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DE102004024686A1 - Steering control device for agricultural vehicle, has receives signal from satellite-assisted positioning system and engages with steering gear to influence amount of lock of steered wheels - Google Patents

Steering control device for agricultural vehicle, has receives signal from satellite-assisted positioning system and engages with steering gear to influence amount of lock of steered wheels Download PDF

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DE102004024686A1
DE102004024686A1 DE102004024686A DE102004024686A DE102004024686A1 DE 102004024686 A1 DE102004024686 A1 DE 102004024686A1 DE 102004024686 A DE102004024686 A DE 102004024686A DE 102004024686 A DE102004024686 A DE 102004024686A DE 102004024686 A1 DE102004024686 A1 DE 102004024686A1
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DE
Germany
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steering
gear
arrangement according
steering gear
control unit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102004024686A
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German (de)
Inventor
Pirmin Bohn
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Individual
Original Assignee
Individual
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
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    • A01B69/007Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
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Abstract

The device includes a steering gear between a steering wheel (3) and the steered wheels (7). A receiving unit (11) receives a signal from a satellite-assisted positioning system for determining the current vehicle position. A control unit calculates the required amount of lock to achieve the new vehicle position. A device is provided for engaging with the steering gear by means of the control device to influence the actual amount of lock of the steered wheels.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lenkungssteuerung eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs.The The invention relates to an arrangement for steering control of an agricultural Commercial vehicle.

In der Landwirtschaft ist es erforderlich, zur Erzielung geringer Produktionskosten große Flächen rationell zu bewirtschaften. Ein wichtiger Faktor dabei ist die eingesetzte Arbeitszeit. Um diese gering zu halten, werden große Maschinen eingesetzt, da es mit diesen möglich ist, mit wenigen Fahrbahnen auch große Ackerflächen zu bearbeiten. Die eingesetzten Schlepper sind dazu ausgelegt, Geräte beispielsweise zur Bodenbearbeitung, zum Säen oder Spritzen anzuhängen, die eine sehr große Breite besitzen. Je größer die Breite der Geräte ist, desto schwieriger wird es jedoch, auf Anschluss zu fahren, so dass beim Fahren auf einem Feld eine Fläche bearbeitet wird, die genau an eine zuvor bearbeitete Fläche angrenzt. Aufgrund der immer größeren Breiten der Geräte ist eine Abschätzung der idealen Fahrspur per Augenmaß nicht mehr ausreichend.In Agriculture requires it to achieve low production costs size Space efficient to farm. An important factor here is the used Working time. In order to keep these small, become large machines used as it is possible with these is to work with few lanes and large arable land. The used tugs are designed to devices for example, for tillage, sowing or spraying, the a very big one Own width. The bigger the Width of the devices is, the more difficult it is, however, to drive on connection, so when driving on a field an area is being machined exactly to a previously processed area borders. Due to the ever wider latitudes the devices is an estimate the ideal lane by eye not enough.

Eine bekannte Möglichkeit zur Verbesserung der Fahrgenauigkeit besteht darin, an den äußeren Enden der Geräte Kameras anzubringen, mittels derer entweder der Fahrer des Schleppers beurteilen kann, ob er sich auf der idealen Spur befindet oder ein automatisches Bilderkennungssystem eine Auswertung vornimmt. Ein derartiges System ist jedoch umständlich in der Handhabung, störanfällig und unsicher im Ergebnis.A known possibility to improve the driving accuracy is, at the outer ends the devices Cameras by means of which either the driver of the tractor can judge whether he is on the ideal track or a automatic image recognition system performs an evaluation. One However, such system is cumbersome to use, prone to failure and uncertain in the result.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anordnung zur Lenkungssteuerung eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs anzugeben, so dass die gesamte Arbeitsbreite angekoppelter Arbeitsgeräte ausgenutzt wird, wobei das System komfortabel zu bedienen sein soll.task The invention is therefore an arrangement for steering control an agricultural utility vehicle so that the whole Working width coupled implements is exploited, the System should be comfortable to use.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Lenkungssteuerung eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs gelöst mit einem zwischen einem Lenkrad und gelenkten Rädern vorgesehenen Lenkgetriebe, einer Empfangseinheit zum Empfang eines Signals eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems zur Bestimmung einer aktuellen Fahrzeugposition, einer Steuereinheit zur Berechnung eines Soll-Lenkeinschlags zur Erreichung einer neuen Fahrzeugposition und eine Vorrichtung zum Eingriff in das Lenkgetriebe durch die Steuereinheit zur Beeinflussung des Ist-Lenkanschlags der gelenkten Räder.These The object is achieved by an arrangement for steering control of an agricultural utility vehicle solved with a steering gear provided between a steering wheel and steered wheels, a receiving unit for receiving a signal of a satellite-based positioning system for determining a current vehicle position, a control unit for calculating a desired steering angle to achieve a new one Vehicle position and a device for engaging the steering gear by the control unit for influencing the actual steering stop the steered wheels.

Durch den Einsatz eines Systems zur satellitengestützten Positionsbestimmung entfällt die unsichere und fehleranfällige Bestimmung über eine optische Bilderfassung und automatische Bilderkennung. Durch den Eingriff in das Lenkgetriebe kann die Fahrspur des Fahrzeuges korrigiert werden, ohne dass der Fahrer aktiv werden muss. Kleine Lenkkorrekturen können so ausgeführt werden, sogar ohne dass der Fahrer dies bemerkt. Lenkbewegungen des Fahrers können in einer Weiterbildung der Erfindung entweder durch eine Feststellbremse des Lenkrades blockiert werden oder aber mittels Erfassung des Lenkeinschlags über einen geeigneten Sensor und der entsprechenden Berücksichtigung bei der Ansteuerung des Lenkgetriebes kompensiert werden.By the use of a system for satellite positioning eliminates the unsafe and error prone Provision over an optical image capture and automatic image recognition. By the intervention in the steering gear can be the lane of the vehicle be corrected without the driver having to be active. little one Steering corrections can so executed even without the driver noticing. steering movements the driver can in a further development of the invention either by a parking brake be blocked by the steering wheel or by detecting the steering angle over a suitable sensor and the corresponding consideration in the control be compensated for the steering gear.

In einer besonders vorteilhaften Anordnung ist das Lenkgetriebe als Planetengetriebe ausgestaltet mit einem beweglich gelagerten Hohlrad, wobei die Vorrichtung zum Eingriff in das Lenkgetriebe einen Elektromotor umfasst, durch den das Hohlrad antreibbar ist. Dadurch besitzt das Lenkgetriebe einen zweiten Eingang, über den ebenso wie über das Lenkrad die Ansteuerung eines nachgeschalteten Lenkorbitrols beeinflussbar ist.In a particularly advantageous arrangement is the steering gear as Planetary gear designed with a movably mounted ring gear, wherein the device for engaging in the steering gear is an electric motor comprises, by which the ring gear is driven. That's what it has Steering gearbox has a second input, over which as well as over the steering wheel the control of a downstream Lenkorbitrols influenced is.

Günstig ist es darüber hinaus, die Steuereinheit so einzurichten, dass eine benutzer- oder fahrgeschwindigkeitsgesteuerte Lenkübersetzung gebildet ist. Auch ist es vorteilhaft, die Steuereinheit so einzurichten, dass eine automatische Durchführung von Fahrmanövern möglich ist.Cheap is it about it In addition, set up the control unit so that a user or Fahrgeschwindigkeitsgesteuerte steering ratio is formed. Also it is advantageous to set up the control unit so that a automatic execution of driving maneuvers possible is.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:The Invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. It shows:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Lenkanordnung 1 a schematic representation of a steering arrangement according to the invention

2 eine detaillierte Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Lenkgetriebes und 2 a detailed sectional view of a preferred embodiment of a steering gear and

3 eine schematische Darstellung elektrischer Komponenten und Signale bei einem erfindungsgemäß eingerichteten landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug. 3 a schematic representation of electrical components and signals in an inventively constructed agricultural utility vehicle.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Lenkungssteuerung eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs. Ein Benutzer des Fahrzeugs hat die Möglichkeit, über ein Lenkrad 3 die Fahrrichtung des Fahrzeugs zu bestimmen. Die Lenkbewegung wird über eine zweigeteilte Lenksäule an ein Lenkorbitrol 6 übertragen. Zwischen einem ersten und einem zweiten Abschnitt 4 und 5 der Lenksäule ist ein Lenkgetriebe 2 geschaltet. Das Lenkorbitrol 6 ist ausgangsseitig über zwei Übertragungssysteme mit gelenkten Rädern 7 verbunden, so dass eine Lenkbewegung am Lenkrad 3 auf die Räder 7 übertragen werden kann. Das Lenkgetriebe 2 besitzt einen weiteren Eingang, über den das Lenkgetriebe eingegriffen werden kann, so dass die an das Lenkorbitrol 6 übertragene Bewegung einerseits von der Lenkbewegung des Lenkrads 3 als auch von der Eingangsgröße an dem zweiten Eingang des Lenkgetriebes abhängt. Die zusätzliche Ansteuerung des Lenkgetriebes 2 erfolgt von einer Steuereinheit 9. Diese besitzt eine Empfangseinheit 11 zum Empfang eines Signals eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems, beispielsweise das derzeit verfügbare Global Positioning System (GPS) oder das in Zukunft verfügbare Kopernikus-System. Zum Empfang der Signale der Satelliten ist eine Antenne 10 vorgesehen, wobei das empfangene Signal der Empfangseinheit 11 zugeführt wird. Die Empfangseinheit 11 ist dazu eingerichtet, aus dem empfangenen Signal die aktuelle Position des Fahrzeugs zu bestimmen.The 1 shows a schematic representation of an arrangement according to the invention for steering control of an agricultural utility vehicle. A user of the vehicle has the option of using a steering wheel 3 to determine the direction of travel of the vehicle. The steering movement is via a two-part steering column to a Lenkorbitrol 6 transfer. Between a first and a second section 4 and 5 The steering column is a steering gear 2 connected. The steering orbitrol 6 On the output side, it has two transmission systems with steered wheels 7 connected, so that a steering movement on the steering wheel 3 on the wheels 7 can be transferred. The steering gear 2 owns another one gear, over which the steering gear can be intervened, so that to the steering orbital 6 transmitted movement on the one hand by the steering movement of the steering wheel 3 as well as depends on the input to the second input of the steering gear. The additional control of the steering gear 2 is done by a control unit 9 , This has a receiving unit 11 for receiving a signal from a satellite positioning system, such as the currently available Global Positioning System (GPS) or the future Copernicus system. To receive the signals of the satellites is an antenna 10 provided, wherein the received signal of the receiving unit 11 is supplied. The receiving unit 11 is configured to determine from the received signal the current position of the vehicle.

Die Steuereinheit 9 besitzt darüber hinaus eine Ansteuerkomponente 12 zur Ansteuerung des Lenkgetriebes 2. In einem Speicher 13 sind Daten über die bisherige Fahrzeugbewegung gespeichert, also auch Daten über die bisher bearbeiteten Bereiche eines Feldes. Durch Vergleich der empfangenen Daten mit den von der Empfangseinheit 11 gelieferten Daten lässt sich nun bestimmen, ob das Fahrzeug sich in einer optimalen Position befindet, so dass also auf Anschluss gefahren wird. Sollte dies nicht der Fall sein, erzeugt die Ansteuerkomponente 12 ein Ansteuersignal für das Lenkgetriebe 2, wodurch sich die ausgangsseitige Bewegung des Lenksäulenabschnitts 5 verändern lässt. Diese Bewegung wird auf die Räder 7 übertragen, so dass sich eine Korrektur der gefahrenen Spur ergibt, wodurch eine geänderte Fahrzeugposition erzielt wird. In dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Ist-Lenkeinschlag an die Steuereinheit 9 zurückgemeldet. Diese Information ist erforderlich, falls der Fahrer des Fahrzeuges weiterhin die Möglichkeit hat, über das Lenkrad 3 in die Lenkung einzugreifen. Ohne die Information über den Ist-Lenkeinschlag könnte der Fahrer die gefahrene Spur beeinflussen, ohne dass die Steuereinheit 9 dies bei der Berechnung des Ansteuersignals berücksichtigen kann. In diesem Fall würde erst bei einer neuerlichen Auswertung der GPS-Signale eine Abweichung feststellbar sein, was jedoch mit einem erheblichen Zeitverzug verbunden ist und deshalb eine wesentliche Verschlechterung der gefahrenen Spur bedeutet.The control unit 9 also has a drive component 12 for controlling the steering gear 2 , In a store 13 are stored data about the previous vehicle movement, including data on the previously processed areas of a field. By comparing the received data with that of the receiving unit 11 Data supplied can now determine whether the vehicle is in an optimal position, so that is driven to connection. If this is not the case, the drive component generates 12 a drive signal for the steering gear 2 , whereby the output-side movement of the steering column section 5 can change. This movement gets on the wheels 7 transmitted, so that there is a correction of the driven lane, whereby a changed vehicle position is achieved. In the in the 1 In the embodiment shown, the actual steering angle is applied to the control unit 9 returned. This information is required if the driver of the vehicle still has the option of using the steering wheel 3 to intervene in the steering. Without the information about the actual steering angle, the driver could influence the driven lane without the control unit 9 this can take into account in the calculation of the drive signal. In this case, a deviation would not be detectable until a new evaluation of the GPS signals, but this is associated with a considerable delay and therefore means a significant deterioration of the driven lane.

Die 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Lenkgetriebes, wie es in einem Ausführungsbeispiel ausgestaltet sein könnte, um die erfindungsgemäß vorgesehene Möglichkeit des Eingriffs in das Lenkgetriebe 2 zu realisieren. Das Lenkgetriebe 2 ist als Planetengetriebe ausgestaltet. Am Ende des Lenksäulenabschnitts 4 ist ein Planetenträger 27 vorgesehen, der ein Planetenrad 25 trägt. Dieses ist in dem Planetenträger 27 beweglich gelagert. Außerdem weist das Lenkgetriebe 2 ein Hohlrad 24 auf, das in Eingriff mit dem Planetenrad 25 steht. An dem zweiten Lenksäulenabschnitt 25 ist ein Sonnenrad 29 angeordnet, das ebenfalls mit dem Planetenrad 25 in Eingriff steht.The 2 shows a sectional view of a steering gear, as it could be configured in one embodiment, according to the invention provided for the possibility of engagement in the steering gear 2 to realize. The steering gear 2 is designed as a planetary gear. At the end of the steering column section 4 is a planet carrier 27 provided, which is a planetary gear 25 wearing. This is in the planet carrier 27 movably mounted. In addition, the steering gear has 2 a ring gear 24 on, that meshes with the planetary gear 25 stands. At the second steering column section 25 is a sun wheel 29 arranged, likewise with the planetary gear 25 engaged.

In einem ersten Betriebszustand ist das Hohlrad 24 feststehend. Bei einer Bewegung des Planetenträgers 27 wird das Planetenrad 25 auf einer zentrischen Bahn um die Achse des Planetenträgers 27 geführt. Aufgrund des Eingriffs mit dem feststehenden Hohlrad 24 wird das Planetenrad 25 in Drehung versetzt. Diese Drehung wird auf das Sonnenrad 29 übertragen, so dass sich auch der zweite Lenksäulenabschnitt 5 in Drehung befindet. Die Übersetzung des Planetengetriebes hängt von den Durchmessern des Hohlrades 24, des Planetenrades 25 und des Sonnenrades 29 ab. Diese erste Betriebsweise mit feststehendem Hohlrad 24 wird dadurch eingestellt, dass das Hohlrad 24 mit dem ersten Lenksäulenabschnitt 4 gekoppelt wird. Dazu ist eine Kupplung mit einem Kupplungsstück 23 und einem beweglichen Teil 30 vorgesehen. Eine Druckfeder 22 presst das bewegliche Teil 30 gegen das Kupplungsstück 24. Gleichzeitig ist das bewegliche Teil 30 über beispielsweise eine Zahnung bezüglich einer Drehbewegung kraftschlüssig mit dem ersten Lenksäulenabschnitt 4 verbunden.In a first operating state is the ring gear 24 fixed. During a movement of the planet carrier 27 becomes the planetary gear 25 on a centric path around the axis of the planet carrier 27 guided. Due to the engagement with the stationary ring gear 24 becomes the planetary gear 25 set in rotation. This rotation is on the sun gear 29 transferred, so that also the second steering column section 5 in rotation. The ratio of the planetary gear depends on the diameters of the ring gear 24 , the planet wheel 25 and the sun wheel 29 from. This first mode with fixed ring gear 24 is adjusted by the fact that the ring gear 24 with the first steering column section 4 is coupled. This is a coupling with a coupling piece 23 and a moving part 30 intended. A compression spring 22 presses the moving part 30 against the coupling piece 24 , At the same time is the moving part 30 about, for example, a toothing with respect to a rotational movement frictionally with the first steering column section 4 connected.

In einem zweiten Betriebsmodus soll ein zusätzlicher Eingriff in das Lenkgetriebe 2 durch die Steuereinheit möglich sein. Dazu ist ein Elektromotor 26 vorgesehen, der von der Steuereinheit 9 angesteuert wird. Er besitzt auf seiner Ausgangswelle ein Zahnrad 28, das ebenfalls mit dem Hohlrad 24 in Eingriff steht. Im zweiten Betriebsmodus ist das Hohlrad 24 nicht mit dem ersten Lenksäulenabschnitt 4 gekoppelt. Dies wird dadurch erreicht, dass durch einen Elektromagnet 21 das bewegliche Teil 30 mit einer entgegen der Federwirkung der Druckfeder 22 wirkenden Kraft beaufschlagt wird, wodurch sich die Verbindung mit dem Kupplungsstück 23 löst. Dadurch ist das Hohlrad 24 jedoch nicht frei beweglich, sondern seine Position bzw. seine Bewegung wird durch den Elektromotor 26 bestimmt. Durch den Elektromotor 26 kann das Hohlrad 24 in gleiche Richtung wie der Lenksäulenabschnitt 4 oder entgegen dessen Drehbewegung bewegt werden. Dadurch ist die Lenkübersetzung des Lenkgetriebes 2 frei einstellbar.In a second mode of operation is an additional intervention in the steering gear 2 be possible by the control unit. This is an electric motor 26 provided by the control unit 9 is controlled. He has on his output shaft a gear 28 also with the ring gear 24 engaged. In the second mode of operation is the ring gear 24 not with the first steering column section 4 coupled. This is achieved by a solenoid 21 the moving part 30 with a counter to the spring action of the compression spring 22 acting force is applied, whereby the connection with the coupling piece 23 solves. This is the ring gear 24 but not freely movable, but its position or its movement is by the electric motor 26 certainly. By the electric motor 26 can the ring gear 24 in the same direction as the steering column section 4 or be moved against the rotational movement. This is the steering ratio of the steering gear 2 freely adjustable.

Im ersten Betriebsmodus dreht sich das Hohlrad 24 mit dem ersten Lenksäulenabschnitt 4. Daher findet keine Drehbewegung des Planetenrades 25 gegenüber dem Planetenträger 27 statt und es ist eine Übersetzung 1:1 eingestellt. Je nach Auslegung des Elektromotors 26 folgt der Läufer des Elektromotors 26 der Bewegung des Hohlrades 24 oder aber es wird eine Möglichkeit der Entkopplung vorgesehen. Dazu könnte eine Magnetkupplung eingesetzt werden oder aber das Zahnrad 28 könnte zurückgefahren werden, so dass es nicht mehr mit dem Hohlrad 24 in Eingriff steht.In the first operating mode, the ring gear rotates 24 with the first steering column section 4 , Therefore, there is no rotational movement of the planetary gear 25 opposite the planet carrier 27 instead and a translation is set 1: 1. Depending on the design of the electric motor 26 follows the runner of the electric motor 26 the movement of the ring gear 24 or else a possibility of decoupling is provided. For this purpose, a magnetic coupling could be used or the gear 28 could be too be retracted so that it is no longer with the ring gear 24 engaged.

In der 2 nicht gezeigt, aber zweckmäßig ist das Vorsehen einer Lenkradbremse, die die Funktion einer Feststellbremse hat. Dadurch wird sichergestellt, dass der Fahrer keine Möglichkeit hat, in die Lenkung einzugreifen, wenn die Steuerung über den Elektromotor 26 aktiv ist. Natürlich hat der Fahrer die Möglichkeit, von der Automatik auf den Handbetrieb umzuschalten, beispielsweise indem er eine Kraft auf das Lenkrad ausübt, die größer als eine vorbestimmte Kraft ist. Dies wird von einem geeigneten Sensor detektiert und in einen Wechsel des Betriebsmodus umgesetzt. Die Lenkanordnung würde also von dem zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus wechseln.In the 2 not shown, but it is useful to provide a steering wheel brake, which has the function of a parking brake. This ensures that the driver has no opportunity to intervene in the steering when the control of the electric motor 26 is active. Of course, the driver has the opportunity to switch from the automatic to the manual mode, for example, by exerting a force on the steering wheel, which is greater than a predetermined force. This is detected by a suitable sensor and converted into a change of the operating mode. The steering arrangement would thus change from the second operating mode to the first operating mode.

Die 3 zeigt ein Blockschaltbild mit den elektrischen Komponenten und Signalen der erfindungsgemäßen Anordnung zur Lenkungssteuerung. Neben den bereits erläuterten Eingangssignalen von der Antenne 10 und von dem Lenkwinkelsensor (Signal LW) sowie den Ausgangssignalen zu dem Elektromotor 26 und zu der Lenkradbremse ist ein Eingangssignal Mod vorgesehen, über das der Betriebsmodus eingestellt werden kann. Bisher erläutert wurde ein erster Betriebsmodus, in dem eine Lenkübersetzung 1:1 gegeben ist, und ein zweiter Betriebsmodus, in dem ein Lenkeinschlag zusätzlich über einen Elektromotor 26 einstellbar ist. Diese Möglichkeit zum Eingriff in das Lenkgetriebe durch die Steuereinheit kann Zur Realisierung weiterer Komfortfunktionen verwendet werden. Bei bestimmten Arbeiten ist es komfortabel, wenn der Fahrer durch einen kleinen Lenkwinkel am Lenkrad 3 einen großen Lenkwinkel 7 an den Rädern erzeugen kann. Dies wird dadurch erreicht, dass mit der normalen Lenkbewegung am Lenkrad 3 das Hohlrad 24 mittels des Elektromotors 26 in die Gegenrichtung gedreht wird. Diese Beeinflussung der Lenkübersetzung erfolgt entweder benutzergesteuert oder auch automatisch in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit. Dazu ist ein Geschwindigkeitssignal 24 erforderlich, dass der Steuereinheit 9 zugeführt wird zur Bestimmung eines fahrgeschwindigkeitabhängigen Ansteuersignals für den Elektromotor.The 3 shows a block diagram with the electrical components and signals of the steering control arrangement according to the invention. In addition to the already explained input signals from the antenna 10 and the steering angle sensor (signal LW) and the output signals to the electric motor 26 and to the steering wheel brake, an input signal Mod is provided, via which the operating mode can be set. So far, a first operating mode, in which a steering ratio is 1: 1 given, and a second operating mode, in which a steering angle in addition via an electric motor 26 is adjustable. This possibility for engagement in the steering gear by the control unit can be used to implement additional comfort features. For certain jobs, it is comfortable when the driver has a small steering angle on the steering wheel 3 a big steering angle 7 can produce at the wheels. This is achieved by using the normal steering movement on the steering wheel 3 the ring gear 24 by means of the electric motor 26 is turned in the opposite direction. This influencing of the steering ratio is either user-controlled or automatically depending on the driving speed. This is a speed signal 24 required that the control unit 9 is supplied to determine a vehicle speed-dependent drive signal for the electric motor.

