Post on 06-Apr-2015
Das Automatgetriebe für moderne Stadt- und
Linienbusse
Antriebs- und Fahrwerktechnik
•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
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
ECOMAT 2 plus
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%
ECOMAT 2 plus
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
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
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
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
ECOMAT 2 plus
• 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
Vorteile im Stadt- und kombinierten Linienverkehr
6 HP 502 C6 HP 592 C6 HP 602 C
ZF-Ecomat mit 6 Gangstufen
ECOMAT 2 plus
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
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
•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
• 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
ECOMAT 2 plus
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
ECOMAT 2 plus
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
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)
ECOMAT 2 plus
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)
ECOMAT 2 plus
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
ECOMAT 2 plus
• 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
ECOMAT 2 plus
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
ECOMAT 2 plus
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
• 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
ECOMAT 2 plus
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
ECOMAT 2 plus
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
ECOMAT 2 plus