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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung mindestens eines Hubwerks eines landwirtschaftlichen oder kommunalen Nutzfahrzeuges, insbesondere eines Traktors, wobei eine jeweilige Arbeitshöhe je eines an dem mindestens einen Hubwerk angegliederten Arbeitsgeräts durch ein je zugehöriges Hubwerksteuergerät auf ein vorgegebenes Niveau eingestellt und in der Folge durch eine übergeordnete Fahrzeugsteuerung regelnd auf das je zugehörige Hubwerksteuergerät zugegriffen wird, so dass die jeweilige Arbeitshöhe ausgehend von dem eingestellten Niveau entsprechend Vorgaben der übergeordneten Fahrzeugsteuerung in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern angepasst wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Nutzfahrzeug, bei welchem das vorgenannte Verfahren umsetzbar ist. Schließlich betrifft die Erfindung noch ein Computerprogrammprodukt und einen Datenträger, auf welchem das Computerprogrammprodukt hinterlegt ist.
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Landwirtschaftliche oder kommunale Nutzfahrzeuge verfügen üblicherweise über zumindest ein Hubwerk, welches front- und/oder heckseitig vorgesehen ist und dem Ankuppeln und Anheben eines jeweiligen Arbeitsgeräts dient. Insbesondere im Heckbereich des jeweiligen Nutzfahrzeuges ist das Hubwerk dabei häufig in Form einer Dreipunkthydraulik ausgestaltet, bei welcher eine Verbindung zwischen dem jeweiligen Nutzfahrzeuge und dem Arbeitsgerät über zwei auf gleicher Höhe vorgesehenen Unterlenker und einen weiter oberhalb und mittig platzierten Oberlenker hergestellt wird. Die Lenker können dabei über Hubzylinder an ihren Arbeitsgerätseitigen Enden in der Höhe verstellt werden, wobei entsprechend einer Verstellung eine Arbeitshöhe des jeweils angegliederten Arbeitsgeräts definiert wird. Der Oberlenker ist zudem üblicherweise als Gewindespindel ausgeführt, durch deren Längenänderung eine Neigung des Arbeitsgeräts vorgegeben werden kann.
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Bei modernen landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen wird das jeweilige Hubwerk üblicherweise elektronisch mittels eines Hubwerksteuergeräts geregelt. Zu diesem Zweck sind die Lenker mit Kraftmessbolzen an dem Nutzfahrzeug befestigt, so dass durch das jeweils angegliederte Arbeitsgerät hervorgerufene Krafteinwirkungen in das Hubwerk erfasst werden können. Je nach Regelungsart und Krafteinwirkungen wird durch das Hubwerksteuergerät dann eine entsprechende Regelung der Dreipunkthydraulik und damit Lageänderung der Lenker herbeigeführt. Üblicherweise werden als mögliche Regelungen dabei eine Zugkraftregelung, eine Lageregelung und eine Schwimmstellung zur Verfügung gestellt.
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Im Falle der Zugkraftregelung wird eine Arbeitshöhe des jeweiligen Arbeitsgeräts entsprechend einer an den Lenkern abgegriffenen Zugkraft eingestellt. Diese Art der Regelung wird dabei bei Verwendung von Arbeitsgeräten für Kultivierungsaufgaben, insbesondere beim Pflügen, eingesetzt. Im Falle der Lageregelung wird das Hubwerk hingegen entsprechend seiner relativen Höhenänderung zur Landmaschine gesteuert, so dass das jeweilige Anbaugerät fix auf einer bestimmten Höhe gehalten wird. Diese Art der Regelung kommt beispielsweise bei Anbaugeräten in Form von Düngerstreuern zum Einsatz. Bei der Schwimmstellung wird schließlich keine Regelung vorgenommen, die Hydraulikzylinder der Lenker werden drucklos geschaltet, so dass sich das jeweilige Anbaugerät frei nach oben und unten bewegen kann. Dabei erfolgt dann eine Einstellung der jeweiligen Arbeitshöhe des Arbeitsgeräts durch Stützräder. Die letztgenannte Art der Einstellung kommt beispielsweise bei Drillmaschinen zum Einsatz.
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Insbesondere bei der Zugkraftregelung kann es jedoch im Einzelfall dazu kommen, dass sich eine Fahrzeugsteuerung des jeweiligen Nutzfahrzeuges und das jeweilige Hubwerksteuergerät gegenseitig negativ beeinflussen. So kann bei einem Traktor mit einem stufenlose Getriebe und angebauten Pflug der Effekt auftreten, dass bei Erhöhung der Zugkraft am Hubwerk beispielsweise durch ein tieferes Eindringen des Pfluges in das Erdreich, im Getriebe eine höhere Übersetzung eingestellt wird, gleichzeitig aber das Hubwerksteuergerät für ein Anheben des Pfluges sorgt. Durch das höhere Übersetzungsverhältnis und damit getriebeausgangsseitig höhere Drehmoment und die gleichzeitig niedrigere Last am Hubwerk beschleunigt das Nutzfahrzeug dann jedoch, wobei in der Folge wieder im Getriebe zurückgeregelt und auch das Hubwerk wieder an die aktuell gemessene Zugkraft angepasst wird. Insgesamt führt dies zu Einbußen in der Leistungsfähigkeit der Regelung und auch zu einer ungleichmäßigen Bodenbearbeitung.
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Um die vorgenannte Regelungsproblematik zu vermeiden, wird teilweise eine Vernetzung der Fahrzeugsteuerung mit dem jeweiligen Hubwerksteuergerät vorgenommen, so dass ein Datenaustausch zwischen den beiden Regelsystemen möglich und damit eine bessere Abstimmung aufeinander darstellbar wird. Zumeist wird hierbei eine übergeordnete Steuerung vorgesehen, welche eine Steuerung der einzelnen Subsysteme koordiniert.
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Aus der
DE 697 26 818 T2 geht ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug in Form eines Traktors hervor, welcher an einem heckseitigen Hubwerk an einer Dreipunkthydraulik ein Arbeitsgerät, in Form eines Pfluges führt. Eine Regelung dieser Dreipunkthydraulik und damit eine Arbeitshöhe des angegliederten Arbeitsgeräts wird dabei durch ein je zugehöriges Hubwerksteuergerät eingestellt, wobei dieses Hubwerksteuergerät über einen CAN-Bus mit einer übergeordneten Fahrzeugsteuerung im Datenaustausch steht. Die übergeordnete Fahrzeugsteuerung regelt dabei neben dem Hubwerksteuergerät auch weitere Subsysteme, wie beispielsweise eine Motor- und eine Getriebesteuerung, so dass Regelungen der einzelnen Subsysteme durch die übergeordnete Fahrzeugsteuerung aufeinander abgestimmt werden können. In einer automatisierten Betriebsart wird das angegliederte Arbeitsgerät durch das zugehörige Hubwerksteuergerät in seine Arbeitshöhe auf ein vorgegebenes Niveau eingestellt und während der Feldbearbeitung konstant auf diese Arbeitshöhe gehalten. Wird dabei jedoch ein Schlupf an den Rädern des Traktors festgestellt so greift die übergeordnete Fahrzeugsteuerung regelnd auf das Hubwerksteuergerät zu, um die Arbeitshöhe des Arbeitsgeräts ausgehend von dem eingestellten Niveau anzupassen. Hierzu wird das Arbeitsgerät vorübergehend angehoben, um eine Verringerung der Zugkraft zu bewirken und das Schlupfen der Räder zu unterbinden. Es wird also durch die Fahrzeugsteuerung eine Anpassung der Arbeitshöhe des jeweils angegliederten Arbeitsgeräts in Abhängigkeit des auftretenden Schlupfs herbeigeführt.
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Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung eines Hubwerks eines landwirtschaftlichen oder kommunalen Nutzfahrzeuges zur Verfügung zu stellen, mittels welchem eine Leistungsfähigkeit der Regelung über die übergeordnete Fahrzeugsteuerung gesteigert ist.
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Diese Aufgabe wird aus verfahrenstechnischer Sicht ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Aus vorrichtungstechnischer Sicht erfolgt eine Lösung der Aufgabe gemäß dem nebengeordneten Anspruch 7. Die hierauf jeweils folgenden, abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Hinsichtlich eines hiermit korrespondierenden Computerprogrammprodukts, sowie einem dieses enthaltenen Speichermediums wird auf die Ansprüche 9 bzw. 10 verwiesen.
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Gemäß der Erfindung umfasst ein landwirtschaftliches oder kommunales Nutzfahrzeug mindestens ein Hubwerk, an welchem je ein Arbeitsgerät anbringbar ist. Die Arbeitshöhe dieses Arbeitsgeräts wird dabei durch ein je zugehöriges Hubwerksteuergerät auf ein vorgegebenes Niveau eingestellt, wobei in der Folge durch eine übergeordnete Fahrzeugsteuerung regelnd auf das je zugehörige Hubwerksteuergerät zugegriffen wird, um die Arbeitshöhe des Arbeitsgeräts ausgehend von dem eingestellten Niveau in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern anzupassen.
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Im Sinne der Erfindung handelt es sich bei dem mindestens einem Hubwerk insbesondere um eine Dreipunkthydraulik, bei welcher eine Verbindung zwischen dem Arbeitsgerät und dem Nutzfahrzeug über Unterlenker und einen Oberlenker hergestellt ist. Eine Arbeitshöhe des Arbeitsgeräts wird dabei durch eine entsprechende Lageänderung der Lenker über Hubzylinder definiert ist. Dabei kann diese Dreipunkthydraulik frontseitig, heckseitig oder aber auch jeweils front- und heckseitig vorgesehen sein. Bei dem je einen Arbeitsgerät handelt es sich bevorzugt um ein Arbeitsgerät, mit welchem Kultivierungsaufgaben, d.h. eine Einwirkung auf den Ackerboden, vorgenommen wird, beispielsweise um einen Pflug.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass eine Anpassung der jeweiligen Arbeitshöhe entsprechend einem Verhältnis zwischen einem an einem Antrieb abgeforderten, erfassten Drehmoment und einer definierten oberen Drehmomentgrenze vorgenommen wird. Mit anderen Worten wird also durch die Fahrzeugsteuerung ein einen Antrieb des Nutzfahrzeuges aktuell belastendes Drehmoment in Relation zu einer vorgegebenen oberen Drehmomentgrenze gesetzt und entsprechend dem hieraus gewonnenen Verhältnis eine Anpassung der jeweiligen Arbeitshöhe vorgenommen. Dies hat den Vorteil, dass auf das abgeforderte Drehmoment durch die Fahrzeugsteuerung schnell zugegriffen werden kann, indem auf Motor- und Getriebekennfelder zurückgegriffen wird. Dadurch kann die Fahrzeugsteuerung sehr schnell sich ändernde Belastungen am jeweils angegliederten Arbeitsgerät erfassen und als Reaktion eine Anpassung der Arbeitshöhe vornehmen, um eine Beeinträchtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu unterbinden. In der Folge ist die Leistungsfähigkeit der Regelung gesteigert und damit eine gleichmäßige Bodenbearbeitung über das Arbeitsgerät darstellbar.
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Im Sinne der Erfindung ist mit dem Begriff „Antrieb“ eine Antriebsmaschine mit einem nachgeschalteten Getriebe gemeint, wobei durch Wahl eines entsprechenden Übersetzungsverhältnisses ein Drehmoment der Antriebsmaschine entsprechend durch das Getriebe übersetzt wird. Bei dem Getriebe kann es sich bevorzugt um ein stufenloses Getriebe oder auch ein in Gruppenbauweise ausgeführtes Getriebe handeln.
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In Weiterbildung der Erfindung wird bei Überschreiten der oberen Drehmomentgrenze die jeweilige Arbeitshöhe des je einen Arbeitsgeräts ausgehend von dem eingestellten Niveau erhöht. Zudem wird vorteilhafterweise bei einem auf das Überschreiten folgenden Unterschreiten einer unteren Drehmomentgrenze die Arbeitshöhe des je einen Arbeitsgeräts wieder auf das ursprünglich vorgegebene Niveau reduziert. Die Fahrzeugsteuerung greift also bei Überschreiten der oberen Drehmomentgrenze regelnd auf das Hubwerksteuergerät zu und sorgt durch Anheben des Arbeitsgeräts für eine Verminderung der an dem jeweiligen Hubwerk auftretenden Zugkraft, so dass der Antrieb des Nutzfahrzeuges gezielt entlastet wird. Durch Wahl der oberen Drehmomentgrenze kann also eine entsprechende Momentreserve definiert werden, so dass stets ein ausreichendes Drehmoment zum Vortrieb des Nutzfahrzeuges zur Verfügung steht und damit eine Beeinträchtigung des Vortriebs oder gar ein Stehenbleiben unterbunden werden kann. Folgt auf ein Überschreiten der Drehmomentgrenze ein Unterschreiten der unteren Drehmomentgrenze, so wird die Arbeitshöhe des je einen Arbeitsgeräts durch die Fahrzeugsteuerung wieder auf das ursprünglich vorgegebene Niveau reduziert. Für den Fall, dass also wieder eine ausreichende Reserve auch bei dem ursprünglich vorgegebenen Niveau des Arbeitsgeräts garantiert werden kann, wird entsprechend zurückgestellt und damit die gewünschte Tiefe der Bodenbearbeitung fortgesetzt.
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Bei der unteren Drehmomentgrenze kann es sich hierbei um einen Wert handeln, welcher in Abhängigkeit der definierten oberen Drehmomentgrenze durch die Fahrzeugsteuerung mit einem bestimmten Abstand automatisch gesetzt wird oder aber um einen Wert, der ebenso wie die definierte obere Drehmomentgrenze von außen vorgebbar ist, beispielsweise Herstellerseitig oder durch den Fahrzeugführer.
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Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verbleibt nach Einstellung des vorgegebenen Niveaus eine Regelung durch das je zugehörige Hubwerksteuergerät so lange inaktiv, bis das erfasste Drehmoment die obere Drehmomentgrenze überschreitet. Durch diese Maßnahme kann das Regelsystem entsprechend vereinfacht werden, indem das Hubwerksteuergerät nur dann nach Einstellung der ursprünglichen Arbeitshöhe aktiv wird, wenn die obere Drehmomentgrenze aufgrund einer zu hohen Zugkraft überschritten wird.
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In Weiterbildung der Erfindung werden der Fahrzeugsteuerung seitens des je zugehörigen Hubwerksteuergeräts eine aktuell notwendige Hubkraft und eine Position des mindestens einen Hubwerks mitgeteilt. Vorteilhafterweise kann die Fahrzeugsteuerung hierüber auf eine aktuelle Ballastierung des jeweiligen Hubwerks zurückschließen und damit auch eine aktuelle Achslast des Nutzfahrzeuges zumindest überschlägig ermitteln. Dementsprechend ist es möglich, auf eine aktuell maximal mögliche Kraftübertragung der Räder zu schließen, was bezüglich Beschleunigungs- und Ausrollparametern des Nutzfahrzeuges einen Sicherheitsgewinn darstellt oder im Feld auch zu einer entsprechenden Bodenschonung beitragen kann. Durch Mitteilung der Position des mindestens einen Hubwerks kann auch ein Fehler des Hydrauliksystems erkannt und damit ein ungewolltes Absenken des Hubwerks erfasst werden, so dass dies beispielsweise in der Folge dem Fahrzeugführer durch entsprechende Anzeigen oder Warntöne mitgeteilt werden kann. Schließlich kann hierdurch auch eine Überlastung der jeweiligen Achse des Nutzfahrzeuges frühzeitig ermittelt und dem Fahrzeugführer kenntlich gemacht werden.
