ZF ERÔÁTVITEL A ZEPPELIN LÉGHAJÓKTÓL A HIBRID MEGHAJTÁSÚ AUTÓBUSZOKIG

12

CAMION TRUCK&BUS 2009/8 AUGUSZTUSI HORIZONT

ZF – Erőátvitel földön, vízen, levegőben A ZEPPELIN LÉGHAJÓKTÓL A HIBRID MEGHAJTÁSÚ AUTÓBUSZOKIG

A Zahnradfabrik Friedrichshafen már kezdettől fogva fogaskerekes hajtóművekkel alapozta meg hírnevét, amely napjainkra egyedülállóan széles gyártmánypalettává fejlődött közel 100 év alatt, felölelve a közlekedés minden területét. Sebességváltói, osztóművei, mellékhajtásai, hibrid hajtásláncai, futóművei és kormányművei nemcsak a haszongépjárművekben, illetve személygépkocsikban, hanem mezőgazdasági vontatókban, munkagépekben és katonai járművekben is egyaránt megtalálhatók. Sőt, elektromos villástargoncákhoz is készítenek motorral kombinált független kerékhajtást. Különféle fogaskerekes hajtóművei nélkülözhetetlenek a nagy sebességű vonatokban, hajókban és helikopterekben.

A gyártörténet főbb vonalakban és a kiemelkedő újítások Ferdinand Graf von Zeppelin 1900 július 2-án emelkedett először levegőbe léghajójával, majd 1908-ban megalapította léghajóépítő társaságát, Luftschiffbau Zeppelin GmbH néven. Itt dolgozott 1910-től itt dolgozott Alfred Graf von Soden-Frauhofen gépészmérnök is (csupán névrokon az osztrák Graf-fivérekkel!) és munkái során ismerkedett meg azzal a svájci Max Maag nevű úrral, aki már tapasztalatokkal rendelkezett a nagy igénybevételeknek ellenálló fogaskerekek gyártásában. ■ 1915-ben közös vállalatot hoztak létre és repülőgépekhez, gépkocsikhoz és hajókhoz gyártottak fogaskerekeket. ■ 90 éve, 1919-ben mutatták be első személygépkocsihoz való sebességváltójukat, következő évben pedig a Soden-előválasztós sebességváltóra jelentettek be szabadalmat. ■ 1929-ben jelentek meg első ferde fogazású ZF-Aphon váltó-

művükkel és 1932-től bekapcsolódtak a kormányművek gyártásába is. ■ 1953-ban jelentek meg a piacon az első teljesen szinkronizált kapcsolású, haszongépjárművekhez szánt váltóművükkel. ■ 1955-ben kezdték meg a golyósoros, hidraulikus kormányművek gyártását teher- és személygépkocsikhoz. ■ 1961-től kezdik meg a teljesen automatikus, hidrodinamikus váltóművek fejlesztését személygépkocsikhoz. ■ 1970-es évek első felében kezdték meg kifejleszteni az azóta is közismert Ecomat, 46 fokozatú, automata váltóműcsaládot, amely autóbuszokban, majd tehergépkocsikban, kommunális járművekben és katonai alkalmazásban szintén megjelent. ■ 1977-ben megkezdik a kimondottan haszongépjárművekhez kifejlesztett váltóművek sorozatgyártását.

■ 1983-ban megjelennek a gyártmányprofilban az autóbusz portáltengelyek. ■ 1986: Az egyesült-államokbeli Gainesville-ben (Georgiaállam) megkezdődik a kistehergépkocsik automata váltóműveinek gyártása. Piacra kerül a kimondottan nehéz-tehergépkocsikhoz kifejlesztett Ecosplitváltóműcsalád. Továbbá, bemutatják az első elektronikus vezérlésű, 4 fokozatú, hidrosztatikus automata váltóművet személygépkocsikhoz, mintegy előfutáraként napjaink autóbusz-, kommunális jármű, munkagép stb. váltóműveinek. ■ 1992-ben forradalmi műszaki újítás lát napvilágot: bemutatták a sebességváltóművel egybeépített, hidraulikus tartósféket ZF-Intarder néven. Még ebben az évben a cégóriás felveszi a jelenleg is használt ZF Friedrichshafen AG nevet. ■ 1994-ben kezdik meg az automatizált sebességváltóművek