Eine weitere Komfortfunktion ist die automatische Durchführung von Fahrmanövern. Nach einer entsprechenden Vorwahl durch den Benutzer wird das Lenkrad festgestellt und der Elektromotor 26 verdreht das Hohlrad 24 so, wie es dem gespeicherten Programm entspricht.Another comfort feature is the automatic execution of driving maneuvers. After an appropriate preselection by the user, the steering wheel is detected and the electric motor 26 twisted the ring gear 24 as it corresponds to the stored program.

Weiterhin ist es möglich, ein separates Lenkrad vorzusehen, das beispielsweise nur für das Rückwärtsfahren verwendet wird. Dabei ist es nicht notwendig, dass eine mechanische Kopplung zwischen dem separaten Lenkrad und dem Lenkorbitrol besteht. Stattdessen wird die Drehbewegung des Zusatzlenkrades elektronisch ausgewertet und über die Steuereinheit 9 der Elektromotor entsprechend der Drehbewegung des Zusatzlenkrades angesteuert. Das Fahrzeug folgt dann nur der Bewegung des Zusatzlenkrades.Furthermore, it is possible to provide a separate steering wheel, which is used for example only for reversing. It is not necessary that there is a mechanical coupling between the separate steering wheel and the Lenkorbitrol. Instead, the rotational movement of the additional steering wheel is evaluated electronically and via the control unit 9 the electric motor driven according to the rotational movement of the additional steering wheel. The vehicle then follows only the movement of the additional steering wheel.

Das System ist mit einem Bildschirm ausgestattet, um dem Fahrer zu zeigen, wo er sich befindet und um sich am Vorgewende besser zurechtzufinden. Denn das System erlaubt dem Fahrer nicht nur direkt in die darauf folgende Fahrspur einzubiegen, sondern diese frei zu wählen. Über diesen Bildschirm 14 wird die Arbeitsbreite des Anbaugerätes in das System eingegeben.The system is equipped with a screen to show the driver where he is and to better navigate the headland. Because the system not only allows the driver to drive directly into the following lane, but also to choose it freely. About this screen 14 the working width of the attachment is entered into the system.

Ein Problem bei einer Fahrzeugsteuerung in Abhängigkeit eines GPS-Signals besteht noch darin, dass das GPS-Signal nicht immer fehlerfrei zur Verfügung steht. Daher muss sichergestellt werden, dass auch bei Fehlen eines GPS-Signals das landwirtschaftliche Nutzfahrzeug noch einer "vernünftigen" Bahn folgt. Die Steuereinheit muss dann dem Fahrer ein akustisches und optisches Signal geben, damit dieser das Steuer wieder übernimmt.One Problem with a vehicle control in response to a GPS signal There is still the fact that the GPS signal is not always correct for disposal stands. Therefore, it must be ensured that even in the absence of a GPS signal the agricultural vehicle still follows a "reasonable" course. The Control unit then has to give the driver an audible and visual Signal, so that this takes over the control again.

11
LenkanordnungThe steering assembly
22
Lenkgetriebesteering gear
33
Lenkradsteering wheel
44
erster Lenksäulenabschnittfirst steering column section
55
zweiter Lenksäulenabschnittsecond steering column section
66
LenkorbitrolLenkorbitrol
77
Räderbikes
88th
Lenkgestänge bzw. HydraulikzylinderSteering linkage or hydraulic cylinders
99
Steuereinheitcontrol unit
1010
Antenneantenna
1111
Empfangseinheitreceiver unit
1212
AnsteuerkomponenteAnsteuerkomponente
1313
SpeicherStorage
1414
Bildschirm mit Eingabemöglichkeitscreen with input possibility
1515
Ablaufsteuerungflow control
2020
Gehäusecasing
2121
Elektromagnetelectromagnet
2222
Druckfedercompression spring
2323
Kupplungsstückcoupling
2424
Hohlradring gear
2525
Planetenradplanet
2626
Elektromotorelectric motor
2727
Planetenträgerplanet carrier
2828
Zahnradgear
2929
Sonnenradsun

Claims (11)

Anordnung zur Lenkungssteuerung eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugs mit – einem zwischen einem Lenkrad (3) und gelenkten Rädern (7) vorgesehenen Lenkgetriebe (2), – einer Empfangseinheit (11) zum Empfang eines Signals eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems zur Bestimmung einer aktuellen Fahrzeugposition, – einer Steuereinheit zur Berechnung eines Soll-Lenkeinschlag zur Erreichung einer neuen Fahrzeugposition und – einer Vorrichtung (26, 28, 24) zum Eingriff in das Lenkgetriebe (2) durch die Steuereinheit (9) zur Beeinflussung des Ist-Lenkeinschlags der gelenkten Räder (7).Arrangement for steering control of an agricultural utility vehicle with - one between a steering wheel ( 3 ) and steered wheels ( 7 ) provided steering gear ( 2 ) A receiving unit ( 11 ) for receiving a signal of a satellite-based position determining system for determining a current vehicle position, - a control unit for calculating a desired steering angle to achieve a new vehicle position and - a device ( 26 . 28 . 24 ) for engaging in the steering gear ( 2 ) by the control unit ( 9 ) for influencing the actual steering angle of the steered wheels ( 7 ). Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkgetriebe eine variable Übersetzung besitzt und die Vorrichtung zum Eingriff in das Lenkgetriebe ausgebildet ist zur Einstellung der Übersetzung.Arrangement according to claim 1, characterized that the steering gear has a variable ratio and the Device for engaging in the steering gear is designed for Setting the translation. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkgetriebe ein Planetengetriebe mit einem beweglich gelagerten Hohlrad ist und die Vorrichtung zum Eingriff in das Lenkgetriebe einen Elektromotor umfasst, durch den das Hohlrad antreibbar ist.Arrangement according to claim 2, characterized that the steering gear is a planetary gear with a movably mounted Ring gear is and the device for engaging the steering gear comprises an electric motor through which the ring gear is driven. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Planetenträger mit einer Eingangswelle des Lenkgetriebes verbunden ist und das Hohlrad mittels einer Kupplung fest mit der Eingangswelle koppelbar ist.Arrangement according to claim 3, characterized that a planet carrier is connected to an input shaft of the steering gear and the ring gear can be coupled by means of a clutch fixed to the input shaft. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor Mittel aufweist zur Entkopplung des Läufers des Elektromotors und des Hohlrades.Arrangement according to claim 3 or 4, characterized that the electric motor has means for decoupling the rotor of the Electric motor and the ring gear. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feststellbremse vorgesehen ist zur Fixierung der Stellung des Planetenrades.Arrangement according to one of claims 3 to 5, characterized that a parking brake is provided for fixing the position of the planet wheel. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftsensor vorgesehen ist zur Detektion einer Krafteinwirkung auf ein mit der Eingangswelle verbundenes Lenkrad und bei Detektion einer Krafteinwirkung mit einer vorbestimmten Stärke die Bremse gelöst wird.Arrangement according to claim 6, characterized a force sensor is provided for detecting a force on a steering wheel connected to the input shaft and upon detection of a Force with a predetermined strength the brake is released. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lenkwinkelsensor vorgesehen ist zur Erfassung des Ist-Lenkeinschlags und durch die Steuereinheit aus dem Soll-Lenkeinschlag und dem Ist-Lenkeinschlag eine Steuergröße berechnet wird zur Beeinflussung des Ist-Lenkeinschlags.Arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized that a steering angle sensor is provided for detecting the actual steering angle and by the control unit from the desired steering angle and the actual steering angle a Tax calculated is used to influence the actual steering angle. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingabevorrichtung vorgesehen ist zur Eingabe zumindest einer Arbeitsbreite.Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized an input device is provided for input at least a working width. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Vorrichtung zum Eingriff in das Lenkgetriebe derart zu steuern, dass eine benutzer- oder fahrgeschwindigkeitsgesteuerte Lenkübersetzung gebildet ist.Arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized that the control unit is adapted to the device for Control of the steering gear so that a user or driving speed controlled steering ratio is formed. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Vorrichtung zum Eingriff in das Lenkgetriebe derart zu steuern, dass eine Ablaufsteuerung für eine automatische Durchführung von Fahrmanövern gebildet ist.Arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized that the control unit is adapted to the device for To control engagement in the steering gear such that a flow control for one automatic execution of maneuvers is formed.
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