KR101090664B1 - Automatic engine torque selection system corresponding to load factor - Google Patents

Automatic engine torque selection system corresponding to load factor Download PDF

Info

Publication number
KR101090664B1
KR101090664B1 KR1020060129943A KR20060129943A KR101090664B1 KR 101090664 B1 KR101090664 B1 KR 101090664B1 KR 1020060129943 A KR1020060129943 A KR 1020060129943A KR 20060129943 A KR20060129943 A KR 20060129943A KR 101090664 B1 KR101090664 B1 KR 101090664B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
engine
torque
controller
equipment
fuel consumption
Prior art date
Application number
KR1020060129943A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20080056864A (en
Inventor
김진일
박병상
Original Assignee
현대중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대중공업 주식회사 filed Critical 현대중공업 주식회사
Priority to KR1020060129943A priority Critical patent/KR101090664B1/en
Publication of KR20080056864A publication Critical patent/KR20080056864A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101090664B1 publication Critical patent/KR101090664B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657Engine torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

본 발명은 건설장비의 작업 부하에 따른 자동 엔진 토크 변환장치에 관한 것으로 특히, 엔진의 전반적인 구동을 제어하는 엔진제어기와, 엔진의 토크를 운전자가 수동으로 변환시킬 수 있는 토크 변환 선택 스위치 및 건설장비에 설치되어 있는 각종 전장품의 구동을 제어하는 장비제어기를 구비한 건설장비에 있어서, 상기 엔진제어기와 장비제어기 사이에 CAN을 부가 설치하고, 상기 장비제어기에는 연료 소모량 정보를 포함하여 2개 이상의 토크 특성 제어 프로그램을 부가적으로 입력시켜 상기 장비제어기로 하여금 상기 CAN을 통해 엔진제어기로부터 출력되는 엔진 연료 소모량을 정해진 시간 간격으로 입력받아 그를 토대로 부하율을 산출한 다음, 그 결과를 기 설정된 기준 부하율과 상호 비교하여 해당 작업 부하에 맞는 엔진 토크 특성을 선택한 후 해당 엔진 토크 특성에 대응하는 제어신호를 엔진제어기로 송출시켜 엔진제어기로 하여금 장비제어기에서 선택한 해당 토크 특성에 맞게 엔진의 연료 분사량 및 분사 시기를 제어하도록 한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an automatic engine torque converter according to the workload of construction equipment, in particular, an engine controller for controlling the overall drive of the engine, a torque conversion selection switch and construction equipment that the driver can manually convert the torque of the engine In construction equipment having an equipment controller for controlling the driving of various electrical appliances installed in the apparatus, a CAN is additionally installed between the engine controller and the equipment controller, and the equipment controller includes two or more torque characteristics including fuel consumption information. By additionally inputting a control program, the equipment controller receives the engine fuel consumption output from the engine controller through the CAN at predetermined time intervals, calculates the load ratio based on the load, and compares the result with a preset reference load ratio. To select engine torque characteristics for your workload By sending a control signal corresponding to the engine torque characteristic to the engine controller causes the engine controller is characterized in that to control the fuel injection quantity and injection timing of the engine according to the torque characteristic selected by the machine controller.

따라서, 큰 토크 특성이 필요한 작업 조건에서는 충분한 토크를 낼 수 있도록 엔진 토크 특성을 자동 선택할 수 있고, 작은 토크 특성이 필요한 작업 조건하에서는 과다한 토크가 사용되지 않도록 엔진 토크 특성을 자동 선택할 수 있어 불필요하게 연료가 소모되는 것을 방지할 수 있음은 물론 별도의 토크 변환 스위치의 조작 없이도 그때 그때의 작업 부하 및 작업 형태의 변경에 따른 엔진 토크를 자동으로 변환시킬 수 있어 운전자가 별도 토크 변환 스위치를 조작해야 하는 번거로움 을 해결할 수 있는 것이다.Therefore, the engine torque characteristic can be automatically selected to produce sufficient torque in working conditions that require large torque characteristics, and the engine torque characteristic can be automatically selected so that excessive torque is not used under the operating conditions that require small torque characteristics, so that fuel is unnecessary. Can be prevented from being consumed, and the engine torque can be automatically converted according to the change of the workload and work type at that time without the need of a separate torque changeover switch. Can solve the problem.

건설장비, 엔진제어기, 장비제어기, 토크 특성, 연료 소모량, 부하율 Construction equipment, engine controller, equipment controller, torque characteristics, fuel consumption, load rate

Description

건설장비의 작업 부하에 따른 자동 엔진 토크 변환장치{Automatic engine torque selection system corresponding to load factor} Automatic engine torque selection system corresponding to load factor of construction equipment

도 1은 종래 토크 변환장치의 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a conventional torque converter.

도 2는 본 발명 장치의 블록 구성도.2 is a block diagram of an apparatus of the present invention.

도 3은 본 발명 장치가 적용된 엔진의 토크 특성도.3 is a torque characteristic diagram of an engine to which the present invention device is applied.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 토크 변환 선택 스위치1: torque conversion selection switch

2 : 엔진2: engine

3 : 엔진제어기3: engine controller

4 : 장비제어기4: Equipment controller

5 : CAN5: CAN

본 발명은 건설장비의 작업 부하에 따른 자동 엔진 토크 변환장치에 관한 것 으로, 보다 상세하게는 장비제어기(Machine Control Unit; MCU)가 엔진제어기(Engine Control Unit; ECU)로부터 연료 소모량 정보를 입력받아 이를 토대로 평균작업 부하를 계산하여 그에 알맞는 토크 특성으로 엔진이 운전되도록 하는 제어신호를 장비제어기에서 엔진제어기로 출력시켜 주어 큰 토크 특성이 필요한 작업 조건에서는 충분한 토크를 낼 수 있도록 엔진 토크 특성을 자동 선택하도록 하고, 작은 토크 특성이 필요한 작업 조건하에서는 과다한 토크가 사용되지 않도록 엔진 토크 특성을 자동 선택하도록 하는 방식을 통해 연료를 대폭 절감할 수 있도록 발명한 것이다.The present invention relates to an automatic engine torque converter according to a workload of construction equipment. More specifically, a machine control unit (MCU) receives fuel consumption information from an engine control unit (ECU) Based on this, the control signal for calculating the average workload and operating the engine with the appropriate torque characteristics is outputted from the machine controller to the engine controller, so that the engine torque characteristics are automatically generated to produce sufficient torque in working conditions that require large torque characteristics. In order to make a selection and under the working conditions requiring a small torque characteristic, the invention is invented to greatly reduce fuel by automatically selecting engine torque characteristics so that excessive torque is not used.

즉, 건설장비에 설치되어 있는 엔진제어기가 가지고 있는 정보 중의 하나인 연료 소모량 정보를 이용하여 장비의 평균 작업 부하를 계산하고, 이를 토대로 하여 현재 작업중인 부하 상태에 알맞는 엔진 토크 특성으로 자동 변환하여 불필요한 연료 소모를 대폭 줄일 수 있도록 발명한 건설장비의 작업 부하에 따른 자동 엔진 토크 변환장치에 관한 것이다.That is, the average workload of the equipment is calculated by using the fuel consumption information, which is one of the information of the engine controller installed in the construction equipment, and based on this, it is automatically converted into the engine torque characteristic suitable for the current working load condition. It relates to an automatic engine torque converter according to the workload of the construction equipment invented to significantly reduce unnecessary fuel consumption.

국내를 비롯한 미주 및 유럽지역에서는 자동차와 더불어 굴삭기 및 휠로더 등과 같은 각종 건설장비에 대해서도 배기가스 규제와 같은 환경규제를 점차 강화하고 있는 추세이다.In Korea, the Americas, and Europe, environmental regulations such as emission regulations are gradually tightening for automobiles, as well as various construction equipment such as excavators and wheel loaders.

따라서, 이를 만족시키기 위하여 대부분의 장비들의 경우 연료 분사량 및 분사시기를 엔진제어기를 통해 정밀하게 제어할 수 있는 전자제어 엔진이 탑재되고 있다.Therefore, in order to satisfy this, most of the equipment is equipped with an electronic control engine capable of precisely controlling the fuel injection amount and injection timing through the engine controller.

이러한 전자제어 엔진은 통상 엔진 회전수와 엔진오일 온도, 압력, 냉각수 온도 및 연료 소모량 등과 같은 엔진의 운전에 필요한 많은 정보를 가지고 있으며, 장비제어기인 MCU가 CAN(Controller Aided Network) 통신을 통하여 상기 정보들을 엔진제어기인 ECU로부터 받을 수 있고, 이를 이용한 각종 제어 기능을 장비가 구현시킬 수 있다.Such an electronically controlled engine usually has a lot of information necessary for the operation of the engine, such as engine speed, engine oil temperature, pressure, coolant temperature, and fuel consumption, and the MCU, which is an equipment controller, communicates with the controller through CAN (Controller Aided Network) communication. Can be received from the ECU, the engine controller, and the equipment can implement various control functions using the same.

또한, 기계적인 구조에 의하여 연료 분사량 및 분사시기가 제어되는 종래의 엔진은 엔진 성능을 나타내는 토크가 하나의 특성 밖에 나타낼 수 없는 반면, 전자제어엔진에서는 엔진제어기를 통하여 하나 이상의 토크 특성을 가지게 끔 만들수도 있는데도 불구하고 종래의 건설장비에는 이와 같은 기능을 구비하고 있지 않았다.In addition, the conventional engine, in which the fuel injection amount and the injection timing are controlled by the mechanical structure, has only one characteristic of torque indicating engine performance, whereas in an electronic control engine, it is possible to have one or more torque characteristics through an engine controller. Despite this, the conventional construction equipment did not have such a function.

즉, 종래의 건설장비에서는 장비제어기(4)가 구비되어 있는데도 불구하고 전술한 바와 같이 엔진 토크 변환이 자동으로 이루어지지 않고, 도 1과 같이 운전자가 작업 조건이나 부하를 주관적으로 판단하여 운전석 내에 있는 토크 변환 선택 스위치(1)를 선택적으로 작동하여 엔진(2)을 제어하는 엔진제어기(3)가 기 설정되어 있는 토크 특성으로 엔진이 운전되도록 하는 수동형으로 구성되어 있다.That is, in the conventional construction equipment, although the equipment controller 4 is provided, the engine torque conversion is not automatically performed as described above, and as shown in FIG. 1, the driver subjectively determines the working condition or the load and is located in the driver's seat. The engine controller 3 for selectively operating the torque conversion selection switch 1 to control the engine 2 is configured to be manually operated such that the engine is operated with a preset torque characteristic.

이 경우 엔진의 토크 변환이 장비제어기인 MCU와는 무관하게 작동하게 된다.In this case, the torque conversion of the engine operates independently of the MCU which is the equipment controller.

이와 같이 수동형으로 구성된 종래의 건설장비에서는 객관적인 작업 부하에 따른 판단이 아닌 단순히 운전자의 판단에 의거하여 토크 변환이 이루어지게 되므로 큰 토크 특성이 필요한 작업 조건에 작은 토크 특성으로 엔진이 구동될 수 있고, 이와 반대로 작은 토크 특성이 필요한 조건하에서 큰 토크 특성으로 엔진이 구동되어 불필요하게 연료를 많이 소모시키게 되는 문제점이 있고, 또 작업 부하 및 작업 형태의 변경시마다 운전자가 별도 토크 변환 스위치를 조작해야 하는 번거로 움이 있다.In the conventional construction equipment configured as a manual as described above, torque conversion is made based on the driver's judgment, not on the objective workload, so that the engine can be driven with a small torque characteristic in a work condition requiring a large torque characteristic. On the contrary, there is a problem in that the engine is driven by a large torque characteristic under a condition requiring a small torque characteristic, which consumes a lot of fuel unnecessarily; There is help.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 각종 건설장비에 설치되어 있는 장비제어기(MCU)에서 엔진제어기(ECU)로부터 연료 소모량 정보를 계속 입력받아 이를 토대로 평균작업 부하를 계산한 다음 그에 알맞는 토크 특성으로 엔진이 운전되도록 하는 제어신호를 엔진제어기로 출력시켜 주는 방식을 통해 큰 토크 특성이 필요한 작업 조건에서는 충분한 토크를 낼 수 있도록 엔진 토크 특성을 자동 선택하도록 하고, 작은 토크 특성이 필요한 작업 조건하에서는 과다한 토크가 사용되지 않도록 엔진 토크 특성을 자동 선택하도록 함으로써, 불필요하게 연료가 소모되는 것을 방지할 수 있음은 물론 별도 토크 변환 스위치의 조작 없이도 작업 부하 및 작업 형태의 변경에 따른 엔진 토크를 자동으로 변환시킬 수 있어 운전자가 별도 토크 변환 스위치를 조작해야 하는 번거로움을 해결할 수 있는 건설장비의 작업 부하에 따른 자동 엔진 토크 변환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and continuously receives fuel consumption information from the engine controller (ECU) in the equipment controller (MCU) installed in various construction equipment based on this calculates the average workload Then, by outputting a control signal that allows the engine to operate with the appropriate torque characteristic to the engine controller, the engine torque characteristic is automatically selected to produce sufficient torque in working conditions that require large torque characteristics. By automatically selecting the engine torque characteristics so that excessive torque is not used under working conditions that require the characteristics, it is possible to prevent unnecessary fuel consumption and to change the workload and work type without the need for a separate torque conversion switch. Engine torque can be changed automatically It is to provide an automatic engine torque converter according to a workload of construction equipment which can solve the trouble of having to operate a separate switch, the torque conversion that purpose.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 엔진의 회전수와 오일 온도, 압력, 냉각수 온도 및 연료 소모량과 같은 엔진의 운전정보를 검출함은 물론 엔진의 구동에 필요한 연료 분사량 및 분사 시기를 제어하는 엔진제어기와, 엔진의 토크를 운전자가 수동으로 변환시킬 수 있도록 운전석에 설치된 토크 변환 선택 스위치 및 건설장비에 설치되어 있는 각종 전장품의 구동을 제어하는 장비제어기를 구 비한 건설장비에 있어서, 상기 엔진제어기와 장비제어기 사이에 통신인터페이스인 CAN을 부가 설치하고, 상기 장비제어기에는 연료소모량 정보를 포함하여 2개 이상의 토크 특성 제어 프로그램을 부가적으로 입력시켜 상기 장비제어기로 하여금 상기 CAN을 통해 엔진제어기로부터 출력되는 엔진 연료 소모량을 입력받아 그를 토대로 부하율을 산출한 다음 이를 기 설정된 기준 부하율과 상호 비교하여 해당 작업 부하에 맞는 엔진 토크 특성을 선택한 후 해당 엔진 토크 특성에 대응하는 제어신호를 엔진제어기로 송출시켜 엔진제어기로 하여금 운전자가 토크 변환 선택 스위치를 조작하지 않더라도 해당 토크 특성에 맞게 엔진의 연료 분사량 및 분사 시기를 제어하도록 한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention apparatus detects operation information of an engine such as engine speed, oil temperature, pressure, coolant temperature, and fuel consumption, and controls fuel injection amount and injection timing required for driving the engine. An engine controller comprising: an engine controller; and a construction controller including a torque conversion selection switch installed in a driver's seat so as to allow a driver to manually convert the torque of an engine, and an equipment controller for controlling the operation of various electrical appliances installed in construction equipment. A CAN, which is a communication interface, is additionally installed between the controller and the equipment controller, and the equipment controller additionally inputs two or more torque characteristic control programs including fuel consumption information so that the equipment controller receives the engine controller from the engine controller through the CAN. The load factor is calculated based on the engine fuel consumption output. By comparing this with the preset reference load rate, the engine torque characteristic corresponding to the workload is selected and the control signal corresponding to the engine torque characteristic is sent to the engine controller so that the engine controller does not operate the torque conversion selection switch. Characterized in that the fuel injection amount and the injection timing of the engine in accordance with the torque characteristics.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 장치의 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명 장치가 적용된 엔진의 토크 특성도를 나타낸 것이다.Figure 2 shows a block diagram of the apparatus of the present invention, Figure 3 shows a torque characteristic diagram of the engine to which the apparatus of the present invention is applied.

이에 따르면 본 발명 장치는, 엔진(2)의 회전수와 오일 온도, 압력, 냉각수 온도 및 연료 소모량과 같은 엔진의 운전정보를 검출함은 물론 엔진(2)의 구동에 필요한 연료 분사량 및 분사 시기를 제어하는 엔진제어기(3)와, 엔진(2)의 토크를 운전자가 수동으로 변환시킬 수 있도록 운전석에 설치된 토크 변환 선택 스위치(1) 및 건설장비에 설치되어 있는 각종 전장품의 구동을 제어하는 장비제어기(4)를 구 비한 건설장비에 있어서,Accordingly, the apparatus of the present invention detects the operation information of the engine, such as the rotational speed of the engine 2 and the oil temperature, the pressure, the coolant temperature, and the fuel consumption, as well as the fuel injection amount and the injection timing required for driving the engine 2. The engine controller 3 to control, the torque conversion selector switch 1 installed in the driver's seat so that the driver can manually convert the torque of the engine 2, and the equipment controller to control the driving of various electric appliances installed in the construction equipment (4) construction equipment comprising:

상기 엔진제어기(3)와 장비제어기(4) 사이에 통신인터페이스인 CAN(5)을 부가 설치하고, 상기 장비제어기(4)에는 연료 소모량 정보를 포함하여 2개 이상의 토크 특성 제어 프로그램을 부가적으로 입력시켜 상기 장비제어기(4)로 하여금 상기 CAN(5)을 통해 엔진제어기(3)로부터 출력되는 엔진 연료 소모량을 입력받아 그를 토대로 부하율을 산출한 다음 이를 기 설정된 기준 부하율과 상호 비교하여 해당 작업 부하에 맞는 엔진 토크 특성을 선택한 후 해당 엔진 토크 특성에 대응하는 제어신호를 엔진제어기(3)로 송출시켜 엔진제어기(3)로 하여금 운전자가 토크 변환 선택 스위치(1)를 조작하지 않더라도 해당 토크 특성에 맞게 엔진의 연료 분사량 및 분사 시기를 제어하도록 한 것을 특징으로 한다.A communication interface CAN 5 is additionally installed between the engine controller 3 and the equipment controller 4, and the equipment controller 4 additionally includes two or more torque characteristic control programs including fuel consumption information. Inputs the engine fuel consumption output from the engine controller 3 through the CAN 5 to calculate the load ratio based on the input, and then compares it with a preset reference load ratio to perform a corresponding workload. After selecting the proper engine torque characteristic, the control signal corresponding to the corresponding engine torque characteristic is sent to the engine controller 3 so that the engine controller 3 can control the torque characteristic even if the driver does not operate the torque conversion selection switch 1. It is characterized in that to control the fuel injection amount and the injection timing of the engine.

이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the device of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 본 발명 장치는 엔진제어기(3)와 토크 변환 선택 스위치(1) 및 장비제어기(4)를 구비한 공지된 건설장비에 있어서, 상기 엔진제어기(3)와 장비제어기(4) 사이에 통신인터페이스인 CAN(5)을 부가 설치하고, 상기 장비제어기(4)에는 연료 소모량 정보를 포함하여 2개 이상의 토크 특성 제어 프로그램을 부가적으로 입력시켜 상기 장비제어기(4)로 하여금 건설장비의 현재 작업 부하율에 맞는 엔진 토크 특성을 판단한 후 그 결과를 엔진제어기(3)에 발생시켜 엔진제어기(3)로 하여금 해당 토크 특성에 맞게 엔진의 연료 분사량 및 분사 시기를 제어하도록 한 것을 주요 기술구성 요소로 한다.First, the apparatus of the present invention is a known construction equipment comprising an engine controller 3, a torque conversion selection switch 1, and an equipment controller 4, which communicates between the engine controller 3 and the equipment controller 4; An interface CAN 5 is additionally installed, and the equipment controller 4 additionally inputs two or more torque characteristic control programs including fuel consumption information to cause the equipment controller 4 to perform current work on construction equipment. After determining the engine torque characteristic according to the load ratio, the result is generated in the engine controller 3 so that the engine controller 3 controls the fuel injection amount and the injection timing of the engine according to the torque characteristic. .

이때, 상기 엔진제어기(3)는 전술한 바와 같이 통상시 엔진(2)의 회전수와 오일 온도, 압력, 냉각수 온도 및 연료 소모량과 같은 엔진의 운전정보를 검출하여 자체 프로그램에 의한 제어를 통해 엔진(2)의 구동에 필요한 연료 분사량 및 분사 시기를 제어함은 물론 상기 장비제어기(4)에서 송출되는 CAN(5)을 통해 입력받아 장비제어기(4)에서 선택한 엔진 토크 특성에 맞게 엔진의 연료 분사량 및 분사 시기를 제어하게 된다.At this time, the engine controller 3 detects the operation information of the engine, such as the rotational speed of the engine 2 and oil temperature, pressure, coolant temperature and fuel consumption, as described above, and controls the engine through its own program. (2) controlling the fuel injection amount and the injection timing required for the operation of the engine, as well as the fuel injection amount of the engine in accordance with the engine torque characteristics selected by the equipment controller 4 received through the CAN (5) sent from the equipment controller (4) And injection timing.

상기에 있어서 부하율이라 함은, 현재 엔진이 소모하고 있는 실제 연료 소모량 값을 엔진 정격운전에서의 최대 토크를 발휘할 경우 필요한 이론 연료 소모량 값으로 나눈 백분율을 말한다.In the above description, the load ratio refers to a percentage obtained by dividing the actual fuel consumption value currently being consumed by the engine by the theoretical fuel consumption value required to exhibit the maximum torque at the rated engine operation.

또한, 상기 장비제어기(4)에서는 통상시 상기 CAN(5)을 통해 상기 엔진제어기(3)로부터 연료 소모량에 대한 정보를 계속적으로 입력받아, 이를 토대로 현재 장비에서 작업중인 평균 부하율을 계산하여 미리 설정되어 있는 기준 부하율과 상호 비교한 후, 그 결과 기준 부하율보다 높을 경우에는 큰 토크 특성에 해당하는 제어신호를 엔진제어기(3)에 자동으로 송출하여 엔진제어기(3)로 하여금 엔진이 해당 토크 특성으로 운전되도록 제어하게 한다.In addition, the equipment controller 4 receives the fuel consumption information continuously from the engine controller 3 through the CAN 5 normally, and calculates and sets in advance the average load ratio currently being worked on the equipment. Compared with the reference load ratio, and when the result is higher than the reference load ratio, the control signal corresponding to the large torque characteristic is automatically sent to the engine controller 3, and the engine controller 3 causes the engine to operate at the corresponding torque characteristic. Allow control to operate.

또, 상기와 같이 장비제어기(4)에서 비교한 결과 평균 부하율이 설정된 부하율보다 작을 경우에는 작은 토크 특성에 해당하는 제어신호를 엔진제어기(3)로 자동 송출하여 상기 엔진제어기(3)로 하여금 엔진이 작은 토크 특성으로 운전되도록 제어하게 함으로써 불필요한 연료 소모를 막을 수 있다.When the average load ratio is smaller than the set load ratio as a result of the comparison in the equipment controller 4 as described above, a control signal corresponding to a small torque characteristic is automatically sent to the engine controller 3 to cause the engine controller 3 to engine the engine. By controlling to operate with this small torque characteristic, unnecessary fuel consumption can be prevented.

이와 같이 제어될 경우 전자제어 엔진(2)은 작업 부하의 경중에 따라 큰 토크 특성과 작은 토크 특성 등과 같은 2개의 토크 특성을 나타낼 수 있는 기능을 가 지고 있어야 하며, 경우에 따라서는 상기한 작업 부하를 세분화하여 3개 이상의 토크 특성을 나타내도록 응용 또한 가능하다.When controlled in this way, the electronic control engine 2 should have a function capable of exhibiting two torque characteristics, such as large torque characteristics and small torque characteristics, depending on the weight of the workload, and in some cases, the workload described above. The application is also possible to subdivided into three or more torque characteristics.

한편, 상기에서 언급한 평균 부하율 계산 주기 및 기준 부하율 값은 건설장비의 종류(예를 들어 굴삭기 또는 휠로더 등)와, 작업장의 성격 등을 감안하여 설계자가 변경 및 설정 가능하도록 프로그래밍이 가능하고, 너무 짧은 시간 간격 동안 서로 다른 토크 특성으로 변경할 경우 운전자에게 운전 피로도를 가중시킬 위험이 있으므로 적어도 1분 이상의 주기로 평균 부하율을 산출하여 해당하는 토크 특성을 선택 제어신호를 엔진제어기(3)에 송출하도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the above-mentioned average load ratio calculation cycle and reference load ratio values can be programmed to be changed and set by the designer in consideration of the type of construction equipment (for example, excavator or wheel loader) and the nature of the workplace, When changing to different torque characteristics in a short time interval, there is a risk of increasing the driving fatigue to the driver. Therefore, calculating the average load ratio at least one minute or more so that the corresponding torque characteristics are transmitted to the engine controller 3. desirable.

또한, 도 3은 상기에서 언급한 전자제어 엔진의 2가지 토크 특성을 나타내는 토크 특성도로서, 실선으로 도시된 큰 토크 특성은 일반적인 표준 작업 혹은 큰 힘이 필요로 하는 작업에 알맞도록 설계하였고, 점선으로 고시된 작은 토크 특성은 큰 힘이 필요하지 않은 경 부하 작업에 알맞도록 설계하였다.In addition, Figure 3 is a torque characteristic diagram showing the two torque characteristics of the above-mentioned electronic control engine, the large torque characteristics shown by the solid line is designed to meet the general standard work or the work that requires a large force, the dotted line The small torque characteristics indicated by the design are designed for light load applications that do not require large forces.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.It should be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 장치에 의하면, 각종 건설장비에 설치되어 있는 장비제어기에서 엔진제어기로부터 연료 소모량 정보를 계속 입력받아 이를 토대로 평균작업 부하율를 계산한 다음 그에 알맞는 토크 특성으로 엔진이 운전되 도록 하는 제어신호를 엔진제어기로 출력시켜 주도록 함으로써, 큰 토크 특성이 필요한 작업 조건에서는 충분한 토크를 낼 수 있도록 엔진 토크 특성을 자동 선택할 수 있고, 작은 토크 특성이 필요한 작업 조건하에서는 과다한 토크가 사용되지 않도록 엔진 토크 특성을 자동 선택할 수 있어 불필요하게 연료가 소모되는 것을 방지할 수 있음은 물론 별도의 토크 변환 스위치의 조작 없이도 그때 그때의 작업 부하 및 작업 형태의 변경에 따른 엔진 토크를 자동으로 변환시킬 수 있어 운전자가 별도 토크 변환 스위치를 조작해야 하는 번거로움을 해결(즉, 운전자의 조작성을 향상)할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, according to the apparatus of the present invention, the equipment controller installed in various construction equipment continuously receives fuel consumption information from the engine controller, calculates an average workload ratio based on the same, and then operates the engine with a suitable torque characteristic. By outputting a control signal to the engine controller, the engine torque characteristic can be automatically selected to produce sufficient torque in working conditions requiring large torque characteristics, and the engine is prevented from using excessive torque under working conditions requiring small torque characteristics. The automatic selection of the torque characteristics prevents unnecessary fuel consumption, as well as automatically converts the engine torque according to changes in the workload and work type at that time without the need for a separate torque conversion switch. Separate torque conversion switch It is a very useful invention that can solve the trouble of manipulating the position (that is, improving the operability of the driver).

Claims (3)

엔진의 전반적인 구동을 제어하는 엔진제어기와, 엔진의 토크를 변환시킬 수 있는 토크 변환 선택 스위치 및 건설장비에 설치되어 있는 전장품들의 구동을 제어하는 장비제어기를 구비한 건설장비에 있어서,In the construction equipment having an engine controller for controlling the overall driving of the engine, a torque conversion selection switch for converting the torque of the engine and an equipment controller for controlling the operation of the electrical equipment installed in the construction equipment, 상기 엔진제어기와 장비제어기 사이에 통신인터페이스인 CAN을 부가 설치하고, 상기 장비제어기 내에는 연료 소모량 정보를 포함하여 토크 특성을 제어하는 프로그램을 입력시켜, 상기 장비제어기로 하여금 상기 CAN을 통해 엔진제어기로부터 출력되어 오는 엔진 연료 소모량을 정해진 시간 간격 주기로 입력받아 그를 토대로 부하율을 산출한 다음, 그 결과를 기 설정된 기준 부하율과 상호 비교하여 해당 작업 부하에 맞는 엔진 토크 특성을 선택한 후 해당 엔진 토크 특성에 대응하는 제어신호를 엔진제어기로 송출시켜 엔진제어기로 하여금 장비제어기에서 선택한 해당 토크 특성에 맞게 엔진의 연료 분사량 및 분사 시기를 제어하도록 한 것을 특징으로 하는 건설장비의 작업 부하에 따른 자동 엔진 토크 변환장치.A CAN, which is a communication interface, is additionally installed between the engine controller and the equipment controller, and a program for controlling torque characteristics including fuel consumption information is input into the equipment controller so that the equipment controller is controlled from the engine controller through the CAN. The engine fuel consumption is input at a predetermined time interval, and the load ratio is calculated based on the engine fuel consumption. The result is compared with the preset reference load ratio to select the engine torque characteristic corresponding to the workload. And an engine controller for controlling the fuel injection amount and the injection timing of the engine according to the torque characteristics selected by the equipment controller by transmitting a control signal to the engine controller. 삭제delete 삭제delete
KR1020060129943A 2006-12-19 2006-12-19 Automatic engine torque selection system corresponding to load factor KR101090664B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060129943A KR101090664B1 (en) 2006-12-19 2006-12-19 Automatic engine torque selection system corresponding to load factor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060129943A KR101090664B1 (en) 2006-12-19 2006-12-19 Automatic engine torque selection system corresponding to load factor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080056864A KR20080056864A (en) 2008-06-24
KR101090664B1 true KR101090664B1 (en) 2011-12-07

Family

ID=39802880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060129943A KR101090664B1 (en) 2006-12-19 2006-12-19 Automatic engine torque selection system corresponding to load factor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101090664B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102071824B1 (en) * 2019-05-16 2020-01-30 두산인프라코어 주식회사 A work mode control device of Construction Machinery
JP7241709B2 (en) * 2020-01-07 2023-03-17 日立建機株式会社 Work machine management system and work machine management device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080056864A (en) 2008-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1655469B1 (en) Control device for working vehicle
US5848531A (en) Hydraulic drive system for construction machines
US7774117B2 (en) Engine output control via auto selection of engine output curve
JP4754969B2 (en) Engine control device for work vehicle
JP2013538310A (en) Control system with load adjustable economy mode
EP2261488A1 (en) Engine-driven machine, control device for engine-driven machine, and method of controlling maximum output characteristics of engine
US8336522B2 (en) Engine revolution speed control system for construction machine
JPH09105154A (en) Control circuit of construction machine
EP2700799B1 (en) Wheel loader
JP3220579B2 (en) Hydraulic system control method for construction machinery
CN102086700A (en) Pumping method of concrete pump truck
CN111828607B (en) Loader starting and power reversing control method and system
KR101090664B1 (en) Automatic engine torque selection system corresponding to load factor
CN109680745A (en) A kind of more power operation mode control methods of hydrostatic driving bull-dozer
KR20120069818A (en) An auto-idle control method for a construction heavy equipment
CN109595204B (en) Variable pump hydraulic system, control method thereof and crane
CN102224046A (en) Pedal map shift
KR101507167B1 (en) Apparatus and method for controlling engine in construction machinery including transmittion
JP4947655B2 (en) Engine accelerator value control method and apparatus
KR20140083149A (en) Engine RPM Control System for Excavator
CN204878699U (en) Gearbox system, gearbox control system and vehicle thereof
CN105649794A (en) Automatic idle speed control equipment, method and system for engine and engineering machinery
KR101575432B1 (en) Control method for parking manipulation device of transmission
KR20060074254A (en) Engine rpm & pump control system for excavator
KR19990059485A (en) Engine output control device and its control method of hydraulic construction machine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141125

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee