JPH04179710A

JPH04179710A - 敷均し機械における舗装厚制御方法

Info

Publication number: JPH04179710A
Application number: JP2307588A
Authority: JP
Inventors: Makio Fujita; 藤田　巻雄; Fumio Goto; 文夫後藤; Tetsuo Ogawa; 哲夫小川; Tomohiro Atomachi; 後町　知宏; Ikumasa Yamabe; 山辺　生雅; Ichiro Miyazaki; 一郎宮崎
Original assignee: Niigata Engineering Co Ltd; Nippon Hodo Co Ltd
Current assignee: Niigata Engineering Co Ltd; Nikko Corp Ltd
Priority date: 1990-11-14
Filing date: 1990-11-14
Publication date: 1992-06-26
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0749645B2

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、アスファルトフィニッシャやヘースペーバ等
の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〕

道路等を舗装するような場合、通常、平坦に仕上げるこ
とが要求される。

従来、舗装面を平坦に仕上げる方法の一つに、舗装しよ
うとする道路の側方に存する縁石や側溝、等を基準面（
線）として利用し、それら基準面にならって舗装面を仕
上げる方法があった。

また、車両の側部に走行方向に沿ってほぼ車両の長さと
同程度の長さを有してなるロングスキーを配置し、該ロ
ングスキーによって未舗装面をあらかじめ凹凸の少ない
平坦面と見なし、該平坦面に沿って舗装面を仕上げる方
法もあった。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしなから、前者の縁石等を基準面としながら舗装を
行なう方法では、縁石等かいつもあるとは限らず、しか
も縁石等がある場合でもそこから離れるにしたがい地面
の平坦性を徐々に損なわれる欠点かあった。

また、後者のものでは、ロングスキーを必要とするので
、装置か大掛かりになる欠点があり、また、それに伴い
幅の狭い道路では実施し難い欠点があった。さらに、ロ
ングスキーを用いた制御は、路盤形状を凹凸か少なくな
るようある程度平坦化して制御するものであり、舗装厚
そのものを制御することはできなかった。

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、ロングスキー等の大掛かりな装置を用い
ることなく、舗装厚そのものの制御が行える敷均し機械
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〕

本発明では、上記の目的を達成するために、車両の後部
に前後方向傾動自在に設けたスフ１，１−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、前記敷均し機械上に一対の高さセンサを走行
方向に所定距離をあけてかつ前記スクリードと一体的に
傾動するように配置し、敷均し機械か高さセンサの離隔
距離走行するごとに該一対の高さセンサにより未舗装面
を高さ測定してそれらの値から既舗装面の舗装厚を算出
する一方、前記スクリードの前方に配置した高さセンサ
の出力信号に基つき未舗装面の凹凸を検知し、該凹凸を
相殺するように、前記算出した舗装厚とあらかじめ設定
した目標舗装厚との差をフィードバックしながら、前記
スクリードを制御することを特徴としている。

〔作　用〕

従来の技術で説明したロンゲス牛−等の特別な装置を用
いることなく、スクリードの前方に配置した高さセンサ
によって路面の凹凸を検出し、該凹凸を相殺するように
スクリードを制御するので、舗装面の平坦性が確保てき
る。

また、一対の高さセンサの出力信号を基に既舗装面の舗
装厚を算出し、該算出した舗装厚と目標舗装厚との差を
フィードパ、りしなからスクリードを制御するので、舗
装厚を所望値に近付けることも可能となる。

〔実施例〕

添付図面はアスファルトフィニッシャに適用した本発明
の一実施例を示すもので、第１図中符号ｌはアスファル
トフィニッシャＡＰ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ホッパ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フィーダ
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５によって敷き均される。

スクリード５はレベリングアーム６を介して走行車両１
の略中央側面に設けられた支持軸７により支持されてい
る。支持軸７はピボットシリンダ８によって上下に移動
操作される。なお、上記アスファルトイニッンヤＡＦの
基本構造は周知である。

