KR100221598B1 - 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

휠타입 굴삭기에서와 같이 주행장치가 장착된 유압식 건설기계에 적용되며 운전자에 의해 주행 페달을 직접적으로 조작하지않는 경우에도 장비의 주행상태를 자동으로 제어할 수있어 운전자에게 편리성을 제공할 수 있도록 한 것이다.
바람직한 실시예에 의하면, 엔진과, 이 엔진에 의해 구동하는 제1유압펌프 및 제2유압펌프와, 상기 제1유압펌프에 연결되어 구동하는 주행모터와, 상기 제1유압펌프와 주행모터사이에 설치되며 상기 주행모터에 공급되는 작동유의 량, 흐름방향을 제어하여 상기 주행모터의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 메인 컨트롤밸브와, 상기 제2유압펌프와 메인 컨트롤밸브사이에 설치되며 전후진 레버선택 스위치수단으로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 절환되어 상기 메인 컨트롤밸브의 절환방향을 제어하는 전후진 솔레노이드밸브와, 상기 제2유압펌프와 전후진 솔레노이드밸브사이에 설치되어 상기 전후진 솔레노이드밸브 압력을 조절하는 리모트 컨트롤밸브를 포함하는 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치에 있어서, 운전자에 의해 자동 주행기능 수행여부를 선택하는 수단과, 상기 제2유압펌프와 리모트 컨트롤밸브사이에 소정의 전기적 신호 인가시 절환되도록 설치되며, 상기 제2유압펌프로부터 토출되는 신호압을 상기 리모트 컨트롤밸브와 전후진 솔레노이드밸브에 선택적으로 공급됨을 제어하는 파일럿 솔레노이드밸브와, 상기 제2유압펌프의 토출유로에 설치되어 제동장치에 공급되는 신호압을 제어하는 브레이크밸브에 형성되어 이의 브레이크 페달의 조작유무를 검출하는 수단과, 상기 자동 주행기능 수행여부를 선택하는 수단과 상기 브레이크 페달의 조작유무를 검출하는 수단으로부터 입력되는 검출신호에 따라 상기 파일럿 솔레노이드 밸브에 소정의 전기적 신호를 인가하는 컨트롤러를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치를 제공한다.
이로인해, 휠타입 굴삭기에서와같이 주행장치가 장착된 유압식 건설기계에 있어 운전자에 의해 주행 페달을 직접적으로 조작하지않는 경우에도 장비의 주행상태를 자동으로 제어할 수 있어 운전자에게 편리성을 제공하며, 운전자에 의한 부주의로 인해 장비의 주행조작을 오조작하는 경우 이를 감지하여 운전자의 의사에 반하여 장비의 주행됨을 방지하여 장비의 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 이점을 갖는다.

Description

유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치 및 그 제어방법
본 발명은 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휠타입 굴삭기에서와같이 주행장치가 장착된 유압식 건설기계에 적용되며 운전자에 의해 주행 페달을 직접적으로 조작하지않는 경우에도 장비의 주행상태를 자동으로 제어할 수 있어 운전자에게 편리성을 제공할 수 있도록 한 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 종래기술에 의한 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치는, 엔진(1)과, 이 엔진(1)에 의해 구동하는 제1유압펌프(3) 및 파일럿 신호압을 발생시키는 제2유압펌프(5)와, 전술한 제1유압펌프(3)에 연결되어 구동하는 주행모터(11)와, 전술한 제1유압펌프(3)와 주행모터(11)사이에 설치되며 전술한 주행모터(11)에 공급되는 작동유의 량, 흐름방향을 제어하여 전술한 주행모터(11)의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 메인 컨트롤밸브(MCV)(10)와, 전후진 레버 선택 스위치수단(6)과, 전술한 제2유압펌프(5)와 메인 컨트롤밸브(10)사이에 설치되며 전술한 전후진 레버 선택 스위치수단(6)으로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 절환되어 전술한 메인 컨트롤밸브(10)의 절환방향을 제어하는 전후진 솔레노이드밸브(7)와, 전술한 제2유압펌프(5)와 전후진 솔레노이드밸브(7) 사이에 설치되어 전술한 전후진 솔레노이드밸브(7)압력을 조절하는 리모트 컨트롤밸브(RCV)(9)를 구비하여 구성된다.
미 설명부호 8은 주행 페달이며, 13은 주행중인 장비를 정지시 브레이크 페달(12)가압으로 인해 미도시된 제동장치에 공급되는 파일럿 신호압을 제어하는 브레이크 밸브이다.
