專利名稱:包括自動引擎控制器的路面整修機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1前序部分的自驅動機器。該自驅動機器可以是路面整 修機。
背景技術:
例如從下述公開文獻中可以獲知路面整修機DE 202007003326UU DE 202004016489U1、DE 102004002658A1、DE 29923118U1、DE 29920556U1、DE 29915875U1、 DE 29612035U1、DE 29612034U1 或 DE 19634503B4。此類路面整修機可以由如在 DE 29920556U1中描述的輪式傳動裝置驅動,或者可以由如在DE 29923118U1中描述的履帶式 傳動裝置驅動。它們通常裝配有用于容納將形成公路路面的鋪路混合材料的原料倉。借助 于傳送裝置,例如刮板帶,將鋪路混合材料自原料倉傳送至位于當在行進方向中看時位于 后部上的路面整修機區(qū)域。在該后部區(qū)域內,通常利用橫向分配器,例如螺旋,在整個鋪路 寬度上分配所提供的鋪路混合材料。最后,路面整修機還攜帶所謂的整平板,安裝在當在行 進方向內看時在橫向分配器之后。它用于整平和壓實所鋪設的鋪路材料,為此,它例如可以 裝配有夯實機、振動整平板和/或壓板。路面整修機由通常是內燃機的引擎驅動。在大多數(shù)情況下,使用狄塞爾引擎。除 了驅動功率之外,該引擎還提供用于運行發(fā)電機的功率,通過其生成用于運行整修機的大 量組件的電流。該電流例如可以用于運行照明、控制、用于液壓組件的泵和具體而言的電熱 單元。此類加熱單元通常設置在接觸鋪路混合材料的全部組件上,從而防止其在路面整修 機組件上的冷卻和固化。電熱單元具體提供在整平板上,因為這是鋪路混合材料的溫度已 經(jīng)明顯下降的位置。由于其重量和大量的驅動組件,還由于必需運行加熱單元,路面整修機消耗的燃 油量較大。鑒于不斷上升的能量價格,在路面整修機的總運行成本中的能量成本顯著地增 加。將所消耗的燃油量降低10至20%將每年節(jié)省幾千升運行路面整修機需要的燃油。這 將不僅有利于環(huán)境,而且還將顯著地降低路面整修機的運行成本。因此,本發(fā)明的目的是借助于具有最簡單可能結構設計的裝置降低路面整修機所 消耗的燃油量。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明,通過自驅動機器實現(xiàn)該目的,例如具有權利要求1的特征的路面整 修機。本發(fā)明的有利的進一步改進在從屬權利要求中公開。根據(jù)本發(fā)明,配置路面整修機的控制器,用于響應于接收到至少一個特定控制信 號自動地啟動和/或停止引擎。根據(jù)本發(fā)明,該路面整修機的控制器如此裝配有自動啟動 設備、自動停止設備或者甚至自動啟動/停止設備。這允許當路面整修機的特定運行狀態(tài) 出現(xiàn)時停止引擎和/或它允許當其它特定運行狀態(tài)出現(xiàn)時將重新啟動引擎。在特定運行階 段停止引擎的事實實現(xiàn)顯著地降低所消耗的燃油總量。與手動啟動或停止相比,自動啟動
3和/或停止引擎提供兩個附加優(yōu)點一方面,以為了實現(xiàn)最大地降低所消耗燃油量的最佳 可能方式使用允許停用引擎的運行階段。另一方面,路面整修機的操作者不必經(jīng)常檢查允 許停用引擎的運行狀態(tài)。因此,與常規(guī)的路面整修機相比,將不影響路面整修機的操作。根據(jù)優(yōu)選實施例,該路面整修機裝配有用于生成啟動控制信號和停止控制信號的 按鈕,從而允許以常規(guī)方式操作該路面整修機。此外,它裝配有用于生成控制信號的至少一 個傳感器。這允許該路面整修機的特定運行狀態(tài)的自動識別,和隨后引擎的自動啟動和/ 或停止。不必配置傳感器自身直接生成控制信號,也可以配置其僅將所測量的變量發(fā)送給 評估電路或評估邏輯單元,其又生成用于引擎控制器的控制信號。當傳感器是溫度傳感器時將是有利的。這意味著,根據(jù)路面整修機特定組件的溫 度,可以啟動和/或停止該引擎。這對于其中引擎功率僅用于或者幾乎僅用于路面整修機 的加熱專用組件的目的的操作狀態(tài)尤其有用。當它認識到處于這樣一個操作狀態(tài)而不再需 要加熱時,根據(jù)本發(fā)明可以停止該引擎。因此,與僅常規(guī)停用加熱單元和引擎以空轉速度繼 續(xù)運行相比,可以節(jié)省大量燃油。這樣一個溫度傳感器可以具體配置用于測量路面整修機的整平板或者所述整平 板的一部分(例如基本整平板、可擴展整平板)的溫度。路面整修機的大部分加熱功率通 常需要用于該整平板。然而,不需要持續(xù)地加熱整平板,僅如果整平板溫度降低低于預定閾 值時才需要加熱。在常規(guī)的路面整修機中,僅停用加熱單元,而狄塞爾引擎繼續(xù)運行,只要 超過更高的溫度閾值。使用本發(fā)明,現(xiàn)在可以由整平板的溫度傳感器發(fā)送控制信號(在適 當時,通過合適的評估電路),響應于接收到該信號,控制器將停用引擎。僅當整平板溫度降 低低于預定閾值時,將自動地重新啟動該引擎從而驅動發(fā)電機,進而提供用于運行電加熱 單元的電功率。根據(jù)本發(fā)明的一種變型,提供用于生成引擎控制器的控制信號的定時器。使用該 定時器,當在特定事件之后已經(jīng)超過預定時間間隔時,可以自動地啟動和/或停止路面整 修機。根據(jù)本發(fā)明的非常有利的變型,該路面整修機包括定位和/或導航系統(tǒng)。該定位 和/或導航系統(tǒng)可以通過多種方式改善該路面整修機的操作。當以足夠的精度執(zhí)行定位測 量時,所述定位和/或導航系統(tǒng)可以允許該路面整修機的完全自動操作。根據(jù)優(yōu)選實施例,將該定位和/或導航系統(tǒng)設計為基于紅外發(fā)射機、無線電或衛(wèi) 星的。所有這些變型允許路面整修機的精確、無線定位和導航。當將該定位和/或導航系統(tǒng)配置用于生成控制器的控制信號時將是特別有利的。 這樣,根據(jù)本發(fā)明的該路面整修機的定位和/或導航系統(tǒng)將不僅能夠允許路面整修機的定 位和定向,而且當存在特定運行狀態(tài)和周圍環(huán)境時,它將還能夠通過控制器啟動和/或停 止引擎。該定位和/或導航系統(tǒng)例如可以與用于確定某個其它路面工作車輛的當前距離 和/或預期抵達時間的裝置通信。這個其它路面工作車輛例如可以是運送將送給該路面整 修機的鋪路混合材料的卡車。當該路面整修機和該其它路面工作車輛分別裝配有適當?shù)募?容定位和/或導航系統(tǒng)時,該路面整修機的控制器將能夠查詢該其它路面工作車輛的當前 位置和根據(jù)該當前距離計算出該正在行進的路面工作車輛的預計抵達時間。當該引擎控制 器還裝配有時鐘或定時器時,可以在適當時刻啟動該路面整修機的引擎,以便當該其它路
4面工作車輛抵達時該路面整修機的整平板和其它被加熱組件將已經(jīng)精確地達到必需的運 行溫度。在以此方式盡可能短地出現(xiàn)的加熱階段之前,根據(jù)本發(fā)明的路面整修機的引擎可 以保持停用,因此可以節(jié)省大量燃油。與背景技術不同,當將用于確定某個其它路面工作車 輛的當前距離和/或預期抵達時間的裝置配置用于生成用于引擎控制器的控制信號時將 是有利的。根據(jù)優(yōu)選實施例,根據(jù)本發(fā)明的路面整修機包括用于響應于接收到相應控制信號 啟動引擎的啟動設備,所述啟動設備例如是啟動器馬達、引擎發(fā)電機單元(由此將不再必 需使用啟動器馬達和發(fā)電機)、使用蓄電池等的液壓啟動器。這樣,該引擎控制器可以通過 將控制信號發(fā)送給啟動設備而自動地啟動引擎。在這一方面,當附加地提供電池從而在引擎停用狀態(tài)中也能夠給啟動設備提供能 量將是有利的。
在下文中,將參考附圖更詳細地描述本發(fā)明的有利實施例。圖1圖示作為根據(jù)本發(fā)明的自驅動機器的實例的根據(jù)本發(fā)明的路面整修機1的側 視圖。
具體實施例方式該路面整修機1裝配有底盤2,在其上設置有路面整修機1的控制站3。該路面整 修機1通過傳動裝置4可移動,在當前情況下其是帶有輪子5的輪式傳動裝置4。該傳動裝 置4由在底盤2上安裝的狄塞爾引擎6驅動,并連接至發(fā)電機(未圖示)從而生成電壓。路面整修機1還包括用于容納鋪路混合材料的原料倉7、用于將鋪路混合材料自 控制站3下方的原料倉7傳送至路面整修機的后部區(qū)域的傳送設備(未圖示)和諸如螺旋 的橫向分配器8,用于在與路面整修機1的行進方向成直角的方向內在整個鋪路寬度上分 配鋪路混合材料。整平板10由路面整修機1上的適合于液壓旋轉上升和下降的支架9支 撐。它用于壓實和平整所釋放的鋪路混合材料。路面整修機1還裝配有至少一個泵、液壓馬達或流體靜力驅動單元(未圖示),用 于該機器的功能和操作組件,和裝配有包括液壓媒介存儲庫的至少一個液壓電路。路面整修機1還包括控制器11,配置其用于響應于接收到至少一個控制信號而自 動地啟動和/或停止引擎6。為了啟動引擎6,提供諸如啟動器馬達的啟動設備12,其通過 諸如電池13等能量存儲器提供電功率,而與該狄塞爾引擎6和發(fā)電機(未圖示)的運行狀 態(tài)無關。當發(fā)電機在工作時可以給該諸如電池13的能量存儲器充電。可替代地,該啟動設備12可以是馬達發(fā)電機單元或者包括作為能量存儲器的蓄 電池的液壓啟動器。控制器11以無線或有線方式與整平板10上的溫度傳感器14通信。溫度傳感器 14測量整平板10的溫度。如果該整平板的溫度超過或低于預定溫度閾值,則它可以將控制 信號發(fā)送給控制器11。該引擎控制器11還裝配有定位和導航系統(tǒng)15。該定位和導航系統(tǒng)15是基于衛(wèi)星 的(例如通過GPS),和用于識別路面整修機1的當前位置。在當前情況下,還配置其用于與
5諸如用于運送鋪路混合材料的卡車等某個其它路面工作車輛的兼容定位和導航系統(tǒng)通信。 該路面平整機1的定位和導航系統(tǒng)15能夠確定該其它路面工作車輛的當前位置和距離,通 過適當?shù)奶幚?,它能夠在該路面平整機1上計算出該其它路面工作車輛的預計抵達時間。 該預計抵達時間的計算可以在控制器11內執(zhí)行??梢匀缦滤鰣?zhí)行根據(jù)本發(fā)明的路面平整機1的操作。在待機模式中,路面平整機1停在某個位置上和等待鋪路混合材料和/或應當啟 動鋪路操作的信號。為了能夠盡快地啟動鋪路操作,通過操作為此目的提供的加熱單元將 全部被加熱部件,尤其是整平板10,維持在鋪路所需的溫度上。只要在該整平板10上設置 的溫度傳感器14 (或者在路面整修機1的其它被加熱組件上設置的其它溫度傳感器)識別 出已經(jīng)超過預定的溫度閾值,其使進一步加熱將是多余的,則傳感器14將通過相應控制信 號將此報告給引擎控制器11。隨后,引擎控制器11將控制停止狄塞爾引擎6,因為后者的 功率不再需要用于驅動該路面整修機的驅動功率,也不再需要用于運行加熱單元。隨后,整平板10的溫度將緩慢地降低。當溫度傳感器14識別出溫度已經(jīng)降低至 低于預定閾值時,它通過另一控制信號將此報告給引擎控制器11。隨后,引擎控制器11將 利用諸如啟動器馬達等啟動設備12自動啟動引擎6,以便引擎6可以運行發(fā)電機,進而提供 用于加熱單元的電功率。在整平板10的冷卻階段過程中引擎6的自動啟動和停止將節(jié)省 大量燃油。在另一種情況下,路面整修機1等待運載鋪路混合材料的卡車抵達。在該情況下, 狄塞爾引擎6保持停用,以便將不消耗燃油。然而,一旦交付鋪路混合材料之后,鋪路操作 應當盡可能地立即開始。利用定位和導航系統(tǒng)15,路面整修機1能夠識別出正在行進的卡車的當前位置, 從而據(jù)此確定鋪路混合材料的預計抵達時間??刂破?1已經(jīng)在其中存儲指示將整平板10 加熱至其操作溫度將需要多少時間的信息。這支持控制器11在適當時刻啟動狄塞爾引擎 6,以便當卡車抵達時將精確地達到必需的操作溫度。以這種方式避免了不必要的長時間加 熱階段,還可以在接收到鋪路混合材料之后立即啟動鋪路操作。以所圖示的實施例為基礎,可以通過多種方式修改根據(jù)本發(fā)明的路面整修機1。例 如,可以提供附加的傳感器,用于監(jiān)視路面整修機1的各個組件的特定運行狀態(tài),這使啟動 和/或停止引擎6看起來是明智的。
權利要求
一種用于處理瀝青或混凝土鋪路材料的自驅動機器(1),具體是路面整修機或送料機,包括 作為主驅動源的內燃機(6); 用于引擎(6)的控制器(11),所述控制器(11)接收控制信號; 至少一個泵驅動單元、液壓馬達驅動單元或液體靜力驅動單元,用于該機器的功能和操作組件;和一包括液壓媒介存儲庫的至少一個液壓電路;特征在于配置該控制器(11)用于響應于接收到至少一個特定控制信號而自動地啟動和/或停止該引擎(6)。
2.根據(jù)權利要求1的機器,特征在于提供至少一個傳感器(14)用于生成控制信號。
3.根據(jù)權利要求2的機器,特征在于該傳感器(14)是溫度傳感器。
4.根據(jù)權利要求3的機器,特征在于配置該溫度傳感器(14)用于測量路面整修機⑴ 的整平板(10)的溫度。
5.根據(jù)前述權利要求之一的機器,特征在于提供用于生成控制信號的定時器。
6.根據(jù)前述權利要求之一的機器,特征在于該路面整修機(1)包括定位和/或導航系 統(tǒng)(15)。
7.根據(jù)權利要求6的機器,特征在于該定位和/或導航系統(tǒng)(15)是基于紅外發(fā)射機、 無線電或衛(wèi)星的。
8.根據(jù)權利要求6或7之一的機器,特征在于配置該定位和/或導航系統(tǒng)(15)用于生 成用于控制器(11)的控制信號。
9.根據(jù)權利要求6至8之一的機器,特征在于與該定位和/或導航系統(tǒng)(15)組合,提 供用于確定某個其它路面工作車輛的當前距離和/或預計抵達時間的裝置。
10.根據(jù)權利要求9的機器,特征在于配置所述裝置用于生成用于控制器(11)的控制 信號。
11.根據(jù)前述權利要求之一的機器,特征在于提供啟動設備(12)用于響應于接收到相 應控制信號而啟動引擎(6)。
12.根據(jù)權利要求11的機器,特征在于提供能量存儲器,用于在引擎(6)的停用狀態(tài)下 也向啟動設備(12)提供能量。
13.根據(jù)權利要求12的機器,特征在于提供電池(13)作為能量存儲器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于處理瀝青或混凝土鋪路材料的自驅動機器(1),具體是路面整修機或送料機。該機器包括作為主驅動源的內燃機(6);用于引擎(6)的控制器(11),所述控制器(11)接收控制信號;至少一個附加驅動單元,用于該機器的功能和操作組件;以及包括液壓媒介存儲庫的至少一個液壓電路。本發(fā)明特征在于配置該控制器(11)用于響應于接收到至少一個特定控制信號而自動地啟動和/或停止該引擎(6)。
文檔編號E01C19/48GK101929123SQ20101020712
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權日2009年6月26日
發(fā)明者托比亞斯·諾爾, 拉爾夫·魏澤爾, 阿希姆·奧伊爾, 馬丁·布施曼 申請人:約瑟夫福格勒公司