Всё для экономии ( ZF Friedrichshafen AG )

В свете нескончаемого роста цен на нефть и вообще на все ресурсы экономичность стала главным достоинством и мерилом. ZF Friedrichshafen AG подготовила ряд новинок, которые она намерена обнародовать на осенней ганноверской выставке IAA Commercial Vehicle 2008. Предварительно 8 июля 2008 г., чтобы подготовить благожелательную почву, фирма провела спецмероприятие для международной прессы на гоночном кольце Нюрбургринг.

Концепция экономичности ZF складывается из трех элементов – надежности, низких расходов на обслуживание и топливной экономичности. На мероприятии ZF рассказала и показала, как ее концепция претворяется в жизнь на стационарных экспонатах, а главное – на действующих моделях, на которых журналистская братия с энтузиазмом раскатывала по гоночной трассе, ZF демонстрировала серийные образцы своих агрегатов, образцы, которые пойдут в серию уже в ближайшем будущем, и перспективные разработки.
На IAA 2008 ZF представит пополнение семейства автоматических коробок передач AS Tronic – КП AS Tronic lite. Этот агрегат ZF ориентирует прежде всего на развивающиеся рынки. Шестидиапазонная АКП с электронным контролем и гидравлическим переключением предназначена для легких городских и пригородных автобусов c маломощными двигателями. Предусмотрена также возможность легкого и быстрого перехода на ручное управление. Блок переключения компактен, занимает меньше места, чем пневматический, и не нуждается в компрессоре. По мнению ZF, развивающиеся рынки сейчас на пути к технологическим стандартам развитых стран Запада, однако недостаток финансовых ресурсов не позволяет их воспринять сразу. Представляя АКП AS Tronic lite, компания дает развивающимся странам возможность продвигать автоматические трансмиссии в автобусные парки. Компания также предполагает экологический эффект от внедрения AS Tronic lite – автоматическая КП по сравнению с механической снижает объем вредных выбросов в атмосферу на 5%, при этом экономится 10...20% топлива. Для апробирования АКП компания предоставила на тест-драйв бразильский автобус Marco Polo на шасси VW и развозные грузовички IVECO Eurocargo. Следует отметить, что КП работает отлично.
Следующим агрегатом, который ожидает представления на IAA, будет автоматизированная КП PowerLine, начало производства которой намечено на 2010 г. Семейством PowerLine, предназначенным для легких грузовиков полной массой до 15 т, оснащенных двигателями с крутящим моментом 600...1500 Н·м, компания ZF закрывает пробел в своей продуктовой линейке. КП рассчитана на агрегатирование как с дизелями, так и с бензиновыми двигателями. В сравнении с конкурирующими КП powershift новый агрегат ZF экономичнее за счет инновационного гидротрансформатора, блокировочная муфта которого срабатывает раньше. Расчетный ресурс КП – 700 000 км. Обслуживание упрощено – интервал смены масла 120 000 км, масляный фильтр – с пожизненным сроком службы. Масса КП – 140 кг, длина – 650 мм, что позволяет легко встраивать ее в шасси. Контрольный блок, сенсоры и все трубопроводы встроены в корпус КП. В тест-драйве участвовал загруженный сеном грузовичок Ford. Коробкой, как и положено на американском транспортном средстве, управляют «кочергой». В движении КП хорошо себя показала, не «тупила», как ожидалось от автоматики, тем более на американском автомобиле.
Семейства механических КП Ecosplit, Ecomid и Ecolite широко распространены. В тест-драйве участвовали «дакаровский» КамАЗ-4911 и тягач сопровождения КамАЗ-5460, оснащенные 16-ступенчатыми КП Ecosplit. Ручные коробки от ZF отличаются надежностью, удачным подбором передаточных чисел, коротким ходом рычага, малым весом агрегата. В дальнейшем ZF намерена предложить 12-ступенчатый вариант КП Ecosplit и продолжить производство 16-ступенчатой.
Механические 6-ступенчатые КП Ecolite выпускают в трех версиях, перекрывающих диапазон от 500 до 1050 Н·м. ZF предложила исполнение с рычажком на панели у рулевого колеса и сервомеханизмом переключения, традиционный рычаг в полу выходит из моды. В таком исполнении были представлены грузовички Nissan Cabstar и IVECO Daily 4×4. К непривычному поначалу расположению рычага скоростей привыкаешь быстро. У рычажка короткий ход, но передачи переключаются четко.
Особое внимание ZF уделяет автобусной тематике, как агрегатной базе, так и программному обеспечению. Обычное программное обеспечение АКП содержит до шести программных схем переключения передач. Когда автобус покидает парк, программа его АКП уже выставлена на весь день. Даже если на маршруте всего один подъем, программа Power mode будет работать целый день и соответственно большую часть времени на неоптимальной передаче и перерасходовать топливо. ZF предложила программное обеспечение TopoDyn, которое автоматически, на ходу выбирает оптимальную программу исходя из топографических особенностей маршрута. TopoDyn – самодостаточный пакет и не нуждается в дополнительных приспособлениях и системах, как, например, GPS. TopoDyn может использоваться там, гду GPS недоступен, у него нет фазы «самообучения». На Нюрбергринг ZF предоставила для тестирования автобусы Mercedes-Benz Evobus Citaro и Solaris Urbino, оснащенные АКП EcoLife и Ecomat 4 с системой TopoDyn.
