Cambiar a marchas más bajas

Ha llegado un nuevo miembro a la familia de I-Shift: I-Shift con cambios ultralentos. Los nuevos engranajes permiten iniciar la marcha desde el estado detenido con cargas de hasta 325 toneladas.

Primer plano de los componentes de la transmisión I-Shift.

Muchos de los nuevos componentes de la nueva transmisión I-Shift están hechos de materiales de alta resistencia.

Conductor de pruebas Jonas Lundmark.

Jonas Lundmark, transportista y conductor de pruebas en terreno, ha conducido más de 250.000 km con la nueva transmisión I-Shift.

La temporada alta para los conductores de camiones madereros en el norte de Suecia comienza cuando se congela el suelo. El frío puede ser intenso, a menudo por debajo de los 30 °C bajo cero, pero la superficie congelada hace que sea más fácil para los conductores maniobrar en los caminos forestales. La primavera y el otoño plantean más de un desafío. La lluvia y el agua derretida producen superficies difíciles de maniobrar con un camión maderero de 24 metros.

“Las condiciones climáticas son nuestro mayor desafío. A menudo conducimos por caminos estrechos y en áreas difíciles de maniobrar cuando hay una gran cantidad de agua en el bosque”, señala el conductor Jonas Lundmark que acaba de terminar de cargar su camión maderero.

Un camión completamente cargado pesa 64 toneladas y es fácil darse cuenta de que partir con una carga tan pesada en medio de las profundidades de los bosques suecos podría plantear un problema. Jonas se sube a la cabina y cambia a la marcha más baja en el nuevo I-Shift de Volvo Trucks con engranajes ultralentos. Un ligero toque en el pedal del acelerador y el camión empieza a moverse lentamente hacia adelante.

“La nueva transmisión I-Shift me da dos engranajes ultralentos, lo que es muy valioso cuando tengo que iniciar la marcha con una carga pesada en condiciones difíciles”, señala Jonas.

La nueva transmisión I-Shift me da dos cambios ultralentos, lo que es muy valioso cuando tengo que iniciar la marcha con una carga pesada en condiciones difíciles.

Jonas Lundmark

Conductor de camiones madereros

Él es uno de los conductores de pruebas en terreno que han estado probando la nueva transmisión durante los últimos 18 meses.

“Hemos conducido 250.000 kilómetros con esta caja de cambios y ha funcionado perfectamente”.

La relación de cambio de marcha en el más bajo de los dos engranajes ultralentos es de 32:1 y eso es dos veces más lento que una transmisión I-Shift estándar. La caja de cambios de Jonas también tiene dos marchas de reversa con una relación de cambio de marcha de 37:1 en la marcha de reversa más baja. 

 

Carga de madera en un bosque finlandés.

Se han utilizado más de 40 vehículos de prueba en terreno de todo el mundo para probar la nueva transmisión, desde las profundidades de los bosques de Suecia hasta los altos Andes de Sudamérica.

Prueba en terreno en Suecia.

La nueva transmisión I-Shift permite arrancar un camión completamente cargado desde el estado detenido, con solo un ligero toque en el pedal.

En algunas situaciones, cuando las condiciones de la carretera son deficientes o en ciertos terrenos, creo que las marchas de reversa son muy valiosas. Me permiten conducir en reversa con una carga pesada de una manera que antes no era posible”, señala Jonas.

No es raro para Jonas tener que cargar la madera mientras está estacionado en un camino forestal en malas condiciones en medio de una pendiente. Anteriormente, cuando Jonas conducía un camión con una transmisión I-Shift estándar, tenía que utilizar la función de arranque de tirón para iniciar la marcha.

“En una pendiente pronunciada o superficie irregular, el lanzamiento de potencia es la única alternativa para poner en marcha el vehículo. Esto significa que revoluciono el motor a una RPM relativamente alta y suelto el embrague de forma manual. Por lo general, esto funciona, pero produce desgaste en el sistema de transmisión y es fácil quedar atascado con las ruedas. Con la nueva transmisión, todo lo que tengo que hacer es seleccionar la velocidad de arranque correcta y partir con cuidado, lo que mantiene el desgaste del sistema de transmisión en un nivel mínimo”, explica Jonas.

Se han utilizado más de 40 vehículos de prueba en terreno de todo el mundo para probar la nueva transmisión, desde las profundidades de los bosques de Suecia hasta los altos Andes de Sudamérica. Niklas Öberg es el ingeniero encargado de las pruebas y está agradecido por la colaboración con los conductores de pruebas en terreno.

“La realidad presenta desafíos mucho mayores de lo que podemos simular en nuestro laboratorio de pruebas y la retroalimentación de los conductores como Jonas es increíblemente importante. Ellos trabajan en estos entornos todos los días y saben qué tipo de características son importantes para hacer su trabajo más eficaz.

La realidad presenta desafíos mucho mayores de lo que podemos simular en nuestro laboratorio de pruebas y la retroalimentación de los conductores como Jonas es increíblemente importante.

Niklas Öberg

ingeniero de pruebas, Volvo Trucks

Niklas Öberg, ingeniero de pruebas.

El ingeniero de pruebas Niklas Öberg es una de las 100 personas que han participado en el desarrollo de la nueva transmisión.

Niklas Öberg es una de las cerca de 100 personas que participan en el desarrollo de la nueva transmisión. Él describe el principio detrás de la tecnología utilizada en la nueva transmisión como relativamente básico. Poner un conjunto de reducción de marchas entre el embrague y la carcasa de base en una transmisión I-Shift estándar permite añadir una o dos marchas de baja velocidad adicionales y otras dos marchas de reversa.

“También hemos mejorado el freno del contraeje que frena el contraeje al cambiar de marchas, por lo que es más fácil maniobrar cargas pesadas en pendientes pronunciadas”, explica Niklas Öberg.

En la nueva transmisión, se han reforzado varios componentes, entre ellos las ruedas dentadas, los discos de embrague y la sincronización del split, para hacer frente a condiciones de trabajo intensas. Los camiones que transitan con un altísimo peso bruto combinado (GCW) también estarán equipados con ejes de transmisión reforzados para una mayor torsión.

“Tenemos que aumentar la torsión del eje de transmisión para mantener la misma capacidad de arranque cuando el peso bruto combinado aumenta junto con la relación más rápida del sistema transmisión total”, señala Niklas Öberg. “En consecuencia, los camiones con un GCW total de 65 toneladas tendrán un eje de transmisión reforzado para permitir un torque de 33.000 Nm en comparación con el estándar de 28.000 Nm”.

El cambio al engranaje de más baja velocidad es tan poderoso que el camión puede comenzar la marcha desde el estado detenido en una carretera de nivel con cargas hasta de 325 toneladas de peso bruto combinado, lo que es absolutamente único para una transmisión automática de camiones pesados.

Camión trabajando en una mina.

La transmisión I-Shift con cambios ultralentos es perfecta para una variedad de trabajos de precisión, incluyendo trabajos de construcción y mantenimiento, porque hace posible conducir muy lentamente con cargas pesadas.

 

“Cuanto más pesada sea la carga y peor sea la carretera o el terreno, más gana el conductor al conducir un camión equipado con I-Shift con cambios ultralentos. El conductor puede llevar una carga pesada sin tener que preocuparse de meterse en situaciones que, en el peor de los casos, pueden producir detenciones costosas”, según Peter Hardin, Product Manager de FM & FMX Range en Volvo Trucks.

Cuanto más pesada sea la carga y peor sea la carretera o el terreno, más gana el conductor al conducir un camión equipado con I-Shift con cambios ultralentos.

Peter Hardin

Product Manager, Volvo Trucks

La nueva transmisión está disponible en modelos de tracción directa y con sobremarcha para motores de 13 y 16 litros de Volvo Trucks para los modelos Volvo FM, FMX, FH y FH16. Esto significa que la transmisión se puede utilizar para muchos tipos diferentes de segmentos de transporte.

La transmisión es perfecta para una variedad de trabajos de precisión, como trabajos de construcción y de mantenimiento, debido a que los engranajes de baja velocidad también hacen posible conducir muy lento.

“Un camión se puede conducir a una velocidad de 0,5 a 2 km/h con esta transmisión. La capacidad para conducir tan lento significa mucho para aquellos que realizan este tipo de trabajo, ya que pueden conducir con mucha mayor precisión para un mejor resultado final. I-Shift con cambios ultralentos también hace que sea posible retroceder muy lento, lo que es una gran ventaja para las operaciones de reversa que exigen una precisión increíble”, señala Peter Hardin.

Para las pequeñas empresas de transportes que llevan a cabo tareas en rutas exigentes, I-Shift con engranajes ultralentos ofrece la máxima flexibilidad y la oportunidad de mejorar la economía del transporte.

“Aunque los engranajes ultralentos permiten comenzar con un peso bruto combinado pesado en situaciones extremas, ahora es posible utilizar una relación de eje trasero que reduce las RPM del motor a velocidades normales de carretera, lo que da lugar a un menor consumo de combustible. Esto es muy importante para las empresas de transporte que se ocupan de este tipo de trabajo”, añade Peter Hardin.

En la cabina, Jonas Lundmark se sienta con seguridad detrás del volante. Ha dejado el estrecho camino forestal atrás y pronto alcanzará el camino rural que conduce al aserradero donde descargará. Jonas administra la empresa de transporte junto con su padre y, en compañía de un tercer conductor, conduce unos 4000 kilómetros a la semana.

“Nosotros, los conductores de camiones madereros, a menudo nos encontramos en situaciones de conducción que nos exigen mucho. Como resultado, estamos agradecidos de todas las soluciones que puedan facilitar nuestro trabajo. La nueva transmisión da una mejor sensación de seguridad y control ya que uno sabe que puede comenzar la marcha fácilmente.

Ilustración de ruedas dentadas adicionales.

La relación de cambio de marcha en el más bajo de los dos cambios ultralentos es de 32:1, dos veces más lento que una transmisión I-Shift estándar.

Cómo funciona: I-Shift con cambios ultralentos

La gran relación de cambios en la transmisión I-Shift con engranajes ultralentos es posible gracias a un nuevo conjunto de reducción de cambios que se añadió a una transmisión I-Shift estándar.

Conjunto de reducción de marchas adicional
El conjunto de reducción de marchas adicional se encuentra justo detrás de la carcasa del embrague de la caja de cambios y se compone de dos ruedas dentadas adicionales, una en el eje de entrada y otra en el contraeje. El conjunto de reducción de marchas adicional permite que la caja de cambios proporcione una relación casi dos veces mayor que una transmisión I-Shift estándar.

Caja de cambios mejorada
Para hacer espacio para el conjunto de reducción de marchas adicional, la caja de cambios es 12 cm más larga que una transmisión I-Shift estándar. Muchos de los nuevos componentes, como los engranajes, los manguitos de acoplamiento y los sincronizadores de división están hechos de materiales de alta resistencia.

Relación de cambios
La relación de cambios es la diferencia de velocidad entre los ejes de entrada y de salida en una caja de cambios. Con la marcha más alta, la relación de cambios es 1:1 en una caja de cambios de conducción directa, lo que significa que los ejes giran a la misma velocidad. En la marcha más baja en la transmisión I-Shift con engranajes ultralentos, el eje de salida gira 32 veces más lento que la velocidad del motor, en una relación de marchas de 32:1.

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