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奔馳GLC
9G-Tronic變速箱的歷史
正如前面提到的那樣,在自動變速器的發展史中,奔馳扮演著十分重要的角色。以初代的5G-Tronic為例,當時這套變速箱搭載于代號W140的奔馳S-Class車上,最大承受扭矩為1000N·m。時間來到2003年,奔馳再次推出新款變速器——7G-Tronic。
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奔馳SL500
查閱資料我們可知,7G-Tronic最初在五款不同的八缸車型上亮相:E500,S430,S500,CL500和SL500,對比之前的變速箱,這套變速箱可承受的最大扭矩略有下滑,但適配性更高,具體來看,這款變速箱最大承受扭矩為735N·m。
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由于其最大承受扭矩較低,使得部分發動機沒法匹配新推出的7擋變速箱,所以在2010年的時候,奔馳針對這款變速箱進行了一次升級,推出7G-Tronic plus。對比初代變速箱,7G-Tronic plus在液力變矩器中加入了扭振式減振器以及電控鎖止離合器,并更換了全新的變速箱油。得益于此,升級后的系統通過減少扭矩轉換器與鎖定離合器之間的滑動,提升了車輛換擋的速度以及舒適性。
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事實上,在升級7G-Tronic plus之前,奔馳就宣布正在研發9速自動變速器(2009年),隨后在2013年正式推出9G-Tronic。作為奔馳最新的變速箱,9G-Tronic繼承了7G-Tronic plus的優勢,采用了優化過的帶有雙渦輪扭轉減震器和離心擺技術的液力變矩器。同時,這也是全球首款面向高端市場的 9 速自動變速箱,能夠搭配縱向安裝發動機使用。
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9G-Tronic變速箱優勢分析
對比7G-Tronic,9G-Tronic有一個明顯的優勢,那就是擋位數更多了。在硬件結構方面,9G-Tronic帶9個前進擋和1個倒擋。相比7G-Tronic,9G-Tronic多的兩個擋分別在減速擋和超速擋上各多一擋。
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眾所周知,對于一款變速箱來說,越多的擋位可以帶來更密的齒比。這樣設計的好處很明顯:其一,更多的擋位數可以帶來更密的齒比,使換擋更加平順;換擋前后的轉速落差小,所帶來的發動機轉速變化小,可以讓發動機時刻處于高效工作區間,進而降低汽車在巡航路況時候的油耗。
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9G-Tronic與7G-Tronic擋位數對比
最終這臺奔馳9G-Tronic變速箱的齒比范圍達到了約9.17:1這樣驚人的數字,比7G-Tronic的6:1大了不少。這意味著,在日常駕駛中,變速箱擁有更多擋位可以讓車輛在更合理的擋位行駛。而這套變速箱最大可承受輸入扭矩可達1000牛·米,所以即使匹配大排量發動機也沒有絲毫問題。
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奔馳9G-Tronic結構介紹
從結構上來看,奔馳的9AT變速箱內部由四個行星齒輪組和六個換擋單元組成。對于這套變速箱來說,效率的提高除了與變速器寬泛的齒輪比相關外,輕量化也扮演了比較重要的角色。
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(一)采用輕量化外殼,整套變速箱質量更輕
事實上,早在7G-Tronic的時候,奔馳就采用了鎂合金來制造變速器殼體,而在9G-Tronic上,同樣也應用了這種技術。除此之外,在液力變矩器外殼方面,9G-Tronic還采用了更輕質的鋁合金材質。
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(二)全新設計的液力變矩器
工程師們改善了9G-Tronic的變矩器的油壓回路,并提高了92%傳動的效率。具體來看,9G-Tronic的液力變矩器整合了雙扭震及離心技術,在連接發動機和變速箱時可以起到減緩震動作用,提高變速箱的穩定性。同時,9G-Tronic的油壓回路經過優化,減少了發動機扭矩傳遞到變速器的輸入軸時的損失,進一步提高了燃油經濟性。
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液力變矩器
(三)確保精確供油,采用雙驅動油泵
為了確保油的精確供給,9G-Tronic裝有兩個油泵。主油泵是機械結構,副油泵由電機驅動。在實際工作的時候,主油泵通過鏈條驅動,體積相比7AT或5AT更小,能有效降低驅動油泵時的動力損失;而副油泵在發動機啟停時保證運行的基本油壓,提升系統穩定性。據悉,這種機械油泵配合電動油泵配置,能夠帶來54%左右的節能潛力。
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(四)長度高達550.9mm的主傳動軸
除此之外,主傳動軸也是奔馳9G-Tronic的一大技術亮點。這個軸是整個汽車行業最長的軸之一,為550.9毫米。從實際工作情況來看,這根長軸依托特殊的結構,可以做到“一軸多用”。一方面是保證動力傳遞,另一方面通過內置管道系統,執行潤滑、冷卻和控制功能,進一步提高這款變速箱運行的穩定性。
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(五)9G-Tronic在換擋的時候可以跳擋
印象中,“調檔”這個操作只是存在于手動擋車型當中,但在奔馳9G-Tronic這里,這個操作同樣是存在的。在行駛中,9G-Tronic變速箱可以通過4組行星齒輪和6個換擋原件實現換擋,而行星齒輪還可實現運動分解,如此一來可實現跳躍式升檔,舉個例子,這臺車可以直接用2擋起步,當然,從3擋也可以直接跳到5擋,避免了換擋頓挫,同時提高了工作效率。
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對比市面上的9AT,奔馳9AT實力如何?
在對比市面上的主流9AT之前,我們不妨回顧一下奔馳旗下搭載9AT變速箱的車型。目前來看,除了入門級的奔馳A級、B級、CLA、GLA、GLB等少數車型采用雙離合變速箱之外,包括奔馳GLC、奔馳C級、奔馳E級、奔馳CLS、奔馳AMG在內的多款車型,均是配備9G-Tronic變速箱。
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9G-Tronic與ZF 9AT/通用擋位數對比
當然,雖然9G-Tronic是全球首款面向高端市場的 9 速自動變速箱,但并不意味著市場上只有這一款9AT變速箱。比如,德國采埃孚9AT(橫置)、美國通用9AT(橫置)、俄羅斯獨特的KATE的9AT(縱置),加特可9AT變速器(縱置),以及長城家族那套搭載在坦克500車上的9AT(縱置)也都有著不錯的市場占比。
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奔馳9G-Tronic
在最后的對比環節,我們著重看看采埃孚9AT和通用的9AT。從對比表格不難看出,奔馳9AT傳動比范圍是9.2,采埃孚9AT傳動比范圍是9.8,通用9AT的傳動比范圍是7.6,要知道,傳動比范圍代表著變速箱允許變速范圍,數值越大,代表變速的范圍越廣,低速加速性能就越好。
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采埃孚9AT
但傳動范圍只是判斷變速箱實力的一個因素,雖然奔馳9AT只有9.2,稍差于采埃孚9AT,但如果我們對比細分表格的傳動比,采埃孚9AT和通用9AT傳動比設定接近,只是高速擋有差別,尤其是高位的9擋。
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通用9AT
所以在實際工作的時候,這三套變速箱的側重點也有所不同。其中,采埃孚9AT兼具平順性和燃油經濟性表現;而通用9AT齒比密,追求平順性;至于奔馳9AT,則是優先動力輸出,這也是奔馳9AT能夠實現“跳擋”操作的核心邏輯。
結束語:
由于傳動比更密,擋位與擋位之間的動力銜接更緊湊,9G-Tronic已逐漸成為了奔馳在售車型的首選。對比之前的7G-Tronic,這套變速箱不僅讓燃油消耗有所降低,同時還在舒適度和性能水平層面有著不錯的提升。雖然在齒比范圍上,這套變速箱與采埃孚9AT存在著一定的差異,但從實際體驗來看,偏性能設定的9G-Tronic可以滿足絕大多數朋友的用車需求,畢竟,奔馳的AMG系列也是搭載的這套變速箱。