fejlesztését nehézkategóriás haszongépjárművekhez, amelyből 1997-re lesz valóság, 12és 16 fokozattal, ZF-AS Tronic néven. ■ 1996 a későbbi hibrid hajtású járművek fejlődésének tekintetében hozott forradalmi változást egy valójában régen elfeledett, 1899-es(!) műszaki megoldás elvén, az elektromos kerékagy-motorral, a ZF EE-Drive néven megvalósult, autóbuszok számára kifejlesztett közvetlen kerékhajtás. ■ 1998-ban az IAA-n mutatták be az elektro-hidraulikus kormányzású segédtengelyt nagy kapacitású áruterítő tehergépkocsikhoz, amely napjainkra általánossá vált a turista- és városi autóbuszokon is. ■ 2000-ben szintén az IAA kiállításon mutatták be először a független felfüggesztésű első autóbusz-futóművet, amely 60 fokos elkormányzási szöget tesz lehetővé, valamint az elektronikus, a kormánykerék és kormánymű között mechanikus öszszeköttetést nélkülöző (steer by wire) vezetékes kormányzási rendszert. Még ebben az évben átvették a Mannesmann Sachs AG-t, így már a lengéscsillapítók és mechanikus tengelykapcsolók szintén a profilhoz kapcsolódnak. ■ A 2002-es év ismét újdonságokban bővelkedett: független légrugós első felfüggesztés nehéz-tehergépkocsikhoz és X-alakú hátsótengely-rögzítés, a vezetékes kormányzású hátsótengely, indítómotor-generátor és a légrugós fülkefelfüggesztés automatikus szintezéssel, a konstrukciós szegmens számára. Ekkor jelentek meg az első elektro-mechanikus kormányművek személygépkocsik és kishaszonjárművek számára. ■ 2003-ban mutatták be a ZFSteyr fejlesztésű, automatikus hajtáslánc-szabályozást, többtengelyes, első sorban összkerék-meghajtású járművekhez, amely automatikusan átveszi a differenciálzárak működtetését és a tengelyhajtás(ok) beés kikapcsolását, megkönnyítve a nehéz terepen történő haladást, az esetleges kezelési hi-

ZF – ERÔÁTVITEL

12-19 zf.indd 12

7/15/09 1:12:27 PM

AUGUSZTUSI HORIZONT CAMION TRUCK&BUS 2009/8

bákból adódó szerkezeti károsodások megakadályozásával. ■ 2004 kétségtelenül legnagyobb újdonsága, a soros hibrid hajtáslánc, amelynek első darabját a Mercedes-Benz Sprinterben mutatták be. A városi buszokhoz kifejlesztett futóműkínálat immáron teljessé vált és bemutatták a nehéz-tehergépkocsikhoz való hosszlengőkaros, légrugós felfüggesztésű, komplett hátsó futóművet és a teljes fülkefelfüggesztési rendszert, valamint megkezdték a fokozatmentes (CVT) váltóművek sorozatgyártását személygépkocsikhoz. ■ 2006 legfontosabb újítása a nehézkategóriás haszonjárművek aktív biztonságához kapcsolódik, az elektronikusan vezérelt, folyamatosan változó lengéscsillapítás, amely nagymértékben kihat és jelentősen javítja a jármű menetstabilitását. A másik lényeges áttörést a középkategórás, 12 tonna össztömegű, hibrid hajtáslánccal szerelt MAN TGL tehergépkocsi bemutatása jelentette. Megjelent a hidraulikus automata autóbusz-váltóművek új nemzedéke, a 6 fokozatú EcoLife, nagyobb bemenő nyomatékhoz, hosszabb élettartammal és magasabb üzemi hőmérsékletre tervezve. Megalakult a kormányművekre szakosodott ZF Lenksysteme GmbH, amely 50-50 százalékban a Robert Bosch GmbH-hoz és a ZF Friedrichshafen AG-hoz tartozik és olyan kormányművekkel jelentek meg, amelyek meghajtása akár 40 százalékkal kisebb energiát igényel – ezáltal is csökkentve a motor fogyasztását –, mert mindig csak a szükséges folyadékmennyiséget szállítja, az elkormányzás mértékéhez igazodva. A mai nagy lökettérfogatú és alacsony fordulaton (1000-1400 n/min.) maximális nyomatékú, motorok nélkülözhetetlen része lett a kéttömegű lendkerék, biztosítva alacsony fordulaton is a sima, egyenletes futást. Az elektro-pneumatikus működtetésű – a pedál és a munkahenger között mechanikus összeköttetés nélküli – tengelykapcsolók nemcsak nagy beépí-

