KR101315148B1 - 전기구동식 농용 작업차 및 그 전기구동식 농용 작업차의 동력인출장치 변속 제어방법 - Google Patents

전기구동식 농용 작업차 및 그 전기구동식 농용 작업차의 동력인출장치 변속 제어방법 Download PDF

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Abstract

전기구동식 농용 작업차 및 그 전기구동식 농용 작업차의 동력인출장치 변속 제어방법이 개시된다. 본 발명에 따른 전기구동식 농용 작업차는, 각각의 콘트롤러에 의해 출력이 제어되는 기체 주행을 위한 주행용 모터와 동력인출장치(PTO장치) 구동을 위한 작업기 모터를 구비하며, 동력인출장치는 운전자 레버조작에 따라 1단 이상 변속이 가능하고, 유압발생을 위한 유압펌프가 작업기 모터에 전동 가능하게 연결된 것을 구성의 요지로 한다.

Description

전기구동식 농용 작업차 및 그 전기구동식 농용 작업차의 동력인출장치 변속 제어방법{Electric vehicle for agriculture and Change of speed controlling methods of Power take off apparatus}
본 발명은 경작(耕作)을 위해 주로 이용되는 농용 작업차에 관한 것으로, 상세하게는 전기를 동력으로 하여 움직이는 전기구동식 농용 작업차 및 그 전기구동식 농용 작업차의 동력인출장치 변속 제어방법에 관한 것이다.
'트랙터(Tractor)'라 불리우는 농용 작업차는 구조적으로 일반 자동차와 비슷하지만 강력한 엔진을 장착하고 있어 견인력이 좋고 튼튼하여 경작용(耕作用)으로 주로 이용되고 있으며, 경작의 용도로 활용을 위해 기체 후방으로 다양한 형태의 작업기 예를 들어, 복토 내지는 땅을 고르는 정지작업을 위한 로터리 장치를 필요에 따라 선택적으로 부착하거나 떼어낼 수 있도록 되어 있다.
종래 일반적으로 알려진 농용 작업차(트랙터)는 화석연료 구체적으로, 경유를 연료로 하는 디젤엔진을 채택하고 있으며, 디젤엔진에서 출력된 동력을 변속기를 이용해 적절히 가공하여 기체 주행 및 작업기 구동에 필요한 동력으로 활용하고 있다. 하지만 이처럼 기계식 디젤엔진을 채택하는 종래 농용 작업차는 공해물질의 배출에 의한 환경오염의 문제 및 차량 구현을 위한 전체적인 기계적 구성이 매우 복잡한 문제를 안고 있다.
이에 따라, 기계식 엔진(디젤엔진)을 장착하던 종래와는 달리 최근에는, 환경친화적 기술의 구현 및 에너지 고갈 등의 문제를 해결 할 수 있고, 기계식 엔진방식과는 달리 복잡한 구성의 동력전달장치 등이 요구되지 않기 때문에 기체 경량화 구현 및 기체 단순화에 유리한 전기구동식에 대한 연구가 진행되고 있다. 전기구동식의 기본원리는, 배터리 전기를 동력으로 모터를 구동시켜 차량의 움직임을 구현하는 것이다.
하지만 전기구동식으로 농용 작업차(트랙터)를 구현함에 있어서도, 작업기 구동을 위한 동력인출(PTO; Power Take Off)장치를 적용하기 위해서는, 메인 모터의 출력을 선택적으로 절환시켜 PTO 출력으로 인출시킬 수 있는 복잡한 기계적 구성의 동력전달장치가 요구되는 문제가 있으며, 이러한 구성을 가진 전기구동 차량의 동력인출 시스템에 관한 발명으로는 한국공개특허 제2012-0109231호의 "전기구동 차량의 동력인출 시스템 및 방법"을 예로 들 수 있다.
또한, 조향 및 작업기 승강용 유압을 발생하는 유압펌프 구동을 위해서는 주행모터와는 별도로 유압모터가 요구되기 때문에 이에 대한 해결도 필요하다.
