Die grabenlose Verlegung von Rohrkollektoren für die oberflächennahe Geothermie (Agrothermie) erfordert die Entwicklung des Funktionsmusters einer mobilen Verlegeeinheit. Die vorliegende Arbeit betrachtet die Grundlagen zur Analyse einer möglichen Kontrollierbarkeit der Zugkraftübertragung solcher Maschinen mit Gleiskettenfahrwerk. Es wird dargestellt, wie durch die Entwicklung geeigneter Modelle die Wechselwirkungen innerhalb der beispielhaft betrachteten Maschine sowie die Interaktionen mit dem Erdboden näherungsweise zu beschreiben sind. Die Modellierung basiert auf nichtlinearen Mehrkörpersystemen der Kinematik und des Fahrwerks sowie auf semi-empirischen Ansätzen für das Zugkraft-Schlupf Verhalten von Gleiskettenfahrwerken und mathematisch-physikalischen Theorien für Werkzeuge zur Tiefenlockerung. Im Ergebnis wird somit ein Gesamtmodell zur Untersuchung des Einflusses von Maschinen- und Werkzeugparametern auf das Traktionsverhalten gezeigt.

Diese modelltechnische Beschreibung des Gesamtsystems Maschine-Boden ermöglicht weiterführende Parameterstudien hinsichtlich des Einflusses einzelner Maschinen- und Prozessparameter auf das Traktionsverhalten bei dem Befahren definierter Referenzböden. In der Folge ist aufzuzeigen, wie mit der Anpassung geeigneter Parameter ein verbessertes Zugkraftverhalten auf unterschiedlichen Untergründen erreicht werden kann. Basierend auf diesen Ergebnissen ist ein Regelungskonzept zu entwickeln, mit welchem dies intelligent zu realisieren wäre. Darauf aufbauend erfolgte die Untersuchung des grundlegenden statischen Verhaltens eines solchen Systems sowie eine Analyse der Regelgrenzen und der Regelparameter. Abschließend ist herauszuarbeiten, welchen Mehrwert dieses System hinsichtlich der Auswirkung auf die Prozesskosten bei unterschiedlichen Bodenbedingungen aufweist.