Converter transmission kontra hydrostatisk transmission

De som har erfarenhet av lastmaskiner har många gånger svårt att arbeta med hydrostat transmission i arbetsmiljöer där lastmaskinen används för bearbetning av mark och lastning av massor i t ex ett grustag, dvs driva in skopan i en grusbank. Man menar att om det hastigt uppstår ett stort körmotstånd så kan det orsaka ett ofrivillgt motorstopp. Även en convertermaskin "tvärstannar" om ett sånt körmotstånd uppstår hastigt men det kan inte orsaka ett ofrivilligt motorstopp beroende på att convertern "absorberar" (växlar ner) situationen exakt när den uppstår. Convertern "tar smällen".

I en hydrostat är det en "tröghet" i vad gäller att snabbt besvara ett hastigt påkommet körmotstånd. Trögheten består i att i en hydrostat så ska det ske en mekanisk omställning inuti pumpen och dess vickskiva/swashplate samt att servotrycket i pumpens reglerdon ska minskas. Dessutom tar den några hundradels sekunder för dieselmotorn, varvtalsgivaren och styrelektroniken att reagera.

Jag har kört många olika hydrostater på skogsmaskiner men aldrig lyckats köra någon till motorstopp. Men det är andra körföhållanden, med en skogsmaskin så är det bara när man kör mycket långsamt i svår terräng som plötsligt uppkommet körmotstånd är möjligt och vanligen sker det utan att föraren vet att det kommer att ske. I en lastmaskin i en grusgrop sker ju detta medvetet "två gånger i minuten" under en hel arbetsdag.

Jag ser samma argument för converter på en lastmaskin som för hydrauliskt konstantflödessystem på en grävmaskin. Ökat körmotstånd på en lastmaskin motsvarar ökat grävmotstånd på en grävmaskin. Båda varianterna ger föraren en upplevelse och känsla för det ökade kör/grävmotståndet.

En betydande skillnad mellan lastmaskin och skogsmaskin är att lastmaskinen utför både transport och "bearbetning" med transmissionen. Medan i en skogsmaskin är transmissionen bara avsedd att utföra transport/förflyttning.
En hydrostatisk lastmaskin lämpar sig därför bättre för pallhantering, balhantering, och andra göromål där inte maskinens transmission utför "bearbetning".
Hittade en illustration i mina gömmor som kanske kan sprida lite ljus över skillnaden mellan de två systemen.
En sammanfattning är att hydrostaten är ett mekaniskt stumt system medan convertern är "töjbar".
I min illustration kan man ser hur convertermaskinen med hjälp av ökat motorvarvtalet töjer ett gummiband för att öka drivkraften medan hydrostatmaskinen måste ändra utväxling genom att förlänga hävstången. Det är tiden för den "förlängningen" som orsakar hydrostatens tröghet och eventuellt orsakar ett ofrivilligt motorstopp.

Mycket intressant, och bra information

Har aldrig kört hydrostat.
Men är det slipprigt eller halt upplever jag det som att det går "spänna gummisnodden" i converten med inget hjulspinn och sen åla med midjan så går det ta sig fram i eländigaste terräng. Tror inte det skulle gå med en stum manuell låda med vanlig koppling. Bara funderingar 😇

Om du står på ett "halkigt" underlag med en converter maskin och du måste spänna gummisnodd en innan hjulen börja röra på sig, så beror den trögheten på maskinens vikt samt friktion i drivlinan nedströms converter. Du spänner gummisnodden genom att öka motorvarvtalet. Just när maskinen börjar röra på sig så kommer uppbyggd rörelseenergi i convertern men även i det uppvarvade svänghjule att "släppas ut" och teoretiskt så kommer maskinen att ta ett lite skutt framåt och kanske även slira loss lite. Sedan up du släpper upp gaspedalen så kommer maskinen att "frihjula" och du måste använda färdbromsen för att begränsa hastigheten. Med en hydrostat så får du en direkt respons utan "skutt" mellan hydrostatpumpen och hjulen, och det utan att motorvarvtalet behöver höjas (nämnvärt).
Så en hydrostat ger maximal hastighets hastighetskontroll oberoende av körnotstånd även. Dessutom bromsar en hydrostat med samma bromskraft som den utvecklar dragkraft, och nu talar vi inte "motorbroms" utan en mycket effektivare hydrostatisk bromsning. En converter maskin har i princip i det närmaste ingen motorbroms utan det är bromsbeläggen som gäller.
Så när det gäller enbart transportkörning inomgårds eller i terräng så har man, enligt mig, betydligt bättre hastighetskontroll med en hydrostatmaskin. Men sån hastighetskontroll är inte den stora delen av en converter maskin i arbete med t ex markavtäckning eller lastning i grustag

"Just när maskinen börjar röra sig" det är just där man ålar och ev släpper lite motorvarv. Då kommer berggeten fram.
Och nog finns motorbroms med lite "lagg" på veteranen Brockhouse 11F,men blir det motorstopp så frihjular det .

