Mercedes-Benz 9G-TRONIC
Daimler AG 9G-Tronic | |
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Marke | Mercedes-Benz |
Verkaufsbezeichnung | 9G-Tronic |
Modell | W9A 700 |
Baureihe | 725.0 |
Produktion | 2013 – heute |
Hersteller | Mercedes-Benz Group Jatco (Japan) |
Vorgänger | Mercedes-Benz 7G-Tronic |
9G-Tronic ist die Verkaufsbezeichnung des Neunstufen-Wandler-Automatikgetriebes der Mercedes-Benz Group für Längseinbau. Sie ist für Hinterrad-, Allrad-, Hybrid- sowie Plug-In-Hybrid-Antrieb geeignet und wird nach und nach in den meisten Baureihen zum Einsatz kommen,[1] beginnend mit der Version W9A 700 (Wandler-9-Gang-Automatik bis 700 Nm Eingangsdrehmoment; Baureihe 725.0[1]) als Hauptmodell. Das Getriebe wurde im September 2013 im Mercedes-Benz E 350 BlueTEC eingeführt und ersetzt sukzessive sowohl das Siebengang-Getriebe 7G-Tronic (Plus), als auch das Fünfgang-Getriebe 5G-Tronic. Die Baureihe sieht Versionen für maximal 1.000 Nm Eingangsdrehmoment vor.[2]
Abriss
Man wollte gegenüber der 7G-Tronic mindestens einen weiteren Vorwärtsgang realisieren, ohne den Bauaufwand weiter zu erhöhen. Nach der 5G- und der 7G-Tronic handelt es sich um die 3. Generation moderner Getriebe. Zur Erhöhung der Zahl der Übersetzungen hat man die bisherige Beschränkung auf die Bauform als reines Reihen-Koppelgetriebe aufgegeben und mit der des Parallel-Koppelgetriebes kombiniert. Die interne Bezeichnung lautet daher NAG3 (Neues Automatik Getriebe 3. Generation).[3]
Entwicklung, Fertigung und Lizenzvergabe an Jatco Ltd
Entwickelt wurde das Getriebe in der Konzernzentrale in Stuttgart-Untertürkheim.[1] Zunächst wurde es nur im Daimler-Werk unweit davon in Stuttgart-Hedelfingen[3] produziert, aber seit April 2016 auch bei der Daimler-Tochtergesellschaft Star Assembly im rumänischen Sebeș.[4] 2019 hat die Jatco Ltd mit Sitz in Fuji (Shizuoka), Japan, die Lizenzfertigung zum Einsatz in Nissan- und Infiniti-Fahrzeugen aufgenommen. Bei dieser Version ist das Eingangsdrehmoment auf 700 Nm begrenzt, wodurch jeder der Radsätze 1, 2 und 4 mit nur drei Planetenrädern auskommt.[5] Durch leicht abgewandelte Zähnezahlen erreicht es eine Spreizung von etwa 9,1.
