Des rapports encore plus courts

La famille I-Shift compte un nouveau membre : l'I-Shift à rapports super lents. Les nouveaux rapports permettent de démarrer à l'arrêt avec un PTR atteignant 325 tonnes.

Gros plan sur les composants de l'I-Shift.

La plupart des nouveaux composants de la nouvelle boîte de vitesses I-Shift sont constitués de matériaux à haute résistance.

Jonas Lundmark, conducteur d'essai.

Jonas Lundmark, transporteur et conducteur participant aux essais en conditions réelles, a parcouru plus de 250 000 km avec la nouvelle transmission I-Shift.

Le pic d'activité chez les conducteurs de grumiers dans le nord de la Suède commence lorsque le sol gèle. Le froid peut être mordant, avec des températures souvent inférieures à -30 °C, mais le gel facilite les manœuvres sur les routes forestières. Le printemps et l'automne sont des saisons nettement plus éprouvantes. La pluie et la neige fondue créent des conditions de terrain difficiles pour un grumier de 24 mètres.

« Le climat peut être notre pire ennemi. Nous empruntons souvent des routes étroites dans des zones où il est difficile de manœuvrer quand la forêt est gorgée d'eau », explique Jonas Lundmark, conducteur, après avoir fini de charger son grumier.

Un véhicule à pleine charge pèse 64 tonnes. On comprend facilement que démarrer un véhicule aussi lourd sur un chemin détrempé au beau milieu d'une forêt en Suède puisse poser problème. Jonas monte dans la cabine et enclenche le rapport super lent le plus bas de la nouvelle boîte de vitesses I-Shift à rapports super lents. Une légère pression sur la pédale d'accélérateur suffit pour faire lentement avancer le véhicule.

« Avec la nouvelle boîte de vitesses I-Shift, je dispose de deux rapports super lents, ce qui est très appréciable lorsque je dois démarrer mon véhicule à pleine charge dans des conditions difficiles », se réjouit Jonas.

Avec la nouvelle boîte de vitesses I-Shift, je dispose de deux rapports super lents, ce qui est très appréciable lorsque je dois démarrer mon véhicule à pleine charge dans des conditions difficiles.

Jonas Lundmark

conducteur de grumier

Il fait partie des conducteurs ayant testé la nouvelle boîte de vitesses en conditions réelles sur les 18 derniers mois.

« Nous avons parcouru 250 000 kilomètres avec cette boîte de vitesses et elle fonctionne à merveille. »

Le ratio du rapport super lent le plus bas est de 32:1, soit deux fois plus lent qu'avec la version standard de l'I-Shift. La boîte de vitesses du véhicule de Jonas intègre également deux rapports super lents de marche arrière avec un ratio de 37:1 dans le rapport le plus bas. 

 

Chargement de grumes dans une forêt finlandaise.

Plus de 40 véhicules ont été utilisés dans le monde entier pour tester la nouvelle boîte de vitesses, des forêts profondes de Suède à la cordillère des Andes en Amérique du Sud.

Essais en conditions réelles en Suède.

La nouvelle boîte de vitesses I-Shift permet de démarrer à l'arrêt avec un véhicule pleinement chargé, en effleurant simplement la pédale.

Parfois, sur des routes en mauvais état ou sur certains types de terrain, je trouve les rapports de marche arrière tout aussi intéressants. Je peux désormais reculer avec des charges importantes alors que cela m'était impossible auparavant », poursuit Jonas.

Il n'est pas rare que Jonas doive charger du bois en stationnant son véhicule sur des chemins forestiers en mauvais état au milieu d'une pente. Jonas conduisait auparavant un véhicule équipé de la version standard de l'I-Shift, et il devait alors utiliser la fonction « Démarrage Lourd » pour démarrer.

