JPH0745610Y2 - アスファルトフィニッシャの速度調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ホィール式アスファルトフィニッシャの速度
調整装置、詳しくは後輪速度に前輪速度を順応させる走
行装置に関する。

〔従来の技術〕 アスファルトフィニッシャは通常第９図（側面図）及び
第10図（前面図）に示すように、主として車体19、ホッ
パ20、前輪８、後輪５、スクリード21、フィーダ22及び
スプレッダ23より構成される。アスファルト舗装施工時
は、前輪８及び後輪５によって走行しながら、舗装用ア
スファルト合材をダンプトラックからホッパ20に受け、
車体19内のトンネル30を経てフィーダ22によって車体19
の後部に排出した後、車体19にピボットピン25により回
動自由に装着されているサイドアーム24を介してけん引
されるスクリード21の前部にスプレッダ23により広げ
る。スクリード21は、前面に広げられた舗装用アスファ
ルト合材の上に乗り上げ、その支持力により舗装厚さを
決定しつつ車体19にけん引されて前進し、舗装作業を継
続する。

この時、アスファルトフィニッシャの構造より前輪８の
設置スペースはホッパ20の下部に配置するため、後輪５
の設置スペースに比較してかなり制限を受けることとな
り、前輪８の直径を後輪５の直径に比較して必然的にか
なり小さくする必要がある。更に、車体19の内部にフィ
ーダ22が設置されているため、前輪８及び後輪５により
駆動するアスファルトフィニッシャに於ては、前輪８の
左右貫通駆動軸、差動機及びモータ等を車体19の内部に
設置するスペースを無いため、前輪８の駆動に際して
は、左右の前輪８のそれぞれ直近に、前輪８を駆動する
ための前輪モータ６をそれぞれ取付ける方式とせざるを
得ない。

このため、後輪５を駆動するための後輪モータ１と前輪
８の前輪モータ６は全く別置きとなり、更に走行時に滑
り又は空転防止のため、直径の大きく異なる前輪８及び
後輪５の速度（周速度）を同調させるため、それぞれの
回転数も大きく異ならせる必要が出てくる。なぜなら
ば、前輪８と後輪５の速度が異なって滑り又は空転が発
生した場合、走行駆動力が均一に発生出来なくなり、前
後輪駆動の駆動力向上の効果が発揮出来ないからであ
る。

この時、通常のアスファルトフィニッシャに於ける前後
輪駆動システムは、第11図に示す様に、前後輪共油圧駆
動とし、後輪５は駆動源26により回転するポンプ18より
吐出される作動油により駆動される後輪モータ１より、
駆動力分配機構を含む伝達機構部10を介して動力を伝達
され、駆動力を発生する。前輪８には、駆動源26により
回転するポンプ12より吐出された後左右に分けられた作
動油により駆動される左右の前輪モータ６が組込まれ、
前輪８を後輪５と異なる回転をさせて速度を同調させた
上で駆動力を発生する。

そして、前輪８及び後輪５の従来の速度制御システム
は、第12図に示す様に速度設定器14にて設定された速度
により前輪８及び後輪５の大きく異なる回転数を設定速
度に対して実速度のフィードバックを行なわずして、制
御器15を介して同時にそれぞれ制御する方式、又は第13
図に示す様に、回転数は後輪５のみを後輪速度制御器17
にて制御し、前輪８の回転については、後輪５の設定回
転数及び実回転数に無関係に制御器16によりそのトルク
のみをあらかじめ決められた最大値に制御する方式であ
った。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来のアスファルトフィニッシャには解決べき次の
課題があった。即ち、アスファルトフィニッシャによる
舗装施工に於て、舗装仕上状態を決定する要素として、
平坦性の確保、締固度の確保及び均一性、仕上面の綺麗
さがあげられる。特に平坦性については、車両走行の高
速化に伴ない、乗心地に及ぼす影響の大きいその平坦性
の確保が特に重要な要素と見なされている。仕上面平坦
性の確保が出来ない場合、舗装施工者は既舗装面の改修
を余儀無くされ、施工コストの不要な増加を招くことと
なる。

また、締固度についても、車両走行の大型化に伴なう舗
装面の支持力確保の面から、その均一性が更に要求され
ることとなる。これは、締固度が不均一の場合、支持力
も不均一となって、大型車両通過による舗装面のたわみ
状態が変化し、車両の安定走行に影響を及ぼすからであ
る。

