DE102013209820A1 - Self-propelled road construction machine, in particular road roller, and method for driving and steering a road construction machine - Google Patents

Self-propelled road construction machine, in particular road roller, and method for driving and steering a road construction machine Download PDF

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Klaus Meindl
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Abstract

Bei einer selbstfahrenden Straßenbaumaschine, insbesondere Straßenwalze, mit einem Fahrantrieb (60), mit einer Lenkungseinrichtung (62), mit einer Steuerung (30) für den Fahrantrieb (60) und die Lenkungseinrichtung (62), und wobei ein Bedienelement (8) für Fahrgeschwindigkeit und Lenkung, die Stellsignale für den Fahrantrieb (60) und die Lenkungseinrichtung (62) in Abhängigkeit von der auf das Bedienelement einwirkenden Stellbewegungsrichtung erzeugt, ist vorgesehen, dass zumindest im manuellen Betrieb der Steuerung (30) Sensoren die Höhe und die Fahrtrichtung der auf das Bedienelement (8) ausgeübten Kraft detektieren und dass die Steuerung (30) in Abhängigkeit vom detektierten Winkel relativ zur Richtung und der Höhe der Kraft ein Steuersignal für eine Beschleunigung, eine Verzögerung, oder einen Notstopp, sowie für die Lenkung erzeugt.In a self-propelled road construction machine, in particular road roller, with a traction drive (60), with a steering device (62), with a control (30) for the traction drive (60) and the steering device (62), and wherein an operating element (8) for driving speed and steering, the actuating signals for the traction drive (60) and the steering device (62) generated in dependence on the operating direction acting on the control direction of actuation, it is provided that at least in manual operation of the controller (30) sensors, the height and the direction of travel on the Detecting the control element (8) applied force and that the controller (30) depending on the detected angle relative to the direction and the amount of force generates a control signal for acceleration, deceleration, or emergency stop, as well as for the steering.

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Figure DE102013209820A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Straßenbaumaschine, insbesondere eine Straßenwalze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Fahren und Lenken einer Straßenbaumaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The invention relates to a self-propelled road construction machine, in particular a road roller according to the preamble of claim 1, and a method for driving and steering a road construction machine according to the preamble of claim 9.

Eine gattungsgemäße Straßenbaumaschine ist aus der EP 1 573 134 A bekannt. Die Straßenwalze arbeitet z. B. hinter einem Fertiger, der Asphaltmaterial einbaut und vorverdichtet. Die Straßenwalze überfährt die vom Fertiger eingebauten Flächen mehrmals, um die Endverdichtung und die Ebenheit der Fläche herzustellen. Dabei wird häufig die Fahrtrichtung gewechselt. Der Anteil der Vorwärts- und Rückwärtsfahrten ist in der Regel annähernd gleich. Um die Straßenwalze sicher zu bedienen, muss für die wesentlichen Bedienelemente wie Fahrtrichtungsgeber (Lenkrad, Joystick) und Fahrhebel zur Wahl der Fahrtrichtung der Geschwindigkeit für den Bediener eine eindeutige Zuordnung zur Fahrtrichtung gegeben sein.A generic road construction machine is from the EP 1 573 134 A known. The road roller works z. B. behind a paver, which incorporates asphalt material and pre-compacted. The road roller passes over the surfaces installed by the paver several times to produce the final compaction and flatness of the surface. The direction of travel is often changed. The proportion of forward and reverse trips is usually approximately equal. In order to safely operate the road roller, the essential operating elements such as direction indicator (steering wheel, joystick) and driving lever for selecting the direction of travel of the speed must be given an unambiguous assignment to the direction of travel for the operator.

Aus der EP 1 573 134 A ist auch bekannt, das Bedienelement für Fahrgeschwindigkeit und Lenkung in einen drehbaren Fahrersitz zu integrieren, wobei die Stellbewegungsrichtung des Bedienungselementes in jeder Sitzdrehposition mit der Fahrtrichtung der Straßenbaumaschine übereinstimmt.From the EP 1 573 134 A It is also known to integrate the control element for driving speed and steering in a rotatable driver's seat, wherein the Stellbewegungsrichtung of the operating element in each seat rotational position coincides with the direction of travel of the road construction machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer selbstfahrenden Straßenbaumaschine, insbesondere eine Straßenwalze und bei einem Verfahren zum Fahren und Lenken einer Straßenbaumaschine die Steuerungsmöglichkeiten zu verbessern und dadurch die Betriebssicherheit zu erhöhen.The invention is based on the object in a self-propelled road construction machine, in particular a road roller and in a method for driving and steering a road construction machine to improve the control options and thereby increase the reliability.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1, sowie Anspruch 9.To achieve this object are the features of claim 1, and claim 9.

Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass zumindest im manuellen Betrieb der Steuerung Sensoren die Höhe und die Richtung der auf das Bedienelement ausgeübten Kraft detektieren, und dass die Steuerung in Abhängigkeit vom detektierten Winkel relativ zur Fahrtrichtung und der Höhe der Kraft ein Steuersignal für eine Beschleunigung, eine Verzögerung, oder einen Notstopp, sowie für die Lenkung erzeugt.The invention advantageously provides that, at least in manual operation of the controller, sensors detect the height and the direction of the force exerted on the operating element, and that the control generates a control signal for a function of the detected angle relative to the direction of travel and the magnitude of the force Acceleration, a deceleration, or an emergency stop, as well as generated for the steering.

Dies hat den Vorteil, dass im manuellen Betrieb die Beschleunigung über eine Krafteinwirkung des Fahrers gesteuert werden kann. Dabei ist eine sensiblere Steuerung möglich. Je nach Höhe der Kraft kann detektiert werden, ob eine hohe oder eine geringe Beschleunigung oder eine geringe Verzögerung, eine hohe Verzögerung, oder sogar ein Notstopp gewünscht ist.This has the advantage that in manual operation, the acceleration can be controlled by a force of the driver. In this case, a more sensitive control is possible. Depending on the magnitude of the force can be detected, whether a high or a low acceleration or a low deceleration, a high deceleration, or even an emergency stop is desired.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Steuerung bei Überschreiten eines ersten Kraftschwellenwertes in einem ersten Winkelbereich relativ zur Fahrtrichtung ein Steuersignal für eine geringe Beschleunigung in Fahrtrichtung erzeugt und bei Überschreiten eines zweiten Kraftschwellenwertes in einem vorzugsweise relativ zum ersten Winkelbereich engeren zweiten Winkelbereich ein Steuersignal für eine höhere Beschleunigung erzeugt.In a preferred embodiment, it is provided that the control generates a control signal for low acceleration in the direction of travel when a first force threshold value is exceeded in a first angular range relative to the direction of travel and a control signal for a second force threshold value in a second angular range which is preferably relatively narrower than the first angular range is exceeded generates a higher acceleration.

Desweiteren kann die Steuerung bei Unterschreiten des ersten Kraftschwellenwertes in dem ersten Winkelbereich bis zu einem dritten Kraftschwellenwert in dem verbleibenden Winkelbereich außerhalb des ersten Winkelbereiches ein Steuersignal für eine geringe Verzögerung erzeugen.Furthermore, the control can generate a control signal for a small delay when the first force threshold value in the first angular range falls below a third force threshold value in the remaining angular range outside the first angular range.

Außerdem kann die Steuerung bei Überschreiten des dritten Kraftschwellenwertes bis zu einem vierten Kraftschwellenwert in dem verbleibenden Winkelbereich außerhalb des ersten Winkelbereiches ein Steuersignal für eine hohe Verzögerung erzeugen.In addition, upon the third force threshold being exceeded, the controller may generate a high deceleration control signal up to a fourth force threshold in the remaining angular range outside the first angular range.

Schließlich kann die Steuerung bei Überschreiten des vierten Kraftschwellenwertes in dem verbleibenden Winkelbereich außerhalb des ersten Winkelbereiches ein Steuersignal für einen Notstopp erzeugen.Finally, upon exceeding the fourth force threshold in the remaining angular range outside the first angular range, the controller may generate an emergency stop control signal.

Die Steuerung kann bei Erreichen einer gewünschten Betriebsgeschwindigkeit der Straßenwalze auf einen ersten Schaltbefehl hin in einen Automatikbetrieb übergehen, in dem die aktuellen Stellsignale für den Fahrantrieb und die Lenkung automatisch konstant gehalten werden.The controller can go on reaching a desired operating speed of the road roller on a first shift command out in an automatic mode in which the current control signals for the drive and the steering are automatically kept constant.

Dabei kann der Fahrer durch seine Krafteinwirkung auf das Bedienelement, z. B. einen Steuerhebel in der Art eines Joysticks, beschleunigen oder verzögern, wobei die Richtung und Höhe der Kraft in Bezug auf die Fahrtrichtung ausgewertet werden. Bei Erreichen der gewünschten Geschwindigkeit bestätigt der Fahrer dies durch einen Taster. Die Maschine fährt jetzt so lange mit konstanter Geschwindigkeit, bis über eine Krafteinwirkung auf das Bedienelement eine Beschleunigung bzw. Verzögerung eingeleitet wird.In this case, the driver by its force on the control element, for. Example, a control lever in the manner of a joystick, accelerate or decelerate, the direction and amount of force in relation to the direction of travel are evaluated. When the desired speed is reached, the driver confirms this with a button. The machine now drives at a constant speed until an acceleration or deceleration is initiated via a force on the operating element.

Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Steuerung aus dem Automatikbetrieb auf manuellen Betrieb umschaltet, wenn die Höhe der detektierten Kraft auf das Bedienelement einen vorgegebenen fünften Kraftschwellwert in dem ersten Winkelbereich überschreitet.In this case, it is preferably provided that the controller switches from the automatic mode to manual mode when the level of the detected force on the operating element exceeds a predetermined fifth force threshold value in the first angle range.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Bedienelement in einem drehbaren Fahrersitz integriert ist.It is preferably provided that the operating element is integrated in a rotatable driver's seat.

Dabei stimmt die Stellbewegungsrichtung des Bedienelementes in jeder Sitzdrehposition mit der Fahrtrichtung der Straßenbaumaschine überein. In this case, the adjusting movement direction of the control element in each seat rotational position coincides with the direction of travel of the road construction machine.

In dem Bedienelement sind die Stellsignale für die Fahrtrichtung und die Lenkung in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der momentanen Sitzdrehposition kontinuierlich korrigierbar.In the operating element, the control signals for the direction of travel and the steering are continuously correctable as a function of the angle of rotation of the current seat rotational position.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.In the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Straßenbaumaschine mit einem Bedienelement mit Kraftauswertung, 1 a schematic representation of a road construction machine according to the invention with a control element with force evaluation,

2 die Auswirkungen der Betätigung des Bedienelementes bei einem Ausführungsbeispiel mit drehbarem Fahrersitz, 2 the effects of the operation of the operating element in an embodiment with a rotatable driver's seat,

3 ein Bedienungselement nach dem Stand der Technik, und 3 a control element according to the prior art, and

4 die Bewegungsrichtung des Bedienelementes bei einem drehbaren Fahrersitz. 4 the direction of movement of the control element in a rotatable driver's seat.

In 1 ist schematisch eine Straßenwalze 1 mit zwei Walzenbandagen 2, 3 dargestellt, von denen mindestens eine lenkbar ist. Die Walzenbandagen 2, 3 sind über ein Fahrgestell 4 miteinander verbunden, auf dem ein Fahrerstand für eine Bedienungsperson angeordnet ist.In 1 is schematically a road roller 1 with two roller bandages 2 . 3 represented, of which at least one is steerable. The roller bandages 2 . 3 are about a chassis 4 connected to each other, on which a driver's station for an operator is arranged.

In dem Fahrerstand ist ein drehbarer Fahrersitz 5 mit integrierter Bedieneinheit für den Fahrbetrieb angeordnet. Die Bedieneinheit weist vorzugsweise einen Bedienhebel 8 auf, dessen Funktionen im Einzelnen in Verbindung mit 3 erläutert werden.In the driver's cab is a rotatable driver's seat 5 arranged with integrated control unit for driving. The operating unit preferably has an operating lever 8th whose functions are in connection with 3 be explained.

Obwohl die schematische Darstellung in 1 ein Ausführungsbeispiel zeigt, bei dem Fahrersitz drehbar ist, versteht es sich, dass die Erfindung auch bei Straßenwalzen ohne drehbaren Fahrersitz anwendbar ist.Although the schematic representation in 1 shows an embodiment in which the driver's seat is rotatable, it is understood that the invention is also applicable to road rollers without rotatable driver's seat.

Die Auswertung der auf das Bedienelement 8 ausgeübten Steuerkraft erfolgt in zwei Dimensionen mit Hilfe von Kraftsensoren 28, 29, wie sie beispielhaft in 3 dargestellt sind.The evaluation of the control element 8th applied control force takes place in two dimensions by means of force sensors 28 . 29 as exemplified in 3 are shown.