« Sur un terrain accidenté ou dans une pente raide, la seule façon de démarrer est d'appliquer la pleine puissance. Autrement dit, je fais tourner le moteur à un régime assez élevé, et j'enclenche manuellement l'embrayage. Cela fonctionne dans la plupart des cas, mais c'est éprouvant pour la transmission et on peut facilement s'enliser lorsque les roues patinent. Avec la nouvelle boîte de vitesses, il me suffit de sélectionner le bon rapport pour démarrer en douceur, ce qui réduit au minimum les contraintes exercées sur la transmission », explique Jonas.

Plus de 40 véhicules ont été utilisés dans le monde entier pour tester la nouvelle boîte de vitesses, des forêts profondes de Suède à la cordillère des Andes en Amérique du Sud. Niklas Öberg, l'ingénieur en charge de ces tests, apprécie la collaboration avec les conducteurs qui effectuent les tests en conditions réelles.

« La réalité du terrain comporte des défis qui dépassent de loin les simulations que nous pouvons faire en laboratoire. Le retour d'information des conducteurs comme Jonas est inestimable. Ils travaillent chaque jour dans ces environnements et savent quel type de fonctionnalités est indispensable pour faciliter leur quotidien.

La réalité du terrain comporte des défis qui dépassent de loin les simulations que nous pouvons faire en laboratoire. Le retour d'information des conducteurs comme Jonas est inestimable.

Niklas Öberg

ingénieur de test, Volvo Trucks

Niklas Öberg, ingénieur de test.

L'ingénieur de test Niklas Öberg fait partie de la centaine de personnes impliquées dans le développement de la nouvelle transmission.

Niklas Öberg fait partie de la centaine de personnes impliquées dans le développement de la nouvelle transmission. Selon lui, la technologie sur laquelle s'appuie la nouvelle boîte de vitesses est relativement simple. L'installation d'une réduction supplémentaire entre l'embrayage et le carter de base sur une boîte de vitesses I-Shift standard permet d'ajouter un ou deux rapports lents supplémentaires, ainsi que deux rapports de marche arrière supplémentaires.

« Nous avons également perfectionné le frein d'arbre intermédiaire qui ralentit ce dernier lors des passages de rapports, afin de faciliter les manœuvres avec des charges importantes sur les pentes raides », explique Niklas Öberg.

Sur la nouvelle boîte de vitesses, plusieurs composants, notamment les pignons, les manchons baladeurs et les synchros, ont été renforcés afin de supporter des conditions de travail extrêmes. Les véhicules avec des PTR très élevés seront également équipés d'arbres de transmission renforcés afin de supporter un couple plus important.

« Il a fallu augmenter le couple de l'arbre de transmission afin de conserver les mêmes performances au démarrage avec un PTR élevé tout en proposant un ratio total de chaîne cinématique plus rapide », ajoute Niklas Öberg. « C'est pourquoi les véhicules présentant un PTR de 65 tonnes sont équipés d'un arbre de transmission renforcé qui fournit un couple de 33 000 Nm, au lieu des 28 000 Nm de la version standard. »

Le rapport super lent le plus bas est si puissant que le véhicule peut démarrer à l'arrêt sur une surface plane avec un PTR atteignant 325 tonnes, une performance unique dans le domaine des boîtes de vitesses automatiques de poids lourds.

Véhicule au travail dans une mine.

L'I-Shift à rapports super lents convient parfaitement à tout un éventail de travaux de précision (notamment les chantiers de construction ou de maintenance), car elle permet de progresser à très faible allure avec des charges importantes.

 

« Pour le conducteur, un véhicule équipé de l'I-Shift à rapports super lents exprime tout son potentiel lorsque les charges à transporter sont les plus lourdes possibles et que le revêtement ou le terrain est le plus dégradé. Le conducteur peut transporter des charges importantes sans redouter des conditions difficiles qui, dans le pire des cas, peuvent entraîner une immobilisation coûteuse », selon Peter Hardin, Product Manager pour les Volvo FM et FMX chez Volvo Trucks.

Pour le conducteur, un véhicule équipé de l'I-Shift à rapports super lents exprime tout son potentiel lorsque les charges à transporter sont les plus lourdes possibles et que le revêtement ou le terrain est le plus dégradé.

Peter Hardin

Product Manager, Volvo Trucks

La nouvelle boîte de vitesses est disponible avec entraînement direct ou surmultiplié sur les moteurs 13 litres et 16 litres équipant les Volvo FM, Volvo FMX, Volvo FH et Volvo FH16. Elle peut ainsi être utilisée pour de nombreux types de segments de transport.

Cette boîte de vitesses convient parfaitement à tout un éventail de travaux de précision (notamment les chantiers de construction ou de maintenance), car les rapports super lents permettent de se déplacer à très faible allure.

« Cette boîte de vitesses permet de circuler à des vitesses comprises entre 0,5 et 2 km/h. Des vitesses aussi faibles signifient beaucoup pour ceux qui réalisent ce type de mission, car ils peuvent conduire avec une plus grande précision et obtenir ainsi de meilleurs résultats. L'I-Shift à rapports super lents permet en outre de reculer très lentement, ce qui est fort appréciable lors de manœuvres en marche arrière requérant une grande précision », précise Peter Hardin.

Pour les petites sociétés de transport qui opèrent sur des itinéraires difficiles, l'I-Shift à rapports super lents offre une flexibilité maximale et l'opportunité de réaliser des économies.

« Tandis que les rapports super lents permettent de démarrer avec un PTR élevé dans des situations extrêmes, il est désormais possible d'utiliser un ratio de pont arrière qui réduit le régime moteur lorsque le véhicule roule sur route à vitesse normale, réduisant ainsi la consommation de carburant. Il s'agit là d'un avantage de taille pour les sociétés de transport qui opèrent dans ce type de contexte », ajoute Peter Hardin.

Dans la cabine, Jonas Lundmark est assis confortablement au volant de son véhicule. Il quitte le chemin forestier étroit pour s'engager sur une route de campagne qui mène à la scierie où doit s'effectuer le déchargement. Jonas gère la société de transport avec son père. Avec un troisième conducteur, ils parcourent quelque 4 000 kilomètres par semaine.

« En tant que conducteurs de grumier, nous sommes souvent confrontés à des situations très exigeantes. Toutes les solutions qui nous facilitent le quotidien sont donc les bienvenues. La nouvelle boîte de vitesses nous donne un sentiment de sécurité et de confiance car nous savons que nous arriverons toujours à repartir avec le camion chargé.

Illustration des pignons supplémentaires.

Le ratio du rapport super lent le plus bas est de 32:1, c.-à-d. deux fois plus lent qu'avec la version standard de l'I-Shift.

Principe de fonctionnement : I-Shift à rapports super lents

Ce ratio exceptionnel est obtenu grâce à l'ajout d'une réduction supplémentaire sur la version standard de l'I-Shift.

Réduction supplémentaire
La réduction supplémentaire se trouve directement derrière le carter d'embrayage et se compose de deux pignons supplémentaires : le premier sur l'arbre primaire et le second sur l'arbre intermédiaire. Cette réduction permet à la boîte de vitesses de fournir un ratio deux fois plus important que sur l'I-Shift standard.

Boîte de vitesses optimisée
La boîte de vitesses est 12 cm plus longue que l'I-Shift standard pour permettre l'installation de la réduction supplémentaire. La plupart des nouveaux composants (par ex. pignons, manchons d'accouplement et synchros) sont constitués de matériaux à haute résistance.

Ratio
Le ratio d'une boîte de vitesses correspond à la différence de régime entre l'arbre primaire et l'arbre secondaire. Dans le rapport le plus élevé, le ratio est de 1:1 sur une boîte de vitesses à entraînement direct. Autrement dit, les arbres tournent à la même vitesse. Dans le rapport le plus bas de l'I-Shift avec rapports super lents, l'arbre secondaire tourne 32 fois plus lentement que le régime moteur, donnant un ratio de 32:1.

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