そして、これら、平坦性の確保及び締固度の均一性確保
のためにアスファルトフィニッシャに於ける舗設施工に
要求される基本要件が、舗装施工時の舗装速度を一定に
保つことである。これは舗装施工中に舗装速度が変動す
ると、アスファルトフィニッシャの舗装敷均し部である
スクリードの単位舗装距離当りの舗設用合材締固め能力
が変化して締固度の均一性が保てなくなると同時にアス
ファルトフィニッシャの舗装敷均し部であるスクリード
に対する舗装用合材の支持力も変化し、舗装厚さが変動
した結果、平坦性の確保が不可能となって、いずれも舗
装仕上状態を構成する要素を確実に欠落させる要因とな
るからである。

以上で明らかなように、舗装施工中の舗装速度を一定に
保つことが、アスファルトフィニッシャに於て、舗装仕
上状態を決定する重要な基本要件である。

ところで、前後輪を双方共駆動するホィール式アスファ
ルトフィニッシャに於て、回転数の異なる前輪と後輪の
速度を同調させることは、従来の技術の項で説明したよ
うに重要なポイントである。また、ホィール式アスファ
ルトフィニッシャを前後輪駆動する際に、前輪と後輪の
荷重配分から、駆動力を主として発揮するのは後輪であ
り、前輪は補助的に駆動力を発揮する。

この時、後輪及び前輪の大きく異なる回転数を速度設定
器にて同時にそれぞれ制御する方式では、後輪の負荷抵
抗等による、設定回転数に対する実回転数の変動は無視
されて前輪回転数が設定されるため、前後輪速度差が発
生して同調しなくなり、滑り又は空転の原因となる。

また、前輪トルクのみを制御する方式に於ては、後輪速
度に関係無く、前輪回転数が、設定された駆動トルクを
発生する回転数迄上昇するため、前輪荷重及び路面摩擦
係数によっては、前輪回転数が上がり過ぎて滑り又は空
転が発生する。また、発進時及び停止時に即座に最大ト
ルク迄上昇したり、トルク零迄下降するが、通常前輪に
は小径ソリッドタイヤ、後輪には大径ニューマチックタ
イヤを装着していて、そのデフレクションが異なるた
め、発進、停止時の急激な前輪駆動力の変動はショック
の原因となる。

しかるに、舗装施工中の滑り又は空転や、発進、停止時
のショックが発生した場合、瞬間的に舗装速度が変動す
るため、前述のアスファルトフィニッシャに於る舗装施
工時の重要な基本要件である舗装速度を一定に保つ事が
出来なくなり、平坦性の確保が不可能となると同時に締
固度の均一性も保てなくなって、満足な舗装仕上状態が
得られなくなる。この結果、舗装施工者は、既舗装面の
改修の実施が必要となると同時に、延いては信用の失墜
を招くこととなるという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記課題の解決手段として、各々油圧モータに
よる駆動力を有する前輪及び後輪と、前輪の油圧モータ
の流路の上流に介装された作動油調整手段と、後輪の周
速度を検出する後輪速度センサと、同速度センサが検出
した後輪の速度信号により前記作動油調整手段を介して
前輪の速度を後輪の速度と一致するよう制御する前輪速
度制御手段とを具備してなることを特徴とする速度調整
装置を有するアスファルトフィニッシャを提供しようと
するものである。

〔作用〕

本考案は上記のように構成されるので次の作用を有す
る。即ち、アスファルトフィニッシャの後輪の実際の速
度を後輪速度センサで検知してその信号を、たとえば流
量調整弁等よりなる作動油調整手段を介して前輪速度制
御手段に送り、後輪の速度と一致するよう前輪速度を制
御するので、前輪速度を後輪速度に順応させることがで
き、舗装工事施工中の滑り又は空転や発進、停止時のシ
ョックの発生しない最適な前輪速度を得ることができ、
舗装速度の変動を抑止できる。

〔実施例〕

本考案の第１実施例について第１図により説明する。な
お、従来例の第９図ないし第13図と同一の構成品には同
一符号を付し、特に必要な場合以外は説明を省略する。
以下、第２ないし第６実施例についても同様である。

第１図において、２輪の後輪５及び２輪の前輪８を油圧
駆動するアスファルトフィニッシャの前後輪走行駆動系
基本システム図にて、後輪５は駆動源26により回転する
ポンプ18より吐出される作動油により駆動される後輪モ
ータ１より、差動機構を含む伝達機構部10を介して動力
を伝達され駆動力を発生する。前輪８には、駆動源26に
より回転するポンプ12より吐出された後左右に分かれた
作動油により駆動される左右の前輪モータ６が組込まれ
駆動力を発生する。この時、後輪モータ１と前輪モータ
６への作動油流入流量を次のように同期同調させる。即
ち、先ず後輪５の速度制御は、後輪速度制御器17によ
り、後輪モータ１の回転数を制御することにより行なわ
れる。後輪モータ１には回転数センサ２が設置され、油
圧ミッションの出力回転数を検出することにより後輪５
の実速度を検出する。回転数センサ２の出力信号３は前
輪速度制御器４に送られ、後輪５の実速度をに基づいて
前輪モータ６の回転数を決定する。この時、決定される
回転数はショック防止のため第７図に示す様に、発進時
は、後輪実速度の増加状態に合わせて、前輪モータ駆動
力による前輪速度の増加状態を、後輪実速度の増加状態
より速くならない様に制御すると同時に、最終的には、
後輪実速度と一致した前輪速度までタイムラグを設けて
上昇させる。尚上記発進時において、前輪速度が後輪速
度より不足することにより前輪と路面との間に滑りが発
生しないようにするために、前輪は後輪の駆動力に補助
された形で後輪速度に追従できるように、前輪モータに
よる前輪駆動機構内に前輪回転数不足分を空転で補える
油圧的又は機械的手段を設ける。停止時も即座に前輪８
の駆動力を落とすのではなく、後輪５の実速度低下状態
と一致させて、前輪８の速度を低下させる様制御を行な
う。この様に決定された前輪速度制御器４の出力信号に
より流量調整弁７を作動させる。従って、流量調整弁７
を通過した作動油流量は、前輪モータ６を最適に回転さ
せる流量に等しい。その結果、この作動油により、前輪
モータ６は後輪５の実速度に応じた最適回転数で回転
し、前輪モータ６による出力回転数で前輪８を回転さ
せ、前輪８の最適速度を得ることが出来る。油圧ミッシ
ョンの出力回転数のセンサとして、後輪モータ１の回転
センサ２に代えて、第２図に示す第２実施例のように後
輪回転数センサ９あるいは、第３図に示す第３実施例の
ように後輪モータ１から後輪５に至る迄の間の伝達機構
部10の速度センサ11又は後輪速度自体のセンサ又は後輪
モータ１を駆動する作動油流量センサを用いることも出
来る。尚、第２図の第２実施例における後輪回転数セン
サ９は、図の様に片側の後輪５の回転数を検出してその
出力３を代表値としているが、両側の後輪５にそれぞれ
後輪回転数センサ９を取付けて、その双方の出力値の平
均値等の演算値を前輪速度制御器４の入力値とすること
も可能である。また、第４図に示す第４実施例のよう
に、後輪５の駆動力を駆動源26の回転を機械的に伝達す
ることにより得る方式のアスファルトフィニッシャに於
ては、後輪実速度センサとして、駆動源26から後輪５に
至る間の伝達機構27内の速度センサ28、又は図に示さな
い駆動源26の回転数センサ又は後輪５の速度又は回転数
センサを使用することも可能である。

前輪モータ６への流量制御は、流量調整弁７のみによる
ものに代えて、前輪モータ６を駆動するポンプ12の吐出
量を制御する方法又は第５図に示す第５実施例のように
流量調整弁とポンプ吐出量調整の複合調整装置13による
制御又はこれら以外の流量調整方式も可能である。ま
た、前輪８用のポンプ12により吐出される作動油を左右
の前輪モータ６により振り分ける方法は、チー形継手を
用いて単に振り分ける以外に路面凹凸等の影響による片
側前輪浮上がり時の駆動力確保のためデファレンシャル
ロック効果を持たせるために分流弁を使用して、両側前
輪回転数比を一時的又は連続的に規定することも可能で
ある。

また、前輪モータ６を駆動するポンプ12は、前輪モータ
専用ポンプであっても良いし、他の駆動と兼用で、前輪
モータ用作動油を分流して取出す方式も可能である。

後輪５が、２個の後輪モータ31により左右別駆動される
ものについては、第６図に示す第６実施例のように双方
の後輪モータ31の回転数センサ２の出力の演算器29によ
る平均値等の演算値又は、図に示さない双方の後輪５の
回転数センサの出力の平均値等の演算値又は、片側の後
輪モータ31又は片側の後輪５の回転数センサの出力値を
代表値として前輪速度制御器４の入力とすることが可能
である。

