Între volantul motorului diesel al unui camion și împrăștierea cauciucului uzat pe suprafața drumului, există un șir lung de componente pentru a transfera, redirecționa, distribui și multiplica cuplul care dă viață unui camion.

Centrul acestui proces este transmisia. Având în vedere intervalul relativ limitat de turații al unui motor diesel mare și gama largă contrastantă de turații pe care o necesită majoritatea aplicațiilor, funcția principală a unei transmisii este de a menține motorul să funcționeze la eficiență maximă cât mai mult timp posibil.

Dar tehnologia care stă la baza transmisiilor variază foarte mult, tehnologii diferite atrăgând diferite segmente ale pieței.

Ca întotdeauna, tradiția și experiența joacă un rol cheie în alegerea clienților și acum, mai mult ca niciodată, considerentele șoferului au un impact puternic asupra specificațiilor alese. De exemplu, un operator care întâmpină dificultăți în a găsi șoferi care sunt atât experimentați, cât și competenți în manipularea venerabilă și în general rezistentă la glonț Eaton Roadranger cu 18 trepte de viteză cu ochiuri constante, va opta pentru ceva care nu necesită o pedală de ambreiaj.

Următoarea decizie va fi să alegeți între un manual automat, care are încă ambreiaj și placă de presiune și, prin urmare, suprafețe de frecare uzabile, sau o transmisie complet automată care utilizează un cuplaj fluid sau un convertor de cuplu.

Iată o privire rapidă asupra tipurilor de transmisii disponibile în prezent...

>> MANUAL DE SINCROMEZĂ
Majoritatea producătorilor își construiesc propriile transmisii în această categorie. Tehnologia este dovedită, poate fi exportată cu ușurință atât peste granițele corporative, cât și pe cele geografice și necesită cea mai mică cantitate de pregătire a șoferilor pentru cei mai puțini bani. Cu toate acestea, nu este ușor să ajustați sau să modificați rapoartele pentru a se potrivi sarcinii. Producătorul tinde să rezolve acest lucru cu o serie de ipoteze despre modul în care va fi utilizat un anumit model de camion. Utilizarea sincronizarii pentru a face ca cutia de viteze să se îmbine cu vitezele reduce capacitatea de cuplu a acestor cutii de viteze, astfel încât gama de greutate a unei cutii de viteze sincronizate nu depășește, în general, cea medie.

>> MANUAL CONSTANT-MESH
Dintre toate transmisiile, aceasta este cea mai dificil de stăpânit. Este proiectat ținând cont de condițiile extreme și de cuplu ridicat și este încă un element de bază în Australia pentru trenuri rutiere și alte aplicații pe distanțe lungi cu combinații multiple. Eaton este furnizorul de alegere în această categorie, iar maneta de viteze cu model H extins cu 18 trepte cu butoane direct/overdrive și de schimbare a autonomiei este marcată în conștiința a mii de șoferi de camion din întreaga țară. Un operator bun poate menține cuplul ridicat la fel ca orice manual automat, dar este o abilitate care poate necesita multă practică (uneori costisitoare).

>> MANUAL AUTOMAT (CU SAU FĂRĂ PEDALĂ DE AMBREIAJ)
Scania obișnuia să ofere manualul automat în configurații cu două sau trei pedale. Habar n-am de ce. Dacă aveți de gând să obțineți un computer care să gestioneze ambreiajul, de ce să nu-l lăsați să-și facă treaba de la început până la sfârșit? Dar mi s-a spus că unor flote le place ca șoferii lor să folosească ambreiajul pentru pornire și se pare că este cel mai popular în platformele profesionale.

AMT în sine este acum un sistem dovedit, dar există o mare diferență în viteza schimbării. Un AMT japonez pe care fabrica insistă să îl construiască singur este atât de lent între trepte încât probabil că puteți face o cafea în timp ce așteptați. Unul dintre suedezi se pricepe foarte bine la asta, iar schimbările rapide țin întreruperile cuplului la minimum.

Fuso are o întorsătură asupra temei – Duonic AMT are ambreiaje duble, astfel încât „caseta” preselectează următoarea treaptă de viteză pe măsură ce accelerezi. La prima mea călătorie am fost agățat la 100 de metri. Au existat unele probleme de fiabilitate cu care fabrica s-a confruntat, dar este în principal o cutie ușoară pentru Canter. Încă nu îl puteți obține în modelele medii sau grele.

