KR101245168B1 - 트랙터 제어 방법 - Google Patents

Abstract

트랙터 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 트랙터 제어 방법은 트랙터가 평지 또는 경사 지형에 위치해 있는지를 판단하는 트랙터 상태 판단 단계; 클러치 페달이 운전자에 의해 푸시되기 이전부터 제1 작동각 구간의 범위까지의 작동각 변화를 판단하는 제1 클러치 작동각 판단 단계와, 상기 클러치 페달이 상기 제1 작동각 구간에서부터 반 클러치의 작동각을 포함하여 소정의 작동각을 갖는 제2 작동각 구간까지의 변화를 판단하는 제2 클러치 작동각 판단 단계와, 상기 클러치 페달이 상기 제2 작동각 구간에서부터 최대 작동각인 제3 작동각 구간까지의 작동각 변화를 판단하는 제3 클러치 작동각 판단 단계를 포함하는 클러치 작동각 판단 단계; 및 상기 트랙터의 경사도와 클러치의 작동각을 입력받아 미리 입력된 설정값과 비교 판단하여, 상기 트랙터를 제어하는 트랙터 제어 단계를 포함한다.

Description

트랙터 제어 방법{Method for controlling tracator}

본 발명은 트랙터의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 트랙터의 경사도와 작업상태를 고려하여 트랙터를 제어하기 위한 트랙터 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 트랙터에는 주행을 위한 전동시스템으로 기어 변동유니트와, 상기 기어 변속유니트에 관련된 유압클러치를 포함하여 구성될 수 있다.

첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 트랙터(10)에는 변속조작을 달성하기 위한 유압클러치가 마련되고, 상기 유압클러치는 일시적으로 차단된 후에 변속조작이 완료되면, 동력전달을 위하여 재차 접속될 수 있다.

만약 상기 유압클러치의 접속상태가 급속으로 이루어지면, 상기 트랙터에서는 조작충격이 발생될 수 있다.

상기 트랙터(10)는 조작충격의 발생을 최소화하기 위해, 상기 유압클러치의 접속이 완속으로 이루어지면, 상기 트랙터의 주행 제어적인 측면에서 불필요한 지연 작동이 이루어질 수 있다.

상기 유압클러치는 작동유의 공급에 따라 반 클러치 상태를 거쳐 완전클러치상태에 도달한다.

접속충격은 반 클러치 상태가 단지 극히 짧은 시간 동안만 유지되었거나 반클러치 상태가 불안정한 상태로 유지될 경우에 발생한다.

반면에, 신속한 클러치 접속의 경우에는 클러치의 차단 상태하에서 서로 기계적으로 분리된 마찰판들이 반 클러치 상태를 제공하기 위하여 가능한 신속하게 상호 접촉상태로 되어야만 한다.

또한, 상기 트랙터가 평지가 아닌 경사 지형에서 반 클러치 상태로 주행이 이루어지거나, 상기 트랙터가 경사 지형에서 특정 작업을 수행하면서 반 클러치 상태로 주행이 이루어질 경우에는 유압클러치에 작동유 공급을 증가시켜 공급하지 않을 경우에는 상기 트랙터가 안정적으로 주행 가능한 출력을 지지해주지 못하는 문제점이 발생 되었다.

이로 인해, 상기 트랙터가 덜컹거리면서 출발이 이루어지거나, 후방으로 소정의 거리 만큼 밀리는 문제점이 발생 되었다.

따라서, 이와 같은 트랙터가 경사 지형에서 작업간에 반 클러치 상태로 주행될 경우에 안정적인 주행을 가능하게 하는 기술적 대응 방안을 필요로 하였다.

