Traktorien vaihteistovaihtoehdot Koneviestin vertailussa: kumpi kannattaa valita – kaksoiskytkin- ja osapowershiftvaihteisto?

Kuva: Uolevi Oristo

CNH esitteli vuonna 2017 traktoreihinsa uudentyyppisen kaksoiskytkinvaihteiston. Viime kesän koeajoissa kokeilimme sekä Casen Puma-malliston edullista X-versiota että Puma 140 X -mallia. Koeajossa oli myös New Hollandin T6-malliston suurin, kuutoskoneella varustettu T6.180 Dynamic Command, joka oli siis varustettu uudella kaksoiskytkinvaihteistolla. Saman kaksoiskytkinvaihteiston voi valita myös Casen Maxxum-malleihin, tuolloin sen nimi on ActiveDrive8.

Vaikka T6 edustaakin periaatteessa pykälää pienempää mallisarjaa kuin Casen Puma, ovat traktorit teholtaan 5 hevosvoiman tarkkuudella yhtä tehokkaat, niissä käytetään samaa CNH:n 6,7-litraista kuutoskonetta ja niiden painot olivat punnituksen mukaan tismalleen samat. Siten vaihteiston vaikutusta ajotuntumiin ja suorituskykyyn päästiin vertaamaan varsin suoraviivaisesti.

New Hollandin kaksoiskytkinvaihteistossa on 8 sähköhydraulisilla siirtäjillä operoitavaa päävaihdetta ja kolme aluevaihdetta. Vaihteistossa on vain neljä kytkintä: kaksi suunnanvaihdossa ja yksi parillisten ja yksi parittomien välitysten akselin päässä. Kaksoiskytkinvaihteistossakin veto katkeaa hetkeksi aluevaihteen vaihtamisen aikana.

20 tonnin perävaunun kanssa ajettu 27 kilometrin kulutuslenkki sujui New Hollandilla reilussa 39 minuutissa. Pumalla reissu kesti reilut 1,5 minuuttia kauemmin, mutta vastaavasti polttoainetta kului noin 3 desiä vähemmän. Kuva: Tapio Vesterinen

Kaksoiskytkinvaihteistossa jokaisella alueella on käytössä enemmän pikavaihteita, minkä vuoksi aluevaihdetta joutuu vaihtamaan harvemmissa ajotilanteissa.

Casen osapowershiftin kuusi pikavaihdetta on toteutettu pakoilla ja niiden välillä välitys vaihtuu vedon katkeamatta. Aluevaihteet ovat mekaaniset, synkronoidut alueet vaihdetaan sähköhydraulisilla siirtäjillä. Tästä johtuen veto katkeaa aluevaihteen vaihdon ajaksi kokonaan.

Puma (muut kuin X-mallit) on saatavilla myös FPS-täyspowershift-vaihteistolla, jossa myös aluevaihteet ja suunnanvaihdin on toteutettu pakoilla. Pikavaihteistot ovat molemmissa vaihteistoissa kuitenkin pitkälti samat, molemmissa on sama määrä vaihteita ja myös välitykset ovat melko lähellä toisiaan.

Voimanottotehokäyriä verratessa traktoreista on hankala löytää merkittäviä eroja. Valmistajan ilmoittamien teknisten tietojen mukaan New Holland T6.180 DCT -mallin maksimiteho on 159 hv ja maksimiteho lisäteholla 175 hv. Case Puma 140 X -mallissa maksimiteho on 155 hevosvoimaa ja maksimiteho lisäteholla 170 hevosvoimaa. New Holland on siis lähtökohtaisesti 5 hevosvoimaa tehokkaampi.

Vakolan tehomittauksissa Puman suurimmaksi voimanottotehoksi mitattiin 101,2 kW kierrosluvulla 1 906 k/min. New Hollandissa 1 902 k/min kierrosluvulla mitattu teho oli 107,1 kW, eli tehoero oli 5,9 kW (8 hevosvoimaa). Näissä mittauksissa lisäteho ei ollut käytössä kummassakaan traktorissa. Maksimiväännöt olivat Pumassa 575 Nm (1 500 k/min) ja New Hollandissa 603 Nm (1 517 k/min), väännöissä eroa oli jo enemmän, eli 28 Nm sinisen hyväksi.