위와같이 구성되는 휠타입 중장비를 주행하고자 하는 경우, 운전자에 의해 전술한 전후진 레버 선택 스위치수단(6)조작으로 인해 장비의 전진 또는 후진을 선택하게되며, 이에따른 전기적 신호가 전술한 전후진 솔레노이드밸브(7)에 인가되어 이를 도면상에서 좌측 또는 우측방향으로 절환시킨다. 그리고 전술한 주행 페달(8) 조작량에 비례하여 이의 리모트 컨트롤밸브(9)를 통과하는 2차 압력이 비례적으로 발생되며, 이로인해 전술한 리모트 컨트롤밸브(9)절환에 따라 전술한 메인 컨트롤밸브(10)의 절환방향이 결정된다.
따라서, 메인 컨트롤밸브(10)에서는 전술한 리모트 컨트롤밸브(9)의 압력에 비례하여 전술한 제1유압펌프(3)로부터 토출되는 작동유를 제어함에 따라, 장비는 전진 또는 후진을 하게된다.
그리고, 주행도중 장비를 정지시키는 경우, 운전자에 의해 전술한 브레이크페달(12)을 조작함에 따라 이의 브레이크 밸브(13)의 내부 스플이 도면상에서 하측방향으로 절환되어 개방되며, 이로인해 전술한 제2유압펌프(5)에서 토출되는 파일럿 신호압이 전술한 브레이크 밸브(13)를 경유하여 미도시된 제동장치에 공급됨에 따라 장비를 정지시키게 된다.
그러나, 전술한 바와 같이 장비를 저속 주행상태에서 인접한 작업장에 이동시키거나, 또는 시내 주행을 포함하여 장거리 이동하는 경우 운전자는 전술한 주행페달(8)을 항시 최대압력으로 연속적으로 가압한 상태에서 운전을 계속함에 따라 운전자는 불편하며, 이로인해 운전자의 피로도는 가중되는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 휠타입 굴삭기에서와같이 주행장치가 장착된 유압식 건설기계에 있어 운전자에 의해 주행 페달을 직접적으로 조작하지않는 경우에도 장비의 주행상태를 자동으로 제어할 수 있어 운전자에게 편리성을 제공할 수 있도록 한 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 운전자의 부주의로 인해 장비의 주행조작을 오조작하는 경우 이를 감지하여 운전자의 의사에 반하여 장비의 주행됨을 방지하여 장비의 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
제1도는 종래기술에 의한 유압식 건설기계의 주행 제어장치의 유압회로도.
제2도는 본 발명의 실시예에 의한 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치의 유압회로도.
제3도는 본 발명의 실시예에 의한 유압식 건실기계의 자동 주행 제어방법에 적용되는 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 엔진 3 : 제1유압펌프
5 : 제2유압펌프 6 : 전후진 레버 선택 스위치수단
7 : 전후진 솔레노이드밸브 8 : 주행 페달
9 : 리모트 컨트롤밸브 10 : 메인 컨트롤밸브
11 : 주행 모터 12 : 브레이크 페달
13 : 브레이크 밸브 15 : 자동 주행 기능 선택수단
16 : 파일럿 솔레노이드밸브 17 : 브레이크 조작 검출 수단
18 : 주행 페달 조작 검출수단 19 : 전후진 레버 조작상태 검출수단
전술한 본 발명의 목적은, 엔진과, 이 엔진에 의해 구동하는 제1유압펌프 및 제2유압펌프와, 상기 제1유압펌프에 연결되어 구동하는 주행모터와, 상기 제1유압펌프와 주행모터사이에 설치되며 상기 주행모터에 공급되는 작동유의 량, 흐름방향을 제어하여 상기 주행모터의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 메인 컨트롤밸브와, 상기 제2유압펌프와 메인 컨트롤밸브사이에 설치되며 전후진 레버선택 스위치수단으로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 절환되어 상기 메인 컨트롤밸브의 절환방향을 제어하는 전후진 솔레노이드밸브와, 상기 제2유압펌프와 전후진 솔레노이드밸브사이에 설치되어 상기 전후진 솔레노이드밸브 압력을 조절하는 리모트 컨트롤밸브를 포함하는 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치에 있어서, 운전자에 의해 자동 주행기능 수행여부를 선택하는 수단과, 상기 제2유압펌프와 리모트 컨트롤밸브사이에 소정의 전기적 신호 인가시 절환되도록 설치되며, 상기 제2유압펌프로부터 토출되는 신호압을 상기 리모트 컨트롤밸브와 전후진 솔레노이드밸브에 선택적으로 공급됨을 제어하는 파일럿 솔레노이드밸브와, 상기 제2유압펌프의 토출유로에 설치되어 제동장치에 공급되는 신호압을 제어하는 브레이크밸브에 형성되어 이의 브레이크 페달의 조작유무를 검출하는 수단과, 상기 자동 주행기능 수행여부를 선택하는 수단과 상기 브레이크 페달의 조작유무를 검출하는 수단으로부터 입력되는 검출신호에 따라 상기 파일럿 솔레노이드 밸브에 소정의 전기적 신호를 인가하는 컨트롤러를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치를 제공함에 의해 달성된다.
바람직하기로는, 상기 컨트롤러는 자동 주행 기능이 작동되지 않는 경우, 상기 자동 주행 기능 선택수단으로부터의 검출신호에 의해 자동 주행 기능이 선택되며, 상기 브레이크 조작 검출수단으로부터의 검출신호에 의해 제동장치가 조작되지 않고, 상기 전후진 레버 스위치수단으로부터의 검출신호에 의해 장비의 주행가능한 상태로 설정시 상기 파일럿 솔레노이드밸브에 소정의 전기적 신호를 인가하여 장비를 자동으로 주행시키게 된다.
바람직하기로는, 상기 컨트롤러는 자동 주행 기능이 작동되는 경우, 상기 자동 주행 기능 선택수단으로부터의 검출신호에 의해 자동 주행 기능의 선택이 해제되며, 상기 브레이크 조작 검출수단으로부터의 검출신호에 의해 제동장치가 조작되며, 상기 전후진 레버 스위치수단으로부터의 검출신호에 의해 장비의 주행가능한 상태로부터 해제시 상기 파일럿 솔레노이드밸브에 인가되는 전기적 신호를 차단하여 장비의 자동 주행상태에서 해제시키게 된다.
바람직하기로는, 상기 리모트 컨트롤밸브에 형성되어 이의 주행 페달 조작유무를 검출하는 신호를 상기 컨트롤러에 입력하며, 상기 자동 주행 기능이 선택되며 상기 브레이크 페달이 조작되지 않는 경우 상기 컨트롤러에서 상기 파일럿 솔레노이드밸브에 전기적 신호를 인가시킴에 따라, 운전자에 의해 상기 브레이크 페달을 조작하지 않고 상기 자동 주행 기능 선택 수단을 오조작하는 경우 자동으로 장비의 주행됨을 방지하는 주행 페달 조작 검출수단을 더 구비한다.
바람직하기로는, 상기 전후진 레버 선택 스위치에 형성되어 상기 전후진 레버 선택 스위치의 조작상태를 검출하는 신호를 상기 컨트롤러에 입력하며, 상기 자동 주행 기능이 선택되며 상기 전후진 레버의 조작상태가 전진 또는 후진상태인 경우 상기 컨트롤러에서 상기 파일럿 솔레노이드밸브에 전기적 신호를 인가시킴에 따라, 운전자에 의해 상기 리모트 컨트롤밸브의 주행 페달을 조작하지 않고 상기 자동 주행 기능 선택 수단을 오조작하는 경우 자동으로 장비의 주행됨을 방지하는 전후진 레버 조작상태 검출수단을 더 구비한다.
바람직하기로는, 상기 주행 페달 조작 검출수단 및 전후진 레버 조작상태 검출수단은 단독 또는 복합적으로 선택되어 사용될 수 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 유압식 건설기계의 자동 주행 제어방법에 있어서, 초기에 장비 시동시 자동 주행 기능이 작동되지 않도록 파일럿 솔레노이드밸브에 인가되는 전기적 신호를 차단하는 컨트롤러의 출력조건을 설정하는 제1단계와, 자동 주행 기능 선택수단, 브레이크 조작 검출수단, 주행 페달 조작상태 검출수단 및 전후진 레버 조작상태 검출수단에 의한 검출신호에 따라 자동 주행 기능 수행여부를 판단하는 제2단계와, 상기 제2단계에 의한 현재의 자동 주행 기능이 수행되고 있는 상태이며, 운전자에 의해 자동 주행 기능 선택수단이 조작되지않고, 브레이크 페달을 조작하지않고, 전후진 레버 스위치가 전진 또는 후진위치에 셋팅시 현재의 자동 주행 기능을 계속 유지하게되며, 상기 제2단계를 반복수행하게되는 제3단계와, 상기 제2단계에 의한 현재의 자동 주행 기능이 수행되고 있지않은 상태이며, 운전자에 의해 자동 주행 기능이 선택되며, 브레이크 페달을 조작하지않고, 전후진 레버 스위치가 전진 또는 후진위치에 셋팅시 자동 주행 기능을 수행하게되며, 상기 제2단계를 반복수행하게되는 제4단계와, 상기 제3단계 및 제4단계에 의해 자동 주행 기능이 수행되지않는 상태를 계속 유지하거나 자동 주행 기능이 수행중인 상태에서 자동 주행 기능을 해제시키며, 상기 제2단계를 반복수행하게되는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 자동 주행 제어방법을 제공함에 의해 달성된다.
