Mercedes-Benz 9G-Tronic

Daimler AG 9G-Tronic
Marke Mercedes-Benz
Verkaufsbezeichnung 9G-TRONIC
Modell W9A 700
Baureihe 725.0
Produktion 2013 – heute
Hersteller Mercedes-Benz Group
Jatco (Japan)
Artverwandt ZF 8HP
Vorgänger Mercedes-Benz 7G-Tronic

9G-Tronic (Eigenschreibweise 9G-TRONIC) ist die Verkaufsbezeichnung des 9-Gang-Wandler-Automatikgetriebes der Mercedes-Benz Group für Längseinbau. Das Getriebe ist für Hinterrad-, Allrad-, Hybrid- sowie Plug-In-Hybrid-Antriebe geeignet und wurde nach und nach in die meisten Baureihen eingeführt,[1] beginnend mit der Version W9A 700 (Wandler-9-Gang-Automatik bis 700 Nm Eingangsdrehmoment; Baureihe 725.0[1][2]) als Hauptmodell. Es wurde im September 2013 im Mercedes-Benz E 350 BlueTEC vorgestellt und ersetzte nach und nach sowohl das 7-Gang-Getriebe 7G-Tronic (Plus) als auch das 5-Gang-Getriebe 5G-Tronic. Die Baureihe sieht Versionen für maximal 1.000 Nm Eingangsdrehmoment vor.[3]

Nach der 5G- und 7G-Tronic handelt es sich um die 3. Generation moderner Automatikgetriebe, interne als NAG 3 (Neues Automatikgetriebe-Generation 3) bezeichnet.[4]

Das japanische Jatco-Getriebe 9AT basiert auf demselben, weltweit patentierten Radsatzkonzept.

Übersetzungen[A 1]
Modell Typ Erstaus-
lieferung
Gang Spreizung Gang-
stufe
Komponenten Nomenklatur
R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nomi-
nal
Effek-
tiv
Zen-
trum
Gesamt pro
Gang[A 2]
Kupp-
lung
Anzahl
Gänge
Ver-
sion
Max. Ein-
gangsdrehm.
W9A 400
W9A 500
W9A 700
W9A 900
725.0
NAG 3
[A 3][4]
2013 −4,932 5,503 3,333 2,315 1,661 1,211 1,000 0,865 0,717 0,601 9,15 8,199 1,819 1,319 4
Radsätze
3
Bremsen
3
Kupp-lungen
1,111
[A 2]
W[A 4] 9[A 2] A 400 Nm
500 Nm[5]
700 Nm[2]
1.000 Nm[3]
W9A 400
W9A 500
W9A 700
W9A 900
2016 −4,798 5,354 3,243 2,252 1,636 1,211 1,000 0,865 0,717 0,601 8,902 7,977 1,795 1,314 400 Nm
500 Nm[5]
700 Nm[2]
1.000 Nm[3]
9AT JR913E 2019 −4,799 5,425 3,263 2,25 1,649 1,221 1,000 0,862 0,713 0,597 9,091 8,042 1,799 1,318 9[A 2] 700 Nm[6.1]
  1. Unterschiede in den Getriebeübersetzungen haben einen messbaren, direkten Einfluss auf die Fahrzeugdynamik, die Leistung, die Abgasemissionen und den Kraftstoffverbrauch.
  2. a b c d nur Vorwärtsgänge
  3. 3. Generation fortschrittlicher Automatikgetriebe mit einem kombinierten Konzept aus parallel und seriell gekoppelten Planetenradsätzen für mehr Gänge und verbesserte Wirtschaftlichkeit, bei Mercedes-Benz als NAG 3 bezeichnet (Neue Automatikgetriebe-Generation 3)
  4. Wandler oder Drehmomentwandler

Entwicklung und Fertigung

Entwickelt wurde das Getriebe in der Konzernzentrale in Stuttgart-Untertürkheim.[1] Zunächst wurde es nur im Daimler-Werk unweit davon in Stuttgart-Hedelfingen[4] produziert, aber seit April 2016 auch bei der Daimler-Tochtergesellschaft Star Assembly im rumänischen Sebeș.[7]

Lizenzvergabe an Jatco Ltd.

2019 nahm die Jatco Ltd mit Sitz in Fuji (Shizuoka), Japan, die Lizenzfertigung zum Einsatz in Nissan- und Infiniti-Fahrzeugen auf.[8][9] Bei dieser Version ist das Eingangsdrehmoment auf 700 Nm begrenzt,[6.1] wodurch jeder der Radsätze 1, 2 und 4 mit nur drei Planetenrädern auskommt.[6.2] Durch leicht abgewandelte Zähnezahlen erreicht es eine Spreizung von knapp 9,1:1.

