KR101313499B1 - 휠로더의 조향 개선장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휠로더의 조향 개선장치에 관한 것으로, 엔진(E)과 연동된 조향 펌프(P)와; 조향 펌프(P)와 연통되어 조향 펌프(P)로부터 공급된 작동유를 탱크(T)로 드레인시키는 중립 위치와, 조향 실린더(10)에 작동유를 공급하여 선택적으로 조향시키는 제 1 및 제 2 위치 사이에서 절환되는 조향 밸브(1)와; 조향 핸들(6a)의 조향 조작에 대응하여 조향 밸브(1)를 절환하는 조향 유닛(6)과; 엔진(E)으로 연료를 공급하는 전자식 가버너(20)를 구비하는 휠로더에 있어서, 상기 가버너(20)에 변위값을 제공하는 가속 페달과; 조향 밸브(1)의 조향신호라인(LS)과 연결되어 조향 핸들(6a)의 조향 여부를 감지하는 감지센서(3)와; 엔진(E)의 분당 회전수를 감지하도록 엔진(E) 인접부에 제공된 회전수 감지센서(4)와; 회전수 감지센서(4)로부터 입력되는 검출값을 기설정 회전수값과 비교하여 검출값이 기설정 회전수값 미만인 경우에 한정하여 감지센서(3)로부터 조향 핸들(6a)의 조작이 확인되면 가버너(20)를 제어하여 상기 가속 페달이 제공하는 변위값과는 독립적으로 상기 엔진(E)의 회전수를 기설정 회전수까지 상승시키도록 제공된 컨트롤러(5)을 제공함으로써, 휠로더의 엔진이 기설정 회전수 미만으로 가동되고 있는 경우에 조향 핸들(6a)이 조작되면 엔진 회전수를 바람직한 회전수로 상승시켜 충분한 유량이 조향 장치로 공급되도록 함으로써 원활한 조향을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

휠로더의 조향 개선장치 {Steer-improving device for wheel loader}
도 1은 본 발명에 의한 휠로더의 조향 개선장치를 나타내는 유압 회로도이다.
<< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >>
1 : 조향 밸브 2 : 조향 실린더
3 : 감지센서 4 : 회전수 감지센서
5 : 컨트롤러
6 : 조향 유닛 6a : 조향 핸들
10 : 조향 실린더 20 : 가버너
본 발명은 휠로더의 조향 개선장치에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 휠로더의 엔진 회전수가 적정 회전수 미만으로 작동유의 공 급이 원활치 못한 경우에 조향 핸들(6a)의 조작되면 엔진 회전수를 적정 회전수(기설정 회전수)로 상승시켜 조향 장치로 작동유를 충분히 공급함으로써 조향성을 개선할 수 있는 휠로더의 조향 개선장치에 관한 것이다.
일반적인 건설 기계는 엔진 회전수에 따라 공급되는 유량이 결정된다. 특히 휠로더와 같은 건설 기계는 가속 페달의 변위에 의해 엔진 회전수가 제어되고 결정된다. 휠로더의 주행이나 동작이 멈춰진 경우에 통상적으로 운전자는 가속 페달로부터 발을 이격시키며 이때, 엔진은 공회전되는 상태로서 회전수가 최저가 되고 이에 대응하여 펌프 유량 또한 최소가 된다.
휠로더의 펌프 유량은 엔진의 정격점에서 결정되며, 상대적으로 최저 회전수(공회전 회전수)에서는 유량이 부족하게 된다. 여기서 유량이 부족한 경우에는 프런트의 속도나 조향 속도가 느려지게 된다.
통상적으로 휠로더의 프런트는 운전실에 제공된 조이스틱 또는 레버에 의해 조작되며, 조향은 조향 핸들(6a)에 의해 이루어진다. 휠로더를 조향하고자 하는 경우에 조향 장치에 충분한 유량이 공급되지 않아 조향 핸들(6a)의 조작이 원활하지 못하게 된다. 휠로더의 조이스틱 또는 레버는 유량에 종속되지 않고 일정하지만 조향 핸들(6a)은 유량에 종속되어 있기 때문에 휠로더가 정지되어 있거나 또는 엔진이 적정 회전수 이하로 가동되고 있는 경우에는 조향이 원활치 못하여 위급 상황과 같은 경우에 신속한 조향을 구현할 수 없는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창출된 본 발명의 목적은, 휠로더가 적정 회전수 미만으로 가동되어 유량이 부족한 경우에 조향 핸들(6a)이 조작되면 엔진의 회전수를 기설정 회전수까지 상승시켜 충분한 유량이 조향 장치로 공급되도록 함으로써 바람직한 조향을 구현할 수 있는 휠로더의 조향 개선장치를 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적은, 엔진과 연동된 조향 펌프와; 상기 조향 펌프와 연통되어 상기 조향 펌프로부터 공급된 작동유를 탱크로 드레인시키는 중립 위치와, 조향 실린더에 작동유를 공급하여 선택적으로 조향시키는 제 1 및 제 2 위치 사이에서 절환되는 조향 밸브와; 조향 핸들의 조향 조작에 대응하여 상기 조향 밸브를 절환하는 조향 유닛과; 상기 엔진으로 연료를 공급하는 전자식 가버너를 구비하는 휠로더에 있어서, 상기 가버너(20)에 변위값을 제공하는 가속 페달과; 상기 조향 밸브의 조향신호라인과 연결되어 상기 조향 핸들의 조향 여부를 감지하는 감지센서와; 상기 엔진의 분당 회전수를 감지하도록 상기 엔진 인접부에 제공된 회전수 감지센서와; 상기 회전수 감지센서로부터 입력되는 검출값을 기설정 회전수값과 비교하여 상기 검출값이 상기 기설정 회전수값 미만인 경우에 한정하여 상기 감지센서로부터 상기 조향 핸들(6a)의 조작이 확인되면 상기 가버너를 제어하여 상기 가속 페달이 제공하는 변위값과는 독립적으로 상기 엔진의 회전수를 기설정 회전수까지 상승시키도록 제공된 컨트롤러를 포함하여 구성된 휠로더의 조향 개선장치에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 감지센서는 상기 컨트롤러와 배터리에 각기 연결된 접점과, 상기 조향신호라인의 파일럿 압력에 의해 상기 접점과 선택적으로 통전되는 스위치 접점부를 구비한 압력 스위치이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 휠로더의 조향 개선장치를 나타내는 유압 회로도이다.
먼저, 본 발명에 의한 기술적 사상은 휠로더의 엔진 회전수가 바람직한 회전수 예컨대 기설정 회전수 미만인 경우에 조향 장치로 공급되는 유량 부족으로 인해 조향 핸들(6a)의 조작이 원활치 못한 단점을 해소하기 위하여 조향 핸들(6a)의 조작이 감지되면 운전자가 가속 페달을 밟지 않더라도 엔진 회전수를 전술된 기설정 회전수까지 상승시키는 것이다. 본 발명의 명세서에서는 전자식 가버너를 구비한 휠로더의 경우에 한정되어 하기와 같이 설명되고 도시되지만 기계식 가버너를 구비한 휠로더에서는 컨트롤러(제어 수단)에 의해 기계식 가버너의 변위를 조절(제어)할 수 있는 기구, 장치 또는 방법 등과 같은 변형 실시예는 본 발명의 기술적 사상에 당연히 포함된다 할 것이다.
본 발명에 의한 휠로더의 조향 개선장치는 조향 펌프(P), 조향 밸브(1), 조향 유닛(6) 및 전자식 가버너(20)를 구비한 휠로더에 있어서, 조향 핸들(6a)의 조향 여부를 감지하는 감지센서(3), 회전수 감지 센서(3) 및 컨트롤러(5)를 포함하여 구성된다.
조향 밸브(1)는 엔진(E)과 연동되는 조향 펌프(P)와 연통되어 있다. 여기서, 조향 밸브(1)는 우선 밸브(1a), 메인 밸브(1b), 셕션 밸브(1c) 그리고 복수 개의 파일럿 밸브(번호 없음) 등으로 구성되어 있으나 이러한 구성들의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
조향 밸브(1)는 조향 펌프(P)와 연통되어 조향 펌프(P)로부터 공급되는 작동유를 탱크(T)로 드레인시키는 중립 위치와, 조향 실린더(10)의 작동유를 공급하여 선택적으로 조향시키는 제 1 및 제 2 위치 사이에서 절환된다. 여기서, 조향 밸브(1)의 제 1 및 제 2 위치는 조향 유닛(6)에 제공된 조향 핸들(6a)의 조작에 의해 절환된다.
그리고 조향 밸브(1)는 조향 핸들(6a)의 조작에 대응하여 내장된 조향신호라인(LS)에 파일럿 압력이 형성된다.
본 발명의 감지 센서(3)는 전술된 조향신호라인(LS)와 연결되어 있어 조향 핸들(6a)의 조작 여부를 실시간적으로 감지할 수 있다. 여기서, 감지 센서(3)는 컨트롤러(5)와 배터리(30)에 각기 연결된 접점(3a,3b)과, 상기 조향신호라인(LS)의 파일럿 압력에 의해 상기 접점(3a,3b)과 선택적으로 통전되는 스위치 접점부(3c)를 구비한 압력 스위치이다.
그리고 회전수 감지센서(4)는 엔진(E)의 인접부에 제공되어 엔진(E)의 분당 회전수를 감지한다.
본 발명의 컨트롤러(5)는 회전수 감지센서(4)로부터 입력되는 검출값을 기설정 회전수값과 비교하여 검출값이 기설정 회전수값 미만인 경우에 한정하여 감지센서(3)로부터 조향 핸들(6a)의 조작이 확인되면 가버너(20)를 제어하여 엔진(E)의 회전수를 기설정 회전수까지 상승시키도록 제공되어 있다.
여기서 가버너(20)는 통상적으로 가속 페달에 의한 바람직한 변위값이 설정되어 있으며 컨트롤러(5)의 제어를 받아 바람직한 엔진 회전수인 기설정 회전수까지 엔진 회전수를 상승시키도록 변위되어 연료량을 제어한다. 예컨대, 기설정 회전수는 가버너(20)를 제어하여 엔진으로 공급되는 연료를 제어함으로써 구현된다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 휠로더의 조향 개선장치의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 조향 핸들(6a)의 조작이 없는 경우에는 조향신호라인(LS)에 압력이 형성되지 않아 스위치 접점부(3c)는 접점(3a,3b)과 이격되어 단락된 상태를 유지한다.
본 발명에 의한 회전수 감지센서(4)에 의해 감지되는 엔진(E)의 회전수는 실시간으로 컨트롤러(5)에 전달되고, 컨트롤러(5)에 입력된 검출값이 기설정 회전수 미만이 경우에 한정하여 조향 핸들(6a)이 조작되면 전술된 바와 같이 조향신호라인(LS)에 압력이 형성되어 감지센서(3)의 스위치 접점부(3c)는 접점(3a,3b)과 접촉되어 통전된다.
계속해서, 엔진(E)이 회전수 감지센서(4)에 의해 기설정 회전수 미만으로 엔진(E)이 가동되고 있는 경우에 조향 핸들(6a)의 조작에 의해 감지센서(3)가 통전되면 이 통전신호는 컨트롤러(5)에 입력되고, 컨트롤러(5)는 가버너(20)를 제어하여 엔진(E)의 회전수를 신속하게 기설정 회전수까지 상승시킨다.
따라서 엔진(E) 회전수가 기설정 회전수까지 상승되면 조향 장치로 공급되는 작동유의 공급이 충분하여 조향이 원활하게 구현된다.
그리고 조향이 완료되고 조향 핸들(6a)이 원위치로 복귀되면 감지센서(3)는 단락되고 이어서 컨트롤러(5)에 의한 가버너(20)의 제어는 해제되어 엔진(E)의 회전수는 최초 상태로 복구된다.
여기서, 엔진(E)의 공회전시 저속 회전수는 800rpm이며, 기설정 회전수는 1,400rpm이다.
이상에서 설명된 본 발명은 전술된 실시예에 한정되어 설명되었지만, 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 분야의 통상적인 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 정도의 변형은 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것임은 자명하다.
이상의 구성을 갖는 본 발명은 휠로더의 엔진이 기설정 회전수 미만으로 가동되고 있는 경우에 조향 핸들이 조작되면 엔진 회전수를 바람직한 회전수로 상승 시켜 충분한 유량이 조향 장치로 공급되도록 함으로써 원활한 조향을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 엔진(E)과 연동된 조향 펌프(P); 상기 조향 펌프(P)와 연통되어 상기 조향 펌프(P)로부터 공급된 작동유를 탱크(T)로 드레인시키는 중립 위치와, 조향 실린더(10)에 작동유를 공급하여 선택적으로 조향시키는 제 1 및 제 2 위치 사이에서 절환되는 조향 밸브(1); 조향 핸들(6a)의 조향 조작에 대응하여 상기 조향 밸브(1)를 절환하는 조향 유닛(6); 및 상기 엔진(E)으로 연료를 공급하는 전자식 가버너(20)를 구비하는 휠로더에 있어서,
    상기 가버너(20)에 변위값을 제공하는 가속 페달;
    상기 조향 밸브(1)의 조향신호라인(LS)과 연결되어 상기 조향 핸들(6a)의 조향 여부를 감지하는 감지센서(3);
    상기 엔진(E)의 분당 회전수를 감지하도록 상기 엔진(E) 인접부에 제공된 회전수 감지센서(4); 및
    상기 회전수 감지센서(4)로부터 입력되는 검출값을 기설정 회전수값과 비교하여 상기 검출값이 상기 기설정 회전수값 미만인 경우에 한정하여 상기 감지센서(3)로부터 상기 조향 핸들(6a)의 조작이 확인되면 상기 가버너(20)를 제어하여 상기 가속 페달이 제공하는 변위값과는 독립적으로 상기 엔진(E)의 회전수를 기설정 회전수까지 상승시키도록 제공된 컨트롤러(5);를 포함하되,
    상기 감지센서(3)는 상기 컨트롤러(5)와 배터리(30)에 각기 연결된 접점(3a,3b)과, 상기 조향신호라인(LS)의 파일럿 압력에 의해 상기 접점(3a,3b)과 선택적으로 통전되는 스위치 접점부(3c)를 구비한 압력 스위치로 형성되고,
    상기 조향 핸들(6a)이 원위치로 복귀되면 상기 감지센서(3)는 단락되고 상기 컨트롤러(5)에 의한 상기 가버너(20)의 제어가 해제되어 상기 엔진(E)의 회전수는 최초 상태로 복구되는 것을 특징으로 하는 휠로더의 조향 개선장치.
  2. 삭제
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