Das Automatgetriebe für moderne Stadt- und
Werbung
Antriebs- und Fahrwerktechnik Das Automatgetriebe für moderne Stadt- und Linienbusse moderne Stadt- und Linienbusse •plus… 6 Gänge für moderne Stadt-und Linienbusse • plus… weiterentwickeltes Getriebesystem • plus… für Euro 3- und 4 – Motoren ECOMAT 2 plus •plus… Einfacher Anfahrwandler mit kurzer Einschaltdauer – minimierte Verluste. Motordrehzahl Highlights Anfahrwandler •plus… Neue, lernende Elektronik EST 146 für konstant komfortable Schaltungen, angepasst an die ZF-VielgangPhilosophie. Bremskraft Geschwindigkeit ZF-Citybus-Retarder Wandler Bremse Geschwindigkeit •plus… ECOMATfür 2 plus 6 Gänge Kundennutzen Modifizierte Getriebe-Baugruppen mit angepassten Werkstoffen ECOMAT 2 plus und neuen 6-Gang •plus… - 8% 5-Gang Neues Automatikgetriebe-Öl, speziell für Stadtbusse. Thermisch stabil und langlebig. Reduziert die Ölwechselund Entsorgungskosten des Altöls. • 150 000 km ÖlWechselintervalle. Verbrauch •plus… Elektronik EST 146/147 Neue, leistungsfähigere Elektronik EST 146/147 Keine Änderung am Gehäuse Keine Änderung am Stecker ECOMAT 2 plus Selbstlernende Steuerung Die Schaltabläufe sind ab Werk beim Neufahrzeug über einen festgelegten Drehzahlablauf optimal ausgelegt Der Schaltablauf wird beeinflußt durch • Toleranzen • normalen Verschleiß • Ölalterung • Reibwerte • usw. im Antriebsstrang Folge: Schaltablauf und -qualität verändern sich Die EST 146/147 erkennt die Veränderung der Rahmenbedingungen Die EST 146/147 korrigiert (selbstlernende Elektronik) • den Schaltdruck • den zeitlichen Ablauf Nach wenigen Schaltungen ist der Optimalzustand wieder erreicht Beispiel: Reibwertveränderung um 20 % = Optimierung nach ca. 8 Schaltungen ECOMAT 2 plus in Stadt- und Linienbussen 2002 Die marktüblichen mineralölbasischen Automatgetriebeöle (ATF) sind für Dauertemperaturen > 100 °C nicht mehr geeignet • thermisch-oxidative Ölalterung Synthetische ATF-Öle sind, bezogen auf die Ölalterung, bei 105 °C Dauertemperatur verwendbar • die Viskosität kommt in Grenzbereiche • die Schmierfilme (Lager, Verzahnungen) werden sehr dünn, kein optimaler Schutz Neuentwicklung (mit ZF) für hohe Ölsumpf-Dauertemperaturen und hoher Viskosität ist verfügbar • optimal für Automatgetriebe in Nutzfahrzeugen • Vermarktung über Erstbefüllung und Kundendienst wie Ersatzteil ECOMAT 2 plus ZF-Ecofluid A Plus Folgende Entwicklungsziele wurden erreicht Sicherstellung erhöhter Viskosität bei erhöhtem Temperaturniveau ca. 40 % höher als Mineralöl Geringer Viskositätsrückgang im Betrieb (Mineralöl - 25 %) Korrosionsverhalten gegenüber Cu um Faktor 5 besser als Mineralöl Keine Ölschlammbildung Ölwechselintervalle 150 000 km oder 3 Jahre ECOMAT 2 plus Ecomat-Zusatzkühlung (Beispiel) 1 Anschluss der 2. integrierten Ölpumpe 2 Sauganschluss der Zusatzkühlung 1 Öl-Luft Zusatzkühler 2 Motor-Kühler Wasser Luft Für: • hohe Fahrzeuggewichte • Länder mit hohen Temperaturen • topographisch schwierige Einsätze • Einsatzfälle mit Dauerbremsung • Stabilisiert die zulässige Getriebe-Ölsumpf Temperatur • Verhindert die Retarder Rückregelungen ECOMAT 2 plus ZF-Ecomat mit 6 Gangstufen Vorteile im Stadt- und kombinierten Linienverkehr 6 HP 502 C 6 HP 592 C 6 HP 602 C ECOMAT 2 plus 6 in the City Trends der Fahrzeug- und Getriebe Technik Weltweit Moderne Motorräder haben 5 / 6 Gänge Moderne Autos haben 5 Gänge, Trend geht zu 6 Gang (Manuell oder Automatik) Moderne Pickups / Vans haben 5 Gänge, Trend geht zu 6 Gang (Manuell oder Automatik) Moderne, mittelschwere LKW haben 6 / 9 / 12 Gänge Moderne, schwere LKW haben 9 / 12 / 14 / 16 Gänge (Manuell oder Automatik) Moderne Reisebusse haben 6 / 8 manuelle Gänge, Trend geht zu 10 / 12 Gang Automatik Moderne Stadtbusse haben 4 / 5 Gang Automatik, Trend geht zu 5 / 6 Gang Automatik ECOMAT 2 plus 6 Gangstufen Gesamtspreizung ZF - 6 HP 502 C = 14,0 (min. 11,5) Voith - D 854.3 E = 8,8 (min. 7,0) Zugkraft V max = bessere Steigfähigkeit und mehr Teillastbetrieb ECOMAT 2 plus = mit ZF 6 HP deutlich reduzierte Motordrehzahl bei gleicher Geschwindigkeit 6 Gangstufen •a Die Getriebeübersetzung von 4- zu 6Gang verändert sich: = 1,407 mal „schneller“ • 4-Gang 3,43 - 1,0 • 5-Gang 3,43 - 0,83 • 6-Gang 3,43 - 0,59 •b Bei 6-Gang-Getriebe ist die höchst zulässige Motordrehzahl max. 2 000 U/min Die Punkte a und b müssen über die Hinterachse kompensiert werden ECOMAT 2 plus 6 Gangstufen • Beispiel: • i= i.HA km/h - Vmax 4-Gang: 3,43 - 1,0 200 76 n.Mot 5,0 Ohne Änderung der Hinterachse würde der Bus zu schnell keine Zugkraftvorteile und hätte 5-Gang: 3,43 -(Teillast) 0,83 im Stadtverkehr 5,0 2 92 ECOMAT 2 plus 2 200 Zugkraft-Kurvenvergleich höhere Zugkraft bessere Beschleunigung kurzer Wandler-Fahranteil Zugkraft Fahren in Teillast Reduzierung des Verbrauchs (bis zu 8 %) 1 2 reduzierte Abgas- und Lärmemissionen 6-Gang 3 4 5 6 5-Gang 0 10 20 40 0 20 WB WB 1 2 1 3 2 60 30 70 40 4 5 3 4 50 6 5 80 85 90 60 3.43 - 0.59 6-Gang 3.43 - 0.83 5-Gang ECOMAT 2 plus 100 V [km/h] V [mph] i.A. 6.2 / 2000 min-1 [rpm] i.A. 5.1 / 2200 min-1 [rpm] 6-Gang (Beispiel) Diagramm: 5 HP + i HA = 5,13 Wandler-Fahranteil bis WK geschlossen nicht optimal Steigfähigkeit 2. Gang nicht optimal ECOMAT 2 plus Wirtschaftliche Motordrehzahl 1500 min -1 6-Gang (Beispiel) Diagramm: 5 HP + i HA = 6,21 Wandler-Fahranteil bis WK geschlossen optimal 1327 763 006 Gute Steigfähigkeit 2. Gang > 16 % Steigung ECOMAT 2 plus Unwirtschaftliche Motordrehzahl 2000 min -1 6-Gang (Beispiel) Diagramm: 6 HP + i HA = 6,21 Wandler-Fahranteil bis WK geschlossen optimal 1327 763 006 Gute Steigfähigkeit 2. Gang > 16 % Steigung ECOMAT 2 plus Wirtschaftliche Motordrehzahl 1500 min -1 durch ZF-Ecomat 2 plus mit 6 Stadt Bus-Typ Länge kW Getriebe Ø Verbrauch Gängen Reduzierung Ltr. / 100 km (12 m) 220 5- (12 m) 220 6- Gang Baden Baden / DE Citaro 46 l Citaro 42 l D4l (12 m) 220 6- Gang EvoBus Test / DE Citaro ca. 2 - 3 l 228 6- Gang O 530 Gang Reduzierung zu 5-Gg. Hongkong / HK Doppelbis 8 % decker zu 5-Gg (13,7 m) Reduzierung Stand: 10/2004 ECOMAT 2 plus ZF-Ecomat 2 plus 6-Gang • 6 HP ohne Anpassung i HA: – nur „Schongang“-Effekt / Einsparung nur im 6. Gang – 6 HP verhält sich bis zum 5. Gang identisch 5 HP • 6 HP mit richtiger i HA: – Steigfähigkeit / Beschleunigungspotential deutlich besser – bei gegebener Beschleunigung mehr Teillastbetrieb ECOMAT 2 plus Getriebe / Jahr 4- / 5- und 6-GangVersion Folge: bessere Fahrleistungen im langsamen Fahrbereich durch höhere Achsübersetzung, d.h. Fahren im Teillastbereich der 6. Gang (i6 = 0,59) reduziert im oberen Geschwindigkeitsbereich die Motordrehzahlen, d.h. bewirkt einen Overdrive / Schongangeffekt 5-Gang 6-Gang 0 1985 1990 ECOMAT 2 plus 1995 2000 2005 ZF-TESTMAN pro für EST 146/147 RS 232Kabel Die Software „Testman pro“ wird auf handelsübliche PC oder Laptop installiert und hat folgende Funktion: • Systemprüfung bei Stillstand und während der Fahrt • Wahl der Sprache 017104 017105 017106 ISO-Kabel SAE-Kabel • Bedienungsanleitung für „Testman pro“ • Zeigt den letzten Benutzer an • Feststellung der Fahrzeug- und Getriebedaten • Reparaturanleitung für Stufe 1 und 2 • Schmierstoffliste ZF Diagnose-Software Testman auf CD • Telefonverzeichnis der SSO‘s und ZF Ansprechpartner ECOMAT 2 plus ZF-TESTMAN pro für EST 146/147 RS 232Kabel • Programmwahl der freigegebenen Schaltprogramme • Fehlerspeicher lesen (und löschen) sowie die Häufigkeit des Fehlers • Fehlersuche: geführte Hinweise, Schaltpläne u.s.w. 017104 017105 017106 ISO-Kabel SAE-Kabel ZF Diagnose-Software Testman auf CD • Angabe der Bedingungen unter dem ein Fehler aufgetreten ist • Reparaturhinweise • Prüfung der Signal Aus- und Eingänge und unterscheiden zwischen CAN Signalen und Getriebe Signalen • Betriebsdaten im Statistikspeicher: z.B. Gangkollektiv, Temperaturkollektiv u.s.w. • Die Schnittstelle der EST 146/147 sind vorbereitet für die Integration des ZF-Diagnosesystems in eine OEMFahrzeugdiagnose ECOMAT 2 plus Betriebsdaten Betriebsdaten Stadtverkehr Bustyp Citaro Solo Datum 2002-08-30 Motor OM457 1 250 Nm km-Stand 68 275 Getriebe 6 HP 592 C Einsatzgebiet Stadt Friedrichshafen iHA 5,77 rdyn 0,464 Schaltprogramm aktiv ID Elektronik Berechnete km 1 356 Stopps 2 711 6009078207 Streckenprofil Stillstandzeiten (Motor läuft) 10 30 Sort 1 20 X Messwert Zeit [%] Stopps [km] Sort 3 6 4 15 10 X 2 0 Primär: Haltestelle, Türe offen 25 Sort 2 8 Verkehrsbedingter Stillstand < 2,5 sec. 5 0 5 10 15 20 25 Ø - Geschwindigkeit [km/h] ECOMAT 2 plus 30 0 Neutral (N) BSN (D) Vorwärts (D) Rückwärts (R) Betriebsdaten 25 30 Geschwindigkeitskollektiv Fahranteile je Gang 25 20 Zeit [%] Zeit [%] 20 15 10 15 10 5 5 0 0 1 2 3 4 Gang 5 6 R v [km/h] 100 100 80 80 60 60 Zeit [%] Zeit [%] Öltemperaturkollektiv (Motor läuft) 40 96,2 Gesamte Fahrzeit und Retarderbetrieb 40 20 20 zu 19,4 22,8 auf 3,4 0 0 0 - 89 90 - 94 95 - 99 100 - 104 105 - 109 Temperatur Ölsumpf [°C] ECOMAT 2 plus 0,0 gesamte Fahrzeit [h] gesamter Retarder [h] davon Wandlerüberbrückungskupplung [h] Retarder reduziert [h]
