Technikai jellemzők: teherautó sebességváltók

Technikai jellemzők: teherautó sebességváltók

David Meredith elmagyarázza a modern – és egyre bonyolultabb és okosabb – teherautó-hajtóművek előnyeit és hátrányait...

A teherautó dízelmotorjának lendkereke és az útfelületen szétszóródó kopott gumi között az alkatrészek hosszú sora van, amelyek átadják, átirányítják, elosztják és megsokszorozzák a teherautó élettartamát adó nyomatékot.

Ennek a folyamatnak a központi eleme az átvitelt. Tekintettel a nagy dízel viszonylag korlátozott fordulatszám-tartományára és a legtöbb alkalmazás által megkívánt kontrasztosan széles fordulatszám-tartományra, a sebességváltó elsődleges funkciója, hogy a motort a lehető leghosszabb ideig maximális hatékonysággal üzemeltesse.

De a sebességváltók alapjául szolgáló technológia nagyon eltérő, és a különböző technológiák vonzóak a piac különböző szegmensei számára.

Mint mindig, a hagyomány és a tapasztalat kulcsszerepet játszik az ügyfelek választásában, és most, mint valaha, a járművezetői szempontok nagymértékben befolyásolják a kiválasztott specifikációt. Például az a kezelő, akinek nehézségei vannak olyan vezetők megtalálásával, akik tapasztaltak és kompetensek a tiszteletreméltó és általában golyóálló Eaton Roadranger 18-fokozatú, állandó hálós sebességváltó kezelésében, olyasmit választanak, amelyhez nincs szükség tengelykapcsoló-pedálra.

A következő döntés az lesz, hogy egy automata manuális, amely még mindig kuplunggal és nyomólappal rendelkezik, és ezért hordható súrlódó felületekkel rendelkezik, vagy egy teljesen automata sebességváltót, amely folyadéktengelykapcsolót vagy nyomatékváltót használ.

Íme egy gyors áttekintés a jelenleg elérhető sebességváltókról…

>> SYNCHROMESH MANUAL
A legtöbb gyártó ebben a kategóriában saját hajtóművet épít. A technológia bevált, könnyen exportálható vállalati és földrajzi határokon is, és a legkevesebb sofőrképzést igényel a legkevesebb pénzért. Nem könnyű azonban az arányokat a feladatnak megfelelően beállítani vagy módosítani. A gyártó ezt hajlamos egy sor feltételezéssel kijavítani az adott teherautó-modell használatára vonatkozóan. A szinkron használata a sebességváltó hálóba illesztésére csökkenti ezeknek a sebességváltóknak a nyomatékkapacitását, így a szinkrondobozok súlytartománya általában nem haladja meg a közepes igénybevételt.

>> ÁLLANDÓ HÁLÓS KÉZIKÖNYV
Az összes átvitel közül ezt a legnehezebb elsajátítani. A nagy nyomatékot és az extrém körülményeket szem előtt tartva tervezték, és Ausztráliában még mindig a főszerep a közúti vonatokon és más, több kombinációs távolsági alkalmazásokban. Az Eaton a választott szolgáltató ebben a kategóriában, és a 18 fokozatú, kiterjesztett H-mintázatú sebességváltó kar közvetlen/túlhajtás és tartományváltó gombokkal már több ezer kamionsofőr tudatában van szerte az országban. Egy jó kezelő ugyanúgy képes fenntartani a nyomatékot, mint bármely automatizált kézi, de ez egy olyan készség, amely sok (néha drága) gyakorlatot igényel.

>> AUTOMATIZÁLT KÉZI (TENGELYPEDÁLLAL VAGY NÉLKÜL)
A Scania korábban két- vagy hárompedálos elrendezésben kínálta automatizált kézikönyvét. Fogalmam sincs miért. Ha számítógépet szeretne beszerezni a tengelykapcsoló kezelésére, miért nem hagyja, hogy az elejétől a végéig elvégezze a munkáját? De azt mondták nekem, hogy egyes flották szeretik, ha a sofőrök a kuplungot használják az indításhoz, és úgy tűnik, ez a legnépszerűbb a hivatásos szerelvényeknél.

Maga az AMT ma már bevált rendszer, de nagy különbségek vannak a változás sebességében. Az egyik japán AMT, amelynek megépítéséhez a gyár ragaszkodik, olyan lassú a sebességfokozatok között, hogy várakozás közben valószínűleg meg tud főzni egy kávét. Az egyik svéd nagyon jó ebben, és a gyors váltások minimálisra csökkentik a nyomaték megszakításokat.

A Fuso témája egy csavar – a Duonic AMT-je kettős tengelykapcsolóval rendelkezik, így a doboz előre kiválasztja a következő sebességfokozatot, amikor gyorsul. Az első utam során 100 méteren belül beleakadtam. Volt néhány megbízhatósági probléma, amivel a gyár foglalkozott, de ez elsősorban a Canter könnyű doboza. Közepes vagy nagy teherbírású modellekben még nem lehet kapni.

Technikailag az AMT egy kerti változat, állandó hálós sebességváltó automata tengelykapcsoló-rendszerrel, felcsavarozva és bedugva. Ez megalapozott megbízhatóságot és egyszerű szervizelést biztosít, mindaddig, amíg rendelkezik a változáskezeléshez szükséges plug-in diagnosztikával. De ez azt is jelenti, hogy a legjobb (azaz Európából és az Egyesült Államokból származó) verziókkal az alkalmazásnak megfelelően testreszabhatja a váltási mintát, a fordulatszám-tartományt és a sebességfokozat idejét.

Például az első Hino 700-as utam során a ZF AMT-vel azonnal világossá vált, hogy senki sem nézte alaposan a motor jellemzőit. Felpörgette az anyákat, így kézi üzemmódra váltottam, a nagy Hino motort 1050 ford./percre hajtottam le csere előtt, sokkal kevesebb üzemanyagot használtam, és élveztem a csendesebb vezetést. Visszatérve a Mount Ousley-re, Wollongongtól északra, nem voltam lassabb, mint a számítógépre támaszkodó teherautók.

>> TELJESEN AUTOMATA
A kedvenc teherautó-tesztemet az Egyesült Államokban végezték néhány évvel ezelőtt. Zárt tesztpályán két egyforma teherautót azonos tömegű pótkocsikhoz kapcsoltak. Az egyiknek Allison automata doboza volt, a másiknak pedig Eaton Roadranger 18 sebességes manuális.

Az autós teherautót egy főiskolai hallgató, a kézikönyvet pedig egy hivatásos sofőr vezette. A meredek dombon felfelé tartott gyorsulási versenyen a diák szép győzelmet aratott. Aztán a verseny után kiderült, hogy 75 lóerővel kevesebb a diák!

Tökéletesen illusztrálta a töretlen nyomaték különbségét, és ezt csak teljesen automata sebességváltóval lehet elérni. Allison doboza a közúti sebességet, a használt nyomatékot, a gyorsulási sebességet és a dőlésszöget használja a szerelék bruttó tömegének kiszámításához. Ezután ennek megfelelően kezeli a műszakleképezést.

A doboz terepen is optimális tapadást biztosít. Jelenleg a teljes automatika nem látható az államközi vagy az országúti közúti vonat alkalmazásokban. Néhány fejlemény folyamatban van, de ne tartsa vissza a lélegzetét.

Billenők, betonkeverők és szivattyúk, hulladékszállító teherautók és metrószállító egységek azok, ahol a legelterjedtebb a teljes autók használata, bizonyos esetekben a vezetők magas fluktuációja és a költséges és rendszeres tengelykapcsoló-cserék kiküszöbölésének lehetősége miatt.

>> HIBRID AUTOMATIZÁLT KÉZI NYOMATÉKÁTALAKÍTÓVAL
A Mercedes-Benz egyedi zsinórral rendelkezik a sebességváltó arénában. Az Actros SLT egy rendkívül nagy teherbírású teherautó Actros profillal és Actros belsővel, de új fehérneművel. Az SLT hajtása átmegy a Powershift AMT-n, de csak azután, hogy először áthaladt egy nyomatékváltón.

Az előnyök jobban érvényesülnek a nehéz fuvarozásban, mint bármely más, ahol az extrém súlyú állóindítások még a legjobb hajtásláncot is próbára teszik. A hagyományos AMT-knél a hajtás kiválasztásakor az indítófokozat bekapcsol, és még gázpedál nélkül is előre kúszik, ahogy a rendszer bekapcsolja a tengelykapcsolót. De nyomja meg a D gombot az SLT-n, és még mindig nem megy sehova. Bekapcsolta a sebességváltót, de a nyomatékváltó nem alakít át nyomatékot.

A nyomatékváltó csak a fojtószelep megnyomásakor dolgozza fel az áramot a sebességváltóba. Így a tengelykapcsoló teljesen be van kapcsolva, és a folyadékcsatlakozó kezeli az összes csúszást. Nehéz megoldás, mert gyakorlatilag két hajtómű van egymás után, de nehéz feladatnál nem a tárasúly a fő kritérium. Az SLT-ket világszerte használják a legnagyobb szállítócsoportok nehézfuvarozási flottáiban.

Haszonjárművek sebességváltója

SPECIÁLIS GYÁRTÓK
Azon gyárakon kívül, amelyek saját hajtóműveket terveznek és készítenek, vannak olyan speciális sebességváltó-gyártók, akik a gyárban és az első értékesítés után szállítják termékeiket.

