Przed początkiem XXI wieku ciężki pojazd użytkowy wyposażony w cokolwiek innego niż ręczną skrzynię biegów było prawie niespotykane. Od tego czasu wzrosło zapotrzebowanie na zautomatyzowane ręczne skrzynie biegów (AMT); początkowo stopniowo, a potem coraz szybciej, w miarę jak technologia stawała się płynniejsza i bardziej niezawodna.

Floty zaczęły dostrzegać korzyści ze stosowania pojazdów AMT: mogłyby być bardziej wydajne niż ręczne, a ponadto mogliby je obsługiwać nowi, mniej doświadczeni kierowcy, poszerzając pulę realnych kandydatów – floty chętnie korzystają z pomocy, biorąc pod uwagę niedobór kierowców.

Obecnie przekładnie AMT są instalowane w większości nowych pojazdów użytkowych opuszczających linię produkcyjną. Jednak pomimo tej tendencji, ciężarówki z manualną skrzynią biegów są nadal pożądane w wielu flotach.

„Nadal widzimy zapotrzebowanie na ręczne skrzynie biegów ze strony flot z doświadczoną grupą kierowców i do specyficznych zastosowań, takich jak transport ciężki lub ciężka eksploatacja” – powiedziała Becky Parsons, menedżer ds. globalnej strategii produktów sprzęgieł w Eaton Vehicle Group.

Aby określić, czy najlepiej sprawdzą się ciężarówki z manualną skrzynią biegów, czy samochody ciężarowe AMT, floty muszą wziąć pod uwagę wiele czynników.

Podstawy specyfikacji przekładni

W przypadku niektórych flot nadal bardziej sensowne mogą być ręczne skrzynie biegów. Może to mieć miejsce w przypadku flot składających się z dużej liczby doświadczonych kierowców, którzy wolą prowadzić ciężarówkę wyposażoną w pedał sprzęgła zamiast AMT, lub flot, których pojazdy są wykorzystywane w bardziej ekstremalnych cyklach pracy.

Zastosowania, w jakich będzie używany wózek, to jedno z najważniejszych czynników branych pod uwagę przy określaniu specyfikacji przekładni. Może to być szczególnie krytyczne, ponieważ niektóre przekładnie AMT mają ograniczony moment obrotowy, jaki mogą obsłużyć.

„Klienci muszą sprawdzić, do jakich zastosowań będą przeznaczone ciężarówki” – powiedział Chad Seth, dyrektor ds. sprzedaży samochodów ciężarowych w Rihm Kenworth. „W szczególności ciężarówka ciągnąca z wysypem końcowym lub bocznym może potrzebować określonego rodzaju przekładni AMT lub przejść na w pełni [automatyczną] skrzynię biegów Allison ze względu na konieczność stosowania niskich przełożeń. Niektóre AMT mają ograniczoną pojemność momentu obrotowego.”

Tam, gdzie przekładnia AMT może przenosić maksymalny moment obrotowy wynoszący 1850 funtów na stopę, 18-biegowa manualna skrzynia biegów może obsłużyć moment obrotowy do 2050 funtów na stopę, powiedział Seth.

Większość flot, które nie potrzebują ekstremalnego momentu obrotowego, może jednak spodziewać się poprawy niemal każdego wskaźnika wydajności poprzez przejście z ręcznych skrzyń biegów na przekładnie AMT. Wynika to głównie z faktu, że kierowcy – doświadczeni lub nie – mogą łatwiej korzystać z funkcji oferowanych przez AMT w celu poprawy wydajności.

„Największa różnica między AMT a instrukcjami polega na tym, że dzięki AMT producent OEM ciężarówki może zapewnić więcej funkcji i funkcji w kluczowych obszarach reakcji, wydajności i zużycia paliwa” – zauważył Johan Agebrand, dyrektor ds. marketingu produktów w Volvo Trucks North America.

Dodał, że dzięki odpowiedniemu szkoleniu floty mogą oczekiwać, że większa liczba kierowców będzie korzystać z funkcji AMT, a co za tym idzie, poprawią wydajność.

„Może od 5 do 10 procent najlepszych kierowców manualnych nie poprawi drastycznie wydajności dzięki AMT, ale pozostałe 90 do 95 procent z pewnością to zrobi” – powiedział Agebrand.

Zauważył również, że Volvo oferuje usługę zdalnego programowania, która umożliwia flotom zmianę ustawień parametrów Volvo AMT w celu optymalizacji pojazdu ciężarowego pod kątem konkretnego zastosowania.

„Ma to sens, jeśli zadania floty różnią się masą, topografią i innymi czynnikami” – wyjaśnił Agebrand. „Każdą ciężarówkę można dostosować tak, aby zapewniała optymalne zużycie paliwa, produktywność i właściwości jezdne, w zależności od jej przeznaczenia”.

W przypadkach, gdy samochód ciężarowy będzie użytkowany zgodnie z ustalonym zastosowaniem przez większość swojego życia, flota może wybrać przekładnię dostosowaną do tego konkretnego cyklu pracy.

„Jeśli Twój pojazd porusza się w trybie OTR (po drodze), upewnij się, że układ AMT jest przystosowany do prędkości, jakie będzie osiągał na drodze” – powiedział Len Copeland, kierownik ds. marketingu produktów w Detroit. „Podobnie, jeśli przewozisz ciężkie ładunki, upewnij się, że wybrana skrzynia biegów jest zaprojektowana tak, aby wytrzymać ciężary i warunki pracy, jakie napotka. Wybór odpowiedniego AMT jest ważny dla funkcjonowania floty, a także dla zadowolenia kierowców”.

Na przykład niektóre zawodowe pojazdy AMT oferują unikalne funkcje charakterystyczne dla rynku zawodowego, takie jak tryb terenowy i tryb bez kamieni.

Choć większość dostarczanych nowych pojazdów użytkowych jest wyposażona w przekładnie AMT, po drogach wciąż można spotkać wiele ciężarówek z manualną skrzynią biegów. Ponadto ważne jest uwzględnienie starszych modeli samochodów ciężarowych nadal używanych we flotach. Oznacza to, że technicy floty muszą zostać przeszkoleni w zakresie konserwacji i serwisowania zarówno przekładni AMT, jak i ręcznych skrzyń biegów w dającej się przewidzieć przyszłości.

Chociaż istnieją między nimi oczywiste różnice, AMT i podręczniki są bardziej podobne, niż mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Jednym z najważniejszych podobieństw, na którym powinny skupiać się działy utrzymania floty, jest sprzęgło.

Przekładnia do pojazdów użytkowych

Działanie sprzęgła

Dla kierowcy ciężarówki z manualną skrzynią biegów lub AMT różnica jest oczywista: jeden ma pedał sprzęgła, a drugi nie. Podobnie jak w przypadku prowadzenia ciężarówki z w pełni automatyczną skrzynią biegów, AMT wymaga jedynie użycia pedałów przyspieszenia i hamulca. Na tym jednak podobieństwo się kończy; Pod względem mechanicznym przekładnie AMT bardziej przypominają manualną niż automatyczną skrzynię biegów.

Według Allison Transmission automatyczna skrzynia biegów wykorzystuje hydrauliczny przemiennik momentu obrotowego do połączenia silnika z przekładnią planetarną. Z drugiej strony AMT wykorzystuje standardową manualną skrzynię biegów z elektrycznym lub pneumatycznym uruchamianiem sprzęgła.

Innymi słowy, automatyczna skrzynia biegów w samochodzie ciężarowym, podobnie jak automatyczna skrzynia biegów w samochodzie osobowym, zapewnia stałe, prawie stałe przyspieszenie. Z drugiej strony AMT zmienia biegi jak standardowa ciężarówka z ręczną skrzynią biegów, w której przyspieszanie zatrzymuje się podczas zmiany biegów.

„Pod względem mechanicznym nie ma różnicy [między manualnymi a AMT]” – wyjaśnił Agebrand z Volvo. „Jednak w AMT komputery pojazdu obsługują sprzęgło, a nie człowiek, jak podaje instrukcja obsługi. Algorytmy współczesnych przekładni AMT są tak dobre, że jeśli chodzi o rzeczywistą zmianę biegów i wpływ na sprzęgło, przekładnie AMT w 100% przypadków wykonają bardziej doskonałą technicznie zmianę biegów”.

AMT wykorzystują moduł sterujący wraz z mechanicznym lub pneumatycznym przełącznikiem do uruchamiania samego sprzęgła, powiedział Copeland z Detroit. Dzięki temu skrzynia biegów może zmieniać biegi tak efektywnie, jak to możliwe. Dodał, że niektóre przekładnie AMT oferują wiele trybów jazdy, które pomagają kierowcy zachować kontrolę nad zmianą biegów.

Efektywna zmiana biegów, aby zawsze znajdować się na właściwym biegu, oznacza, że ​​przekładnie AMT zmieniają biegi częściej. Producenci wzięli to pod uwagę, stosując inne materiały sprzęgła niż te, które tradycyjnie stosowano w sprzęgle ręcznej skrzyni biegów.

„Sprzęgła ręczne są wykonane z materiału półmetalicznego, podczas gdy sprzęgła AMT wykorzystują materiał z włókien organicznych, ponieważ zmieniają biegi częściej w zależności od różnych strategii zmiany przełożeń, które wymagają płynniejszego włączania i wyłączania sprzęgła, niż jest to w stanie zapewnić sprzęgło metalowe” – powiedział Copeland.

Według Parsonsa z firmy Eaton, aby zapewnić sobie dodatkową ochronę, układ AMT zawiera również czujnik temperatury sprzęgła, którego używa, aby uniknąć nadmiernego zużycia sprzęgła i powiązanych podzespołów.

Ręczne skrzynie biegów mają zwykle mniej czujników i w większym stopniu polegają na kierowcy, aby uniknąć przegrzania sprzęgła i nadmiernego zużycia.

Uniknięcie katastrofy sprzęgła

Niewłaściwe użytkowanie i niewłaściwa konserwacja to dwie z głównych przyczyn awarii sprzęgła w ręcznej skrzyni biegów. AMT eliminują bezpośrednią interakcję między ludźmi, więc niewłaściwe użycie nie stanowi większego problemu. Jednak niewłaściwa konserwacja może nadal prowadzić do awarii sprzęgła, nawet w AMT.

Niewłaściwa konserwacja sprzęgła pojazdu może prowadzić do poślizgu, twardego pedałowania (w przypadku ręcznych skrzyń biegów), nadmiernego ciepła i przedwczesnej awarii, zauważył Steve Toninato, dyrektor serwisu w Rihm Kenworth.

Awaria sprzęgła spowodowana niewłaściwym użytkowaniem lub niewłaściwą konserwacją jest jednak w pewnym stopniu cechą konstrukcyjną. Sprzęgło zarówno w ręcznych skrzyniach biegów, jak i przekładniach AMT zostało zaprojektowane jako słaby punkt układu, który jako pierwszy ulegnie zużyciu lub uszkodzeniu, aby chronić samą skrzynię biegów.

„Niewłaściwa konserwacja lub obsługa pojazdu może spowodować zużycie i uszkodzenie sprzęgła” – stwierdził Agebrand Volvo. „W długotrwałych lub ekstremalnych przypadkach sprzęgło jest zaprojektowane tak, aby zawiodło; w przeciwnym razie rzeczywiste koła zębate i wały zębate wewnątrz przekładni ulegną uszkodzeniu. To samo dotyczy zarówno AMT, jak i podręczników.

Copeland z Detroit zauważył, że konserwacja ma kluczowe znaczenie, ponieważ problemy ze skrzynią biegów mogą prowadzić do szerszych problemów z pojazdem.

„Nieprawidłowo konserwowane przekładnie mogą prowadzić do kaskadowych awarii całego układu napędowego” – zauważył Copeland. „Floty mogą doświadczyć skrócenia żywotności, [zmniejszenia] wydajności operacyjnej, zwiększonej liczby awarii sprzęgła i poważnego przegrzania. Zawsze zapoznaj się z instrukcją konserwacji OEM, aby upewnić się, że konserwujesz sprzęt zgodnie z zaleceniami, aby zapobiec tym problemom.

Znaki ostrzegawcze

Pierwszym krokiem do uniknięcia awarii sprzęgła jest zwracanie uwagi na oznaki zbliżających się problemów. Zarówno kierowcy, jak i technicy powinni zwracać uwagę na oznaki obciążenia przekładni. Ręczne skrzynie biegów i AMT generują różne ostrzeżenia, dlatego ważne jest, aby dobrze znać oba.

„W przypadku ręcznych skrzyń biegów kierowcy tracą „wyczucie” pedału sprzęgła, mogą słyszeć zgrzytanie i mieć problemy z dokończeniem zmiany biegu” – powiedział Agebrand.

Toninato zauważył, że poślizg może być kolejną oczywistą oznaką problemu ze sprzęgłem, natomiast Copeland stwierdził, że kierowcy powinni zwracać uwagę na nagrzewanie się sprzęgła – czynnik, który często można rozpoznać po zapachu spalenizny, który dotyczy zarówno ręcznych skrzyń biegów, jak i przekładni AMT.

Copeland zauważył również, że większość pojazdów AMT jest wyposażona w czujnik temperatury sprzęgła, który powiadamia kierowcę, gdy sprzęgło jest zbyt gorące, aby zapewnić bezpieczną pracę. Dodatkowo, jeśli skrzynia biegów nie przełącza się płynnie podczas jazdy, jest to prawdopodobną oznaką problemu ze sprzęgłem.

„AMT wyświetlają kierowcy ostrzeżenia za pomocą kodów usterek i alerty, wskazujące potrzebę zatrzymania się i sprawdzenia sprzęgła” – dodał Parsons.

Zauważyła, że ​​jeśli kierowca otrzyma ostrzeżenie lub alert podczas prowadzenia pojazdu, powinien zatrzymać pojazd, aby sprawdzić sprzęgło.

Diagnoza i naprawa

Diagnozowanie problemów ze sprzęgłem może się również nieco różnić w przypadku ręcznych skrzyń biegów i przekładni AMT. W przypadku ręcznych skrzyń biegów głównymi metodami diagnostycznymi są wyczucie pedału sprzęgła i kontrola wzrokowa. AMT, wraz z dodatkowymi czujnikami, zazwyczaj wyświetlają alerty i kody usterek, a ponadto można je łatwiej zdiagnozować za pomocą diagnostycznego narzędzia skanującego i oprogramowania.

Jeśli chodzi o naprawę, konieczne jest użycie wysokiej jakości części zamiennych do obu typów skrzyń biegów. Chociaż producenci zwykle zalecają części markowe OEM, zdecydowanie zaleca się, aby floty korzystały przynajmniej z części zatwierdzonych przez OEM.

„Detroit zdecydowanie zaleca stosowanie fabrycznie zatwierdzonych części do wszystkich prac serwisowych i konserwacyjnych naszych produktów” – powiedział Copeland. „Części zatwierdzone przez fabrykę to zazwyczaj te same części, które zostały zainstalowane w początkowej wersji komponentu. Oznacza to, że części przechodzą te same rygorystyczne testy i kontrole jakości, co nasze części produkowane fabrycznie”.

„Dostajesz to, za co płacisz” – dodał Toninato. Części o wyższej cenie zwykle zapewniają lepsze materiały i lepszą gwarancję, dlatego warto wydać więcej z góry, aby uniknąć potencjalnych problemów w przyszłości.

W przypadku pojazdów AMT niezwykle ważne jest zastosowanie sprzęgła zintegrowanego z systemem w celu zapewnienia wydajności, powiedział Parsons. Można to zaobserwować w kategoriach właściwości jezdnych, hałasu/wibracji/trudności (NVH), komfortu i trwałości sprzęgła.

Dodała, że ​​w przypadku manualnych skrzyń biegów zastosowanie sprzęgła odpowiedniego do danego zastosowania zapewnia długą żywotność, optymalne właściwości jezdne i osiągi oraz płynne załączanie.

„W obu zastosowaniach, jeśli nie zostanie użyte właściwe sprzęgło, cały układ napędowy będzie zagrożony z powodu nadmiernych drgań skrętnych” – powiedział Parsons. „Oznacza to, że całkowita żywotność układu napędowego byłaby zagrożona”.

Najlepsze praktyki konserwacji sprzęgła

Problemów ze sprzęgłem można w większości uniknąć, wdrażając odpowiednie praktyki konserwacji zapobiegawczej. We wszystkich przypadkach niezwykle istotne jest przestrzeganie zalecanych przez producenta częstotliwości konserwacji.

„Przede wszystkim zawsze podążaj Wszystko opublikowanych terminów konserwacji przekładni” – podkreślił Copeland. „Dokonuj okresowego przeglądu wszystkich parametrów roboczych kilku jednostek w swojej flocie, aby dostosować częstotliwość konserwacji do eksploatacji pojazdu. Sprzęgła wymagają regulacji w miarę zużycia; niektóre sprzęgła wymagają ręcznej regulacji w miarę zużycia, a inne mają sprzęgła samonastawne.

Funkcja samoregulacji – w przekładniach wyposażonych w tę funkcję – pozwala, aby sprzęgło zawsze pozostawało w doskonałej regulacji – dodał.

Oprócz regularnej regulacji sprzęgła wymagają regularnego smarowania.

„W przypadku obu typów sprzęgieł floty muszą utrzymywać odpowiednie smarowanie układu zwalniającego, aby uniknąć zużycia łożyska wyciskowego” – wyjaśnił Parsons.

Wreszcie oba typy przekładni wymagają regularnej wymiany płynu przekładniowego. Ponownie, floty powinny zapoznać się z instrukcją skrzyni biegów w celu uzyskania zalecanych odstępów czasu.

Chociaż podzespół jest zaprojektowany tak, aby ulegał zużyciu i ostatecznie może wymagać wymiany, przestrzeganie tych najlepszych praktyk może pomóc flotom w wydłużeniu maksymalnej żywotności manualnej skrzyni biegów i sprzęgieł AMT.