KR101377336B1 - 다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템 - Google Patents

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조슈아 디 짐머맨
모니카 마리안느 아이반티사이노바
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Abstract

다기능 기계(100) 상에 설치하기 위한 용적 제어식 유압 시스템과, 상기 유압 시스템을 구비한 다기능 기계가 개시되고, 상기 기계(100)는, 상기 기계(100)를 추진하기 위한 추진 장치(103)와, 적어도 하나의 제 1 공구(105 내지 108)와, 상기 기계(100)의 복수의 기능을 수행하는 복수의 액추에이터(20 내지 28)를 구비한다. 상기 복수의 액추에이터(20 내지 28)는 상기 제 1 공구(105 내지 108)를 제어하는 제 1 액추에이터(20 내지 23)와, 상기 추진 장치(103)를 제어하는 제 2 액추에이터(26, 27)를 포함한다. 상기 유압 시스템은, 상기 제 1 액추에이터(20 내지 23)를 제어하고, 또한 선택적으로 상기 제 2 액추에이터(26, 27)를 제어하기 위한 복수의 펌프(14 내지 19)와, 상기 펌프(14 내지 16, 19) 중 적어도 하나가 상기 복수의 액추에이터(20 내지 25, 28) 중 2개의 액추에이터, 및 이들 액추에이터에 의해 수행되는 복수의 기능들 중 대응하는 2개의 기능을 순차적으로 제어 가능하도록 하는 밸브(29 내지 32)를 포함한다. 상기 펌프(14 내지 19) 중 어느 것도 임의의 상기 제 1 액추에이터(20 내지 23)와 조합하여 상기 제 2 액추에이터(26, 27)를 순차적으로 제어하지 않는다.

Description

다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템{DISPLACEMENT-CONTROLLED HYDRAULIC SYSTEM FOR MULTI-FUNCTION MACHINES}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2008년 11월 6일자로 출원된 미국 특허 가출원 제 61/111,752 호에 근거하여 우선권을 주장하며, 그 내용은 본 명세서에 참고로 인용된다.
본 발명은 일반적으로 유압 회로에 의해 수행되는 다기능을 갖는 기계에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 회전 및 선형 액추에이터에 의해 운동이 실행되는 토공 공구(earthmoving implement)를 구비한 다기능 기계에 사용하기 위한 용적 제어식(DC: Displacement-Controlled) 유압 시스템에 관한 것이다.
소형 굴착기, 휠 로더(wheel loader), 및 스키드-스티어 로더(skid-steer loader)는 그 동작이 기계의 다양한 공구의 운동을 제어하는 것을 포함하는 다기능 기계의 예시이다. 도 1은 스윙 베어링(swing bearing)(도시되지 않음) 또는 다른 적절한 장치를 통해 차대(102) 상부에 장착되는 조종실(cab)(101)을 갖는 소형 굴착기(100)를 도시한다. 차대(102)는 트랙(103) 및 관련 구동 구성요소(예를 들면, 구동 스프로킷, 롤러, 아이들러 등)를 포함한다. 굴착기(100)에는 붐(106), 스틱(107), 및 버킷으로 묘사된 부착물(108)을 포함하는 관절 기계 암(105)과 블레이드(104)가 추가로 장착되지만, 다양한 다른 부착물들도 암(105)에 장착될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 굴착기(100)의 기능은 붐(106), 스틱(107), 및 버킷(108)의 운동과, 버킷(108)을 이용한 굴착 작업 동안 암(105)의 오프셋(offset)과, 그레이딩(grading) 작업 동안 블레이드(104)의 운동과, 조종실(101)을 회전시키는 스윙 운동과, 굴착기(100)의 이동 동안 트랙(103)의 좌측 및 우측 진행 운동을 포함한다. 도 1에 도시된 타입의 소형 굴착기(100)의 경우에, 블레이드(104), 붐(106), 스틱(107), 버킷(108), 및 오프셋 기능들이 일반적으로 선형 액추에이터(20 내지 25)(도 1에 유압 실린더로 도시됨)를 이용하여 동력을 공급받고, 진행 및 스윙 기능은 일반적으로 회전 유압 모터(도 1에 도시되지 않음)를 이용하여 동력을 공급받는다.
