מערכת הנעה לרכבים חקלאיים בשטח
כרי דשא רטובים, מדרונות תלולים וקרקע רופפת הם אתגר של ממש לכלים חקלאיים ולרכבי שטח מקצועיים. חוקרים מהמכון הטכנולוגי של קרלסרוהה (KIT) בגרמניה פיתחו מערכת הנעה חדשה המאפשרת לרכבים להתגבר על תנאי שטח קשים שבעבר נחשבו בלתי עבירים. המערכת מחליפה את הדיפרנציאלים הקונוונציונליים בתיבת הילוכים עצמאית לכל גלגל, וכך משיגה יכולת עבירות גבוהה בהרבה מהמקובל.
עד היום צוידו כלים כגון טרקטורים ומכסחות בדיפרנציאל פתוח, המאפשר לגלגלים על אותו סרן להסתובב במהירויות שונות בעת פנייה. החיסרון הוא שאם אחד הגלגלים מאבד אחיזה, הוא מתחיל להחליק בעוד הגלגל השני מפסיק להסתובב - המצב מפחית במידה רבה את כוח המשיכה. מנגנון נעילת דיפרנציאל פותר אמנם את בעיית האחיזה שכן הוא מחייב את שני הגלגלים להסתובב יחד, אך אז הרכב אינו מסוגל לבצע פניות תקינות. המערכת החדשה משלבת את העקרונות של שני הפתרונות ומבטלת את חסרונותיהם.
לפי ד״ר שטפן הר (Stefan Herr), ראש קבוצת המחקר לטכנולוגיות הנעה במכון לפיתוח מכונות נעות של KIT, המערכת החדשה מכוונת את המהירות של כל גלגל לפי מצב הנסיעה ומחלקת את כוח ההנעה במדויק ובאופן רציף בין כל הגלגלים. כל גלגל מקבל את מהירות הסיבוב האופטימלית ואת מלוא הכוח הדרוש לאחיזה מרבית, והרכב מסוגל לנוע גם במצבים שבהם הוא היה שוקע או נעצר בעבר. לדבריו, לטרקטור המצויד במערכת זו ביצועים גבוהים יותר ובטיחות משופרת, והוא מסוגל להעביר את הכוח לקרקע גם בשיפועים חדים או על פני קרקע שאינה אחידה.
כלי רכב ניסיוניים המצוידים במערכת הצליחו להתקדם באזורים שבהם כלים אחרים נעצרו, ובכך אפשרו עיבוד שטחים שבעבר נדרש לטפל בהם ידנית כגון מדרונות לצד כבישים מהירים או שטחי מרעה באזורים הרריים.
יתרון מרכזי נוסף הוא שמערכת ההנעה המקורית של הכלי - הכוללת יחידת הנעה מרכזית - נותרת ללא שינוי. כך נוצר פתרון קומפקטי ומשתלם כלכלית שאינו מוסיף משקל לרכב. המערכת מתאימה הן למנועי בעירה פנימית והן למנועים חשמליים, מה שהופך אותה למתאימה גם לכלי רכב חקלאיים עתידיים ללא פליטות מזהמים. רכבים המצוידים במערכת הצליחו להתמודד עם שיפועים של יותר מ־100 אחוז, נתון המאפשר גישה לאזורים שלא התאפשר לעבוד בהם עד כה.
הפיתוח הוא תוצאה של שיתוף פעולה הדוק עם חברת מולר (Müller Landmaschinen), שהגתה את הקונספט המקורי. בסדרת פרויקטים, השותפים פיתחו את המערכת מהרעיון הראשוני ועד גרסת טרום ייצור, תוך שילוב של סטודנטים וחוקרים צעירים בתהליך. לדברי הר, זה מודל של מחקר יישומי המאפשר לידע לעבור מהאקדמיה אל השטח החקלאי.
