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Das Automatgetriebe für moderne Stadt- und Linienbusse Antriebs- und Fahrwerktechnik.

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Präsentation zum Thema: "Das Automatgetriebe für moderne Stadt- und Linienbusse Antriebs- und Fahrwerktechnik."—  Präsentation transkript:

1 Das Automatgetriebe für moderne Stadt- und Linienbusse Antriebs- und Fahrwerktechnik

2 plus… 6 Gänge für moderne Stadt-und Linienbusse plus… weiterentwickeltes Getriebesystem plus… für Euro 3- und 4 – Motoren plus… für universellen Bus-Einsatz plus… durch modernste Elektronik EST 146 plus… durch bewährten Primärretarder plus… durch neuestes Diagnosesystem plus… mit dem besten Getriebeöl Das Automatgetriebe für moderne Stadt- und Linienbusse ECOMAT 2 plus

3 Highlights plus… Einfacher Anfahrwandler mit kurzer Einschaltdauer – minimierte Verluste. plus… Neue, lernende Elektronik EST 146 für konstant komfortable Schaltungen, angepasst an die ZF-Vielgang- Philosophie. plus… 6 Gänge für optimalen Antriebstrang und reduzierten Kraftstoffverbrauch. Ideal für alle Busarten und Einsatzgebiete. plus… Citybus-Retarder als Primärbremse in Modulbauweise, bremst bis nahezu Stillstand des Busses. plus… Deutliche Erhöhung der Lebensdauer der Betriebsbremse. plus… Noch effektivere Bremsleistung durch 6- Gang-Getriebe mit spezieller Hinterachse. Geschwindigkeit Anfahrwandler 4-Gang-Niveau 6-Gang-Niveau Motordrehzahl Geschwindigkeit Wandler Bremse ZF-Citybus-Retarder Bremskraft ECOMAT 2 plus

4 Kundennutzen plus… Neues Automatikgetriebe-Öl, speziell für Stadtbusse. Thermisch stabil und langlebig. Reduziert die Ölwechsel- und Entsorgungskosten des Altöls. 150 000 km Öl- Wechselintervalle. plus… Modifizierte Getriebe-Baugruppen mit angepassten Werkstoffen und neuen Produktionsverfahren. Ausgerichtet auf zukünftige Anforderungen. plus… Noch einfacher im Service, durch neues Diagnosegerät (ZF- Testman-pro); „geführtes“ Fehlersuchprogramm mit Speicher für alle Unregelmäßigkeiten und Getriebedaten. Erfasst die Betriebsdaten des Busses und unterstützt bei der Antriebstrang-Optimierung. plus… 6-Gang-Getriebe Verbrauchsvorteil, je nach Einsatz bis 8 %. plus… Weltweites, kompetentes Service-Netz, das ständig optimiert und erweitert wird. Verbrauch 5-Gang6-Gang - 8% ECOMAT 2 plus

5  Neue, leistungsfähigere Elektronik EST 146/147  –Gleicher Einbau wie EST 46/47 Elektronik EST 146/147 Keine Änderung am Gehäuse Keine Änderung am Stecker ECOMAT 2 plus

6 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 Neue Elektronik EST 146/147 Selbstlernende Steuerung ECOMAT 2 plus

7 Die marktüblichen mineralölbasischen Automatgetriebeöle (ATF) sind für Dauer- temperaturen > 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 Getriebeöl für Automatgetriebe in Stadt- und Linienbussen 2002 ECOMAT 2 plus

8 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 ZF-Ecofluid A Plus ECOMAT 2 plus

9 Stabilisiert die zulässige Getriebe-Ölsumpf Temperatur Verhindert die Retarder Rückregelungen Für: hohe Fahrzeuggewichte Länder mit hohen Temperaturen topographisch schwierige Einsätze Einsatzfälle mit Dauerbremsung Ecomat-Zusatzkühlung (Beispiel) Anschluss der 2. integrierten Ölpumpe Sauganschluss der Zusatzkühlung 1 Öl-Luft Zusatzkühler 2 Motor-Kühler Wasser Luft 1 2 ECOMAT 2 plus