삭제
한국공개특허 제2012-0109231호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 주행용 모터 외에 PTO 축 구동을 위한 전용모터(작업기 모터)를 구비함으로써, 주행용 동력 및 작업기 구동용 동력의 인출을 위한 동력전달부 측 구성을 보다 단순하게 구현할 수 있도록 하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 유압발생을 위한 유압펌프가 작업기 모터에 전동 가능하게 연결됨으로써, 별도의 유압펌프 구동을 위한 모터가 요구되지 않도록 하는 것이다.
과제 해결을 위한 수단으로서 본 발명의 일측면에 의하면, 전기를 동력으로 하여 움직이는 전기구동식 농용 작업차로서, 각각의 콘트롤러에 의해 출력이 제어되는 기체 주행을 위한 주행용 모터와 동력인출장치(PTO장치) 구동을 위한 작업기 모터를 구비하며, 상기 동력인출장치는 운전자 레버조작에 따라 1단 이상 변속이 가능하고, 유압발생을 위한 유압펌프가 상기 작업기 모터에 전동 가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 전기구동식 농용 작업차를 제공한다.
또한, 상기 운전자 레버조작을 통한 상기 동력인출장치 변속조작 전, 상기 작업기 모터 일시적 정지를 위한 신호를 출력하는 변속선택수단을 더 포함하는 구성일 수 있다.
본 실시예에서 상기 유압펌프 및 동력인출장치가 연결된 상기 작업기 모터는 상시 구동되며, 상기 변속선택수단을 통해 모터 정지신호가 입력된 경우에만 일시적으로 정지하고 정지신호가 해제되면 다시 구동되는 구성일 수 있다.
이때, 상기 변속선택수단 조작으로서 작업기 모터의 일시 정지가 행해지는 경우, 상기 작업기 모터출력은 그 속도 변화 기울기가 점차 완만해지는 비선형적 패턴으로 감소되도록 함이 바람직하다.
그리고, 상기 변속선택수단 조작에 따른 정지신호 입력 직 후 작업기 모터 정지에 최소 0.5초 이상이 소요되도록 설정하는 것이 좋다.
또한, 상기 변속선택수단에 의한 작업기 모터 정지신호가 해제되면, 작업기 모터출력은 그 속도 변화 기울기가 점차 급해지는 비선형적 패턴으로 증가하여 정지하기 전 속도로 복귀할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 변속선택수단에 조작에 따라 작업기 모터가 정지했을 때, 상기 작업기 모터의 회전수를 감지하여 모터의 정지여부를 검출하고, 이를 통해 동력인출장치의 변속가능시점을 알려주기 위한 변속시점 표출수단;을 더 포함할 수 있다.
과제해결을 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, (a) 작업기 모터 정지를 위한 신호의 입력여부를 판단하는 단계; (b) 작업기 모터를 위한 신호가 입력된 것으로 판단되면, 상기 작업기 모터 정지를 위한 제어를 실행하는 단계; (c) 작업기 모터 정지 신호가 해제 되었는지를 판단하는 단계; 및 (d) 작업기 모터 정지 신호가 해제된 것으로 판단되면, 정지하기 전 설정된 회전수로 상기 작업기 모터를 복귀시키기 위한 제어를 실행하는 단계;를 포함하는 전기구동식 농용 작업차의 동력인출장치 변속 제어방법을 제공한다.
상기 (b) 단계에서는, 상기 작업기 모터의 속도 변화 기울기가 점차 완만해지는 비선형적 패턴을 이루면서 그 출력이 감소하도록 제어함이 바람직하다.
