Auf einem Prüfstand wurden Steuerstrategien für einen Traktor mit elektrischem Antrieb und dessen Einfluss auf das Fahrverhalten sowie auf Arbeitsqualität, Flächenleistung, Kraftstoffverbrauch und Emissionen untersucht. Dafür wurde ein Simulationsmodell entwickelt, mit dessen Hilfe die in der Realität auftretenden dynamischen Fahrwiderstände als Reaktion auf das Verhalten der Antriebseinheiten berechnet werden können. Mit diesen Fahrwiderständen kann der Antriebsstrang über entsprechende Momente an Lastmaschinen belastet werden. Dieses Vorgehen ermöglicht den Vergleich entwickelter Strategien unter praxisnahen, im Gegensatz zum Feldversuch aber identisch reproduzierbaren Bedingungen. Ziel der Untersuchung ist die Entwicklung von Steuerstrategien für einen elektrischen Antrieb unter Berücksichtigung der agrartechnischen und ökologischen Anforderungen wie Flächenleistung, Kraftstoffverbrauch und Emissionen. Aus dieser Zielstellung lassen sich Anforderungen an das Simulationsmodell ableiten, bei dem vor allem auf Traktion, Rollwiderstand und Lastverteilung sowie Lasteinleitung durch die Arbeitsgeräte Wert zu legen ist. Da ein Antriebssystem untersucht werden soll, kann das Modell des Fahrzeuges nicht vereinfacht durch Zusammenfassen der jeweils rechten und linken Räder zu einem 'Ersatzrad' dargestellt werden; vielmehr müssen Radlasten und Traktionsverhalten für jedes einzelne Rad ermittelt werden. Die Onlinesimulation des Fahrverhaltens und die dementsprechende Ansteuerung der Lastmaschine(n) eines Antriebsprüfstandes ermöglicht die Darstellung realer Antriebssystembelastungen. Die Anwendung des Verfahrens empfiehlt sich bei Traktormanagementuntersuchungen, da Vergleichsuntersuchungen unter reproduzierbaren Bedingungen möglich sind. Durch die Möglichkeit der freien Neigung der angenommenen Aufstandsebene sind auch Untersuchungen spezieller Einsatzfälle, beispielsweise Wenden am Hang, durchführbar. Voraussetzung für den Einsatz der Onlinesimulation auf einem Prüfstand ist eine exakte Einstellung des vorgegebenen Lastmomentes durch die Hardware, sowohl zeitlich als auch wertmäßig, da sich ansonsten Antrieb und Last gegenseitig beeinflussen und das simulierte Fahrverhalten vom tatsächlichen weit abweicht. Dieses Problem trat bei den bisher durchgeführten Versuchen besonders bei der Simulation von Kurvenfahrten auf.
Modellierung des Bewegungsverhaltens eines Fahrzeuges, Ableitung der Lastmomente an den Antriebsrädern
2000
13 Seiten, 12 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
Untersuchung des Bewegungsverhaltens von Mehrkörpersystemen
Springer Verlag | 2005
|Unterwasserfahrzeuge — Identifikation des Bewegungsverhaltens
Springer Verlag | 2007
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