tési könnyebbséget jelentenek, hanem nagyobb vezetési komfortot is és a ComfortShift kapcsolási módnál, elindulás után a kuplungpedál helyett a váltókaron lévő gombbal szintén működtetni lehet a tengelykapcsolót. ■ 2007 a nagy áttörés éve volt, sorra jelentek meg a különböző haszonjárműgyártók hibrid hajtáslánccal, főleg a 3,5-12 tonna közötti össztömegű áruterítő szegmensben (pl.: DAF, Iveco, MAN, Nissan, 2010-től Renault). Természetesen vannak gyártók, akik a saját útjukat járják (Mack, Scania, Volvo) vagy más beszállítók (Eaton, Allison) gyártmányait használják. ■ 2008-2009 legutóbbi fejlesztései közül az alacsonypadlós buszokon alkalmazott hajtott tengelykoncepció továbbfejlesztését kell kiemelni, kerekenkénti villanymotor ráépítéssel, amit

elsőként a hibrid meghajtású, Mercedes-Benz Citaro G csuklós buszon alkalmaztak elsőként. A hibrid hajtáslánc elektromos részének önálló használata kiemelt szerepet kapott az úgynevezett „null-emiszsziós” zónákban és az automatizált váltóművekkel történő összehangolása (2 kapcsolási program). Kiszélesedett alkalmazási program az automatizált váltóművek terén: minibuszok, autódaruk, nehézvontatók. ZF PowerLine, egy új hidrodinamikus automata váltómű-család, könnyű- és középkategóriás (15 tonna össztömegig) haszonjárművekhez, minibuszokhoz, nagy teljesítményű pickupokhoz, 600-1000 newtonméter bemenő nyomatékra méretezve. Jobb menetdinamika, nagyobb átlagsebesség, kevesebb üzem-

13

anyaggal. Ezt nyújtja az EcoLife váltóművekhez kifejlesztett, hatféle kapcsolási programot tartalmazó TopoDyn programcsomag, amely segítségével a legoptimálisabb fokozatkapcsolási program és nyomaték-kihasználhatóság érhető el autóbuszoknál, a helyi domborzati viszonyokhoz igazodva. Ezzel végére értünk a gyár történetének és gyártmányprofiljainak kronológiai sorrendben történő áttekintésének, magazinunk profiljának megfelelően, a haszongépjárművek területére koncentrálva. Természetesen ennél jóval terjedelmesebb és sokrétűbb lenne a felsorolás, ha a személygépkocsi-gyártást, a mezőgazdasági- és munkagépeket, a helikopterek és hajók világát is részleteznénk. Következzen a haszonjárműgyártás tekintetében a legfontosabb fejlesztések áttekintése.

Kézi kapcsolású és automatizált sebességváltók Ecosplit, Ecomid, Ecolite – a ZF klasszikusai Bár egyre nagyobb teret hódítanak az automatizált kapcsolású és automata váltóművek és piaci részarányuk jelentősen megnőtt az elmúlt egy-két évben, de egy jó ideig még tartani fogják magukat a kézi kapcsolású váltóművek is. Az Ecosplit-széria 12 fokozatú tagjai 2100; 2300 és 2800 newtonméteres nyomatékoknál alkalmazhatók és csak direkt végáttétellel készülnek. A 16 fokozatúak ezzel szemben egyaránt kaphatók direkt és gyorsító végáttétellel, 2 x 8 típusváltozatban. A bemenő nyomatéktartomány 1600-2700 newtonméter között van. Az Ecomid kínálat 3 tagúra csökkent, 1100 és 1300 newtonméteres nyomatékhoz alkalmazhatók. Mindhárom 9 előremeneti fokozattal rendelkezik, de egynél külön kúszó fokozat is rendelkezésre áll. Az Ecolite kínálatban egy 5 és négy 6 fokozatú váltómű szerepel, 580-1250 newtonméter közötti nyomatékokhoz és maximum 12 tonnás össztömeghez. Az Ecosplit és Ecomid típusai intarderrel kombinálhatók.

Ecosplit váltómû

Ecomid váltómű

ZF – ERÔÁTVITEL

12-19 zf.indd 13

7/15/09 1:12:36 PM

14


AS tronic váltóművek

HyTronic

eTronic

ZF-AS Tronic – automatizált kapcsolás 1997-től Nem véletlen, hogy elsőként a 12 és 16 fokozatú váltóművek kapcsolását kezdték el automatizálni, mert ezek igényelték a legnagyobb odafigyelést a gépkocsivezetőktől, főleg visszakapcsolásoknál, másrészt egyegy forgalmi helyzetre gyorsan kell reagálni. A vezetési komfort növelése mellett az aktív közlekedésbiztonság volt az egyik cél, hogy a gépkocsivezető minél inkább a forgalomra, az útra tudjon koncentrálni. A motorok növekvő teljesítménye és forgatónyomatéka lehetővé tette, hogy a fokozatok számát csökkentsék, részben a gyártásköltség, részben a jármű önsúlyának csökkentése érdekében. A 16 fokozatú változatok 2600 newtonméteres bemenő nyomatékig alkalmazhatók. Napjainkra az AS Tronic 12 fokozatú változatai kerültek előtérbe, ezek 1600-3100 newtonméter bemenő nyomatéknál alkalmazhatók. Szinte minden járműgyártó saját márkanévvel is

felruházta a ZF műszaki megoldását, de csak az elmúlt 1-1,5 évben kezdték a járműgyártók az automatizált váltóművet szériában kínálni. A felhasználói elvárásokhoz igazodva már úgynevezett terep- és flottakapcsolási programokkal is rendelkeznek. A 12 fokozatú változatok nemcsak tehergépkocsikban, hanem a turista- és intercity buszoknál szintén hamar népszerűek lettek. Itt három modell szerepel a kínálatban 2000; 2300 és 2700 newtonméter nyomatékra méretezve, egységesen gyorsító végáttétellel. Az „AS Tronic mid” típusai egységesen szintén 12 fokozatúak, 1000-1600 newtonméteres nyomatéktartományban, valamint 12-36 tonna össztömeg-tartományban alkalmazhatók. Az AS Tronic lite típusai csak 6 fokozatúak és háromféle, 700; 850 és 1050 newtonméteres nyomatékra méretezettek. Az áruterítő gépkocsik után kezdenek teret hódítani a mini- és midibuszok piacán is. A HyTronic nem más, mint az

TC Tronic

AS Tronic lite, hibrid modullal retarder funkcióval is rendel(motor/generátor-retarder) is kezik. A nehézvontatókon kívül kiegészített változata, ami előtt még 72 tonna feletti autódarukban és reptéri tűzoltókban is almég nagy jövő áll. Az eTronic kimondottan köny- kalmazhatók. nyű tehergépkocsikhoz és minibuszokhoz való, 7 tonna össz- ZF-Intarder tömegig. A 6 fokozatú váltómű – biztonságos lejtmenet egyaránt készül közvetlen és Az intardert 1992-ben mutatta gyorsító végáttétellel. A kup- be a ZF, amely nem más, mint lungműködtetés és a fokozatok egy hidraulikus lassítófék, felépíkapcsolása elektro-mechanikus tése a hidraulikus tengelykapcsoúton történik. Például az Iveco, lón alapszik, munkaközege a válAgile elnevezéssel kínálja a Daily tóműházban lévő olaj. A keletketípusokhoz. zett hőt egy külön hűtőkör vezeA legnehezebb feladatokra a ti el és adja le a motor hűtőjén 12 előre- és 2 hátrameneti fokozatú TC Tronic-ot kínálja a ZF, automatizált kapcsolással és hidraulikus tengelykapcsolóval. Ez 2700 newtonméteres bemenő nyomatékig és 250 tonnás össztömegig alkalmazható. A TC Tronic HD (Heavy Duty) változatnál már 3500 newtonméter lehet a bemenő nyomaAz Intarder-egység ték és a hidraulikus tengelykapcsoló egy

ZF – ERÔÁTVITEL

12-19 zf.indd 14

7/15/09 1:13:01 PM


keresztül. Az intarder az Ecosplit és Ecomid típusaival kompatibilis, a fékerő 5 fokozatban szabályozható. Napjainkban az intelligens elektronikáknak köszönhetően automatikusan tartják a tempomatnál beállított lejtmeneti sebességet és kikapcsolnak, ha az útfelületen bármilyen oknál fogva a gumiabroncsok csúszáshatárhoz közelítenek. Ekkor egy figyelmeztető jelzés is megjelenik a műszerfalon. A működési elv ugyanaz, de 2006

óta az intarderek fékezőnyomatéka 25 százalékkal nagyobb, mint elődeiké. A „Power” kivitel 4000, az „Eco” kivitel 3300 newtonméteres fékezőnyomatékra képes, de a konstrukciós módosítások számottevő súlycsökkentést is hoztak a rakomány javára. Jó tanács: ne csak lejtmenetben, de sík terepen is használjuk bátran az Intardert, tervezett megállás előtti lassításhoz és mindig csak fokozatosan növeljük a fékerőt!

15

Az új váltógeneráció kimondottan városi buszokhoz, elsőként a Mercedes-Benz CapaCity-ben, és hamarosan hibrid-egységgel is

Hidraulikus automata váltók Ecomat – a sokoldalú Az Ecomat váltóművek szintén az egyik meghatározó gyártmánycsoportot jelentik a ZF kínálatában. Az Ecomat váltóműveknek számtalan típusa van, s ehhez rendkívül eltérő alkalmazási területek is kapcsolódnak. Az elsőt, a kommunális járművek, tűzoltó gépkocsik és katonai tehergépkocsik jelentik, az utóbbihoz kivétel nélkül összkerékmeghajtás is társul, míg a többi alkalmazásnál csak hátsó vagy kapcsolható első meghajtás van. A tehergépkocsikhoz 9 különböző paraméterű típus van, 5-7 fokozattal rendelkeznek, 10502000 newtonméteres bemenő nyomatékra vannak méretezve és legfeljebb 28 tonna lehet a gépkocsi vagy a járműszerelvény össztömege. Feltétlenül meg kell említeni a két motorhoz kapcsolódó mellékhajtás lehetőségét.

Az Ecomat váltóműveknek vannak olyan különleges alkalmazásai területei is, mint például az autódaruk, csuklós dömperek vagy 3-4 tengelyes közepes, gumiabroncsos katonai járművek. A felső össztömeghatár kb. 72 tonna, de itt már komolyabb áttételű osztóművel és tengelyáttétellel is fel van vértezve a hajtáslánc, nem beszélve 6 előre és 2 vagy 3 hátrameneti fokozatról. Az Ecomat autóbuszos kínálatát pont egy tucatnyi variáns jelenti, 5 vagy 6 fokozattal, 1100-1750 newtonméter közötti bemenő nyomatékkal és természetesen más-más áttételi arányokkal.

EcoLife – a nagyvárosi csúcsban A 6 fokozatú Ecolife váltóművet kimondottan városi autóbuszokhoz fejlesztették ki, maximum 2000 newtonméteres bemeEcomat 2+

nő nyomatékig alkalmazható. A hűtőrendszer kapacitását megnövelték, amely jól illeszkedik a 15 százalékkal magasabb üzemi hőfokon dolgozó Euro 5-ös vagy EEV motorokhoz, az olaj hőmérséklete 120 °C lehet, minimum 180 ezer kilométeres olajcsere-periódus, valamint hosszabb élettartam mellett. A retarderüzemmód fékhatását is megnövelték a korábbi autóbusz váltóművekhez képest és lecsökkentették az elindulást követő tengelykapcsoló-zárás idejét is. A torziós lengéscsillapítót a hidraulikus tengelykapcsoló forgórészébe építették be. Az EcoLife váltóműnek lesz egy 120 kilowatt teljesítményű, hibrid-egységgel bővített konstrukciója is, amely start-stop automatikával, gyorsítási rásegítő

és fékezéskori visszatáplálási funkcióval is el lesz látva.

HP – katonai járművekhez A HP-szériát könnyű, gyors mozgású, gumiabroncsos katonai célú járművekhez fejlesztették ki 4 és 6 fokozatú kivitelekben, 280 és 450 newtonméteres bemenő nyomatékra méretezve. A 3-6 fokozatok közti kapcsolások az erőátadás megszakítása nélkül mennek végbe. A hidraulikus tengelykapcsoló hirtelen elinduláskor is sima, rángatás nélküli elindulást teszt lehetővé és növeli a motor nyomatékát. A sebesség és gázpedál állás függvényében pedig úgynevezett megkerülő (bypass) funkcióval rendelkezik, ezáltal üzemanyagot takarít meg.

