Bald 9-Gang-Automatik in der E-Klasse
Laut einem aktuellen Bericht der Auto-Motor-Sport soll demnächst die 9-Gang-Automatik in der E-Klasse eingeführt werden. In der S-Klasse soll sie ab Mitte 2014 zu haben sein.
Beste Antwort im Thema
Schöne neue Getriebewelt
oder
Die wundersame Gangvervielfältigung
Moin bb...,
moin Forenten,
seltsam, Lehrling, zum Davonlaufen: das alles stimmt und stimmt doch wieder nicht. Letztlich ist es so, dass es anders nicht mehr geht. Ich will versuchen, den Paradigmenwechsel noch einmal klarer herauszuarbeiten.
Früher
Früher war es so, dass ein Ingenieur eine Aufgabe gestellt bekam, die er anschließend gelöst hat. Die Anforderungen waren noch nicht allzu vielschichtig. Im Falle automatischer Getriebe sahen die Lösungen jahrzehntelang vergleichsweise schlicht aus. Grob klassifiziert so:
- Dreigangautomatiken herrschten vor. Dies war in der Zeit der Vierganggetriebe nur logisch, da der Drehmomentwandler den Anfahrgang ersetzt. Getriebeseits bestanden sie aus einem Simpson- oder Ravigneaux-Satz oder auch zwei normalen Radsätzen.
- Mercedes leistete sich von Anfang an den Luxus von Viergang-Automatiken, wobei sie dabei den Wandler sehr viel steifer -- also mit sehr viel früherem Kaftschluss -- abstimmten: zur Föttinger-Flüssigkeitskupplung (bis 1972/1973 verwendet) merkte man kaum einen Unterschied, außer dem früher bereits erwähnten Anfahren im 2. statt im 1. Gang. Getriebeseitig wurden hier 3 Radsätze eingesetzt.
Startschuss für Veränderung: die Ölkrisen
Es bedurfte zweier Ölkrisen -- der von 1973 (mit Sonntagsfahrverbot; wer erinnert sich noch?) und 1979 (mit einem Kraftstoffpreis von 1,58 DM pro Liter Super 1981; wer erinnert sich noch? *)) -- um das Auto als Teilnehmer im Umweltgeschehen wahrzunehmen. In den 80er Jahren reagierten die Hersteller darauf mit zunehmend energiesparenden Techniken. Prominent war die Verbesserung der Aerodymanik und die Steigerung der Leistung als Abfallprodukt der verbesserten Motorwirkungsgrade. Logo, je weniger durch den Auspuff entweicht, desto mehr steht an der Kupplung zur Verfügung. Leichtbau hat sich nicht ausgewirkt, da die Ausstattungsverbesserungen sogar zu einer deutlichen Erhöhung der Leergewichte geführt haben.
Dadurch nun wurden die Autos erheblich schneller. Die 4 Gänge oder 3 bei der Automatik mussten nun über einen weiteren Bereich gestreckt werden. Das Ergebnis wurde mit zunehmender Windschlüpfrigkeit immer unbefriedigender. Gleichzeitig entdeckte man den Overdrive wieder: diesmal nicht für Komfort, sondern für die Senkung des Verbrauchs.
Die Inflation der Gänge
Im Ergebnis wurden zwei zusätzliche Gänge nötig: einer, um dem größeren Geschwindigkeitsbereich Rechnung zu tragen, einer, um mit einem Schongang den Verbrauch erfolgreich zu senken. Entsprechend haben die manuellen Getriebe heute üblicherweise 6 Gänge. Die Automatiken endeten bei 5 Gängen. Hier nun ging die Entwicklung zwischen Mercedes und ZF extrem auseinander.
- Bei Mercedes ergänzte man die Automatik mit 3 Radsätzen um einen 4.
- ZF schaffte sogar 6 Gänge in dem 6 HP mit nur 1 Ravigneaux-Satz und 1 normalen Radsatz (Lepelletier-Anordnung; Hinweis: hier gibt es den direkten Gang als 7. Gang umsonst dazu, also als 5. Gang, den ZF aber ganz bewusst verschenkt hat, da die umligenden beiden Gänge zu nah liegen; kleiner Vorgriff: später hat man derartig liegende Gänge nicht mehr verschenkt, sondern alle genommen)
Sackgasse
Irgendwie war klar, dass das -- zumindest bei Mercedes -- nicht so weitergehen konnte. Wenn die Fahrzeuge, selbst, wenn sie nicht leistungsfähiger werden, immer schneller werden und zugleich die Anforderungen immer größer werden, werden weitere Gänge erforderlich werden. Und wie soll das gehen? Noch einen Radsatz anfügen? Ausgeschlossen.
Parallel verlagerte sich die Konstruktion immer mehr auf den Computer, womit viel komplexere Modelle entwickelt werden konnten, die früher gar nicht alle hätten gerechnet werden können, weil es schlicht zu lange gedauert hätte. Viel zu lange. 30 Jahre für die Entwicklung eines Getriebes? Oder 60 Jahre, wenn es besonders sorgfältig gemacht werden soll? Hier kann man sich jeden Zeitraum vorstellen: jeder wäre zu lang. Das waren keine Optionen. Mit Computern verkürzten sich diese Zeiten dramatisch.
Paradigmenwechsel 1
In einem ersten Schritt -- eine Übung könnte man darin sehen -- entwickelte Mercedes das NAG. Die Veränderungen sind augenfällig: ein kompletter Radsatz gespart (und sogar einen 2. Rückwärtsgang gewonnen). Damit begannen die Lösungswege zwischen Mercedes und ZF wieder zu konvergieren. Man hat nicht mehr am grünen Tisch Übersetzungsverhältnisse festgelegt und dann ein solches Getriebe gebaut, sondern versucht, vollständig zu verstehen, welche Möglichkeiten in einer gegebenen Konstruktion stecken, um sie möglichst alle zu nutzen.
Das NAG bis hinauf zur 7G-Tronic ist noch einigermaßen schlicht konzipiert. Das ist bei der 8 HP von ZF noch mal einen ganzen Zacken komplexer. Audi hat eine Schulungsunterlage herausgebracht, die der von mir genannten für Mercedes entspricht. So auf Anhieb finde ich sie nur auf Englisch, aber es gibt sie auch auf Deutsch, die man bei entsprechend geduldiger Suche vielleicht noch finden kann.
http://admin.audionlinetraining.com/.../...%20Power%20Transmission.pdf
Als ich die Kraftflussdiagramme zu verstehen versucht habe, wurde mir klar: das ist nicht das Ergebnis linearer Konstruktion, sondern dabei wurde gänzlich anders vorgegangen. Niemand kommt von sich aus auf die dort verwirklichten Ideen. Das ist nicht durch bloßes Herumprobieren entstanden. Da muss viel grundsätzlicher und aufgrund der sich daraus ergebenden uferlosen Vielfalt viel systematischer vorgegangen worden sein, davon bin ich überzeugt.
Was bedeutet das?
Paradigmenwechsel 2
- Ist vor dem Paradigmen-Wechsel ein einzelnes Problem -- hier also: die Übersetzung eines einzelnen Ganges -- zunächst (wenn auch bei Mercedes schlecht, sogar richtig schlecht, doch das kann hier beiseite bleiben) festgelegt und dann umgesetzt worden,
- würde diese Vorgehensweise bei den heutigen Anforderungen zu einer Automatik mit vielleicht 6-7 Radsätzen und jeder Menge Aktoren führen. Ein solches Getriebe würde aber bis zwischen die Vordersitze reichen, vom Fertigungsaufwand (und, last, but not least vom Gewicht) ganz zu schweigen. Sprich: das geht nicht.
- Auf den ersten Blick ein Dilemma. Es gibt jedoch einen Ausweg. Wie durch ein Wunder haben heutige Automatikgetriebe doppelt so viele Gänge wie bis vor etwa 20 Jahren, ohne aufwendiger geworden zu sein. Die wundersame Gangvervielfältigung. Schön wär's. Statt die Automatik immer aufwendiger zu machen, hat man durch mathematische Modellierung und Rechnen sämtlicher möglichen Kombinationen alle Möglichkeiten, die in einem Planetengetriebe mit 4 Radsätzen stecken, gefunden und durch hin- und herschieben der erforderlichen Aktoren das Layout gefunden, das 9 halbwegs brauchbare Gänge bietet.
- Halbwegs brauchbar ist das Stichwort. Anders als bei den alten Getrieben oder der unrealistischen Variante mit 6 oder mehr Radsätzen können die einzelnen Gänge nun nicht mehr jeder für sich ausgelegt werden, sondern alles hängt mit allem zusammen. Man darf sich das wie ein Mobile vorstellen: tickt man eine Figur eines Mobiles an, fangen plötzlich alle Figuren an, sich zu bewegen. Konkret: ändere ich einen Gang, ändern sich tatsächlich ausgesprochen viele andere gleich mit. Und nicht etwa in dieselbe Richtung. Das geht wild durcheinander, unvorhersehbar. Also meine Abstraktionsleistung jedenfalls ist überfordert.
Nicht-linearer Prozess
Ich habe das ZF-Getriebe auch in Excel nachvollzogen, aber -- anders als bei der 7G-Tronic -- bin ich krachend gescheitert. Also die bestehenden Übersetzungen kann ich alle nachrechnen, das ist nicht das Problem. Ich finde keinen Einstieg in eine gezielte Veränderung. Ich vermute, dass das daran liegt, dass es einen solchen Einstieg nicht -- nicht mehr -- gibt. Das ist der Preis dieser schönen neuen Getriebewelt und das, was ich mit nicht-linearer Vorgehensweise meine. Man kann nicht mehr hingehen und sagen: ich möchte den Sprung vom 7. zum 8. Gang verkleinern. Denn, wenn man das tut, den 8. Gang also verkürzt, verkürzt sich auch der 2. Gang. Also auf jeden Fall der, ich habe das eben nur oberflächlich probiert. Dann aber wird der Sprung vom 2. zum 3. Gang größer, was man überhaupt nicht gebrauchen kann. Und so ist das mit jeder Änderung. Also stellt das Ergebnis wirklich die "am wenigsten idiotische" Lösung dar.
Die Spreizung wird größer, die Stufung jedoch kleiner
Vor allem aber ist zu beachten, dass die Vielzahl der Gänge nicht nur zu einer Vergrößerung der Spreizung geführt hat, sondern ebenso zu einer Verkleinerung der Sprünge, also Stufen. Das heißt nicht weniger, als dass alle Sprünge viel kleiner und damit besser sind als früher.
Die nach oben hin schön kleiner werdenden Stufen sind doch nur deshalb wichtig gewesen, weil die unteren Stufen für sich genommen immer an der oberen Grenze des erträglichen angesiedelt waren und diese Grenze das ist, was nach oben hin immer kleiner wird. Wenn man nun aber mit den vielen Gängen so kleine Stufen ermöglichen kann, dass jede Stufe für sich genommen einen gehörigen Sicherheitsabstand zu der im jeweiligen Geschwindigkeitsbereich passablen Grenze einhält, wird der Verlauf der Stufungen unbedeutend. Mit kleiner werdenden Stufen zunehmend unbedeutend. Mit anderen Worten: ist ein Gangsprung erst einmal klein genug, ist es doch vollkommen wurscht, ob er schön in eine Reihe passt, die ohnehin niemanden mehr interessiert. Der gerade in diesem Moment wahrgenommene Drehzahlsprung hört sich überzeugend an und daran ändern die anderen Stufen nichts. Im Gegenteil, sind doch diese anderen Stufen nicht weniger gelungen. So hat sich das Problem von selbst erledigt, ohne dass es besonders aufgefallen wäre.
Seien wir Realist: sich mit solchen Gangdiagrammen zu beschäftigen, ist im Grunde genommen nur noch eine nostalgische Gewohnheit und hat sich überholt. Was nicht heißt, dass ich mir das nicht trotzdem weiterhin ganz genau ansehen werde. Denn mir macht das Spaß. Eben jeder, wie er mag.
Möge es nützen
Peter
*) Ein 230 E kostete 26.724,50 DM, wie ich bei classic wiki gerade ergoogelt habe; also rund 16.914 Liter oder bei 12,5 und 10,3 l Verbrauch inner- bzw. außerstädtisch, durchschnittlich also 11,4 l, 148.370 km; ein E 200 kostet heute 40.430,25 Euro und verbraucht -- ebenso unrealistisch wie für den 230 E damals ermittelt, sodass sich die Fehler herauskürzen -- 6,5 l, verbraucht also 9.644 l für dieselbe Strecke. Würde uns also ein Kraftstoffpreis von 4,19 Euro pro Liter heute die gleiche Mobilität wie 1981 ermöglichen?)
248 Antworten
Zitat:
Original geschrieben von jazzmatz
Und wann kommt die 9 Gang nun?
Das erste Modell mit der Neungangautomatik wird auf der IAA präsentiert (E350 Bluetec), ausgeliefert wird in Q4/2013, die offizielle Preisliste, die das Ganze in trockene Tücher packt, fehlt aber noch/nach wie vor.
Zitat:
Original geschrieben von D.Duesentrieb
Was denn jetzt? Geringere Spreitzung oder höhere Spreitzung?Zitat:
Original geschrieben von J.M.G.
So ein Quatsch. Gerade dank Sprungschaltung und der geringen Spreizung wird man im Alltag wohl genauso wenig wie bei der 7g-TronicPLUS von dem Mist merken!
Höhere Spreizung der gesamten Bandbreite (kleinste bis größte Übersetzung) und gleichzeitig geringere Spreizung (Sprünge) zwischen den einzelnen Gängen!
Der Vorteil sollte sich gerade bei den drehmoment-schwächeren Motoren, bzw. bei denen mit spitzerer Drehmoment-und Leistungskurve, auswirken
Habe mal eine Technikfrage zum Getriebe, wenn immer mehr Gänge drin sind, werden dann bei noch weniger Gewicht nicht auch die Bauteile immer kleiner? Und geht das dann zu Lasten der Haltbarkeit? Könnte mir vorstellen, dass meine "vorsintflutliche" 5Gang doch eine bessere Haltbarkeit haben könnte, oder? Bei den Kräften die da wirken? Fragen über Fragen??
LEjockel
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@D.Duesentrieb: Leider habe ich den Begriff falsch verwendet. Gemeint war, dass die Drehzahlsprünge sehr klein werden. Je kleiner die Drehzahlsprünge, desto ruckfreier das Ganze bei weiterhin hohen Schaltgeschwindigkeiten. Je kleiner die Drehzahlsprünge, desto besser kann man den Betriebspunkt im Verbrauchskennfeld optimal platzieren.
@LEjockel: Das könnte man im ersten Schritt meinen. Allerdings ist die Masse doch von verschiedenen Faktoren abhängig:
1. Güte der Konstruktion
2. Konsquenz des Leichtbaus (das ist sehr, sehr teuer)
3. Materialauswahl
4. z.B. auch Kühlung - je besser ich kühlen kann, desto weniger Öl brauche ich
usw.
Insofern wird man zum Thema Haltbarkeit nicht viel sagen können. Interessant vielleicht ein Blick in das 211er Forum zu werfen. Hier häufen sich keineswegs Getriebeschäden. Weder bei den 5g noch bei den 7g. Also von der Warte aus ist alles gut.
Noch einen Nachtrag zur Materialauswahl. Vor 20 Jahren baute BMW Motoren aus Stahl. Heute aus Magnesiumhaltenigen Alulegierungen. Die Motorenmassen wurden damit um ~100 kg reduziert - bei gleicher Haltbarkeit. Da geht richtig was - die Werkstofftechnik macht riesige Fortschritte!
Zitat:
Original geschrieben von jazzmatz
Und wann kommt die 9 Gang nun?
Mercedes-Benz und seine neue Automatik
Mercedes-Benz setzt voll auf die Neun: Die „9-G-Tronic“ wird vom neunten Monat dieses Jahres an das bisherige Automatikgetriebe „7-G-Tronic“ sukzessive ablösen. Daimlers oberster Getriebeentwickler Gerhard Henning überraschte vergangene Woche mit dieser Neuigkeit. Das Getriebe soll Kraftstoffeinsparungen im alten EU-Abgasmesszyklus von bis zu 6,5 Prozent ermöglichen. Denn das Dreifach-Overdrive-Getriebe könne die Motordrehzahl bei schneller Überlandfahrt signifikant absenken, zugleich bleibe die sogenannte Anfahr-Performance in vollem Umfang erhalten, erklärte Henning. Generell wird die 9-G-Tronic in allen Hinterradantriebs-Architekturen von Mercedes-Benz von der C-Klasse bis zum SL zum Einsatz kommen. Den Anfang machen im Herbst die soeben überarbeitete E-Klasse sowie die brandneue S-Klasse.
?
Zitat:
Original geschrieben von lejockel
Habe mal eine Technikfrage zum Getriebe, wenn immer mehr Gänge drin sind, werden dann bei noch weniger Gewicht nicht auch die Bauteile immer kleiner? Und geht das dann zu Lasten der Haltbarkeit? Könnte mir vorstellen, dass meine "vorsintflutliche" 5Gang doch eine bessere Haltbarkeit haben könnte, oder? Bei den Kräften die da wirken? Fragen über Fragen??LEjockel
Die Frage ist interessant aber in meinen Augen hat die Anzahl der Gänge keinen Einfluss auf die Haltbarkeit der einzelnen Gänge, da die Dauer in der die einzelnen Gänge beansprucht werden abnimmt, weil die Last auf mehr Gänge verteilt wird. Andererseits wird es natürlich mehr Schaltvorgänge geben, wodurch hier sicherlich eine Mehrbelastung auftreten kann.
Hinsichtlich der Gewichtsoptimierung wird eine gleichbleibende Qualität/Haltbarkeit sicher nur durch effizientere Designs und/oder hochwertigere Materialien erreicht werden.
Also ich freu' mich einfach auf diese 9-Gang-Automatik.....
Cruisen bei 120-130 kmh mit etwa 1100 Umdrehungen...hallo!? Einfach fantastisch. Klar mithin ein Grund für mich zu warten, bis diese Technik auch für die Vierzylinder kommt (und dann klar E 250 CDI😁).
Hab gerade bei meinem E 220 / 5G die Werksgarantie weltweit bis 2015 verlängert (in CH nennt sich das MSI plus und ich habe eine gute Offerte bekommen)....und dann schlag' ich zu!
Schönen Abend noch.
9-Gang-Automatik
Man beachtet diese stelle:
"Angeboten wird die 9G-Tronic von ZF Friedrichshafen zunächst nur für den E 350 BlueTec."
Stellt etwa ZF dieses Getriebe her?!?!
Zitat:
Original geschrieben von christian80
Nein, Mercedes hat es entwickelt und produziert es.ZF hat eine 9-Gang-Automatik für Quereinbau.
Also nur ein Fehler in diesem Beitrag?
Zum Glück!
Hallo ins Forum,
Zitat:
Original geschrieben von KingMS
Also nur ein Fehler in diesem Beitrag?
Zum Glück!
ja. Ich hab's bei der Telekom schon angesprochen und mittlerweile ist die erbetene Korrektur auch gemacht worden (somit ist der Hinweis auf ZF raus).
Viele Grüße
Peter
Zitat:
Original geschrieben von KingMS
9-Gang-Automatik
Man beachtet diese stelle:
"Angeboten wird die 9G-Tronic von ZF Friedrichshafen zunächst nur für den E 350 BlueTec."
Stellt etwa ZF dieses Getriebe her?!?!
Wie sieht es mit dem E 350 Bluetec Coupé / Cabrio aus?
Diese haben im Konfigurator momentan noch die 7G.
Zählen Coupé / Cabrio nicht zur E-Klasse?
Hallo ins Forum,
das NAG3 (also die 9G-Tronic) debütiert exklusiv im 212er und dort auch nur in der Variante 350 Blueteq. Weitere Motorisierungen/Baureihen werden folgen, aber wohl erst im Jahr 2014.
Welche dies sind und wann die Umstellung erfolgt, ist heute noch nicht 100%ig klar. Der 222 soll z.B. erst zum Mj 15 (also ab Mitte 2014) umgestellt werden. Der 205er (neue C) soll das NAG 3 hingegen vom Serienstart an bekommen.
Die Coupés/Cabrios gehören zur BR207 und damit strenggenommen nicht zur E-Klasse der BR212. Hintergrund ist, dass die BR207 auf der Bodengruppe der 204er (C-Klasse) aufbaut.
Viele Grüße
Peter