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In Weiterbildung der Erfindung wird mindestens eine Drehmomentgrenze Herstellerseitig definiert. Dies hat den Vorteil, dass der Hersteller entsprechend der jeweiligen Motorisierung und in Abhängigkeit von dem verbauten Getriebe genau vorgeben kann, ab welcher Belastung eine Verringerung der Zugkraft am jeweiligen Hubwerk erzwungen werden soll, um beispielsweise einem Abwürgen der Antriebsmaschine entgegenzutreten oder bei einem stufenlosen Getriebe ein Stehenbleiben des Nutzfahrzeuges zu unterbinden. Alternativ dazu ist allerdings auch eine Vorgabe durch den Fahrzeugführer denkbar, welcher somit selbst vorgeben kann, ab wann ein Anheben des Arbeitsgeräts erfolgen soll.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Fahrzeugsteuerung und das je zugehörige Hubwerksteuergerät über einen CAN-Bus miteinander verbunden. Durch Vorsehen eines Datenbussystems kann in der Folge ein schneller Datenaustausch zwischen der Fahrzeugsteuerung und dem jeweiligen Hubwerksteuergerät erfolgen, was die Leistungsfähigkeit der Regelung erhöht und ein schnelles Zugreifen der Fahrwerkssteuerung auf das jeweilige Hubwerksteuergerät ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich auch als Computerprogrammprodukt verkörpern, welches, wenn es auf einen Prozessor der Fahrzeugsteuerung läuft, den Prozessor softwaremäßig anleitet, die zugeordneten erfindungsgegenständlichen Verfahrensschritte durchzuführen.
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In diesem Zusammenhang gehört auch ein computerlesbares Medium zum Gegenstand der Erfindung, auf dem ein vorstehend beschriebenes Computerprogrammprodukt abrufbar gespeichert ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten Ansprüche oder abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Figuren nimmt. Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung; und
- 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung eines Hubwerks.
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In 1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Nutzfahrzeuges dargestellt, welches vorliegend als Traktor 1 ausgeführt ist. Dieser Traktor 1 führt dabei an einem heckseitigen Hubwerk 2 ein Arbeitsgerät in Form eines Pfluges 3, wobei das Hubwerk 2 dabei - dabei vorliegend nur teilweise erkennbar - in Form einer Dreipunkthydraulik ausgeführt ist, welche den Pflug 3 mit dem Traktor 1 über zwei Unterlenker 4 und einen Oberlenker 5 verbindet. Dabei sind die auf gleicher Höhe befindlichen Unterlenker 4 und der Oberlenker 5 über - vorliegend nicht weiter dargestellte - Hubzylinder in ihrer Lage verstellbar, so dass eine Arbeitshöhe des Pfluges 3 gegenüber einem Ackerboden 6 verändert wird. Eine Steuerung der Hubzylinder der Unterlenker 4 und des Oberlenkers 5 wird dabei über ein Hubwerksteuergerät 7 vollzogen, welches im Bereich des Hubwerks 2 vorgesehen ist.
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Dieses Hubwerksteuergerät 7 ist nun in einen CAN-Bus 8 eingegliedert, über welchen das Hubwerksteuergerät 7 mit einer übergeordneten Fahrzeugsteuerung 9 im Datenaustausch steht. Dabei ist das Hubwerksteuergerät 7 als Subsystem gemeinsam mit weiteren Subsystemen in Form eines Motorsteuergeräts 10, eines Getriebesteuergeräts 11 und ggf. weiterer Steuergeräte in dem CAN-Bus 8 angeordnet, wobei die Fahrzeugsteuerung 9 als übergeordnete Steuereinheit regelnd auf jedes der Subsysteme zugreifen kann. Je nach Arbeitseinsatz koordiniert die Fahrzeugsteuerung 9 dementsprechend die Regelvorgaben der einzelnen Steuergeräte 7, 10 und 11 und stimmt eine Regelstrategie aufeinander ab.
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Über das Hubwerksteuergerät 7 können dabei je nach am Hubwerk 2 angebautem Arbeitsgerät verschiedene Regelungsarten umgesetzt werden. Im Rahmen einer Lageregelung eines angebauten Arbeitsgeräts wird das Hubwerk 2 dabei entsprechend seiner relativen Höhenänderung zum Traktor 1 gesteuert, so dass das jeweilige Arbeitsgerät fix auf einer bestimmten Höhe gehalten wird. Diese Art der Regelung ist dabei für Arbeitsgerätschaften, wie beispielsweise einen Düngerstreuer, geeignet. In einer weiteren Regelungsart wird durch das Hubwerksteuergerät 7 keine Regelung der Unterlenker 4 und des Oberlenkers 2 vorgenommen, sondern die Hubzylinder der Unterlenker 4 und des Oberlenkers 5 werden drucklos geschaltet. In dieser sogenannten Schwimmstellung kann sich ein jeweils am Hubwerk 2 angegliedertes Arbeitsgerät frei nach oben und nach unten bewegen, so dass eine jeweilige Arbeitshöhe vorzugsweise durch Stützräder an dem jeweiligen Arbeitsgerät eingestellt wird. In der Schwimmstellung können Arbeitsgeräte, wie beispielsweise Drillmaschinen, betrieben werden. Es ist des Weiteren denkbar, weitere Regelungsarten durch das Hubwerksteuergerät 7 zu realisieren, wie beispielsweise eine Einstellung unterschiedlicher Transporthöhen für angegliederte Arbeitsgeräte, eine Schwingungsdämpfung beim Transport, eine Antriebsschlupfregelung, eine Schwimmstellung mit elektronisch begrenzten Endpunkten, etc..
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Insbesondere ist jedoch eine Regelung des Hubwerks 2 zum Betreiben von Arbeitsgerätschaften, welche zu einer Kultivierung des Ackerbodens 6 herangezogen werden, vorgesehen. In diesem Regelungsverfahren wird durch die Fahrzeugsteuerung 9 regelnd auf das Hubwerksteuergerät 7 zugegriffen, um eine ungewollte Wechselwirkung mit den weiteren Regelstrategien des Motorsteuergeräts 10 und des Getriebesteuergeräts 11 zu verhindern. Bei Wahl dieses Regelungsverfahrens wird in der Fahrzeugsteuerung 9 in eine Subroutine gewechselt, deren Ablaufdiagramm in 2 dargestellt ist und mit Hilfe dieses Ablaufdiagramms nun näher beschrieben werden soll.
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Nach Wahl des Regelungsverfahrens für Arbeitsgerätschaften bei Kultivierungsaufgaben wird in der Subroutine zunächst in einem Schritt S1 eine vom Fahrzeugführer gewünschte Arbeitshöhe s abgefragt und anschließend das Hubwerksteuergerät 7 angewiesen die gewünschte Arbeitshöhe s einzustellen, wie in 1 bereits erfolgt. In der Folge steuert das Hubwerksteuergerät 7 dann, sofern die gewünschte Arbeitshöhe s noch nicht eingestellt ist, Hubzylinder der Unterlenker 4 und des Oberlenkers 5 an, so dass eine entsprechende Einstellung vorgenommen wird. Bei dem darauf folgenden Bearbeiten des Ackerbodens 6 mit dem Pflug 3 fragt die Fahrzeugsteuerung 9 in einem Schritt S2 das abtriebsseitig des jeweiligen Getriebes abgeforderte Drehmoment T ab, indem durch entsprechenden Zugriff auf das Motorsteuergerät 10 und das Getriebesteuergerät 11 und deren Kennfelder auf ein aktuelles Drehmoment geschlossen wird. In einem hierauf folgenden Schritt S3 wird das erfasste Drehmoment T dann mit einer oberen Drehmomentgrenze TGrenz,ob. abgeglichen, wobei diese obere Drehmomentgrenz TGrenz,ob im Vorfeld herstellerseitig in einem Kennfeld vorgegeben worden ist. Dabei ist die obere Drehmomentgrenze TGrenz,ob derart gewählt, dass noch eine ausreichenden Drehmomentreserve hin zu einem maximal darstellbaren Drehmoment des Antriebs des Traktors 1 vorhanden ist. Diese obere Drehmomentgrenze TGrenz,ob ist beispielsweise bei einem Traktor 1 mit einem stufenlosen Getriebe so gewählt, dass in der jeweiligen Gruppenstufe noch ein ausreichenden Abstand zu dem in der jeweiligen Gruppenstufe darstellbaren Maximaldrehmoment vorhanden ist, so dass eine Verzögerung des Vortriebs des Traktors 1 oder gar ein Stehenbleiben nicht auftreten kann.
