TRONIC-9G گیربکس 9 سرعته بنز (بخش دوم)

تامین روغن با استفاده از دو پمپ

برای اطمینان از عرضه روغن موتور مصنوعی نسل دوم، TRONIC-9G به دو پمپ مجهز شده است. پمپ اصلی مکانیکی نصب شده “خارج از محور” در کنار شفت اصلی قرار دارد و از طریق یک زنجیر هدایت می شود. در یک گیربکس اتوماتیک مانند TRONIC-7G ،پمپ روغن اصلی قطر شفت گیربکس را حلقه می کرد و مستقیماً هدایت می شد. این بدان معنی است که قطر شفت گیربکس از کاهش اندازه پمپ به دلخواه جلوگیری می کند. به همین دلیل پمپ سلول پره ای اکنون در کنار شفت اصلی قرار می گیرد و اندازه آن مطابق با نیازها کاهش می یابد.

پمپ اصلی مکانیکی، که تامین روغن را به گیربکس اتوماتیک کنترل شده الکتروهیدرولیک در هنگام کارکرد موتور احتراق داخلی تضمین می کند، توسط یک پمپ کمکی الکتریکی جداگانه پشتیبانی می شود. از یک طرف این طراحی باعث می شود که جریان روانکاری و خنک کننده به طور فعال در صورت نیاز کنترل شود و در عین حال به این معنی است که TRONIC-9G می تواند از یک سیستم استارت/استاپ بهره مند شود. در کاربردهای هیبریدی بعدی، این انتقال روغن اضافی همچنین به اصطالح “قایقرانی” را امکان پذیر می کند، یعنی حفظ سرعت ثابت بدون استفاده از موتور احتراق داخلی.

هنگامی که موتور در خودروهای TRONIC-9G خاموش است

به عنوان مثال در چراغ قرمز در حالت استارت/توقف – پمپ برقی کمکی فعال می شود و از فشار پایه تعریف شده اطمینان حاصل می کند و تضمین می کند که تمام عملکردهای لازم حفظ می شوند. هنگامی که راننده می خواهد با چراغ سبز حرکت کند، تحویل روغن توسط پمپ الکتریکی پس از روشن شدن موتور، شتاب را تضمین می کند. در حالت های کاری خاص با موتور روشن به عنوان مثال در سرعت های بسیار پایین موتور یا در دمای بسیار بالا، پمپ کمکی به پمپ اصلی نیز کمک می کند. در این مورد، جریان روغن در صورت نیاز برای اطمینان از تعویض دنده‌ها یا زمانی که نیاز به خنک‌کاری بالاتری وجود دارد، اضافه می‌شود.

این مفهوم عرضه روغن با استفاده از پمپ اصلی مکانیکی و پمپ برقی کمکی، و همچنین کنترل مربوط به تقاضا، حدود 54 درصد از کل پتانسیل صرفه جویی در سوخت TRONIC-9G را به خود اختصاص می دهد. واضح است: هر چه روغن کمتری باید در داخل گیربکس توسط پمپ های کارآمدتر جابجا شود، بازده کلی بالاتر خواهد بود. روغن هم با بهره وری بالا و سوخت با مصرف کم نیز به این امر کمک می کند.

شفت انتقال اصلی با سه مجرای عمیق

محور انتقال اصلی یکی دیگر از نکات برجسته فنی TRONIC-9G است. نکته یکم، این یکی از طولانی ترین شفت ها با 9.550 میلی متر در کل صنعت خودرو است. نکته دوم اینکه علاوه بر هدف اصلی خود یعنی انتقال نیرو، عملکردهای دیگری را نیز انجام می دهد: شفت با استفاده از یک سیستم مجرایی داخلی پیچیده، عملکردهای مختلف روانکاری، خنک کنندگی و کنترل را نیز انجام می دهد.

در سمت موتور، یک سوراخ محوری توخالی بزرگ به اندازه چند سانتیمتر روغن دنده خارجی جلو را تامین می‌کند که از طریق سوراخ‌های عرضی کوچکتر به مکان‌های مناسب می‌رسد. سه سوراخ موازی هر کدام به اندازه 1.6 میلی متر در شفت انتقال با قطر هسته 16 میلی متر تا عمق حداکثر 5.361 میلی متر سوراخ شده است. این سه سوراخ عمیق در TRONIC-9G عملکردهای مختلفی دارند: از طریق سوراخ های عرضی، نرخ جریان روغن مشخصی را برای روانکاری و خنک کردن مجموعه دنده های خارجی و عناصر تعویض تضمین می کنند. آنها همچنین یک عملکرد کنترلی مهم را انجام می دهند و فشار تنظیم شده تعویض دنده را به کلاچ‌ها و ترمزهای چند دیسکی منتقل می کنند.

فرآیند سوراخ زنی جدید

ماشین‌کاری چنین شفتی یک چالش مهندسی تولید است. الزامات به ویژه هنگام حفاری سه سوراخ عمیق بسیار دقیق هستند. برای نشان دادن الزامات: حفره های عمیق حفاری شده در طول کل آنها تا 5.361 میلی متر باید تا چند هزارم میلی متر شرایط را برآورده کنند. ماشین‌کاری باید از مشخصات هندسی دقیقاً تعریف شده پیروی کند:

• فاصله و توازی سوراخ ها در مقابل یکدیگر
• فاصله و موازی بودن سوراخ ها در مقابل سطح بیرونی شفت
• جلوگیری از پیچ خوردگی در طول فرآیند حفاری
• موقعیت شعاعی سه سوراخ حفر شده برای اطمینان از جریان آزاد به سوراخ های عرضی
• عمق صحیح هر سوراخ
• حفاری بدون پسمانده ،بدون باقی ماندن الیه های ریز در سوراخ ها

زمان پردازش در هر شفت در عین بهبود کیفیت تولید، کوتاه شده است. برای به حداقل رساندن زمان چرخه در فرآیند تولید، مهندسان تولید هنگام حفاری نقطه ای،محفظه (روکش) راهنمای معمول را حذف کردند. ماشین‌ها با حفظ دقت ابعادی، سوراخ‌های عمیق را با دست آزاد و بدون ابزار سوراخ می‌کنند. علاوه بر این، مته های تک فلوت کاربید سیمانی سرعت کار بالا را ممکن می سازد. در حالی که این رقم در مورد TRONIC-7G PLUS حدود 125 میلی متر در دقیقه بود، مته های جدید سرعت بیش از 250 میلی متر در دقیقه را امکان پذیر می کنند. نتیجه خالص این است که پردازش شفت اصلی انتقال کمتر از سه دقیقه – حدود 63 درصد کمتر از زمان چرخه در طول تولید TRONIC-9G PLUS طول می کشد.

با پیشرفت های فوق، مرسدس بنز در حال اجرای پروژه “تولید سبز” در کارخانجات خود است.

مرسدس بنز

ساختار سبک وزن فشرده TRONIC-9G

با تغییر نسل از TRONIC-7G به TRONIC-9G ،مهندسان توسعه تاکید بیشتری بر حوزه “طراحی سبک وزن فشرده” داشتند. با وجود دو دنده اضافی و حداکثر گشتاور قابل انتقال تا 1000 نیوتن متر، گیربکس اتوماتیک جدید به فضای نصب مشابه نسخه قبلی خود یعنی TRONIC-7G PLUS نیاز دارد و همچنین یک کیلوگرم سبک تر است.

طراحی محفظه دو تکه حفظ شده است: محفظه مبدل گشتاور از آلیاژ آلومینیوم سبک وزن ساخته شده است. محفظه گیربکس با یک ظرف پالستیکی روغن با وزن بهینه شده از یک آلیاژ منیزیم سبک تر ساخته شده است.

در واقع باید گفت این گیربکس یک شاهکار به نظر می رسد. با این حال شامل بسیاری از اجزاء، بسیاری از فرآیندهای جدید ساخت و سپس پیچیدگی های زیادی است.