DE60126868T2

DE60126868T2 - Verfahren und Gerät zum Betreiben einer Schlepper/Gerätekombination

Info

Publication number: DE60126868T2
Application number: DE60126868T
Authority: DE
Inventors: Andrew J. Shefford Scarlett; John C. Lowe; Tessa F. Maldon Mackenzie
Original assignee: CNH UK Ltd
Current assignee: CNH UK Ltd
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2021-06-16
Also published as: GB0015465D0; EP1169902B1; EP1169902A2; ATE354936T1; EP1169902A3; US6547012B2; US20020112864A1; DE60126868D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination.
Unter „Traktor" wird irgendein Fahrzeug verstanden, das in der Lage ist, ein mit dem Boden oder der Erde in Eingriff kommendes Arbeitsgerät zum Zweck des Bearbeitens des Bodens oder der Erde oder von Objekten (beispielsweise von Erntematerial, Futtermittel) das auf oder in dem Boden oder der Erde liegt anzutreiben.
Typischewreise ist ein Traktor ein Fahrzeug mit Vierrad-Antrieb, das eine Anhängekupplung zum Anbringen eines Arbeitsgerätes hinter dem Fahrzeug aufweist. Es ist weiterhin bekannt, dass Traktoren Arbeitsgeräte schieben, wie zum Beispiel Untergrund-Walzen.
Eine typische Konfiguration eines Traktors schließt eine Fahrerkabine, die an der Rückseite des Fahrzeuges befestigt ist, einen am vorderen Ende befestigten Motor und ein Getriebesystem ein. Es ist jedoch auch bekannt, ein Vielzweck-Fahrzeug zu schaffen, das als ein Traktor wirken kann und eine am vorderen Ende befestigte Kabine und Unterbau-Motor- und Getriebesysteme unterhalb einer Ladefläche aufweist.
Andere Formen von Traktoren schließen zweirädrige Zweiradantriebs-Geräte und Gleisketten-Fahrzeuge ein, die zum Ziehen oder Schieben von Arbeitsgeräten angekoppelt werden können.
Die Erfindung bezieht sich auf alle derartigen Traktoren und umfasst sie in ihrem Schutzumfang.
Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombinationen werden in weitem Umfang in verschiedenen Prozessen in der Landwirtschaft verwendet. Einer der häufigsten hiervon ist das Pflügen, bei dem ein Pflug hinter einem Traktor geschleppt wird. Die Traktoren können jedoch auch für eine große Vielzahl von anderen Operationen verwendet werden, wie zum Beispiel Sprühen, Untergrundwalzen, Eggen, Rechen, Säen und eine Anzahl von speziellen Arbeitsvorgängen, wie sie beispielsweise in Weingärten und Feuchtgebieten auftreten, bei denen spezielle, mit dem Boden in Eingriff kommende Arbeitsgeräte verwendet werden.
Entsprechend schließt der Begriff „Arbeitsgerät", wie er hier verwendet wird ohne Beschränkung hierauf Pflüge, Eggen, Untergrundwalzen, Rechen, Sämaschinen und tatsächlich praktisch jeden Gegenstand ein, der an einem Traktor angebracht oder von diesem betrieben werden kann, und der die Wirkung hat, den Energiebedarf des Traktors aufgrund des Eingriffs des Arbeitsgerätes mit dem Boden oder der Erde oder mit darauf oder darin befindlichen Objekten zu vergrößern.
Die elektronische Steuerung oder Regelung von Teilsystemen von Traktoren wird zunehmend üblich. Beispielsweise beschreibt die EP-A-0 838 141 ein integriertes Steuer- und Regelsystem für Traktoren (das mit der Marke „TICS" bezeichnet wird, die Gegenstand der Gemeinschaftsmarken-Anmeldung 1532696 ist), mit dessen Hilfe ein programmierter Mikroprozessor (oder eine Reihe von Mikroprozessoren) die Arbeitsleistung eines Traktors beispielsweise während Pflüge-Operationen dadurch zu einem Maximum macht, dass die Arbeitsgeräte-Zugkraft mit einem eingeschwungenen Bezugsmodell verglichen wird und Arbeitsgeräte-Arbeitsbreite- und Übersetzungsverhältnis-Einstellungen vorgenommen werden, um eine maximale Arbeitsleistung aufrecht zu erhalten, während gleichzeitig eine vorgegebene Arbeitsgeräte-Arbeitstiefe aufrechterhalten wird.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der EP-A-0 838 141 ist am wirkungsvollsten, wenn es möglich ist, eine genaue Echtzeit-Anzeige des Anteils der Traktor-Motor-Ausgangsleistung, die der Arbeitsgeräte-Zugkraft zuzuordnen ist, und des Anteils zu gewinnen, der anderen Verlusten zuzuordnen ist.
Eine Möglichkeit zur Erzeugung eines die Arbeitsgeräte-Zugkraft anzeigenden Signals besteht darin, einen Zugkraft-Messbolzen (der beispielsweise ein Dehnungsmessgerät einschließt, das einen Teil einer an sich bekannten Brückenschaltung bildet) in dem unteren Gestänge der Dreipunkt-Anhängekupplung des Traktors vorzusehen.
Die Genauigkeit des Signals, das von einem derartigen Messbolzen erzeugt wird, ist annehmbar, wenn das Arbeitsgerät ein vollständig angebautes Arbeitsgerät ist, wie zum Beispiel ein vollständig angebauter Pflug.
Die Genauigkeit der Zugkraft-Messbolzen-Anordnung ist für nur teilweise angebaute Arbeitsgeräte, wie zum Beispiel einen Aufsattelpflug schlechter, und vollständig ohne Nutzen mit geschleppten oder geschobenen Ausrüstungen, die keine Last auf das untere Gestänge der Traktor-Dreipunkt-Anhängekupplung ausüben.
Die EP-A-0 741 286 beschreibt eine Form eines Drehmomentsensors, der an dem Schwungrad eines Traktor-Motors befestigbar ist oder einen Teil hiervon bildet.
Eine Anordnung, wie zum Beispiel, die in der EP-A-0 741 286 beschrieben ist, die eine Signal erzeugt, das das Schwungrad-Drehmoment anzeigt, ist für Steuer- und Regelsysteme, die eine Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination steuern, geeigneter als der oben erwähnte Bolzen-Sensor für das untere Gestänge, weil die von dem Schwungrad-Drehmomentsensor „gesehene" Motorbelastung ein Gesamt-Lastwert ist, unabhängig davon, ob das Arbeitsgerät geschleppt, halb-angebaut, vollständig angebaut oder in irgendeiner anderen Weise angetrieben wird (beispielsweise vor dem Traktor geschoben anstatt hinter dem Traktor geschleppt wird).
Das erzeugte Drehmoment-Signal hängt jedoch von dem ausgewählten Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnis und dem Reifenumfang (oder dem effektiven Umfang irgendeines anderen mit dem Boden in Eingriff stehenden Bauteils, falls vorhanden) ab. Weiterhin hängt das Traktor-Schwungrad-Drehmoment sowohl von der durch das Arbeitsgerät hervorgerufenen Antriebsstrang-Last (die die Traktor/Arbeitsgeräte-Steuersoftware konstant zu halten versuchen kann) als auch von dem Fahrzeug-Rollwiderstand (RR) und den Reibungs-/Kriechverlusten in dem Traktor-Getriebe und dem Antriebsstrang ab.
Es ist möglich, Software in einem Traktor-/Arbeitsgeräte-Steuer- oder Regelsystem zu entwickeln, das Änderungen des Schwungrad-Drehmoment-Signals kompensiert, die sich aus der Wahl des Reifenumfangs und des ausgewählten Getriebe-Übersetzungsverhältnisses ergeben. Die Kompensationen, die zur Berücksichtigung dieser Änderungen erforderlich sind, sind mit großer Wahrscheinlichkeit unveränderlich und können in dem Software-Algorithmus mit Hilfe einer Berücksichtigung von in einem Speicher gespeicherten Werten behandelt werden, die sich auf die Reifengröße und das Getriebe-Übersetzungsverhältnis beziehen.
Andererseits sind der Fahrzeug-Rollwiderstand und die Reibungs-/Streuverluste während der Betriebsweise des Traktors mit geringer Wahrscheinlichkeit konstant. Die Rollwiderstands-Komponente des Schwungrad-Drehmomentes ist erheblich und ist für bis zu 25% des Schwungrad-Drehmomentes verantwortlich.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren gemäß Anspruch 1 geschaffen.
Das Verfahren nach Anspruch 1 sieht in vorteilhafter Weise die Speicherung von Kalibrierdaten vor, die den Rollwiderstand und Reibungs-/Streuverluste anzeigen, die erfasst werden, wenn die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination unter einem bestimmten Feldzustand arbeitet. Der gespeicherte Rollwiderstands- und Reibungs/Streuverlust-Wert kann dann von dem Echtzeit-Schwungrad-Drehmomentsensor-Ausgangssignal während der Verwendung des Traktors in dem Feld subtrahiert werden, um eine genaue Anzeige der Motor-Belastung aufgrund der Arbeitsgeräte-Zugkraft zu gewinnen. Das resultierende korrigierte Drehmomentsignal kann dann in Software und Vorrichtungen, wie sie beispielsweise in der EP-A-0 838 141 beschrieben sind, als ein Maß der Arbeitsgeräte-Zuglast verwendet werden.
In der Praxis schließt der Traktor mehr als ein Getriebe-Übersetzungsverhältnis ein, wobei in diesem Fall das Verfahren den Schritt nach Anspruch 2 einschließt. Dieser Schritt ist vorteilhaft, weil sich die Zugkraft mit Änderungen des Getriebe-Übersetzungsverhältnisses ändert.
In noch stärker bevorzugter Weise schließt daher das Verfahren gemäß der Erfindung den Schritt des Anspruchs 3 ein, durch den Kalibrierdaten für mehr als zwei Getriebe-Übersetzungsverhältnisse zu gewinnen sind.
Entsprechend ermöglicht es das Verfahren gemäß der Erfindung einem Steuer- oder Regelverfahren und einer Steuer- oder Regel-Vorrichtung, die so ausgebildet ist, wie es in der EP-A-0 838 141 beschrieben ist, mit größerer Genauigkeit und Effizienz zu arbeiten.
Vorzugsweise schließt das Verfahren den zusätzlichen Schritt des Anspruchs 4 und/oder den zusätzlichen Schritt des Anspruchs 5 ein.
Diese Schritte sind bevorzugte Verfahren, die eine Berechnung der Zugkraft selbst bei Änderungen der Drehmoment-Belastung ermöglichen, die durch die Wahl des effektiven Umfanges des Traktor-Reifens (oder eines anderen angetriebenen, mit dem Boden in Eingriff kommenden Bauteils) und durch das Gesamt-Getriebe-Übersetzungsverhältnis zwischen dem Traktor-Motor-Schwungrad und dem angetriebenen, mit dem Boden in Eingriff kommenden Bauteil hervorgerufen werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Abrollradius- und Gesamt-Getriebe-Übersetzungsverhältnis-Daten in Form von einer oder mehreren Nachschlagetabellen in einem Speicher gespeichert, der einen Teil einer Steuer- oder Regel-Vorrichtung, wie zum Beispiel eines Mikroprozessors, bildet oder betriebsmäßig mit dieser verbunden ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens kann das Arbeitsgeräte-Zugkraft-Signal zur Einleitung oder Verstärkung eines Steuer- oder Regelvorganges verwendet werden, wie dies im Anspruch 6 definiert ist.
Insbesondere wird das Arbeitsgeräte-Zugkraft-Signal entsprechend der folgenden Gleichung berechnet:
worin:

PR: = das Traktor-Antriebsstrang-Übersetzungsverhältnis, das heißt das Getriebe- und Gesamt-Antriebsstrang-Verhältnis von dem Schwungrad zum Achsende ist;
Momentanes Schwungrad-Drehmoment: = ein „nicht korrigiertes Schwungrad-Drehmoment" ist; und
Kalibrier-Schwungrad-Drehmoment: = ein Getriebegang-spezifischer Schwungrad-Drehmoment-Wert, der während einer „Rollwiderstands"-Kalibrierprozedur abgeleitet wird.

Im einzelnen kann die Aufrechterhaltung eines allgemein konstanten Arbeitsgeräte-Arbeitstiefenwertes unter Ausführung eines Steuer- oder Regel-Vorganges erzielt werden, der die Einstellung oder Aufrechterhaltung des Wertes irgendeines oder mehrere veränderbare Teil-Systeme einschließt, wie dies im Anspruch 8 definiert ist.
Von den fünf möglichen Einstell- oder Aufrechterhaltungs-Operationen, die im Anspruch 8 definiert sind, haben sich die Aufrechterhaltung oder Einstellung des ausgewählten Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnisses, die Vergrößerung der Motor-Ausgangsleistung und die Aufrechterhaltung der Arbeitsgeräte-Arbeitstiefe als einen hocheffektiven Traktor-/Arbeitsgeräte-Betrieb ergebend herausgestellt.
Zweckmäßigerweise erfolgt der Schritt der Feststellung des Drehmomentes an dem Traktor-Motor-Schwungrad und die Erzeugung eines dieses anzeigenden Signals bei einer Vorwärtsbewegung der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination über die Oberfläche mit einem ausgewählten ersten Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnis bei einem angenähert auf die „Vollgas"-Einstellung eingestellten Traktor-Motor-Regler, wie dies im Anspruch 9 definiert ist. Die Durchführung der Kalibrierung der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination, während der Traktor bei einer Vollgas-Einstellung arbeitet, vermeidet in vorteilhafter Weise die Notwendigkeit einer Kompensation des Schwungrad-Drehmoment-Wertes gegen Änderungen der Regler-Einstellung.
Alternativ ist es möglich, den Schritt der Feststellung des Drehmomentes an dem Traktor-Motor-Schwungrad und der Erzeugung eines dieses anzeigenden Signals durchzuführen, während sich die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination über eine Oberfläche mit dem von der Oberfläche außer Eingriff gebrachten Arbeitsgerät bei einer Drosseleinstellung mit weniger als dem Maximum bewegt. Unter derartigen Umständen schließt das Verfahren den im Anspruch 10 definierten Schritt ein, bei dem die Kalibrierung der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination auf eine Referenz- oder Bezugs-Drosseleinstellung normalisiert wird, die bei praktischen Ausführungsformen äquivalent zu einer Vollgas-Einstellung ist.
Vorzugsweise ist das Verfahren so, wie dies im Anspruch 11 definiert ist. Dieser Gesichtspunkt des Verfahrens ist vorteilhaft, wenn der Traktor ein sogenanntes automatisches „Lastschalt"-Getriebe einschließt. Das automatische Lastschalt-Getriebe ist ein Getriebe, das die Getriebe-Schaltvorgänge ausführt, während der Motor unter Last steht. Während derartiger Getriebe-Schaltvorgänge steigt das Drehmoment an dem Motor-Schwungrad momentan erheblich an. Derartige momentane Anstiege der Drehmoment-Werte könnten ungenaue Daten für die Steuer- oder Regel-Software liefern, die das Verfahren der Erfindung ausführt. Das Verfahren ergibt daher eine genauere Steuerung oder Regelung der Traktor/Arbeitsgeräte-Kombination, wenn das Verfahren vorübergehend während der Getriebe-Schaltvorgänge unterbrochen wird.
Zweckmäßigerweise ist da Verfahren so, wie es im Anspruch 12 beansprucht ist, und wahlweise so, wie es im Anspruch 13 beansprucht ist. Diese wahlweisen Gesichtspunkte des Verfahrens ermöglichen eine genaue Steuerung oder Regelung der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination auf eine Neigung aufweisenden Feldern.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination geschaffen, wie sie im Anspruch 14 definiert ist. Die Vorrichtung nach Anspruch 14 ist in vorteilhafter Weise zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 13 geeignet. Der im Anspruch 14 definierte Schwungrad-Drehmomentsensor arbeitet in vorteilhafter Weise so, wie dies in der EP-A-0 741 286 beschrieben ist.
Vorzugsweise ist die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination so, wie sie im Anspruch 15 beansprucht ist.
Wahlweise schließt die Kombination weiterhin einen Sensor zur Feststellung des ausgewählten Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnisses und zur Erzeugung eines dieses anzeigenden Signals ein, wobei der Prozessor wahlweise oder zusätzlich so programmiert ist, dass er den Wert des korrigierten Schwungrad-Drehmoment-Signals gegenüber Änderungen kompensiert, die sich aus dem ausgewählten Getriebe-Übersetzungsverhältnis ergeben. Diese Merkmale der Vorrichtung der Erfindung ermöglichen in vorteilhafter Weise die Durchführung der Verfahrenschritte nach den Ansprüchen 2 und 3.
Vorzugsweise ist der Prozessor so programmiert, dass er ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 ausführt.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen schließt die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination ein Stellglied, wie es im Anspruch 18 definiert ist, und/oder ein Stellglied ein, wie es im Anspruch 19 definiert ist. Diese Merkmale ermöglichen in vorteilhafter Weise eine Einstellung und/oder Aufrechterhaltung der Arbeitsgeräte-Arbeitstiefe und des Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnisses, um die Traktor/Arbeitsgeräte-Kombinations-Arbeitsleistung zu einem Maximum zu machen, während eine optimale Arbeitsgeräte-Zugkraft aufrecht erhalten wird, wie dies der Gegenstand des Verfahrens ist, das im einzelnen in der EP-A-0 838 141 beschrieben ist.
Weiterhin kann die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise wahlweise eine Vielzahl von weiteren Sensoren einschließen, wie dies im Anspruch 20 definiert ist. Die weiteren Sensoren können weiterhin die Durchführung eines Verfahrens unterstützen, wie es in der EP-A-0 838 141 beschrieben ist.
Vorzugsweise schließt der Speicher der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination ein darin gespeichertes Bezugsmodell für den einschwungenen Zustand ein; und der Prozessor ist so programmiert, wie dies im Anspruch 21 definiert ist. Dieses Merkmal ermöglicht es weiterhin in vorteilhafter Weise der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination, in effizienter Weise ein Verfahren auszuführen, wie dies in der EP-A-0 838 141 definiert ist.
Die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination ist vorzugsweise so, wie sie im Anspruch 22 definiert ist, dessen Merkmale es in zweckmäßiger Weise ermöglichen, die Verfahrensschritte nach Anspruch 13 auszuführen.
Es folgt nunmehr eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Form eines nicht beschränkenden Beispiels, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
1 eine schematische Darstellung einer Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination gemäß der Erfindung ist; und
2 ein Ablaufdiagramm ist, das die Schritte eines ersten Gesichtspunktes des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt.
In den Zeichnungen ist ein landwirtschaftlicher Traktor gezeigt, der mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Wie bei derartigen heute verwendeten Fahrzeugen üblich, weist der Traktor 10 eine Anzahl von angetriebenen, mit dem Boden in Eingriff kommenden Bauteilen in Form von vorderen 11 und hinteren 12 Paaren von angetriebenen Rädern auf, obwohl, wie dies erwähnt wurde, andere Arten von Traktoren, wie die, die keinen Vierrad-Antrieb und/oder eine am hinteren Ende befestigte Fahrerkabine einschließen, innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung liegen. Als ein Beispiel einer anderer Art von Traktor gibt es bekannte Fahrzeuge, bei denen ein oder beide von Paare von angetriebenen Rädern durch Sätze von Gleisketten ersetzt sind. Derartige Traktoren liegen innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung. Der Traktor 10 weist weiterhin einen (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Motor, ein Getriebesystem, das ein Getriebe, ein Verteilergetriebe und geeignete Differenziale für die angetriebenen Räder einschließt; eine Fahrerkabine 13 und eine Dreipunkt-Anhängekupplung 15 am hinteren Ende des Fahrzeuges hinter den Hinterrädern zur Anbringung eines einstellbaren Arbeitsgerätes auf, das bei der dargestellten Ausführungsform ein Pflug 60 ist.
Somit kann die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination so betrachtet werden, als ob sie eine Anzahl von steuerbaren Teilsystemen umfasst, von denen jedes die Betriebsleistung des Traktors in Abhängigkeit von den vorherrschenden Bedingungen beeinflusst. Die Teilsysteme schließen den Motor (einstellbar in einer von zwei Arten, das heißt mit Hilfe einer Drosseleinstellung oder mit Hilfe einer Motorregler-Einstellung, in Abhängigkeit von dem Motor-Typ); das Getriebe (einstellbar aufgrund der Auswahl von Getriebe-Übersetzungsverhältnissen); die Dreipunkt-Anhängekupplung 15; und den Pflug 60 ein, der in einer nachfolgend beschriebenen Weise durch die Einstellung von einem oder mehreren Stellgliedern einstellbar ist.
Die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination 10 schließt eine Vielzahl von nachgeführten Steuerungen für die Teilsysteme in der Form von Mikroprozessoren 40, 41, 42, 43 und 48 ein.
Ein externes Hydraulik-Steuer-Teilsystem 40 steuert die Strömung von Hydraulikflüssigkeit an Stellglieder, die außerhalb des Traktors angeordnet sind und die Hydraulikleistung von dem an Bord befindlichen Hydraulikkreis des Traktors abnehmen.
Bestimmte Parameter der Motor-Betriebsleistung werden mit Hilfe eines Motor-Management-Systems gesteuert, das einen Mikroprozessor 41 einschließt, der die Motor-Betriebsleistung in Abhängigkeit von Drossel- oder Motorregler-Einstellungen optimiert, die entweder von dem Traktor-Fahrer unter Verwendung geeigneter Steuerbauteile eingegeben werden, die schematisch bei 21 gezeigt sind, oder die von einer programmierbaren Steuereinrichtung geliefert werden, die durch einen weiteren Mikroprozessor gebildet ist, der auch schematisch durch die Bezugsziffer 21 bezeichnet ist (und mit weiteren Einzelheiten in der EP-A-0 838 141 beschrieben ist), und die sich in der Fahrerkabine des Fahrzeuges nach 1 befindet. Das Motor-Management-System arbeitet durch Einstellen verschiedener Parameter, wie zum Beispiel des Dosiervolumens eines Treibstoff-Einspritzsystems, der Zeitsteuerung des Treibstoff-Einspritzsystems, des Ladedruckes eines Turboladers (falls vorhanden), des Öffnens der Motor-Ventile und des Öffnens von Teilen des Fahrzeug-Abgassystems über in geeigneter Weise angesteuerte Stellglieder, wie zum Beispiel Magnetspulen.
Der Traktor 10 schließt ein halbautomatisches Getriebesystem ein, bei dem das ausgewählte Getriebe-Übersetzungsverhältnis durch eine nachgeführte Steuerung in Form eines Mikroprozessors 42 bestimmt wird, der auf ein oder mehrere Magnetspulen zum Einkuppeln oder Auskuppeln von Zahnradsätzen des Getriebes und/oder Zahnrädern des Verzweigungs-Getriebes in Abhängigkeit von den Einstellungen einer Vielzahl von Gangschalthebel in der Fahrerkabine 13 oder in Abhängigkeit von Signalen von dem Mikroprozessor 21 wirkt.
Die Ausführungsform nach 1 schließt einen Anhängekupplungs-Mikroprozessor 43 und eine Pflug-Steuer-Mikroprozessor 48 ein. Der Mikroprozessor (nachgeführte Steuerung) 43 steuert die Position (das heißt die Höhen) der Elemente der Arbeitsgeräte- (Dreipunkt-) Anhängekupplung 15. Der Mikroprozessor 43 steuert wiederum eine Anzahl von Stellgliedern, wie zum Beispiel Magnetspulen, in Abhängigkeit von den Einstellungen von beispielsweise Steuerhebeln in der Fahrerkabine 13 oder Signalen, die von einem weiteren Mikroprozessor 21 empfangen werden, oder während der Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung in Abhängigkeit von seiner eigenen Programmierung.
Der Mikroprozessor 48 ist bei der in 1 dargestellten Ausführungsform betriebsmäßig mit Stellgliedern, beispielsweise jeweiligen hydraulischen Stellgliedern, zur Einstellung der Breite des Pfluges; zum Umkehren des Pfluges am Ende jeder Furche; und zur Einstellung der Pflug-Arbeitstiefe verbunden. Der Mikroprozessor 48 arbeitet in Abhängigkeit von Signalen, die von dem Mikroprozessor 21 empfangen werden, von Hebel-Einstellungen in der Kabine 13, oder entsprechend seiner eigenen Programmierung. Die Pflug-Einstell-Stellglieder sind als solche bekannt und sind wahlweise Merkmale der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination.
1 zeigt weiterhin wahlweise Sensoren 48a, 48b und 48c (die schematisch dargestellt sind), deren Zweck die Feststellung des Zustandes der verschiedenen Pflug-Einstell-Stellglieder ist. Der Sensor 48a stellt den Zustand eines Pflug-Wende-Stellgliedes fest und zeigt somit die Ausrichtung des Pfluges an. Sensoren 48b und 48c stellen jeweils die Arbeitstiefe und die Arbeitsbreite des Pfluges 60 fest.
