KR100503613B1

KR100503613B1 - 전동지게차의 펌프모터 제어장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100503613B1
Application number: KR10-1998-0035113A
Authority: KR
Inventors: 양태석
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2005-09-26
Also published as: KR20000015287A

Abstract

전동지게차의 펌프모터 제어장치 및 그 방법은 펌프모터에 장착되어 펌프모터의 RPM을 검출하는 RPM검출부와; 상기 마스트에 장착되어 부하의 유무에 따른 마스트의 각도를 검출하여 선형적으로 출력하는 각도검출부와; 상기 마스트에 장착되어 포크의 높이를 검출하는 높이검출부와; 상기 마스트조작스위치의 틸트인스위치 및 틸트아웃스위치에 의해 틸트 인 또는 틸트 아웃 스위칭신호가 입력되면, 상기 RPM검출부, 각도검출부, 높이검출부에서 검출된 펌프모터의 RPM신호와 마스트의 각도 및 포크의 높이에 따라 각각 설정되어진 해당 온 듀티비로 구동트랜지스터를 턴온시켜 펌프모터의 회전속도를 제어하는 제어부를 구비하여 전동지게차의 운행중 틸트동작시 마스트의 각도와 포크의 높이 및 부하유무에 따라 틸트시 펌프모터의 회전속도를 적절하게 조절할 수 있도록 한 것이다.

Description

전동지게차의 펌프모터 제어장치 및 그 방법

본 발명은 전동지게차의 펌프모터 제어장치에 관한 것으로써, 특히 전동지게차의 마스트 틸트시 마스트의 각도, 포크의 높이 및 부하의 유무에 따라 펌프모터의 회전속도를 제어하는 전동지게차의 펌프모터 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 지게차는 비교적 고중량의 하물을 원하는 위치로 들어올리거나 또는 그 하물을 제한된 작업구역내에서 다른 장소로 운반하기 위해 사용된다. 이러한 지게차는 기본형지게차와 전동지게차 및 리치타입(Reach Type)지게차로 구분된다.

기본형지게차는 엔진 및 하물을 지탱할 수 있는 고중량의 카운트웨이트를 장착한 것으로서, 엔진으로 유압펌프를 구동하고 유압펌프에서 토출되는 압유에 의해 조향장치의 조향동작 및 작업기의 틸팅/리프팅(Tilting/Lifting)동작을 수행하게 된다.

전동지게차는 전기모터 및 배터리를 설치한 것으로써, 전기모터 및 배터리에 의해 펌프모터가 회전구동되고, 펌프모터의 회전구동에 따라 유압펌프가 구동되어 유압펌프로부터 유출된 유압에 의해 조향동작과 작업기의 틸팅 및 리프팅동작을 수행하게 된다. 상기 유압은 오일경로를 따라 프라이어리티밸브로 공급되고, 프라이어리티밸브는 다시 상기 유압을 스티어링유닛에 공급하여 언제든지 조향동작이 안정적으로 수행되도록 한다. 그리고, 나머지 유압은 컨트롤밸브유닛으로 공급하여 컨트롤밸브유닛를 통해 틸트실린더와 리프트실린더와 같은 작업기를 작동시키게 된다.

상기 유압펌프에서 토출되는 유량은 펌프모터의 토오크에 따라 좌우되며, 유압펌프의 토오크 및 회전속도는 펌프모터 제어기에 의해 제어된다.

이하, 종래 기술에 따른 전동지게차의 펌프모터 제어장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 하자.

도 1은 종래 기술에 따른 전동지게차의 펌프모터 제어장치의 회로구성을 개략적으로 나타낸 도면으로써, 도 1을 참조하여 그 구성을 살펴보면, 배터리(10), 키 스위치(11), 마스트조작스위치(12), 제어부(13), 구동트랜지스터(14), 펌프모터(15), 플라이휠 다이오드(16)를 포함하여 구성된다.

배터리(10)는 지게차의 각각의 전기장치에 전기를 공급하기 위하여 사용된다. 게다가, 키 스위치(11)는 전동지게차내의 각 전기, 전자시스템에 상기 배터리(10)전원이 공급될 수 있도록 즉, 전동지게차가 기동되도록 키 입력신호를 제공하고, 마스트조작스위치(12)는 마스트의 틸팅과 리프팅동작을 수행하기 위한 스위칭신호를 제공하는 것으로서, 틸트인, 아웃(In/Out)스위치와 리프팅스위치를 포함하고 있다.

