DE102014201092B4 - Steering device for a self-propelled harvester - Google Patents

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Abstract

Lenkeinrichtung für eine selbstfahrende Erntemaschine (10), umfassend:eine Bedienerschnittstelle (32) zur Vorgabe eines gewünschten Lenkwinkels,eine mit der Bedienerschnittstelle (32) und lenkbaren Rädern (16) in Wirkverbindung stehende Lenkbewegungsübertragungsanordnung, die ein veränderbares Übersetzungsverhältnis zwischen dem durch die Bedienerschnittstelle (32) vorgegebenen Lenkwinkel und einer daraus resultierenden Lenkreaktion der lenkbaren Räder (16) aufweist,und eine Steuerung (70), die eingerichtet ist, anhand von ihr zugeführten Signalen selbsttätig zu erkennen, ob die Erntemaschine (10) sich jeweils in einer Vorgewendebetriebsart befindet oder nicht und in der Vorgewendebetriebsart ein größeres Übersetzungsverhältnis der Lenkübertragungseinrichtung als außerhalb der Vorgewendebetriebsart auszuwählen,wobei die Lenkbewegungsübertragungseinrichtung einen hydraulischen Zweig mit einem durch die Bedienerschnittstelle (32) angesteuerten, hydraulischen Lenkventil (36) sowie wenigstens einem mit dem hydraulischen Lenkventil (36) fluidleitend verbundenen Lenkzylinder (40) umfasst, welcher den Lenkwinkel der lenkbaren Räder (16) verstellt,und die Lenkbewegungsübertragungseinrichtung einen elektrohydraulischen Zweig mit einem mit der Steuerung (70) verbundenen Sensor (48) zur Erfassung einer Winkeländerung der Bedienerschnittstelle (32), einem mit der Steuerung (70) verbundenen, durch Elektromagnete (50, 52) betätigbaren, elektrohydraulischen Lenkventil (54) sowie wenigstens einen mit dem elektrohydraulischen Lenkventil (54) fluidleitend verbundenen Lenkzylinder (40) umfasst, welcher den Lenkwinkel der lenkbaren Räder (16) verstellt, und die Steuerung (70) betreibbar ist, in der Vorgewendebetriebsart den elektrohydraulischen Zweig dem hydraulischen Zweig hinzuzuschalten,dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (70) mit einem Schalter (66) verbunden ist, der Teil einer Eingabeeinrichtung (68) in einer Kabine (18) der Erntemaschine (10) ist, und der Schalter (66) zum Umschalten zwischen Straßen- und Feldbetrieb dient,dass die Steuerung (70) konfiguriert ist, die Elektromagnete (50, 52) stromlos zu stellen, falls sich der Schalter (66) in der Straßenbetriebsstellung befindet, sodass die Lenkung der Erntemaschine (10) dann ausschließlich über den hydraulischen Zweig der Lenkbewegungsübertragungsanordnung erfolgt, während das elektrohydraulische Lenkventil (54) geschlossen ist,und dass die Steuerung (70) eingerichtet ist, falls sich der Schalter (66) in der Feldstellung befindet, die Vorgewendebetriebsart anhand eines mittels einer weiteren Eingabeeinrichtung (68) vorgegebenen Sollwerts der Höhe eines Erntevorsatzes (20) über dem Boden zu erkennen.Steering device for a self-propelled harvester (10), comprising: an operator interface (32) for specifying a desired steering angle, a steering motion transmission arrangement which is operatively connected to the operator interface (32) and steerable wheels (16) and which has a variable transmission ratio between the transmission ratio determined by the operator interface ( 32) has a predetermined steering angle and a resulting steering reaction of the steerable wheels (16), and a controller (70) which is set up to automatically detect, based on signals supplied to it, whether the harvester (10) is in a headland operating mode or not and in the headland operating mode to select a larger transmission ratio of the steering transmission device than outside the headland operating mode, the steering movement transmission device having a hydraulic branch with a hydraulic steering valve (36) controlled by the operator interface (32) and at least one steering cylinder connected in a fluid-conducting manner to the hydraulic steering valve (36). (40), which adjusts the steering angle of the steerable wheels (16), and the steering movement transmission device has an electro-hydraulic branch with a sensor (48) connected to the control (70) for detecting a change in the angle of the operator interface (32), one connected to the control ( 70) connected, actuated by electromagnets (50, 52), electro-hydraulic steering valve (54) and at least one steering cylinder (40) connected to the electro-hydraulic steering valve (54) in a fluid-conducting manner, which adjusts the steering angle of the steerable wheels (16), and the control (70) can be operated to switch the electro-hydraulic branch to the hydraulic branch in the headland operating mode, characterized in that the control (70) is connected to a switch (66), which is part of an input device (68) in a cabin (18) of the harvester (10), and the switch (66) is used to switch between road and field operation, that the control (70) is configured to de-energize the electromagnets (50, 52) if the switch (66) is in the road operating position is located, so that the steering of the harvesting machine (10) then takes place exclusively via the hydraulic branch of the steering movement transmission arrangement while the electro-hydraulic steering valve (54) is closed, and that the control (70) is set up if the switch (66) is in the field position is to recognize the headland operating mode based on a setpoint of the height of a harvest header (20) above the ground specified by a further input device (68).

Description

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung für eine selbstfahrende Erntemaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine damit ausgestattete, selbstfahrende Erntemaschine.The invention relates to a steering device for a self-propelled harvester according to the preamble of claim 1 and a self-propelled harvester equipped therewith.

Technologischer HintergrundTechnological background

Selbstfahrende Erntemaschinen verfügen über manuelle Lenkeinrichtungen, die optional durch selbsttätige Lenksysteme ergänzt werden können. Die manuellen Lenkeinrichtungen setzen sich üblicherweise aus einer Bedienerschnittstelle, in der Regel einem Lenkrad, sowie einer hydraulischen Lenkbewegungsübertragungsanordnung zusammen, die aus einem durch die Bedienerschnittstelle angesteuerten, hydraulischen Lenkventil sowie wenigstens einem Lenkzylinder aufgebaut ist, der die Position lenkbarer Räder um die Hochachse verstellt. Das Übersetzungsverhältnis der Lenkbewegungsübertragungsanordnung ist fest vorgegeben.Self-propelled harvesters have manual steering devices, which can optionally be supplemented by automatic steering systems. The manual steering devices are usually composed of an operator interface, usually a steering wheel, and a hydraulic steering motion transmission arrangement, which is constructed from a hydraulic steering valve controlled by the operator interface and at least one steering cylinder, which adjusts the position of steerable wheels about the vertical axis. The gear ratio of the steering motion transmission arrangement is fixed.

Der Konstrukteur der Erntemaschine muss daher eine Übersetzung auswählen, die hinreichend klein ist, damit der Bediener bei der Ernte einem vorgegebenem Weg hinreichend genau folgen kann, um ein Feld möglichst ohne Auslassen oder doppeltes Überfahren von Teilbereichen durch passgenaue Anschlussfahrten optimal abzuernten. Diese relativ kleine Übersetzung bedingt jedoch, dass der Bediener bei Wendevorgängen im Vorgewende hohe Umdrehungszahlen der Bedienerschnittstelle bewerkstelligen muss, damit die gewünschten, großen Lenkwinkel erzielt werden. Die Handhabung der Erntemaschine im Vorgewende erweist sich demnach als unkomfortabel für den Bediener.The designer of the harvesting machine must therefore select a gear ratio that is sufficiently small so that the operator can follow a specified path with sufficient precision during harvesting in order to optimally harvest a field through precisely fitting connecting trips, if possible without skipping or passing over sections twice. However, this relatively small gear ratio means that the operator has to achieve high rotation speeds of the operator interface when turning in the headland so that the desired, large steering angles are achieved. Handling the harvester in the headland turns out to be uncomfortable for the operator.

Die als gattungsbildend angesehene EP 1 728 706 A2 schlägt demgegenüber vor, zusätzlich ein elektrohydraulisches Ventil vorzusehen, das den Lenkzylinder gemeinsam mit dem hydraulischen Lenkventil beaufschlagt, wenn die Auslenkung der Bedienerschnittstelle außerhalb eines festgelegten Bereiches liegt. Dazu wird der Drehwinkel der Bedienerschnittstelle mittels eines Sensors erfasst und das elektrohydraulische Ventil geöffnet, sobald die Auslenkung der Bedienerschnittstelle den festgelegten Bereich überschritten hat. Das Übersetzungsverhältnis der Lenkbewegungsübertragungsanordnung hängt demnach vom Lenkwinkel ab und ist außerhalb des festgelegten Bereichs wesentlich größer als innerhalb des festgelegten Bereichs. Hier besteht die Gefahr, dass bei größeren Lenkbewegungen bei der Erntearbeit eine unerwartet große Lenkreaktion entsteht, die den Bediener verunsichern oder zu riskanten Situationen führen kann. Außerdem ist im Vorgewende, solange jedenfalls der Lenkwinkel innerhalb des festgelegten Bereichs bleibt, die Lenkreaktion gegenüber der Feldarbeit nicht verändert, sodass der Bediener immer noch größere Lenkwinkel vorgeben muss, bis die Lenkreaktion ansteigt.The one considered to be generic EP 1 728 706 A2 In contrast, suggests additionally providing an electro-hydraulic valve that acts on the steering cylinder together with the hydraulic steering valve when the deflection of the operator interface is outside a specified range. To do this, the angle of rotation of the operator interface is detected using a sensor and the electro-hydraulic valve is opened as soon as the deflection of the operator interface has exceeded the specified range. The transmission ratio of the steering motion transmission arrangement therefore depends on the steering angle and is significantly larger outside the specified range than within the specified range. There is a risk that larger steering movements during harvesting will result in an unexpectedly large steering reaction, which can unsettle the operator or lead to risky situations. In addition, in the headland, as long as the steering angle remains within the specified range, the steering reaction is not changed compared to field work, so that the operator still has to specify larger steering angles until the steering reaction increases.

