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《工程机械重型汽车零部件》2008年 第3期 文章选登 评论 推荐打印论坛返回目录
新型奔驰爪齿啮合变速器

      长期以来,奔驰公司在变速器自动化上充当着先驱。在20多年前,EPS的字样就已经附在其正面散热器面罩带星形标志的货车上,很快就作为标准装备供货,奔驰因此而成为继沃尔沃提供Geartronic之后将一种全自动变速器置入重型货车的第二个欧洲制造商。 
      现在,奔驰公司自动同步变速器的时代面临尽头,代之以新型12档(也可以选用16档)爪齿啮合(也成为牙嵌式)变速器(Klauengetriebe)。这是一种崭新的以“Powershift”命名并融合某些传统非同步式爪齿啮合的结构系列给予驾驶员更加广泛的选择方案。第一种选择是12档主变速器,它取代目前尚存的16档变速器。后者继续服役于未来的建筑工程车特别是重型或者非常专业的应用范围。 
      Powershift家族中最强悍的成员是基于一个超速档传动且同样12个档位,输入扭矩达到3300Nm。伴随这种双超速档传动应运而生新Powershift变速器G 280-16∶16档,2800 Nm输入扭矩。可供选择的是5种不同的自动变速器,然而它们比以前覆盖更宽泛的输入扭矩范围,其放弃了同步装置。允许将齿轮设计得更宽,从而更加经受得起冲击。原来的G240变速器现在简单标记为280,显示它有能力胜任用2800Nm代替2400Nm的扭矩。 
      Powershift G 211-12的设计目的无疑是为了帮助奔驰公司赶上其竞争对手在重型汽车领域应用的自动变速器。Powershift G 211-12是12档非同步自动变速器系列的先锋,匹配于功率235~324KW和最大扭矩2100 Nm的发动机。而G281和有超速档的G 339则配合的扭矩极限分别为2800 Nm和3300 Nm。 
      奔驰公司特地将这种按件数生产的Powershift G 211-12和G281-12称为“定量制变速器”(Volumengetriebe)。与这些变速器齐头并进的还有Powershift候补产品,它们所遵循的是档位/插档×主变速器档位(仅仅主变速器档位是非同步的)设计原理。然而,主变速器是三档,基本传动比是1~3。通过一种副轴制动器对爪形离合器进行电子同步化控制。同步的行星式后置档位分组(Nachschaltgruppe),别名“档位副箱”(Rangegruppe)生成1~6档;前置插档分组(Vorschalt-Splitgruppe),即插档副箱,再将上述6个档加倍而细分成一组快/慢传动比,从中产生12个档位。 
      在Powershift系列中,奔驰原则上立足于爪齿啮合变速传动,在档位啮合齿轮与换挡接合套之间没有任何同步装置(同步环)。在侧端面上装有爪齿的齿轮和同样装有爪齿的换挡接合套之间的动力啮合(换挡)。 
      在标有A/M字母的按钮于自动和手动之间动作;前面的一个踏板用于手动插档。移动主手柄,便在自动换挡模式中暂时行使手动控制功能。道路试验中,换挡定时、快速而平滑。 
      省油,是另一大目标。要是一个有经验的驾驶员驾驶,该车会比手动换挡的EPS-Actros车降低油耗达3.6%。直接档变速器,尤其是368KW以上接替了超速档结构,那么在V8发动机领域就额外减少对柴油的用量。 
      要实现一些更加高级的功能,是通过仪表板上一组摇压开关进行操作的,先自动回转到经济行使10分钟后,按第一个开关的上部便进入Power模式,从而延长了为获得更好性能的转速范围。旋到这个开关的底部,则是“ecoroll”滑行功能,即所谓Freilauf-Eco-Roll(怠速经济行驶)方式——一种基于相应地形为条件的行驶方式,奔驰指望在柴油消耗上可获得进一步省油百分点。
       对于在斜坡上比较困难地停车,现在有一种诸如MAN-Tipmatic和在装有Powershift的奔驰车上的调车模式(Manoervriermodus),它有下面的作用效果:在一种限制在最大1000r/min左右的转速下。加速装置通过加速踏板的全部行程灵巧细腻地控制着离合器的打开和关闭。这就是操作第二个开关的上部作用效果。反之,谁要是陷在雪中或是污泥地中,则可相当简单地激活自由摇晃模式(Freishaukelmodus)。按压这个开关,脚一离开加速踏板,离合器立即打开;当进行下一次加速冲击时离合器同样迅速锁闭。如果这些调动还不足够,那么倒车档便毫不迟疑地去帮助处理。第二个摇压开关底部行驶这个功能,它让一档和倒档之间快速转换,以便摇晃车辆使之脱离雪地或者污泥地。在Powershift上的倒车档可以直接脱离1档,而不用走先挂“空档”这种迄今回避不了的弯路。此外,由于Powershift变速器利益使用两个快速倒车档,当车辆陷入不可能转向的农田里而不能解脱出来时方可动用之。因此,它主要用在隧道或者在高速公路的建筑工地。 
最后一个开关用来调节超速行驶时最高安全稳定速度(车速控制功能)。对Tvempo-/Bvremsomat系统加以微调,可以确保Powershift有更大的自由度。可以在一段时间里面有限地自由定义最高时速,可以采用比原设定最高速度高出2~15km/h的时速在这段时间里行驶。但是最大速度不得超过94km,否则本系统原则上不适宜,车速控制装置包括两个存储单元和一个限速功能。 
      Powershift也插入空转,虽然这变速器现在也是非同步式的。小变速器G 211-12的质量比其前驱产品G 211-16轻大约50kg。其余的质量基本不变。 
      此外,在另外三个方面已做了改进。首先,即便是驾驶员整天都以手动模式换挡,他在新起动车时原则上都可以使用自动变速模式;第二,不再选用所挂档位来停车,当发动机停止后多挂挡迅速脱出;第三,在价格上,12档变型比老式的EAS便宜大约500欧元。而Pow 
ershift16当自动变速器和EAS一样,价格单上为3000欧元。 
      非同步Powershift12变速器将对尚提供给重型应用范围的同步式变速器予以增补。Actros从2006年9月开始选用一种G 211;G281和G330,将在2007年下半年装备Axor货车
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