Friday, December 14, 2007

Xerion Test (TU Carolo-Wilhelmina)


Xerion Test der Technischen Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig

Xerion


Seit vier Jahren entwickelt das TU-Institut
für Landmaschinen und Fluidtechnik ein Traktormanagementsystem; das Projekt
soll dieses Jahr noch abgeschlossen werden.
Dafür bauten die beiden Mitarbeiter Dieter
Brunotte und Jörg Seeger im Institut einen
stationären Versuchsstand auf. Der elektronisch
geregelte Dieselmotor, das stufenlose,
hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigte
Getriebe, die Zapfwelle und die Arbeits- und
Hubwerkshydraulik werden dort durch eine
zentrale elektronische Einheit geregelt. Dadurch
kann das ganze System realitätsnah belastet werden.
Die Ziele sind die Erhöhung der Leistungsfähigkeit
des Gesamtsystems, die Einsparung
von Kraftstoff und die Entlastung des Fahrers.
Nachdem Steuerungsprogramme für verschiedene
Einsätze auf dem Feld am Versuchsstand
entwickelt worden waren, musste noch der
Nachweis erbracht werden, dass sich diese
Programme auch im praktischen Feldeinsatz
unter realen Bedingungen bewähren. Für diese
Feldversuche stellte die Firma Claas aus
Harsewinkel das 190 Kilowatt starke Systemfahrzeug
Xerion mit verschiedenen Anbaugeräten
zur Verfügung.

MOBILE MESSTECHNIK
Am Institut wurde das Fahrzeug in ein »mobiles
Entwicklungslabor« umgewandelt. Die samte
Mess- und Regelungstechnik wurde von
220- auf 12-Volt-Versorgung umgerüstet und
in einem wetterfesten Gehäuse an die Kabine
des Xerion montiert. Eine äußerst genaue
Kraftstoffmesseinrichtung wurde in einem
weiteren Gehäuse neben dem Motor angebracht.
Zur Bedienung, Anpassung und Optimierung
des Managementsystems auf dem
Feld wurden in der Kabine Maus, Tastatur
und ein LCD-Flachbildschirm installiert.

BEDIENUNG MIT DAUMEN
UND ZEIGEFINGER
Bedienfunktionen, die der Fahrer während der
Fahrt vornehmen muss (z. B. Fahrgeschwindigkeitsvorgabe,
Sollwert für die elektrohydraulische
Hubwerksregelung (EHR) oder Aktivierung
des Feldendeprogramms), können jedoch
aufgrund der vorhandenen Fahrzeugschwingungen
während der Fahrt nicht über
die Maus eingegeben werden. Diese Funktionen
werden vom Fahrer durch die Betätigung
von entsprechenden Knöpfen eines Multifunktionshebels
ausgelöst. Durch das entwickelte
Traktormanagement in Kombination mit dem
Feldendeprogramm lässt sich der komplette
Traktor mit dem Pflug nur mit Daumen und
Zeigefinger bedienen, sodass der Fahrer lediglich
lenken muss und beim Wendemanöver
am Feldende ganz erheblich entlastet wird.
Das Ausheben und Wenden des Pfluges wirdautomatisiert, sodass die Nacharbeit – das
Querpflügen – am Feldende auf ein Minimum
reduziert wird.

KRAFTSTOFFEINSPARUNG
BEIM PFLÜGEN
Während des Pflügens werden die Getriebeübersetzung
und die Motordrehzahl je nach
Bodenverhältnissen durch das Managementsystem
geregelt, wobei der Fahrer zwischen
hoher Flächenleistung und niedrigem Kraftstoffverbrauch
wählen kann.

Efficiency


Das Bild verdeutlicht
das Einsparpotenzial durch das Managementsystem.
Bild: Bei diesem Versuch wurde die Motordrehzahl
von 2.100 Umdrehungen pro Minute
(min-1) kontinuierlich bis auf 1.400 min-1verbundenen günstigeren Verbrauch. Gleichzeitig
hat auch das Getriebe bei geringer Eingangsdrehzahl
und höherem Eingangsmoment
einen besseren Wirkungsgrad und trägt zur
Verbrauchsreduzierung bei.
Für den Traktorfahrer wäre das Pflügen mit einem
Schaltgetriebe und manueller Bedienung
unmöglich, da er den Motor bei Lastschwankungen,
zum Beispiel bei Bodenverdichtung,
sofort abwürgen würde. Er müsste den Traktormotor
auf eine hohe Drehzahl einstellen,
damit bei geringer Motorauslastung noch eine
gewisse Leistungsreserve vorhanden wäre.
Durch das Managementsystem lässt sich die
Motor-Getriebe-Einheit bei beliebigen Drehzahlen
stabil betreiben, sodass bei niedrigen
Drehzahlen eine große Kraftstoffersparnis
möglich ist.
Jörg Seeger

Tricone Bit