KR101260751B1 - Method for controlling drive motor of eleltric tractor - Google Patents

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KR101260751B1
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Abstract

PURPOSE: A method for controlling the driving of an electric tractor is provided to implement a safe driving operation by previously blocking an overload and overheat. CONSTITUTION: A current state of an electric tractor is determined(ST100). The electric tractor has an accelerating pedal. A tilt angle of the accelerating pedal is sensed(ST200). The output of a driving motor is nonlinearly controlled according to the tilt angle of the accelerating pedal(ST300). A control signal is outputted to the driving motor. [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (ST100) Step of determining a state of an electric tractor; (ST200) Step of sensing a tilt angle of an accelerating pedal; (ST300) Step of nonlinearly controlling the output of a driving motor

Description

전기 트랙터의 구동모터 제어방법{Method for controlling drive motor of eleltric tractor} Method for controlling drive motor of eleltric tractor

본 발명은 전기 트랙터의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행 동력원으로 모터를 사용하는 전기 트랙터에서 경운을 위해 쟁기, 로타리와 같은 작업기의의 탈부착에 따른 주행 특성을 고려하여 모터에 인가되는 전류 상태를 조절하여 사용할 수 있는 전기 트랙터의 구동모터 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a control method of an electric tractor, and more particularly, in the electric tractor using a motor as a driving power source, the current applied to the motor in consideration of the driving characteristics due to the attachment and detachment of the work plow, such as a plow for rotary tilling. It relates to a drive motor control method of an electric tractor that can be used by adjusting the state.

일반적으로 트랙터는 견인력을 이용하여 다양한 작업을 수행할 수 있는 농업용 차량으로서 출력이 우수한 디젤 엔진을 탑재하여 사용하고 있다.In general, a tractor is an agricultural vehicle that can perform a variety of tasks by using the traction force is equipped with a diesel engine with excellent output.

디젤엔진이 탑재된 통상의 트랙터에 대해 도면을 참조하여 설명한다.A conventional tractor equipped with a diesel engine will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 1 내지 도 2를 참조하면, 트랙터(10)는 조향용 전륜(11)과 구동용 후륜(12)이 구비된 프레임(13)과, 트랙터(10)의 엔진룸에 구비된 엔진(20)과, 후방에 구비된 변속 장치(30)가 순차적으로 탑재된다. 그리고 엔진(20) 후방 측의 프레임(13) 상부에는 탑승 운전부(14)가 탑재되고, 변속 장치(30)의 후방에는 후륜(12)의 구동을 위한 후방 차축(40)이 연결되며, 변속 장치(30)의 PTO 변속부로부터는 PTO축(41)이 연장되어 후미부의 리프트 장치(50)에 설치되는 작업기를 구동하도록 이루어진다.1 to 2, the tractor 10 includes a frame 13 having a steering front wheel 11 and a driving rear wheel 12, and an engine provided in an engine room of the tractor 10. 20) and the transmission 30 provided in the rear part are mounted sequentially. The boarding driver 14 is mounted on the frame 13 at the rear side of the engine 20, and the rear axle 40 for driving the rear wheel 12 is connected to the rear of the transmission 30. The PTO shaft 41 extends from the PTO transmission portion of the device 30 to drive a work machine installed in the rear lift device 50.

변속 장치(30)는 엔진(20)으로부터의 회전동력을 전진(정회전) 및 후진(역회전)으로 전환하는 전후진 변속기(31)와, 트랙터의 주행 속도를 다단계로 변속하기 위해 구비된 주변속부(32)와, 상기 주변속부(32)의 속도 변화를 다단계로 확장하기 위한 부변속부(33) 및 상기 부변속부(33)의 출력축에 연결되어 최종 감속 및 후방 차축(40)으로 동력의 전달 방향을 변환 시키기 위해 구비된 최종 감속부(34)를 포함한다.The transmission 30 includes a forward and backward transmission 31 for converting rotational power from the engine 20 to forward (forward rotation) and backward (reverse rotation), and the surroundings provided to shift the traveling speed of the tractor in multiple stages. It is connected to the output shaft of the sub-speed part 33 and the sub-speed part 33 and the sub-speed part 33 for extending the speed change of the peripheral speed part 32 in multiple stages, so as to drive the final deceleration and the rear axle 40. It includes a final deceleration unit 34 provided to convert the direction of transmission of.

그리고 주변속부(35)로부터 동력을 전달받아 작업기 측으로 동력을 인출하기 위한 PTO(Power Take-Off)부(35)를 포함한다. 위와 같은 구성으로 이루어진 트랙터는, 탑승 운전부(14)에 설치된 전후진 레버를 조작하여 전진, 중립, 후진을 선택하고, 고속-저속(HIGH-LOW) 변속 레버를 조작하여 부변속부(32)의 고속과 저속을 선택하며, 주 변속 레버를 조작하여 주변속부(32)의 변속 단수를 필요한 단수로 선택할 수 있으며, 이러한 선택 조작에 따라 내부의 유압 클러치나 싱크로나이저 기구에 의해 변속이 이행된다.And a power take-off (PTO) unit 35 for receiving power from the peripheral speed unit 35 and drawing power to the work machine side. The tractor having the above configuration operates the forward and backward levers installed in the boarding unit 14 to select forward, neutral, and reverse, and operates the high-low speed shift lever to control the sub transmission part 32. By selecting the high speed and the low speed, the speed change stage of the peripheral speed portion 32 can be selected as the required speed by operating the main shift lever, and the shift is performed by an internal hydraulic clutch or a synchronizer mechanism according to this selection operation.

