DE60032716T2 - Anhängerkupplungssteuersystem - Google Patents

Anhängerkupplungssteuersystem Download PDF

Info

Publication number
DE60032716T2
DE60032716T2 DE60032716T DE60032716T DE60032716T2 DE 60032716 T2 DE60032716 T2 DE 60032716T2 DE 60032716 T DE60032716 T DE 60032716T DE 60032716 T DE60032716 T DE 60032716T DE 60032716 T2 DE60032716 T2 DE 60032716T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
slip
signal
control system
hitch
integrated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60032716T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60032716D1 (de
Inventor
Thomas Eugene Cedar Falls Boe
Mark Allen Cedar Falls Bergene
Richard James Fargo Livdahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deere and Co
Original Assignee
Deere and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deere and Co filed Critical Deere and Co
Publication of DE60032716D1 publication Critical patent/DE60032716D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60032716T2 publication Critical patent/DE60032716T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/80Component parts
    • E02F3/84Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems
    • E02F3/844Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems for positioning the blade, e.g. hydraulically
    • E02F3/847Drives or control devices therefor, e.g. hydraulic drive systems for positioning the blade, e.g. hydraulically using electromagnetic, optical or acoustic beams to determine the blade position, e.g. laser beams
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B63/00Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
    • A01B63/02Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors
    • A01B63/10Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means
    • A01B63/111Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements
    • A01B63/1117Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements using a hitch position sensor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/02Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
    • E02F5/14Component parts for trench excavators, e.g. indicating devices travelling gear chassis, supports, skids
    • E02F5/145Component parts for trench excavators, e.g. indicating devices travelling gear chassis, supports, skids control and indicating devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2029Controlling the position of implements in function of its load, e.g. modifying the attitude of implements in accordance to vehicle speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B60W2050/001Proportional integral [PI] controller

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Agricultural Machines (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anhängerkupplungssteuersystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, und insbesondere ein Anhängerkupplungssteuersystem, das auf Radschlupf reagiert.
  • Es gibt zwei Grundarten bekannter Anhängerkupplungssteuersysteme, die auf erfaßten Radschlupf reagieren. Ein System der ersten Art ist in US-A-4,518,044 beschrieben. Bei diesem System enthält das Anhängerkupplungssteuersignal einen Offset, der zu dem Ausmaß an Schlupffehler (definiert durch Differenz zwischen Sollschlupf und Istschlupf) proportional ist – das Anhängerkupplungssteuersignal ist eine arithmetische Kombination aus Radschlupffehler mit anderen Fehlersignalen wie etwa Zugkraftfehler und/oder Positionsfehler. Das in US-A-4,518,044 beschriebene System enthält eine Aktivitätssteuerung zum Einstellen eines Verstärkungswerts, der nicht nur Schlupffehler multipliziert, sondern auch die Kombination aus Schlupffehler, Zugkraftfehler, Motordrehzahlfehler und Positionsfehler. Das in US-A-4,518,044 beschriebene System enthält außerdem einen bedienergesteuerten ratenselektierenden Schalter zum Selektieren langsamer und schneller Raten der Arbeitsgerätebewegung.
  • Ein System der zweiten Art ist in US-A-5,911,769 beschrieben. Dieses System erzeugt ein Schlupfsignal auf der Basis der offensichtlichen Geschwindigkeit und der Bodengeschwindigkeit und weist einen ersten Arbeitsmodus auf, der operativ ist, wenn das Schlupfsignal unter einer Schlupfgrenze liegt, und einen zweiten Arbeitsmodus, der operational ist, wenn das Schlupfsignal über der Schlupfgrenze liegt. Im ersten Modus erzeugt das System ein Anhängerkupplungsaktuatorsteuersignal auf der Basis der Differenz zwischen dem ersten und zweiten Arbeitsparameter (Zugkraft oder Position) und einem Referenzwert. Im zweiten Modus kann das System die Steuerung auf der Basis dieser Differenz unter Verwendung eines Steuersignals auf der Basis der Differenz zwischen dem Schlupfsignal und einem Schlupfreferenzwert übersteuern. Das System enthält außerdem einen Dreipositions-Wippschalter, der zwischen den Positionen AUS, EIN und SETZEN bewegt werden kann und der verwendet wird, um eine Schlupfsteuerfunktion ein- und auszuschalten und um einen Schlupfgrenzwert zu setzen.
  • Beide Arten von System arbeiten unter Bedingungen mit hohem Schlupf zufriedenstellend, oder wenn eine minimale Tiefenvariation erwünscht ist. Beim Arbeiten in leichten Böden in welligem Gelände jedoch können solche Systeme die Tiefe möglicherweise nicht mit ausreichender Genauigkeit steuern, und sie arbeiten möglicherweise zu aggressiv und bewirken ein Überschießen der Anhängerkupplung. Keines dieser Systeme weist eine Bedienersteuerung allein zur Einstellung der Schlupfantwort des Systems auf.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines auf Schlupf antwortenden Anhängerkupplungssteuersystems, das bei Arbeiten in leichten Böden in welligem Gelände ordnungsgemäß funktioniert. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines auf Schlupf reagierenden Anhängerkupplungssteuersystems, das die Tiefe genau steuert.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines derartigen Anhängerkupplungssteuersystems, das nicht zu aggressiv arbeitet und kein Überschießen der Anhängerkupplung verursacht.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines derartigen Anhängerkupplungssteuersystems, das eine Bedienersteuerung zum Einstellen nur der Schlupfantwort des Systems abgesehen von der Ansprechempfindlichkeit anderer Parameter enthält.
