Elektronické systémy ve strojích John Deere

Mohu-li porovnat elektronické vybavení traktorů řady 55, které byly ještě v roce 1994 na trhu, a traktorů řady 7000, došlo zde ke skutečnému kvalitativnímu zlomu. Nemyslím tím počet jednotlivých řídících jednotek nebo jejich složitost, ale další využití elektroniky při provozu strojů. Obdobný skok nastal opět při zavedení traktorů řady 8000, které nahradily traktory řady 55. Obdobně můžeme hovořit i o sklizňových strojích, i zde je patrný posun při použití elektronických systémů pro řízení jednotlivých skupin stroje nebo jeho určité funkce.

Funkce elektronických systémů

O řízení jednotlivých skupin strojů elektronickou řídící jednotkou (počítačem) již bylo mnoho napsáno a i pro laickou veřejnost není tento obor ničím neznámým. Velký podíl na tom má samozřejmě použití elektroniky v osobních automobilech a její prezentace pro opravdu širokou veřejnost. Ale použití elektroniky u zemědělských strojů je přece jen odlišné od osobních nebo nákladních automobilů a tomuto použití musí být přizpůsobeny i řídící systémy. Diagnostiku a opravy zemědělské techniky nelze samozřejmě vždy provádět ve specializované, bohatě vybavené dílně, velmi často je nutno provést základní servisní a diagnostické úkony přímo při práci na poli. A přímo k těmto účelům je elektronika v moderních zemědělských strojích vyvinuta a použita.
Můžeme hovořit o třech základních funkcích elektroniky, které si přiblížíme na strojích John Deere.

Řízení

Zde se jedná o shromažďování dat, jejich vyhodnocení a následný pokyn z elektronické řídící jednotky příslušnému řídícímu prvku (proporcionální ventil, elektromagnet, elektromotor, apod.). Shromažďování dat může být buď přímo příslušnou řídící jednotkou, nebo pomocí komunikační trasy mezi jednotlivými řídícími jednotkami (můžeme si představit určitou sběrnici dat). Na tuto komunikační trasu vysílají jednotlivé řídící jednotky informace, které samy přijmou ze senzorů a spínačů a opět přijímají ty, které potřebují, a přijímají je jiné jednotky. Toto zní velmi složitě, ale obava není na místě. Například prověření takové komunikační trasy mezi řídícími jednotkami je velmi jednoduché. Pro příklad, řídící jednotka motoru ECU průběžně snímá otáčky motoru, polohu plynového pedálu, teplotu oleje, vzduchu a paliva, zařazený rychlostní stupeň, eventuelně další hodnoty o zatížení stroje a o jeho dalších automatických funkcích. Tyto hodnoty vyhodnotí a pak dává pokyny elektromagnetu, který „pouze“ ovládá řídící hřebenovou tyč vstřikovacího čerpadla. Obdobné je to i u ostatních řídících jednotek.

Seřizování a kalibrace

Během seřizovacích (kalibračních) úkonů vykonávají řídící jednotky velmi specifickou činnost. Nejedná se o provozní řízení jednotlivé skupiny, ale o její vyhodnocení a přizpůsobení řízení novým provozním podmínkám. Zkráceně a srozumitelně to znamená, že řídící jednotka si při speciálním kalibračním programu „osahá“ příslušné zařízení, vyhodnotí sama jeho stav a přizpůsobí se mu. Například během kalibrace převodovky řídící jednotka PCU upraví průtok a čas plnění jednotlivých spojek a brzd tak, jak to odpovídá opotřebení lamel, opotřebení těsnících prvků, změně přechodových odporů k kabelovém svazku apod. Tím je zaručeno optimální řazení jednotlivých převodových stupňů, následné využití tahového výkonu, úspora pohonných hmot a vysoká životnost převodovky a dalších částí stroje. Obdobné je to při kalibraci ostatních skupin, například hydrauliky. U některých strojů je možno během kalibrace přímo zasahovat i do software řídící elektroniky. Jedná se samozřejmě o velmi odbornou činnost, která vyžaduje určité znalosti a zkušenosti servisního technika.