また、符号ｌｌは左右にそれぞれ設けられた測定装置で
ある。測定装置１１は、測定アーム１２の先端に設けら
れた第１の高さセンサ１３と、測定アームの中央部に設
けられて第１の高さセンサ１３と対をなす第２の高さセ
ンサ１４と、測定アーム１２の傾斜角を測定する傾斜セ
ンサ１５とから構成されている。測定アーム１２の基端
（図中右端）はスクリード５を支持する枠体５ａにビン
支持され、これにより測定アーム１２はスクリード５に
均って傾動する。

第１および第２の高さセンサ１３．１４は種々のものが
考えられるが、ここでは超音波を利用したセンサが用い
られる。また、第３図に示すように上記両センサ１３，
１４の距離は、第２の高さセンサ１４とスクリード５の
後端との距離の１７２（整数分の１であれば良い）に設
定され、両センサ１３，１４のスクリード５に対する相
対的な高さＨｏは、スクリード５および測定アーム１２
等がいかなる傾きの場合でも常に一定の値になるように
設定されている（第４図参照）。

１７は走行車両１の前部下端に設けられた走行距離算出
用の距離センサである。

また、１８はスクリード５と一体的に上下動するように
取り付けられたＬ字状のアームである。

アーム１８の基端側（第１図中右側）は図示しないスク
リード支持用の枠体に固定され、アーム１８の先端には
路面との距離を測定する第３の高さセンサ１９か取り付
けられている。第３のセンサ１９は前記第２の高さセン
サ１４とスクリード５の後端のちょうと中央部分に配置
されており、結局、スクリード５の後端と第３の高さセ
ンサ１９、第３の高さセンサ１９と第２の高さセンサ１
４、および第２の高さセンサと第１の高さセンサ１３は
、それぞれ同じ距離Ｍずつ離して配置されている。第３
のセンサ１９には、前記第１および第２の高さセンサ１
３，１４と同様、超音波センサが利用される。

第１、第２の高さセンサ１３，１４、傾斜センサ１５、
および距離センサ１７１こは演算装置３０が接続され、
また第３の高さセンサ１９には演算装置４０が接続され
ている（第２図参照）。

演算装置３０は、高さセンサ１３，１４および傾斜セン
サ１５のアナログ出力を受け、これをデジタル出力に変
換するＡ／Ｄ　（アナログ−デジタル）変換器３１と、
このＡ／Ｄ変換器３１及び距離センサ１７の各デジタル
出力が入力されるｌ１０（大カー出力）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
タに基づ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３３に出
力するデータ記憶部３４とから構成されている。

演算装置４０は、前記第３の高さセンサ１９のアナログ
出力を受け、これをデジタル出力に変換するＡ／Ｄ　（
アナログ−デジタル）変換器４１と、このＡ／Ｄ変換器
４１のデジタル出力か入力されるｌ１０（入力−出力）
インターフェイス４２と、このＩ１０インターフェイス
４２からのデータに基づいて演算を行なうとともに前記
演算部３３と電気的に接続された演算部４３と、該演算
部４３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４４とから構成されている。

そして、■／○インターフェイス４４から出力される信
号は、図示せぬ油圧回路中に介装された電磁弁４６に送
られ、該電磁弁４６か操作されて前記ピホノトシリンタ
８が伸縮操作されるようになっている。

演算装置３０は、車両１が両高さセッサ１３゜１４の離
隔距離を走行する毎に高さセンサ１３゜１４から送られ
てくる測定信号に基づいて所要の演算をし、他方演算装
置４ｏは車両１が走行するときは常に所要の演算をする
。

演算部３３の主な演算内容は、■一対の高さセンサ１３
，１４によって同時に測定された二つの測定地点の高低
差から舗装厚Ｔを算出すること、■上記算出した舗装厚
Ｔのうち連続する複数点を選んでその平均値Ｔ’ａを算
出すること、■該算出した舗装厚の平均値Ｔａと目標舗
装厚Ｔ０との差εを算出することである。

また、演算部４３の主は演算内容は、■アスフアルトフ
ィニノ／ヤＡＰの作動が定常状態になったときのデータ
をもとに、第３の高さセンサ１９で測定される制御目標
値し。を算出し、それに基づきスクリード５を制御させ
るべくピボ・ノトシリンタ８の操作量を算出すること、
■第３の高さセンサ１９の測定値りと前記制御目標値し
。の差Ｅを算出すること、前記演算部３３て求めた目標
舗装厚Ｔ。と実際の平均舗装厚Ｔａとの差εがある範囲
を越えるとき、前記第３の高さセンサ１９で測定される
制御目標値し。に対し適切な補正を行うことである。

なお、上記第３の高さセンサ１９で測定される測定値り
が制御目標値Ｌ１からずれるとき、このずれをな（すよ
うスクリード５を制御するが、そのときの制御はあらか
じめ種々の実験を基に演算部に入力されている記憶デー
タに基づいて行われる。

ここで、一対の高さセンサ１３，１４によって同時に測
定された二つの測定地点Ｐ　ｌ＋　Ｐ　、、Ｐ、。

Ｐｌ、Ｐ　３＋　Ｐ　、・・の高低差δ１．δ２．δ、
・・・を演算する方法、および各測定地点Ｐ、、Ｐ、・
・・の舗装厚Ｔを演算する方法を第３図および第４図に
基ついて説明する。

まず、高低差δは次式によって算出する。

δ＝Ｈ，−（Ｈ，−ＭＴａｎθ、）　−・（１）ここで
、上記符号は以下の意味をもつ。

Ｈ，：第１の高さセンサ１３によって検出された値Ｈｔ
：第２の高さセンサ１４によって検出された値Ｍ　、第
１．第２の高さセンサ１３．１４間の距離θ１：測定ア
ームＩ２の傾き上記高低差δに基づき舗装厚Ｔは次式によって算出され
る。

Ｔ＝Ｈ，、＋δ−ＭＴａｎθ、＋　Ｈｏ・−−−−（２
）ここで、上記符号は以下の意味をもつ。

Ｈ！Ｉ：第２の高さセンサ１４によって検出された値δ
　、上記（１）式で算出された値Ｍ：上記と同様 θ、：測定アーム１２の傾きＨｏ＝高さセンサ１４とスクリード５との高低差上記式
（１）、（２）は高低差δと舗装厚Ｔの算出方法を分か
り易くするために示したもので、第１図および第３図に
示したアスファルトフイニ、／ヤＡＦで示す測定装置１
１によるものと（ま若干具なる。実際に、本実施例の測
定装置１０こよって測定するには、車両１かスクリード
５と第２の高さセンサ１４との離隔距離２Ｍではなく、
両高さセンサ１３，１４の離隔距離Ｍ走行するごとに舗
装厚Ｔを算出する。

なお、上記算出式（１）、（２）では、高低差δおよび
舗装厚Ｔは傾きθを考慮していな０ので実際の値との間
に若干の差はあるか、傾きθ（ま極めて小さいので無視
でキル。

次に、上記のように構成された敷均し機械１こよる舗装
厚制御方法を説明する。

アスファルトフイニノンヤＡＦによる道路の舗装は、従
来同様に走行車両１を一定速度で走行させながら、ホッ
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５の前（こ−様に広げ、そのアスファルト
合材をスクリード５で敷き均す。

上記において、車両Ｉの走行−距離は距離センサ１７に
よって測定され、走行距離がＭになるごとに第１および
第２の高さセンサ１３，１４によって路盤面からの距離
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１３，１４と距離センサ１
７、及び傾斜センサ１５の出力信号から、前述のように
舗装厚Ｔを演算する。それらの値から既舗装面の連続す
る複数の測定点における舗装厚の平均値Ｔａを算出する
。そして、該平均値とあらかじめ設定された目標舗装厚
との差εを求め、その値を演算部４０に送る。このとき
の演算部４０へのデータ移送間隔は、車両が所定距離（
例えば、５ｍ）走行する毎にあるいは所定時間毎に行う
。

一方、車両１が走行している間は、スクリード５から前
方に距離間隔てた箇所の路盤面までの距離が、絶えず第
３の高さセンサ１９によって測定され、演算装置４０に
出力される。

演算装置４０では、送られてくる第３の高さセンサ】９
からの実際の測定値りと、あらかじめ求めた制御目標値
し。との差を求め、その差に基づきピボットシリンダの
制御量を求める。なお、制御目標値り、は、具体的には
当該アスファルトフィニノンヤの作動初期において、オ
ペレータか定常状態になったと判断したときに所定のス
イッチを押すと、そのときの状況から求められる値であ
る。

上記求めたピボットシリンダの制御信号は、Ｉ１０イン
ターフェイス４４を介して電磁弁４６に送られ、ピボッ
トシリンダ８を伸縮操作して、スクリード５を制御する
。

すなわち、これにより路盤の凹凸を考慮しなからスクリ
ード５を制御することができ、もって舗装仕上がり面の
平坦性が確保できる。いわゆるグレートコントロールカ
可能トナル。

一方、車両が上記所定距離（例えば５ｍ）走行するごと
に、前記演算部３３から送られてくる信号を基に、実際
の舗装厚の平均値Ｔａが目標舗装厚Ｔ０から大きくずれ
ているか否か判断し、差がある範囲以上に大きくなる場
合には上記定数り。

を適宜値に変える補正を行なう。

これにより、本実施例のアスファルトフィニノ／ヤでは
、平坦性か確保されるたけてはなく、舗装厚か目標舗装
厚からずれる場合、それを補正して同目標舗装厚に近つ
けることも可能である。

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１３，１４の離間
距離をＭに設定しているか、これに限られることなく、
２ＭあるいはＭ／２．Ｍ／３等いずれに設定してもよい
。

（２）高さセンサ１３，１４．１９は、超音波センサに
限られることなく、レーザ式や伸縮可能なシリンダなど
を用いることもでき、その具体構造は任意である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、従来の技術で説明
したロングスキー等の特別な装置を用いることなく、舗
装面の平坦性が確保でき、また−対の高さセンサから算
出した実際の舗装厚と目標舗装厚との差をフィードパ、
りしなからスクリードの傾斜角を制御するのて、舗装厚
を所望値に近付けることもできる等の優れた効果を奏す
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ノンヤの
側面図、第２図は演算装置のプロ、り図、第３図は本発
明方法を説明するための図、第４図（イ）、（ロ）は路
盤の舗装厚を求めるための説明図である。１・・・・・・車両、５・・・　スクリード、８・・・
ピボットンリンダ、１１・・・・・測定装置、１３．１
４・・・・・第１、第２の高さセンサ（一対の高さセン
サ）、１５・・・　傾斜センサ、１７・・・・距離セン
サ、Ｉ９・・・・第３の高さセンサ、３０　・・演算装
置、３３・・・・演算部、４０・・・・・・演算装置、
４３・・・・演算部。

Claims

【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、前記敷均し機械上に一対の高さセンサを走行方向に所定
距離をあけてかつ前記スクリードと一体的に傾動するよ
うに配置し、敷均し機械が高さセンサの離隔距離走行す
るごとに該一対の高さセンサにより未舗装面を高さ測定
してそれらの値から既舗装面の舗装厚を算出する一方、前記スクリードの前方に配置した高さセンサの出力信号
に基づき未舗装面の凹凸を検知し、該凹凸を相殺するよ
うに、かつ前記算出した舗装厚とあらかじめ設定した目
標舗装厚との差をフィードバックしながら、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。