自驅動建築機械以及用於操作自驅動建築機械的方法與流程
2023-06-01 15:32:06
本發明涉及自驅動建築機械，尤其是道路銑刨機、再生機、路拌機或露天採礦機，其包括由具有車輪或履帶的底盤支撐的機架。
背景技術：
在道路建築中，使用具有不同設計的自驅動建築機械。這些機械包括已知的道路銑刨機、再生機或路拌機。使用已知的道路銑刨機，可移除道路表面的現有道路層，並且可使用已知的再生機恢復現有的路面。已知的路拌機用於製備道路建築的基礎。此外，稱為露天採礦機的機械已知也是自驅動建築機械，藉助於其可採煤或採石。
上述自驅動建築機械包括旋轉銑刨鼓或旋轉銑刨/混合轉子或切削輥，其配備有合適的銑刨或切削刀具。在下文中，已知建築機械的銑刨鼓、銑刨/混合轉子或切削輥將被稱為銑刨鼓。
為了驅動車輪或履帶和銑刨鼓，已知的建築機械包括驅動單元。驅動力通常通過單獨的傳動系從驅動發動機傳遞到車輪或履帶和銑刨鼓，每個傳動系各自具有它們自身的傳動系統。
此外，已知的建築機械包括控制單元，通過該控制單元控制驅動單元。控制單元控制驅動單元以使得建築機械以特定行進速度移動，並且銑刨鼓可以特定轉速旋轉。
在各種情況下，機械操作者可基於操作條件將建築機械的行進速度和銑刨鼓的轉速規定在一定限度內。通常情況下，銑刨鼓的轉速由驅動單元的驅動發動機的轉速決定，因此可通過調節發動機的轉速來控制銑刨鼓的轉速。此外，還可設置成通過傳動機構步進地或連續地調節銑刨鼓的轉速，或者以液壓或電動方式驅動銑刨鼓，其結果是銑刨鼓的轉速可在寬範圍內連續調節。為了設定行進速度和銑刨鼓的轉速，已知的建築機械包括輸入單元。通過輸入單元，機械操作者通常可選擇他認為適合於該項目的銑刨鼓的不同轉速。
在實踐中，目標是以儘可能高的行進速度操作建築機械，以使得建築機械的性能儘可能高。然而，行進速度的增加此外還受到驅動單元的最大功率的限制，該驅動單元不僅用於驅動建築機械的車輪或履帶，而且驅動銑刨鼓。此外，內燃發動機的燃料消耗在預先設定行進速度時也起到作用。在實踐中，已經表明銑刨鼓的轉速對於銑刨或切削過程的質量以及銑刨鼓的銑刨刀具的磨損是決定性的。銑刨鼓的轉速還影響燃料消耗和用於冷卻銑刨刀頭的冷卻劑的消耗。
在實踐中，對於銑刨鼓而言，尋求儘可能低的轉速。銑刨鼓的低轉速有利地導致銑刨材料中細粉的較低比例，從而還減少粉塵汙染。在銑刨鼓的轉速較低的情況下，銑刨刀頭經受較少的磨損。此外，銑刨鼓轉速的降低還導致節省燃料和冷卻劑。然而，在實踐中，銑刨鼓轉速的降低受到限制。如果轉速過低，則會導致銑刨鼓的動能不再足以有效地加工材料的問題。於是銑刨鼓以不圓和顛簸的路線操作，其此外具體表現為整個建築機械振動到機械搖擺的程度，這可能導致機械的損壞。此外，由於銑刨鼓的顛簸路線，工作質量也受到損害，並且銑刨紋理中可能會出現規則性。在極端情況下，當動能不足時，銑刨鼓可能會停下來。該臨界操作狀態不僅取決於銑刨鼓的轉速，而且還取決於建築機械的行進速度、待加工材料的性質和建築機械的重量。此外，作用於材料的環境條件也可能是決定性的。例如，瀝青在較高的溫度下比在低溫下軟，因此更容易銑刨。因此，例如，在溫度較高的日子，當材料相同時，可使用比較冷的日子更低的銑刨鼓轉速。因此，由於銑刨過程中的不同影響因素，並不總是能夠預先確定銑刨鼓的最優轉速，在該最優轉速下確保磨損儘可能少，且對於建築機械在儘可能遠的行進距離上具有最優銑刨紋理，但是防止鼓的臨界操作狀態的出現。
