Im Jahr 2001 hat ZF weltweit das erste 6-Gang-Automatgetriebe erfolgreich in den Markt eingeführt. Mittlerweile wurden die 5-Gang-Getriebe weitgehend durch eine neue Generation von 6-Gang-Automatgetrieben abgelöst. Im Zeitraum 2001 bis 2003 gingen 3 Basistypen für unterschiedliche Drehmomentbereiche in verschiedenen Fahrzeugen in die Serienproduktion und diese Getriebe decken die Motordrehmomentanforderungen für Standardantrieb, Allradantrieb mit Verteilergetriebe und Front-Längsantrieb mit integriertem Allradantrieb bis 750 Nm ab. Bereits Ende 2005 betrug der Anteil produzierter 6-Gang-Automatgetriebe in der ZF über 90%. Die weiter steigenden Anforderungen an das Automatgetriebe haben nun zu einer technischen Überarbeitung dieser Getriebe geführt mit dem Ziel, entscheidende kundenrelevante Kenngrößen deutlich zu verbessern. Dies sind: Steigerung des Leistungsgewichtes; Weitere Reduzierung des Kraftstoffverbrauches; Verbesserung der Schaltdynamik. Zur Erhöhung der Drehmomentübertragungsfähigkeit konnte man auf eine breite Erfahrung auf Basis der vielen gelaufenen Erprobungen zurückgreifen. Hier ergab sich ein umfangreiches Gesamtbild über die spezifische Lebensdauer der Bauteile und somit war es möglich, mit gezielten Optimierungsmaßnahmen die Übertragungsfähigkeit der Getriebe zu erhöhen. Damit verbessert sich die bereits gute Leistungsgewichtsbilanz um ca. 15 % und dies stellt einen Beitrag zur Erweiterung der Anwendungsbereiche und auch zur Ressourcenschonung im Hinblick auf die Umweltverträglichkeit dieser Produkte dar. Zur Optimierung des Verbrauches wurde eine konsequente Schaltstrategie der Wandlerüberbrückungskupplung (WK) entwickelt mit dem Ziel, diese WK so früh wie möglich vollständig zu schließen. Um dabei die Schwingungen im Antriebsstrang sicher zu beherrschen, wurde die Entwicklung neuer mechanischer Dämpfer im Wandler erforderlich. Die erreichbaren Verbrauchsvorteile gegenüber der heutigen 6-Gang-Generation liegen für den Benzinmotor bei ca. 3%, für den Dieselmotor liegen die Werte im Bereich von 6% und darüber. Neben Optimierungen einzelner Schaltungen hinsichtlich der Schaltqualität wurden im hydraulischen Schaltgerät und in der Elektronik die Voraussetzungen geschaffen, die Schaltdynamik zu erhöhen. In Kombination mit einer Schaltzeit optimierten Abstimmung kann nun der Fahrer dieses Schaltprogramm gezielt aktivieren und erhält dann Schaltvorgänge, bei denen insbesondere bei Rückschaltungen keine Verzögerungszeiten mehr wahrnehmbar sind. Mit den beschriebenen Maßnahmen ist es somit gelungen, einerseits die Fahrzeughersteller bei der Umsetzung der ehrgeizigen Ziele zur Verbrauchs- und Emissionsreduzierung zu unterstützen, aber auch in Richtung Fahrspaß das Automatgetriebe für den Kunden attraktiver zu gestalten. Damit sind die Voraussetzungen geschaffen, dass die 6-Gang-Getriebebaureihe auch zukünftig am Markt bestehen kann und im Standardantrieb weiterhin den Benchmark darstellt.
In 2001, ZF successfully introduced the first 6-speed automatic transmission on the market. In the mean time, 5-speed automatic transmissions have been mostly replaced by the new generation of 6-speed automatic transmissions. For the period dating from 2001 to 2003, 3 basic types for different torque levels were entered into volume production for various vehicle types; these transmissions cover the engine torque requirements for standard drives, all-wheel drives equipped with transfer cases, and front-longitudinal drives with integrated all-wheel drives up to 750 Nm. Already at the end of 2005, the share of 6-speed automatic transmissions produced by ZF is above 90%. The continuously rising requirements relating to automatic transmissions have lead to a technical revision of these transmissions with the objective of significantly increasing decisive, customer-relevant parameters. Among these are: Increase in the power-to-weight ratio; Further reduction of fuel consumption; Improvement in shift dynamics. With reference to torque transmission capacities, ZF can already look back upon longstanding experience gained in the course of many successful, live tests and inspections. Here, a comprehensive overall picture evolved for the specific service lifetime of the components and thus helped to make use of targeted optimization measures and actions in order to considerably improve the transmissions torque transfer capacities. Consequently, the already very good power-to-weight ratio was further improved by approximately 15%. This development already contributed to the extension of the range of application and with reference to environmental compatibility, also enabled reinforced preservation of resources. A consistent shift strategy for the torque converter lock-up clutch helps to optimize fuel consumption and focuses on the aim of completely closing the lock-up clutch as soon as possible. In order to master vibrations in the driveline successfully and safely, the development of mechanical dampers for converters became imminent. The fuel consumption advantages attained in comparison to today's 6-speed generation for gasoline-fueled engines are located at approximately 3%, for diesel-powered engines they range within a scope of 6% and above. In addition to the optimization of individual shifts and with regard to shift quality, the prerequisites were created in the electronics and the hydraulic control unit in order to increase shift dynamics. In combination with the optimized harmonization for shift time, the driver is now enabled to activate this shift program in a targeted manner and to obtain shift processes where, in particular for downshifts, no delay times can be recognized any more. In the case of the measures described, ZF successfully supported the ambitious targets of fuel consumption and emission reduction of vehicle manufacturers and in parallel, actively contributed to making the driving pleasure triggered by automatic transmissions more attractive for customers. Thus, the prerequisites have been put in place in order to equip the 6- speed transmission model range for meeting the future challenges on the market and to ensure that in a benchmark, it can successfully face up to standard drives.
Die technisch verbesserten ZF 6-Gang-Automatikgetriebe - Verbrauchsoptimiertes Fahren mit sportlicher Schaltdynamik
The technically improved ZF 6-speed automatic transmissions - Fuel efficient driving with sportive shift dynamic
2006
22 Seiten, 16 Bilder, 7 Quellen
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