밸브컨트롤유닛(미도시)은 마스트조작스위치(12)로 부터의 스위칭신호에 따라 작업기에 압유를 공급하기 위한 유압밸브들을 제어하고, 제어부(13)는 밸브컨트롤유닛으로 부터의 밸브컨트롤신호에 따라 펌프모터(15)를 제어하기 위한 기 설정된 온듀티비의 펄스폭변조(Pulse Width Modulation: 이하 PWM이라 칭함)신호를 제공할 수 있도록 구성된다.

구동트랜지스터(14)는 제어부(13)에서 공급되는 PWM신호와 배터리(10)전원에 따라 펌프모터(15)를 구동하고 펌프모터(15)의 회전속도를 제어한다.

프리휠 다이오드(16)는 펌프모터(15)에 전류가 연속적으로 흐를 수 있도록 전류를 일정하게 유지하는 것으로서, 캐소드(Cathod)단자는 구동트랜지스터(14)의 에미터단과 펌프모터(15)사이에 접속되고 애노드(Anode)단자는 접지(Ground)된다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래 기술에 따른 펌프모터 제어장치는 다음과 같은 방법에 의해 실시가능하다.

운전자가 지게차의 시동을 걸기위해 키 스위치(11)를 턴온(Turn-On)시키면, 배터리(10)로 부터의 전원이 주행모터(미도시)와 펌프모터(15)에 공급된다. 작업기의 틸팅 및 리프팅동작을 수행하기 위해 마스트조작스위치(12)의 틸트스위치 또는 리프트스위치를 누르게 되면 상기 밸브컨트롤유닛의 제어에 의해 컨트롤밸브들이 적절하게 시프트되고, 컨트롤밸브들의 작동을 지시하는 스위칭신호가 제어부(14)로 인가된다. 동시에 지게차의 주행중에 조향상태를 나타내는 조향신호가 제어부(14)로 제공된다.

따라서, 제어부(14)는 상기 스위칭신호와 조향신호에 응답하여 기 설정된 온 듀티비의 PWM신호를 구동트랜지스터(16)의 베이스단에 공급하고, 구동트랜지스터(14)에 공급되는 PWM신호에 상응하는 전류가 구동트랜지스터(14)의 컬렉터단에서 에미터단으로 흘러 펌프모터(15)에 가해지게 되는 것이다. 이때, 플라이휠 다이오드(16)는 구동트랜지스터(14)의 셧다운(Shut Down)시 펌프모터(15)의 양단에서 발생되는 역기전력을 평활화시킴으로써, 배터리(10)의 전력소모를 줄이고, 펌프모터(15)의 유도저항에 의한 과대역전압을 억제하게 되는 것이다.

상기와 같은 종래 기술에 따른 지게차의 펌프모터 제어장치에 따르면, 전동지게차의 틸트시에 운전자의 틸트레버동작에 의해 틸트인/아웃스위치가 스위칭되고, 이 틸트인/아웃스위치의 스위칭에 따라 미리 정해져 있는 펄스폭 변조신호의 온듀티비에 의해 즉, 미리 정해져 있는 펌프모터의 최대속도로 펌프모터를 구동하게 된다. 이는 부하의 유무나 포크의 높이, 마스트의 각도에 관계없이 정해진 최대의 스피드로 마스트가 움직임을 의미하게 된다.

즉, 펌프모터의 회전속도는 펌프모터에 가해지는 부하변동과, 포크의 높이 및 마스트각도에 관계없이 상기 기 설정된 PWM신호의 온듀티비에 따라 제어되기 때문에 다음과 같은 문제점이 야기된다.

첫째, 액체를 담은 용기, 병과 같은 부하를 지게차로 운반할 경우 마스트의 틸트시 부하의 낙하 등의 위험을 가지게 된다. 특히, 하이 마스트(High Maste)의 경우 부하가 지상에서 상당한 높이에 위치하기 때문에 틸트의 각도가 커지게 되면 부하의 낙하 뿐 아니라 차량이 전복할 위험이 있어 운전자의 지극한 주의가 필요하게 되는 문제점이 있다.