Technik
Konzept
Der Fortschritt zeigt sich im Vergleich zum direkten Vorgängermodell 7G-Tronic in 9 Vorwärtsgängen[A 1] unter Verwendung von 10 Hauptbaugruppen[6] gegenüber 7 Vorwärtsgängen[A 2] mit 11 Hauptbaugruppen.[A 3][7] Dies war nur durch computergestützte Entwicklung möglich und hat zu einem weltweit patentierten Radsatzkonzept geführt.[8] So kommt das Getriebe mit demselben Bauraum wie das Vorgängermodell aus und ist zudem 1 kg leichter.[2]
Die große Gangspreizung (erste Version mit einer Gesamtspreizung von über 9:1) erlaubt eine Absenkung des Drehzahlniveaus des Antriebsmotors (Downspeeding), was ein entscheidender Faktor zur Verbesserung der Energieeffizienz und damit zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs ist. Außerdem verbessert sich durch das abgesenkte Drehzahlniveau der Noise-Vibration-Harshness-Komfort und das Außengeräusch wird um bis zu 4 dB(A) reduziert.[1] Eine Geschwindigkeit von 120 km/h wird beim Mercedes-Benz E 350 BlueTEC im 9. Gang bei einer Motordrehzahl von ca. 1.350/min erreicht.[9]
Gang Modell | R | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | Sprei- zung | Gang- stufe | Kompo- nenten |
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W9A Alle 2013 | −4,932 | 5,503 | 3,333 | 2,315 | 1,661 | 1,211 | 1,000 | 0,865 | 0,717 | 0,601 | 9,15 | 1,319 | 4 Radsätze 3 Bremsen 3 Kuppl. |
W9A Alle 2016 | −4,798 | 5,354 | 3,243 | 2,252 | 1,636 | 1,211 | 1,000 | 0,865 | 0,717 | 0,601 | 8,902 | 1,314 | |
9AT Alle 2019 | −4,799 | 5,425 | 3,263 | 2,25 | 1,649 | 1,221 | 1,000 | 0,862 | 0,713 | 0,597 | 9,091 | 1,318 |
- ↑ plus 1 Rückwärtsgang
- ↑ plus 2 Rückwärtsgänge
- ↑ 4 Planetenradsätze (davon 2 Radsätze zu einem Ravigneaux-Satz zusammengefasst), 4 Bremsen, 3 Kupplungen
- ↑ Unterschiede in den Getriebeübersetzungen haben einen messbaren, direkten Einfluss auf die Fahrzeugdynamik, die Leistung, die Abgasemissionen und den Kraftstoffverbrauch
Mit Bewertung | Gewicht | Anzahl | Planetenradsatz: Zähne[A 1][A 2] | Gesamt | Durch- schnitt | |||||
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Simpson | Einfach[A 3] | |||||||||
Modell Baureihe | Erstauslieferung · max. Eingangsdrehmoment | inkl. Wand- ler + Öl | Bremsen Kuppl. | S1[A 4] R1[A 5] | S2[A 6] R2[A 7] | S3[A 8] R3[A 9] | S4[A 10] R4[A 11] | Sprei- zung | Gang- stufe[A 12] | |
Über- setzung | R | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Stufe | [A 13] | [A 14] | ||||||||
Stufe 2[A 15] | ||||||||||
Wellen- drehzahl | ||||||||||
Δ Wellen- drehzahl | ||||||||||
W9A Alle 725.0 | 2013[A 16][10] 1.000 Nm[2] | 95 kg[2] | 3 3 | 46 98 | 44 100 | 36 84 | 34 86 | 9,1495 | 1,3188[A 12] | |
Über- setzung | −4,9316[A 13] | 5,5032 | 3,3333[A 14] | 2,3148 | 1,6611[A 17] | 1,2106 | 1,0000[A 18] | 0,8651[A 17][A 18] | 0,7167 | 0,6015 |
