John Deere Ackerschlepper 6820 AutoQuad Plus EcoShift
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John Deere Ackerschlepper 6820 AutoQuad Plus EcoShift
John Deere Werke Mannheim John Deere Ackerschlepper 6820 AutoQuad Plus EcoShift Kraftstoffverbrauch bei Transportfahrten DLG-Prüfbericht 5435 F Der Schlepper bei den Testfahrten Inhalt des Tests 1/05 Kraftstoffverbrauch Anmelder John Deere Werke Mannheim Windeckstraße 90 68163 Mannheim Telefon: 0621 829-02 Telefax: 0621 829-8300 Internet: www.Deere.com Für den Test stand ein Schlepper vom Typ 6820 zur Verfügung. Um sicherzustellen, dass alle Komponenten des Schleppers für die Vergleichsmessungen und auch die Motorleistung identisch waren, wurde in diesen Schlepper für die jeweilige Messreihe das AutoQuad Plus-Getriebe beziehungsweise das AutoQuad Plus EcoShift-Getriebe eingebaut. Zu Beginn der Prüfung wurden die Zapfwellenleistung und der Kraftstoffverbrauch nach dem üblichen Verfahren der DLG-Prüfstelle entsprechend den Regeln des OECDStandard-Codes gemessen. Deutsche LandwirtschaftsGesellschaft e.V. Prüfstelle für Landmaschinen Das Ziel des Tests war, festzustellen, ob der Kraftstoffverbrauch mit der EcoShift-Variante des Getriebes unter Praxisbedingungen geringer ist, ohne dass die Transportgeschwindigkeit vermindert wird. Andere Kriterien wurden nicht geprüft. Kurzbeschreibung Der John Deere Ackerschlepper 6820 AutoQuad Plus ist ein AllradStandardschlepper in Rahmenbauweise. Der Sechzylindermotor mit einem Hubraum von 6,78 l, hat eine elektronisch gesteuerte Common Rail-Einspritzung und vier Ventile pro Zylinder. Der Schlepper ist mit 4 Getriebevarianten lieferbar (PowrQuad Plus; AutoQuad Plus; AutoQuad Plus EcoShift; AutoPowr). Das AutoQuad Plus Getriebe hat fünf synchronisiert schaltbare Gruppen und vier Lastschaltgänge, insgesamt 20 Gänge, die über einen separaten Reversierhebel auch in Rückwärtsfahrt zur Verfügung stehen. Neben anderen Programmiermöglichkeiten verfügt es über eine abschaltbare Automatik, die die Lastschaltgänge in Abhän- gigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und Motordrehzahl automatisch schaltet; beim Wechsel der Gruppe wird der jeweils anschließende Lastschaltgang eingelegt. Die Schaltpunkte können mit einem Drehknopf eingestellt werden. In Stellung „Eco“/1 wird bei 1220/min herunter- und bei 1700/min heraufgeschaltet. In Stellung 5 des Drehknopfs sind die Schaltpunkte 1600/min und 2050/min. Eine beliebige Zwischenstellung kann nach Bedarf gewählt werden, der Abstand der Schaltdrehzahlen kann aber nicht verändert werden. Das Getriebe ist sowohl in 40 km/h- als auch in 50 km/h-Version lieferbar. Die Version AutoQuad Plus EcoShift ist im Grunde ein Getriebe für die Endgeschwindigkeit 50 km/h, die Drehzahl des Motors wird aber im höchsten Gang automatisch soweit reduziert, dass sich eine maximale Fahrgeschwindigkeit von etwa 43 km/h (abhängig von der Reifengröße) ergibt. Derselbe Spareffekt könnte auch mit einem Schlepper mit bauartbedingter Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h durch manuelles Reduzieren der Motordrehzahl im obersten Gang mit Hilfe des „Cruise Control“-Schalters erzielt werden. Die Unterhaltskosten eines 50 km/hSchleppers wären allerdings duch jährliche Hauptuntersuchungen und halbjährliche Sicherheitsprüfungen (über 7,5 t zul. Gesamtgewicht) höher. Beurteilung – kurzgefasst Prüfmerkmal Kraftstoffeinsparung Bedienung des AutoQuad Plus-Getriebes Bedienung EcoShift Prüfergebnis sehr hoch (je nach Bedingungen) gut, da weitgehend automatisch sehr gut, automatisch Bewertung ++ + ++ Bewertungsbereich: ++ / + / / – / – – ( = Standard) Messverfahren Auf einer 19,6 km langen Strecke in der Ebene (Maintal) und auf einer 5,35 km langen Steigungsstrecke im Odenwald mit einem Höhenunterschied von etwa 185 m bei einer durchschnittlichen Steigung von 3,5% wurden Messfahrten im öffentlichen Straßenverkehr mit Anhänger durchgeführt. Beide Strecken wurden mit leerem Anhänger, mit beladenem Anhänger und mit beiden Getriebevarianten jeweils drei Mal gefahren. Für die Gesamtstrecken wurden der Zeitaufwand und der Kraftstoffverbrauch ermittelt. Innerhalb der Messstrecke wurden an sechs (bei Bergfahrt an vier) immer gleichen Stellen Kurzzeit-Messungen gemacht, bei denen Motordrehzahl, Kraftstoffverbrauch, Kraftstofftemperatur und Geschwindigkeit ermittelt wurden. Bei diesen Messungen über eine Distanz von etwa 200 m gab es keine Beeinflussung durch den Straßenverkehr. Das Getriebe stand immer auf Automatikbetrieb, die Stellung des Schaltdrehzahlreglers war bei Leerfahrten „Eco“ und bei Fahrten mit Last Stellung „4“. Der Fahrer fuhr immer mit „Vollgas“. DLG-Prüfbericht 5435 F 2 Der Kraftstoffverbrauch wurde mit einem eingebauten Pierburg-Messgerät PLU 116 gemessen. Dazu wurde der Rücklauf der Einspritzpumpe im kurzen Kreislauf dem System nach dem Messgerät wieder zugeführt. Um Leistungseinbußen durch Kraftstofftemperaturerhöhung zu vermeiden, wurde der Rücklaufkraftstoff durch einen Kühler geführt. Für die Messung der Wegstrecke bei den Einzelmessungen wurde ein Peiseler-Wegmessrad verwendet. Technische Daten Gesamtgewicht Schlepper Anhänger leer/Zuggewicht Anhänger beladen/Zuggewicht Reifen vorn Reifen hinten Zapfwellenleistung bei Nenndrehzahl 2100/min dabei spezifischer Kraftstoffverbrauch absoluter Kraftstoffverbrauch Zapfwellenleistung bei Höchstleistungsdrehzahl 1900/min dabei spezifischer Kraftstoffverbrauch absoluter Kraftstoffverbrauch Drehmomentanstieg 6440 4625/11065 17650/24090 MICHELIN XM 108 - 540/65R28 MICHELIN XM 108 - 650/65R38 92,1 244 22,44 101,5 230 23,39 42 kg kg kg kW g/kWh kg/h kw g/kWh kg/h % Prüfergebnisse und Einzelbeurteilungen Aus dem Diagramm 1 ist die Charakteristik des Motors zu erkennen. Die Bereiche der Drehzahlen bei Transportfahrt sind jeweils markiert. Bei abgeregelter Drehzahl (1690/min bei 43 km/h) im Eco-Modus des EcoShift-Getriebes (rechte Begrenzung des grünen Bereichs) steht immer noch eine Drehmomentreserve zur Verfügung, der Motor arbeitet etwa im Drehzahlbereich seiner höchsten Leistung. Im Normalfall, wenn die Drehzahl in den Gängen 1 bis 19 nicht automatisch abgeregelt wird, ist die Abregelkurve geneigt (Bereich von Nenndrehzahl 2100/min bis zum hohen Leerlauf 2250/min), bei Abregelung der Drehzahl im EcoShift-Modus aber senkrecht (isochron), das bedeutet, dass die Motordrehzahl auch bei Belastungsänderungen gleich bleibt. Diagramm 1: Ergebnisse der Zapfwellenleistungsmessung Bild 2: Schalthebel mit den beiden Drucktasten für die Lastschaltung (oben) und die Aktivierung der Schaltautomatik (unten Mitte) DLG-Prüfbericht 5435 F 3 Ergebnisse der Messfahrten Messungen in der Ebene Langzeitmessung im Straßenverkehr, Tabelle 1 Es ist gut zu erkennen, dass bei annähernd identischen Durchschnittsgeschwindigkeiten für die Gesamtstrecke bei Fahrt mit leerem Anhänger der Kraftstoffverbrauch für die Strecke beim Fahren mit EcoShift etwa 23% geringer ist als beim Fahren mit der Getriebeversion AutoQuad Plus. Bei beladenem Anhänger steigt auch der Verbrauch der Version EcoShift, ist mit etwa 20% aber immer noch deutlich geringer als bei der Version AutoQuad Plus. Die Unterschiede im Kraftstoffverbrauch zwischen Leer- und Lastfahrt bei derselben Version zeigen den erhöhten Leistungsbedarf zum Ziehen und Beschleunigen des Anhängers. Weitere zufällige Unterschiede ergeben sich durch die jeweilige Verkehrssituation (rote Ampeln etc.) Kurzzeitmessung, konstanter Betrieb, Tabelle 2 Der Vergleich der Mittelwerte von 3 Einzelmessungen am selben Ort zeigt deutlich die Verringerung der Motordrehzahl und damit auch des Verbrauchs bei den beiden Getrie- beversionen. Der Motor im Schlepper mit EcoShift-Getriebe läuft bei Leerfahrt 540/min langsamer als im Schlepper mit AutoQuad-Getriebe.Wegen der anderen Untersetzung bleibt die Fahrgeschwindigkeit fast gleich. Auch bei Lastfahrt läuft der Motor mit EcoShift wegen der senkrechten Abregelkurve mit gleicher Drehzahl, der Betriebspunkt mit AutoQuad-Getriebe hat sich dagegen auf der geneigten Abregelkurve etwas verschoben, folglich ist auch die Fahrgeschwindigkeit geringer. Tabelle 1: Ergebnisse der Messfahrten in der Ebene, Langzeitmessung im Straßenverkehr Langzeitmessung im Straßenverkehr Gesamtfahrzeit (h) Durchschnitts-Geschwindigkeit (km/h) Gesamtverbrauch (l/19,6 km) Verbrauch1) (l/h) Verbrauch (l/100 km) Verbrauch2) (ml/t km) Ebene Strecke, Anhänger leer, 19,6 km, Mittelwerte aus 3 Fahrten John Deere 6820 AQ+ EcoShift John Deere 6820 AQ+ 0,4821 40,66 6,63 13,68 33,84 73,18 0,4869 40,25 8,60 17,67 43,90 94,91 Differenz 6820AQ+ =100% % 99,0 101,0 77,1 77,4 77,1 77,1 1) der Verbrauch in l/h ist auch von der Fahrzeit abhängig 2) die Verbrauchsangabe in ml/t km ist ein Maß für die Wirtschaftlichkeit bei Transportfahrten. Je weniger Last transportiert wird, desto unwirtschaftlicher wird gefahren. Ebene Strecke, Anhänger beladen, 19,6 km, Mittelwerte aus 3 Fahrten John Deere 6820 AQ+ EcoShift John Deere 6820 AQ+ 0,4922 39,83 7,71 15,66 39,34 22,29 0,5092 38,78 9,71 19,08 49,54 27,70 Differenz 6820AQ+ =100% % 96,7 102,7 79,4 82,1 79,4 80,4 Tabelle 2: Kurzzeitmessung in der Ebene, konstanter Betrieb Kurzzeitmessung konstanter Betrieb Ebene Strecke, Anhänger leer, Mittelwerte aus 3 Fahrten John Deere 6820 AQ+ EcoShift Drehzahl (1/min) Verbrauch (l/h) Verbrauch (kg/h) Geschwindigkeit (km/h) 1686 13,56 11,27 42,68 Differenz 6820AQ+ =100% John Deere 6820 AQ+ 2226 18,25 15,17 43,41 DLG-Prüfbericht 5435 F % 75,7 74,3 74,3 98,3 4 Ebene Strecke, Anhänger beladen, Mittelwerte aus 3 Fahrten Differenz 6820AQ+ =100% John Deere 6820 AQ+ EcoShift John Deere 6820 AQ+ % 1686 14,70 12,20 42,68 2207 20,46 17,00 42,92 76,4 71,8 71,8 99,4 Messungen am Berg Langzeitmessung auf der Bergstrecke, Tabelle 3 Kurzzeitmessung, konstanter Betrieb, Tabelle 4 Erwartungsgemäß werden die Unterschiede zwischen den Getriebeversionen bei der reinen Bergfahrt wegen des höheren Leistungsbedarfs geringer. Bei Fahrt mit beladenem Anhänger gibt es keine merklichen Unterschiede mehr. Das EcoShift-Getriebe schaltet in einen niedrigeren Gang, die Abregelkurve wird wieder geneigt. Bei dieser exemplarischen Einzelmessung am Berg (etwa 6% Steigung) zeigt sich, dass nur bei Fahrt mit dem leeren Anhänger noch ein merkbarer Verbrauchsvorteil der EcoShift-Variante vorhanden ist. Tabelle 3: Ergebnisse der Messfahrten am Berg, Langzeitmessung Langzeitmessung im Straßenverkehr Gesamtfahrzeit (h) Durchschnitts-Geschwindigkeit (km/h) Gesamtverbrauch (l/5,35 km) Verbrauch1) (l/h) Verbrauch (l/100 km) Verbrauch2) (ml/t km) Berg-Strecke, Anhänger leer, 5,35 km, Mittelwerte aus 3 Fahrten John Deere 6820 AQ+ EcoShift John Deere 6820 AQ+ 0,1366 39,18 3,02 22,08 56,36 121,95 0,1374 38,94 3,24 23,67 60,80 131,07 Differenz 6820AQ+ =100% % 99,4 100,6 93,0 93,3 92,7 93,0 1) der Verbrauch in l/h ist auch von der Fahrzeit abhängig 2) die Verbrauchsangabe in ml/t km ist ein Maß für die Wirtschaftlichkeit bei Transportfahrten. Je weniger Last transportiert wird, desto unwirtschaftlicher wird gefahren. Berg-Strecke, Anhänger beladen, 5,35 km, Mittelwerte aus 3 Fahrten John Deere 6820 AQ+ EcoShift John Deere 6820 AQ+ 0,1929 27,74 4,94 25,61 92,34 51,98 0,1960 27,29 5,06 25,83 94,64 52,58 Differenz 6820AQ+ =100% % 98,4 101,6 97,6 99,2 97,6 98,9 Tabelle 4: Kurzzeitmessung am Berg, konstanter Betrieb Kurzzeitmessung konstanter Betrieb Berg-Strecke, Anhänger leer, Mittelwerte aus 3 Fahrten John Deere 6820 AQ+ EcoShift Drehzahl (1/min) Verbrauch (l/h) Verbrauch (kg/h) Geschwindigkeit (km/h) 1690 27,26 22,64 34,51 Differenz 6820AQ+ =100% John Deere 6820 AQ+ 1772 27,68 23,02 34,18 % 95,4 98,4 98,4 101,0 DLG-Prüfbericht 5435 F 5 Berg-Strecke, Anhänger beladen, Mittelwerte aus 3 Fahrten Differenz 6820AQ+ =100% John Deere 6820 AQ+ EcoShift John Deere 6820 AQ+ % 1710 27,47 22,82 18,18 1773 27,59 22,91 19,08 96,4 99,6 99,6 95,3 Zusammenfassung und Beurteilung Die Variante EcoShift des AutoQuad Plus-Getriebes ist eine sinnvolle Möglichkeit, bei Transportfahrten Kraftstoff zu sparen. Der Einspareffekt ist umso größer, je ebener die zu fahrenden Strecken sind und je länger in den schnellsten Gängen gefahren werden kann. Da die Drehzahl des Motors nur im obersten Gang reduziert wird, um die bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit von 40 km/h plus Toleranz einzuhalten, ist der Spareffekt umso geringer, je häufiger der Schlepper wegen Steigungen in den unteren Gängen gefahren werden muss. Ein subjektiv festgestellter positiver Nebeneffekt ist die geringere Lärmbelastung beim Fahren im schnellsten Gang, da die Geräusche durch weniger Drehzahl reduziert werden. Prüfung Prüfungsdurchführung Berichterstatter DLG-Testzentrum – Technik & Betriebsmittel, Max-Eyth-Weg 1, D-64823 Groß-Umstadt Dipl.-Landw. Friedrich Uhlig ENTAM – European Network for Testing of Agricultural Machines, ist der Zusammenschluss der europäischen Prüfstellen. Ziel von ENTAM ist die europaweite Verbreitung von Prüfergebnissen für Landwirte, Landtechnikhändler und Hersteller. Mehr Informationen zum Netzwerk erhalten Sie unter www.entam.com oder unter der E-Mail-Adresse: [email protected] 1/2005 © DLG Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft e.V. DLG-Testzentrum – Technik & Betriebsmittel Max-Eyth-Weg 1, D-64823 Groß-Umstadt, Telefon: 06078 9635-0, Fax: 06078 9635-90 E-Mail: [email protected], Internet: www.dlg-test.de Download aller DLG-Prüfberichte unter: www.dlg-test.de ! DLG-Prüfbericht 5435 F 6