JPH0749641B2

JPH0749641B2 - 敷均し機械における舗装厚制御方法

Info

Publication number: JPH0749641B2
Application number: JP30758290A
Authority: JP
Inventors: 巻雄藤田; 文夫後藤; 哲夫小川; 雅昭斎藤; 以宏笹
Original assignee: 株式会社新潟鐵工所
Priority date: 1990-11-14
Filing date: 1990-11-14
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH04179705A

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ッシャやベースペーバ等
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〕

路盤の舗装方法の一つとして、常に舗装厚を予め設定さ
れた値以上に保ちながら舗装していく方法がある。いわ
ゆる舗装厚を基準とした舗装方法である。

従来、舗装厚基準の舗装方法を実施するにあたり、車両
の側方に、走行方向に沿ってほぼ車両の長さと同程度の
長さをもつロングスキーを配置し、舗装しようとする路
盤形状をあらかじめ把握しながら、それを目標に舗装厚
を予想して舗装を行なうものがあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記した舗装厚制御方法では、前後方向
に長いロングスキーを必要とするので装置が大掛かりに
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
が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方法ではなかった。

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〕

上記の目的を達成するために、本発明は、既舗装面を走
行方向所定距離おきに高さ測定し、それらの測定値から
舗装厚基準直線を作成する一方、未舗装面の高さを測定
し、それに基づきスクリードから走行方向所定距離前方
の目標地点における目標舗装厚位置を作成し、前記目標
値地点における舗装厚基準直線上の位置と比較しその差
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〕

既舗装面の測定から得られる舗装厚基準直線は、スクリ
ードをその状態のまま舗装していくと、仕上がり面が該
舗装厚基準直線に近い形になることを表し、また、目標
舗装厚は文字どおり理想的な舗装厚の目標値を表す。

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で、それらの差をなくする
ように制御することは、具体的には、所定距離前方にて
所望厚の舗装が行われるようにまえもってスクリードを
制御しなが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か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で結果が現れる。し
たがって、上記のように所定距離前方の目標地点で所望
の舗装厚になるようスクリード制御することは現状に即
しており、理想に近い厚さの舗装が行える。

また、上記制御を行なうにあたり、従来用いていたロン
グスキー等の大掛かりな装置はなんら必要としない。

〔実施例〕

添付図面はアスファルトフイ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１はアスファル
トフイニッシャ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、上記アスファルトフイニッシャAFの
基本構造は周知である。

また、符号11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た
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にピ
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を用いてい
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の距離センサ14とスクリード５の後端の距離
Ｍの1/2（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はH
₀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。

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。

高さセンサ13,14と、傾斜センサ15、および距離センサ1
7には演算装置30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I/O
（入力−出力）インターフェイス32と、このI/O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で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I/Oインターフェイス35
とから構成されている。そして、I/Oインターフェイス3
5から出力された信号は前記ピボットシリンダ８を伸縮
調整する電磁弁36に送られる。

演算装置30は、走行車両１が、両高さセンサ13,14の距
離（M/2、なおＭは第２の高さセンサ14とスクリード５
間の距離を表す）を走行する毎に測定された高さセンサ
13,14からの測定信号にもとづいて所要の演算をする。

演算装置30の主な演算内容は、一対の高さセンサ13,1
4によって同時測定された二つの測定地点P₁，P₂、P₂，P
₃、P₃，P₄、P₄，P₅、P₅，P₆…の高低差δ₁，δ₂…を演
算する（第６図参照）と同時に各測定地点P₁，P₂……の
舗装厚t₁，t₂…を演算すること、舗装厚t₁…を測定す
る時に得られる既舗装面の測定点Q₁，Q₂，Q₃，Q₄…を座
標化して例えば最小２乗法等を導入して舗装厚基準直線
ｌ（ｙ＝ax＋ｂ）を割り出すこと、スクリード５より
も所定距離（Ｍ）前方の目標地点における目標舗装厚位
置を割り出し、この位置と前記舗装厚基準直線ｌ上の位
置の差をなくすよう、スクリード５の位置を変えるべく
ピボットシリンダ８の操作量Ｌを算出することである。

このとき、舗装厚は、スクリード５の傾きのほか、アス
ファルト合材の性状および供給量、車両の走行速度等も
影響するのでそれらも考慮する。

そして、上記算出されたピボットシリンダ８の操作量Ｌ
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ボット
シリンダ８が伸縮操作される。

ここで、一対の高さセンサ13,14によって同時測定され
た二つの測定地点P₁，P₂、P₂，P₃、P₃，P₄、P₄，P₅、
P₅，P₆…の高低差δ₁，δ₂…を演算する方法、および各
測定地点P₁，P₂……の舗装厚t₁，t₂…を演算する方法を
第４図に基づいて説明する。

高低差δは次式によって算出される。

δ＝H₂-(H₁-Mtanθ₁） ……（１）ここで、 H₁ :第１の高さセンサによって検出された値 H₂ :第２の高さセンサによって検出された値 M :第１および第２の高さセンサ間の距離 θ₁：測定アーム12の傾きまた、舗装厚ｔは次式によって算出される。

ｔ＝H₂₁＋δ−Mtanθ₂-H₀ ……（２）ここで、 H₂₁：第２の高さセンサ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 θ₂：測定アームの傾き H₀ :高さセンサとスクリードとの高低差上記式（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ッシャAFで示す測定装
置11によるものとは若干異なる。実際に、本実施例の測
定装置11によって実際に測定するには、両高さセンサ1
3,14を距離M/2離して配置しているので、同距離M/2ごと
の高低差δと舗装厚ｔを算出する（第５図参照）。

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を考慮していないので実際の値との間
に若干の差はあるが、実用上では無視できる。

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ッシャ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フィーダでスクリュに送って
スクリード５の前に一様に広げ、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１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/2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17、及び
傾斜センサ15の出力信号から、前述のように高低高δと
舗装厚ｔとを演算する。そして、それらの値を基に舗装
厚基準直線l:y＝ax＋ｂを演算する。なお、舗装厚基準
直線ｌを算出するときは、例えば既舗装面の最新の数点
（第６図ではQ₁，Q₂，Q₃，Q₄の４点）から算出する。

ついで、スクリード５から前方に距離Ｍ（×Ｎ整数）離
れた目標地点における舗装厚を、上記高低差δ₄，δ₅お
よび理想舗装厚t₀から算出し、該目標値地点における舗
装厚基準直線ｌ上の位置と前記目標舗装厚の位置との差
εがなくなるように、スクリード５の位置を変えるべく
ピボットシリンダ８の操作量を傾きの操作量を決定す
る。

その算出値をI/Oインターフェイス35を介して電磁弁36
に送り、ピボットシリンダ８を伸縮操作する。

上記操作を車両１が距離M/S進むごとに繰り返し、もっ
て、常時距離Ｍ前方の舗装厚が理想値になるようスクリ
ード５の制御を行なう。

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/2に設定しているが、これに限られることなく、
ＭあるいはM/3に設定してもよい。ただし、実施例のご
とくM/2あるいはM/3にしたほうが測定装置11の小型化が
はかれる利点がある。

（２）高さセンサ13,14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。

（３）また、上記実施例では舗装厚基準直線ｌを算出す
るのに、舗装後の最新４点を用い最小２乗法により求め
ているが、これに限られることなく、最新の３点あるい
５点を基に算出してもよい。

〔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、従来用いていたロングスキー
等の大掛かりな装置を用いることなく、スクリードの前
方の舗装厚を予測しならが、該その値が理想値になるよ
う、舗装厚制御が行える。

【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ッシャの
側面図、第２図は演算装置のブロック図、第３図は測定
装置とスクリードとの関係を示す説明図、第４図
（イ），（ロ）は路盤の高低差および舗装厚を求めるた
めの説明図、第５図（イ），（ロ），（ハ）は実施例に
即した路盤の高低差および舗装厚を求めるための説明
図、第６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……ピボットシリン
ダ、11……測定装置、13……第１の高さセンサ、14……
第２の高さセンさ、15……傾斜センサ、17……距離セン
サ、30……制御装置、ｌ……舗装厚基準直線、t₀……理
想舗装厚（目標舗装厚）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斎藤雅昭神奈川県横浜市磯子区新磯子町27番地株式会社新潟鉄工所開発センター内 (72)発明者笹以宏群馬県群馬郡群馬町棟高730番地ニイガタ建機株式会社内 (56)参考文献実開昭63−272803（ＪＰ，Ｕ) 実公昭62−33763（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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
の測定値から舗装厚基準直線を作成する一方、未舗装面の高さを測定し、それに基づきスクリードから
走行方向所定距離前方の目標地点における目標舗装厚位
置を作成し、前記目標地点における舗装厚基準直線上の位置と前記目
標舗装厚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。