Dėl griežtėjančių reikalavimų, sudėtingų technologinių procesų ir brangstančių energetinių išteklių traktorių kūrimo išlaidos gerokai padidėjo. Tik pagaminus ir pardavus pakankamai daug technikos, papildomos investicijos atsiperka. Todėl per pastarąjį dešimtmetį daug pavienių firmų susivienijo arba vienos kompanijos įsigijo kitas.

Tokia kooperacija padeda išsaugoti pardavimų struktūrą arba perimti iki šiol neįsisavintas rinkas, padidinti pardavimų apimtis ir atitinkamai sumažinti išlaidas. Ford ir Fiat traktorių gamybą perėmęs koncernas „New Holland“ palengva prisijungė ir „Case“ bei „Steyr“ firmas. AGCO koncernui be „Fendt“ ir „Massey Ferguson“ priklauso suomių įmonė „Valtra“ su traktorių ir variklių gamyklomis. Kompanija „Valtra“ variklius tiekia ir „Massey Ferguson“. „Same Deutz-Fahr“ susivienijimui priklausanti įmonių grupė gamina Same, Deutz-Fahr, Lamborghini ir Hürlimann traktorius. Tai gali būti pagrindinė priežastis, dėl kurios kompanija „Class“ nusprendė įsigyti Renault traktorių gamyklą.

Kelias įmones jungiančiame koncerne tuos pačius techninius sprendimus galima įdiegti įvairių markių traktorių gamyboje. Pavyzdys yra nauja traktorių New Holland serija TS-A, kuri gaminama dviejose vietose. Šiek tiek vienas nuo kito besiskiriantys modeliai parduodami skirtingais pavadinimais – Steyr ir Case, bet gaminami toje pačioje surinkimo linijoje. Panaši koncernui priklausančių didelių traktorių gamybos strategija. Nepaisant beveik vienodų funkcinių grupių panaudojimo, Case ir New Holland – skirtingos mašinos.

Mechatronika žemės ūkio technikoje

Agrotechnikos procesams optimizuoti į žemės ūkio mašinas vis dažniau integruojama elektronika, dėl to jos dirba efektyviau. Praeityje elektronika buvo naudojama tik atskirose traktoriaus konstrukcijos sistemose, pvz., hidraulinio keltuvo valdymo, traktorininko informavimo, degalų įpurškimo, siurblio arba pavarų dėžės valdymo sistemose. Dabar vis dažniau įrengiamos bendros traktoriaus ir su juo agreguojamos mašinos valdymo sistemos, kuriomis gali būti sujungiamas:

• priekinio ir galinio hidraulinio keltuvo valdymas su švytavimų slopinimo įtaisais;
• diferencialo blokavimo, visų ratų pavaros, galios tiekimo veleno įjungimas ir išjungimas;
• transmisijos valdymas;
• variklio valdymas;
• hidraulinių vožtuvų ir hidrosiurblių valdymas;
• automatinis vairavimas;
• aušinimo sistemos valdymas.

Ateityje bendrai sistemai priklausys ir priekinės ašies, kabinos pakabų bei kitų komforto įtaisų valdymas. Per ISO-Bus duomenų linijas bus galima valdyti ir procesus prie traktoriaus prijungtuose agregatuose.

Valdant transmisiją, atsižvelgiama į variklio apkrovą. Tai pagrindinis veiksnys, nulėmęs belaipčių transmisijų sėkmę. Tačiau, jei būtina, ir transmisija gali veikti variklį, kad pritaikytų variklio sūkius prie apkrovos. Svarbu tai, kad traktorininkas gali pasirinkti optimalų atliekamam darbui valdymo režimą. Pavyzdžiui, Fendt traktoriuose įdiegta variklio ir transmisijos valdymo sistema, kuri leidžia pasirinkti keturias skirtingas valdymo strategijas.

Kitokio tipo transmisijose, kuriose pavaros perjungiamos esant apkrovai, taip pat įvertinama variklio apkrova. Nauja yra tai, kad perjungiant pavarą, transmisija automatiškai keičia variklio sūkius (pvz., John Deere 6020), kaip kad buvo daroma važiuojant mašina su pavarų dėže be sinchronizatorių. Jungiant žemesnę pavarą, variklio sūkiai trumpam padidinami, o jungiant aukštesnę – sumažinami, todėl perjungimo procesas, nepriklausomai nuo apkrovos, visada yra švelnus, dėl to mažiau dėvisi sankabos.

Kadangi praktiškai visi varikliai, atitinkantys EU 2 standarto reikalavimus, yra su elektroninio valdymo sistemomis, tai naudojant ir pavarų dėžes, kuriose pavaros, esant apkrovai, perjungiamos tik nustatyto diapozono ribose, galima realizuoti veiksmingas automatines funkcijas. Pavyzdžiui, galima sumažinti variklio sūkius, atliekant transporto darbus, ir pritaikyti juos pavarų perjungimui pasirinktame diapazone. Automatinis pavarų perjungimas dėl pritaikytų sūkių yra patikimesnis, tai suteikia daugiau komforto. Tokia sistema įdiegta New Holland traktoriuose.

Degalų įpurškimo sistemų elektroninis valdymas

Dėl nuolat kylančių degalų kainų traktorių gamintojai didelį dėmesį skiria degalų sąnaudų mažinimo būdams, siekdami padidinti ne tik variklio, bet ir traktoriaus atliekamo darbo efektyvumą. Nuo 2003 m. liepos 1 d. gaminami 75–130 kW galios traktoriai turi atitikti griežtas EU 2 standarto arba JAV Tier II deginių emisijos normas. Kitoms žemesnės galios mašinoms naujos normos įsigaliojo nuo 2004 m. sausio 1 d. Siekdami įgyvendinti šiuos reikalavimus, dauguma gamintojų pradėjo montuoti elektroninio valdymo degalų įpurškimo siurblius bei įrengti į cilindrus pučiamo oro aušinimo sistemas. Tačiau vien tik šito nepakanka. Norint sumažinti azoto oksidų emisiją, dažniausiai nustatomas truputį vėlesnis degalų įpurškimo momentas, tačiau dėl to degalų sąnaudos padidėja. Naudingumo koeficientas mažėja, o aušinimui sunaudojama galia didėja. Į cilindrus pučiamo oro aušintuvui reikia tiekti daugiau oro, dėl to ventiliatoriaus galia turi būti didesnė. Ankstesnių modelių mašinose, esant vardiniams sūkiams, tik apie 5 proc. variklio galios buvo sunaudojama ventiliatoriaus pavarai. Kai kuriuose traktoriuose šis dydis viršija 10 proc.

Siekiant taupyti ventiliatoriui sukti reikalingą galią, traktoriuose Steyr ventiliatoriaus menčių kampas keičiamas tik pradėjus didėti aušinimo skysčio temperatūrai (modelyje CVX gali būti montuojamas firmos „Hägele“ ventiliatorius). John Deere 6000 serijos traktoriai turi du aušinimo skysčio kontūrus. Vienas (aukštesnės temperatūros) naudojamas varikliui, kitas (žemesnės temperatūros) – į cilindrus pučiamam orui ir transmisijos alyvai aušinti. Beveik visi gamintojai, įsigaliojus EU 2 reikalavimams, iš esmės pakeitė aušinimo sistemas, todėl tikėtina, kad kai kurių gamintojų traktorių degalų sąnaudos padidės.

Priešingai negu automobilių, traktorių aušinimo sistema turi veikti patikimai be priešpriešinio oro srauto, gerai dirbti net ir tuomet, kai aušinama labai užterštu oru. Dideliems aušintuvams įrengti traktoriuose nėra vietos, jie užstoja vaizdą mašinos priekyje. Įrengus kelis radiatorius (vieną po kito), juos sunku išvalyti. Be to, tokie radiatoriai sudaro didelį pasipriešinimą oro srautui. Kai kurių gamintojų aušinimo sistema yra su ventiliatoriumi, oro nukreipimo kanalu, šilumokaičiais ir oro imtuvais, todėl užima daugiau vietos negu variklis. Mašinų konstruktoriai dar turi ją tobulinti. Juolab, kad 2006 m. turėtų įsigalioti dar griežtesnės deginių toksiškumo normos.

Griežtas deginių toksiškumo normas atitinka moderniausi varikliai su 4 vožtuvais kiekvienam cilindrui ir Common rail bei kitomis didelio slėgio degalų įpurškimo sistemomis (traktoriuose Case/New Holland, John Deere, Deutz).

Vis daugiau gamintojų traktoriuose įrengia variklio galios padidinimo sistemą, kurią pirmoji pristatė kompanija „Valtra“ 1997 m. Esant elektroniniam degalų įpurškimo valdymui, galima keisti variklio charakteristikas ir galią, priklausomai nuo atliekamo darbo. Pavyzdžiui, Case/New Holland TM190 modeliuose variklio galia, dirbant su galios tiekimo velenu (GTV) arba greitai važiuojant, gali būti padidinama 35 kW. Šiose mašinose matuojama ir variklio atiduodama galia, ir GTV perduodamas sukimo momentas. Šie duomenys perduodami variklio valdymo sistemai. Mažesniuose naujuose TSA modeliuose, dirbant su GTV, galia padidinama 17 kW. Firma „John Deere“ šią sistemą įdiegė 6020 serijoje (modelis S). Kitos klasės 150 kW galios traktoriaus John Deere 7920 variklio galia transporto darbuose padidinama iki 172 kW.

Hidraulinė įranga su elektronika našesnė

Kad hidraulinę įrangą būtų galima įjungti į našią valdymo sistemą, valdymo vožtuvai turi būti su elektrine pavara. Traktoriuose sparčiai diegiamas skaitmeninis valdymas per CAN-Bus duomenų linijas. Tokio valdymo pranašumai: u reikia mažiau laidų; u per CAN-Bus sistemą gali būti pranešama apie vožtuvų darbo sutrikimus; u priešingai negu mechaninėje įrangoje, galima programuoti debitą ir atidarymo laiką bei nustatyti juos nepriklausomai nuo vožtuvų įrengimo vietos. Valdymo vožtuvų nustatymo parametrai atskiriems agregatams gali būti išsaugomi. Dirbant dar kartą su tuo pačiu agregatu, jų nustatyti iš naujo nereikia (pvz., Fendt).

Agregatas prie šiuolaikinių traktorių prijungiamas paprasčiau ir saugiau, nes tritaškė pakabinimo sistema patobulinta: joje yra papildomas laisvės laipsnis, t. y. dažnai naudojamas hidraulinis keltuvas su paspyriais, kurių ilgis keičiamas hidrauliškai. Hidraulinę viršutinę trauklę galima valdyti agregato iškėlimo metu. Taip kontroliuojama keliamo plūgo padėtis.

Užprogramavus vožtuvų valdymą ir įrengus papildomus jutiklius (pvz., padėties), galima automatizuoti pasikartojančius traktoriaus su priekyje prikabintu frontaliniu krautuvu darbo procesus. Pavyzdžiui, grąžinti kaušą į pradinę padėtį, valdyti įrankio lygiagretų perstūmimą, iškratymą ir atversti kaušą, pasėmus birių medžiagų. Dėl traktoriaus nuleisto priekinio krautuvo darbinės dalies riboto matomumo automatinio kaušo grąžinimo sistemos paklausa vis didėja.

Per pastarąjį dešimtmetį slėgis traktorių hidraulinėse sistemose pakilo nuo ~175 iki 210 bar. Teleskopiniai krautuvai ir kiti krautuvai dirba net 250 bar slėgiu.

Rinka reikalauja komforto

Komfortas – lemiamas operatoriaus darbo našumo didinimo ir sveikatos apsaugos rodiklis. Daugelyje mašinų virpesiai nuslopinti, įdiegus elastingas priekinės ašies, kabinos ir sėdynės pakabas, tačiau, nepaisant to, komfortui padidinti yra dar ir kitų būdų. Kompanijos „Massey Ferguson“ konstruktoriai sukūrė iš operatoriaus darbo vietos perjungiamą dviejų pakopų elastingą kabinos pakabą, „Grammer“ optimizavo visą sėdynės ir jos paviršiaus klimato valdymo sistemą. Daugumoje traktorių jau montuojamos sėdynės su aktyviomis pakabomis.

Važiuodami galingi traktoriai sukelia nemažą triukšmą, jį dar labiau padidina aušinimo sistemos ventiliatorius. Aušinimo sistemos keliamam triukšmui sumažinti ateityje bus skiriamas dar didesnis dėmesys. ES direktyvomis yra nustatyti reikalavimai darbuotojų sveikatos apsaugai. Juose nustatytos maksimalių fizikinių veiksnių, kurie veikia žmogų, ribos. Vibracijų direktyva nurodo, kad nuo 2007 m. parduodamos mašinos neturi viršyti 1,15 m/s2 dienos normos (8 val.). Darbdavys yra įpareigotas įrodyti, kad ši riba neperžengta.