DE102017129243A1

DE102017129243A1 - System zur dynamischen Reifendruckkontrolle eines landwirschaftlichen Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102017129243A1
Application number: DE102017129243.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Kumm
Original assignee: Kumm Technik GmbH
Current assignee: Kumm Technik GmbH
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2019-06-13

Abstract

Die Erfindung betrifft einen landwirtschaftlichen Fahrzeuganhänger oder landwirtschaftliches Fahrzeug umfassend ein Reifenluftdruckkontrollsystem zur Kontrolle eines Reifenluftdrucks mindestens eines Reifens, welcher die Last des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers oder des landwirtschaftlichen Fahrzeugs gegenüber einem Boden, insbesondere einen Ackerboden, zumindest teilweise trägt. Dabei umfasst das Reifenluftdruckkontrollsystem zumindest eine elektronische Steuerungseinrichtung, mindestens einen Reifendrucksensor, mindestens einen Druckluftkompressor zur Befüllung mindestens eines Reifens mit Druckluft sowie mindestens ein Ablassventil zum Ablassen der Druckluft aus mindestens einem Reifen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Reifenluftdruckkontrollsystem weiterhin mindestens einen Achslastsensor zur Messung der Achslast des Fahrzeuganhängers oder des Fahrzeugs aufweist, welcher Achslastsensorsignale generiert, mit welchen der Reifenluftdruck durch Aufpumpen mindestens eines Reifens mit Hilfe des Druckluftkompressors und/oder Ablassen von Druckluft aus mindestens einem Reifen mit Hilfe mindestens eines Ablassventils, gesteuert durch die elektronische Steuerungseinrichtung, dynamisch an die Achslast anpassbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen landwirtschaftlichen Fahrzeuganhänger oder landwirtschaftliches Fahrzeug umfassend ein Reifenluftdruckkontrollsystem zur Kontrolle eines Reifenluftdrucks mindestens eines Reifens, welcher die Last des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers oder des landwirtschaftlichen Fahrzeugs gegenüber einem Boden, insbesondere einen Ackerboden, zumindest teilweise trägt. Dabei umfasst das Reifenluftdruckkontrollsystem zumindest eine elektronische Steuerungseinrichtung, mindestens einen Reifendrucksensor, mindestens einen Druckluftkompressor zur Befüllung mindestens eines Reifens mit Druckluft sowie mindestens ein Ablassventil zum Ablassen der Druckluft aus mindestens einem Reifen.
Landwirtschaftliche Fahrzeuge sind meist mit sehr großen Reifen, welche ein stark ausgeprägtes Profil aufweisen, ausgestattet, um auf Ackerböden, Wiesenböden oder Waldböden fahren zu können. Um ein gutes Pflanzenwachstum zu ermöglichen, dürfen diese Böden bei Überfahren mit einem landwirtschaftlichen Fahrzeug nicht zu stark verdichtet werden. Es ist daher in der Landwirtschaft zwingend notwendig Maßnahmen zur Bodenschonung anzuwenden. Zwar findet durch die Größe und Breite der Reifen und somit durch die Größe und Breite der Auflagefläche der Reifen auf dem Boden bereits eine Reduzierung des Drucks auf den Boden statt, für eine ausreichende Bodenschonung ist es aber erforderlich den Luftdruck der Reifen anzupassen.
Eine Reduzierung des Luftdrucks führt dabei zu einer größeren Auflagefläche, da die Lauffläche des Reifens während des Abrollens stärker gewalkt wird. Diese größere Auflagefläche reduziert den Druck, welcher auf den Boden wirkt und bewirkt somit eine Bodenschonung.
Das starke Walken eines Reifens mit geringem Luftdruck impliziert allerdings auch eine höhere Walkarbeit, welche den Kraftstoffverbrauch des landwirtschaftlichen Fahrzeugs erhöht. Bei Bewegung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf einer Straße, wo keine Bodenschonung notwendig ist, sollte der Luftdruck daher höher sein als bei Bewegung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs über einen Ackerboden.
Bisherige Reifendruckkontrollsysteme für landwirtschaftliche Fahrzeuge nutzen daher einen Kompressor und Ablassventile um den Luftdruck der Reifen für die Straßenfahrt oder die Fahrt auf einer Nutzfläche anzupassen.
Der optimale Reifenluftdruck hängt jedoch nicht nur von der Bodenart (z. B. Acker gegenüber Asphalt) ab, sondern auch vom Fahrzeuggesamtgewicht und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Insbesondere bei Ausbringfahrzeugen, beispielsweise zum Ausbringen von Gülle, reduziert sich das Fahrzeuggesamtgewicht im Laufe des Ausbringvorgangs, da die in einem Tank bevorratete Gülle nach und nach auf dem Ackerboden ausgebracht wird und dann nicht mehr zum Fahrzeuggesamtgewicht beiträgt. Das Fahrzeuggesamtgewicht ändert sich ebenfalls bei Erntemaschinen mit dem Unterschied, dass in diesem Fall das Fahrzeuggesamtgewicht während der Fahrt über den Acker steigt, da Erntemaschinen die landwirtschaftlichen Erzeugnisse des Ackers einsammeln und in einem Sammelbehälter zwischenlagern. Ist der Sammelbehälter voll, fährt das landwirtschaftliche Fahrzeug in der Regel zum Feldrand und entleert den Sammelbehälter an geeigneter Stelle, beispielsweise in einen bereitstehenden landwirtschaftlichen Anhänger. In diesem Fall reduziert sich das Fahrzeuggesamtgewicht wieder. Ebenfalls kann ein Ausbringfahrzeug die Ausbringfahrt auf dem Acker unterbrechen wenn der Gülletank des Fahrzeugs geleert ist und diesen Gülletank von einem bereitstehenden Tankwagen betanken lassen, was das Fahrzeuggesamtgewicht wieder erhöht.
Da der optimale Luftdruck hängt auch von der Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird dabei vom Fahrzeugführer ständig an die momentanen Gegebenheiten wie z. B. Wetter, Bodenbeschaffenheit oder Art des Arbeitsvorgangs angepasst. Beide Parameter, Fahrzeuggesamtgewicht und Fahrzeuggeschwindigkeit, sind somit Parameter, welche sich während des landwirtschaftlichen Arbeitsvorgangs mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug dynamisch ändern.
Bisherige Reifendruckkontrollsysteme passen sich jedoch nur statisch an das Gewicht des landwirtschaftlichen Fahrzeugs im beladenen oder unbeladenen Zustand an und sind nicht in der Lage während der Fahrt eine dynamische Anpassung des Reifenluftdrucks an das aktuelle Fahrzeuggesamtgewicht oder die Fahrzeuggeschwindigkeit zur Schonung des Ackerbodens vorzunehmen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Reifendruckkontrollsystem zur dynamischen Anpassung des Luftdrucks an das Fahrzeuggesamtgewicht und die Fahrzeuggeschwindigkeit bereitzustellen, sodass der optimale Reifenluftdruck zur bestmöglichen Bodenschonung jederzeit realisiert ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen landwirtschaftlichen Fahrzeuganhänger oder landwirtschaftliches Fahrzeug umfassend ein Reifenluftdruckkontrollsystem zur Kontrolle eines Reifenluftdrucks mindestens eines Reifens, welcher die Last des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers oder des landwirtschaftlichen Fahrzeugs gegenüber einem Boden, insbesondere einen Ackerboden, zumindest teilweise trägt, wobei das Reifenluftdruckkontrollsystem zumindest eine elektronische Steuerungseinrichtung, mindestens einen Reifendrucksensor, mindestens einen Druckluftkompressor zur Befüllung mindestens eines Reifens mit Druckluft sowie mindestens ein Ablassventil zum Ablassen der Druckluft aus mindestens einem Reifen umfasst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenluftdruckkontrollsystem weiterhin mindestens einen Achslastsensor zur Messung der Achslast des Fahrzeuganhängers oder des Fahrzeugs aufweist, welcher Achslastsensorsignale generiert, mit welchen der Reifenluftdruck durch Aufpumpen mindestens eines Reifens mit Hilfe des Druckluftkompressors und/oder Ablassen von Druckluft aus mindestens einem Reifen mit Hilfe mindestens eines Ablassventils, gesteuert durch die elektronische Steuerungseinrichtung, dynamisch an die Achslast anpassbar ist.
Das landwirtschaftliche Fahrzeug ist bevorzugt ein landwirtschaftliches Schleppfahrzeug (auch als Schlepper oder Traktor bezeichnet), Frontlader, Mähdrescher, Vollerntemaschine oder jedes andere motorisierte, landwirtschaftliche Fahrzeug welches von einem Fahrzeugführer ohne ein zusätzliches Schleppfahrzeug über einen Acker bewegbar ist. Der landwirtschaftliche Fahrzeuganhänger ist jedweder landwirtschaftlich genutzter Anhänger, welcher durch ein geeignetes landwirtschaftliches Fahrzeug über einen Acker bewegbar ist, also beispielsweise von einem Schleppfahrzeug über den Acker gezogen oder geschoben wird. Bevorzugt ist der landwirtschaftliche Fahrzeuganhänger als Tankwagen ausgeführt. Es ist aber ebenfalls denkbar, dass der landwirtschaftliche Fahrzeuganhänger als ein- oder mehrachsiger Anhänger, Muldenkipper, Heckkipper oder als jede andere, dem Fachmann bekannte Anhängerart ausgeführt ist.
Das landwirtschaftliche Fahrzeug und der landwirtschaftliche Fahrzeuganhänger umfassen ein, zwei, oder mehrere Achsen, welche zwei, vier, oder mehrere Reifen aufweisen. Die Achsen übertragen dabei die Last des Fahrzeugs oder des Anhängers auf die Reifen, welche die übertragene Last gegenüber dem Boden tragen. Dabei trägt jeder der an den Achsen des Fahrzeugs oder des Fahrzeuganhängers angeordneten Reifen einen Teil der Last, sodass die Gesamtlast auf die Reifen aufgeteilt wird. Diese Lastaufteilung ist nicht notwendiger Weise gleichmäßig, sondern kann z. B. mit der Anzahl der an einer Achse angeordneten Reifen, der Ladungs- bzw. Gewichtsverteilung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs oder des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers oder der Steigung des Bodens variieren. Jeder Reifen kann daher eine andere Last gegenüber dem Boden tragen. Es ist daher denkbar, dass der Reifenluftdruck jedes Reifens mit Hilfe des Reifendruckkontrollsystems gesondert steuerbar ist. Weiterhin kann das Reifendruckkontrollsystem aber auch zwei oder mehrere Reifenluftdrücke gleichzeitig und im selben Maße steuern. Hier ist es denkbar, dass beispielsweise sämtliche Reifenluftdrücke sämtlicher Reifen welche an einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, zusammen gesteuert bzw. verändert werden. Auch ist es möglich, dass beispielsweise sämtliche Reifenluftdrücke sämtlicher Reifen welche auf einer Seite einer Achse angeordnet sind gleichzeitig und im selben Maße gesteuert bzw. verändert werden.
Zur Steuerung der Reifenluftdrücke wird ein Reifendruckkontrollsystem verwendet. Dieses Reifendruckkontrollsystem umfasst dabei eine elektronische Steuerungseinrichtung. Die elektronische Steuerungseinrichtung ist dabei aus mehreren Einheiten zusammengesetzt, welche unter anderem eingehende Sensorsignale auf deren Plausibilität prüfen, Sensorsignale vergleichen, beispielsweise mit den Sensorsignalen anderer Reifen, den optimalen Luftdruck ermitteln, Daten von Sensorsignalen oder Daten zur Ermittlung des optimalen Luftdrucks speichern oder Steuersignale zur Änderung eines Reifenluftdrucks eines oder mehrerer Reifen generieren.
Weiterhin umfasst das Reifendruckkontrollsystem Reifendrucksensoren. Die Reifendrucksensoren sind bevorzugt als Drucksensoren ausgeführt oder als jeder andere, dem Fachmann bekannte Sensor, mit welchem ein Reifenluftdruck messbar ist. Bevorzugt weist jeder am Fahrzeug oder Fahrzeuganhänger angeordnete Reifen einen gesonderten Reifendrucksensor auf, sodass jeder Reifenluftdruck jedes Reifens gesondert messbar ist. Auch Reifendrucksensoren welche den Reifenluftdruck mehrerer Reifen messen, sind denkbar. Weiterhin können Reifen auch keinen Reifendrucksensor aufweisen. Dabei wird beispielsweise deren Reifenluftdruck im selben Maße wie der eines gleich belasteten Reifens verändert. Es ist denkbar, dass der Reifendrucksensor im Reifen, am Reifen oder an der Achse des Reifens angeordnet ist. Der Reifendrucksensor überträgt die gemessenen Reifendrucksensorsignale an die elektronische Steuerungseinrichtung. Die Übertragung der Sensorsignale kann kabelgebunden, über eine physische Verbindung oder drahtlos erfolgen, beispielsweise mit einer ISM-Funkverbindung wie z. B. W-LAN oder Bluetooth.
Weiterhin umfasst das Reifendruckkontrollsystem einen Druckluftkompressor, welcher Luft aus der Umgebung ansaugt und mit Hilfe einer Pumpe in Druckluftreservoir pumpt und in diesem Druckluftreservoir einen Luftdruck erzeugt welcher höher als der maximal zulässige Reifenluftdruck ist. Der Druckluftkompressor ist fluidisch mit mindestens einem Reifen des Fahrzeugs oder des Anhängers verbunden, sodass Druckluft vom Druckluftkompressor in den Reifen zur Erhöhung des Reifenluftdrucks leitbar ist. Diese Verbindungen sind bevorzugt als Schläuche oder Leitungen ausgeführt. Sind mehrere Reifen mit dem Druckluftkompressor verbunden, weisen die Verbindungen ein Ventilsystem auf mit welchem ein Reifen oder eine Gruppe von Reifen gezielt mit Druckluft befüllbar sind und gleichzeitig andere Reifen des Fahrzeugs oder des Fahrzeuganhängers nicht mit Druckluft befüllbar sind. Bevorzugt ist das Ventilsystem schaltbar, so dass durch Umschalten der Ventile ein anderer Reifen oder eine andere Gruppe von Reifen des Fahrzeugs oder des Fahrzeuganhängers mit Druckluft befüllbar sind.
Das Reifendruckkontrollsystem umfasst weiterhin Ablassventile. Bevorzugt weist jeder Reifen ein gesondertes Ablassventil auf durch welche Luft aus den Reifen zur Reduktion des Reifenluftdrucks abgelassen werden kann. Es aber ebenfalls denkbar, dass durch die fluidische Verbindung, zum Befüllen des Reifen mit Druckluft, Luft aus dem Reifen ablassbar ist und über die Verbindungen und das Ventilsystem zu einem oder mehreren Ablassventilen, welche nicht an einem Reifen angeordnet sind, leitbar und dort ablassbar ist. Weiterhin ist es denkbar, dass ein oder mehrere Ablassventile die abzulassende Druckluft dem Druckluftkompressor zuführen um die benötigte Pumpleistung und damit die Leistungsaufnahme des Druckluftkompressors zu minimieren.
Weiterhin weist das Reifendruckkontrollsystem Achslastsensoren zur Messung der Achslast des landwirtschaftlichen Fahrzeugs oder des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers auf.
Dabei weist bevorzugt jede Achse einen gesonderten Achslastsensor auf. Mit Hilfe des Achslastsensors wird die Achslast der jeweiligen Achse gemessen und anschließend an die elektronische Steuerungseinrichtung übertragen. Die Übertragung der Lastsensorsignale kann kabelgebunden, über eine physische Verbindung oder drahtlos erfolgen, beispielsweise mit einer ISM-Funkverbindung wie z. B. W-LAN oder Bluetooth. Die elektronische Steuerungseinrichtung errechnet aus den Lastsensorsignalen die aktuelle Achslast und ermittelt den optimalen Reifenluftdruck für alle an der Achse angeordneten Reifen für eine maximale Bodenschonung. Auch ist es denkbar, dass eine Achse mehrere Achslastsensoren aufweist und die Achslast entlang der Achse lokal aufgelöst messbar ist. Dies ist insbesondere für Schrägfahrten an einem Hang vorteilhaft bei denen talseitige Reifen stärker belastet werden als hangseitige Reifen. Auch kann ungleichmäßige Beladung oder Schwerpunktverteilung des Fahrzeugs oder des Fahrzeuganhängers dazu führen, dass die Reifen, welche an einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, unterschiedliche Lasten gegenüber dem Boden tragen was eine individuelle Reifenluftdruckregelung für jeden Reifen vorteilhaft macht und mit mehreren Achslastsensoren pro Achse realisierbar ist.
Sämtliche Bestandteile des Reifendruckkontrollsystems, welche eine elektrische Spannungsversorgung aufweisen, sind bevorzugt mit einer, für ein Bordnetz typischen Versorgungsspannung von beispielsweise 12 V betreibbar.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform umfasst der landwirtschaftliche Fahrzeuganhänger oder das landwirtschaftliche Fahrzeug eine landwirtschaftliche Maschine.
Bevorzugt handelt es sich bei der landwirtschaftlichen Maschine um Spritzmaschinen, Injektormaschinen, Pflanzmaschinen, Sämaschinen, Saatbettkombinationen, Bestellkombinationen oder Erntemaschinen wie Rübenroder oder Kartoffelroder. Die landwirtschaftliche Maschine wird vom landwirtschaftlichen Fahrzeug über den Ackerboden bewegt und ist dafür am landwirtschaftlichen Fahrzeug angeordnet. Auch kann die landwirtschaftliche Maschine an einem landwirtschaftlichen Anhänger angeordnet sein, welcher vom landwirtschaftlichen Fahrzeug über den Ackerboden bewegt wird. Dabei kann die landwirtschaftliche Maschine direkt an der Gewichtsänderung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs oder des landwirtschaftlichen Anhängers beteiligt sein. Etwa in dem durch die landwirtschaftliche Maschine ein im Anhänger oder Fahrzeug bevorratetes Medium auf oder in den Ackerboden ausgebracht wird, oder indem die landwirtschaftliche Maschine Gegenstände, beispielsweise Feldfrüchte, aus oder vom Ackerboden auf den landwirtschaftlichen Fahrzeuganhänger oder das landwirtschaftliche Fahrzeug verbringt. Ebenfalls ist es denkbar, dass die landwirtschaftliche Maschine als eine nachlaufende Maschine ausgeführt ist und der Bodenbearbeitungsvorgang, welcher eine Gewichtsänderung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs oder des landwirtschaftlichen Anhängers bewirkt, durch diese selbst stattfindet.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist die landwirtschaftliche Maschine ein Ausbringwerkzeug und der landwirtschaftliche Anhänger umfasst einen Tank zur Bevorratung eines Ausbringmediums, insbesondere eines Düngemittels. Dabei wird das Ausbringmedium, beispielsweise Gülle, aus dem Tank in das Ausbringwerkzeug gepumpt und vom Ausbringwerkzeug auf oder in den Ackerboden ausgebracht während sich das landwirtschaftliche Fahrzeug mit dem einen Tank umfassenden, landwirtschaftlichen Fahrzeuganhänger und der landwirtschaftlichen Maschine über den Ackerboden bewegt. Dabei leert sich der Tank des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers nach und nach und die Achslasten des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers sinken.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist das Reifenluftdruckkontrollsystem weiterhin mindestens einen Geschwindigkeitssensor zur Messung der Geschwindigkeit des Fahrzeuganhängers oder des Fahrzeugs auf, welcher Geschwindigkeitssensorsignale generiert, mit welchen der Reifenluftdruck durch Aufpumpen mindestens eines Reifens mit Hilfe des Druckluftkompressors und/oder Ablassen von Druckluft aus mindestens einem Reifen mit Hilfe mindestens eines Ablassventils, gesteuert durch die elektronische Steuerungseinrichtung, dynamisch an die Fahrzeuggeschwindigkeit anpassbar ist.
Wie zuvor erwähnt, hängt der optimale Reifenluftdruck auch von der Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Bei höherer Geschwindigkeit reduziert sich die Reifenauflagefläche durch rotationsbedingte Fliehkräfte. Dies kann durch Reduktion des Reifenluftdrucks kompensiert werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Geschwindigkeit des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers, welche in der Regel der des landwirtschaftlichen Fahrzeugs entspricht welches den landwirtschaftlichen Fahrzeuganhänger bewegt, ist durch einen oder mehrere Geschwindigkeitssensoren messbar. Der Geschwindigkeitssensor oder die Geschwindigkeitssensoren sind dabei bevorzugt an den Reifen, welche die Last gegenüber dem Boden tragen, oder den Achsen angeordnet. Außerdem ist es denkbar, dass jeder Reifen, welcher eine Last gegenüber dem Boden trägt, einen Geschwindigkeitssensor aufweist, welcher die Rotationsgeschwindigkeit des Reifens misst. Dadurch ist insbesondere eine individuelle Steuerung des Reifenluftdrucks jedes Reifens einzeln durchführbar. Dies ist beispielsweise bei Kurvenfahrten hilfreich, bei denen die kurveninneren Reifen eine geringere Geschwindigkeit aufweisen als die kurvenäußeren Reifen. Mit Hilfe einer individuellen Steuerung der einzelnen Reifenluftdrücke ist somit der Reifenluftdruck jedes einzelnen Reifens an seine individuelle Geschwindigkeit anpassbar.
Der Geschwindigkeitssensor kann dabei als Inkrementalgeber, Inkrementaldrehgeber, Drehimpulsgeber oder jede andere, dem Fachmann bekannte Tachometerart ausgeführt sein. Auch kann die Geschwindigkeitsmessung mittels eines GPS-Geräts oder jeder anderen, dem Fachmann bekannten Art der Positionsbestimmung ausgeführt sein.
Des Weiteren ist es denkbar, dass das landwirtschaftliche Fahrzeug oder der landwirtschaftliche Fahrzeuganhänger keine, sich während der Fahrt ändernde Last aufweisen, sondern vielmehr eine konstante Achslast aufweisen. In diesem Fall ist es denkbar, dass das Reifendruckkontrollsystem über keine Achslastsensoren verfügt, sondern stattdessen einen oder mehrere Geschwindigkeitssensoren aufweist. In diesem Fall wird der Reifenluftdruck nur hinsichtlich der Fahrzeuggeschwindigkeit optimiert. Der restliche Teil des Reifendruckkontrollsystems ist dabei wie zuvor beschrieben aufgebaut.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist der Lastsensor in einem Fahrwerksfederungssystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs und/oder des landwirtschaftlichen Anhängers angeordnet.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform umfasst das Reifendruckkontrollsystem eine Speichereinheit, in welcher Daten zur Ermittlung des optimalen Reifendrucks und Daten der Sensorsignale speicherbar sind.
In der Speichereinheit sind dabei beispielsweise Daten wie beispielsweise das Fahrzeugleergewicht, die Reifengröße, der Reifendurchmesser, die Reifenart oder weitere Informationen oder Algorithmen zur Berechnung des optimalen Luftdrucks speicherbar. Die Speichereinheit ist kann dabei als nicht-flüchtiger Festkörperspeicher, Festplatte oder als jede andere dem Fachmann bekannte Speicherart ausgeführt sein, wobei eine nicht-flüchtige Speicherart bevorzugt wird, da diese keine ständige Spannungsversorgung benötigt, was insbesondere an Fahrzeugen oder Fahrzeuganhängern, welche gegebenen Falls Standzeiten aufweisen, von Vorteil ist.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform umfasst das Reifendruckkontrollsystem eine Vergleichseinheit, in welcher die Daten zur Ermittlung des optimalen Reifendrucks mit den Daten detektierter Sensorsignale vergleichbar sind.
Die Vergleichseinheit ist dabei als Logikeinheit, Prozessoreinheit oder jedwede andere datenverarbeitende Einheit ausgeführt. Durch Vergleich der Daten detektierter Lastsensorsignale mit Daten früherer Lastsensorsignale kann eine Prüfung des Lastsensorsignals auf Plausibilität durch die Vergleichseinheit erfolgen. Auf gleiche Weise kann eine Plausibilitätsprüfung der Geschwindigkeitssensorsignale und der Reifendrucksensorsignale erfolgen. Weiterhin kann die Vergleichseinheit den aktuellen Reifenluftdruck mit dem berechneten, optimalen Reifenluftdruck vergleichen und somit die benötigte Reifenluftdruckänderung zum Erreichen des optimalen Luftdrucks berechnen.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform umfasst das Reifendruckkontrollsystem eine Signalgenerierungseinheit zur Generation von Reifendrucksteuersignalen. Die Signalgenerierungseinheit generiert Reifendrucksteuersignale zur Steuerung des Druckluftkompressors oder der Ablassventile oder des Ventilsystems. Mit Hilfe der generierten Steuerungssignale kann nun der Druckluftkompressor und/oder das Ventilsystem angesteuert werden, sodass dieser Druckluft in einen Reifen mit zu niedrigem Reifenluftdruck für die aktuelle Achslast oder auch die aktuelle Reifenlasst und die aktuelle Geschwindigkeit leitet. Auch können mit Hilfe anderer, generierter Steuerungssignale ein oder mehrere Ablassventile und/oder das Ventilsystem angesteuert werden um Druckluft aus einem Reifen mit zu hohem Reifenluftdruck für die aktuelle Achslast oder auch die aktuelle Reifenlasst und die aktuelle Geschwindigkeit abzulassen. Die Übertragung der generierten Reifendrucksteuersignale kann kabelgebunden, über eine physische Verbindung oder drahtlos erfolgen, beispielsweise mit einer ISM-Funkverbindung wie z. B. W-LAN oder Bluetooth.
Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Anpassung des Reifendrucks eines landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers oder eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs, umfassend ein Reifenluftdruckkontrollsystem zur Kontrolle eines Reifenluftdrucks mindestens eines Reifens, welcher die Last des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers oder des landwirtschaftlichen Fahrzeugs gegenüber einem Boden, insbesondere einen Ackerboden, zumindest teilweise trägt, wobei das Reifenluftdruckkontrollsystem zumindest eine elektronische Steuerungseinrichtung, mindestens einen Reifendrucksensor, mindestens einen Druckluftkompressor zur Befüllung mindestens eines Reifens mit Druckluft sowie mindestens ein Ablassventil zum Ablassen der Druckluft aus mindestens einem Reifen aufweist, gelöst, umfassend die Schritte:

- Messung des Reifenluftdrucks mindestens eines Reifens mit Hilfe mindestens eines Reifenluftdrucksensors () und Generation von Reifenluftdrucksensorsignalen ();
- Messung der Achslast mit Hilfe mindestens eines Achslastsensors () und Generation von Achslastsensorsignalen ();
- Ermittlung des optimalen Reifenluftdrucks in der Vergleichseinheit () mit Hilfe der Sensorsignale () und der in der Speichereinheit () hinterlegten Daten zur Ermittlung des optimalen Reifenluftdrucks;
- Generierung eines Reifenluftdrucksteuersignals () mit Hilfe der Signalgenerierungseinheit () zur Steuerung des Druckluftkompressors () zur Befüllung mindestens eines Reifens mit Druckluft oder zur Steuerung mindestens eines Ablassventils () zum Ablassen von Druckluft aus mindestens einem Reifen.

In einem ersten Schritt wird mit den Druckluftsensoren der Reifenluftdruck der Reifen gemessen. Dieser Vorgang generiert Reifenluftdrucksensorsignale. In einem zweiten Schritt wird mit den Achslastsensoren die Achslast der Achsen gemessen und dadurch Achslastsensorsignale generiert. Dabei ist es denkbar die Reihenfolge dieser ersten beiden Schritte auszutauschen. Anschließend werden die Reifenluftdrucksensorsignale und die Achslastsensorsignale an die elektronische Steuerungseinrichtung übermittelt. In dieser wird in der Vergleichseinheit mit Hilfe der in der Speichereinheit hinterlegten Daten und der detektierten Sensorsignale der optimale Reifenluftdruck ermittelt. Darauf folgend werden mit Hilfe der Signalgenerierungseinheit ein oder auch mehrere Steuersignale generiert. Diese Steuersignale können sowohl Druckluftkompressorsteuersignale, Ablassventilsteuersignale, aber auch Steuersignale zur Ansteuerung des Ventilsystems sein. Ist der Luftdruck in einem Reifen zu niedrig, wird ein Druckluftkompressorsteuersignal und ggf. ein Ventilsystemsteuersignal erzeugt. Der Druckluftkompressor kann nun, ggf. durch entsprechend geschaltete Ventile, sodass eine fluidische Verbindung zwischen Reifeninnenraum und Druckluftkompressor vorhanden ist, Druckluft in den betreffenden Reifeninnenraum einleiten, sodass der Luftdruck im Inneren des Reifens erhöht wird. Ist der Luftdruck in einem Reifen zu niedrig, wird ein Ablassventilsteuersignal und ggf. ein Ventilsystemsteuersignal erzeugt. Durch das Ablassventil und ggf. durch entsprechend geschaltete Ventile, sodass eine fluidische Verbindung zwischen Reifeninnenraum und Ablassventil vorhanden ist, kann nun Druckluft aus dem Reifeninnenraum abgelassen werden, sodass der Luftdruck im Inneren des Reifens reduziert wird.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform weist das Verfahren anstatt oder zusätzlich zur Messung der Achslast mit Hilfe des Lastsensors () und Generation von Lastsensorsignalen () den Schritt auf:

- Messung der Geschwindigkeit mit Hilfe des Geschwindigkeitssensors () und Generation von Geschwindigkeitssensorsignalen ().

In dieser Ausführungsform wird zeitgleich, nach oder vor der Messung des Reifenluftdrucks durch den Reifendrucksensor und der Messung der Achslast durch den Achslastsensor oder auch anstatt der der Messung der Achslast durch den Achslastsensor die Geschwindigkeit durch den Geschwindigkeitssensor gemessen. Der Geschwindigkeitssensor generiert dabei Geschwindigkeitssensorsignale, welche ebenfalls an die elektronische Steuerungseinrichtung übertragen werden. Wie im zuvor beschriebenen Verfahren wird nun in der Vergleichseinheit der elektronischen Steuerungseinrichtung mit Hilfe der in der Speichereinheit hinterlegten Daten und der detektierten Sensorsignale, welche nun auch Geschwindigkeitssensorsignale umfassen, der optimale Reifenluftdruck ermittelt. Wie zuvor beschrieben wird nun der Reifenluftdruck an den ermittelten optimalen Reifenluftdruck angepasst.
Für alle Verfahrensvarianten ist es dabei denkbar, dass die Reifenluftdrücke mehrerer oder auch aller Reifen gleichzeitig durch das Reifendruckkontrollsystem angepasst werden. Durch Verwendung eines entsprechenden Ventilsteuerungssystem ist es beispielsweise möglich gleichzeitig eine Reifengruppe mit Druckluft zu befüllen, während aus einer anderen Reifengruppe Druckluft über ein oder mehrere Ablassventile abgelassen wird. Auch ist es denkbar, durch Schaltung von Ventilen in bestimmten Zeitabständen eine Gruppe von Reifen oder auch alle Reifen parallel mit einer jeweils individuellen Menge an Druckluft zu befüllen oder einer individuelle Menge Druckluft abzulassen. Beispielsweise kann die Befüllung der Reifen mit Druckluft zeitgleich starten und der Reifen, in welchen am wenigsten Druckluft zu füllen ist, wird als erster, durch Schließen eines Ventils, vom Druckluftkompressor abgetrennt, während ein anderer Reifen, in welchen mehr Druckluft zu füllen ist, länger durch den Druckluftkompressor befüllt wird. Eine Kontrolle ob der optimale Luftdruck während des Befüllungsvorgangs bereits erreicht ist, kann dabei durch den Reifendrucksensor erfolgen. Ein entsprechendes Verfahren ist ebenfalls für das Ablassen von Druckluft aus einer Gruppe von Reifen denkbar.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren inklusive sämtlicher Verfahrensschritte in geeignet kurzen Zeitabständen wiederholt.
Mit der Wiederholung sämtlicher Verfahrensschritte in geeignet kurzen Zeitabständen wird der Reifenluftdruck sämtlicher Reifen dynamisch an die aktuelle Achslast und/oder die aktuelle Geschwindigkeit angepasst. Die Zeitabstände sind so zu wählen, dass eine ausreichende Anpassung des Reifenluftdrucks zur Bodenschonung erfolgen kann. Weiterhin ist aber auch die Reaktionszeit des Reifendruckkontrollsystems, bestimmt durch Ventilschaltzeiten und die Befüll- und Ablassdauer von einer typischen Menge Druckluft aus oder in die Reifen, zu berücksichtigen welche beispielsweise im Bereich einer bis weniger Sekunden liegen. Die Zeitabstände der Verfahrensdurchläufe sollten nicht kürzer als die Reaktionszeit des Reifendruckkontrollsystems gewählt werden, damit der Reifendruck der Regelung durch das Reifendruckkontrollsystem auch folgen kann.
Weiterhin ist es denkbar, dass die Zeitabstände der Verfahrensdurchläufe selbst von der elektronischen Steuerungseinrichtung an beispielsweise die Ausbringgeschwindigkeit oder an die Erntegeschwindigkeit angepasst werden. So könnten beispielsweise bei einer höheren Ausbringgeschwindigkeit, welche den Tank schneller leert und somit die Achslast schneller verändert, kürzere Zeitabstände gewählt werden, da der Reifenluftdruck so besser an die schnellere Änderung der Achslast angepasst werden kann. Insbesondere bei einem Wechsel der landwirtschaftlichen Maschine, kann so die Regelgeschwindigkeit an das verwendete Gespann bzw. den Maschinentyp angepasst werden.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung der anliegenden Figuren erläutert. Gleichartige Komponenten können in den verschiedenen Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen aufweisen.
In den Figuren zeigen:

1 eine Übersichtsdarstellung eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs mit Anhänger, landwirtschaftlicher Maschine und Reifendruckkontrollsystem
2 eine Prinzipskizze des Reifndruckkontrollsystems

In 1 zeigt einen landwirtschaftlichen Fahrzeuganhänger (1) oder landwirtschaftliches Fahrzeug (2) umfassend ein Reifenluftdruckkontrollsystem (3) zur Kontrolle eines Reifenluftdrucks mindestens eines Reifens (4), welcher die Last des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers oder des landwirtschaftlichen Fahrzeugs gegenüber einem Boden (5), insbesondere einen Ackerboden, zumindest teilweise trägt, wobei das Reifenluftdruckkontrollsystem (3) zumindest eine elektronische Steuerungseinrichtung (6), mindestens einen Reifendrucksensor (7), mindestens einen Druckluftkompressor (8) zur Befüllung mindestens eines Reifens (4) mit Druckluft sowie mindestens ein Ablassventil (9) zum Ablassen der Druckluft aus mindestens einem Reifen (4) umfasst. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenluftdruckkontrollsystem (3) weiterhin mindestens einen Achslastsensor (10) zur Messung der Achslast des Fahrzeuganhängers (1) oder des Fahrzeugs (2) aufweist, welcher Achslastsensorsignale (100) generiert, mit welchen der Reifenluftdruck durch Aufpumpen mindestens eines Reifens (4) mit Hilfe des Druckluftkompressors (8) und/oder Ablassen von Druckluft aus mindestens einem Reifen (4) mit Hilfe mindestens eines Ablassventils (9), gesteuert durch die elektronische Steuerungseinrichtung (6), dynamisch an die Achslast anpassbar ist.
Das landwirtschaftliche Fahrzeug (2) und der landwirtschaftliche Fahrzeuganhänger (1) umfassen ein, zwei, oder mehrere Achsen, welche zwei, vier, oder mehrere Reifen (4) aufweisen. Die Achsen übertragen dabei die Last des Fahrzeugs (2) oder des Anhängers (2) auf die Reifen (4), welche die übertragene Last gegenüber dem Boden (5) tragen. Dabei trägt jeder der an den Achsen des Fahrzeugs (2) oder des Fahrzeuganhängers (1) angeordneten Reifen (4) einen Teil der Last, sodass die Gesamtlast auf die Reifen (4) aufgeteilt wird. Diese Lastaufteilung ist nicht notwendiger Weise gleichmäßig, sondern kann z. B. mit der Anzahl der an einer Achse angeordneten Reifen (4), der Ladungs- bzw. Gewichtsverteilung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2) oder des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers (1) oder der Steigung des Bodens variieren. Jeder Reifen (4) kann daher eine andere Last gegenüber dem Boden (5) tragen. Es ist daher denkbar, dass der Reifenluftdruck jedes Reifens (4) mit Hilfe des Reifendruckkontrollsystems (3) gesondert steuerbar ist. Weiterhin kann das Reifendruckkontrollsystem (3) aber auch zwei oder mehrere Reifenluftdrücke gleichzeitig steuern. Hier ist es denkbar, dass beispielsweise sämtliche Reifenluftdrücke sämtlicher Reifen (4) welche an einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, zusammen gesteuert bzw. verändert werden. Auch ist es möglich, dass beispielsweise sämtliche Reifenluftdrücke sämtlicher Reifen (4) welche auf einer Seite einer Achse angeordnet sind gleichzeitig und im selben Maße gesteuert bzw. verändert werden.
Zur Steuerung der Reifenluftdrücke wird ein Reifendruckkontrollsystem (3) verwendet. Dieses Reifendruckkontrollsystem (3) umfasst dabei eine elektronische Steuerungseinrichtung (6).
Die elektronische Steuerungseinrichtung (6) ist dabei aus mehreren Einheiten zusammengesetzt, welche unter anderem eingehende Sensorsignale (70, 100, 130) auf deren Plausibilität prüfen, Sensorsignale (70, 100, 130) vergleichen, beispielsweise mit den Sensorsignalen (70, 100, 130) anderer Reifen (4), den optimalen Luftdruck ermitteln, Daten von Sensorsignalen (70, 100, 130) oder Daten zur Ermittlung des optimalen Luftdrucks speichern oder Steuersignale (80, 90) zur Änderung eines Reifenluftdrucks eines oder mehrerer Reifen (4) generieren.
Weiterhin umfasst das Reifendruckkontrollsystem (3) Reifendrucksensoren (7). Bevorzugt weist jeder am Fahrzeug (2) oder Fahrzeuganhänger (1) angeordnete Reifen (4) einen gesonderten Reifendrucksensor (7) auf, sodass jeder Reifenluftdruck jedes Reifens (4) gesondert messbar ist. Auch Reifendrucksensoren (7) welche den Reifenluftdruck mehrerer Reifen (4) messen, sind denkbar. Weiterhin können Reifen (4) auch keinen Reifendrucksensor (7) aufweisen. Dabei wird beispielsweise deren Reifenluftdruck im selben Maße wie der eines gleich belasteten Reifens (4) verändert. Es ist denkbar, dass der Reifendrucksensor (7) im Reifen (4), am Reifen (4) oder an der Achse des Reifens (4) angeordnet ist. Der Reifendrucksensor (7) überträgt die gemessenen Reifendrucksensorsignale (70, 100, 130) an die elektronische Steuerungseinrichtung (6).
Weiterhin umfasst das Reifendruckkontrollsystem (3) einen Druckluftkompressor (8), welcher Luft aus der Umgebung ansaugt und mit Hilfe einer Pumpe in Druckluftreservoir pumpt und in diesem Druckluftreservoir einen Luftdruck erzeugt welcher höher als der maximal zulässige Reifenluftdruck ist. Der Druckluftkompressor ist fluidisch mit mindestens einem Reifen (4) des Fahrzeugs (2) oder des Anhängers (1) verbunden, sodass Druckluft vom Druckluftkompressor (8) in den Reifen (4) zur Erhöhung des Reifenluftdrucks leitbar ist. Diese Verbindungen sind bevorzugt als Schläuche oder Leitungen ausgeführt. Sind mehrere Reifen (4) mit dem Druckluftkompressor (8) verbunden, weisen die Verbindungen ein Ventilsystem auf mit welchem ein Reifen (4) oder eine Gruppe von Reifen (4) gezielt mit Druckluft befüllbar sind und gleichzeitig andere Reifen (4) des Fahrzeugs (2) oder des Fahrzeuganhängers (1) nicht mit Druckluft befüllbar sind. Bevorzugt ist das Ventilsystem schaltbar, so dass durch Umschalten der Ventile ein anderer Reifen (4) oder eine andere Gruppe von Reifen (4) des Fahrzeugs (2) oder des Fahrzeuganhängers (1) mit Druckluft befüllbar sind.
Das Reifendruckkontrollsystem (3) umfasst weiterhin Ablassventile (9). Bevorzugt weist jeder Reifen (4) ein gesondertes Ablassventil (9) auf durch welche Luft aus den Reifen (4) zur Reduktion des Reifenluftdrucks abgelassen werden kann. Es aber ebenfalls denkbar, dass durch die fluidische Verbindung, zum Befüllen des Reifen (4) mit Druckluft, Luft aus dem Reifen (4) ablassbar ist und über die Verbindungen und das Ventilsystem zu einem oder mehreren Ablassventilen (9), welche nicht an einem Reifen (4) angeordnet sind, leitbar und dort ablassbar ist. Weiterhin ist es denkbar, dass ein oder mehrere Ablassventile (9) die abzulassende Druckluft dem Druckluftkompressor (8) zuführen um die benötigte Pumpleistung und damit die Leistungsaufnahme des Druckluftkompressors (8) zu minimieren.
Weiterhin weist das Reifendruckkontrollsystem (3) Achslastsensoren (10) zur Messung der Achslast des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2) oder des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers (1) auf. Dabei weist bevorzugt jede Achse einen gesonderten Achslastsensor (10) auf. Mit Hilfe des Achslastsensors (10) wird die Achslast der jeweiligen Achse gemessen und anschließend an die elektronische Steuerungseinrichtung (6) übertragen. Die elektronische Steuerungseinrichtung (6) errechnet aus den Lastsensorsignalen (100) die aktuelle Achslast und ermittelt den optimalen Reifenluftdruck für alle an der Achse angeordneten Reifen (4) für eine maximale Bodenschonung.
Auch ist es denkbar, dass eine Achse mehrere Achslastsensoren (10) aufweist und die Achslast entlang der Achse lokal aufgelöst messbar ist. Dies ist insbesondere für Schrägfahrten an einem Hang vorteilhaft bei denen talseitige Reifen (4) stärker belastet werden als hangseitige Reifen (4). Auch kann ungleichmäßige Beladung oder Schwerpunktverteilung des Fahrzeugs (2) oder des Fahrzeuganhängers (1) dazu führen, dass die Reifen (4), welche an einer gemeinsamen Achse angeordnet sind, unterschiedliche Lasten gegenüber dem Boden (5) tragen was eine individuelle Reifenluftdruckregelung für jeden Reifen (4) vorteilhaft macht und mit mehreren Achslastsensoren (10) pro Achse realisierbar ist.
Weiterhin umfasst der landwirtschaftliche Fahrzeuganhänger (1) oder das landwirtschaftliche Fahrzeug (2) eine landwirtschaftliche Maschine (11). Die landwirtschaftliche Maschine wird vom landwirtschaftlichen Fahrzeug (2) über den Ackerboden (5) bewegt und ist dafür am landwirtschaftlichen Fahrzeug (2) angeordnet. Auch kann die landwirtschaftliche Maschine (11) an einem landwirtschaftlichen Anhänger (1) angeordnet sein, welcher vom landwirtschaftlichen Fahrzeug (2) über den Ackerboden bewegt wird. Dabei kann die landwirtschaftliche Maschine (11) direkt an der Gewichtsänderung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2) oder des landwirtschaftlichen Anhängers (1) beteiligt sein. Etwa in dem durch die landwirtschaftliche Maschine (11) ein im Anhänger (1) oder Fahrzeug (2) bevorratetes Medium auf oder in den Ackerboden (5) ausgebracht wird, oder indem die landwirtschaftliche Maschine (11) Gegenstände, beispielsweise Feldfrüchte, aus oder vom Ackerboden (5) auf den landwirtschaftlichen Fahrzeuganhänger (1) oder das landwirtschaftliche Fahrzeug (2) verbringt. Ebenfalls ist es denkbar, dass die landwirtschaftliche Maschine (11) als eine nachlaufende Maschine ausgeführt ist und der Bodenbearbeitungsvorgang, welcher eine Gewichtsänderung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2) oder des landwirtschaftlichen Anhängers (1) bewirkt, durch diese selbst stattfindet.
Weiterhin ist die landwirtschaftliche Maschine (11) ein Ausbringwerkzeug und der landwirtschaftliche Anhänger (1) umfasst einen Tank (12) zur Bevorratung eines Ausbringmediums, insbesondere eines Düngemittels. Dabei wird das Ausbringmedium, beispielsweise Gülle, aus dem Tank (12) in das Ausbringwerkzeug gepumpt und vom Ausbringwerkzeug auf oder in den Ackerboden (5) ausgebracht während sich das landwirtschaftliche Fahrzeug (2) mit dem einen Tank (12) umfassenden, landwirtschaftlichen Fahrzeuganhänger (1) und der landwirtschaftlichen Maschine (11) über den Ackerboden bewegt. Dabei leert sich der Tank (12) des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers (1) nach und nach und die Achslasten des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers (1) sinken.
Des Weiteren weist das Reifenluftdruckkontrollsystem (3) weiterhin mindestens einen Geschwindigkeitssensor (13) zur Messung der Geschwindigkeit des Fahrzeuganhängers (1) oder des Fahrzeugs (2) auf, welcher Geschwindigkeitssensorsignale (130) generiert, mit welchen der Reifenluftdruck durch Aufpumpen mindestens eines Reifens (4) mit Hilfe des Druckluftkompressors (8) und/oder Ablassen von Druckluft aus mindestens einem Reifen (4) mit Hilfe mindestens eines Ablassventils (9), gesteuert durch die elektronische Steuerungseinrichtung (6), dynamisch an die Fahrzeuggeschwindigkeit anpassbar ist.
Wie zuvor erwähnt, hängt der optimale Reifenluftdruck auch von der Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Bei höherer Geschwindigkeit reduziert sich die Reifenauflagefläche durch rotationsbedingte Fliehkräfte. Dies kann durch Reduktion des Reifenluftdrucks kompensiert werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Geschwindigkeit des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers (1), welche in der Regel der des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2) entspricht, welches den landwirtschaftlichen Fahrzeuganhänger (1) bewegt, ist durch einen oder mehrere Geschwindigkeitssensoren (13) messbar. Der Geschwindigkeitssensor (13) oder die Geschwindigkeitssensoren (13) sind dabei bevorzugt an den Reifen (4), welche die Last gegenüber dem Boden (5) tragen, oder den Achsen angeordnet. Außerdem ist es denkbar, dass jeder Reifen (4), welcher eine Last gegenüber dem Boden (5) trägt, einen Geschwindigkeitssensor (13) aufweist, welcher die Rotationsgeschwindigkeit des Reifens (4) misst. Dadurch ist insbesondere eine individuelle Steuerung des Reifenluftdrucks jedes Reifens (4) einzeln durchführbar. Dies ist beispielsweise bei Kurvenfahrten hilfreich, bei denen die kurveninneren Reifen (4) eine geringere Geschwindigkeit aufweisen als die kurvenäußeren Reifen (4). Mit Hilfe einer individuellen Steuerung der einzelnen Reifenluftdrücke ist somit der Reifenluftdruck jedes einzelnen Reifens (4) an seine individuelle Geschwindigkeit anpassbar.
Des Weiteren ist es denkbar, dass das landwirtschaftliche Fahrzeug (2) oder der landwirtschaftliche Fahrzeuganhänger (1) keine, sich während der Fahrt ändernde Last aufweisen, sondern vielmehr eine konstante Achslast aufweisen. In diesem Fall ist es denkbar, dass das Reifendruckkontrollsystem (3) über keine Achslastsensoren (7) verfügt, sondern stattdessen einen oder mehrere Geschwindigkeitssensoren (13) aufweist. In diesem Fall wird der Reifenluftdruck nur hinsichtlich der Fahrzeuggeschwindigkeit optimiert. Der restliche Teil des Reifendruckkontrollsystems ist dabei wie zuvor beschrieben aufgebaut.
Weiterhin ist der Lastsensor (10) in einem Fahrwerksfederungssystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2) und/oder des landwirtschaftlichen Anhängers (1) angeordnet.
Das Reifendruckkontrollsystem (3) ist in 2 schematisch dargestellt. Das Reifendruckkontrollsystem (3) umfasst weiterhin eine Speichereinheit (63), in welcher Daten zur Ermittlung des optimalen Reifendrucks und Daten der Sensorsignale (70, 100, 130) speicherbar sind. In der Speichereinheit (63) sind dabei beispielsweise Daten wie beispielsweise das Fahrzeugleergewicht, die Reifengröße, der Reifendurchmesser, die Reifenart oder weitere Informationen oder Algorithmen zur Berechnung des optimalen Luftdrucks speicherbar.
Weiterhin umfasst das Reifendruckkontrollsystem (3) eine Vergleichseinheit (62), in welcher die Daten zur Ermittlung des optimalen Reifendrucks mit den Daten detektierter Sensorsignale (70, 100, 130) vergleichbar sind. Durch Vergleich der Daten detektierter Lastsensorsignale (100) mit Daten früherer Lastsensorsignale (100) kann eine Prüfung des Lastsensorsignals (100) auf Plausibilität durch die Vergleichseinheit (62) erfolgen. Auf gleiche Weise kann eine Plausibilitätsprüfung der Geschwindigkeitssensorsignale (130) und der Reifendrucksensorsignale (70) erfolgen. Weiterhin kann die Vergleichseinheit (62) den aktuellen Reifenluftdruck mit dem berechneten, optimalen Reifenluftdruck vergleichen und somit die benötigte Reifenluftdruckänderung zum Erreichen des optimalen Luftdrucks berechnen.
Weiterhin umfasst das Reifendruckkontrollsystem (3) eine Signalgenerierungseinheit (61) zur Generation von Reifendrucksteuersignalen (80, 90). Die Signalgenerierungseinheit (61) generiert Reifendrucksteuersignale (80, 90) zur Steuerung des Druckluftkompressors (8) oder der Ablassventile (9) oder des Ventilsystems. Mit Hilfe der generierten Steuerungssignale (80, 90) kann nun der Druckluftkompressor (8) und/oder das Ventilsystem angesteuert werden, sodass dieser Druckluft in einen Reifen (4) mit zu niedrigem Reifenluftdruck für die aktuelle Achslast oder auch die aktuelle Reifenlasst und die aktuelle Geschwindigkeit leitet. Auch können mit Hilfe anderer, generierter Steuerungssignale (90) ein oder mehrere Ablassventile (9) und/oder das Ventilsystem angesteuert werden um Druckluft aus einem Reifen (4) mit zu hohem Reifenluftdruck für die aktuelle Achslast oder auch die aktuelle Reifenlasst und die aktuelle Geschwindigkeit abzulassen.
Im Folgenden wird das Verfahren zur Anpassung des Reifendrucks eines landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers (1) oder eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2) beschrieben:
In einem ersten Schritt wird mit den Reifendrucksensoren (7) der Reifenluftdruck der Reifen (4) gemessen. Dieser Vorgang generiert Reifenluftdrucksensorsignale (70). In einem zweiten Schritt wird mit den Achslastsensoren (10) die Achslast der Achsen gemessen und dadurch Achslastsensorsignale (100) generiert. Dabei ist es denkbar die Reihenfolge dieser ersten beiden Schritte auszutauschen. Anschließend werden die Reifenluftdrucksensorsignale (70) und die Achslastsensorsignale (100) an die elektronische Steuerungseinrichtung (6) übermittelt. In dieser wird in der Vergleichseinheit (62) mit Hilfe der in der Speichereinheit (63) hinterlegten Daten und der detektierten Sensorsignale (70, 100, 130) der optimale Reifenluftdruck ermittelt. Darauf folgend werden mit Hilfe der Signalgenerierungseinheit (61) ein oder auch mehrere Steuersignale (80, 90) generiert. Diese Steuersignale können sowohl Druckluftkompressorsteuersignale (80), Ablassventilsteuersignale (90), aber auch Steuersignale zur Ansteuerung des Ventilsystems sein. Ist der Luftdruck in einem Reifen (4) zu niedrig, wird ein Druckluftkompressorsteuersignal (80) und ggf. ein Ventilsystemsteuersignal erzeugt. Der Druckluftkompressor (8) kann nun, ggf. durch entsprechend geschaltete Ventile, sodass eine fluidische Verbindung zwischen Reifeninnenraum und Druckluftkompressor vorhanden ist, Druckluft in den betreffenden Reifeninnenraum einleiten, sodass der Luftdruck im Inneren des Reifens (4) erhöht wird. Ist der Luftdruck in einem Reifen (4) zu niedrig, wird ein Ablassventilsteuersignal (90) und ggf. ein Ventilsystemsteuersignal erzeugt. Durch das Ablassventil (9) und ggf. durch entsprechend geschaltete Ventile, sodass eine fluidische Verbindung zwischen Reifeninnenraum und Ablassventil (9) vorhanden ist, kann nun Druckluft aus dem Reifeninnenraum abgelassen werden, sodass der Luftdruck im Inneren des Reifens (4) reduziert wird.
Des Weiteren weist das Verfahren anstatt oder zusätzlich zur Messung der Achslast mit Hilfe des Lastsensors (10) und Generation von Lastsensorsignalen (100) den Schritt auf:

- Messung der Geschwindigkeit mit Hilfe des Geschwindigkeitssensors (13) und Generation von Geschwindigkeitssensorsignalen (130).

In dieser Ausführungsform wird zeitgleich, nach oder vor der Messung des Reifenluftdrucks durch den Reifendrucksensor (7) und der Messung der Achslast durch den Achslastsensor (10) oder auch anstatt der der Messung der Achslast durch den Achslastsensor (10) die Geschwindigkeit durch den Geschwindigkeitssensor (13) gemessen. Der Geschwindigkeitssensor (13) generiert dabei Geschwindigkeitssensorsignale (130), welche ebenfalls an die elektronische Steuerungseinrichtung (6) übertragen werden. Wie im zuvor beschriebenen Verfahren wird nun in der Vergleichseinheit (62) der elektronischen Steuerungseinrichtung (6) mit Hilfe der in der Speichereinheit (63) hinterlegten Daten und der detektierten Sensorsignale (70, 100, 130), welche nun auch Geschwindigkeitssensorsignale (130) umfassen, der optimale Reifenluftdruck ermittelt. Wie zuvor beschrieben wird nun der Reifenluftdruck an den ermittelten optimalen Reifenluftdruck angepasst.
Für alle Verfahrensvarianten ist es dabei denkbar, dass die Reifenluftdrücke mehrerer oder auch aller Reifen (4) gleichzeitig durch das Reifendruckkontrollsystem (3) angepasst werden. Durch Verwendung eines entsprechenden Ventilsteuerungssystems ist es beispielsweise möglich gleichzeitig eine Reifengruppe mit Druckluft zu befüllen, während aus einer anderen Reifengruppe Druckluft über ein oder mehrere Ablassventile (9) abgelassen wird. Auch ist es denkbar, durch Schaltung von Ventilen in bestimmten Zeitabständen eine Gruppe von Reifen (4) oder auch alle Reifen (4) parallel mit einer jeweils individuellen Menge an Druckluft zu befüllen oder einer individuelle Menge Druckluft abzulassen. Beispielsweise kann die Befüllung der Reifen (4) mit Druckluft zeitgleich starten und der Reifen (4), in welchen am wenigsten Druckluft zu füllen ist, wird als erster, durch Schließen eines Ventils, vom Druckluftkompressor (8) abgetrennt, während ein anderer Reifen (4), in welchen mehr Druckluft zu füllen ist, länger durch den Druckluftkompressor (8) befüllt wird. Eine Kontrolle ob der optimale Luftdruck während des Befüllungsvorgangs bereits erreicht ist, kann dabei durch den Reifendrucksensor (7) erfolgen. Ein entsprechendes Verfahren ist ebenfalls für das Ablassen von Druckluft aus einer Gruppe von Reifen (4) denkbar.
Des Weiteren wird das Verfahren inklusive sämtlicher Verfahrensschritte in geeignet kurzen Zeitabständen wiederholt.
Mit der Wiederholung sämtlicher Verfahrensschritte in geeignet kurzen Zeitabständen wird der Reifenluftdruck sämtlicher Reifen (4) dynamisch an die aktuelle Achslast und/oder die aktuelle Geschwindigkeit angepasst. Die Zeitabstände sind so zu wählen, dass eine ausreichende Anpassung des Reifenluftdrucks zur Bodenschonung erfolgen kann. Weiterhin ist aber auch die Reaktionszeit des Reifendruckkontrollsystems (3), bestimmt durch Ventilschaltzeiten und die Befüll- und Ablassdauer von einer typischen Menge Druckluft aus oder in die Reifen (4), zu berücksichtigen welche beispielsweise im Bereich einer bis weniger Sekunden liegen. Die Zeitabstände der Verfahrensdurchläufe sollten nicht kürzer als die Reaktionszeit des Reifendruckkontrollsystems (3) gewählt werden, damit der Reifendruck der Regelung durch das Reifendruckkontrollsystem (3) auch folgen kann.
