Durch den steigenden Anteil von Transportfahrten gewinnt die Betrachtung der fahrdynamischen Eigenschaften mobiler Arbeitsmaschinen mit schweren Anbaugeräten immer mehr an Bedeutung. Die besondere Problematik bei mobilen Arbeitsmaschinen besteht darin, dass, speziell bei mitgeführten schweren Arbeitsgeräten, ein großes Massenträgheitsmoment um die Hochachse vorliegt. Dieser Umstand führt dazu, dass bei Kurvenfahrten von den Reifen große Seitenführungskräfte aufgebracht werden müssen. Wird hierbei die Kraftschlussgrenze erreicht ist das Fahrzeug nicht mehr steuerbar und es besteht die Gefahr einer Kollision oder des Umkippens. Im Beitrag wird eine Methode beschrieben, wie durch eine Entkopplung von Fahrzeug und Arbeitsgerät das auftretende Moment um die Fahrzeughochachse (Giermoment) sowie die Radlaständerungen in Folge von Wankbewegungen verringert werden können. Dies geschieht am Beispiel eines Traktors mit am Dreipunktgestänge gekoppelten 4-Schar-Volldrehpflug als Anbaugerät. Nach dem derzeitigen Stand der Technik ist während Transportfahrten zwischen Fahrzeug und Anbaugerät nur eine Relativbewegung um die Querachse, also eine Nickbewegung, vorgesehen. Hierdurch ist ein passiver oder aktiver Schwingungsabsorber möglich, der die dynamischen Radlasten reduziert, und somit die Fahrsicherheit erhöht. Eine Einflussnahme auf die Fahrdynamik durch eine Schwenkbewegung des Anbaugerätes um die vertikale Achse ist indes nicht vorgesehen. Die Idee einer Wankreduzierung durch das Anbaugerät ist im November 2007 von Ferhadbegovic und Böttinger vorgestellt worden. Wird dieser zusätzliche Freiheitsgrad eingeführt, lässt sich zwischen der Gierbewegung des Traktors und der des Anbaugerätes unterscheiden. Eine Gierbewegung des Fahrzeugs bringt demnach nicht notwendiger Weise eine Gierbewegung des Anbaugerätes mit sich. Durch ein intelligentes Schwenken ist es möglich, das Fahrzeug auch in kritischen Fahrsituationen noch stabil in der Spur zu halten, soweit es die physikalischen Grenzen zulassen. Grundsätzlich sind zwei Umsetzungen des vorgestellten Ansatzes denkbar. Zum einen ein rein passives System, das die Schwenkbewegung des Anbaugerätes über ein Feder-/Dämpferelement beeinflusst. Zum anderen ein aktives System, bei dem durch geeignete Aktoren zwischen Traktor und Anbaugerät gezielt Kräfte aufgebracht werden können. Als Aktoren bieten sich hierbei hydraulische Elemente an, da die mobile Arbeitsmaschine in der Regel über ein leistungsfähiges Hydrauliksystem verfügt. Es wurde ein System entwickelt, welches weitestgehend dem Verhalten eines passiv arbeitenden Systems folgt und nur wenn es notwendig oder vorteilhaft ist, aktiv eingreift. Während Fahrassistenzsysteme wie das Elektronische Stabilitäts-Programm (ESP), hauptsächlich personenbezogene Fahrfehler verhindern, liegt mit dem hier beschriebenen Konzept ein System vor, welches über das gesamte Spektrum der Fahrmanöver Vorteile bietet. So ergibt der Einsatz des Systems auch in nicht kritischen Fahrsituationen einen Nutzen, dadurch, dass der Lenkaufwand und damit die Anforderungen an den Fahrer reduziert werden.


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    Titel :

    Verbesserung der Fahrzeugquerdynamik von mobilen Arbeitsmaschinen durch aktives Mitführen des Anbaugeräts


    Beteiligte:

    Erschienen in:

    Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 110 , extra: offhighway ; 60-68


    Erscheinungsdatum :

    2008


    Format / Umfang :

    9 Seiten, 7 Bilder, 6 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch