Fluidos de Transmissões Automáticas e Economia de Combustível. ZF Friedrichshafen AG

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1 Fluidos de Transmissões Automáticas e Economia de Combustível ZF Friedrichshafen AG

2 Fluidos de Transmissões Automáticas e Economia de Combustível Evolução tecnológica das transmissões Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF Fatores de exigência aos lubrificantes ATF Condições para economia de combustível Resultados de campo e laboratoriais Conclusões T-Division

3 Evolução tecnológica das transmissões (AT) Motores mecânicos Semi-automática 3 Marchas 2 Marchas (Primeira) Automatica 4 Marchas Automatica 1 Retardador /5 Marchas Automatica C/Motores elétricos 5 Programas 1 Retardador CVT 2006 Motores Euro III 5/6 Marchas Automática 20 Programas 1 Retardador ATF Sintético DCT 2009 Euro V / VI 6 Marchas Automática 100 Programas 2 Retardadores Hybridas T-Division /5

4 Evolução tecnológica das transmissões T-Division /5

5 Evolução tecnológica das transmissões T-Division /5

6 Evolução tecnológica das transmissões sr a = 0,28 µm R +sr = 1,2 µm k pk [µ m] 2,5 0-2,5 1 mm 1 mm Tribologia da superfície retificada (R a = 0,28 µm) Engrenagens retificadas (Processo Worm) T-Division /5

7 Evolução tecnológica das transmissões Vantagens do escalonamento de marchas Baixa utilização do conversor Redução dos níveis de consumo e ruído GA (Geração A) GB (Geração B) Ganho 1º Step Ganho Modo Driving GA Marchas Rotação [rpm] Base comparativa: - Ônibus padrão c/ carga total - Aceleração maximizada - Programações compatíveis - Mesma conexão de velocidade - Relação de eixo traseiro i = 6.2 Velocidade veículo [km/h] * Saídas compartilhadas por ações de vias mecânicas e hidráulicas T-Division /5

8 Fluidos de Transmissões Automáticas e Economia de Combustível Evolução tecnológica das transmissões Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF Fatores de exigência aos lubrificantes ATF Condições para economia de combustível Resultados de campo e laboratoriais Conclusões T-Division

9 Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF GENERAL MOTORS : DEXRON T-Division /9

10 Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF FORD: MERCON T-Division /9

11 Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF Óleo mineral de referência Óleo semi-sintético de referência Óleo sintético de referência T-Division /9

12 Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF Com óleos de alto desempenho ATF eu troco só 3 vezes em 1 Milhão de km! T-Division /9

13 Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF Viscosidade Cinemática 100 ºC (mm2/s) Viscosidade Dinâmica -40 ºC (mpas) T-Division /9

14 Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF Viscosidade Cinemática 100 ºC (mm2/s) Viscosidade Dinâmica -40 ºC (mpas) T-Division /9

15 Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF T-Division /9

16 Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF t(s) Manter coeficiente de fricção Impedir degradação térmica e garantir fluidez à baixa Tº Proteção lubrificante contra desgastes metálicos (Abrasão/Adesão) T-Division /9

17 Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF Neutron beams Fonte: AEI.Online.Org July 3, Page 47 T-Division /9

18 Fluidos de Transmissões Automáticas e Economia de Combustível Evolução tecnológica das transmissões Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF Fatores de exigência aos lubrificantes ATF Condições para economia de combustível Resultados de campo e laboratoriais Conclusões T-Division

19 Fatores de exigência aos lubrificantes ATF Garantir estabilidade de coeficiente de fricção e anti-shudder (vibração) Estator Roda da turbina Roda da bomba T-Division /5

20 Fatores de exigência aos lubrificantes ATF T-Division /5

21 Fatores de exigência aos lubrificantes ATF T-Division /5

22 Fatores de exigência aos lubrificantes ATF T-Division /5

23 Fatores de exigência aos lubrificantes ATF T-Division /5

24 Fluidos de Transmissões Automáticas e Economia de Combustível Evolução tecnológica das transmissões Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF Fatores de exigência aos lubrificantes ATF Condições para economia de combustível Resultados de campo e laboratoriais Conclusões T-Division

25 Condições para a economia de combustível Marchas ATF + Equipamento NEDC (New European Driving Cicle) Marchas Pioneiro menor viscos. ATF Pioneiro 7 Vel. AT Marchas Pioneiro 6 Vel. AT Marchas Viscosidade Cinemática do ATF 100ºc Viscosidade Cinemática do ATF 100ºc T-Division /5

26 Condições para a economia de combustível Rendimento Faixa ótima de operação da bomba de óleo Viscosidade T-Division /5

27 Condições para a economia de combustível Nos próximos 15 anos, o motor à combustão se manterá como principal fonte de Propulsão. Geração 1 a 4 ATF Sintético Geração 5 ATF Nanotecnologia Células de Combustível T-Division /5

28 Condições para a economia de combustível T-Division /5

29 Condições para a economia de combustível T-Division /5

30 Fluidos de Transmissões Automáticas e Economia de Combustível Evolução tecnológica das transmissões Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF Fatores de exigência aos lubrificantes ATF Condições para economia de combustível Resultados de campo e laboratoriais Conclusões T-Division

31 Resultados de campo e laboratoriais Litros de Óleo Lubrificante / ano ~6 6X Filtros / ano Mineral Semi sintético Sintético A Sintético B Óleo Mineral Semi sintético Sintético A Sintético B Filtros Simulação em uma frota de Ônibus San Tiago / Chile T-Division /7

32 Resultados de campo e laboratoriais Programação Nível 1 3 marchas Programação Nível 2 4/5 marchas Programação Nível 3 6 marchas T-Division /7

33 Resultados de campo e laboratoriais Marcha Lenta 17% Acessórios 2% Aerodinâmica 3% Motor Perdas Motor 62% Marcha Lenta 4% Motor Perdas Motor 69% Transmissão Eixo Traseiro Perdas Powertrain 6% Acessórios 2% Transmissão Eixo Traseiro Perdas Powertrain 5% Rolamento 4% Frenagem 6% Aerodinâmica 11% Rolamento 7% Frenagem 2% T-Division /7 Percentuais representam as perdas máxim mas medidas para cada item Fonte: US EPA

34 Resultados de campo e laboratoriais Influência da dirigibilidade no consumo de combustível (primeiros 200m em Arrancada ) 150 % Consumo nos primeiros metros Referência: Aceleração em torque máximo. Ônibus com carregamento médio Relação do eixo i = 6.2 Programas de Condução Standard Tolerância nas medidas +/- 3 % devido a impactos ambientais. Referencial 100 % Ex. Transm. Autom. DIWA 5 50 % [m] T-Division /7

35 Resultados de campo e laboratoriais Chicago Tréveris Francfort Dresden Brisbane - 6 % - 3 % - 7 % - 19 % - 19 % Denver Montreal Lisboa Stuttgart - 10 % - 8 % - 5 % % Simulação em uma frota de Ônibus Transmissão Automática de 6 velocidades c/ 2 Retardadores T-Division /7

36 Resultados de campo e laboratoriais Ganho de 9% no consumo de combustível! Frota de Ônibus urbano (articulado) T-Division /7

37 Resultados de campo e laboratoriais Ganho de 14% no consumo de combustível! Frota de Ônibus urbano não articulado T-Division /7

38 Conclusão..contexto em que devem se encaixar o par Transmissão Automática / Lubrificante ATF na atualidade.. T-Division ii

39 Obrigado pela atenção e oportunidade! Mussato, Carlos T-Division i