또한, 상기 작업기 모터 출력을 감소시켜 정지에 이르기까지 걸리는 시간은 적어도 0.5초 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (b)와 (c) 사이에서 작업기 모터가 완전히 정지하였는지를 검출하고, 그 검출된 신호를 기반으로 변속가능시점을 외부로 표출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
이때, 변속가능시점이 표출되면, 운전자는 레버조작을 통해 동력인출장치 변속을 이행할 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계에서는, 상기 작업기 모터의 속도 변화 기울기가 점차 급해지는 비선형적 패턴을 이루면서 그 출력이 증가하도록 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 전기구동식 농용 작업차에 따르면, 주행동력 출력을 위한 메인의 주행용 모터 외에, 동력인출장치의 PTO 축 구동을 위한 전용모터(작업기 모터)를 구비함으로써, 주행 동력 및 작업기 구동 동력 인출을 위한 동력전달부 측 구성의 단순화를 도모할 수 있으며, 이에 따라 보다 효율적인 동력전달구조를 가지면서 전체적으로는 경량화 및 단순화된 농용 작업차를 구현할 수 있다
또한, 유압발생을 위한 유압펌프가 작업기 모터에 전동 가능하게 연결되어 상시 구동되는 구성을 이룸으로써, 별도의 유압펌프 구동을 위한 모터가 요구되지 않으며, 따라서 제작 코스트를 낮출 수 있고, 동력인출장치의 효과적인 변속의 제어를 통해 유압펌프가 작업기 모터에 연결되어 있더라도 작업기에 연결되는 PTO 축 회전수 증감을 위한 변속이 무리 없이 구현될 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 전기구동식 농용 작업차의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 전기구동식 농용 작업차를 이루는 주요부 구성요소들의 연결관계를 개략적으로 나타낸 블록 구성도.
도 3은 도 1에 나타난 전기구동식 농용 작업차의 뼈대를 이루는 기체 프레임 및 이에 모터가 장착된 모습을 보인 도면.
도 4는 도 3에 나타난 모터와 변속기의 연결관계를 보여주는 본 발명의 요부 결합 단면도.
도 5는 도 3에 도시된 두 개의 모터 중 작업기 모터와 연결된 동력인출장치 변속 시 변속선택수단에 동작시점에서부터의 작업기 모터의 출력 특성을 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 다른 측면에 따른 동력인출장치 변속 제어방법을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 7은 동력인출장치 변속 제어를 위한 과정을 구체적으로 나타낸 제어 로직.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 전기구동식 농용 작업차의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 전기구동식 농용 작업차를 이루는 주요부 구성요소들의 연결관계를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 그리고 도 3은 도 1에 나타난 전기구동식 농용 작업차의 뼈대를 이루는 기체 프레임 및 이에 모터가 장착된 모습을 보인 도면이며, 도 4는 도 3에 나타난 모터와 변속기의 연결관계를 보여주는 본 발명의 요부 결합 단면도이다.
먼저 일 측면에 따른 전기구동식 농용 작업차의 전체적인 구성에 대해 개략적으로 살펴보기로 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상향 여닫이 식 보닛에 의해 보호되는 전륜(1a) 측 보닛공간(종래의 엔진룸) 하부의 기체 프레임(4)에는 차량 기동을 위한 전기에너지를 충전한 배터리 팩(도시 생략)이 탑재된다. 상기 배터리 팩은 직렬 연결되는 다수의 배터리 셀들로 이루어진 구성일 수 있으며, 슬라이딩 인출과 같은 교체가 용이한 방식으로 상기 기체 프레임(4) 상에 착탈 가능하게 탑재될 수 있다.
기체 프레임(4)에 배터리 팩을 탑재함에 있어서는, 종래 기계식 엔진 작업차의 레이아웃은 그대로 유지하면서 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있도록, 배터리 팩을 구성하는 배터리 셀이 기체 길이방향을 따라 일렬로 종(縱) 배치를 이루도록 배치하는 것이 바람직하고, 배터리 팩 상방의 보닛공간에는 전기구동식 차량의 구현을 위한 다수의 전장품이 효율적인 공간활용을 실현할 수 있는 구조로 배치될 수 있다.
전장품으로는 배터리의 잔량 및 충전시기, 발열제어 등 상기 배터리 팩에 대한 전반적인 제어 및 관리를 수행하는 BMS(Battery Management System)와, 배터리 팩에서 제공되는 전압을 외부기기 구동에 필요한 직류전류 승압시키거나 감압시키는 DC/DC 컨버터, 그리고 배터리 팩 방전 시 비상등과 같은 비상수단 작동을 위한 소형의 보조 배터리 및, 모터 출력제어를 위한 콘트롤러 등을 예로들 수 있다.
전기구동식 구현에 핵심이 되는 동력 발생을 위한 모터(3)는 기체 프레임(4) 후방부에 장치되며, 후륜(1b) 측에 근접한 모터 후방의 기체 프레임(4) 후단에는 변속기가 배치되어 상기 모터(3)와 동력전달 가능하게 직결된다. 따라서 가속 페달조작으로 콘트롤러를 통해 출력신호가 모터로 입력되면, 모터(3)는 신호 값으로 회전하고 그 회전출력은 변속기(10)를 거쳐 주행에 적합한 속도로 변환된다.
모터(3) 후방으로 상기 변속기(10)를 배치함에 있어서도, 도면과 같이 상기 두 구성요소(모터(3)와 변속기(10))가 기체 길이방향을 따라 직렬로 배치하여 상호 동력 전달 가능하게 연결되는 구조를 이루도록 하면, 기존 기체 프레임(4)의 폭을 늘이거나 수치를 크게 변경하지 않고도 장착이 가능하므로, 전기구동식 농용 작업차를 구현함에 있어 기존 기체 프레임의 설계변경을 최소화할 수 있다.
본 실시예에서 상기 모터(3)는 도면과 같이, 좌, 우로 병렬 배치된 두 개의 모터(3a)(3b)로 구성된다. 병렬 배치된 상기 두 개의 모터 중 하나는 기체주행을 위한 동력을 출력하는 주행용 모터(3a)이고, 다른 하나는 동력인출장치(PTO 장치) 구동을 위한 동력을 출력하는 작업기 모터(3b)일 수 있다. 이때 주행용 모터(3a)와 작업기 모터(3b) 출력은 각각의 콘트롤러(2a)(2b)에 의해 독립적으로 제어될 수 있다.
동력인출장치(5)는 상기 작업기 모터(3b) 출력을 제공받아 이를 차량 후방의 작업기(12) 예컨대, 로터리장치에 전달하는 역할을 하고 운전자 레버조작에 의해 1단 이상의 변속이 가능한 구조(도시 생략)를 이루고 있다. 그리고 조향 장치, 브레이크, 작업기 승강장치 등과 같이 압유에 의해 동작되는 유압장치 구동을 위한 유압발생용 유압펌프(6)가 상기 동력인출장치(5)와 함께 상기 작업기 모터(3b)에 동력전달 가능하게 연결된다.
다시 말해 본 실시예에서 상기 작업기 모터(3b)는, 출력동력을 작업기로 인출시키는 동력인출장치(5)와, 유압발생을 위한 유압펌프(6)에 동력을 동시에 전달할 수 있는 전동구조로 연결되어 있다. 이때 상기 전동구조는 예컨대 도 4와 같이, 작업기 모터(3b)의 출력축(30)에 직결된 구동축(32)을 사이로 유압펌프 입력축(60)과 동력인출장치(5) PTO 입력축(50)이 좌, 우로 배치되어 전동기어를 통해 상호 연결된 구성일 수 있다.
조향 장치, 브레이크 장치, 작업기 승강장치 등은 운전 중 수시로 조작이 행해지는 유압장치에 해당되며, 이러한 유압장치 구동에 필요한 유압을 발생시키는 상기 유압펌프(6) 역시도 상시 구동상태를 유지해야 한다. 이를 위해 본 발명의 일 측면에서 상기 유압펌프(6) 구동을 위한 상기한 작업기 모터(3b) 및 이에 전동 가능하게 연결된 동력인출장치(5)는 상시 구동상태를 유지하고 있다.
동력인출장치(5)가 상시 구동을 유지하는 상태에서 동력인출장치(5)에 대한 변속이 이루어지기 위해서는, 변속이 행해지는 시점에서 상기 작업기 모터(3b) 구동을 일시 정지시켜 작업기 모터(3b)에서 상기 동력인출장치(5)로 제공되는 동력을 일시적으로 끊어주어야 한다. 이를 위해 본 발명의 일 측면에서는 상기 작업기 모터(3b)의 일시 정지를 위한 신호를 출력하는 변속선택수단(7)을 구비한다.
