Lastvagnar
När marken fryser inleds högsäsongen för timmerbilsförarna i norra Sverige. Kylan kan bli hård, många gånger under minus 30 grader, men det frusna underlaget gör det lättare att ta sig fram på skogsvägarna. Under våren och hösten är det värre. Regn och smältvatten gör underlaget svårfamkomligt för en 24 meter lång timmerbil.
– Vädret är vår största utmaning. Vi kör ofta på smala skogsvägar i områden som är svårtillgängliga när det är mycket vatten i skogen, säger föraren Jonas Lundmark som precis har lastat klart sin timmerbil.
Fullastat väger lastbilsekipaget 64 ton och det är lätt att se svårigheten i att starta med så tung last mitt i den svenska urskogen. Jonas sätter sig till rätta i lastbilshytten och lägger in den lägsta växeln på Volvo Lastvagnars nya I-Shift med krypväxlar. Ett lätt tryck på gaspedalen och lastbilen börjar långsamt rulla framåt.
– Med den nya I-Shift får jag två lägre krypväxlar, vilket är extremt värdefullt när jag måste starta med tung last under tuffa förhållanden, säger Jonas.
Med nya I-Shift får jag två lägre krypväxlar, vilket är extremt värdefullt när jag måste starta med tung last under tuffa förhållanden.
Han är en av de fälttestförare som under ett och ett halvt års tid varit med och testat den nya växellådan.
– Vi har kört 25 000 mil med växellådan och den har fungerat perfekt.
Utväxlingen på den lägsta av de två krypväxlarna är 32:1, vilket är dubbelt så mycket som på en vanlig I-Shift. Jonas växellåda har även två extra backväxlar med en utväxling på hela 37:1 på den lägsta backväxeln.
– I situationer när jag står på dåligt underlag eller i vissa typer av terräng har jag stor nytta av backväxlarna. De gör att jag kan backa med tunga lass på ett sätt som inte varit möjligt tidigare, säger Jonas.
Det är inte ovanligt att Jonas måste lasta det tunga timret på en dålig skogsväg mitt i en uppförsbacke. Tidigare, när Jonas använde en lastbil med en vanlig I-Shift, var han tvungen att använda sig av växellådans ryckstartfunktion för att kunna börja rulla.
– I en brant uppförsbacke eller på svagt underlag är ryckstartfunktionen det enda alternativet för att kunna starta ekipaget. Det innebär att jag drar upp motorn på relativt höga varv och släpper kopplingen manuellt. Oftast går det bra men det sliter på drivlinan och det är lätt att slira fast. Med den nya växellådan är det bara att smyga igång med rätt växel och slitaget på drivlinan blir minimalt, säger Jonas.
Över 40 fälttestbilar världen över har använts i arbetet med att testa den nya växellådan – från de djupa skogarna i Sverige till Andernas höga berg i Sydamerika. Niklas Öberg heter ingenjören som ansvarar för testerna. Han är tacksam för samarbetet med fälttestförarna.
– Verkligheten bjuder på tuffare motstånd än vi kan simulera i våra testlabb och synpunkter från förare som Jonas är oerhört viktiga. De jobbar i de här miljöerna varje dag och vet vilka typer av funktioner som behövs för att effektivisera deras arbete.
Verkligheten bjuder på tuffare motstånd än vi kan simulera i våra testlabb och synpunkter från förare som Jonas är oerhört viktiga.
Niklas Öberg är en av cirka hundra personer som arbetat med att utveckla den nya växellådan. Han beskriver grundprincipen bakom tekniken i den nya växellådan som relativt enkel. Genom att lägga till en extra kuggväxel mellan kopplingen och bashuset på en vanlig I-Shift skapas möjligheten att lägga till en eller två extra krypväxlar samt två extra låga backväxlar.
– Vi har även förbättrat mellanaxelbromsen som bromsar ned mellanaxeln vid uppväxling, vilket underlättar transporter av tunga lass i branta lutningar, säger Niklas Öberg.
I den nya växellådan är flera komponenter såsom kugghjul, inkopplingshylsor och splitsynkronisering förstärkta för att klara extra tuffa arbetsmoment. Lastbilar som kör med riktigt höga tågvikter kommer dessutom att levereras med förstärkt kardanaxel som tillåter ett högre vridmoment.
– När tågvikten ökar i kombination med en snabbare drivlineutväxling måste vi höja vridmomentet på kardanaxeln för att bibehålla samma startbarhet. Därför kommer lastbilar som har en totalvikt på över 65 ton att ha en förstärkt kardanaxel som möjliggör ett vridmoment på 33 000 Nm jämfört med standardmomentet på 28 000 Nm, säger Niklas Öberg.
Utväxlingen på den lägsta krypväxeln är så stor att lastbilen kan starta från stillastående på plan mark med laster på upp till 325 ton vilket är helt unikt för en automatiserad växellåda i tunga lastbilar.
Ju tyngre transport och ju sämre underlag eller terräng, desto mer nytta gör I-Shift med krypväxlar. Föraren kan lasta tungt utan att behöva oroa sig för att hamna i situationer som i värsta fall leder till kostsamma stillestånd, säger Peter Hardin, produktchef för FM- och FMX-serien på Volvo Lastvagnar.
Ju tyngre last och ju sämre underlag eller terräng, desto mer nytta gör I-Shift med krypväxlar.
Den nya växellådan går att beställa som direktväxlad eller överväxlad till Volvo Lastvagnars 13- och 16-litersmotorer på modellerna Volvo FM, FMX, FH och FH16. Det innebär att den kan användas inom många olika typer av transportområden.
Bland annat är växellådan utmärkt vid olika typer av precisionsuppdrag, såsom anläggnings och underhållsarbeten. Detta eftersom krypväxlarna även gör det möjligt att köra extremt långsamt.
– Med den här växellådan kan lastbilen köra så sakta som 0,5 till 2 km/h. Möjligheten att kunna köra så långsamt betyder mycket för dem som utför den här typen av arbete, då de kan köra med större precision och få ett bättre slutresultat. I-Shift med krypväxlar gör det även möjligt att backa extremt långsamt vilken är en stor fördel vid backningsmoment som kräver stor precision, säger Peter Hardin.
För mindre åkerier som utför transportuppdrag på krävande underlag i kombination med vanlig landsvägskörning erbjuder I-Shift med krypväxlar maximal flexibilitet och möjlighet till förbättrad transportekonomi.
– Samtidigt som krypväxlarna gör det möjligt att starta med tung last i extrema situationer går det att välja en bakaxelutväxling som optimerar varvtalet i högre hastigheter, vilket ger lägre bränsleförbrukning. Detta betyder mycket för åkerier som kör den här typen av uppdrag, säger Peter Hardin.
I lastbilshytten sitter Jonas Lundmark tryggt bakom ratten. Han har lämnat den lilla skogsvägen bakom sig och är strax framme vid landsvägen som leder fram till sågverket där han ska lossa sin last. Jonas driver åkeriet ihop med sin pappa och tillsammans med en tredje förare tillryggalägger de cirka 400 mil i veckan.
– Vi timmerbilsförare hamnar ofta i körsituationer som ställer höga krav på oss. Därför tar vi tacksamt emot alla hjälpmedel som gör vårt arbete enklare. Den nya växellådan inger en bättre känsla av trygghet och säkerhet då du vet att du kan starta på ett smidigt sätt.
Den stora utväxlingen i I-Shift med krypväxlar möjliggörs genom en ny kuggväxel som har lagts till en vanlig I-Shift.
Extra kuggväxlar
Kuggväxeln som har lagts till sitter direkt efter växellådans koppling och består av två extra kugghjul – ett på den ingående axeln och ett på mellanaxeln. Den extra kuggväxeln gör att växellådan kan leverera en utväxling som är nästan dubbelt så stor som en vanlig I-Shift.
Förbättrad växellåda
För att den extra kuggväxeln ska få plats har växellådan förlängts med 12 cm jämfört med en vanlig I-Shift. Flera av de nya komponenterna såsom kugghjul, kopplingshylsor och splitsynk har tillverkats i höghållfasthetsmaterial.
Utväxling
Skillnaden i hastighet på den ingående och utgående axeln i en växellåda. När den högsta växeln är ilagd är utväxlingen 1:1 på en direktväxlad låda vilket betyder att axlarna snurrar lika snabbt. På den lägsta växeln i I-Shift med krypväxlar snurrar den utgående axeln 32 gånger långsammare än motorns hastighet – utväxlingen är 32:1.