Technik

Technische Daten
Typ 725.0 JR913E
Modell W9A 400 W9A 700 W9A 900 9AT
Eingangskapazität
max.
Motorleistung
max. Motor-
drehmoment
400 Nm
 
700 Nm
[2]
1.000 Nm
[3]
700 Nm
[6.1]
Höchst-
drehzahl
1. bis 7.: 7000/min[2]
8.: 5900/min[2]
9.: 5000/min[2]
Übrige
Wandlerüber-
brückungs-
kupplung
Doppelturbinentorsionsdämpfer mit Fliehkraftpendeltechnologie[2][10][6.1]
kann in allen neun Vorwärtsgängen
geschlossen werden
Größe
Drehmoment-
wandler
260 mm[6.1]
Länge Über alles:
644 mm bis 649 mm[A 1][2]
Getriebe allein:
439,5 mm[6.1]
Ölmenge 10,0 l[2]
Gewicht[A 2] 94,8 kg[2] 99,5 kg[6.1]
  1. je nach Gelenkflansch und Drehmomentwandler
  2. mit Drehmomentwandler und Getriebeöl

Drehmomentwandler

Ein 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.

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.[10]

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 Motor angetriebenen Zahnringpumpe.[10] 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.

Beide Filterelemente sind in die Kunststoffölwanne integriert.

AMG Speedshift 9G

AMG Speedshift TCT 9G

Das Speedshift (Eigenschreibweise SpeedShift) TCT 9G-Getriebe (Torque Converter Technology) entspricht im Wesentlichen der 9G-Tronic.

AMG Speedshift MCT 9G

Mercedes-AMG entwickelte das MCT 9G-Getriebe (Multi Clutch Technology). Es wurde erstmalig im E 63 4MATIC+ eingesetzt.

Das Getriebe entspricht im Wesentlichen der 9G-Tronic, bei welcher der Drehmomentwandler durch eine Nass-Anfahrkupplung (NAK) ersetzt ist. Das spart Gewicht und optimiert die Reaktion auf Betätigungen des Gaspedals. Es ist eine computergesteuerte Doppelkupplung.[11] Die Abkürzung MCT bezieht sich auf die Mehrscheiben-Kupplung. Es ist auf 900 Nm ausgelegt und bietet 4 Fahrmodi: „C“ (Komfort), „S“ (Sport), „S+“ (Sport plus) und „M“ (manuell), mit 0,1 Sekunden Schaltzeit in den Modi „M“ und „S+“. MCT-Fahrzeuge sind zudem mit der neuen „AMG Drive Unit“ als zentraler Steuereinheit mit allen Fahrdynamikfunktionen und innovativer Race-Start-Funktion ausgestattet.

Der Fahrer kann die Gänge entweder über Schaltpaddel am Lenkrad oder herkömmlich über den Wählhebel wechseln. Die neue Race-Start-Funktion ist eine Anfahrhilfe, die auch bei maximaler Beschleunigung eine optimale Traktion der angetriebenen Räder sicherstellt.

Kombiniertes Konzept aus parallel und seriell gekoppelten Planetenradesätzen für mehr Gänge und verbesserte Kosteneffizienz

Hauptziele

Die Hauptziele bei der Ablösung der 7G-Tronic waren die Senkung des Kraftstoffverbrauchs durch zusätzliche Gänge und die Vergrößerung der Gesamtspreizung bei gleichzeitiger Reduzierung der Herstellungskosten.

Die große Gangspreizung[A 1][12] ermöglicht eine Absenkung des Drehzahlniveaus (Downspeeding), was entscheidend zur Verbesserung der Energieeffizienz und damit zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um 6,5 % beiträgt.[10] Außerdem verbessert sich durch das abgesenkte Drehzahlniveau der Noise-Vibration-Harshness-Komfort und das Außengeräusch wird um bis zu 4 dB(A) reduziert.[1] Im Mercedes-Benz E 350 BlueTEC wird im 9. Gang bei einer Motordrehzahl von ca. 1350/min eine Geschwindigkeit von 120 km/h erreicht.[13] Unübertroffene Spreizung unter Automatikgetrieben für Längseinbau in Pkw.[A 2]

Ausmaß

Da die Konstruktion des Vorgängers deutlich aufwendiger als die des direkten Konkurrenten 6HP und sogar des neuen 8HP-Modells von ZF mit einem Gang mehr war, musste laut Lastenheft mindestens ein Schaltelement entfallen. Dies wurde dank CAD erreicht und führte zu einem weltweit patentierten Getriebekonzept, das mit dem gleichen Bauraum wie das Vorgängermodell auskommt und zudem 1 kg leichter ist.[3] Dabei wurden 85 Milliarden Getriebekonzepte untersucht.[14] Zusätzlich bietet das Aggregat die Möglichkeit zum nicht-sequentiellen schalten: zum Beispiel von Gang 9 auf Gang 4 zurückschalten (Betätigung der Bremse C und Lösen der Bremse A).