Din punct de vedere tehnic, un AMT este o cutie de viteze cu ochiuri constante din varietatea grădinii, cu un sistem de ambreiaj automat înșurubat și conectat. Acest lucru aduce fiabilitate stabilită și ușurință în întreținere, atâta timp cât aveți diagnosticarea plug-in pentru gestionarea schimbărilor. Dar înseamnă, de asemenea, că, cu cele mai bune versiuni (din Europa și SUA, adică), puteți personaliza modelul de schimbare a treptelor, intervalul de turații și timpul de treaptă pentru a se potrivi aplicației.

De exemplu, la prima mea conducere a unui Hino 700 cu ZF AMT, a fost imediat clar că nimeni nu se uitase îndeaproape la caracteristicile motorului. Și-a reacționat nucile, așa că am trecut în modul manual, am coborât marele motor Hino la 1050 rpm înainte de a-l schimba, am folosit mult mai puțin combustibil și m-am bucurat de o condus mai silențioasă. Revenind pe Muntele Ousley, chiar la nord de Wollongong, nu am fost mai încet decât camioanele care se bazau pe computer.

>> COMPLET AUTOMAT
Testul meu preferat de camion a fost efectuat în SUA în urmă cu câțiva ani. Pe o pistă de testare închisă, două camioane identice au fost cuplate la remorci cu aceleași greutăți. Unul avea o cutie auto Allison, iar celălalt un manual Eaton Roadranger cu 18 trepte.

Camionul era condus de un student, iar manualul era condus de un șofer profesionist. Cursa târâtoare sus pe un deal abrupt l-a văzut pe student câștigând frumos. Apoi, după cursă, a fost dezvăluit că studentul avea cu 75 de cai putere mai puțin!

A fost o ilustrare perfectă a diferenței pe care o face cuplul neîntrerupt și o puteți obține doar cu o transmisie complet automată. Cutia lui Allison folosește viteza de drum, cuplul utilizat, rata de accelerație și unghiul de înclinare pentru a calcula greutatea brută a platformei. Apoi gestionează maparea schimburilor în consecință.

Cutia oferă, de asemenea, o tracțiune optimă în condiții off-road. În acest moment, automatele complete nu sunt văzute în aplicațiile de tren rutier interstatal sau pe autostradă. Sunt unele evoluții în proces, dar nu vă ține respirația.

Basculatoarele, agitatoarele și pompele de beton, camioanele pentru deșeuri și unitățile de livrare în metrou sunt locul în care veți găsi cea mai răspândită utilizare a mașinilor complete, în unele cazuri datorită ratei ridicate de rotație a șoferilor și oportunității de a elimina înlocuirile costisitoare și regulate de ambreiaj.

>> MANUAL AUTOMATIZAT HIBRID CU CONVERTOR DE CUPLU
Mercedes-Benz are o sfoară unică la arc în arena transmisiei. Actros SLT este un camion ultra-greu cu profil Actros și interior Actros, dar un nou set de lenjerie intimă. Conducerea pe SLT trece prin Powershift AMT, dar numai după ce trece mai întâi printr-un convertor de cuplu.

Beneficiile sunt mai relevante pentru rolul de transport greu decât oricare altul, unde pornirile în picioare cu greutate extremă testează chiar și cea mai bună transmisie. La AMT convenționale, atunci când selectați conducerea treapta de pornire se cuplează și chiar și fără nicio accelerație, veți avansa pe măsură ce sistemul cuplează ambreiajul. Dar apăsați butonul D de pe SLT și tot nu mergeți nicăieri. Este cuplată treapta de viteză, dar convertorul de cuplu nu transformă niciun cuplu.

Numai când apăsați clapeta de accelerație, convertorul de cuplu procesează puterea în transmisie. Deci, ambreiajul este cuplat complet, iar cuplajul fluid se ocupă de toată alunecarea. Este o soluție grea deoarece aveți efectiv două transmisii în linie, dar pentru o sarcină grea greutatea tară nu este criteriul cheie. SLT-urile sunt utilizate în întreaga lume în flotele de transport greu ale celor mai mari grupuri de transport.

Transmisie pentru vehicule comerciale

PRODUCĂTORI DE SPECIALITATE
În afară de fabricile care proiectează și construiesc propriile transmisii, există producători specializați de cutii de viteze care își aprovizionează produsele în fabrică și după vânzarea inițială.

>> EATON
Transmisia manuală Roadranger dură ca unghiile este încă renumită ca transmisia preferată pentru multe flote. Dar Eaton nu a putut ignora tendința la nivel de industrie de a scuti șoferul de a fi nevoit să folosească un ambreiaj, așa că au fost introduse Ultrashift și UltraShift Plus. Practic este un Roadranger cu un ambreiaj hidraulic care este gestionat electronic, deci costul de dezvoltare a fost în principal inteligența. Chiar și așa, după plecare, hotshot-urile vor trece de la un târâș la o croazieră pe autostradă fără a atinge oricum ambreiajul.

>> ZF
Această companie germană produce cele mai multe tipuri și configurații de cutii de viteze și osii și este cea mai populară în rândul constructorilor europeni. Acum comercializează un automat complet pentru a concura cu Allison și se bucură, de asemenea, de sprijin pe scară largă din partea forțelor militare NATO în ceea ce privește cerințele lor de aprovizionare și transport de trupe ușoare.

Designul său modular TraXon este un pionier. Este practic un set de viteze cu ambreiaj, ambreiaj dublu, hibrid sau module convertoare de cuplu în față. Aplicația va determina care sistem se potrivește cel mai bine, dar cu nucleul comun, costurile sunt reduse.

>> AISIN
Deținută de grupul Toyota, compania construiește transmisii manuale și auto pentru companiile din grup și din afara grupului și furnizează și unele companii auto europene. Interesant este că încă poți cumpăra un camion Hino cu transmisie Allison, așa că Aisin încă nu acoperă toate utilizările potențiale ale gamei de camioane ale constructorului.

>> ALLISON
Armata a fost cea care a dat startul dezvoltării transmisiei Allison, deși compania a proiectat și construit și motoare aerodinamice. De fapt, prima mea prezentare la Allison a necesitat dopuri pentru urechi. Urletul a patru turbopropulsoare Allison care urlă în jurul calei de marfă a unui RAAF C130 Hercules este un sunet gravat permanent în memoria mea de dispecerat aerian al armatei.

Boral are un motiv de două cuvinte pentru a bifa caseta de opțiuni Allison atunci când comandă camioane noi pentru beton sau pietriș – „zero timp de nefuncționare”. Compania furnizează mașini grele companiilor de echipamente de construcții și armatei SUA, furnizând, de asemenea, unități de propulsie pentru unele aplicații marine.

Șeful de vânzări al lui Allison pentru Australia este Robert Cavagnino, un șef al echipei de dragster Top Fuel în timpul său „liber”. Între trosnetul zguduitor al motoarelor nitro la ultima întâlnire WA, el mi-a spus despre creșterea gradului de acceptare a autovehiculelor în rândul producătorilor, determinată în mare parte de cererea clienților.

Un punct cheie este că tendința a evoluat acum de la una de necesitate din cauza limitărilor șoferului, la una de eficiență datorită modului în care cutia auto maximizează caracteristicile de performanță ale motorului.

„De aceea există o problemă în curs de dezvoltare cu AMT”, a spus el.

„În special, motoarele europene sunt cu șase cilindri cu turații joase și cuplu ridicat, care necesită într-adevăr un convertor de cuplu pentru a produce cele mai bune performanțe.”

IN JOSUL DRUMULUI
Sunt lucruri la orizont care vor extinde diversificarea tehnologiei de transmisie în camioanele de pe drumurile australiane. Atât Allison, cât și ZF vizează operatorii pe distanțe lungi cu caracteristici care vor atrage aceste aplicații.

Transmisia automată cu 10 trepte cu dublu contraarbore de la Allison TC10 este suficient de flexibilă atât pentru ciclurile de funcționare în oraș, cât și pe autostradă și oferă o arhitectură combinată cu schimbări de putere maximă, un convertor de cuplu și un design cu cutie de viteze cu două arbore inversat.

Compania a operat o flotă de utilizatori de testare care au obținut o îmbunătățire medie a economiei de combustibil de cinci procente cu TC10 în comparație cu modelele lor manuale și manuale automate actuale.

Cutia de viteze are o putere de până la 600 CP și un cuplu de 2305 Nm cu 10 viteze înainte și două înapoi. Este echipat cu cea mai nouă generație de comenzi electronice Allison, care oferă prognoze pentru a elimina schimbările inutile ale uleiului și filtrului și funcționalitate îmbunătățită a selectorului de schimbare.

Impulsul pentru inovare duce dezvoltarea transmisiei în noi domenii. De exemplu, ZF a dezvoltat un pachet Innovation Truck care include un motor electric de 120 kW integrat direct în carcasa soneriei transmisiei cu 12 trepte.

Nu numai că funcționează ca un retarder care recuperează energia, dar are un truc elegant în mânecă atunci când este combinat cu servo de direcție, un program software extrem de complex și o tabletă de computer. Pe scurt, șoferul ajunge la depou și oprește aproape de zona de încărcare, coboară din camion, predă tableta personalului din zona de încărcare și se îndreaptă în casă pentru a-și dormi.

Oamenii din depozit folosesc apoi tableta pentru a inversa camionul în compartiment fără a folosi motorul. Motorul electric se ocupă de manevră în timp ce motorul diesel face și el un pui de somn, iar software-ul gestionează direcția.

Sistemul este demonstrat pe un DAF XF care trage un semi cu o remorcă pentru porci în spate (vezi imaginea principală). Dubla articulație pare să nu fie o problemă pentru operator, care direcționează camionul cu un singur deget trăgând graficul remorcii de pe tabletă în poziția dorită. Mă pot gândi la câțiva drivere B-duble care au nevoie de un astfel de sistem...

MAREA ÎNTREBARE: AUTO SAU MANUAL?
La cea mai mare întrebare se poate răspunde doar printr-o examinare atentă a aplicației și a utilizării driverului. Un manual, indiferent dacă ambreiajul este acționat de șofer sau de un computer, are limitări care sunt amplificate de tendința de neoprit în designul și caracteristicile motorului.

În termeni simpli, se pare că valurile de cuplu, care sunt mai mult ca impulsurile atunci când reduceți numărul de cilindri și reduceți turațiile, pot crea supratensiuni în transmisiile care sunt mărite de-a lungul liniei de transmisie atunci când este conectată printr-un cuplaj dur, precum ambreiajul. Poate avea ca rezultat ca ECM să interpreteze acele impulsuri ca aport al șoferului de la accelerație, determinând motorul să vâneze, chiar și în modul de croazieră.

Un producător de top, cu probabil cel mai bun AMT de pe piață în ceea ce privește utilizarea, se uită serios la automatizarea completă chiar acum din cauza încărcărilor masive de cuplu care trec prin propriile AMT.

Un alt exemplu în acest sens este un mare suedez, a cărui garnitură de cap V8 de 3500 Nm are cuplul limitat la 200 Nm de la prima până la a noua treaptă. Dezvoltarea cutiei AMT pentru a gestiona acest tip de cuplu în treptele inferioare ar fi un efort ingineresc masiv. Așa că, deși plătiți în plus pentru cifra mare de cuplu, o aveți doar din treapta a 10-a înainte. Asta înseamnă că un operator de transport greu nu primește calificativul maxim atunci când are nevoie cel mai mult de el – în timp ce manevrează ciudatul Ferry Manly în jurul unei zone industriale, de exemplu.

În cele din urmă, multiplicarea cuplului se face printr-o treaptă de viteză în AMT, dar printr-un cuplaj fluid în mașină, reducând drastic uzura trenului de viteze.

Electronica de pe un AMT poate face doar atât de mult, deoarece atunci când treapta de viteză este cuplată, este o cuplare dură. Deci, punctul de schimbare este punctul central al ECM. Dar o mașină poate controla trecerea cuplului în timp ce o treaptă de viteză funcționează, crescând cuplul atunci când este necesar – uneori fără schimbarea treaptei de viteză – precum și menținând cuplul constant, chiar și în timpul unei schimbări de viteză.

Lucrările interstatale vor fi probabil ultimul bastion al transmisiilor manuale sau AMT. Cu o frecvență relativ scăzută a schimbărilor, cuplajul dur nu pierde nimic în eficiență în fața mașinii. Economiile de combustibil din cuplul constant la accelerare sunt minuscule atunci când un camion ajunge în cele din urmă pe autostradă și circulă cu aproximativ 30% din cuplul disponibil fiind folosit pentru o zi sau două.

Ca întotdeauna, fă-ți sumele și cumpără pe costul întregii vieți. Poate însemna diferența dintre un profit sănătos sau o pierdere paralizantă.