ZF HP könnyű katonai alkalmazásokhoz

ZF – ERÔÁTVITEL

12-19 zf.indd 15

7/15/09 1:13:13 PM

16


Hamarosan piacra kerül a Powerline

PowerLine – gyors és takarékos áruterítés, személyszállítás Igaz már a tavalyi IAA-n bemutatták, de sorozatgyártása csak 2010-ben kezdődik meg a PowerLine hidrodinamikus automata váltóműveknek, amelyet 600-1000 newtonméter közötti nyomatékhoz terveztek és maximum 15 tonna össztömegig

alkalmazhatók. A fő alkalmazási területet a könnyű tehergépkocsik és minibuszok jelentik, valamint a nagy teljesítményű pickupok. A tervezett minimális élettartam 700 000 kilométer, az olajcsere-periódusa 120 000 kilométer lesz és egyaránt kínálják dízel- és benzin üzemű motorokhoz.

rát üzemeltetésen volt a hangsúly, hanem a nehéz, drága és tekintélyes méretű dízelmotorok és erőátviteli egységek kiváltása játszották a főszerepet. A motorról közvetlenül és állandóan, az autódaruknál a sebességváltó mellékhajtásáról működő generátor szolgáltatta az elektromos áramot. A másik lényeges különbséget az jelentette, hogy nem volt megoldott – de nem is volt még cél – a fékezéskor termelt elektromos energia tárolása és újrahasznosítása elinduláskor. A hibridüzemű meghajtások kifejlesztése, elterjedése szorosan összefügg a járműgyártók törekvéseivel is. Ez nem csupán a környezetvédelemi előírásokra és üzemanyag-takarékosságra vonatkozik, mert például egy városi/elővárosi autóbusz utastér-kialakítása szempontjából (lehető legtöbb férőhely és kedvező utasáramlás), a moduláris felépítést és a hajtáslánc eleme-

inek megkötöttségek nélküli elhelyezése döntő szempontok a hajtásláncra nézve. A világ első dízel-elektormos hibrid üzemű autóbusza egy Mercedes-Benz OE 302 típusú, 11 méteres, városi kivitel volt 1969-ben.

Kerékagymotor és hibridtengely 1996 volt az EE-Drive kerékagy motoros közvetlen meghajtásnak a világpremierje a Neoplan N 4114 DE autóbuszon. A ZF alkotta konstrukcióhoz a szintén német Magnet Motor gyártotta a vízhűtéses villanymotorokat, a Neoplan tengelyeket, az akkumulátorokat a Varta, az elektronikát pedig a Siemens szállította. A kerékagymotor nagy előnye, hogy független kerékfelfüggesztéssel lehet kombinálni, sőt kormányzott kerék esetében is beépíthető. Ugyanezt a technikát alkalmazták az N 6020-as trolibuszon, majd 1998-ban a Neop-

Hibrid hajtások Előzmények A legelső, dízel-elektromos hibrid hajtásnak tekinthető műszaki megoldások mozdonyokban,

óriás bányadömperekben és kotrógépekben, majd autódarukban tűntek fel. Akkor még nem a takarékos, környezetba-

2

3

1

4

1–2. A kerékagymotor és az N 4114 DE 3. Napjaink tengelybe integrált megoldását a Mercedes-Benz Citaro G Hybrid hordozza 4. Neoplan N 6121 duo-troli

ZF – ERÔÁTVITEL

12-19 zf.indd 16

7/15/09 1:13:27 PM


lan N 6121 típusú duobuszon, amely mind normál felső vezetékes troliként, mind dízel-elektormos buszként is tudott üzemelni. A kerékagymotorok már lehetővé tették, hogy akár két tengelyt is meg lehet hajtani egy csuklós járművön, mindenféle bonyolult mechanikus hajtáslánc nélkül. Napjaink legújabb fejlesztését a Mercedes-Benz Citaro G Hybridbe építették, amelyhez teljesen új – AVE 130 típusú, 11,5 tonna teherbírású – tengelyeket terveztek, mindkét végén egyegy villanymotorral. A csuklós busz B és C tengelyei a hajtottak, a négy motor összteljesítménye 320 kilowatt (435 LE). Természetesen voltak és vannak más hibrid hajtású autóbu-

szok is, ahol az olcsóbb, de nehézkesebb és helyigényesebb klasszikus, trolibuszokon is alkalmazott, villanymotor-differrenciálműves hajtott tengely párosítását részesítik előnyben.

Párhuzamos hibrid hajtás Ezen a területen a gyártörténet kapcsán már említett, automatizált váltóművel kombinált motor-generátor egységet kell kiemelni, amelyet jellemzően a 3,5-12 tonna össztömegű áruterítő tehergépkocsik és minibuszok számára fejlesztettek ki, s állnak jelenleg is fejlesztés alatt. A felépítésük leglényegesebb jellemzője, hogy minden további jelentős konstrukciós módosítások nélkül beilleszthetők a klasszikus alvázkeretbe,

akár tehergépkocsiról, akár minibuszról legyen szó. Kompakt, kis méretű, nem növeli számottevően a jármű önsúlyát. Ezen rendszer előnyei leginkább városi forgalomban, gyakori elindulásokkal, megállásokkal jellemezhető üzemmódnál mérhető, akár 30 százalékos üzemanyag-megtakarítás vagy a tengelykapcsoló élettartamának 50 százalékos növekedésével, nem beszélve a fékek kopásának szintén jelentős csökkenéséről. A titok nyitja, hogy kb. 2035 km/óráig a motor-generátor gyorsítja fel a gépkocsit, az elsô tengelykapcsoló nyitott állapota mellett, majd finoman zár a tengelykapcsoló és beindítja dízelmotort is. Fékezéskor, a szükséges fékerő mértékének meg-

17

felelően lehet elegendő csak a motor-generátor, elektromos retarderként, eközben tölti az akkumulátorokat, de egy intenzívebb fékezéskor az üzemi fékkel együtt növeli a fékerőt, még erőteljesebb gyorsításnál vagy hegymenetben besegít a dízelmotornak. Az elektronika a jármű álló helyzetében 15-20 másodperc után leállítja a dízel erőforrást, szükség esetén újra indítja. A váltóművek itt kimondottan automatizált működtetésűek. Fontos megjegyezni, hogy az akkumulátorok kapacitásától függően tisztán elektromos üzemmódban is közlekedhetnek ezen járművek, kb. 3-5 kilométeres távon, a „nullemissziós” zónákban.

A hibrid-egység felépítése, mögötte az automatizált váltómű

Az egyik első hibrid áruterítő tehergépkocsi a 12 tonna össztömegű MAN TGL

Futóművek Autóbusz futóművek A ZF úttörő szerepet vállalt a független felfüggesztésű első buszfutóművek terén. Az RL 75

EC, 7,5 tonna teherbírású futómű 56 fokos elkormányzási szöget tesz lehetővé és egyaránt beépíthető városi- és turista

∂

Az RL 75 EC első független futómű

RL 85 A passzív kormányzással

A forradalmian új „hibridtengely” az AVE 130, elsőként a Citaro G Hybrid-ben

ZF – ERÔÁTVITEL

12-19 zf.indd 17

7/15/09 1:13:42 PM

18


Az AVN 132 portáltengely

Az AV 132 portáltengely

Az A 132-es merev hajtott tengely turistabusozkhoz

Opcióban 8,2 ton∂násbuszokba. teherbírással rendelhető, ugyanakkor hátsó kormányzott tengely alternatívájaként is beépíthető, az adott jármű konstrukciójától függően. A gyártmányprofilban szintén megtalálható az RL 75 és RL 85 típusú, merev első tengely 7,5 és 8,5 tonna teherbírással, 56 és 55 fokos elkormányzási szöggel, amelyet alacsonypadlós városi buszokhoz kínálnak.

Az RL 75 EC és RL 85 EC típusú első futóműveket 7,5 és 8,5 tonnás teherbírással kínálják, de kimondottan turista buszokhoz, maximum 60 fokos elkormányzási szöggel. Az RL 75 A és RL 85 A típusú, 7,5 és 8,5 tonna teherbírású merev, utánfutó tengely igény szerint kérhető aktív- és passzív kormányzással, városi- és turista járművekhez, hátsó, harmadik tengelyként.

A hajtott tengelyeknél az újdonságot a már említett, AVE 132 típusú, hajtott portáltengely jelenti, amelynek mindkét végébe a kerekekhez kapcsolódó, egyenként 80 kilowattos villanymotor található. Csuklós és szóló járműbe egyaránt beépíthető, akár hibrid buszról, akár trolibuszról van szó. Az AV 132-es hajtott portáltengely szintén 13 tonna teherbírású, 80; 87 és 90 fokos behajtással választhatók. A minimális padlószint 405 milliméter lehet. Az AVN 132-es szabadonfutó

1–2. RL 80-as első független felfüggesztés és merev tengelyes hátsó futómű-egység nehéz tehergépkocsikhoz

portáltengelyt csuklós buszok számára fejlesztették ki, 11,5 tonnás teherbírással és szintén 405 milliméteres padlószinttel a tengelynél. Az A 132-es hajtott tengely kimondottam intercity- és turista buszokhoz készül, műszakilag 13 tonnás teherbírással.

Tehergépkocsi futóművek Az autóbuszok első futóművéről mintázott, független felfüggesztésű, légrugós nehéz tehergépkocsi futóművét kerek 7 évvel ezelőtt mutatta be a ZF, azonban a piac érdektelensé-

2 APL 9000 típusú hajtott első tengely

1

ZF – ERÔÁTVITEL

12-19 zf.indd 18

7/15/09 1:14:00 PM


ge – minden bizonnyal árnövelő hatása – miatt nem került be a gyártásprogramba, bár technikai előnyei vitathatatlanok. Ezzel szemben valószínűleg nagyobb esélye van a két légrugós, hosszanti lengőkaros, négypontos, merevtengelyes felfüggesztésnek, amelyhez egy felső, Xalakú stabilizátorelem kapcsolódik. Ez utóbbit 2002 óta alkalmazták. Elsőként az MAN TGA-n láthattuk, majd hamar megjelent a turistabuszok hajtott tengelyeinél is. Talán kevesen tudják, de a ZFnek van merev, hajtott első tengelye is tehergépkocsikhoz, főleg a nehéz konstrukciós és katonai alkalmazásokat megcélozva. Az APL 9000 típusú, 9 tonna teherbírású, dobfékes, 100 százalékig zárható differenciálművel szerelt tengely maximum 40 ezer newtonméteres bemenő nyomatékig használható, i=5,19 és 6,89 áttételekkel választható.

CDC – a folyamatosan változó mértékű lengéscsillapítás Mindenki számára ismert tény, hogy a rossz, elhasználódott

lengéscsillapítók károsan, sőt veszélyesen befolyásolhatják a jármű viselkedését és még a gumiabroncsok élettartamára is negatívan hatnak. Ezért is kapott kiemelt szerepet az új, a mindenkori terheléshez, vezetési manőverekhez és pillanatnyi útminőséghez rugalmasan alkalmazkodó, a ZF Sachs által kifejlesztett, elektronikusan vezérelt lengéscsillapítási-rendszer (részletesen lásd 2009/6. szám). Óvja a rakományt, növeli a buszok utazási komfortját, egyenletesebb lesz az abroncsok és az útfelület közti tapadás, magabiztosabban hajthatók végre a különböző manőverek, téli extrém útviszonyok közepette is.

19

1

Osztóművek, mellékhajtóművek, kerékagy-meghajtások A ZF profiljában az összkerékmeghajtású járművekhez nemcsak sebességváltókat, de osztóműveket is kínál. A gyártmányprofil 7 kétfokozatú és 1 egyfokozatú típusból áll. A bemenő nyomaték 10-30 ezer newtonméter között lehetséges.

2

Lényegesen javul a jármű stabilitása a változó karakterű lengéscsillapító-rendszerrel

3

A konstrukciós vagy kommunális célú járműveknél nélkülözhetetlenek a különféle mellékhajtások a munkaeszközök működtetéséhez vagy éppenséggel a fokozatmentes, hidrosztatikus lassú munkamenethez. Az utóbbi feladatok miatt létezik kettős meghajtás is, amikor a gépkocsi normál menetben a sebességváltót használja, de munka közben a váltómű üresben van és a kerék hidromotoros meghajtását egy, a mellékhajtóműhöz kapcsolódó szivatytyú biztosítja.

Végezetül érdemes még megemlíteni a kerékagy-meghajtást, amely részben a kerékagymotoros hibrid buszhoz is kapcsolódik, de sokkal gyakoribb alkalmazási terület lett független felfüggesztésű, gumiabroncsos katonai járműveknél, a lehető legnagyobb szabad magasság javára. Ezzel végére értünk a gyártmánypaletta részletesebb ismertetésének, a közúti árués személyszállítás vonatkozásában. Kiss Bertalan

ZF – ERÔÁTVITEL

12-19 zf.indd 19

7/15/09 1:14:12 PM

ZF ERÔÁTVITEL A ZEPPELIN LÉGHAJÓKTÓL A HIBRID MEGHAJTÁSÚ AUTÓBUSZOKIG

Recommend Documents