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之前小星分别介绍了通用9AT和ZF 9HP 9AT横置自动变速箱在SUV车型中的应用。今天我们来聊聊奔驰的纵置9AT自动变速箱。作为以“The best or nothing”为口号的奔驰，正在将主流车型，特别是SUV车型向自家的9G-Tronic 9速自动变速箱做切换。并且它还将兼容新能源的插电混动车型。我们具体往下看吧。 1. 9AT内部结构和齿比分布对比 ↑奔驰7AT 7G-tronic变速箱结构原理图（左）挡位关系图（右）（来自奔驰） 奔驰自家的AT自动变速箱一直很出名。比如之前广泛得到采用的7AT自动变速箱7G-Tronic。它平顺且兼顾运动的表现得到了市场的认可。甚至由于其拥有2个倒挡，倒车速度最高可升至80km/h，还被用于很多影视作品的追车场面。 作为内部代号W7A700的7G-Tronic变速箱是奔驰第一次借助计算机模拟，由上一代5AT优化而来。内部结构由4组行星齿轮组和3个离合器/4个制动器的执行器组合而成。包含7个前进挡与2个倒挡。 ↑奔驰9AT 9G-tronic变速箱结构图（来自奔驰） 具体来看一下全新9AT变速箱9G-Tronic。在体积与7AT相当的前提下，9AT采用了4个行星齿轮组、6个换挡机构、链轮传动旁轴机油泵和集成于电液控制阀体的电动辅助机油泵。左侧是集成锁止离合器的液力耦合器单元。右侧是驻车锁止机构和对应的执行器。 ↑奔驰9AT 9G-tronic变速箱原理图（上）挡位关系图（下）（来自奔驰） 去掉了1个倒车档，增加了2个前进挡，在增加齿比密度的前提下，奔驰9AT的超速挡从2个增至3个。挡位增多了，换挡执行器则从7个减至6个，且体积仍然保持不变。可见奔驰对9AT变速箱的结构做了极致的优化。 ↑奔驰9AT/7AT挡位分布对比（奔驰） 我们以奔驰E级使用9AT与7AT的挡位分布做一个简单对比。可见1，2，3档覆盖的车速基本相当。7AT的第4档则被9AT分成了两个档（第4和5档）来处理。然后7AT中的5，6，7档基本在9AT中顺延为6，7，8三个档。9AT增加了第9档来用新的超速挡降低车辆高速时的油耗。 2. 9AT换挡机构与控制系统 ↑奔驰行星齿轮组加离合器机构（来自奔驰） 9AT能够保持与原来7AT变速箱相同的体积，主要得益于对行星齿轮组的优化。如图奔驰行星齿轮组包含了传统行星轮、行星架和内齿轮的同时，将相应的离合器/制动器组成的执行机构做了高度集成。 ↑奔驰9AT变速箱控制器TCU（来自奔驰） 另一方面，电液控制阀体与电控机油泵以及变速箱控制单元进行了一体设计。来自BOSCH的控制单元遵循功能安全开发流程的同时，由于集成于变速箱箱体，因此可直接通过磁体传感器、压力传感器和位置传感器获取变速箱的状态信息。从而对换挡电磁阀以及250W电控辅助机油泵精确控制。在精简体积的同时，提高了控制性能与安全性。 3. 基于9AT的插电混动动力总成 ↑奔驰9AT混动变速箱结构图（奔驰发表于MTZ） 奔驰为了将9AT变速箱应用于传统车型和插电混动车型，将P2单电机加双离合器混合动力系统适配到9AT自动变速箱9G-Tronic当中。在原来液力耦合器加多组行星齿轮组的基础上，增加了与发动机进行脱开/结合动作的发动机脱离离合器C0（K0）。动力电机按照P2架构被放置在离合器C0和液力耦合器（锁止离合器）之间。 ↑集成于奔驰9AT变速箱当中的动力电机（来自奔驰） 奔驰为9AT变速箱适配的动力电机输出动力分别为65kW的功率和440NM的扭矩。动力电机的定子套着转子外，然后在其内部为发动机脱离离合器C0。动力电机的动力输出轴则连接至液力耦合器的锁止离合器。 ↑奔驰9AT插电混动动力总成（来自奔驰） 奔驰9AT插电混动动力总成包含四缸2.0T涡轮增压发动机、集成动力电机的9AT纵置自动变速箱、高压电动空调、高压电机驱动逆变器、车载充电器、充电接口及高压锂电池组组成。其驾驶模式包含： a. Hybrid -- 发动机脱离离合器C0结合，发动机与动力电机共同提供动力 b. E-mode -- 发动机脱离离合器C0脱开，仅动力电机提供动力 c. E-save -- 发动机脱离离合器C0结合，仅发动机提供动力 d. Charge -- 发动机脱离离合器C0结合，发动机提供动力并通过动力电机为电池充电 以上，奔驰9AT自动变速箱对尺寸及性能进行了极致优化。进一步增加了平顺性和运动性能。在适配传统车型的同时，还通过集成动力电机的9AT混动变速箱适配插电混动车型。目前国外已经在S500e，E350e和GLC350e等多款插电混动车型上得到了应用。期待着这些车型早日进入国内市场。 |
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