  • Diese und weitere Aufgaben werden von der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Anordnungen und Entwicklungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung gibt ein Anhängerkupplungssystem dem Bediener die Fähigkeit, die Art von Schlupfsteuerfunktion auf der Basis von Feldbedingungen und Arbeitsgerätetyp auszuwählen. Bei Arbeiten in leichten Böden in welligem Gelände kann der Bediener einen langsam wirkenden Schlupfintegrationssteuermodus wählen, wobei die Schlupfansprechempfindlichkeit des Anhängerkupplungssteuersystems alleine eine Funktion eines integrierten Radschlupfsignals ist. Eine Schlupfantwortsteuerung gestattet dem Bediener, das Steuersystem aus einem reinen Integrationssteuermodus durch einen Mischmodus zu einem Proportionalsteuermodus einzustellen. Wenn die Schlupfantwortsteuerung in Richtung des proportionalen Endes ihres Bereichs eingestellt wird, ist die Schlupfansprechempfindlichkeit des Anhängerkupplungssteuersystems eine Funktion sowohl eines Integrals des erfaßten Radschlupfs zusammen mit einem Term, der proportional zum erfaßten Radschlupf ist. Wenn die Schlupfantwortsteuerung vollständig zum proportionalen Ende ihres Bereichs eingestellt wird, ist die Schlupfansprechempfindlichkeit des Anhängerkupplungssteuersystems eine Funktion nur des Terms, der proportional zum erfaßten Radschlupf ist, und ist keine Funktion eines integrierten Radschlupfs. Dieses auf Schlupf reagierende Anhängerkupplungssteuersystem erfordert keine Bedienersteuerung zum Setzen eines einstellbaren Schlupfsetzpunkts, und somit kann eine erwünschte Schlupfansprechempfindlichkeit nur mit der bedienereinstellbaren Schlupfantwortsteuerung erreicht werden.
  • Die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Anordnungen der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben und ausführlicher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein vereinfachtes Schemadiagramm eines Landwirtschaftstraktors, der mit einem Anhängerkupplungssteuersystem der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, und
  • 2 die die Anhängerkupplung betreffenden Bedienersteuerungen, die in Verbindung mit dem Anhängerkupplungssteuersystem von 1 verwendet werden.
  • Wie am besten in 1 zu sehen, enthält ein Traktor 10 ein Paar angetriebener Räder 16 und ein Paar nicht angetriebener Räder 18. Ein hinteres Gehäuse 20 trägt eine Hinterachse 22 und eine Hubwelle. Eine Arbeitsgeräteanhängerkupplung 26 wie etwa eine herkömmliche Drei-Punkte-Anhängerkupplung enthält Unterlenker 28, die über Hubverbindungen 32 mit Hubarmen 30 verbunden sind. Die Hubarme 30 sind mit der Hubwelle 24 verbunden, um eine gleichzeitige und gleiche Bewegung sicherzustellen, und werden über ein Paar parallel verbundener Hydraulikhub- oder Hubwellenzylinder 34 angehoben und abgesenkt. Eine Zugstange 36 erstreckt sich von dem Gehäuse 20 aus nach hinten. Der Traktor 10 und die Anhängerkupplung 26 sind lediglich beispielhaft, und der Fachmann versteht, daß die Erfindung auf Traktoren und Anhängerkupplungen anderer Konfigurationen angewendet werden kann. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung an einem Vierradantriebs-Gelenktraktor oder an einem Vierradantriebs-Hackfruchttraktor oder an einem Kettentraktor verwendet werden.
  • An die Unterlenker 28 kann ein nicht gezeigtes, den Boden in Eingriff nehmendes Arbeitsgerät vom Integraltyp wie etwa ein Scharpflug oder ein Meißelpflug angebracht sein. Ein Zugsensor 38, bevorzugt wie er an Traktoren von John Deere der Serie 7000 verwendet wird und in US-A-5,109,707 verwendet wird, wird dazu verwendet, die von einem angebrachten Arbeitsgerät auf die Unterlenker 28 übertragenen Zugkräfte zu erfassen. Es würde jedoch jeder geeignete bekannte Zugsensor ausreichen. Mit einem Positionssensor 40, bevorzugt wie etwa an Traktoren von John Deere der Serie 7000 verwendet, wird die Position der Anhängerkupplung 26 erfaßt.
  • Die Kommunikation von Hydraulikfluid zu und von den Zylindern 34 oder zu und von einem nicht gezeigten abgesetzten Zylinder an einem gezogenen oder halbintegralen Arbeitsgerät wird von einem herkömmlichen, über Magnetspule betriebenen elektrohydraulischen Strömungssteuerventil 42 gesteuert, das elektrische Steuersignale empfängt, die von einer Anhängerkupplungelektroniksteuereinheit (ECU) 50 erzeugt werden, die bevorzugt einen digitalen Mikroprozessor, Analog-Digital-Umsetzer, Multiplexer und/oder andere Äquivalente herkömmlicher Hardwarekomponenten enthält. Das Stömungssteuerventil 42 kann aus einem kommerziell erhältlichen Servoventil bestehen. Die abgegebene Hydraulikströmungsrate ist im wesentlichen proportional zu der Größe des an den Drehmomentmotor des Ventils 42 angelegten elektrischen Stroms. Die Anhängerkupplung-ECU 50 ist ebenfalls mit verschiedenen Bedienersteuerelementen 51 verbunden.
  • Wie am besten in 2 zu sehen, enthalten die die Anhängerkupplung betreffenden Bedienersteuerelemente 51 einen Anhängerkupplungssteuerhebel oder Lastbefehl 52, der an einen Positionsgeber (nicht gezeigt, wie etwa Potentiometer) gekoppelt ist, der ein Hebelbefehlssignal erzeugt, das eine gewünschte Kraftkupplungs- oder Arbeitsgeräteposition darstellt oder eine Mischung davon, je nach dem Setzen eines Last-/Tiefen steuerknopfs 56. Ein Anschlag 58 liefert einen einstellbaren Anhängerkupplungssteuerhebelanschlag. Der Mechanismus mit Hebel 52 und Anschlag 58 ist ausführlich in US-A-5,231,892 beschrieben. Ein Anheb-/Absenkwippschalter 59 kann verwendet werden, um die Anhängerkupplung 26 manuell anzuheben oder abzusenken. Eine Senkratensteuerung 60 gestattet einem Bediener, die Senkrate der Anhängerkupplung 26 zu steuern. Eine Höhengrenzsteuerung 61 gestattet dem Bediener, eine obere Positionsgrenze für die Anhängerkupplung 26 zu setzen. Wie bis zu diesem Punkt beschrieben, sind die Bedienersteuerelemente die gleichen, wie jene, die an Traktoren John-Deere-8000 zu finden sind.
  • Wieder unter Bezugnahme auf 1 erzeugt ein Positionsgeber 40, wie etwa ein herkömmliches Drehpotentiometer, ein erfaßtes Positionssignal, das die tatsächlich erfaßte Position der Anhängerkupplung 26 darstellt. Ein Positionsrückkopplungssignal könnte auch aus dem Hubzylinder 34 oder aus einem abgesetzten Hubzylinder erhalten werden, wenn dieser Zylinder einen Positionsgeber enthält, wie beispielsweise in US-A-3,726,191 beschrieben. Ein herkömmlicher Drehzahlsensor 62 wie etwa ein magnetischer Pickup von Motorola erzeugt ein Raddrehzahlsignal, das die Drehzahl der Hinterachse 22 und der angetriebenen Räder 16 darstellt. Im Fall des magnetischen Pickups wird ein Signal mit einer zu der Raddrehzahl proportionalen Frequenz erzeugt. Ein Bodengeschwindigkeitssensor 64, wie etwa eine im Handel erhältliche Einheit vom Dopplerradartyp, erzeugt ein Bodengeschwindigkeitssignal, das die Bodenistgeschwindigkeit des Traktors 10 darstellt. Das Radarbodengeschwindigkeitssignal weist auch eine zur Bodengeschwindigkeit des Fahrzeugs proportionale Frequenz auf. Als Alternative könnte für diesen Zweck auch ein fünftes Rad oder ein Drehzahlsensor für ein nicht angetriebenes Rad verwendet werden. Geeignete Konvertierungsfaktoren können von der zentralen Verarbeitungseinheit 50 auf diese Geschwindigkeitssignale angewendet werden, um sie in vergleichbare Einheiten zu konvertieren.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung und wieder unter Bezugnahme auf 2 enthalten die Bedienersteuerelemente 51 auch einen Satz von die Schlupfsteuerung betreffenden Berührungsschaltern, einschließlich eines EIN/AUS-Schalters 65, eines Schlupfantwort-Zunahmeschalters 66 und eines Schlupfantwort-Abnahmeschalters 68. Bevorzugt kann mit den Schaltern 66 und 68 die Schlupfansprechempfindlichkeit auf einer Skala von 1 bis 10 variiert werden.
  • Die ECU 50 führt periodisch (beispielsweise alle 10 Millisekunden) einen von einem Computerprogramm dargestellten Algorithmus aus. In Folge des periodischen Ausführens dieses Algorithmus erzeugt die ECU 50 ein Lastfehlersignal (Zugfehlersignal) LERR, das an das Anhängerkupplungssteuerventil 42 übermittelt wird. Als Antwort auf das LERR-Signal heben das Anhängerkupplungssteuerventil 42 und der Zylinder 34 die Anhängerkupplung 26 an oder senken sie ab. Die ECU 50 erzeugt das LERR-Signal gemäß der folgenden Gleichung: LERR = [{(DRAFT – LCOM)·SENS·8 + (FDBK – SPOS)/16 + SLPERR12}·GAIN]·G18,
  • In dieser Gleichung ist DRAFT ein erfaßter Zugkraftwert vom Sensor 38. LCOM ist ein befohlener Lastwert (Zugwert) von der Bedienersteuerung 52. SENS ist ein Empfindlichkeitssetzwert auf der Basis der Zug-/Positionsmischsteuerung 56. FDBK ist die Anhängerkupplungspositionsrückkopplung von dem Anhängerkopplungspositionssensor 40. SPOS ist ein Anhängerkupplungspositionssollwert auf der Basis des Bedienersteuerhebels 52. SLPERR12 ist ein kombinierter Schlupf fehlerwert (später beschrieben). GAIN ist ein Zugschleifenverstärkungswert auf der Basis der Einstellung der Zug-/Positionsmischsteuerung 56. G18 ist ein bidirektionaler Ventilverstärkungswert, mit dem die Gleichung zum Variieren von Hubzylindervolumen normalisiert wird. Die Konstanten 8 und 16 sind Normalisierungsfaktoren, die die Präzision einhalten, wenn die ECU 50 eine ganzzahlige Arithmetik ausführt.
  • Die Terme GAIN und G18 gestatten eine Einstellung bei der Antwortrate. Diese Terme liefern mehr oder weniger Ventilbefehl (oder -strömung) für eine gegebene Differenz zwischen der erfaßten Zugkraft DRAFT und erfaßten Position FDBK im Vergleich zum Zugbefehlswert LCOM und Positionsbefehlswert SPOS.
  • Die ECU 50 erzeugt den kombinierten Schlupffehlerwert SLPERR12 gemäß der folgenden Gleichung: SLPERR12 = SLPERR + SLPGN1·(SLIP – SLIPSET),
  • Bei dieser Gleichung ist SLPERR ein integrierter Schlupffehlerwert. SLPGN1 ist ein proportionaler Schlupffehlerverstärkungsterm, SLIP ist der gemessene Schlupf in Prozent und SLIPSET ist ein Schlupfsetzpunkt in Prozent. Der SLPERR12-Wert ist bevorzugt nur auf positive Werte beschränkt. Der Schlupfsetzpunkt (SLIPSET) kann beispielsweise auf einen Wert von 10 Prozent für Traktoren mit Rädern fixiert sein und kann für Spurfahrzeuge auf einen anderen Wert wie etwa zwischen 5 Prozent gesetzt sein.
  • Der integrierte Schlupffehler SLPERR wird durch repetitive Operation der folgenden Integrationsfunktion bestimmt: If (SLIP > SLIPSET) Then SLPERR = SLPERR + SLPADDR + SLPAG·(SLIP – SLIPSET)/256 Else SLPERR = SLPERR – SLPDRN – SLPOG·(SLIPSET – SLIP)/256
  • In dieser Funktion ist SLPADDR ein Integrationsaddiererwert, SLPDRN ist ein Integrationsreduzierwert, SLPAG ist ein Addiererverstärkungswert, SLPDG ist ein Drain-Verstärkungswert und SLIP, SLIPSET und SLPERR sind wie zuvor definiert. Die Konstante 256 wird verwendet, um beim Durchführen einer ganzzahligen Arithmetik eine Bruchzahlendarstellung zu gestatten. SLPERR ist ebenfalls bevorzugt auf nur positive Werte beschränkt.
  • Wie zuvor erwähnt, können die den Schlupf betreffenden Berührungsschalter 65, 66 und 68 verwendet werden, um die Schlupfansprechempfindlichkeit auf einer Skala von 1 bis 10 zu variieren. Dieser Schlupfansprechempfindlichkeitsterm gestattet einer einzelnen Bedienersteuerung, Werte von Schlupfaddierer-/Drain- und Schlupfverstärkungstermen sowohl für den Integrationsabschnitt als auch den Proportionalabschnitt der Schlupfgleichung zu setzen.
  • Die folgende Tabelle zeigt die Werte für jedes Setzen der Schlupfansprechempfindlichkeit.
  • Figure 00100001
  • Es sei angemerkt, daß SLPCNTL * 5 intern verwendet wird, um die übrigen Werte in dieser Tabelle zu berechnen. Es sei außerdem angemerkt, daß die Schlupfreduktion (SLPDRN) auf 24 gesetzt wird, wenn der Addierer (SLPADDR) auf null gesetzt wird, so daß der Integrator abklingt, wenn er nicht länger erforderlich ist. Bei niedrigen Werten (1–2) der Schlupfansprechempfindlichkeit SLPCNTL (durch Schalter 66 und 68 gesetzt), was für hügelige Bedingungen am besten ist, ist die Schlupfsteuerung rein integral, wobei dann der Schlupffehler integriert oder akkumuliert wird. Bei hohen Werten von SLPCNTL, was für ebene Geländebedingungen am besten ist, ist die Schlupfsteuerung rein proportional, und der Schlupffehler wird nicht integriert oder akkumuliert. Bei Zwischenwerten von SLPCNTL ist die Schlupfsteuerung eine Kombination aus proportionaler und integraler Steuerung.
  • Mit denen die Schlupfantwort einstellenden Berührungsschaltern 66 und 68 kann die Schlupfanspruchempfindlichkeit des Anhängerkupplungssteuersystems so eingestellt werden, daß es a) auf eine Kombination aus einem proportionalen Schlupfterm und einem integrierten Schlupfterm oder b) nur auf einen integrierten Schlupfterm oder c) nur auf verschiedene Mehrfache eines proportionalen Schlupfterms reagiert. Setzen der Schlupffehlerverstärkung (SLPGN1) auf null blockiert den proportionalen Schlupffaktor (SLIP-SLIPSET), so daß das Steuersystem nur auf den integrierten Schlupfterm reagiert. Das Einstellen des Integrationsaddiererwerts (SLPADDR) auf null blockiert den Integrationsschlupfterm. Dadurch kann die Anhängerkupplung beim Arbeiten unter nassen oder schlüpfrigen Bodenbedingungen schnell auf einen hohen Schlupfzustand reagieren. Somit kompensiert das auf Schlupf reagierende Anhängerkupplungssteuersystem auf hohe Radschlupfbedingungen durch Bewegen der mittleren Position der Anhängerkupplung 26 nach oben, um das Eingraben der Reifen (nicht gezeigt) nachzustellen, oder um einen befohlenen Zugkraftwert herabzusetzen, um die auf eine reduzierte Traktorgeschwindigkeit zurückzuführende Reduktion bei der erfaßten Zugkraft zu berücksichtigen. Es sei angemerkt, daß die Integrationsreduzierung, die übrig bleibt, wenn sich das System in seinem rein proportionalen Modus befindet, dazu verwendet wird, den akkumulierten integrierten Schlupf "herabzusetzen" oder zu reduzieren, da aber negative Werte des integrierten Schlupfs nicht gestattet sind, gibt es keine Integration oder Akkumulation eines negativen integrierten Schlupfs.
  • Wenngleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einer spezifischen Ausführungsform beschrieben worden ist, versteht sich, daß sich dem Fachmann angesichts der obigen Beschreibung viele Alternativen, Modifikationen und Variationen ergeben. Dementsprechend soll die vorliegende Erfindung alle solchen Alternativen, Modifikationen und Variationen einschließen, die in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims (20)

  1. Anhängerkupplungssteuersystem für ein Fahrzeug mit mindestens einem angetriebenen Rad (16), einer Anhängerkupplung (26) zum Anbringen eines in die Erde eindringenden Arbeitsgeräts daran und zumindest einen Aktuator (34) zum Anheben und Absenken der Anhängerkupplung (26) zum Variieren der Erdeindingung davon als Reaktion auf ein an einen Eingang davon angelegtes Anhängerkupplungssteuersignal, wobei das Anhängerkupplungssteuersystem das Anhängerkupplungssteuersignal als Funktion von erfaßten Parametern und Bedienersteuerungen erzeugt, wobei das Anhängerkupplungssteuersystem folgendes umfaßt: einen Radschlupfgenerator zum Erzeugen eines erfaßten Radschlupfsignals, das ein erfaßtes Schlupfausmaß des angetrieben Rads (16) anzeigt; einen integrierten Radschlupfgenerator zum Erzeugen eines integrierten Schlupfsignals unter Verwendung einer an dem erfaßten Radschlupfsignal arbeitenden Integrationsfunktion; einen Proportionalradschlupfgenerator zum Erzeugen eines Proportionalschlupfsignals unter Verwendung einer an dem erfaßten Radschlupfsignal arbeitenden Proportionalfunktion; dadurch gekennzeichnet, daß das Anhängerkupplungssteuersystem weiterhin folgendes umfaßt: eine bedienerbetätigbare Schlupfreaktionseinstelleinrichtung (66, 68) zum Erzeugen eines Schlupfantworteinstellersignals und einen Anhängerkupplungssteuersignalgenerator zum Erzeugen des Anhängerkupplungssteuersignals als Funktion des integrierten Schlupfsignals, des Proportionalschlupfsignals und des Schlupfantworteinstellsignals, wobei der Anhängerkupplungssteuersignalgenerator als Reaktion auf das Schlupfantworteinstellsignal eine Reaktion des Anhängerkupplungssteuersignals auf das integrierte Schlupfsignal und das Proportionalschlupfsignal variiert.
  2. Anhängerkupplungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Anhängerkupplungssteuersystem weiterhin folgendes umfaßt: den Proportionalradschlupfgenerator zum Erzeugen eines Proportionalschlupfsignals durch Multiplizieren des erfaßten Radschlupfsignals mit einem Schlupfverstärkungswert; einen kombinierten Schlupfgenerator zum Erzeugen eines kombinierten Schlupfsignals als Kombination aus dem integrierten Schlupfsignal und dem Proportionalschlupfsignal, den Anhängerkupplungssteuersignalgenerator zum Erzeugen des Anhängerkupplungssteuersignals als Funktion des kombinierten Schlupfsignals.
  3. Anhängerkupplungssteuersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Anhängerkupplungssteuersystem weiterhin folgendes umfaßt: eine bedienerbetätigbare Schlupfreaktionssteuereinrichtung (66, 68) zum Variieren des Schlupf-Verstärkungswerts.
  4. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1–3, wobei: der Anhängerkupplungssteuersignalgenerator als Reaktion auf eine Manipulation des Schlupfreaktionseinstellers (66, 68) eine Reaktion des Anhängerkupplungssteuersignals selektiv so einstellt, daß das Anhängerkupplungssteuersignal eine Funktion nur des integrierten Schlupfsignals, nur des Proportionalschlupfsignals oder einer Kombination aus dem integrierten Schlupf- und dem Proportionalschlupfsignal ist.
  5. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der Proportionalradschlupfgenerator das Proportionalschlupfsignal erzeugt durch Multiplizieren des erfaßten Radschlupfsignals mit einem Schlupfverstärkungswert und der Schlupfverstärkungswert als Reaktion auf eine Manipulation des Schlupfreaktionseinstellers (66, 68) variiert.
  6. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: der Schlupfverstärkungswert von dem Schlupfreaktionseinsteller (66, 68) von null auf einen Wert variiert wird, der eine schnelle Reaktion unter rutschigen Bodenbedingungen liefert.
  7. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei: der Anhängerkupplungssteuersignalgenerator ein kombiniertes Schlupfsignal erzeugt, das eine arithmetische Summe ist aus a) dem integrierten Schlupfsignal und b) dem Proportionalschlupfsignal multipliziert mit einem Schlupfverstärkungswert.
  8. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der integrierte Radschlupfgenerator folgendes umfaßt: einen Inkrementierer, der das integrierte Radschlupfsignal inkrementiert, wenn das erfaßte Radschlupfsignal größer ist als ein bestimmter Wert; und einen Dekrementierer, der das integrierte Radschlupfsignal dekrementiert, wenn das erfaßte Radschlupfsignal nicht größer ist als ein bestimmter Wert.
  9. Anhängerkupplungssteuersystem nach Anspruch 8, wobei: der Inkrementierer seine Rate der Erhöhung des integrierten Radschlupfsignals als Reaktion auf eine Einstellung des Schlupfreaktionseinstellers (66, 68) variiert und der Dekrementierer seine Rate der Verringerung des integrierten Radschlupfsignals als Reaktion auf eine Einstellung des Schlupfreaktionseinstellers (66, 68) variiert.
  10. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei: der Proportionalradschlupfgenerator seinen Schlupfverstärkungswert als Reaktion auf eine Einstellung des Schlupfreaktionseinstellers (66, 68) variiert.
  11. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei: das erfaßte Radschlupfsignal erzeugt wird durch Subtrahieren eines Radschlupfsollwerts von einem erfaßten Radschlupfwert und der integrierte Radschlupfgenerator das integrierte Radschlupfsignal inkrementiert, wenn der erfaßte Radschlupfwert größer ist als der Radschlupfsollwert.
  12. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei: das erfaßte Radschlupfsignal erzeugt wird durch Subtrahieren eines Radschlupfsollwerts von einem erfaßten Radschlupfwert und der integrierte Radschlupfgenerator das integrierte Radschlupfsignal dekrementiert, wenn der erfaßte Radschlupfwert nicht größer ist als der Radschlupfsollwert.
  13. Anhängerkupplungssteuersystem nach Anspruch 11 oder 12, wobei: der integrierte Radschlupfgenerator seine Rate der Erhöhung oder Verminderung des integrierten Radschlupfsignals als Reaktion auf eine Einstellung des Schlupfreaktionseinstellers (66, 68) variiert.
  14. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei: das erfaßte Radschlupfsignal ein Fehlersignal ist, das eine Differenz zwischen einem erfaßten Radschlupf und einem vorbestimmten Schlupfsollwert darstellt.
  15. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, weiterhin umfassend: einen Zugkraftsensor (38) zum Erzeugen eines Zugkraftsignals; einen bedienergesteuerten Befehlssignalgenerator zum Erzeugen eines Anhängerkupplungsbefehlssignals und einen Anhängerkupplungspositionssensor (40) zum Erzeugen eines eine Position der Anhängerkupplung (26) darstellenden Anhängerkupplungspositionssignals, wobei das Anhängerkupplungssteuersystem das Anhängerkupplungssteuersignal als Funktion des Zugkraftsignals, des Anhängerkupplungsbefehlssignals, des Anhängerkupplungspositionssignals und des kombinierten Schlupfsignals erzeugt.
  16. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, weiterhin umfassend: einen kombinierten Schlupfgenerator zum Erzeugen eines kombinierten Schlupfsignals als Kombination aus dem integrierten Schlupfsignal und dem Proportionalschlupfsignal und der Anhängerkupplungssteuersignalgenerator das Anhängerkupplungssteuersignal als Funktion des kombinierten Schlupfsignals und des Schlupfreaktionseinstellersignals erzeugt.
  17. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, weiterhin umfassend: die bedienersteuerbare Schlupfreaktionssteuereinrichtung umfaßt einen ersten Schalter (66) zum Erhöhen des Schlupfverstärkungswerts und einen zweiten Schalter (68) zum Verringern des Schlupfverstärkungswerts.
  18. Anhängerkupplungssteuersystem nach Anspruch 17, wobei: die Schlupfreaktionssteuereinrichtung (66, 68) den Schlupfverstärkungswert von null auf einen positiven Wert unter 1 variieren kann.
  19. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei: wenn das erfaßte Radschlupfsignal größer als null ist, der integrierte Radschlupfgenerator das integrierte Schlupfsignal periodisch inkrementiert; und wenn das erfaßte Radschlupfsignal nicht größer als null ist, der integrierte Radschlupfgenerator das integrierte Schlupfsignal periodisch dekrementiert.
  20. Anhängerkupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei: wenn das erfaßte Radschlupfsignal größer ist als null, der integrierte Schlupf SLPERR durch die folgende Funktion bestimmt wird: SLPERR = SLPERR + SLPADDR + SLPAG·(SLIP – SLIPSET)/CONSTANT,und wenn das erfaßte Radschlupfsignal nicht größer ist als null, das integrierte Schlupfsignal SLPERR durch die folgende Funktion bestimmt wird: SLPERR = SLPERR – SLPDRN – SLPDG·(SLIPSET – SLIP)/CONSTANT,wobei SLPADDR ein Integrationsaddiererwert, SLPDRN ein Integrationsreduzierwert, SLPAG ein Addiererverstärkungswert, SLPDG ein Reduzierverstärkungswert, SLIP ein erfaßter Radschlupfwert und SLIPSET ein Radschlupfsollwert ist.
DE60032716T 1999-11-23 2000-11-03 Anhängerkupplungssteuersystem Expired - Lifetime DE60032716T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US447360 1995-05-23
US09/447,360 US6216072B1 (en) 1999-11-23 1999-11-23 Hitch control system with adjustable slip response

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60032716D1 DE60032716D1 (de) 2007-02-15
DE60032716T2 true DE60032716T2 (de) 2007-11-08

Family

ID=23776068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60032716T Expired - Lifetime DE60032716T2 (de) 1999-11-23 2000-11-03 Anhängerkupplungssteuersystem

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6216072B1 (de)
EP (1) EP1103172B1 (de)
JP (1) JP4648538B2 (de)
AR (1) AR035629A1 (de)
AU (1) AU761840B2 (de)
BR (1) BR0005524A (de)
CA (1) CA2303960C (de)
DE (1) DE60032716T2 (de)
ES (1) ES2278567T3 (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10114091A1 (de) * 2001-03-22 2002-09-26 Deere & Co Steuervorrichtung für eine Fahrzeuganbauschnittstelle
US20050087378A1 (en) * 2003-10-27 2005-04-28 Oliver Hrazdera Controlling wheel slip in an agricultural vehicle
US6935434B1 (en) 2004-03-12 2005-08-30 Deere & Company Hitch control system with spring centered control lever
US7168229B1 (en) * 2005-07-14 2007-01-30 Cnh America Llc Drop rate control for agricultural header
US7408450B2 (en) * 2005-07-15 2008-08-05 Cnh America Llc Steering wheel direction indicator for neutral start
US7725234B2 (en) * 2006-07-31 2010-05-25 Caterpillar Inc. System for controlling implement position
US8041492B2 (en) * 2006-10-31 2011-10-18 Clark Equipment Company Engine load management for power machines
US8726543B2 (en) * 2006-11-30 2014-05-20 Deere & Company Automated blade with load management control
US8083004B2 (en) 2007-03-29 2011-12-27 Caterpillar Inc. Ripper autodig system implementing machine acceleration control
US20110153170A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-23 Caterpillar Inc. System And Method For Controlling An Implement To Maximize Machine Productivity And Protect a Final Grade
JP5727822B2 (ja) * 2011-03-15 2015-06-03 株式会社クボタ トラクタ
US9709969B2 (en) 2013-03-15 2017-07-18 Deere & Company Methods and apparatus to control machine configurations
US9615499B2 (en) 2014-12-03 2017-04-11 Cnh Industrial Canada, Ltd. Hydraulic work unit leveling and calibration system for an agricultural implement
CN105874954B (zh) * 2016-04-22 2017-12-29 扬州大学 一种机械化耕作工艺
EP3379222B1 (de) 2017-03-22 2020-12-30 Methode Electronics Malta Ltd. Auf magnetoelastik basierte sensoranordnung
EP3758959A4 (de) 2018-02-27 2022-03-09 Methode Electronics, Inc. Schleppsysteme und -verfahren mit verwendung von magnetfeldmessung
US11221262B2 (en) 2018-02-27 2022-01-11 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11014417B2 (en) 2018-02-27 2021-05-25 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11084342B2 (en) 2018-02-27 2021-08-10 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11135882B2 (en) 2018-02-27 2021-10-05 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing
US11491832B2 (en) 2018-02-27 2022-11-08 Methode Electronics, Inc. Towing systems and methods using magnetic field sensing

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3726191A (en) 1971-02-08 1973-04-10 Bunker Ramo Electrically controlled hydraulic system and transducer therefor
US3913680A (en) * 1972-10-25 1975-10-21 Allis Chalmers Control system for percentage of wheel slippage of a tractor
NL7811964A (nl) * 1978-12-08 1980-06-10 Lely Nv C Van Der Trekker.
US4518044A (en) 1982-03-22 1985-05-21 Deere & Company Vehicle with control system for raising and lowering implement
US4508176A (en) * 1982-11-22 1985-04-02 Deere & Company Vehicle with control system having operator-actuable switch for storing parameter signal value to control vehicle-connected implement raising and lowering structure
DE3522818C2 (de) * 1985-06-26 1994-07-21 Bosch Gmbh Robert Regeleinrichtung zur Positionssteuerung eines an einem landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeug über ein Hubwerk angelenkten Arbeitsgeräts
EP0212304B2 (de) * 1985-08-16 1995-12-06 Robert Bosch Gmbh Elektrohydraulische Einrichtung zum Regeln eines Hubwerks an einem landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeug
US4979092A (en) * 1989-01-06 1990-12-18 Deere & Company Hitch control system
US4969527A (en) 1989-11-13 1990-11-13 Deere & Company Hitch control system
US5109707A (en) 1990-11-13 1992-05-05 Deere & Company C-beam force sensor
US5320186A (en) * 1991-06-03 1994-06-14 Ford New Holland, Inc. Draft control system with closed loop drop/raise rate control
US5190111A (en) 1991-06-03 1993-03-02 Ford New Holland, Inc. Hitch positioning with slip override control and calibrated wheel speed for determining slip
US5231892A (en) 1992-07-20 1993-08-03 Deere & Company Hitch control interface assembly
DE4229560B4 (de) * 1992-09-04 2009-07-23 Robert Bosch Gmbh Antriebsschlupfregelsystem
US5560431A (en) * 1995-07-21 1996-10-01 Caterpillar Inc. Site profile based control system and method for an earthmoving implement
US5755291A (en) 1996-06-10 1998-05-26 Case Corporation Operator interface for vehicle control system with slip regulation
US5911769A (en) 1996-06-10 1999-06-15 Case Corporation Hitch assembly control system with slip control
US6058342A (en) * 1996-07-25 2000-05-02 Case Corporation Precision control of implement position/motion

Also Published As

Publication number Publication date
AU761840B2 (en) 2003-06-12
CA2303960A1 (en) 2001-05-23
AU7176600A (en) 2001-05-24
EP1103172B1 (de) 2007-01-03
DE60032716D1 (de) 2007-02-15
AR035629A1 (es) 2004-06-23
BR0005524A (pt) 2001-08-07
US6216072B1 (en) 2001-04-10
CA2303960C (en) 2003-02-25
JP2001219875A (ja) 2001-08-14
ES2278567T3 (es) 2007-08-16
EP1103172A2 (de) 2001-05-30
EP1103172A3 (de) 2003-04-02
JP4648538B2 (ja) 2011-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60032716T2 (de) Anhängerkupplungssteuersystem
DE60217633T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Traktors in Kombination mit einem Bodenbearbeitungsgerät
DE60126868T2 (de) Verfahren und Gerät zum Betreiben einer Schlepper/Gerätekombination
EP2014504B1 (de) Bedienvorrichtung zum Ansteuern mindestens einer Zustandsgröße eines landwirtschaftlichen oder industriellen Nutzfahrzeugs
DE102012100180A1 (de) Zugsteuerverfahren zum Betreiben einer Erdbaumaschine
EP0212304B1 (de) Elektrohydraulische Einrichtung zum Regeln eines Hubwerks an einem landwirtschaftlichen Arbeitsfahrzeug
EP1243171A2 (de) Steuervorrichtung für eine Fahrzeuganbauschnittstelle
DE10120732A1 (de) Anbauschnittstelle zwischen Arbeitsfahrzeug und Arbeitsgeräten sowie Steuereinrichtung
EP1988222A1 (de) Bedienvorrichtung
DE102015000984A1 (de) Bodenbearbeitungsgerät
DE10211799A1 (de) Antriebssystem eines Arbeitsfahrzeugs
EP2462794A1 (de) Landwirtschaftliche Maschine
DE102020209829A1 (de) Automatische hundeganglenkung bei seitlicher steigung
DE102020209832A1 (de) Knickgelenktes arbeitsfahrzeug mit lenkungsauswahl
WO2016192973A1 (de) Steueranordnung für eine zugmaschine, zugmaschine mit einer steueranordnung und verfahren für eine steueranordnung
EP3424287B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur regelung des betriebs eines hydraulisch betätigbaren anbaugeräts an einem fahrzeug
DE3235818A1 (de) Einrichtung zur steuerung der arbeitstiefe eines bodenbearbeitungsgeraetes
EP1488676B1 (de) Selbstfahrende Erntemaschine
EP3342264B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur regelung des fahrbetriebs eines fahrzeugs mit einem anbaugerät oder anhänger
DE69204749T2 (de) Regelsystem für Anhängerkupplung mit Entkupplungssicherheitsvorrichtung.
DE3612763A1 (de) Elektrohydraulische hubwerks-regeleinrichtung
DE102020210178A1 (de) Verbesserung der automatischen führungsleistung und transport mit knickgelenkter maschinenform
EP4133924A1 (de) Verfahren zur regelung eines heckkrafthebers einer landwirtschaftlichen arbeitsmaschine
DE69724214T2 (de) Verbessertes Kultivationsverfahren
EP4133922A1 (de) Verfahren zur ermittlung von kopplungsformunabhängigen arbeitshöhen mehrerer landwirtschaftlicher anbaugeräte

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition