張 偉

新款奔馳E級轎車（W213）新技術(shù)剖析（二）

張 偉

二、9G-TRONIC自動變速器

E級配備的是型號系列205和型號系列222中耳熟能詳?shù)?速自動變速器。變速器系統(tǒng)由4個單倍行星齒輪組和6個換擋元件（其中有3個連接器和3個連動器）組成（如圖7所示）。通過這些元件實現(xiàn)了新的前進擋和倒擋。

9G-TRONIC主要由下列總成組成:

◆兩分式模塊化殼體方案

◆6個換擋元件（3個連接器和3個制動器）

◆4個單倍行星齒輪組

◆變矩器，帶雙渦輪扭轉(zhuǎn)減震器和離心擺重

◆離軸主泵作為雙沖程葉片泵，通過鏈條驅(qū)動

◆采用直接控制技術(shù)的電動液壓閥體總成

◆集成式電動輔助機油泵

◆集成式線控換擋和駐車

◆帶傳感裝置的集成式控制單元

變速器的優(yōu)點和創(chuàng)新:

◆特別高效的齒輪組方案

◆提升了驅(qū)動舒適性

◆起步時的扭矩增強

◆換擋及響應(yīng)時間縮短

◆前進擋1擋和倒擋平滑且短

◆新的小巧的燃油經(jīng)濟的變矩器，帶雙渦輪扭轉(zhuǎn)減震器和離心擺重技術(shù)

◆壓力傳感器，用以降低和補償工作壓力

◆實現(xiàn)了跨多擋位的直接和間接換擋

◆轉(zhuǎn)速水平降低，噪音特性得以優(yōu)化

三、底盤

（一）車軸和懸掛系統(tǒng)

1.前軸

全新E級的底盤經(jīng)過設(shè)計，在公路行駛條件下超越了前代的懸掛舒適性和駕乘舒適性水平。行駛動態(tài)的優(yōu)化通過以下措施實現(xiàn):

◆三連桿式前軸更換為四連桿式前軸

◆增大前軸和后軸的輪距

◆改進了運動學(xué)性能，使用輕質(zhì)材料

◆底盤支座就行駛舒適性和行駛動態(tài)性經(jīng)過優(yōu)化

◆增大輪胎尺寸

◆增大車輪和輪胎組合尺寸

◆剛性

車輪控制元件的布置和形狀，可實現(xiàn)有利的車軸運動學(xué)特性參數(shù)，如圖8所示。轉(zhuǎn)向傾斜從動軸幾乎位于車輪中心。較小的緩沖及轉(zhuǎn)向滾動半徑可最大程度降低對于輪胎不平衡震動或制動力波動的敏感度。四連桿式前軸的最主要特征，在于拉桿和彈簧導(dǎo)桿組成的下層連桿。位于上方的叉形控制臂承擔其他車輪控制功能，例如制動操作時的扭矩支持。除了使用鋁材實現(xiàn)材料輕量化以外，還提高了外傾剛性，同時在重量設(shè)計上保證自振頻率不會因路面沖擊而引起共振。由此可獲得最佳的轉(zhuǎn)向響應(yīng)時間以及出色的噪音舒適性。

2.后軸

后軸采用五連桿后軸設(shè)計，如圖9所示。但為了實現(xiàn)最佳車輪控制，所有元件均在功能改善和重量優(yōu)化方面經(jīng)過進一步開發(fā)（相較于型號系列212）。

運動學(xué)及彈性運動學(xué)特性都已根據(jù)全新E級的要求進行了匹配。采取了下列匹配:

◆中性至略微不足的轉(zhuǎn)向特征

◆精細調(diào)校車輪控制機構(gòu)方面的橡膠軸承以改善動態(tài)行駛性能

◆增大前部整體支架軸承以提高舒適性

通過貫徹輕量設(shè)計使非簧載質(zhì)量保持在較低水平。車輪控制拉桿中有三根以鋁材制成，類似的還有鍛造式輪架。彈簧連桿由高強度成型剛板制成，選裝的空氣懸掛由鋁合金制成。為阻斷傳動系的震動傳導(dǎo)，用于后軸托架及后橋主減速器的支座以及與車身銜接的力傳導(dǎo)區(qū)域經(jīng)過進一步優(yōu)化。與車身分離的后軸支架分為兩個負荷等級。第一個負荷等級由鋼板構(gòu)成，用于較小和較輕的車輛型號。第二個負荷等級由高強度鋼板構(gòu)成，用于高發(fā)動機配置和較重的車輛型號。

3.懸掛系統(tǒng)和減震系統(tǒng)