또한 대한민국등록특허 0854214호에는 트랙터의 전후진 변속기 및 그의 클러치 동작 제어 방법이 개시되어 있다. 기존의 디젤엔진이 탑재된 트랙터는 클러치를 이용하여 저속의 속도로 트랙터를 이동시키거나 작업기와의 탈부착을 실시할 경우에 효과적으로 조작되면서 상기 트랙터와 작업기와의 탈부착이 용이하게 이루어질 수 있었다. 그러나 최근에 출시된 전기모터를 이용한 트랙터는 클러치 자체가 구비되어 있지 않으므로 가속페달의 답력만을 이용하여 전기모터의 출력을 조정해야 하므로 작업기의 탈부착을 위한 트랙터의 미세한 움직임을 구현하고자 할 때 이를 효과적으로 실시하기 어려운 문제점이 유발되었다.In addition, Korean Patent No. 0854214 discloses a forward and backward transmission of a tractor and a clutch operation control method thereof. A tractor equipped with a conventional diesel engine can be easily attached and detached from the tractor and the work machine while being operated effectively when moving the tractor at a low speed using a clutch or detaching the work machine. However, since the tractor using the electric motor recently released does not have a clutch itself, it is necessary to adjust the output of the electric motor only by using the pedal power of the accelerator pedal. Problems were difficult to do.

특히 전기모터는 가속페달의 경사각도와 비례하여 출력이 트랙터에 전달되므로 작업기의 탈부착을 실시하기 위해 트랙터를 미세하기 조작하거나, 상기 작업기 가 트랙터와 연결된 직후에 출발을 실시할 경우에 전기모터에 과부하가 발생되거나 과열이 발생할 수 있어서 이에 대한 대책을 필요로 하였다.
In particular, the electric motor is delivered to the tractor in proportion to the inclination angle of the accelerator pedal. Therefore, when the manipulator is operated finely to perform attachment or detachment of the work machine, or the starter is started immediately after the work machine is connected to the tractor, the electric motor is overloaded. It may be generated or overheated, so a countermeasure is required.

대한민국 등록특허 10-0854214호(등록일: 20008년08월19일)Republic of Korea Patent Registration 10-0854214 (Registration Date: August 19, 2000)

본 발명의 실시예들은 전기 트랙터에 구비된 구동모터의 출력을 가속페달의 경사각에 따라 비선형 상태로 제어하고자 한다.
Embodiments of the present invention are to control the output of the drive motor provided in the electric tractor in a non-linear state according to the inclination angle of the accelerator pedal.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전기 트랙터의 현재 상태를 확인하는 트랙터 상태 판단 단계; 상기 전기 트랙터에 구비된 가속페달의 경사각도를 감지하는 가속페달 경사각 판단 단계; 및 상기 감지된 가속페달의 경사각에 따라 구동모터의 출력을 비선형 상태로 제어하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the invention, the tractor state determination step of checking the current state of the electric tractor; Acceleration pedal inclination angle determination step of detecting the inclination angle of the accelerator pedal provided in the electric tractor; And controlling the output of the driving motor in a non-linear state according to the detected inclination angle of the accelerator pedal.

상기 감지된 가속페달의 경사각에 따라 구동모터의 출력을 비선형 상태로 제어하는 단계는 상기 가속페달이 제1 경사각도에 위치된 상태에서 상기 구동모터에 제어 신호를 출력하는 제1 제어 단계; 상기 가속페달이 제2 경사각도에 위치되고 작업기의 탈부착 등의 작업을 위한 트랙터의 저속 이동을 위해 구동모터에 제어 신호를 출력하는 제2 제어 단계; 상기 가속페달이 제3 경사각도에 위치되고, 예를 들어 상기 트랙터에 작업기가 연결된 이후 트랙터의 초기 기동을 위해 구동모터에 제어 신호를 출력하는 제3 제어 단계; 상기 트랙터에 소정의 속도로 작업이 이루어지도록 상기 가속페달이 제4 경사각도에 위치된 상태에서 구동모터에 제어 신호를 출력하는 제4 제어 단계; 상기 트랙터의 최대 속도 이동을 위해 상기 가속페달이 제5 경사각도에 위치된 상태에서 구동모터에 제어 신호를 출력하는 제5 제어 단계를 포함한다.The controlling of the output of the driving motor in a non-linear state according to the detected inclination angle of the accelerator pedal may include: a first control step of outputting a control signal to the driving motor in a state in which the accelerator pedal is positioned at a first inclination angle; A second control step in which the accelerator pedal is positioned at a second inclination angle and outputs a control signal to a driving motor for a low speed movement of the tractor for detachment of a work machine; A third control step in which the accelerator pedal is positioned at a third inclination angle and outputs a control signal to a drive motor for initial starting of the tractor after the work machine is connected to the tractor, for example; A fourth control step of outputting a control signal to a driving motor in a state where the accelerator pedal is positioned at a fourth inclination angle so that work is performed at the tractor at a predetermined speed; And a fifth control step of outputting a control signal to a driving motor in a state in which the accelerator pedal is positioned at a fifth inclination angle for the maximum speed movement of the tractor.

상기 제1 제어 단계는 상기 가속페달의 제1 경사각도가 0° 이상 10° 미만의 범위에 위치하고, 상기 구동모터에는 출력 전류가 인가되지 않는 것을 특징으로 한다.The first control step is characterized in that the first inclination angle of the accelerator pedal is located in the range of 0 ° or more and less than 10 °, the output current is not applied to the drive motor.

상기 제2 제어 단계는 상기 가속페달의 제2 경사각도가 10° 이상 40° 미만의 범위에 위치하고, 상기 구동모터에는 최대 인가 전류의 0% 초과 20% 이하의 전류가 인가되는 것을 특징으로 한다.The second control step is characterized in that the second inclination angle of the accelerator pedal is located in the range of 10 ° or less than 40 °, the drive motor is characterized in that the current of more than 0% and less than 20% of the maximum applied current is applied.

상기 제3 제어 단계는 상기 가속페달의 제3 경사각도가 40° 이상 70° 미만의 범위에 위치하고, 상기 구동모터에는 최대 인가 전류의 20% 초과 45% 이하의 전류가 인가되는 것을 특징으로 한다.The third control step is characterized in that the third inclination angle of the accelerator pedal is located in the range of 40 ° or more and less than 70 °, the current is greater than 20% 45% or less of the maximum applied current is applied to the drive motor.

상기 제4 제어 단계는 상기 가속페달의 제4 경사각도가 70° 이상 90° 미만의 범위에 위치하고, 상기 구동모터에는 최대 인가 전류의 45% 초과 90% 이하의 전류가 인가되는 것을 특징으로 한다.The fourth control step is characterized in that the fourth inclination angle of the accelerator pedal is located in the range of 70 ° or more and less than 90 °, the drive motor is characterized in that the current of more than 45% and less than 90% of the maximum applied current.

상기 제5 제어 단계는 상기 가속페달의 제5 경사각도가 90° 초과 100° 이하의 범위에 위치하고, 상기 구동모터에는 최대 인가 전류의 90% 이상의 전류가 인가되는 것을 특징으로 한다.
The fifth control step is characterized in that the fifth inclination angle of the accelerator pedal is located in the range of more than 90 ° 100 ° or less, the drive motor is characterized in that the current of more than 90% of the maximum applied current.

본 발명의 실시예들은 전기 트랙터의 출력을 작업 조건 및 주행 상태에 따라 안정적으로 구현할 수 있다.Embodiments of the present invention can stably implement the output of the electric tractor according to the working conditions and driving conditions.

본 발명의 실시예들은 전기 트랙터에 구비된 구동모터의 과부하 및 과열 발생을 사전에 안정적으로 차단하여 트랙터의 안전 주행을 도모할 수 있다.
Embodiments of the present invention can stably block the overload and overheating of the drive motor provided in the electric tractor in advance to ensure safe driving of the tractor.

도 1은 종래의 트랙터를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 트랙터의 동력 전달 계통도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 트랙터의 구동모터 제어방법을 도시한 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 트랙터의 구동모터 제어방법에 따라 가속페달의 경사각도에 따른 구동모터의 출력을 도시한 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 트랙터의 구동모터 제어방법에 의한 작동 순서도.
도 6은 작업기를 향해 이동되는 트랙터를 도시한 도면.
도 7은 종래 전기 트랙터의 구동모터 출력과 본 발명에 의한 전기모터의 출력을 가속페달의 경사각도에 따라 서로 비교 도시한 그래프.1 is a view showing a conventional tractor.
2 is a power transmission system diagram of the tractor shown in FIG.
Figure 3 is a flow chart illustrating a drive motor control method of an electric tractor according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the output of the drive motor according to the inclination angle of the accelerator pedal in accordance with the drive motor control method of the electric tractor according to an embodiment of the present invention.
5 is an operation flowchart according to a driving motor control method of an electric tractor according to an embodiment of the present invention.
6 shows a tractor being moved toward a work machine.
7 is a graph illustrating a comparison between the output of the driving motor of the conventional electric tractor and the output of the electric motor according to the present invention according to the inclination angle of the accelerator pedal.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기 트랙터의 구동모터 제어방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 트랙터의 구동모터 제어방법을 도시한 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 트랙터의 구동모터 제어방법에 의해 가속페달의 경사 각도에 따른 구동모터의 출력을 도시한 그래프이며 X축은 가속페달 경사각도를 나타낸 것이고, Y축은 구동모터의 출력을 나타낸 것이다.A driving motor control method of an electric tractor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For reference, FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of controlling a driving motor of an electric tractor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an inclination of an accelerator pedal by a method of controlling a driving motor of an electric tractor according to an embodiment of the present invention. The graph shows the output of the drive motor according to the angle. The X axis shows the tilt angle of the accelerator pedal, and the Y axis shows the output of the drive motor.

첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 전기 트랙터의 구동모터 제어방법은 전기 트랙터의 현재 상태를 확인하는 트랙터 상태 판단 단계(ST100)와, 상기 전기 트랙터에 구비된 가속페달의 경사각도를 감지하는 가속페달 경사각 판단 단계(ST200) 및 상기 감지된 가속페달의 경사각에 따라 구동모터의 출력을 비선형 상태로 제어하는 단계(ST300)를 포함한다.3 to 4, the driving motor control method of the electric tractor according to the present embodiment is a tractor state determination step (ST100) for checking the current state of the electric tractor, and the accelerator pedal provided in the electric tractor Acceleration pedal inclination angle determination step (ST200) for detecting the inclination angle and controlling the output of the drive motor in a non-linear state according to the detected inclination angle of the accelerator pedal (ST300).

본 실시예에 의한 전기 트랙터의 구동모터를 제어하기 위해서는 가속페달의 경사각을 감지하는 감지센서(미도시)와, 상기 감지센서에서 감지된 경사각 정보를 입력받아 구동모터에 제어신호를 출력하는 제어부(미도시)를 포함한다.In order to control the driving motor of the electric tractor according to the present embodiment, a sensor for detecting an inclination angle of an accelerator pedal (not shown) and a controller for receiving inclination angle information detected by the detection sensor and outputting a control signal to the driving motor ( Not shown).

제어부는 입력된 가속페달의 경사각에 따라 서로 다른 전류가 구동모터에 인가되도록 제어하며, 상기 구동모터를 동력원으로 사용하지 않고 엔진을 동력원으로 사용하는 트랙터(미도시)에서 반 클러치 사용에 따른 작업을 전기 트랙터에서 구현시키기 위해 상기 구동모터에 서로 다른 전류를 인가하여 제어를 실시한다.The control unit controls different currents to be applied to the driving motor according to the inclination angle of the input accelerator pedal, and the work according to the use of the anti-clutch in a tractor (not shown) using the engine as a power source without using the drive motor as a power source. In order to implement in an electric tractor, the control is performed by applying different currents to the drive motor.

제어부는 구동모터의 출력을 선형 상태가 아닌 비선형 상태로 제어할 수 있으며 본 실시예에서는 모두 5단계로 세분화하여 제어를 실시하나, 상기 5단계로 반드시 한정하지 않는다.The controller may control the output of the drive motor to a non-linear state, not a linear state. In the present embodiment, the control is divided into five stages, but the control is not necessarily limited to the five stages.

제어부는 전기 트랙터가 가동되기 이전에 시동이 온(On) 또는 오프(off) 상태인지를 판단한다(ST100). 예를 들어 트랙터의 시동이 온 상태일 경우에는 작업을 곧 바로 실시하기 위해 소정의 시간 동안 대기중이거나, 운전자가 트랙터에 시동만 온 시킨 상태에서 작업에 필요한 준비를 하는 것으로 판단할 수 있다.The controller determines whether the starting is on or off before the electric tractor is operated (ST100). For example, when the start of the tractor is turned on, it may be determined that the driver is waiting for a predetermined time to immediately perform the work, or the driver prepares for the work while the start of the tractor is only turned on.

본 실시예에 의한 구동모터는 가속페달의 경사각에 따라 인가되는 전류가 변동되고, 그에 따라 상기 구동모터에 인가되는 출력 전류가 변동된다.In the driving motor according to the present exemplary embodiment, the current applied to the driving motor is changed according to the inclination angle of the accelerator pedal, and thus the output current applied to the driving motor is changed.

예를 들어 제1 제어 단계(ST310)는 가속페달이 제1 경사각도에 위치된 상태에서 구동모터에 제어 신호가 출력되며, 상기 제1 경사각도는 가속페달의 경사각도가 0°~ 10°이내의 범위에서 위치될 경우에 해당된다. 상기 제1 경사각도는 운전자가 가속페달을 밟지 않은 상태이거나, 가속페달의 상부에 발을 올려만 놓고 있는 상태일 수 있으며 감지센서를 통해 가속페달의 경사각 정보가 제어부에 전송되고, 상기 제어부가 이를 입력받아 구동모터에 제어 신호를 출력하기는 하나 상기 구동모터를 오프 상태로 유지시키는 제어 신호가 전송된다. 따라서 제1 제어 단계(ST310)에서 구동모터는 오프 상태로 유지되고 트랙터는 정지 상태가 유지된다.
For example, in the first control step ST310, a control signal is output to the driving motor while the accelerator pedal is positioned at the first inclination angle, and the first inclination angle is within an inclination angle of the accelerator pedal within 0 ° to 10 °. If it is located in the range of. The first inclination angle may be a state in which the driver does not step on the accelerator pedal, or a state in which only the foot is placed on the upper portion of the accelerator pedal. The inclination angle information of the accelerator pedal is transmitted to the controller through a sensor, and the controller Although the control signal is output to the driving motor, the control signal is transmitted to keep the driving motor off. Therefore, in the first control step ST310, the drive motor is maintained in the off state and the tractor is in the stopped state.

제2 제어 단계(ST320)는 가속페달이 제2 경사각도에 위치된 상태에서 구동모터에 제어 신호가 출력되며, 상기 제2 경사각도는 가속페달의 경사각도가 10° 이상 40° 미만의 범위에서 위치될 경우에 해당된다. 상기 제2 경사각도는 운전자가 가속페달을 밟은 상태에서, 작업기를 탈부착하는 경우 등과 같이, 저속으로 트랙터의 이동을 실시할 경우일 수 있으며 감지센서를 통해 가속페달의 경사각 정보가 제어부에 전송되고, 상기 제어부가 구동모터에 제어 신호를 출력하여 상기 구동모터의 작동이 이루어진다.In the second control step ST320, a control signal is output to the driving motor in a state where the accelerator pedal is positioned at the second inclination angle, and the second inclination angle is in a range in which the inclination angle of the accelerator pedal is 10 ° or more and less than 40 °. If it is located. The second inclination angle may be a case in which the tractor moves at a low speed, such as a case in which the driver depresses the accelerator pedal and attaches or detaches a work machine, and the inclination angle information of the accelerator pedal is transmitted to the controller through a sensor. The control unit outputs a control signal to the drive motor to operate the drive motor.

제어부는 구동모터에 최대 인가 전류의 0% 초과 20% 이하의 전류만이 인가되도록 제어하여 상기 구동모터가 제1 제어 단계(ST310)에서 제2 제어 단계(ST320)로 전환될 때 트랙터에 급격하게 구동력이 전달되는 것을 방지하고 주행 속도가 10Km 이내의 속도로 주행이 이루어질 수 있도록 제어한다.The control unit controls such that only a current greater than 0% and less than 20% of the maximum applied current is applied to the drive motor, so that the tractor suddenly turns to the second control step ST320 when the drive motor is switched from the first control step ST310. The driving force is prevented from being transmitted and the driving speed is controlled so that the driving can be performed at a speed within 10 km.

