Transmissie- en aandrijflijnretarders uitgelegd

Een transmissie- of aandrijflijnretarder is een secundair, slijtagevrij remsysteem dat een zware truck afremt door aandrijflijnenergie te absorberen en om te zetten in warmte, zodat de bedrijfsremmen koel blijven. Hydraulische (vloeistof)retarders zijn gemonteerd op of in de transmissie; aandrijflijnretarders zijn meestal elektromagnetische wervelstroom-eenheden die om de cardanas tussen versnellingsbak en aandrijfas zijn geklemd. Beide werken alleen via de aangedreven wielen, beide worden bediend met een handhendel, stuurkolomhendel of het eerste deel van de rempedaalslag, en geen van beide kan een geparkeerd voertuig vasthouden: ze leveren geen remkracht bij stilstand. Op een truck met luchtremmen werken ze samen met de pneumatische wielremmen, nooit in plaats daarvan.

Wat een retarder precies doet

Elke truck die een helling afdaalt, moet dezelfde hoeveelheid energie kwijt. De vraag is alleen waar die naartoe gaat. Met het voetrempedaal gaat die energie als warmte in de trommels of schijven, en de remvoeringen betalen daarvoor de prijs. Een retarder onderschept die energie stroomopwaarts — bij de transmissie-uitgang of de cardanas — en dumpt deze in het motorkoelmiddel of in de lucht, zodat de wielremmen koel blijven en beschikbaar zijn voor de stop die er echt toe doet.

Voor een wagenpark is dat het praktische punt: retarders vervangen de bedrijfsremmen niet, ze sparen ze. Op lange afdalingen maken ze het verschil tussen beneden aankomen met volledig functionerende remmen en aankomen met vervaagde, verglaasde remvoeringen. Als u een remfading-probleem onderzoekt bij een truck die dagelijks hellingen rijdt, is een niet-werkende retarder de moeite van het vroeg controleren waard.

Hydraulische (transmissie)retarders

Een hydraulische retarder bestaat uit een rotor en een stator in een gesloten behuizing. Bij het inschakelen van de retarder wordt olie tussen beide toegelaten. De rotor werpt olie tegen de stilstaande statorschoepen, de olie biedt weerstand, en die weerstand wordt gevoeld als remkoppel. De energie wordt warmte in de olie, die via een warmtewisselaar naar het motorkoelsysteem gaat en via de radiateur wordt afgevoerd.

Twee montageposities komen veel voor. Een primaire (ingangszijde) retarder draait op motor- of koppelomvormertoerental en blijft effectief in lage versnellingen bij lage rijsnelheid. Een secundaire (uitgangszijde) retarder draait op cardanastoerental, is het sterkst bij snelwegsnelheid en neemt af naarmate de truck vertraagt. Veel automatische transmissies in bedrijfs- en openbaar-vervoertoepassingen hebben een geïntegreerde uitgangsretarder; Europese zware trekkers gebruiken vaak een intarder-achtige eenheid die het olie­circuit van de transmissie deelt.

Het remvermogen wordt in stappen geregeld: een hogere stand laat meer olie toe en verhoogt het koppel. Omdat de warmte uiteindelijk in het koelmiddel terechtkomt, vermindert de besturingseenheid het remvermogen naarmate de koelmiddeltemperatuur stijgt — een truck met een marginale radiateur, een verstopte intercooler of een trage koelventilatorkoppeling verliest retardervermogen precies wanneer dat het hardst nodig is.

Aandrijflijn- (wervelstroom)retarders

Een elektromagnetische aandrijflijnretarder zit in de cardanaslijn. Rotorschijven draaien tussen vaste elektromagneetspoelen; het bekrachtigen van de spoelen wekt wervelstromen op in de rotoren, en de magnetische weerstand vertraagt de as. Warmte gaat rechtstreeks de lucht in via de geribde rotoren, dus er is geen belasting van het koelmiddel — maar wel een zware elektrische belasting, dus de dynamo en accu's moeten in goede staat zijn.

Ze zijn eenvoudig, achteraf in te bouwen, en veel gebruikt op bussen, vuilniswagens en voertuigen waarbij een op de transmissie gemonteerde eenheid niet eenvoudig past. Hun zwakke punt is warmteverzadiging: zodra de rotoren na een lange afdaling gloeien, neemt het vermogen af totdat ze afkoelen. Ze voegen ook aandrijflijnmassa toe, dus asbalans en de conditie van het middellager zijn belangrijk.

Retarder versus motorrem versus uitlaatrem

In de praktijk worden deze systemen gelaagd gebruikt, niet los van elkaar gekozen. Een geïntegreerde remstrategie schakelt eerst de uitlaatrem in, dan de compressie-ontspanningsmotorrem, dan de retarder, allemaal vanaf één hendel of via het vasthouden van de cruisesnelheid bij afdalingen. Voor een uitgebreidere vergelijking van de drie systemen, zie onze vergelijking Jake brake vs uitlaatrem vs retarder.

Hoe het luchtsysteem hierbij aansluit

Retarderbedieningen op veel trucks zijn luchtbediend, gevoed vanuit een hulpcircuit achter een drukbeveiligingsventiel. Dat is bewust zo: als de voorraaddruk daalt, isoleert het beveiligingsventiel het accessoirecircuit, zodat het primaire en secundaire remcircuit de resterende lucht behouden. Een gezond systeem laat de regelaar cyclisch schakelen tussen circa 100-110 psi inschakeling en 120-135 psi uitschakeling, en een volledig geladen truck zit rond de 120 psi; de lagedrukwaarschuwing moet uiterlijk bij circa 60 psi gaan branden. Een zwakke compressor of een lek dat de bedrijfsdruk onder de normale bandbreedte trekt, kan daardoor de retarder uitschakelen voordat de bestuurder iets anders merkt.

Retarders communiceren ook met ABS. Omdat de retarderwerking alleen via de aangedreven wielen plaatsvindt, kan vol retarderkoppel op een natte, ijzige of grindondergrond de aandrijfas laten doorslippen en een jackknife veroorzaken. Goed ontworpen systemen schakelen de retarderuitgang uit zodra de ABS-regeleenheid slip op de aangedreven wielen detecteert. Zet die logica niet buiten werking, en vertrouw niet op de retarder bij weinig grip.

Een retarder is een snelheidsverminderend systeem, geen stopsysteem en al helemaal geen parkeersysteem. Het remkoppel daalt met het astoerental en bereikt nul bij stilstand — de veerremmen, geactiveerd door lucht af te laten, houden het voertuig vast.

Een retarder correct gebruiken op een helling

1. Kies de afdalingsversnelling voordat u de helling ingaat, terwijl u nog motortoerental tot uw beschikking heeft. Een retarder kan een truck die al te snel gaat in een te hoge versnelling niet meer redden.
2. Zet de retarder op een stand die uw doelsnelheid vasthoudt met het voetrempedaal losgelaten. Als u op de hoogste stand nog steeds sneller wordt, zit u in een te hoge versnelling.
3. Rem kort bij met de bedrijfsremmen voor de extra snelheid die de retarder niet kan opvangen — stevige toepassingen tot de doelsnelheid, daarna loslaten en laten afkoelen.
4. Houd de koelmiddeltemperatuur in de gaten bij hydraulische eenheden. Als deze richting de bovengrens van het normale bereik stijgt, ga een stand terug en laat de versnellingsbak meer van de last dragen.
5. Schakel de retarder uit, of ga ervan uit dat deze automatisch wordt uitgeschakeld, op natte, ijzige of losse ondergronden.

Veelvoorkomende storingen en waar ze op wijzen

• Zwakke of geen retarderwerking, geen waarschuwingslampje: laag oliepeil in een hydraulische eenheid, een klemmend doseerventiel, of verlies van luchttoevoer naar het bedieningsventiel.
• Retarderwerking die na een minuut stopt: thermische derating. Vermoed de koelcapaciteit — verstopte radiateurkern, defecte ventilatorkoppeling, lucht in het koelmiddel, of een vervuilde warmtewisselaar.
• Koelmiddelverlies met olieverontreiniging, of olieachtig koelmiddel: intern lek in de warmtewisselaar van een hydraulische retarder. Gebruik niet verder en laat inspecteren.
• Aandrijflijntrilling die is ontstaan na werkzaamheden aan de retarder: rotor- of asbalans, versleten middellager, of onjuiste fasering bij een wervelstroominstallatie.
• Dimmende verlichting of lage laadspanning tijdens retarderwerking: normaal bij een elektromagnetische eenheid, maar overmatig als accu's of dynamo verzwakt zijn.
• Storingscodes zonder retarderreactie: de meeste eenheden zitten op de voertuig-datalink — lees codes uit voordat u hardware afkeurt.

Verandert een retarder uw reminspectie?

Nee. Hulpremsystemen leveren geen voordeel op bij een wegkantcontrole: duwstangslag, remvoeringdikte en luchtverlies worden op dezelfde manier beoordeeld bij een truck met retarder. Een retarder laat remvoeringen langer meegaan; hij maakt een niet-goed-afgestelde rem niet legaal. Houd de bedrijfsremmen binnen de specificaties, en haal koppel-, druk- en temperatuurlimieten voor een specifieke eenheid uit de actuele servicehandleiding van de voertuigfabrikant.