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pubblicato il 20 marzo 2014

Mercedes 9G-Tronic, tutta la tecnologia del cambio 9 marce

L'automatico con convertitore di coppia si evolve e raggiunge nuovi livelli di efficienza

Mercedes 9G-Tronic, tutta la tecnologia del cambio 9 marce
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Per tutti coloro che pensano che cambiare marcia quando si guida un’automobile sia ormai un gesto antico, degno del paleolitico della mobilità, l’arrivo delle trasmissioni automatiche a 9 marce è davvero il benvenuto. Assieme alle nuove Jeep Cherokee, Chrysler 200 e Range Rover Evoque il mercato offre anche il 9G-Tronic per la Mercedes E 350 BlueTEC, il primo con convertitore di coppia. Invece di rivolgersi a ZF come hanno fatto gli altri, la Casa della Stella ha infatti sviluppato internamente il suo 9 marce, partendo dall’esperienza del precedente 7G-Tronic e affinandone il funzionamento. La nuova Mercedes E 350 BlueTEC con cambio 9G-Tronic riesce infatti a contenere i consumi entro i 5,3 l/100 km, riducendo al contempo comfort, silenziosità e fluidità di innesto dei rapporti. Dietro a questo exploit c’è una tecnologia molto evoluta che merita di essere approfondita punto per punto.

1.350 GIRI/MIN A 120 KM/H
La base di partenza da cui è nato il cambio Mercedes 9G-Tronic è la “classica” architettura con convertitore di coppia, evoluta però con l’utilizzo di particolari accorgimenti che includono la compattezza costruttiva, il comando diretto per velocizzare gli innesti e ad una maggiore maggiore spaziatura dei rapporti. Basti dire che quando la Mercedes E 350 BlueTEC 9G-Tronic viaggia a 120 km/h in nona marcia il regime del motore è di soli 1.350 giri/min. Rispetto all’unità a 7 marce il 9G-Tronic è più compatto e leggero, grazie all’utilizzo di alluminio, lega di magnesio e materiale sintetico per la scatola del convertitore, quella del cambio e la coppa dell’olio. L’uso di simulatori computerizzati ha permesso alla Casa tedesca di ridurre le componenti interne a quattro semplici treni planetari e sei elementi di comando, utilizzando tre sensori del numero di giri, due pompe per l’olio e un lubrificante sintetico Fuel Economy che aumenta efficienza e durata.

L’AMMORTIZZATORE TORSIONALE MIGLIORA IL COMFORT
Il cuore efficiente del nuovo cambio 9 marce include l’ammortizzatore torsionale a doppia turbina e la tecnologia a pendolo centrifugo. Il primo dispositivo serve ad assorbire vibrazioni e le irregolarità torsionali all’interno del cambio, mentre il secondo sposta il baricentro per garantire il migliore comfort senza andare ad incidere sui consumi. Il problema della frizione di esclusione del convertitore che tende a slittare è stato invece risolto con una molla di ritorno che agisce già ai bassi regimi. Il cambio 9G-Tronic di Mercedes è progettato anche per future applicazioni su altri modelli della Stella, con un limite di coppia di 1.000 Nm. Corona, planetario e ruota solare del rotismo epicicloidale sono collegati tramite supporti e frizioni a dischi multipli oppure frenate dai freni multidisco alloggiati nella scatola del cambio; in questo modo i satelliti possono così trasmettere la coppia motrice ai denti interni della corona esterna oppure ai denti esterni della ruota solare interna per ottenere diversi rapporti di trasmissione, con una spaziatura di 9,15 fra la prima e la nona marcia.

DUE POMPE DELL’OLIO, UNA MECCANICA, L’ALTRA ELETTRICA
Le due pompe dell’olio del cambio automatico 9G-Tronic sono così abbinate per adeguarsi al sistema start/stop: la pompa meccanica principale funziona quando il motore è acceso, mentre quella elettrica supplementare subentra a motore spento, al semaforo o durante il movimento in modalità “sailing”. In casi specifici la pompa elettrica supporta quella principale, soluzione che nel complesso contribuisce con un 54% alla riduzione totale dei consumi di questo cambio. L’albero di trasmissione primario del 9G-Tronic, lungo ben 550,9 mm, è dotato di appositi fori trasversali molto profondi (6,1 mm di diametro per 361,5 mm di profondità) che assicurano la lubrificazione e il raffreddamento ottimale del cambio. Questi fori dalle tolleranze di lavorazione ridottissime hanno rappresentato da sole una vera sfida ingegneristica, con macchinari che riducono al 99% la quantità di lubrificante necessaria alle punte di foratura, usando una miscela finissima di olio e aria.

ELETTRONICA INTEGRATA
Il “cervello” che gestisce il funzionamento del 9G-Tronic è l’insieme di meccatronica totalmente integrata nella scatola del cambio. In pratica il comando della pompa elettrica dell’olio del cambio, la centralina, l’attivazione dell’elettromagnete e tutti i sensori del numero di giri, della temperatura, della pressione e della posizione sono collegati su un unico supporto. La centralina raccoglie le informazioni sul funzionamento del motore, sulla dinamica di marcia e sui sistemi di sicurezza, mentre tre sensori monitorano numero di giri interni del cambio, della turbina in entrata e in uscita. I programmi di marcia sono Economy, Sport, Manual e “short-term M” per un uso momentaneo della modalità manuale. Il comando è quello classico della levetta Direct Select sulla destra del piantone dello sterzo, con la selezione dei programmi demandata ad un pulsante sulla console centrale.

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Tag: Tecnica , Mercedes-Benz , auto europee


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