Development and Evaluation of a Semi-active Suspension System for Full Suspension Tractors

Federungssysteme können den Fahrkomfort und das dynamische Verhalten von Traktoren verbessern. Aus diesem Grund werden moderne landwirtschaftliche Traktoren mit verschiedenen Federungssystemen ausgestattet, wie Vorderachs-, Sitz- und Kabinenfederung oder der Federung des Aufbaus. Besonders bei der Vorderachsfederung kommen hauptsächlich passive Regelungssysteme zum Einsatz. Die Hinterachse ist bei Standardtrakoren in der Regel ungefedert. In dieser Untersuchung wurde die Anwendung eines semiaktiven Federungssystems in landwirtschaftlichen Traktoren betrachtet. Hierzu wurde ein Testtraktor mit einem hydropneumatischem Federungssystem für die Hinterachse und einem konventionellen Vorderachsfederungssystem ausgerüstet. Gleichzeitig wurde von dem Traktor ein Simulationsmodell mit dem Programmpaket Matlab-Simulink erstellt. Mit Hilfe von Experimenten wurden Messungen mit der entwickelten semiaktiven und passiven Fahrwerksregelung auf dem hydraulisch angetriebenen Fahrbahnsimulator der TU Berlin durchgeführt und mit den Ergebnissen aus den Simulationsrechnungen verglichen. Hierbei wurde auch das entwickelte Modell verifiziert und validiert. Es konnte festgestellt werden, dass die Traktorbeschleunigungen mit dem semiaktiven System um bis zu 13 % verkleinert werden konnten. Die dynamische Reifenkraft konnte um 6 % gegenüber dem passiven System reduziert werden. Generell war festzustellen, dass mit einem semiaktiven System der Fahrkomfort und die Fahrsicherheit entscheidend verbessert werden können.