Die zweidimensionale Auswertung der Steuerkraft ermöglicht es, die Höhe und die Richtung der auf das Bedienelement 8 ausgeübten Kraft zu detektieren, wobei eine Steuerung 30 in Abhängigkeit vom detektierten Winkel relativ zur Fahrtrichtung und der Höhe der Kraft ein Steuersignal für eine Beschleunigung, eine Verzögerung oder einen Notstopp, sowie für die Lenkung erzeugt.The two-dimensional evaluation of the control force allows the height and direction of the control element 8th to detect applied force, with a control 30 in response to the detected angle relative to the direction of travel and the amount of force generates a control signal for acceleration, deceleration or emergency stop, as well as for the steering.

Die Kraftrichtung wird stets parallel zur Fahrtrichtung ausgewertet. Auch bei einem drehbaren Fahrersitz ist es möglich, die Kraftrichtung stets parallel zur Fahrtrichtung auszuwerten. Hierzu ist lediglich eine Winkelinformation hinsichtlich der Sitzdrehposition relativ zur Fahrzeuglenkachse erforderlich.The direction of force is always evaluated parallel to the direction of travel. Even with a rotating driver's seat, it is possible to always evaluate the direction of force parallel to the direction of travel. For this purpose, only an angle information with respect to the seat rotational position relative to the vehicle steering axle is required.

In 1 ist schematisch dargestellt, in welcher Weise die detektierte Kraft in Fahrtrichtung ausgewertet wird. Die schematische Darstellung in 1 zeigt die winkel- und kraftabhängige Auswertung der auf das Bedienelement 8 ausgeübten Kraft. In Vorwärtsrichtung gesehen sind zunächst beispielsweise zwei Kraftschwellwerte 40, 42 vorgesehen, bei deren Überschreitung zunächst eine geringe Beschleunigung in einem ersten Winkelbereich 44 und dann eine höhere Beschleunigung in einem vorzugsweise relativ zu dem ersten Winkelbereich 44 engeren Winkelbereich 46 bewirkt wird. Die geringe Beschleunigung ist mit einem ”+” im Winkelbereich 44 gekennzeichnet und die hohe Beschleunigung ist mit ”++” im Winkelbereich 46 gekennzeichnet. Es versteht sich, dass die Winkelbereiche 44 und 46 auch gleich groß sein können.In 1 is shown schematically, in which way the detected force is evaluated in the direction of travel. The schematic representation in 1 shows the angle and force dependent evaluation of the control element 8th applied force. In the forward direction, for example, two force threshold values are initially available 40 . 42 provided at their exceeding initially low acceleration in a first angular range 44 and then a higher acceleration in a preferably relative to the first angular range 44 narrower angular range 46 is effected. The low acceleration is with a "+" in the angular range 44 marked and the high acceleration is with "++" in the angle range 46 characterized. It is understood that the angular ranges 44 and 46 can be the same size.

Die Winkelbereiche sind winkelmäßig begrenzt, wobei vorzugsweise für den Winkelbereich 44 ein größeres Winkelsegment zur Auswertung der Steuerkraft eingestellt sein kann als für den zweiten Winkelbereich 46. Der zweite Winkelbereich 46 für eine hohe Beschleunigung kann beispielsweise einen Winkelbereich kleiner ±45° relativ zur Fahrtrichtung, vorzugsweise ca. ±35°, aufweisen, also z. B. einen Gesamtwinkelbereich von 50° bis 80° überdecken.The angular ranges are angularly limited, preferably for the angular range 44 a larger angle segment may be set to evaluate the control force than for the second angle range 46 , The second angle range 46 for a high acceleration, for example, an angular range less than ± 45 ° relative to the direction of travel, preferably about ± 35 °, have, ie z. B. cover a total angle range of 50 ° to 80 °.

Der Winkelbereich 44 geringer Beschleunigung umfasst einen Gesamtwinkelbereich von vorzugsweise über 90°, beispielsweise 80° bis ca. 150°.The angle range 44 Low acceleration includes a total angle range of preferably over 90 °, for example 80 ° to about 150 °.

Wird die Steuerkraft in eine Richtung ausgeübt, die außerhalb des festgelegten Krafschwellwertes 40 im engeren Winkelbereich 46 liegt, findet ein Wechsel zu einer höheren Beschleunigung statt.If the control force is applied in a direction that is outside the specified force threshold 40 in the narrower angular range 46 is, a change takes place to a higher acceleration.

Ergibt die Auswertung der auf das Bedienelement 8 ausgeübten Kraft eine Unterschreitung des ersten Kraftschwellwertes 40, wird eine geringe Verzögerung eingestellt. Das Feld mit der geringen Verzögerung im gesamten Winkelbereich 44, 48 ist in 1 mit ”-” gekennzeichnet.Returns the evaluation of the on the control element 8th applied force falls below the first force threshold 40 , a small delay is set. The field with the slightest delay in the entire angular range 44 . 48 is in 1 marked with "-".

In dem verbleibenden Winkelbereich 48 außerhalb des ersten Winkelbereiches 44 wird eine geringe Verzögerung eingestellt, solange ein dritter Kraftschwellwert 54 nicht überschritten wird. Bei Überschreitung wird eine hohe Verzögerung ”--” eingestellt.In the remaining angular range 48 outside the first angle range 44 a small delay is set as long as there is a third force threshold 54 is not exceeded. If exceeded, a high delay "-" is set.

Die Kraftschwellenwerte 42 und 54 können betragsmäßig gleich hoch sein. The force thresholds 42 and 54 can be the same amount.

Wird in dem verbleibenden Winkelbereich 48 außerhalb des ersten Winkelbereiches 44 ein vierter Kraftschwellwert 56 überschritten, wird ein Notstopp ”---” verfügt.Will in the remaining angular range 48 outside the first angle range 44 a fourth force threshold 56 exceeded, an emergency stop "---" disposes.

Im Automatikbetrieb kann im ersten Winkelbereich 44 vorgesehen sein, dass Kräfte auf das Bedienelement 8 oberhalb eines festgelegten Kraftschwellwertes 52 den Automatikbetrieb zwangsläufig auf Handbetrieb umschalten.In automatic mode can in the first angle range 44 be provided that forces on the control 8th above a specified force threshold 52 automatically switch the automatic mode to manual mode.

Im Handbetrieb beschleunigt der Fahrer bzw. verzögert der Fahrer die Betriebsgeschwindigkeit durch Kraftvorgabe auf das Bedienelement 8. Bei Erreichen der gewünschten Betriebsgeschwindigkeit kann der Fahrer dies durch einen Taster bestätigen. Die Straßenwalze fährt dann so lange mit konstanter Geschwindigkeit bis über eine Krafteinwirkung auf das Bedienelement 8 eine Beschleunigung oder Verzögerung ausgelöst wird.In manual mode, the driver accelerates or delays the operating speed by force input to the control element 8th , Upon reaching the desired operating speed, the driver can confirm this by pressing a button. The road roller then moves at a constant speed over a force on the control element 8th an acceleration or deceleration is triggered.

2 und 3 zeigen den Stand der Technik nach EP 1572 134 . Im dargestellten Fall wird das Bedienelement 8 in Pfeilrichtung 20 ausgelenkt und bleibt in dieser Position – die Maschine fährt in Pfeilrichtung. Eine Bewegung des Bedienhebels 8 in Pfeilrichtung 18 führt zu einer Lenkbewegung der Bandage – die Maschine fährt nach links. Wird der Fahrersitz während der Fahrt um 90° gedreht, wird das Bedienelement 8 derart nachgeführt, dass seine Auslenkungsrichtung weiterhin der Fahrtrichtung entspricht. Auch die Bewegungsrichtung am Bedienelement 8 für die Lenkung entspricht der Bewegungsrichtung der Straßenwalze 1. Gleiches gilt für die Drehung des Fahrersitzes 5 um 180°. Der Fahrersitz 5 ist weiterhin über 180° hinaus frei drehbar. 2 and 3 show the state of the art EP 1572 134 , In the case shown, the operating element 8th in the direction of the arrow 20 deflected and remains in this position - the machine moves in the direction of the arrow. A movement of the operating lever 8th in the direction of the arrow 18 leads to a steering movement of the drum - the machine moves to the left. If the driver's seat is turned by 90 ° while driving, the control element becomes 8th tracked so that its deflection direction continues to correspond to the direction of travel. Also the direction of movement on the control 8th for the steering corresponds to the direction of movement of the road roller 1 , The same applies to the rotation of the driver's seat 5 around 180 °. The driver's seat 5 is still freely rotatable beyond 180 °.

