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1. (WO2018162539) DISPOSITIF DE RÉGULATION, VÉHICULE UTILITAIRE AGRICOLE ET PROCÉDÉ DE RÉGULATION D'UN VÉHICULE UTILITAIRE AGRICOLE
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Regelsystem, landwirtschaftliches Nutzfahrzeug und Verfahren zur Regelung eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges

Die Erfindung betrifft ein Regelsystem für ein landwirtschaftliches

Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug gemäß

Anspruch 1 3, sowie ein Verfahren zur Regelung eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges gemäß Anspruch 14.

Derartige Systeme werden für landwirtschaftliche Nutzfahrzeuge zum Ausbringen von Material, wie Düngemittel, Pflanzenschutzmittel oder Saatgut verwendet. Um das Material großflächig und effizient auf den zu bearbeitenden Feldboden auszubringen, weisen derartige Nutzfahrzeuge ein Verteilergestänge mit mehreren Sprühdüsen auf. Das Verteilergestänge erstreckt sich quer zur Fahrtrichtung und kann Arbeitsbreiten von bis zum 40 Metern aufweisen . Die Sprühdüsen, welche in regelmäßigem Abstand am Verteilergestänge angebracht sind, dienen der Ausbringung des

Materials auf den zu bearbeitenden Boden . Dabei soll der Abstand zwischen dem Verteilergestänge und dem Boden über die gesamte

Arbeitsbreite möglichst konstant bleiben . Mit anderen Worten soll das

Verteilergestänge möglichst parallel zum zu bearbeitenden Boden gehalten werden .

Das Verteilergestänge weist bekanntermaßen ein Mittelteil auf, welches beispielhaft durch einen mittig gelegenen Rahmen gebildet sein kann . Mit dem Mittelteil sind zwei seitl iche Ausleger mit mehreren zueinander in Transportstellung einklappbaren und in Arbeitsstellung auskla ppbaren, durch Gelenke verbundenen Gestängeabschnitten, verbunden . Dabei können die einzelnen Gestängeabschnitte über die zugehörigen Gelenke um vertikale Achsen verschwenkt werden und sind daher drehbar um die jeweil ige vertikale Achse gelagert. Das Verte ilergestänge kann somit von einer platzsparenden Transportstellung im eingeklappten Zustand in eine Arbeitsstellung mit voller Arbeitsbreite überführt werden .

Ein derartiges Verteilergestänge ist beispielhaft aus der EP 21 86 405 A1 bekannt. Dabei sind d ie einzelnen Gestängeabschnitte um eine horizontale Achse schwenkbar angeordnet und zusätzlich zum Schwenkvorgang der einzelnen Gestängeabschnitte ist das Mittelteil entlang einer vertikalen Achse bewegbar angeordnet. Dadurch kann eine Höhenverstellbarkeit der Ausleger erreicht werden .

Zur Steuerung der Verschwenkung sind an den einzelnen

Gestängeabschnitten mehrere Sensoren angebracht, welche in indirektem Kontakt mit der Bodenoberfläche stehen . Die Sensoren, welche beispielhaft als optische Sensoren ausgebildet sein können, erfassen einen Istwert, welcher durch den relativen Abstand zur Bodenoberfläche gebildet ist.

Weiterhin können Sensoren, wie beispielsweise Winkellagegeber, an den einzelnen Gestängeabschnitten angeordnet sein, um eine Relativposition zwischen den einzelnen Gestängeabschnitten zu erfassen . Die aktuell erfassten Istwerte bezüglich eines Abstandes des jeweiligen

Gestängeabschnitts zur Bodenoberfläche und der Relativposition der einzelnen Gestängeabschnitte werden an eine Datenverarbeitungseinheit weitergegeben . Die Datenverarbeitungseinheit kann die erfassten Istwerte mit bereits hinterlegten oder durch den Benutzer vorgegebenen Sollwerten vergleichen . Daraufhin können Stellsignale für hydraulische Einrichtungen, welche den einzelnen Gestängeabschnitten zugeordnet sind, ausgegeben werden . Mittels der einzelnen hydraulischen Einrichtungen kann eine Veränderung der Stellpositionen der einzelnen Gestängeabschnitte oder der Ausleger erfolgen . Dabei erfolgt die Veränderung der Stellpositionen eines einzelnen Gestängeabschnittes nicht absolut auf dem Wert des zugehörigen Sensors des Gestängeabschnitts, sondern immer in Relation zu der Stellung der anderen Gestängeabschnitte und ihrer zugehörigen Sensoren .

Da bekanntermaßen das Verteilergestänge auch federnd mit dem

Nutzfahrzeug verbunden sein kann, kann ein Überfahren des

Nutzfahrzeuges von Unebenheiten im Boden dazu führen, das sich die Höhe des gesamten Verteilergestänges relativ zur Bodenfläche verändert. Dabei werden auch die äußeren Enden der Ausleger mit angehoben oder abgesenkt, da diese direkt mit dem Mitteilteil verbunden sind . Bei einer festen Sollwertvorgabe, sowohl für die einzelnen Gestängeabschnitte, als auch für das gesamte Verteilergestänge, wird mittels der

Datenverarbeitungseinheit das An- und Abwinkeln der Ausleger, sowie eine Höhenverstellung des Verteilergestänges einzeln gesteuert. Es kann hierbei passieren, dass sowohl das Mittelteil, als auch ein oder mehrere Gestängeabschnitte nicht den erforderlichen Sollabstand aufweisen und somit das Mittelteil und der oder die Gestängeabschnitte gleichzeitig in der Höhe bzw. Neigung geregelt werden, um den gewünschten Sollwert einzustellen . Insbesondere ist hierbei eine kontraproduktive Regelung der verschiedenen Elemente zu beobachten, beispielsweise kann es bei einem abrupten Absinken des gesamten Verteilergestänges bei sprungartigen und schnellen Veränderungen des Abstandes zum Boden dazu kommen, dass zunächst sowohl das Mittelteil, als auch die Ausleger derart angesteuert werden, dass der Abstand zum Boden jeweils vergrößert wird . Da jedoch die seitlichen Gestängeabschnitte am Mittelteil befestigt sind, müssen diese nachdem das Mittelteil den Sollabstand erreicht hat, in der Regel wieder abgesenkt werden . Dies kann auch beispielsweise beim Wechsel zwischen dem zu bearbeitenden Feldboden und dem Vorgewende passieren, wenn für das Wendemanöver im Vorgewende ein anderer Sollabstand eingestellt wird, als bei der Arbeitsfahrt im Feld .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Regelsystem für ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug anzugeben, bei dem möglichst schnell und präzise eine Anpassung an unterschiedliche Bodenkonturen erfolgen kann . Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, ein

landwirtschaftliches Nutzfahrzeug sowie ein Verfahren zur Regelung eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges anzugeben .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Regelsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Im Hinblick auf das landwirtschaftliche Nutzfahrzeug wird die Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 13 gelöst. Ferner wird die Aufgabe im Hinblick auf das Verfahren durch den Gegenstand des Anspruchs 14 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken ein Regelsystem für ein

landwirtschaftliches Nutzfahrzeug mit einem Verteilergestänge zum

Ausbringen von Material, wie Düngemittel, Pflanzenschutzmittel oder Saatgut anzugeben, welches sich quer zur Fahrtrichtung erstreckt und ein Mittelteil und zwei mit dem Mittelteil durch Gelenke verbundene seitliche Ausleger mit mehreren zueinander in Transportstellung einklappbaren und in Arbeitsstellung ausklappbaren, durch Gelenke verbundene

Gestängeabschnitte aufweist. Das Mittelteil ist zur Hohenverstellbarkeit des Verteilergestänges entlang einer vertikalen Achse bewegbar angeordnet. Jedem Ausleger ist wenigstens eine hydraulische Einrichtung zugeordnet, wodurch der jeweilige Ausleger um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Dem Verteilergestänge sind weiterh in wenigstens drei Sensoren zur

Ermittlung des Abstandes des Mittelteils und des jeweiligen Auslegers zum Boden zugeordnet, und das System weist eine Datenverarbeitungseinheit auf, welche derart konfiguriert ist, dass die Signale der Sensoren als

Istwerte verarbeitet werden und auf deren Basis zur Anpassung an einen Sollabstand ein Stellsignal für die hydraulische Einrichtung generiert wird . Dabei ist der Sollabstand zur Verschwenkung der Ausleger durch den aktuellen Istwert des Mittelteils gebildet.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass insbesondere bei einer plötzlichen Veränderung der Höhe des Verteilergestänges oder einem sprunghaften An- und Abwinkeln der Ausleger, beispielsweise aufgrund des Überfahrens von Unebenheiten im zu bearbeitenden Feldboden, die Trägheitseffekte des Verteilergestänges effizienter kompensiert werden können als bei einer festen Sollwertvorgabe für jeden einzelnen Gestängeabschnitt,

beziehungsweise Ausleger. Durch die Anpassung des Sollabstands zur Verschwenkung der Ausleger an den aktuellen Istwert des Mittelteils ist es möglich, dass die beiden Ausleger nahezu gleichzeitig mit dem Mittelteil den Sollabstand zum Boden erreichen können . Folglich kann auf ein zusätzlich benötigtes An- und Abwinkeln der Ausleger nach einem

Erreichen des Sollabstandes des Mittelteils verzichtet werden .

Insbesondere bei einer sprunghaften Änderung des Istwertes im Vergleich zum Sollwert des Mittelteils, ergibt sich der Vorteil, dass die Neigung der Ausleger konstant gehalten werden kann, da die Sollwertvorgaben der seitlichen Ausleger nicht absolut sondern nur relativ zum Istwert des

Mittelteils betrachtet werden . Anders ausgedrückt wird bei einer

sprunghaften Änderung der Höhe des gesamten Verteilergestänges der Abstand des Mittelteils wieder auf den korrekten Istwert eingestellt. Da die Sollwerte der Ausleger nur relativ zum Istwert des Mittelteils betrachtet werden, wird durch eine entsprechende Höhenänderung des Mittelteils, welche ja wegen der Verbindung zwischen Auslegern und Mittelteil auch eine Höhenänderung der Ausleger bewirkt der Istwert des gesamten

Verteilgergestänges wieder auf den Sollwert eingestellt. Im Vergleich zum Stand der Technik ergibt sich hieraus der Vorteil, dass es nicht erforderlich ist, zunächst das Mittelteil und die beiden Ausleger separat auf den gewünschten Sollabstand zu regeln, so dass das Mittelte il und die beiden Ausleger also beispielsweise angehoben bzw. angewinkelt würden und wenn die korrekte Höhe des Mittelteils erreicht ist, die Ausleger dann gegenläufig wieder abgewinkelt bzw. d ie Enden abgesenkt werden . Das bedeutet, dass generell eine geringere Neigungsverstellung der Ausleger benötigt wird . Demnach können die Kräfte, welche auf die Ausleger und damit auch auf das Verteilergestänge wirken, signifikant reduziert werden . Somit kann das Verteilergestänge möglichst schnell in einer parallelen Lage zum zu bearbeitenden Feldboden gehalten werden, und das

Verteilergestänge kann sich möglichst effizient an unterschiedliche

Bodenkonturen anpassen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sollabstand zur Verschwenkung der Ausleger dynamisch an den aktuellen Istwert des Mittelteils von der Datenverarbeitungseinheit anpassbar. Mit anderen Worten wird je nach dem aktuellen Istwert des Mittelteils die

Sollwertvorgabe für die beiden Ausleger variiert. Der Sollabstand zur Verschwenkung der Ausleger ist daher ein sich in Abhängigkeit von dem aktuellen Istwert des Mittelteils kontinuierlich veränderlicher Wert. Da sich der Sollwert für die beiden Ausleger dyna misch, und daher

situationsbedingt anpassen lässt, kann eine optimierte Regelung der Verschwenkung der beiden Ausleger erzielt werden . Es müssen demnach beim An- und Abwinkein der Ausleger im Vergleich zu einer festen

Sollwertvorgabe für die Ausleger, geringere Rückstellkräfte zur

Verschwenkung der Ausleger und damit zur Rückführung des

Verteilergestänges in eine parallele Lage zum Feldboden aufgebracht werden .

Vorzugsweise ist der aktuelle Istwert des Mittelteils und/oder der Ausleger durch den jeweiligen von den Sensoren gemessenen Abstand zum Boden gebildet. Da das Verteilergestänge typischerweise eine zeitlich konstante Ausbringrate des Saatguts oder Pflanzenschutzmittels aufweist, ist die Veränderung der vertikalen Auslenkung der Ausleger zum Boden

maßgebend für eine homogene Verteilung des Materials. Es ist daher von besonderem Vorteil, einer auftretenden Neigung der Ausleger oder

Höhenverstellung des Verteilergestänges entgegenzuwirken, und daher

den Abstand zum Boden an einen kontrollierten Sollwert anzupassen . Der von den Sensoren gemessene Abstand zum Boden bietet hierbei

vorteilhafterweise einen direkten und robusten Wert für den Istwert zur Sollwertanpassung in der Datenverarbeitungseinheit.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Sensoren als Ultraschallsensoren und/oder optische Sensoren und/oder Radarsensoren ausgebildet. Die Sensoren können hierbei an der dem Boden zugewandten Seite der Ausleger und des Verteilergestänges angebracht sein . Somit erfassen die Sensoren einen direkten Wert für den aktuellen Abstand zum Boden . Insbesondere die Ausbildung der Sensoren als Ultraschallsensoren und/oder Radarsensoren hat den Vorteil, dass eine sehr robuste Messung des Abstandes zum Boden erfolgen kann. Es ist hierbei auch möglich die Sensoren derartig auszubilden, dass der Pflanzenbestand von der vom Sensor ausgesandten elektromagnetischen Strahlung durchdrungen werden kann und damit die Abstandsmessung zum Boden weiter präzisiert werden kann . Vorzugsweise sind Radarsensoren sehr stabil g egenüber äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Schmutz und Verunreinigungen, Regen, Nebel oder Hitze. Daher können Radarsensoren auch direkt in unmittelbarer Nähe der Spritzmittelflüssigkeit, welche aus den Sprühdüsen ausgebracht wird, angebracht werden, um somit optimal den Abstand zum Boden zu ermitteln .

In einer weiteren Ausführungsform ist der aktuelle Istwert des Mittelteils über mehrere am Mittelteil angeordnete Sensoren erfassbar. Dies bedeutet, dass der Abstand zwischen dem Verteilergestänge und dem zu

bearbeitenden Boden über mehrere Sensoren gemessen werden kann . Dies hat den Vorteil, dass insbesondere beim Ausfall eines einzigen

Sensors weiterhin eine Regelung der Verschwenkung der Ausleger und/oder des Verteilergestänges erfolgen kann . Zusätzl ich kann durch den Einsatz mehrerer Sensoren zur Messung des Abstandes zum Boden, der aktuelle Istwert des Mittelteils bei Bedarf korrigiert werden .

Vorzugsweise ist der aktuelle Istwert des Mittelteils durch eine

Mittelwertbildung in der Datenverarbeitu ngseinheit von den mehreren Sensoren am Mittelteil erfassbar. Beispielhaft kann hierbei der aktuelle Istwert des Mittelteils über einen Mittelwert von zwei am Mittelteil

angebrachten Sensoren erfasst werden . Dies hat den Vorteil, dass bei einem Ausfall eines individuellen Sensors, oder bei einer fehlerhaften Messung eines Sensors, dennoch ein mögl ichst präziser aktueller Istwert des Mittelteils ermittelt werden kann . Messungenauigkeiten der Sensoren können somit effizient kompensiert werden . Dadurch kann eine effiziente und schnelle Verschwenkung der Ausleger, und damit eine Anpassung des Verteilergestänges an unterschiedliche Bodenkonturen garantiert werden .

Weiter vorzugsweise sind die von den Sensoren der Ausleger ermittelten Istwerte von der Datenverarbeitungseinheit über eine Mittelwertbildung an den Sollabstand des Mittelteils, insbesondere an den aktuellen Istwert des Mittelteils, anpassbar. Dies hat den Vorteil dass mehrere Sensoren am Verteilergestänge und an den Auslegern angebracht sein können un d ein Istwert des jeweil igen Auslegers über eine Mittelung der Sensoren erfassbar sein kann . Je mehr Sensoren an den Auslegern angebracht sind, umso genauer kann der aktuelle Istwert des Auslegers bestimmt werden . Daher kann die Regelung weiter optimiert u nd ein robuster Wert für die Sollwertanpassung der Ausleger und des Verteilergestänges bestimmt werden . Die Mittelwertbildung über die mehreren Sensoren ermöglicht es, Messungenauigkeiten oder Fehlmessungen von einzelnen Sensoren effizient zu kompensieren oder zu korrigieren .

In einer weiteren Ausführungsform sind dem jeweiligen Ausleger mehrere Sensoren zugeordnet und der aktuelle Istwert des jeweil igen Auslegers ist durch den kleinsten von den Sensoren gemessenen Abstand zum Boden gebildet. Mit anderen Worten kann hierbei zum An- oder Abwinkein der Ausleger des Verteilergestänges der geringste gemessene Wert des Abstandes zum Boden der mehreren Sensoren verwendet werden . Wenn beispielhaft mehrere Sensoren einen unterschiedlichen Istwert eines Auslegers ermitteln, so hat die Verwendung des jeweils kleinsten, von den Sensoren gemessenen Wertes den Vorteil, dass kontinuierlich ein minimaler Abstand zum Boden ausgeglichen werden kann und daher das Verteilergestänge bzw. die Ausleger möglichst nicht in Kontakt mit dem Boden gelangen .

Weiter vorzugsweise ist basierend auf den Messsignalen der Sensoren die Höhenverstellung des Verteilergestänges und/oder die Verschwenkung der Ausleger von der Datenverarbeitungseinheit über die hydraulische

Einrichtung einstellbar. Dabei können die Messsignale der Sensoren als direkt bestimmte Istwerte von der Datenverarbeitungseinheit verwendet werden, oder durch eine Mittelwertbildung ausgewertet werden. Demnach weist die Datenverarbeitungseinheit ein Steuer- und/oder

Auswerteprogramm auf, so dass die Messsignale der Sensoren verarbeitet werden können . Die Datenverarbeitungseinheit kann hierbei aus bekannten computergestützten Systemen gebildet sein, welche einen Soll -Istwert-Vergleich durchführen können und damit auf dessen Grundlage ein

Stellsignal für die hydraulischen Einrichtungen generieren können .

Demnach kann eine präzise und möglichst schnelle Höhenverstellung und/oder Verschwenkung der Ausleger erfolgen .

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die hydrau l ische Einrichtung einen Hydraulikzylinder, insbesondere einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder, eine Hydraulikleitung, welche zur Zufuhr von

Hydraulikflüssigkeit an den Hydraulikzylinder angeschlossen ist, und wenigstens eine hydraulische Ventileinheit zur Anpassung einer

Zylinderposition, wobei die Ventileinheit über ein Stellsignal der

Datenverarbeitungseinheit einstellbar ist. Der Einsatz einer

Hydraulikflüssigkeit hat bekanntermaßen den Vorteil, dass die Reibung innerhalb der hydraulischen Einrichtung verringert werden kann und gleichzeitig Korrosionsschutz gewährleistet ist. Die hydraulische

Einrichtung kann hierbei allgemein als Aktor ausgebildet sein, um die Stellsignale der Datenverarbeitungseinheit in eine mechanische Bewegung umzuwandeln . Dabei kann vorzugsweise die Position des Kolbens des Hydraulikzylinders geregelt werden . Beispielsweise beim Anwinkeln der Ausleger kann durch eine von der hydraul ischen Ventileinheit gesteuerte Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit in den Hydraulikzylinder ein größerer Druck hergestellt werden, wodurch sich die Zylinderposition des

Hydraulikzylinders verschiebt. Die hydraulische Ventileinheit sorgt vorteilhafterweise für einen sicheren und schnellwirkenden

Überlastungsschutz des Hydraulikzylinders. Insgesamt kann damit die Zylinderposition, oder auch der Hydraulikdruck am Hydraul ikzylinder mittels der hydraulischen Ventileinheit, welche von der Datenverarbeitungseinheit über das Stellsignal angesteuert werden kann, optimal eingestellt werden .

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die

wenigstens eine hydraulische Ventileinheit durch ein Proportionalventil gebildet. Beispielhaft kann das Proportionalventil als ein Vierwegeventil ausgebildet sein . Es ist ebenso denkbar die hydraulische Ventileinheit durch ein Druckregelventil oder weitere Verschaltungen zur Veränderung des anliegenden Hydraulikdrucks oder zur Veränderung der

Zylinderposition des Hydraulikzylinders auszubilden . Dabei kann die hydraul ische Ventileinheit anhand einer bekannten Kennlinie eingestellt werden . Die Kennlinie der Ventileinheit stellt die funktionale Abhängigkeit des Ausgangssignals vom Eingangssignal dar. Die ideale Kennlinie wäre durch eine Gerade gebildet, wobei sich das Ausgangssignal demnach linear mit dem auftretenden Druck als Eingangssignal ändert. Durch die Einstellung der hydraulischen Ventileinheit anhand deren Kennlinie, kann demnach der Hydraulikzylinder effizient und möglichst schnell verstellt werden, um eine Verschwenkung der Ausleger oder eine Höhenverstellung des Verteilergestänges zu bewirken .

Bekanntermaßen kann die an dem jeweiligen Hydraulikzyl inder zur

Verschwenkung der Ausleger angeschlossene Hydraulikleitung mit einem Hydraulikspeicher in Verbindung stehen . Es ist hierbei denkbar, dass das Regelsystem einen zentralen Hydraulikspeicher umfasst, oder alternativ jeweils ein Hydraulikspeicher dem rechtsseitigen oder l inksseitigen

Ausleger des Verteilergestänges zugeordnet ist. Vorteilhafterweise wird durch den Hydraulikspeicher generell der in dem Hydraulikzyl inder wirkende Druck erzeugt. Es ist von besonderem Vorteil, wenn eine gemeinsame Hydraul ikleitung für den Hydraulikkreislauf vorgesehen ist. Dadurch kann ein geschlossener Hydraulikkreislauf im Regelsystem gebildet werden .

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform bildet die

Datenverarbeitungseinheit mit den Sensoren und der wenigstens einen hydraul ischen Einrichtung eine Einheit. Dadurch ist eine direkte

Verbindung, beispielsweise über Kabelleitungen oder kabellos, zwischen den Sensoren und der Datenverarbeitungseinheit, sowie der hydraulischen Einrichtung gegeben . Daher können die von den Sensoren ermittelten Messsignale möglichst schnell an die Datenverarbeitungseinheit

weitergegeben werden und daher effizient über einen Soll - und Istwert-Vergleich von der Datenverarbeitungseinheit ein Stellsignal generiert werden, wodurch die hydraul ische Einrichtung zur Verschwenkung der Ausleger oder zur Höhenverstellung des Verteilergestänges angesteuert werden kann .

Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wird weiterhin ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug zum Ausbringen von Material, wie

Düngemittel, Pflanzenschutzmittel oder Saatgut mit einem Regelsystem nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen beansprucht.

Weiterhin wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ein Verfahren zur Regelung eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges offenbart, mit einem Verteilergestänge zum Ausbringen von Material, wie Düngemittel,

Pflanzenschutzmittel oder Saatgut, welches sich quer zur Fahrtrichtung erstreckt und ein Mittelteil und zwei mit dem Mittelteil verbundene seitliche Ausleger mit mehreren zueinander in Transportstellung einklappbaren und in Arbeitsstellung ausklappbaren, durch Gelenke verbundene

Gestängeabschnitte aufweist. Dabei ist das Mittelteil zur

Hohenverstellbarkeit des Verteilergestänges entlang einer vertikalen Achse bewegbar angeordnet und jedem Ausleger ist wenigstens eine hydraulische Einrichtung zugeordnet, wodurch der jeweilige Ausleger um eine

horizontale Achse schwenkbar ist. Weiterhin sind dem Verteilergestänge wenigstens drei Sensoren zur Ermittlung des Abstandes des Mittelteils und des jeweiligen Auslegers zum Boden zugeordnet und das System weist weiterhin eine Datenverarbeitungseinheit auf, welche derart konfiguriert ist, dass die Signale der Sensoren als Istwerte verarbeitet werden und auf deren Basis zur Anpassung an einen Sollabstand ein Stellsignal für die hydraul ische Einrichtung generiert wird . Die Verschwenkung der Ausleger erfolgt hierbei basierend auf dem Sollabstand, welcher durch den aktuellen Istwert des Mittelteils gebildet ist.

Weiter vorzugsweise wird der Sollabstand zur Verschwenkung der Ausleger dynamisch an den aktuellen Istwert des Mittelteils von der

Datenverarbeitungseinheit angepasst.

Besonders bevorzugt wird der aktuelle Istwert des Mittelteils über mehrere am Mittelteil angeordnete Sensoren erfasst.

In einer weiteren Ausführungsform wird der aktuelle Istwert des Mittelteils durch eine Mittelwertbildung in der Datenverarbeitungseinheit von den mehreren Sensoren am Mittelteil erfasst.

Vorzugsweise werden die von den Sensoren der Ausleger erm ittelten Istwerte von der Datenverarbeitungseinheit über eine Mittelwertbildung an den Sollabstand des Mittelteils, welcher durch den aktuellen Istwert des Mittelteils gebildet ist, angepasst.

In einer weiteren Ausführungsform wird basierend auf den Messsignalen der Sensoren die Höhenverstellung des Verteilergestänges und/oder die Verschwenkung der Ausleger von der Datenverarbeitungseinheit über die hydraul ische Einrichtung eingestellt.

Zu den Vorteilen des Verfahrens zur Regelung eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges wird auf die im Zusammenhang mit dem Regelsystem erläuterten Vorteile verwiesen .

Die Erfindung wird nachstehend mit weiteren Einzelheiten mit Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Die dargestellten Ausführungsformen stellen ledigl ich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße Regelsystem ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließend Begrenzung dar. Darin zeigen

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen

Regelsystems für die Winkellage der Ausleger mit einem Verteilergestänges nach einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen

Regelsystems für die Position des Mittelteils mit einem

Verteilergestänge nach dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen

Regelsystems für die Verteilergestängeneigung mit einem

Verteilergestänge nach dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen

Regelsystems mit einem Verteilergestänge nach einem weiteren Ausführungsbeispiel .

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Regelsystems für ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug 1 gemäß einem ersten

Ausführungsbeispiel . Das Regelsystem umfasst ein Verteilergestänge 4 zum Ausbringen von Material, wie Düngemittel, Pflanzenschutzmittel oder Saatgut, welches sich quer zur Fahrtrichtung erstreckt. Das

Verteilergestänge 4 weist ein Mittelteil 2 und zwei mit dem Mittelteil 2 durch Gelenke verbundene seitliche Ausleger 3 auf. Die seitlichen Ausleger 3 umfassen mehrere zueinander in Transportstellung einklappbare und in Arbeitsstellung ausklappbare, durch Gelenke verbundene

Gestängeabschnitte. Das Mittelteil 2 ist zur Höhenverstellbarkeit des

Verteilergestänges 4 entlang einer vertikalen Achse bewegbar angeordnet. Jedem der beiden seitlichen Ausleger 3 ist wenigstens eine

nichtdargestellte hydraulische Einrichtung zugeordnet, wodurch der jeweil ige Ausleger 3 um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Dem

Verteilergestänge 4 sind drei Sensoren 5 zugeordnet. Hierbei ist ein Sensor 5 am Mittelteil angeordnet, und die beiden anderen Sensoren 5 dem jeweil igen äußeren Ende des rechtsseitigen und linksseitigen Auslegers 3 zugeordnet. Die Sensoren 5 sind an der Unterkante des jeweiligen

Auslegers 3 und des Mittelteils 2 angebracht. Die Sensoren 5 können den aktuellen Abstand des jeweiligen Auslegers und des Mittelteils zum Boden messen . Dazu sind die Sensoren 5 beispielhaft als Ultrasch allsensoren oder Radarsensoren ausgebildet.

Der gemessene Abstand zum Boden wird für den linksseitigen Ausleger 3 durch die Höhe h i definiert, und äquivalent für den rechtzeitigen Ausleger 3 mit der Höhe hr. Der gemessene Abstand zum Boden des Mittels 2 wird gleichermaßen durch die Höhe h m definiert.

Weiterhin weist das Regelsystem eine nichtdargestellte

Datenverarbeitungseinheit auf, welche derart konfiguriert ist, dass die Signale der Sensoren 5 als Istwerte verarbeitet werden und auf deren Basis zur Anpassung an einen Sollabstand ein Stellsignal für die

nichtdargestellten hydraulischen Einrichtungen generiert werden kann .

Hierzu kann die Datenverarbeitungseinheit ein Steuer- und/oder

Auswerteprogramm aufweisen und generell als computergestütztes Syste m gebildet sein . Die Messsignale der Sensoren 5 können an die

Datenvorrichtungseinheit über Kabelverbindungen oder kabellos übertragen werden .

Die Regelung der Verteilergestängekonfiguration, also der Höhe des

Mittelteils 2, der Anstellwinkel der Ausleger 3 sowie der Neigung des gesamten Verteilergestänges erfolgt hierbei mittels dreier

Regelungsvorgänge, welche in den Figuren 1 bis 3 dargestellt sind . Diese Vorgänge laufen vorzugsweise gleichzeitig ab, können jedoch auch nacheinander durchgeführt werden .

Die Datenverarbeitungseinheit ist hierbei derart konfiguriert, dass von den gemessenen Abständen zum Boden der beiden Ausleger 3, also die gemessenen Werte h i und hr, als Istwerte in einem ersten

Regelungsvorgang verarbeitet werden . Dabei wird aus den gem essenen Werten h i und hr ein Mittelwert gebildet. Dieser Mittelwert wird mit dem aktuellen Istwert des Mittelteils 2 verglichen . Der aktuelle Istwert des Mittelteils 2 ist durch den gemessenen Abstand h m gebildet. Sollte der Mittelwert der beiden Ausleger 3 von dem aktuellen Istwert des Mittelteils 2 abweichen, also anders gesagt eine Regeldifferenz vorliegen, kann die Datenverarbeitungseinheit ein Stellsignal für die hydraulischen

Einrichtungen zur Verschwenkung der Ausleger 3 generieren . Der

Sollabstand zur Verschwenkung der Ausleger 3 ist demnach durch den aktuellen Istwert des Mittelteils 2 gebildet.

Die nicht dargestellte hydraulische Einrichtung, welche jedem Ausleger 3 zugeordnet ist, kann vorteilhafterweise einen Hydraulikzylinder,

insbesondere einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder, eine

Hydraulikleitung, welche zur Zufuhr von Hydraul ikflüssigkeit an den

Hydraulikzylinder angeschlossen ist, und wenigstens eine hydraulische Ventileinheit zur Anpassung einer Zylinderposition umfassen . Dabei kann die hydraulische Ventileinheit über ein Stellsignal der

Datenverarbeitungseinheit einstellbar sein . Wenn eine positive

Regeldifferenz zwischen dem aktuellen Istwert des Mittelteils 2 und dem Mittelwert der beiden gemessenen Abstände zum Boden der Ausleger 3 vorliegt, kann die Datenverarbeitungseinheit ein Stellsignal für die

hydraul ischen Einrichtungen der Ausleger 3 generieren, wodurch die beiden Hydraulikzyl inder der Ausleger 3 angewinkelt werden . Im Falle einer negativen Regeldifferenz, können beide Hydrau likzylinder der beiden

Ausleger 3 abgewinkelt werden . Daher wird basierend auf dem Stellsignal der Datenverarbeitungseinheit eine Verschwenkung der beiden Ausleger 3 bewirkt.

Beispielhaft kann bei Überfahren des landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges 1 auf ebenem Gelände der gemessene Abstand zum Boden des

rechtsseitigen und linksseitigen Auslegers 3, sowie des Mittelteils 2 überall 1 00 cm betragen . Der Sollabstand des Verteilergestänges 4 zum Boden kann daher ebenso 100 cm betragen . Wenn das landwirtschaftliche

Nutzfahrzeug 1 eine Unebenheit im Boden überfährt, kann es passieren dass sich sowohl das Mittelteil 2 absenkt, als auch die beiden Ausleger 3. Beispielhaft kann sich der gemessene Abstand zum Boden des Mittelteils 2 von einer Höhe hm=1 00 cm auf eine Höhe hm=80 cm absenken. In gleicher Weise kann sich die Höhe der beiden Ausleger 3 beispielhaft von h i=hr= 1 00 cm auf hi=hr=80 cm absenken .

Die Datenverarbeitungseinheit kann, aufgrund der Auslenkung des

Verteilergestänges 4 aus seiner Ausgangslage, für die Hohenverstellbarkeit des Verteilergestänges 4 ein Stellsignal für eine hydraulische Einrichtung generieren, wodurch das gesamte Verteilergestänge 4 wieder auf die Sollabstandsvorgabe hm=1 00 cm angehoben wird . Dabei kann das Mittelteil entlang einer vertikalen Achse zur Hohenverstellbarkeit bewegt werden .

Der Sollabstand zur Verschwenkung der Ausleger 3 ist durch den aktuellen Istwert des Mittelteils 2 gebildet. Das bedeutet, dass anfänglich der

Sollabstand zur Verschwenkung der Ausleger 3 durch den Wert hm=80 cm der aufgetretenen Auslenkung des Mittelteils 2 gebildet ist. Die Ausleger werden im Gegensatz zum Stand der Technik nicht an -/ oder abgewinkelt, da der Sollabstand der Ausleger 3 erfindungsgemäß durch den Istabstand des Mittelteils gebildet wird und sich somit der Sollabstand der Ausleger von 1 00 cm auf 80 cm entsprechend des Istabstandes des Mittelteils reduziert. Aufgrund der Sollwertvorgabe des Mittelteils 2 von 1 00 cm, wird folglich der Sollabstand zur Verschwenkung der Ausleger 3 dynamisch an den aktuellen Istwert des Mittelteils 2 angepasst. Das bedeutet, dass die Verschwenkung der Ausleger 3 an die Höhenregelung des Mittelteils 2 angepasst ist. Mit anderen Worten erfolgt die Verschwenkung der Ausleger 3 in Abhängigkeit der Veränderung des aktuellen Istwerts des Mittelteils 2. Dies hat den Vorteil, dass zur Verschwenkung der Ausleger 3 eine geringere Kraft bzw. Zeit benötigt wird, als wenn die Verschwenkung der Ausleger einen festgelegten Sollwert von 1 00 cm erreichen sollte. Es wirken daher vorzugsweise geringere Kräfte auf das gesamte

Verteilergestänge 4 bei einem Überfahren von Unebenheiten im Boden . Weiterhin kann effizient ein zusätzliches An/Abwinkeln der Ausleger 3 vermieden werden, welches aufgrund von Trägheitskräften des gesamten Verteilergestänges 4 resultieren kann . Es werden also nicht wie bei einem festen absoluten Sollwert für die Ausleger 3 diese zunächst angewinkelt und dann, nachdem das Mittelteil seinen Sollwert wieder erreicht hat, abgewinkelt. Demnach kann eine optimierte Regelung der Verschwenkung der beiden Ausleger 3 erzielt werden . Mit anderen Worten beeinflusst also das Hubwerk des Mittelteils zur Höhenverstellung den Wert von h m, hi , und hr immer identisch . Weichen alle um denselben Wert ab, ist es daher vorteilhaft das Hubwerk zu verfahren und die Hydraulikzylinder zum

An/Abwinkeln der Ausleger 3 ruhen zu lassen . Ansonsten kann es zu gegenläufigen Bewegungen der Ausleger3 und des Mittelteils 2 kommen .

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Regelsystems für die

Höhenregelung des Mittelteils für ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zur Durchführung des zweiten Regelungsvorganges. Dabei weist das Regelsystem ein Verteilergestänge 4 zum Ausbringen von Material, wie Düngemittel, Pflanzenschutzmittel oder Saatgut, auf, welches sich quer zur Fahrtrichtung erstreckt. Das

Verteilergestänge 4 umfasst weiterhin ein Mittelteil 2 und zwei mit dem Mittelteil 2 durch Gelenke verbundene seitliche Ausleger 3. Das Mittelteil 2 ist zur Höhenverstellbarkeit des Verteilergestänges 4 entlang einer vertikalen Achse bewegbar angeordnet. Jedem der beiden seitlichen

Ausleger 3 ist wen igstens eine nichtdargestellte hydraulische Einrichtung zugeordnet, wodurch der jeweilige Ausleger 3 um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Dem Verteilergestänge sind drei Sensoren 5 zugeordnet, wodurch der Abstand des Mittelteils 2 und des jeweiligen Auslegers 3 zum Boden ermittelt werden kann . Hierzu sind die Sensoren 5 jeweils an der Unterkante des Mittelteils 2 und des rechtsseitigen und linksseitigen

Auslegers 3 angeordnet. Die Sensoren 5 können zur Abstandsmessung als Ultraschallsensoren oder als Radarsensoren ausgebildet sein .

Wenn das landwirtschaftliche Nutzfahrzeug 1 eine Unebenheit im Boden überfahren sollte, und sich demnach das Verteilergestänge 4 anheben oder absenken sollte, so ändert sich der aktuell ermittelte Istwert des Mittelteils 2, welcher durch den aktuellen Abstand zum Boden h m gebildet ist. Die aktuell von den Sensoren 5 ermittelten Istwerte zum a ktuellen Abstand der Ausleger 3 und des Mittelteils 2 zum Boden werden an eine nichtdargestellte Datenverarbeitungseinheit weitergeleitet, welche derart konfiguriert ist, dass die Messsignale der Sensoren 5 als Istwerte

verarbeitet werden und auf deren Basis zur Anpassung an einen

Sollabstand ein Stellsignal für die jeweilige hydraulische Einrichtung der Ausleger 3 generiert wird .

Die Datenverarbeitungseinheit kann bei einer Abweichung des aktuellen Istwertes des Mittelteils 2 h m von einem von einem Benutzer vorgegebenen Sollabstand, einen Soll-Istwert-Vergleich durchführen . Mit anderen Worten wird der Unterschied zwischen dem Sollabstand des Verteilergestänges 4 und dem aktuell gemessenen Istwert des Mittelteils 2 h m berechnet, und aufgrund dieser Regeldifferenz das Verteilergestänge 4 angehoben oder abgesenkt. Dies entspricht einer Höhenverstellung des gesamten

Verteilergestänges 4, insbesondere auch der Ausleger 3, basierend auf dem vorgegebenen Sollabstand .

In Fig. 3 ist ein dritter Regelungsvorgang zur Einstellung der Neigung des Verteilergestänges dargestellt. Hierbei wird eine Differenzbildung der mittels der Sensoren 5 ermittelten Abstandwerte durchgeführt. Der Abstand beider Ausleger zum Boden soll möglichst identisch sein und dem

Istabstand hm des Mittelteils entsprechen . Im Idealfall ist das Ergebnis der Differenzbildung somit 0. Das Ergebnis der Differenzbildung dient also zur Steuerung der Rotation um eine in Fahrtrichtung liegende Achse. Hierfür ist in an sich bekannter Weise ein nicht dargestellter Aktor vorgesehen, der das Gestänge als Ganzes um die Achse, je nach Vorzeichen des

Ergebnisses der Differenzbildung, im Uhrzeigersinn oder entgegen des Uhrzeigersinnes dreht, bis die Messsignale hi und hr der Sensoren 5 an den Auslegern identisch sind .

Zusammengefasst wird die Einstellung der Position des Verteilergestänges also in drei Schritten durchgeführt:

Das An- und Abwinkein der Ausleger erfolgt derart, dass die

Abstände der Auslegerseiten zum Boden im Mittel dem Abstand des Mittelteils zum Boden entsprechen .

2. Die Höhe des Verteilergestänges wird eingestellt, indem der Abstand des Mittelteils zum Boden gemessen und an einen Sollabstand angepasst wird .

3. Die Neigung des Verteilergestänges wird eingestellt, indem das

gesamte Verteilergestänge um eine in Fahrtrichtung liegende Achse gedreht wird, bis die Abstände hi und hr identisch sind .

Auf diese Weise können die drei Parameter Anstellwinkel der Ausleger, Höhe und Neigung des Verteilergestänges unabhängig eingestellt werden . Der Vorteil dieser Regelung gegenüber einer konventionellen

Höhenregelung jedes einzelnen Abschnitts des Verteilergestänges ist, dass die verschiedenen Regelungsvorgänge, insbesondere die Regelung des Anstellwinkels und der Höhe, nicht gegeneinander arbeiten können .

Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen

Regelsystems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel . Das

Regelsystem für ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug 1 umfasst ein Verteilergestänge 4 zum Ausbringen von Material, wie Düngemittel,

Pflanzenschutzmittel oder Saatgut, welches sich quer zur Fahrtrichtung erstreckt und ein Mittelteil 2 und zwei mit dem Mittelteil verbundene seitliche Ausleger 3 aufweist. Das Mittelteil 2 ist zur Höhenverstellbarkeit des Verteilergestänges 4 entlang einer vertikal en Achse bewegbar angeordnet und jedem Ausleger 3 ist wenigstens eine nichtdargestellte hydraul ische Einrichtung zugeordnet. Hierdurch ist der jeweilige Ausleger 3 um eine horizontale Achse schwenkbar.

Dem Verteilergestänge sind sechs Sensoren 5 zugeordn et. Die Sensoren 5 können beispielhaft als Ultraschallsensoren oder Radarsensoren

ausgebildet sein . Es ist ebenso denkbar, dass die Sensoren 5 als optische Sensoren ausgebildet sind . Die Sensoren 5 erfassen einen aktuellen

Abstand des Verteilergestänges 4 zum Boden . Dabei sind dem Mittelteil 2 rechtsseitig und linksseitig zwei Sensoren 5 zugeordnet, und jeweils zwei Sensoren 5 dem rechtsseitigen und linksseitigen Ausleger 3 zugeordnet. Demnach kann der Abstand zwischen dem Mittelteil 2 und dem

rechtsseitigen und linksseitigen Ausleger zum zu bearbeitenden Boden jeweils über mehrere Sensoren ermittelt werden . Beispielhaft kann der aktuelle Abstand zum Boden des Mittelteils 2, also der aktuelle Istwert des Mittelteils 2 über die beiden Sensoren 5 gemessen werd en, welche dem

Mittelteil 2 zugeordnet sind . Diese beiden Sensoren 5 erfassen jeweils rechtsseitig und linksseitig des Mittelteils 2 einen Abstand zum Boden h m i und h m2.

Das Regelsystem umfasst weiterhin eine nichtdargestellte

Datenverarbeitungseinheit, welche derart konfiguriert ist, dass die Signale der Sensoren 5 als Istwerte verarbeitet werden und auf deren Basis zur Anpassung an einen Sollabstand ein Stellsignal für die hydraulischen Einrichtungen der Ausleger 3 generiert werden kann. Für den aktuell en Istwert des Mittelteils kann daher von der Datenverarbeitungseinheit ein Mittelwert aus den beiden gemessenen Abständen zum Boden h m i und hm2 bestimmt werden .

Gleichermaßen kann jeweils für den rechtsseitigen und linksseitigen Ausleger 3 ein Mittelwert der gemessenen Abstände zum Boden der beiden, dem jeweiligen Ausleger 3 zugeordneten Sensoren, h n und h i2 , sowie h ri und h r2 bestimmt werden . Alternativ kann für die beiden Ausleger 3 der kleinste gemessene Abstand der jeweiligen Sensoren 5 zur Messung von hn und h i2, sowie h ri und h r2 von der Datenverarbeitungseinheit verwendet werden . Zur jeweil igen Verschwenkung der Ausleger 3 kann folglich der aktuell ermittelte Istwert der jeweiligen Ausleger 3, mit dem aktuellen Istwert des Mittelteils 2 verglichen werden, und von der

Datenverarbeitungseinheit basierend darauf ein Stellsignal generiert werden .

Die Mittelwertbildung von den mehreren Sensoren 5 an dem jeweiligen Ausleger 3 und dem Mittelteil 2 hat den Vorteil, dass ein präziser Wert für den aktuellen Istwert des Auslegers 3 und des Mittelteils 2 erfasst werden kann . Ebenso kann bei Fehlmessungen eines einzigen Sensors 5, dennoch ein genauer Wert für den aktuellen Istwert erfasst werden . Somit kann die Regelung der Verschwenkung der Ausleger 3 effizient auch bei Ausfallen eines einzigen Sensors 5 erfolgen .

Bezugszeichenliste

1 Landwirtschaftliches Nutzfahrzeug

2 Mittelteil

3 Ausleger

4 Verteilergestänge

5 Sensor