EP4303365A1 - Road finisher and method for controlling the operation thereof - Google Patents

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EP4303365A1
EP4303365A1 EP22182719.9A EP22182719A EP4303365A1 EP 4303365 A1 EP4303365 A1 EP 4303365A1 EP 22182719 A EP22182719 A EP 22182719A EP 4303365 A1 EP4303365 A1 EP 4303365A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
height
tractor
maximum value
screed
actuating cylinder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22182719.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jens Hermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Joseph Voegele AG
Original Assignee
Joseph Voegele AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Joseph Voegele AG filed Critical Joseph Voegele AG
Priority to EP22182719.9A priority Critical patent/EP4303365A1/en
Priority to CN202310776027.9A priority patent/CN117344601A/en
Priority to BR102023013094-1A priority patent/BR102023013094A2/en
Priority to US18/217,358 priority patent/US20240003103A1/en
Priority to JP2023109188A priority patent/JP2024007525A/en
Publication of EP4303365A1 publication Critical patent/EP4303365A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/004Devices for guiding or controlling the machines along a predetermined path
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/48Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/48Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
    • E01C19/4866Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ with solely non-vibratory or non-percussive pressing or smoothing means for consolidating or finishing

Definitions

  • the invention relates to pavers with automatic leveling and to methods for regulating the operation of such pavers.
  • Road pavers are known that use a screed for compacting paving materials, such as. B. asphalt, and a tractor for towing this screed.
  • the screed is usually mounted on the tractor so that it can pivot around a pulling point.
  • the height of the pull point can be adjustable, for example using a hydraulic cylinder.
  • From the DE 10 2011 001 542 A1 There is a so-called tar machine known there.
  • a screed bar is disclosed that is attached to a towing point on the machine.
  • the stroke of this tow point can be adjusted using a tow point cylinder.
  • the amount of adjustment that can be made over a distance of 5m covered by the machine should be limited to 3mm.
  • a calculated lifting/lowering value should only be set by the cylinder if it is higher than 1mm.
  • the disclosed control is based on the assumption that the drag point cylinder may never be adjusted by more than 3mm over a distance of 5 m.
  • a paver includes a tractor and a material bunker arranged at the front of the tractor in a direction of travel and configured to receive paving material.
  • the paver further includes a screed that is pivotally mounted on the tractor by pull arms about a pull point, whereby the screed can be towed behind the tractor in the direction of travel, and a control system that includes a height detection device configured to generate a height signal , and an actuating cylinder connected to the tractor and to one of the traction arms and configured to adjust a height of the traction point relative to the tractor.
  • the control system is configured to compare the height signal with a setpoint and thereby calculate a control difference, to limit an adjustment path, in particular an actually set adjustment path, of the actuating cylinder to a maximum value based on the control difference, the maximum value being proportional to the control difference, and adjust the actuating cylinder based on the control difference and taking the maximum value into account.
  • the height detection device can be configured to detect vertical movements of the screed relative to a height reference and, in particular, to generate the height signal based on this.
  • the height detection device can be configured to detect the respective height reference and include a height sensor, for example a sensing arm, an ultrasonic sensor, a camera or a laser sensor.
  • a height detection device with a laser sensor can be configured to detect a laser beam as a height reference and/or to detect an edge by emitting and detecting a line laser.
  • the height detection device can also contain its own laser source.
  • the height detection device can comprise one or more inclination sensors.
  • the inclination sensor can be configured to detect an inclination, in particular a transverse inclination, of the screed.
  • Several inclination sensors can be configured, for example, to detect the inclination of screed parts of the paving screed.
  • a length, in particular a length defined transversely to the direction of travel, of the screed or a screed part of the screed, the inclination of which is detected by the inclination sensor can be taken into account. This can serve to convert an angle signal into a, preferably vertical, height signal.
  • the height detection device is not configured to detect vertical movements of the screed relative to a height reference
  • the height of the screed can be manually tracked on one side.
  • the height on the side of the screed opposite in relation to the direction of travel can then be regulated by a height detection device with inclination sensors, as explained in more detail above.
  • the height detection device can comprise a processing unit.
  • the processing unit can be configured to generate the height signal based on an output of one or more of the aforementioned sensors, in particular a height sensor, a probe arm, an ultrasonic sensor, a camera, a laser sensor and an inclination sensor.
  • a height signal can in particular be generated based on an output of a height sensor and one or more inclination sensors, e.g. B. by adding the height signals generated by the individual sensors as explained above.
  • Limiting the travel distance to a maximum value that is proportional to the control difference can enable the maximum value to be automatically adjusted to the respective installation situation.
  • undesirable effects of inertia in the controlled system such as. B. overshoot or excessive vibrations can be avoided. It can happen that a change in the pulling point only has a delayed effect on the height measured by the height detection device. Without a limit on the adjustment path, this could undesirably increase or decrease due to a control difference that persists for a long time.
  • the travel can also be limited to such an extent that the effects on the installation result can be minimized.
  • the control system can contain suitable electronic components and/or assemblies, in particular for calculating, comparing and generating signals. Individual assemblies or components can each carry out one or more of the functions mentioned. It is conceivable that a central control of the paver carries out these functions.
  • the maximum value is defined relative to a reference value.
  • a specific extended position of the actuating cylinder can be viewed as a reference value.
  • the reference value can be set to an extended position that is extended by 160 mm compared to a fully retracted position of the actuating cylinder. If the adjustment path is now limited to a maximum value of 5mm relative to the reference value, the adjustment of the actuating cylinder can be limited to extended positions in a range between 155mm and 165mm.
  • the reference value can be set by an operator. This can be particularly useful at the beginning of an installation journey, for example to specify an initial reference value. It is particularly advantageous if the control system is configured to automatically adjust the reference value. For example, it can be provided that the reference value is automatically adjusted when the control system detects that it is in a steady state. A steady state can be viewed as a state in which the height signal corresponds to the setpoint and/or the control difference is zero, close to zero or less than 2mm. In this way, the reference value can be tracked to a changing extension position.
  • the maximum value is defined by multiplying the control difference by a proportionality factor, for example 2.
  • the proportionality factor can be adjustable, for example by an operator of the paver.
  • an upper limit is defined for the maximum value.
  • This can z. B. an extension range of the actuating cylinder can be taken into account, ie an extension of the actuating cylinder up to its end stops can be counteracted.
  • the upper limit can be defined depending on the reference value, in particular the currently set reference value. For example, with a maximum possible extension position of the actuating cylinder of 200mm and With a currently set reference value of 150mm, the upper limit for the maximum value is 45mm in order to avoid a stop at the end position of the actuating cylinder.
  • the paver includes a tractor, a material bunker which is arranged at the front of the tractor in a direction of travel and is configured to receive paving material, a paving screed which is pivotally mounted on the tractor by pulling arms about a pulling point, whereby the paving screed is mounted behind the tractor in the direction of travel Tractor is towable, and a control system, with a height detection device and an actuating cylinder that is connected to the tractor and one of the towing arms.
  • the method includes generating a height signal by the height detection device, calculating a control difference by comparing the height signal with a setpoint, limiting an actuating path of the actuating cylinder to a maximum value that is proportional to the control difference, calculating a control signal based on the control difference, taking into account the maximum value for the Adjusting travel and setting a height of the pull point based on the actuating signal from the actuating cylinder.
  • the method further comprises detecting a movement of the screed relative to a height reference by the height detection device, wherein the height signal can preferably be generated based on the detected movement of the screed relative to the height reference.
  • control system can contain suitable electronic components and/or assemblies, in particular for calculating, comparing and generating signals. Individual assemblies or components can each carry out one or more of the functions mentioned. It is conceivable that a central control of the paver carries out these functions.
  • the maximum value is defined relative to a reference value.
  • a specific extended position of the actuating cylinder can, for example, be viewed as a reference value.
  • the reference value can be set by an operator. As already explained above, this can be particularly useful at the beginning of an installation journey, for example to specify an initial reference value. It is particularly favorable if the method includes an automatic adjustment of the reference value by the control system. For example, it can be provided that the reference value is automatically adjusted when the control system detects that it is in a steady state. In this way, the reference value can be tracked to a changing extension position.
  • the maximum value is defined by multiplying the control difference by a proportionality factor, for example 2.
  • the proportionality factor can be adjustable, for example by an operator of the paver.
  • an upper limit is defined for the maximum value. As already explained above, this can z. B. an extension range of the actuating cylinder can be taken into account, i.e. H. An extension of the actuating cylinder to its end stops can be counteracted.
  • the upper limit can be defined depending on the reference value, in particular the currently set reference value.
  • a paver 1 is shown in a schematic side view.
  • the paver can include a tractor 2.
  • the paver can include a material bunker 3.
  • the material bunker 3 can be arranged at the front of the tractor 2 in a direction of travel R.
  • the material bunker 3 can also be configured to accommodate installation material 4 (see Figure 2 ).
  • the paver 1 can also include a screed 5.
  • the screed 5 can be mounted on the tractor 2 by pulling arms 6.
  • the screed 5 can be mounted on the tractor 2 so that it can pivot about a pull point 7.
  • the tractor 2 can be configured to tow the screed 5, preferably floating on an asphalt layer to be compacted.
  • the paver can also include an actuating cylinder 8.
  • the actuating cylinder 8 can be connected to the tractor 2 on the one hand. On the other hand, it can be connected to the pulling arm 6, in particular at the pulling point 7. The actuating cylinder 8 can be configured to adjust a height of the pulling point 7 relative to the tractor 2.
  • the paver 1 is shown in a schematic, perspective view from the front and above.
  • Figure 2 also shows schematically a subgrade on which an asphalt layer is to be laid, as well as a height reference 9.
  • the height reference 9 can be a wire reference.
  • the paver 1 may include a height detection device 10.
  • the height sensing device 10 may be an ultrasonic sensor that may be configured to sense the wire reference 9.
  • the height detection device 10 can be firmly connected to the screed 5 and/or to the pull arm 6.
  • the height detection device 10 can be configured to detect essentially vertical movements of the screed 5 relative to the height reference 9.
  • the paver can include a control system 11, which will be described below with reference to Figure 3 will be explained in more detail.
  • the control system 11 may include the height detection device 10.
  • the control system 11 can further include the actuating cylinder 8.
  • the altitude detection device 10 may be configured to generate an altitude signal 12 based on the detection of the altitude reference 9.
  • the height signal 12 can in particular represent a height of the screed 5 above the subgrade.
  • the control system 11 can be configured to compare the altitude signal 12 with a setpoint 13.
  • the control system 11 can further be configured to calculate a control difference 14 based on the comparison of the setpoint 13 with the height signal 12.
  • the control system 11 can further include a computing unit 15.
  • the computing unit 15 can be configured to calculate a raw control signal 16 based on the control difference 14.
  • the control system 11 can be configured to calculate a maximum value 17 based on the control difference 14.
  • the control system 11 can also have a limiter 18.
  • the limiter 18 can be configured to adapt an actuating signal 19 sent to the actuating cylinder 8 in such a way that an actually set actuating path 20 of the actuating cylinder 8 is suitably limited, in particular to the calculated maximum value 17.
  • the limiter 18 can be configured so that the actuating signal 19 based on the raw control signal 18 and the maximum value 17.
  • a reference value 21 can also be taken into account. If the reference value 21 is not taken into account when generating the control signal 19, the control signal 19 can represent an adjustment path of the control cylinder 8 that is to be set. Based on the control signal 19, the control cylinder 8 can then be adjusted by the travel distance to be set. If the reference value 21 is taken into account, the actuating signal 19 can represent an extended position of the actuating cylinder to be set. In the latter case, the actuating cylinder 8 can do this be configured to independently adjust the extended position to be set based on the control signal 19 transmitted to it. In both procedures, the actually set positioning path 20 of the actuating cylinder 8 can be limited to the calculated maximum value 17. There is a difference in the type of control of the actuating cylinder 8.
  • the maximum value 17 can be proportional to the control difference 14 and can preferably be calculated by multiplying it with a proportionality factor 22.
  • the proportionality factor 22 can be adjustable, in particular by an operator of the paver 1.
  • the maximum value 17 can be set, for example. B. correspond to twice the control difference 14.
  • the reference value 21 can be adjustable by an operator.
  • the control system 11 can be configured to automatically adjust the reference value. It is, for example, conceivable that the reference value 21 is set by an operator at the beginning of an installation journey and is continuously adjusted independently by the control system 11 during the installation journey.
  • Figure 3 The units shown are understood as logical units. These can be implemented as electronic circuits, in software or a mixture of both. In particular, the height detection device 10 can be implemented as a combination of electronic circuits and software.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Machines (AREA)

Abstract

Ein Straßenfertiger (1), umfasst eine Zugmaschine (2), einen Materialbunker (3), der in einer Fahrtrichtung (R) vorne an der Zugmaschine (2) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, Einbaumaterial (4) aufzunehmen, und eine Einbaubohle (5), die durch Zugarme (6) um einen Zugpunkt (7) schwenkbar an der Zugmaschine (2) montiert ist, wodurch die Einbaubohle (5) in Fahrtrichtung (R) hinter der Zugmaschine (2) her schleppbar ist. Der Straßenfertiger umfasst des Weiteren ein Regelungssystem (11), das einen Höhenerfassungsvorrichtung (10), die dazu konfiguriert ist, vertikale Bewegungen der Einbaubohle (5) relativ zu einer Höhenreferenz (9) zu erfassen und darauf basierend ein Höhensignal (12) zu erzeugen, und einen Stellzylinder (8) umfasst, der mit der Zugmaschine (2) und mit einem der Zugarme (6) verbunden und dazu konfiguriert ist, eine Höhe des Zugpunktes (7) relativ zu der Zugmaschine (2) einzustellen. Das Regelungssystem (11) ist dazu konfiguriert, das Höhensignal (12) mit einem Sollwert (13) zu vergleichen und dadurch eine Regeldifferenz (14) zu berechnen, einen Stellweg (20) des Stellzylinders (8) basierend auf der Regeldifferenz (14) auf einen Maximalwert (17) zu begrenzen, wobei der Maximalwert (17) proportional zu der Regeldifferenz (14) ist, und den Stellzylinder (8) basierend auf der Regeldifferenz (14) und unter Berücksichtigung des Maximalwerts (17) einzustellen.A road paver (1) comprises a tractor (2), a material bunker (3) which is arranged at the front of the tractor (2) in a direction of travel (R) and is configured to accommodate paving material (4), and a paving screed ( 5), which is mounted on the tractor (2) by pulling arms (6) so that it can pivot about a pulling point (7), whereby the screed (5) can be towed behind the tractor (2) in the direction of travel (R). The paver further comprises a control system (11) which has a height detection device (10) which is configured to detect vertical movements of the screed (5) relative to a height reference (9) and to generate a height signal (12) based thereon, and an actuating cylinder (8) connected to the tractor (2) and to one of the traction arms (6) and configured to adjust a height of the traction point (7) relative to the tractor (2). The control system (11) is configured to compare the height signal (12) with a setpoint (13) and thereby calculate a control difference (14), an adjustment path (20) of the actuating cylinder (8) based on the control difference (14). to limit a maximum value (17), the maximum value (17) being proportional to the control difference (14), and to adjust the actuating cylinder (8) based on the control difference (14) and taking the maximum value (17) into account.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Straßenfertiger mit Nivellierautomatik sowie auf Verfahren zum Regeln des Betriebs solcher Straßenfertiger.The invention relates to pavers with automatic leveling and to methods for regulating the operation of such pavers.

Es sind Straßenfertiger bekannt, die eine Bohle zum Verdichten von Einbaumaterialien, wie z. B. Asphalt, und eine Zugmaschine zum Schleppen dieser Bohle umfassen. Die Bohle ist in der Regel um einen Zugpunkt schwenkbar an der Zugmaschine montiert. Die Höhe des Zugpunktes kann, bspw. durch einen Hydraulikzylinder, einstellbar sein. Aus der DE 10 2011 001 542 A1 ist eine dort sogenannte Teermaschine bekannt. Es wird ein Glättbalken offenbart, der an einem Schlepppunkt an der Maschine angebracht ist. Der Hub dieses Schlepppunktes kann durch einen Schlepppunktzylinder angepasst werden. Dabei soll der Betrag der Anpassung, die über eine durch die Maschine zurückgelegte Wegstrecke von 5m gemacht werden kann, auf 3mm beschränkt werden. Des Weiteren soll ein berechneter Hub-/Absenkwert nur dann durch den Zylinder eingestellt werden, wenn er höher als 1mm ist. Die offenbarte Steuerung basiert auf der Annahme, dass auf einer Wegstrecke von 5 m der Schlepppunktzylinder nie um mehr als 3mm verstellt werden darf.Road pavers are known that use a screed for compacting paving materials, such as. B. asphalt, and a tractor for towing this screed. The screed is usually mounted on the tractor so that it can pivot around a pulling point. The height of the pull point can be adjustable, for example using a hydraulic cylinder. From the DE 10 2011 001 542 A1 There is a so-called tar machine known there. A screed bar is disclosed that is attached to a towing point on the machine. The stroke of this tow point can be adjusted using a tow point cylinder. The amount of adjustment that can be made over a distance of 5m covered by the machine should be limited to 3mm. Furthermore, a calculated lifting/lowering value should only be set by the cylinder if it is higher than 1mm. The disclosed control is based on the assumption that the drag point cylinder may never be adjusted by more than 3mm over a distance of 5 m.

In manchen Einbausituationen können solch starre Grenzen jedoch unpraktikabel sein. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Straßenfertiger sowie ein verbessertes Verfahren zum Regeln dessen Betriebs anzugeben der bzw. das einen flexibleren Betrieb ermöglicht.However, in some installation situations such rigid boundaries may be impractical. It is therefore an object of the invention to provide an improved paver and an improved method for regulating its operation, which enables more flexible operation.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Straßenfertiger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7.This task is solved by a paver with the features of claim 1 and by a method with the features of claim 7.

Es wird ein Straßenfertiger offenbart, der eine Zugmaschine und einen Materialbunker umfasst, der in einer Fahrtrichtung vorne an der Zugmaschine angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, Einbaumaterial aufzunehmen. Der Straßenfertiger umfasst des Weiteren eine Einbaubohle, die durch Zugarme um einen Zugpunkt schwenkbar an der Zugmaschine montiert ist, wodurch die Einbaubohle in Fahrtrichtung hinter der Zugmaschine her schleppbar ist, und ein Regelungssystem, das eine Höhenerfassungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, ein Höhensignal zu erzeugen, und einen Stellzylinder umfasst, der mit der Zugmaschine und mit einem der Zugarme verbunden und dazu konfiguriert ist, eine Höhe des Zugpunktes relativ zu der Zugmaschine einzustellen. Das Regelungssystem ist dazu konfiguriert, das Höhensignal mit einem Sollwert zu vergleichen und dadurch eine Regeldifferenz zu berechnen, einen Stellweg, insbesondere einen tatsächlich eingestellten Stellweg, des Stellzylinders basierend auf der Regeldifferenz auf einen Maximalwert zu begrenzen, wobei der Maximalwert proportional zu der Regeldifferenz ist, und den Stellzylinder basierend auf der Regeldifferenz und unter Berücksichtigung des Maximalwerts einzustellen.A paver is disclosed that includes a tractor and a material bunker arranged at the front of the tractor in a direction of travel and configured to receive paving material. The paver further includes a screed that is pivotally mounted on the tractor by pull arms about a pull point, whereby the screed can be towed behind the tractor in the direction of travel, and a control system that includes a height detection device configured to generate a height signal , and an actuating cylinder connected to the tractor and to one of the traction arms and configured to adjust a height of the traction point relative to the tractor. The control system is configured to compare the height signal with a setpoint and thereby calculate a control difference, to limit an adjustment path, in particular an actually set adjustment path, of the actuating cylinder to a maximum value based on the control difference, the maximum value being proportional to the control difference, and adjust the actuating cylinder based on the control difference and taking the maximum value into account.

Vorteilhafterweise kann die Höhenerfassungsvorrichtung dazu konfiguriert sein, vertikale Bewegungen der Einbaubohle relativ zu einer Höhenreferenz zu erfassen und insbesondere darauf basierend das Höhensignal zu erzeugen.Advantageously, the height detection device can be configured to detect vertical movements of the screed relative to a height reference and, in particular, to generate the height signal based on this.

Als Höhenreferenz können bspw. eine Drahtreferenz, eine Bordsteinkante, eine Kante einer bereits verlegten Asphaltschicht oder ein Laserstrahl genutzt werden. Entsprechend kann die Höhenerfassungsvorrichtung zum Erfassen der jeweiligen Höhenreferenz konfiguriert sein, und einen Höhensensor, bspw. einen Tastarm, einen Ultraschallsensor, eine Kamera oder einen Lasersensor, umfassen. Eine Höhenerfassungsvorrichtung mit Lasersensor kann zum Erfassen eines Laserstrahls als Höhenreferenz konfiguriert sein und/oder zum Erkennen einer Kante durch aussenden und Erfassen eines Linienlasers. Insbesondere in letzterem Fall kann die Höhenerfassungsvorrichtung auch eine eigene Laserquelle enthalten.For example, a wire reference, a curb, an edge of an already laid asphalt layer or a laser beam can be used as a height reference. Accordingly, the height detection device can be configured to detect the respective height reference and include a height sensor, for example a sensing arm, an ultrasonic sensor, a camera or a laser sensor. A height detection device with a laser sensor can be configured to detect a laser beam as a height reference and/or to detect an edge by emitting and detecting a line laser. Particularly in the latter case, the height detection device can also contain its own laser source.

Alternativ oder zusätzlich kann die Höhenerfassungsvorrichtung einen oder mehrere Neigungssensoren umfassen. Der Neigungssensor kann dazu konfiguriert sein, eine Neigung, insbesondere eine Querneigung, der Einbaubohle zu erfassen. Mehrere Neigungssensoren können z.B. zum Erfassen der Neigung von Bohlenteilen der Einbaubohlenkonfiguriert sein. Bei einer Erzeugung des Höhensignals basierend auf einer Ausgabe eines Neigungssensors kann eine Länge, insbesondere eine quer zur Fahrtrichtung definierte Länge, der Einbaubohle oder eines Bohlenteils der Einbaubohle, dessen Neigung durch den Neigungssensor erfasst wird, berücksichtigt werden. Das kann dazu dienen, ein Winkelsignal in ein, vorzugsweis vertikales, Höhensignal zu konvertieren. Insbesondere in Ausführungen, in denen die Höheneerfassungsvorrichtung nicht zur Erfassung vertikaler Bewegungen der Einbaubohle relativ zu einer Höhenreferenz konfiguriert ist, kann die Höhe der Einbaubohle auf einer Seite manuell nachführbar sein. Die Höhe auf der mit Bezug auf die Fahrtrichtung gegenüberliegenden Seite der Einbaubohle kann dann durch eine Höhenerfassungsvorrichtung mit Neigungssensoren regelbar sein, wie weiter oben genauer erläutert.Alternatively or additionally, the height detection device can comprise one or more inclination sensors. The inclination sensor can be configured to detect an inclination, in particular a transverse inclination, of the screed. Several inclination sensors can be configured, for example, to detect the inclination of screed parts of the paving screed. When generating the height signal based on an output from an inclination sensor, a length, in particular a length defined transversely to the direction of travel, of the screed or a screed part of the screed, the inclination of which is detected by the inclination sensor, can be taken into account. This can serve to convert an angle signal into a, preferably vertical, height signal. Particularly in embodiments in which the height detection device is not configured to detect vertical movements of the screed relative to a height reference, the height of the screed can be manually tracked on one side. The height on the side of the screed opposite in relation to the direction of travel can then be regulated by a height detection device with inclination sensors, as explained in more detail above.

Alternativ oder zusätzlich kann die Höhenerfassungsvorrichtung eine Verarbeitungseinheit umfassen. Die Verarbeitungseinheit kann dazu konfiguriert sein, das Höhensignal basierend auf einer Ausgabe eines oder mehrerer der vorgenannten Sensoren, insbesondere eines Höhensensors, eines Tastarms, eines Ultraschallsensors, einer Kamera eines Lasersensors und eines Neigungssensors, zu erzeugen. Ein Höhensignal kann insbesondere basierend auf einer Ausgabe eines Höhensensors und eines oder mehrerer Neigungssensoren erzeugt werden, z. B. indem die wie oben erläutert erzeugten Höhensignale der einzelnen Sensoren addiert werden.Alternatively or additionally, the height detection device can comprise a processing unit. The processing unit can be configured to generate the height signal based on an output of one or more of the aforementioned sensors, in particular a height sensor, a probe arm, an ultrasonic sensor, a camera, a laser sensor and an inclination sensor. A height signal can in particular be generated based on an output of a height sensor and one or more inclination sensors, e.g. B. by adding the height signals generated by the individual sensors as explained above.

Die Begrenzung des Stellweges auf einen Maximalwert, der proportional zu der Regeldifferenz ist, kann eine automatische Anpassung des Maximalwerts an die jeweilige Einbausituation ermöglichen. Gleichzeitig können unerwünschte Effekte der Trägheit in der Regelstrecke, wie z. B. ein Überschwingen oder exzessive Schwingungen vermieden werden. Es kann nämlich vorkommen, dass sich eine Änderung des Zugpunktes erst mit Verzögerung auf die durch die Höhenerfassungsvorrichtung gemessene Höhe auswirkt. Ohne eine Begrenzung des Stellwegs könnte dieser durch eine länger fortbestehende Regeldifferenz unerwünscht ansteigen bzw. sinken. Zusätzlich kann bei kleinen Regeldifferenzen, die möglicherweise nur durch vorübergehende und/oder kurzzeitige Störungen, wie z. B. Vibrationen, verursacht werden, der Stellweg ebenfalls so weit begrenzt werden, dass die Auswirkungen auf das Einbauergebnis minimiert werden können. Insbesondere zum Berechnen, Vergleichen und Erzeugen von Signalen kann das Regelungssystem geeignete elektronische Bauteile und/oder Baugruppen enthalten. Dabei können einzelne Baugruppen bzw. Bauteile jeweils eine oder mehrere der genannten Funktionen ausführen. Es ist denkbar, dass eine zentrale Steuerung des Straßenfertigers diese Funktionen ausführt.Limiting the travel distance to a maximum value that is proportional to the control difference can enable the maximum value to be automatically adjusted to the respective installation situation. At the same time, undesirable effects of inertia in the controlled system, such as. B. overshoot or excessive vibrations can be avoided. It can happen that a change in the pulling point only has a delayed effect on the height measured by the height detection device. Without a limit on the adjustment path, this could undesirably increase or decrease due to a control difference that persists for a long time. In addition, in the case of small control differences, which may only be caused by temporary and/or short-term disturbances, such as: B. Vibrations are caused, the travel can also be limited to such an extent that the effects on the installation result can be minimized. The control system can contain suitable electronic components and/or assemblies, in particular for calculating, comparing and generating signals. Individual assemblies or components can each carry out one or more of the functions mentioned. It is conceivable that a central control of the paver carries out these functions.

Es ist vorstellbar, dass der Maximalwert relativ zu einem Referenzwert definiert ist. Als Referenzwert kann bspw. eine bestimmte Ausfahrposition des Stellzylinders angesehen werden. Z. B. kann der Referenzwert auf eine Ausfahrposition eingestellt sein, die gegenüber einer vollständig eingefahrenen Position des Stellzylinders um 160 mm ausgefahren ist. Wird nun ein der Stellweg auf einen Maximalwert von 5mm relativ zu dem Referenzwert begrenzt, kann die Verstellung des Stellzylinders auf Ausfahrpositionen in einem Bereich zwischen 155mm und 165mm begrenzt werden.It is conceivable that the maximum value is defined relative to a reference value. For example, a specific extended position of the actuating cylinder can be viewed as a reference value. For example, the reference value can be set to an extended position that is extended by 160 mm compared to a fully retracted position of the actuating cylinder. If the adjustment path is now limited to a maximum value of 5mm relative to the reference value, the adjustment of the actuating cylinder can be limited to extended positions in a range between 155mm and 165mm.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Referenzwert durch einen Bediener einstellbar ist. Dies kann insbesondere zu Beginn einer Einbaufahrt nützlich sein, bspw. um einen initialen Referenzwert vorzugeben. Besonders günstig ist es, wenn Regelungssystem dazu konfiguriert ist, den Referenzwert automatisch anzupassen. Z. B. kann es vorgesehen sein, dass der Referenzwert automatisch angepasst wird, wenn das Regelungssystem erkennt, dass es sich in einem eingeschwungenen Zustand befindet. Als eingeschwungener Zustand kann ein Zustand angesehen werden, in dem das Höhensignal mit dem Sollwert übereinstimmt und/oder die Regeldifferenz null ,nahe null oder kleiner als 2mm ist ist. So kann der Referenzwert einer sich verändernden Ausfahrposition nachgeführt werden.It can be advantageous if the reference value can be set by an operator. This can be particularly useful at the beginning of an installation journey, for example to specify an initial reference value. It is particularly advantageous if the control system is configured to automatically adjust the reference value. For example, it can be provided that the reference value is automatically adjusted when the control system detects that it is in a steady state. A steady state can be viewed as a state in which the height signal corresponds to the setpoint and/or the control difference is zero, close to zero or less than 2mm. In this way, the reference value can be tracked to a changing extension position.

