7G-Tronic and 7G-Tronic Plus

7G-Trinic

벤츠의 7G-Tronic은 7단 미션으로는 벤츠의 트레이드 마크와 같습니다. 2003년 8월 5세대 미션이 공개되었을 당시 최초의 상용 차량용 7단 자동 미션이었습니다. 2012 C220 CDI에 들어간 미션은 7G-Tronic Plus 로 기존의 7G-Tronic과 다른점은 start/stop 기능 추가와 부가적인 개선입니다. 가솔린 엔진을 사용하는 2012 C200에도 7G-Tronic Plus가 사용됩니다. 단지 start/stop기능이 빠져있을 뿐입니다...

7G-Tronic 은 542 lb·ft (735 N·m)의 토크까지 지지되도록 설계되었으며 무게를 낮추기 위해 미션 케이스를 마그네슘으로 제작합니다. 참고로 C220 CDI의 최대 토크는 1400-2800RPM 구간에서 400 N.m 이며 C250 CDI ( 한국에 출시된 가솔린 C250 아님)은 1600-1800RPM 구간에서 500N.m 입니다.

벤츠 측에서는 차종에 따라 조금씩 다르지만 7G-Tronic이 100km 주행 시 0.6리터의 연료를 절약하고 제로백은 0.3초 단축되며 60 에서 120 km/h 구간에서 보다 빠른 전력 가속이 가능하다고 발표하였습니다. 

7G-Tronic 은 후진 기어가 2단으로 되어 있으며 각 기어비는 3.416 과 2.231 입니다. 과거에 winter 모드(comport 모드)라 불리고 지금은 echo 모드에서는 1단이 아닌 2단에서 출발하며 후진시에도 후진 2단 기어로 후진됩니다. 

Gear	1	2	3	4	5	6	7	R-1	R-2
7G TRONIC	4.377	2.859	1.921	1.368	1.00	.82	.728	3.416	2.231

다운쉬프팅(저속변속)을 하는 경우 기어 스킵이 가능합니다. 즉, 빠른 가속을 위해 7단에서 바로 5단으로 6단을 거치지 않고 다운쉬프트가 가능합니다. 또한 7G-Tronic은 락업 토크 컨버터를 내장하고 있습니다. 

토크 컨버터는 엔진이나 전기모터로 부터 회전축(rotating driven load)로 회전력을 전달하기 위해 유체 역학적으로 결합되어 사용되는데 일반적으로 자동 미션을 장착한 자동차의 기계적 클러치를 대신하는 역할을 합니다. 이를 통해 회전축이 파워 소스로 부터 분리될 수 있도록 해주며 보통 엔진의 flexplate와 미션 사이에 존재합니다. 토크 컨버터의 핵심은 동력과 회전축의 회전력 차이가 발생할 때 토크를 다변화시키는 것입니다. 이를 통해 감속 기어(reduction gear)와 동일한 역할을 수행할 수 있습니다. 7G-Tronic 에는 락업 토크 컨버터가 내장되어 있는데 락업이라는 수식어가 붙은 이유는 회전축과 엔진의 스피트가 거의 동일할 경우 엔진과 미션이 마치 하나로 동작하는 것처럼 바인딩됩니다. 이를 통해 슬립율과 에너지 소실을 최소화 할 수 있습니다. 기존의 미션에서는 이 락업이 고단에서만 이뤄졌습니다. 하지만 7G-Tronic에서는 조건만 충족된다면 저단에서도 이뤄지게 됩니다. 

토크 컨버터는 유압식 서킷, 토크 컨버터 락업 클러치, 댐퍼 등으로 구성됩니다. 특히 댐퍼는 원심력 댐퍼 방식으로 LuK사와 공동으로 제작되었습니다. 

7G-Tronic은 벤츠의 5세대 미션입니다. C-class의 전세계 판매량 중 약 65%에 장착되어 있으며 E-class의 경우 전세계 판매량의 88%가 장착되어 있고 S-class 는 모두 7G-Tronic이 표준으로 장착됩니다. 

7G-Tronic은 독일의 Stuttgart-Untertuerkheim 공장에서 생산되며 이곳은 다임러사의 시초가 되는 곳입니다. 이 공장은 4백만 유로가 투자되어 운영되고 있으며 근무인력은 1100명입니다.  

흥미로운 점은 7G-Tronic은 쌍용의 체어맨 W에도 공급되었다고 합니다.

7G-Tronic Plus

앞서 명시한 것처럼 2012 C220 CDI에 들어간 미션은 7G-Tronic Plus 로 기존의 7G-Tronic과 다른점은 start/stop 기능 추가와 부가적인 개선입니다. 가솔린 엔진을 사용하는 2012 C200에도 start/stop기능이 제외되었지만 7G-Tronic Plus가 사용됩니다.

7G-Tronic 에 start/stop 기능을 위해 전자식 보조 미션 오일 펌프(electric auxiliary transmission oil pump)가 추가 구현되었습니다. 이것은 엔진이 종료되어 일정한 압력을 유지해주는 펌프가 멈추었을 때 적정 압력을 유지시켜주는 역할을 합니다.

7G-Tronic Plus 를 통한 연비향상 효과를 미션을 구성하는 각 부품별로 살펴보면 락업 토크 컨버터로 3%, 새로 도입된 미션오일(FE-ATF) 채용으로 1.5% 등 총 7%로 효율이 향상되었으며 벤츠에서는 start/stop 으로 인한 연비 향상 효과를 4%로 보고하고 있습니다.  또한 보다 부드러운 변속을 위해 ECU와 소프트웨어도 업그레이드 되었는데 이를 통해 ECU와 소프트웨어또한 부드러운 기어 변속에 무시할 수 없는 요인인 점을 확인할 수 있습니다.

<Reference>

1) http://en.wikipedia.org/wiki/Mercedes-Benz_7G-Tronic_transmission

2) http://en.wikipedia.org/wiki/Lockup_torque_converter

3) http://www.mercedes-benz.com

4) http://techon.nikkeibp.co.jp/premium/AT/ATNEWS/20030530/1/

5) http://uygarr.blogspot.kr/2010/12/just-wait.html

6) http://www.sussexautos.co.uk/mercedes-tronic-plus.php

7) http://www.youtube.com/watch?v=7tfiowxUTBs