全新E級標配有傳統(tǒng)鋼制懸掛，該懸掛帶有可進行車道選擇的被動減震系統(tǒng)。

圖7 自動變速器725.0截面圖

圖8 帶空氣懸掛系統(tǒng)（AIR BODY CONTROL）的前軸（前視圖）

圖9 帶AIR BODY CONTROL的五連桿后軸（前視圖）

可選購帶持續(xù)可調(diào)式減震裝置AIR BODY CONTROL的多氣室空氣彈簧。底盤元件由前軸上的無車輪控制作用的懸掛支柱、后軸上的彈簧和減震器以及帶穩(wěn)定桿連桿的各個橫向穩(wěn)定桿組成。搭配了 AIR BODY CONTROL 的情況下，上市時前軸和后軸上裝有4個水平高度傳感器以及3個加速度傳感器。其中水平高度傳感器位于車輪控制機構(gòu)上，而加速度傳感器則布置在車身上。

4.帶選擇性減震系統(tǒng)的敏捷控制底盤

E級的經(jīng)過舒適調(diào)校的傳統(tǒng)懸掛/減震系統(tǒng)設(shè)計為可進行車道選擇的減震系統(tǒng)。前軸懸掛支柱通過一個三通道頂蓋軸承固定在車身上，如圖10所示。這樣，靜態(tài)的支撐力可通過一個塑料墊片直接傳遞到車身上。較大的作用力（例如減震器的沖擊）由一個單彈簧緩沖器吸收。

功能模塊由一個小的彈性活塞構(gòu)成，在路面沖擊較小時降低減震效應(yīng)。由此，特別是底盤的駕乘舒適性和循跡性得到顯著改善。發(fā)生較大的路面沖擊時，減震系統(tǒng)可完整發(fā)揮減震效果。

5.AIR BODY CONTROL

特殊裝備 AIR BODY CONTROL 在所有4個車輪上都提供了多氣室空氣懸掛，如圖11所示。該系統(tǒng)將空氣懸掛與持續(xù)可調(diào)式減震裝置結(jié)合在一起，后者能夠根據(jù)路面狀況調(diào)整減震器性能。

通過多氣室空氣彈簧可以更改支撐車輛的空氣量。它的氣室能夠通過一個閥門分隔或相連。由此多氣室空氣彈簧的剛性便可發(fā)生變化并根據(jù)駕駛狀況進行調(diào)整。轉(zhuǎn)彎行駛時側(cè)傾減弱就是這一特性的體現(xiàn)。空氣懸掛的壓力供應(yīng)由電動壓縮機確保。上市時，系統(tǒng)裝備了中央儲氣罐，以能在停住時無聲調(diào)節(jié)車輛負荷。通過操縱下部操作面板中的車輛水平高度按鈕，駕駛員可以個性化設(shè)置車輛水平高度。

電子控制單元中存儲有自動鎖止位置功能，在“通過千斤頂更換車輪”或“車輛停放在升降臺”等特定情況下，從懸掛支柱中排出空氣或壓縮機運行等各種調(diào)節(jié)動作將被禁止。

空氣懸掛在車輛載重時可確保出色的乘坐舒適性，如圖12所示。根據(jù)當前車速，系統(tǒng)可通過自動調(diào)節(jié)高度而降低燃油消耗并改善車輛的安全性。此外當車輛行駛在不良路面或不利的上坡路段時，還可借助下部控制板中的車輛水平高度按鈕提升車輛高度。持續(xù)可調(diào)式減震裝置尤其能在提供最佳駕乘舒適性的同時改善車身平穩(wěn)狀態(tài)。無須限制舒適性，便可通過快速響應(yīng)的可調(diào)式減震裝置達到較高的動態(tài)行駛性能。例如在避讓操縱等情況下，系統(tǒng)會立即調(diào)整彈簧力及減震力，以優(yōu)化車輛的側(cè)傾支撐及側(cè)傾力矩分配。

6.帶選擇性減震系統(tǒng)且低置的敏捷控制底盤

圖10 敏捷控制系統(tǒng)的懸掛支柱

圖11 以前部懸掛支柱為例展示無級減震控制空氣懸掛 AIR BODY CONTROL

圖12 在安裝位置中的 AIR BODY CONTROL

選擇性減震系統(tǒng)的底盤低置了15mm。懸掛低置及更剛性的設(shè)計實現(xiàn)了動態(tài)駕駛方式，也配合有高行駛舒適性。此外也帶來車輛的動感外觀。底盤在前后軸上有持續(xù)可調(diào)式減震裝置。視行駛狀況、車速和路況而定，系統(tǒng)改變減震器特性并自動減少車身的簧載質(zhì)量震動。可在行駛程序:舒適、運動和運動增強之間選擇。視行駛程序而定，可以實現(xiàn)減震器特性的個性化和便捷更改。在多功能顯示屏中，駕駛員會獲悉當前設(shè)置的模式。

（待續(xù)）