Es ist denkbar, dass der Maximalwert durch Multiplikation der Regeldifferenz mit einem Proportionalitätsfaktor, bspw. 2, definiert ist. Der Proportionalitätsfaktor kann, z.B. durch einen Bediener des Straßenfertigers, einstellbar sein.It is conceivable that the maximum value is defined by multiplying the control difference by a proportionality factor, for example 2. The proportionality factor can be adjustable, for example by an operator of the paver.

Es ist vorstellbar, dass eine Obergrenze für den Maximalwert definiert ist. Dadurch kann z. B. ein Ausfahrbereich des Stellzylinders berücksichtigt werden, d. h. einem Ausfahren des Stellzylinders bis zu seinen Endanschlägen kann entgegengewirkt werden. Die Obergrenze kann abhängig von dem Referenzwert, insbesondere dem aktuell eingestellten Referenzwert, definiert sein. Bspw. kann bei einer maximal möglichen Ausfahrposition des Stellzylinders von 200mm und einem aktuell eingestellten Referenzwert von 150mm die Obergrenze für den Maximalwert bei 45mm liegen, um einen Anschlag an die Endposition des Stellzylinders zu vermeiden.It is conceivable that an upper limit is defined for the maximum value. This can z. B. an extension range of the actuating cylinder can be taken into account, ie an extension of the actuating cylinder up to its end stops can be counteracted. The upper limit can be defined depending on the reference value, in particular the currently set reference value. For example, with a maximum possible extension position of the actuating cylinder of 200mm and With a currently set reference value of 150mm, the upper limit for the maximum value is 45mm in order to avoid a stop at the end position of the actuating cylinder.

Des Weiteren wird ein Verfahren zum Regeln des Betriebs eines Straßenfertigers offenbart. Der Straßenfertiger umfasst eine Zugmaschine, einen Materialbunker, der in einer Fahrtrichtung vorne an der Zugmaschine angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, Einbaumaterial aufzunehmen, eine Einbaubohle, die durch Zugarme um einen Zugpunkt schwenkbar an der Zugmaschine montiert ist, wodurch die Einbaubohle in Fahrtrichtung hinter der Zugmaschine her schleppbar ist, und ein Regelungssystem, mit einer Höhenerfassungsvorrichtung und einem Stellzylinder, der mit der Zugmaschine und einem der Zugarme verbunden ist. Das Verfahren umfasst Erzeugen eines Höhensignals durch die Höhenerfassungsvorrichtung, Berechnen einer Regeldifferenz durch Vergleichen des Höhensignals mit einem Sollwert, Begrenzen eines Stellwegs des Stellzylinders auf einen Maximalwert, der proportional zu der Regeldifferenz ist, Berechnen eines Stellsignals basierend auf der Regeldifferenz unter Berücksichtigung des Maximalwerts für den Stellweg und Einstellen einer Höhe des Zugpunktes basierend auf dem Stellsignal durch den Stellzylinder.Furthermore, a method for regulating the operation of a paver is disclosed. The paver includes a tractor, a material bunker which is arranged at the front of the tractor in a direction of travel and is configured to receive paving material, a paving screed which is pivotally mounted on the tractor by pulling arms about a pulling point, whereby the paving screed is mounted behind the tractor in the direction of travel Tractor is towable, and a control system, with a height detection device and an actuating cylinder that is connected to the tractor and one of the towing arms. The method includes generating a height signal by the height detection device, calculating a control difference by comparing the height signal with a setpoint, limiting an actuating path of the actuating cylinder to a maximum value that is proportional to the control difference, calculating a control signal based on the control difference, taking into account the maximum value for the Adjusting travel and setting a height of the pull point based on the actuating signal from the actuating cylinder.

Es kann vorteilhaft sein, wenn das Verfahren des Weiteren Erfassen einer Bewegung der Einbaubohle relativ zu einer Höhenreferenz durch die Höhenerfassungsvorrichtung umfasst, wobei das Höhensignal vorzugsweise basierend auf der erfassten Bewegung der Einbaubohle relativ zu der Höhenreferenz erzeugt werden kann. Alle weiter oben mit Bezug auf den offenbarten Straßenfertiger gegebenen Erläuterungen können auch auf das offenbarte Verfahren anwendbar sein.It may be advantageous if the method further comprises detecting a movement of the screed relative to a height reference by the height detection device, wherein the height signal can preferably be generated based on the detected movement of the screed relative to the height reference. All explanations given above with reference to the disclosed paver may also be applicable to the disclosed method.

Wie bereits mit Bezug auf den oben erläuterten Straßenfertiger erwähnt, kann die Begrenzung des Stellweges auf einen Maximalwert, der proportional zu der Regeldifferenz ist, eine automatische Anpassung des Maximalwerts an die jeweilige Einbausituation ermöglichen. Gleichzeitig können unerwünschte Effekte der Trägheit in der Regelstrecke, wie z. B. ein Überschwingen oder exzessive Schwingungen vermieden werden. Zusätzlich kann bei kleinen Regeldifferenzen, die möglicherweise nur durch vorübergehende und/oder kurzzeitige Störungen, wie z. B. Vibrationen, verursacht werden, der Stellweg ebenfalls so weit begrenzt werden, dass die Auswirkungen auf das Einbauergebnis minimiert werden können. Insbesondere zum Berechnen, Vergleichen und Erzeugen von Signalen kann das Regelungssystem geeignete elektronische Bauteile und/oder Baugruppen enthalten. Dabei können einzelne Baugruppen bzw. Bauteile jeweils eine oder mehrere der genannten Funktionen ausführen. Es ist denkbar, dass eine zentrale Steuerung des Straßenfertigers diese Funktionen ausführt.As already mentioned with reference to the paver explained above, limiting the adjustment path to a maximum value that is proportional to the control difference can enable the maximum value to be automatically adjusted to the respective paving situation. At the same time, undesirable effects of inertia in the controlled system, such as. B. overshoot or excessive vibrations can be avoided. In addition, in the case of small control differences, which may only be caused by temporary and/or short-term disturbances, such as: B. Vibrations are caused, the travel can also be limited to such an extent that the effects on the installation result can be minimized. The control system can contain suitable electronic components and/or assemblies, in particular for calculating, comparing and generating signals. Individual assemblies or components can each carry out one or more of the functions mentioned. It is conceivable that a central control of the paver carries out these functions.

Es ist vorstellbar, dass der Maximalwert relativ zu einem Referenzwert definiert ist. Wie weiter oben bereits erläutert, kann bspw. eine bestimmte Ausfahrposition des Stellzylinders als Referenzwert angesehen werden.It is conceivable that the maximum value is defined relative to a reference value. As already explained above, a specific extended position of the actuating cylinder can, for example, be viewed as a reference value.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Referenzwert durch einen Bediener einstellbar ist. Wie weiter oben bereits erläutert, kann dies insbesondere zu Beginn einer Einbaufahrt nützlich sein, bspw. um einen initialen Referenzwert vorzugeben. Besonders günstig ist es, wenn das Verfahren ein automatisches Anpassen des Referenzwerts durch das Regelungssystem umfasst. Z. B. kann es vorgesehen sein, dass der Referenzwert automatisch angepasst wird, wenn das Regelungssystem erkennt, dass es sich in einem eingeschwungenen Zustand befindet. So kann der Referenzwert einer sich verändernden Ausfahrposition nachgeführt werden.It can be advantageous if the reference value can be set by an operator. As already explained above, this can be particularly useful at the beginning of an installation journey, for example to specify an initial reference value. It is particularly favorable if the method includes an automatic adjustment of the reference value by the control system. For example, it can be provided that the reference value is automatically adjusted when the control system detects that it is in a steady state. In this way, the reference value can be tracked to a changing extension position.

Es ist denkbar, dass der Maximalwert durch Multiplikation der Regeldifferenzmit einem Proportionalitätsfaktor, bspw. 2, definiert ist. Der Proportionalitätsfaktor kann, z.B. durch einen Bediener des Straßenfertigers, einstellbar sein.It is conceivable that the maximum value is defined by multiplying the control difference by a proportionality factor, for example 2. The proportionality factor can be adjustable, for example by an operator of the paver.

Es ist vorstellbar, dass eine Obergrenze für den Maximalwert definiert ist. Wie bereits weiter oben erläutert, kann dadurch z. B. ein Ausfahrbereich des Stellzylinders berücksichtigt werden, d. h. einem Ausfahren des Stellzylinders bis zu seinen Endanschlägen kann entgegengewirkt werden. Die Obergrenze kann abhängig von dem Referenzwert, insbesondere dem aktuell eingestellten Referenzwert, definiert sein.It is conceivable that an upper limit is defined for the maximum value. As already explained above, this can z. B. an extension range of the actuating cylinder can be taken into account, i.e. H. An extension of the actuating cylinder to its end stops can be counteracted. The upper limit can be defined depending on the reference value, in particular the currently set reference value.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Straßenfertiger sowie auf ein Verfahren der vorstehend beschriebenen Art. Im Folgenden wird beispielhaft eine vorteilhafte Ausführungsform anhand von Zeichnungen erläutert.

  • Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Straßenfertigers.
  • Figur 2 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Straßenfertigers während einer durch eine Höhenreferenz geleiteten Einbaufahrt.
  • Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht von Komponenten eines Regelungssystems eines Straßenfertigers.
The invention relates to a road paver and to a method of the type described above. An advantageous embodiment is explained below by way of example with reference to drawings.
  • Figure 1 shows a schematic side view of a paver.
  • Figure 2 shows a schematic, perspective view of a paver during a paving journey guided by a height reference.
  • Figure 3 shows a schematic view of components of a control system of a paver.

In Figur 1 ist ein Straßenfertiger 1 in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Der Straßenfertiger kann eine Zugmaschine 2 umfassen. Des Weiteren kann der Straßenfertiger einen Materialbunker 3 umfassen. Der Materialbunker 3 kann in einer Fahrtrichtung R vorne an der Zugmaschine 2 angeordnet sein. Der Materialbunker 3 kann des Weiteren dazu konfiguriert sein, Einbaumaterial 4 (siehe Figur 2) aufzunehmen. Der Straßenfertiger 1 kann des Weiteren eine Einbaubohle 5 umfassen. Die Einbaubohle 5 kann durch Zugarme 6 an der Zugmaschine 2 montiert sein. Wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, kann die Einbaubohle 5 um einen Zugpunkt 7 schwenkbar an der Zugmaschine 2 montiert sein. Die Zugmaschine 2 kann dazu konfiguriert sein, die Einbaubohle 5, vorzugsweise auf einer zu verdichtenden Asphaltschicht schwimmend, zu schleppen. Der Straßenfertiger kann des Weiteren einen Stellzylinder 8 umfassen. Der Stellzylinder 8 kann einerseits mit der Zugmaschine 2 verbunden sein. Er kann andererseits mit dem Zugarm 6 verbunden sein, insbesondere an dem Zugpunkt 7. Der Stellzylinder 8 kann dazu konfiguriert sein, eine Höhe des Zugpunktes 7 relativ zu der Zugmaschine 2 einzustellen.In Figure 1 a paver 1 is shown in a schematic side view. The paver can include a tractor 2. Furthermore, the paver can include a material bunker 3. The material bunker 3 can be arranged at the front of the tractor 2 in a direction of travel R. The material bunker 3 can also be configured to accommodate installation material 4 (see Figure 2 ). The paver 1 can also include a screed 5. The screed 5 can be mounted on the tractor 2 by pulling arms 6. As shown in the exemplary embodiment, the screed 5 can be mounted on the tractor 2 so that it can pivot about a pull point 7. The tractor 2 can be configured to tow the screed 5, preferably floating on an asphalt layer to be compacted. The paver can also include an actuating cylinder 8. The actuating cylinder 8 can be connected to the tractor 2 on the one hand. On the other hand, it can be connected to the pulling arm 6, in particular at the pulling point 7. The actuating cylinder 8 can be configured to adjust a height of the pulling point 7 relative to the tractor 2.

In Figur 2 ist der Straßenfertiger 1 in einer schematischen, perspektivischen Ansicht von vorne und oben dargestellt. Figur 2 zeigt außerdem schematisch ein Planum, auf dem eine Asphaltschicht zu verlegen ist, sowie eine Höhenreferenz 9. Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, kann es sich bei der Höhenreferenz 9 um eine Drahtreferenz handeln. Der Straßenfertiger 1 kann eine Höhenerfassungsvorrichtung 10 umfassen. Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, kann es sich bei der Höhenerfassungsvorrichtung 10 um einen Ultraschallsensor handeln, der zum Erfassen der Drahtreferenz 9 konfiguriert sein kann. Die Höhenerfassungsvorrichtung 10 kann fest mit der Einbaubohle 5 und/oder mit dem Zugarm 6 verbunden sein. Dadurch kann die Höhenerfassungsvorrichtung 10 dazu konfiguriert sein, im Wesentlichen vertikale Bewegungen der Einbaubohle 5 relativ zu der Höhenreferenz 9 zu erfassen. Zum Einstellen der Höhe des Zugpunktes 7 durch den Stellzylinder 8 kann der Straßenfertiger ein Regelungssystem 11 umfassen, dass im Folgenden mit Bezug auf Figur 3 näher erläutert werden wird.In Figure 2 the paver 1 is shown in a schematic, perspective view from the front and above. Figure 2 also shows schematically a subgrade on which an asphalt layer is to be laid, as well as a height reference 9. As in the present exemplary embodiment, the height reference 9 can be a wire reference. The paver 1 may include a height detection device 10. As in the present embodiment, the height sensing device 10 may be an ultrasonic sensor that may be configured to sense the wire reference 9. The height detection device 10 can be firmly connected to the screed 5 and/or to the pull arm 6. As a result, the height detection device 10 can be configured to detect essentially vertical movements of the screed 5 relative to the height reference 9. To adjust the height of the pull point 7 by the actuating cylinder 8, the paver can include a control system 11, which will be described below with reference to Figure 3 will be explained in more detail.

In Figur 3 ist ein schematisches Diagramm zur Illustration der Funktionsweise des Regelungssystems 11 dargestellt. Das Regelungssystem 11 kann die Höhenerfassungsvorrichtung 10 umfassen. Das Regelungssystem 11 kann des Weiteren den Stellzylinder 8 umfassen. Die Höhenerfassungsvorrichtung 10 kann dazu konfiguriert sein, basierend auf der Erfassung der Höhenreferenz 9 ein Höhensignal 12 zu erzeugen. Das Höhensignal 12 kann insbesondere eine Höhe der Einbaubohle 5 über dem Planum repräsentieren. Das Regelungssystem 11 kann dazu konfiguriert sein, das Höhensignal 12 mit einem Sollwert 13 zu vergleichen. Das Regelungssystem 11 kann des Weiteren dazu konfiguriert sein, basierend auf dem Vergleich des Sollwerts 13 mit dem Höhensignal 12 eine Regeldifferenz 14 zu berechnen.In Figure 3 a schematic diagram is shown to illustrate the functioning of the control system 11. The control system 11 may include the height detection device 10. The control system 11 can further include the actuating cylinder 8. The altitude detection device 10 may be configured to generate an altitude signal 12 based on the detection of the altitude reference 9. The height signal 12 can in particular represent a height of the screed 5 above the subgrade. The control system 11 can be configured to compare the altitude signal 12 with a setpoint 13. The control system 11 can further be configured to calculate a control difference 14 based on the comparison of the setpoint 13 with the height signal 12.

Das Regelungssystem 11 kann des Weiteren eine Recheneinheit 15 umfassen. Die Recheneinheit 15 kann dazu konfiguriert sein, basierend auf der Regeldifferenz 14 ein Rohstellsignal 16 zu berechnen. Parallel dazu kann das Regelungssystem 11 dazu konfiguriert sein, basierend auf der Regeldifferenz 14 einen Maximalwert 17 zu berechnen. Das Regelungssystem 11 kann des Weiteren einen Begrenzer 18 aufweisen. Der Begrenzer 18 kann dazu konfiguriert sein, ein an den Stellzylinder 8 gesendetes Stellsignal 19 derart anzupassen, dass ein tatsächlich eingestellter Stellweg 20 des Stellzylinders 8 geeignet begrenzt wird, insbesondere auf den berechneten Maximalwert 17. Der Begrenzer 18 kann dazu konfiguriert sein, dass Stellsignal 19 basierend auf dem Rohstellsignal 18 sowie dem Maximalwert 17 zu erzeugen.The control system 11 can further include a computing unit 15. The computing unit 15 can be configured to calculate a raw control signal 16 based on the control difference 14. In parallel, the control system 11 can be configured to calculate a maximum value 17 based on the control difference 14. The control system 11 can also have a limiter 18. The limiter 18 can be configured to adapt an actuating signal 19 sent to the actuating cylinder 8 in such a way that an actually set actuating path 20 of the actuating cylinder 8 is suitably limited, in particular to the calculated maximum value 17. The limiter 18 can be configured so that the actuating signal 19 based on the raw control signal 18 and the maximum value 17.

Bei der Erzeugung des Stellsignals 19 kann zusätzlich ein Referenzwert 21 berücksichtigt werden. Wird der Referenzwert 21 beim Erzeugen des Stellsignals 19 nicht berücksichtigt, kann das Stellsignal 19 einen einzustellenden Stellweg des Stellzylinders 8 repräsentieren. Basierend auf dem Stellsignal 19 kann der Stellzylinder 8 dann um den einzustellenden Stellweg verstellt werden. Wird der Referenzwert 21 berücksichtigt, kann das Stellsignal 19 eine einzustellende Ausfahrposition des Stellzylinders repräsentieren. In letzterem Fall kann der Stellzylinder 8 dazu konfiguriert sein, anhand des an ihn übermittelten Stellsignals 19 die einzustellende Ausfahrposition selbstständig einzuregeln. In beiden Vorgehensweisen kann der tatsächlich eingestellte Stellweg 20 des Stellzylinders 8 auf den berechneten Maximalwert 17 begrenzt werden. Ein Unterschied besteht in der Art der Ansteuerung des Stellzylinders 8.When generating the control signal 19, a reference value 21 can also be taken into account. If the reference value 21 is not taken into account when generating the control signal 19, the control signal 19 can represent an adjustment path of the control cylinder 8 that is to be set. Based on the control signal 19, the control cylinder 8 can then be adjusted by the travel distance to be set. If the reference value 21 is taken into account, the actuating signal 19 can represent an extended position of the actuating cylinder to be set. In the latter case, the actuating cylinder 8 can do this be configured to independently adjust the extended position to be set based on the control signal 19 transmitted to it. In both procedures, the actually set positioning path 20 of the actuating cylinder 8 can be limited to the calculated maximum value 17. There is a difference in the type of control of the actuating cylinder 8.

Der Maximalwert 17 kann proportional zur Regeldifferenz 14 sein und vorzugsweise durch Multiplikation mit einem Proportionalitätsfaktor 22 berechnet werden. Der Proportionalitätsfaktor 22 kann einstellbar sein, insbesondere durch einen Bediener des Straßenfertigers 1. Insbesondere kann der Maximalwert 17 z. B. dem doppelten der Regeldifferenz 14 entsprechen. Der Referenzwert 21 kann durch einen Bediener einstellbar sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Regelungssystem 11 dazu konfiguriert sein, den Referenzwert automatisch anzupassen. Es ist beispielsweise denkbar, dass zu Beginn einer Einbaufahrt der Referenzwert 21 durch einen Bediener eingestellt wird und während der Einbaufahrt laufend durch das Regelungssystem 11 selbständig angepasst wird.The maximum value 17 can be proportional to the control difference 14 and can preferably be calculated by multiplying it with a proportionality factor 22. The proportionality factor 22 can be adjustable, in particular by an operator of the paver 1. In particular, the maximum value 17 can be set, for example. B. correspond to twice the control difference 14. The reference value 21 can be adjustable by an operator. Alternatively or additionally, the control system 11 can be configured to automatically adjust the reference value. It is, for example, conceivable that the reference value 21 is set by an operator at the beginning of an installation journey and is continuously adjusted independently by the control system 11 during the installation journey.

Abgesehen von und dem Stellzylinder 8 können alle in Figur 3 dargestellten Einheiten als logische Einheiten verstanden werden. Diese können als elektronische Schaltkreise, in Software oder einer Mischung aus beiden implementiert sein. Insbesondere die Höhenerfassungsvorrichtung 10 kann als eine Kombination aus elektronischen Schaltkreisen und Software implementiert sein.Apart from and the actuating cylinder 8, all of them can be used Figure 3 The units shown are understood as logical units. These can be implemented as electronic circuits, in software or a mixture of both. In particular, the height detection device 10 can be implemented as a combination of electronic circuits and software.