바람직하기로는, 상기 제5단계는, 상기 제4단계에 의해 현재 자동 주행 기능이 수행되지않은 상태에서 운전자가 브레이크 페달을 조작하고있는 경우, 전후진 레버 스위치를 중립위치로 셋팅한 경우, 주행 페달을 조작하고있지않은 상태에서 자동 주행 기능 선택수단을 조작하게되는 제1과정과, 상기 제3단계에 의해 현재 자동 주행 기능이 수행중인 상태에서 자동 주행 기능 선택수단을 조작하거나, 브레이크 페달을 조작하거나, 전후진 레버 스위치를 중립위치로 설정하게되는 제2과정을 구비한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 상세하게 설명하며, 이로인해 본 발명의 기술적인 범주가 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치의 유압회로도, 도 3은 본 발명의 실시에에 의한 유압식 건설기계의 자동 주행 제어방법에 적용되는 흐름도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 엔지(1)과, 이 엔진(1)에 의해 구동하는 제1유압펌프(3) 및 제2유압펌프(5)와, 전술한 제1유압펌프(3)에 연결되어 구동하는 주행모터(11)와, 전술한 제1유압펌프(3)와 주행모터(11)사이에 설치되며 전술한 주행모터(11)에 공급되는 작동유의 량, 흐름방향을 제어하여 전술한 주행모터(11)의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 메인 컨트롤밸브(10)와, 전후진 레버선택 스위치수단(6)과, 전술한 제2유압펌프(5)와 메인 컨트롤밸브(10)사이에 설치되며 전술한 전후진 레버 선택 스위치수단(6)으로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 절환되어 전술한 메인 컨트롤밸브(10)의 절환방향을 제어하는 솔레노이드밸브(7)와, 전술한 제2유압펌프(5)와 솔레노이드밸브(7)사이에 설치되어 전술한 솔레노이드밸브(7)압력을 조절하는 리모트 컨트롤밸브(9)를 구비하는 구성은, 도 1에 도시된 것과 동일하므로 이에대한 상세한 설명은 생략하며, 중복되는 인용부호는 동일하게 표기하였다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 운전자에 의해 자동 주행기능 수행여부를 선택하는 수단(15)과, 전술한 제2유압펌프(5)와 리모트 컨트롤밸브(9)사이에 전술한 제2유압펌프(5)로부터 토출되는 신호압을 전술한 리모트 컨트롤밸브(9)와 전후진 솔레노이드밸브(7)에 선택적으로 공급됨을 제어하는 파일럿 솔레노이드밸브(16)가 소정의 전기적 신호 인가시 절환되도록 설치되며, 전술한 제2유압펌프(5)의 토출유로에 소정의 제동장치에 공급되는 신호압을 단속하는 브레이크 밸브(13)의 브레이크 페달(12)의 조작유무를 검출하는 수단(17)이 설치되며, 전술한 자동 주행기능 수행여부를 선택하는 수단(15)과 브레이크 페달의 조작유무를 검출하는 수단(17)에 이들로부터 입력되는 검출신호에 따라 전술한 파일럿 솔레노이드 밸브(16)에 소정의 전기적 신호를 인가하는 컨트롤러(14)가 각각 접속된다.
전술한 리모트 컨트롤밸브(9)에 이의 주행 페달(8) 조작유무를 검출하는 신호를 전술한 컨트롤러(14)에 입력하며, 이로인해 자동 주행 기능이 선택되며, 전술한 브레이크 페달(12)이 조작되는 경우 전술한 컨트롤러(14)에서 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)에 전기적 신호를 인가시킴에 따라, 운전자에 의해 전술한 브레이크 페달(12)을 조작하지 않고 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)을 오조작하는 경우 운전자의 의사에 반하여 자동으로 장비의 주행됨을 방지하는 주행 페달 조작 검출수단(18)이 설치된다.
전술한 전후진 레버 선택 스위치(6)에 이의 조작상태를 검출하는 신호를 전술한 컨트롤러(14)에 입력하며, 이로인해 자동 주행 기능이 선택되며, 전술한 전후진 레버의 조작상태가 전진 또는 후진상태인 경우 전술한 컨트롤러(14)에서 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)에 전기적 신호를 인가시킴에 따라, 운전자에 의해 전술한 리모트 컨트롤밸브(9)의 주행 페달(8)을 조작하지 않고 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)을 오조작하는 경우 운전자의 의사에 반하여 자동으로 장비의 주행됨을 방지하는 전후진 레버 조작상태 검출수단(19)이 설치된다.
