Zo werkt de CNH achttraps powershift

Om maar meteen met de deur in huis te vallen, deze achttraps powershift van Case New Holland (CNH) Industrial mag geschaard worden onder de noemer ‘DSG-transmissies’. En daarvan zijn er al vele voorbeelden. Deze afkorting komt oorspronkelijk vanuit het Volkswagen-/Audi-concern die het destijds kocht van uitvinder BorgWagner, en staat voor ‘Direkt-Schalt-Getriebe’ maar wordt ook wel ‘Doppel-Kupplungs-Getriebe’ of in het Engels ‘Direct-Shift-Gearbox’ genoemd.

De kern van een DSG-achtige: één transmissie met erin twee gescheiden aandrijflijnen die via twee elektro/hydraulische lamellen-koppelingen over en weer elkaar afwisselen. Daar waar de ene as de oneven powershift-trappen heeft (1, 3, 5, 7), heeft de andere de even keuzes (2, 4, 6 en 8). Dus als de ene actief is, heeft de ander de tijd om over te schakelen naar een versnelling hoger of lager dan de actieve. Detail: in de autowereld is de zeventraps DSG het meest populair, in de landbouw wordt meer gekozen, net als deze CNH-bak, voor een achttraps.

Lees verder onder de foto

Het zijn de kleine details die een transmissie efficiënt maken. Zoals een compacte variabele oliepomp die precies smeert wat nodig is, en ook niet meer dan dat. Deze zit op de ingaande as van het transmissiehuis.

Basis is al bekend

Deze wijze van opbouw hebben we in de landbouw al vaker gezien, vóór de ontwikkeling van deze transmissie. John Deere lanceerde in 2011 namelijk de achttraps DirectDrive powershift. Ook dat is een typische DSG-variant met als doel om een betere transmissie te hebben die qua comfort en keuzes valt tussen de standaard viertraps varianten en de traploze transmissies. Groot verschil tussen de versie van John Deere en die van CNH is dat John Deere de drie transmissie- elementen (omkeerschakeling/DSG/groepenschakeling) achter elkaar plaatst terwijl CNH deze drie elementen in één transmissiehuis integreert.

Wat de voor- of nadelen hiervan zijn, is vanaf een stuk papier niet te zeggen. Voor CNH is deze transmissie-opbouw niet helemaal nieuw. Deze ‘DSG-achtige’ kwam al eerder voor. Praktisch dezelfde techniek huist namelijk ook al in de traploze transmissie die we kennen als AutoCommand, CVX of CVT. Met name de grote traploze bak (in de trekkers van grofweg 180 tot 315 pk) lijkt sterk op deze nieuwe achttraps powershift. Want ook in die traploze transmissie, die dateert van 2009, liggen twee gescheiden aandrijflijnen die op een vernuftige wijze over en weer afwisselen, maar dan gecombineerd met een planetair tandwielstelsel met een hydraulische component (gedetailleerde uitleg in TREKKER 246, maart 2009). En die traploze transmissie heeft zich inmiddels bewezen. Als je weet dat deze achttraps powershift veel eenvoudiger in elkaar steekt, dan mag je in theorie een oerdegelijke transmissie verwachten die eigenlijk storingsvrij functioneert. Toch duurde het acht jaar voordat deze er kwam. De enige reden om te bedenken waarom het zo lang duurde, is een commerciële en een financiële. Het ontwikkelen van zo’n nieuwe bak lijkt kinderspel, maar het is een kostelijke investering. Het kost ettelijke miljoenen om een nieuwe bak als deze te ontwikkelen.

Hoe de transmissie werkt, dat zie je in onderstaande afbeeldingen.

Tekst en foto’s: Bas van Hattum
Tekeningen: CNH

SCHEMA 1: OPBOUW TRANSMISSIE – De dieselmotor drijft de ingaande as (M) aan. Een binnenas gaat vanaf daar direct door naar de aftakas (P). Het is aan de juiste combinatie van de vier koppelingspakketten (V, R, KE, KO) welke versnelling en welke rijrichting de trekker in gaat. Wisselen tussen de 8 trappen (4× E, 4× O) gaat en mag onder volle motorbelasting omdat dit een kwestie van een lamellen-pakket omzetten (KE, KO) is. De drie groepen (A, B, C) kunnen niet onder last geschakeld worden, maar gaan wel gerobotiseerd (via versnellingsvork) waarbij de aandrijflijn even wordt onderbroken.

---

SCHEMA 2: IN DE LAAGSTE VERSNELLING – Hier staat de achttraps in de eerste trap van groep A waarbij de trekker vooruit rijdt. Een oneven versnelling dus. De vooruitkoppeling (V) is actief (en blijft actief zolang je vooruit rijdt), alsook de koppeling (KO) die de oneven versnellingen vastplakt aan de hoofdas (W) naar de wielen. Concreet: de versnellingsvorken bij A en 1 zijn actief. Lamellenpakket bij V en KO zijn geschakeld. De versnellingsvorken kunnen altijd onbelast hun werk doen. Immers: als een even ( E ) versnelling actief is, kan een zogenoemde versnellingsvork een oneven versnelling (O) onbelast klaar zetten.

---

SCHEMA 3: OPSCHAKELEN NAAR DE 2E TRAP – Bij het opschakelen van de eerste naar de tweede powershifttrap is het een kwestie van één eenvoudige handeling: de as van de oneven versnelling déactiveren, de as van de even versnellingen activeren. Kwestie van KO uitzetten, en KE activeren. Evenzo gaat deze logica door voor het op- en terugshiften tussen de 8 powershift-trappen. En zoals gesteld: de niet-actieve as zet telkens de hogere of lagere versnelling klaar.

---

SCHEMA 4: ACHTERUIT RIJDEN – Bij het wisselen van rijrichting lost het voorwaartse lamellenpakket (V) zich en wordt lamellenpakket ‘R’ actief. Vervolgens is de werking hetzelfde als bij het op- en terugschakelen in de vooruit. Je zou kunnen stellen dat CNH de voor- en achteruitschakeling werkelijk heeft geïntegreerd omdat de werking exact hetzelfde is als de werking van de achttraps op zich. Volgens New Holland moet dat zorgen voor een meer soepele en stabiele omkeerwissel, zelfs op (steile) hellingen.