Trước đầu những năm 2000, một chiếc xe thương mại hạng nặng có bất kỳ thứ gì khác ngoài hộp số tay gần như chưa từng được nghe tới. Kể từ đó, nhu cầu về hộp số tay tự động (AMT) ngày càng tăng; lúc đầu dần dần, sau đó nhanh hơn khi công nghệ trở nên mượt mà và đáng tin cậy hơn.
Các đội xe bắt đầu nhận thấy lợi ích của việc sử dụng AMT: chúng có thể hiệu quả hơn so với xe thủ công, cộng thêm những người lái xe mới, ít kinh nghiệm hơn có thể vận hành chúng, mở rộng nhóm ứng viên khả thi – một đội xe cứu trợ sẵn lòng đón nhận tình trạng thiếu lái xe.
Ngày nay, AMT được trang bị trên phần lớn các phương tiện thương mại mới xuất xưởng. Tuy nhiên, bất chấp xu hướng này, xe tải hộp số tay vẫn được nhiều đội xe mong muốn.
Becky Parsons, giám đốc chiến lược sản phẩm ly hợp toàn cầu tại Eaton Vehicle Group cho biết: “Chúng tôi vẫn nhận thấy nhu cầu về hộp số tay từ những đội xe có đội ngũ lái xe có kinh nghiệm và trong các ứng dụng cụ thể như vận chuyển đường dài hoặc dịch vụ khắc nghiệt”.
Để xác định xem xe tải số tay hay xe tải AMT là phù hợp nhất, đội xe cần phải xem xét nhiều yếu tố khác nhau.
Thông số cơ bản về truyền dẫn
Hộp số tay vẫn có thể có ý nghĩa hơn đối với một số đội xe. Đây có thể là trường hợp đối với những đội xe có nhiều tài xế có kinh nghiệm thích lái xe tải được trang bị bàn đạp ly hợp hơn là AMT hoặc những đội xe có phương tiện được sử dụng trong các chu kỳ làm việc khắc nghiệt hơn.
Các ứng dụng mà xe tải sẽ sử dụng là một trong những điều quan trọng nhất cần cân nhắc khi xác định thông số kỹ thuật của hộp số. Điều này có thể đặc biệt quan trọng vì một số AMT bị giới hạn về lượng mô-men xoắn mà chúng có thể xử lý.
Chad Seth, giám đốc kinh doanh xe tải tại Rihm Kenworth cho biết: “Khách hàng cần xem xe tải sẽ sử dụng ứng dụng gì. “Cụ thể, một chiếc xe tải kéo bãi cuối hoặc bãi phụ có thể cần một loại AMT cụ thể hoặc chuyển sang hộp số Allison [tự động] hoàn toàn do cần chuyển số thấp. Một số AMT chỉ có công suất mô-men xoắn giới hạn.”
Seth cho biết, trong trường hợp AMT chỉ có thể đáp ứng được mức mô-men xoắn cực đại là 1.850 ft-lbs thì hộp số tay 18 cấp có thể xử lý lên tới 2.050 ft-lbs.
Tuy nhiên, phần lớn các đội xe không có nhu cầu mô-men xoắn cực cao có thể mong đợi thấy sự cải thiện ở hầu hết mọi chỉ số hiệu quả bằng cách chuyển đổi từ hộp số tay sang AMT. Điều này chủ yếu là do người lái xe – dù có kinh nghiệm hay không – có thể dễ dàng tận dụng các tính năng mà AMT cung cấp để nâng cao hiệu quả.
Johan Agebrand, giám đốc tiếp thị sản phẩm của Volvo Trucks Bắc Mỹ cho biết: “Sự khác biệt lớn nhất giữa AMT và sách hướng dẫn là với AMT, OEM xe tải có thể cung cấp nhiều tính năng và chức năng hơn trong các lĩnh vực quan trọng như phản ứng, hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu”.
Ông nói thêm, với việc đào tạo phù hợp, các đội xe có thể mong đợi nhiều tài xế của họ sử dụng các tính năng AMT hơn và do đó cải thiện hiệu suất.
Agebrand cho biết: “5 đến 10% người lái xe số tay hàng đầu có thể không cải thiện đáng kể với AMT, nhưng 90 đến 95% còn lại chắc chắn sẽ cải thiện được”.
Ông cũng lưu ý rằng Volvo cung cấp dịch vụ lập trình từ xa cho phép đội xe thay đổi cài đặt thông số trên Volvo AMT để tối ưu hóa xe tải cho một ứng dụng cụ thể.
Agebrand giải thích: “Điều này có ý nghĩa nếu nhiệm vụ của đội tàu khác nhau về trọng lượng, địa hình và các yếu tố khác”. “Mỗi chiếc xe tải có thể được điều chỉnh để mang lại hiệu quả sử dụng nhiên liệu, năng suất và khả năng lái tối ưu tùy theo nhiệm vụ của nó.”
Trong trường hợp xe tải duy trì một ứng dụng cố định trong phần lớn thời gian sử dụng của nó, đội xe có thể chọn chỉ định hộp số cho chu kỳ nhiệm vụ cụ thể đó.
Len Copeland, giám đốc tiếp thị sản phẩm của Detroit cho biết: “Nếu xe của bạn đang chạy OTR (trên đường), hãy đảm bảo AMT của bạn được chỉ định cho tốc độ trên đường mà nó sẽ gặp phải”. “Tương tự như vậy, nếu bạn là ứng dụng vận tải hạng nặng, hãy đảm bảo rằng hộp số đã chọn được thiết kế để xử lý trọng lượng và điều kiện vận hành mà nó sẽ gặp phải. Việc lựa chọn AMT phù hợp rất quan trọng đối với hoạt động của đội xe cũng như sự hài lòng của tài xế.”
Ví dụ: một số AMT dạy nghề cung cấp các tính năng độc đáo dành riêng cho thị trường dạy nghề như chế độ địa hình và chế độ không có đá.
Trong khi phần lớn các phương tiện thương mại mới được giao đều được trang bị AMT, ngày nay vẫn có nhiều xe tải sử dụng hộp số sàn. Ngoài ra, điều quan trọng là phải tính đến các mẫu xe tải cũ vẫn đang được các đội xe vận hành. Điều đó có nghĩa là các kỹ thuật viên của đội xe cần phải được đào tạo về cách bảo trì và bảo dưỡng cả AMT và hộp số tay trong tương lai gần.
Mặc dù có sự khác biệt rõ ràng giữa hai loại này nhưng AMT và hướng dẫn sử dụng lại giống nhau hơn so với những gì chúng xuất hiện lần đầu. Một trong những điểm tương đồng quan trọng nhất cần được các bộ phận bảo trì đội xe chú trọng là bộ ly hợp.
Hộp số xe thương mại
Hoạt động ly hợp
Đối với người lái xe tải có hộp số tay hoặc AMT, sự khác biệt là rõ ràng: một người có bàn đạp ly hợp còn người kia thì không. Tương tự như việc lái một chiếc xe tải có hộp số hoàn toàn tự động, AMT chỉ yêu cầu sử dụng chân ga và bàn đạp phanh. Tuy nhiên, đó là nơi mà sự tương đồng kết thúc; AMT giống với hộp số sàn hơn là hộp số tự động về cách chúng vận hành cơ học.
Theo Allison Transmission, hộp số tự động sử dụng bộ biến mô thủy lực để ghép động cơ với hộp số truyền động hành tinh. Mặt khác, AMT sử dụng hộp số tay tiêu chuẩn với khả năng truyền động ly hợp bằng điện hoặc khí nén.
Nói cách khác, hộp số tự động trên xe tải, giống như hộp số tự động trên xe khách, mang lại khả năng tăng tốc ổn định, gần như không đổi. Mặt khác, AMT chuyển số giống như một chiếc xe tải hộp số tay tiêu chuẩn, nơi khả năng tăng tốc sẽ tạm dừng khi chuyển số.
“Về mặt cơ học, không có sự khác biệt [giữa hướng dẫn sử dụng và AMT],” Agebrand của Volvo giải thích. “Tuy nhiên, trong AMT, máy tính của xe vận hành bộ ly hợp so với người lái xe trong sách hướng dẫn. Các thuật toán trong AMT ngày nay tốt đến mức khi chuyển số thực tế và tác động lên bộ ly hợp, AMT sẽ thực hiện chuyển số hoàn hảo hơn về mặt kỹ thuật 100% thời gian.”
Copeland của Detroit cho biết AMT sử dụng một mô-đun điều khiển cùng với một công tắc cơ hoặc khí nén để tự vận hành bộ ly hợp. Điều này cho phép hộp số chuyển số hiệu quả nhất có thể. Ông cho biết thêm, một số AMT cung cấp nhiều chế độ lái để giúp người lái xe kiểm soát được cách hộp số chuyển số.
Chuyển số hiệu quả hơn để luôn ở đúng số theo yêu cầu có nghĩa là AMT chuyển số thường xuyên hơn. Các nhà sản xuất đã cân nhắc điều này bằng cách sử dụng các vật liệu ly hợp khác với những vật liệu thường được sử dụng cho ly hợp hộp số tay.
Copeland cho biết: “Bộ ly hợp thủ công được làm từ thành phần bán kim loại trong khi AMT sử dụng vật liệu sợi hữu cơ vì chúng chuyển số thường xuyên hơn dựa trên các chiến lược chuyển số khác nhau, đòi hỏi việc tham gia và nhả ly hợp mượt mà hơn so với ly hợp kim loại có thể mang lại”.
Để tự bảo vệ mình hơn nữa, hệ thống AMT còn bao gồm một bộ ước tính nhiệt độ ly hợp, theo Parsons của Eaton, hệ thống này sử dụng bộ ước tính này để tránh mài mòn quá mức đối với ly hợp và các bộ phận liên quan.
Hộp số tay có xu hướng có ít cảm biến hơn và phụ thuộc nhiều hơn vào người lái để tránh ly hợp quá nóng và tạo ra sự mài mòn quá mức.
Tránh thảm họa ly hợp
Sử dụng sai và bảo dưỡng không đúng cách là hai trong số những nguyên nhân hàng đầu dẫn đến hỏng ly hợp trên hộp số sàn. AMT loại bỏ sự tương tác trực tiếp của con người, do đó việc sử dụng sai sẽ ít xảy ra hơn. Tuy nhiên, việc bảo trì không đúng cách vẫn có thể dẫn đến hỏng ly hợp ngay cả trên AMT.
Steve Toninato, giám đốc dịch vụ tại Rihm Kenworth, lưu ý rằng việc không bảo dưỡng ly hợp của xe đúng cách có thể dẫn đến hiện tượng trượt, kích hoạt bàn đạp cứng (đối với hộp số tay), quá nóng và hỏng hóc sớm.
Tuy nhiên, lỗi ly hợp do sử dụng sai hoặc bảo trì không đúng cách phần nào là do thiết kế. Bộ ly hợp ở cả hộp số tay và AMT được thiết kế để trở thành một điểm yếu trong hệ thống, sẽ bị mòn hoặc gãy trước tiên để bảo vệ chính hộp số.
Agebrand của Volvo cho biết: “Việc bảo dưỡng hoặc vận hành xe không đúng cách có thể khiến bộ ly hợp bị mòn và gãy. “Trong những trường hợp kéo dài hoặc nghiêm trọng, bộ ly hợp được thiết kế để hỏng; nếu không, các bánh răng và trục truyền động thực tế bên trong hộp số sẽ bị gãy. Điều này giống nhau đối với cả AMT và sách hướng dẫn.”
Copeland của Detroit lưu ý rằng việc bảo trì là rất quan trọng vì các vấn đề về hộp số có thể dẫn đến các vấn đề về xe lan rộng hơn.
Copeland lưu ý: “Việc bảo trì hộp số không đúng cách có thể dẫn đến hỏng hóc liên tục trong toàn bộ hệ thống truyền động”. “Đội xe có thể bị giảm tuổi thọ sử dụng, hiệu suất vận hành [giảm], lỗi ly hợp gia tăng và tình trạng quá nhiệt nghiêm trọng. Luôn tham khảo sổ tay bảo trì OEM của bạn để đảm bảo rằng bạn đang bảo trì thiết bị của mình theo khuyến nghị nhằm giúp ngăn ngừa những sự cố này.
dấu hiệu cảnh báo
Bước đầu tiên để tránh hỏng ly hợp là đề phòng các dấu hiệu của sự cố sắp xảy ra. Người lái xe cũng như kỹ thuật viên nên chú ý các dấu hiệu cho thấy hộp số đang bị căng. Hộp số tay và AMT đưa ra các cảnh báo khác nhau, vì vậy điều quan trọng là bạn phải thành thạo cả hai.
Agebrand cho biết: “Với hộp số sàn, người lái xe mất 'cảm giác' khi đạp ly hợp hoặc có thể nghe thấy tiếng mài và gặp vấn đề khi chuyển số.
Toninato lưu ý hiện tượng trượt bánh có thể là một dấu hiệu rõ ràng khác về vấn đề ly hợp, trong khi Copeland cho biết người lái xe nên lưu ý đến độ nóng của ly hợp - một yếu tố thường có thể thấy rõ qua mùi khét, áp dụng cho cả hộp số sàn và AMT.
Copeland cũng lưu ý rằng hầu hết các AMT đều được trang bị cảm biến nhiệt độ ly hợp sẽ thông báo cho người lái khi ly hợp quá nóng để vận hành an toàn. Ngoài ra, nếu hộp số không chuyển số trơn tru khi lái xe, đó có thể là dấu hiệu cho thấy ly hợp có vấn đề.
Parsons cho biết thêm: “AMT cung cấp cảnh báo thông qua mã lỗi và cảnh báo cho người lái xe để cho biết cần phải dừng lại và kiểm tra bộ ly hợp”.
Bà lưu ý nếu người lái xe nhận được cảnh báo hoặc cảnh báo khi đang điều khiển xe thì nên dừng xe để kiểm tra bộ ly hợp.
Chẩn đoán và sửa chữa
Việc chẩn đoán các vấn đề về ly hợp cũng có thể khác nhau đôi chút giữa hộp số tay và AMT. Đối với hộp số tay, cảm nhận bàn đạp ly hợp và kiểm tra trực quan là phương pháp chẩn đoán chính. AMT, với các cảm biến bổ sung, thường sẽ đưa ra cảnh báo và mã lỗi và có thể được chẩn đoán dễ dàng hơn bằng công cụ và phần mềm quét chẩn đoán.
Khi sửa chữa bắt buộc phải sử dụng các phụ tùng thay thế có chất lượng cao cho cả hai loại hộp số. Mặc dù các nhà sản xuất có xu hướng khuyến nghị các bộ phận mang nhãn hiệu OEM, nhưng đội tàu ít nhất nên sử dụng các bộ phận được OEM phê duyệt.
Copeland cho biết: “Detroit đặc biệt khuyến nghị sử dụng các bộ phận được nhà máy phê duyệt cho tất cả dịch vụ và bảo trì trên các sản phẩm của chúng tôi. “Các bộ phận được nhà máy phê duyệt thường là các bộ phận giống nhau đã được lắp đặt trong quá trình xây dựng thành phần ban đầu. Điều này có nghĩa là các bộ phận đều được kiểm tra nghiêm ngặt và đảm bảo chất lượng giống như các bộ phận được sản xuất tại nhà máy của chúng tôi.”
“Bạn nhận được những gì bạn phải trả,” Toninato nói thêm. Các bộ phận có giá cao hơn có xu hướng cung cấp vật liệu tốt hơn và phạm vi bảo hành tốt hơn, khiến bạn nên chi thêm tiền để tránh các vấn đề tiềm ẩn trong tương lai.
Đối với AMT, điều cực kỳ quan trọng là sử dụng bộ ly hợp đã được tích hợp với hệ thống để đảm bảo hiệu suất, Parsons cho biết. Điều này có thể được nhìn thấy ở các khía cạnh về khả năng lái, tiếng ồn/độ rung/độ khắc nghiệt (NVH), sự thoải mái và tuổi thọ của bộ ly hợp.
Bà nói thêm rằng đối với hộp số tay, việc sử dụng bộ ly hợp chính xác cho ứng dụng sẽ đảm bảo tuổi thọ lâu dài, khả năng truyền động và hiệu suất tối ưu cũng như khả năng hoạt động trơn tru.
Parsons cho biết: “Đối với cả hai ứng dụng, nếu không sử dụng bộ ly hợp chính xác thì tổng thể hệ thống truyền động sẽ gặp rủi ro do rung động xoắn quá mức”. “Điều này có nghĩa là tuổi thọ tổng thể của đường truyền động sẽ gặp rủi ro.”
Thực hành tốt nhất để bảo trì ly hợp
Phần lớn các vấn đề về ly hợp có thể tránh được bằng cách thực hiện các biện pháp bảo trì phòng ngừa thích hợp. Trong mọi trường hợp, điều quan trọng là phải tuân theo khoảng thời gian bảo trì được nhà sản xuất khuyến nghị.
“Đầu tiên và quan trọng nhất, hãy luôn theo sát tất cả Copeland nhấn mạnh các khoảng thời gian bảo trì đã được công bố cho đường truyền của bạn. “Định kỳ xem xét tất cả các thông số vận hành của một số đơn vị trong đội xe của bạn để giúp điều chỉnh khoảng thời gian bảo trì phù hợp với hoạt động của xe. Bộ ly hợp cần điều chỉnh khi chúng mòn; một số bộ ly hợp yêu cầu điều chỉnh thủ công khi chúng đeo và một số bộ ly hợp khác có bộ ly hợp tự điều chỉnh ”.
Ông cho biết thêm, chức năng tự điều chỉnh – trong các hộp số được trang bị tính năng đó – cho phép bộ ly hợp luôn ở trạng thái điều chỉnh chính.
Ngoài việc điều chỉnh thường xuyên, bộ ly hợp cần được bôi trơn thường xuyên.
Parsons giải thích: “Đối với cả hai loại ly hợp, đội xe cần duy trì việc bôi trơn thích hợp hệ thống nhả để tránh mài mòn ổ trục nhả.
Cuối cùng, cả hai loại hộp số đều yêu cầu thay dầu hộp số định kỳ. Một lần nữa, đội xe nên tham khảo hướng dẫn sử dụng hộp số để biết khoảng thời gian được khuyến nghị.
Mặc dù bộ phận này được thiết kế để dễ bị mòn và cuối cùng có thể cần phải thay thế, nhưng việc tuân theo các phương pháp thực hành tốt nhất này có thể giúp đội xe có được tuổi thọ tối đa từ hộp số tay và bộ ly hợp AMT.