fluidos de transmissões automáticas e economia de combustível · evolução tecnológica das...

Fluidos de Transmissões Automáticase Economia de Combustível

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� Evolução tecnológica das transmissões

� Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

� Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

Fluidos de Transmissões Automáticase Economia de Combustível

� Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

� Condições para economia de combustível

� Resultados de campo e laboratoriais

�Conclusões

T-Division 24.10.12

Evolução tecnológica das transmissões (AT)

Motores mecânicosSemi-automática3 Marchas

2 Marchas(Primeira) Automatica

19501950 19611961 197819784 Marchas Automatica1 Retardador

199819984/5 MarchasAutomaticaC/Motores elétricos5 Programas1 RetardadorCVT

20062006Motores Euro III5/6 Marchas Automática20 Programas1 RetardadorATF SintéticoDCT

20092009Euro V / VI6 MarchasAutomática100 Programas2 RetardadoresHybridas

T-Division 24.10.12 5/5

Evolução tecnológica das transmissões

T-Division 24.10.12 4/5

Evolução tecnológica das transmissões

T-Division 24.10.12 3/5

02 ,5

[µ m]

1 mm1 mm

-2,5

sR = 0,28 µmsR +sR = 1,2 µm

a

k pk

Evolução tecnológica das transmissões

Tribologia da superfície retificada (Ra = 0,28 µm)

Engrenagens retificadas (Processo Worm)

T-Division 24.10.12 2/5

Evolução tecnológica das transmissões

Vantagens do escalonamento de marchas� Baixa utilização do conversor

� Redução dos níveis de consumo e ruído

Ganho

Modo Driving GA

1º Step Ganho

GB (Geração B)GA (Geração A)

T-Division 24.10.12 1/5

Velocidade veículo [km/h]

Rot

ação

[rpm

]

0 20 603010

2 000

1 500

1 000

40 50

Base comparativa:- Ônibus padrão c/ carga total- Aceleração maximizada- Programações compatíveis- Mesma conexão de velocidade- Relação de eixo traseiro i = 6.2

1 2 3 4 51 2 3

70

* Saídas compartilhadas por ações de vias mecânicas e hidráulicas

500

6

Marchas

� Evolução tecnológica das transmissões

� Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

� Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

Fluidos de Transmissões Automáticase Economia de Combustível

� Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

� Condições para economia de combustível

� Resultados de campo e laboratoriais

�Conclusões

T-Division 24.10.12

GENERAL MOTORS : DEXRON

Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

T-Division 24.10.12 9/9

Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

FORD: MERCON

T-Division 24.10.12 8/9

Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

Óleo mineral de referênciaÓleo semi-sintético de referência

Óleo sintético de referência

T-Division 24.10.12 7/9

Com óleos de alto desempenho ATF eu troco só 3 vezes em 1 Milhão de km !

Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

T-Division 24.10.12 6/9

ViscosidadeCinemática

100 ºC(mm2/s)

Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

T-Division 24.10.12 5/9

ViscosidadeDinâmica

-40 ºC(mPas)

Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

ViscosidadeCinemática

100 ºC(mm2/s)

T-Division 24.10.12 4/9

ViscosidadeDinâmica

-40 ºC(mPas)

Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

T-Division 24.10.12 3/9

Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

T-Division 24.10.12 2/9

t(s)

�Manter coeficiente de fricção

� Impedir degradação térmica e garantir fluidez à baixa Tº

�Proteção lubrificante contra desgastes metálicos(Abrasão/Adesão)

Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

� “Neutron beams”

T-Division 24.10.12 1/9

Fonte: AEI.Online.OrgJuly 3, 2012. Page 47

�Evolução tecnológica das transmissões

�Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

� Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

Fluidos de Transmissões Automáticase Economia de Combustível

� Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

� Condições para economia de combustível

� Resultados de campo e laboratoriais

�Conclusões

T-Division 24.10.12

Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

Garantir estabilidade de coeficiente de fricção e anti-shudder (vibração)

Estator

Roda da bombaRoda da turbina

T-Division 24.10.12 5/5

Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

T-Division 24.10.12 4/5

Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

T-Division 24.10.12 3/5

Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

T-Division 24.10.12 2/5

Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

T-Division 24.10.12 1/5

�Evolução tecnológica das transmissões

�Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

�Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

Fluidos de Transmissões Automáticase Economia de Combustível

�Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

�Condições para economia de combustível

� Resultados de campo e laboratoriais

�Conclusões

T-Division 24.10.12

Condições para a economia de combustível

Marchas

Marchas

ATF + EquipamentoNEDC (New European Driving Cicle)

Pioneiromenor viscos. ATF

T-Division 24.10.12 5/5

Marchas

Marchas

Pioneiro 7 Vel. AT

Pioneiro 6 Vel. AT

Viscosidade Cinemática do

ATF 100ºc

Viscosidade Cinemática do

ATF 100ºc

Ren

dim

ento

Condições para a economia de combustível

T-Division 24.10.12 4/5

Viscosidade

Faixa ótimade operação

da bomba de óleo

Nos próximos 15 anos, o motor à combustão se manterá como principal fonte dePropulsão.

Condições para a economia de combustível

T-Division 24.10.12 3/5

2000 2010 2020 20302005

Geração 1 a 4

ATF Sintético

2015 2025

Células de Combustível

Geração 5

ATF Nanotecnologia

Condições para a economia de combustível

T-Division 24.10.12 2/5

Condições para a economia de combustível

T-Division 24.10.12 1/5

�Evolução tecnológica das transmissões

�Evolução tecnológica dos lubrificantes ATF

�Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

Fluidos de Transmissões Automáticase Economia de Combustível

�Fatores de exigência aos lubrificantes ATF

�Condições para economia de combustível

� Resultados de campo e laboratoriais

�Conclusões

T-Division 24.10.12

Resultados de campo e laboratoriais

60.000

80.000

100.000

120.000Li

tros

de

Óle

o Lu

brifi

cant

e / a

no

3.000

4.000

5.000

6.000

Filt

ros

/ ano

~6X

T-Division 24.10.12 7/7

Simulação em uma frota de 1.800 Ônibus – San Tiago / Chile

-

20.000

40.000

Óleo 95.950 47.975 23.987 18.000

MineralSemi sintético

SintéticoA

Litr

os d

e Ó

leo

Lubr

ifica

nte

/ ano

-

1.000

2.000

Filtros 4.800 2.400 1.200 900

Mineral SintéticoA

Filt

ros

/ ano

Semi sintético

SintéticoB

SintéticoB

~6X

ProgramaçãoNível 1

3 marchas

ProgramaçãoNível 2

4/5 marchas

ProgramaçãoNível 3

6 marchas

Resultados de campo e laboratoriais

T-Division 24.10.12 6/7

Resultados de campo e laboratoriais

Marcha Lenta17%

Acessórios2%

Aerodinâmica 3%

Rolamento4%

Frenagem6%

TransmissãoEixo Traseiro

Perdas Powertrain

6%

PerdasMotor62%

Motor

Per

cent

uais

repr

esen

tam

as

perd

as m

áxim

as m

edid

as p

ara

cada

item

T-Division 24.10.12 5/7

6%6%62%

Marcha Lenta4%

Acessórios2%

Aerodinâmica 11%

Rolamento7%

Frenagem2%

TransmissãoEixo Traseiro

Perdas Powertrain

5%

PerdasMotor69%

Motor

•P

erce

ntua

is re

pres

enta

m a

s pe

rdas

máx

imas

med

idas

par

a ca

da it

em•

Fon

te: U

S E

PA

Resultados de campo e laboratoriais

Influência da dirigibilidade no consumo de combustível (primeiros 200m em “Arrancada”)

Consumo nos primeiros metros

150 %Referência:Aceleração em torque máximo.Ônibus com carregamento médioRelação do eixo i = 6.2Programas de Condução StandardTolerância nas medidas +/- 3 %

devido a impactos ambientais.

T-Division 24.10.12 4/7

50 %

Referencial 100 %

10 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 [m]

Ex. Transm.Autom. DIWA 5

Resultados de campo e laboratoriais

Chicago

- 19 %

Tréveris

- 6 %

Francfort

- 3 %

Dresden

- 7 %

Brisbane

- 19 %

T-Division 24.10.12 3/7

Stuttgart

- 2 … 11 %

Denver

- 10 %

Montreal

- 8 %

Lisboa

- 5 %

Simulação em uma frota de 1.800 Ônibus Transmissão Automática de 6 velocidades c/ 2 Retardadores

Resultados de campo e laboratoriais

T-Division 24.10.12 2/7

� Ganho de 9% no consumo de combustível !Frota de Ônibus urbano (articulado)

Resultados de campo e laboratoriais

T-Division 24.10.12 1/7

� Ganho de 14% no consumo de combustível !Frota de Ônibus urbano não articulado

Conclusão..contexto em que devem se encaixar o par Transmiss ão Automática / Lubrificante ATF na atualidade..

T-Division 24.10.12 ii

Obrigado pela atenção e oportunidade !Obrigado pela atenção e oportunidade !

Mussato, Carlos

T-Division 24.10.12 i