Tutkimus „Traction Control“-järjestelmän vaikutuksesta vetokoneen polttoainetalouteen sekä luisto-käyttäytymiseen.

Markus Schüller*, Gerhard Moitzi*, Helmut Wagentristl**;
* Inst. f. Landtechnik, Universität für Bodenkultur Wien
** Versuchswirtschaft Groß Enzersdorf, Universität für Bodenkultur Wien

Johdanto:

Energiataloudellinen maanmuokkaus on näinä korkeina polttoaine- ja matalien tuotehintojen aikoina tärkeä edellytys kustannussäästöissä ja sitä kautta huomattava tekijä maatalouden likviditeetin kannalta. Jotta polttoainekulutuksessa päästäisiin alhaisempiin lukemiin on Pöttinger kehittänyt „Traction Control“-järjestelmän. Kyseinen järjestelmä vähentää vetokoneen luistoprosenttia ja pienentää pinta-alakohtaiset polttoainekustannukset.

1. Testien toteutus:

a. Paikkakunta ja peltomaa:

Testialue: Raasdorf (Pohjoisitävallan maakunta)
Testialue sijaitsi Raasdorfissa, noin 8 km Wienistä itään. Kyseisellä alueella vallitsee pannoninen ilmasto. Maat ovat kalkkipitoisia ja osittain jopa soransekaisia mustamultamaita. Helppo muokattavuus on tälle maalajille hyvin ominainen piirre.

Testialue: Sigleß (Burgenlandin maakunta)
Sigleß sijoittuu Mattersburgista noin 4 km pohjoisen suuntaan. Tämä alue rajoittuu pannonisen ilmastoalueen reunamille. Täällä maaperä on huomattavasti kosteampaa kalkkipitoiseen savimaahan taipuvaista mustamultaa. Vesiolosuhteet ovat pohjavesien kannalta edulliset sillä maaperä ei sido vettä kovin hyvin ja päästä sitä jopa turhan nopeasti lävitseen. Yllämainittu maaperän ja vesitalouden yhdistelmä tekee maan vaikeasti muokattavaksi ja lisää kerrostuneisuutta; syntyy niin sanottuja ”minuuttimaita“.

Työskentelyä raskaissa oloissa Sigleßissä

Täysin voimin eteenpäin Sigleßissä

Traction Control

b. Tietojen keruu:

Polttoaineenmittaukseen olisi ollut tarjolla muutamia eri menetelmiä, mutta aiempien kokemusten pohjalta valitsimme varmimman ja samalla helpoimman toteutuksen, jossa polttoaine mitattiin tilavuuden mukaan ja tankkaus tapahtui pelto-olosuhteissa. Kukin koeajo koostui kahdesta sarka-ajosta ja siihen kuuluvasta yhdestä päisteestä. Kutakin käytettyä maanmuokkausmenetelmää ajettiin kolme koeajoa. Ennen koeajorupeamaa polttoaineen täyttöpaikka määriteltiin tarkasti, jotta sen tasaisuus voitiin varmentaa. Näin varmistettiin tankkausten tasalaatuisuus eikä polttoainesäiliön kaltevuudessa ollut eroja. Tankkauksen ylämerkkinä pidettiin polttoainesäiliön täyttöaukon metallisen kierreinsertin alareunaa. Näin saatiin vakioitua tankkauskorkeus. Tarkan ajanmittauksen avulla päisteajo voitiin laskea pois ja laskea hehtaarikohtainen nettokulutus. Päisteajo vakioitiin vakionopeussäätimen avulla niin että ajonopeus ja moottorikierrokset olivat toistojen aikana samanlaiset täten myös päisteajon aika oli joka toistolla liki sama. Jotta saatiin myös kuljettajakohtaiset erot minimoitua niin kullekin työlle oli määritelty sekä ajonopeus että käytettävät moottorikierrokset. Työalue rajattiin vetämällä saran kumpaankin päähän aloitusviilu. Näin erilaiset aloitus ja lopetustavat pyrittiin sulkemaan pois; lisäksi työkoneen nosto- ja lasku-tapahtuma oli määritelty etukäteen.

SERVO-aura Sigleßin koepellolla

SERVO-aura työssä Sigleßissä

Tankkaus menossa

c. Työsäädöt:

Testialue: Raasdorf
	R/min	Ajonopeus	Valittu vaihde
Pääaika (Työaika)	1850 R/min	~ 8 km/t	2 F
Lisäaika (Päisteaika)	1250 R/min	~ 4 km/t	2 D

Työleveys: à 52 cm = 2,6 m
Työskentelysyvyys: 25 cm

Testialue: Sigleß
	R/min	Ajonopeus	Valittu vaihde
Pääaika (Työaika)	1830 R/min	~ 6 km/t	2 D
Lisäaika (Päisteaika)	1250 R/min	~ 4 km/t	2 D

Työleveys: à 32 cm = 1,6 m
Työskentelysyvyys: 18 cm

d. Massat

Traktori + Kyntöaura	12.440 kg
Traktori	8.300 kg
Etupainot	1.200 kg
Etuakseli + Kyntöaura	3.090 kg
Taka-akseli + Kyntöaura	9.340 kg

2. Arviointi ja tulokset:

Tulokset ovat kolmen ajokertatoiston keskiarvoja. Tämän lisäksi traktorin luistoprosentti laskettiin kahden anturin avulla. Jotta traktorin teoreettinen ajonopeus saatiin selville toinen antureista kiinnitettiin vanteen ulkokehälle. Todellinen ajonopeus saatiin selville traktorin etupainoihin kiinnitetyn tutka-anturin avulla, etupainoista mitattuna etäisyys maahan saatiin pysymään mahdollisimman vakiona.

Tutka-anturi

Työskentelyä Raasdorfin koepellolla

Työskentelyä Raasdorfin koepellolla

Allaolevissa taulukoissa on nähtävillä koeajotulokset sekä ajostrategiat molempien testialueiden osalta.

Sigleß (B)

Taulukko 1: Tuotos- ja polttoaineenkulutustilastot kahdella erilaisella työskentelytavalla mitattuna Sigleßissä (B), raskas maalaji.

Työskentelytapa	ilman Traction Control:ia, EHR:ää käyttäen	Traction Control:ia käyttäen, ilman EHR:ää
Tuotos (ha/h)	0,84	0,86
Polttoaineenkulutus (l/ha)	40,6	39,2
Polttoaineenkulutus (l/h)	33,9	33,7
Luisto (%)	15,37	14,04

Tulokset perustuvat vain sarka-ajooon eli siitä on laskettu pois päisteajot kokonaan.

Taulukko 2: Maaperän tiheys sekä kosteus (%), gravimetrisllä menetelmällä, koeajojen aikoihin 0 - 30 cm syvyydessä mitattuna aina 5 cm välein. Sigleßin testipellolla (B).

Syvyys cm	Maaperän tiheys φ	Kosteus % F
0 - 5	1,01	29,4
5 - 10	1,25	30,6
10 - 15	1,37	28,0
15 - 20	1,33	29,4
20 - 25	1,30	30,0
25 - 30	1,25	29,2

Raasdorf (NÖ)

Taulukko 1: Tuotos- ja polttoaineenkulutustilastot kahdella erilaisella työskentelytavalla mitattuna Raasdorfissa, keskiraskas maalaji.

Työskentelytapa	ilman Traction Control:ia, EHR:ää käyttäen	Traction Control:ia käyttäen, ilman EHR:ää
Tuotos (ha/h)	1,94	2,07
Polttoaineenkulutus (l/ha)	20,5	18,4
Polttoaineenkulutus (l/h)	39,7	38,0
Luisto (%)	4,8	3,3

Taulukko 2: Tuotos- ja polttoaineenkulutustilastot kahdella erilaisella työskentelytavalla mitattuna Raasdorfissa, kevyt maalaji.

Työskentelytapa	ilman 4WD, ilman Traction Control:ia, EHR:ää käyttäen	Ilman 4WD, Traction Control:ia käyttäen
Tuotos (ha/h)	1,79	1,96
Polttoaineenkulutus (l/ha)	21,4	17,5
Polttoaineenkulutus (l/h)	38,3	34,4
Luisto (%)	15	7,65

Taulukko 3: Maaperän tiheys sekä kosteus (%), gravimetrisllä menetelmällä, koeajojen aikoihin 0 - 30 cm syvyydessä mitattuna aina 5 cm välein. Raasdorfin (NÖ) testipellolla

Syvyys cm	Maaperän tiheys φ	Kosteus % F
0 - 5	1,06	16,1
5 - 10	1,33	20,3
10 - 15	1,49	20,6
15 - 20	1,48	21,0
20 - 25	1,50	21,0
25 - 30	1,36	21,3