변속선택수단(7)은 작업기 모터(3b)의 출력을 제어하는 작업기 모터 콘트롤러(2b)와 전기적으로 연결되며, 운전자의 선택적 조작에 따라 상기 콘트롤러(2b) 측으로 작업기 모터(3b) 정지를 위한 신호를 출력한다. 따라서 상기 작업기 모터 콘트롤러(2b)로 변속선택수단(7)에서 정지신호가 입력되면, 상기 작업기 모터(3b) 정지를 위한 감속제어가 실행되어 작업기 모터(3b)는 정지하게 되고, 결국 동력인출장치(5)에 대한 변속조작이 행해질 수 있다.
도 4에서 생략선으로 도시된 부분(S1)(S2)은 상호 전동 가능하게 연결되는 PTO 입력축(50)을 나타내며, 도면 부호 54는 동력인출장치(5)의 변속 구현을 위한 변속부를 가리키는 것으로, 변속포크(미도시)와 연결되는 변속링(540)이 PTO 축(52) 상에서 좌, 우로 이동하면서 다른 기어비로 맞물려 있는 변속기어에 선택적으로 접속해 변속이 구현되는 일반적인 변속구조로 되어 있다. 또한 도면부호 52는 변속 후 변속된 동력을 출력하는 PTO 출력축이다.
도 5는 도 3에 도시된 두 개의 모터 중 작업기 모터와 연결된 동력인출장치 변속 시 변속선택수단에 동작시점에서부터의 작업기 모터의 출력 특성을 나타낸 그래프이다.
도 5의 도시와 같이, 본 실시예에서는 상기 변속선택수단(7) 조작으로 정지가 실행됨에 있어, 상기 작업기 모터(3b)의 출력은 점차 완만해지는 비선형적 패턴의 속도 변화 기울기를 형성하면서 감소될 수 있도록 되어 있다. 특히 변속선택수단(7) 조작에 따른 정지신호 입력 직 후 작업기 모터(3b) 정지까지(t)는 최소 0.5초 이상의 시간이 걸리도록 설정됨으로써, 작업기 모터(3b)가 급작스럽게 정지하는 것이 방지될 수 있도록 되어 있다.
구동 중에 있던 작업기 모터(3b)가 급작스럽게 정지하게 되면, 펌프 내부를 흐르던 유체에 급격한 압력변화가 발생하게 되고, 이로 인해 수격 작용(Water hammer)과 같은 현상이 발생하여 유압펌프(6) 손상이 발생될 수 있다. 따라서 이러한 문제점을 해소하고자 본 발명의 일 측면에서는, 작업기 모터(3b) 정지가 행해짐에 있어 위와 같이 일정한 시간을 두고 완만한 속도 기울기 패턴을 따라 감속하면서 정지가 구현될 수 있도록 한 것이다.
상기 변속선택수단(7)은 푸쉬 버튼, 토글, 락커 타입 등 운전자 조작에 따라 정지와 관련한 온(on)/오프(off) 신호를 출력할 수 있는 스위치일 수 있으며, 운전자 조작이 용이한 위치 즉, 운전석 주변에 배치될 수 있다. 이와 같은 변속선택수단(7) 조작으로 작업기 모터(3b)가 정지하게 되면, 운전자는 레버 조작을 통해 동력인출장치(5)에 대한 변속을 행하고, 작업기 모터(3b) 정지신호가 해제되면 작업기 모터(3b)는 정지하기 전 설정된 속도로 복귀한다.
변속선택수단(7)을 재차 누르는 등의 조작으로 작업기 모터(3b)에 대한 정지가 해제 즉, 오프(off) 신호가 입력되어 작업기 모터(3b)가 정지하기 전 원래의 속도로 되돌아 감에 있어서도, 상기 작업기 모터(3b)출력은 도 5와 같이, 그 속도 변화 기울기가 점차 급해지는 비선형적 패턴으로 증가하여 정지하기 전 속도로 복귀하게 된다. 이는 급작스런 동력전달에 따른 장치 파손 및 변속 충격의 최소화를 위한 것이다.
변속선택수단(7)에 조작에 따라 작업기 모터(3b)가 정지하고 동력인출장치(5)에 대한 변속조작이 이루어짐에 있어, 작업기 모터(3b)가 완전히 정지된 상태에서 변속조작이 이루어져야 변속에 따른 장치 손상 및 마모를 최소화할 수 있다. 도 2에서 도면부호 9로 표시된 변속시점 표출수단은, 작업기 모터(3b)의 회전수를 감지하여 이 작업기 모터(3b)가 완전히 정지된 경우 해당 신호를 운전자가 인식할 수 있는 방법으로 표출한다.
즉, 변속시점 표출수단(9)은 동력인출장치(5)에 대한 변속조작을 행함에 있어 작업기 모터(3b)가 정지되어 장치 마모 및 손상을 최소화하면서 변속이 구현될 수 있는 최적의 변속 타이밍을 표출한다. 이와 같은 변속시점 표출수단(9)은 구체적으로 도시하진 않았으나, 작업기 모터(3b)의 출력축의 회전수를 감지하는 센서를 포함하여, 그 감지된 신호를 외부로 출력할 수 있는 적절한 수단 예컨대, 스피커 또는 경고등으로 이루어진 구성이 적용될 수 있다.
이하에서는 상기한 구성으로 이루어진 전기구동식 농용 작업차를 통해 수행될 수 있는 동력인출장치에 대한 변속과정을 본 발명의 다른 측면에 따른 동력인출장치 변속 제어방법과 연계하여 살펴보기로 한다.
도 6은 본 발명의 다른 측면에 따른 동력인출장치 변속 제어방법에 의한 변속 제어과정을 개략적으로 나타낸 블록도이며, 도 7은 동력인출장치 변속 구현을 위한 제어과정을 구체적으로 나타낸 제어로직을 나타내고 있다.
앞서 첨부된 도 2를 참조하여 도 6 내지 도 7의 제어에 대해 살펴보면, 동력인출장치(5)의 변속을 위해 변속선택수단(7)을 온(On) 조작하면, 작업기 모터(3b) 정지를 위한 신호가 출력된다(S100). 그 출력된 정지신호는 작업기 모터 콘트롤러(2b)로 전달되며, 작업기 모터 콘트롤러(2b)는 작업기 모터(3b) 정지를 위한 신호가 입력된 것을 인식하게 되고, 상기 모터(작업기 모터(3b))를 정지시키기 위한 제어가 상기 콘트롤러(2b)에 의해 행해지게 된다(S200).
작업기 모터(3b) 정지를 위한 제어를 행함에 있어서는 앞서도 설명했듯이, 구동 중에 있던 유압펌프(6) 급작스런 정지에 따른 문제 예방을 위해, 상기 작업기 모터(3b) 출력을 감소시켜 정지에 이르기까지 걸리는 시간이 적어도 0.5초 이상이고, 작업기 모터(3b)의 속도 변화 기울기가 점차 완만해지는 비선형적 패턴을 이루면서 그 출력이 감소하도록 제어가 행해진다(도 5 참조).
작업기 모터(3b)가 완전히 정지하면, 변속시점 표출수단(9)을 통해 변속가능시점임이 외부로 표출되고, 변속가능시점이 표출되면 운전자는 레버조작을 통해 동력인출장치(5)에 대한 변속을 수행한다(S300). 그리고 변속 조작이 완료되면, 변속선택수단(7)을 오프(Off) 조작함으로써 작업기 모터(3b) 정지상태를 해제시킨다(S400).
변속선택수단(7)의 오프(Off) 조작에 의해 작업기 모터(3b) 정지가 해제되면, 작업기 모터 콘트롤러(2b)에 의해서 작업기 모터(3b)를 정지하기 전 설정된 회전수로 복귀시키는 제어가 행해짐으로써, 상기 작업기 모터(3b)는 정지하기 전 원래의 회전수로 복귀하게 된다(S500). 이때 상기 작업기 모터(3b)는 전술한 바와 같이, 그 속도 변화 기울기가 비선형적으로 증가하는 형태의 모듈레이팅 커브를 따라 원래 상태로 복귀하게 된다.
이상에서 살펴본 본 발명의 실시예에 따르면, 주행동력 출력을 위한 메인의 주행용 모터 외에, 동력인출장치의 PTO 축 구동을 위한 전용모터(작업기 모터)를 구비함으로써, 주행 동력 및 작업기 구동 동력 인출을 위한 동력전달부 측 구성의 단순화를 도모할 수 있으며, 이에 따라 보다 효율적인 동력전달구조를 가지면서 전체적으로는 경량화 및 단순화된 농용 작업차를 구현할 수 있다
또한, 유압발생을 위한 유압펌프가 작업기 모터에 전동 가능하게 연결되어 상시 구동되는 구성을 이룸으로써, 별도의 유압펌프 구동을 위한 모터가 요구되지 않으며, 따라서 제작 코스트를 낮출 수 있고, 동력인출장치의 효과적인 변속의 제어를 통해 유압펌프가 작업기 모터에 연결되어 있더라도 작업기에 연결되는 PTO 축 회전수 증감을 위한 변속이 무리 없이 구현될 수 있다는 장점이 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1a, 1b : 전륜, 후륜
2 : 콘트롤러
2a : 주행용 모터 콘트롤러 2b : 작업기 모터 콘트롤러
3 : 모터
3a : 주행용 모터 3b : 작업기 모터
4 : 기체 프레임
5 : 동력인출장치 6 : 유압펌프
7 : 변속선택수단터 8 : 가속 페달
9 : 변속시점 표출수단 10 : 변속기
12 : 작업기

Claims (13)

  1. 전기를 동력으로 하여 움직이는 전기구동식 농용 작업차로서,
    각각의 콘트롤러에 의해 출력이 제어되는 기체 주행을 위한 주행용 모터와 동력인출장치(PTO장치) 구동을 위한 작업기 모터를 구비하며, 상기 동력인출장치는 운전자 레버조작에 따라 1단 이상 변속이 가능하고, 유압발생을 위한 유압펌프는 상기 작업기 모터로부터 동력 전달 가능하도록 상기 작업기 모터와 연결되고, 상기 운전자 레버조작을 통한 상기 동력인출장치 변속조작 전, 상기 작업기 모터 일시적 정지를 위한 신호를 출력하는 변속선택수단을 포함하고,
    상기 작업기 모터는 상시 구동되며, 상기 변속선택수단을 통해 모터 정지신호가 입력된 경우에만 일시적으로 정지하고 정지신호가 해제되면 다시 구동되는 것을 특징으로 하는 전기구동식 농용 작업차.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속선택수단에 조작에 따라 작업기 모터가 정지했을 때, 상기 작업기 모터의 회전수를 감지하여 모터의 정지여부를 검출하고, 이를 통해 동력인출장치의 변속가능시점을 알려주기 위한 변속시점 표출수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기구동식 농용 작업차.
  8. (a) 작업기 모터 정지를 위한 신호의 입력여부를 판단하는 단계;
    (b) 상기 작업기 모터 정지를 위한 신호가 입력된 것으로 판단되면, 상기 작업기 모터 정지를 위한 제어를 실행하는 단계;
    (c) 상기 작업기 모터 정지 신호가 해제 되었는지를 판단하는 단계; 및
    (d) 상기 작업기 모터 정지 신호가 해제된 것으로 판단되면, 정지하기 전 설정된 회전수로 상기 작업기 모터를 복귀시키기 위한 제어를 실행하는 단계;를 포함하는 전기구동식 농용 작업차의 동력인출장치 변속 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서는,
    상기 작업기 모터의 속도 변화 기울기가 점차 완만해지는 비선형적 패턴을 이루면서 그 출력이 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기구동식 농용 작업차의 동력인출장치 변속 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 작업기 모터의 출력을 감소시켜 정지에 이르기까지 걸리는 시간은 적어도 0.5초 이상인 것을 특징으로 하는 전기구동식 농용 작업차의 동력인출장치 변속 제어방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 (b)와 (c) 사이에서 작업기 모터가 완전히 정지하였는지를 검출하고, 그 검출된 신호를 기반으로 변속가능시점을 운저자가 인식할 수 있도록 표출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기구동식 농용 작업차의 동력인출장치 변속 제어방법.
  12. 삭제
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서는,
    상기 작업기 모터의 속도 변화 기울기가 점차 급해지는 비선형적 패턴을 이루면서 그 출력이 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기구동식 농용 작업차의 동력인출장치 변속 제어방법.
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