Kuva: Jukka-Pekka Lindbäck

New Hollandin pikavaihdeautomatiikka on monipuolisempi ja sen ohjelmointi on kosketusnäytön vuoksi helpompaa. Tässä käyttöön on valittu nopeuden mukaan toimiva automatiikka, jossa kuljettaja päättää nopeuden ja automatiikka sopivan vaihteen ja moottorin kierrosluvun. Kuva: Tapio Vesterinen

Puman pieni vaihteiston näyttö on sijoitettu sivukonsoliin, se kertoo valitun suunnan, käytössä olevan vaihteen sekä näyttää automatiikan käytössä olevat pikavaihteet. Automatiikka kytketään päälle sivukonsolin painikkeesta. Kuva: Tapio Vesterinen

Puman automatiikka kytketään päälle sivukonsolin painikkeesta. Kuva: Tapio Vesterinen

Voimanottotehoissa erot olivat varsin pieniä, mutta vetotehoissa mitattiin selvä ero kaksoiskytkinvaihteiston hyväksi. Kaksoiskytkinvaihteistolla varustetun New Hollandin suurin vetoteho oli tasan 100 kilowattia, kun Puma kiskoi Vakolan Scaniaa enintään 87,3 kW teholla. Molemmissa suurin vetoteho saavutettiin maksimitehon kierrosluvulla 1 900 k/min.

Korkeimman piikin New Holland saavutti Casea suuremmalla 10 km/h ajonopeudella, mutta lähes sama vetoteho saavutettiin Casen maksimivetotehon ajonopeutta vastaavalla noin 7 km/h ajonopeudella.

Vetotehoissa kaksoiskytkinvaihteistolla varustettu traktori saavutti siis noin 14 kilowattia suuremman vetotehon, mikä vastaa noin 19 hevosvoimaa. Jos 8 hevosvoiman tehoero otetaan huomioon, päätyy takapyörille kaksoiskytkinvaihteiston läpi noin 8 kW, eli lähes 11 hevosvoimaa enemmän vetotehoa.

Kaksoiskytkinvaihteistossa voima kulkee suorempaa reittiä vauhtipyörältä takapyörille, mikä parantaa vaihteiston hyötysuhdetta semipowershiftiin verrattuna.

Suoritimme traktoreilla myös jo perinteeksi muodostuneen kulutuslenkin Vakolan ympäristössä. Traktoreiden samoista painoista johtuen molemmissa tapauksissa yhdistelmämassat olivat samat. Molemmissa traktoreissa käytettiin lenkillä pikavaihdeautomatiikkoja.

New Holland oli 27 kilometrin lenkillä minuutin ja 43 sekuntia nopeampi kuin Puma. Polttoainetta New Holland kulutti noin kolme desiä enemmän. Kilometrin mittaisen mäkikokeen nousussa New Holland kiskoi kuorman mäen päälle niin ikään nopeammin, aikaeroa Caseen syntyi 24 sekuntia. Polttoaineen kulutuksessa oli 0,02 litran ero Casen hyväksi.

Tiellä pikavaihteiden määrän ero näkyi kulutuslenkin jyrkissä mäissä. Puman automatiikka vaihtoi varsin eleettömästi B-alueen neljännelle pikavaihteelle, New Holland selvisi samoille mäille suuremmilla nopeuksilla C-alueen pienintä vaihdetta käyttäen.

New Hollandin vaihde vaihtuu tieajossa sujuvasti niin ylös- kun alaspäinkin. Pikavaihdeautomatiikka on selvästi kehittyneempi kuin Pumassa. Pumassa tieajoasetuksessa automatiikka voi vaihtaa vain kuutta vaihdetta, ohjelmoimalla suppeampikin valikoima on mahdollinen. Automatiikka voidaan ohjelmoida myös vaihtamaan vaihteita aluevaihteiden välillä, mutta tällöin suurinta pikavaihdetta ei saada enää käyttöön.

Pumassa vaihto tuntuu tapahtuvan kiinteillä kierrosluvuilla ja nopeissa kiihdytyksissä ja hidastuksissa jarrupolkimeen koskiessa automatiikka ei kunnolla ehdi mukaan. Risteyksestä lähtiessä moottori ehtii täydelle kierrosluvulle ennen vaihteen vaihtumista ja alamäissä moottori pyrkii ylikierroksille, kun automatiikka vaihtaa pienempää vaihdetta heti jarrupolkimeen koskemisen jälkeen.

Kaksoiskytkinvaihteiston automatiikkaa voidaan ohjelmoida monipuolisemmin. Perinteisen, haluttuja vaihteita käyttävän tilan lisäksi kaksoiskytkinvaihteistossa uutta on nopeuteen perustuva automatiikka. Nopeusautomatiikkatilassa säätö tapahtuu nopeusperusteisesti, kuljettaja antaa automatiikalle ainoastaan haluamansa ajonopeuden ylä- ja alarajat ja automatiikka huolehtii vaihteiden vaihtamisesta ja moottorin kierrosluvusta.

