WO2016192973A1 - Steueranordnung für eine zugmaschine, zugmaschine mit einer steueranordnung und verfahren für eine steueranordnung - Google Patents

Steueranordnung für eine zugmaschine, zugmaschine mit einer steueranordnung und verfahren für eine steueranordnung Download PDF

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WO2016192973A1
WO2016192973A1 PCT/EP2016/060981 EP2016060981W WO2016192973A1 WO 2016192973 A1 WO2016192973 A1 WO 2016192973A1 EP 2016060981 W EP2016060981 W EP 2016060981W WO 2016192973 A1 WO2016192973 A1 WO 2016192973A1
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WO
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tractor
inclination
attachment
control arrangement
control
Prior art date
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PCT/EP2016/060981
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Antoine Chabaud
Jochen Fassnacht
Alejandro Lopez Pamplona
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B63/00—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
    • A01B63/02—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors
    • A01B63/10—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means
    • A01B63/1006—Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means the hydraulic or pneumatic means structurally belonging to the tractor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01B69/004—Steering or guiding of machines or implements pushed or pulled by or mounted on agricultural vehicles such as tractors, e.g. by lateral shifting of the towing connection automatic
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
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    • A01B71/00—Construction or arrangement of setting or adjusting mechanisms, of implement or tool drive or of power take-off; Means for protecting parts against dust, or the like; Adapting machine elements to or for agricultural purposes
    • A01B71/02—Setting or adjusting mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a control arrangement for a tractor, in particular a tractor, wherein the tractor is used for pulling an attachment. Furthermore, the invention relates to a tractor with a control arrangement and a method for the tractor.
  • Tractors in the form of tractors are known from the prior art, which have a hoist.
  • a hoist can be constructed in the form of a three-point power lift two lower links and a top link, which are pivotable together via a lifting cylinder.
  • An attachment such as a plow or cultivator, can be coupled to the hoist. With the hoist can then a traction control and a position control of the attachment via an electronic
  • the object of the invention is to provide a control arrangement for a tractor, with respect to a simple and cost-effective way an inclination of an attachment with respect.
  • a bottom surface is adjustable.
  • the object with regard to the control arrangement is achieved according to the features of claim 1, with regard to the tractor according to the features of claim 11 and with regard to the method according to the features of claim 14.
  • a control arrangement for a tractor, in particular for a commercial vehicle or a tractor, wherein the tractor is provided for pulling at least one attachment, in particular a plow or cultivator, or several attachments.
  • the control arrangement has a sensor for
  • Soil surface or arable land is used. Furthermore, a control unit or an electronic control unit (ECU) may be provided. With this is from the detected by the sensor inclination of the tractor together with a detected time
  • Inclination time course can be determined.
  • This solution has the advantage that it can be concluded with the inclination time course on the inclination of the tractor in the track following the attachment, without the need for sensors on the attachment are necessary.
  • a sensor in particular a ground clearance sensor, to determine the inclination of the attachment relative to the ground surface over the ground clearance.
  • Ground clearance sensors must be placed on the attachment and installed and electrically connected or wired to the tractor.
  • the inclination of the tractor can be permanently measured and on the basis of, in particular real, driving speed of the tractor over the ground surface can be closed to the inclination of the attachment over the ground surface.
  • a distance between the tractor and the attachment is used.
  • the controller may then determine a required incline of the attachment or multiple implements pulled by the tractor relative to the ground surface.
  • the control unit can be set up so that the inclination of the attachment can be adjusted as a function of the inclination of the tractor determined via the sensor.
  • the sensor is preferably an inertial sensor with which
  • the inertial sensor can be used in addition to the inclination measurement for at least one other function, such as a rollover protection and / or a Wegstrategieoptimtechnik.
  • initial costs of the sensor can be distributed over several functions.
  • it can be provided as an additional function for the sensor that an inclination mapping of an area traveled by the tractor, such as a field, takes place on the basis of measured values of the sensor.
  • Slope mapping can then be repeated by driving over the area of the
  • Tractor be used alternatively or in addition to the detected inclination for determining the inclination of the attachment.
  • the speed of the tractor for determining the speed of the tractor for determining the speed of the tractor
  • t (distance between tractor and implement, in particular distance between the center of the tractor and the center of the implement) ./. real speed of the tractor across the ground.
  • the speed is simply determined via the inertial sensor, so that no additional sensor is necessary.
  • the determination of the speed is taken into account via a GPS signal.
  • the GPS signal can be used, for example, as a reference for the speed determined by the inertial sensor.
  • the GPS signal is preferably an RTK (Real Time Kinematic) GPS signal.