現有技術中已知的所有建築機械的特徵在於，為了防止由於過大的負載導致的銑刨鼓的臨界操作狀態，降低建築機械的行進速度。結果，如果不能避免臨界操作狀態，則不必要地降低機械的性能。在已知的建築機械中，銑刨鼓上的負載的增加導致行進速度的降低，而保持銑刨鼓的轉速。在這種情況下，為了在所有操作條件下防止出現臨界操作狀態，銑刨鼓的轉速經常被預先設定得過高。
ep2354310a2(us8,128,177b2)通過基於作用於銑刨鼓上的反作用力調節驅動來處理道路銑刨機的不期望的行進運動的問題。為了檢測所述反作用力，提出各種傳感器，特別是用於測量各個機械部件(特別是銑刨鼓)變形的傳感器，或用於測量液壓系統中壓力的傳感器，所述壓力例如是用於調節機架高度的升降缸中的液壓。如果由傳感器檢測到的測量變量超過臨界值，則降低建築機械的行進速度。但是，保持銑刨鼓的轉速。
其中基於作為建築機械操作狀態特徵的參數來調節行進速度的道路銑刨機也可從us6,921,230b2中獲知。
wo03/064770a1描述了一種道路銑刨機，其包括用於檢測銑刨鼓操作狀態的傳感器。除了用於檢測操作狀態的應變測量帶之外，還提出一種信號接收單元，其檢測機械部件上的振動。測量銑刨鼓的振動以確定銑刨鼓的磨損狀態。在這種情況下，假設由新的銑刨刀頭引起的振動與磨損的銑刨刀頭的振動在振幅和/或頻率上不同。
us2008/0173740a1公開了以如此的方式調節道路銑刨機的行進速度和銑刨鼓的轉速，以使得在行進速度和銑刨鼓的轉速之間存在預先設定比率。
最後，de10213017a1描述了一種用於優化道路銑刨機中的銑刨過程的方法，其中識別出代表銑刨鼓性能的特徵值，以便控制用於銑刨刀具的冷卻劑的量。
在操作開始時，機械操作者必須預先設定建築機械的特定行進速度和銑刨鼓的特定轉速。然而，關於上述條件，在實踐中預先設定行進速度和銑刨鼓的轉速需要來自機械操作者的更多關注。在實踐中，出於安全原因或方便起見，機械操作者可能簡單地將銑刨鼓的轉速預先設定成被選擇為高於必要的轉速。這導致了上述缺點。
技術實現要素：
本發明所解決的問題在於提供一種自驅動建築機械，其能夠在不同操作條件下高效率地可靠地操作。本發明所解決的的另一個問題是提出一種操作自驅動建築機械的方法，通過其可在不同的操作條件下高效率地可靠地操作自驅動建築機械。
根據本發明，通過獨立權利要求的特徵來解決這些問題。從屬權利要求涉及本發明的有利實施例。
根據本發明的自驅動建築機械，尤其是道路銑刨機、再生機、路拌機或露天採礦機，包括機架，其由具有車輪或履帶的底盤支撐。銑刨鼓布置在機架上。車輪或履帶和銑刨鼓由驅動單元驅動。驅動單元可以是下述裝置，其包括例如內燃發動機，特別是柴油發動機，以及例如用於將驅動力從內燃發動機傳遞到車輪或履帶以及銑刨鼓的兩個傳動系。兩個獨立的傳動系可包括它們自身的傳動機構，因此車輪或履帶可獨立於銑刨鼓運動。驅動單元還可包括用於驅動建築機械的其它單元的液壓機構，例如用於調節機架高度的液壓升降裝置。驅動單元也被理解為包括多個驅動組合件的布置，驅動組合件例如用於車輪或履帶的分離的驅動組合件以及銑刨鼓的驅動器。
此外，建築機械包括用於控制驅動單元的控制單元和用於檢測作為銑刨鼓操作狀態特徵的至少一個測量變量的信號接收單元。
根據本發明的建築機械的特徵在於，所述控制單元配置成使得銑刨鼓的轉速基於作為銑刨鼓臨界操作狀態特徵的至少一個測量變量而適配於建築機械的操作條件，以使得銑刨鼓在非臨界操作狀態下操作。
建築機械的操作條件可以是預先設定的參數，例如行進速度或銑刨深度。這些參數在建築機械操作期間可以是恆定的，或者也可以改變。建築機械的行進速度對於適配銑刨鼓的轉速特別重要。使銑刨鼓的轉速與之適配的行進速度可以是機械操作者預先設定的行進速度，機械操作者在建築機械的操作過程中可以改變該行進速度。但是，行進速度也可由建築機械的開環控制裝置或閉環控制裝置預先設定。在適配銑刨鼓的轉速期間，行進速度不需要是恆定的，而是還可由於機械操作者的預先設定或者開環或閉環控制而改變。重要的是，行進速度以開環或閉環方式控制，不是基於作為銑刨鼓操作狀態特徵的變量進行控制，而是基於其它變量進行控制，如果完全可以對行進速度進行任何閉環或開環控制的話。
而在現有技術中，銑刨鼓的具體轉速是預先設定的，例如是基於驅動單元的最優操作點而預先設定的，並如果由於出現過載狀態而造成建築機械的行進速度降低，則根據本發明的建築機械提供對銑刨鼓轉速的適應性開環或閉環控制。為了檢測臨界操作狀態，可以評估一個或多個特徵測量變量。在這種情況下，可以使用各種評估算法。根據本發明的開環控制的這種根本不同的功能原理相比現有技術具有以下優點。
銑刨鼓轉速的適應性開環控制允許建築機械相對於銑刨鼓轉速在最優操作點進行操作。銑刨鼓的轉速不需要預先設定為事先被認為是最優的特定值，而是自動適配建築機械的操作條件，而不會有銑刨鼓進入臨界操作狀態的風險。在所述開環控制的情況下，行進速度不受所述開環控制的影響，即使行進速度也可由於另一個開環或閉環控制或機械操作者的預先設定而改變。建築機械的性能由此至少不會降低。因此，建築機械可以儘可能低的銑刨鼓轉速操作。這導致銑刨刀具的低磨損和較低的燃料和冷卻劑消耗。銑刨鼓轉速的適配可當定位建築機械時在銑刨操作開始時進行，使得銑刨操作可在銑刨鼓的最優轉速下進行，或者可在銑刨操作過程中響應於變化的操作條件而進行。
本發明的一個優選實施例設置成使得控制單元配置成使得如果作為銑刨鼓操作狀態特徵的至少一個測量變量超過臨界極限值，則銑刨鼓的轉速增加，使得銑刨鼓在非臨界操作狀態下操作。在這種情況下，銑刨鼓的轉速可按照預先設定的值步進地或者連續地增加，直到作為銑刨鼓操作狀態特徵的至少一個測量變量低於臨界極限值的量為預先設定的公差值。
通過開環控制，在開始操作之前，機械操作者可為銑刨鼓的轉速預先設定儘可能低的任何所需值，而不用擔心臨界操作狀態的出現。然而，該值也可以是由開環控制已經確定的並且不需要由機械操作者預先設定的值。根據本發明的開環控制則確保為了銑刨操作而自動設定儘可能低的銑刨鼓轉速。銑刨鼓的轉速被設定為一定的值，在該值下作為銑刨鼓操作狀態特徵的至少一個測量變量下降到臨界極限值以下的量為預先設定的公差值。所述公差值也可以為零。臨界極限值也可以為零。在最簡單的情況下，假設如果特徵測量變量為零(即不能被檢測或測量到)，則銑刨鼓處於穩定的操作狀態下，而如果特徵測量變量大於零(即可被測量到)，則操作狀態不穩定。然而，考慮公差值是有利的。
對於相反的情況，其中過高的銑刨鼓轉速預先設定為起始值，該速度高於出現臨界操作狀態的值，也發生銑刨鼓轉速的適配，因為銑刨鼓的轉速是從過高的值開始步進地或連續地減小，只要作為銑刨鼓操作狀態特徵的至少一個測量變量仍然低於臨界極限值即可，使得可選地考慮到公差值，銑刨鼓仍然在非臨界操作狀態下操作。
為了由機械操作者輸入銑刨鼓的轉速，優選地提供輸入單元，通過該輸入單元，機械操作者可例如從多個預先設定值中選擇預先設定值。