둘째, 항상 펌프모터를 최대의 스피드로 구동하기 때문에 배터리의 효율이 저하되는 다른 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 본 발명의 목적은 전동지게차의 마스트 틸트시 마스트의 각도, 포크의 높이 및 부하의 유무에 따라 펌프모터의 회전속도를 제어하여 마스트의 틸트시 틸트스피드를 자동으로 조절함으로써, 부하의 낙하나 차량의 전복 등의 위험을 방지하여 운전자의 편의성을 극대화하고, 펌프모터의 적절한 회전속도제어에 따라 배터리의 효율을 크게 향상시키도록 한 전동지게차의 펌프모터 제어장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동지게차의 펌프모터 제어장치의 특징은 펌프모터를 구동하기 위해 제공되는 온듀티신호에 따라 스위칭되는 구동트랜지스터와, 마스트, 틸트인스위치와 틸트아웃스위치를 포함하는 마스트조작스위치 및 포크를 구비한 전동지게차의 펌프모터 제어장치에 있어서, 상기 펌프모터에 장착되어 펌프모터의 RPM을 검출하는 RPM검출부와; 상기 마스트에 장착되어 부하의 유무에 따른 마스트의 각도를 검출하여 선형적으로 출력하는 각도검출부와; 상기 마스트에 장착되어 포크의 높이를 검출하는 높이검출부와; 상기 마스트조작스위치의 틸트인스위치 및 틸트아웃스위치에 의해 틸트 인 또는 틸트 아웃 스위칭신호가 입력되면, 상기 RPM검출부, 각도검출부, 높이검출부에서 검출된 펌프모터의 RPM신호와 마스트의 각도 및 포크의 높이에 따라 각각 설정되어진 해당 온 듀티비로 구동트랜지스터를 턴온시켜 펌프모터의 회전속도를 제어하는 제어부를 구비함에 있다.

또한, 본 발명에 따른 전동지게차의 펌프모터 제어방법의 특징은 마스트의 틸트인과 틸트아웃시의 안정한 최대각도와, 틸트인시와 틸트아웃시의 틸트속도를 제어하기 위한 포크의 최소높이와, 틸트인 또는 아웃시 펌프모터의 최대 온듀티값과, 부하시와 무부하시의 마스트각도에 따른 펌프모터 온듀티값들을 각각 설정하는 단계와; 마스트의 틸트인 또는 아웃신호가 입력되면, 틸트인 또는 틸트아웃시의 현재 포크높이를 각각 검출하는 단계와; 검출된 포크의 높이가 설정된 포크의 최소높이보다 높은위치이면 상기 현재의 마스트각도를 검출하여 상시 설정된 틸트인 또는 틸트아웃시의 틸트각도와 비교하는 단계와; 비교결과, 검출된 마스트각도가 상기 설정된 틸트인시 안정한 최대각도와 틸트아웃시의 안정한 최대각도 사이의 각도이면, 현재 펌프모터가 구동중인가를 확인하는 단계와; 확인결과, 현재 펌프모터가 구동중일 경우 펌프모터의 RPM을 검출하여 상기 설정된 부하시 또는 무부하시의 펌프모터 RPM값과 각 비교하는 단계; 상기 비교결과에 따라 현재 마스트의 각도에 따른 기 설정된 부하시 또는 무부하시 온듀티값으로 펌프모터의 회전속도를 제어하는 단계로 이루어짐에 있다.

또한, 본 발명에 따른 전동지게차의 펌프모터 제어방법의 다른 특징은 상기 마스트의 틸트인과 틸트아웃시의 안정한 최대각도와, 틸트인시와 틸트아웃시의 포크가 상승되는 최대높이와, 틸트인 또는 아웃시 펌프모터의 최대 온듀티값과, 부하시와 무부하시의 마스트각도에 따른 펌프모터 온듀티값들을 각각 설정하는 단계와; 마스트의 틸트인 또는 아웃신호가 입력되면, 현재의 마스트 각도를 검출하여 상기 설정된 틸트인 또는 틸트아웃시의 틸트각도와 비교하는 단계와; 비교결과, 검출된 마스트의 각도가 틸트인 상태에서의 기 설정된 틸트아웃각도이거나, 틸트아웃상태에서의 기 설정된 틸트인각도이면 상기 설정된 틸트시 펌프모터의 최대 온 듀티로 펌프모터를 구동하는 단계와; 상기 검출된 마스트각도가 상기 설정된 틸트인시 안정한 최대각도와 틸트아웃시의 안정한 최대각도사이의 각도이면, 현재 펌프모터가 구동중인가를 확인하는 단계와; 확인결과, 현재 펌프모터가 구동중일 경우 펌프모터의 RPM을 검출하여 상기 설정된 부하시 또는 무부하시의 펌프모터 RPM값과 각 비교하는 단계; 상기 비교결과에 따라 현재 마스트의 각도에 따른 기 설정된 부하시 또는 무부하시 온듀티값으로 펌프모터의 회전속도를 제어하는 단계로 이루어짐에 있다.

이하, 본 발명에 따른 지게차의 펌프모터 제어장치 및 그 방법의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 살펴보기로 한다. 도 2는 본 발명에 따른 지게차의 펌프모터 제어장치의 회로구성을 개략적으로 나타낸 도면으로써, 도 1에 도시종래 기술과 중복되는 동일한 구성요소에 대하여는 그 설명을 생략하고 도 2를 참조하여 본 발명의 구성을 살펴보면, 펌프모터(15)에 장착되어 펌프모터(15)의 RPM을 검출하는 RPM검출부(17)와, 전동지게차의 마스트에 장착되어 부하의 유무에 따른 마스트의 각도를 검출하여 선형적으로 출력하는 각도검출부(18)와, 마스트에 장착되어 포크의 높이를 검출하는 높이검출부(19)와, 마스트조작스위치(12)의 틸트인 또는 아웃스위칭신호가 입력되면 상기 각 검출부(17, 18, 19)에서 검출된 각각의 신호에 따라 기 설정된 해당 온 듀티비를 구동트랜지스터(14)로 출력하여 펌프모터(15)의 회전속도를 제어하는 제어부(13)가 부가되어 구성된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 전동지게차의 펌프모터 제어장치의 동작에 상응하는 펌프모터 제어방법을 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 살펴보기로 하자. 도 3은 본 발명에 따른 전동지게차의 펌프모터 제어방법의 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.

우선, 제어부(13)에는 본 발명이 실시 가능하도록 다수의 파라메터(Paramerer)들을 설정하게 되는데 그 파라메터를 보면, 먼저 틸트인(Tilt In) 및 틸트 아웃(Tilt Out)시의 안정한 마스트의 최대각도를 각각 설정하고, 또한 틸트시 펌프모터(15)의 최대 온듀티와 제어하고자 하는 포크의 최소높이 및 틸트시 포크의 높이에 따라 펌프모터(15)의 회전속도 즉, 틸트스피드를 제어할 것인지 제어하지 않을 것인지의 그 여부를 설정하게 된다. 즉, 틸트스피드를 제어하지 않는 경우와 높은 포크위치에서만 틸트스피드를 제어하는 경우와 전구간에서 틸트스피드를 제어하는 경우의 수를 설정하게 된다.

또한, 무부하시와 부하시 마스트의 각도에 따른 펌프모터(15)의 회전속도를 제어하기 위한 온 듀티를 각각 설정하게 된다. 이러한 설정값들은 변경가능한 것이며 제어부(13)는 이후 다시 설정될 때 까지 이 값들을 기억하고 있게 된다.

이렇게 다수의 파라메터가 설정되어 있는 상태에서 운전자가 마스트를 틸팅하기 위해 틸트레버를 움직이게 되면 틸트인시에는 마스트조작스위치(12)의 틸트인스위치가 온 되고, 틸트아웃시에는 틸트아웃스위치가 각각 온된다.

제어부(13)는 틸트인 또는 틸트아웃스위치의 스위칭신호가 입력되었는지를 판단하게 되고(S101), 판단결과 틸트인 또는 틸트아웃신호가 입력되면, 제어부(13)는 상기 설정한 틸트컨트롤여부 파라메터를 확인한다(S102).

이하, 상기 설정한 파라메터별로 즉, 틸트스피드를 제어하지 않는 경우와, 포크의 높이가 일정높이일 경우 틸트스피드를 제어하는 경우 및 전구간에서의 틸트스피드를 제어하는 경우의 각 실시예별로 살펴보기로 하자.

(제 1 실시예: 틸트스피드를 제어하지 않는 경우)

먼저, 상기 파라메터가 틸트스피드를 제어하지 않는 파라메터로 설정되어 있으면(S103), 제어부(13)는 기 설정된 틸트시 펌프모터(15)의 최대 온듀티로 구동트랜지스터(14)를 턴온시켜 펌프모터(15)를 구동하게 된다(S108).

(제 2 실시예: 포크의 높이가 일정높이 일 경우의 틸트스피드를 제어하는 경우)

상기 파라메타가 포크의 높이가 일정높이 이상일 경우에만 틸트스피드를 제어하는 파라메터로 설정되어 있으면, 상기 입력된 틸트스위치의 신호가 틸트인신호인지를 판단한다(S105).

판단결과 입력된 신호가 틸트인신호일 경우 포크 높이검출부(19)를 이용하여 현재 포크의 높이를 검출하여 제어부(13)로 입력하게 된다(S106).이때, 검출한 포크의 높이가 상기 설정된 제어높이보다 높은가를 판단하여(S107) 검출된 포크의 높이가 설정된 제어높이보다 낮으면 제어부(13)는 기 설정된 틸트시 펌프모터(15)의 최대 온듀티로 구동트랜지스터(14)를 턴온시켜 펌프모터(15)를 구동한다(S108).

반대로, 검출된 포크의 높이가 기 설정된 제어높이보다 높으면 마스트 각도검출부(18)에 의해 현재의 마스트의 각도를 검출하게 된다(S109). 이어, 검출된 마스트의 각도가 기 설정된 틸트인 각도보다 큰가를 판단하고(S110) 검출된 마스트의 각도가 기 설정된 틸트인각도보다 클 경우 제어부(13)는 구동트랜지스터(14)에 제공되는 온듀티를 차단하여 펌프모터(15)의 구동을 차단하게 된다.

그러나, S110단계에서 검출된 마스트의 각도가 기 설정된 틸트인각도보다 작을 경우, 기 설정된 틸트아웃각도와 비교하여(S112) 현재의 마스트각도가 기 설정된 틸트아웃각도 이면, 상기 S108단계에서와 같이 제어부(13)는 기 설정된 틸트시 펌프모터(15)의 최대 온듀티로 구동트랜지스터(14)를 턴온시켜 펌프모터(15)를 구동한다.

한편, 상기 S105단계에서 틸트인 스위칭신호가 입력되지 않고 틸트아웃스위칭신호가 입력되었을 경우(S201)틸트인스위칭신호가 입력되었을 경우의 동작과 동일하게 펌프모터(15)를 제어하게 된다.

즉, 틸트아웃 스위칭신호가 입력되면 현재의 포크높이를 포크높이검출부(19)에서 검출하고(S202) 검출된 포크의 높이가 기 설정된 제어높이보다 높은가를 판단하게 된다(S203). 판단결과, 검출된 포크의 높이가 기 설정된 제어높이보다 낮으면, 제어부(13)는 기 설정된 틸트시 펌프모터(15)의 최대 온듀티로 구동트랜지스터(14)를 턴온시켜 펌프모터(15)를 구동한다(S204).

그러나, 판단결과, 검출된 포크의 높이가 기 설정된 제어높이보다 높을 경우에는 현재의 마스트각도를 각도검출부(18)에서 검출하고(S205) 검출된 마스트의 각도가 기 설정된 틸트아웃 각도보다 큰가를 판단하게 된다(S206). 판단결과, 검출된 마스트의 각도가 기 설정된 틸트 아웃 각도보다 클 경우, 제어부(13)는 구동트랜지스터(14)에 제공되는 온듀티를 차단하여 펌프모터(15)의 구동을 차단하게 된다(S207).

그러나, S206단계에서 검출된 마스트의 각도가 기 설정된 틸트 아웃 각도보다 작을 경우, 기 설정된 틸트 인 각도와 비교하여(S208) 현재의 마스트각도가 기 설정된 틸트 인 각도이면, 상기 S204단계에서와 같이 제어부(13)는 기 설정된 틸트시 펌프모터(15)의 최대 온듀티로 구동트랜지스터(14)를 턴온시켜 펌프모터(15)를 구동한다.

여기서, 상기 S112단계와 S208단계에서 각도검출부(18)에서 검출한 마스트의 현재 각도가 기 설정된 틸트인각도와 틸트아웃각도가 아닐 경우 즉, 틸트인시의 안정한 최대각도와 틸트아웃시의 안정한 최대각도 사이의 각도로 검출되는 경우에는 현재 펌프모터(15)가 구동중인가를 판단하게된다(S301).

판단결과, 현재 펌프모터(15)가 구동중일 경우에는 펌프모터(15)의 현재 RPM을 RPM검출부(17)에서 검출하게 되고(S302), 반대로 현재 펌프모터(15)가 구동되고 있지 않을 경우에는 각도검출부(18)에서 검출한 현재의 마스트각도에 따른 기 설정된 무부하시의 온듀티값을 구동트랜지스터(14)로 출력하여 턴온시킴으로써, 펌프모터(15)를 구동하게 된다. 이렇게 펌프모터(15)가 구동되면 RPM검출부(17)에 의해 펌프모터(15)의 현재 RPM을 검출하게 되는 것이다(S302).

상기 S302단계에서의 RPM확인결과 펌프모터(15)의 현재 RPM이 기 설정된 부하시의 RPM인가를 판단한 후(S304), 현재의 펌프모터(15)의 RPM이 기 설정된 부하시의 RPM인 경우에는 각도검출부(18)에서 검출한 현재의 마스트각도에 따른 기 설정된 부하시의 온듀티값을 구동트랜지스터(14)로 출력함으로써, 펌프모터(15)의 회전속도를 제어하게 되는 것이고(S305), 반대로 상기 S304단계에서 RPM검출부(17)에서 검출한 RPM이 기 설정된 부하시의 RPM이 아닌 무부하시의 RPM인 경우에는 각도검출부(18)에서 검출한 현재의 마스트각도에 따른 기 설정된 무부하시의 온듀티값을 구동트랜지스터(14)로 출력함으로써, 펌프모터(15)의 회전속도를 제어하게 되는 것이다(S306).

상술한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전동지게차의 펌프모터 제어장치의 동작 및 동작에 상응하는 제어방법을 요약하면, 먼저 설정된 파라메터가 높은 포크의 위치에서만 틸트스피드를 제어하도록 설정된 경우, 현재의 포크높이를 감지한다. 감지한 포크의 현재높이가기 설정된 제어높이보다 낮으면 펌프모터(15)를 기 설정된 틸트시 펌프모터(15)의 최대 온 듀티로 구동하고, 현재의 포크높이가 설정된 제어높이보다 높으면 현재의 마스트각도를 검출한다. 이때, 틸트인스위치가 온되어 있으면 기 설정된 틸트 인 각도와, 틸트아웃스위치가온되어 있으면 기 설정된 틸트 아웃각도와 비교하여 현재의 마스트각도가 안정한 최대각도보다 크게 되면 즉, 마스트각도가 안정영역을 벗어난 상태가 되면 펌프모터(15)의 구동을 정지시킨다.

그러나, 검출한 현재의 마스트각도가 틸트인상태에서의 기 설정된 틸트아웃각도이거나, 틸트아웃상태에서 틸트인각도이면, 기 설정된 틸트시 펌프모터(15)의 최대 온듀티로 펌프모터(15)를 구동함으로써, 빠르게 수직상태로 복귀시키게 된다. 현재의 마스트각도가 수직상태에서부터 안정한 최대각도사이인 경우에는 현재 펌프모터(15)가 동작하고 있는지를 확인하고, 펌프모터(15)가 오프상태에 있으면 마스트각도에 따라 설정되어진 무부하시의 온 듀티를 출력한 후, 펌프모터(15)의 RPM을 확인하여 펌프모터(15)의 RPM이 부하시의 RPM이면, 부하시 마스트각도에 따른 펌프모터(15)의 온 듀티를, 무부하시 RPM이면 무부하시의 마스트각도에 따른 펌프모터(15)의 온듀티를 출력하게 된다.

한편, 펌프모터(15)가 온되어 있으면, 펌프모터(15)의 RPM을 검출하여 검출된 RPM이 부하시 RPM이면 부하시 마스트각도에 따른 펌프모터(15) 온듀티를, 무부하시 RPM이면 무부하시의 마스트각도에 따른 펌프모터(15) 온듀티를 출력하여 펌프모터(15)를 구동하게 되는 것이다.

(제 3 실시예: 포크의 높이에 관계없이 전구간에서 틸트스피드를 제어하는 경우)

설정된 파라메타가 포크의 높이에 관게없이 전구간에서 틸트스피드를 제어하도록 설정되어 있으면, 틸트인스위치에 의한 틸트 인신호가 입력되었는지 또는 틸트아웃스위치에 의한 틸트 아웃신호가 입력되었는지를 판단하여(S401, S407), 틸트인신호 또는 틸트아웃신호가 입력되면, 틸트시 또는 틸트아웃시 마스트의 현재 각도를 각도검출부(18)에 의해 각각 검출한다(S402, S408).

검출결과, 검출된 마스트의 현재각도가 기 설정된 틸트인시 틸트인각도보다 큰지, 기 설정된 틸트아웃시 틸트아웃각도보다 큰지를 각각 비교하여(S403, S409), 비교결과 틸트인시 기 설정된 틸트인각도보다 클 경우와 틸트아웃시 기 설정된 틸트아웃각도보다 클 경우에는 펌프모터(15)의 구동을 각각 정지시키고, 만약, 상기 S403, S409단계에서 틸트인시와 틸트아웃시 검출한 마스트의 현재 높이가 기 설정된 틸트인시의 마스트각도와, 또는 기 설정된 틸트아웃시의 마스트각도보다 작을 경우, 검출한 현재의 마스트각도가 틸트인상태에서의 기 설정된 틸트아웃각도이거나, 틸트아웃상태에서 틸트인각도이면, 기 설정된 틸트시 펌프모터(15)의 최대 온듀티로 펌프모터(15)를 구동함으로써, 빠르게 수직상태로 복귀시키게 된다.

그러나, 검출한 현재의 마스트각도가 틸트인상태에서의 기 설정된 틸트아웃각도가 아니거나, 틸트아웃상태에서 틸트인각도가 아닐 경우에는, 제 2 실시예에서 설명한 S301단계로 피드백된다.

즉, 각도검출부(18)에서 검출한 마스트의 현재 각도가 기 설정된 틸트인각도와 틸트아웃각도가 아닐 경우 즉, 틸트인시의 안정한 최대각도와 틸트아웃시의 안정한 최대각도 사이의 각도로 검출되는 경우에는 현재 펌프모터(15)가 구동중인가를 판단하게된다(S301).

상기 S302단계에서의 RPM확인결과 펌프모터(15)의 현재 RPM이 기 설정된 부하시의 RPM인가를 판단한 후(S304), 현재의 펌프모터(15)의 RPM이 기 설정된 부하시의 RPM인 경우에는 각도검출부(18)에서 검출한 현재의 마스트각도에 따른 기 설정된 부하시의 온듀티값을 구동트랜지스터(14)로 출력함으로써,, 펌프모터(15)의 회전속도를 제어하게 되는 것이고(S305), 반대로 상기 S304단계에서 RPM검출부(17)에서 검출한 RPM이 기 설정된 부하시의 RPM이 아닌 무부하시의 RPM인 경우에는 각도검출부(18)에서 검출한 현재의 마스트각도에 따른 기 설정된 무부하시의 온듀티값을 구동트랜지스터(14)로 출력함으로써, 펌프모터(15)의 회전속도를 제어하게 되는 것이다(S306).

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 전동지게차의 펌프모터 제어장치 및 그 방법은 전동지게차의 운행중 틸트동작시 마스트의 각도와 포크의 높이 및 부하유무에 따라 틸트시 펌프모터의 회전속도를 적절하게 조절함으로써, 마스트의 동작을 부드럽게 유지시켜 틸트시의 안정성을 확보할 수 있는 것이며, 특히, 하이마스트(High Maste)에서 뛰어난 틸트스피드제어를 가능하게 한다.

또한, 각종 파라메터 등을 설정할 수 있도록 함으로써, 부하 및 마스트의 높이에 따라 적절한 틸트의 스피드를 가지게하여 운전자의 편의성을 향상시키며, 펌프모터의 온듀티를 적절하게 제어함으로써, 배터리의 효율을 증대시킬 수 있도록 한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 지게차의 펌프모터 제어장치의 회로구성을 개략적으로 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 따른 전동지게차의 펌프모터 제어장치의 회로구성을 나타낸 도면

도 3a내지 도3d는 본 발명에 따른 전동지게차의 펌프모터 제어방법의 플로우챠트를 나타낸 도면

♣도면의 주여부분에 대한 부호의 설명♣

10 : 배터리 11 : 키 스위치

12 : 마스트조작스위치 13 : 제어부

14 : 구동트랜지스터 15 : 펌프모터

16 : 프리휠 다이오드 17 : RPM검출부

18 : 각도검출부 19 : 높이검출부

Claims

펌프모터를 구동하기 위해 제공되는 온듀티신호에 따라 스위칭되는 구동트랜지스터와, 마스트, 틸트인스위치와 틸트아웃스위치를 포함하는 마스트조작스위치 및 포크를 구비한 전동지게차의 펌프모터 제어장치에 있어서,

상기 펌프모터에 장착되어 펌프모터의 RPM을 검출하는 RPM검출부와;

상기 마스트에 장착되어 부하의 유무에 따른 마스트의 각도를 검출하여 선형적으로 출력하는 각도검출부와;

상기 마스트에 장착되어 포크의 높이를 검출하는 높이검출부와;

상기 마스트조작스위치의 틸트인스위치 및 틸트아웃스위치에 의해 틸트 인 또는 틸트 아웃 스위칭신호가 입력되면, 상기 RPM검출부, 각도검출부, 높이검출부에서 검출된 펌프모터의 RPM신호와 마스트의 각도 및 포크의 높이에 따라 각각 설정되어진 해당 온 듀티비로 구동트랜지스터를 턴온시켜 펌프모터의 회전속도를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 전동지게차의 펌프모터 제어장치.
마스트 및 포크를 구비한 전동지게차의 펌프모터 제어방법에 있어서,

상기 마스트의 틸트인과 틸트아웃시의 안정한 최대각도와, 틸트인시와 틸트아웃시의 틸트속도를 제어하기 위한 포크의 최소높이와, 틸트인 또는 아웃시 펌프모터의 최대 온듀티값과, 부하시와 무부하시의 마스트각도에 따른 펌프모터 온듀티값들을 각각 설정하는 단계와;

마스트의 틸트인 또는 아웃신호가 입력되면, 틸트인 또는 틸트아웃시의 현재 포크높이를 각각 검출하는 단계와;

검출된 포크의 높이가 설정된 포크의 최소높이보다 높은위치이면 상기 현재의 마스트각도를 검출하여 상시 설정된 틸트인 또는 틸트아웃시의 틸트각도와 비교하는 단계와;

비교결과, 검출된 마스트각도가 상기 설정된 틸트인시 안정한 최대각도와 틸트아웃시의 안정한 최대각도 사이의 각도이면, 현재 펌프모터가 구동중인가를 확인하는 단계와;

확인결과, 현재 펌프모터가 구동중일 경우 펌프모터의 RPM을 검출하여 상기 설정된 부하시 또는 무부하시의 펌프모터 RPM값과 각각

비교하는 단계;

상기 비교결과에 따라 현재 마스트의 각도에 따른 기 설정된 부하시 또는 무부하시 온듀티값으로 펌프모터의 회전속도를 제어하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 전동지게차의 펌프모터 제어방법.
제 2 항에 있어서, 상기 검출된 마스트각도가 기 설정된 틸트인 또는 틸트아웃각도보다 클 경우에는 펌프모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전동지게차의 펌프모터 제어방법.
제 2 항에 있어서, 상기 펌프모터가 구동중인가를 확인하는 단계에서 펌프모터가 구동중이지 않을 경우 상기 검출한 마스트각도에 따른 상기 설정된 무부하시의 펌프모터 온듀티값으로 펌프모터를 구동하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 전동지게차의 펌프모터 제어방법.
제 2 항에 있어서, 상기 검출된 포크의 높이가 설정된 포크의 최소높이보다 낮은 경우 상기 설정된 틸트시의 펌프모터의 최대 온 듀티로 펌프모터를 구동하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전동지게차의 펌프모터 제어방법.
제 2 항에 있어서, 산기 검출된 마스트의 각도가 틸트인 상태에서의 기 설정된 틸트아웃각도이거나, 틸트아웃상태에서의 기 설정된 틸트인 각도이면 상기 설정된 틸트시의 펌프모터의 최대 온 듀티로 펌프모터를 구동하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전동지게차의 펌프모터 제어방법
마스트 및 포크를 구비한 전동지게차의 펌프모터 제어방법에 있어서,

상기 마스트의 틸트인과 틸트아웃시의 안정한 최대각도와, 틸트인시와 틸트아웃시의 포크가 상승되는 최대높이와, 틸트인 또는 아웃시 펌프모터의 최대 온듀티값과, 부하시와 무부하시의 마스트각도에 따른 펌프모터 온듀티값들을 각각 설정하는 단계와;

마스트의 틸트인 또는 아웃신호가 입력되면, 현재의 마스트 각도를 검출하여 상기 설정된 틸트인 또는 틸트아웃시의 틸트각도와 비교하는 단계와;

비교결과, 검출된 마스트의 각도가 틸트인 상태에서의 기 설정된 틸트아웃각도이거나, 틸트아웃상태에서의 기 설정된 틸트인각도이면 상기 설정된 틸트시의 펌프모터의 최대 온 듀티로 펌프모터를 구동하는 단계와;

상기 검출된 마스트각도가 상기 설정된 틸트인시 안정한 최대각도와 틸트아웃시의 안정한 최대각도사이의 각도이면, 현재 펌프모터가 구동중인가를 확인하는 단계와;

확인결과, 현재 펌프모터가 구동중일 경우 펌프모터의 RPM을 검출하여 상기 설정된 부하시 또는 무부하시의 펌프모터 RPM값과 각 비교하는 단계;

상기 비교결과에 따라 현재 마스트의 각도에 따른 기 설정된 부하시 또는 무부하시 온듀티값으로 펌프모터의 회전속도를 제어하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 전동지게차의 펌프모터 제어방법.
제 7 항에 있어서, 상기 검출된 마스트각도가 기 설정된 틸트인 또는 틸트아웃각도보다 클 경우에는 펌프모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전동지게차의 펌프모터 제어방법.
제 7 항에 있어서, 상기 펌프모터가 구동중인가를 확인하는 단계에서 펌프모터가 구동중이지 않을 경우 상기 검출한 마스트각도에 따른 상기 설정된 무부하시의 펌프모터 온듀티값으로 펌프모터를 구동하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 전동지게차의 펌프모터 제어방법.