본 발명의 실시예들은 트랙터가 평지 또는 경사 지형을 따라 주행될 때 클러치 조작에 따른 충격 발생을 최소화하고자 하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 트랙터가 평지 또는 경사 지형에 위치해 있는지를 판단하는 트랙터 상태 판단 단계; 클러치 페달이 운전자에 의해 푸시되기 이전부터 제1 작동각 구간의 범위까지의 작동각 변화를 판단하는 제1 클러치 작동각 판단 단계와, 상기 클러치 페달이 상기 제1 작동각 구간에서부터 반 클러치의 작동각을 포함하여 소정의 작동각을 갖는 제2 작동각 구간까지의 변화를 판단하는 제2 클러치 작동각 판단 단계와, 상기 클러치 페달이 상기 제2 작동각 구간에서부터 최대 작동각인 제3 작동각 구간까지의 작동각 변화를 판단하는 제3 클러치 작동각 판단 단계를 포함하는 클러치 작동각 판단 단계; 및 상기 트랙터의 경사도와 클러치의 작동각을 입력받아 미리 입력된 설정값과 비교 판단하여, 상기 트랙터를 제어하는 트랙터 제어 단계를 포함한다.
상기 클러치 작동각 판단 단계는 평지 또는 경사지형에 따라 서로 다른 제어 신호가 출력되는 것을 특징으로 한다.
상기 트랙터 제어 단계는 상기 트랙터의 경사도와 클러치 페달의 작동각에 따라 유압클러치에 공급되는 작동유량이 선형 상태로 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 트랙터 상태 판단 단계는 트랙터의 작업 상태를 입력받아 판단하는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

본 발명의 실시예들은 트랙터가 경사 지형에 반 클러치 상태로 주행되는 경우에도 상기 트랙터의 안정적인 출발을 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 트랙터가 경사 지형에서 작업 중인 경우에 반 클러치 사용에 따른 트랙터의 안정적인 출발을 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 트랙터가 경사 지형에서 반 클러치 사용에 따른 오작동 및 진동 발생을 최소화할 수 있다.

도 1은 통상의 트랙터를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 트랙터 제어 방법을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 트랙터의 구성을 도시한 도면.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 트랙터 제어 방법에서 경사 지형에서의 클러치의 작동각에 따른 밸브의 출력관계를 도시한 그래프.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 트랙터 제어 방법의 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 트랙터 제어 방법의 작동 순서도.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 트랙터 제어 방법의 작동 상태에 따른 클러치의 작동각과 밸브의 출력관계를 도시한 그래프.

본 발명의 일 실시예에 따른 트랙터의 제어 방법에 대해 첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

제어부(400)는 센서부(300)를 통해 현재 트렉터가 평지에 위치한 상태인지 경사 지형에 위치한 상태인지를 파악할 수 있으며, 상기 트랙터의 경사도에 따라 상기 트랙터에 구비된 유압클러치(100)와 연결된 밸브(200)를 제어한다.

이에 대해 보다 상세하게 설명하면, 상기 트랙터에는 유압클러치(100)가 구비될 수 있으며, 상기 유압클러치(100)는 작동유를 매개로 하여 엔진에서 발생된 구동력을 접속 또는 차단하도록 이루어진다.

상기 유압클러치(100)는 밸브(200)를 통해 작동유를 공급받도록 이루어질 수 있으며, 상기 밸브(200)는 상기 제어부(400)에 의해 제어된다.

센서부(300)는 클러치 페달 센서(302)와, 경사 센서(304)와, 상기 트랙터의 전, 후진 감지 센서(306)를 포함할 수 있다.

이외에도 구체적으로 열거하지는 않았으나 트랙터의 작동 상태를 감지하는 다수개의 센서가 구비될 수 있으나, 본 발명의 실시예에 관한 주요 센서들만 나열하는 것으로 밝혀 둔다.

상기 클러치 페달 센서(302)는 트랙터의 운전석 전방에 배치된 클러치(미도시)에 설치되거나, 주위에 배치된다.

상기 클러치 페달 센서(302)는 운전자가 클러치를 조작할 경우에 상기 제어부(400)에 조작에 따른 신호를 전송할 수 있다.

상기 경사 센서(304)는 트랙터의 경사도를 감지하여 상기 제어부(400)에 전송할 수 있다.

상기 경사 센서(304)는 트랙터의 후방에 설치된다.

상기 전, 후진 감지 센서(306)는 상기 트랙터가 전진 또는 후진시에 이를 감지하여 제어부(400)에 해당 신호를 전송한다.

상기 제어부(400)는 평지 또는 경사 지형에 트랙터가 위치해 있는지를 판단(ST100)한다.

그리고, 상기 트랙터에 구비된 클러치의 작동각을 감지하여 현재 클러치의 작동 상태 및 작동각을 판단(ST200)한다.

또한, 상기 트랙터의 경사도와 클러치의 작동각을 입력받아 미리 입력된 설정값과 비교 판단하여, 상기 트랙터의 주행 상태를 제어(ST300)한다.

첨부된 도 2 또는 도 4를 참조하면, 클러치 페달 작동각 판단(ST200)은 상기 클러치 페달이 운전자에 의해 푸시되기 이전부터 제1 작동각 구간의 범위까지의 작동각 변화를 판단하는 제1 클러치 작동각 판단 단계(ST210)를 포함할 수 있다.

상기 제1 작동각 구간은 클러치 페달이 미작동된 상태에서 상기 클러치 페달이 x1각도 까지의 작동된 구간을 말한다.

상기 x1 작동각은 상기 클러치 페달이 최대로 작동 가능한 최대 작동각을 100%로 정의할 때, 상기 최대 작동각의 15%에 해당되는 작동각에 해당될 수 있다.

상기 x1 작동각은 밸브(200)가 유압클러치(100)에 공급되는 전체 공급량의 y1%에 해당될 수 있으며, 상기 밸브(200)의 전체 유압 공급량을 100%로 정의할 때, 약 32%에 해당될 수 있다.

제2 클러치 작동각 판단 단계(ST220)는 상기 클러치 페달이 상기 제1 작동각 구간에서부터 반 클러치의 작동각(x2)을 포함하여 소정의 작동각을 갖는 제2 작동각 구간에 해당될 수 있다.

상기 x2 작동각은 클러치가 반 클러치 상태로 작동될 때를 의미하며, 밸브(200)가 유압클러치(100)에 공급되는 전체 공급량의 y2%에 해당될 수 있다.

제3 클러치 작동각 판단 단계(ST220)는 상기 클러치 페달이 상기 제2 작동각에서부터 최대 작동각인 제3 작동각까지의 작동각 구간에 해당될 수 있다.

상기 작동각 판단에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 클러치 페달 작동각 판단 단계(ST200)는 평지 또는 경사지형에 따라 서로 다른 제어 신호가 출력될 수 있다.

예를 들면 트랙터가 평지에서 주행될 경우와, 경사 지형에서 주행될 경우에 밸브(200)에 입력되는 제어 신호는 서로 다른 제어 신호가 입력될 수 있으며, 그에 따른 유압클러치(100)에 공급되는 작동유량도 서로 다르게 변화될 수 있다.

이에 대한 상세한 설명도 후술하기로 한다.

첨부된 도 5를 참조하면, 트랙터 제어 단계(ST300)는 상기 트랙터의 경사도와 클러치 페달의 작동각에 따라 유압클러치에 공급되는 작동유량이 선형 상태로 공급될 수 있다.

예를 들어, x2 작동각을 기준으로 트랙터는 제1 내지 제4 경사도를 가진 상태로 주행될 수 있으며, 상기 트랙터의 경사도에 따라 밸브(200)를 통해 유압클러치(100)로 공급되는 공급량이 변화될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 트랙터 제어 방법에 따라 트랙터의 경사도와 함께 상기 트랙터의 작업 상태 또는 작동 선택에 따른 변수를 동시에 고려한 구성으로 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 6을 참조하면, 제어부(400)는 센서부(300)를 통해 현재 트렉터가 평지에 위치한 상태인지 경사 지형에 위치한 상태인지를 파악할 수 있으며, 상기 트랙터의 경사도에 따라 상기 트랙터에 구비된 유압클러치(100)와 연결된 밸브(200)를 제어할 수 있다.