이때, 전술한 주행 페달 조작 검출수단(18) 및 전후진 레버 조작상태 검출수단(19)은 단독 또는 복합적으로 선택되어 사용될 수 있다.
위와같이 구성되는 본 발명의 작동을 설명하면, 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)과 브레이크 조작유무 검출수단(17)으로부터 검출되는 소정신호가 전술한 컨트롤러(14)에 입력되며, 이로인해 전술한 컨트롤러(4)에 의해 자동 주행 기능이 선택되며 브레이크 조작이 없는 경우에 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)의 밸브스프링(16a)대향측에 소정의 전기적 신호를 인가시켜 내부 스플을 도면상에서 좌측방향으로 절환시킨다.
즉, 운전자에 의해 브레이크 조작이 없는 상태에서 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)을 조작하는 경우, 전술한 컨트롤러(14)에서 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)측으로 전기적 신호를 출력하며, 이로인해 전술한 제2유압펌프(5)에서 토출되는 파일럿압은 위치절환된 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)를 경유하여 전술한 전후진 솔레노이드밸브(7)측으로 공급되는 것이다. 따라서 운전자에 의해 전술한 주행 페달(8)을 직접적으로 조작하지 않는 경우에도 전술한 전후진 레버 스위치수단(6)을 전진 또는 후진위치로 선택하는 경우 장비는 자동으로 주행을 하게되는 것이다.
그리고, 장비의 자동 주행중 운전자가 장비를 정지시키고자 하는 경우, 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)과 브레이크 페달(12)을 조작하는 경우 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)가 브레이크 조작유무 검출 수단(17)으로부터의 검출신호에 따라 전술한 컨트롤러(14)에서 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)의 대향스프링(16a)측에 소정의 전기적 신호를 인가시킨다. 이로인해 전술한 제2유압펌프(5)에서 토출되는 파일럿압은 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)에 의해 전술한 리모트 컨트롤밸브(9)에 전달되어 전술한 전후진 솔레노이드밸브(7)에 공급됨이 차단된다. 따라서 운전자에 의한 별도의 주행 페달(8)의 조작이 없는 경우에도 장비를 정지시킬 수 있는 것이다.
한편, 운전자에 의해 브레이크 조작이 없는 상태에서 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)을 오조작하는 경우 전술한 컨트롤러(14)에서는 자동 주행 기능을 선택한 경우로 판단하여 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)를 구동하게됨에 따라, 운전자는 전술한 주행 페달(8)조작없이 전술한 전후진 레버 스위치수단(6)을 전진 또는 후진위치로 셋팅하는 경우 장비는 주행하게된다. 이때 전술한 전후진 레버 조작상태 검출수단(19)에 의해 운전자의 의사에 반하여 자동으로 장비의 주행됨을 방지할 수 있는 것이다.
즉, 전술한 컨트롤러(14)는 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)과 브레이크 조작상태 검출수단(17) 및 전후진 조작상태 검출수단(19)으로부터의 검출신호를 입력받아 자동 주행 기능이 선택되며, 브레이크 조작이 없고, 전후진 레버 조작상태가 전진 또는 후진위치에 있는 경우에만 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)를 구동하게되는 것이다.
또한, 운전자에 의해 브레이크 조작이 없는 상태에서 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)을 오조작하는 경우 전술한 컨트롤러(14)에서는 자동 주행 기능을 선택한 경우로 판단하여 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)를 구동하게됨에 따라, 장비는 주행하게된다. 이때 전술한 주행 페달 조작상태 검출수단(18)에 의해 운전자의 의사에 반하여 자동으로 장비의 주행됨을 방지할 수 있는 것이다.
즉, 전술한 컨트롤러(14)는 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)과 브레이크 조작상태 검출수단(17) 및 주행 페달 조작상태 검출수단(18)으로부터의 검출신호를 입력받아 자동 주행 기능이 선택되며, 브레이크 조작이 없고, 주행 페달(8)이 조작된 경우에만 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)를 구동하게되는 것이다.
그리고, 본 발명의 실시예에 의한 유압식 건설기계의 자동 주행 제어방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
스텝 1(21)에서는, 전술한 컨트롤러(14)로부터 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)측으로 인가되는 전기적 신호를 차단하는 오프(OFF)신호를 출력한 다음 스텝 2(22)로 진행한다. 즉, 초기에 장비 시동시 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)에 인가되는 전기적 신호를 오프시켜 자동 주행 기능이 작동되지 않도록 전술한 컨트롤러(14)의 출력조건을 설정하는 것이다.