Die Mikroprozessoren sind vorzugsweise über einen Fahrzeug-CAN-BUS 49 miteinander verbunden, an den über eine Erweiterung 49a der Mikroprozessor 48 (und die Sensoren 48a bis 48c) über einen Knoten 49b angeschlossen sind.
Auf der Kabine 13 ist ein optionaler GPS-Positions-Sensor 14 befestigt, der ebenfalls mit dem CAN-BUS und damit mit den Mikroprozessoren verbunden ist.
Der Pflug 60 ist bei der dargestellten Ausführungsform ein Aufsattel-Arbeitsgerät. Die an dem Arbeitsgerät befestigten Stellglieder werden weiter unten ausführlicher beschrieben. Unter „aufgesattelt" oder „halb-befestigt" wird ein Arbeitsgerät verstanden, bei dem die Arbeitstiefe des vorderen Teils 60a durch Einstellen der Höhe der Traktor-/Arbeitsgeräte-Anhängekupplung eingestellt wird, während die Höhe eines zweiten Teils 60b an der Rückseite des Teils 60a durch ein Stellglied 51 auf dem Arbeitsgerät selbst eingestellt wird.
Die Verwendung eines halb-befestigten Arbeitsgerätes ist für die Durchführung des Verfahrens nach dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung nicht wesentlich, das, wie dies weiter oben erwähnt wurde, zur Steuerung und Regelung von Traktor/Arbeitsgeräte-Kombinationen unter Einschluss einer großen Vielartigkeit von Arbeitsgeräten geeignet ist, die nicht notwendigerweise hinter dem Traktor geschleppt werden müssen.
Wie dies in 1 gezeigt ist, schließt der Pflug 60 entlang eines Teils seiner Länge ein an einer Mittelachse befestigtes Rad 52 ein, gegenüber dessen Position der hintere Teil 60b des Pfluges verschwenkbar ist. Ein Stellglied 51 arbeitet unter der Steuerung des Mikroprozessors 40, um ein derartiges Verschwenken des hinteren Teils 60b des Pfluges in Abhängigkeit von einem Steuer-Algorithmus zu bewirken, der weiter unten in Verbindung mit einer Radschlupf-Steuerung für die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination beschrieben wird.
In 2 ist ein Ablaufdiagramm gezeigt, das die Verfahrenschritte zusammenfasst, mit denen eine Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination, wie zum Beispiel die in Figur gezeigte Anordnung, jedoch ohne Beschränkung hierauf, betrieben werden kann, um eine genaue Kalibrier-Anzeige der Zugkraft eines Arbeitsgerätes, wie zum Beispiel eines Pfluges 60, zu schaffen. Die Schritte der 2 werden normalerweise zu Beginn einer Arbeitsperiode ausgeführt, sodass nachfolgende Echtzeit-Schwungrad-Drehmoment-Daten, die während der Verwendung der Kombination 10 erfasst werden, korrigiert werden können. Es ist in gleicher Weise innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung möglich, die Kalibrier- Schritte während eines Teils einer Arbeitsperiode auszuführen. Dies kann beispielsweise dann wünschenswert sein, wenn sich die Feldbedingungen im Verlauf eines Pflüge-Arbeitvorganges ändern.
Das Verfahren nach 2 wird vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise durch beispielsweise den Mikroprozessor 21 der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination 10 ausgeführt.
Zu Beginn des Verfahrens (Schritt 70) führt die das Verfahren ausführende Software irgendwelche Initialisierungs-Routinen aus, die wünschenswert sind. Derartige Routinen sind als solche ohne weiteres innerhalb der Kenntnis eines Fachmanns auf dem betreffenden Fachgebiet realisierbar, und werden daher hier nicht ausführlich beschrieben.
Wenn das Verfahren gemäß der Erfindung als Teil eines umfangreicheren Steuer- oder Regelverfahrens ausgeführt wird, kann die Initialisierung der Software und irgendwelcher damit verbundener programmierbarer Komponenten als Teil eines anderen Verfahrens durchgeführt werden, das hier nicht ausführlich beschrieben ist.
Im Schritt 71 wählt in Abhängigkeit von der präzisen Art der Programmierung entweder die Software oder der Traktor-Fahrer eine typische Motor-Drehzahl für einen Datenerfassungs-Lauf aus. Im Schritt 72 wählt der Traktorfahrer ein Anfangs-Getriebe-Übersetzungsverhältnis für einen ersten Datenerfassungs-Lauf aus. Wenn dies erwünscht ist, kann die Steuersoftware den Fahrer auffordern, die Auswahl durchzuführen, beispielsweise durch Anzeigen einer Mitteilung, beispielsweise über eine konfigurierbare Fahrer-Anzeige in der Fahrerkabine 13.
Nach der Auswahl der grundlegenden Betriebsvariablen in den Schritten 71 und 72 bewegt sich der Traktor über eine Feld-Oberfläche, wobei das Arbeitsgerät, wie zum Beispiel der Pflug 60, nicht mit dem Boden in Eingriff steht. Während dieses Prozesses erfasst die Software Daten von dem Schwungrad-Drehmoment-Sensor, der hier beschrieben wurde. Der Schritt 73 stellt diesen Teil des Verfahrens dar.
Die Schritte 74 bzw. 75 stellen eine Rückwärts-Schleife des Verfahrens zum Schritt 73 in dem Fall dar, dass die Datenerfassung erfolglos war oder die Daten verfälscht sind (Schritt 74); oder in dem Fall, in dem weitere Daten bei dem derzeit ausgewählten Getriebe-Übersetzungsverhältnis erforderlich sind (Schritt 75). Es ist klar zu erkennen, dass unter derartigen Umständen keine Notwendigkeit einer Wiederholung besteht, um die Auswahl eines weiteren Getriebe-Übersetzungsverhältnisses einzuschließen. Ein Beispiel von Umständen, unter denen weitere Daten erforderlich sein können, ergibt sich, wenn die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination in einem abschüssigen Feld arbeitet.
Wenn das Feld allgemein eben ist, und lediglich isolierten Neigungen aufweist, so ist bei Pflüge-Geschwindigkeiten (ungefähr 4,5–8 km/h) die Auswirkung der Neigungen wahrscheinlich ohne Bedeutung. Wenn das Feld jedoch im wesentlichen keine ebenen Bereiche hat (sodass die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination immer entweder hangaufwärts oder hangabwärts fährt), so kann es wünschenswert sein, eine Auswirkung hiervon auf die gemessenen Drehmoment-Werte zu berücksichtigen.
Eine Möglichkeit, um dies zu erreichen, besteht darin, dass der Traktor-Fahrer zwei getrennte Datenerfassungs-Läufe ausführt, bevor er mit den Pflüge-Operationen beginnt, das heißt einen, während sich die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination 10 hangaufwärts bewegt, und einen, während sie sich hangabwärts bewegt. Die hangaufwärts- und hangabwärts-Kalibrier-Drehmoment-Werte können dann gemittelt werden, und ihr Mittelwert kann als Kalibrier-Schwungrad-Drehmoment-Wert in der Gleichung 1 verwendet werden.
Wenn die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination 10 ein Neigungs-Messgerät einschließt, dessen Ausgang als Eingang dem Mikroprozessor 21 geliefert wird, so kann der letztere so programmiert werden, dass er eine hörbare und/oder sichtbare Warnung an den Traktor-Fahrer liefert, wenn er versucht, einen Datenerfassungs-Lauf auf geneigtem Boden zu beginnen. Der Fahrer kann dann die Option haben, den Mikroprozessor zu bestätigen oder zu verneinen (beispielsweise durch Menü-Bildschirm-Auswahl), dass das Feld im Wesentlichen nicht eben ist.
Wenn die Neigungs-Messeinrichtung nicht vorhanden ist, kann der Traktor-Fahrer wahlweise die Operation im Schritt 75 auswählen, beispielsweise durch die Verwendung eines Druckknopfes oder einer Menü-Bildschirm-Auswahl. Die Software wird in jedem Fall „wissen", dass der Datenerfassungs-Lauf aus zwei Teilen bestehen sollte (das heißt aus hangaufwärts- und hangabwärts-Läufen) sowie einer nachfolgenden Mittelwertbildung. Der Schritt 75 stellt diese Optionen schematisch dar.
Es ist erforderlich, dass das Verfahren die Erfassung von Daten in einem Bereich von Getriebe-Übersetzungsverhältnissen einschließt, die den Verhältnissen entsprechen, die normalerweise von dem Fahrer im normalen Betrieb des betreffenden Arbeitsgerätes ausgewählt werden. Der Schritt 76 bewirkt eine Rückkehr des Steuerprogramms zur Wiederholung der Verfahrensschritte 72 bis 75 für einen geeigneten Bereich der Getriebe-Übersetzungsverhältnisse des Traktors. Dies heißt mit anderen Worten, dass das Getriebe-Übersetzungsverhältnis für jede Wiederholung auf einen neuen Wert verschoben werden kann, bis alle die Verhältnisse in einem gewählten Bereich verwendet wurden.
Sobald die Datenerfassung für alle die erforderlichen Verhältnisse abgeschlossen wurde, speichert die Software im Schritt 77 die resultierenden Kalibrierdaten in einem Speicher (der beispielsweise einen Teil des Mikroprozessors 21 bildet oder diesem auf andere Weise zugeordnet ist).
Die Software schließt eine End-Routine 78 ein, die als solche bekannte Schritte einschließen kann, wie zum Beispiel das Null-Setzen von Registern und/oder das Einstellen von Spannungen auf vorhersagbare Werte.
Während des nachfolgenden Betriebs der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination 10 bei mit dem Boden oder mit darauf befindlichen Objekten in Eingriff stehenden Arbeitsgerät 60 erfasst die Software Echtzeit- (momentane) Drehmoment-Daten von dem Schwungrad-Drehmoment-Sensor. Die gespeicherten Kalibrierdaten, die dem Getriebe-Übersetzungsverhältnis und der Motor-Drehzahl entsprechen, die während dieser Operation verwendet werden, werden von den Echtzeit-Daten subtrahiert. Das Ergebnis der Subtraktion wird dann hinsichtlich des Gesamt-Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Traktor-Schwungrad und dem angetriebenen mit dem Boden in Eingriff kommenden Bauteil (beispielsweise einem Rad oder einer Gleiskette) gewichtet, und auch hinsichtlich des effektiven Umfanges dieses Bauteils. Das Subtrahieren und Gewichten erfolgt entsprechend der folgenden Gleichung:
worin

PR: = das Traktor-Antriebsstrang-Übersetzungsverhältnis, das heißt das Getriebeund Gesamt-Antriebsstrang-Verhältnis von dem Schwungrad zum Achsende ist;
Momentanes Schwungrad-Drehmoment: = ein „nicht korrigiertes Schwungrad-Drehmoment" ist; und
Kalibrier-Schwungrad-Drehmoment: = ein Getriebe-Gang-spezifischer Schwungrad-Drehmoment-Wert ist, der während einer „Rollwiderstands"-Kalibrierprozedur abgeleitet wird.

Bei der bevorzugten Ausführungsform führt der Mikroprozessor die Manipulation gemäß der Gleichung 1 aus.
Die vorstehende Wichtungs-Gleichung hängt in der Praxis von gespeicherten Daten ab, die dem Gesamt-Getriebe-Übersetzungsverhältnis und dem effektiven Umfang des Traktor-Reifens oder der Gleiskette entsprechen. Diese Daten können in einem Speicher gespeichert sein, der beispielsweise einen Teil des Mikroprozessors 21 bildet oder diesem zugeordnet ist. Sie können weiterhin von dem Traktor-Hersteller vorprogrammiert werden, oder sie können von dem Traktor-Fahrer programmiert werden, beispielsweise im Fall eines Wechsels der Reifen auf einen anderen Durchmesser.
Die Verwendung der Gleichung 1 ergibt ein aktuelles oder Ist-Zugkraft-Signal, das zur Beeinflussung eines Steuer- oder Regelvorganges verwendet wird. Somit kompensiert die Verwendung der Gleichung 1 automatisch den aktuellen Schwungrad-Drehmoment-Wert gegenüber den unerwünschten hier erläuterten Variablen. Die Steuer- oder Regelwirkung beinhaltet typischerweise die Einstellung von einem oder mehreren variablen Teilsystemen der Traktor-/Arbeitsgeräte- Kombination. Diese können ohne Beschränkung hierauf die folgenden Teilsysteme einschließen:
das ausgewählte Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnis;
die Arbeitsgeräte-Arbeitstiefe;
die Arbeitsgeräte-Arbeitsbreite;
die Traktor-Motor-Reglereinstellung; und
die Traktor-Motor-Ausgangsleistung.
Die Steuerwirkung kann insbesondere die Einstellung von beispielsweise der Arbeitsbreite oder Arbeitstiefe eines Pfluges oder das Schalten des Traktor-Getriebes einschließen. Verschiedene Stellglieder, die schematisch durch das Stellglied 53 in 1 dargestellt sind, können für derartige Zwecke betätigt werden.
Normalerweise erfolgt der hier anhand der 2 beschriebenen Kalibrier-Lauf bei einer Einstellung des Motor-Reglers auf ungefähr eine „Vollgas"-Stellung. Es ist jedoch auch innerhalb des Schutzumfanges der Erfindung, dass der Kalibrier-Lauf bei einer Einstellung des Motor-Reglers auf eine „teilweise offene Gas"-Einstellung erfolgt. Im letzteren Fall kann die Software weiter so programmiert sein, dass sie die Kalibrier-Zugkraft-Werte kompensiert, um Werte zu erzeugen, die äquivalent zu einen Kalibrier-Lauf mit „Vollgas" sind.
Wenn zu irgendeiner Zeit während des Betriebes der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (wenn das Arbeitsgerät halb-befestigt ist, wie dies in 1 gezeigt ist) der Mikroprozessor 21 (oder ein anderer der Mikroprozessoren) einen Schlupf der angetriebenen Räder (oder anderer mit dem Boden in Eingriff kommender Bauteile) feststellt, so kann die Arbeitstiefe des Arbeitsgerätes 60 verkleinert werden. Dies wird durch einen einfachen Steuer-Algorithmus erzielt, der die Anhängekupplung 15 und das Stellglied 51 betätigt, bis der Radschlupf nicht mehr festgestellt wird.

Claims

Verfahren zur Steuerung/Regelung einer Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10), und dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (i) während sich die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) über eine Oberfläche mit einem ersten ausgewählten Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnis bewegt und das Arbeitsgerät (60) außer Eingriff mit der Oberfläche steht, Feststellen des Drehmomentes an dem Traktor-Motor-Schwungrad, und Erzeugen eines diesen anzeigenden Signals; (ii) Speichern des Wertes des Signals in einem Speicher als einen Kalibrier-Wert, der der Auswahl des ersten Getriebe-Übersetzungsverhältnisses zugeordnet ist; (iii) während sich die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) über die Oberfläche mit dem ausgewählten Getriebe-Übersetzungsverhältnis vorwärts bewegt, und bei mit der Oberfläche in Eingriff stehendem Arbeitsgerät, Feststellen des Drehmomentes an dem Traktor-Motor-Schwungrad, und Erzeugen eines dieses anzeigenden unkorrigierten Drehmoment-Signals; (iv) Subtrahieren des gespeicherten Kalibrier-Wertes, der dem ausgewählten Getriebe-Übersetzungsverhältnis zugeordnet ist, von dem Wert des nicht korrigierten Signals, wodurch ein korrigiertes Drehmoment-Signal erzeugt wird, das die Zugkraft des Arbeitsgerätes (60) darstellt; und (v) Durchführen einer Steuer-Operation in Abhängigkeit von dem Wert des korrigierten Drehmoment-Signals.
Verfahren nach Anspruch 1, das, wenn der Traktor mehr als ein Getriebe-Übersetzungsverhältnis einschließt, folgendes einschließt: (vi) Schalten des Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnisses auf ein neues Verhältnis und Wiederholen der Schritte (i) und (ii), während sich die Traktor/Arbeitsgeräte-Kombination (10) mit dem neuen ausgewählten Übersetzungsverhältnis vorwärts bewegt, um einen neuen Kalibrier-Wert zu speichern, der dem neuen Verhältnis zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, das, wenn der Traktor mehr als zwei Getriebe-Übersetzungsverhältnisse einschließt, folgendes einschließt: (vii) mehrmaliges Wiederholen des Schrittes (vi), wodurch eine Anzahl von Kalibrier-Werten gespeichert wird, die jeweils einem Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnis zugeordnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der korrigierte Drehmoment-Signal-Wert um einen Betrag gewichtet wird, der umgekehrt proportional zu dem Roll-Radius von zumindest einem angetriebenen, mit dem Boden in Eingriff kommenden Antriebsbauteil des Traktors ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der korrigierte Schwungrad-Drehmoment-Wert um einen Betrag gewichtet wird, der proportional zu dem Getriebe-Übersetzungsverhältnis des Traktor-Antriebsstranges zwischen dem Traktor-Motorausgang und zumindest einem angetriebenen, mit dem Boden in Eingriff kommenden Antriebsbauteil des Traktors ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuer-Operation die folgenden Schritte einschließt: (viii) Berechnen, aus dem korrigierten Schwungrad-Drehmoment-Signal, des Wertes der Zugkraft, der sich aus dem Eingriff des Arbeitsgerätes (60) mit der Oberfläche ergibt; und (ix) Einstellen oder Aufrechterhalten von einem oder mehreren Teilsystemen der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10), um eine allgemein konstante Arbeitsgerät-Arbeitstiefe aufrecht zu erhalten, während das Arbeitsgerät (60) mit der Oberfläche in Eingriff steht.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Arbeitsgerät-Zugkraft-Wert entsprechend der folgenden Gleichung berechnet wird:
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem der Schritt (ix) des Einstellens oder Aufrechterhaltens eines oder mehrerer veränderlicher Teilsysteme die Einstellung oder Aufrechterhaltung von einem oder mehreren von folgendem einschließt: das ausgewählte Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnis; die Arbeitsgeräte-Arbeitstiefe; die Arbeitsgeräte-Arbeitsbreite; die Traktor-Motor-Regler-Einstellung; und die Traktor-Motor-Ausgangsleistung.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt (i) bei auf ungefähr eine „Vollgas"-Einstellung eingestellten Traktor-Motor-Regler erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt (i) erfolgt, während der Traktor-Motor-Regler auf eine „teilweise offene Drossel"-Einstellung eingestellt ist, und bei dem das Verfahren den folgenden Schritt einschließt: (x) Feststellen der Regler-Einstellung und Erzeugen eines diese anzeigenden Signals; und weiterhin Kompensieren des Schwungrad-Drehmoment-Wertes in Abhängigkeit von dem Regler-Einstellungs-Signal zur Lieferung eines Wertes, der zu der Verwendung einer „Vollgas"-Regler-Einstellung äquivalent ist, während des Betriebs der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) bei mit der Oberfläche außer Eingriff gebrachtem Arbeitsgerät (60).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das während Schaltvorgängen des Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnisses unterbrochen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schritt (i) die folgenden Teilschritte umfasst: (i.a) Vorwärtsbewegen der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) in einer ersten Richtung, während das Drehmoment an dem Traktor-Motor-Schwungrad festgestellt wird, und Erzeugen eines dieses anzeigenden Signals für eine „erste Richtung"; (i.b) Vorwärtsbewegen der Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) in einer zweiten Richtung, während das Drehmoment an dem Traktor-Motor-Schwungrad festgestellt wird, und Erzeugen eines dieses anzeigenden Signals für eine „zweite Richtung"; und (i.c.) Mitteln der Signale für die „erste Richtung" und die „zweite Richtung" zum Speichern im Schritt (ii).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) eine Neigungs-Messeinrichtung einschließt, die in der Lage ist, anzuzeigen, ob sich die Kombination auf einem geneigten Boden befindet, wobei das Verfahren die Teilschritte einer Warnung an den Fahrer der Kombination (10) einschließt, dass diese sich auf geneigtem Boden befindet; und Zulassen, dass der Fahrer den Schritt (i) in einer Form ausführt, die modifiziert ist, um die Neigung des Bodens zu berücksichtigen.
Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) mit: – einem Sensor zur Feststellung des Traktor-Motor-Schwungrad-Drehmomentes und zur Erzeugung eines dieses anzeigenden Signals; – einem Stellglied zum selektiven in Eingriff bringen und außer Eingriff bringen des Arbeitsgerätes (60) mit bzw. aus einer Oberfläche; – einem Sensor zur Feststellung des ausgewählten Getriebe-Übersetzungsverhältnisses des Traktors und zur Erzeugung eines dieses darstellenden Signals; – einem Speicher; und – einem programmierten Prozessor (41, 40–43, 48); und dadurch gekennzeichnet, dass die Kombination (10) unter der Steuerung des Prozessors betreibbar ist, um: (i) während die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) sich über eine Oberfläche bei einer Auswahl eines ersten Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnisses und bei außer Eingriff mit der Oberfläche gebrachten Arbeitsgerät (60) bewegt, das Drehmoment an dem Traktor-Motor-Schwungrad festzustellen und ein dieses anzeigendes Signal zu erzeugen; (ii) in einem Speicher den Wert des Signals als einen Kalibrier-Wert zu speichern, der der Auswahl des ersten Getriebe-Übersetzungsverhältnisses zugeordnet ist; (iii) das Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnis auf ein neues Verhältnis zu schalten und die Schritte (i) und (ii) zu wiederholen, während sich die Traktor/Arbeitsgeräte-Kombination (10) mit dem neuen ausgewählten Verhältnis vorwärts bewegt, wodurch ein neuer Kalibrier-Wert gespeichert wird, der dem neuen Verhältnis zugeordnet ist; (iv) den Schritt (iv) mehrmals zu wiederholen, wodurch eine Vielzahl von Kalibrier-Werten gespeichert wird, die jeweils einem Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnis zugeordnet sind; (v) während sich die Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination über die Oberfläche mit dem ausgewählten Getriebe-Übersetzungsverhältnis vorwärts bewegt, und während das Arbeitsgerät (60) mit der Oberfläche in Eingriff steht, das Drehmoment an dem Traktor-Motor-Schwungrad festzustellen und ein dieses darstellendes unkorrigiertes Drehmoment-Signal zu erzeugen; (vi) den gespeicherten Kalibrier-Wert, der dem ausgewählten Getriebe-Übersetzungsverhältnis zugeordnet ist, von dem Wert des nicht korrigierten Signals zu subtrahieren, um ein korrigiertes Drehmoment-Signal zu erzeugen, das die Zugkraft des Arbeitsgerätes (10) anzeigt; und (vii) eine Steuer-Operation in Abhängigkeit von dem Wert des korrigierten Drehmoment-Signals auszuführen.
Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) nach Anspruch 14, bei der der Speicher darin gespeicherte Reifen-Daten, die den Umfang von einem oder mehreren angetriebenen, mit dem Boden in Eingriff kommenden Bauteilen des Traktors anzeigen, einschließt, und bei der der Prozessor so programmiert ist, dass er den Wert des korrigierten Schwungrad-Drehmoment-Signals um einen Betrag gewichtet, der proportional zu dem Umfang ist.
Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, die einen Sensor zur Feststellung des ausgewählten Traktor-Getriebe-Übersetzungsverhältnisses und zur Erzeugung eines dieses anzeigenden Signals einschließt, wobei der Prozessor wahlweise oder zusätzlich programmiert ist, um den Wert des korrigierten Schwungrad-Drehmoment-Signals um einen Betrag zu gewichten, der proportional zu dem Gesamt-Getriebe-Übersetzungsverhältnis zwischen dem Traktor-Motor-Schwungrad und dem angetriebenen, mit dem Boden in Eingriff kommenden Bauteil ist.
Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, bei dem der Prozessor so programmiert ist, dass er ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausführt.
Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, die ein Stellglied zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Arbeitstiefe des Arbeitsgerätes (60) in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des Prozessors einschließt.
Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 18, die ein Stellglied zum Schalten des Traktor-Getriebes in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal des Prozessors einschließt.
Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) nach Anspruch 18 oder Anspruch 19, die eine Vielzahl von weiteren Sensoren zur Feststellung einer Vielzahl von weiteren Variablen der Kombination und zur Erzeugung weiterer diese anzeigender Signale einschließt, und bei der der Prozessor so programmiert ist, dass er die Arbeitsleistung des Traktors in Abhängigkeit von den Werten der weiteren Signale durch Betätigen des Stellgliedes optimiert.
Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) nach Anspruch 20, bei der der Speicher ein darin gespeichertes Bezugsmodell für den eingeschwungenen Zustand der Ausgänge der Sensoren und der weiteren Sensoren einschließt, wobei der Prozessor so programmiert ist, dass er das Bezugsmodell zum Optimieren der Arbeitsleistung der Kombination verwendet.
Traktor-/Arbeitsgeräte-Kombination (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 21, die eine Neigungs-Messeinrichtung, die in der Lage ist, anzuzeigen, ob sich die Kombination auf geneigtem Boden befindet, und eine Anzeige-Einrichtung zur Erzeugung einer Warnung an den Fahrer der Kombination (10) einschließt, dass sie sich auf geneigtem Boden befindet.