Mellem svinghjulet på en lastbils dieselmotor og spredningen af ​​slidt gummi på vejens overflade er der en lang række komponenter til at overføre, omdirigere, fordele og multiplicere det drejningsmoment, der giver en lastbil dens levetid.

Centralt i denne proces er transmissionen. I betragtning af det relativt begrænsede omdrejningsområde for en stor dieselmotor og det kontrasterende brede hastighedsområde, som de fleste applikationer kræver, er en transmissions primære funktion at holde motoren i topeffektivitet så længe som muligt.

Men teknologien, der understøtter transmissioner, varierer meget, med forskellige teknologier, der appellerer til forskellige segmenter af markedet.

Som altid spiller tradition og erfaring nøgleroller i kundernes valg, og nu, mere end nogensinde, påvirker chaufførhensyn i høj grad den valgte specifikation. For eksempel vil en operatør, der har problemer med at finde chauffører, der både er erfarne og kompetente til at håndtere den ærværdige og generelt skudsikre Eaton Roadranger 18-gears konstantmaskede gearkasse, vælge noget, der ikke kræver en koblingspedal.

Den næste beslutning bliver at vælge mellem en automatiseret manual, som stadig har en kobling og trykplade og derfor slidbare friktionsflader, eller en fuldautomatisk transmission, som bruger en væskekobling eller momentomformer.

Her er et hurtigt kig på de typer transmissioner, der er tilgængelige i øjeblikket...

>> SYNCHROMESH MANUAL
De fleste producenter bygger deres egne transmissioner i denne kategori. Teknologien er gennemprøvet, let eksporteret på tværs af både virksomheds- og geografiske grænser og kræver mindst mulig chaufføruddannelse for færrest penge. Det er dog ikke let at justere eller ændre forhold, så de passer til opgaven. Producenten har en tendens til at rette op på det med en række antagelser om, hvordan den pågældende lastbilmodel vil blive brugt. Brugen af ​​synchromesh til at få gearkassen til at gå i indgreb med gearene reducerer drejningsmomentkapaciteten af ​​disse gearkasser, så vægtområdet for en synkro-boks går generelt ikke længere end medium-duty.

>> CONSTANT-MESH MANUAL
Af alle transmissioner er dette den sværeste at mestre. Den er designet med et højt drejningsmoment, ekstreme forhold i tankerne, og er stadig basis i Australien til vogntog og andre multikombinationer til langdistanceapplikationer. Eaton er den foretrukne udbyder i denne kategori, og den 18-trins forlængede H-mønster gearstang med direkte/overgear og rækkeskifteknapper er mærket på tusindvis af lastbilchaufførers bevidsthed over hele landet. En god operatør kan holde drejningsmomentet oppe såvel som enhver automatiseret manual, men det er en færdighed, der kan kræve meget (nogle gange dyrt) øvelse.

>> AUTOMATISK MANUAL (MED ELLER UDEN KOBLINGSPEDAL)
Scania plejede at tilbyde sin automatiserede manual i enten to- eller trepedalopsætninger. Jeg aner ikke hvorfor. Hvis du skal have en computer til at styre koblingen, hvorfor så ikke lade den gøre sit arbejde fra start til slut? Men jeg fik at vide, at nogle flåder kan lide at have deres chauffører til at bruge koblingen til at starte, og det ser ud til, at det er mest populært i faglige rigge.

Selve AMT er nu et gennemprøvet system, men der er stor forskel på hastigheden af ​​ændringen. En japansk AMT, som fabrikken insisterer på at bygge selv, er så langsom mellem gearene, at du sikkert kan lave en kop kaffe, mens du venter. En af svenskerne er meget god til dette, og de hurtige ændringer holder momentafbrydelserne på et minimum.

Fuso har et twist på temaet – dens Duonic AMT har dobbeltkoblinger, så 'boksen forudvælger det næste gear, mens du accelererer. På min første køretur blev jeg hægtet inden for 100 meter. Der har været nogle pålidelighedsproblemer, som fabrikken har håndteret, men det er hovedsageligt en let-duty-kasse til Canter. Du kan ikke få det i de mellem- eller tunge modeller endnu.

Teknisk set er en AMT en havevariant med konstant mesh gearkasse med et automatisk koblingssystem boltet på og sat i. Det giver etableret pålidelighed og nem service, så længe du har plug-in-diagnostikken til ændringsstyringen. Men det betyder også, at man med de bedste versioner (det vil sige fra Europa og USA) kan tilpasse skiftemønsteret, omdrejningsområdet og tiden i gear, så det passer til applikationen.

Som et eksempel, på min første køretur af en Hino 700 med ZF AMT, var det straks klart, at ingen havde set nærmere på motoregenskaberne. Den skruede møtrikkerne af, så jeg skiftede til manuel tilstand, slæbte den store Hino-motor ned til 1050 o/min, før den skiftede, brugte meget mindre brændstof og nød en mere stille køretur. Da jeg kom tilbage op ad Mount Ousley, lige nord for Wollongong, var jeg ikke langsommere end de lastbiler, der var afhængige af computeren.

>> FULD AUTOMATISK
Min foretrukne lastbiltest blev udført i USA for flere år siden. På en lukket testbane blev to identiske lastbiler koblet til trailere med samme vægt. Den ene havde en Allison autoboks, og den anden en Eaton Roadranger 18-trins manuel.

Autolastbilen blev kørt af en universitetsstuderende og manualen af ​​en professionel chauffør. Dragracet op ad en stejl bakke så eleven sejr flot. Så efter løbet blev det afsløret, at eleven havde 75 hestekræfter færre!

Det var en perfekt illustration af den forskel, som ubrudt drejningsmoment gør, og det kan du kun få med en fuldautomatisk transmission. Allisons 'boks bruger vejhastighed, drejningsmoment, accelerationshastighed og hældningsvinkel til at beregne bruttovægten af ​​riggen. Den administrerer derefter skiftkortlægningen i overensstemmelse hermed.

Kassen giver også optimal trækkraft under terrænforhold. I øjeblikket ses fuld automatik ikke i interstate- eller motorvejstogapplikationer. Der er nogle udviklinger i processen, men hold ikke vejret.

Tippere, betonomrørere og pumpere, affaldsbiler og metroleveringsenheder er de steder, hvor du finder den mest udbredte brug af fuldbiler, i nogle tilfælde på grund af en høj chaufføromsætningshastighed og muligheden for at eliminere dyre og regelmæssige koblingsudskiftninger.

>> HYBRID AUTOMATISERET MANUAL MED MOMENTOMformer
Mercedes-Benz har en unik snor til stævnen i transmissionsarenaen. Actros SLT er en ultra-heavy duty lastbil med en Actros-profil og et Actros-interiør, men et nyt sæt undertøj. Kørsel på SLT går gennem Powershift AMT, men først efter at have gennemgået en momentomformer først.

Fordelene er mere relevante for den tunge transportrolle end nogen anden, hvor ekstremvægts stående starter tester selv den bedste drivlinje. På konventionelle AMT'er, når du vælger kørsel, aktiveres startgearet, og selv uden gas vil du krybe fremad, mens systemet aktiverer koblingen. Men tryk på D-knappen på SLT, og du kommer stadig ingen vegne. Den har sat gearet i, men momentomformeren konverterer ikke noget moment.

Først når du trykker på gashåndtaget, bearbejder momentomformeren strøm til transmissionen. Så koblingen er helt indkoblet, og væskekoblingen håndterer al slip. Det er en tung løsning, fordi du effektivt har to transmissioner på linje, men til en tung opgave er egenvægt ikke nøglekriteriet. SLT'er bruges over hele verden i de største transportkoncerners tunge transportflåder.

Transmission til erhvervskøretøjer

SPECIALIST PRODUCENTER
Udover de fabrikker, der designer og bygger deres egne transmissioner, er der specialiserede gearkassebyggere, der leverer deres produkter på fabrikken og efter første salg.