종래의 굴착기에서는, 이러한 기능들의 제어가 지향성 제어 밸브를 이용하여 달성된다. 그러나, 제어 밸브를 통해 유량을 조절하는 것은 에너지를 낭비하는 것으로 알려져 있다. 일부 현재의 기계에서, 회전 기능[트랙(103)에 대한 회전 유압 구동 모터 및 조종실(101)에 대한 회전 유압 스윙 모터]이 용적 제어 시스템을 이용하여 실현되고, 이는 동력 손실을 줄이고 에너지를 회수할 수 있게 한다. 이에 반해, 블레이드(104), 붐(106), 스틱(107), 버킷(108) 및 오프셋 기능에 대한 선형 액추에이터(20 내지 25)의 위치 및 속도는 일반적으로 지향성 제어 밸브를 이용하여 제어되는 상태를 유지한다. 유압 펌프를 이용하여 직접 선형 유압 액추에이터를 제어하는 것도 가능하다. 고정 용적식 펌프 및 가변 용적식 펌프를 모두 이용하는 몇개의 펌프 제어식 구성들이 알려져 있다. 단일 로드 실린더(single rod cylinder)를 이용한 선형 액추에이터의 용적 제어가 미국 특허 공보 제 5,329,767 호, 독일 특허 공개 공보 제 DE 000010303360A1 호, 유럽 특허 공개 공보 제 EP 000001588057A1 호 및 국제 공개 공보 제 WO 2004/067969 호에 개시되어 있고, 유압 작동 시스템에 대한 에너지 요건을 크게 감소시킬 수 있는 가능성을 제시한다. 용적 제어 시스템을 이용하는 다른 형태가, 짐머만(Zimmerman) 등의 "용적 제어식 액추에이터 시스템의 에너지 소비에 대한 시스템 압력 레벨의 영향(The Effect of System Pressure Level on the Energy Consumption of Displacement Controlled Actuator Systems)"[Proc. of the 5th FPNI PhD Symposium, Cracow, Poland, 77-92 (2008)]과, 윌리암슨(Williamson) 등의 "용적 제어식 액추에이터에 근거한 굴착기 유압 시스템의 효율 연구(Efficiency Study of an Excavator Hydraulic System Based on Displacement-Controlled Actuators)"[Bath ASME Symposium on Fluid Power and Motion Control (FPMC2008), 291-307 (2008)]을 또한 참고하여 더욱 잘 이해할 수 있고, 이러한 문헌의 내용은 본 명세서에 참고로 인용된다.
본 발명은 다기능 기계 상에 설치하기 위한 용적 제어식 유압 시스템과, 이러한 유압 시스템을 구비한 다기능 기계를 제공한다.
본 발명의 제 1 형태에 따르면, 다기능 기계 상에 용적 제어식 유압 시스템이 설치되고, 상기 기계는 상기 기계를 추진하기 위한 추진 수단과, 적어도 하나의 제 1 공구와, 상기 기계의 복수의 기능을 수행하는 복수의 액추에이터를 갖는다. 상기 복수의 액추에이터는 상기 제 1 공구를 제어하는 제 1 액추에이터와, 상기 기계의 상기 추진 수단을 제어하는 제 2 액추에이터를 포함한다. 상기 유압 시스템은, 상기 제 1 액추에이터를 제어하고, 또한 선택적으로 상기 제 2 액추에이터를 제어하기 위한 복수의 펌프와, 상기 펌프 중 적어도 하나가 상기 복수의 액추에이터 중 2개의 액추에이터, 및 이들 액추에이터에 의해 실행되는 복수의 기능들 중 대응하는 2개의 기능을 순차적으로 제어 가능하도록 하는 밸브 수단을 포함하며, 상기 펌프 중 어느 것도 임의의 제 1 액추에이터와 조합하여 상기 제 2 액추에이터를 순차적으로 제어하지 않는다.
본 발명의 제 2 형태에 따르면, 다기능 기계 상에 설치하도록 구성되는 용적 제어식 유압 시스템은, 상기 기계를 추진하기 위한 제 1 및 제 2 진행 액추에이터와, 상기 기계의 다른 기능을 실행하기 위한 복수의 기능 액추에이터와, 복수의 펌프를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 진행 액추에이터는 상기 기계의 대향 배치된 제 1 측부 및 제 2 측부에 각각 연계된다. 상기 복수의 펌프는, 상기 제 1 진행 액추에이터에 동력을 공급하도록 전용으로 구성되는 제 1 펌프와, 상기 제 2 진행 액추에이터에 동력을 공급하도록 전용으로 구성되는 제 2 펌프와, 상기 기능 액추에이터에 동력을 공급하기 위한 다수의 펌프를 포함한다. 상기 기능 액추에이터에 동력을 공급하기 위한 다수의 펌프 중 적어도 하나는 상기 기능 액추에이터 중 2개 이상에 동력을 공급하도록 제어가능하다.
본 발명의 다른 형태는 용적 제어식 유압 시스템을 구비한 다기능 기계, 특히 굴착기이다. 상기 굴착기는 굴착기 추진을 위한 추진 수단과, 적어도 하나의 제 1 토공 공구와, 상기 굴착기의 복수의 기능을 실행하는 복수의 액추에이터와, 상기 복수의 액추에이터를 제어 및 작동시키기 위한 시스템을 포함한다. 상기 복수의 액추에이터는 상기 제 1 토공 공구를 제어하는 제 1 액추에이터와, 상기 굴착기의 추진 수단을 제어하는 제 2 액추에이터를 포함한다. 상기 시스템은, 상기 제 1 액추에이터를 제어하고, 또한 선택적으로 상기 제 2 액추에이터를 제어하는 복수의 펌프를 포함한다. 상기 굴착기는 상기 펌프들 중 적어도 하나가 상기 복수의 액추에이터 중 2개, 및 이들 액추에이터에 의해 실행되는 복수의 기능들 중 대응하는 2개의 기능을 순차적으로 제어 가능하도록 하는 밸브 수단을 더 포함하고, 상기 펌프 중 어느 것도 임의의 제 1 액추에이터와 조합하여 상기 제 2 액추에이터를 순차적으로 제어하지 않는다.
위에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 주목할만한 장점은, 다기능 기계의 서로 다른 복수의 기계 기능을 순차적으로 제어하도록 개별 펌프들의 출력들 사이에서 전환하는 능력이고, 그 결과, 기계는 기계의 복수의 기능의 수보다 적은 개수의 펌프를 이용할 수 있다.
본 발명의 다른 형태 및 장점들은 다음의 상세한 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 종래 기술에서 알려진 타입의 소형 굴착기의 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1에 도시된 굴착기의 기능을 제어하기 위한 유압 작동 시스템의 도면.
본 발명은 운동이 회전 및 선형 액추에이터에 의해 수행되는 공구들을 구비한 다기능 기계에 이용하기 위한 용적 제어식(DC) 유압 시스템을 제공한다. 일례로서, 도 1에 굴착기(100)가 도시되어 있으며, 이러한 굴착기(100)는, 굴착기(100)의 추진 및 이 굴착기의 복수의 토공 공구(104 내지 108)의 운동을 포함하는 굴착기(100)의 복수의 기능을 수행하는 복수의 액추에이터를 장착한 것으로 앞서 설명되었다. 굴착기(100)의 비제한적인 제품의 예는 밥켓 컴퍼니(Bobcat Company)에서 제작한 Bobcat®435 소형 굴착기이다. 본 발명이 도 1의 굴착기(100)를 참고하여 설명될 것이지만, 본 발명이 다른 타입의 굴착기 및 휠 로더, 및 스키드-스티어 로더를 포함하는 다기능 기계에 일반적으로 적용가능하다는 것을 이해하여야 한다.
종래의 용적 제어식 회로에서, 개별적인 펌프가 각각의 액추에이터(회전 또는 선형 유압 모터, 또는 액추에이터일 수 있음)를 개별적으로 제어하는데 요구되고, 각각의 액추에이터는 굴착기(100)의 단일 기능을 실행한다. 본 발명은 두가지 기계 기능을 차례로 제어하도록 개별 펌프들의 출력에 대한 전환을 제공하여, 굴착기(100)가 굴착기(100)의 복수의 기능보다 적은 수의 펌프를 이용할 수 있게 된다. 도 2에 도시되는 특정 예에 있어서, 6개의 펌프를 설치 및 이용하여, 굴착기(100)용 구동 모터를 포함하는 8개의 기능을 수행하는 회전 및/또는 선형 액추에이터를 제어한다.
도 2는, 도 1에 도시된 굴착기(100)의 8개의 기능을 제어할 수 있는 동력 공유 능력을 갖는 6개의 펌프(14 내지 19)를 갖고, 나머지 기능들의 동시적 작동에 관계없이 굴착기(100)의 회전 유압 구동/진행 모터(26, 27)의 독립적 제어를 유지할 수 있는 유압 작동 시스템을 도시한다. 펌프(14 내지 19)는 내연 기관과 같은 주동력원(1)으로부터 기계적 연결부(2 내지 13)를 통해 동력을 공급받는 가변 용적식 펌프로서 도시되어 있다. 기계적 연결부(2 내지 13)는 임의의 적절한 타입, 예를 들어, 동력원(1)으로부터 펌프(14 내지 19)까지 회전 동력을 전달 및 분배하는 구동 샤프트(2 내지 10, 13)와 기어박스(11, 12)일 수 있다. 임의의 적절한 타입의 제어부(49 내지 54)가 가변 용적식 펌프(14 내지 19)의 용적을 제어하는데 사용된다. 펌프(14 내지 19)에 의해 생성되는 흐름은 도 1을 참조하여 앞서 식별된 선형 액추에이터(유압 실린더)(20 내지 25) 뿐만 아니라, 트랙(103)에 대한 회전 유압 구동/진행 모터(26, 27)와, 조종실(101)에 대한 회전 유압 스윙 모터(28)의 작동을 직접 제어한다. 이러한 선형 및 회전 액추에이터(20 내지 28)는 굴착기(100)의 2개의 토공 공구, 즉 블레이드(104) 및 액추에이팅 암(105)[도 1에서, 붐(106), 스틱(107) 및 버킷(108)을 포함함]의 작동을 포함하는 굴착기(100)의 몇개의 기능들을 수행한다. 펌프(14, 19)는, 각 펌프(14, 19)의 출력을 특정 펌프(14, 19)에 의해 제어되는 2개의 기계 기능 사이에서 전환할 수 있도록 제공되는 밸브(29, 32)를 이용하여, 임의의 주어진 시간에 2개의 기계 기능 중 하나를 제어하는 것으로 각각 도시되어 있다. 이와 같이, 밸브(29 내지 32)는 펌프(14 내지 19)로 하여금, 할당받은 복수의 기계 기능들을 순차적으로 제어할 수 있게 한다. 도 2의 유압 시스템은 충전 펌프(33), 완충기(accumulator)(34), 압력 제어 밸브(35), 레저버(reservoir)(36), 체크 밸브(37 내지 48) 및 제어 밸브(49 내지 54)를 포함하는 유압 회수 시스템을 더 포함하는 것으로 도시되어 있고, 이 시스템 내의 이러한 구성요소들의 기능은 도 2로부터 쉽게 이해할 수 있다.
도 2에 도시되는 구성에 있어서, 펌프(19)는 굴착기 조종실(101)의 스윙 기능을 실행하는 회전 스윙 모터(28)를 제어하고, 굴착기 블레이드(104)를 작동시키는 선형 액추에이터(24, 25)를 제어한다. 밸브(29, 30)는 임의의 주어진 시간에 스윙 모터(28)의 제어(스윙 기능)와 블레이드 액추에이터(유압 실린더)(24)의 제어(블레이드 기능) 사이에서 펌프(19)를 전환시킬 수 있다. 이와 같이, 스윙 기능과 블레이드 기능이 동시에 실행될 수 없다. 마찬가지로, 밸브(31, 32)는 버킷(108)을 작동시키는 액추에이터(유압 실린더)(23)의 제어와, 관절 암(105)의 오프셋 기능을 제어하는 액추에이터(유압 실린더)(22)의 제어 사이에서 펌프(14)를 전환시킨다. 이와 같이, [액추에이터(23)를 이용한] 버킷(108)의 운동과 [액추에이터(22)를 이용한] 오프셋 조정이 동시에 실행될 수 없다.
펌프(14, 19)에 반해, 펌프(15, 16)는 붐 액추에이터(유압 실린더)(21)와 스틱 액추에이터(유압 실린더)(20)를 각각 제어하도록 전용으로 구성되고, 펌프(17, 18)는 구동/진행 모터(26, 27)(진행 기능)를 각각 제어하도록 전용으로 구성된다. 이와 같이, 붐(106) 및 스틱(107)의 운동과 굴착기(100)의 진행이 동시에 실행될 수 있다.
표 1에 요약된 바와 같이, 도 2의 구조에 대한 대안의 구조가 또한 가능하며, 이 경우, 동시 작동을 요구하지 않는 다른 기능 쌍들이, 가능하거나 실용적이라면, 펌프(14 내지 16, 19) 중 하나에 의해 실행될 수 있다. 도 2의 시스템을 분석해보면, 동시에 작동할 수 있어야 하는 기능들이 6개[즉, 붐(106), 스틱(107), 버킷(108), 조종실(101)(스윙 기능), 및 좌측 및 우측 트랙(103)(진행 기능)]이기 때문에, 굴착기(100)의 전 기능을 위해, 펌프(14 내지 19)의 개수가 6개 미만으로 감소하여서는 안된다는 것을 알 수 있다. 특히, 좌측 및 우측 진행 기능은 나머지 기능들과 동시에 작동할 수 없어야 하며, 따라서, 별도의 전용 펌프(17, 18)들이 좌측 및 우측 진행 기능을 위해 제공된다.
스틱 버킷 스윙 오프셋 블레이드 좌측
진행
우측
진행
옵션 1 o x o x
옵션 2 o x o x
옵션 3 o x o x
옵션 4 x o o x
옵션 5 o x o x
옵션 6 o x o x
옵션 7 x o o x
옵션 8 x o o x
옵션 9 o x o x
옵션 10 x o o x
옵션 11 x o o x
옵션 12 x o o x
진행 기능의 독립적 제어를 유지하면서 6개의 펌프 중 2개에 대해 전환 기능을 구현하기 위해 가능한 배열이 표 1에 제시되며, "o"로 표시한 기능들은 단일 펌프에 의해 제어되는 2개의 기능을 나타내고, "x"로 표시한 기능들은 앞서와는 다른 단일 펌프를 공유하는 2개의 기능을 나타내며, 어떤 표시도 없는 기능들은 펌프를 공유하지 않고 해당 기능에 대해 하나의 펌프를 가진다. 옵션 1은 다음의 이유로 굴착기(100)에 대한 바람직한 해법을 나타낸다고 판단된다. [스윙 모터(28)에 의해 수행되는] 스윙 기능은, 반드시는 아니지만 자주, [액추에이터(21, 20, 23)에 의해 각각 수행되는] 붐, 스틱, 또는 버킷 기능보다 낮은 유량 요건을 갖는다. 따라서, 전환 밸브(29, 30)에 의해 나타나는 유량 손실은 붐, 스틱, 또는 버킷 기능에서보다 스윙 기능에서 적을 것이다. [액추에이터(23, 22)에 의해 각각 수행되는] 버킷 및 오프셋 기능을 공유함으로써, 오프셋 기능의 작동 동안 붐(106) 및 스틱(107)을 제어할 수 있고, 오프셋 기능의 작동 동안 굴착기 기계 암(105)을 가장 잘 제어하게 한다. [스윙 모터(28) 및 액추에이터(22)에 의해 각각 수행되는] 스윙 및 오프셋 기능이 펌프를 공유하는 것은 바람직하지 않은데, 이는 2개의 기능 모두가 기계 암(105)의 각도 배향을 제어하고 이 2개의 기능의 동시적 작동이 바람직한 경우가 자주 있기 때문이다.
모든 배열에 있어서, [모터(26, 27)에 의해 실행되는] 좌측 및 우측 진행 기능은 나머지 6개의 기능에 대해 항상 독립적이어서(펌프를 공유하지 않음), 구동 동안 굴착기(100)를 완전하게 제어할 수 있게 한다. 도 2에 도시된 바와 같이 진행 기능의 용적 제어가 바람직하지만, 제어 밸브와 같은, 다른 제어 방법이 사용될 수 있고, 모터(26, 27)는 가변 용적식 펌프와는 다른 펌프에 의해 제어될 수 있거나 제어되어야 하는 전기 모터 또는 다른 타입의 모터일 수 있다. 본 발명은 도 1에 도시된 트랙-타입 굴착기뿐만 아니라 휠형 굴착기에도 적용될 수 있음에 또한 주목하여야 한다.
상술한 바와 같은 펌프 제어식(용적 제어식) 유압 시스템은 스로틀-기반 제어 방법을 이용할 때 존재하는 큰 에너지 손실과 제어 밸브의 필요성을 제거한다. 이에 따라 결과적으로, 시스템에 의해 발생되는 열이 감소하고, 따라서 시스템의 냉각 요건이 완화된다. 펌프 제어식 시스템은 가변 용적식 펌프(14 내지 19) 중 임의의 펌프를 통한 에너지 회수에 의해 에너지를 절감할 수 있고, 회수된 에너지를 재분배하여 다른 기능의 동시적 작동에 동력을 공급할 수 있다. 더욱이, 시스템 구조가 단순화되어, 요구되는 구성요소의 개수가 적어지고, 시스템에 잠재적 누출 지점이 더 적게 발생하게 되며, 펌프-제어 작동을 이용하여 시스템을 완전하게 제어하는데 요구되는 펌프의 개수가 감소하게 된다. 마지막으로, 시스템은 정유압 장치(hydrostatic drive)와 같은 진행 모터의 독립적 제어를 유지하면서 펌프 제어식 다기능 기계에 요구되는 펌프의 개수를 최소화시킨다.
본 발명의 다른 형태 및 장점들은 도 2를 더 참고함으로써 더욱 잘 이해될 것이다.
본 발명이 특정 실시예의 측면에서 설명되었으나, 다른 형태도 당 업자에 의해 채택될 수 있다는 것은 명백하다. 예를 들어, 본 발명은 복수의 액추에이터에 의해 제어되는 운동을 갖는 하나 이상의 공구를 구비한 다양한 종류의 다기능 기계에 적용가능하다. 더욱이, 본 시스템의 개별 구성요소들의 기능이 서로 다른 구조의, 그러나, 유사한(반드시 동등한 것은 아님) 기능을 행할 수 있는, 구성요소들에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 본 발명이 도 1 및 도 2에 도시된 특정 실시예만으로 제한되는 것은 아니다. 대신에, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위에 의해서만 제한되어야 한다.

Claims (17)

  1. 다기능 기계(100) 상에 설치되는 용적 제어식 유압 시스템으로서, 상기 다기능 기계(100)는, 상기 기계(100)를 추진하기 위한 추진 수단(103)과, 적어도 하나의 제 1 공구(105 내지 108)와, 상기 기계(100)의 복수의 기능을 수행하는 복수의 액추에이터(20 내지 28)를 구비하고, 상기 복수의 액추에이터(20 내지 28)는 상기 제 1 공구(105 내지 108)를 제어하는 제 1 액추에이터(20 내지 23)와, 상기 기계(100)의 상기 추진 수단(103)을 제어하는 제 2 액추에이터(26, 27)를 포함하는, 상기 다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템에 있어서,
    상기 제 1 액추에이터(20 내지 23)를 제어하고, 또한 선택적으로 상기 제 2 액추에이터(26, 27)를 제어하기 위한 복수의 펌프(14 내지 19)와,
    상기 펌프 중 적어도 하나(14 내지 16, 19)가 상기 복수의 액추에이터(20 내지 25, 28) 중 2개의 액추에이터, 및 이들 액추에이터에 의해 수행되는 복수의 기능들 중 대응하는 2개의 기능을 순차적으로 제어 가능하도록 하는 밸브 수단(29 내지 32)을 포함하며,
    상기 펌프(14 내지 19) 중 어느 것도 임의의 상기 제 1 액추에이터(20 내지 23)와 조합하여 상기 제 2 액추에이터(26, 27)를 순차적으로 제어하지 않는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 액추에이터(26, 27)는 제 1 및 제 2 회전 액추에이터(26, 27)를 포함하는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프(17)는 제 1 회전 액추에이터(26)만을 제어하고, 상기 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프(18)는 제 2 회전 액추에이터(27)만을 제어하는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 공구(105 내지 108)는 관절 암(105)과, 상기 관절 암(105)에의 부착물(108)을 포함하는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    제 2 공구(104)를 더 포함하는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 공구(104)는 블레이드(104)를 포함하는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 공구(105 내지 108)는 붐(106) 및 스틱(107)을 포함하는 관절 암(105) 상에 부착물을 포함하고, 상기 기계(100)는 블레이드(104)를 포함하는 제 2 공구(104)를 더 포함하며, 상기 복수의 액추에이터(20 내지 28)는 상기 블레이드(104)를 제어하는 제 3 액추에이터(24, 25)를 포함하고, 상기 제 1 액추에이터(20 내지 23)는 상기 붐(106)의 운동, 상기 스틱(107)의 운동, 상기 부착물(108)의 운동, 및 상기 관절 암(105)의 오프셋 운동을 제어하는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 액추에이터(20 내지 27)는 회전 또는 선형 유압 액추에이터(20 내지 27)로 구성되는 그룹으로부터 선택되는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 기계(100)는 조종실(101)과, 상기 조종실(101)의 스윙 운동을 수행하는 적어도 하나의 제 4 액추에이터(28)를 더 포함하는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 3 액추에이터(20 내지 25)는 상기 붐(106), 상기 스틱(107), 상기 부착물(108), 상기 블레이드(104), 및 상기 관절 암(105)의 운동을 제어하는 선형 유압 실린더이고, 상기 제 2 및 제 4 액추에이터(26 내지 28)는 상기 기계(100)의 추진 수단(103)의 운동 및 상기 조종실(101)의 스윙 운동을 제어하는 회전 유압 모터인
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기계(100)의 추진 수단(103)의 운동을 제어하는 회전 유압 모터 중 제 1 회전 유압 모터(26)는, 상기 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프(17)에 의해 제어되고, 상기 기계(100)의 추진 수단(103)의 운동을 제어하는 회전 유압 모터 중 제 2 회전 유압 모터(27)는 상기 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프(18)에 의해 제어되는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 유압 시스템은 6개의 펌프(14 내지 19)를 포함하며, 6개의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프(15)는 상기 붐(106)의 운동만을 제어하고, 6개의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프(16)는 상기 스틱(107)의 운동만을 제어하며, 6개의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프(14)는 상기 부착물(108)의 운동 및 상기 관절 암(105)의 오프셋 운동을 순차적으로 제어하고, 6개의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프(19)는 상기 블레이드(104)의 운동 및 상기 조종실(101)의 스윙 운동을 순차적으로 제어하며, 6개의 펌프(14 내지 19) 중 제 5 펌프(17) 및 제 6 펌프(18)는 상기 기계(100)의 추진 수단(103)만을 제어하는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 공구(105 내지 108)는 붐(106) 및 스틱(107)을 포함하는 관절 암(105) 상에 부착물(108)을 포함하고,
    상기 기계(100)는 조종실(101)과, 블레이드(104)를 포함하는 제 2 공구(104)를 더 포함하며,
    상기 제 1 액추에이터(20 내지 23)는 상기 붐(106)의 운동, 상기 스틱(107)의 운동, 상기 부착물(108)의 운동, 및 상기 관절 암(105)의 오프셋 운동을 제어하고,
    상기 복수의 액추에이터(20 내지 28)는 상기 블레이드(104)의 운동을 제어하는 제 3 액추에이터(24, 25)를 더 포함하며,
    상기 복수의 액추에이터(20 내지 28)는 상기 조종실(101)의 스윙 운동을 수행하는 적어도 하나의 제 4 액추에이터(28)를 더 포함하고,
    상기 붐(106), 스틱(107), 부착물(108), 관절 암(105), 블레이드(104) 및 조종실(101)의 운동이,
    부착물(108)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 조종실(101)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 붐(106)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 스틱(107)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 1,
    스틱(107)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 조종실(101)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 붐(106)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 부착물(108)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 2,
    붐(106)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 조종실(101)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 스틱(107)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 부착물(108)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 3,
    조종실(101)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 부착물(108)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 붐(106)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 스틱(107)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 4,
    스틱(107)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 부착물(108)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 붐(106)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 조종실(101)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 5,
    붐(106)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 부착물(108)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 스틱(107)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 조종실(101)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 6,
    조종실(101)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 스틱(107)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 붐(106)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 부착물(108)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 7,
    부착물(108)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 스틱(107)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 붐(106)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 조종실(101)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 8,
    붐(106)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 스틱(107)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 부착물(108)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 조종실(101)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 9,
    조종실(101)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 붐(106)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 스틱(107)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 부착물(108)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 10,
    부착물(108)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 붐(106)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 스틱(107)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 조종실(101)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 11,
    스틱(107)의 운동 및 관절 암(105)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 1 펌프에 의해 제어되고, 붐(106)의 운동 및 블레이드(104)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 2 펌프에 의해 제어되고, 부착물(108)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 3 펌프에 의해 제어되고, 조종실(101)의 운동은 복수의 펌프(14 내지 19) 중 제 4 펌프에 의해 제어되는 옵션 12의
    옵션들 중 하나에 따라 상기 복수의 펌프(14 내지 19)를 공유함으로써 제어되는
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  14. 다기능 기계(100)용 용적 제어식 유압 시스템에 있어서,
    상기 기계(100)를 추진하기 위한 제 1 및 제 2 진행 액추에이터(26, 27)로서, 상기 제 1 진행 액추에이터(26)는 상기 기계(100)의 제 1 측부와 연계되고, 상기 제 2 진행 액추에이터(27)는 대향 배치된 상기 기계(100)의 제 2 측부와 연계되는, 상기 제 1 및 제 2 진행 액추에이터(26, 27)와,
    상기 기계(100)의 다른 기능을 수행하기 위한 복수의 기능 액추에이터(20 내지 25, 28)와,
    상기 제 1 진행 액추에이터(26)에 동력을 공급하도록 전용으로 구성되는 제 1 펌프(17)와, 상기 제 2 진행 액추에이터(27)에 동력을 공급하도록 전용으로 구성되는 제 2 펌프(18)와, 상기 기능 액추에이터(20 내지 25, 28)에 동력을 공급하기 위한 다수의 펌프(14 내지 16, 19)를 구비하는 복수의 펌프(14 내지 19)를 포함하며,
    상기 기능 액추에이터(20 내지 25, 28)에 동력을 공급하기 위한 다수의 펌프(14 내지 16, 19) 중 적어도 하나는, 상기 기능 액추에이터(20 내지 25, 28) 중 2개 이상에 동력을 공급하도록 제어가능한
    다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 유압 시스템이 상기 다기능 기계(100) 상에 설치되는
    용적 제어식 유압 시스템.
  16. 제 15 항에 따른 다기능 기계(100).
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 다기능 기계(100)가 굴착기(100)인
    다기능 기계.
KR1020117012733A 2008-11-06 2009-11-06 다기능 기계용 용적 제어식 유압 시스템 KR101377336B1 (ko)

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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007011783U1 (de) * 2007-08-23 2008-12-24 Liebherr-France Sas, Colmar Hydraulikantrieb insbesondere eines Baggers insbesondere für ein Drehwerk
US9303386B2 (en) * 2009-03-29 2016-04-05 Stephen T. Schmidt Tool attachments on an auto-powered mobile machine
KR101601979B1 (ko) * 2009-12-24 2016-03-10 두산인프라코어 주식회사 건설장비의 펌프제어 작동시스템
US8362629B2 (en) * 2010-03-23 2013-01-29 Bucyrus International Inc. Energy management system for heavy equipment
US8966892B2 (en) 2011-08-31 2015-03-03 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having restricted primary makeup
US8863509B2 (en) 2011-08-31 2014-10-21 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having load-holding bypass
US8944103B2 (en) 2011-08-31 2015-02-03 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having displacement control valve
US9057389B2 (en) 2011-09-30 2015-06-16 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having multi-actuator circuit
US9051714B2 (en) 2011-09-30 2015-06-09 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having multi-actuator circuit
US8966891B2 (en) 2011-09-30 2015-03-03 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having pump protection
US9151018B2 (en) 2011-09-30 2015-10-06 Caterpillar Inc. Closed-loop hydraulic system having energy recovery
WO2013051737A1 (ko) * 2011-10-05 2013-04-11 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 굴삭기를 이용한 평탄화 작업 제어시스템
US8978374B2 (en) 2011-10-21 2015-03-17 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having flow sharing and combining functionality
US8978373B2 (en) 2011-10-21 2015-03-17 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having flow sharing and combining functionality
US9080310B2 (en) 2011-10-21 2015-07-14 Caterpillar Inc. Closed-loop hydraulic system having regeneration configuration
US8910474B2 (en) 2011-10-21 2014-12-16 Caterpillar Inc. Hydraulic system
US9068578B2 (en) 2011-10-21 2015-06-30 Caterpillar Inc. Hydraulic system having flow combining capabilities
US8973358B2 (en) 2011-10-21 2015-03-10 Caterpillar Inc. Closed-loop hydraulic system having force modulation
US8919114B2 (en) 2011-10-21 2014-12-30 Caterpillar Inc. Closed-loop hydraulic system having priority-based sharing
US8984873B2 (en) 2011-10-21 2015-03-24 Caterpillar Inc. Meterless hydraulic system having flow sharing and combining functionality
US20130098012A1 (en) * 2011-10-21 2013-04-25 Patrick Opdenbosch Meterless hydraulic system having multi-circuit recuperation
US8943819B2 (en) 2011-10-21 2015-02-03 Caterpillar Inc. Hydraulic system
US8893490B2 (en) 2011-10-21 2014-11-25 Caterpillar Inc. Hydraulic system
CN103135512B (zh) * 2011-12-02 2015-10-21 中铁隧道集团有限公司 盾构电液控制系统综合试验平台
US9010467B2 (en) * 2012-04-23 2015-04-21 Federal Signal Corporation Shared power street sweeper
US9279236B2 (en) 2012-06-04 2016-03-08 Caterpillar Inc. Electro-hydraulic system for recovering and reusing potential energy
US9290912B2 (en) 2012-10-31 2016-03-22 Caterpillar Inc. Energy recovery system having integrated boom/swing circuits
US9290911B2 (en) 2013-02-19 2016-03-22 Caterpillar Inc. Energy recovery system for hydraulic machine
US20150059325A1 (en) * 2013-09-03 2015-03-05 Caterpillar Inc. Hybrid Apparatus and Method for Hydraulic Systems
CN104088324A (zh) * 2013-12-02 2014-10-08 湖南万容科技股份有限公司 一种挖掘机液压系统及挖掘机
GB2529909B (en) 2014-09-30 2016-11-23 Artemis Intelligent Power Ltd Industrial system with synthetically commutated variable displacement fluid working machine
US10385892B2 (en) 2016-12-20 2019-08-20 Caterpillar Global Mining Llc System and method for providing hydraulic power

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01218921A (en) * 1988-02-26 1989-09-01 Diesel Kiki Co Ltd Single pump-type hydraulic circuit having diagonal advancing preventing performance
JP2005119619A (ja) 2003-10-20 2005-05-12 Hitachi Constr Mach Co Ltd 走行式建設機械の油圧駆動装置
JP2005297815A (ja) 2004-04-13 2005-10-27 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd 建設機械の油圧制御装置
US20070283688A1 (en) 2004-07-26 2007-12-13 Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab Arrangement And A Method For Controlling A Work Vehicle

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4561824A (en) * 1981-03-03 1985-12-31 Hitachi, Ltd. Hydraulic drive system for civil engineering and construction machinery
US5048293A (en) * 1988-12-29 1991-09-17 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Pump controlling apparatus for construction machine
US5329767A (en) * 1993-01-21 1994-07-19 The University Of British Columbia Hydraulic circuit flow control
US5622226A (en) * 1996-01-29 1997-04-22 Caterpillar Inc. Method for controlling bounce of a work implement
US6481202B1 (en) * 1997-04-16 2002-11-19 Manitowoc Crane Companies, Inc. Hydraulic system for boom hoist cylinder crane
JP3992612B2 (ja) 2002-12-26 2007-10-17 株式会社クボタ バックホウの油圧回路構造
DE10303360A1 (de) 2003-01-29 2004-08-19 O & K Orenstein & Koppel Gmbh Hydrauliksystem für verdrängergesteuerte Linearantriebe
JP4302724B2 (ja) * 2006-09-29 2009-07-29 株式会社クボタ バックホーの油圧システム
US7942208B2 (en) * 2008-11-06 2011-05-17 Purdue Research Foundation System and method for blade level control of earthmoving machines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01218921A (en) * 1988-02-26 1989-09-01 Diesel Kiki Co Ltd Single pump-type hydraulic circuit having diagonal advancing preventing performance
JP2005119619A (ja) 2003-10-20 2005-05-12 Hitachi Constr Mach Co Ltd 走行式建設機械の油圧駆動装置
JP2005297815A (ja) 2004-04-13 2005-10-27 Sumitomo (Shi) Construction Machinery Manufacturing Co Ltd 建設機械の油圧制御装置
US20070283688A1 (en) 2004-07-26 2007-12-13 Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab Arrangement And A Method For Controlling A Work Vehicle

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Publication number Publication date
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WO2010054149A2 (en) 2010-05-14
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