Weiterhin ist es denkbar, dass die Zeitabstände der Verfahrensdurchläufe selbst von der elektronischen Steuerungseinrichtung (6) an beispielsweise die Ausbringgeschwindigkeit oder an die Erntegeschwindigkeit angepasst werden. So könnten beispielsweise bei einer höheren Ausbringgeschwindigkeit, welche den Tank (12) schneller leert und somit die Achslast schneller verändert, kürzere Zeitabstände gewählt werden, da der Reifenluftdruck so besser an die schnellere Änderung der Achslast angepasst werden kann. Insbesondere bei einem Wechsel der landwirtschaftlichen Maschine (11), kann so die Regelgeschwindigkeit an das verwendete Gespann bzw. den Maschinentyp angepasst werden.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Bezugszeichenliste

1: landwirtschaftlicher Anhänger
2: landwirtschaftliches Fahrzeug
3: Reifendruckkontrollsystem
4: Reifen
5: (Acker-) Boden
6: Elektronische Steuerungseinrichtung
7: Reifendrucksensor
8: Druckluftkompressor
9: Ablassventil
10: Achslastsensor
11: Landwirtschaftliche Maschine
12: Tank
13: Geschwindigkeitssensor
61: Signalgenerierungseinheit
62: Vergleichseinheit
63: Speichereinheit
70: Reifendrucksensorsignale
80: Druckluftkompressorsteuersignale
90: Ablassventilsteuersignale
100: Achslastsensorsteuersignale
130: Geschwindigkeitssensorsteuersignale

Claims

Landwirtschaftlicher Fahrzeuganhänger (1) oder landwirtschaftliches Fahrzeug (2) umfassend ein Reifenluftdruckkontrollsystem (3) zur Kontrolle eines Reifenluftdrucks mindestens eines Reifens (4), welcher die Last des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers (1) oder des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2) gegenüber einem Boden (5), insbesondere einen Ackerboden, zumindest teilweise trägt, wobei das Reifenluftdruckkontrollsystem (3) zumindest eine elektronische Steuerungseinrichtung (6), mindestens einen Reifendrucksensor (7), mindestens einen Druckluftkompressor (8) zur Befüllung mindestens eines Reifens (4) mit Druckluft sowie mindestens ein Ablassventil (9) zum Ablassen der Druckluft aus mindestens einem Reifen (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenluftdruckkontrollsystem (3) weiterhin mindestens einen Achslastsensor (10) zur Messung der Achslast des Fahrzeuganhängers (1) oder des Fahrzeugs (2) aufweist, welcher Achslastsensorsignale generiert, mit welchen der Reifenluftdruck durch Aufpumpen mindestens eines Reifens (4) mit Hilfe des Druckluftkompressors (8) und/oder Ablassen von Druckluft aus mindestens einem Reifen (4) mit Hilfe mindestens eines Ablassventils (9), gesteuert durch die elektronische Steuerungseinrichtung (6), dynamisch an die Achslast anpassbar ist.
Ein landwirtschaftlicher Fahrzeuganhänger (1) oder landwirtschaftliches Fahrzeug (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der landwirtschaftliche Fahrzeuganhänger (1) oder das landwirtschaftliche Fahrzeug (2) eine landwirtschaftliche Maschine (11) umfasst.
Ein landwirtschaftlicher Fahrzeuganhänger (1) oder landwirtschaftliches Fahrzeug (2) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die landwirtschaftliche Maschine (11) ein Ausbringwerkzeug ist und der landwirtschaftliche Anhänger einen Tank (12) zur Bevorratung eines Ausbringmediums, insbesondere eines Düngemittel, umfasst.
Ein landwirtschaftlicher Fahrzeuganhänger (1) oder landwirtschaftliches Fahrzeug (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenluftdruckkontrollsystem (3) weiterhin mindestens einen Geschwindigkeitssensor (13) zur Messung der Geschwindigkeit des Fahrzeuganhängers (1) oder des Fahrzeugs (2) aufweist, welcher Geschwindigkeitssensorsignale (130) generiert, mit welchen der Reifenluftdruck durch Aufpumpen mindestens eines Reifens (4) mit Hilfe des Druckluftkompressors (8) und/oder Ablassen von Druckluft aus mindestens einem Reifen (4) mit Hilfe mindestens eines Ablassventils (9), gesteuert durch die elektronische Steuerungseinrichtung (6), dynamisch an die Fahrzeuggeschwindigkeit anpassbar ist.
Ein landwirtschaftlicher Fahrzeuganhänger (1) oder landwirtschaftliches Fahrzeug (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastsensor (10) in einem Fahrwerksfederungssystem des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (1) und/oder des landwirtschaftlichen Anhängers (2) angeordnet ist.
Ein landwirtschaftlicher Fahrzeuganhänger (1) oder landwirtschaftliches Fahrzeug (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifendruckkontrollsystem (3) eine Speichereinheit (63) umfasst, in welcher Daten zur Ermittlung des optimalen Reifendrucks und Daten der Sensorsignale (70, 100, 130) speicherbar sind.
Ein landwirtschaftlicher Fahrzeuganhänger (1) oder landwirtschaftliches Fahrzeug (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifendruckkontrollsystem (3) eine Vergleichseinheit (62) umfasst, in welcher die Daten zur Ermittlung des optimalen Reifendrucks mit den Daten detektierter Sensorsignale (70, 100, 130) vergleichbar sind.
Ein landwirtschaftlicher Fahrzeuganhänger (1) oder landwirtschaftliches Fahrzeug (2) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifendruckkontrollsystem (3) eine Signalgenerierungseinheit (61) zur Generation von Reifendrucksteuersignalen (80, 90) umfasst.
Verfahren zur Anpassung des Reifendrucks eines landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers (1) oder eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2), umfassend ein Reifenluftdruckkontrollsystem (3) zur Kontrolle eines Reifenluftdrucks mindestens eines Reifens (4), welcher die Last des landwirtschaftlichen Fahrzeuganhängers (1) oder des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2) gegenüber einem Boden (5), insbesondere einen Ackerboden, zumindest teilweise trägt, wobei das Reifenluftdruckkontrollsystem (3) zumindest eine elektronische Steuerungseinrichtung (6), mindestens einen Reifendrucksensor (7), mindestens einen Druckluftkompressor (8) zur Befüllung mindestens eines Reifens (4) mit Druckluft sowie mindestens ein Ablassventil (9) zum Ablassen der Druckluft aus mindestens einem Reifen (4) aufweist, umfassend die Schritte: - Messung des Reifenluftdrucks mindestens eines Reifens mit Hilfe mindestens eines Reifenluftdrucksensors (7) und Generation von Reifenluftdrucksensorsignalen (70); - Messung der Achslast mit Hilfe mindestens eines Achslastsensors (10) und Generation von Achslastsensorsignalen (100); - Ermittlung des optimalen Reifenluftdrucks in der Vergleichseinheit (62) mit Hilfe der Sensorsignale (70, 100, 130) und der in der Speichereinheit (63) hinterlegten Daten zur Ermittlung des optimalen Reifenluftdrucks; - Generierung eines Reifenluftdrucksteuersignals (80, 90) mit Hilfe der Signalgenerierungseinheit (61) zur Steuerung des Druckluftkompressors (8) zur Befüllung mindestens eines Reifens mit Druckluft oder zur Steuerung mindestens eines Ablassventils (9) zum Ablassen von Druckluft aus mindestens einem Reifen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Verfahren anstatt oder zusätzlich zur Messung der Achslast mit Hilfe des Lastsensors (10) und Generation von Lastsensorsignalen (100) den Schritt: - Messung der Geschwindigkeit mit Hilfe des Geschwindigkeitssensors (13) und Generation von Geschwindigkeitssensorsignalen (130) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9 und 10, wobei das Verfahren inklusive sämtlicher Verfahrensschritte in geeignet kurzen Zeitabständen wiederholt wird.