3 stellt das Bedienelement 8 mit ihren Bauteilen, den Bedienfunktionen und der Vorrichtung zur Übertragung der Drehbewegung des Fahrersitzes 5 auf die Bedieneinheit dar. Das Bedienelement 8 besitzt Schalteinrichtungen 12 für die Hinterradlenkung bzw. Hundegang, Schalteinrichtungen 14 für das Ein- und Ausschalten der Vibration, Schalteinrichtungen 16 für das Entriegeln der Fahrsperre, sowie Schalteinrichtungen 18 mit zwei Freiheitsgraden für die Lenkrichtungsvorgabe und eine Schalteinrichtung 20 für die Fahrtrichtung. Um für die Bedienungsperson eine Unterscheidung zwischen Lenkbewegung und Fahrbewegung während der Bedienelementauslenkung zu erleichtern, wird die Lenkbewegung gegen eine Federkraft zur Neutralstellung und die Fahrauslenkung gegen eine Reibkraft betätigt. Vorzugsweise sind die wesentlichen genannten Bedienfunktionen in dem Bedienelement 8 integriert. Das Gehäuse 22 ist fest mit dem Fahrersitz 5 verbunden. Eine Auslenkung des Bedienhebels 8 in Richtung Fahren oder Lenken führt zu einer Auslenkung der jeweiligen, in der Zeichnung nicht dargestellt, Kulisse für die Fahr- bzw. Lenkbewegung. 3 represents the operating element 8th with its components, the operating functions and the device for transmitting the rotational movement of the driver's seat 5 on the operating unit. The operating element 8th owns switching devices 12 for the rear wheel steering or crab gear, switching devices 14 for switching the vibration on and off, switching devices 16 for unlocking the driving lock, as well as switching devices 18 with two degrees of freedom for the steering direction specification and a switching device 20 for the direction of travel. In order to facilitate the operator a distinction between steering movement and driving movement during Bedienelementauslenkung, the steering movement is actuated against a spring force to the neutral position and the Fahrauslenkung against a frictional force. Preferably, the essential operating functions mentioned are in the operating element 8th integrated. The housing 22 is stuck with the driver's seat 5 connected. A deflection of the operating lever 8th in the direction of driving or steering leads to a deflection of the respective, not shown in the drawing, backdrop for the driving or steering movement.

Die Auslenkung des Bedienelementes 8 für das Lenken und Fahren wird durch zwei Potentiometer 32 (x-Richtung) und 34 (y-Richtung) im Kreuzgelenk 28 (Drehpunkt des Bedienhebels 8) erfasst. Ein drittes Potentiometer 36 ist unterhalb des Schwenkrades 26 auf dessen Drehachse angebracht und misst den Drehwinkel des Schwenkrades 26 relativ zum Gehäuse 22 und somit die Sitzposition. Die Potentiometer 32 und 34 sind drehfest mit dem Gehäuse 22 verbunden, d. h. eine Drehung des Fahrersitzes 5 verändert die Zuordnung des jeweiligen Potentiometers 32 und 34 zur Fahrhebelauslenkung. Beispielsweise wird in der Ausgangssitzposition der Lenkausschlag des Bedienhebels 8% zu 100% durch das Potentiometer 34 erfasst. Die Kraftsensoren 29, 30 erfassen die auf das Bedienelement 8 einwirkenden Kräfte zweidimensional.The deflection of the control element 8th for driving and driving is through two potentiometers 32 (x-direction) and 34 (y-direction) in the universal joint 28 (Pivot point of the operating lever 8th ) detected. A third potentiometer 36 is below the swivel wheel 26 mounted on the axis of rotation and measures the angle of rotation of the swivel wheel 26 relative to the housing 22 and thus the seating position. The potentiometers 32 and 34 are non-rotatable with the housing 22 connected, ie a rotation of the driver's seat 5 changes the assignment of the respective potentiometer 32 and 34 for driving lever deflection. For example, in the starting position, the steering swing of the operating lever becomes 8% to 100% by the potentiometer 34 detected. The force sensors 29 . 30 capture the on the control 8th acting forces two-dimensional.

4 erläutert ebenfalls die Bewegungsrichtung des Bedienelementes 8, wobei der Pfeil für alle Sitzpositionen die Richtungsangabe für Vorwärtsfahrt darstellt. 4 also explains the direction of movement of the control 8th , where the arrow represents the direction for forward travel for all seat positions.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (15)

