7---TRONIC是奔驰汽车制造公司在722.6的基础上历时几年的沉淀而自主研发的一款新型的自动变速器,其特点是取消了单向离合器,有7个前进档和两个倒档,这也是目前搭载在轿车上速比最多的一款自动变速器,整个变速器的机械部分是由变异的那维拉行星齿轮机构和两个单行星排组合而成,执行元件共7个,即离合器K1、K2、K3,制动器B1、B2、B3和BR,元件的功能描述如下:
K1—3/4/5档离合器,主要负责前那维拉行星齿轮机构共用行星架和太阳轮的连接与释放,当K1动作时,车辆行驶期间的3/4/5档就会形成。
K2—4/5/6/7档离合器,主要负责自动变速器输入轴与中间行星排齿圈和后行星排行星架的连接与释放,当K2动作时,车辆行驶期间的4/5/6/7档就会形成。
K3—1/2/3/5/6/7和双倒档离合器,主要负责中后行星排太阳轮及后太阳轮与制动器B2的连接与释放,当K3动作时,车辆行驶期间的1/2/3/5/6/7档和高低倒档就会形成。
B1—2/6档和第2倒档制动器,主要负责前那维拉行星齿轮机构太阳轮与壳体的连接与释放,当B1结合时,前太阳轮被制动,车辆行驶期间的2/6档和较低速比的倒档就会形成。
B2—1/2/3/4制动器,主要负责中间太阳轮及与后太阳轮相连的K3离合器与壳体的连接与释放,当B2动作时,车辆行驶期间的1/2/3/4档就会形成。
B3—1/7档和第1倒档制动器,主要负责前那维拉行星齿轮机构的小太阳轮与壳体的连接与释放,当B3动作时,小太阳轮被制动,车辆行驶期间的1/7档和速比较高的倒档就会形成。
BR—双倒档制动器,主要负责中间齿圈和后行星架与壳体的连接与释放,当BR动作时,中间齿圈和后行星架被制动,车辆的两种速比的倒档就会形成。
下面对其动力传递进行简要的分析
★ 1档动力传递分析
如图所示,输入轴与前那维拉行星齿轮机构的齿圈直接相连,当输入轴顺时针旋转时,前齿圈顺时针旋转,因齿圈与大行星轮内啮合,大行星轮顺时针旋转,因大小行星轮外啮合,小行星轮逆时针旋转,因制动器B3结合制动了小太阳轮,依据动力传递方程可知,前那维拉行星齿轮机构的共用行星架将开始顺时针旋转,动力传递到后行星排的齿圈,因后齿圈与后行星轮内啮,后行星轮顺时针旋转,因K3结合B2制动,中后太阳轮被固定,后行星架顺时针开始顺时针转动,动力传递到中间行星排的齿圈,因中间太阳轮被制动,中间行星架顺时针旋转,将动力最终传递到输出轴。
从上数的动力传递分析可知,1档的动力传递共经历了3次减速,所以总的传动比最大。
★ 2档动力传递分析
如图所示,2档时的动力传递K3和B2仍处于结合状态,这就义意味着中后行星排的动力运动状态不会发生变化,动力传递分析的重点应放在前那维拉行星齿轮机构上,因B3释放B1结合,前那维拉机构的大太阳轮被制动,当前齿圈顺时针旋转时,经过1次减速后动力从共用行星架传递到后齿圈,最后经中后行星排两次减速后从中间行星架传递到输出轴。
将上述1/2档的动力传递进行对比,虽然两者均经历了三次减速,两档的差异是1档时前那维拉行星齿轮机构经历了两级减速,而2档时前那维拉行星齿轮机构只经历了一级减速。
★ 3档动力传递分析
如图所示,3档时K3和B2仍处于结合状态,中后行星排的动力传递情况与1/2档的相同,此时K1结合,前那维拉行星齿轮机构的共用行星架与大太阳轮连成一体,那维拉齿轮机构处于直接传动状态,相当与输入轴的动力没有经过减速直接传递到后齿圈,最后经中后行星排两级减速后从中间行星架输出传递到输出轴。
3档动力传递的特点是经历了两次减速。
★ 4档动力传递分析
如图所示,4档时K1仍处于结合状态,这就是说前那维拉行星齿轮机构直接传动的方式没有发生变化,输入轴的动力直接传递到后行星排的齿圈,因不存在必要的约束元件,前那维拉和后行星排处于无效的空转状态。
因此时K2结合,输入轴的动力直接传递到中间行星排的齿圈,又因B2结合,中间太阳轮被制动,最后动力从中间行星架输出传递到输出轴。
4档动力传递的特点是只经历了一次减速。
★ 5档动力传递分析
如图所示,5档时K1结合前那维拉行星齿轮机构处于直接传动状态,输入轴的动力直接传动到后齿圈,因K2结合,中间齿圈和后行星架的转速与输入轴的转速相同,对后行星排而言,由于齿圈与行星架的转速相同,依据动力传递方程可知,后太阳轮的转速必定与前两者的相同,也就是说后行星排处于直接传动状态,又因K3结合,中后行星排的太阳轮连成一体,这样后太阳轮的转速与输入轴的相同,中间行星排进入直接传动状态,综合前述,5档时前那维拉和中后行星排均处于直接的传动状态,在输出轴上获得了一个与输入轴转速和方向相同的动力传递。
★ 6档动力传递分析
如图所示,6档时B1结合,前那维拉行星齿轮机构的大太阳轮被制动,输入轴的动力经大行星齿轮组一次减速后传递到后行星排的齿圈,因K2结合,输入轴的动力直接传递到后行星架,依据动力传递方程可知,后行星排处于超速传动状态,后太阳轮以高于输入轴的转速开始旋转,由于K3结合,中行星排的太阳轮也进入超速转动,最后动力经中行星齿轮组减速后从中间行星架传递到输出轴。
6档动力传递的特点是经历了两次减速和一次超速。
★ 7档动力传递分析
如图所示,7档时B3结合,前那维拉行星齿轮机构的小太阳轮被制动,输入轴的动力经大小行星齿轮机构减速后从共用行星架传递到后行星排的齿圈,因K2结合,输入轴的动力直接传递到后齿圈,后行星排处于超速传动状态,与6档时的超速传动相比,后太阳轮的转速得到进一步的提高,因K3结合,中间太阳轮也开始超速转动,最后动力经中间行星排减速后从中间行星架传递到输出轴。
7档动力传递的特点是通过进一步降低后齿圈的转速而达到提高后太阳轮转速的目的,中间行星排虽然工作在减速状态,但由于太阳轮转速的提升,行星架和输出轴的转速较6速时得到提高。
★ 高速倒档动力传递分析
如图所示,高速倒档时B3结合,输入轴的动力经大小行星齿轮机构两次减速后从共用行星架传递到后齿圈,因BR结合,后行星架被制动,后行星排各元件的运动状态是齿圈顺时针旋转,行星轮顺时针旋转,太阳轮逆时针旋转,因K3结合,前后行星排的太阳轮连成一体,中间太阳轮也开始逆时针的旋转,对中间行星排而言,由于齿圈被BR制动,所以中间行星架和输出轴逆时针旋转,最终完成了车辆的倒档行驶。
★ 低速倒档动力传递分析
如图所示,低速倒档时B1结合,前那维拉行星齿轮机构的大太阳轮被固定,输入轴的动力经大行星齿轮组一次减速后传动到后齿圈,因BR和K3的状态与低速倒档时的相同,最后经中后行星排的两级减速后,形成了中间行星架和输出轴的反响动力传递。
从上述的分析可知,低速与高速倒档的相同点是BR和K3的状态一样,均处于结合状态,差异是高速倒档时前那维拉行星齿轮机构经历了大小行星齿轮组的两次减速,而低速倒档时前那维拉行星齿轮机构只经历了大行星齿轮组的一次减速,因而形成了不同速度的倒档。