Intelligente und innovative ZF Technologien für Landmaschinen Systeme

• SEE>THINK>ACT

• ZF Automated Operations

• ZF Innovation-Tractor

• Elektrifizierung in der Landmaschine

• CVT Stufenlostechnologie

• Lastschalt Getriebetechnologie

ZF Technologiehighlights auf der Agritechnica 2017

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ZF setzt auf der Agritechnica in Hannover den Fokus auf neue Technologien und Elektrifizierung.

Als Technologieführer arbeitet ZF ständig an der Erweiterung seiner Systemkompetenz. Unter dem Motto See>Think>Act lässt ZF Fahrzeuge sehen, denken und handeln. Mit der Entwicklung von zukunftsweisenden Technologien und Geschäftsmodellen unterstreicht ZF seinen Anspruch, beim Megatrend Autonomes Fahren und Arbeiten eine wesentliche Rolle zu spielen – im Pkw genauso wie im Bereich Off-Highway.

Um Produktivität und Effizienz weiter zu steigern wird auch das Thema Elektrifizierung zukünftig eine entscheidende Rolle spielen. ZF zeigt wie Lösungen für Fahrzeuge und Prozesse im Landmaschinenbereich aussehen können.

Die Leistungsdichte der ZF Getriebe wurde nochmals gesteigert und die Produktpalette sowohl im Bereich Stufenlos- als auch Lastschalttechnologie ausgeweitet. ZF bietet somit maßgeschneiderte und effiziente Antriebs-Lösungen für alle Fahrzeugklassen und Technologielevel an.

„See – Think – Act“ für intelligente Mobilität

Künstliche Intelligenz kommt heute schon in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz – etwa bei lernfähiger Software wie beispielsweise der Sprachsteuerung im Smartphone. Mit Automated Operations zeigt ZF auf der Agritechnica seine Kompetenz auf diesem Gebiet: „Als Technologieführer wollen wir nicht nur an der Digitalisierung teilnehmen, sondern diese aktiv mitgestalten und weiter vorantreiben“, erklärt der Leiter der Division Industrietechnik Dr. Klaus Geißdörfer.

Unter dem Motto „See – Think – Act“ realisiert ZF als eines der wenigen Unternehmen autonome Fahrerassistenzsysteme über alle Fahrzeugsegmente hinweg. „Unser Anspruch ist es, Fahrzeuge sehen, denken und handeln zu lassen – und das aus einer Hand“, so Wilhelm Rehm, Mitglied des ZF-Vorstands. Daher verbindet ZF- Umfeld Sensoren wie Kamera und Radar („Sehen“) mit zentralen elektronischen Steuergeräten des Fahrzeugs („Denken“) und setzt dies über intelligente Mechatronik in Antrieb, Fahrwerk und Lenkung auf der Straße oder im Gelände um („Handeln“). Endanwender in Bau-, Land- und anderen Off-Highway-Bereichen können damit vollkommen neue Automatisierungskonzepte darstellen. Durch die Nutzung der digitalen und elektronischen Konzernkompetenz ist ZF in der Lage seine technologisch hochwertigen mechanischen Komponenten zu intelligenten Systemen weiterzuentwickeln.

ZF Automated Operations

Der speziell für automobile Anwendungen entwickelte Prozessor ZF ProAI ist das erste Ergebnis der Kooperation zwischen ZF und dem IT-Spezialisten Nvidia. Gleichzeitig ist es ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum automatisierten Fahren: ZF ProAI lässt Fahrzeuge ihre Umgebung „verstehen“, indem es mit Hilfe von Deep-Learning-Technologie Sensor- und Kameradaten verarbeitet und interpretiert. Außerdem arbeiten die beiden Unternehmen an Lösungen für das hoch- und vollautomatisierte Fahren und Arbeiten – dazu zählen automatisierte und autonome Fahrfunktionen für Personen- und Nutzfahrzeuge ebenso wie Anwendungen in der Industrietechnik.

Mit dem Innovation Tractor hat ZF erstmals eine Off-Highway-Anwendung als Innovationsträger aufgebaut: Der ZF Innovation Tractor sieht, denkt und handelt mit Hilfe von zahlreicher Kameras und Sensoren, die dessen Umfeld überwachen. Auf Grundlage dieser optischen Daten lässt er sich „fingerleicht“ (per Tablet) rangieren, erleichtert das Ankoppeln von Arbeitsgeräten (SafeRange und Hitch Detection) und erkennt Personen die sich zwischen Fahrzeug und Anhänger befinden (Pedestrian Detection).

Elektrifizierung: ZF „Vision Zero“ für nachhaltige Produktivität

Mit dem Leitsatz „Vision Zero“ hat ZF es sich zum Ziel gesetzt, neben Unfällen und ausfall- bedingten Standzeiten auch Emissionen gegen Null zu reduzieren. Vor allem im Bereich der Landwirtschaft ist dieses Ziel stets gekoppelt an eine nachhaltige Produktivitätssteigerung:

• Steigerung der Systemproduktivität und Effizienz im Antriebsstrang

• Schutz unserer natürlichen Ressourcen um nachhaltig unsere Zukunft zu sichern

• Niedrigerer Energiebedarf und damit Betriebskosten

• Niedrigerer Wartungsaufwand und damit Betriebskosten

Das leistungsfähige Hochvolt-Generatormodul ZF TERRA+ in Kombination mit dem elektrischen Einzelradantrieb ZF eTRAC sorgen am Anhänger oder am Anbaugerät für ein optimales Vorwärtskommen im Gelände (Traction Management). ZF zeigt mit diesem Konzept, wie sich intelligente mechanische Systeme auch in Off-Highway-Anwendungen applizieren lassen.

Für Anwendungen mit einem elektrischen Leistungsbedarf bis ca. 15 kW kontinuierlich bieten sich E-Motoren und Inverter auf 48V Niedervolt an, wie sie in Hybrid-PKW eingesetzt werden. Hierfür bedient sich ZF aus dem hauseigenen Pkw-Regal und stellt ein Niedervolt-Generatormodul zur Verfügung.

Der stufenlos regelbare Vorderachsantrieb ZF eFAD (Electric Front Axle Drive) hilft Traktion und Wirkungsgrad im gesamten Antriebsstrang zu optimieren.

Die Vorteile dieser elektrischen Vorderachslösung gegenüber einer starren Allradverbindung:

• Reduzierung des Wendekreises

• Komfortabler und dauerhafter Allradantrieb

• Fahrsicherheit

• Reduzierter Kraftstoffverbrauch

• Erhöhte Zugleistung

Das ZF eFAD Konzept kann sowohl als Hochvoltausführung mit einem Direktantrieb als auch als Niedervoltausführung mit einem leistungsverzweigten Vorderachsantrieb realisiert werden. Beide Ausführungen sind bezüglich Performance gleichwertig und decken mindestens die Leistungsfähigkeit eines konventionellen starren Vorderachsantriebs ab.

ZF arbeitet auch an voll-elektrischen Antriebslösungen für Kleintraktoren oder Kompaktladern. Hier ist das bewährte ZF Antriebssystem eTRAC für Elektrische Stapler die Basis für entsprechende Applikationen. Das elektrische Antriebssystem bietet gleiche Fahrperformance wie Verbrennungsmotoren.

Rein elektrische Traktoren – sei es mit Batterie oder mit Brennstoffzelle als Energiespeicher – bieten speziell für die Anwendung in der Landtechnik und im kommunalen Bereich eine Reihe von Vorteilen – verglichen mit Diesel-betriebenen Fahrzeugen:

• Niedrigerer Energiebedarf und damit Betriebskosten

• Niedrigerer Wartungsaufwand und damit Betriebskosten

• Deutlich leiser

• Keine Emissionen

• Elektrische Energie für die Übergabe an Anbaugeräte direkt verfügbar

• Elektrische Energie zum Laden direkt verwendbar

Um bei diesen elektrischen Antriebsystemen Synergien mit anderen Applikationen erreichen zu können, setzt ZF auf folgende unterschiedlichen Antriebs-Topologien:

• Radnahe Antriebe aus dem Bereich Material Handling

• Achsen mit Verteilergetriebe und Zentralantrieb

• Integrierte elektrisch angetriebene Achsen

CVT-Technologie TERRAMATIC und ECCOM

Nachdem mit den neuen Triebwerken TMT 09 und TMT 11, die in den Traktoren der Fa. Lindner eingesetzt werden, das Leistungsspektrum nach unten ausgebaut wurde, wird die Produktpalette mit dem ECCOM 6.0 auch noch nach oben bis auf über 600 PS ausgeweitet. Das ECCOM 6.0 wurde speziell für die Anwendung in Knickgelenkten Großtraktoren entwickelt und zeichnet sich durch eine höhere Leistungsdichte und nochmals verbesserten Wirkungsgrad aus. Pilotkunde ist hier CNHi mit den Traktoren Case Steiger und Quadtrac und New Holland T9 Serie.

Mit den drei weiteren neuen Modellen TMT20, TMT25 und TMT27 der TERRAMATIC-Baureihe hat ZF das Produktportfolio für Standardtraktoren von 70 – 450 PS komplettiert. Alle Modelle sind mit dem bewährten und hocheffizienten ZF-Getriebekonzept ausgerüstet.

Neben den beiden kleinen TERRAMATIC-Getrieben wurden weitere ZF CVT-Getriebe in Serie gebracht. Fahrzeugbeispiele sind hier beispielsweise die McCormick X8 mit dem ZF TMT 32, der Claas Axion 900 mit ZF TMG 45 oder der M7001 von Kubota mit dem ZF TMT 16.

Powershift Technologie TERRAPOWER

Mit insgesamt fünf Modellen deckt die neue TPT-Baureihe (TERRAPOWER Transaxle) einen Leistungsbereich von 65 bis über 200 PS ab.

Bei den Modellen TPT 16 bis TPT 20 gibt es 6 Lastschaltstufen. In Verbindung mit den optimal abgestimmten fünf Synchronbereichen stehen insgesamt 30 Vorwärts- und 15 Rückwärtsgänge zur Verfügung. Die optionale Kriechganggruppe stellt weitere 24 Vorwärts- und 12 Rückwärtsgänge zur Verfügung.

Bei den beiden kleineren Modellen TPT 09 und TPT 11 wird eine 4-fach Lastschaltung mit einer Feld-/Straßengruppe und einem ebenfalls automatisierbaren 4-fach Synchronteil kombiniert. Damit werden 32 Vorwärts- und 32 Rückwärtsgänge realisiert.

Alle Modelle sind mit dem optionalen Schaltautomaten IRS (Intelligent Range Shift) verfügbar um die Synchron-Gänge blitzschnell und komfortabel geschaltet werden können. Auf Wunsch stellt ZF auch die Software für eine vollautomatische Schaltstrategie zur Verfügung (Full Auto Mode), die z.B. bei Transportfahrten den Fahrer vollständig vom Schalten entlastet.

Das Spektrum der TPT Getriebe wird zusätzlich durch eine Basic Line Produktlinie ergänzt. Somit lassen sich diese Getriebe auf die Anforderungen für internationale Märkte konfigurieren.

Aktuelle Serien- und Pilotprojekte laufen u.a. mit Deutz-Fahr für die Serie 6 RCshift mit dem ZF TPT 16 bis TPT 20, McCormick X7 mit den Lastschaltgetrieben TPT 16 und TPT 20, CNHi mit Case Luxum und Steyr Multi mit dem TPT 11 und ATM T4200 mit ZF TPT 20.