Selbstfahrende Straßenbaumaschine, insbesondere Straßenwalze, – mit einem Fahrantrieb (60), – mit einer Lenkungseinrichtung (62), – mit einer Steuerung (30) für den Fahrantrieb (60) und die Lenkungseinrichtung (62), und – wobei ein Bedienelement (8) für Fahrgeschwindigkeit und Lenkung, die Stellsignale für den Fahrantrieb (60) und die Lenkungseinrichtung (62) in Abhängigkeit von der auf das Bedienelement einwirkenden Stellbewegungsrichtung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im manuellen Betrieb der Steuerung (30) Sensoren die Höhe und die Richtung der auf das Bedienelement (8) ausgeübten Kraft detektieren und dass die Steuerung (30) in Abhängigkeit vom detektierten Winkel relativ zur Fahrtrichtung und der Höhe der Kraft ein Steuersignal für eine Beschleunigung, eine Verzögerung, oder einen Notstopp, sowie für die Lenkung erzeugt.Self-propelled road construction machine, in particular road roller, - with a traction drive ( 60 ), - with a steering device ( 62 ), - with a controller ( 30 ) for the traction drive ( 60 ) and the steering device ( 62 ), and - wherein a control element ( 8th ) for driving speed and steering, the positioning signals for the traction drive ( 60 ) and the steering device ( 62 ) in response to the actuating movement acting on the control element direction, characterized in that at least in manual operation of the controller ( 30 ) Sensors the height and direction of the control ( 8th ) detected force and that the control ( 30 ) in response to the detected angle relative to the direction of travel and the amount of force generates a control signal for acceleration, deceleration, or emergency stop, as well as for the steering. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (30) bei Überschreiten eines ersten Kraftschwellenwertes (40) in einem ersten Winkelbereich (44) relativ zur Fahrtrichtung ein Steuersignal für eine geringe Beschleunigung (+) in Fahrtrichtung erzeugt und bei Überschreiten eines zweiten Kraftschwellenwertes (42) in einem vorzugsweise relativ zu dem ersten Winkelbereich (44) engeren zweiten Winkelbereich (46) ein Steuersignal für eine höhere Beschleunigung (++) erzeugt.Device according to claim 1, characterized in that the controller ( 30 ) when a first force threshold value ( 40 ) in a first angular range ( 44 ) relative to the direction of travel generates a control signal for a low acceleration (+) in the direction of travel and when a second force threshold value is exceeded ( 42 ) in a preferably relative to the first angular range ( 44 ) narrower second angular range ( 46 ) generates a control signal for a higher acceleration (++). Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (30) bei Unterschreiten des ersten Kraftschwellenwertes (40) in dem ersten Winkelbereich (44) bis zu einem dritten Kraftschwellenwert (54) in dem verbleibenden Winkelbereich (48) außerhalb des ersten Winkelbereiches (44) ein Steuersignal für eine geringe (-) Verzögerung erzeugt.Device according to claim 2, characterized in that the controller ( 30 ) falls below the first force threshold value ( 40 ) in the first angular range ( 44 ) up to a third force threshold ( 54 ) in the remaining angular range ( 48 ) outside the first angular range ( 44 ) generates a control signal for a small (-) delay. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (30) bei Überschreiten des dritten Kraftschwellenwertes (54) bis zu einem vierten Kraftschwellenwert (56) in dem verbleibenden Winkelbereich (48) außerhalb des ersten Winkelbereiches (44) ein Steuersignal für eine hohe Verzögerung (--) erzeugt.Device according to claim 2 or 3, characterized in that the controller ( 30 ) when the third force threshold value ( 54 ) up to a fourth force threshold ( 56 ) in the remaining angular range ( 48 ) outside the first angular range ( 44 ) generates a control signal for a high delay (-). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (30) bei Überschreiten des vierten Kraftschwellenwertes (56) in dem verbleibenden Winkelbereich (48) außerhalb des ersten Winkelbereiches (44) ein Steuersignal für einen Notstopp (---) erzeugt.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the controller ( 30 ) when the fourth force threshold value ( 56 ) in the remaining angular range ( 48 ) outside the first angular range ( 44 ) generates a control signal for an emergency stop (---). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (30) bei Erreichen einer gewünschten Betriebsgeschwindigkeit auf einen Schaltbefehl hin in einen Automatikbetrieb übergeht, in dem die aktuellen Stellsignale für den Fahrantrieb (60) und die Lenkung automatisch konstant hält.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the controller ( 30 ) on reaching a desired operating speed on a switching command goes into an automatic mode in which the current control signals for the traction drive ( 60 ) and the steering automatically keeps constant. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (30) im Automatikbetrieb auf manuellen Betrieb umschaltet, wenn die Höhe der detektierten Kraft auf das Bedienelement (8) einen vorgegebenen fünften Kraftschwellwert (52) in dem ersten Winkelbereich (44) überschreitet.Device according to claim 6, characterized in that the controller ( 30 ) switches to manual mode in automatic mode if the level of the detected force on the operating element ( 8th ) a predetermined fifth force threshold ( 52 ) in the first angular range ( 44 ) exceeds. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (8) in einen drehbaren Fahrersitz (5) integriert ist und dass in dem Bedienelement (8) die Steuersignale für die Fahrtrichtung und die Lenkung in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der momentanen Sitzdrehposition kontinuierlich korrigierbar sind.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the operating element ( 8th ) in a rotatable driver's seat ( 5 ) and that in the control element ( 8th ), the control signals for the direction of travel and the steering in response to the rotation angle of the current seat rotational position are continuously correctable. Verfahren zum Fahren und Lenken einer Straßenbaumaschine, insbesondere einer Straßenwalze, mit einem Bedienelement (8) für den Fahrbetrieb, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe und die Richtung der auf das Bedienelement (8) ausgeübten Kraft im manuellen Betrieb detektiert werden, und dass in Abhängigkeit vom detektierten Winkel relativ zur Fahrtrichtung und der Höhe der Kraft ein Steuersignal für eine Beschleunigung, eine Verzögerung, oder einen Notstopp, sowie für die Lenkung erzeugt werden.Method for driving and steering a road construction machine, in particular a road roller, with a control element ( 8th ) for driving, characterized in that the height and the direction of the operating element ( 8th ) are detected in manual operation, and that depending on the detected angle relative to the direction of travel and the amount of force, a control signal for acceleration, deceleration, or emergency stop, as well as for the steering are generated. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines ersten Kraftschwellenwertes (40) in einem ersten Winkelbereich (44) relativ zur Fahrtrichtung ein Steuersignal für eine geringe Beschleunigung (+) erzeugt wird und bei Überschreiten eines zweiten Kraftschwellenwertes (42) in einem vorzugsweise relativ zu dem ersten Winkelbereich (44) engeren zweiten Winkelbereich (46) ein Steuersignal für eine höhere Beschleunigung (++) erzeugt wird.Method according to claim 9, characterized in that when a first force threshold value ( 40 ) in a first angular range ( 44 ) is generated relative to the direction of travel a control signal for a low acceleration (+) and when a second force threshold value ( 42 ) in a preferably relative to the first angular range ( 44 ) narrower second angular range ( 46 ) generates a control signal for a higher acceleration (++). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten des ersten Kraftschwellenwertes (40) in dem ersten Winkelbereich (44) bis zu einem dritten Kraftschwellenwert (54) in dem verbleibenden Winkelbereich (48) außerhalb des ersten Winkelbereiches (44) ein Steuersignal für eine geringe Verzögerung (-) erzeugt wird.A method according to claim 10, characterized in that when falling below the first force threshold ( 40 ) in the first angular range ( 44 ) up to a third force threshold ( 54 ) in the remaining angular range ( 48 ) outside the first angular range ( 44 ) a control signal for a small delay (-) is generated. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten des dritten Kraftschwellenwertes (54) in dem verbleibenden Winkelbereich (48) außerhalb des ersten Winkelbereiches (44) bis zu einem vierten Kraftschwellenwert (56) ein Steuersignal für eine hohe Verzögerung (--) erzeugt wird.Method according to claim 10 or 11, characterized in that when the third force threshold value ( 54 ) in the remaining angular range ( 48 ) outside the first angular range ( 44 ) up to a fourth force threshold ( 56 ) is generated a control signal for a high delay (-). Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten des vierten Kraftschwellenwertes (56) in dem verbleibenden Winkelbereich (48) außerhalb des ersten Winkelbereiches (44) ein Steuersignal für einen Notstopp (---) erzeugt wird.Method according to one of claims 9 to 12, characterized in that at Exceeding the fourth force threshold ( 56 ) in the remaining angular range ( 48 ) outside the first angular range ( 44 ) a control signal for an emergency stop (---) is generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen einer gewünschten Betriebsgeschwindigkeit ein Automatikbetrieb aktiviert werden kann, in dem die aktuellen Stellsignale für den Fahrantrieb (60) und die Lenkung automatisch konstant gehalten werden.Method according to one of claims 9 to 13, characterized in that upon reaching a desired operating speed, an automatic mode can be activated, in which the current actuating signals for the traction drive ( 60 ) and the steering automatically kept constant. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Automatikbetrieb automatisch auf manuellen Betrieb umgeschaltet wird, wenn die Höhe der detektierten Kraft auf das Bedienelement (8) einen vorgegebenen fünften Kraftschwellwert (52) in dem ersten Winkelbereich (44) überschreitet.A method according to claim 14, characterized in that automatically switched to manual operation in automatic mode, when the amount of the detected force on the operating element ( 8th ) a predetermined fifth force threshold ( 52 ) in the first angular range ( 44 ) exceeds.
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