스텝 2(22)에서는, 전술한 컨트롤러(14)내부의 자동 주행 기능 수행상태를 판별하는 변수인 자동 주행 플레그(Auto Cruise Flag)를 오프(OFF)로 설정한 다음 스텝 3(23)으로 진행한다.
스텝 3(23)에서는, 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)으로부터의 자동 주행 기능 선택신호 및 전술한 브레이크 조작유무 검출수단(17)으로부터의 브레이크 조작 검출신호를 전술한 컨트롤러(14)에 입력한 다음 스텝 4(24)로 진행한다.
스텝 4(24)에서는, 전술한 주행 페달 조작 검출수단(18) 및 전후진 레버 조작상태 검출수단(19)으로부터의 주행 페달 조작신호 및 전후진 레버 조작상태 신호를 전술한 컨트롤러(14)에 입력한 다음 스텝 5(25)로 진행한다.
스텝 5(25)에서는, 현재의 자동 순회기가 온(ON)상태인지를 판별한다(현재 자동 주행 기능이 수행중인가를 판별한다). 즉 현재 자동 주행 기능이 수행중인 상태인 경우 스텝 12(32)로 진행하며, 현재 자동 주행 기능이 수행되고 있지않은 경우 스텝 6(26)으로 진행한다.
스텝 6(26)에서는, 전술한 스텝 5(25)에서 현재 자동 주행 기능이 수행되지 않는 경우로서, 전술한 스텝 3(23)에서 전술한 컨트롤러(14)에 입력된 자동 주행 기능 선택 신호가 온(ON)인지를 판별한다. 즉 자동 주행 기능 선택 신호가 온인 경우 즉 운전자가 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)을 조작하여 자동 주행 기능을 수행하고자 하는 경우 스텝 7(27)로 진행하며, 자동 주행 기능 선택 신호가 오프인 경우 즉 운전자가 전술한 자동 주행 기능 선택수단(15)을 조작하지 않는 경우 스텝 15(35)로 진행한다.
스텝 7(27)에서는, 전술한 스텝 6(26)에서 자동 주행 기능 선택 신호가 온인 경우 전술한 스텝 3(23)에서의 브레이크 조작신호가 온인가를 판별한다. 운전자가 전술한 브레이크 페달(12)을 조작하지 않는 경우(브레이크 조작신호가 오프인 경우) 스텝 8(28)으로 진행하며, 전술한 브레이크 페달(12)을 조작하고있는 경우(브레이크 조작신호가 온인 경우) 스텝 15(35)로 진행한다.
스텝 8(28)에서는, 전술한 스텝 7(27)에서 브레이크 조작신호가 오프인 경우 전술한 스텝 4(24)에서의 전후진 레버 조작상태 신호가 중립상태(N)인가를 판별한다. 즉 전술한 전후진 레버 조작상태 신호가 중립인 경우 스텝 15(35)로 진행하며, 전술한 전후진 레버 조작상태 신호가 중립이 아닌 경우 운전자가 전술한 전후진 레버 스위치수단(6)을 전진(F) 또는 후진(R)위치로 설정한 경우 스텝 9(29)로 진행한다.
스텝 9(29)에서는, 전술한 스텝 8(28)에서 전술한 전후진 레버 조작상태 신호가 중립이 아닌 경우 전술한 스텝 4(24)에서의 주행 페달 조작신호가 온인가를 판별한다. 운전자가 전술한 주행 페달(8)을 조작하고 있는 경우 스텝 10(30)으로 진행하며, 운전자가 전술한 주행 페달(8)을 조작하지 않는 경우 스텝 15(35)로 진행한다.
스텝 10(30)에서는, 전술한 스텝 5(25)에서부터 스텝 9(29)까지의 조건에 의하여 현재 자동 주행 기능이 수행되고 있지 아니하고 운전자의 브레이크 페달(12)의 조작이 없으면 전술한 전후진 레버 스위치수단(6)이 전진 또는 후진상태에 있으며 전술한 주행 페달(8)이 조작중인 상태에서 자동 주행 기능 선택수단(15)이 조작되는 경우에 해당되는 것으로, 전술한 피일럿 솔레노이드밸브(16)측으로 온신호를 출력하고 스텝 11(31)로 진행한다. 즉 운전자에 의해 전술한 주행 페달(8)을 계속적으로 조작하지 않는 경우에도 장비는 자동으로 주행하게된다.
스텝 11(31)에서는, 전술한 스텝 10(30)의 작용에 의하여 자동 주행 상태에 있는 경우로서 현재의 자동 주행 기능을 수행하는 온으로 설정하고 스텝 3(23)으로 진행한다.
스텝 13(32)에서는, 전술한 스텝 5(25)에서 현재 자동 주행 기능이 수행되는 경우로서 전술한 스텝 3(23)에서의 자동 주행 기능 선택신호가 오프인지를 판별한다. 즉 운전자가 자동 주행 기능 선택수단(15)을 조작하여 자동 주행 기능을 해제하고자 하는 경우 전술한 스텝 15(35)로 진행하며, 운전자가 자동 주행 기능 선택수단(15)을 조작하지 않는 경우 스텝 13(33)으로 진행한다.
스텝 13(33)에서는, 전술한 스텝 12(32)에서 자동 주행 기능 선택신호가 온인 경우 전술한 스텝 3(23)에서의 브레이크 조작신호가 온인가를 판별한다. 즉 운전자가 전술한 브레이크 페달(12)을 조작하는 경우 스텝 15(35)로 진행하며, 운전자가 전술한 브레이크 페달(12)을 조작하지 않는 경우 스텝 14(34)로 진행한다.
스텝 14(34)에서는, 전술한 스텝 13(33)에서 브레이크 조작신호가 오프인 경우 전술한 스텝 4(24)에서의 전후진 레버 조작상태 신호가 중립상태인가를 판별한다. 즉 운전자가 전술한 전후진 레버 스위치수단(6)을 중립상태로 두는 경우 스텝 15(35)로 진행하며, 전술한 전후진 레버 조작상태 신호가 중립이 아닌 경우 스텝 3(23)으로 진행한다. 따라서, 전술한 스텝 5(25)에서부터 스텝 13(33)까지의 조건에 의하여 현재 자동 주행 기능이 수행되고 있는 상태에서 운전자에 의한 전술한 주행기능 선택 수단(15)이 조작되지 않고 전술한 브레이크 페달(12)의 조작이 없으며 전술한 전후진 레버 스위치수단(6)이 전진 또는 후진상태에 계속 위치하는 경우에 해당되는 것이다. 이로인해 전술한 스텝 10(30)에 의하여 전술한 파일럿 솔레노이드밸브(16)측으로 온 신호를 계속 출력하고 있는 상태이다. 이는 장비가 현재 자동 주행 상태를 계속 유지하고 있음을 나타낸다.
스텝 15(35)에서는, 전술한 스텝 5(25)에서부터 스텝 9(29)까지의 조건에 의하여 현재 자동 주행 기능이 수행되지 않는 상태에서 운전자가 전술한 브레이크 페달(12)를 조작하고 있는 상태 또는 전후진 레버 스위치수단(6)을 중립위치로 설정한 상태 또는 주행 페달(8)을 조작하고 있지 않은 상태에서 자동 주행 기능 선택수단(15)을 조작하는 경우에 해당된다. 또한 전술한 스텝 5(25)에서부터 스텝 14(34)까지의 조건에 의하여 현재 자동 주행 기능이 수행중인 상태에서 운전자가 자동 주행 기능 선택수단(15)을 조작하거나 전술한 브레이크 페달(12)을 조작하거나 전후진 레버 스위치(6)를 중립위치로 설정하는 경우에 해당된다. 이로인해 자동 주행 기능이 수행되지 않는 상태를 계속 유지하거나, 자동 주행 기능이 수행중인 상태에서 자동 주행 기능을 해제하는 작용을 하도록 전술한 솔레노이드밸브(16)측으로 오프 신호를 출력하고 스텝 16(36)으로 진행한다.
스텝 16(36)에서는, 전술한 스텝 15(35)의 작용에 의하여 자동 주행 기능이 수행되지 않는 상태를 계속 유지하거나 자동 주행 기능이 수행중인 상태에서 자동 주행 기능이 해제되는 경우로서 현재 자동 주행 기능이 수행되지 않는 경우로 설정하며 스텝 3(23)으로 진행한다.
이상에서와같이, 바람직한 실시예에 의하면, 휠타입 굴삭기에서와같이 주행장치가 장착된 유압식 건설기계에 있어 운전자에 의해 주행 페달을 직접적으로 조작하지않는 경우에도 장비의 주행상태를 자동으로 제어할 수 있어 운전자에게 편리성을 제공할 수 있도록 한 이점을 갖는다.
또한, 운전자에 의한 부주의로 인해 장비의 주행조작을 오조작하는 경우 이를 감지하여 운전자의 의사에 반하여 장비의 주행됨을 방지하여 장비의 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 이점을 갖는다.

Claims (5)

  1. 엔진과, 이 엔진에 의해 구동하는 제1유압펌프 및 제2유압펌프와, 상기 제1유압펌프에 연결되어 구동하는 주행모터와, 상기 제1유압펌프와 주행모터사이에 설치되며 상기 주행모터에 공급되는 작동유의 량, 흐름방향을 제어하여 상기 주행모터의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 메인 컨트롤밸브와, 상기 제2유압펌프와 메인 컨트롤밸브사이에 설치되며 전후진 레버 선택 스위치수단으로부터 인가되는 전기적 신호에 따라 절환되어 상기 메인 컨트롤밸브의 절환방향을 제어하는 전후진 솔레노이드밸브와, 상기 제2유압펌프와 전후진 솔레노이드밸브사이에 설치되어 상기 전후진 솔레노이드밸브 압력을 조절하는 리모트 컨트롤밸브를 포함하는 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치에 있어서; 운전자에 의해 자동 주행기능 수행여부를 선택하는 수단; 상기 제2유압펌프와 리모트 컨트롤밸브사이에 소정의 전기적 신호 인가시 절환되도록 설치되며, 상기제2유압펌프로부터 토출되는 신호압을 상기 리모트 컨트롤밸브와 전후진 솔레노이드밸브에 선택적으로 공급됨을 제어하는 파일럿 솔레노이드밸브; 상기 제2유압펌프와 토출유로에 설치되어 제동장치에 공급되는 신호압을 제어하는 브레이크 밸브에 형성되어 이의 브레이크 페달의 조작유무를 검출하는 수단; 및 상기 자동 주행기능 수행여부를 선택하는 수단과 상기 브레이크 페달의 조작유무를 검출하는 수단으로부터 입력되는 검출신호에 따라 상기 파일럿 솔레노이드 밸브에 소정의 전기적 신호를 인가하는 컨트롤러를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리모트 컨트롤밸브에 형성되어 이의 주행 페달 조작유무를 검출하는 신호를 상기 컨트롤러에 입력하며, 상기 자동 주행 기능이 선택되며 상기 브레이크 페달이 조작되지 않는 경우 상기 컨트롤러에서 상기 파일럿 솔레노이드밸브에 전기적 신호를 인가시킴에 따라, 운전자에 의해 상기 브레이크 페달을 조작하지 않고 상기 자동 주행 기능 선택수단을 오조작하는 경우 자동으로 장비의 주행됨을 방지하는 주행 페달 조작 검출수단을 더 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전후진 레버 선택 스위치에 형성되어 상기 전후진 레버 선택 스위치의 조작상태를 검출하는 신호를 상기 컨트롤러에 입력하며, 상기 자동 주행 기능이 선택되며 상기 전후진 레버의 조작상태가 전진 또는 후진상태인 경우 상기 컨트롤러에서 상기 파일럿 솔레노이드밸브에 전기적 신호를 인가시킴에 따라, 운전자에 의해 상기 리모트 컨트롤밸브의 주행 페달을 조작하지 않고 상기 자동 주행 기능 선택수단을 오조작하는 경우 자동으로 장비의 주행됨을 방지하는 전후진 레버 조작상태 검출수단을 더 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 주행 페달 조작 검출수단 및 전후진 레버 조작상태 검출수단은 단독 또는 복합적으로 선택되어 사용됨을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 자동 주행 제어장치.
  5. 유압식 건설기계의 주행 제어방법에 있어서; 초기에 장비 시동시 자동 주행 기능이 작동되지 않도록 파일럿 솔레노이드밸브에 인가되는 전기적 신호를 차단하는 컨트롤러의 출력조건을 설정하는 제1단계; 자동 주행 기능 선택수단, 브레이크 조작 검출수단, 주행 페달 조작상태 검출수단 및 전후진 레버 조작상태 검출수단에 의한 검출신호에 따라 자동 주행 기능 수행여부를 판단하는 제2단계; 상기 제2단계에 의한 현재의 자동 주행 기능이 수행되고 있는 상태이며, 운전자에 의해 자동 주행 기능 선택수단이 조작되지않고, 브레이크 페달을 조작하지않고, 전후진 레버 스위치가 전진 또는 후진위치에 셋팅시 현재의 자동 주행 기능을 계속 유지하게되며, 상기 제2단계를 반복수행하게되는 제3단계; 상기 제2단계에 의한 현재의 자동 주행 기능이 수행되고 있지않은 상태이며, 운전자에 의해 자동 주행 기능이 선택되며, 브레이크 페달을 조작하지않고, 전후진 레버 스위치가 전진 또는 후진위치에 셋팅시 자동 주행 기능을 수행하게되며, 상기 제2단계를 반복수행하게되는 제4단계; 및 상기 제3단계 및 제4단계에 의해 자동 주행 기능이 수행되지않는 상태를 계속 유지하거나 자동 주행 기능이 수행중인 상태에서 자동 주행 기능을 해제시키며, 상기 제2단계를 반복수행하게되는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유압식 건설기계의 자동 주행 제어방법.
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