Har det inte ganska mycket med hastighets-spannet på maskinerna vid normal användning att göra också?

Små hjullastare har ju ofta hydrostat, men gör ofta inte mer än 20km/h, alltså ungefär lika mycket som skogsmaskiner. På skogsmaskiner är låga effektförluster vid maxhastighet inte heller prio utan körbarhet i låg hastighet är viktigast.

Mellanstora hjullastare däremot brukar gå i 50km/h och förväntas ha rimlig bränsleförbrukning i dessa hastigheter då de inte bara används i grustag.
Då är en powershift-låda med lockup och converter ett klart mycket bränslesnålare alternativ än en hydrostat.

Annars tycker jag att en hydrostat med automotive-styrning kan fås att uppträda ganska likt en converter och åtminstone hydraulisk automotive-styrning brukar vara reptilsnabb vad gäller att växla ner vid ökat motstånd.
Men för skogs-bruk vill man ju ofta att drivlinan ska vara hyfsat stum och att man inte ska behöva variera motorvarvet för att ändra körhastigheten.

Har bara kört hjullastare med converter, men kört en del Huddig med hydrostat och skulle säga att jag skulle föredra precis tvärtom.
Att en converter är betydligt enklare att smyga med när det gäller tex pallhantering.
Och att Hydrostaten känns mer kraftfull när man tex ska driva in skopan i grusbank och har nog aldrig fått motorstopp, men oavsett så gäller det att ha en viss teknik om du ska driva in skopan i en hård grusås och få något i skopan. På så vis kan nog converter framstå som enklare/bättre 🤔

Ska man in i material, så får man använda både gas och tilt och lyft. i lagom proportioner.
Och liksom äta sig in i materialet. Jag har ett eget uttryck för det , man Jomsar sig in.

På 1970-talet när BMs lastmaskiner hade rundpumpningshydraulik så hade man två bromspedaler. En för högra foten bredvid gaspedalen, och den andra vid vänsterfoten. Vad gäller färdbromsning så hade de samma funktion, men den vänstra bromspedalen aktiverade också en "urkopplingsventil" som släppte kopplings trycket på växellådan så att inte inte convertern skulle stjäla motoreffekt när man varvade upp hydralpumpen för att snabbare lyfta den fyllda skopan.
Har man tryckkompenserad arbetshydraulik med variabel pump så behövs inget förhöjt motorvarv för att snabba på hydrauliken, den variabla pumpen anpassar själv flödet beroende på vad föraren efterfrågar med sitt reglage.
Jag antar att det är detta du kallar "jomsar"
... 🤔

Visst. Hydrostattransmission är inte lämplig för "ren hjulning" med transporthastighet på 30+ kmph. En lastmaskin har ju i vissa fall under rent arbete behov av att kunna förflytta sig snabbt mellan små arbetsobjekt eller inom ett arbetsobjekt. Så visst ger lock-up en betydande energibesparing under en relativt konstant transporthastighet inom området för den valda power-shift växeln. Men så fort man växlar power-shift lådan så släpper lock-up. Men lock-up ger inte på långa vägar samma effektiva bromsning, motorbromsning, som en ren hydrostat som arbetar med hydrostatbromsning. Motorbromsning med lock-up inkopplad kan driva upp motorvarvtalet vilket inte normalt är fallet med hydrostatbromsning, iaf inte i samma utsträckning.

På 1970-talet när hydrostat driften introducerades på skogsmaskiner (fanns på bl a IH jordbruksmaskiner redan på 1960-talet) så var det ett förhållande vis dyrt alternativ som gav helt andra kör- och operativa egenskaper, speciellt på upparbetningsmaskiner.
Idag har hårdvaran i hydrostatsystemen utvecklats, priserna har gått ner betydligt jämfört med convertertransmissioner. Desssutom att en hydrostat är en betydligt lättare transmission så kan det göra mindre lastmaskiner blligare att tillverkas, så skulle jag tro att det är en av orsakerna att hydrostaterna kommit in i det mindre lastarsegmentet






Automotive control är inget nytt. Fannss på skogsmaskiner i början av 1980-talet. Det är en orma av effektreglering som gör att man baraa använder gaspedalen för hastighetsreglering. Det ger en kombination av motorvarvtal och hydrostatisk utäxling

Det gäller framför all vid positionering av t ex skotare medan man samtidigt kör kranen, eller en skördare som ska förflyttas under upparbetning