10 Vorteile im Stadt- und kombinierten Linienverkehr 6 HP 502 C 6 HP 592 C 6 HP 602 C ZF-Ecomat mit 6 Gangstufen ECOMAT 2 plus

11  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 Trends der Fahrzeug- und Getriebe Technik Weltweit 6 in the City ECOMAT 2 plus

12 Gesamtspreizung ZF - 6 HP 502 C Voith - D 854.3 E = 14,0 (min. 11,5) = 8,8 (min. 7,0) Zugkraft = bessere Steigfähigkeit und mehr Teillastbetrieb V max = mit ZF 6 HP deutlich reduzierte Motordrehzahl bei gleicher Geschwindigkeit 6 Gangstufen ECOMAT 2 plus

13 a Die Getriebeübersetzung von 4- zu 6- Gang verändert sich: 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 zu a: macht den Bus schneller zu b: macht den Bus (meist) langsamer = 1,407 mal „ schneller “  Die Punkte a und b müssen über die Hinterachse kompensiert werden 6 Gangstufen ECOMAT 2 plus

14 Beispiel: i = i.HA n.Mot km/h - Vmax Ø  4-Gang:3,43 - 1,0 5,0 2 200  76 Ø  5-Gang:3,43 - 0,83 5,0 2 200  92 Ø Ø  6-Gang:3,43 - 0,59 6,4 2 000  92  Ohne Änderung der Hinterachse würde der Bus zu schnell und hätte keine Zugkraftvorteile (Teillast) im Stadtverkehr 6 Gangstufen ECOMAT 2 plus

15 02030405060V [mph] 01020406090V [km/h]7080100 WB1234563.43 - 0.596-Gang WB123453.43 - 0.835-Gang i.A. 6.2 / 2000 min -1 [rpm] i.A. 5.1 / 2200 min -1 [rpm] Zugkraft 6-Gang 1 2 3 4 5 6 85 5-Gang  höhere Zugkraft  bessere Beschleunigung  kurzer Wandler-Fahranteil  Fahren in Teillast  Reduzierung des Verbrauchs (bis zu 8 %)  reduzierte Abgas- und Lärm- emissionen Zugkraft-Kurvenvergleich ECOMAT 2 plus

16 Steigfähigkeit 2. Gang nicht optimal Wandler-Fahranteil bis WK geschlossen nicht optimal Diagramm: 5 HP + i HA = 5,13 6-Gang (Beispiel) Wirtschaftliche Motordrehzahl 1500 min -1 ECOMAT 2 plus

17 Gute Steigfähigkeit 2. Gang > 16 % Steigung Wandler-Fahranteil bis WK geschlossen optimal Unwirtschaftliche Motordrehzahl 2000 min -1 Diagramm: 5 HP + i HA = 6,21 1327 763 006 6-Gang (Beispiel) ECOMAT 2 plus

18 1327 763 006 Gute Steigfähigkeit 2. Gang > 16 % Steigung Wandler-Fahranteil bis WK geschlossen optimal Wirtschaftliche Motordrehzahl 1500 min -1 Diagramm: 6 HP + i HA = 6,21 6-Gang (Beispiel) ECOMAT 2 plus

19 Verbrauchsvorteile durch ZF-Ecomat 2 plus mit 6 Gängen  StadtBus-TypLängekWGetriebeØ Verbrauch Reduzierung Ltr. / 100 km  Baden Baden / DE Citaro(12 m)2205- Gang46 l  Citaro(12 m)2206- Gang42 l  4 l  EvoBus Test / DE Citaro(12 m)220 6- Gang ca. 2 - 3 l O 530 Reduzierung zu 5-Gg.  Hongkong / HKDoppel-(13,7 m)2286- Gang bis 8 %  decker Reduzierung zu 5-Gg  Paris / FRAgora(12 m)2135-Gang47 l  3 l  Line6-Gang44 lrd. 6 %  Rom / IT491(12 m)2135-Gang51 l  3 l  Cityclass6-Gang 48 lrd. 6 %  Hamburger Hochbahn / DE EvoBus + MAN  Solo(12 m)1906-Gang ca. 2,0 l  Gelenk (18 m) 2206- Gang ca. 1,5 l  Reduzierung zu 5-Gg.  Stuttgart / DEO530G (18m)2605-Gang 70 l Citaro(18 m)Euro36-Gang 65 l  5 l / 7% Stand: 10/2004 ECOMAT 2 plus