  • the RTK GPS signal is usually set up on modern tractors with "Precision Farming" and thus can be used in addition to the determination of the speed konstenteil Kunststoff.
  • the speed, in particular over the ground surface is determined via a ground radar.
  • the speed is determined by the rotational speed of the wheels of the tractor.
  • a length of a particular length-adjustable upper link of a hoist of the tractor and / or the pivoting of a lower link and the upper link of the control unit or another control device is taken into account to make a tilt control of the attachment.
  • About the adjustable length of the top link can then be determined relative to the tractor by the control unit a tilt of the attachment.
  • a distance between a center of the tractor and a center of the attachment is preferably taken into account, wherein the center in the longitudinal direction of the tractor is preferably about the middle between the front and rear axle of the tractor and / or approximately in one Nick axis of the tractor is located.
  • this distance is used to determine the time t and divided by the real speed of the tractor above the ground surface.
  • simply an ISO-BUS is provided, with which the control unit the
  • Geometrical data of at least one attachment can be stored in a memory and / or in the control unit and / or can be fed into the control unit via an interface by a user. Based on the geometric data, the controller can control the attachment using the slope timing. It is conceivable that the stored geometric data can be linked to a CAN (Controller Area Network) number or CAN message number of the attachment.
  • CAN Controller Area Network
  • the attachment is clearly marked via the CAN number.
  • the control unit for example, based on the CAN number the necessary
  • the inclination of the longitudinal axis relative to the ground surface is preferably determined with the sensor.
  • the inclination of a transverse axis relative to the ground surface is determined with the sensor or a further sensor.
  • Transverse axis may extend approximately perpendicular to the longitudinal axis and approximately perpendicular to the vertical axis of the tractor. If the inclination of the transverse axis is taken into account additionally, then an improved inclination adjustment of the attachment can take place. For this purpose, however, preferably a controllable twisting device between tractor and attachment is provided.
  • EHR electronic hoist control
  • the length of the top link can be adjusted according to the two differences in inclination of the tractor and attachment, for example, via the position control of the top link. If at the same time a weight is to be transferred from the attachment to the tractor and the attachment is to be guided according to the geometry of the soil surface, so can a combined draft control and position control be provided, the traction control can determine the tensile force due to a dependent of the tensile force pressure in the hydraulically adjustable upper link. If the inclination of the tractor is known and the inclination of the attachment is calculated and in addition the length of the top link is known, it can, for example, the draft control of the
  • a tractor has a control arrangement according to one of
  • the tractor has a hoist with which the inclination of the attachment is adjustable.
  • the hoist can in this case, as already explained above, have a lower link and at least one upper link, wherein a length of the upper link is in particular hydraulically adjustable to adjust the inclination of the attachment.
  • the lower link and the upper link may be pivoted together, for example via a hydraulic cylinder. The adjustment of the
  • Top link and / or the pivoting of the upper and lower link can be done via the EHR.
  • the sensor in the middle of the tractor that is preferably arranged approximately at the pivot about the transverse axis or pitch axis.
  • the hoist is arranged such that the attachment additionally or alternatively about its roll axis, which may correspond to the longitudinal axis, is pivotable, whereby the inclination of the attachment relative to the ground surface in the transverse direction can be adjusted.
  • an additional cylinder may be provided on the hoist or on the attachment.
  • a trailer is provided with a tractor according to one of the preceding aspects and the attachment.
  • the attachment has an additional pivot, so that it can be pivoted about its roll axis.
  • the measuring concept can also be used for multi-part implements or plows with additional joints.
  • the inclination of the tractor as above mentioned can be measured via the sensor. Based on the distance of the individual implement or plow parts to the tractor and the speed can then be concluded on the inclination of the individual attachment or plow parts.
  • the inclination of the attachment is advantageously adjusted on the basis of the slope time course.
  • FIG. 1 is a side view of a tractor with an attachment
  • FIG. 2 shows a side view of the tractor with the attachment in use while driving over a field
  • FIG. 3 shows a control diagram of a speed determination of the tractor
  • Figure 4 shows the geometric relationships of the tractor and the attachment.
  • a tractor in the form of a tractor 1 is provided.
  • This has a hoist 2, to which an attachment in the form of a plow 4 is coupled.
  • the hoist has a lower link 6 and a trained as a hydraulic cylinder upper link 8. This is adjustable in its length D to adjust an inclination of the hoist 4 relative to a bottom surface 10.
  • the hoist 2 has another hydraulic cylinder 12 which engages the tractor and the lower link 6. By the hydraulic cylinder 12, the lower link 2 can be pivoted together with the upper link 8, in particular to adjust a height of the attachment 4 relative to the bottom surface 10.