>> EATON
A kemény Roadranger kézi sebességváltó még mindig számos flotta által választott váltóként ismert. Az Eaton azonban nem hagyhatta figyelmen kívül azt az iparági trendet, amely szerint a vezető mentesül a tengelykapcsoló használatától, ezért bemutatták az Ultrashiftet és az UltraShift Plus-t. Alapvetően egy Roadrangerről van szó, hidraulikus tengelykapcsolóval, ami elektronikusan vezérelhető, így a fejlesztési költséget elsősorban az okosság okozta. Még így is, miután elindult, a hotshotok a kúszástól az autópályán való utazásig úgyis a kuplung megérintése nélkül mennek át.

>> ZF
Ez a német cég gyártja a sebességváltók és tengelyek legtöbb típusát és konfigurációját, és a legnépszerűbb az európai építők körében. Most már teljesen automatát forgalmaz, hogy versenyezzen az Allisonnal, és a NATO katonai erőinek széles körű támogatását élvezi ellátási és könnyű csapatszállítási követelményeik terén.

A TraXon moduláris felépítése úttörő. Ez alapvetően egy tengelykapcsoló, duplakuplungos, hibrid vagy nyomatékváltó modullal az elején. Az alkalmazás határozza meg, hogy melyik rendszer felel meg a legjobban, de a közös maggal a költségek csökkennek.

>> AISIN
A Toyota csoport tulajdonában lévő cég kézi és automata sebességváltókat gyárt csoportos és csoporton kívüli vállalatok számára, és szállít néhány európai autógyártó céget is. Érdekes módon továbbra is vásárolhat Hino teherautót Allison sebességváltóval, így az Aisin még nem fedi le az építő teherautó-kínálatának minden lehetséges felhasználási területét.

>> ALLISON
A katonaság indította el az Allison sebességváltó fejlesztését, bár a cég repülőgép-hajtóműveket is tervezett és gyártott. Valójában az Allisonnal való első bemutatkozásomhoz füldugóra volt szükség. A RAAF C130 Hercules rakterében üvöltő négy Allison turbólégcsavar üvöltése olyan hang, amely végleg bevésődött a hadsereg légiközlekedési egysége memóriájába.

A Boralnak kétszavas oka van arra, hogy új beton- vagy kavicstargoncák rendelésekor bejelölje az Allison opciós négyzetet – „nulla állásidő”. A vállalat nagy teherbírású autókat szállít építőipari berendezéseket gyártó cégeknek és az amerikai hadseregnek, valamint meghajtóegységeket is biztosít bizonyos tengeri alkalmazásokhoz.

Allison értékesítési főnöke Ausztráliában Robert Cavagnino, a Top Fuel dragster csapatfőnöke „szabadidejében”. A legutóbbi WA találkozón a nitromotorok fülsértő recsegése között mesélt nekem arról, hogy a gyártók körében megnövekedett az autók elterjedése, amelyet nagyrészt a vásárlói igények vezéreltek.

A kulcsfontosságú szempont az, hogy a tendencia a vezetői korlátok miatti kényszerből a hatékonyság irányába fejlődött, mivel az automata doboz maximalizálja a motor teljesítményjellemzőit.

"Ezért van egy fejlődő probléma az AMT-kkel" - mondta.

"Az európai motorok különösen alacsony fordulatszámú, nagy nyomatékú hathengeresek, amelyekhez valóban nyomatékváltóra van szükség a legjobb teljesítmény eléréséhez."

AZ ÚTON
Vannak olyan dolgok a láthatáron, amelyek kiterjesztik az átviteli technológia diverzifikációját a teherautókban az ausztrál utakon. Mind az Allison, mind a ZF a távolsági szolgáltatókat célozza meg olyan funkciókkal, amelyek vonzóak ezekhez az alkalmazásokhoz.

Az Allison TC10 ikerellentengelyes, 10 sebességes automata sebességváltója elég rugalmas mind a városi, mind az országúti főmotoros munkaciklusokhoz, és vegyes architektúrát biztosít teljes teljesítményváltásokkal, nyomatékváltóval és iker ellentengelyes sebességváltóval.

A vállalat tesztfelhasználók flottáját üzemelteti, akik átlagosan öt százalékos üzemanyag-fogyasztási javulást értek el a TC10-nel a jelenlegi manuális és automata manuális modelljeihez képest.

A sebességváltó 600 lóerőre és 2305 Nm forgatónyomatékra 10 előremeneti és két hátrameneti fokozattal rendelkezik. Fel van szerelve az Allison legújabb generációs elektronikus vezérlőivel, amelyek előrejelzést adnak a szükségtelen olaj- és szűrőcserék kiküszöbölésére, valamint továbbfejlesztett sebességváltó-funkciókat.

Az innováció iránti törekvés új területekre viszi a sebességváltó-fejlesztést. A ZF például kifejlesztett egy Innovation Truck csomagot, amely egy 120 kW-os villanymotort tartalmaz, amely közvetlenül a 12 sebességes sebességváltó csengőházába van beépítve.

Nemcsak energiavisszanyerő retarderként funkcionál, hanem előkelő trükköt is rejt magában, ha kormányszervóval, rendkívül összetett szoftverprogrammal és számítógépes táblagéppel kombinálják. Röviden: a sofőr megérkezik a raktárhoz, és a rakodótér közelébe húzódik, kipattan a teherautóból, átadja a táblagépet a rakodótér személyzetének, és bemegy a szundiért.

A depóiak ezután a táblagép segítségével a motor használata nélkül tolatják a teherautót az öbölbe. A villanymotor kezeli a manővert, miközben a dízelmotor is szunyókál, a szoftver pedig a kormányzást.

A rendszert egy félig húzó DAF XF-en mutatják be, mögötte egy sertés utánfutó (lásd a vezetőképet). Úgy tűnik, a kettős csukló nem okoz gondot a kezelőnek, aki egy ujjal a táblagépen lévő pótkocsi grafikát húzva a kívánt pozícióba irányítja a kamiont. Néhány B-kettős pilóta jut eszembe, akiknek szüksége van egy ilyen rendszerre...

A NAGY KÉRDÉS: AUTOMATIKUS VAGY KÉZI?
A legnagyobb kérdésre csak az alkalmazás és a meghajtóhasználat alapos vizsgálata adhat választ. A kézikönyvnek, akár a vezető, akár a számítógép működteti a tengelykapcsolót, vannak korlátai, amelyeket a motor kialakításának és jellemzőinek megállíthatatlan trendje tovább fokoz.

Laikus kifejezéssel úgy tűnik, hogy a nyomatékhullámok, amelyek inkább impulzusokhoz hasonlítanak, amikor csökkenti a hengerek számát és csökkenti a fordulatszámot, túlfeszültségeket hozhat létre a sebességváltókon belül, amelyek megnőnek a hajtáslánc mentén, amikor azt egy kemény tengelykapcsoló köti össze. mint például a kuplung. Ez azt eredményezheti, hogy az ECM ezeket az impulzusokat a vezető fojtószelepről érkező bemeneteként értelmezi, ami a motor vadászatát okozhatja, még cirkáló üzemmódban is.

Az egyik vezető gyártó, amely valószínűleg a legjobb AMT-vel rendelkezik a piacon, ami a használhatóságot illeti, jelenleg komolyan veszi a teljes automatikát, mivel a hatalmas nyomatékterhelések átmennek a saját AMT-jein.

Egy másik példa egy nagy svéd, akinek 3500 Nm-es V8-as tetőborítása 200 Nm-re korlátozza a nyomatékot az elsőtől a kilencedikig. Hatalmas mérnöki erőfeszítést jelentene az AMT-doboz fejlesztése, amely képes kezelni ezt a fajta nyomatékot az alacsonyabb fokozatokban. Tehát bár a nagy nyomatékszámért külön fizet, csak a 10. sebességfokozattól kapja meg. Ez azt jelenti, hogy egy nehézfuvarozó nem akkor kapja meg a maximális minősítést, amikor a legnagyobb szüksége lenne rá – például miközben a furcsa Manly Ferry-vel manőverez egy ipari területen.

Végső soron a forgatónyomaték megsokszorozását az AMT-kbe beállított fogaskerék, de az automata folyadéktengelykapcsolója hajtja végre, ami drasztikusan csökkenti a hajtómű kopását.

Az AMT elektronikája csak annyit tud, mert amikor a sebességfokozat be van kapcsolva, az kemény csatolás. Tehát az ECM fókuszában a változási pont áll. De az automata képes szabályozni a nyomaték áthaladását egy sebességfokozat működése közben, szükség esetén növelve a nyomatékot – néha sebességváltás nélkül –, valamint állandóan tartja a nyomatékot, még sebességváltás közben is.

Valószínűleg az államközi munka lesz a kézi vagy AMT sebességváltó utolsó bástyája. Viszonylag alacsony váltási gyakoriság mellett a kemény tengelykapcsoló semmit sem veszít hatékonyságából az autóval szemben. Az állandó nyomatékból adódó üzemanyag-megtakarítás csekély mértékű, amikor egy teherautó végre nekiütközik az autópályának, és a rendelkezésre álló nyomaték 30 százalékát egy-két napig felhasználva cirkál.

Mint mindig, fizesse meg az összeget, és vásároljon teljes élettartamra szóló áron. Ez jelentheti a különbséget az egészséges profit vagy a bénító veszteség között.

Ossza meg:
Csevegés