Nach der 5G- und 7G-Tronic ist dieses Getriebe die 3. Generation,[4] bei der Reihenplanetengetriebe mit Parallelplanetengetrieben kombiniert wurden. Der daraus resultierende Fortschritt spiegelt sich in einem noch besseren Verhältnis zwischen der Anzahl der Gänge und der Anzahl der verwendeten Bauteile im Vergleich zu allen bisher von Mercedes-Benz verwendeten Layouts wider.

Radsatzkonzept: Kosteneffizienz[A 3]
Mit
Bewertung
Output:
Überset-
zungen
Innovations-
Elastizität[A 4]
Δ Output : Δ Input
Input: Hauptbaugruppen
Gesamt Radsätze Bremsen Kupplungen
W9A
Referenz

Betrachtungs-
gegenstand[A 4]




Δ Anzahl
Relative Δ Δ Output

Δ Input
W9A
W7A[A 5]
9[A 6]
7[A 7]
Fortschritt
Mercedes-Benz[A 4]
10
11[15]
4
4[A 8]
3
4
3
3
Δ Anzahl 2 -1 0 -1 0
Relative Δ 0,286
−3,143[A 4]
−0,091
0
−0,25
0
9AT
7AT[A 5]
9[A 6]
7[A 7]
Fortschritt
Jatco[A 4]
10
11
4
4
3
4
3
3
Δ Anzahl 2 -1 0 -1 0
Relative Δ 0,286
−3,143[A 4]
−0,091
0
−0,25
0
W9A & 9AT
ZF 8HP[A 9]
9[A 6]
8[A 6]
Aktuelle
Marktposition[A 4]
10
9
4
4
3
2
3
3
Δ Anzahl 1 1 0 1 0
Relative Δ 0,125
1,125[A 4]
0,111
0
0,5
0
W9A & 9AT
3-Gang[A 10]
9[A 6]
3[A 6]
Historische
Marktposition[A 4]
10
7
4
2
3
3
3
2
Δ Anzahl 6 3 2 0 1
Relative Δ 2
4,667[A 4]
0,429
1
0
0,5
  1. Erste Version mit einer Gesamtspreizung von über 9,1:1. Wurde 2016 mit Einführung der Baureihe 213 ohne Ankündigung durch eine etwas enger gestufte Variante ersetzt
  2. Stand Ende 2024
  3. Fortschritt erhöht die Kosteneffizienz und spiegelt sich im Verhältnis von Vorwärtsgängen zu Hauptkomponenten wider.
    Das hängt vom Kraftfluss ab:
    • parallel: Nutzung der beiden Freiheitsgrade von Planetengetrieben
      • zur Erhöhung der Anzahl der Gänge
      • bei unveränderter Anzahl von Komponenten
    • seriell: In Reihe geschaltete Planetengetriebe ohne Nutzung der beiden Freiheitsgrade
      • zur Erhöhung der Anzahl der Gänge
      • eine entsprechende Erhöhung der Anzahl der Komponenten ist unvermeidbar
  4. a b c d e f g h i j Innovations-Elastizität stuft Fortschritt und Marktposition ein
    • Automobilhersteller treiben die technische Entwicklung vor allem deshalb voran, um wettbewerbsfähig zu bleiben bzw. um die Technologieführerschaft zu erlangen oder zu verteidigen. Dieser technische Fortschritt unterliegt daher seit jeher wirtschaftlichen Zwängen
    • Für die Realisierung kommen nur Innovationen in Frage, deren relativer Zusatznutzen größer ist als der relative zusätzliche Ressourceneinsatz, d. h. deren ökonomische Elastizität größer als 1 ist,
    • Die erforderliche Innovations-Elastizität eines Automobilherstellers hängt von seinen Renditeerwartungen ab. Bei der Orientierung hilft die Grundannahme, dass der relative Zusatznutzen mindestens doppelt so hoch sein muss wie der relative zusätzliche Ressourceneinsatz
      • negativ, wenn das Ergebnis wächst und der Aufwand schrumpft, ist perfekt
      • 2 oder darüber ist gut
      • 1 oder darüber ist akzeptabel (rot)
      • darunter ist unbefriedigend (rot fett)
  5. a b Direkter Vorgänger
    • um den Fortschritt des spezifischen Modellwechsels widerzuspiegeln
  6. a b c d e f plus 1 Rückwärtsgang
  7. a b plus 2 Rückwärtsgänge
  8. wovon 2 Radsätze zu einem Ravigneaux-Satz verbunden sind
  9. Aktuelle Standardreferenz (Benchmark)
    • Die 8HP hat sich als neue Standardreferenz (benchmark) für automatische Getriebe etabliert
  10. Historische Standardreference (Benchmark)
    • 3-Gang-Getriebe mit Drehmomentwandler haben den modernen Markt für Automatikgetriebe begründet und damit erst möglich gemacht, da sich diese Konstruktion als besonders gelungener Kompromiss zwischen Kosten und Leistung erwiesen hat
    • Es wurde zum Archetyp und beherrschte rund 3 Jahrzehnte lang den Weltmarkt und setzte den Standard für Automatikgetriebe. Erst als der Kraftstoffverbrauch in den Mittelpunkt des Interesses rückte, stieß diese Konstruktion an ihre Grenzen, weshalb sie heute vollständig vom Markt verschwunden ist
    • Geblieben ist die Orientierung, die sie als Referenzstandard (Bezugspunkt, Benchmark) für diesen Markt zur Bestimmung der Fortschrittlichkeit und damit der Marktstellung aller anderen, späteren Entwürfe bietet
    • Alle Getriebevarianten bestehen aus 7 Hauptbaugruppen
    • Typische Vertreter sind

Radsatzkonzept: Qualität

Die Übersetzungen der 9 Gänge sind in allen Versionen besser verteilt als bei den direkten Konkurrenten 8HP von ZF Friedrichshafen und viel besser als bei den 10-Gang-Getrieben von Ford/GM und Aisin/Toyota. Die einzigen nennenswerten Schwächen sind die relativ kleine Stufe zwischen dem 5. und 6. und die zu kleine zwischen dem 6. und 7 Gang. Diese können nicht beseitigt werden, ohne dass alle anderen Gänge beeinflusst und damit Gangstufen beeinträchtigt werden. Andererseits ist diese Schwäche nicht übermäßig groß.

Alles in allem

  • ist der Mehraufwand, der sich in der akzeptablen Elastizität gegenüber dem ZF 8HP-Getriebe niederschlägt, mehr als gerechtfertigt und
  • im Vergleich zu den 10-Gang-Getrieben von Ford/GM und Aisin/Toyota wird das Fehlen des 10. Ganges durch die deutlich bessere Verteilung mehr als kompensiert.
Radsatzkonzept: Analyse[A 1]
Eingehende Analyse[A 2]
mit Bewertung
und Drehmomentwandlungs-[A 3]
und Wirkungsgradberechnung[A 4]
Gewicht Planetenradsatz: Zähnezahl[A 5] Anzahl Nomi-
nal[A 6]
Effek-
tiv
[A 7]
Zen-
trum[A 8]
Simpson Einfach[A 9] Durch-
schnitt[A 10]
Modell
Baureihe
Version
Erstauslieferung
inkl. Wand-
ler + Öl
S1[A 11]
R1[A 12]
S2[A 13]
R2[A 14]
S3[A 15]
R3[A 16]
S4[A 17]
R4[A 18]
Bremsen
Kupplungen
Sprei-
zung
Gang-
stufe[A 19]
Überset-
zung[A 2]
R
[A 2]
1
[A 2]
2
[A 2]
3
[A 2]
4
[A 2]
5
[A 2]
6
[A 2]
7
[A 2]
8
[A 2]
9
[A 2]
Stufe[A 19] [A 20] [A 21]
Δ Stufe
[A 22][A 23]
Wellen-
drehzahl
Δ Wellen-
drehzahl[A 24]
Drehmoment-
wdlg.[A 3]
[A 3] [A 3] [A 3] [A 3] [A 3] [A 3] [A 3] [A 3] [A 3] [A 3]
Wirkungs-
grad [A 4]
[A 4] [A 4] [A 4] [A 4] [A 4] [A 4] [A 4] [A 4] [A 4] [A 4]
W9A 400
W9A 500
W9A 700
W9A 900
725.0
400 Nm
500 Nm[5]
700 Nm[2]
1.000 Nm[3]
2013[A 25][12]
94,8 kg[2] 46
98
44
100
36
84
34
86
3
3
9,1495
8,1991
[A 7][A 20]
1,8194
1,3188
[A 19]
Überset-
zung[A 2]
−4,9316
[A 20][A 7]
5,5032
3,3333
2,3148
1,6611
[A 23]
1,2106
1,0000
[A 24]
0,8651
[A 23][A 24]
0,7167
0,6015
Stufe 0,8961
[A 20]
1,0000 1,6510 1,4400 1,3935 1,3722 1,2106 1,1559 1,2072 1,1915
Δ Stufe[A 22] 1,1465 1,0333 1,0156
[A 23]
1,1335 1,0473 0,9575
[A 23]
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 24]
0,8579
[A 24]
1,3178 1,4706
Drehmo-
ment[A 3]
–4,7357
–4,6393
5,3541
5,2806
3,2867
3,2633
2,2683
2,2450
1,6385
1,6274
1,2006
1,1957
1,0000 0,8603
0,8578
0,7125
0,7104
0,5940
0,5902
Wirkungs-
grad [A 4]
0,9605
0,9407
0,9730
0,9595
0,9861
0,9790
0,9800
0,9698
0,9865
0,9797
0,9918
0,9877
1,0000 0,9944
0,9915
0,9943
0,9913
0,9877
0,9813
W9A 400
W9A 500
W9A 700
W9A 900
725.0
400 Nm
500 Nm[5]
700 Nm[2]
1.000 Nm[3]
2016[A 25][11][16]
94,8 kg[2] 46
98
44
100
37
83
34
86
3
3
8,9022
7,9775
[A 7][A 20]
1,7946
1,3143
[A 19]
Überset-
zung[A 2]
−4,7983
