梅賽德斯-奔馳7擋自動(dòng)變速器(圖)
互聯(lián)網(wǎng) jiaer.qx 汽車構(gòu)造維修 2008-05-26
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奔馳7擋自動(dòng)變速器 無級(jí)變速器的誕生可以說是汽車發(fā)展歷史上的一座里程碑。它實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力的無間斷傳輸，提高了汽車的加速性能和經(jīng)濟(jì)性能。不過由于無級(jí)變速器采用的是摩擦傳動(dòng)原理，限制了與大扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配使用，因此這種傳動(dòng)技術(shù)的運(yùn)用也僅僅局限于像1.3L的派力奧、1.5L的飛度和1.6L的旗云這些小排量車型之上。 最新的技術(shù)雖然已經(jīng)將無級(jí)變速器運(yùn)用到了3.0L發(fā)動(dòng)機(jī)上，但這仍是不夠的。 然而我們沒有必要為此擔(dān)心，機(jī)械式自動(dòng)有級(jí)變速器同樣可以勝任。根據(jù)數(shù)學(xué)極限原理，當(dāng)有級(jí)自動(dòng)變速器的擋位數(shù)趨近于無限時(shí)，就可以認(rèn)為它是一臺(tái)無級(jí)變速器，而且與無級(jí)變速器相比，它可以承受高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)大扭矩。從中不難看出，自動(dòng)變速器的擋位越多，對(duì)發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的性能就越有利。 由于自動(dòng)變速器的設(shè)計(jì)制造受制于機(jī)械構(gòu)造和體積的限制，目前市場(chǎng)上的自動(dòng)變速器多為4擋，部分高級(jí)轎車上也采用了5擋和6擋自動(dòng)變速器。就在2003年，梅賽德斯-奔馳突破了這一瓶頸，設(shè)計(jì)制造了世界第一款7擋自動(dòng)變速器——7G-TRONIC，這是自動(dòng)變速器發(fā)展史上的一個(gè)突破。并且，它從2003年秋季開始作為E500、S430、S500、CL500和SL500 5款8缸轎車的標(biāo)準(zhǔn)配備。這款發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)就是換擋更加平順，燃油經(jīng)濟(jì)性明顯提高，加速時(shí)間更短，中間擋加速更快。 多擋變速器提升加速和燃油效率的原理 那為什么多擋變速器能夠?qū)崿F(xiàn)如此效果呢？這依然要?dú)w結(jié)到無級(jí)變速器上。圖1為驅(qū)動(dòng)力與阻力平衡圖，各曲線代表力，驅(qū)動(dòng)力Ft與阻力FR之差為儲(chǔ)備力，儲(chǔ)備力越大則汽車的加速性能就越好，而當(dāng)Ft-FR=0時(shí)，汽車達(dá)到最高車速。從圖中不難看出，有擋變速器除與無級(jí)變速器驅(qū)動(dòng)力線切點(diǎn)處的Ft相同外，其余各點(diǎn)均要小于無級(jí)變速器的Ft，并不利于汽車的加速性。而當(dāng)擋位增加，各擋位Ft線與無級(jí)變速器的Ft線的切點(diǎn)就隨之增加，達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，就可以認(rèn)為是無級(jí)變速器了，換擋前后均保持著最大的儲(chǔ)備力。同時(shí)，也不難看出，汽車的最高車速也有相應(yīng)提升。 至于燃油消耗的道理和上述基本相同。圖2為發(fā)動(dòng)機(jī)最低燃油消耗率曲線，從中也不難看出，傳動(dòng)系中擋位增多后，增加了選用合適擋位使發(fā)動(dòng)機(jī)處于經(jīng)濟(jì)工作狀態(tài)的機(jī)會(huì)，有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性。 在試驗(yàn)中證明，7G-TRONIC 7擋自動(dòng)變速器相比老款變速器可降低油耗0.6L/100km(取決于車型)，同時(shí)可將0～100km/h的加速時(shí)間縮短0.3s，并能夠顯著提高60～120km/h的中間擋加速性能。同時(shí)，換擋時(shí)比目前所裝備的自動(dòng)變速器更加平穩(wěn)和舒適。 7擋模式使自動(dòng)變速器能夠保持較低的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增量，這對(duì)于確保最佳的變速器速比具有重要意義，同時(shí)也增大了最低擋和最高擋之間的速比范圍，使得電子控制模塊能夠更加靈活地調(diào)整換擋，從而降低油耗，提高變速器的響應(yīng)性。而且，這還降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的平均轉(zhuǎn)速，在降低油耗和噪聲方面均有明顯進(jìn)步。 運(yùn)用循環(huán)減擋原理進(jìn)行快速換擋 當(dāng)駕駛員通過換擋迅速減速時(shí)(強(qiáng)制降擋)，7G-TRONIC在必要時(shí)將跳過某個(gè)擋位，例如從7擋直接退至5擋，從5擋直接退至3擋。在這種情況下，通過強(qiáng)制降擋減速時(shí)實(shí)際上只需要2次換擋，而不是通常所需要的4次換擋。 鎖止離合器換擋一開始就起作用 7G-TRONIC與其前身一樣，液力變矩器的鎖止離合器是其卓越特性之一。在許多情況下，該系統(tǒng)在很大程度上消除了渦輪和泵輪之間的滑動(dòng)。這需要在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸和變速器軸之間適當(dāng)?shù)牡胤叫纬商摂M固定連接，從而極為有效地阻止輸出功率的損失。常規(guī)的自動(dòng)變速器在高速擋時(shí)才能實(shí)現(xiàn)液力變矩器鎖止，而7G-TRONIC的鎖止離合器從第一擋開始就可以發(fā)揮作用。 盡管7G-TRONIC自動(dòng)變速器在技術(shù)上取得這些重大進(jìn)步，但其大小和質(zhì)量與梅賽德斯轎車目前所配備的5擋自動(dòng)變速器相差無幾，這主要得益于世界上首次量產(chǎn)的變速器鎂質(zhì)殼體，而這恰恰是自動(dòng)變速器進(jìn)步的最大障礙。 7G-TRONIC秉承了卓越的傳統(tǒng)，代表了梅賽德斯-奔馳品牌的第五代自動(dòng)變速器。新型7擋自動(dòng)變速器將在梅賽德斯最早的生產(chǎn)廠所在地——斯圖加特生產(chǎn)。 |
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