Mobile Arbeitsmaschine als Forschungsfahrzeug des IKAM

 

Fendt

IKAM
Institut für Konstruktion und
angewandten Maschinenbau
Prof. Dr. A. Ligocki 
 

  

Leistung:

41 kW / 70 PS  

Maximaler Strom:

35 l/min konstant + 71 l/min variabel + Summierungsfunktion

Zylinderzahl:

3  

Hubraum:

3300 cm³   Steuerkreise Elektro-Proportional, 3 Kreise, druckloser Rücklauf, CAN-Bus

Drehmoment (max.):

295 Nm bei 1600 1/min   Betriebsdruck: max. 200 bar

Getriebe:

Stufenloses leistungsverzweigtes Getriebe mit Traktormanagementsystem, Allrad und Differentialsperre   Komfort: Luftgefederter Sitz, Automotives Fahren, Joystickbedienung

Hydraulikpumpe:

ClosedCenter-Load- Sensing-System mit einer hydraulischen Konstant- und einer Verstellpumpe (A10VO)  

Typisches Einsatzgebiet:

 Obstanbaugebiete und Hopfenbau

 

 

Einsatzgebiet

Der Fendt Vario 207 F gehört mit einem Wert von ca. 90.000 € zu der Baureihe der „Vario“ -Traktoren aus dem Hause Fendt und bietet trotz seiner Baugröße technisch betrachtet alle Möglichkeiten eines Großtraktors.

Über das hydraulisch-mechanisch leistungsverzweigte Getriebe in Kombination mit dem Traktormanagementsystem (TMS) kommunizieren Getriebe- und Motormanagement miteinander, wodurch das stufenlose Getriebe je nach Strategie stets optimal auf die Dieselmotorkennlinie angepasst werden kann. Hierdurch können Fahrstrategien „geringer Kraftstoffverbrauch“, „maximale Leistung“, „Komfort“ erzielt und über einen bestimmten Fahrbereich eingehalten werden. Dieses macht den Traktor als Forschungsmaschine besonders interessant und ist in seiner Baugröße derzeit auf dem Markt einzigartig.

Messeinheit Autobox

 

 

Hydraulikeinheit im Heck,

dSpace-System und Messrechner

Rechner

Forschungsansatz

Neben der Optimierung einzelner Hydraulikkomponenten soll auch das Zusammenspiel zwischen Verbrennungsmotor, stufenlosem Getriebe und Hydraulik verbessert werden.

Die Hydraulikanwendung soll zukünftig in das TMS als TMS+H eingebunden und in den Gesamtenergiehaushalt einbezogen werden.

In einem ersten Schritt wird derzeit das öffentlich und industriegeförderte Projekt der „ Verlustleistungsanzeige“ bearbeitet, welches dem Fahrer, ähnlich einer Schaltpunktanzeige im Pkw, Hinweise zum Verlust im Hydrauliksystem gibt.

Versuchsausstattung

Der Traktor als „Mobiler Geräteträger“ soll sowohl für Untersuchungen am mechanischen Antriebsstrang genutzt werden können, als auch über die Anbauräume als „mobiles Hydraulikaggregat“ dienen.

Um die hydraulischen Möglichkeiten zu untersuchen, ist der Traktor im Heck mit einer aufwändigen hydraulischen Mess- und Steuerungsplattform ausgestattet, welche über eine MicroAutoBox der Fa. dSPACE in Kombination mit Matlab/Simulink überwacht und gesteuert werden kann.

Neben der druckunabhängigen Konstantölversorgung mehrerer Kreise können sehr flexible Volumenströme, Drücke und Temperaturen gemessen und analysiert werden. Hierzu dient die Sensorik der Fa. VSE und Hydac.

Ventilblöcke können flexibel angeschlossen und in Zusammenspiel mit der Maschine vermessen werden.

Im Inneren der Kabine befindet sich ein leistungsfähiger und touchfähiger Messrechner sowie ein zweiter Monitor.

Das gesamte System kann autark und unabhängig von der Netzspannung betrieben werden.

Um die Hydraulik adäquat zu belasten, ist der Traktor neben proportional ansteuerbaren Druckbegrenzungsventilen auch mit einem Frontlader ausgestattet. Hierdurch können translatorische Bewegungen ausgeführt, belastet und analysiert werden.

Im Heck kommt eine schwere Rotationsmasse zum Einsatz, welche die Hydraulik sowohl durch Beschleunigungs-, als auch Verzögerungsmomente beansprucht.

Rotationsmasse Frontlader















Rotationsmasse (links) und Frontlader (rechts) als Belastungseinheiten