Prima dei primi anni 2000, un veicolo commerciale pesante con qualsiasi cosa diversa da una trasmissione manuale era quasi inaudito. Da allora, la domanda di trasmissioni manuali automatizzate (AMT) è aumentata; inizialmente gradualmente, poi sempre più rapidamente man mano che la tecnologia diventava più fluida e affidabile.

Le flotte hanno iniziato a vedere i vantaggi dell’utilizzo degli AMT: potrebbero essere più efficienti di un manuale, inoltre nuovi autisti meno esperti potrebbero utilizzarli, ampliando il pool di validi candidati – un sollievo che le flotte sono felici di abbracciare considerando la carenza di autisti.

Oggi, gli AMT sono montati sulla maggior parte dei nuovi veicoli commerciali che escono dalla linea di fabbrica. Nonostante questa tendenza, tuttavia, i camion con cambio manuale sono ancora desiderabili per molte flotte.

"Vediamo ancora la domanda di trasmissioni manuali da parte di flotte con autisti esperti e in applicazioni specifiche come trasporti pesanti o servizi gravosi", ha affermato Becky Parsons, responsabile della strategia globale dei prodotti frizione presso Eaton Vehicle Group.

Per determinare se la trasmissione manuale o i camion AMT siano la soluzione migliore, le flotte devono prendere in considerazione una serie di fattori.

Nozioni di base sulle specifiche di trasmissione

Le trasmissioni manuali potrebbero avere ancora più senso per alcune flotte. Questo può essere il caso delle flotte con un ampio pool di autisti esperti che preferiscono guidare un camion dotato di pedale della frizione piuttosto che di un AMT, o delle flotte i cui veicoli vengono utilizzati in cicli di lavoro più estremi.

Le applicazioni in cui verrà utilizzato il camion sono una delle considerazioni più importanti quando si specifica la trasmissione. Ciò può essere particolarmente critico poiché alcuni AMT sono limitati nella quantità di coppia che possono gestire.

"I clienti devono valutare a quale applicazione andranno i camion", ha affermato Chad Seth, direttore delle vendite di camion presso Rihm Kenworth. “In particolare, un camion che traina uno scarico frontale o laterale potrebbe aver bisogno di un tipo specifico di AMT o passare a una trasmissione Allison completamente [automatica] a causa della bassa marcia necessaria. Alcuni AMT hanno solo capacità di coppia limitate”.

Laddove un AMT può essere in grado di supportare solo una coppia massima di 1.850 piedi-libbre, una trasmissione manuale a 18 velocità può gestire fino a 2.050 piedi-libbre, ha detto Seth.

La maggior parte delle flotte senza esigenze di coppia estreme, tuttavia, può aspettarsi di vedere miglioramenti in quasi tutti i parametri di efficienza passando dalle trasmissioni manuali agli AMT. Ciò è dovuto principalmente al fatto che i conducenti, esperti o meno, possono sfruttare più facilmente le funzionalità offerte dagli AMT per migliorare l’efficienza.

"La differenza più grande tra gli AMT e i manuali è che con gli AMT l'OEM del camion può fornire più caratteristiche e funzioni in aree critiche di risposta, prestazioni ed efficienza del carburante", ha osservato Johan Agebrand, direttore marketing del prodotto presso Volvo Trucks North America.

Con una formazione adeguata, le flotte possono aspettarsi che un numero maggiore di autisti utilizzi le funzionalità AMT e, quindi, migliori le prestazioni, ha aggiunto.

"Il 5-10% dei conducenti manuali potrebbe non migliorare drasticamente con un AMT, ma il restante 90-95% lo farà sicuramente", ha affermato Agebrand.

Ha inoltre sottolineato che Volvo offre un servizio di programmazione remota che consente alle flotte di modificare le impostazioni dei parametri sugli AMT Volvo per ottimizzare il camion per un'applicazione specifica.

"Ciò ha senso se gli incarichi di una flotta variano in termini di peso, topografia e altri fattori", ha spiegato Agebrand. "Ogni camion può essere personalizzato per garantire efficienza del carburante, produttività e guidabilità ottimali in base al suo incarico."

Nei casi in cui un camion manterrà una determinata applicazione per la maggior parte della sua vita, la flotta può scegliere di specificare la trasmissione per quello specifico ciclo di lavoro.

"Se il tuo veicolo viene utilizzato OTR (su strada), assicurati che il tuo AMT sia adatto alle velocità stradali che incontrerà", ha affermato Len Copeland, responsabile marketing del prodotto di Detroit. “Allo stesso modo, se effettuate trasporti pesanti, assicuratevi che la trasmissione selezionata sia progettata per gestire i pesi e le condizioni operative che incontrerà. Selezionare l’AMT giusto è importante per le operazioni della flotta e per la soddisfazione degli autisti”.

Alcuni AMT professionali, ad esempio, offrono caratteristiche uniche specifiche per il mercato professionale come la modalità fuoristrada e la modalità senza rocce.

Sebbene la maggior parte dei nuovi veicoli commerciali consegnati siano equipaggiati con AMT, oggi ci sono ancora molti camion con cambio manuale in circolazione. Inoltre, è importante tenere conto dei modelli di camion più vecchi ancora utilizzati dalle flotte. Ciò significa che i tecnici della flotta devono essere formati sulla manutenzione e assistenza sia degli AMT che delle trasmissioni manuali per il prossimo futuro.

Sebbene esistano differenze apparenti tra i due, gli AMT e i manuali sono più simili di quanto potrebbero sembrare a prima vista. Una delle somiglianze più importanti che dovrebbe essere un obiettivo chiave per i dipartimenti di manutenzione della flotta è la frizione.

Trasmissione per veicoli commerciali

Funzionamento della frizione

Per un conducente che guida un camion con cambio manuale o AMT, la differenza è evidente: uno ha il pedale della frizione, l'altro no. Similmente alla guida di un camion con cambio completamente automatico, un AMT richiede solo l'uso dei pedali dell'acceleratore e del freno. Tuttavia, è qui che finisce la somiglianza; Gli AMT sono più simili a un cambio manuale che a un cambio automatico nel modo in cui funzionano meccanicamente.

Secondo Allison Transmission, una trasmissione automatica utilizza un convertitore di coppia idraulico per accoppiare il motore a una trasmissione con ingranaggi planetari. Un AMT, d'altra parte, utilizza un cambio manuale standard con attuazione della frizione elettrica o pneumatica.

In altre parole, una trasmissione automatica in un camion, come una trasmissione automatica in un'autovettura, fornisce un'accelerazione costante e quasi costante. Un AMT, d'altra parte, cambia marcia come un camion con cambio manuale standard dove l'accelerazione si ferma mentre si cambia.

"Meccanicamente, non c'è differenza [tra manuali e AMT]", ha spiegato Agebrand di Volvo. “Tuttavia, in un AMT, i computer del veicolo azionano la frizione rispetto al conducente umano in un manuale. Gli algoritmi degli odierni AMT sono così validi che, quando si tratta del cambio effettivo e dell'impatto sulla frizione, l'AMT eseguirà un cambio tecnicamente più perfetto il 100% delle volte.

Gli AMT utilizzano un modulo di controllo insieme a un interruttore meccanico o pneumatico per azionare la frizione stessa, ha affermato Copeland di Detroit. Ciò consente alla trasmissione di cambiare marcia nel modo più efficiente possibile. Alcuni AMT, ha aggiunto, offrono molteplici modalità di guida per aiutare il conducente a mantenere il controllo su come cambia la trasmissione.

Cambiare in modo più efficiente per avere sempre la marcia corretta come richiesto significa che gli AMT cambiano più frequentemente. I produttori hanno preso in considerazione questo aspetto utilizzando materiali della frizione diversi rispetto a quelli tradizionalmente utilizzati per una frizione con cambio manuale.

"Le frizioni manuali sono costituite da una composizione semi-metallica mentre le AMT utilizzano un materiale in fibra organica perché cambiano più frequentemente in base alle diverse strategie di cambio, che richiedono un innesto e un disinnesto della frizione più fluido di quello che una frizione metallica può offrire", ha affermato Copeland.

Per proteggersi ulteriormente, un sistema AMT include anche uno stimatore della temperatura della frizione, secondo la Parsons di Eaton, che utilizza per evitare un'eccessiva usura della frizione e dei relativi componenti.

Le trasmissioni manuali tendono ad avere meno sensori e fanno più affidamento sul conducente per evitare il surriscaldamento della frizione e l'usura eccessiva.

Evitare una catastrofe della frizione

L'uso improprio e la manutenzione impropria sono due delle principali cause di guasto della frizione su una trasmissione manuale. Gli AMT rimuovono l’interazione umana diretta, quindi l’uso improprio è meno problematico. Una manutenzione impropria, tuttavia, può comunque portare al guasto della frizione anche su un AMT.

Una manutenzione non adeguata della frizione di un veicolo può portare a slittamento, azionamento duro del pedale (per trasmissioni manuali), calore eccessivo e guasto prematuro, ha osservato Steve Toninato, direttore del servizio presso Rihm Kenworth.

Il guasto della frizione dovuto ad uso improprio o manutenzione impropria, tuttavia, è in qualche modo dovuto alla progettazione. La frizione sia nelle trasmissioni manuali che negli AMT è progettata per essere un punto debole del sistema che si consumerà o si romperà prima per proteggere la trasmissione stessa.

"Una manutenzione o un utilizzo improprio del veicolo possono provocare l'usura e la rottura della frizione", ha affermato Agebrand di Volvo. “In casi prolungati o estremi, la frizione è progettata per guastarsi; in caso contrario, gli ingranaggi e gli alberi degli ingranaggi all'interno della trasmissione si romperanno. Questo è lo stesso sia per gli AMT che per i manuali.

Copeland di Detroit ha osservato che la manutenzione è fondamentale poiché i problemi di trasmissione possono portare a problemi più diffusi al veicolo.

"Le trasmissioni mantenute in modo improprio possono portare a guasti a cascata in tutto il gruppo propulsore", ha osservato Copeland. “Le flotte possono sperimentare una riduzione della durata di servizio, [diminuzione] delle prestazioni operative, un aumento dei guasti alla frizione e un grave surriscaldamento. Fai sempre riferimento al manuale di manutenzione OEM per assicurarti di mantenere la tua attrezzatura come raccomandato per prevenire questi problemi.

Segnali di avvertimento

Il primo passo per evitare un guasto alla frizione è prestare attenzione ai segnali di problemi imminenti. Sia i conducenti che i tecnici dovrebbero cercare indizi che la trasmissione sia stressata. Le trasmissioni manuali e gli AMT forniscono avvisi diversi, quindi è importante essere esperti in entrambi.

"Con le trasmissioni manuali, i conducenti sperimentano una perdita di sensibilità sul pedale della frizione o possono sentire un rumore stridente e riscontrare problemi nel completare il cambio di marcia", ha affermato Agebrand.

Toninato ha notato che lo slittamento può essere un altro indicatore evidente di un problema alla frizione, mentre Copeland ha affermato che i conducenti dovrebbero essere consapevoli del calore della frizione, un fattore che spesso può essere reso evidente da un odore di bruciato, che si applica sia alle trasmissioni manuali che agli AMT.

Copeland ha inoltre osservato che la maggior parte degli AMT sono dotati di un sensore di temperatura della frizione che avvisa il conducente quando la frizione è troppo calda per un funzionamento sicuro. Inoltre, se la trasmissione non riesce a innestare una marcia in modo fluido durante la guida, è probabile che vi sia un problema alla frizione.

"Gli AMT forniscono avvisi tramite codici di guasto e avvisi al conducente per indicare la necessità di fermarsi e ispezionare la frizione", ha aggiunto Parsons.

Ha notato che se il conducente riceve un avviso o un avviso mentre guida il veicolo, dovrebbe fermare il veicolo per ispezionare la frizione.

Diagnosi e riparazione

La diagnosi dei problemi della frizione può anche variare leggermente tra trasmissioni manuali e AMT. Per le trasmissioni manuali, la sensazione del pedale della frizione e l'ispezione visiva sono i principali metodi diagnostici. Gli AMT, con i loro sensori aggiuntivi, in genere offrono avvisi e codici di errore e possono essere diagnosticati più facilmente con uno strumento e un software di scansione diagnostica.

Quando si tratta di riparazione, è fondamentale utilizzare pezzi di ricambio di alta qualità per entrambi i tipi di trasmissione. Sebbene i produttori tendano a raccomandare componenti di marca OEM, si consiglia vivamente alle flotte di utilizzare almeno componenti approvati dall'OEM.

"Detroit consiglia vivamente di utilizzare parti approvate dalla fabbrica per tutta l'assistenza e la manutenzione dei nostri prodotti", ha affermato Copeland. “Le parti approvate dalla fabbrica sono in genere le stesse parti installate nella costruzione iniziale del componente. Ciò significa che i componenti sono sottoposti agli stessi rigorosi test e controlli di qualità dei componenti costruiti in fabbrica”.

"Ottieni quello per cui paghi", ha aggiunto Toninato. Le parti a prezzo più elevato tendono a fornire materiali migliori e una migliore copertura della garanzia, per cui vale la pena spendere di più in anticipo per evitare potenziali problemi in futuro.

Per gli AMT è estremamente importante utilizzare una frizione integrata nel sistema per garantire le prestazioni, ha affermato Parsons. Ciò può essere visto in termini di guidabilità, rumore/vibrazioni/durezza (NVH), comfort e durata della frizione.

Ha aggiunto che per le trasmissioni manuali, l'utilizzo della frizione corretta per l'applicazione garantisce lunga durata, guidabilità e prestazioni ottimali e innesto fluido.

"Per entrambe le applicazioni, se non viene utilizzata la frizione corretta, l'intera trasmissione è a rischio a causa di eccessive vibrazioni torsionali", ha affermato Parsons. “Ciò significa che la vita complessiva della trasmissione sarebbe a rischio”.

Migliori pratiche per la manutenzione della frizione

I problemi alla frizione possono essere evitati, nella maggior parte dei casi, implementando adeguate pratiche di manutenzione preventiva. In tutti i casi, è fondamentale seguire gli intervalli di manutenzione consigliati dal produttore.

“Prima di tutto seguire sempre Tutto intervalli di manutenzione pubblicati per la vostra trasmissione", ha sottolineato Copeland. “Rivedi periodicamente tutti i parametri operativi di alcune unità della tua flotta per adattare gli intervalli di manutenzione alle operazioni del tuo veicolo. Le frizioni necessitano di aggiustamenti man mano che si usurano; alcune frizioni richiedono regolazioni manuali man mano che si usurano, mentre altre hanno frizioni autoregolanti.

La funzione di autoregolazione – nelle trasmissioni dotate di tale funzione – consente alla frizione di rimanere sempre nella regolazione ottimale, ha aggiunto.

Oltre alla regolazione regolare, le frizioni richiedono una lubrificazione regolare.

"Per entrambi i tipi di frizioni, le flotte devono mantenere un'adeguata lubrificazione del sistema di rilascio per evitare l'usura dei cuscinetti di rilascio", ha spiegato Parsons.

Infine, entrambi i tipi di trasmissione richiedono la sostituzione del fluido di trasmissione a intervalli regolari. Ancora una volta, le flotte dovrebbero fare riferimento al manuale della trasmissione per gli intervalli consigliati.

Anche se il componente è progettato per usurarsi e potrebbe eventualmente richiedere la sostituzione, seguire queste migliori pratiche può aiutare le flotte a ottenere la massima durata dalla trasmissione manuale e dalle frizioni AMT.