ZF продвигает в массы концепцию Bus Rapid Transit (BRT), которое можно интерпретировать как «быстрое автобусное сообщение». Продвижение в массы в буквальном смысле, так как концепция подразумевает максимальное наполнение автобуса за счет низкого пола по всей длине. Концепция отрабатывается в Пекине на 16-километровом маршруте, соединяющем север и юг мегаполиса. Ежедневно автобусы перевозят по этому маршруту до 160 000 пассажиров. Для низкопольных автобусов ZF предлагает два варианта передних мостов – RL 85 A с жесткой балкой и RL 75 EC с независимой подвеской. Мост RL 85 A с зависимой подвеской предпочтителен, когда требуется дополнительная прочность и жесткость в не вполне благоприятных дорожных условиях. Независимая подвеска моста RL 75 EC дает больший угол поворота колес и больше комфорта в движении. Для ведущей оси ZF предлагает портальный мост AV-132, он позволяет опустить уровень пола до 405 мм даже у двери позади моста. Для средней оси сочлененных автобусов длиной до 25 м разработан портальный не ведущий мост AVN-132.
Следующая большая тема, сочетающаяся с Bus Rapid Transit, это гибридные приводы, причем ZF работает над обеими схемами – последовательной и параллельной. Для автобусов предлагается последовательная схема – двигатель приводит генератор, который питает скоростные асинхронные моторы с жидкостным охлаждением на колесных редукторах. В цепь включена аккумуляторная батарея большой емкости. Батарея заряжается, как от двигателя внутреннего сгорания, так и от электромоторов, работающих в режиме генератора при торможении. В качестве наглядного экспоната ZF предложила ведущий мост AVE 130 для низкопольного автобуса.
Параллельная схема включает электромотор, устанавливаемый между двигателем и АКП вместо гидротрансформатора. Конструкторы ZF озаботились тем, чтобы размеры электромотора совпадали с размерами гидротрансформатора и не возникало проблем с монтажом. Электромотор выполняет функцию стартера, разгоняя двигатель до номинальных оборотов, а при торможении работает как генератор, подпитывая аккумуляторную батарею. ZF представила два варианта этой системы на микроавтобусе MB Sprinter и на грузовичке MAN TGL.
На автобусе Sprinter смонтирована система, которую можно назвать «полной». Электромотор приводит автобус в движение, а когда скорость достигает 20 км/ч запускает основной двигатель. При снижении скорости двигатель отключается. Система сейчас в состоянии доводки, и с точки зрения водителя эффективной назвать ее пока нельзя. Реакция автомобиля еще замедленная.
Второй вариант на MAN TGA «неполный», так как отключения дизеля не происходит, он должен приводить насос гидроусилителя рулевого управления. Кроме того, установлен стандартный двигатель, а не меньшей мощности, как на Sprinter. Этот неполный вариант c гибридной АКП HyTronic более отзывчив, разница с обычным грузовиком практически незаметна.
К достоинствам гибридного привода можно отнести то, что электромотор действует в качестве тормоза, одновременно возвращая энергию в аккумуляторную батарею, рабочие тормоза подключаются уже при полной остановке автомобиля и соответственно их износ в разы меньше.
ZF кроме агрегатов трансмиссии занимается такими темами, как подвеска шасси, подвеска кабины и рулевое управления. Концепция ZF заключается в согласованности работы всех этих компонентов и трансмиссии через шину CAN. На презентации компания представила системы CDC (Continuous Damping Control) и PDC (Pneumatic Damping Control) для подвески шасси. В функции этих систем, главным элементом которых является амортизатор, входят упреждающие действия при поперечном раскачивании автомобиля. Система CDC управляется электроникой и может монтироваться на современные грузовики. Система PDC не нуждается в электронном контроле и предназначена для полуприцепов и прицепов. На специально выделенном участке со «змейкой» публике демонстрировали разницу в поведении грузовика с системой CDC и без нее.
ZF предложила вниманию публики новую концепцию подвески кабины и модульного рулевого управления. Традиционно для кабин используется передняя подвеска. Компания разработала заднюю подвеску со сложной кинематикой. Таким образом, спереди освободилось место для радиатора увеличенного размера, который потребуется для выполнения норм Euro 6. Размещение компонентов модульной системы рулевого управления Servoline также рассчитано с целью освободить место в передней части моторного отсека.
Как видим, компания ZF хорошо подготовилась и к выставке IAA 2008, и к глобальным переменам в отрасли. В ее активе как качественные традиционные наработки – автоматические и механические коробки передач, которые она продолжает развивать, так и принципиально новые концепции гибридных приводов, подвесок шасси и кабины, рулевого управления. ZF есть чем встретить завтрашний день, который потребует еще больше топливной экономичности, а также безопасности движения и эффективности перевозок, которые в конечном итоге ведут к экономии топлива.