JPH04179706A - 敷均し機械における舗装厚制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アスファルトフイニノ／ヤやヘースペーバ等
ノ敷均し機械に用いられる舗装厚制御方法に関する。

〔従来の技術〕

路盤の舗装方法の一つに、仕上げ面が波を打たないよう
、所望の平坦性を確保しなから舗装していく方法かある
。いわゆる平坦性を基準とした舗装方法である。

従来、平坦性基準の舗装方法を実施するにあたり、舗装
しようとする道路や造成地の横に縁石のような構造物か
ある場合にはその構造物を基準に利用し、また基準とな
る構造物かない場合にはオペレータが仕上げ面を直接口
で見て機械の運転を行なっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしなから、上記した舗装方法のうち前者の構造物を
基準に利用する舗装方法は、比較的簡便に構造物形状に
均った平坦性を維持する舗装をすることかできるか、基
準となる構造物か都合良くいつもあるとは限らない。

また、スクリードのオペレータが舗装面を目で見て平坦
度を判別する場合には、勘に頼るたけに視覚上の錯覚な
とを排除できず、精度が悪いという欠点かあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、外部の基準やオペレータの勘に頼ること
なく、舗装面を精度良く平坦に仕上げることを可能とす
る敷均し機械における舗装厚制御方法を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明は、車両の後部に
前後方向傾動自在に設けたスクリードの位置を変えるこ
とによって、該スクリードにより敷き均される舗装の厚
さを制御する敷均し機械における舗装厚制御方法におい
て、既舗装面を走行方向所定距離おきに高さ測定し、そ
れら複数の測定地点の高低差から平坦性基準直線を作成
する一方、該平坦性基準直線を作成するのに用いた複数
の測定地点のうちそれよりも少数でかつ走行方向前側に
位置する複数の測定地点の高低差から平坦性予測直線を
作成し、前記スクリードの走行方向所定距離前方の目標
地点における、前記平坦性基準直線上の位置と平坦性予
測直線上の位置との差をなくすように、前記スクリード
を制御することを特徴とするものである。

〔作　用〕

上記平坦性基準直線は平坦性を確保する上で既舗装面か
ら割り出した理想的な仕上かり面を表す一方、平坦性予
想直線はスクリードをその状態のまま保持して舗装して
いくと、路面か該平坦性予想直線に沿った形に仕上がる
ことを表す。

両者を比較し、スクリードによって舗装が行われる箇所
より所定距離前方の目標地点て、それらの差なくするよ
うに制御することは、具体的には、所定距離前方にて所
望の平坦性か確保されるようにまえもってスクリードを
制御しなから舗装することを意味する。

舗装厚はスクリードの傾きをがえてもその直後に変わる
ことはなく、所定距離走行した時点て結果か現れる。し
たかって、上記のように所定距離前方の目標地点で所望
の平坦性が得られるようスクリード制御することは現状
に即している。

〔実施例〕

添付図面はアスファルトフィニッシャに適用シた本発明
の一実施例を示すもので、第１図中符号１はアスファル
トイニノンヤＡＦの走行車両である。その前部には、ア
スファルト合材を入れるポノパ２が設けられている。該
ホッパ２内のアスファルト合材は車体下部のツイータに
よって後方（第１図で右方）に移送され、その後スクリ
ュによって左右に均等に広げられて、左右一対のスクリ
ード３によって敷き均される。

スクリード３はレベリングアーム４を介して走行車両１
の略中央側面に設けられた支持軸５により支持されてい
る。支持軸５はピポノトンリンダ６によって上下に移動
操作される。なお、上記アスファルトフィニノンヤＡＦ
の基本構造は周知である。

スクリード３を支持するスクリードフレーム３ａの後部
には、左右に路面形状測定装置Ａ、Ａ（第１図では左側
の測定装置しか表していないンが設けられている。左側
の路面形状測定装置Ａ　Ｉｉスクリードフレーム３ａに
ブラケットを介して固定され、また右側の路面形状測定
装置Δはスクリードフレーム３ａにヒンジを介して水平
に回動自在に取り付けられた上でブラケットを介して固
定されている。二つの測定装置Ａ、Ａは左右対称に製作
されているというたけて、その測定機能は全く同一であ
るので、以下、左側の測定装置Ａについて詳しく説明す
る。

路面形状の測定装置Ａは、基準部材８と、一対の第１．
第２距離センサ９，１０と、傾斜センサ１１を主体とし
ている。

第３図に示すように基準部材８はアングル材で製作され
ており、その長さ方向を走行車両の走行方向に一致させ
てブラケット７にボルト１３で固定されている。また第
４図に示すように、基準部材８の両端部には断面形状か
コ字状の固定枠１４かその両端縁と上縁を溶接等の手段
で基準部材８に固着されてそれぞれ設けられている。そ
して、各固定枠１４の内部には、取付板１５かコム等の
防振材１６を介してホルト１７及びす７）１８でそれぞ
れ取り付けられている。また第５図に示すように基準部
材８の中央部には、固定板２０かその側縁と上縁を溶接
等で基準部材８に固着されて設けられている。そしてこ
の固定板２０には、支持台２１を備えた取付板２２が、
これもコム等の防振材２３を介してホルト２４及びナツ
ト２５て取り付けられている。

上記各取付板１５には第１．第２高さセンサ９゜１０か
ホルト２６て取り付けられる。スクリードフレーム３ａ
に近接して設けられている第１の高さセンサ９と、スク
リードフレーム３ａから後方へ離間して設けられている
第２の高さセンサ１０は、基準部材８に垂直に向き合う
路面Ｐ　ｌ＋　Ｐ　２（第６図参餡）までの距離Ｈ，，
Ｈ２をそれぞれ測定する。第１．第２高さセンサ９８１
０の種類とじては、レーサ式や超音波式などいろいろあ
るか、その種類や構造は任意である。固定枠１４には当
て板２７か固定枠１４の透孔１４ａをふさいてビス２８
で取り付けられている。各高さセンサ９，１０は、それ
らの測定信号を演算装置３０に出力する。

また、上記支持台２１には傾斜センサ１１かホルト２９
ａ及びナツト２９ｂて取り付けられている。

傾斜センサ１１は、基準部材８の長さ方向における鉛直
面内の傾斜を測定する。この傾斜センサ１１もその測定
信号を演算装置３０に出力する。

また、第１図中１９は走行車両ｌの前部下端に設けられ
た走行距離算出用の距離センサてあり、この距離センサ
１９もその測定信号を演算装置３０に出力する。

演算装置３０は、高さセンサ９，１０および傾斜センサ
１１のアナログ出力を受け、これをテンタル出力に変換
するＡ／Ｄ　（アナログーテ／タル）変換器３１と、こ
のＡ／Ｄ変換器３１及び距離センサ１９の各テンタル出
力か入力されるｌ１０（入力−出力）インターフェイス
３２と、このＩ１０インターフェイス３２からのデータ
に基ついて演算を行う演算部３３と、この演算部３３て
得られた数値を入力して記憶し、また演算部に出力する
データ記憶部３４と、演算部３３で演算された数値をデ
ータ加工するＩ１０インターフェイス３５とから構成さ
れている。そして、Ｉ１０インターフェイス３５から出
力された信号は前記ピホノトンリンダ６を伸縮調整する
電磁弁３６に送られる。

そして、演算装置３０は、基準部材８か走行車両と一緒
に二つの距離センサ９，１０の間隔ｍを移動するごとに
距離センサ１９から出力される信号を受けて所要の演算
を行なう。

演算装置３０の主な演算内容は、■一対の高さセンサ９
．ｌＯによって同時に測定された二つの測定地点Ｐ　、
、　Ｐ　、、Ｐ　２．　Ｐ　ｓ、Ｐ　３＋　Ｐ　、、・
・の高低差δ３．δ、・・・をそれぞれ演算すること、
■上記算出した高低差δ１．δ、・・・から例えば最小
２乗法等を導入して平坦性基準直線Ｑ＋　（ｙｎ＝ａ　
ｘｎ十ｂ）を割り出すこと、■上記平坦性基準直線を算
出するのに用いた測定地点のうちそれよりも少数でかつ
車両１の走行方向前側に位置する複数の測定地点とうし
く例えばＰ、、Ｐ２）の高低差δ。１．δ。

から平坦性予想直線１２ｚ（ｙｒ−ａｌｘ＋ｂ＋）を算
出すること、■スクリード３の走行方向所定距離（ｍ）
前方の目標地点における前記平坦性基準直線Ｑ１上の位
置と平坦性基準直線ρ、上の位置との差εをなくすよう
、スクリード５の位置を変えるへくピホノトンリンタ６
の操作ｌＬを算出することである。

このとき、舗装厚は、スクリード３の傾きのほか、アス
ファルト合材の性状および供給量、車両１０走行速度等
も影響するのでそれらも考慮する。

そして、上記演算部３３て算出されたピホ、トンリンダ
６の操作量りの指令信号は図示せぬ油圧回路中に介装さ
れた電磁弁３６に送られ、該電磁弁３６が操作されるこ
とによりピホ、トシリンタ６か伸縮操作される。

ここで、一対の高さセンサ９，１０によって同時に測定
される測定地点Ｐ　ｌ＋　Ｐ　、の高低差δｎ、、ｗは
次式に基つき算出される（第６図参照）。

δｎｅｗ”　ＨＩＣＯ５θ＝ｍｓｉｎθ−Ｈ２ｃｏｓθ
・・−１１）ト１、第１の高さセンサによって検出され
た値Ｈ７第２の高さセッサによって検出された値ｍ　第
２および第１の高さセンサ間の距離θ　　基準部材８の
傾き また、平坦性子ρり直線ρ、は、上記算出された高低差
δを基に例えば最新の４点（Ｐ、、Ｐ、、Ｐ３゜Ｐ、）
から最小２乗法による直線近似の手法によって算出する
（第７図参照）。

さらに、平坦性基準直線Ｃ２は上記算出された高低差δ
を基に例えば最新の２点（ｐ３．ｐ、）を結ぶことによ
って算出される（第８図参照）。

次に上記のように構成された敷均し機械による舗装厚制
御方法を説明する。

アスファルトフイニノンヤＡＦにヨル道路（７）　ｍ装
は、従来同様に走行車両１を一定速度で走行させなから
、オノパ２内のアスファルト合材をツイータでスクリュ
に送ってスクリード３の前に一様に広げ、そのアスファ
ルト合材をスクリード３て敷き均す。

上記において、車両１の走行距離は距離センサ１９によ
って測定され、走行距離かｍになるご七に第１および第
２の高さセッサ９，１０によって路盤面からの高さ（距
離）を測定してその測定結果を演算装置３０に出力する
。

演算装置３０は、高さセンサ９．１０と距離センサｊ９
、及び傾斜センサ１１の出力信号から、前述のように高
低差δを演算する。そして、それらの値を基に既舗装面
の最新４点（Ｐ、、Ｐ２．Ｐ、。

Ｐ４）から平坦性基準直線ｉ！１°ｙｎ＝ａｘ、−ｂを
算出する。また、上記高低差δを基に、最新の２点（Ｐ
３．Ｐ、）からら平坦性予想直線ρ、・ｙ、−ａ　ＩＸ
　＋ｂを算出する。

そして、スクリード３の走行方向所定距離ｍ前方の目標
地点における、前記平坦性基準直線上の値と、平坦性予
想直線上の値との差εをなくすように、ビホノト／リン
タロの操作量を決定する。

その算出値をＩ１０インターフェイス３５を介して電磁
弁３６に送り、ビホ、トノリンタロを伸縮操作して、ス
クリード３を制御する。

上記操作を車両１が距離ｍ進むごとに繰り返し、もって
、常時距離ｍ前方の舗装が平坦性を保つつようスクリー
ド３の制御を行なうことになる。

上記以外の実施例、及び技術事項等について以下に列記
する。

（１）上記の実施例では、高さセンサ９，１０の離間距
離をｍに設定しているか、これ、こ限られることなく、
ｍ／２．ｍ／３あるいは２ｍに設定してもよい。たたし
、実施例のごとくｍあるいはｍ／２にしたほうか測定装
置への小型化かはかれる利点かある。

（２）高さセンサ９，１０は、超音波センサに限られる
ことなく、レーサ式や伸縮可能な／リンクなどを用いる
こともてき、その具体構造は任意である。

（３）　また、上記実施例では平坦性基準直線Ｑ１を算
出するのに、舗装後の最新４点（Ｐ、、Ｐ、、Ｐ３゜Ｐ
４）を用い最小２乗法により求めているか、これに限ら
れることなく、最新の５点あるいはそれ以上を基に算出
してもよい。また、上記実施例では、平坦性予想直線Ｑ
、を算出するのに、舗装後の最新２点を用いそれらを結
んで待ているか、これに限られることなく、最新３点を
用い最小２乗法を導入して算出しても良く、要は平坦性
基準直線を算出するのに用いた測定地点よりも少なくか
つその前側部分の測定地点を選んで算出するようにすれ
ばよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る敷均し機械における
舗装厚制御方法によれば、特別な測定装置を用いること
なくスクリードより前方の仕上かり面の予想直線か得ら
れ、それか所定範囲内に収まるよう舗装平坦性の制御を
行うことから、オペレータ等の勘に頼ることなく仕上か
り面の平坦な舗装が行える。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本
発明方法を実施するためのアスファルトフィニ、ンヤの
側面図、第２図は演算装置のブロツク図、第３図は第１
図の■内部の拡大図、第４図は高さセンサの取付状態を
示す図、第５図は傾斜セッサの取付状態を示す図、第６
図は路面高低差を求める際の説明図、平坦性基準直線を
求める際の説明図、第７図は平坦性基準直線を求める際
の説明図、第８図は本発明方法を説明するために示す図
である。 １・　　車両、５−　・スクリード、８・　・ピボット
／リンク、Ａ−測定装置、９・、第１の高さセンサ、１
０　・第２の高さセンさ、ｌ　Ｉ　−−傾斜センサ、１
９−　距離センサ、３０・・・・制御装置、ａ、・平坦
性基準直線、ａ、−・　平坦性予想直線。 出願人　　株式会社　新潟鉄工所 ＪＩａ図 第４図　　　　　第５図 ０口 派

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両の後部に前後方向傾動自在に設けたスクリードの傾
   きを変えることによって、該スクリードにより敷き均さ
   れる舗装の厚さを制御する敷均し機械における舗装厚制
   御方法において、 既舗装面を走行方向所定距離おきに高さ測定し、それら
   複数の測定地点どうしの高低差から平坦性基準直線を作
   成する一方、 該平坦性基準直線を作成するのに用いた複数の測定地点
   のうちそれよりも少数でかつ走行方向前側に位置する複
   数の測定地点どうしの高低差から平坦性予測直線を作成
   し、 前記スクリードの走行方向所定距離前方の目標地点にお
   ける、前記平坦性基準直線上の位置と平坦性予測直線上
   の位置との差をなくすように、前記スクリードを制御す
   ることを特徴とする敷均し機械における舗装厚制御方法
   。