Weber Hydraulik hat außerdem eine Umschaltung zwischen Einzelradfederung und rollstabilisierter Federung entwickelt. Diese interessante Lösung gleicht einen Nachteil der Einzelradfederung aus. Jedes Rad stützt sich auf seinem Speicher ab und federt unabhängig. Das ergibt zwar ein gutes Komfortverhalten, wirkt sich aber manchmal auch negativ aus. Dr. Käsler: „Das Fahrzeug verhält sich insbesondere bei Kurvenfahrten weicher und neigt dann zum Neigen oder Rollen.“
Dann schlägt die Stunde der Kreuzstabilisierung: Durch Verbinden des Ringraums der einen Seite mit dem Federraum der anderen Seite können beide Seiten parallel federn. Die Elektronik analysiert die Fahrzustände, um dann schnell zwischen den beiden Betriebsmodi umzuschalten. Eine wichtige Rolle spielt die Ausführung des Federungszylinders. Es fanden daher zahlreiche Untersuchungen besonders am Dichtungspaket statt.
„Wenn ich die Dämpfung in einem Zylinder verändern will, dann bedarf es eines Zylinders, der möglichst keine Reibung hat, damit ich sie während der Fahrt verstellen kann“, sagt Dr. Käsler. „Wenn die Dichtung dagegen bereits zu viel Reibung aufweist, kann ich nicht mehr viel verstellen.“ Weber Hydraulik hat daher sehr reibungsarme, patentierte Dichtungen entwickelt.
Niveauregulierung passt das Fahrzeug den Bodengegebenheiten an
Es entstand für die hydropneumatische Federung eine Niveauregulierung, die das Fahrwerk den Bodengegebenheiten anpasst, wenn das Niveau für einen längeren Zeitabschnitt eine vorgegebene Bandbreite verlässt. Dr. Käsler: „Wenn ein dynamischer Stoß aus der Fahrbahn kommt, passiert nichts. Das Fahrzeug muss sich mindestens fünf Sekunden außerhalb des Fahrniveaus befinden, damit die Niveauregulierung das System anpasst.“
Die Experten des Unternehmens sahen sich vor der Entwicklung an, wie ihre Kollegen aus der Automobilindustrie das Thema angehen. Sie fanden unter den typischen Dämpfungsstrategien wie Sky Hook oder Relativ Control jedoch wenig praktikable Lösungen für Landmaschinen, bei denen es vor allem auf Robustheit ankommt. Sie entwickelten einen Algorithmus, der mit den Parametern Zylinderweg und -geschwindigkeit arbeitet. Beide Signale erhält das System von einem Niveausensor, wobei die Geschwindigkeit durch Differentiation ermittelt wird. Bei langsamen Zylinderbewegungen wird über den Zylinderweg gesteuert: Die Regulierung erhöht die Dämpfung kurz vor dem Auftreffen auf die Endanschlagsposition und sorgt so für einen sanften Stoß.
Wenn die Stöße dagegen mit hoher Geschwindigkeit auftreten, kommt es zu einer geschwindigkeitsgeregelten Dämpfung. Wenn sich Zustände ändern, regelt das System nach. Es handelt sich um ein passives System, bei dem die Durchflussrate verändert wird. Dr. Käsler: „So ist es uns gelungen, ein robustes und zuverlässiges adaptives Dämpfungssystem zu realisieren.“
Weber Hydraulik hat die Qualität des Systems bei Versuchsfahrten mit verschiedenen Traktoren mit einer konventionellen und einer Luftfederung verglichen. Das Resultat kann sich seiner Ansicht nach sehen lassen, denn ein hydropneumatisches System soll in Sachen Komfort mit einer Luftfederung mithalten können. Die adaptive Dämpfung, die sich nur mit Hydropneumatik verwirklichen lässt, soll einer Luftfederung sogar bei Komfort und Fahrdynamik überlegen sein.
Elektro-hydraulische Lenkung
In das Fahrzeug hat das Unternehmen außerdem eine elektro-hydraulische Lenkung eingebaut, die jedes einzelne Rad lenkt. Das System besitzt einen sogenannten Zustandsgrößenbeobachter, um weitere Informationen zu den bekannten Größen (Lenkwinkelvorgabe des Fahrers, Lenkwinkel des Rades) zu gewinnen. Mit den Messwerten des Beobachters kann das System die inneren Kennwerte der Bewegungsstrecke ermitteln und regeln.
Weber Hydraulik hat dazu ein eigenes proportionales Lenkventil (5/3-Wege-LS-Cartridgeventil) entwickelt, das für kurze Schließ- und Öffnungszeiten ausgelegt ist. Mit der Lenkung lassen sich verschiedenste Lenkfunktionen wie Allradlenkung, einseitiger Hundegang, Schongang oder manueller Lenkwinkel verwirklichen. Die flexible Lenkung spielt ihre Stärken vor allem im Zusammenspiel mit der adaptiven Dämpfung aus, die sich individuell für jedes Rad einstellen lässt.