Между маховика на дизеловия двигател на камиона и разпиляната износена гума по повърхността на пътя има дълга поредица от компоненти за прехвърляне, пренасочване, разпределяне и умножаване на въртящия момент, който осигурява живота на камиона.

Основно в този процес е предаването. Като се има предвид относително ограниченият диапазон на оборотите на голям дизел и контрастиращия широк диапазон от скорости, които повечето приложения изискват, основната функция на трансмисията е да поддържа двигателя да функционира при максимална ефективност възможно най-дълго.

Но технологията, която е в основата на трансмисиите, варира значително, като различните технологии са привлекателни за различните сегменти на пазара.

Както винаги традицията и опитът играят ключова роля при избора на клиента и сега, повече от всякога, съображенията на водача оказват силно влияние върху избраната спецификация. Например, оператор, който има проблеми с намирането на шофьори, които са както опитни, така и компетентни в управлението на почтената и като цяло бронирана 18-степенна скоростна кутия с постоянно зацепване на Eaton Roadranger, ще избере нещо, което не изисква педал на съединителя.

Следващото решение ще бъде да изберете между автоматизирана ръчна трансмисия, която все още има съединител и притискащ диск и следователно носещи се триещи повърхности, или напълно автоматична трансмисия, която използва течен съединител или преобразувател на въртящия момент.

Ето един бърз преглед на видовете предавания, налични в момента...

>> РЪКОВОДСТВО ЗА SYNCHROMESH
Повечето производители създават свои собствени трансмисии в тази категория. Технологията е доказана, лесно се изнася през корпоративни и географски граници и изисква най-малко обучение на водачи за най-малко пари. Не е лесно обаче да коригирате или промените съотношенията, за да отговарят на задачата. Производителят се стреми да коригира това с поредица от предположения за това как ще се използва конкретният модел камион. Използването на синхронизатор, за да направи скоростната кутия зацепена със зъбните колела, намалява капацитета на въртящия момент на тези скоростни кутии, така че тегловният диапазон на синхронизиращата кутия обикновено не надхвърля средното натоварване.

>> РЪКОВОДСТВО ЗА ПОСТОЯННА МРЕЖА
От всички предавания това е най-трудното за овладяване. Той е проектиран с мисъл за висок въртящ момент, екстремни условия и все още е основен продукт в Австралия за пътни влакове и други многокомбинирани приложения на дълги разстояния. Eaton е предпочитаният доставчик в тази категория, а 18-степенният удължен H-образен скоростен лост с директен/овърдрайв и бутони за смяна на обхвата е брандиран в съзнанието на хиляди шофьори на камиони в цялата страна. Добрият оператор може да поддържа въртящия момент, както и всяко автоматизирано ръководство, но това е умение, което може да отнеме много (понякога скъпо) упражняване.

>> АВТОМАТИЗИРАН РЪЧЕН (С ИЛИ БЕЗ ПЕДАЛ НА СЪЕДИНИТЕЛЯ)
Scania предлагаше своето автоматизирано ръководство в конфигурации с два или три педала. Нямам идея защо. Ако ще вземете компютър за управление на съединителя, защо не го оставите да си свърши работата от началото до края? Но ми казаха, че някои автопаркове обичат водачите им да използват съединителя за стартиране и изглежда, че е най-популярен в професионалните съоръжения.

Самата AMT вече е доказана система, но има голяма разлика в скоростта на промяната. Един японски AMT, който фабриката настоява да изгради сам, е толкова бавен между предавки, че вероятно можете да направите кафе, докато чакате. Един от шведите е много добър в това и бързите промени свеждат прекъсванията на въртящия момент до минимум.

Fuso има обрат по темата – неговият Duonic AMT има двойни съединители, така че кутията предварително избира следващата предавка, докато ускорявате. При първото ми шофиране бях закачен на 100 метра. Имаше някои проблеми с надеждността, с които фабриката се справи, но това е главно лека кутия за Canter. Все още не можете да го получите в моделите със среден или тежък режим.

Технически, AMT е градинска разновидност на скоростна кутия с постоянно зацепване с автоматизирана система на съединителя, завинтена и включена. Това носи установена надеждност и лекота на обслужване, стига да разполагате с плъгин диагностика за управление на промените. Но това също така означава, че с най-добрите версии (от Европа и САЩ, т.е.), можете да персонализирате модела на превключване, диапазона на оборотите и времето на предавка, за да отговарят на приложението.

Като пример, при първото ми шофиране на Hino 700 със ZF AMT веднага стана ясно, че никой не е гледал внимателно характеристиките на двигателя. Изключи оборотите си, така че превключих на ръчен режим, намалих големия двигател Hino до 1050 об/мин преди смяната, използвах много по-малко гориво и се насладих на по-тихо шофиране. Връщайки се обратно на планината Оусли, северно от Уолонгонг, не бях по-бавен от камионите, които разчитаха на компютъра.

>> ПЪЛЕН АВТОМАТИЧЕН
Моят любим тест за камион беше проведен в САЩ преди няколко години. На затворена тестова писта два еднакви камиона бяха прикачени към ремаркета с еднакви тегла. Единият беше с автоматична кутия Allison, а другият с 18-степенна механична скоростна кутия Eaton Roadranger.

Камионът е управляван от студент, а ръководството е от професионален шофьор. Драг състезанието нагоре по стръмен хълм показа, че ученикът печели страхотно. Тогава, след състезанието, беше разкрито, че ученикът има 75 конски сили по-малко!

Това беше перфектна илюстрация на разликата, която прави постоянният въртящ момент, а това можете да постигнете само с напълно автоматична скоростна кутия. Кутията на Алисън използва скоростта на пътя, използвания въртящ момент, степента на ускорение и ъгъла на наклон, за да изчисли брутното тегло на платформата. След това управлява съответно картографирането на смяната.

Кутията също така изписва оптимално сцепление в офроуд условия. В момента пълна автоматика не се вижда в междущатски или магистрални влакове. Има някои разработки в процес, но не задържайте дъха си.

Самосвали, бъркалки и помпи за бетон, камиони за отпадъци и единици за доставка на метрото са местата, където ще намерите най-широко разпространената употреба на пълните автомобили, в някои случаи поради високата сменяемост на водачите и възможността да елиминирате скъпите и редовни смени на съединителя.

>> ХИБРИДЕН АВТОМАТИЗИРАН РЪЧЕН С КОНВЕРТОР НА МОМЕНТА
Mercedes-Benz има уникална тетива за своя лък в трансмисионната арена. Actros SLT е ултра тежкотоварен камион с профил на Actros и интериор на Actros, но с нов комплект бельо. Задвижването на SLT преминава през Powershift AMT, но само след като първо премине през преобразувател на въртящия момент.

Предимствата са по-подходящи за ролята на превоз на тежки товари от която и да е друга, където екстремно тежко изправяне започва да тества дори най-добрата задвижваща линия. При конвенционалните AMT, когато изберете задвижване, стартовата предавка се включва и дори без дросел ще пълзите напред, когато системата задейства съединителя. Но натиснете бутона D на SLT и пак не отивате никъде. Предавката е включена, но преобразувателят на въртящия момент не преобразува никакъв въртящ момент.

Само когато натиснете дросела, преобразувателят на въртящия момент преработва мощността в трансмисията. Така че съединителят е напълно включен и течният съединител се справя с цялото приплъзване. Това е тежко решение, защото на практика имате две последователни трансмисии, но за тежка задача теглото на тарата не е ключовият критерий. SLT се използват по целия свят в тежкотоварните флотилии на най-големите транспортни групи.

Трансмисия за търговски превозни средства

СПЕЦИАЛИСТИ ПРОИЗВОДИТЕЛИ
Освен фабриките, които проектират и произвеждат свои собствени трансмисии, има специализирани производители на скоростни кутии, които доставят своите продукти във фабриката и след първоначалната продажба.

>> EATON
Твърдата като нокти ръчна скоростна кутия на Roadranger все още е известна като предпочитаната трансмисия за много автопаркове. Но Eaton не можа да пренебрегне тенденцията в цялата индустрия към облекчаване на водача от необходимостта да използва съединител и затова бяха въведени Ultrashift и UltraShift Plus. По същество това е Roadranger с хидравличен съединител, който се управлява електронно, така че цената на разработката е била главно интелигентността. Въпреки това, след като потеглят, hotshots ще преминат от пълзене до движение по магистрала, без да докосват съединителя.

>> ZF
Тази немска компания произвежда повечето видове и конфигурации скоростни кутии и оси и е най-популярна сред европейските производители. Сега предлага пълна автоматика, за да се конкурира с Allison и също така се радва на широка подкрепа от военните сили на НАТО в техните изисквания за снабдяване и превоз на войски с лек товар.

Неговият модулен дизайн TraXon е пионер. Това е основно набор от предавки със съединител, двоен съединител, хибрид или преобразувател на въртящия момент отпред. Приложението ще определи коя система е най-подходяща, но с общото ядро ​​разходите се намаляват.

>> AISIN
Собственост на групата Toyota, компанията изгражда ръчни и автоматични трансмисии за компании от групата и извън групата и доставя и някои европейски автомобилни компании. Интересното е, че все още можете да закупите камион Hino с трансмисия Allison, така че Aisin все още не покрива всички потенциални приложения на гамата камиони на строителя.

>> АЛИСЪН
Военните са тези, които започнаха разработката на трансмисии на Allison, въпреки че компанията е проектирала и изработила и авиационни двигатели. Всъщност първото ми запознаване с Алисън изискваше тапи за уши. Писъкът на четири турбовитлови двигатели Allison, виещи около товарния отсек на RAAF C130 Hercules, е звук, запечатан завинаги в паметта ми на Army Air Dispatch.

Boral има причина от две думи да постави отметка в полето за опция Allison, когато поръчва нови камиони за бетон или чакъл – „нулево време на престой“. Компанията доставя тежкотоварни автомобили на компании за строително оборудване и американската армия, като също така предоставя задвижващи устройства за някои морски приложения.

Шефът на продажбите на Алисън за Австралия е Робърт Каванино, шеф на отбора за драгстери Top Fuel в „свободното“ си време. Между разцепващото ухото пращене на нитродвигатели на последната среща на WA, той ми каза за увеличаването на навлизането на автомобили сред производителите, водено до голяма степен от търсенето на клиентите.

Ключов момент е, че тенденцията сега се разви от необходимост поради ограниченията на водача до тенденция на ефективност поради начина, по който автоматичната кутия максимизира работните характеристики на двигателя.

„Ето защо има развиващ се проблем с AMTs“, каза той.

„Европейските двигатели по-специално са шестцилиндрови с ниски обороти и висок въртящ момент, които наистина изискват преобразувател на въртящия момент, за да осигурят най-доброто представяне.“

ПО ПЪТЯ
Има неща на хоризонта, които ще разширят диверсификацията на трансмисионната технология в камионите по австралийските пътища. И Allison, и ZF се насочват към операторите на дълги разстояния с функции, които ще се харесат на тези приложения.

10-степенната автоматична трансмисия с двоен променлив вал TC10 на Allison е достатъчно гъвкава както за градски, така и за магистрални работни цикли на основния двигател и осигурява смесена архитектура с превключване на пълна мощност, конвертор на въртящия момент и дизайн на скоростна кутия с двоен променлив вал.

Компанията е оперирала с набор от тестови потребители, които са постигнали средно пет процента подобрение на икономията на гориво с TC10 в сравнение с техните настоящи ръчни и автоматизирани ръчни модели.

Скоростната кутия е с мощност до 600 к.с. и 2305 Nm въртящ момент с 10 предни скорости и две задни. Той е оборудван с най-новото поколение електронни контроли на Allison, които осигуряват прогноза за елиминиране на ненужните смени на масло и филтри и подобрена функционалност на селектора за превключване.

Стремежът към иновации пренася развитието на трансмисиите в нови области. Например, ZF разработи пакет Innovation Truck, който включва електрически мотор с мощност 120kW, вграден директно в корпуса на камбаната на 12-степенната трансмисия.

Той не само функционира като ретардер, който възстановява енергията, но има елегантен трик в ръкава си, когато се комбинира със сервомеханизми, много сложна софтуерна програма и компютърен таблет. Накратко, шофьорът пристига в депото и спира близо до товарния пункт, изскача от камиона, предава таблета на персонала на товарния пункт и се отправя на закрито за дрямка.

След това хората от депото използват таблета, за да обърнат камиона на заден ход в залива, без да използват двигателя. Електрическият мотор се справя с маневрата, докато дизеловият двигател също подремва, а софтуерът управлява управлението.

Системата е демонстрирана на DAF XF, теглещ полуприцеп с ремарке за прасета отзад (вижте водещата снимка). Двойната артикулация изглежда не е проблем за оператора, който насочва камиона с един пръст, плъзгайки графиката на ремаркето на таблета до желаната позиция. Сещам се за няколко B-double пилоти, които имат нужда от такава система...

ГОЛЕМИЯТ ВЪПРОС: АВТОМАТИЧНО ИЛИ РЪЧНО?
На най-големия въпрос може да се отговори само чрез внимателно изследване на използването на приложението и драйвера. Ръководството, независимо дали съединителят се управлява от водача или компютър, има ограничения, които се увеличават от неудържимата тенденция в дизайна и характеристиките на двигателя.

Казано на неспециалист, изглежда, че вълните на въртящия момент, които са по-скоро като импулси, когато намалите броя на цилиндрите и намалите оборотите, могат да създадат вълни в трансмисиите, които се увеличават по протежение на задвижващата линия, когато е свързана с твърд съединител, като съединител. Това може да доведе до това, че ECM интерпретира тези импулси като вход на водача от дросела, което кара двигателя да работи дори в круизен режим.

Един водещ производител, с вероятно най-добрия AMT на пазара, що се отнася до използваемостта, гледа сериозно на пълната автоматика в момента поради огромните натоварвания на въртящия момент, преминаващи през неговите собствени AMT.

Друг пример е голям швед, чийто 3500Nm V8 таван има въртящ момент, ограничен с 200Nm от първа до девета предавка. Разработването на кутията AMT, за да се справи с този вид въртящ момент в по-ниските предавки, би било огромно инженерно усилие. Така че, въпреки че плащате допълнително за големия въртящ момент, вие го получавате само от 10-та предавка нататък. Това означава, че операторът на превоз на тежки товари не получава максималната оценка, когато има най-голяма нужда от нея – докато маневрира със странния ферибот Manly около индустриална зона, например.

В крайна сметка, умножаването на въртящия момент се извършва от зъбно колело в AMTs, но от флуиден съединител в автомобила, намалявайки драстично износването на зъбната предавка.

Електрониката на AMT може да направи толкова много, тъй като когато предавката е включена, това е твърд куплунг. Така че точката на промяна е фокусът на ECM. Но автоматът може да контролира преминаването на въртящия момент, докато предавката работи, като увеличава въртящия момент, когато е необходимо – понякога без смяна на предавката – както и поддържайки въртящия момент постоянен, дори по време на смяна на предавката.

Работата между щатите вероятно ще бъде последният бастион на ръчните или AMT трансмисии. При сравнително ниска честота на промени, твърдият съединител не губи нищо в ефективността на автомата. Спестяванията на гориво от постоянен въртящ момент при ускорение са минимални, когато камионът най-накрая излезе на магистралата и се движи с около 30 процента от наличния въртящ момент, използван за ден или два.

Както винаги, правете своите суми и купувайте на цена за цял живот. Това може да означава разликата между здравословна печалба или осакатяваща загуба.