[A 20][A 7]
5,3545
3,2432
2,2523
1,6356
[A 23]
1,2106
1,0000
[A 24]
0,8651
[A 23][A 24]
0,7167
0,6015
Stufe 0,8961
[A 20]
1,0000 1,6510 1,4400 1,3770 1,3511 1,2106 1,1559 1,2072 1,1915
Δ Stufe[A 22] 1,1465 1,0457 1,0192
[A 23]
1,1160 1,0473 0,9575
[A 23]
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 24]
0,8347
[A 24]
1,2822 1,4308
Drehmo-
ment[A 3]
–4,6085
–4,5151
5,2103
5,1392
3,1984
3,1759
2,2073
2,1849
1,6139
1,6031
1,2006
1,1957
1,0000 0,8603
0,8578
0,7125
0,7104
0,5940
0,5902
Wirkungs-
grad [A 4]
0,9606
0,9410
0,9732
0,9598
0,9862
0,9793
0,9802
0,9701
0,9868
0,9802
0,9918
0,9877
1,0000 0,9944
0,9915
0,9943
0,9913
0,9877
0,9813
Jatco 9AT
JR913E
700 Nm[6.1]
2019[A 26][6.3]
99,5 kg[6.1] 45
96
41
91
38
86
37
92
3
3
9,091
8,0416
[A 7][A 20]
1,7994
1,3177
[A 19]
Überset-
zung[A 2]
−4,7991
[A 20][A 7]
5,4254
3,2632
2,2496
1,6491
[A 23]
1,2213
1,0000
[A 24]
0,8619
[A 23][A 24]
0,7132
0,5968
Stufe 0,8846
[A 20]
1,0000 1,6626 1,4505 1,3641 1,3503 1,2213 1,1603 1,2085 1,1950
Δ Stufe[A 22] 1,1462 1,0634 1,0102
[A 23]
1,1056 1,0526 0,9601
[A 23]
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 24]
0,8696
[A 24]
1,3124 1,4836
Drehmoment-
wdlg.[A 3]
–4,6087
–4,5149
5,2785
5,2061
3,2179
3,1953
2,2044
2,1818
1,6270
1,6161
1,2107
1,2055
1,0000 0,8570
0,8544
0,7090
0,7069
0,5893
0,5855
Wirkungs-
grad [A 4]
0,9605
0,9408
0,9731
0,9596
0,9862
0,9792
0,9800
0,9699
0,9867
0,9800
0,9914
0,9871
1,0000 0,9943
0,9914
0,9942
0,9912
0,9875
0,9810
Betätigte Schaltelemente[A 27]
Bremse A[A 28]
Bremse B[A 29] (❶)[A 30]
Bremse C[A 31] [A 9]
Kuppl. D[A 32]
Kuppl. E[A 33]
Kuppl. F[A 34] [A 9]
Geometrische Verhältnisse: Drehzahlwandlung
Überset-
zung R–2
[A 2]
gewöhnl.[A 35]
elementar
notiert[A 36]
Überset-
zung 3–6
[A 2]
gewöhnl.[A 35]
elementar
notiert[A 36]
[A 9]
Überset-
zung 7–9
[A 2]
gewöhnl.[A 35]
elementar
notiert[A 36]
Kinetische Verhältnisse: Drehmomentwandlung
Drehmo-
ment[A 3]
R–2
Drehmo-
ment[A 3]
3–6
Drehmo-
ment[A 3]
7–9
  1. Durchgesehen 16 Januar 2026
    Nomenklatur
    • Sonnenrad (englisch sun gear): Anzahl der Zähne
    • Hohlrad (englisch ring gear): Anzahl der Zähne
    • Steg oder Planetenradträger (englisch carier oder planetary gear carrier) (nicht erforderlich)
    • Sonnenrad: Wellendrehzahl
    • Hohlrad: Wellendrehzahl
    • Steg oder Planetengetriebeträger: Wellendrehzahl
    Mit Gang ist
    • Übersetzung oder Getriebeübersetzung
    • Drehzahl Welle 1: Eingangswelle (Turbine)
    • Drehzahl Welle 2: Ausgangswelle
    • Drehmoment Welle 1: Eingangswelle (Turbine)
    • Drehmoment Welle 2: Ausgangswelle
    • Drehmomentwandlung oder Drehmomentverhältnis
    • Wirkungsgrad
    • Übersetzung als Standgetriebe
    • (angenommener) Getriebewirkungsgrad als Standgetriebe
  2. a b c d e f g h i j k l m n o p q r Übersetzung (Getriebeübersetzung)
    — Drehzahlübersetzung —
    • Die Übersetzung ist das Verhältnis von
      • der Drehzahl der Eingangswelle
      • zur Drehzahl der Ausgangswelle
    • und entspricht daher dem Kehrwert der Wellendrehzahlen
  3. a b c d e f g h i j k l m n o p q r Drehmomentwandlung (Drehmomentverhältnis)
    — Drehmomentübersetzung —
    • Die Drehmomentwandlung ist das Verhältnis von
      • Ausgangsdrehmoment (englisch torque)
      • zum Eingangsdrehmoment (englisch torque)
      • abzüglich der Wirkungsgradverluste
    • und entspricht daher (abgesehen von den Wirkungsgradverlusten) ebenfalls dem Kehrwert der Wellendrehzahlen
      • wobei je nach Getriebe gemäß den in dieser Tabelle aufgeführten Formeln variieren kann und
  4. a b c d e f g h i j k l m n o Wirkungsgrad
    • Der Wirkungsgrad wird berechnet
      • aus der Drehmomentwandlung
      • in Bezug auf die Übersetzung (Getriebeübersetzung)
    • Die Verlustleistung einfach kämmender Zahnradpaare
      • liegt im Bereich von 1 % bis 1,5 %
      • schrägverzahnte Zahnradpaare, die zur Geräuschreduzierung in Personenkraftwagen eingesetzt werden, liegen im oberen Bereich der Verlustspanne
      • geradeverzahnte Zahnradpaare, die aufgrund ihres schlechteren Geräuschkomforts auf Nutzfahrzeuge beschränkt sind, liegen im unteren Bereich der Verlustspanne
    Korridor für Drehmomentwandlung und Wirkungsgrad
    • in Planetenradsätzen wird die Standübersetzung über die Planetenräder und damit durch zwei Kämmungen gebildet
    • aus Vereinfachungsgründen wird dort verbreitet der Wirkungsgrad für beide Eingriffe zusammen angegeben
    • die hier angegebenen Wirkungsgrade basieren auf angenommenen Wirkungsgraden für die Standübersetzung
      • von (oberer Wert)
      • und (unterer Wert)
    • für beide Eingriffe zusammen
    • der korrespondierende Wirkungsgrad für einfach kämmende Zahnradpaare liegt mit
      • bei (oberer Wert)
      • und (unterer Wert)
  5. Layout
    • An- und Abtriebsseite liegen einander gegenüber
    • Planetenradsatz 1 ist auf der Antriebsseite (Turbinenseite)
    • Angetrieben werden S1, C4 und, falls betätigt, C1
    • Der Abtrieb erfolgt über C3
  6. Spreizung (Gesamtübersetzung) nominal
    • Eine größere Spreizung ermöglicht
      • die Absenkung das Drehzahlniveau bei Überlandfahrt
      • die Erhöhung der Steigfähigkeit
        • bei Pass- oder Geländefahrt
        • oder im Anhängerbetrieb
  7. a b c d e f g Spreizung (Gesamtübersetzung) effektiv
    • Die Spreizung ist effektiv nur in dem Maße nutzbar, wie
      • die Übersetzung des Rückwärtsganges
      • jene des 1. Ganges erreicht
    • siehe auch Standard R:1

    Da der Rückwärtsgang in der Regel länger als der erste Gang übersetzt ist, ist die effektive Spreizung für die Beschreibung der Eignung eines Getriebes von zentraler Bedeutung. In diesen Fällen vermittelt die nominale Spreizung ein irreführendes Bild, das nur für Fahrzeuge mit hoher spezifischer Leistung unproblematisch ist.

    • Hersteller haben naturgemäß kein Interesse daran, die effektive Spreizung anzugeben.
    • Anwender haben den praktischen Nutzen, den die effektive Spreizung für sie hat, bisher nicht formuliert.
    • In Forschung und Lehre spielt die effektive Spreizung bisher keine Rolle.

    Entgegen ihrer Bedeutung hat sich die effektive Spreizung daher weder in der Theorie noch in der Praxis etablieren können. Es bleibt zu hoffen, dass sie künftig breitere Anwendung finden möge.


  8. Zentrum Spreizung
    • Das Zentrum gibt das Drehzahlniveau des Getriebes an
    • Zusammen mit der Achsantriebsübersetzung
    • ergibt sich das Drehzahlniveau des Fahrzeuges
  9. a b c d außer im 4. Gang, wenn in Simpson-Konfiguration eingesetzt
  10. Durchschnittliche Gangstufenweite
    • Mit abnehmender Stufungsweite
      • schließen die Gänge besser aneinander an
      • der Schaltkomfort nimmt zu
  11. Sonne 1: Sonnenrad von Radsatz 1
  12. Ring 1: Hohlrad von Radsatz 1
  13. Sonne 2: Sonnenrad von Radsatz 2
  14. Ring 2: Hohlrad von Radsatz 2
  15. Sonne 3: Sonnenrad von Radsatz 3
  16. Ring 3: Hohlrad von Radsatz 3
  17. Sonne 4: Sonnenrad von Radsatz 4
  18. Ring 4: Hohlrad von Radsatz 4
  19. a b c d e Standard 50:50
    — 50 % liegt über und 50 % unter der durchschnittlichen Gangstufe —
    • Mit stetig fallenden Gangstufen (beige markierte Zeile Stufe)
    • und einer besonders großen Stufe vom 1. zum 2. Gang
      • ist die untere Hälfte der Gangstufen (zwischen den kleinen Gängen; abgerundet, hier die ersten 4) stets größer
      • und die obere Hälfte der Gangstufen (zwischen den großen Gängen; aufgerundet, hier die letzten 4) stets kleiner
    • als die durchschnittliche Gangstufe (beige markierte Zelle zwei Zeilen darüber ganz rechts)
    • untere Hälfte: kleinere Gangstufen sind eine Verschwendung möglicher Übersetzungen (rot fett)
    • obere Hälfte: größere Gangstufen sind unbefriedigend (rot fett)
  20. a b c d e f g h i j Standard R:1
    — Rückwärts- und 1. Gang betragsgleich übersetzt —
    • Der ideale Rückwärtsgang hat das gleiche Übersetzungsverhältnis wie der 1. Gang
      • keine Beeinträchtigung beim Rangieren
      • insbesondere im Anhängerbetrieb
      • ein Drehmomentwandler kann diesen Mangel nur teilweise ausgleichen
    • Plus 11,11 % minus 10 % im Vergleich zum 1. Gang ist gut
    • Plus 25 % minus 20 % ist akzeptabel (rot)
    • Darüber ist unbefriedigend (rot fett)
    • siehe auch Spreizung (Gesamtübersetzung) effektiv
  21. Standard 1:2
    — Gangstufe 1. zu 2. Gang möglichst klein —
    • Bei stetig fallenden Gangstufen (beige markierte Zeile Stufe)
    • ist die größte Gangstufe die vom 1. zum 2. Gang, die
      • für einen guten Drehzahlanschluss und
      • einen komfortablen Gangwechsel
    • möglichst klein sein muss
      • Eine Gangstufe von bis zu 1,6667 : 1 (5 : 3) ist gut
      • Bis zu 1,7500 : 1 (7 : 4) ist akzeptabel (rot)
      • Darüber ist unbefriedigend (rot fett)
  22. a b c d Von großen zu kleinen Gängen (von rechts nach links)
  23. a b c d e f g h i j k l m Standard STEP
    — Von großen zu kleinen Gängen: stetige und progressive Zunahme der Gangstufe —
    • Gangstufen sollen
      • ansteigen: Δ Stufe (erste grün markierte Zeile Δ Stufe) ist stets größer als 1
      • möglichst progressiv: Δ Stufe ist stets größer als die vorhergehende
    • nicht progressiv ansteigend ist akzeptabel (rot)
    • nicht ansteigend ist unbefriedigend (rot fett)
  24. a b c d e f g h i j k l m Standard SPEED
    — Von kleinen zu großen Gängen: stetige Zunahme der Wellendrehzahldifferenz —
    • Wellendrehzahldifferenzen sollen
      • ansteigen: Δ Wellendrehzahl (zweite grün markierte Zeile Δ (Wellen-)Drehzahl) ist stets größer als die vorhergehende
    • 1 Differenz kleiner als die vorhergehende ist akzeptabel (rot)
    • 2 aufeinanderfolgende sind eine Verschwendung möglicher Übersetzungen (rot fett)
  25. a b Erste Version mit einer Gesamtspreizung von über 9,1:1. 2016 eingestellt Zweite Version ohne Ankündigung mit der Mercedes-Benz E-Klasse (W 213)
    • zur Reduzierung der Stufe zwischen 4. und 5. Gang unter die der 7G-TRONIC (1:1,3684 = 19:26)
    • AMG SpeedShift MCT 9G bis maximal 900 Nm
  26. unter Lizenz von Daimler
  27. Bauartbedingt gekoppelte Bauelemente
    • R1 und C2
    • R2, S3 und S4
  28. Bremst C1
  29. Bremst S2
  30. Nicht beteiligt. Dient nur der Aufrechterhaltung der Schaltlogik: nur ein Schaltelement wird zum hoch- oder runterschalten gewechselt
  31. Bremst R3
  32. Kuppelt S1 mit C1
  33. Kuppelt C1 mit R2
  34. Kuppelt C3 mit R4
  35. a b c gewöhnliche Notation
    • zur direkten Bestimmung des Bruches
  36. a b c elementare Notation
    • alternative Darstellung zur Ermittlung der Übersetzung
    • enthält nur Operanden
      • mit einfachen Brüchen beider Zentralräder eines Planetenradsatzes
      • oder mit dem Wert 1
    • als Grundlage
      • zur zuverlässigen
      • und nachvollziehbaren
    • Ermittlung von Drehmomentwandlung und Wirkungsgrad

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.[1] Dies betrifft beispielsweise die in der aus Kunststoff gefertigten Ölwanne fest integrierten Ölfilter.[12] 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.[12]

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.

Verfügbarkeit der 9G‑Tronic in den einzelnen Baureihen
Verkaufs-
bezeich-
nung
Baureihe Bauzeitraum Otto Diesel Hybrid
C-Klasse
Limousine
W/S 205 ab 04/2016 160[A 1]
180[A 1]
alle übr. Modelle
180 d[A 1]
200 d[A 1]
alle übr. Modelle
300 e, 300 de
400 e (4MATIC)
C-Klasse
Coupé
C 205 200 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 4MATIC
300 de 4MATIC
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
Limousine
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 218 500 350 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
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
SL R 231 400, 500
V-Klasse
Vito
W 447 ab 03/2019 220 d, 250 d
300 d, 114, 116
119, 124 CDI
  1. a b c d e f g h i j k l m als aufpreispflichtige Sonderausstattung

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. a b c d e f g Neue Neunstufen-Automatik im Mercedes-Benz E 350 BlueTEC: Premiere für die neue 9G-TRONIC. 24. Juli 2013, abgerufen am 29. Oktober 2024.
  2. a b c d e f g h i j k l m n o Daimler AG · Global Training: 9-Gang Automatikgetriebe (725.0) · Teilnehmerunterlage. 6. September 2013, abgerufen am 7. April 2014.
  3. a b c d e f g 9G-Tronic · Vertiefende Informationen. Archiviert vom Original am 20. November 2015; abgerufen am 20. November 2015.
  4. a b c d 50 Jahre Mercedes-Benz Automatikgetriebe. media.mercedes-benz.com, 12. April 2011, abgerufen am 29. Oktober 2024.
  5. a b c d Rand Ash: Mercedes gearbox codes: Convert Mercedes' 6 digit gearbox code to a gearbox model variant. Abgerufen am 14. Januar 2026 (englisch).
  6. Jatco Technical Review No. 20 · 2021. Abgerufen am 11. November 2022 (englisch).
    1. a b c d e f g h i siehe Tabelle 1 · Seite 72
    2. siehe Schnittmodell Abbildung 4 · Seite 72
    3. Seite 71 – 74
  7. Daimler startet Produktion von Neungang-Automatikgetrieben in Rumänien. 4. April 2016, abgerufen am 4. April 2016.
  8. Daimler-Renault-Nissan – The alliance in action. (englisch).
  9. Fact Sheet:Press Releases and Project Overview Daimler & Renault-Nissan Alliance. (englisch).
  10. a b c d 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
  11. a b Harald Naunheimer · Bernd Bertsche · Joachim Ryborz · Wolfgang Novak · Peter Fietkau: Fahrzeuggetriebe · Berlin/Heidelberg 2019 · S. 571–572
  12. a b c d Automatic Transmission 9G-Tronic · 725.0 · System Description. September 2013, abgerufen am 16. Januar 2020 (englisch). (PDF)
  13. Thomas Harloff: Neun-Gänge-Menü. 27. Mai 2014 (sueddeutsche.de).
  14. Aus eigenem Antrieb entwickelt: Das Beste aus 85 Milliarden Möglichkeiten.
  15. 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).
  16. Der neue Mercedes-Benz SL: Die Legende – jetzt noch dynamischer. Februar 2016;.