Ein validiertes Reifenmodell zur Simulation des fahrdynamischen und fahrkomfortrelevanten Verhaltens von Ackerschleppern bei Hindernisüberfahrt

Am Institut für Agrartechnik der Universität Hohenheim wurden im Rahmen vieler Forschungsprojekte die speziellen Eigenschaften von Ackerschlepperreifen untersucht und modelliert. Das aus diesen Arbeiten hervorgegangene Hohenheimer Reifenmodell beschreibt das fahrdynamische Verhalten von großvolumigen, landwirtschaftlichen Reifen auf ebener Fahrbahn. Ziel dieses Vorhabens war es, das gegebene Reifenmodell funktional so zu erweitern, dass es neben der Fahrdynamik auch das fahrkomfortrelevante Verhalten bei der Überfahrt von Unebenheiten abbilden kann. Dazu wurde ein Speichenmodell entwickelt, dessen Aufbau völlig unabhängig von dem des bisherigen Einpunktkontaktmodells gestaltet ist. Trotz der deutlich gestiegenen Komplexität ist das Modell echtzeitfähig. Alle siebzehn Reifenparameter haben einen physikalischen Hintergrund und können mit den institutseigenen Prüfständen bestimmt werden. Die Validierung des Reifenmodells nahm bei seiner Entwicklung einen besonderen Stellenwert ein und gliedert sich in drei Teile. Zunächst wurde das stationäre und transiente Einzelradverhalten auf ebenem Untergrund untersucht. Der Vergleich zwischen gemessenen und simulierten Radnabenkräften zeigt ein hohes Maß an Übereinstimmung. Gleiches gilt für die Validierung des Reifenverhaltens bei der Überfahrt von Hindernissen. Die Überprüfung des Gesamtfahrzeugverhaltens stellte den finalen Schritt in der Validierung dar. Auch hier konnte eine sehr gute Korrelation zwischen den gemessenen Radnabenkräften und dem Simulationsergebnis nachgewiesen werden. Mit dem Reifenmodell steht somit ein valides Werkzeug für die Analyse und Optimierung des Fahrverhaltens von Ackerschleppern und selbstfahrenden Erntemaschinen zu Verfügung.