이와 같이 제어를 실시하는 이유는 통상적으로 트랙터는 작업기를 연결한 상태에서 작업이 이루어지며, 상기 작업기를 연결하기 위해서는 작업기가 위치한 곳을 향해 최대한 저속으로 이동된 후에 상기 작업기와 트랙터의 안정적인 연결을 실시하기 위해서이다. 만약 작업기와 트랙터의 연결 과정에서 상기 트랙터의 이동 속도가 빨라질 경우에는 상기 작업기와의 충돌로 인한 파손 및 고장이 유발될 수 있기 때문에 최대한 저속 상태로 트랙터의 이동이 이루어지는 것이 바람직하다.The reason for the control is that the tractor is normally operated while the work machine is connected, and in order to connect the work machine, the worker is moved at the lowest speed toward the place where the work machine is located, and then the stable work is performed between the work machine and the tractor. To do that. If the moving speed of the tractor is increased during the connection process between the work machine and the tractor, the tractor may be moved at a low speed as much as possible because damage and failure may occur due to a collision with the work machine.

또한, 예를 들어 제2 제어 단계(ST320)는 트랙터에 연결된 작업기를 분리시킬 경우에 상기 트랙터가 작업기에서 최대한 저속이 유지되면서 상호 간에 분리되는 것이 상기 트랙터 및 작업기의 파손이 방지될 수 있으므로 작업기의 탈부착을 실시할 경우에 보다 유용하게 사용된다.
In addition, for example, when the second control step ST320 separates the work machine connected to the tractor, since the tractors are separated from each other while maintaining the lowest speed in the work machine, breakage of the tractor and the work machine may be prevented. It is more useful when carrying out detachment.

제3 제어 단계(ST330)는, 예를 들어 트랙터에 작업기가 연결된 이후, 트랙터의 초기 기동을 위해 상기 가속페달이 제3 경사각도에 위치된 상태에서 구동모터에 제어 신호가 출력되고, 상기 제3 경사각도는 가속페달의 경사각도가 10° 이상 40° 미만의 범위에서 위치될 경우에 해당된다.In the third control step ST330, for example, after the work machine is connected to the tractor, a control signal is output to the drive motor in a state where the accelerator pedal is positioned at a third inclination angle for the initial starting of the tractor. The inclination angle corresponds to the case where the inclination angle of the accelerator pedal is positioned in a range of 10 ° or more and less than 40 °.

상기와 같은 예에서는 트랙터는 작업기와 연결이 이루어진 이후에는 작업을 실시하기 위해 가속페달이 하측으로 이동된다. 이는 트랙터가 작업을 위해 실질적인 구동이 이루어지는 상태이며 구동모터에 급격하게 전류가 인가될 경우에 전기 모터의 특성상 과부하 상태로 전환되거나 과열이 발생될 수 있는 위험성이 수반될 수 있으므로 이를 위해 본 발명에서는 제3 제어 단계(ST330)에서 상기 구동모터에 인가되는 전류는 최대 인가 전류의 20% 초과 45% 이하로 전류가 인가되면서 상기 구동모터의 고장 및 오작동과 상기 트랙터의 급격한 이동을 예방할 수 있다.
In the above example, after the tractor is connected to the work machine, the accelerator pedal is moved downward to perform work. This is a state in which the tractor is actually driven for work, and when the current is suddenly applied to the drive motor, the tractor may be overloaded or overheated due to the characteristics of the electric motor. In the third control step (ST330), the current applied to the drive motor is more than 20% and less than 45% of the maximum applied current while preventing the failure and malfunction of the drive motor and the sudden movement of the tractor.

제4 제어 단계(ST340)는 상기 가속페달이 제4 경사각도에 위치된 상태에서 구동모터에 제어 신호가 출력되며, 상기 제4 경사각도는 가속페달의 경사각도가 70° 이상 90° 미만의 범위에 위치될 경우에 해당된다. 상기 제4 경사각도는, 상기의 예를 고려할 때, 트랙터에 작업기가 연결된 상태에서, 통상의 작업을 수행하기 위해 증속이 이루어지는 상태에 해당되며 구동모터에 인가되는 전류는 최대 인가 전류의 45% 초과 90% 이하로 전류가 인가된다.In the fourth control step ST340, a control signal is output to the driving motor while the accelerator pedal is positioned at the fourth inclination angle, and the fourth inclination angle is in a range of 70 ° to 90 ° of the inclination angle of the accelerator pedal. This is the case when it is located in. The fourth inclination angle, in consideration of the above example, corresponds to a state in which a speed is increased to perform a normal work in a state in which a tractor is connected to a tractor, and a current applied to the drive motor is greater than 45% of the maximum applied current. Current is applied below 90%.

즉 트랙터에 작업기가 탈부착되는 경우에 필요한 구동모터의 출력과 실질적인 작업이 이루어질 때 상기 구동모터에서 필요한 출력이 서로 다르게 제어되되, 가속페달의 경사각도에 따라서 비선형 상태로 제어될 수 있다.
In other words, the output of the driving motor required when the work machine is detached from the tractor and the output of the driving motor when the work is actually performed are controlled differently, but may be controlled in a non-linear state according to the inclination angle of the accelerator pedal.

제5 제어 단계(ST350)는 가속페달이 제5 경사각도에 위치된 상태에서 구동모터에 제어 신호가 출력되며, 상기 제5 경사각도는 가속페달의 경사각도가 90° 초과 100° 이하의 범위에 위치될 경우에 해당된다. 이 경우에는 트랙터가 최대의 속도로 이동되기 위해 구동모터에 최대 인가 전류가 모두 인가되면서 풀 파워 상태로 구동모터의 출력이 제어된다.In the fifth control step ST350, a control signal is output to the driving motor while the accelerator pedal is positioned at the fifth inclination angle, and the fifth inclination angle is in a range in which the inclination angle of the accelerator pedal is greater than 90 ° and less than 100 °. If it is located. In this case, the output of the drive motor is controlled at full power while the maximum applied current is applied to the drive motor so that the tractor moves at the maximum speed.

상기 상태는 운전자에 의해 가속페달의 경사각도가 최대 경사각 또는 이와 근접한 경사각도의 범위에서 작동될 경우에 해당 되고, 상기 구동모터가 최대출력 상태로 제어된다.
The state corresponds to a case where the inclination angle of the accelerator pedal is operated by the driver in the range of the maximum inclination angle or the inclination angle close thereto, and the driving motor is controlled to the maximum output state.

이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기 트랙터의 구동모터 제어방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.A driving motor control method for an electric tractor according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 4 내지 도 5를 참조하면, 제어부는 구동모터에 인가되는 전류를 제어하기 위해 트랙터의 현재 상태를 판단한다(ST100). 예를 들어 현재 트랙터의 시동 유무를 파악하고(ST110) 온 상태일 경우에는 운전석에 운전자가 착석한 상태인지를 파악한다(ST120). 만약 트랙터의 시동은 온 상태이고 운전석에 운전자가 착석하지 않은 경우에는 상기 운전자가 착석할 때까지 구동모터에 별도의 제어 신호가 전송되지 않고 대기 상태를 유지하고 상기 운전석에 운전자가 착석한 경우에만 구동모터에 제어 신호를 출력한다.4 to 5, the control unit determines the current state of the tractor to control the current applied to the drive motor (ST100). For example, it is determined whether the current tractor is started (ST110) and if the driver is seated in the driver's seat (ST120). If the starting of the tractor is on and the driver is not seated in the driver's seat, no control signal is transmitted to the drive motor until the driver is seated. Output a control signal to the motor.

감지센서는 가속페달의 경사각도를 감지하여(ST200) 제어부에 전송하고, 상기 제어부는 이를 입력받아 현재 가속페달의 경사각도에 따라 구동모터에 전류를 인가하되, 감지된 가속페달의 경사각도가 제1 경사각도 이내에 위치한 경우에는(ST201) 운전자가 가속페달을 밝지 않은 것으로 판단하여 상기 구동모터에 전류가 인가되지 않도록 제어신호를 전송한다(ST310).The sensor detects the inclination angle of the accelerator pedal (ST200) and transmits it to the controller, and the controller receives the input and applies a current to the driving motor according to the inclination angle of the current accelerator pedal, but the detected inclination angle of the accelerator pedal is zero. When it is located within one inclination angle (ST201), the driver determines that the accelerator pedal is not bright and transmits a control signal so that no current is applied to the driving motor (ST310).

첨부된 도 6을 참조하면, 운전자는 작업기를 트랙터와 연결하기 위해 가속페달을 밝아 상기 트랙터의 이동을 실시할 수 있으며, 상기 트랙터와 작업기가 서로 간에 연결되기 위해서는 최대한 트랙터의 속도가 저하된 상태로 작업기와 연결되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 6, the driver may perform the movement of the tractor by brightening the accelerator pedal to connect the work machine to the tractor. In order to connect the tractor and the work machine to each other, the speed of the tractor may be reduced as much as possible. It is preferred to be connected to the working machine.

제어부는 가속페달의 경사각도가 10° 이상 40° 미만의 범위에 위치한 것으로 판단될 경우에는(ST202) 구동모터의 출력을 제어하되, 상기 가속페달의 경사각도에 비례하여 구동모터에 인가되는 최대 인가 전류 중 0% 초과 20% 이하의 상태로 인가하여 반 클러치를 통해 트랙터가 저속 상태로 주행하는 것과 동일한 주행 상태가 유지되도록 상기 구동모터의 출력을 제어하고(ST320), 상기 트랙터는 구동모터의 구동력을 전달받아 저속 상태로 속도가 일정하게 유지되어 작업기와 결합 된다.If it is determined that the inclination angle of the accelerator pedal is in the range of 10 ° or more and less than 40 ° (ST202), the controller controls the output of the driving motor, but is applied to the driving motor in proportion to the inclination angle of the accelerator pedal. The output of the drive motor is controlled to be applied in a state of greater than 0% and less than or equal to 20% of the current so that the same driving state as that of the tractor traveling at low speed through the anti-clutch is maintained (ST320), and the tractor drives the driving force of the drive motor. The speed is kept constant at low speed and is combined with the work machine.

운전자는 트랙터에 작업기가 안정적으로 결합된 것을 확인한 후에 상기 작업기를 통한 본격적인 작업을 수행하기 위해 가속페달을 밝아서 트랙터의 속도를 증가시킨다.After the driver confirms that the work machine is stably coupled to the tractor, the driver increases the speed of the tractor by illuminating the accelerator pedal to perform a full-fledged work through the work machine.

전기모터는 통상의 디젤 엔진과 다르게 구동모터에 공급되는 전류가 급격히 증가될 경우에 과부하 상태로 전환되거나 과열이 발생될 수 있다. 본 실시예에서는 운전자가 작업구와 연결된 직후 최초의 작업을 실시하기 위해 트랙터를 순간적으로 고속으로 작동시킴으로써 구동모터에 발생될 수 있는 과부하 및 과열 작동을 방지하기 위해 최대 인가 전류의 20% 초과 45% 이하의 전류만이 구동모터에 인가되도록 제어한다(ST330).The electric motor may be overloaded or overheated when the current supplied to the driving motor is rapidly increased, unlike a conventional diesel engine. In this embodiment, the driver operates the tractor at high speed momentarily to perform the first work immediately after being connected to the work tool, to prevent overload and overheating that may occur in the drive motor. Only the current is controlled to be applied to the driving motor (ST330).

이와 같은 상태로 구동모터에 전류가 인가될 경우에는 트랙터에 전달되는 구동모터의 토크는 증가하나 속도는 상대적으로 저하되므로, 가속페달의 작동에 따라 트랙터가 고속으로 주행 되지 않고 상대적으로 속도가 감속된 상태로 이동되면서 작업구를 이용하여 경작에 필요한 토크 및 안정적인 속도가 구현된다.When the current is applied to the drive motor in this state, the torque of the drive motor delivered to the tractor increases, but the speed is relatively lowered. Therefore, the tractor is not driven at high speed and the speed is relatively reduced according to the operation of the accelerator pedal. By moving to the state, the working tool realizes the torque and stable speed necessary for tilling.

운전자는 본격적인 작업을 위해 가속페달을 밝아서 트랙터의 이동 속도를 증가시키고, 감지센서는 가속페달의 경사각도를 감지한다(ST200). 제어부는 상기 가속페달이 제4 경사각도 내에 위치한 것으로 판단될 경우에는(ST204) 구동모터에 인가되는 전류를 최대 인가 전류의 45% 초과 90% 이하의 범위에서 인가되도록 제어하여 트랙터의 고속 이동을 도모한다(ST340). 이와 같은 상태로 구동모터의 출력이 제어될 경우에는 넓은 작업 구간에서 작업이 이루어지는 경우에도 트랙터의 속도가 유지되면서 작업을 실시할 수 있다.
작업자는 현재 이동하고 있는 트랙터의 속도보다 상대적으로 속도를 증가시키기 위해 가속페달을 최대 회전 위치까지 이동시킨다. 감지센서는 가속페달의 위치를 감지하여(ST200) 제어부에 전송하고 상기 제어부는 현재 가속페달이 90°이상의 경사각도가 유지되는 것으로 판단될 경우에는(ST205) 구동모터에 인가되는 전류가 최대 인가 전류의 90% 이상이 인가되도록 제어하여 상기 트랙터의 고속 주행을 도모(ST350)하고 안정적인 트랙터의 이동이 이루어질 수 있도록 제어한다.The driver increases the speed of movement of the tractor by brightening the accelerator pedal for full-scale operation, and the sensor detects the inclination angle of the accelerator pedal (ST200). If it is determined that the accelerator pedal is located within the fourth inclination angle (ST204), the controller controls the current applied to the drive motor to be applied within a range of 45% or more and 90% or less of the maximum applied current to promote high speed movement of the tractor. (ST340). When the output of the drive motor is controlled in such a state, the work can be performed while maintaining the speed of the tractor even when the work is performed in a wide work section.
The operator moves the accelerator pedal to its maximum rotational position to increase the speed relative to the speed of the tractor currently moving. The sensor detects the position of the accelerator pedal (ST200) and transmits it to the controller. When the controller determines that the current accelerator pedal is inclined at an angle of 90 ° or more (ST205), the current applied to the driving motor is the maximum applied current. 90% or more of the control is applied to achieve a high speed driving of the tractor (ST350) and to control the stable movement of the tractor can be made.

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본 발명의 일 실시예에 의한 구동모터의 출력상태와 종래의 구동모터의 출력상태에 대해 도 7을 참조하여 설명한다. 참고로 점선은 종래 트랙터에 구비된 구동모터의 출력을 나타낸 것이고, 굵은 실선은 본 발명에 구비된 구동모터의 출력을 나타낸 것이며, X축은 가속페달 경사각도를 나타낸 것이고, Y축은 구동모터의 출력을 나타낸 것이다.The output state of the drive motor and the output state of the conventional drive motor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. For reference, the dotted line represents the output of the drive motor provided in the conventional tractor, the thick solid line represents the output of the drive motor provided in the present invention, the X axis represents the acceleration pedal inclination angle, the Y axis represents the output of the drive motor It is shown.

첨부된 도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 구동모터는 가속페달의 경사각도에 비례하여 선형상태로 구동모터의 출력이 발생되지 않고 구간별로 세분화되어 비선형 상태로 구동모터의 출력이 발생된다. 이에 반해 종래의 구동모터는 가속페달의 경사각도에 비례하여 구동모터의 출력이 선형 상태로 발생되면서 작업기의 탈부착 및 작업기와 연결된 상태에서 초기 기동이 이루어질 때 구동모터에 과부화 또는 과열이 유발될 수 있다.Referring to FIG. 7, the drive motor according to the present invention is not generated in the linear state in proportion to the inclination angle of the accelerator pedal, but is divided into sections and the output of the drive motor is generated in a non-linear state. On the contrary, in the conventional driving motor, the output of the driving motor is generated in a linear state in proportion to the inclination angle of the accelerator pedal, and the driving motor may be overloaded or overheated when initial operation is performed while the work machine is detached and connected to the work machine. .

따라서 본 발명에 의한 구동모터는 가속페달의 경사각에 따라 최적의 상태로 출력이 조정되고 디젤엔진에서 구현되는 반 클러치와 동일한 기능이 구현되면서 트랙터의 보다 안정적인 조정이 이루어진다.
Therefore, the drive motor according to the present invention is adjusted to the optimum state according to the inclination angle of the accelerator pedal, and the same function as the half clutch implemented in the diesel engine is implemented, the more stable adjustment of the tractor is made.

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.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

1 : 트랙터
2 : 작업기1: tractor
2: working machine

Claims (10)

(a) 전기 트랙터의 현재 상태를 확인하는 트랙터 상태 판단 단계;
(b) 상기 전기 트랙터에 구비된 가속페달의 경사각도를 감지하는 가속페달 경사각 판단 단계; 및
(c) 상기 감지된 가속페달의 경사각에 따라 구동모터의 출력을 비선형 상태로 제어하는 단계를 포함하되,
상기 (c) 단계는,
상기 가속페달이 제1 경사각도에 위치된 상태에서 상기 구동모터에 제어 신호를 출력하는 제1 제어 단계;
상기 가속페달이 제2 경사각도에 위치된 상태에서 트랙터의 저속 이동을 위해 구동모터에 제어 신호를 출력하는 제2 제어 단계;를 포함하는 전기 트랙터의 구동모터 제어방법.
(a) a tractor state determination step of checking a current state of the electric tractor;
(b) an accelerator pedal inclination angle determination step of detecting an inclination angle of an accelerator pedal provided in the electric tractor; And
(c) controlling the output of the driving motor in a non-linear state according to the detected inclination angle of the accelerator pedal,
The step (c)
A first control step of outputting a control signal to the driving motor in a state where the accelerator pedal is located at a first inclination angle;
And a second control step of outputting a control signal to the drive motor for the low speed movement of the tractor in the state where the accelerator pedal is located at the second inclination angle.
제1항에 있어서,
상기 제2 제어 단계는 상기 트랙터에 작업기를 탈부착하기 위한 저속 이동을 구현하는 것을 특징으로 하는 전기 트랙터의 구동모터 제어방법.
The method of claim 1,
The second control step is a drive motor control method of the electric tractor, characterized in that for implementing a low-speed movement for attaching and detaching the work machine to the tractor.
제2항에 있어서,
상기 가속페달이 제3 경사각도에 위치되고 상기 트랙터에 상기 작업기가 연결된 이후 트랙터의 초기 기동을 위해 구동모터에 제어 신호를 출력하는 제3 제어 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 트랙터의 구동모터 제어방법.
The method of claim 2,
And a third control step of outputting a control signal to a driving motor for the initial starting of the tractor after the accelerator pedal is positioned at a third inclination angle and the work machine is connected to the tractor. Motor control method.
제3항에 있어서,
상기 트랙터에 상기 작업기가 연결된 상태에서 소정의 속도로 작업이 이루어지도록 상기 가속페달이 제4 경사각도에 위치된 상태에서 구동모터에 제어 신호를 출력하는 제4 제어 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 트랙터의 구동모터 제어방법.
The method of claim 3,
And a fourth control step of outputting a control signal to a driving motor in a state in which the accelerator pedal is positioned at a fourth inclination angle so that the work is performed at a predetermined speed while the work machine is connected to the tractor. Control method of driving motor of electric tractor.
제4항에 있어서,
상기 트랙터의 최대 속도 이동을 위해 상기 가속페달이 제5 경사각도에 위치된 상태에서 구동모터에 제어 신호를 출력하는 제5 제어 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 트랙터의 구동모터 제어방법.
5. The method of claim 4,
And a fifth control step of outputting a control signal to a drive motor in a state in which the accelerator pedal is positioned at a fifth inclination angle for maximum speed movement of the tractor.
제1 항에 있어서,
상기 제1 제어 단계는,
상기 가속페달의 제1 경사각도가 0°이상　 10°미만의 범위에 위치하고, 상기 구동모터에는 출력 전류가 인가되지 않는 것을 특징으로 하는 전기 트랙터의 구동모터 제어방법.
The method according to claim 1,
The first control step,
The first inclination angle of the accelerator pedal is in the range of 0 ° or more and less than 10 °, the drive motor control method of the electric tractor, characterized in that no output current is applied to the drive motor.
제1 항에 있어서,
상기 제2 제어 단계는,
상기 가속페달의 제2 경사각도가 10°이상　 40°미만의 범위에 위치하고, 상기 구동모터에는 최대 인가 전류의 0% 초과 20% 이하의 전류가 인가되는 것을 특징으로 하는 전기 트랙터의 구동모터 제어방법.
The method according to claim 1,
The second control step,
The second inclination angle of the accelerator pedal is in the range of 10 ° or more than 40 °, the drive motor control method of the electric tractor, characterized in that the current is applied more than 0% 20% or less of the maximum applied current. .
제3 항에 있어서,
상기 제3 제어 단계는,
상기 가속페달의 제3 경사각도가 40°이상 70°미만의 범위에 위치하고, 상기 구동모터에는 최대 인가 전류의 20% 초과 45% 이하의 전류가 인가되는 것을 특징으로 하는 전기 트랙터의 구동모터 제어방법.
The method of claim 3,
The third control step,
The third inclination angle of the accelerator pedal is in the range of 40 ° or more than 70 °, the drive motor control method of the electric tractor, characterized in that the current is applied to more than 20% 45% or less of the maximum applied current. .
제4 항에 있어서,
상기 제4 제어 단계는,
상기 가속페달의 제4 경사각도가 70°이상 90°미만의 범위에 위치하고, 상기 구동모터에는 최대 인가 전류의 45% 초과 90% 이하의 전류가 인가되는 것을 특징으로 하는 전기 트랙터의 구동모터 제어방법.
5. The method of claim 4,
The fourth control step,
The fourth inclination angle of the accelerator pedal is located in the range of 70 ° or more and less than 90 °, the drive motor control method of the electric tractor, characterized in that the current is applied more than 45% and less than 90% of the maximum applied current. .
제5 항에 있어서,
상기 제5 제어 단계는,
상기 가속페달의 제5 경사각도가 90°이상 100°이하의 범위에 위치하고, 상기 구동모터에는 최대 인가 전류의 90% 초과 100% 이하의 전류가 인가되는 것을 특징으로 하는 전기 트랙터의 구동모터 제어방법.6. The method of claim 5,
The fifth control step,
The fifth inclination angle of the accelerator pedal is in the range of 90 ° or more and 100 ° or less, the drive motor control method of the electric tractor, characterized in that the current is applied to more than 90% and less than 100% of the maximum applied current. .
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