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John Deere 7930 IVT (Auto Power)

TRASMISSIONE

La trasmissione Infinitely Variable Transmission IVT o come lo chiama la rete di vendita italiana AutoPower montata sulla serie 7030 Large Frame è interamente progettata, sviluppata e costruita negli stabilimenti di Waterloo (USA).

Trasmissione

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Il trattore in prova non ha l’inversore al volante, infatti il cambio di direzione si effettua con la leva di controllo del cambio posta sul bracciolo.

Leva di controllo

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Con la rotella si regola la velocità massima che il mezzo raggiunge quando la leva è nella posizione di fine corsa nei due settori; tali valori sono di 20 km/h nel primo e 42 (se limitato) nel secondo.
La posizione della leva nel selettore unita al valore impostato dalla rotella determina, quindi, la velocità che il trattore deve mantenere indipendentemente dal regime di giri del motore.

Questo cambio, come tutti quelli a variazione continua, da il meglio di se in lavorazioni che richiedono grandi variazioni di velocità in continuità come livellamenti con lame laser, scraper ecc.
Una gestione può esser quella di impostare la velocità di fine corsa del settore uno pari a quella alla quale si vuol caricare e quella del settore due pari a quella del ritorno a vuoto e quindi tenere sempre la leva a fine corsa (cosa più agevole in fase di lavoro in quanto la precisione risente meno delle sollecitazioni trasmesse dal terreno).
Un altro tipo di utilizzo è quello di regolare la velocità usando solo (o soprattutto) la rotella, è infatti abbastanza agevole trovare la velocità giusta di lavoro quando si è fatto un po’ di pratica.
Comunque per la versatilità stessa del cambio, può essere usato in diversi modi a seconda delle esigenze dell'operatore.

Questo cambio supporta anche la funzione power zero che permette di mantenere il trattore fermo, anche in pendenza e con carichi attaccati, mantenendo disponibile tutta la potenza per la successiva ripartenza; funzione estremamente utile in trasporto nelle ripartenze da fermo.

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Il cambio è dotato di due gamme, con sistema di gestione totalmente elettronico grazie a una centralina che interagisce con la centralina del motore fino a 100 volte al secondo.
L’alta efficienza del cambio unita all’esclusivo sistema di controllo, comunicazione e di interazione tra il motore e la trasmissione consente di incrementare la produttività e l'efficienza del trattore a qualsiasi velocità, infatti questo sistema permette di ottimizzare il rapporto e il regime del motore in base al carico del motore stesso una volta impostata la velocità di lavoro.

Il sistema elettronico di gestione del cambio è semplice da usare vi è una manopola con 4 posizioni:

Manopola di controllo

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Posizione 0
In questa posizione il sistema di controllo che dialoga tra motore e cambio è disattivato e in poche parole il cambio funziona come se fosse un power shift in quanto l’operatore con la manopola imposta la velocità (variazioni di +/- 0,1 km/h) e con l’acceleratore i giri del motore in questo caso non vi è nessuna influenza del controllo della trasmissione per ridurre i consumi. Sicuramente è la modalità che permette di sfruttare tutto il  motore infatti con questa modalità impostando 10-11 km/h il motore andava giù di giri fino a 1400-1500 giri proprio come se il cambio fosse stato un power shift.
Con le altre 3 posizioni il trattore cerca di mantenere la velocità di lavoro selezionata a regime di motore ridotto per ridurre il consumo di carburante e avere una maggiore efficienza.

Posizione 1
Posizione da utilizzare per i lavori alla presa di forza.
La modalità di gestione del cambio per lavori alla presa di forza; permette al trattore di mantenere oltre alla velocità impostata anche il numero di giri del motore necessario all'attrezzatura.
In posizione il regime del motore può essere ridotto solo in minima parte, al fine di mantenere il regime del motore il più possibile costante.
Per i lavori alla PTO ricordiamo che vi è anche il sistema di incremento della potenza IPM che incrementa la potenza massima da 243 a 260 cv.
Quando vi è un carico sulla PTO che assorbe una potenza superiore a 243 cv, per prima cosa il motore attiva l’IPM e aumenta la potenza (agendo su vari parametri come pressione di sovralimentazione, mandata del gasolio ecc) per mantenere costante il regime del motore e quindi la velocità della PTO. Una volta raggiunta la potenza massima del motore se vi è un ulteriore picco di carico sulla PTO e il motore cala di giri, il controllo della trasmissione riduce la velocità di una quantità sufficiente a mantenere il motore alla potenza massima fino a quando il picco di carico (esempio terreno più pesante oppure una salita) finisce e in automatico trasmissione aumenterà di nuovo la velocità fino a tornare alla velocità selezionata.


Posizione 2:
Questa posizione è adatta per i lavori pesanti come ripuntatura, aratura ecc.
Il sistema ha un funzionamento simile a quello della posizione 1, ma senza avere il vincolo del mantenimento del regime motore costante; il trattore mantiene la velocità selezionata al regime più basso possibile in base alla potenza richiesta per ridurre il consumo di carburante, per migliorare l'efficienza e la silenziosità.
Come in precedenza, quando aumenta il carico sul trattore, il motore aumenta la potenza fino a raggiungere la potenza massima (in questo caso 243 cv perché per i lavori al traino l’IPM non si attiva)  poi, se necessario, la trasmissione varierà il rapporto verso il basso abbastanza per tenere la potenza del motore al massimo. Una volta passato il picco di sforzo (ad esempio vena di terreno più tenace) automaticamente il cambio allunga di nuovo il rapporto per tornare alla velocità selezionata e ridurre il numero di giri del motore. Tutte queste operazioni vengono eseguite automaticamente dal sistema di gestione elettronica del cambio che dialoga con la centralina di controllo del motore.
Con la posizione 2 il regime motore minimo che viene mantenuto nella fase di gestione "economica" del cambio è più elevato di circa 300 giri rispetto al minimo che si raggiunge con il potenziometro in posizione 3.


Posizione 3:
Adatta ai trasporti e ai lavori leggeri (ripasso ecc)
Il sistema funziona come in posizione  2, ma permette motore per ridurre ulteriormente il regime di lavoro in modo da ridurre il consumo di carburante e migliorare l'efficienza.
Inizialmente abbiamo utilizzato il trattore con la gestione del cambio in posizione traino e massima potenza (posizione 2), il trattore con ripper a profondità di circa 40 cm, aveva uno slittamento variabile dal 10 al 20 % a seconda se eravamo su terreno riportato o su terreno duro, e la velocità di avanzamento media di circa 7 km/h.
Se tramite la rotella  impostavamo circa 8-9 km/h, il trattore procedeva a circa 7 km/h, 1900 giri, con un consumo istantaneo (indicato dal display) di circa 41 litri/ora, se con la rotella dell’avanzamento ci spingevamo oltre i 10 km/h, l'aumento della differenza tra velocità impostata e velocità effettiva del mezzo faceva si che il motore calasse di circa 50 giri e comparisse una lettera A (che indica una correzione da parte del software del rapporto di trasmissione) sul display del montante anteriore destro, la velocità saliva di 0,2-0,3 km/h, ma il consumo arrivava a 45 litri/ora.
A nostro parere il gioco non vale la candela infatti meglio stare a 0,2-0,3 km/h in meno che fare andare il cambio in modalità totalmente automatica dove (in posizione 2), cerca di sfruttare al massimo la macchina pur di recuperare anche solo qualche decimale di km/h.

Successivamente  abbiamo provato la modalità totalmente manuale (posizione 0), in questo caso si può “piccare” il motore quanto si vuole, ma è una modalità che ha poco senso con un cambio a variazione continua, in quanto ad esempio avevamo impostato quasi 10 km/h (motore a 1600 giri molto sotto sforzo) , poi una volta fatta la manovra a fine campo se prima di rientrare a lavorare ci si dimentica di ridurre il rapporto si rischia una volta abbassato il ripper di far spegnere il motore, cosa che invece usando la  posizione 2 o 3 non succede perché l’aumento di velocità e il “rapporto” di trasmissione è progressivo.

Bisogna altresì dire che, anche da prove fatte in altre sedi e da organi altrettanto competenti, con questa gestione del cambio si riesce a sfruttare la massima performance del motore utilizzando una regolazione continua e d oculata del rapporto tramite la rotella.

Veniamo al cambio di direzione senza inversore, e qui viene il dubbio come usarlo?
Tirando indietro tutta la leva e accelerando a fine corsa si raggiungono i 17 km/h, quindi bisogna stare attenti le prime volte. Le cose da fare per fare le manovre sono 2: o si imposta l’acceleratore a mano a un regime basso (ad esempio 1300 giri), e poi si usa la leva per regolare la velocità come se fosse una mietitrebbia, oppure si tira indietro tutta la leva e si regola la velocità con l’acceleratore a piede. Il cambio di direzione avviene in modo progressivo e veloce, anche se la mancanza dell’inversore al volante si sente.

Come tutti i trattori ultima generazione le manovre a fine campo sono agevoli e veloci, in questo caso i cambi di direzione  sono molto dolci senza strappi nei cambi di direzione con uno sterzo leggero e non troppo demoltiplicato; va tuttavia puntualizzato che il primo impatto con questa tipologia di cambio in fase manovra può essere ostico in quanto la risposta al rilascio del gas non è di un rallentamento dato dal freno motore, ma di una certa inerzia che può provocare dei “lunghi” indesiderati, nulla di drammatico però, una volta fatta l'abitudine basta allentare leggermente prima sul gas per fare la manovra ideale.

Altra caratteristica di questo cambio è la mancanza di freno motore rispetto ad un cambio meccanico più tradizionale, ciò può portare ad un utilizzo accentuato dei freni soprattutto su strada con carichi attaccati dietro (consigliamo l’adozione della frenatura anteriore in caso il trattore venga utilizzato prevalentemente per trasporti su strada con rimorchi e dumper); sarebbe stata utile l'adozione del freno motore con valvola sui gas di scarico, come quella adottata dai CVT Steyr..

Altro dispositivo presente è il AutoClutch che permette di fermare il trattore premendo contemporaneamente entrambi i pedali dei freni senza dover premere la frizione.

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