一個特別優選的實施例設置成使得控制單元配置成使得在適配轉速以便在非臨界操作狀態下操作銑刨鼓之後，降低銑刨鼓的轉速，並在轉速降低之後，執行檢查以便確定作為銑刨鼓操作狀態特徵的至少一個測量變量是否仍然低於臨界極限值的量為預先設定的公差值。在轉速降低之後，當作為銑刨鼓操作狀態特徵的至少一個測量變量低於臨界極限值的量為預先設定的公差值時，保持降低的轉速。否則，轉速再次增加。銑刨鼓轉速的持續適配可在特定的時間間隔內或在完成特定的線路之後進行。銑刨鼓轉速的適配也可以在所關注的操作條件(例如行進速度或銑刨深度)已經改變的時間點發生。然而，如果假設操作條件沒有顯著改變，或者根本沒有改變，例如待銑刨的道路表面基本具有相同的材料性質，並且行進和銑刨深度保持基本恆定，則另外的適配將是不必要的。
本發明的一個方面在於幹預機械的控制，以便在建築機械的操作過程中在事先為最優操作點的操作點處在操作條件或工作條件改變之後復位最優操作點。控制單元優選地提供目標值控制模式，其中建築機械以特定行進速度移動，並且銑刨鼓以特定轉速旋轉。所述行進速度可以是手動預先設定或通過開環或閉環控制預先設定的速度，並且其可以是恆定的或也可以改變。此外，控制單元提供適配控制模式，其中建築機械以行進速度移動，並且銑刨鼓以轉速旋轉，該轉速適配為使得銑刨鼓在非臨界操作狀態下操作。控制單元配置成使得所述控制單元基於作為銑刨鼓臨界操作狀態特徵的至少一個測量變量從目標值控制模式轉變到適配控制模式。以這種方式，如果操作條件已經改變，則確保銑刨鼓的轉速獨立於任何其它已經存在的行進速度的開環或閉環控制進行適配。在適配控制模式中，如果待加工的材料變得較硬並且銑刨鼓上的負載變得較大，則銑刨鼓的轉速例如高於先前設定的轉速。
對於根據本發明的開環控制，如何檢測作為銑刨鼓臨界操作狀態特徵的測量變量基本上是不重要的。
為了檢測臨界操作狀態，優選實施例提供一種信號接收單元，其包括用於檢測振動或衝擊的至少一個傳感器。為此目的，在這種情況下使用的傳感器可以檢測例如路徑、速度或加速度。在這種情況下，假設在臨界操作狀態下，銑刨鼓受到或引起傳遞到機架的振動或衝擊。基本上可以在建築機械的所有部件上檢測到所述振動或衝擊。這還包括已知的道路銑刨機的邊緣保護器或剝離器，其在銑刨鼓的臨界操作狀態下可以抖動的方式上下移動。因此，為了檢測邊緣保護器或剝離器的高度，已經存在的任何傳感器被用作檢測振動或衝擊的傳感器。也可以根據部件的變形來檢測振動或衝擊。在這方面，還可以使用檢測例如部件應力變化的傳感器。
此外，作為銑刨鼓臨界操作狀態特徵的測量變量可以是與建築機械的液壓系統中的液壓壓力波動相關的測量變量。此外，驅動發動機(特別是內燃發動機)的轉速的波動可通過車輪或履帶的傳動系中和/或銑刨鼓的傳動系中的旋轉部件來檢測。
適用於檢測特徵測量變量的傳感器是本領域技術人員已知的。例如，可將加速度計、應變測量帶、壓力傳感器、角度傳感器、轉速傳感器等布置在建築機械的部件上。為了確認測量結果，還可評估多個相同和/或多個不同傳感器的測量信號，上述傳感器可布置在相同或不同的部件上。
附圖說明
在下文中，將參考附圖更詳細地描述本發明的實施例，其中：
圖1是作為自驅動建築機械示例的道路銑刨機的側視圖；
圖2是自驅動建築機械的用於驅動履帶或車輪的驅動單元和用於驅動單元的控制單元的簡化示意圖；
圖3示出在銑刨鼓的臨界操作狀態出現之前和之後的作為銑刨鼓操作狀態特徵的測量變量；以及
圖4a至圖4d示出在銑刨鼓轉速的開環控制的另一個實施例中的特徵測量變量和銑刨鼓轉速。
具體實施方式
圖1示出作為自驅動建築機械示例的道路銑刨機，其用於銑刨由瀝青、混凝土等製成的道路表面。該道路銑刨機包括由底盤1支撐的機架2。銑刨機的底盤1包括前履帶1a和後履帶1b，它們布置在機架2在操作方向上的右側和左側。代替履帶，也可以提供車輪。履帶1a、1b固定到升降柱3a、3b上，升降柱3a、3b附接到機架2上，使得機架的高度可相對於地面進行調節。
道路銑刨機包括配備有銑刨刀具(未示出)的銑刨鼓4。銑刨鼓4在銑刨鼓殼體5內布置在機架2上在前履帶1a和後部履帶1b之間，該殼體在其長邊上由邊緣保護器6封閉，並且在後側上由剝離器(未示出)封閉。所銑刨掉的材料由輸送裝置20運輸出去。操作者平臺7位於銑刨鼓殼體5上方的機架2上，該操作者平臺包括適於機械操作者的控制面板7a。
為了驅動銑刨鼓4，銑刨機包括具有內燃發動機10的驅動單元8。除了銑刨鼓4之外，內燃發動機10還驅動履帶1a、1b或車輪以及銑刨機的其它單元。
圖2示出用於將驅動力從內燃發動機10傳遞到履帶1a、1b或車輪和銑刨鼓4的兩個傳動系。在圖2中，僅示意性表示履帶或車輪。
為了向履帶1a、1b傳送驅動力，使用第一傳動系i，而為了將驅動力傳遞到銑刨鼓4，使用第二傳動系ii。兩個傳動系i和ii各自包括傳動系統9a、9b。內燃發動機10的輸出軸11藉助於泵傳動機構21連接到牽引驅動器12的驅動元件12a，該牽引驅動器12的輸出元件12b連接到銑刨鼓4的驅動軸4a。因此，藉助於牽引驅動器12驅動內燃發動機10的銑刨鼓4，藉助於內燃發動機10的轉速可以控制銑刨鼓4的轉速n。備選地，這也可通過附加的可換擋變速器或無級變速器進行。
在銑刨機中，驅動器是液壓驅動器。泵傳動機構21通過軸13連接到液壓泵14，該泵的體積流量基於控制信號進行調節，使得可以獨立於驅動發動機的轉速來控制建築機械的行進速度。液壓泵14進而通過液壓管線15連接到液壓發動機16，該液壓發動機16驅動履帶1a、1b。這種類型的驅動系統是本領域技術人員已知的。
通過控制面板7a上的輸入單元17，機械操作者可設定適於建築機械的特定行進速度。通過輸入單元17，機械操作者還可以設定適於銑刨鼓4的特定轉速。例如，通過開關17a，機械操作者可選擇銑刨鼓的具體的轉速n1、n2、n3等。除了其中可以自由地預先設定銑刨鼓轉速的操作模式之外，驅動單元8的開環控制還提供一種操作模式，其中銑刨鼓的轉速自動適配於建築機械的不同操作條件。可在輸入單元17上選擇該適配操作模式。
建築機械包括信號接收單元18，用於檢測作為銑刨鼓4操作狀態特徵的至少一個測量變量。為了檢測測量變量，信號接收單元18包括至少一個傳感器18a，其僅在圖2中對於所有傳感器而言以示例的方式示意性地示出。在本實施例中，傳感器18a是檢測振動或衝擊的加速度計。傳感器可以布置在建築機械的部件上，在銑刨鼓4的臨界操作(即銑刨鼓以過低的轉速操作)狀態下發生的振動或衝擊被傳遞到該部件。在本實施例中，加速度計18a固定在機架2上。然而，加速度計18a也可以布置在銑刨鼓或銑刨鼓殼體上。使用濾波單元18b從加速度計18a的測量信號中去除幹擾信號，即例如由內燃發動機10或底盤1引起的振動或衝擊。濾波單元18b設計為使得在幅度和/或頻率上與特徵測量變量不同的幹擾信號被濾除。
代替加速度計，也可以提供應變傳感器，通過該應變傳感器測量在不穩定操作狀態下發生的建築機械部件上的變形。在本實施例中，將應變傳感器固定在銑刨鼓4上。但是，也可以提供至少一個加速度計和至少一個應變傳感器，可以得出結論的是當加速度計檢測到振動或衝擊和/或應變傳感器檢測到變形時操作狀態不穩定。
用於驅動單元8的控制單元19包括數據處理單元(微處理器)，數據處理程序(軟體)在其上操作，以便執行下述方法步驟。
在第一實施例中，在開始銑刨操作之前，機械操作者預先設定建築機械的行進速度。當機械操作者選擇適配操作模式時，控制單元19控制驅動單元8，以使得建築機械以預定的行進速度v移動，並且銑刨鼓4以特定轉速n旋轉。在本實施例中，由控制單元19預先固定並且也可以由機械操作者自由地預先設定的銑刨鼓轉速低於對於非臨界操作狀態而言所需的轉速。
信號接收單元18的傳感器18a檢測當銑刨鼓的轉速過低時發生的振動或衝擊。在控制單元19中評估該特徵測量變量m(t)。控制單元19步進地或連續地從預先設定值增加銑刨鼓4的轉速，直到特徵測量變量低於臨界極限值的量為預先設定的公差值。
首先參照圖3，描述一個實施例，其中假設特徵測量變量的平均值在臨界操作狀態下為a，在非臨界操作狀態下理想地為0，但也可大於0，從臨界操作狀態到非臨界操作狀態狀態的轉變是不規律的，即測量變量以不規律的方式下降到零或大於零的值，該值被認為是非關鍵的。在圖3中，將特徵測量變量m(t)表示為時間的函數，其中在時間間隔tt3中，以不出現臨界操作狀態的轉速n3操作。小於a的值，例如a/2被認為是臨界極限值。銑刨鼓的轉速n從預先設定值按n1、n2、n3……nn步進地增加或連續地增加。在時間點t＝t3，轉速達到特徵測量變量為0的值n3，即特徵測量變量已經下降到低於極限值a/2的量為預先設定的公差值(a/2)。在該時間點t3，操作狀態是穩定的。當測量變量大於0但小於臨界極限值時(例如a/8)，也可認為是非臨界操作狀態。在這種情況下，公差值例如可以是a/4。從臨界狀態到非臨界狀態的轉變也可以是連續的。從此時起，控制單元19將轉速n3設定為銑刨鼓的目標轉速。這是最優的操作點。為了提高安全性，也可將大於所檢測到的轉速n3的量為預定量δn的轉速(n＝n3+δn)設定為目標轉速。
在該實施例中，假設從臨界狀態到非臨界操作狀態的轉變或者從非臨界狀態到臨界操作狀態的轉變是不規律的。然而，所述轉變也可以是連續的。於是，轉變範圍內的特徵測量變量m(t)的平均值a將從不穩定狀態連續降低至穩定狀態。在這種情況下，通過選擇合適的公差值，可檢測銑刨鼓的轉速，在這種情況下，可假設足夠穩定的狀態，即特徵測量變量與臨界極限值相差足夠遠。
從此時起，建築機械以預先設定的行進速度vtarget(v目標)移動，銑刨鼓4以最優轉速n3＝ntarget(n目標)旋轉。如果假設操作條件保持不變(例如地面材料的材料特徵不改變，銑刨深度或行程也不改變)，則針對該項目基本上可以保持銑刨鼓的所述轉速。否則，可能需要修正銑刨鼓的轉速。
如果銑刨深度增加，行程增加，或待銑刨的材料變得較硬，則再次檢測到臨界操作狀態，這通過上述程序而導致銑刨鼓轉速的再次增加。
然而，如果材料變得較軟，則銑刨鼓的轉速不再是最優的，即銑刨鼓的轉速過高，並且這不是通過上述程序來識別的。在這種情況下，可以設置成使得控制單元19連續降低銑刨鼓的轉速並且在每種情況下檢查在降低轉速後作為銑刨鼓操作狀態特徵的至少一個測量變量m(t)是否仍然低於臨界極限值的量為預先設定的公差值。然後，當出現上述條件時，降低的轉速被保持為適配或修正的目標轉速。否則，轉速再次增加。銑刨鼓轉速的降低可步進地或連續進行，例如在經過預先設定的時間間隔之後，或者在完成預先設定的程序之後步進地或連續進行。在其它參數改變之後，銑刨鼓的轉速也可以適配於改變後的參數，例如適配於改變後的行進速度或銑刨深度。
在替代實施例中，行進速度不由機械操作者預先設定，而是由可以是控制單元19一部分的開環或閉環控制裝置預先設定。然而，可根據已知方法進行的對行進速度的所述開環或閉環控制不是基於作為銑刨鼓臨界操作狀態特徵的變量進行的。根據本發明的銑刨鼓轉速的適配則是獨立於所述開環或閉環控制而進行。
參照圖4a至圖4d，描述其中為特徵測量變量m(t)的有效值限定上限值和下限值的附加實施例。
圖4a示出作為時間函數的傳感器18a(例如加速度傳感器)的帶噪聲輸出信號。特徵測量變量m(t)在傳感器18a的輸出信號中由各種擾動變量疊加。濾波單元18b包括帶通濾波器，其僅允許頻帶中的信號通過，例如僅允許從0.25hz至20hz，特別是從0.5hz至10hz的頻帶中的信號通過。圖4b示出帶通濾波器的無噪聲輸出信號。濾波單元18b還包括用於確定帶通濾波器輸出信號有效值的單元。帶通濾波器輸出信號的有效值表示特徵測量變量m(t)(圖4c)。
在時間間隔a中，銑刨鼓4最初以預先設定的轉速n1旋轉(圖4d)。示出在時間間隔a中，測量變量m(t)連續地增加，這使得可以作出出現不穩定狀態的結論(圖4c)。測量變量m(t)的增加可歸因於變化的操作條件，例如待銑刨的道路表面的性質的變化。然而，測量變量m(t)也可由於在時間間隔a中的行進速度的增加而增加，該速度由另一個開環或閉環控制預先設定，該控制不基於對測量變量m(t)的監測。在本實施例中，在特徵測量變量m(t)達到或超過上限臨界極限值s1的時間點t1，銑刨鼓4的轉速n從n1步進地增加到n2，以便再次達到銑刨鼓的非臨界操作狀態。示出由於轉速的增加，測量變量m(t)下降到上限臨界極限值以下。在時間間隔b中，銑刨鼓4以增加的轉速n2操作，而測量變量m(t)連續下降。然而，在本實施例中，測量變量m(t)不像圖3的實施例那樣以不規律的方式下降到零。然而，如果測量變量m(t)不下降，而是再次達到或超過上限臨界極限值s1，則轉速n再次以附加步長增加到轉速n3。這種步進式增加可連續進行，直到不再達到或超過上限臨界極限值s1為止。因此，作為用於實現銑刨鼓非臨界操作狀態的修正變量的不是銑刨機的行進速度，而是銑刨鼓的轉速。
圖4c示出其中將銑刨鼓的轉速n從n1增加到n2的情況。示出在適配銑刨鼓的轉速n之後測量變量m(t)降低，直到其已經達到或低於被認為是非關鍵的下限值s2。如果銑刨鼓的轉速已經達到或低於下限值s2，則銑刨鼓4的轉速n再次減小到值n1。在隨後的時間間隔c中，保持銑刨鼓的轉速n1，同時測量變量m(t)再次緩慢增加，但仍保持在上限臨界極限值s1以下。因此，為在預先設定的公差範圍內的轉速的不規律增加或連續增加或轉速的降低設定上下切換點。
本發明的特定方面在於下述事實，即建築機械的驅動單元的開環控制提供目標值控制模式，其中建築機械可在針對特定操作條件的最優操作點操作。在該控制模式中，建築機械以特定行進速度移動，該速度可由機械操作者或開環或閉環控制來預先設定，並且銑刨鼓4以特定轉速旋轉。建築機械可從目標值控制模式轉變到適配控制模式，其中在適配控制模式中，建築機械以行進速度移動，並且銑刨鼓4的轉速適配為使得銑刨鼓在非臨界操作狀態下操作。建築機械的行進速度不受該開環控制的影響。驅動單元8的開環控制基於作銑刨鼓4臨界操作狀態特徵的測量變量m(t)提供從目標值控制模式到適配控制模式的轉變。因此，即使操作條件變化時，也能確保不會出現銑刨鼓的臨界操作狀態。例如，如果待加工的材料變得較硬，並且因此銑刨鼓的負載變得過高，則建築機械轉變到適配控制模式，其中在適配控制模式中，當行進速度保持不變時建築機械以比適於先前較軟材料的轉速預先設定值更高的轉速操作。如果材料再次變軟，則建築機械可以再次轉變到目標值控制模式。