KR100225961B1 - Streering system for battery driven fork lift truck - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고속주행상태에서의 선회시에 스티어링휠의 작동에 대한 파워스티어링 실린더의 응답성을 둔화시켜 선회안정성을 향상시킬 수 있는 전동지게차의 조향시스템을 제공함을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a steering system of an electric forklift that can improve turning stability by slowing the response of a power steering cylinder to the operation of a steering wheel when turning in a high speed driving state.
본 발명에 따른 전동지게차의 조향시스템은 프라이어티 밸브(60)로부터 파워스티어링 실린더(90)의 제 1챔버(94) 및 제 2챔버(96)로 공급되는 압유 공급경로상에 제 1솔레노이드 밸브(110) 및 재 2솔레노이드 밸브(120)를 각각 설치하고, 이들 제 1솔레노이드 밸브(110) 및 재 2솔레노이드 밸브(120)를 콘트롤러(40)에서 차속이 설정값 이상일 때 제 1챔버(94) 및 제 2챔버(96)로 공급되는 압유의 유량을 감소시켜 고속주행시 핸들조작에 대한 파워스티어링 실린더의 응답성을 둔화시킴으로써 고속시의 급선회로 인한 하물의 이탈을 방지하고, 그로 인한 하물의 파손 및 인명의 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.The steering system of the electric forklift according to the present invention includes a first solenoid valve on a pressure oil supply path supplied from the priority valve 60 to the first chamber 94 and the second chamber 96 of the power steering cylinder 90. 110 and the second solenoid valve 120 are installed, respectively, and the first solenoid valve 110 and the second solenoid valve 120 are mounted in the controller 40 when the vehicle speed is equal to or greater than a set value. By reducing the flow rate of the pressurized oil supplied to the second chamber 96, the response of the power steering cylinder to the steering wheel operation during high speed driving is reduced, thereby preventing the departure of the load due to the high-speed supply circuit, resulting in damage and loss of load. It has the effect of preventing damage in advance.
Description
본 발명은 전동지게차의 조향시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 유압펌프에서 펌핑된 압유를 각각의 작동부로 적절히 공급제어 하는 것에 의해 작업시에 요구되는 작동력을 수행하는 전동지게차에서 차량의 주행방향을 결정하는 파워스티어링 실린더로 공급되는 유압을 제어하는 조향시스템의 개선에 관한 것이다.The present invention relates to a steering system of an electric forklift truck. More specifically, the hydraulic pressure supplied to the power steering cylinder which determines the driving direction of the vehicle in the electric forklift truck which performs the operating force required at the time of operation by appropriately supplying and controlling the hydraulic oil pumped from the hydraulic pump to each operating part, It is about improving the steering system.
지게차는 하물(荷物)을 적재하거나 또는 하차시키는데 효과적으로 이용되는 것으로 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있는 것으로, 유압펌프에 의해 발생되는 압유를 예정된 경로를 따라 예컨대, 파워스티어링 실린더 또는 리프트실린더 등의 작동부로 분배하고, 분배과정에서 복수의 밸브수단으로 유량을 적절하게 조절하여 작동력을 조절하게 된다.Forklift trucks are widely used throughout the industry for effectively loading or unloading loads. The forklift truck distributes the pressure oil generated by the hydraulic pump to an operation unit such as a power steering cylinder or a lift cylinder along a predetermined route. In addition, during the dispensing process, the flow rate is appropriately adjusted by the plurality of valve means to adjust the operating force.
이러한 지게차는 동력원에 따라 엔진지게차와 전동지게차로 구별된다. 전자의 엔진지게차는 엔진에서 배기가스가 발생되고, 소음이 크게 발생하여 주로 실외의 작업에서 이용되며, 후자의 전동식은 배기가스가 없으며, 소음이 작으므로 실내의 작업에 주로 이용되고 있다.Such forklifts are classified into an engine forklift and an electric forklift according to a power source. The former engine forklift generates exhaust gas from the engine, generates a lot of noise, and is mainly used for outdoor work. The latter electric motor is mainly used for indoor work because there is no exhaust gas and the noise is low.
본 발명은 전동지게차에 관련된 것으로, 이러한 전동지게차는 배터리가 탑재되어 있으며, 이 배터리에 의해 구동되며 바퀴를 회전시켜 차량의 전진 또는 후진에 필요한 동력을 제공하는 차량주행모터가 설치됨과 동시에, 배터리에 의해 구동되어 유압펌프를 작동시켜 작업 및 조향에 필요한 유압을 발생시키는 유압구동모터가 설치된다.The present invention relates to an electric forklift, and the electric forklift is equipped with a battery, which is driven by the battery and rotates the wheel to provide a driving motor that provides the power required for forward or backward of the vehicle, and at the same time, the battery It is driven by the hydraulic pump to operate the hydraulic pump to generate the hydraulic pressure required for work and steering is installed.
도 1에는 지금까지 실시되고 있는 전동지게차의 유압회로도가 도시되어 있다. 이를 살펴보면, 전기에 의해 구동되는 유압구동모터(20) 및 차량주행모터(30)가 제공된다. 차량주행모터(30)는 정회전 또는 역회전가능한 것으로 바퀴에 연결되어 바퀴를 회전시켜 차량을 전진 또는 후진구동하게 되며, 유압구동모터(20)는 유압펌프(50)를 구동하게 된다.1 shows a hydraulic circuit diagram of an electric forklift truck which has been carried out so far. Looking at this, there is provided a hydraulically driven
상기 각각의 유압구동모터(20) 및 차량주행모터(30)는 운전자의 조작신호를 인가받는 콘트롤러(40)에 의해 각각 독립적으로 제어 된다.Each of the
유압펌프(50)는 유압구동모터(20)의 구동력에 따라 펌핑능력이 가변되며, 오일탱크(10)내의 오일을 압축펌핑하여 예정된 경로를 통해 프라이어티 밸브(60)(priority valve)로 공급하게 된다. 프라이어티 밸브(60)는 유압펌프(50)로부터 공급되는 압유(壓油)를 스티어링휠(72)에 의해 제어되는 스티어링 유닛(70)으로 공급함과 동시에 리프트실린더 등을 포함하는 작동부측으로 분배하게 된다. 이때, 프라이어티 밸브(60)는 일차적으로 스티어링 유닛(70)의 작동에 필요한 압유를 충분히 공급한 후에 여유분을 작동부로 공급하게 된다.The
스티어링 유닛(70)으로 공급되는 압유는 스티어링휠(72)의 회전방향에 따라 내부에 형성되는 유로의 방향이 전환되어 피스톤(92)에 의해 구분되는 제 1챔버(94) 및 제 2챔버(96)를 갖는 파워스티어링 실린더(90)로 공급하게 된다. 파워스티어링 실린더(90)는 피스톤(92)의 이동방향에 따라 조향바퀴(98)를 선택된 방향으로 회전시키게 된다.The oil pressure supplied to the
한편, 상기 콘트롤러(40)는 스티어링 유닛(70)내의 유압에 따라 작동하는 압력감지스위치(80)의 신호를 인가받아 유압구동모터(20)를 제어하게 된다.On the other hand, the
참고적으로, 도 2에는 종래의 유압구동모터(20)와 차량주행모터(30)의 전기제어회로도를 도시하고 있다. 이에 따르면 유압구동모터(20) 및 차량주행모터(30)는 배터리전원(B+)으로부터 전기를 공급받게 되고, 콘트롤러(40)로부터 인가되는 제어펄스에 의해 작동되는 제 1트랜지스터(Q1) 및 제 2트랜지스터(Q2)가 '온/오프'동작에 따라 각각 독립적으로 구동된다. 이때 각각의 차량주행모터(30) 및 유압구동모터(20)는 콘트롤러(40)의 제어펄스의 '온'타임주기의 변화에 따라 가변제어 된다.For reference, FIG. 2 illustrates an electric control circuit diagram of a conventional
그러나 이와 같은 구성을 갖는 종래의 조행시스템은 유압구동모터(20)와 차량주행모터(30)가 콘트롤러(40)에 의해 각각 독립적으로 제어되므로 인해 선회주행시에 하물이 이탈되어 제품의 파손은 물론 인명을 손상시킬 우려를 갖고 있었다.However, in the conventional driving system having such a configuration, since the
즉, 종래의 조향시스템은 콘트롤러(40)에 셋팅된 유압구동모터(20)의 조향 듀티(duty)값이 아이들시와 조향시로 구분되고, 이때 아이들시 듀티는 운전개시초기에 일정시간동안 비교적 작은 RPM으로 회전하도록 셋팅되어 있고, 조향시의 듀티는 조향시 상대적으로 큰 RPM으로 회전하며, 스티어링에 사용되는 유압작동이 원활히 이루어지도록 일정하게 셋팅되어 있다.That is, in the conventional steering system, the steering duty value of the
따라서, 정지상태나 저속 및 고속주행시에도 콘트롤러(40)에 셋팅된 조향듀티에 근거하여 유압구동모터(20)가 동일하게 제어되므로, 차량이 고속으로 주행하고 있을 경우에도 스티어링휠(72)의 회전량에 따른 유압구동모터(20)의 압유가 저속시와 동일하게 파워스티어링 실린더(90)로 작용하게 된다. 그러므로 고속시에 스티어링휠을 급격하게 조작하게 되면, 차량선회시의 원심력이 커지게 되고, 하물에 작용하는 관성 또한 커지게되므로 하물에 대한 별도의 고정수단이 제공되어 있지 않는 지게차의 경우에는 하물이 떨어지게 되는 문제를 갖게 되는 것이다.Therefore, even when the vehicle is running at high speed, the
이에, 본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 고속주행 상태에서의 선회시에 스티어링휠의 작동에 대한 파워스티어링 실린더의 응답성을 둔화시켜 선회안정성을 향상시킬 수 있는 전동지게차의 조향시스템을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to reduce the responsiveness of the power steering cylinder to the operation of the steering wheel when turning in a high-speed driving state that can improve the swing stability In providing a forklift steering system.
도 1은 종래 전동지게차 조향시스템의 구성을 보인 유압회로도1 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of a conventional electric forklift steering system
도 2는 종래 전동지게차 조향시스템의 전기회로도Figure 2 is an electric circuit diagram of a conventional electric forklift steering system
도 3은 본 발명에 따른 전동지게차 조향시스템의 구성을 보인 유압회로도Figure 3 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the electric forklift steering system according to the present invention
도 4는 본 발명에 따른 전동지게차 조향시스템의 전기회로도4 is an electric circuit diagram of an electric forklift steering system according to the present invention.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
10: 오일탱크 20: 유압구동모터10: oil tank 20: hydraulic drive motor
30: 차량주행모터 40: 콘트롤러30: vehicle driving motor 40: controller
50: 유압펌프 60: 프라이어티 밸브50: hydraulic pump 60: priority valve
70: 스티어링 유닛 80: 압력감지스위치70: steering unit 80: pressure sensing switch
90: 파워스티어링 실린더 92: 피스톤90: power steering cylinder 92: piston
94: 제 1챔버 96: 제 2챔버94: first chamber 96: second chamber
98: 조향바퀴 100: 차속감지센서98: steering wheel 100: vehicle speed sensor
110: 제 1솔레노이드 밸브 120: 제 2솔레노이드 밸브110: first solenoid valve 120: second solenoid valve
이러한 본 발명의 목적은 차량의 주행력을 제공하는 차량주행모터와, 유압펌프를 구동하는 유압구동모터와, 피스톤에 의해 구분되는 제 1챔버 및 제 2챔버를 갖춘 파워스티어링 실린더와, 유압펌프에서 펌핑된 압유를 전달받아 스티어링휠의 조작에 따라 상기 제 1챔버 또는 제 2챔버중 선택된 챔버로 압유를 공급하는 프라이어티 밸브를 구비하여 차량의 조향을 이루는 전동지게차의 조향제어 시스템에 있어서, 차량주행모터의 회전수를 감지하여 전기적 신호를 출력하는 차속감지센서와, 상기 차속감지센서에서 출력되는 신호를 차속으로 환산하여 이 속도를 내장되어 있는 기준값과 비교 판단하여 제어신호를 출력하는 콘트롤러와, 스티어링 유닛과 파워스티어링 실린더사이에 설치되어 콘트롤러의 제어신호에 의해 작동되며, 스티어링 유닛으로부터 파워스티어링 실린더의 제 1챔버로 공급되는 압유의 유량을 조절하는 제 1솔레노이드 밸브와, 스티어링 유닛과 파워스티어링 실린더사이에 설치되어 콘트롤러의 제어신호에 의해 작동되며, 스티어링 유닛으로부터 파워스티어링 실린더의 제 2챔버로 공급되는 압유의 유량을 조절하는 제 2솔레노이드 밸브를 포함하는 전동지게차의 조향시스템에 의해 달성될 수 있다.An object of the present invention is a vehicle driving motor for providing a driving force of a vehicle, a hydraulic driving motor for driving a hydraulic pump, a power steering cylinder having a first chamber and a second chamber separated by a piston, and pumped in a hydraulic pump. In the steering control system of the electric forklift for steering the vehicle by having a pressure valve for receiving the pressure oil to supply the pressure oil to the selected chamber of the first chamber or the second chamber according to the operation of the steering wheel, the vehicle driving motor A vehicle speed detection sensor for detecting the number of revolutions and outputting an electrical signal, a controller for converting a signal output from the vehicle speed detection sensor to a vehicle speed, comparing this speed with a built-in reference value, and outputting a control signal, and a steering unit; Between the steering wheel and the power steering cylinder, which is operated by the control signal of the controller. A first solenoid valve for regulating the flow rate of the hydraulic oil supplied to the first chamber of the power steering cylinder, and installed between the steering unit and the power steering cylinder to be operated by a control signal of the controller, the second of the power steering cylinder from the steering unit; It can be achieved by the steering system of the electric forklift including a second solenoid valve for regulating the flow rate of the pressure oil supplied to the chamber.
이하, 본 발명에 따른 전동지게차의 조향시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.(종래기술과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.)Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the steering system of the electric forklift according to the present invention will be described in detail. (The same components as in the prior art will be described with the same reference numerals.)
도 3에는 본 발명에 따른 전동지게차의 조향시스템의 유압회로도가 도시되어 있다. 이에 따르면 본 발명은 전기에 의해 구동되는 유압구동모터(20) 및 차량주행모터(30)가 제공된다. 차량주행모터(30)는 정회전 또는 역회전가능한 것으로 바퀴에 연결되어 바퀴를 회전시켜 차량을 전진 또는 후진구동하게 되며, 유압구동모터(20)는 유압펌프(50)를 구동하게 된다.3 is a hydraulic circuit diagram of a steering system of an electric forklift according to the present invention. According to the present invention, the hydraulically driven
상기 각각의 유압구동모터(20) 및 차량주행모터(30)는 운전자의 조작신호를 인가받는 콘트롤러(40)에 의해 독립적으로 제어 된다.Each of the
차량주행모터(30)에는 그것의 회전수를 감지하여 콘트롤러(40)로 전기적신호를 인가하는 차속감지센서(100)가 설치되어 있다. 콘트롤러(40)는 차속감지센서(100)에서 인가되는 신호를 내장된 기준값과 비교하여 제어신호를 출력하게 된다.The
유압펌프(50)는 유압구동모터(20)의 구동력에 따라 작동능력이 가변되며, 오일탱크(10)내의 오일을 압축펌핑하여 예정된 경로를 통해 프라이어티 밸브(60)(priority valve)로 공급하게 된다. 프라이어티 밸브(60)는 유압펌프(50)로부터 공급되는 압유를 스티어링휠(72)에 의해 제어되는 스티어링 유닛(70)으로 공급함과 동시에 도시되지 않은 리프트트실린더 등을 포함하는 작동부측으로 분배하게 된다. 이때, 프라이어티 밸브(60)는 일차적으로 스티어링 유닛(70)에 필요한 압유를 충분히 공급한 상태에서 그 나머지의 압유를 작동부로 공급하게 된다. 스티어링 유닛(70)의 압력을 감지하여 전기적 신호를 상기 콘트롤러(40)로 인가하는 압력감지스위치(80)가 설치된다.The
스티어링 유닛(70)으로 공급되는 압유는 스티어링휠(72)의 회전방향에 따라 흐름방향이 선택되어 예정된 경로를 통해 파워스티어링 실린더(90)로 공급하게 된다. 이 파워스티어링 실린더(90)는 피스톤(92)의 이동방향에 따라 조향바퀴(98)를 선택된 방향으로 회전시켜 차량의 주행방향을 결정하게 된다.The hydraulic oil supplied to the
파워스티어링 실린더(90)는 내부에 이동가능하게 제공되는 피스톤(92)에 의해 구분되는 제 1챔버(94) 및 제 2챔버(96)를 갖으며, 스티어링 유닛(70)으로부터 공급되는 압유는 스티어링휠(72)의 회전방향에 따라 상기 제 1챔버(94) 또는 제 2챔버(96)중 선택된 챔버로 공급된다.The
상기 스티어링 유닛(70)으로부터 제 1챔버(94) 및 제 2챔버(96)로 공급되는 압유가 공급되는 각각의 경로상에는 압유의 이송유량을 제어하는 제 1솔레노이드 밸브(110) 및 재 2솔레노이드 밸브(120)가 각각 설치되어 있다. 이들 제 1솔레노이드 밸브(110) 및 제 2솔레노이드 밸브(120)는 콘트롤러(40)에 의해 동시에 제어되는 것으로, 차속감지센서(100)에서 감지된 신호가 기준값보다 작을 경우에는 압유의 공급경로를 완전히 개방하여 정상적인 작동을 수행하게 되고, 차속감지센서(100)에서 감지된 신호가 기준값보다 같거나 클 경우에는 압유의 공급량이 상대적으로 감소하도록 공급경로를 닫게되어 스티어링휠(72)의 작동에 대한 파워스티어링 실린더(90)의 응답성이 둔화된다.The
한편, 상기 콘트롤러(40)는 스티어링 유닛(70)내의 유압에 따라 작동하는 압력감지스위치(80)의 신호를 인가받아 유압구동모터(20)를 제어하게 된다.On the other hand, the
도 4에는 본 발명에 따른 유압구동모터(20)와 차량주행모터(30)의 전기회로도를 도시하고 있다. 이에 따르면 유압구동모터(20) 및 차량주행모터(30)는 배터리전원(B+)으로부터 전기를 공급받게 되고, 콘트롤러(40)로부터 인가되는 제어펄스에 의해 작동되는 제 1트랜지스터(Q1) 및 제 2트랜지스터(Q2)가 '온/오프'동작에 따라 각각 독립적으로 구동된다. 이때 각각의 차량주행모터(30) 및 유압구동모터(20)는 콘트롤러(40)의 제어펄스의 '온'타임주기의 변화에 따라 가변제어 된다. 또한, 유압구동모터(20)의 회전수를 감지하는 차속감지센서(100)의 감지신호는 콘트롤러(40)로 인가되고, 콘트롤러(40)는 차속감지센서(100)에서 인가되는 신호를 내장되어 있는 기준값과 비교하여 제 1솔레노이드 밸브(120) 및 재 2솔레노이드 밸브(120)를 제어하게 된다.4 shows an electric circuit diagram of the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전동지게차의 조향시스템은 프라이어티 밸브와 파워스티어링 실린더 사이의 압유의 공급경로상에 제 1솔레노이드 밸브 및 제 2솔레노이드 밸브를 설치하고, 콘트롤러에서 이들 제 1솔레노이드 밸브 및 제 2솔레노이드 밸브를 차속에 연계시켜 제어토록 함으로써 고속주행시 핸들조작에 대한 파워스티어링 실린더의 응답성을 둔화시켜 급선회로 인한 하물의 이탈을 방지하고, 그로 인한 하물의 파손 및 인명의 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는 것이다.As described above, the steering system of the electric forklift according to the present invention installs the first solenoid valve and the second solenoid valve on the supply path of the hydraulic oil between the priority valve and the power steering cylinder, and at the controller these first solenoid valves. And by controlling the second solenoid valve to be connected to the vehicle speed to slow down the response of the power steering cylinder to steering wheel operation during high-speed driving, thereby preventing the departure of the cargo due to the urgent circuit, and the damage and damage of the cargo It will have an effect that can be prevented.
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1997
- 1997-07-28 KR KR1019970035478A patent/KR100225961B1/en not_active IP Right Cessation
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