  • the tractor 1 is shown with the plow 4 when crossing over an agricultural soil or over the uneven soil surface 10.
  • the tractor 1 travels at a speed v, wherein the plow 4 engages in the ground surface 10 and follows the tractor 1 in its lane.
  • a sensor in the form of an inertial sensor 14 is arranged. With this, the inclination of a longitudinal axis 16 of the tractor 1 relative to the ground surface 10 can be detected. The detected inclination is transmitted from the inertial sensor to a control unit 18.
  • a time t is then determined by the following formula:
  • the inclination of the attachment 4 in relation to the tractor 1 can be easily determined by taking into account the position of the hoist 2 on the basis of the length of the upper link 8.
  • an elevation 18 is shown at the bottom surface 10, which is traversed by the tractor 1, whereby the inclination changes.
  • the speed of the tractor 1 is determined, for example, via the inertial sensor 14.
  • the measured value 20 determined by the inertial sensor 14 leads to an estimation of the speed over the ground surface 10.
  • the estimated measured value is referenced by a GPS signal 26.
  • Figure 4 the geometric relationships for determining an actual value for controlling the top link 8 of Figure 1 and 2 are shown.
  • the length D of the upper link is shown and the height H of the hoist 2.
  • the distance A between the center of the tractor 1, which is shown in simplified form as a beam 28, and between the center of the attachment 4, which is also simplified as a beam 30 is shown.
  • a control arrangement for a tractor for pulling an attachment has a sensor with which an inclination of the tractor can be determined. From inclination then a slope time course can be detected. Furthermore, a tractor is disclosed with such a control, which has a hoist with which the inclination of the attachment is adjustable. Furthermore, a method for a tractor with such a control arrangement is disclosed, with which the inclination of the tractor is detected and with which the speed of the tractor is detected. Furthermore, the method determines the inclination time profile from the inclination and the speed.

Abstract

Offenbart ist eine Steueranordnung für eine Zugmaschine (1) zum Ziehen eines Anbaugeräts (4). Die Steueranordnung hat einen Sensor (14), mit dem eine Neigung der Zugmaschine ermittelbar ist. Aus der Neigung kann dann ein Neigungszeitverlauf erfasst werden. Des Weiteren ist eine Zugmaschine mit einer derartigen Steuerung offenbar, die ein Hubwerk (2) aufweist, mit dem die Neigung des Anbaugeräts verstellbar ist. Des Weiteren ist ein Verfahren für eine Zugmaschine mit einer derartigen Steueranordnung offenbart, mit dem die Neigung der Zugmaschine erfasst wird und mit dem die Geschwindigkeit der Zugmaschine erfasst wird. Des Weiteren wird mit dem Verfahren der Neigungszeitverlauf aus der Neigung und der Geschwindigkeit ermittelt.

Description

Steueranordnung für eine Zugmaschine, Zugmaschine mit einer Steueranordnung und
Verfahren für eine Steueranordnung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung für eine Zugmaschine, insbesondere eines Traktors, wobei die Zugmaschine zum Ziehen eines Anbaugeräts eingesetzt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Zugmaschine mit einer Steueranordnung und ein Verfahren für die Zugmaschine.
Hintergrund der Erfindung
Aus dem Stand der Technik sind Zugmaschinen in Form von Traktoren bekannt, die ein Hubwerk aufweisen. Ein derartiges Hubwerk kann in Form eines Drei-Punkt-Krafthebers zwei Unterlenkern und einem Oberlenker aufgebaut sein, die über einen Hubzylinder gemeinsam verschwenkbar sind. An das Hubwerk kann ein Anbaugerät, beispielsweise ein Pflug oder Grubber, angekuppelt werden. Mit dem Hubwerk kann dann eine Zugkraft- Regelung und eine Lage-Regelung des Anbaugeräts über eine elektronische
Hubwerksregelung erfolgen.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steueranordnung für eine Zugmaschine zu schaffen, mit der auf einfache und kostengünstige Weise eine Neigung eines Anbaugeräts bzgl. einer Bodenoberfläche regelbar ist. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Zugmaschine mit einer Steueranordnung zu schaffen, bei der die Neigung des Anbaugeräts auf vorrichtungstechnisch einfache und kostengünstige Weise regelbar ist. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren für eine Zugmaschine zum Regeln der Neigung des Anbaugeräts zu schaffen. Die Aufgabe hinsichtlich der Steueranordnung wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 , hinsichtlich der Zugmaschine gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 1 und hinsichtlich des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist eine Steueranordnung für eine Zugmaschine, insbesondere für ein Nutzfahrzeug oder einen Traktor, vorgesehen, wobei die Zugmaschine zum Ziehen zumindest eines Anbaugeräts, insbesondere eines Pfluges oder Grubbers, oder mehrerer Anbaugeräte vorgesehen ist. Die Steueranordnung hat einen Sensor, der zur
Neigungsmessung der Zugmaschine, insbesondere relativ zu einer Oberfläche oder
Bodenoberfläche oder Ackerfläche, eingesetzt ist. Des Weiteren kann ein Steuergerät oder eine Electronic Control Unit (ECU) vorgesehen sein. Mit diesem ist aus der vom Sensor erfassten Neigung der Zugmaschine zusammen mit einer erfassten Zeit ein
Neigungszeitverlauf ermittelbar.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass mit dem Neigungszeitverlauf auf die Neigung des der Zugmaschine in der Spur nachfolgenden Anbaugeräts geschlossen werden kann, ohne dass hierfür Sensoren am Anbaugerät notwendig sind. So ist es beispielsweise nicht erforderlich, bei einem Anbaugerät in Form eines Pfluges vorne und hinten am Anbaugerät einen Sensor, insbesondere einen Bodenabstandssensor, vorzusehen, um über den Bodenabstand die Neigung des Anbaugeräts relativ zur Bodenoberfläche festzustellen. Derartige
Bodenabstandssensoren müssen am Anbaugerät angeordnet und installiert werden und mit der Zugmaschine elektrisch verbunden oder verkabelt werden. Durch die erfindungsgemäße Steueranordnung ist es vorteilhafterweise ausreichend, nur einen Sensor zur
Neigungsmessung nur für die Zugmaschine vorzusehen, wodurch eine Abstimmung zwischen dem Anbaugerät und der Zugmaschine vermieden wird und keine Schnittstelle hinsichtlich der Neigungsmessung zwischen der Zugmaschine und dem Anbaugerät notwenig ist. Des Weiteren ist es beispielsweise für einen Landwirt nicht notwendig, bei einer Mehrzahl von Anbaugeräten eine Vielzahl von Bodenabstandssensoren zu erwerben oder es ist kein Tauschen eines einzigen Bodenabstandssensorpaars zwischen mehreren
Anbaugeräten mehr notwendig. Durch die erfindungsgemäße Steueranordnung kann permanent die Neigung der Zugmaschine gemessen werden und anhand der, insbesondere realen, Fahrgeschwindigkeit der Zugmaschine über der Bodenoberfläche kann auf die Neigung des Anbaugeräts über der Bodenoberfläche geschlossen werden. Hierfür wird vorzugsweise ein Abstand zwischen dem Traktor und dem Anbaugerät herangezogen. Durch die erfindungsgemäße Steueranordnung kann somit eine präzisierte Hubwerksregelung erfolgen. Mit dem Neigungszeitverlauf kann dann vom Steuergerät eine erforderliche Neigung des Anbaugeräts oder mehrerer von der Zugmaschine gezogener Anbaugeräte relativ zur Bodenoberfläche bestimmt werden.
Das Steuergerät kann derart eingerichtet sein, dass damit die Neigung des Anbaugeräts in Abhängigkeit von der über den Sensor ermittelten Neigung der Zugmaschine einstellbar ist.
Bei dem Sensor handelt es sich vorzugsweise um einen Inertialsensor, mit dem
insbesondere Beschleunigungen der Zugmaschine und/oder Drehraten der Zugmaschine messbar sind. Der Inertialsensor kann neben der Neigungsmessung für zumindest eine weitere Funktion eingesetzt werden, wie beispielsweise einen Überrollschutz und/oder eine Schaltstrategieoptimierung. Hierdurch können Anschaffungskosten des Sensors auf mehrere Funktionen verteilt werden. Des Weiteren kann als Zusatzfunktion für den Sensor vorgesehen sein, dass anhand von Messwerten des Sensors eine Neigungskartierung eines von der Zugmaschine befahrenen Bereichs, wie beispielsweise ein Feld, erfolgt. Die
Neigungskartierung kann dann bei wiederholtem Befahren des Bereichs von der
Zugmaschine alternativ oder zusätzlich zur erfassten Neigung für die Ermittlung der Neigung des Anbaugeräts herangezogen werden.
Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit der Zugmaschine für die Ermittlung des
Neigungszeitverlaufs berücksichtigt. Eine Neigung der Bodenoberfläche unter dem
Anbaugerät entspricht etwa der Neigung der Bodenoberfläche unter dem Traktor, welche vor der Zeit t gemessen wurde, wobei t = (Distanz zwischen Traktor und Anbaugerät, insbesondere Distanz zwischen der Mitte des Traktors und der Mitte des Anbaugeräts) ./. reale Geschwindigkeit des Traktors über den Boden. Somit ist ermittelbar, wann das Anbaugerät den von der Zugmaschine befahrenen Bereich überfährt. Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit einfach über den Inertialsensor ermittelt, womit kein zusätzlicher Sensor notwendig ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Ermittlung der Geschwindigkeit über ein GPS-Signal berücksichtigt ist. Das GPS-Signal kann beispielsweise als Referenz für die vom Inertialensor ermittelte Geschwindigkeit verwendet werden. Bei dem GPS-Signal handelt es sich vorzugsweise um ein RTK (Real Time Kinematic)-GPS-Signal. Das RTK- GPS-Signal ist bei modernen Zugmaschinen mit "Precision Farming" üblicherweise eingerichtet und kann somit konstengünstig zusätzlich zur Ermittlung der Geschwindigkeit herangezogen werden.
Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Geschwindigkeit, insbesondere über die Bodenoberfläche, über ein Bodenradar ermittelt wird. Alternativ oder zusätzlich ist des Weiteren denkbar, dass die Geschwindigkeit über die Drehzahl der Räder des Traktors ermittelt wird.
Für die Steuerung der Neigung des Anbaugeräts ist vorzugsweise eine Länge eines insbesondere längenverstellbaren Oberlenkers eines Hubwerks der Zugmaschine und/oder die Verschwenkung von einem Unterlenker und dem Oberlenker von dem Steuergerät oder einem weiteren Steuergerät berücksichtigt, um eine Neigungsregelung des Anbaugeräts vorzunehmen. Über die verstellbare Länge des Oberlenkers kann dann eine Neigung des Anbaugeräts relativ zur Zugmaschine von dem Steuergerät ermittelt werden. Somit kann die Neigung des Anbaugeräts im Verhältnis zum Traktor, insbesondere unter Berücksichtigung der Position des Hubwerks, einfach anhand der Länge des Oberlenkers ermittelt werden, da diese im Wesentlichen für die Verkippung des Anbaugeräts relevant ist.
Bei der Steuerung der Neigung des Anbaugeräts ist vorzugsweise ein Abstand zwischen einer Mitte der Zugmaschine und einer Mitte des Anbaugeräts berücksichtigt, wobei die Mitte in Längsrichtung der Zugmaschine gesehen vorzugsweise etwa die Mitte zwischen der Vorder- und Hinterradachse der Zugmaschine ist und/oder etwa in einer Nickachse der Zugmaschine liegt. Vorzugsweise wird dieser Abstand für die Ermittlung der Zeit t herangezogen und durch die reale Geschwindigkeit des Traktors über der Bodenoberfläche dividiert. Vorzugsweise ist einfach ein ISO-BUS vorgesehen, mit dem das Steuergerät das
Anbaugerät ansteuern kann. Geometrische Daten zumindest eines Anbaugeräts können in einem Speicher und/oder in dem Steuergerät hinterlegt sein und/oder über ein Interface von einem Benutzer in das Steuergerät einspeisbar sein. Anhand der geometrischen Daten kann das Steuergerät das Anbaugerät unter Heranziehung des Neigungszeitverlaufs steuern. Es ist denkbar, dass die hinterlegten geometrischen Daten mit einer CAN (Controller Area Network)-Nummer oder CAN-Botschaftsnummer des Anbaugeräts verknüpfbar sind.
Üblicherweise ist das Anbaugerät über die CAN-Nummer eindeutig gekennzeichnet. Somit kann das Steuergerät beispielsweise anhand der CAN-Nummer die notwendigen
geometrischen Daten heranziehen. Es ist denkbar, dass die CAN-Nummer des Anbaugeräts beim Anschließen des Anbaugeräts an die Zugmaschine ausgelesen wird. Bei einem ISOBUS angesteuerten Anbaugerät, welche eine immer weitere Verbreitung finden, kann somit jedes Anbaugerät über die CAN-Nummer eindeutig gekennzeichnet sein. Falls somit die geometrischen Daten des Anbaugeräts hinterlegt werden, so könnte anhand der CAN- Nummer die Neigungsmessung auf das jeweilige Anbaugerät eingestellt werden.
Vorzugsweise wird mit dem Sensor die Neigung der Längsachse relativ zur Bodenoberfläche ermittelt. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass mit dem Sensor oder einem weiteren Sensor die Neigung einer Querachse relativ zur Bodenoberfläche ermittelt wird. Die
Querachse kann sich hierbei etwa senkrecht zur Längsachse und etwa senkrecht zur Hochachse der Zugmaschine erstrecken. Wird die Neigung der Querachse zusätzlich berücksichtigt, so kann eine verbesserte Neigungseinstellung des Anbaugeräts erfolgen. Hierzu ist allerdings vorzugsweise eine steuerbare Verdreheinrichtung zwischen Traktor und Anbaugerät vorgesehen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine elektronische Hubwerksregelung (EHR) für den längenverstellbaren Oberlenker und/oder für das Verschwenken von Unter- und
Oberlenker vorgesehen. Hierdurch kann eine Lageregelung und/oder Zugkraftregelung des Anbaugeräts erfolgen. Falls das Anbaugerät entsprechend der Neigung mit
gleichbleibendem Abstand über die Bodenoberfläche geführt werden soll, so kann die Länge des Oberlenkers entsprechend der beiden Neigungsdifferenzen von Traktor und Anbaugerät beispielsweise über die Lageregelung des Oberlenkers eingestellt werden. Falls gleichzeitig eine Gewichtskraft vom Anbaugerät auf den Traktor übertragen werden soll und das Anbaugerät entsprechend der Geometrie der Bodenoberfläche geführt werden soll, so kann eine kombinierte Zugkraftregelung und Lagereglung vorgesehen sein, wobei die Zugkraftregelung die Zugkraft aufgrund eines sich von der Zugkraft abhängigen Drucks im hydraulisch verstellbaren Oberlenker ermitteln kann. Wenn die Neigung des Traktors bekannt und die Neigung des Anbaugeräts berechnet ist und zusätzlich die Länge des Oberlenkers bekannt ist, so kann daraus beispielsweise die Zugkraftregelung des
Oberlenkers anhand des Drucks erfolgen, wobei vorzugsweise geometrische Größen von Traktor und Anbaugerät bekannt sind.
Vorzugsweise hat eine Zugmaschine eine Steueranordnung gemäß einem der
vorhergehenden Aspekte, wobei die Zugmaschine ein Hubwerk hat, mit dem die Neigung des Anbaugeräts verstellbar ist. Das Hubwerk kann hierbei, wie vorstehend bereits erläutert, einen Unterlenker und zumindest einen Oberlenker aufweisen, wobei eine Länge des Oberlenkers insbesondere hydraulisch verstellbar ist, um die Neigung des Anbaugeräts zu verstellen. Alternativ oder zusätzlich können der Unterlenker und der Oberlenker gemeinsam beispielsweise über einen Hydrozylinder verschwenkbar sein. Die Verstellung des
Oberlenkers und/oder die Verschwenkung des Ober- und Unterlenkers kann über die EHR erfolgen. In weiterer Ausgestaltung der Zugmaschine ist denkbar, dass der Sensor in der Mitte des Traktors, also vorzugsweise etwa im Drehpunkt um dessen Querachse oder Nickachse, angeordnet ist.
Mit Vorteil ist das Hubwerk derart eingerichtet, dass das Anbaugerät zusätzlich oder alternativ um seine Rollachse, die der Längsachse entsprechen kann, verschwenkbar ist, womit die Neigung des Anbaugeräts relativ zur Bodenoberfläche in Querrichtung angepasst werden kann. Zum Verschwenken des Anbaugeräts um die Rollachse kann ein zusätzlicher Zylinder am Hubwerk oder am Anbaugerät vorgesehen sein.
Vorzugsweise ist ein Gespann mit einer Zugmaschine gemäß einem der vorhergehenden Aspekte und dem Anbaugerät vorgesehen. Mit Vorteil hat das Anbaugerät ein zusätzliches Drehgelenk, damit dieses um seine Rollachse verschwenkt werden kann.
Das Messkonzept ist auch für mehrteilige Anbaugeräte oder Pflüge mit Zusatzgelenken einsetzbar. Hier kann die Neigung der Zugmaschine wie vorstehend angeführt über den Sensor gemessen werden. Anhand der Distanz der einzelnen Anbaugeräte- oder Pflugteile zur Zugmaschine und der Geschwindigkeit kann dann auf die Neigung der einzelnen Anbaugeräte- oder Pflugteile geschlossen werden.
Bei einem vorteilhaften Verfahren für eine Zugmaschine gemäß einem der vorhergehenden Aspekte können folgende Schritte vorgesehen sein:
- Erfassen der Neigung der Zugmaschine durch den Sensor,
- Erfassen der Geschwindigkeit der Zugmaschine, insbesondere durch den Sensor,
- Ermitteln des Neigungszeitverlaufs aus der Neigung und der Geschwindigkeit, insbesondere durch das Steuergerät.
Diese Schritte können wiederholt ausgeführt werden und es ist denkbar, dass die
Reihenfolge der Schritte verändert wird.
In einem weiteren Schritt wird vorteilhafterweise die Neigung des Anbaugeräts anhand des Neigungszeitverlaufs eingestellt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand
schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 in einer Seitenansicht eine Zugmaschine mit einem Anbaugerät,
Figur 2 in einer Seitenansicht die Zugmaschine mit dem Anbaugerät im Einsatz bei Fahrt über einen Acker,
Figur 3 in einem Regeldiagramm eine Geschwindigkeitsbestimmung der Zugmaschine,
Figur 4 die geometrischen Verhältnisse der Zugmaschine und des Anbaugeräts. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Gemäß Figur 1 ist eine Zugmaschine in Form eines Traktors 1 vorgesehen. Diese hat ein Hubwerk 2, an das ein Anbaugerät in Form eines Pfluges 4 angekoppelt ist. Das Hubwerk hat einen Unterlenker 6 und einen als Hydrozylinder ausgebildeten Oberlenker 8. Dieser ist in seiner Länge D verstellbar, um eine Neigung des Hubwerks 4 relativ zu einer Bodenoberfläche 10 einzustellen. Das Hubwerk 2 hat einen weiteren Hydrozylinder 12, der an der Zugmaschine und am Unterlenker 6 angreift. Durch den Hydrozylinder 12 kann der Unterlenker 2 zusammen mit dem Oberlenker 8 verschwenkt werden, um insbesondere eine Höhe des Anbaugeräts 4 relativ zur Bodenoberfläche 10 einzustellen.
In Figur 2 ist der Traktor 1 mit dem Pflug 4 bei einer Überfahrt über einen Ackerboden oder über die unebene Bodenoberfläche 10 dargestellt. Der Traktor 1 fährt hierbei mit einer Geschwindigkeit v, wobei der Pflug 4 in die Bodenoberfläche 10 eingreift und dem Traktor 1 in dessen Spur nachfolgt. Etwa mittig des Traktors 1 , vorzugsweise im Bereich seiner Nickachse, ist ein Sensor in Form eines Inertialsensors 14 angeordnet. Mit diesem kann die Neigung einer Längsachse 16 des Traktors 1 relativ zur Bodenoberfläche 10 erfasst werden. Die erfasste Neigung wird vom Inertialsensor zu einem Steuergerät 18 übermittelt. Dieses ermittelt dann einen Neigungszeitverlauf anhand der vom Inertialsensor 14 ermittelten Neigung, der Geschwindigkeit v und einer Distanz A zwischen der Mitte des Traktors 1 und einer Mitte des Anbaugeräts 4. Eine Zeit t wird dann durch folgende Formel ermittelt:
Figure imgf000010_0001
Die Neigung des Anbaugeräts 4 im Verhältnis zum Traktor 1 kann unter Berücksichtigung der Position des Hubwerks 2 einfach anhand der Länge des Oberlenkers 8 ermittelt werden.
Gemäß Figur 2 ist eine Erhöhung 18 bei der Bodenoberfläche 10 gezeigt, die vom Traktor 1 überfahren wird, wodurch sich dessen Neigung ändert. Durch den ermittelten
Neigungszeitverlauf kann nun die Neigung des Anbaugeräts 4 entsprechend der vom Traktor 1 überfahrenen Bodenoberfläche angepasst werden und beispielsweise gemäß Figur 2 beim Überfahren der Erhöhung 18 eingestellt werden.
Die Geschwindigkeit des Traktors 1 wird beispielsweise über den Inertialsensor 14 ermittelt. Gemäß Figur 3 führt der vom Inertialsensor 14 ermittelte Messwert 20 zu einer Schätzung der Geschwindigkeit über der Bodenoberfläche 10. Der geschätzte Messwert wird von einem GPS-Signal 26 referenziert. Gemäß Figur 4 sind die geometrischen Verhältnisse zur Ermittlung eines Ist-Werts zur Regelung des Oberlenkers 8 aus Figur 1 und 2 dargestellt. Hierbei ist die Länge D des Oberlenkers gezeigt und die Höhe H des Hubwerks 2. Des Weiteren ist der Abstand A zwischen der Mitte des Traktors 1 , der vereinfacht als Balken 28 gezeigt ist, und zwischen der Mitte des Anbaugeräts 4, das ebenfalls vereinfacht als Balken 30 dargestellt ist, dargestellt.
Offenbart ist eine Steueranordnung für eine Zugmaschine zum Ziehen eines Anbaugeräts. Die Steueranordnung hat einen Sensor, mit dem eine Neigung der Zugmaschine ermittelbar ist. Aus der Neigung kann dann ein Neigungszeitverlauf erfasst werden. Des Weiteren ist eine Zugmaschine mit einer derartigen Steuerung offenbart, die ein Hubwerk aufweist, mit dem die Neigung des Anbaugeräts verstellbar ist. Des Weiteren ist ein Verfahren für eine Zugmaschine mit einer derartigen Steueranordnung offenbart, mit dem die Neigung der Zugmaschine erfasst wird und mit dem die Geschwindigkeit der Zugmaschine erfasst wird. Des Weiteren wird mit dem Verfahren der Neigungszeitverlauf aus der Neigung und der Geschwindigkeit ermittelt.
Bezugszeichenliste
1 Traktor
2 Hubwerk
4 Pflug
6 Unterlenker
8 Oberlenker
10 Bodenoberfläche
12 Hydrozylinder
14 Inertialsensor
16 Längsachse
18 Erhöhung
20 Messwert
24 Messwert
26 GPS-Signal
28 Balken
30 Balken

Claims

Patentansprüche
1. Steueranordnung für eine Zugmaschine (1 ) zum Ziehen zumindest eines
Anbaugeräts (4) mit einem Sensor (14) zur Neigungsmessung der Zugmaschine (1 ) und mit einem Steuergerät (18), das eingerichtet, damit aus der vom Sensor (14) erfassbaren Neigung der Zugmaschine zusammen mit einer erfassten Zeit ein Neigungszeitverlauf ermittelbar ist.
2. Steueranordnung nach Anspruch 1 , wobei mit dem Neigungszeitverlauf eine Neigung des Anbaugeräts (4) bestimmbar ist.
3. Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuergerät (18) derart
eingerichtet ist, dass damit die Neigung des Anbaugeräts (4) in Abhängigkeit von der über den Sensor (14) ermittelten Neigung der Zugmaschine (1 ) einstellbar ist.
4. Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Geschwindigkeit der Zugmaschine (1 ) für die Ermittlung der Neigung des Anbaugeräts (4) berücksichtigt ist.
5. Steueranordnung nach Anspruch 4, wobei die Geschwindigkeit über den Sensor (14) ermittelt ist und/oder wobei für die Ermittlung der Geschwindigkeit ein GPS-Signal berücksichtigt ist.
6. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für die
Steuerung der Neigung des Anbaugeräts (4) eine Länge eines längenverstellbaren Oberlenkers (8) eines Hubwerks (2) der Zugmaschine (1 ) und/oder die
Verschwenkung von einem Unterlenker (6) und dem Oberlenker (8) des Hubwerks (2) berücksichtigt sind.
7. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei etwa ein
Abstand zwischen einer Mitte der Zugmaschine (1 ) und einer Mitte des Anbaugeräts (4) bei der Steuerung der Neigung des Anbaugeräts (4) berücksichtigt ist. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei geometrische Daten zumindest eines Anbaugeräts (4) in einem Speicher und/oder in dem
Steuergerät (18) hinterlegt und/oder über ein Interface von einem Benutzer in das Steuergerät (18) einspeisbar sind.
Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit dem Sensor (14) die Neigung einer Längsachse (16) der Zugmaschine (1 ) relativ zur Bodenoberfläche (10) ermittelbar ist und/oder wobei mit dem Sensor (14) oder einem weiteren Sensor die Neigung einer Querachse relativ zur Bodenoberfläche (10) ermittelbar ist.
Steueranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei eine elektronische Hubwerksregelung für den längenverstellbaren Oberlenker (8) und/oder für das Verschwenken von Unter- und Oberlenker (6, 8) vorgesehen ist.
Zugmaschine mit einer Steueranordnung gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Zugmaschine (1 ) ein Hubwerk (2) aufweist, mit dem die Neigung des Anbaugeräts (4) verstellbar ist.
Zugmaschine nach Anspruch 1 1 , wobei die Länge des Oberlenkers (8) über einen Hydrozylinder verstellbar ist, und wobei ein Druck im Hydrozylinder bei der elektronischen Hubwerksregelung berücksichtigt ist.
Zugmaschine nach Anspruch 1 1 oder 12, wobei der Sensor (14) etwa in der Mitte der Zugmaschine (1 ) etwa in Längsrichtung gesehen und/oder in Querrichtung gesehen angeordnet ist.
Verfahren für eine Zugmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 mit den Schritten:
- Erfassen der Neigung der Zugmaschine (1 ),
- Erfassen der Geschwindigkeit der Zugmaschine (1 ),
- Ermitteln des Neigungszeitverlaufs aus der Neigung und der Geschwindigkeit.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Neigung des Anbaugeräts (4) anhand des Neigungszeitverlaufs eingestellt wird.
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