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

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

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Das Automatgetriebe für moderne Stadt- und

Linienbusse

Antriebs- und Fahrwerktechnik

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•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

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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-Niveau6-Gang-Niveau

Mot

ordr

ehza

hlGeschwindigkeit

Wandler Bremse

ZF-Citybus-Retarder

Bre

msk

raft

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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.

Ver

bra

uch

5-G

ang

6-G

ang

- 8%

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Neue, leistungsfähigere Elektronik EST 146/147

– Gleicher Einbau wie EST 46/47

Elektronik EST 146/147

Keine Änderung am Gehäuse

Keine Änderung am Stecker

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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

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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

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Folgende Entwicklungsziele wurden erreicht

Sicherstellung erhöhter Viskosität bei erhöhtem Temperaturniveauca. 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

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• 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

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Vorteile im Stadt- und kombinierten Linienverkehr

6 HP 502 C6 HP 592 C6 HP 602 C

ZF-Ecomat mit 6 Gangstufen

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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

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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

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•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

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• Beispiel:

• i = i.HA n.Mot km/h - Vmax 4-Gang: 3,43 - 1,0 5,0 2 200 76

5-Gang: 3,43 - 0,83 5,0 2 200 92 6-Gang: 3,43 - 0,59 6,4 2 000 92

Ohne Änderung der Hinterachse würde der Bus zu schnellund hätte keine Zugkraftvorteile (Teillast) im Stadtverkehr

6 Gangstufen

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0 20 30 40 50 60 V [mph]

0 10 20 40 60 90 V [km/h]70 80 100

WB 1 2 3 4 5 6 3.43 - 0.59 6-Gang

WB 1 2 3 4 5 3.43 - 0.83 5-Gang

i.A. 6.2 / 2000 min-1 [rpm]

i.A. 5.1 / 2200 min-1 [rpm]

Zug

kraf

t

6-Gang

1

2

3

45

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

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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

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Gute Steigfähigkeit 2. Gang > 16 % Steigung

Wandler-Fahranteil bis WK geschlossen optimal Unwirtschaftliche

Motordrehzahl 2000 min -1

Diagramm: 5 HP + i HA = 6,21

132

7 7

63 0

06

6-Gang (Beispiel)

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132

7 7

63 0

06

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)

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Verbrauchsvorteile durch

ZF-Ecomat 2 plus mit 6 Gängen Stadt Bus-Typ Länge kW Getriebe Ø Verbrauch Reduzierung Ltr. / 100 km

Baden Baden / DE Citaro (12 m) 220 5-Gang 46 l Citaro (12 m) 220 6-Gang 42 l 4 l

EvoBus Test / DE Citaro (12 m) 220 6-Gang ca. 2 - 3 lO 530 Reduzierung zu 5-Gg.

Hongkong / HK Doppel- (13,7 m) 228 6-Gang bis 8 % decker Reduzierung zu 5-Gg

Paris / FR Agora (12 m) 213 5-Gang 47 l 3 l Line 6-Gang 44 l rd. 6 %

Rom / IT 491 (12 m) 213 5-Gang 51 l 3 l Cityclass 6-Gang 48 l rd. 6 %

Hamburger Hochbahn / DE EvoBus + MAN Solo (12 m) 190 6-Gang ca. 2,0 l Gelenk (18 m) 220 6-Gang ca. 1,5 l Reduzierung zu 5-Gg.

Stuttgart / DE O530G (18m) 260 5-Gang 70 l Citaro (18 m) Euro3 6-Gang 65 l 5 l / 7%

Stand: 10/2004

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• 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 plus6-Gang

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Folge: bessere Fahrleistungen im langsamen Fahrbereich durch höhere Achs-

übersetzung, d.h. Fahren im Teillastbereich der 6. Gang (i6 = 0,59) reduziert im oberen Geschwindigkeitsbereich die

Motordrehzahlen, d.h. bewirkt einen Overdrive / Schongangeffekt

ZF-Ecomat4- / 5- und 6-Gang-

VersionG

etrie

be /

Jahr

19850

200520001990 1995

4-Gang

5-Gang

6-Gang

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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

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• 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 dieIntegration 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

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0

5

10

25

20

15

30

Ze

it [%

]

Neutral (N) BSN (D) Vorwärts (D) Rückwärts (R)

Primär:Haltestelle,Türe offen

VerkehrsbedingterStillstand < 2,5 sec.

Stillstandzeiten (Motor läuft)

5 10 15 20 250 30

Sto

pp

s [k

m]

Ø - Geschwindigkeit [km/h]

Streckenprofil

0

2

4

10

8

6

X

Sort 1

Sort 2

Sort 3

MesswertX

Betriebsdaten StadtverkehrBustyp

Motor

Getriebe

iHA

rdyn

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

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Ze

it [%

]

v [km/h]

0

5

10

25

20

15

> 0

- 55

- 99

- 14

14 -

18

18 -

23

23 -

27

27 -

32

32 -

36

36 -

41

41 -

45

45 -

50

50 -

55

55 -

59

59 -

64

64 -

68>

68

Geschwindigkeitskollektiv

0

5

10

25

20

15

30

Ze

it [%

]

Gang1 2 3 4 R65

Fahranteile je Gang

Temperatur Ölsumpf [°C]

0

20

40

100

80

60

0 - 89 90 - 94 95 - 99 100 - 104 105 - 109

Zei

t [%

]

Öltemperaturkollektiv (Motor läuft)

gesamteFahrzeit [h]

gesamterRetarder [h]

davon Wandlerüber-brückungskupplung [h]

Retarderreduziert [h]

0

20

40

100

80

60Z

eit

[%]

19,496,2

22,83,4

zu

auf0,0

Gesamte Fahrzeit und Retarder-betrieb

Betriebsdaten

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