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梅赛德斯-奔驰自动变速箱发展历史

2018-10-16 15:14:19 43

梅赛德斯-奔驰是世界上为数不多能够自主生产自动变速箱的汽车厂商。“Thebestornothing”的品牌座右铭,让梅赛德斯-奔驰对每个零部件都像是制作工艺品似的追求极致,力求完美。

5速自动变速箱简介

梅赛德斯-奔驰自主研发自动变速箱已经有50多年的历史了。在上世纪90年代,当3AT成为大街货,4AT还属于高精尖的时候,梅赛德斯-奔驰便开始致力于5AT的研发了。1991年上市的代号为W140的新一代S级轿车便全系搭载的是5G-Tronic。

5G-Tronic的换挡机构由3组行星齿轮组构成,采用了6个电控换挡元件和2个机械自由轮,可以实现5个前进挡和2个倒档,其中包含一个超速前进挡。

超速挡指传动比小于1的挡位,即变速箱转速比发动机转速更快。

5G-Tronic还装备了液力变矩器以及电控锁止离合器。锁止离合器在发动机和变速箱输入轴之间建立了虚拟刚性连接,可以在高速挡位锁止,从而防止泵轮和涡轮之间的滑动,在广泛的运行状况中减少功率损失,提高传递效率。大量电控元件的使用,使得5G-Tronic换挡更加自如,燃油经济性更好,使用寿命长,可靠性更高。

世界上第一款7速自动变速箱

2000年之后,当时市面上销售的车型中4AT是主流,6AT还是非常“高大上”,只有极少数车型才会装配。虽然5G-Tronic仍属于高端产品,但“Thebestornothing”的品牌理念促使梅赛德斯-奔驰的工程师们不断进取,于是乎,在2003年秋天,世界上第一款7AT变速箱就此诞生。

7G-Tronic是一款纵置式7速手自一体变速箱,其最大承受扭矩为735Nm,匹配V6及V8汽油以及共轨柴油发动机,并适用于后驱以及4MATIC四驱车型。产品一经推出便迅速替代当时所装备的5挡自动变速箱,装配到旗下各后驱平台车型上。

7G-Tronic除了在挡位上增加了2个前进挡之外,还设置了2个倒挡,最快倒车时速可达80km/h。另外在增大传动比范围之余,各个传动比之间的差值也比5速变速箱更加接近。除了前2挡减速比较大,利于起步和提高转速以外,自第3挡开始的衔接就逐渐紧密,特别是第5挡以后(超速挡)的落差比极小,相对在高速时有更好、更顺畅的推力,同时也能带来省油与舒适的特性。

与传统自动变速箱在高速挡时才能够接合不同,在7G-Tronic中,锁止离合器从第一挡就能够接合,这样可以进一步减少功率损失,提高传递效率。为了提高舒适性,液力变矩器锁止离合器具有滑动控制功能,能够极为平顺地接合,最大程度的减少换挡时可能出现的冲击。

7速自动变速箱增强版7G-TronicPlus

2010年,梅赛德斯-奔驰对7G-Tronic进行了一次全面的革新,升级而来的7AT被命名为7G-TronicPlus(增强版)。7G-TronicPlus更新了液力变矩器,为其加入了扭振式减振器以及电控锁止离合器,并更换了全新的变速箱油,使车辆在换挡过程中更加迅速且舒适,传动效率提升了31%。此外,独立出来的电动变速箱油泵,也使得7G-TronicPlus将ECO自动启动/停止功能的实现成为可能。

在变速箱的控制逻辑方面,梅赛德斯-奔驰的工程师们也取得了重大跃进:当变速箱需要强制降挡时,多重降挡功能便开始发挥作用。7G-TronicPlus变速箱一次可以最多降低4个挡位,而不是按顺序换挡(一次降低一挡),从而显著减少了换挡时间。这使得急加速时挡位变换更为直接,能够最大程度发挥发动机的动力。

世界上第一款纵置9速自动变速箱

时间到了2010年,随着竞争对手们陆续推出了采用8AT的车型,一直引领汽车技术发展的梅赛德斯-奔驰,发出了“我们正在开发9AT变速箱!“的豪言。在时隔三年之后的2013年,梅赛德斯-奔驰兑现了三年前的承诺。全新开发的代号为725的9G-Tronic拿下了世界第一款纵置9AT变速箱的头衔,再次成为了其他汽车厂商望其项背的目标。

这台9G-Tronic变速箱的最大特点是传动比范围达到了9.15!要知道目前主流的8AT的此数值约为7。这意味着,在日常驾驶中,变速箱拥有更多挡位可以让车辆在更合理的挡位行驶,降低发动机转速,使发动机始终处于最佳的转速区间。这既保证动力的输出,同时燃油消耗等也处在出色的位置,燃油经济性得到保证。

由于传动比更密,挡位与挡位之间的动力衔接更紧凑,尤其在低速挡的时候,1-3挡要比之前的7G-Tronic更顺畅。而最大可承受输入扭矩可达1000牛米,即使匹配大排量发动机也没有丝毫问题,这样的指标足够满足奔驰旗下的大部分车型,甚至是AMG的性能版车型,这更是远非最大可承受扭矩只有480牛米的某9速前驱平台自动变速箱所能比肩!

不同于某些车型装配的9AT,9G-Tronic的第9挡并不是可望不可及的摆设。以2016年在中国上市的装配9G-Tronic的全新一代E级车为例,在时速110km/h时(ECO模式下)就能挂上第9挡,使得发动机转速维持在比较低的水平,车速达到120km/h时,发动机转速只有1700转/分钟左右。这无疑会对车辆的燃油节省做出巨大贡献。

还要一点值得一提的是,9G-Tronic并没有因挡位的增加而增大体积,跟前款7G-Tronic有着几乎相同的尺寸,甚至在重量上还轻了大约1kg。这得益于梅赛德斯-奔驰工程师们巧妙的设计,只使用了4组行星齿轮和6个换挡元件,即实现了9个挡位。尺寸和质量上的轻微变化,也为这款9AT全面取代7AT铺平了道路,将逐步装配到梅赛德斯-奔驰的全系纵置平台车型,在未来这个更加讲求驾驶乐趣与燃油经济性的时代处于不败之地。

注:传动比是影响“加速度”和“加速性能”的车辆性能参数。在低挡位时,发动机转速和输出扭矩相同的情况下,传动比越大,车轮输出的扭矩就越大,扭矩增大,车辆的加速度也相应的变大,车辆的加速性能就越优秀。而在高挡位巡航时,车速相同的情况下,传动比越小,发动机转速就越低,消耗的燃油就越少,燃油经济性就越好。

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