Integrated wheel load measurement for tractors

Bei der Entwicklung moderner Traktoren kommen den Faktoren Bodenschonung und die Steigerung der Schlagkraft bei reduziertem Kraftstoffverbrauch eine große Bedeutung zu. Während zur Vermeidung von Bodenverdichtungen geringe Achslasten erforderlich sind, wird zur Erzeugung höherer Zugkräfte ein entsprechendes Maschinengewicht benötigt. Daher sollte die Achslast über möglichst große Kontaktflächen auf den Boden übertragen werden. Dies wird durch eine gezielte Verteilung des Fahrzeuggewichts auf die angetriebenen Achsen im Verhältnis zu den verwendeten Reifengrößen sowie durch eine gezielte Absenkung des Reifeninnendrucks bis an die Auslastungsgrenze des Reifens erreicht. Im Folgenden wird ein umfassendes Messkonzept vorgestellt, welches die Erfassung von Radund Achslasten des Fahrzeugs auch während des Arbeitsprozesses ermöglicht. Die dazu notwendige Sensorik ist an starren Achsen in die Gehäusestrukturen integriert. An hydropneumatisch gefederten Achsen werden die Drücke der Hydraulikzylinder ausgewertet. Die ermittelten Achslasten können dem Bediener angezeigt und zusätzlichen Assistenzsystemen zur Traktoroptimierung zur Verfügung gestellt werden.Soil protection, increased traction performance and optimized fuel consumption are the main drivers in tractor development today. A minimum axle load leads to maximal soil protection, whereas a certain weight is necessary to achieve the requested traction force. Therefore, large contact areas should transfer the axle loads to the soil. On the one hand, there is the need to distribute the tractor weight proportional to the ratio of tire sizes to the driven axles. On the other hand, the tire inflation pressure should be set to the smallest allowed value for soil protection, restricted by the overload capacity of the tire. A measurement approach is presented below which allows the determination of vehicle wheel and axle loads during the work process. For rigid rear axles, the body structures integrate the required sensor system, for hydropneumatically suspended axles, pressures of the hydraulic cylinders are analysed. The identified axle loads can be displayed to the operator and used for additional assistant systems for tractor optimization