>> EATON
Den hårde Roadranger manuelle gearkasse er kendt som den foretrukne transmission for mange flåder stadig. Men Eaton kunne ikke ignorere den brancheomspændende tendens til at aflaste føreren for at skulle bruge en kobling, og derfor blev Ultrashift og UltraShift Plus introduceret. Det er i bund og grund en Roadranger med en hydraulisk kobling, der styres elektronisk, så udviklingsomkostningerne har primært været det smarte. Alligevel vil hotshots, efter at de er flyttet, gå fra crawl til motorvejscruising uden at røre koblingen alligevel.

>> ZF
Dette tyske firma laver de fleste typer og konfigurationer af gearkasser og aksler og er mest populær hos de europæiske bygherrer. Det markedsfører nu en fuldautomatisk til at konkurrere med Allison og nyder også udbredt støtte fra NATOs militærstyrker i deres behov for forsyning og lette troppetransport.

Dens TraXon modulære design er en pioner. Det er dybest set et sæt gear med enten en kobling, dobbeltkobling, hybrid eller momentomformermoduler på fronten. Applikationen vil afgøre, hvilket system der passer bedst, men med den fælles kerne reduceres omkostningerne.

>> AISIN
Virksomheden ejes af Toyota-gruppen og bygger manuelle og automatiske gearkasser til koncern- og ikke-koncernselskaber og leverer også til nogle europæiske bilselskaber. Interessant nok kan du stadig købe en Hino-lastbil med en Allison-transmission, så Aisin dækker endnu ikke alle de potentielle anvendelser af byggerens lastbilsortiment.

>> ALLISON
Det var militæret, der startede Allison transmissionsudvikling, selvom virksomheden også har designet og bygget aeromotorer. Faktisk krævede min første introduktion til Allison ørepropper. Skriget fra fire Allison turboprops, der hyler rundt i lastrummet på en RAAF C130 Hercules, er en lyd, der permanent er ætset på min Army Air Dispatch-hukommelse.

Boral har en grund på to ord til at afkrydse Allison-indstillingen, når du bestiller nye beton- eller grusbiler – 'nul nedetid'. Virksomheden leverer tunge biler til entreprenørudstyrsfirmaer og det amerikanske militær, og leverer også drivenheder til nogle marine applikationer.

Allisons salgschef for Australien er Robert Cavagnino, en Top Fuel dragster-teamchef i sin 'fritid'. Mellem den øredøvende knitren fra nitromotorer ved det sidste WA-møde fortalte han mig om stigningen i autoforbrug blandt producenter, hovedsagelig drevet af kundernes efterspørgsel.

Et nøglepunkt er, at tendensen nu har udviklet sig fra en nødvendighed på grund af førerens begrænsninger til en af ​​effektivitet på grund af den måde, hvorpå autoboksen maksimerer motorens ydeevne.

"Det er derfor, der er et udviklingsproblem med AMT'erne," sagde han.

"Specielt de europæiske motorer er sekscylindre med lavt omdrejningstal og højt drejningsmoment, som virkelig kræver en momentomformer for at producere den bedste ydeevne."

NED AD VEJEN
Der er ting i horisonten, der vil udvide diversificeringen af ​​transmissionsteknologi i lastbilerne på australske veje. Både Allison og ZF sigter mod langdistanceoperatører med funktioner, der vil appellere til disse applikationer.

Allisons TC10 10-trins automatgearkasse med to modaksler er fleksibel nok til både by- og motorvejsdriftscyklusser og giver blandet arkitektur med fuld kraftskift, en momentomformer og et design med dobbelt mellemaksel gearkasse.

Virksomheden har drevet en flåde af testbrugere, der har opnået en gennemsnitlig forbedring på fem procent brændstoføkonomi med TC10 sammenlignet med deres nuværende manuelle og automatiserede manuelle modeller.

Gearkassen er klassificeret op til 600 hk og et drejningsmoment på 2305 Nm med 10 fremadgående hastigheder og to baglæns. Den er udstyret med Allisons nyeste generation af elektroniske kontroller, som giver prognoser for at eliminere unødvendige olie- og filterskift, og forbedret gearvælgerfunktionalitet.

Fremstødet for innovation tager transmissionsudviklingen ind på nye områder. For eksempel har ZF udviklet en Innovation Truck-pakke, der har en 120 kW elektrisk motor indbygget direkte i 12-trins transmissionens klokkehus.

Den fungerer ikke kun som en retarder, der genvinder energi, men har et fornemt trick i ærmet, når det kombineres med styreservoer, et meget komplekst softwareprogram og en computertablet. Kort sagt ankommer chaufføren til remisen og trækker tæt på læssepladsen, hopper ud af lastbilen, afleverer tabletten til læssepladsens personale og begiver sig indendørs efter sin snooze.

Depotfolkene bruger derefter tabletten til at bakke lastbilen ind i bugten uden at bruge motoren. Elmotoren klarer manøvren, mens dieselmotoren også tager en lur, og softwaren styrer styringen.

Systemet er demonstreret på en DAF XF, der trækker en semi med en grisetrailer bagved (se hovedbillede). Den dobbelte artikulation ser ikke ud til at være noget problem for operatøren, som dirigerer lastbilen med en finger og trækker trailergrafikken på tabletten til den ønskede position. Jeg kan komme i tanke om et par B-dobbelt-chauffører, der har brug for sådan et system...

DET STORE SPØRGSMÅL: AUTO ELLER MANUEL?
Det største spørgsmål kan kun besvares ved en nøje undersøgelse af applikation og driverbrug. En manual, uanset om koblingen betjenes af føreren eller en computer, har begrænsninger, der forstørres af den ustoppelige tendens i motordesign og egenskaber.

I lægmandssprog ser det ud til, at drejningsmomentbølgerne, som mere ligner impulser, når du reducerer antallet af cylindre og reducerer omdrejningstallet, kan opsætte overspændinger i transmissionerne, der forstørres langs drivlinjen, når den er forbundet med en hård kobling, såsom en kobling. Det kan resultere i, at ECM fortolker disse impulser som førerens input fra gashåndtaget, hvilket får motoren til at jage, selv i cruise-tilstand.

En topproducent, med formentlig den bedste AMT på markedet, hvad angår anvendelighed, ser seriøst på fuldautomatik lige nu på grund af de massive drejningsmomentbelastninger, der går gennem deres egne AMT'er.

Et andet eksempel er en stor svensker, hvis 3500Nm V8 headliner har et moment begrænset med 200Nm fra første til niende gear. At udvikle AMT-boksen til at håndtere den slags drejningsmoment i de lavere gear ville være en massiv ingeniørindsats. Så selvom du betaler ekstra for det store drejningsmoment, har du det først fra 10. gear. Det betyder, at en tung vognmand ikke får den maksimale vurdering, når han har mest brug for det – mens han f.eks. manøvrerer den ulige Manly Ferry rundt i et industriområde.

I sidste ende sker multiplikation af drejningsmomentet af et gear indstillet i AMT'erne, men ved en væskekobling i bilen, hvilket reducerer slid på geartoget drastisk.

Elektronik på en AMT kan kun så meget, som når gearet er indkoblet er det en hård kobling. Så det er forandringspunktet, der er fokus for ECM. Men en auto kan kontrollere drejningsmomentets passage, mens et gear arbejder, øge drejningsmomentet, når det er nødvendigt - nogle gange uden at skifte gear - samt holde drejningsmomentet konstant, selv under et gearskift.

Interstate arbejde er sandsynligvis den sidste bastion af manuelle eller AMT transmissioner. Med en relativt lav frekvens af ændringer mister den hårde kobling intet i effektivitet til bilen. Besparelserne i brændstof fra konstant drejningsmoment ved acceleration er minimale, når en lastbil endelig kører på motorvejen og kører med omkring 30 procent af det tilgængelige drejningsmoment, der bruges i en dag eller to.

Som altid, gør dine summer, og køb for hele livets omkostninger. Det kan betyde forskellen mellem en sund fortjeneste eller et lammende tab.