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Wird in Schritt S3 festgestellt, dass das abgeforderte und erfasste Drehmoment am Antrieb die definierte obere Drehmomentgrenze TGrenz,ob übersteigt, so wird in der Folge zu Schritt S4 übergegangen, während im zu verneinenden Fall Schritt S5 folgt. In Schritt S4 wird das Hubwerksteuergerät 7 aktiv und ein Anheben des Pfluges 3 erzwungen, so dass die Arbeitshöhe des Pfluges ausgehend von dem eingestellten Niveau s um einen vordefinierten Schritt erhöht wird. Im Anschluss an Schritt S4 wird das Hubwerksteuergerät 7 wiederum inaktiv und vor Schritt S2 zurückgesprungen, in welchem dann wiederum das aktuell abgeforderte Drehmoment T abgefragt wird. Ergibt sich in dem hierauf folgenden Schritt S3 erneut ein Überschreiten der oberen Drehmomentgrenze TGrenz,ob, so wird der Pflug 3 um ein weiteres Maß angehoben, bis in einer der folgenden Schleifen in Schritt S3 schließlich ein Unterschreiten der oberen Drehmomentgrenze TGrenz,ob festgestellt wird.
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Im Folgeschritt S5 wird dann das aktuell erfasste Drehmoment T am Antrieb mit einer unteren Drehmomentgrenze TGrenz, unt. abgeglichen, welche ebenfalls herstellerseitig in einem Kennfeld hinterlegt ist. Ist das Ergebnis in Schritt S5 dabei zu verneinen, so wird vor Schritt S2 zurückgesprungen und an der aktuellen Arbeitshöhe des Pfluges 3 nichts verändert. Wird hingegen ein Unterschreiten der unteren Drehmomentgrenze TGrenz, unt. in Schritt S5 erkannt, so wird in der Folge zu Schritt S6 übergegangen, in welchem der Pflug 3 wiederum auf das ursprünglich vorgegebene Niveau s abgesenkt und anschließend vor Schritt S2 zurückgegangen wird, um in der Folge erneut ein aktuell erfasstes Drehmoment T mit den beiden Drehmomentgrenzen TGrenz,ob. Und TGrenz,unt. Abzugleichen
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Im Rahmen des Datenaustauschs zwischen dem Hubwerksteuergerät 7 und der Fahrzeugsteuerung 9 wird der Fahrzeugsteuerung 9 zudem eine aktuell notwendige Hubkraft am Hubwerk 2 und dessen aktuelle Position übermittelt. Hieraus kann auf eine aktuelle Achslast einer Hinterachse 12 des Traktors 1 geschlossen und damit deren Überlastung erfasst und kenntlich gemacht werden. Zudem können auch weitere Regelstrategien an diese Achslast angepasst werden. Schließlich kann über die Position des Hubwerks 2 auch noch ein ungewolltes Absenken des Arbeitsgeräts erfasst werden.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine zuverlässige Regelung eines Hubwerks 2 durch eine übergeordnete Fahrzeugsteuerung 9 vollzogen werden, wobei diese Regelung dabei mit einer hohen Leistungsfähigkeit aufweist. Zudem kann durch die Regelung entsprechend des aktuell abgeforderten Drehmoments T an einem Antrieb und mittels des Abgleichs mit Drehmomentgrenzen TGrenz,ob. Und TGrenz,unt. zu jedem Zeitpunkt des Arbeitens mit dem jeweiligen Arbeitsgerät eine ausreichende Drehmomentreserve garantiert werden, so dass eine Beeinträchtigung des Vortriebs des jeweiligen Nutzfahrzeuges oder gar ein Stehenbleiben verhindert und gleichzeitig eine gleichmäßige Bodenbearbeitung möglich wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Traktor
- 2
- Hubwerk
- 3
- Pflug
- 4
- Unterlenker
- 5
- Oberlenker
- 6
- Ackerboden
- 7
- Hubwerksteuergerät
- 8
- CAN-Bus
- 9
- Fahrzeugsteuerung
- 10
- Motorsteuergerät
- 11
- Getriebesteuergerät
- 12
- Hinterachse
- s
- eingestelltes Niveau Arbeitshöhe
- T
- erfasstes Drehmoment
- TGrenz,ob.
- obere Drehmomentgrenze
- TGrenz,unt.
- untere Drehmomentgrenze
- S1-S6
- Verfahrensschritte