Esimerkiksi voimanottokäytössä vaihteiston toimintaa voidaan säätää samalla tavoin kuin portaattomalla voimansiirroilla olevissa malleissa. Niin sanottua ”droopia” säätämällä kuljettaja voi ohjeistaa traktoria siitä, kuinka nopeasti vaihdetta vaihdetaan pienemmälle, kun moottoriteho ei enää riitä pitämään kierroslukua vakiona.

Automatiikka osaa hyödyntää hyvin moottorin voimavarat, eikä vaihda turhaan pienemmälle vaihteelle. Kulutuslenkillä suurin C-nopeusalue riitti jyrkemmissäkin mäissä kahdeksan pikavaihteen ansiosta.

Vaihteiston ominaisuuksiin kuuluu Smooth Shift -pikavaihteen pehmennysautomatiikka, jonka havaittiin raskaalla kuormalla tekevän menosta jopa aavistuksen nykivämpää, kun vaihteisto tuntui luistavan ennen vaihteen kytkeytymistä.

Kaksoiskytkinvaihteiston myötä jarrupolkimesta toimiva vedonvapautusautomatiikka on nyt siis saatavilla kaksoiskytkinvaihteiston mukana myös NH T6- ja Case Maxxum -traktoreihin.

Kaksoiskytkinvaihteiston myötä New Hollandin T6-malleihinkin on tullut jarrupolkimesta toimiva vedonvapautusautomatiikka, mikä vähentää kytkimen painalluksia huomattavasti. Kuva: Tapio Vesterinen

DynamicCommand-vaihteistolla traktoria voidaan ajaa portaattomien New Hollandien tavoin. Vipuajossa vauhti lisääntyy ajovipua työntämällä ja hidastuu vetämällä. Kuva: Tapio Vesterinen

Suunnanvaihtimissa traktoreissa käytetään erilaista tekniikkaa. New Hollandissa käytetään pakkasuunnanvaihdinta, Casen SPS-vaihteistossa on synkronoitu mekaaninen suunnanvaihtaja. Casen ohjekirja suosittelee kuljettajalle jarrun painamista suunnanvaihdon aikana. Huolellinen käyttö parantaneekin suunnanvaihtajan synkronoinnin kestoikää.

New Hollandissa suunnanvaihdon käyttö on sujuvampaa, sillä Casessa tuntuu pieni nykäys, kun suunta valitaan tai suuntaa vaihdetaan. Rakenteesta johtuen ja synkronointien puuttuessa pakkasuunnanvaihtimen voidaan olettaa olevan myös pitkäikäisempi. Erilaisista toteutuksista huolimatta molempien vaihteistojen suunnanvaihtimien käytös oli varsin sujuvaa.

Molemmissa vaihteistoissa kuljettaja voi ohjelmoida erikseen haluamansa esivalittavat vaihteet niin eteen- kuin taaksekin ajaessaan. Molemmissa vaihteistoissa suunnanvaihtimen ärhäkkyyttä voidaan säätää samalla tavoin kolmeen eri asetukseen.

Kuva: Jukka-Pekka Lindbäck

Kuva: Jukka-Pekka Lindbäck

Casen ja New Hollandin powershift- ja osapowershift-vaihteistojen heikkoutena on perinteisesti ollut hitaat peruutusnopeudet. Peltotöistä tästä ei ole niin merkittävää haittaa kuin esimerkiksi lumitöissä, joissa saattaa joutua peruuttamaan pidempiäkin matkoja.

Puman vaihteistossa on 19 vaihdetta eteen, mutta vain kuusi taakse. Peruuttaa voidaan vain yhdellä aluevaihteella, peruuttaessa välityksiä on käytössä kuusi kappaletta, joista nopeimmalla päästään vain reilut 10 km/h täysillä moottorin kierroksilla. New Hollandissa peruutusvaihteita on käytössä 24 kappaletta, ja takaperinkin päästään tarvittaessa 50 km/h.

New Hollandin tapauksessa kaksoiskytkinvaihteiston lisähinta on noin 4 500 euroa, mikä kannattaa kokemustemme mukaan maksaa. Toisaalta peruskäytössä Puman osapowershiftilläkin pärjää edelleen mainiosti. Kaksoiskytkinvaihteiston hyötysuhde todettiin mittausten mukaan osapowershiftvaihteistoa paremmaksi.

Grafiikka: Jukka-Pekka Leindbäck, mittaukset: Eurofins Expert Services Oy, Kari Kekki, Ari Lemminkäinen, Matti Serenius