具有转向补偿的道路摊铺机和控制方法技术

用于操作道路摊铺机(1)的方法包括用道路摊铺机(1)沿着路基摊铺路面，其中道路摊铺机(1)的摊铺熨平装置(13)沿着摊铺行进方向(F)在路基上被拖动以压实路面。由弯道校正单元(38)执行以下步骤：确定限定道路摊铺机(1)转向角的值；基于所确定的值，计算由于以由所确定的值限定的转向角进行转向时道路摊铺机(1)的偏航运动而导致的摊铺熨平装置(13)的预期偏移；以及基于预期偏移，自动校正摊铺熨平装置(13)的至少一个横向延伸部分(31，33)的横向延伸位置，以便补偿偏移。本发明专利技术还涉及包括相应的弯道校正单元(38)的道路摊铺机(1)。

Road Paver with Steering Compensation and Control Method

The method for operating the road paver (1) includes paving the road along the roadbed with the road paver (1), in which the paving ironing device (13) of the road paver (1) is dragged along the paving direction (F) on the roadbed to compact the road surface. The following steps are performed by the bend correction unit (38): determining the value of the limited turning angle of the road paver (1); calculating the anticipated deviation of the paving ironing device (13) caused by the yaw motion of the road paver (1) when turning at the determined turning angle; and based on the anticipated deviation, The transverse extension position of at least one transverse extension part (31, 33) of the NMO paving ironing device (13) is used to compensate for the offset. The invention also relates to a road paver (1) comprising a corresponding bend correction unit (38).

【技术实现步骤摘要】
具有转向补偿的道路摊铺机和控制方法
本专利技术涉及具有用于压实摊铺材料的摊铺熨平装置的道路摊铺机，以及用于控制这种道路摊铺机的方法。
技术介绍
已知的道路摊铺机包括材料料斗，该材料料斗用于相对于摊铺行进方向在道路摊铺机的前部处接收摊铺材料。在摊铺期间，摊铺材料经由道路摊铺机的合适输送设备从材料料斗供给到在摊铺机后面牵引以用于压实摊铺材料的摊铺熨平装置。已知摊铺熨平装置在两侧都设有横向延伸部分。通过垂直于道路摊铺机的行进方向横向地延伸或缩回延伸部分，由摊铺熨平装置覆盖的摊铺宽度可被调节为适应要被摊铺的道路的几何形状。熨平装置的摊铺作业宽度通常由在摊铺熨平装置的左侧或右侧的摊铺熨平装置操作人员通过延伸或缩回每侧的延伸部分来手动控制。当用摊铺机在摊铺进行期间摊铺弯道时，摊铺机围绕垂直偏航轴线旋转(偏航运动)。在具有履带行走机构的道路摊铺机中，偏航轴线大致位于道路摊铺机的重心位置。在具有轮式行走机构的道路摊铺机中，偏航轴线位于后轴的非转向轮之间。这意味着在两种情况下偏航轴线都相对于摊铺行进方向位于摊铺熨平装置的前方。由于摊铺熨平装置及其延伸部分相对于摊铺行进方向位于摊铺熨平装置偏航轴线的后方，因此在弯道上行驶时它们会一起枢转。具体地，在弯道内侧的摊铺熨平装置的延伸部分的横向最外侧后部点从弯道内侧的目标道路的边缘朝向弯道外侧的道路边缘旋转。这导致在弯道内侧的道路边缘中出现阶梯。在实践中，通过调节(延伸)摊铺熨平装置的延伸部分在弯道内侧的横向延伸位置以补偿摊铺熨平装置的任何偏移，由摊铺机操作人员手动控制该阶梯。这需要操作人员的注意力，而操作人员还必须执行其他任务，诸如为驾驶员提供指导，特别是当道路摊铺机围绕弯道行驶时。由于操作人员只能在摊铺熨平装置的偏移已经发生时手动地控制道路边缘中的阶梯，因此即使有经验的摊铺机操作人员也会始终存在偏移，从而导致路面中出现缺陷。在弯道的外侧，摊铺熨平装置也有偏移，在此特别是在相对于待摊铺道路的向外方向上存在偏移。通常情况下，对于操作人员而言不可能快速且准确地调节摊铺熨平装置的延伸部分在两侧的延伸位置。从EP3106562A1已知一种道路摊铺机，该摊铺机配备有传感器，该传感器检测待在其上摊铺路面的地面上的线。基于传感器信号，确定该线与摊铺熨平装置的侧板之间的距离。该距离用于调节侧板相对于该线的延伸位置。例如，所检测的线可以是待被扩宽道路的一部分的边缘或张紧的准绳。该系统的缺点是，必须在摊铺开始之前确保由摊铺熨平装置的侧板所遵循的参考线对应于期望的摊铺走向或者确保必须费劲地安装准绳。EP0620319B1还公开了基于到地面水平处的参考线的测量距离来调节摊铺熨平装置的横向延伸部分的延伸位置。在该系统中，在摊铺熨平装置的延伸部分上设置沿着摊铺机的行进方向间隔开的两个传感器，每个传感器都检测到参考线的距离。根据被摊铺道路的区域是否变窄、变宽或宽度恒定，使用由后部传感器或前部传感器测得的到参考线的距离来设置摊铺熨平装置延伸部分的延伸位置。这样做是为了使得延伸单元的延伸位置更好地适应于道路走向。该系统还需要存在明显可检测到的遵循期望摊铺走向的参考线。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于操作道路摊铺机的方法和道路摊铺机，其中当道路摊铺机围绕弯道行驶时能够显著避免摊铺机熨平装置的偏航运动对道路质量或摊铺序列的负面影响而无需进行费劲的操作，特别是无需沿着计划的道路走向设置外部参考线。该目的通过权利要求1和9的主题来解决。从属权利要求指出本专利技术的有利实施例。根据本专利技术的操作道路摊铺机的方法包括用道路摊铺机沿着路基摊铺路面。在该过程中，道路摊铺机的摊铺熨平装置沿着摊铺行进方向在路基上被拖动以压实路面。具体地，摊铺熨平装置可通过牵引杆铰接到道路摊铺机的两侧并且在摊铺期间由待被压实的摊铺材料支撑而浮动。道路摊铺机的弯道校正单元确定限定道路摊铺机转向角的值。考虑到道路摊铺机的已知参数，该值允许确定、特别是明确地确定道路摊铺机的转向角。基于检测到的限定道路摊铺机转向角的值，道路摊铺机的弯道校正单元计算由于以由所确定的值限定的转向角进行转向时道路摊铺机的偏航运动而存在的摊铺熨平装置的预期偏移。基于所计算出的摊铺熨平装置的预期偏移，道路摊铺机的弯道校正单元自动校正摊铺熨平装置的至少一个横向延伸部分的横向延伸位置，以便补偿摊铺熨平装置的偏移。根据本专利技术，基于限定道路摊铺机转向角的值来自动校正摊铺熨平装置的偏移。对于所需的计算而言，可以使用道路摊铺机的已知机器几何形状。当摊铺机处于弯道中时，摊铺熨平装置处的操作人员不再需要手动校正摊铺熨平装置的延伸部分的横向延伸位置，而是可以自由地执行其他任务，例如，为驾驶员提供指导。通过根据本专利技术的方法可特别精确地补偿摊铺熨平装置的偏移，因为对于转向角而言可以最优地计算出延伸位置的适当调节，并且不必通过操作者“按感觉”进行调节。根据本专利技术的方法不依赖于外部参考的存在，诸如现有的道路边缘或准绳，并且因此可以普遍使用。在具有轮式行走机构的道路摊铺机的情况下，限定道路摊铺机转向角的值例如可以是道路摊铺机的一个或多个转向轮、特别是转向前轮的转向角。具体地，可以使用道路摊铺机的选定的转向轮的转向角或道路摊铺机的所有转向轮的转向角的平均值。备选地，对于具有轮式行走机构的道路摊铺机而言，道路摊铺机的左侧轮相对于摊铺方向的速度与道路摊铺机的右侧轮相对于摊铺方向的速度之间的差值可用作限定摊铺机转向角的值。然而，也可以设想到替代性地将道路摊铺机的左侧轮相对于摊铺方向在一段时间内行驶的距离与道路摊铺机的右侧轮相对于摊铺方向在该段时间内行驶的距离之间的差值用作限定道路摊铺机转向角的值。如果道路摊铺机是具有履带行走机构的道路摊铺机，例如可以将道路摊铺机的左侧履带相对于摊铺方向的速度与道路摊铺机的右侧履带相对于摊铺方向的速度之间的差值用作限定道路摊铺机转向角的值。但是，也可以设想到替代性地将道路摊铺机的左侧履带相对于摊铺方向在一段时间内行驶的距离与道路摊铺机的右侧履带相对于摊铺方向在该时间段内行驶的距离之间的差值用作限定摊铺机转向角的值。道路摊铺机的一个或多个转向轮的转向角、道路摊铺机的右侧驱动装置和左侧驱动装置之间的速度差，以及右侧驱动装置和左侧驱动装置在一段时间内所行驶的距离之间的差值是道路摊铺机的实际转向角的非常可靠的指标，因此是用于计算摊铺熨平装置的至少一个横向延伸部分的延伸位置的适当校正的可靠起点。此外，这些值可以容易地确定，并且在理想情况下已经可以任何方式用于其他目的。然而，也可以设想到使用除了限定道路摊铺机转向角的值以外的值，例如道路摊铺机的方向盘的设定位置。限定道路摊铺机转向角的值可以利用道路摊铺机的传感器单元来测得，或者可以从由道路摊铺机的传感器单元所测得的测量值来计算。这确保限定道路摊铺机转向角的值也指示道路摊铺机上的实际情况。例如，传感器单元可具有用于确定道路摊铺机的转向轮的转向角的转向角传感器。传感器单元还可包括旋转传感器，以确定摊铺机的左侧轮相对于摊铺行进方向的速度和道路摊铺机的右侧轮相对于摊铺行进方向的速度。两个轮的测得速度之间的差值可用作限定道路摊铺机转向角的值。也可设想到传感器单元包括距离测量系统，该距离测量系统用于确定道路摊铺机的左侧轮相对于摊铺行进方向在一段时间内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作道路摊铺机(1)的方法，其包括用道路摊铺机(1)沿着路基摊铺路面，其中道路摊铺机(1)的摊铺熨平装置(13)沿着摊铺行进方向(F)在路基上被拖动以压实路面；其特征在于：由弯道校正单元(38)执行以下步骤：确定限定道路摊铺机(1)转向角的值；基于所确定的值，计算由于以由所确定的值限定的转向角进行转向时摊铺机(1)的偏航运动而导致的摊铺熨平装置(13)的预期偏移；以及基于预期偏移，自动校正摊铺熨平装置(13)的至少一个横向延伸部分(31，33)的横向延伸位置，以便补偿偏移。

【技术特征摘要】
2017.05.11 EP 17170604.71.一种用于操作道路摊铺机(1)的方法，其包括用道路摊铺机(1)沿着路基摊铺路面，其中道路摊铺机(1)的摊铺熨平装置(13)沿着摊铺行进方向(F)在路基上被拖动以压实路面；其特征在于：由弯道校正单元(38)执行以下步骤：确定限定道路摊铺机(1)转向角的值；基于所确定的值，计算由于以由所确定的值限定的转向角进行转向时摊铺机(1)的偏航运动而导致的摊铺熨平装置(13)的预期偏移；以及基于预期偏移，自动校正摊铺熨平装置(13)的至少一个横向延伸部分(31，33)的横向延伸位置，以便补偿偏移。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，限定道路摊铺机(1)转向角的值是道路摊铺机(1)的一个或多个转向轮(27)的转向角，特别是转向前轮的转向角，或者是道路摊铺机(1)的方向盘的设定位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，限定道路摊铺机(1)转向角的值是道路摊铺机(1)的左侧履带(21)相对于摊铺行进方向(F)的速度与道路摊铺机(1)的右侧履带(21)相对于摊铺行进方向(F)的速度之间的差值，或者是道路摊铺机(1)的左侧轮(25，27，29)相对于摊铺行进方向(F)的速度与道路摊铺机(1)的右侧轮(25，27，29)相对于摊铺行进方向(F)的速度之间的差值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，限定道路摊铺机(1)转向角的值是道路摊铺机(1)的左侧轮(25，27，29)相对于摊铺行进方向(F)在一段时间内行驶的距离与道路摊铺机(1)的右侧轮(25，27，29)相对于摊铺行进方向(F)在该段时间内行驶的距离之间的差值，或者是道路摊铺机(1)的左侧履带(21)相对于摊铺行进方向(F)在一段时间内行驶的距离与道路摊铺机(1)的右侧履带(21)相对于摊铺行进方向(F)在该段时间内行驶的距离之间的差值。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，限定道路摊铺机(1)转向角的值由道路摊铺机(1)的传感器单元(41，43)测得，或者从由道路摊铺机(1)的传感器单元(41，43)测得的测量值计算得出。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，限定道路摊铺机(1)转向角的值从用于控制道路摊铺机(1)的用户输入或从用于控制道路摊铺机(1)的驱动器(19，23)的控制信号获得，和/或其中限定道路摊铺机(1)转向角的值作为用户输入而被直接输入。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述预期偏移，对摊铺熨平装置(13)的相对于道路摊铺机(1)的行进方向(F)位于右侧的延伸部分(33)的横向延伸位置以及摊铺熨平装置(13)的相对于道路摊铺机(1)的行进方向(F)位于左侧的延伸部分(31)的横向延伸位置进行校正，右侧延伸部分(33)的横向延伸位置的校正和左侧延伸部分(31)的横向延伸位置的校正特别是平衡为零以使得摊铺熨平装置(13)的整体宽度保持不变。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，以规则的时间间隔来确定限定道路摊铺机(1)转向角的值、计算预期偏移并执行横向延伸位置的校正，所述时间间隔特别是小于1秒、小于10秒、小于20秒或小于30秒的间隔。9.道路摊铺机(1)，包括：用于接收摊铺材料的材料料斗(3)，其相对于摊铺行进方向(F)位于道路摊铺机(1)前部；以及用于压实摊铺材料的摊...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·布施曼，
申请(专利权)人：约瑟夫福格勒公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE