Stále více činností v moderním traktoru přebírá elektronika. Nově je to ovlivňování řízení a brzdného systému. Na první pohled na traktoru nejsou patrné žádné změny, ale díky počítačům je možné zcela vyloučit mechanický nebo hydraulický přenos pohybů volantu na nápravu. Funkce, která byla dodávána na přání, totiž elektronicky ovládané řízení při tlačném nasazení traktoru pomocí minivolantu, se dnes již nabízí sériově u vybraných strojů pro dopřednou jízdu. Využívají ji též systémové traktory pojíždějící v obou směrech.
Elektrohydraulické řízení pracuje odlišně na poli a na silnici. Je to jedna z cest, jak zvýšit bezpečnost při jízdách rychlostí až 60 km/h prostřednictvím aktivní stabilizace stroje. Moderní traktory pracují v dopravě stále častěji a rychlosti se zvyšují, což je dáno pokrokem v oblasti podvozků, převodovek i motorů (větší zdvihový objem, vyšší hodnota Power-Boostu). Nový dynamický systém kontroly stability využívá gyroskopického kompasu ke zjištění odchylky vozidla od ideální jízdní dráhy za jízdy, například na výmolech či jiných terénních nerovnostech; je schopen rozpoznávat a opravovat chyby v řízení.
Pohyby volantu jsou v závislosti na pojezdové rychlosti velice přesně korigovány tak, aby byly výkyvy samotného traktoru kompenzovány a nedocházelo k vychýlení ze směru jízdy. Za jízdy vyšší rychlostí systém zajišťuje lepší jízdní stabilitu a preciznější řízení, zabraňuje přetáčivosti na silnici a stroj automaticky udržuje v přímé jízdě.
Přichází nefalšovaný ABS
Kdo by si ještě před 25 lety pomyslel, že se budou prodávat traktory s ABS. Přesto se tak stalo a řada mladých řidičů se již nyní těší, až na to budou moci „šlápnout“ bez obav, že by na konci cesty nezvládli řízení. Dokonce si to budou moci dovolit i za deště na mokré vozovce.
ABS bude v úloze systému, který má podporovat řidiče za jízdy vyšší rychlostí (až 60 km/h). Pro tuto verzi bude sériově, pro nižší maximální rychlosti na přání. U traktoru zůstává zachován hydraulický brzdný systém všech kol. U každého kola se nachází senzory rychlosti, které s vysokou frekvencí na úrovni milisekund měří počet otáček. Data posílají na řídicí jednotku, která je porovná, vyhodnotí a zašle odpovídající impulzy na pneumatický systém. Ten má možnost prostřednictvím hydraulického měniče ovlivnit účinek brzd na kola. Stlačený vzduch umí oproti hydraulice podstatně rychleji reagovat.
Brzdná dráha se v porovnání s jízdou se zablokovanými koly zvláště na mokrém povrchu zkracuje, zůstává zachována řiditelnost traktoru za všech situací a lze se vyhnout překážce. I v případě, kdy traktor pojíždí dvěma koly po mokré a dvěma po suché vozovce, zajistí ABS plynulé zastavení bez smyku.
Kromě toho nový systém přichází i s další zajímavou výbavou. Pokud řidič při otáčení na souvratích otočí volant do předem určené polohy, pro snížení poloměru otáčení se vnitřní zadní kolo automaticky přibrzdí a zpomalí. Není třeba rozpojovat brzdový pedál a šlapat na něj. Na rozdíl od běžných způsobů zabrzdění se kolo nezablokuje, ale stále se otáčí, a tudíž nedochází k poškozování půdy ani pneumatik.
Další funkce se týká také brzd a též zvýšení bezpečnosti jízdy. Pokud bude řidič pracovat se samostatnými brzdami kol a zapomene pedály opět spojit, provede to za něj automatika. Za rychlejší jízdy po silnici bude brzdový pedál fungovat výlučně na všechna kola a manuální spojování nebude nutné.
Kabina – druhý domov řidiče
Dalším trendem je vývoj kabin. Kabiny stále zvětšují svůj vnitřní prostor, plochu prosklení, počet odkládacích míst, úhel natočení sedačky řidiče pro pohodlný výhled vzad, roste i výkon klimatizace (až o 30 %) a zlepšil se též rozvod vzduchu k omezení námrazy a orosení skel. V oblibě jsou prosvětlené panoramatické kabiny s volným výhledem. Mohou být osazeny jednodílnými dveřmi na obou stranách, nebo jen na levé straně a plným sklem na pravé straně (tj. jednodvéřová kabina). Trendem jsou velkoprostorové kabiny i u traktorů nižších tříd, ve vyšší třídě pak čtyřsloupkové provedení s lepenými skly.
Ovladače v podobě tlačítek nebo přepínačů jsou soustředěny do samostatných skupin. Rozvíjejí se loketní opěrky v různé podobě; po začátcích v traktorech americké konstrukce jsou nyní opravdovým hitem. Multifunkční ovládací páky s tlačítky byly známé doposud hlavně z řezaček a mlátiček, ale nyní se uplatňují i v traktorech všech výkonů. V těsné blízkosti se nachází ovládací a informační monitor pro nastavení funkcí traktoru. Přepracováním prošly ukazatele v rohovém sloupku, které jsou konečně prostornější a čitelnější. Sedačky řidiče mohou být vyhřívané a disponovat velkým zásobníkem stlačeného vzduchu pro redukci přenosu vibrací na celé tělo. Stejně klesá i úroveň hluku v kabině.
Traktory, které jsou určeny především k využití jako polní tahače, nabízejí většinou jednoduchý koncept ovládání – stačí nasednout a jet. Naopak ovládání rychlých a bohatě vybavených strojů je třeba se určitou dobu učit. Zato nabízí již v základu bohatou výbavu k univerzálnímu využití a jsou vhodné k plnění různorodých úkolů v podnicích služeb.
Stále více automatický
Charakteristický pro moderní traktory je mimo jiné i rozvoj systémů přinášejících stále více automatických funkcí. Moderní traktory jsou doslova napěchované různými senzory (stinná stránka věci: výpadek elektroniky znamená poruchu určité funkce nebo úplné zastavení stroje).
Postupně se podařilo jednotlivé elektronické systémy vzájemně propojit do společně komunikujícího celku na datové síti CAN-Bus. Senzory jsou napojeny krátkým vedením přímo na tuto síť a není třeba vést pokaždé kabel až k řídicí jednotce, čímž se značně zjednodušila kabeláž.
Zároveň se otevřela cesta k integraci dalších prvků, jako je například elektronické řízení (tzv. Steer-by-Wire). Tento systém vyžaduje rychle zpracovávat velká množství dat získávaných právě na uvedené síti. Dále lze k traktoru připojit komponenty GPS navigací, jako je navigační počítač, světelná lišta, přijímač signálu a další. Již z továrny dodávaná předpříprava pro instalaci GPS navigace či dokumentace je stále častější.
Také systémy pro automatické opakování úkonů (tzv. souvraťové automatiky) přicházejí v nové podobě. Nahrávat povely je možné nejen za jízdy, ale už i v klidu stroje. Lze ukládat až 27 po sobě jdoucích operací pro pětici různých strojů. A některé nové traktory představené na podzim roku 2009 nabízejí též automatické otáčení na souvratích včetně sekvenčního ovládání nářadí. Tyto systémy usnadňují řidiči práci, ale zatím vyžadují velké souvratě, protože umějí pouze pojíždět dopředu a neumí couvat. To je trochu nevýhoda zvláště v agregaci s neseným nářadím, s nímž by bylo možné otočit se se zacouváním rychleji.
Novinkou u některých strojů je elektronická parkovací brzda. Může být integrována do páčky reverzoru pro levou ruku, ale umí se zařadit i automaticky po uplynutí časového intervalu nebo při opuštění sedačky řidičem. Tím by měla být opět zvýšena bezpečnost.
Aktuálním trendem je jak zvyšování technické úrovně, tak zároveň i rozšířená nabídka modelů s jednodušší výbavou v segmentu pod 100 koní. Díky omezené výbavě a mimoevropské produkci vynikají takové stroje příznivou cenou, ale k jednodušším agregacím postačují.
Byly představeny první inteligentní kombinace traktoru s nářadím, kde připojený stroj ovládá traktor na základě různých parametrů. Automatizace má činnost soupravy optimalizovat: na základě propojení traktoru s nářadím pomocí protokolu ISO-Bus dochází k výměně dat o rychlosti a směru jízdy, činnosti hydrauliky, PTO apod. K tomu se mohou využívat automatizované pracovní postupy, jako je třeba ovládání komory sběracího lisu. Dále získává připojený stroj možnost vyslat na traktor s plynulou převodovkou požadavek ke zrychlení nebo zpomalení jízdy tak, aby mohl svou práci vykonávat v požadované kvalitě. To je případ agregace se senážním návěsem, jehož řezací ústrojí může být za takových okolností zásobováno pící rovnoměrněji.
Jak posuzovat zvedací sílu
Co se týká maximální zvedací síly tříbodového závěsu a užitečné hmotnosti, pak mají tyto parametry význam v závislosti na tom, s jakým typem nářadí má být traktor agregován. Nesené otočné pluhy či secí kombinace vyžadují značnou zvedací sílu. K jejich hmotnosti se musí ještě připočítat váha přídavných závaží (nebo pěchovacích válců, kypřičů) v předním závěsu pro získání stability traktoru a vše dohromady znamená několik tun navíc. Hodnota by se měla vejít do užitečné hmotnosti. Pokud ji překračuje, je vhodnější přejít na tažené provedení secí kombinace nebo polonesený pluh. Užitečná hmotnost mezi traktory různých značek stejné výkonové třídy značně kolísá!
Hydraulická výbava je samostatná kapitola. To samé lze říci také o ovládání a nastavování, které je mnohdy řešeno specificky. EHR je již standardem u většiny současných traktorů a zlepšila se také přehlednost uspořádání ovládacích prvků v blízkosti řidiče. Posledním hitem jsou velké barevné monitory, s jejichž pomocí je nastavování jednoduché, přehledné a často jej lze i uložit do paměti pod jménem řidiče nebo typem nářadí. EHR CAN může pracovat v závislosti na informacích od radarového senzoru a přizvednutím nářadí ze záběru snižovat prokluz hnacích kol.
Pro praxi je užitečné ovládání tříbodového závěsu, případně též jednoho vnějšího okruhu na zadních blatnících. To ale neplatí tehdy, jsou-li ovladače umístěny příliš daleko od středu traktoru. V ideálním případě zvedací síla závěsu roste s výškou zdvihu.
Volba mezi mechanickým či elektrickým ovládáním vnějších okruhů je věcí názoru. Druhá verze umožňuje citlivé proporcionální ovládání. Dvojici okruhů často ovládá malá křížová páka v loketní opěrce, zbývající pak spínače nebo páky. Obsazení jednotlivými okruhy se nechá zaměňovat, ale je třeba se seznámit s tím, jak. U elektrického ovládání je téměř samozřejmostí nastavování času a průtoku, nebo alespoň průtočného množství.
Ovládání a připojování nářadí dokáže hodně usnadnit přesné (zvláště barevné) označení jednotlivých řídicích přístrojů a rychlospojek. V tomto ohledu ještě existují mezi výrobci rozdíly. Stejně tak například aktivace plovoucí polohy u ventilu je někdy až zbytečně složitý úkon.
Poměrně často se kritizuje omezená výbava PTO. Traktor by měl mít alespoň tři druhy otáček. Na trhu je ale patrná snaha výrobců tuto část výbavy doplnit. Volba druhu otáček tlačítky nebo spínači je komfortní, ale není nutná. V převodovce pak probíhá přeřazení elektrohydraulicky, rozběh pomocí olejem chlazené vícekotoučové spojky. Další možnost, těžkopádné „páčení“ v kulise při volbě otáček, nacházející se ještě navíc vzadu v kabině, již současným měřítkům nevyhovuje a je značně zastaralá.
Zapojování nářadí z kabiny
Připojování nářadí k traktoru bude citelně usnadněné poté, co se většího rozšíření dočkají nyní nově představované systémy. Ovládání z kabiny bude pro obsluhu ergonomicky příznivější a podstatně bezpečnější. Výrobci traktorů spolu s výrobci nářadí se snaží uvést do praxe systémy zjednodušeného připojování a odpojování nářadí. Díky dálkovému ovládání horního táhla závěsu řidič bude moci připojit a odpojit stroj pohodlně z kabiny, pokud bude agregován pomocí tříbodového závěsu. A to i tehdy, když bude zapotřebí těžké hydraulické horní táhlo. To bude zachyceno odlehčovací pružinou, která umožní zaklesnutí táhla s pomocí lana ovládaného z kabiny. Táhlo je s pomocí další – středicí pružiny – stabilizováno také příčně.
Známý výrobce půdozpracující techniky a postřikovačů nabízí vlastní systém, jehož výhodou je kromě usnadnění zapojení i posun těžiště nářadí blíže k traktoru. V agregaci s nesenými postřikovači bude zvýšena pracovní a dopravní bezpečnost.
Výkon motoru a síla v tahu
Traktory se shodným nebo téměř shodným výkonem motoru mohou vykazovat různý tažný výkon (tedy skutečnou sílu v kolech). Je to dáno především účinností převodovky a úrovní ztrát výkonu v systému pohonu. Také přítomnost většího počtu kloubových hřídelů znamená určité ztráty výkonu (například mezi motorem a převodovkou nebo v některých systémech odpružení náprav).
Výkon traktoru v tahu je důležitý parametr a s tímto vědomím měří jeho maximální hodnotu německá zkušebna DLG pomocí moderně vybaveného brzdicího vozu. Výsledky měření, provedeného nezávislými odborníky, vypovídají o tom, jaký tahový výkon lze od kterého traktoru očekávat. Lze odhadnout skutečné schopnosti stroje ještě dřív, než bude zakoupen a může se tak předejít nepříjemnému zklamání na poli. Měří se vždy stejnými postupy, je tedy možné porovnávat jednotlivé konkurenty mezi sebou. Spolu s výsledkem tažné síly se udává vždy ještě hodnota měrné spotřeby paliva v průběhu měření. I tuto hodnotu je možné porovnávat a zjistit, zda konkurenční modely nemají při nižší tažné síle ještě větší spotřebu či opačně atd.
Zjištěná hodnota maximálního tažného výkonu se porovnává s hodnotou maximálního výkonu na PTO. Rozdíl ukazuje úroveň ztrát výkonu. Malý význam zde má také účinnost převodovky vývodového hřídele. Protože většina traktorů dosahuje maximálního tažného výkonu při rychlosti kolem 10 km/h, Power-Boost se zde neprojeví (je limitován dosažením určité pojezdové rychlosti, např. 25 km/h).
Jak posuzovat spotřebu předem
Otázka spotřeby paliva byla u traktorů a zemědělských strojů v našich podmínkách na přetřesu vždy. Nárůst ceny nafty v poslední době ji ale postavil do čela hodnot. Mnoho zájemců o nový stroj by chtělo znát jeho spotřebu, a to pokud možno objektivně. Hodnoty v litrech na hodinu nebo hektar příliš nepomohou – jsou spíše orientační. Větší vypovídací schopnost má údaj měrné spotřeby paliva v g/kWh, protože též zohledňuje produkovaný výkon. Je to další informace vypovídající o účinnosti a dovoluje vzájemné porovnávání modelů. Je lepší si ji ověřit na nezávislém zdroji informací (např. výsledky měření DLG).
Hodnoty měrné spotřeby paliva v g/kWh se udávají nejčastěji při jmenovitých otáčkách motoru a dále při maximálním výkonu. Může být ještě doplněna hodnota absolutní spotřeby v litrech na hodinu při maximálním výkonu (u SCR motorů včetně spotřebovaného AdBlue). Ovšem na maximální výkon většinou traktor nepracuje dlouhodobě, pokud se nejedná o speciální aplikace.
Důležitá správná volba otáček
Zohledňování výkonu je u měrné spotřeby důvodem, proč je při maximálním výkonu její hodnota nižší – motor v této oblasti pracuje efektivněji. Z toho důvodu se také nedoporučuje provozovat moderní traktory při vysokých otáčkách blízkých jmenovitým, neboť to znamená vyšší spotřebu a nižší výkon. A čím silnější traktor je, tím více tato poučka platí.
Proto se také obsluhám orebních traktorů s převodovkou Powershift doporučovalo, aby poté, co nastaví dodávku paliva ručním plynem, ještě řadili nahoru do té doby, než stlačí otáčky motoru do oblasti 1850 až 1900 ot/min. Zde motor produkuje maximální výkon při nižší spotřebě paliva. Samozřejmě záleží také na značce traktoru, jeho motoru, pracovních podmínkách, které mohou být značně odlišné apod.
Proto také někteří výrobci přišli s automatickým managementem produktivity, který výkon motoru a převodový poměr hlídá samočinně. Aby byl efektivní při odlišném nasazení traktoru, pracuje v několika módech. Při práci s vývodovým hřídelem automatika udržuje fixní otáčky motoru 1800 ot/min, což představuje úspornou hladinu a při měnícím se zatížení řadí rychlostní stupně. Pracuje tedy obdobně jako regulace mezního zatížení u traktorů s plynulou převodovkou.
Funkce systému vyžaduje vzájemnou součinnost trojice řídicích jednotek, které uvádějí v soulad motor, převodovku, PTO a znají i polohu ovladačů v kabině řidiče. Ovšem v ostrém protikladu k tomu řidiči zbývá jen velmi jednoduchý úkol – určí pouze požadovanou pojezdovou rychlost pomocí páky pro pravou ruku nebo pedálu na podlaze.
Výrobci se ještě zapotí
Dnes jsou již zemědělské traktory na takové technické úrovni, že je s nimi většina uživatelů spokojena. Je to také výsledek toho, že věnovali dostatek času a námahy výběru stroje a jeho provedení před vlastním pořízením. Anebo dali přednost vyzkoušení ve svých podmínkách, pokud to bylo možné. Je dobře, že i přes celosvětovou vlnu spojování výrobců do větších celků a koncernů zůstává zachována pestrost barev, značek i provedení traktorů. Okruh zájemců je velmi široký a stejně tak různorodé jsou představy uživatelů o ideálním stroji do konkrétního provozu.
Aby mohli výrobci vyhovět všem těmto nárokům spolu s přísnými normami na obsah spalin nebo stále ještě konzervativními silničními předpisy, ještě se zapotí.
Klíčové informace
– Stále více činností v moderním traktoru přebírá elektronika, některá řešení dokonce již předstihují automobilový průmysl a dohání letectví.
– Díky počítačům je možné zcela vyloučit mechanický nebo hydraulický přenos pohybů volantu na nápravu.
– K bezpečné jízdě přispívá nefalšovaný systém ABS.
– Kabiny stále zvětšují svůj vnitřní prostor, plochu prosklení, počet odkládacích míst, úhel natočení sedačky řidiče, roste i výkon klimatizace.
– Charakteristický pro moderní traktory je rozvoj systémů přinášejících stále více automatických funkcí.
Ing. Petr Beneš