Stufe | 0,8961[A 13] | 1,0000 | 1,6510[A 14] | 1,4400 | 1,3935 | 1,3722 | 1,2106 | 1,1559 | 1,2072 | 1,1915 |
Stufe 2[A 15] | 1,1465 | 1,0333 | 1,0156[A 17] | 1,1335 | 1,0473 | 0,9575[A 17] | 1,0131 | |||
Drehzahl | –1,1159 | 1,0000 | 1,6510 | 2,3774 | 3,3130 | 4,5459 | 5,5032 | 6,3611 | 7,6789 | 9,1495 |
Δ Drehzahl | 1,1159 | 1,0000 | 0,6510 | 0,7264 | 0,9356 | 1,2329 | 0,9573[A 18] | 0,8579[A 18] | 1,3178 | 1,4706 |
W9A Alle 725.0 | 2016[A 19][11] 1.000 Nm | 95 kg | 3 3 | 46 98 | 44 100 | 37 83 | 34 86 | 8,9022 | 1,3143[A 12] | |
Über- setzung | −4,7983[A 13] | 5,3545 | 3,2432[A 14] | 2,2523 | 1,6356[A 17] | 1,2106 | 1,0000[A 18] | 0,8651[A 17][A 18] | 0,7167 | 0,6015 |
Stufe | 0,8961[A 13] | 1,0000 | 1,6510[A 14] | 1,4400 | 1,3770 | 1,3511 | 1,2106 | 1,1559 | 1,2072 | 1,1915 |
Stufe 2[A 15] | 1,1465 | 1,0457 | 1,0192[A 17] | 1,1160 | 1,0473 | 0,9575[A 17] | 1,0131 | |||
Drehzahl | –1,1159 | 1,0000 | 1,6510 | 2,3774 | 3,2737 | 4,4231 | 5,3545 | 6,1892 | 7,4714 | 8,9022 |
Δ Drehzahl | 1,1159 | 1,0000 | 0,6510 | 0,7264 | 0,8964 | 1,1493 | 0,9314[A 18] | 0,8347[A 18] | 1,2822 | 1,4308 |
Jatco 9AT JR913E | 2019[A 20][12] 700 Nm[13] | 99,5 kg[13] | 3 3 | 45 96 | 41 91 | 38 86 | 37 92 | 9,091 | 1,3177[A 12] | |
Über- setzung | −4,7991[A 13] | 5,4254 | 3,2632[A 14] | 2,2496 | 1,6491[A 17] | 1,2213 | 1,0000[A 18] | 0,8619[A 17][A 18] | 0,7132 | 0,5968 |
Stufe | 0,8846[A 13] | 1,0000 | 1,6626[A 14] | 1,4505 | 1,3641 | 1,3503 | 1,2213 | 1,1603 | 1,2085 | 1,1950 |
Stufe 2[A 15] | 1,1462 | 1,0634 | 1,0102[A 17] | 1,1056 | 1,0526 | 0,9601[A 17] | 1,0113 | |||
Drehzahl | –1,1305 | 1,0000 | 1,6626 | 2,4117 | 3,2899 | 4,4423 | 5,4254 | 6,2950 | 7,6074 | 9,0910 |
Δ Drehzahl | 1,1305 | 1,0000 | 0,6626 | 0,7491 | 0,8782 | 1,1525 | 0,9831[A 18] | 0,8696[A 18] | 1,3124 | 1,4836 |
Übersetzg. R & gerade | ||||||||||
Übersetzg. ungerade | ||||||||||
Algebra und betätigte Schaltelemente[A 21] | ||||||||||
Bremse A[A 22] | ❶ | ❶ | ❶ | |||||||
Bremse B[A 23] | ❶ | ❶ | ❶ | (❶)[A 24] | ❶ | ❶ | ❶ | |||
Bremse C[A 25] | ❶ | ❶ | ❶ | ❶ | ❶[A 3] | |||||
Kuppl. D[A 26] | ❶ | ❶ | ❶ | ❶ | ||||||
Kuppl. E[A 27] | ❶ | ❶ | ❶ | ❶ | ❶ | |||||
Kuppl. F[A 28] | ❶[A 3] | ❶ | ❶ | ❶ | ❶ | ❶ | ||||
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Drehmomentwandler
Das andere Hauptaugenmerk lag auf der Steigerung des Schaltkomforts, welche einerseits durch Maßnahmen der Steuerung und andererseits durch eine entsprechende Auslegung des Drehmomentwandlers erreicht wird. Der hydrodynamische Drehmomentwandler wurde größtenteils vom Vorgängergetriebe 7G-Tronic übernommen. Er verfügt über eine Wandlerüberbrückungskupplung und einen Doppelturbinentorsionsdämpfer mit Fliehkraftpendeltechnologie.[14] Die Wandlerüberbrückungskupplung kann in allen 9 Vorwärtsgängen geschlossen werden.
Steuerung
Die 9G-Tronic wird vollständig elektronisch gesteuert. Die Schaltelemente werden über eine neuartige hydraulische Direktsteuerung mit elektromagnetisch betätigten Ventilen angesteuert, was schnelle und gleichzeitig sanfte Gangwechsel ermöglicht. Im Vergleich zum Vorgängergetriebe, das über eine hydraulische Vorsteuerung verfügte, konnten die Leckageverluste so um 80 % reduziert werden.[14]
Ölversorgung
Für eine energieeffiziente Versorgung mit dem langlebigen synthetischen Fuel-Economy-Leichtlauföl ist das Getriebe mit zwei Ölpumpen ausgestattet: Einer im Vergleich zum Vorgänger deutlich verkleinerten, neben der Hauptwelle angeordneten, mechanischen Flügelzellenpumpe mit Kettenantrieb, sowie einer elektrisch von einem bürstenlosen Gleichstrommotor angetriebenen Zahnringpumpe.[14] Die mechanisch angetriebene Pumpe ist für die Grundversorgung des Getriebes zuständig, wobei der Fördervolumenstrom abhängig von der Drehzahl des Antriebsmotors ist. Die Zusatzpumpe wird von der elektronischen Getriebesteuerung bei Bedarf zugeschaltet. Diese Bauweise ermöglicht die bedarfsgerechte Regelung des Schmier- und Kühlöl-Volumenstroms und macht die 9G-Tronic Start-/Stopp-fähig.[1] Bei stehendem Antriebsmotor bleibt das Getriebe allein durch die Versorgung der elektrischen Zusatzpumpe anfahrbereit.
In der Kunststoffölwanne sind Filterelemente für die beiden Pumpen integriert.
Instandhaltung
Im Vergleich zu den Vorgängergetrieben NAG1 (5G-Tronic) und NAG2 (7G-Tronic) ist das Getriebe NAG3 weitaus höher integriert, so dass im Servicefall Reparaturen nur durch Austausch ganzer Baugruppen möglich sind. Dies betrifft beispielsweise die in der aus Kunststoff gefertigten Ölwanne fest integrierten Ölfilter. Ein weiteres Beispiel ist das vollintegrierte Mechatronikmodul mit Sensoren, Steuergerät und elektrohydraulischer Schaltplatte. Dieses Modul ist als Einheit zu ersetzen, auch wenn beispielsweise nur ein Sensor defekt ist.
Verwendung
Bei Markteinführung war die 9G-Tronic zunächst nur im Mercedes-Benz E 350 BlueTEC verfügbar.[1] Das GLE Coupé (C 292) war die erste Baureihe, die von Beginn an mit der 9G-Tronic auf den Markt kam. Die 9G-Tronic war hier bereits zur Markteinführung in allen Modellen (außer AMG) serienmäßig verfügbar.
Verkaufsbezeichnung | Baureihe | Bauzeitraum | Otto | Diesel | Hybrid |
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C-Klasse | W/S 205 | ab 04/2016 | 160,[A 1] 180,[A 1] alle Modelle | 180 d,[A 1] 200 d,[A 1] alle Modelle | 300 e, 300 de, 400 e (4MATIC) |
C-Klasse Coupé | C 205 | ab 04/2016 | 200 4MATIC, 400 4MATIC, AMG 43 4MATIC | 220 d,[A 1] 220 d 4MATIC, 250 d (4MATIC) | — |
GLC | X 253 | ab 06/2015 | 250 4MATIC | 220 d 4MATIC, 250 d 4MATIC | 300 e, 300 de |
ab 04/2016 | AMG 43 4MATIC | — | — | ||
ab 10/2016 | 300 4MATIC | 350 d 4MATIC | — | ||
GLC Coupé | C 253 | ab 09/2016 | 250 4MATIC | 220 d 4MATIC, 250 d 4MATIC | — |
ab 10/2016 | 300 4MATIC, AMG 43 4MATIC | 350 d 4MATIC | — | ||
E-Klasse | W/S 212 | 03/2014 – 06/2016 | — | 350 BlueTEC | — |
09/2014 – 06/2016 | — | 220 BlueTEC,[A 1] 250 BlueTEC,[A 1] 300 BlueTEC | — | ||
W/S 213 | ab 02/2016 | 200 | 220 d | — | |
ab 07/2016 | 200,[A 1] 200 4MATIC, 250, 300, 400 4MATIC, AMG 43 4MATIC | 200 d, 350 d | 300 e, 300 de | ||
E-Klasse Coupé/Cabriolet | A/C 207 | ab 09/2014 | — | 220 d,[A 1] 250 d,[A 1] 350 d | — |
CLS | C/X 218 | ab 09/2014 | 500 | 350 BlueTEC | — |
ab 04/2015 | 500 4MATIC | 220 d, 250 d, 350 d (4MATIC) | — | ||
ab 04/2016 | 400 | — | — | ||
GLE | W 166 | ab 08/2015 | 450 AMG 4MATIC, 500 4MATIC | 250 d (4MATIC), 350 d 4MATIC | — |
GLE Coupé | C 292 | ab 07/2015 | 400 4MATIC, 450 AMG 4MATIC, 500 4MATIC | 350 d 4MATIC | — |
S-Klasse / Mercedes-Maybach | W/X 222 | ab 10/2015 | 500 (4MATIC) | 350 d (4MATIC) | — |
GLS | X 166 | ab 11/2015 | 400 4MATIC, 500 4MATIC | 350 d 4MATIC | — |
SLK | R 172 | 05/2015 – 03/2016 | 200,[A 1] 300 | 250 d | — |
SLC | ab 03/2016 | 180,[A 1] 200,[A 1] 300, AMG 43 | 250 d | — | |
SL | R 231 | ab 03/2016 | 400, 500 | — | — |
V-Klasse/Vito | W 447 | ab 03/2019 | — | 220 d, 250 d, 300 d bzw. 114, 116, 119 und 124 CDI | — |
Literatur
- Christoph Dörr, Henrik Kalczynski, Anton Rink, Marcus Sommer: Das Neungang-Automatikgetriebe 9G-Tronic von Mercedes-Benz, in: ATZ 116 (2014), Nr. 1, S. 40–45, Springer Vieweg, Wiesbaden
Einzelnachweise
- ↑ a b c d e f Neue Neunstufen-Automatik im Mercedes-Benz E 350 BlueTEC: Start für die neue 9G-Tronic. 6. März 2014, archiviert vom Original am 9. Februar 2015; abgerufen am 6. November 2014.
- ↑ a b c d 9G-Tronic · Vertiefende Informationen. Archiviert vom Original am 20. November 2015; abgerufen am 20. November 2015.
- ↑ a b 50 Jahre Mercedes-Benz Automatikgetriebe. 12. April 2011, archiviert vom Original am 9. Februar 2015; abgerufen am 9. Februar 2015.
- ↑ Daimler startet Produktion von Neungang-Automatikgetrieben in Rumänien. 4. April 2016, abgerufen am 4. April 2016.
- ↑ Jatco Technical Review No. 20 · 2021 · siehe Schnittmodell Abbildung 4 · Seite 72. November 2022; abgerufen im 1. Januar 1 (englisch).
- ↑ System description. documents.epfl.ch, abgerufen am 16. Januar 2020 (englisch).
- ↑ Archived copy of Mercedes-Benz Automatic Transmission 722.9 Technical Training Materials. Archiviert vom Original am 28. Juni 2019; abgerufen am 28. Juni 2019 (englisch).
- ↑ Aus eigenem Antrieb entwickelt: Das Beste aus 85 Milliarden Möglichkeiten. Abgerufen im 1. Januar 1
- ↑ Thomas Harloff: Neun-Gänge-Menü. 27. Mai 2014 ([1]).
- ↑ Automatic Transmission 9G-Tronic · 725.0 · System Description. September 2013; abgerufen im 1. Januar 1 (englisch). (PDF)
- ↑ Der neue Mercedes-Benz SL: Die Legende – jetzt noch dynamischer. Februar 2016; abgerufen im 1. Januar 1.
- ↑ Jatco Technical Review No. 20 · 2021 · Seite 71 - 74. November 2022; abgerufen im 1. Januar 1 (englisch).
- ↑ a b Jatco Technical Review No. 20 · 2021 · siehe Tabelle 1 · Seite 72. November 2022; abgerufen im 1. Januar 1 (englisch).
- ↑ a b c Christoph Dörr, Henrik Kalcynksi, Anton Rink, Marcus Sommer: Das Neungang-Automatikgetriebe 9G-Tronic von Mercedes-Benz, in: ATZ 116 (2014), Nr. 1, S. 40–45, Springer Vieweg, Wiesbaden