Tussen het vliegwiel van de dieselmotor van een vrachtwagen en de verspreiding van versleten rubber op het wegdek, bevindt zich een lange reeks componenten die het koppel dat een vrachtwagen zijn leven geeft, overbrengen, omleiden, verdelen en vermenigvuldigen.

Centraal in dit proces staat de transmissie. Gezien het relatief beperkte toerentalbereik van een grote diesel en het contrasterende brede snelheidsbereik dat de meeste toepassingen vereisen, is de primaire functie van een transmissie om de motor zo lang mogelijk op maximale efficiëntie te laten functioneren.

Maar de technologie die ten grondslag ligt aan transmissies varieert sterk, waarbij verschillende technologieën aantrekkelijk zijn voor verschillende segmenten van de markt.

Zoals altijd spelen traditie en ervaring een sleutelrol bij de keuze van de klant, en nu, meer dan ooit, hebben bestuurdersoverwegingen een grote invloed op de gekozen specificatie. Een bestuurder die moeite heeft om chauffeurs te vinden die zowel ervaren als bekwaam zijn in het omgaan met de eerbiedwaardige en over het algemeen kogelvrije Eaton Roadranger-versnellingsbak met 18 versnellingen met constante mesh, zal kiezen voor iets waarvoor geen koppelingspedaal nodig is.

De volgende beslissing zal zijn om te kiezen tussen een geautomatiseerde handgeschakelde versnellingsbak, die nog steeds een koppeling en drukplaat heeft en dus draagbare wrijvingsoppervlakken, of een volledig automatische transmissie die gebruik maakt van een vloeistofkoppeling of koppelomvormer.

Hier volgt een korte blik op de typen transmissies die momenteel beschikbaar zijn...

>> SYNCHROMESH-HANDLEIDING
De meeste fabrikanten bouwen hun eigen transmissies in deze categorie. De technologie is bewezen, gemakkelijk te exporteren over zowel bedrijfs- als geografische grenzen heen, en vereist de minste hoeveelheid rijopleiding voor het minste geld. Het is echter niet eenvoudig om verhoudingen aan te passen of aan te passen aan de taak. De fabrikant heeft de neiging dit op te lossen met een reeks aannames over hoe het specifieke vrachtwagenmodel zal worden gebruikt. Het gebruik van synchromesh om de versnellingsbak in de versnellingen te laten grijpen, vermindert het koppelvermogen van deze versnellingsbakken, zodat het gewichtsbereik van een synchro-box over het algemeen niet verder gaat dan middelzwaar.

>> CONSTANT-MESH HANDLEIDING
Van alle uitzendingen is dit de moeilijkste om onder de knie te krijgen. Hij is ontworpen met het oog op extreme omstandigheden met een hoog koppel en is in Australië nog steeds het basisproduct voor wegtreinen en andere toepassingen voor langeafstandscombinaties met meerdere combinaties. Eaton is de voorkeursleverancier in deze categorie, en de verlengde versnellingspook met H-patroon met 18 versnellingen, direct/overdrive en bereikveranderingsknoppen staat in het bewustzijn van duizenden vrachtwagenchauffeurs in het hele land. Een goede machinist kan het koppel net zo goed op peil houden als elke geautomatiseerde handleiding, maar het is een vaardigheid die veel (soms dure) oefening kan vergen.

>> GEAUTOMATISEERDE HANDBEDIENING (MET OF ZONDER KOPPELINGSPEDAAL)
Scania bood zijn geautomatiseerde handgeschakelde versnellingsbakken aan in uitvoeringen met twee of drie pedalen. Ik heb geen idee waarom. Als u een computer aanschaft om de koppeling te beheren, waarom laat u deze dan niet van begin tot eind zijn werk doen? Maar mij werd verteld dat sommige wagenparken graag willen dat hun chauffeurs de koppeling gebruiken om te starten, en het lijkt erop dat dit het populairst is bij beroepsuitrusting.

Het AMT zelf is nu een beproefd systeem, maar er is een groot verschil in de snelheid van de verandering. Eén Japanse AMT die de fabriek per se zelf wil bouwen, is zo langzaam tussen de versnellingen dat je waarschijnlijk koffie kunt zetten terwijl je wacht. Eén van de Zweden is daar heel goed in en door de snelle wisselingen blijven de koppelonderbrekingen tot een minimum beperkt.

Fuso heeft een draai aan het thema gegeven: de Duonic AMT heeft dubbele koppelingen, zodat de bak de volgende versnelling vooraf selecteert terwijl je accelereert. Bij mijn eerste rit was ik binnen 100 meter verslaafd. Er zijn enkele betrouwbaarheidsproblemen geweest waarmee de fabriek te maken heeft gehad, maar het is vooral een lichte bak voor de Canter. Je kunt het nog niet krijgen in de middelzware of zware modellen.

Technisch gezien is een AMT een versnellingsbak met constante mesh voor de tuinvariant, met een automatisch koppelingssysteem dat is vastgeschroefd en aangesloten. Dat zorgt voor bewezen betrouwbaarheid en onderhoudsgemak, zolang je maar over de plug-in-diagnostiek voor het wijzigingsbeheer beschikt. Maar het betekent ook dat je met de beste versies (uit Europa en de VS dus) het schakelpatroon, het toerentalbereik en de schakeltijd kunt aanpassen aan de toepassing.

Tijdens mijn eerste rit met een Hino 700 met de ZF AMT was het bijvoorbeeld meteen duidelijk dat niemand goed naar de motoreigenschappen had gekeken. Hij draaide op volle toeren, dus schakelde ik over naar de handmatige modus, sleepte de grote Hino-motor terug naar 1050 tpm voordat ik overstapte, verbruikte veel minder brandstof en genoot van een stillere rit. Toen ik Mount Ousley weer opkwam, net ten noorden van Wollongong, was ik niet langzamer dan de vrachtwagens die op de computer vertrouwden.

>> VOL AUTOMATISCH
Mijn favoriete vrachtwagentest werd enkele jaren geleden in de VS uitgevoerd. Op een afgesloten testbaan werden twee identieke vrachtwagens gekoppeld aan opleggers met hetzelfde gewicht. De ene had een automatische Allison-bak en de andere een Eaton Roadranger-handgeschakelde 18-versnellingsbak.

De autotruck werd bestuurd door een student en de handleiding door een professionele chauffeur. Tijdens de dragrace op een steile heuvel won de student ruimschoots. Toen, na de race, werd onthuld dat de student 75 pk minder had!

Het was een perfecte illustratie van het verschil dat ononderbroken koppel maakt, en dat kun je alleen bereiken met een volledig automatische transmissie. De 'box' van Allison gebruikt de rijsnelheid, het gebruikte koppel, de acceleratiesnelheid en de hellingshoek om het brutogewicht van de machine te berekenen. Vervolgens wordt de diensttoewijzing dienovereenkomstig beheerd.

De 'box' zorgt ook voor optimale tractie in offroad-omstandigheden. Op dit moment worden volledige automaten niet gezien in toepassingen voor wegtreinen op de snelweg of op de snelweg. Er zijn enkele ontwikkelingen gaande, maar houd je adem niet in.

Op kippers, betonroerders en -pompen, vuilniswagens en metrobezorgeenheden wordt het meest gebruik gemaakt van volautomatische voertuigen, in sommige gevallen vanwege het hoge chauffeursverloop en de mogelijkheid om dure en regelmatige vervanging van de koppeling te elimineren.

>> HYBRIDE GEAUTOMATISEERDE HANDBEDIENING MET KOPPELOMVORMER
Mercedes-Benz heeft een unieke snaar op het gebied van transmissie. De Actros SLT is een ultrazware vrachtwagen met een Actros-profiel en een Actros-interieur, maar met een nieuwe set ondergoed. Het rijden op de SLT gaat via de Powershift AMT, maar pas nadat het eerst door een koppelomvormer is gegaan.

De voordelen zijn relevanter voor de rol van zwaar transport dan welke andere rol dan ook, waarbij extreem gewicht zelfs de beste aandrijflijn op de proef stelt. Bij conventionele AMT's wordt de startversnelling ingeschakeld wanneer u de aandrijving selecteert, en zelfs zonder gas te geven kruipt u naar voren terwijl het systeem de koppeling inschakelt. Maar druk op de D-knop op de SLT en je gaat nog steeds nergens heen. De versnelling is ingeschakeld, maar de koppelomvormer zet geen koppel om.

Pas als u het gaspedaal indrukt, verwerkt de koppelomvormer het vermogen in de transmissie. De koppeling is dus volledig ingeschakeld en de vloeistofkoppeling verwerkt alle slip. Het is een zware oplossing omdat je feitelijk twee transmissies in lijn hebt, maar voor een zware taak is het tarragewicht niet het belangrijkste criterium. SLT's worden over de hele wereld gebruikt in de zwaartransportvloten van de grootste transportgroepen.

Transmissie van bedrijfsvoertuigen

SPECIALISTISCHE FABRIKANTEN
Naast de fabrieken die hun eigen transmissies ontwerpen en bouwen, zijn er gespecialiseerde versnellingsbakbouwers die hun producten af ​​fabriek en na de eerste verkoop leveren.