Die DE 103 17 812 A1 beschreibt eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine in Form eines Großkreiselschwaders mit einer Aufsammeleinrichtung und einem Querförderer zum seitlichen Verlegen eines Schwads. Das Fahrwerk umfasst lenkbare Räder, die durch Spurstangen um die Hochachse verdreht werden, welche einerseits an Lenkhebeln der Achszapfen und andererseits an Lenkhebeln eines Lenkstocks angreifen. Eine Stelleinheit ermöglicht, die lenkbaren Räder abhängig von einer ersten oder zweiten Kennlinie zu steuern, wobei die erste Kennlinie ein aggressiveres Lenkverhalten ermöglicht als die zweite Kennlinie. Die erste Kennlinie wird beim Straßenfahrbetrieb und im Vorgewende genutzt und die zweite, weniger aggressive Kennlinie beim Erntebetrieb. Die Umschaltung erfolgt durch ein Stellglied, das mit einer Eingabeeinrichtung gekoppelt ist, mit welchem der Fahrer ein Anheben und Absenken der Aufsammeleinrichtung veranlasst.The DE 103 17 812 A1 describes an agricultural machine in the form of a large rotary rake with a collection device and a cross conveyor for laying a swath to the side. The chassis includes steerable wheels that are rotated about the vertical axis by tie rods, which engage on the one hand on the steering levers of the axle journals and on the other hand on the steering levers of a steering column. An actuating unit makes it possible to control the steerable wheels depending on a first or second characteristic curve, the first characteristic curve enabling more aggressive steering behavior than the second characteristic curve. The first characteristic curve is used for road driving and in headlands and the second, less aggressive characteristic curve is used for harvesting operations. The switching is carried out by an actuator that is coupled to an input device, with which the driver causes the collecting device to be raised and lowered.

AufgabeTask

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, eine Lenkeinrichtung für eine landwirtschaftliche Erntemaschine bereitzustellen, die im Vorgewende eine verbesserte Lenkreaktion ermöglicht.The present invention has set itself the task of providing a steering device for an agricultural harvesting machine which enables an improved steering response in the headland.

Erfindunginvention

Die Lösung der vorstehend genannten Aufgabe erfolgt durch eine Lenkeinrichtung für eine selbstfahrende Erntemaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Erntemaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 2.The above-mentioned problem is solved by a steering device for a self-propelled harvester with the features of claim 1 and by a harvester with the features of claim 2.

Eine Lenkeinrichtung für eine selbstfahrende Erntemaschine umfasst eine Bedienerschnittstelle zur Vorgabe eines gewünschten Lenkwinkels, eine mit der Bedienerschnittstelle und lenkbaren Rädern in Wirkverbindung stehende Lenkbewegungsübertragungsanordnung, die ein veränderbares Übersetzungsverhältnis zwischen dem durch die Bedienerschnittstelle vorgegebenen Lenkwinkel und einer daraus resultierenden Lenkreaktion der lenkbaren Räder aufweist und eine Steuerung, die eingerichtet ist, selbsttätig zu erkennen, ob die Erntemaschine sich in einer Vorgewendebetriebsart befindet und das Übersetzungsverhältnis der Lenkübertragungsanordnung abhängig davon zu verändern.A steering device for a self-propelled harvester comprises an operator interface for specifying a desired steering angle, a steering motion transmission arrangement which is operatively connected to the operator interface and steerable wheels and which has a variable transmission ratio between the steering angle specified by the operator interface and a resulting steering reaction of the steerable wheels, and a controller , which is set up to automatically detect whether the harvester is in a headland operating mode and to change the gear ratio of the steering transmission arrangement depending on this.

Mit anderen Worten wird die Steuerung mit Signalen beaufschlagt, aus denen sie einen Rückschluss treffen kann, ob sich die Erntemaschine gerade in einer Vorgewendebetriebsart befindet oder nicht. In other words, the control is supplied with signals from which it can draw a conclusion as to whether the harvester is is currently in a headland mode or not.

Diese Signale betreffen die Höhe eines Erntevorsatzes über dem Boden, die aus dem Sollwert einer Position eines Stellzylinders abgeleitet werden kann, der zur Höhenverstellung des Erntevorsatzes dient. Geeignete Signale können der Steuerung von einem System zur Kontrolle der Höhe des Erntevorsatzes über dem Boden (oder dessen Bodendruck) zugeführt werden. Befindet sich die Erntemaschine nun im Vorgewende, wird das Übersetzungsverhältnis der Lenkübertragungsanordnung gegenüber der außerhalb des Vorgewendes befindlichen Erntemaschine vergrößert.These signals relate to the height of a header above the ground, which can be derived from the setpoint of a position of an actuating cylinder that is used to adjust the height of the header. Appropriate signals may be supplied to the controller from a system for controlling the height of the header above the ground (or its ground pressure). If the harvester is now in the headland, the transmission ratio of the steering transmission arrangement is increased compared to the harvester located outside the headland.

Die Lenkbewegungsübertragungseinrichtung umfasst in an sich bekannter Weise ein durch die Bedienerschnittstelle angesteuertes, hydraulisches Lenkventil sowie einen mit dem hydraulischen Lenkventil fluidleitend verbundenen Lenkzylinder, welcher den Lenkwinkel der lenkbaren Räder verstellt. Diese hydraulische Kopplung zwischen der Bedienerschnittstelle und dem Lenkzylinder ist unter Sicherheitsgesichtspunkten vorteilhaft.The steering movement transmission device comprises, in a manner known per se, a hydraulic steering valve controlled by the operator interface and a steering cylinder connected to the hydraulic steering valve in a fluid-conducting manner, which adjusts the steering angle of the steerable wheels. This hydraulic coupling between the operator interface and the steering cylinder is advantageous from a safety perspective.

Zudem umfasst die Lenkbewegungsübertragungseinrichtung einen mit der Steuerung verbundenen Sensor zur Erfassung einer Winkeländerung der Bedienerschnittstelle und ein mit der Steuerung verbundenes, elektrohydraulisches Lenkventil sowie einen mit dem elektrohydraulischen Lenkventil fluidleitend verbundenen Lenkzylinder, welcher den Lenkwinkel der lenkbaren Räder verstellt. Diese elektrohydraulische Kopplung zwischen der Bedienerschnittstelle und dem Lenkzylinder ermöglicht es der Steuerung, das Übersetzungsverhältnis der Lenkübertragungsanordnung in Abhängigkeit davon, ob sich die Erntemaschine im Vorgewende befindet, zu variieren, insbesondere indem sie in der Vorgewendebetriebsart dem im vorhergenden Absatz erwähnten hydraulischen Zweig der Lenkbewegungsübertragungseinrichtung zugeschaltet wird. Die Steuerung und das elektrohydraulische Lenkventil können in einer anderen Betriebsart auch zu einer selbsttätigen Lenkung der Erntemaschine dienen.In addition, the steering movement transmission device comprises a sensor connected to the control for detecting an angle change of the operator interface and an electro-hydraulic steering valve connected to the control as well as a steering cylinder connected to the electro-hydraulic steering valve in a fluid-conducting manner, which adjusts the steering angle of the steerable wheels. This electro-hydraulic coupling between the operator interface and the steering cylinder enables the controller to vary the gear ratio of the steering transmission arrangement depending on whether the harvester is in the headland, in particular by switching it on in the headland mode to the hydraulic branch of the steering movement transmission device mentioned in the previous paragraph . The control and the electro-hydraulic steering valve can also be used to automatically steer the harvester in another operating mode.

Die vorliegende Erfindung eignet sich für beliebige Erntemaschinen, insbesondere für Mähdrescher und Feldhäcksler.The present invention is suitable for any harvesting machines, in particular for combine harvesters and forage harvesters.

AusführungsbeispielExample embodiment

In den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt:

  • 1 eine schematische seitliche Ansicht einer selbstfahrenden Erntemaschine,
  • 2 eine schematische Draufsicht auf die Lenkeinrichtung der Erntemaschine, und
  • 3 ein Flussdiagramm, nach dem die Steuerung der Lenkeinrichtung arbeitet.
An exemplary embodiment described in more detail below is shown in the drawings. It shows:
  • 1 a schematic side view of a self-propelled harvester,
  • 2 a schematic top view of the steering device of the harvester, and
  • 3 a flowchart according to which the control of the steering device works.

In der 1 ist eine selbstfahrende Erntemaschine 10 in der Art eines selbstfahrenden Feldhäckslers in schematischer Seitenansicht dargestellt. Die Erntemaschine 10 baut sich auf einem Rahmen 12 auf, der von vorderen angetriebenen Rädern 14 und lenkbaren rückwärtigen Rädern 16 getragen wird. Die Bedienung der Erntemaschine 10 erfolgt von einer Fahrerkabine 18 aus, von der aus ein Erntevorsatz 20 in Form eines Aufnehmers einsehbar ist. Mittels des Erntevorsatzes 20 vom Boden aufgenommenes Erntegut, z. B. Gras oder dergleichen wird über einen Einzugsförderer 22 mit Vorpresswalzen, die innerhalb eines Einzugsgehäuses 24 an der Frontseite des Feldhäckslers 10 angeordnet sind, einer unterhalb der Fahrerkabine 18 angeordneten Häckseleinrichtung 26 in Form einer Häckseltrommel zugeführt, die es in kleine Stücke häckselt und es einer Fördervorrichtung 28 aufgibt. Das Gut verlässt die Erntemaschine 10 zu einem nebenher fahrenden Transportfahrzeug über einen um eine etwa vertikale Achse drehbaren und in der Neigung verstellbaren Auswurfkrümmer 30. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie seitlich, unten und oben, auf die Vorwärtsrichtung V der Erntemaschine 10, die in der 1 nach rechts verläuft.In the 1 a self-propelled harvester 10 in the manner of a self-propelled forage harvester is shown in a schematic side view. The harvester 10 is built on a frame 12 which is supported by front driven wheels 14 and steerable rear wheels 16. The harvesting machine 10 is operated from a driver's cab 18, from which a harvesting head 20 in the form of a pickup can be seen. Crops picked up from the ground using the harvesting header 20, e.g. B. Grass or the like is fed via a feed conveyor 22 with pre-pressing rollers, which are arranged within a feed housing 24 on the front of the forage harvester 10, to a chopping device 26 arranged below the driver's cab 18 in the form of a chopping drum, which chops it into small pieces and gives it one Conveyor device 28 gives up. The crop leaves the harvesting machine 10 to a transport vehicle driving alongside via an ejection chute 30 which can be rotated about an approximately vertical axis and whose inclination can be adjusted. In the following, directional information such as sideways, bottom and top refer to the forward direction V of the harvesting machine 10, which is shown in the 1 runs to the right.

Die 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Lenkeinrichtung der Erntemaschine 10. Die Lenkeinrichtung umfasst eine Bedienerschnittstelle 32 in Form eines Lenkrads zur Vorgabe eines gewünschten Lenkwinkels, die über eine Welle 34 mit einem hydraulischen Lenkventil 36 gekoppelt ist. Das hydraulische Lenkventil 36 kann als so genanntes Orbitrol ausgeführt sein und wird mittels einer ersten Pumpe 38, die durch einen Motor 40, bei dem es sich in der Regel um den Verbrennungsmotor der Erntemaschine 10 handelt, mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid beaufschlagt. Das hydraulische Lenkventil 36 steuert einen Lenkzylinder 40 an, dessen Gehäuse mit einer Hinterachse 42 verbunden ist und dessen Kolbenstange mit einer Verstellstange 46 verbunden ist, welche die Lenkwinkel der rückwärtigen Räder 16 verstellt, die um näherungsweise vertikale Drehachsen 44 an der Hinterachse 42 angelenkt sind. Der Lenkzylinder 40 könnte auch als Gleichlaufzylinder ausgeführt sein. Außerdem könnten mehrere Lenkzylinder 40 vorgesehen werden.The 2 shows a schematic top view of the steering device of the harvester 10. The steering device includes an operator interface 32 in the form of a steering wheel for specifying a desired steering angle, which is coupled to a hydraulic steering valve 36 via a shaft 34. The hydraulic steering valve 36 can be designed as a so-called Orbitrol and is supplied with pressurized hydraulic fluid by means of a first pump 38, which is supplied by a motor 40, which is usually the internal combustion engine of the harvester 10. The hydraulic steering valve 36 controls a steering cylinder 40, the housing of which is connected to a rear axle 42 and the piston rod of which is connected to an adjusting rod 46, which adjusts the steering angle of the rear wheels 16, which are articulated on the rear axle 42 about approximately vertical axes of rotation 44. The steering cylinder 40 could also be designed as a synchronous cylinder. In addition, several steering cylinders 40 could be provided.

Eine Steuerung 70 ist mit einem Sensor 48 verbunden, der den Winkel oder Winkeländerungen der Welle 34 erfasst. Der Sensor 48 kann eine mit der Welle 34 verbundene Kodierscheibe und eine damit zusammenwirkende Lichtschranke umfassen, oder auf beliebige andere Weise aufgebaut sein. Die Steuerung 70 ist elektrisch mit Elektromagneten 50, 52 eines elektrohydraulischen Lenkventils 54 verbunden, das eingangsseitig mit einer zweiten, ebenfalls durch den Motor 40 angetriebenen Pumpe 56 und einem Tank 58 und ausgangsseitig mit den vom hydraulischen Lenkventil 36 zum Lenkzylinder 40 führenden Leitungen 62, 64 verbunden ist. A controller 70 is connected to a sensor 48 which detects the angle or changes in angle of the shaft 34. The sensor 48 can include a coding disk connected to the shaft 34 and a light barrier that interacts with it, or be constructed in any other way. The control 70 is electrically connected to electromagnets 50, 52 of an electro-hydraulic steering valve 54, which is connected on the input side to a second pump 56 and a tank 58, also driven by the motor 40, and on the output side to the lines 62, 64 leading from the hydraulic steering valve 36 to the steering cylinder 40 connected is.

Wenn ein erster Elektromagnet 50 des elektrohydraulischen Lenkventils 54 durch die Steuerung 70 bestromt wird, bewegt sich der Kolben des Lenkzylinders 40 in der 2 nach unten und die Erntemaschine 10 wird nach rechts gelenkt, wenn sie in Vorwärtsrichtung V fährt. Analog bewegt sich der Kolben des Lenkzylinders 40 in der 2 nach oben und die Erntemaschine 10 wird nach links gelenkt, wenn ein zweiter Elektromagnet 52 des elektrohydraulischen Lenkventils 54 durch die Steuerung 70 bestromt wird. Das elektrohydraulische Lenkventil 54 ist als Proportionalventil ausgeführt, obwohl es auch als pulsweitenmoduliertes Ventil realisiert werden könnte.When a first electromagnet 50 of the electro-hydraulic steering valve 54 is energized by the controller 70, the piston of the steering cylinder 40 moves in the 2 down and the harvester 10 is steered to the right when it travels in the forward direction V. The piston of the steering cylinder 40 moves in the same way 2 upwards and the harvester 10 is steered to the left when a second electromagnet 52 of the electro-hydraulic steering valve 54 is energized by the controller 70. The electro-hydraulic steering valve 54 is designed as a proportional valve, although it could also be implemented as a pulse width modulated valve.

Die Steuerung 70 ist weiterhin mit einem Schalter 66 verbunden, der Teil einer Eingabeeinrichtung 68 in der Kabine 18 ist. Der Schalter 66 dient zum Umschalten zwischen Straßen- und Feldbetrieb. Außerdem ist die Steuerung 70 mit einer weiteren Eingabeeinrichtung 68 verbunden, die zur Ansteuerung der Höhenverstellung des Erntevorsatzes 20 dient. Die Eingabeeinrichtung umfasst zwei Tasten 72, 74, von denen eine Taste 72 zum Anheben und eine zweite Taste 74 zum Absenken des Erntevorsatzes 20 dient. Die Steuerung 70 ist zu diesem Zweck mit einer Ventileinrichtung 76 gekoppelt, die einen Hydraulikzylinder 78 kontrolliert, welcher das Einzugsgehäuse 24 um die Drehachse der Häckseleinrichtung 26 verschwenkt und auf diese Weise die Höhe des Erntevorsatzes 20 über dem Boden kontrolliert. In an sich bekannter Weise stellt die Steuerung 70 vorzugsweise zwei Betriebsarten des Hydraulikzylinders 78 bereit, nämlich eine Erntebetriebsstellung, in welcher der Erntevorsatz 20 mit einer vorbestimmten Auflagekraft über dem Erdboden geführt wird, und eine Vorgewendestellung, in welcher der Erntevorsatz 20 in größerer Höhe (z.B. einige 10 cm) über dem Erdboden geführt wird, wenn - insbesondere beim Wenden im Vorgewende - gerade kein Erntegut aufzunehmen ist. Die Tasten 72, 74 dienen zum Umschalten zwischen den beiden Betriebsarten. Falls ein anderer Typ eines Erntevorsatzes 20 verwendet wird, z.B. ein Schneidwerk zum Einbringen von Ganzpflanzensilage oder ein Mähvorsatz zur Ernte von stängelartigem Erntegut, wie Mais, kann in der Erntebetriebsstellung (anstelle oder zusätzlich zu der erwähnten Auflagekraftregelung) auch eine Höhenregelung des Erntevorsatzes 20 vorgesehen sein.The controller 70 is further connected to a switch 66, which is part of an input device 68 in the cabin 18. The switch 66 is used to switch between road and field operation. In addition, the controller 70 is connected to a further input device 68, which is used to control the height adjustment of the harvesting header 20. The input device includes two keys 72, 74, of which one key 72 is used to raise the harvest header 20 and a second key 74 is used to lower it. For this purpose, the control 70 is coupled to a valve device 76, which controls a hydraulic cylinder 78, which pivots the feed housing 24 about the axis of rotation of the chopping device 26 and in this way controls the height of the harvesting header 20 above the ground. In a manner known per se, the controller 70 preferably provides two operating modes of the hydraulic cylinder 78, namely a harvesting operating position in which the harvesting header 20 is guided above the ground with a predetermined contact force, and a headland position in which the harvesting header 20 is at a greater height (e.g. a few 10 cm) above the ground when - especially when turning in the headland - there is no crop to be picked up. The keys 72, 74 are used to switch between the two operating modes. If another type of harvesting header 20 is used, for example a cutting unit for bringing in whole plant silage or a mowing header for harvesting stalk-like crops, such as corn, a height control of the harvesting header 20 can also be provided in the harvesting operating position (instead of or in addition to the tracking force control mentioned). .

Nach alledem ergibt sich folgende, in der 3 gezeigte Betriebsweise der Lenkeinrichtung: Falls sich nach dem Start im Schritt 100 im Schritt 102 der Schalter 66 sich in der Straßenbetriebsstellung befindet, stellt die Steuerung 70 im Schritt 104 die Elektromagnete 50 und 52 stromlos. Die Lenkung der Erntemaschine 10 erfolgt dann ausschließlich über den hydraulischen Zweig der Lenkbewegungsübertragungsanordnung mit der ersten Pumpe 38, dem hydraulischen Lenkventil 36 und den Lenkzylinder 40, während das elektrohydraulische Lenkventil 54 immer geschlossen ist, d.h. sich in der in 2 gezeigten Stellung befindet. After all this results in the following: 3 shown mode of operation of the steering device: If the switch 66 is in the road operating position in step 102 after the start in step 100, the controller 70 de-energizes the electromagnets 50 and 52 in step 104. The harvesting machine 10 is then steered exclusively via the hydraulic branch of the steering movement transmission arrangement with the first pump 38, the hydraulic steering valve 36 and the steering cylinder 40, while the electro-hydraulic steering valve 54 is always closed, ie in the in 2 position shown.

Befindet sich der Schalter 66 in der Feldstellung, folgt der Schritt 106, in dem die Steuerung 70 anhand der Eingaben in die Eingabeeinrichtung 68 erkennt, ob sich der Erntevorsatz 20 gerade in der angehobenen Vorgewendestellung befindet. Ist das der Fall, folgt ebenfalls der Schritt 104. Anderenfalls folgt der Schritt 108, in dem die Steuerung die jeweilige Lenkaktion des Bedieners anhand des Sensors 48 erfasst und zur Ansteuerung der Elektromagnete 50 bzw. 52, je nach Lenkrichtung, verwendet. Die über den hydraulischen Zweig der Lenkbewegungsübertragungsanordnung (mit der ersten Pumpe 38, dem hydraulischen Lenkventil 36 und den Lenkzylinder 40) erzeugte Lenkbewegung der Räder 16 wird durch den elektrohydraulischen Zweig der Lenkbewegungsübertragungsanordnung (mit der zweiten Pumpe 56, dem elektrohydraulischen Lenkventil 54 und dem Lenkzylinder 40) demnach verstärkt, sodass sich beim Befahren des Vorgewendes ein größeres Übersetzungsverhältnis der Lenkbewegungsübertragungsanordnung ergibt als während des Erntebetriebes. Im Vorgewende ist somit eine kleinere Drehung der Bedienerschnittstelle 32 erforderlich, um einen bestimmten Lenkwinkel der Erntemaschine 10 zu erzielen als im Erntebetrieb. Dadurch kann der Bediener beim Erntebetrieb die Erntemaschine 10 feinfühlig am Schwad oder Erntegutbestand entlangführen und sie im Vorgewende ohne größere Lenkbewegungen wenden. Ein Erreichen eines Maximalwinkels des Lenkausschlags der Räder 16 kann durch mit der Steuerung 70 verbundene Sensoren (nicht gezeigt) erfasst werden und ggf. zur Abschaltung des hydraulischen Zweigs der Lenkbewegungsübertragungsanordnung dienen.If the switch 66 is in the field position, step 106 follows, in which the controller 70 detects based on the inputs into the input device 68 whether the harvesting header 20 is currently in the raised headland position. If this is the case, step 104 also follows. Otherwise, step 108 follows, in which the control detects the operator's respective steering action using the sensor 48 and uses it to control the electromagnets 50 or 52, depending on the steering direction. The steering movement of the wheels 16 generated via the hydraulic branch of the steering motion transmission arrangement (with the first pump 38, the hydraulic steering valve 36 and the steering cylinder 40) is controlled by the electro-hydraulic branch of the steering motion transmission arrangement (with the second pump 56, the electro-hydraulic steering valve 54 and the steering cylinder 40 ) is therefore reinforced, so that when driving on the headland there is a larger transmission ratio of the steering movement transmission arrangement than during harvesting. In the headland, a smaller rotation of the operator interface 32 is therefore required in order to achieve a specific steering angle of the harvester 10 than in harvesting operation. As a result, the operator can guide the harvesting machine 10 sensitively along the swath or crop during harvesting and turn it in the headland without major steering movements. Reaching a maximum angle of the steering deflection of the wheels 16 can be detected by sensors (not shown) connected to the controller 70 and, if necessary, serve to switch off the hydraulic branch of the steering motion transmission arrangement.

Es ist anzumerken, dass noch weitere Modifikationen und Verfeinerungen der beschriebenen Ausführungsform möglich sind. So könnte die Steuerung 70, wenn sich im Schritt 106 der 3 ergibt, dass sich die Erntemaschine 10 nicht im Vorgewende befindet, analog zu Schritt 108 zusätzlich den elektrohydraulischen Zweig der Lenkbewegungsübertragungsanordnung aktivieren, jedoch in einem geringeren Maß als im Schritt 108. Weiterhin könnte die Eingabeeinrichtung 68 zur Aktivierung einer Vorgewenderoutine dienen, die nicht nur den Erntevorsatz 20 selbsttätig aushebt, sondern auch die Drehzahl des Verbrennungsmotors der Erntemaschine 10 absenkt und/oder die Stellung des Auswurfkrümmers um die Hochachse spiegelt. Eine derartige Vorgewenderoutine könnte auch selbsttätig anhand eines Positionsbestimmungssystems 80 und einer in der Steuerung 70 abgespeicherten Karte aktiviert werden.It should be noted that further modifications and refinements to the described embodiment are possible. So the controller 70 could, if in step 106 the 3 If the harvester 10 is not in the headland, analogous to step 108, the electro-hydraulic branch of the steering motion transmission arrangement can also be activated, but to a lesser extent than in step 108. Furthermore, the input device 68 could be used to activate a headland routine that not only Harvest header 20 automatically lifts, but also lowers the speed of the internal combustion engine of harvester 10 and / or reflects the position of the discharge chute around the vertical axis. Such a headland routine could also be activated automatically using a position determination system 80 and a map stored in the controller 70.

Außerdem könnte noch ein Schalter (nicht gezeigt) oder eine Eingabemöglichkeit in der Eingabeeinrichtung 68 vorgesehen sein, mit dem die beschriebene Abhängigkeit des Lenkübersetzungsverhältnisses von der Vorgewendebetriebsart ein- und ausgeschaltet werden kann. Schließlich kann in der Eingabeeinrichtung 68 eine Eingabemöglichkeit für das Lenkübersetzungsverhältnis in der Vorgewendebetriebsart (Schritt 108) und/oder bei der Ernte (Schritt 104 folgend auf Schritt 106, wenn auch dort der elektrohydraulische Zweig der Lenkbewegungsübertragungsanordnung aktiv ist) vorgesehen werden.In addition, a switch (not shown) or an input option could be provided in the input device 68, with which the described dependence of the steering gear ratio on the headland operating mode can be switched on and off. Finally, an input option for the steering gear ratio in the headland mode (step 108) and/or during harvesting (step 104 following step 106, if the electro-hydraulic branch of the steering motion transmission arrangement is also active there) can be provided in the input device 68.

Claims (2)

Lenkeinrichtung für eine selbstfahrende Erntemaschine (10), umfassend: eine Bedienerschnittstelle (32) zur Vorgabe eines gewünschten Lenkwinkels, eine mit der Bedienerschnittstelle (32) und lenkbaren Rädern (16) in Wirkverbindung stehende Lenkbewegungsübertragungsanordnung, die ein veränderbares Übersetzungsverhältnis zwischen dem durch die Bedienerschnittstelle (32) vorgegebenen Lenkwinkel und einer daraus resultierenden Lenkreaktion der lenkbaren Räder (16) aufweist, und eine Steuerung (70), die eingerichtet ist, anhand von ihr zugeführten Signalen selbsttätig zu erkennen, ob die Erntemaschine (10) sich jeweils in einer Vorgewendebetriebsart befindet oder nicht und in der Vorgewendebetriebsart ein größeres Übersetzungsverhältnis der Lenkübertragungseinrichtung als außerhalb der Vorgewendebetriebsart auszuwählen, wobei die Lenkbewegungsübertragungseinrichtung einen hydraulischen Zweig mit einem durch die Bedienerschnittstelle (32) angesteuerten, hydraulischen Lenkventil (36) sowie wenigstens einem mit dem hydraulischen Lenkventil (36) fluidleitend verbundenen Lenkzylinder (40) umfasst, welcher den Lenkwinkel der lenkbaren Räder (16) verstellt, und die Lenkbewegungsübertragungseinrichtung einen elektrohydraulischen Zweig mit einem mit der Steuerung (70) verbundenen Sensor (48) zur Erfassung einer Winkeländerung der Bedienerschnittstelle (32), einem mit der Steuerung (70) verbundenen, durch Elektromagnete (50, 52) betätigbaren, elektrohydraulischen Lenkventil (54) sowie wenigstens einen mit dem elektrohydraulischen Lenkventil (54) fluidleitend verbundenen Lenkzylinder (40) umfasst, welcher den Lenkwinkel der lenkbaren Räder (16) verstellt, und die Steuerung (70) betreibbar ist, in der Vorgewendebetriebsart den elektrohydraulischen Zweig dem hydraulischen Zweig hinzuzuschalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (70) mit einem Schalter (66) verbunden ist, der Teil einer Eingabeeinrichtung (68) in einer Kabine (18) der Erntemaschine (10) ist, und der Schalter (66) zum Umschalten zwischen Straßen- und Feldbetrieb dient, dass die Steuerung (70) konfiguriert ist, die Elektromagnete (50, 52) stromlos zu stellen, falls sich der Schalter (66) in der Straßenbetriebsstellung befindet, sodass die Lenkung der Erntemaschine (10) dann ausschließlich über den hydraulischen Zweig der Lenkbewegungsübertragungsanordnung erfolgt, während das elektrohydraulische Lenkventil (54) geschlossen ist, und dass die Steuerung (70) eingerichtet ist, falls sich der Schalter (66) in der Feldstellung befindet, die Vorgewendebetriebsart anhand eines mittels einer weiteren Eingabeeinrichtung (68) vorgegebenen Sollwerts der Höhe eines Erntevorsatzes (20) über dem Boden zu erkennen.Steering device for a self-propelled harvester (10), comprising: an operator interface (32) for specifying a desired steering angle, a steering motion transmission arrangement which is operatively connected to the operator interface (32) and steerable wheels (16) and which has a variable transmission ratio between the transmission ratio determined by the operator interface ( 32) has a predetermined steering angle and a resulting steering reaction of the steerable wheels (16), and a controller (70) which is set up to automatically detect, based on signals supplied to it, whether the harvester (10) is in a headland operating mode or not and in the headland operating mode to select a larger transmission ratio of the steering transmission device than outside the headland operating mode, the steering movement transmission device having a hydraulic branch with a hydraulic steering valve (36) controlled by the operator interface (32) and at least one steering cylinder connected in a fluid-conducting manner to the hydraulic steering valve (36). (40), which adjusts the steering angle of the steerable wheels (16), and the steering movement transmission device has an electro-hydraulic branch with a sensor (48) connected to the controller (70) for detecting an angle change of the operator interface (32), a sensor connected to the controller ( 70) connected, actuated by electromagnets (50, 52), electro-hydraulic steering valve (54) and at least one steering cylinder (40) connected to the electro-hydraulic steering valve (54) in a fluid-conducting manner, which adjusts the steering angle of the steerable wheels (16), and the control (70) can be operated to switch the electro-hydraulic branch to the hydraulic branch in the headland operating mode, characterized in that the control (70) is connected to a switch (66), which is part of an input device (68) in a cabin (18) of the harvester (10), and the switch (66) is used to switch between road and field operation, that the control (70) is configured to de-energize the electromagnets (50, 52) if the switch (66) is in the road operating position is located, so that the harvesting machine (10) is then steered exclusively via the hydraulic branch of the steering movement transmission arrangement while the electro-hydraulic steering valve (54) is closed, and that the control (70) is set up if the switch (66) is in the field position is to recognize the headland operating mode based on a setpoint of the height of a harvest header (20) above the ground specified by a further input device (68). Erntemaschine (10) mit einer Lenkeinrichtung nach Anspruch 1.Harvesting machine (10) with a steering device Claim 1 .
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