20 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 –optimale Schaltpunkte: früher WK-Schließpunkt (reduz. hydraul. Fahranteil) = Kraftstoffeinsparung schneller in höhere Gänge (Absenkung Motordrehzahl) = Kraftstoffeinsparung Fahrzeuge sind universell einsetzbar –idealer Antriebsstrang für Großstadt „Stop- and-go“ und für Überland ZF-Ecomat 2 plus 6-Gang ECOMAT 2 plus

21 Folge:  bessere Fahrleistungen im langsamen Fahrbereich durch höhere Achs- übersetzung, d.h. Fahren im Teillastbereich  der 6. Gang (i 6 = 0,59) reduziert im oberen Geschwindigkeitsbereich die Motordrehzahlen, d.h. bewirkt einen Overdrive / Schongangeffekt ZF-Ecomat 4- / 5- und 6-Gang- Version Getriebe / Jahr 1985 0 2005200019901995 4-Gang 5-Gang 6-Gang ECOMAT 2 plus

22 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 Bedienungsanleitung für „Testman pro“ Zeigt den letzten Benutzer an Feststellung der Fahrzeug- und Getriebedaten Reparaturanleitung für Stufe 1 und 2 Schmierstoffliste Telefonverzeichnis der SSO‘s und ZF Ansprechpartner ISO-Kabel 017104 017105 017106 SAE-Kabel RS 232- Kabel ZF Diagnose-Software Testman auf CD ZF-TESTMAN pro für EST 146/147 ECOMAT 2 plus

23 Programmwahl der freigegebenen Schaltprogramme Fehlerspeicher lesen (und löschen) sowie die Häufigkeit des Fehlers Fehlersuche: geführte Hinweise, Schaltpläne u.s.w. 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 OEM- Fahrzeugdiagnose ISO-Kabel 017104 017105 017106 SAE-Kabel RS 232- Kabel ZF Diagnose-Software Testman auf CD ZF-TESTMAN pro für EST 146/147 ECOMAT 2 plus

24 0 5 10 25 20 15 30 Zeit [%] Neutral (N)BSN (D)Vorwärts (D)Rückwärts (R) Primär: Haltestelle, Türe offen Verkehrsbedingter Stillstand < 2,5 sec. Stillstandzeiten (Motor läuft) 510152025030 Stopps [km] Ø - Geschwindigkeit [km/h] Streckenprofil 0 2 4 10 8 6 X Sort 1 Sort 2 Sort 3 Messwert X Betriebsdaten Stadtverkehr Bustyp Motor Getriebe i HA r dyn Schaltprogramm aktiv ID Elektronik Citaro Solo OM457 1 250 Nm 6 HP 592 C 5,77 0,464 6009078207 Datum km-Stand Einsatzgebiet Berechnete km Stopps 2002-08-30 68 275 Stadt Friedrichshafen 1 356 2 711 Betriebsdaten ECOMAT 2 plus

25 Zeit [%] v [km/h] 0 5 10 25 20 15 > 0 - 5 5 - 9 9 - 14 14 - 1818 - 2323 - 2727 - 3232 - 3636 - 4141 - 4545 - 5050 - 5555 - 5959 - 6464 - 68 > 68 Geschwindigkeitskollektiv 0 5 10 25 20 15 30 Zeit [%] Gang 1234R65 Fahranteile je Gang Temperatur Ölsumpf [°C] 0 20 40 100 80 60 0 - 8990 - 9495 - 99100 - 104105 - 109 Zeit [%] Öltemperaturkollektiv (Motor läuft) gesamte Fahrzeit [h] gesamter Retarder [h] davon Wandlerüber- brückungskupplung [h] Retarder reduziert [h] 0 20 40 100 80 60 Zeit [%] 19,496,2 22,8 3,4 zu auf 0,0 Gesamte Fahrzeit und Retarder- betrieb Betriebsdaten ECOMAT 2 plus


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