>> EATON
De ijzersterke handgeschakelde Roadranger-transmissie staat nog steeds bekend als de transmissie bij uitstek voor veel wagenparken. Maar Eaton kon de trend in de hele sector om de bestuurder te ontlasten van het gebruik van de koppeling niet negeren, en daarom werden de Ultrashift en UltraShift Plus geïntroduceerd. Het is eigenlijk een Roadranger met een hydraulische koppeling die elektronisch wordt aangestuurd, dus de ontwikkelingskosten zijn vooral uit de smarts gekomen. Toch zullen hotshots na het wegrijden van kruipen naar cruisen op de snelweg gaan zonder de koppeling toch aan te raken.

>> ZF
Dit Duitse bedrijf maakt de meeste typen en configuraties van versnellingsbakken en assen, en is het populairst bij de Europese bouwers. Het bedrijf brengt nu een volautomaat op de markt om met Allison te concurreren en geniet ook brede steun van de strijdkrachten van de NAVO bij hun bevoorrading en behoeften op het gebied van licht troepentransport.

Het modulaire ontwerp van TraXon is een pionier. Het is eigenlijk een reeks versnellingen met een koppelings-, dubbele koppelings-, hybride- of koppelomvormermodules aan de voorkant. De toepassing zal bepalen welk systeem het beste past, maar met de gemeenschappelijke kern worden de kosten verlaagd.

>> AISIN
Het bedrijf is eigendom van de Toyota-groep en bouwt handgeschakelde en automatische transmissies voor groeps- en niet-groepsbedrijven, en levert ook aan enkele Europese autobedrijven. Interessant is dat je nog steeds een Hino-truck met een Allison-transmissie kunt kopen, dus de Aisin dekt nog niet alle mogelijke toepassingen van het truckassortiment van de bouwer.

>> ALLISON
Het was het leger dat de ontwikkeling van Allison-transmissies op gang bracht, hoewel het bedrijf ook vliegtuigmotoren heeft ontworpen en gebouwd. Bij mijn eerste kennismaking met Allison waren oordopjes nodig. De schreeuw van vier Allison-turboprops die rond het vrachtruim van een RAAF C130 Hercules huilen, is een geluid dat permanent in mijn geheugen van de Army Air Dispatch is gegrift.

Boral heeft een reden van twee woorden om het Allison-optievakje aan te vinken bij het bestellen van nieuwe beton- of grindtrucks: 'zero downtime'. Het bedrijf levert zware auto's aan bedrijven in bouwmachines en het Amerikaanse leger, en levert ook aandrijfeenheden voor bepaalde maritieme toepassingen.

Allison's verkoopbaas voor Australië is Robert Cavagnino, een Top Fuel dragster-teambaas in zijn 'vrije' tijd. Tussen het oorverdovende geknetter van nitromotoren tijdens de laatste WA-bijeenkomst door, vertelde hij me over de toename van het autogebruik onder fabrikanten, grotendeels gedreven door de vraag van klanten.

Een belangrijk punt is dat de trend zich nu heeft ontwikkeld van noodzaak vanwege de beperkingen van de bestuurder, naar een trend van efficiëntie vanwege de manier waarop de automatische versnellingsbak de prestatiekenmerken van de motor maximaliseert.

"Daarom is er een groeiend probleem met de AMT's", zei hij.

"Vooral de Europese motoren zijn zescilinders met een laag toerental en een hoog koppel, die echt een koppelomvormer nodig hebben om de beste prestaties te leveren."

AAN HET EINDE VAN DE WEG
Er zijn dingen aan de horizon die de diversificatie van de transmissietechnologie in de vrachtwagens op de Australische wegen zullen vergroten. Zowel Allison als ZF richten zich op langeafstandsoperatoren met functies die deze toepassingen zullen aanspreken.

De TC10 automatische transmissie met 10 versnellingen met dubbele tussenas is flexibel genoeg voor de werkcycli van zowel stads- als snelwegmotoren en biedt een gemengde architectuur met volledige vermogensschakelingen, een koppelomvormer en een versnellingsbakontwerp met dubbele tussenas.

Het bedrijf beschikt over een vloot testgebruikers die met de TC10 een gemiddelde verbetering van het brandstofverbruik van vijf procent hebben bereikt in vergelijking met hun huidige handmatige en geautomatiseerde handmatige modellen.

De versnellingsbak heeft een vermogen tot 600 pk en een koppel van 2305 Nm met 10 versnellingen vooruit en twee achteruit. Hij is uitgerust met de nieuwste generatie elektronische bedieningselementen van Allison, die voorspellingen bieden om onnodige olie- en filterverversingen te elimineren, en een verbeterde functionaliteit van de schakelhendel.

De drang naar innovatie brengt de transmissie-ontwikkeling naar nieuwe terreinen. ZF heeft bijvoorbeeld een Innovation Truck-pakket ontwikkeld met een elektromotor van 120 kW die rechtstreeks in het belhuis van de 12-versnellingsbak is ingebouwd.

Het functioneert niet alleen als een retarder die energie terugwint, maar heeft ook een stijlvol trucje in petto in combinatie met stuurservo's, een zeer complex softwareprogramma en een computertablet. Kortom, de chauffeur arriveert bij het depot, stopt vlakbij het laadperron, springt uit de vrachtwagen, overhandigt de tablet aan het laadperronpersoneel en gaat naar binnen voor een dutje.

De depotmensen gebruiken vervolgens de tablet om de vrachtwagen achteruit het laadperron in te rijden zonder de motor te gebruiken. De elektromotor zorgt voor de manoeuvre, de dieselmotor doet ook een dutje en de software regelt de besturing.

Het systeem wordt gedemonstreerd op een DAF XF die een oplegger trekt met daarachter een varkenstrailer (zie hoofdfoto). De dubbele geleding lijkt geen probleem voor de machinist, die met één vinger de truck bestuurt en de trailerafbeelding op de tablet naar de gewenste positie sleept. Ik kan wel een paar B-dubbelrijders bedenken die zo'n systeem nodig hebben...

DE GROTE VRAAG: AUTOMATISCH OF HANDMATIG?
De grootste vraag kan alleen worden beantwoord door een nauwkeurig onderzoek van de toepassing en het stuurprogrammagebruik. Een handleiding, of de koppeling nu door de bestuurder of door een computer wordt bediend, heeft beperkingen die worden vergroot door de onstuitbare trend in motorontwerp en -eigenschappen.

In termen van de leek lijkt het erop dat de koppelgolven, die meer op pulsen lijken als je het aantal cilinders en het toerental verlaagt, pieken in de transmissies kunnen veroorzaken die langs de aandrijflijn worden vergroot als deze is verbonden door een harde koppeling. zoals een koppeling. Het kan ertoe leiden dat de ECM deze pulsen interpreteert als input van de bestuurder vanaf het gaspedaal, waardoor de motor gaat jagen, zelfs in de cruisemodus.

Eén topfabrikant, met waarschijnlijk de beste AMT op de markt wat betreft bruikbaarheid, kijkt momenteel serieus naar volautomatische systemen vanwege de enorme koppelbelastingen die door zijn eigen AMT's gaan.

Een ander voorbeeld is een grote Zweed, wiens 3500 Nm grote V8-hemelbekleding het koppel beperkt tot 200 Nm van de eerste tot de negende versnelling. Het ontwikkelen van de AMT-box om dat soort koppel in de lagere versnellingen aan te kunnen, zou een enorme technische inspanning zijn. Dus hoewel u extra betaalt voor het grote koppel, beschikt u er pas over vanaf de 10e versnelling. Dat betekent dat een zwaartransportondernemer niet de maximale beoordeling krijgt wanneer hij die het meest nodig heeft, bijvoorbeeld als hij een enkele Manly Ferry door een industriegebied manoeuvreert.

Uiteindelijk wordt de koppelvermenigvuldiging gedaan door een tandwielset in de AMT's, maar door een vloeistofkoppeling in de automaat, waardoor de slijtage van de tandwieltreinen drastisch wordt verminderd.

Elektronica op een AMT kan maar zoveel, want als de versnelling is ingeschakeld, is het een harde koppeling. Het is dus het veranderingspunt waar de ECM zich op richt. Maar een automaat kan de doorgang van het koppel regelen terwijl een versnelling in werking is, door het koppel te verhogen wanneer dat nodig is – soms zonder van versnelling te veranderen – en het koppel constant te houden, zelfs tijdens het schakelen.

Interstatelijk werk zal waarschijnlijk het laatste bastion zijn van handmatige of AMT-transmissies. Met een relatief lage wijzigingsfrequentie verliest de harde koppeling niets aan efficiëntie aan de auto. De brandstofbesparing door een constant koppel bij het accelereren is minuscuul wanneer een vrachtwagen eindelijk de snelweg oprijdt en een dag of twee lang rondrijdt met ongeveer 30 procent van het beschikbare koppel.

Maak, zoals altijd, uw bedragen op en koop op basis van de kosten voor het hele leven. Het kan het verschil betekenen tussen een gezonde winst of een verlammend verlies.