Diagnostika a uložení dat

U dnešních strojů John Deere je diagnostika a uložení servisních dat sjednoceno. To je pro práci servisních techniků velmi důležité! Každá řídící jednotka v traktoru nebo sklizňovém stroji má uložené takzvané chybové kódy. Tyto kódy označují každou nesrovnalost a odchylku od běžného provozu. Mohou být v podstatě bezvýznamné i velmi důležité. U některých strojů je zaznamenán i čas, kdy k této odchylce nebo chybě došlo. Tyto kódy zůstávají trvale uloženy, dokud je servisní technik nezaznamená a „nevymaže“. Dále má každá jednotka adresy, které mají různé funkce (pouze pro čtení, kalibrační, testovací a vyhodnocovací) a informují o jednotlivých obvodech a komponentech. Pro servisního pracovníka s potřebnou znalostí a zkušeností, vybaveného servisní literaturou, je orientace v těchto datech velmi jednoduchá.

Význam elektroniky při provozu strojů

Jak bylo uvedeno, elektronika ve strojích má tři základní funkce: řídící, seřizovací a diagnostickou. Je třeba si položit otázku, co vlastně toto znamená pro uživatele a majitele strojů? Jaký je rozdíl při provozování strojů s moderní elektronikou a bez ní?
Není asi potřeba nikoho přesvědčovat o přesnějším a výhodnějším elektronickém řízení některých skupin. Například již planetovou převodovku PST (PowrShift) je možno řídit elektronicky řídící jednotkou se systémem proporcionálních ventilů (řada 7000), nebo rotačním rozvaděčem, soustavou plnicích a modulačních ventilů, dusíkových akumulátorů a dalších nutných hydraulických zařízení (řada 55). Oba systémy mají jistě své zastánce i odpůrce, o tom můžeme vést debatu a dokonce i spor. Elektronické řízení je samozřejmě složitější v elektrické části, mechanické řízení v hydraulické části (a to podstatně). Při současných cenách a spolehlivosti jednotlivých prvků pak jednoznačně vítězí elektronické řízení.
Co je však pro uživatele moderní zemědělské techniky cenné, co mechanické řízení nedokáže? Je to možnost velmi rychlé, přesné a spolehlivé diagnostiky. Z vlastní zkušenosti mohu potvrdit, že provést přesnou diagnostiku u mechanicky řízené převodovky je velmi náročné na čas, měřící techniku a vyžaduje velkou zkušenost. I přes to není výsledek diagnostiky vždy spolehlivý. Elektronicky řízenou převodovku lze velmi rychle a jednoduše diagnostikovat díky již uvedeným schopnostem elektroniky i během provozu stroje. Opět z vlastní zkušenosti mohu potvrdit , že úspěšnost odhalení eventuálních problémů je velmi vysoká.
Samostatnou kapitolou je ovšem pravidelná a odborná péče o tyto moderní stroje. Ani sebelepší stroj s nejmodernějším elektronickým řízením mnoha skupin nemůže kvalitně pracovat bez kvalitní obsluhy a kvalitního servisu. Lidský faktor stále zůstává rozhodující. A to nejen přímo při obsluze stroje, ale i při péči o ní. Dobrý vztah obsluha – servisní technik, je skutečně základem pro bezproblémový a spolehlivý provoz strojů. Myslím, že je nošením dřeva do lesa zdůrazňovat, jak drahá je každá hodina či den prostoje rozhodujícího stroje. A právě elektronické systémy společně s řádně a pravidelně prováděným servisem zvyšují spolehlivost strojů!

Nové možnosti a připravované systémy

Tak jako se nám jevil ještě nedávno mobilní telefon jako luxus a jeho masové používání nemyslytelné, jeví se možná většině z nás potřeba přenosných počítačů a využití internetu pro potřeby servisu jako vzdálená budoucnost. Opak je však pravdou. Již dnes jsou všechny prodávané stroje John Deere vybaveny jednotným vnějším připojením k výpočetní technice. V USA již pokusně funguje systém rychlého stahování dat ze strojů a jejich rychlé vyhodnocování. Samozřejmě za použití servisní literatury v elektronické verzi, některé části přes internet. Nasazení tohoto systému v Evropě znamená časový horizont několika let.
Další možnosti samozřejmě poskytuje použití naváděcího a spojového systému GPS. Připravuje a zkouší se systém, kdy stroje vysílají data o provozu k centrále (např. příslušné servisní středisko), kde se tato data průběžně sledují a vyhodnocují. V provozu to bude znamenat, že servis má k dispozici data již před návštěvou stroje! A to nejen např. počet motohodin pro plán periodických údržeb, ale i data o stavu stroje a jeho problémech. To samozřejmě znamená možnost přípravy již před samotným servisním zásahem (informace, potřebné díly a přípravky….). To bude mít za následek zkvalitnění a zefektivnění péče o stroje John Deere, snížení nákladů na jejich provoz.

Ing. František Vimr, technický inspektor STROM Praha

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *