KR101343837B1 - 지게차의 주행속도 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

지게차의 주행속도 제어장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지게차의 주행속도 제어장치 및 그 제어방법을 제공한다. 본 발명의 주행속도 제어장치는, 지게차의 주행속도를 감지하는 주행속도 감지수단과; 주행속도 감지수단에서 입력된 주행속도와 미리 설정된 최고제한속도를 비교하여 입력된 주행속도가 더 크면, 엔진이 미리 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 제한하고, 주행속도 감지수단에서 입력된 주행속도와 미리 설정된 최저제한속도를 비교하여 입력된 주행속도가 더 작으면, 엔진이 상기 미리 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 허용하는 콘트롤러를 구비한다. 그리고 주행속도 제어방법은, 지게차의 주행속도를 감지하는 단계와; 감지된 주행속도가 최고제한속도 이상인지를 판단하는 단계와; 감지된 주행속도가 최고제한속도 이상이면, 엔진출력제한신호를 출력하여 엔진이 기 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 제한하는 단계와; 감지된 주행속도가 최고제한속도 이하이면, 감지된 주행속도가 최저제한속도 이하인지를 판단하는 단계와; 감지된 주행속도가 최저제한속도 이하이면, 엔진출력상승허용신호를 출력하여 엔진이 기 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 허용하는 단계를 구비한다.

Description

지게차의 주행속도 제어장치 및 그 제어방법{DRIVING SPEED CONTROL SYSTEM OF ENGINE TYPE FORKLIFT TRUCK AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 지게차의 주행속도 제어장치를 나타내는 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 지게차 주행속도 제어방법을 나타내는 플로우챠트이다.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
10: 주행속도 감지수단 20: 엔진
30: 콘트롤러 32: 제 1타이머
32a: 지연시간 설정수단 34: 제 2타이머
34a: 지연시간 설정수단
본 발명은 지게차의 주행속도 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차량의 주행속도를 제한하여 안전사고를 예방함은 물론 오르막길을 오르거나 고중량의 하물로 인해 차량의 주행속도가 미리 설정된 속도 이하로 떨어질 경우에 엔진의 출력 상승을 허용하여 차량의 등판능력 및 주행능력을 향상시킬 수 있는 지게차의 주행속도 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
지게차는, 엔진으로 유압펌프를 구동시키고, 유압펌프에서 토출되는 압유로써 차량을 주행하고 조향하며 작업기를 구동시킨다.
한편, 지게차는 고하중의 하물을 들어올린 상태에서도 주행 및 조향이 가능하다. 이에 따라, 지게차의 주행속도가 고하중의 하물을 들어올린 상태에서 빠를 경우, 자칫, 하물이 낙하할 수 있고, 차량이 전도되는 문제점이 발생된다. 또한, 공간이 협소한 실내에서 운행될 경우에는 보행자와 충돌하는 안전사고가 발생될 위험도 있다.
이를 해결하기 위한 방안으로, 지게차의 주행속도가 규정된 속도 이상으로 증가되는 것을 제한하는 주행속도 제한장치가 채용되기도 한다.
주행속도 제한장치는, 차량 변속기의 내부 작동유 압력을 감지하는 압력감지수단과, 압력감지수단으로부터 입력된 신호에 따라 차량의 엔진의 출력을 제어하는 콘트롤러를 구비한다.
이러한 주행속도 제한장치는, 차량의 주행속도에 따라 변화되는 변속기의 내부 작동유 압력을 감지한 다음, 감지된 작동유 압력이 미리 설정된 제한주행속도에 대응한 압력값 이상으로 상승되면, 현재 차량이 설정된 주행속도 이상의 속도로 주행하는 것으로 판단하여 엔진의 출력이 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 제한한다. 따라서, 차량의 주행속도가 규정된 속도 이상으로 증가되는 것을 제한한다.
그런데 이러한 종래의 주행속도 제한장치는, 엔진의 출력을 설정 출력 이상 으로 상승시킬 수 없으므로, 차량이 오르막길을 오르거나 차량에 많은 하중이 가해질 경우, 차량의 주행성능이 제한된다는 문제점이 있다.
보다 상세하게 설명하면, 지게차의 특성상 무거운 하물을 들고 오르막 길을 주행하면서 작업해야 할 경우가 많으므로, 무거운 하물을 들고 오르막 길을 올라가야 하는 경우에는, 가속페달을 밟아서 엔진의 출력을 높여야 한다. 그러나 상술한 바와 같이 엔진의 출력값이 제한되므로, 엔진의 출력을 증가시켜서 오르막 길을 오를 수 없다는 문제점이 있으며, 오르막 길을 오르더라도 신속하게 오를 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 차량의 주행속도를 제한하여 안전사고를 예방함은 물론 필요에 따라 주행속도를 제한하기 위한 엔진의 출력값을 조절할 수 있도록 구성함으로써, 오르막길을 오르거나 많은 하중이 차량에 가해질 경우 엔진의 출력값을 증가시켜 차량의 주행능력을 상승시킬 수 있는 지게차의 주행속도 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지게차의 주행속도 제어장치는, 엔진의 구동력에 의해 주행하는 지게차에 있어서, 상기 지게차의 주행속도를 감지하는 주행속도 감지수단과; 주행속도 감지수단에서 입력된 주행속도와 미리 설정된 최고제한속도를 비교하여 입력된 주행속도가 더 크면, 엔진이 미리 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 제한하고, 주행속도 감지수단에서 입력된 주행속도와 미리 설정된 최저제한속도를 비교하여 입력된 주행속도가 더 작으면, 엔진이 상기 미리 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 허용하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 주행속도 제어방법은, 엔진의 구동력에 의해 주행하는 지게차의 주행속도 제어방법에 있어서, 상기 지게차의 주행속도를 감지하는 단계와; 감지된 주행속도가 최고제한속도 이상인지를 판단하는 단계와; 감지된 주행속도가 최고제한속도 이상이면, 엔진출력제한신호를 출력하여 엔진이 기 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 제한하는 단계와; 감지된 주행속도가 최고제한속도 이하이면, 감지된 주행속도가 최저제한속도 이하인지를 판단하는 단계와; 감지된 주행속도가 최저제한속도 이하이면, 엔진출력상승허용신호를 출력하여 엔진이 기 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 허용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 지게차의 주행속도 제어장치 및 그 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 지게차의 주행속도 제어장치는, 차량의 주행속도를 감지하기 위한 주행속도 감지수단(10)을 구비한다.
주행속도 감지수단(10)은, 도시하지 않은 변속기의 출력축의 회전을 감지하는 차속센서로서, 차량의 주행속도를 감지하고, 감지된 신호를 출력하는 역할을 한다.
주행속도 감지수단(10)의 다른 예로서, 지게차의 액슬축에 설치되는 차속센 서가 있다. 이러한 차속센서는 액슬축의 회전속도를 감지함에 따라 차량의 주행속도를 감지한다.
다시, 도 1을 참조하면, 본 발명의 주행속도 제어장치는, 주행속도 감지수단(10)으로부터 입력된 신호에 따라 엔진(20)을 제어하는 콘트롤러(30)를 구비한다.
콘트롤러(30)는, 마이크로 프로세서 형태로 구성되며, 주행속도 감지수단(10)으로부터 차량의 주행속도가 입력되면, 입력된 주행속도와 미리 설정된 "최고제한속도"를 비교하여 입력된 주행속도가 더 크면, 현재 차량이 "최고제한속도" 이상의 속도로 과속주행하는 것으로 판단하여 "엔진출력제한신호"를 출력하며, 출력된 "엔진출력제한신호"에 따라 엔진(20)의 출력이 미리 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 제한한다. 따라서, 운전자가 가속페달을 밟아도 엔진(20)의 출력상승을 제한하여 주행속도를 제한한다.
또한, 콘트롤러(30)는, 상술한 바와 같이 엔진출력이 제한되는 상태에서, 주행속도 감지수단(10)으로부터 입력되는 차량의 주행속도가 미리 설정된 "최저제한속도"보다 작으면, 현재 차량이 무거운 하물을 들고 오르막길을 오르는 것으로 판단하여 "엔진출력상승허용신호"를 출력하고, 출력된 "엔진출력상승허용신호"에 따라 엔진(20)의 출력이 미리 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 허용한다. 따라서, 오르막길에서 운전자가 가속페달을 밟을 경우, 엔진(20)의 출력 상승을 허용하여 오르막길을 신속하게 주행할 수 있도록 한다.
한편, 통상적인 지게차는 차속이 엔진의 회전수와 비례하도록 설정되어 있 다. 예를 들어, 엔진(20)의 출력값이 1200 RPM이면, 차량의 주행속도가 5.0㎞/hr이고, 엔진(20)의 출력값이 2000 RPM이면, 주행속도가 13.5㎞/hr이며, 엔진(20)의 출력값이 2500 RPM이면, 주행속도가 20.0㎞/hr로 설정된다. 따라서, 콘트롤러(30)가 특정한 출력값을 기준으로 엔진(20)의 출력 상승을 제한하도록 설정된다면, 차량의 주행속도를 미리 설정된 "최고제한속도" 이하로 제한할 수 있게 되는 것이다.
이러한, 차량의 "최고제한속도"는, 화물을 들어올린 상태에서 지게차가 주행하더라도 전도 및 보행자와의 충돌을 방지할 수 있으면서도, 적절한 작업속도를 보장할 수 있는 수치로 설정되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 상술된 기준 출력값이 2000 RPM 정도로 설정되어, 차량의 주행속도를 13.5㎞/hr로 제한할 수 있도록 설정된다.
그리고, 차량의 "최저제한속도"는, 지게차가 최대 적재 하중의 화물을 들어올린 상태에서 대략 30ㅀ각도의 오르막길 주행할 경우, 적절한 작업속도를 보장할 수 없는 수치로 설정되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 "최저제한속도"가 5.0㎞/hr로 설정되는 것이 바람직하며, 따라서, 지게차의 주행속도가 5.0㎞/hr이하일 경우, 엔진(20)의 출력이 미리 설정된 출력값, 즉 2000 RPM이상으로 상승되는 것을 허용하도록 구성된다.
한편, 콘트롤러(30)에 내장된 "최고제한속도"값은, 실제 차량의 주행속도를 제한하기 위한 "실제 최고제한속도"보다 낮은 값으로 설정된다.
왜냐하면, 차량의 주행속도는 엔진(20)의 출력이 상승된 후, 소정 시간이 지난 다음에서야 비로소 상승되므로, 만약, 차량의 주행속도를 실제로 제한하기 위한 "실제 최고제한속도"를 콘트롤러(30)의 "최고제한속도"에 동일하게 적용하면, 상기 콘트롤러(30)는 이미 출력이 지나치게 상승된 엔진(20)의 출력을 제한하는 결과를 초래하기 때문이다. 특히, 제한하고자 하는 출력값보다 월등히 더 높아진 엔진(20)의 출력값을 제한하는 결과를 초래하기 때문이다.
따라서, 콘트롤러(30)에 내장된 "최고제한속도"값을, "실제 최고제한속도"보다 낮게 설정함으로써, 엔진(20)의 출력이 지나치게 상승되기 전에, 특히, 제한하고자 하는 출력값보다 더 상승되기 전에 엔진(20)의 출력값을 제한하기 위함이다.
다시, 도 1을 참조하면, 본 발명의 콘트롤러(30)는 제 1타이머(32)를 더 구비하고 있다.
제 1타이머(32)는 콘트롤러(30)에서 출력되는 "엔진출력제한신호"를 미리 설정된 시간동안 지연시킨 후, 출력시키도록 시간을 카운트한다. 따라서, 콘트롤러(30)로 하여금 차량의 주행속도가 "최고제한속도"에 도달한 후, 소정의 시간차를 두고 엔진(20)의 출력 상승을 제한하도록 한다.
이렇게, 엔진(20)의 출력 상승을 시간차를 두고 지연시킨 후, 제한하는 이유는, 차량이 주행하는 과정에서, 짧은 거리의 오르막길이나 작은 높이의 둔덕을 주행할 경우에는, 엔진(20)의 출력을 급작스럽게 상승시켜 차량의 주행속도를 "최고제한속도"보다 순간적으로 높아지게 해야하는 사례가 빈번하게 발생되기 때문이며, 이와 같은 사례로 인해 엔진(20)의 출력 상승의 제한이 민감하게 이루어지는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 본 발명은, 제 1타이머(32)에 설정된 지연시간을 사용자가 조절할 수 있는 지연시간 조절수단(32a)을 더 구비한다.
지연시간 설정수단(32a)은, 일종의 로터리 타입(Rotary Type) 가변 스위치로서, 사용자로 하여금 상기 로터리 스위치를 회전시켜서 "엔진출력제한신호"의 지연시간을 원하는 대로 설정할 수 있게 한다.
다시, 도 1을 참조하면, 본 발명의 콘트롤러(30)는 제 2타이머(34)를 더 구비하고 있다.
제 2타이머(34)는 콘트롤러(30)에서 출력되는 "엔진출력상승허용신호"를 미리 설정된 시간동안 지연시킨 후, 출력시키도록 시간을 카운트한다. 따라서, 콘트롤러(30)로 하여금 차량의 주행속도가 "최저제한속도"에 도달한 후, 소정의 시간차를 두고 엔진(20)의 출력 상승을 허용하도록 한다.
이렇게, 엔진(20)의 출력 상승을 시간차를 두고 지연시킨 후, 허용하는 이유는, 차량이 주행하는 과정에서, 장애물이나 신호등에 의해 주행속도가 "최저제한속도"이하로 감소되거나 또는 정지하는 사례가 빈번하게 발생되기 때문이며, 이와 같은 사례로 인해 엔진(20)의 출력 상승의 허용이 민감하게 이루어지는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 본 발명은, 제 2타이머(34)에 설정된 지연시간을 사용자가 조절할 수 있는 지연시간 조절수단(34a)을 더 구비한다.
지연시간 설정수단(34a)은, 일종의 로터리 타입(Rotary Type) 가변 스위치로서, 사용자로 하여금 상기 로터리 스위치를 회전시켜서 "엔진출력상승허용신호"의 지연시간을 원하는 대로 설정할 수 있게 한다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 주행속도 제어방법을 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.
먼저, 차량이 주행을 하고 있는 동안(S1), 콘트롤러(30)는 주행속도 감지수단(10)으로부터 입력된 주행속도가 "최고제한속도"이상인가를 판단한다(S3).
판단 결과, 주행속도가 "최고제한속도"이상이면, "엔진출력제한신호"를 출력하여 엔진(20)의 출력이 기 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 제한한다(S5). 이때, "엔진출력제한신호"는 제 1타이머(32)에 의해 미리 설정된 시간동안 지연된 후, 출력된다.
이와 같은 상태에서, 운전자가 가속페달을 밟아도 차량의 주행속도는 기 설정된 "최고제한속도"이상으로 과속되지 않는다.
한편, 판단 결과, 주행속도가 "최고제한속도"이하이면, 콘트롤러(30)는 주행속도 감지수단(10)으로부터 입력된 주행속도가 "최저제한속도"이하인가를 다시 판단한다(S7).
판단 결과, 주행속도가 "최저제한속도"이하이면, "엔진출력상승허용신호"를 출력하여 엔진(20)의 출력이 기 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 허용한다(S9). 이때, "엔진출력상승허용신호"는 제 2타이머(34)에 의해 미리 설정된 시간동안 지연된 후, 출력된다.
이와 같은 상태에서, 운전자가 가속페달을 밟으면, 엔진(20)의 출력이 기 설정된 출력값 이상으로 상승되며, 이에 따라 차량의 등판능력이 증가되어 오르막길을 손쉽게 오를 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상에서 상세히 설명한 본 발명의 주행속도 제어장치 및 그 제어방법에 의하면, 차량의 주행속도를 미리 설정된 속도에서 제한하므로, 과속주행으로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 오르막길을 오르거나 고중량의 하물로 인해 차량의 주행속도가 미리 설정된 속도 이하로 떨어질 경우에는, 엔진의 출력 상승을 허용하여 엔진의 출력값을 증가시키는 구조이므로, 차량의 등판능력 및 주행능력을 상승시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 엔진(20)의 구동력에 의해 주행하는 지게차의 주행속도를 감지하는 주행속도 감지수단(10)과;
    상기 주행속도 감지수단(10)에서 입력된 주행속도와 미리 설정된 최고제한속도를 비교하여 입력된 주행속도가 더 크면, 상기 엔진(20)이 미리 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 제한하고, 상기 주행속도 감지수단(10)에서 입력된 주행속도와 미리 설정된 최저제한속도를 비교하여 입력된 주행속도가 더 작으면, 상기 엔진(20)이 상기 미리 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 허용하는 콘트롤러(30)를 포함하여 이루어지는 지게차의 주행속도 제어장치에 있어서,
    상기 콘트롤러(30)에 입력되는 상기 최고제한속도는 요구되는 상기 지게차의 실제 최고제한속도보다 낮게 설정되고,
    상기 최고제한속도가 감지된 후 시간을 카운트하는 제 1 타이머(32); 및
    상기 최저제한속도가 감지된 후 시간을 카운트하는 제 2 타이머(34);를 더 구비하며,
    상기 콘트롤러(30)는, 상기 최고제한속도가 감지된 후 미리 설정된 시간동안 지연된 후 상기 엔진(20)의 출력제한을 시작하고, 상기 최저제한속도가 감지된 후 미리 설정된 시간동안 지연된 후 상기 엔진(20)의 출력제한을 해제하는 것을 특징으로 하는 지게차의 주행속도 제어장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1타이머(32) 및 상기 제 2 타이머(34)에 설정된 지연시간을 사용자가 조절할 수 있는 지연시간 조절수단(32a, 34a)을 더 구비하며, 상기 지연시간 설정수단(32a,34a) 각각은, 로터리 타입(Rotary Type) 가변 스위치인 것을 특징으로 하는 지게차의 주행속도 제어장치.
  5. 삭제
  6. 엔진의 구동력에 의해 주행하는 지게차의 주행속도를 감지하는 단계와;
    감지된 주행속도가 최고제한속도 이상인지를 판단하는 단계와;
    감지된 주행속도가 최고제한속도 이상이면, 엔진출력제한신호를 출력하여 엔진이 기 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 제한하는 단계와;
    감지된 주행속도가 최고제한속도 이하이면, 감지된 주행속도가 최저제한속도 이하인지를 판단하는 단계와;
    감지된 주행속도가 최저제한속도 이하이면, 엔진출력상승허용신호를 출력하여 엔진이 기 설정된 출력값 이상으로 상승되는 것을 허용하는 단계를 포함하여 이루어지는 지게차의 주행속도 제어방법에 있어서,
    상기 엔진출력제한신호를 출력하여 엔진의 출력 상승을 제한하는 단계는, 상기 최고제한속도가 감지된 후 미리 설정된 시간 동안 지연된 후 실행되고,
    상기 엔진출력상승허용신호를 출력하여 엔진의 출력 상승을 허용하는 단계는, 상기 최저제한속도가 감지된 후 상기 엔진출력상승허용신호를 미리 설정된 시간 동안 지연시킨 후 출력하는 것을 특징으로 하는 지게차의 주행속도 제어방법.
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