Die Zielsetzung war, die Grundlagen eines elektronischen Bremsmanagementsystems für landwirtschaftliche Traktoren zu entwickeln, mit dem durch den automatisierten Einsatz der Betriebsbremse des Traktors während des Schubbetriebs Überlastungen von Motor und Getriebe verhindert und kritische Fahrsituationen vermieden werden können. Das System sollte so aufgebaut sein, dass diese Ziele mit einem möglichst geringen Aufwand an zusätzlicher Sensorik erreicht werden, sodass der Umrüstungsaufwand abgesehen von der Integration elektronisch ansteuerbarer Bremsen minimiert wird. Die in der Arbeit durchgeführten Untersuchungen waren auf Traktoren mit stufenlosen, hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigten Getrieben fokussiert, jedoch ist ein Einsatz des entwickelten Systems auch in Traktoren mit Teil- oder Volllastschaltgetrieben denkbar. Der Großteil der Untersuchungen erfolgte unter Verwendung eines numerischen Simulationsmodells des Systems Traktor-Anhänger-Fahrbahn, das zu diesem Zweck entwickelt wurde. Anhand der Simulation wurden Möglichkeiten zur Erkennung kritischer Betriebszustände im Schubbetrieb entwickelt und untersucht. Darauf basierend wurden Regelungs- und Steuerungsstrategien zur automatisierten Betätigung der Betriebsbremse erarbeitet. Die Schwerpunkte der Untersuchungen lagen auf zwei Betriebsfällen: dem Überdrehen von Dieselmotor und Getriebe und dem Auftreten instabiler Fahrsituationen durch zu großen Schlupf an der Antriebsachse des Traktors. Beide treten im Schubbetrieb des Fahrzeugs auf, wenn dieses bergab fährt oder durch das Verstellen von Motor und Getriebe verzögert wird. Die Untersuchungen ergaben, dass zur Erkennung beider Betriebsfälle im Wesentlichen auf Messgrößen zurückgegriffen werden kann, die in modernen Traktoren üblicherweise schon elektronisch erfasst werden. Lediglich zur Berechnung des Radschlupfs ist ein Radarsensor zur Erfassung der realen Fahrzeuggeschwindigkeit notwendig. Es wurden für beide Betriebszustände Reglerstrukturen entworfen, die eine sichere Erkennung und eine zuverlässige Vermeidung kritischer Situationen ermöglichen.
Grundlagen eines Traktorbremsmanagements
2004
132 Seiten, Bilder, 61 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Zugmaschine , Bremse , Management , elektronisches Bauelement , Landmaschine , Überlastungsschutz , Sensortechnik , stufenloses Getriebe , hydrostatisches Getriebe , Wechselgetriebe , numerisches Verfahren , Simulationsmodell , Anhänger (Fahrzeug) , Fahrstraße , kritischer Bereich , Steuerungs- und Regelungssystem , Überdrehen , Dieselmotor , Radschlupf , Radarsensor , Betriebszustand
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