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Tags: Efficacité

Après onze ans, ZF présente la deuxième génération de sa boîte de vitesses automatique EcoLife pour autobus et autocars. De nombreuses innovations matérielles et logicielles adaptent cette transmission au futur.
Frank Thoma, octobre 18, 2019
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Frank Thoma est rédacteur d’entreprise chez ZF depuis 2011. Diplômé de journalisme, il écrit et rédige des articles pour l’ensemble des médias internes, externes et en ligne de l’entreprise.
Les changements climatiques induits par l'Homme, avec tous leurs effets négatifs, figurent aujourd'hui parmi les plus grands défis auxquels l'humanité est confrontée. Les bouleversements climatiques sont en partie dus aux émissions de gaz climatiques produites par les transports privés et publics, entre autres le dioxyde de carbone. Les autobus et autocars en particulier constituent l'épine dorsale de la mobilité publique à l'échelle mondiale. Cela n'est guère étonnant puisque ces moyens de locomotion permettent d'établir rapidement une infrastructure de mobilité complète, avec des véhicules extrêmement flexibles, dont l'exploitation est économique. Même s'il est souhaitable d'électrifier rapidement toutes les flottes d'autobus et d'autocars pour des raisons environnementales, les coûts d'acquisition actuels élevés et l'infrastructure insuffisante constituent des obstacles majeurs.

La Chine a une nette longueur d'avance en termes d'électrification du transport public local. Selon les conclusions du rapport de Bloomberg New Energy Finance (BNEF) présenté au printemps 2019, 421 000 des 425 000 autobus électriques en service étaient exploités en Chine fin 2018. Les analystes du rapport BNEF estiment à 2 250 le nombre d'autobus tout électriques présents en Europe à ce moment.

Propulsions classiques d'autobus plus efficaces

Propulsions classiques d'autobus plus efficaces

Parce que de nombreux autobus urbains resteront pourvus d'un moteur à combustion interne à moyen terme – seul ou en tandem avec un moteur électrique dans les versions hybrides – ces autobus doivent être le plus écologique possible. Outre les moteurs à faibles émissions, la boîte de vitesses offre une approche importante pour réduire considérablement la consommation de carburant et ainsi les émissions de CO2. « Les autobus et autocars équipés de moteurs à combustion restent une composante clé du transport public local et des déplacements sur de longues distances. Il est donc important de contribuer à réduire les émissions et à augmenter l'efficacité. Le marché demande un confort maximal et la meilleure performance possible, des exigences que nous avons réussi à remplir avec notre nouvelle EcoLife 2 », observe le Dr Andreas Grossl. Ce dernier est responsable des systèmes d'essieux et de transmissions pour autobus chez ZF.

EcoLife 2, la nouvelle boîte de référence pour les autobus urbains

EcoLife 2, la nouvelle boîte de référence pour les autobus urbains

Lorsque ZF a lancé sa nouvelle boîte de vitesses automatique à 6 rapports EcoLife pour autobus urbains et autocars en 2008, celle-ci consommait 6 % moins de carburant que le modèle précédent. À présent, les ingénieurs de ZF ont affiné et amélioré de nombreux aspects de ce leader de marché classique. La nouvelle boîte de vitesses automatique EcoLife 2 est ainsi devenue encore plus robuste, plus légère et plus économique. Les voyageurs attentifs constateront que les autobus équipés de cette boîte sont plus silencieux en raison des plus bas régimes du moteur et que les déplacements sont encore plus agréables grâce au changement de rapport rapide et sans à-coups. Cette amélioration tient à un convertisseur de couple muni d'un nouvel amortisseur de torsion.
Les composants les plus importants de la boîte de vitesses automatique à 6 rapports EcoLife 2.

Plus d'efficacité grâce à de nombreuses adaptations matérielles et logicielles

Plus d'efficacité grâce à de nombreuses adaptations matérielles et logicielles

En dehors du confort, les coûts sont un facteur important pour les exploitants de flotte. L'économie d'énergie occupe une place prépondérante à cet égard. Grâce à de nombreuses modifications techniques, la boîte de vitesses EcoLife 2 réduit la consommation de carburant jusqu'à 3 % par rapport à la version précédente. La fonction démarrage/arrêt des six variantes EcoLife 2 est l'une des raisons de cette baisse, qui constitue une grande amélioration pour les autobus urbains. ZF propose sa nouvelle boîte de vitesses automatique à 6 rapports pour des couples d'entrée entre 1 000 et 2 000 newtons-mètres. La commande de la boîte de vitesses en combinaison avec le matériel est une autre source de réduction de la consommation de carburant et des émissions : la boîte de vitesses EcoLife 2 intègre maintenant aussi une fonction de roulement économe en mode poussée. Et comme l'exploitation est différente selon que l'autobus évolue sur un terrain plat ou vallonné, le client peut maintenant exiger une boîte EcoLife 2 avec plusieurs courbes caractéristiques pour le démarrage.

Réduction des frais de maintenance

Réduction des frais de maintenance

Afin de diminuer les coûts de maintenance à travers une plus grande facilité d'entretien, les ingénieurs de ZF ont entièrement redéfini le système de refroidissement de la boîte de vitesses. L'échangeur thermique de la boîte, situé sur le côté du carter de la première version EcoLife, a disparu. Avec EcoLife 2, les concepteurs ont combiné l'échangeur thermique de la boîte et celui du ralentisseur, en maintenant la capacité de refroidissement. Ces changements structurels associés à d'autres réduisent le poids de l'EcoLife 2 jusqu'à 20 kilos. Avec l'offre « ZF DriveLife », les exploitants de flotte bénéficieront de l'option d'une maintenance prédictive à l'avenir, l'outil fournissant en continu des informations sur l'état de la boîte de vitesses. Cette solution permet aussi de détecter et d'éliminer rapidement les irrégularités avant que celles-ci ne provoquent des réparations coûteuses et de longs temps d'arrêt.
Dans la version à fonctionnalité démarrage-arrêt, la boîte de vitesses EcoLife 2 pèse 20 kilos de moins que le prédécesseur pour des couples d'entrée de 1 000 newtons-mètres.

Grâce à ses nombreuses améliorations, la boîte EcoLife 2, lancée sur le marché durant la première moitié de 2020, a tout ce qu'il faut pour contribuer à rendre le transport public local aussi écologique que possible au cours de la décennie à venir. Andreas Grossl explique à ce propos : « Les administrateurs municipaux dans le monde entier sont confrontés à des voyageurs qui demandent plus de confort et à des législateurs exigeant un plus grand respect de l'environnement. Notre EcoLife 2 permet de satisfaire les deux parties prenantes. »

De plus amples informations techniques sur la nouvelle boîte de vitesses automatique à 6 rapports EcoLife 2 se trouvent ici.

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