삭제

삭제

상기 유압클러치(100)는 밸브(200)를 통해 작동유를 공급받도록 이루어질 수 있으며, 상기 밸브(200)는 상기 제어부(400)에 의해 제어될 수 있다.

센서부(300)는 클러치 페달 센서(302)와, 경사 센서(304)와, 상기 트랙터의 전, 후진 감지 센서(306)를 포함할 수 있다.

상기 클러치 페달 센서(302)는 트랙터의 운전석 전방에 배치된 클러치(미도시)에 설치되거나, 주위에 배치될 수 있다.

상기 클러치 페달 센서(302)는 운전자가 클러치를 조작할 경우에 상기 제어부(400)에 조작에 따른 신호를 전송할 수 있다.

상기 경사 센서(304)는 트랙터의 경사도를 감지하여 상기 제어부(400)에 전송할 수 있다.

상기 경사 센서(304)는 트랙터의 후방에 설치될 수 있다.

상기 전, 후진 감지 센서(306)는 상기 트랙터가 전진 또는 후진시에 이를 감지하여 제어부(400)에 해당 신호를 전송할 수 있다.

상기 트랙터에는 작업 또는 작동 선택을 위해 다수개의 스위치가 마련된 스위치부(500)가 구비될 수 있다.

상기 제어부(400)는 센서부(300)와 스위치부(500)를 통해 입력된 신호를 입력받아 상기 트랙터가 평지 또는 경사지형에서의 위치 및 작업 상태에 따라 상기 밸브의 작동을 제어할 수 있다.

상기 스위치부(500)는 동력인출장치(Power take off) 선택 스위치(501)와, 로타리 수평 스위치(502)와, 견인/경심 스위치(503)를 포함하고, 상기 스위치 중의 어느 하나 또는 복수개가 선택되어 제어부(400)로 전송되어 상기 트랙터의 작동 상태를 제어하기 위한 변수로 입력될 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 트랙터 제어 방법에 대해 첨부된 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

트랙터가 전진 또는 후진 상태로 주행(ST10) 되면서, 전, 후진 감지 센서(306)를 통해 제어부(400)로 상기 트랙터의 이동에 따른 신호가 입력된다.

상기 트랙터가 작업을 위해 평지에서 경사 지형으로 이동되면, 경사 센서(304)가 현재 트랙터의 경사도를 감지하여 제어부(400)에 전송(ST100)한다.

상기 제어부(400)는 상기 트랙터가 경사 지형에서 정지 후 출발하는지 여부를 판단(ST110)하고, 상기 트랙터가 정지하지 않고 상기 경사 지형을 주행할 경우에는 계속해서 주행이 이루어지도록 밸브(200)를 통해 유압클러치(100)로 공급되는 작동유를 평상시대로 공급제어한다.

만약, 상기 트랙터가 경사 지형의 주행을 위해 엔진은 작동되는 상태에서 반 클러치 사용을 위해 일시적으로 정지한 상태일 경우에는 경사 센서(304)로부터 입력된 신호를 분석하여 현재 트랙터의 경사 상태를 판단(ST120)한다.

또한, 운전자가 경사 지형에서 작업을 위해 동력인출장치 스위치(501) 또는 로타리 수평 스위치(502) 또는 견인/경심 스위치 중의 어느 하나 또는 복수개를 작동시킬 경우에는 상기 제어부(400)가 이를 입력받아 상기 트랙터가 작업중인 것으로 판단(ST130)한다.

상기 제어부(400)는 클러치 페달 센서(302)의 신호를 입력받아서, 운전자가 경사 지형을 주행하기 위해 반 클러치를 사용 유무를 판단(ST220)한다.

첨부된 도 8을 참조하면, 클러치 페달은 제2 작동각 구간 중 x2 작동각에서 운전자에 의해 푸시되면서, 현재 트랙터의 경사 상태인 제3 경사도에 해당되는 밸브(200)의 작동유 공급량으로 유압클러치에 작동유가 공급(ST300)될 수 있다.

참고로 상기 제1 경사도는 0도의 각도에 해당되고, 제2 경사도부터 제4 경사도까지는 5도 단위로 경사도가 증가될 수 있으므로 상기 제3 경사도는 10도의 경사에 해당된다.

삭제

첨부된 도 9를 참조하면, 도 9의 (a)는 트랙터가 경사 지형에서 작업이 이루어질 경우를 도시한 그래프이고, (b)는 트랙터가 경사 지형에서 작업이 이루어지지 않을 경우를 도시한 그래프이다.

예를 들어 도 9의 (a)(b)에 도시된 x2작동각을 기준으로 동일한 제3 경사도에서 반 클러치를 사용할 경우에, 상기 도 9의 (b)에 도시된 x2작동각과 제3 경사도에 해당되는 밸브의 공급량보다는, 상기 도 9의 (a)에 도시된 x2작동각과 제3 경사도에 해당되는 밸브의 공급량이 증가된 상태로 유압클러치(100)에 작동유가 공급제어되는 것을 알 수 있다.

이로 인해 , 상기 트랙터가 경사지형에서 작업이 동시에 이루어지는 경우에는 상기 유압클러치(100)에 작동유의 공급이 증가 되면서 트랙터의 재출발(ST400)을 가능하게 할 수 있다.

따라서, 상기 트랙터는 상기 경사 지형을 그대로 주행(ST500)하거나, 상기 경사 지형에서 추가 작업을 실시할 경우에는 앞서 설명된 단계를 반복 수행할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100 : 유압클러치
200 : 밸브
300 : 센서부
302 : 클러치 페달 센서
304 : 경사 센서
306 : 전, 후진 감지 센서
400 : 제어부
500 : 스위치부

Claims (10)

1. 트랙터가 평지 또는 경사 지형에 위치해 있는지를 판단하는 트랙터 상태 판단 단계(ST100);
   클러치 페달이 운전자에 의해 푸시되기 이전부터 제1 작동각 구간의 범위까지의 작동각 변화를 판단하는 제1 클러치 작동각 판단 단계(ST210)와, 상기 클러치 페달이 상기 제1 작동각 구간에서부터 반 클러치의 작동각을 포함하여 소정의 작동각을 갖는 제2 작동각 구간까지의 변화를 판단하는 제2 클러치 작동각 판단 단계(ST220)와, 상기 클러치 페달이 상기 제2 작동각 구간에서부터 최대 작동각인 제3 작동각 구간까지의 작동각 변화를 판단하는 제3 클러치 작동각 판단 단계(ST230)를 포함하는 클러치 작동각 판단 단계(ST200); 및
   상기 트랙터의 경사도와 클러치의 작동각을 입력받아 미리 입력된 설정값과 비교 판단하여, 상기 트랙터를 제어하는 트랙터 제어 단계(ST300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 트랙터 제어 방법.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 클러치 작동각 판단 단계(ST200)는,
   평지 또는 경사지형에 따라 서로 다른 제어 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 트랙터 제어 방법.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 트랙터 제어 단계(ST300)는,
   상기 트랙터의 경사도와 클러치 페달의 작동각에 따라 유압클러치에 공급되는 작동유량이 선형 상태로 공급되는 것을 특징으로 하는 트랙터 제어 방법.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 트랙터 상태 판단 단계(ST100)는,
   트랙터의 작업 상태를 입력받아 판단하는 것을 특징으로 하는 트랙터 제어 방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

Images