Claims (14)

Straßenfertiger (1), umfassend: eine Zugmaschine (2), einen Materialbunker (3), der in einer Fahrtrichtung (R) vorne an der Zugmaschine (2) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, Einbaumaterial (4) aufzunehmen, eine Einbaubohle (5), die durch Zugarme (6) um einen Zugpunkt (7) schwenkbar an der Zugmaschine (2) montiert ist, wodurch die Einbaubohle (5) in Fahrtrichtung (R) hinter der Zugmaschine (2) her schleppbar ist, ein Regelungssystem (11), das eine Höhenerfassungsvorrichtung (10), die dazu konfiguriert ist, ein Höhensignal (12) zu erzeugen, und einen Stellzylinder (8) umfasst, der mit der Zugmaschine (2) und mit einem der Zugarme (6) verbunden und dazu konfiguriert ist, eine Höhe des Zugpunktes (7) relativ zu der Zugmaschine (2) einzustellen, wobei das Regelungssystem (11) dazu konfiguriert ist, das Höhensignal (12) mit einem Sollwert (13) zu vergleichen und dadurch eine Regeldifferenz (14) zu berechnen, einen Stellweg (20) des Stellzylinders (8) basierend auf der Regeldifferenz (14) auf einen Maximalwert (17) zu begrenzen, wobei der Maximalwert (17) proportional zu der Regeldifferenz (14) ist, und den Stellzylinder (8) basierend auf der Regeldifferenz (14) und unter Berücksichtigung des Maximalwerts (17) einzustellen. Paver (1), comprising: a tractor (2), a material bunker (3), which is arranged at the front of the tractor (2) in a direction of travel (R) and is configured to accommodate installation material (4), a screed (5), which is mounted on the tractor (2) so that it can pivot about a pulling point (7) by pulling arms (6), whereby the screed (5) can be towed behind the tractor (2) in the direction of travel (R), a control system (11) comprising a height detection device (10) configured to generate a height signal (12) and an actuating cylinder (8) connected to the tractor (2) and to one of the traction arms (6). and is configured to adjust a height of the towing point (7) relative to the tractor (2), wherein the control system (11) is configured to compare the height signal (12) with a setpoint (13) and thereby calculate a control difference (14), a positioning path (20) of the actuating cylinder (8) based on the control difference (14) to limit to a maximum value (17), the maximum value (17) being proportional to the control difference (14), and to adjust the actuating cylinder (8) based on the control difference (14) and taking the maximum value (17) into account. Straßenfertiger nach Anspruch 1, wobei die Höhenerfassungsvorrichtung dazu konfiguriert ist, vertikale Bewegungen der Einbaubohle (5) relativ zu einer Höhenreferenz (9) zu erfassen und darauf basierend das Höhensignal (12) zu erzeugen.Road paver according to claim 1, wherein the height detection device is configured to detect vertical movements of the screed (5) relative to a height reference (9) and to generate the height signal (12) based thereon. Straßenfertiger nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Maximalwert (17) relativ zu einem Referenzwert (21) definiert ist.Paver according to claim 1 or 2, wherein the maximum value (17) is defined relative to a reference value (21). Straßenfertiger nach Anspruch 3, wobei der Referenzwert (21) durch einen Bediener einstellbar ist.Road paver according to claim 3, wherein the reference value (21) is adjustable by an operator. Straßenfertiger nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Regelungssystem (11) dazu konfiguriert ist, den Referenzwert (11) automatisch anzupassen.Paver according to claim 3 or 4, wherein the control system (11) is configured to automatically adjust the reference value (11). Straßenfertiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Maximalwert (17) durch Multiplikation der Regeldifferenz (14) mit einem Proportionalitätsfaktor (22) definiert ist, der vorzugsweise einstellbar ist.Road paver according to one of the preceding claims, wherein the maximum value (17) is defined by multiplying the control difference (14) by a proportionality factor (22), which is preferably adjustable. Straßenfertiger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Obergrenze für den Maximalwert (17) definiert ist.Road paver according to one of the preceding claims, wherein an upper limit for the maximum value (17) is defined. Verfahren zum Regeln des Betriebs eines Straßenfertigers (1), der eine Zugmaschine (2),
einen Materialbunker (3), der in einer Fahrtrichtung (R) vorne an der Zugmaschine (2) angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, Einbaumaterial (4) aufzunehmen, eine Einbaubohle (5), die durch Zugarme (6) um einen Zugpunkt (7) schwenkbar an der Zugmaschine (2) montiert ist, wodurch die Einbaubohle (5) in Fahrtrichtung (R) hinter der Zugmaschine (2) her schleppbar ist, und ein Regelungssystem (11), mit einer Höhenerfassungsvorrichtung (10) und einem Stellzylinder (8), der mit der Zugmaschine (2) und einem der Zugarme (6) verbunden ist, umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen eines Höhensignals (12) durch die Höhenerfassungsvorrichtung (10), Berechnen einer Regeldifferenz (14) durch Vergleichen des Höhensignals (12) mit einem Sollwert (13), Begrenzen eines Stellwegs (20) des Stellzylinders (8) auf einen Maximalwert (17), der proportional zu der Regeldifferenz (14) ist, Berechnen eines Stellsignals (19) basierend auf der Regeldifferenz (14) unter Berücksichtigung des Maximalwerts (17) für den Stellweg (20) und Einstellen einer Höhe des Zugpunktes (7) basierend auf dem Stellsignal (19) durch den Stellzylinder (8).
Method for regulating the operation of a road paver (1), which has a tractor (2),
a material bunker (3), which is arranged at the front of the tractor (2) in a direction of travel (R) and is configured to accommodate paving material (4), a paving screed (5) which is secured by pulling arms (6) around a pulling point (7 ) is pivotally mounted on the tractor (2), whereby the screed (5) can be towed behind the tractor (2) in the direction of travel (R), and a control system (11) with a height detection device (10) and an actuating cylinder (8 ), which is connected to the tractor (2) and one of the traction arms (6), the method comprising: Generating a height signal (12) by the height detection device (10), Calculating a control difference (14) by comparing the height signal (12) with a setpoint (13), Limiting an actuating path (20) of the actuating cylinder (8) to a maximum value (17), which is proportional to the control difference (14), Calculating a control signal (19) based on the control difference (14), taking into account the maximum value (17) for the control path (20) and Setting a height of the pull point (7) based on the actuating signal (19) by the actuating cylinder (8).
Verfahren nach Anspruch 8, des Weiteren umfassend Erfassen einer Bewegung der Einbaubohle (5) relativ zu einer Höhenreferenz (9) durch die Höhenerfassungsvorrichtung (10), wobei das Höhensignal (12) vorzugsweise basierend auf der erfassten Bewegung der Einbaubohle (5) relativ zu der Höhenreferenz (9) erzeugt wird.The method according to claim 8, further comprising detecting a movement of the screed (5) relative to a height reference (9) by the height detection device (10), wherein the height signal (12) is preferably based on the detected movement of the screed (5) relative to the Height reference (9) is generated. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Maximalwert (17) relativ zu einem Referenzwert (21) definiert ist.Method according to claim 8 or 9, wherein the maximum value (17) is defined relative to a reference value (21). Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Referenzwert (21) durch einen Bediener einstellbar ist.Method according to claim 10, wherein the reference value (21) can be set by an operator. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, des Weiteren umfassend automatisches Anpassen des Referenzwertes (21) durch das Regelungssystem (11).The method according to claim 10 or 11, further comprising automatically adjusting the reference value (21) by the control system (11). Verfahren nach einem der Ansprüche 8-12, wobei der Maximalwert (17) durch Multiplikation der Regeldifferenz (14) mit einem Proportionalitätsfaktor (22) definiert ist, der vorzugsweise einstellbar ist.Method according to one of claims 8-12, wherein the maximum value (17) is defined by multiplying the control difference (14) by a proportionality factor (22), which is preferably adjustable. Verfahren nach einem der Ansprüche 8-13, wobei eine Obergrenze für den Maximalwert (17) definiert ist.Method according to one of claims 8-13, wherein an upper limit for the maximum value (17) is defined.
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