更に、停止時に、後輪速度の低下状態を任意に設定可能
なアスファルトフィニッシャにあっては、停止時の後輪
速度低下をやや遅らせた上で、後輪停止指示信号をも前
輪速度制御器４に入力することにより、第８図に示すよ
うに、後輪速度の低下状態に先行して前輪制御速度を低
下させることにより、更に停止時ショックの防止効果を
高めることが可能である。この時の後輪速度の低下遅れ
時間は、舗装施工上及び安全上のいずれにも問題のない
時間に設定される。また、この時の前後輪速度差は、発
進時と同様、前輪８の見掛上の滑りにより補われる。但
し、事実上は後輪５に押された形で追従する。また、後
輪速度の低下状態が任意に設定出来ない場合でも、停止
時にある程度の後輪速度低下時間遅れが見込める場合に
は、上述と同様の前輪速度低下時間制御が可能となる。

また、ホッパ20内の舗装用アスファルト合材積載量の増
減による前輪８への荷重変動に対応して、前輪８にて発
生可能な最大駆動力も変動するため本システムに、前輪
駆動トルクの制御機能を付加することも可能である。

また、後輪５には、他の１軸２輪の遊動後輪が付加可能
で、前輪８には他の１軸２輪の遊動前輪が付加可能であ
る。

以上の通り、第１〜第６実施例によれば、速度センサな
いしは回転数センサにより、直接、間接に後輪の速度
（周速度）を検出し、その信号を前輪速度制御器に送っ
て前輪の速度を後輪の速度に順応させるべく最適な速度
に制御できるので、舗装工事中のアスファルトフィニッ
シャの停発進時及び進行時の速度即ち舗装速度を最適状
態に維持でき、舗装の平坦性及び締固度の均一性を達成
することができるものである。

〔考案の効果〕 本考案は上記のように構成されるので次の効果を有す
る。即ち、後輪速度に同期同調した最適の前輪速度が得
られるため、駆動力を有する後輪が同じく駆動力を有す
る前輪速度に影響されることがなく、従って一元的に後
輪の速度制御のみによってアスファルトフィニッシャの
速度を任意に保てるので、舗装時の最も重要な要件であ
る安定した舗装速度が得られ、舗装の平坦性及び締固度
の均一性が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としての前後輪駆動システム
図、第２図は本考案の第２実施例である後輪回転数セン
サを利用した例のシステム図、第３図は本考案の第３実
施例である伝達機構部の速度センサを利用した例のシス
テム図、第４図は本考案の４実施例である後輪の駆動力
を駆動源から機械的に伝達することにより得る方式のア
スファルトフィニッシャへの適用例を示すシステム図、
第５図は本考案の第５実施例である流量制御弁とポンプ
吐出量調整の複合による制御例のシステム図、第６図は
本考案の第６実施例である後輪が２個の後輪用モータに
より左右別駆動される方式のアスファルトフィニッシャ
への適用例を示すシステム図、第７図は本考案の一実施
例において検出された後輪実速度に対応する前輪制御速
度の制御状態を示す図、第８図は本考案の別の実施例に
おける停止時の前輪速度の制御状態を示す図、第９図は
従来のアスファルトフィニッシャの側面図、第10図は第
９図のアスファルトフィニッシャの前面図、第11図は従
来のアスファルトフィニッシャに於る、前後輪走行駆動
系の基本システム図、第12図は従来例の一例の前輪及び
後輪の回転数を同時にそれぞれ制御する方式のシステム
図、第13図は従来例の他の例の前輪トルクのみを制御す
る方式のシステム図である。 ２……回転数センサ、３……出力信号、４……前輪速度
制御器、５……後輪、７……流量調整弁、８……前輪、
９……後輪回転数センサ、11……速度センサ、12……ポ
ンプ、13……複合調整装置、28……速度センサ、29……
演算器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 藤原 茂 東京都港区北青山１丁目２番３号 新キャ タピラー三菱株式会社内 (72)考案者 藤本 孝文 東京都港区北青山１丁目２番３号 新キャ タピラー三菱株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−103029（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−157438（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−137026（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−101226（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−188730（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】各々油圧モータによる駆動力を有する前輪
   及び後輪と、前輪の油圧モータの流路の上流に介装され
   た作動油調整手段と、後輪の周速度を検出する後輪速度
   センサと、同速度センサが検出した後輪の速度信号によ
   り前記作動油調整手段を介して前輪の速度を後輪の速度
   と一致するよう制御する前輪速度制御手段とを具備して
   なることを特徴とする速度調整装置を有するアスファル
   トフィニッシャ。