KR101545726B1 - control system of transmission quality in forklift - Google Patents

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이재천
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Abstract

본 발명은 지게차의 변속품질 제어 시스템에 관한 것으로, 지게차 클러치에 유압을 공급하는 유로관과 연결되어 피스톤 압력으로 상기 유체의 압력을 제어하는 모듈레이션 밸브; 상기 모듈레이션 밸브의 피스톤 압력을 결정하기 위한 가압 유체를 상기 모듈레이션 밸브 내부에 유체를 삽입시키는 홀로, 상기 홀의 직경이 가변되는 가변 오리피스; 및 상기 가변 오리피스와 전기적으로 연결되어, 상기 오리피스의 직경을 가변하는 변속품질 제어부를 포함한다.
이와 같이 본 발명은, 지게차의 변속품질을 제어하기 위해서, 변속에 따른 충격 및 변속이 완료되는 변속시간(shifting time) 또는 최대토크 도달시간에 많은 영향을 미치는 모듈레이션 밸브내 유체의 인가 또는 유압을 가변 오리피스를 통해 제어함으로써, 사용자의 선택 또는 기호에 따라 제어할 수 있도록 하여 지게차의 변속품질을 용이하게 선택 제어할 수 있는 시스템을 제공한다.The present invention relates to a shift quality control system for a forklift, comprising: a modulation valve connected to a flow pipe for supplying oil pressure to a forklift clutch and controlling a pressure of the fluid by a piston pressure; A variable orifice in which a diameter of the hole is variable, a hole for inserting a fluid into the modulation valve, a pressurized fluid for determining a piston pressure of the modulation valve; And a shift quality control unit electrically connected to the variable orifice to vary the diameter of the orifice.
As described above, according to the present invention, in order to control the shift quality of the forklift, it is possible to change the application or fluid pressure of the fluid in the modulation valve that greatly affects the shock due to the shifting and the shifting time at which the shifting is completed or the maximum torque reaching time The present invention provides a system capable of easily selecting and controlling the shift quality of a forklift by allowing control through an orifice so that it can be controlled according to a user's selection or preference.

Description

지게차의 변속품질 제어 시스템{control system of transmission quality in forklift}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control system for a forklift,

본 발명은 변속 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지게차의 변속품질을 용이하게 선택 제어할 수 있는 지게차의 변속품질 제어 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a shift control system, and more particularly, to a shift quality control system for a forklift capable of easily selecting and controlling shift quality of a forklift.

일반적으로, 지게차(Fork Lift Truck)는 비교적 고중량의 하물을 들어올리고 내리거나 또는 이것을 제한된 구역 내에서 원하는 위치로 운반하기 위한 용도로서 널리 사용되고 있다. 이러한, 지게차는 그 동력원에 따라 엔진지게차와 전동지게차로 분류된다.Generally, a forklift truck is widely used for lifting and lowering a relatively heavy load, or for transporting it to a desired position within a limited area. Such forklifts are classified into engine forklifts and electric forklifts according to their power sources.

이러한, 지게차와 같은 건설기계에는 엔진 또는 구동모터로부터 발생되는 동력을 구동륜 또는 추진축에 전달하기 위한 동력전달장치를 탑재하고 있다. 이와 같은, 동력 전달장치는 기본적으로 엔진 또는 구동모터로부터의 동력을 전달하거나 차단하는 클러치와, 그 클러치와 추진축 사이에 설치되어 실제적으로 엔진의 동력을 차량의 주행상태에 적합하게 추진력과 속도를 전환시켜 추진축에 전달하는 변속장치를 구비하고 있다.A construction machine such as a forklift is equipped with a power transmission device for transmitting power generated from an engine or a drive motor to a drive wheel or a propeller shaft. Such a power transmitting apparatus basically includes a clutch for transmitting or interrupting power from an engine or a driving motor, and a clutch disposed between the clutch and the propelling shaft so that the power of the engine is actually switched between the driving force and the speed To the propeller shaft.

한편, 이와 같은 건설기계들의 동력전달장치에 채용되는 변속장치는 조작레버에 의해 또는 자동으로 중립, 전진 또는 후진으로의 조향 및 변속이 행하여지도록 제어부의 변속로직에 따라 다단으로 형성된 클러치에 유압을 공급시키는 밸브블록을 형성하여 사용되어 왔다.
On the other hand, the transmission device employed in the power transmission device of such construction machines supplies hydraulic pressure to the clutch formed in multiple stages in accordance with the shift logic of the control section so that steering and shifting to neutral, And a valve block is formed to be used for the valve.

도 1은 종래의 모듈레이션 밸브를 포함하는 건설장비 산업차량의 구동장치를 나타내는 동력전달계통도이고, 도 2는 종래의 건설장비 산업차량의 구동장치로서, 출력축의 동력전달을 위한 구성을 보여주는 사시도이다.FIG. 1 is a power transmission system diagram showing a driving apparatus for a construction equipment industrial vehicle including a conventional modulation valve, and FIG. 2 is a perspective view showing a structure for power transmission of an output shaft, as a driving apparatus for a conventional construction equipment industrial vehicle.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 1단에서 2단 변속이 이루어질 때, 변속 쇼크 경감 및 변속시간을 제어하는 요소로서, 2단 변속을 위한 제2클러치팩(140)에 유압을 인가하는 제2유로(154)의 소정 위치에 모듈레이션 밸브(300)를 설치하여, 제2 클러치팩에 대한 유압을 조절해줌으로써, 변속감과 변속응답성을 향상시킬 수 있다.As shown in Fig. 1 and Fig. 2, when a two-stage shift is made in the first stage, an element for applying hydraulic pressure to the second clutch pack 140 for two- By providing the modulation valve 300 at a predetermined position of the two oil passages 154 to adjust the oil pressure to the second clutch pack, it is possible to improve the shift feeling and the response to the shift response.

만약, 본 발명의 모듈레이션 밸브(300)가 설치되지 않는다면, 1단 및 2단 변속이 동일한 압력 패턴으로 이루어지고, 같은 속도로 변속을 하게 됨으로써, 주행 중 1단에서 2단 변속시 충격 구간이 발생될 수 있으므로, 2단 변속을 위한 제2클러치팩(140)에 유압을 인가하는 제2유로(154)의 소정 위치에 모듈레이션 밸브(300)를 설치하게 된다.If the modulation valve 300 of the present invention is not provided, the first and second speed shifts are made in the same pressure pattern, and the speed change occurs at the same speed, so that an impact section occurs in the first- The modulation valve 300 is installed at a predetermined position of the second oil passage 154 for applying the oil pressure to the second clutch pack 140 for two-speed shifting.

상기 모듈레이션 밸브(300)는 제2유로(154)의 소정 위치에 일체로 연결되는 밸브바디(306)를 몸체로 하고, 이 밸브바디(306)에 실린더 하우징(304)이 설치된다.The modulation valve 300 has a valve body 306 integrally connected to a predetermined position of the second flow path 154 and a cylinder housing 304 is installed in the valve body 306.

또한, 상기 실린더 하우징(304)내에는 피스톤(302)이 내장되고, 피스톤(302)과 실린더 하우징(304)의 상단에 형성된 스프링 가이드 플러그(303) 사이에는 스프링(301)이 배열된다.The piston 302 is housed in the cylinder housing 304 and the spring 301 is arranged between the piston 302 and the spring guide plug 303 formed at the upper end of the cylinder housing 304.

이때, 상기 피스톤(302)의 둘레면과 스프링 가이드 플러그(303)에는 기밀 유지를 위한 오링(305)이 삽입된다. 특히, 제2유로(154)의 입구측에는 변속을 위한 기준유압을 공급하기 위한 오리피스(310)가 설치된다.At this time, an O-ring 305 for holding the airtightness is inserted into the circumferential surface of the piston 302 and the spring guide plug 303. In particular, an orifice 310 for supplying a reference oil pressure for shifting is provided at the inlet side of the second flow path 154.

여기서, 상기한 모듈레이션 밸브(300)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 2단 변속을 기준유압이 오리피스(310)을 통해 밸브바디(306)로 공급되면 즉, 제2유로(154)로 공급되면, 유압이 모듈레이션 밸브(300) 및 제2클러치팩(140)에 가해지게 된다.Hereinafter, the operation of the modulation valve 300 will be described. First, when the reference oil pressure is supplied to the valve body 306 through the orifice 310, that is, when the oil pressure is supplied to the second oil passage 154, the oil pressure is supplied to the modulation valve 300 and the second clutch pack 140, As shown in FIG.

이때, 밸브바디(306)의 제2유로(154)를 통해 모듈레이션 밸브(300)로 유압이 공급되면, 공급된 압력에 의해 스프링(301)의 힘에 의하여 닫혀있던 피스톤(302)이 움직이기 시작하되, 그 설정 압력까지 스프링(301)을 압축시키면서 이동하게 된다.At this time, when the hydraulic pressure is supplied to the modulation valve 300 through the second flow path 154 of the valve body 306, the piston 302, which was closed by the force of the spring 301, And moves while compressing the spring 301 to the set pressure.

이에, 실제 제2유로(154)에 인가된 유압하중과, 스프링(301)을 압축시키도록 피스톤(302)에 인가되는 유압하중의 차이에 의해, 결국 제2클러치팩(140)에 일정압력을 공급하는 시간이 결정되며, 결정된 시간에 의해 변속감과 변속응답성이 달라 지게 된다.Therefore, the difference between the hydraulic pressure applied to the second oil passage 154 and the hydraulic pressure applied to the piston 302 to compress the spring 301 eventually results in a certain pressure being applied to the second clutch pack 140 The supply time is determined, and the shift feeling and the shift response are different depending on the determined time.

그러나, 이와 같은 종래의 변속감 및 변속응답성의 제어는 단순히 모듈레이션 벨브의 동작 및 동작에 따른 제어방법을 예시한 것이나, 모듈레이션 밸브의 구동에 따른 변속감 및 변속응답성에 따른 정확한 데이터가 없고, 정밀한 제어가 어렵다는 것이 문제이다. 또한, 사용자가 다양하게 때와 장소 및 작업분야에 따라 변속시간 및 변속품질을 결정하도록 하는 것이 필요하고, 이를 실현하기 위한 장치가 제공되지 않고 있음이 문제이다.However, the conventional control of the speed change and the response to the speed change is merely an example of a control method according to the operation and operation of the modulation valve. However, there is no accurate data according to the shift feeling and the shift response due to the drive of the modulation valve, That is the problem. Further, it is necessary for the user to determine the shift time and the shift quality according to various times, places, and work fields, and a problem is that a device for realizing the shift time and shift quality is not provided.

대한민국 등록특허 제10-1194278호(등록일: 2012년10월18일)Korean Patent No. 10-1194278 (Registered on October 18, 2012)

상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 지게차의 변속품질을 제어하기 위해서, 간단한 구성으로 변속에 따른 충격 및 변속시간(shifting time) 또는 최대토크 도달시간을 용이하게 제공할 수 있는 시스템을 제공하고, 사용자의 선택 또는 기호에 따라 제어할 수 있도록 하여 지게차의 변속품질을 용이하게 선택 제어할 수 있는 시스템을 제공하고자 함이다.In order to control the shift quality of a forklift, the present invention for solving the above-mentioned problems provides a system which can easily provide a shock due to a shift and a shifting time or a maximum torque reaching time with a simple configuration And to provide a system capable of easily selecting and controlling the shift quality of the forklift by allowing control according to the user's choice or preference.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 특징은, 지게차 클러치에 유압을 공급하는 유로관과 연결되어 피스톤 압력으로 상기 유체의 압력을 제어하는 모듈레이션 밸브; 상기 모듈레이션 밸브의 피스톤 압력을 결정하기 위한 가압 유체를 상기 모듈레이션 밸브 내부에 유체를 삽입시키는 홀로, 상기 홀의 직경이 가변되는 가변 오리피스; 및 상기 가변 오리피스와 전기적으로 연결되어, 상기 오리피스의 직경을 가변하는 변속품질 제어부를 포함한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a forklift clutch comprising: a modulation valve connected to a flow pipe for supplying a hydraulic pressure to a forklift clutch and controlling a pressure of the fluid by a piston pressure; A variable orifice in which a diameter of the hole is variable, a hole for inserting a fluid into the modulation valve, a pressurized fluid for determining a piston pressure of the modulation valve; And a shift quality control unit electrically connected to the variable orifice to vary the diameter of the orifice.

여기서, 상기 모듈레이션 밸브는, 실린더 하우징과, 상기 하우징에 삽입 내장된 피스톤과, 상기 하우징 내부의 피스톤과 연결 스프링과, 상기 스프링 끝 단부에 상기 스프링을 지지하고, 상기 하우징 내측면과 기밀되는 스프링 가드를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 가변 오리피스는, 상기 하우징 끝단부와 상기 가드 사이의 위치하는 제1차 가변 오리피스와, 상기 제1 가변 오리피스에서 일정간격으로 상기 하우징 중심방향으로 이격되어 위치하는 제2 가변 오리피스를 포함하는 것이 바람직하다.The modulation valve includes a cylinder housing, a piston inserted and housed in the housing, a piston and a connection spring inside the housing, and a spring guard that supports the spring at an end of the spring, Wherein the variable orifice comprises a first variable orifice positioned between the housing end and the guard and a second variable orifice positioned between the housing and the guard at a predetermined interval in the first variable orifice, It is preferable to include a variable orifice.

또한, 바람직하게는 상기 제1 가변 오리피스 및 제2 가변 오리피스 중 적어도 어느 하나의 직경의 변경에 따라 변속에 따른 변속시간 및 상기 최대토크 도달시간이 결정되는 것이 바람직하다.
Preferably, the shifting time and the maximum torque reaching time are determined according to the change of the diameter of at least one of the first variable orifice and the second variable orifice.

그리고, 본 발명의 제2 특징은 지게차 클러치에 유압을 공급하는 유로관과 연결되어 피스톤 압력으로 상기 유체의 압력을 제어하는 모듈레이션 밸브; 상기 모듈레이션 밸브의 피스톤 압력을 결정하기 위한 가압 유체를 상기 모듈레이션 밸브 내부에 유체를 삽입시키는 홀로, 상기 홀의 직경이 가변되는 가변 오리피스; 타이어 액슬에 설치되고, 상기 클러치에 의한 변속시 발생하는 토크를 측정하는 토크 센서; 및 상기 토크 센서로부터 측정 신호를 수신받고, 상기 오리피스의 직경을 가변하는 변속품질 제어부를 포함한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a forklift clutch comprising: a modulation valve connected to a flow pipe for supplying a hydraulic pressure to a forklift clutch and controlling a pressure of the fluid by a piston pressure; A variable orifice in which a diameter of the hole is variable, a hole for inserting a fluid into the modulation valve, a pressurized fluid for determining a piston pressure of the modulation valve; A torque sensor installed on the tire axle and measuring a torque generated in shifting by the clutch; And a shift quality control unit for receiving a measurement signal from the torque sensor and varying the diameter of the orifice.

여기서, 상기 변속품질 제어부는, 상기 토크 센서로부터 수신된 신호를 디지털 신호로 변환하는 DAQ 장치와, 상기 DAQ 장치의 신호를 제어하고, 상기 오리피스 직경의 가변 명령신호를 생성하는 중앙제어부와, 상기 중앙제어부에 상기 오리피스 직경의 가변을 통해 변속품질을 결정하고, 가변 명령신호를 입력하는 스위치를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the transmission quality control unit includes a DAQ device for converting a signal received from the torque sensor into a digital signal, a central control unit for controlling a signal of the DAQ device and generating a variable command signal of the orifice diameter, And a switch for inputting a variable command signal to the control unit to determine a shift quality by varying the orifice diameter.

또한, 바람직하게는 상기 모듈레이션 밸브는, 실린더 하우징과, 상기 하우징에 삽입 내장된 피스톤과, 상기 하우징 내부의 피스톤과 연결 스프링과, 상기 스프링 끝 단부에 상기 스프링을 지지하고, 상기 하우징 내측면과 기밀되는 스프링 가드를 포함하는 것일 수 있고, 상기 가변 오리피스는, 상기 하우징 끝단부와 상기 가드 사이의 위치하는 제1차 가변 오리피스와, 상기 제1 가변 오리피스에서 일정간격으로 상기 하우징 중심방향으로 이격되어 위치하는 제2 가변 오리피스를 포함하는 것일 수 있다.Preferably, the modulation valve includes a cylinder housing, a piston inserted and housed in the housing, a piston in the housing, a connection spring, and a spring supporting the spring at an end of the spring, Wherein the variable orifice includes a first variable orifice positioned between the housing end and the guard and a second variable orifice spaced apart from the first variable orifice in the direction of the housing center And a second variable orifice to the second variable orifice.

더하여, 상기 제1 가변 오리피스 및 제2 가변 오리피스 중 적어도 어느 하나의 직경의 변경에 따라 변속에 따른 변속시간 및 상기 최대토크 도달시간이 결정되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the shifting time and the maximum torque reaching time are determined according to the change of the diameter of at least one of the first variable orifice and the second variable orifice.

이와 같이 본 발명은, 지게차의 변속품질을 제어하기 위해서, 변속에 따른 충격 및 변속이 완료되는 변속시간(shifting time) 또는 최대토크 도달시간에 많은 영향을 미치는 모듈레이션 밸브내 유체의 인가 또는 유압을 가변 오리피스를 통해 제어함으로써, 사용자의 선택 또는 기호에 따라 제어할 수 있도록 하여 지게차의 변속품질을 용이하게 선택 제어할 수 있는 시스템을 제공한다.As described above, according to the present invention, in order to control the shift quality of the forklift, it is possible to change the application or fluid pressure of the fluid in the modulation valve that greatly affects the shock due to the shifting and the shifting time at which the shifting is completed or the maximum torque reaching time The present invention provides a system capable of easily selecting and controlling the shift quality of a forklift by allowing control through an orifice so that it can be controlled according to a user's selection or preference.

도 1은 종래의 모듈레이션 밸브를 포함하는 건설장비 산업차량의 구동장치를 나타내는 동력전달계통도이고,
도 2는 종래의 건설장비 산업차량의 구동장치로서, 출력축의 동력전달을 위한 구성을 보여주는 사시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 유압 회로 구성을 나타낸 도면이고,
도 4는 지게차의 변속에 따른 기어에 전달되는 토크에 대한 변화 그래프이고,
도 5는 본 발명의 실시에에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템에 사용되는 모듈레이션 밸브의 구조를 나타낸 모식도이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 지게차의 변속품질 제어 시스템의 블록 구성을 나타낸 도면이고,
도 7은 모듈레이션 밸브의 작동 순서 및 구조에 따른 모듈레이션 유압을 나타낸 그래프이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템에서 제1 가변 오리피스의 영향을 알아보기 위한 시뮬레이션 조건 및 입력 데이터 그래프이고,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 시뮬레이션에서 제1 가변 오리피스 홀 직경의 가변에 따른 유압변화를 나타낸 그래프이고,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 시뮬레이션에서 제1 가변 오리피스 홀 직경의 가변에 따른 토크변화를 나타낸 그래프이고,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템에서 제2 가변 오리피스의 영향을 알아보기 위한 시뮬레이션 조건 및 입력 데이터 그래프이고,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 시뮬레이션에서 제2 가변 오리피스 홀 직경의 가변에 따른 유압변화를 나타낸 그래프이고,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 시뮬레이션에서 제2 가변 오리피스 홀 직경의 가변에 따른 토크변화를 나타낸 그래프이고,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 시뮬레이션에서 제1 및 제2 가변 오리피스의 홀의 직경을 모두 가변한 경우 유압 및 토크변화를 나타낸 그래프이고,
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템에서 제1 가변 오리피스 홀 직경의 가변에 따른 유압변화의 실측 데이터 그래프이다.1 is a power transmission system diagram showing a driving apparatus for a construction equipment industrial vehicle including a conventional modulation valve,
FIG. 2 is a perspective view showing a structure for power transmission of an output shaft of a conventional construction equipment industrial vehicle.
3 is a diagram showing a hydraulic circuit configuration of a shift quality control system for a forklift according to an embodiment of the present invention,
4 is a graph showing changes in torque transmitted to the gears according to the shift of the forklift,
5 is a schematic view showing a structure of a modulation valve used in a shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention,
6 is a block diagram of a shift quality control system for a forklift according to another embodiment of the present invention,
7 is a graph showing the modulation hydraulic pressure according to the operating sequence and structure of the modulation valve,
8 is a simulation condition and input data graph for examining the influence of the first variable orifice in the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention,
FIG. 9 is a graph showing changes in hydraulic pressure according to the variation of the first variable orifice hole diameter in the simulation of the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention,
10 is a graph showing changes in torque according to the variation of the first variable orifice hole diameter in the simulation of the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention,
11 is a simulation condition and input data graph for examining the influence of a second variable orifice in a shift quality control system for a forklift according to an embodiment of the present invention,
FIG. 12 is a graph showing changes in hydraulic pressure according to the variation of the second variable orifice hole diameter in the simulation of the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention,
13 is a graph showing changes in torque according to the variation of the second variable orifice hole diameter in the simulation of the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention,
14 is a graph showing changes in hydraulic pressure and torque when the diameters of the holes of the first and second variable orifices are all varied in the simulation of the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention,
FIG. 15 is a graph of measured data of hydraulic pressure change according to the variation of the first variable orifice hole diameter in the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish it, will be described with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. The embodiments are provided so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention to those skilled in the art.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.In the drawings, embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown and are exaggerated for clarity. Also, the same reference numerals denote the same components throughout the specification.

본 명세서에서 "및/또는"이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
The expression "and / or" is used herein to mean including at least one of the elements listed before and after. Also, singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise. Also, components, steps, operations and elements referred to in the specification as " comprises "or" comprising " refer to the presence or addition of one or more other components, steps, operations, elements, and / or devices.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 유압 회로 구성을 나타낸 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템은, 지게차 클러치에 유압을 공급하는 유로관과 연결되어 피스톤 압력으로 상기 유체의 압력을 제어하는 모듈레이션 밸브(10); 상기 모듈레이션 밸브(10)의 피스톤 압력을 결정하기 위한 가압 유체를 상기 모듈레이션 밸브(10) 내부에 유체를 삽입시키는 홀로, 상기 홀의 직경이 가변되는 가변 오리피스(20); 상기 가변 오리피스(20)와 전기적으로 연결되어, 상기 오리피스의 직경을 가변하는 변속품질 제어부(30)를 포함하여 구성된다.3 is a diagram illustrating a hydraulic circuit configuration of a shift quality control system for a forklift according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the shift quality control system for a forklift according to an embodiment of the present invention includes a modulation valve 10 connected to a flow pipe for supplying hydraulic pressure to a forklift clutch and controlling the pressure of the fluid by piston pressure; A variable orifice 20 having a hole whose diameter is variable, a hole for inserting a fluid into the modulation valve 10 to pressurize the piston of the modulation valve 10; And a shift quality control unit (30) electrically connected to the variable orifice (20) and varying the diameter of the orifice.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 적용되는 지게차 변속기 유압회로(Hydraulic circuit)는 지게차의 클러치에 유압을 인가하는 유로관에 연결되어 상기 유로관의 개폐를 결정하는 공급밸브(70)와, 상기 공급밸브(70)에 모듈레이션 밸브(10)(modulation valve)가 연결되어 유압을 제어하고, 상기 모듈레이션 밸브(10)와 연결되어, 유압이 일정치 이상의 압력이면 자동으로 유체를 배출하여 압력을 낮추는 릴리프 밸브(50)(relief valve) 및 인칭밸브(60)(inching valve) 등으로 구성된다.3, the hydraulic circuit of the forklift transmission applied to the embodiment of the present invention includes a supply valve 70 connected to a flow pipe for applying hydraulic pressure to the clutch of the forklift and determining opening and closing of the flow pipe, A modulation valve 10 is connected to the supply valve 70 to control the hydraulic pressure and is connected to the modulation valve 10 to automatically discharge the fluid when the hydraulic pressure is equal to or higher than a predetermined value, A relief valve 50 and an inching valve 60 for lowering the flow rate of the fluid.

모듈레이션 밸브(10)는 클러치에 대한 유압을 조절해줌으로써, 변속감과 변속응답성을 향상시킬 수 있는 장치로서, 본 발명의 실시예에서 공급밸브(70)와 릴리프 밸브(50) 사이에 연결되어 구성된다. In the embodiment of the present invention, the modulation valve 10 is connected between the supply valve 70 and the relief valve 50 to adjust the hydraulic pressure to the clutch so as to improve the transmission feeling and the shift response. do.

모듈레이션 밸브(10)에는 유체가 삽입되는 홀로서 오리피스 홀이 존재하는데, 종래에는 고정된 홀 직경을 가지고, 유입 여부에 따라 변속감을 제어하는 방식을 사용해 왔으나, 본 발명의 실시예에서는 오리피스 홀의 직경을 변화시킬 수 있는 가변 오리피스(20)를 사용하여 모듈레이션 밸브(10)에 유입되는 유체의 양 및 시간을 변경하여 상기 모듈레이션 밸브(10)의 구동에 의해 기인하는 변속품질(최대토크 도달시간, 충격력 등)를 제어하는 시스템을 제안한다.In the modulation valve 10, there is an orifice hole as a hole into which a fluid is inserted. Conventionally, a method has been used in which the transmission feeling is controlled according to whether the inlet hole has a fixed hole diameter. However, in the embodiment of the present invention, (Maximum torque reaching time, impact force, etc.) caused by the driving of the modulation valve 10 by changing the amount and time of the fluid flowing into the modulation valve 10 using the variable orifice 20 ) Is proposed.

가변 오리피스(20)는 오리피스의 직경을 변화시킬 수 있는 장치로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 가변 오리피스(20)와 연결된 변속품질 제어부(30)에 의해 구동을 제어한다. 그리고, 가변 오리피스(20)는 2개를 설치하여 변속품질을 제어하게 되는데, 하나의 오리피스 가변보다 2개의 오리피스 가변을 통해 보다 정밀하고 다양한 변속품질을 사용자 또는 설계자의 선택에 따라 조절할 수 있음은 물론이다.The variable orifice 20 is a device capable of changing the diameter of the orifice. As shown in Fig. 3, the variable orifice 20 is controlled by a shift quality control section 30 connected to the variable orifice 20. [ Two variable orifices 20 are provided to control the quality of the shifting. It is possible to control more precise and variable shifting quality according to the choice of the user or the designer through two orifice variables rather than one orifice variable. to be.

이와 같이 본 발명은, 지게차의 변속품질을 제어하기 위해서, 변속에 따른 충격 및 변속이 완료되는 변속시간(shifting time) 또는 최대토크 도달시간에 많은 영향을 미치는 모듈레이션 밸브(10)내 유체의 인가 또는 유압을 가변 오리피스(20)를 통해 제어함으로써, 사용자의 선택 또는 기호에 따라 제어할 수 있도록 하여 지게차의 변속품질을 선택 제어할 수 있는 시스템을 제안한다.
As described above, in order to control the shifting quality of the forklift, the present invention is applied to a case in which the impact due to the shifting and the application of the fluid in the modulation valve 10 which greatly affects the shifting time or the maximum torque reaching time, A control system that controls the hydraulic pressure through the variable orifice 20 so that the control can be performed according to the user's preference or preference, thereby selectively controlling the shift quality of the forklift.

도 4는 지게차의 변속에 따른 기어에 전달되는 토크에 대한 변화 그래프이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 일반적으로, 클러치 연결이 시작되면, 잠깐 도안 토크 홀(Torque Hole)이 발생하고, 급격하게 최대토크까지 토크가 올라가 있다가 정상상태로 진입하고, 다시 클러치를 연결 해제되면 떨어지는 변화를 가지게 된다. 즉, 클러치 연결 초기에 토크에 의한 충격력이 가장크게 되고, 이 충격력이 지게차 운전자 또는 탑승자가 받는 충격감 또는 변속품질과 관련하게 된다.4 is a graph showing a change in torque transmitted to the gear according to the shift of the forklift. As shown in Fig. 4, generally, when clutch engagement is started, a toroidal torque hole is generated for a while, the torque suddenly rises up to the maximum torque, then enters a steady state, It has a falling change. That is, the impact force by the torque is greatest at the beginning of the clutch connection, and this impact force is related to the impact feeling or the shift quality of the forklift driver or the passenger.

충격력은 단위 시간당 받는 충격의 힘으로, 도 4에서 최대토크 도달시간 동안의 토크 그래프 기울기와 상당한 연관성이 있다. 더불어, 클러치 동작 이후 변속 종료까지의 변속시간(shifting time)에 상당한 연관성이 있음을 알 수 있다. The impact force is the force of the impact received per unit time, which is significantly related to the torque graph slope during the maximum torque reaching time in FIG. In addition, it can be seen that there is a significant relation to the shifting time from the clutch operation to the end of the shift.

즉, 승차자의 승차감과 관련 있는 충격력은 최대토크 도달시간이 짧을수록 더 커지고 대신에 변속시간은 짧아진다는 점에서 충격은 크고 변속은 빨리 이루어지는 특성과, 최대토크 도달시간이 길어지면, 충격은 작으나 변속은 늦어지는 특성이 나타나게 된다. 결국, 지게차 승차자들이 받는 승차감 또는 변속품질은 최대토크 도달시간에 상당부분 의존하고 있음을 알 수 있다. That is, the impact force related to the riding comfort of the rider becomes larger as the maximum torque reaching time becomes shorter, and instead, the shifting time is shortened. In this case, the impact is large and the shifting speed is fast. When the maximum torque reaching time is long, The shift characteristic becomes slow. As a result, it can be seen that the riding comfort or the quality of shift received by the forklift riders largely depends on the maximum torque reaching time.

이와 같은 점에 착안하여, 본 발명의 실시예에서는 기어 변속감에 많은 영향을 미치는 모듈레이션 밸브(10)를 이용하고, 상기 모듈레이션 밸브(10) 구동에 영향을 미치는 유체가 인가되는 오리피스의 직경을 가변하여 상술한 최대토크 도달시간을 제어하고, 상기 최대토크 도달시간의 제어를 통해 변속품질을 제어하는 시스템 또는 장치를 제안하는 것이다.
In view of the above points, in the embodiment of the present invention, the modulation valve 10, which greatly affects the gear shift feeling, is used and the diameter of the orifice to which the fluid that affects the drive of the modulation valve 10 is varied The present invention is to provide a system or an apparatus for controlling the maximum torque reaching time and controlling the shift quality through control of the maximum torque reaching time.

도 5는 본 발명의 실시에에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템에 사용되는 모듈레이션 밸브(10)의 구조를 나타낸 모식도이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 모듈레이션 밸브(10)는 실린더 하우징(31)과, 상기 하우징(31)에 삽입 내장된 피스톤(35)과, 상기 하우징(31) 내부의 피스톤과 연결 스프링(34)과, 상기 스프링(34) 끝 단부에 상기 스프링을 지지하고, 상기 하우징(31) 내측면과 기밀되는 스프링 가드(33)를 포함하여 구성된다. 여기서 스프링은 외측에 1차 스프링이 설치되고, 상기 1차 스프링 내부에 2차 스프링을 설치하여 스프링의 탄성력에 의한 피스톤에 충분히 가압력을 전달하게 된다.5 is a schematic view showing a structure of a modulation valve 10 used in a shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention. 5, the modulation valve 10 includes a cylinder housing 31, a piston 35 inserted in the housing 31, a piston inside the housing 31, a connection spring 34, And a spring guard 33 that supports the spring at the end of the spring 34 and is hermetically sealed to the inner surface of the housing 31. Here, a primary spring is provided on the outer side of the spring, and a secondary spring is provided in the primary spring to transmit a sufficient pressing force to the piston due to the elastic force of the spring.

그리고, 상기 가변 오리피스(20)는, 상기 하우징(31) 끝단부와 상기 가드 사이의 위치하는 제1차 가변 오리피스(23)와, 상기 제1 가변 오리피스(23)에서 일정간격으로 상기 하우징(31) 중심방향으로 이격되어 위치하는 제2 가변 오리피스(25)를 포함하여 구성된다.The variable orifice 20 includes a first variable orifice 23 positioned between the end of the housing 31 and the guard and a second variable orifice 23 positioned between the first variable orifice 23 and the housing 31 And a second variable orifice 25 spaced apart in the center direction.

즉, 하우징(31) 내부 끝 단과 스프링을 고정하고 하우징(31) 내측과 기밀된 스프링 가드(33) 사이에 제1 가변 오리피스(23)에 의해 유체가 삽입되어 인가되면 유압에 의해 스프링 가드(33)가 밀리면서 죄측으로 이동하게 되고, 동시에 상기 반대편 스프링 가드(33)에 연결된 피스톤이 조금씩 이동하게 된다. 피스톤은 유로관과 연결되어 클러치에 인가되는 유압을 높이게 된다. That is, when a fluid is inserted and applied between the inner end of the housing 31 and the spring and the first variable orifice 23 between the inside of the housing 31 and the airtight spring guard 33, the spring guard 33 And at the same time, the piston connected to the opposite spring guard 33 is moved little by little. The piston is connected to the flow pipe to increase the hydraulic pressure applied to the clutch.

또한, 상기 제1 가변 오리피스(23) 홀이 위치하는 곳과 일정간격으로 하우징(31) 중심방향으로 이격되어 있는 제2 가변 오리피스(25) 홀이 상기 제1 가변 오리피스(23)에 의한 유체의 압력으로 스프링 가드(33)가 이동하면서, 밀폐되었던 제2 가변 오리피스(25) 홀이 열리면서, 제2차 유체가 상기 하우징(31) 내부로 유입되어 피스톤 압력을 높이게 된다.The second variable orifice (25) hole spaced apart from the center of the housing (31) at a predetermined interval from the position where the first variable orifice (23) As the spring guard 33 is moved by the pressure, the second variable orifice 25 which has been hermetically closed is opened and the second fluid flows into the housing 31 to increase the piston pressure.

이와 같이 가변 오리피스(20)의 직경을 변화시켜 상기 모듈레이션 밸브(10)로 내부로 유입되는 유체의 양을 변화하고, 상기 유입되는 유체의 양에 따른 모듈레이션 밸브(10)의 피스톤 압력을 높여 클러치로 유입되는 유압을 변경시켜, 변속에 의해 발생되는 최대토크 도달시간을 조절할 수 있게 되며, 최대토크 도달시간의 제어를 통해 지게차 탑승자가 느끼는 충격력, 변속시간 등의 변속품질을 변화시키거나 제어할 수 있게 된다.
In this way, by changing the diameter of the variable orifice 20, the amount of the fluid flowing into the modulation valve 10 is changed, the piston pressure of the modulation valve 10 is increased according to the amount of the introduced fluid, It is possible to control the maximum torque reaching time caused by the shifting by changing the inflowing hydraulic pressure and to change or control the shift quality such as the impact force felt by the forklift occupant or the shifting time through the control of the maximum torque reaching time do.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 지게차의 변속품질 제어 시스템의 블록 구성을 나타낸 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템은, 지게차 클러치에 유압을 공급하는 유로관과 연결되어 피스톤 압력으로 상기 유체의 압력을 제어하는 모듈레이션 밸브(10); 상기 모듈레이션 밸브(10)의 피스톤 압력을 결정하기 위한 가압 유체를 상기 모듈레이션 밸브(10) 내부에 유체를 삽입시키는 홀로, 상기 홀의 직경이 가변되는 가변 오리피스(20); 타이어 액슬에 설치되고, 상기 클러치에 의한 변속시 발생하는 토크를 측정하는 토크 센서(90); 상기 토크 센서로부터 측정 신호를 수신받고, 상기 오리피스의 직경을 가변하는 변속품질 제어부(30)를 포함하여 구성된다.6 is a block diagram of a shift quality control system for a forklift according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, a shift quality control system for a forklift according to an embodiment of the present invention includes a modulation valve 10 connected to a flow pipe for supplying oil pressure to a forklift clutch and controlling the pressure of the fluid by piston pressure; A variable orifice 20 having a hole whose diameter is variable, a hole for inserting a fluid into the modulation valve 10 to pressurize the piston of the modulation valve 10; A torque sensor (90) installed on the tire axle and measuring a torque generated in shifting by the clutch; And a shift quality control unit (30) for receiving a measurement signal from the torque sensor and varying the diameter of the orifice.

여기서, 가변 오리피스(20)를 포함하는 유압회로는 도 3의 실시예와 동일하므로 이하 설명은 생략하기로 한다.Here, the hydraulic circuit including the variable orifice 20 is the same as that in the embodiment of FIG. 3, so that the description thereof will be omitted.

도 6에 나타낸 바와 같이 클러치에 의한 변속시, 유압회로의 가변 오리피스(20)의 직경을 변속품질 제어부(30)에 의해 선택 또는 제어할 수 있는데, 변속품질 제어부(30)는 하나의 스위치(30) 모드 또는 버튼이 구비되어, 지게차 운전자가 선택적으로 최대토크 도달시간에 따른 변속품질을 다양하게 선택할 수 있는 시스템을 제안한다.6, the transmission quality control section 30 can select or control the diameter of the variable orifice 20 of the hydraulic circuit when the transmission is shifted by the clutch. The transmission quality control section 30 includes one switch 30 Mode or a button is provided so that the forklift driver can selectively select a variety of shift quality according to the maximum torque reaching time.

그리고, 본 발명의 실시예는 타이어 액슬에 변속에 따른 토크를 측정하는 토크 센서를 구비하여 토크를 측정하고, 측정된 신호는 변속품질 제어부(30)의 DAQ 장치(33)에 의해 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호는 단말기 또는 PC 등과 같은 중앙 제어부(35)에 의해, 상기 토크 센서로부터 수신된 데이터를 바탕으로 최대토크 도달시간에 따른 변속품질을 결정하고, 상기 각 변속품질에 따른 가변 오리피스(20) 직경 변경 구동신호를 상기 가변 오리피스(20)에 전달하여 변속품질을 선택 제어하는 시스템을 구성한다.The DAQ device 33 of the shift quality control section 30 converts the measured signal into a digital signal, and outputs the digital signal to the DAQ device 33. The DAQ device 33 includes a torque sensor And the converted digital signal is transmitted to a central control unit 35 such as a terminal or a PC to determine the shift quality according to the maximum torque reaching time based on the data received from the torque sensor, (20) diameter change drive signal to the variable orifice (20) to constitute a system for selectively controlling the shift quality.

여기서, 토크 센서(90)를 구비하는 것은, 가변 오리피스(20)를 구동하여 최대토크 도달시간을 변경을 통한 변속품질을 제어하는 것뿐만 아니라, 토크 센서(90)로부터 시간에 따른 토크 데이터를 산출하고, 상기 산출된 데이터를 통해 최대토크 도달시간을 산출하도록 피드백시킴으로써, 중앙 제어부(35)에서 보다 정밀하고 정확하게 가변 오리피스(20)의 직경을 변화시켜 변속품질을 제어할 수 있는 시스템을 제공하기 위함이다.
The provision of the torque sensor 90 not only controls the shift quality by changing the maximum torque reaching time by driving the variable orifice 20 but also calculates the torque data over time from the torque sensor 90 In order to provide a system capable of controlling the shift quality by changing the diameter of the variable orifice 20 more precisely and accurately by the central control unit 35 by feeding back the calculated data to calculate the maximum torque reaching time to be.

이하에서 제1차 및 제2차 가변 오리피스(20)의 직경의 변화를 통해 유압의 변화 및 최대토크 도달시간의 변화를 알아보기 위한 시뮬레이션 실험을 설명하기로 한다.Hereinafter, a simulation experiment for examining the change of the hydraulic pressure and the change of the maximum torque reaching time through the change of the diameters of the first and second variable orifices 20 will be described.

도 7은 모듈레이션 밸브(10)의 작동 순서 및 구조에 따른 모듈레이션 유압을 나타낸 그래프이다. 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 가변 오리피스(20) 홀로 오일을 유입하기 시작하면, 1차로 스프링이 약 0.7bar 압력으로 작동(A)하고, 클러치 리턴 스프링 약 0.9bar 로 작동하기 시작한다.(B) 스프링은 2중의 1차 및 2차 스프링으로 구성되어 동시 작동하여 약 1.2bar 압력을 형성하게 된다.(C) 스프링 가드(33)가 1차 유입으로 충분히 왼쪽으로 이동하게 되면, 제2 가변 오리피스(25) 홀이 열리면서 오일 또는 유치게 유입되기 시작하고(약 1.2bar)(D), 제2차로 오일이 충분히 유입되면 약 5.2bar의 압력에서 모듈레이션 동작이 종료하게 된다.(E) 이와 같이, 모듈레이션 밸브(10)는 1,2차 스프링 상수, 클러치 리터 스프링 상수 및 제2 가변 오리피스(25) 홀의 위치에 의해 작동 압력이 변화되는 것을 알 수 있다.
7 is a graph showing the modulation hydraulic pressure according to the operation sequence and the structure of the modulation valve 10. As shown in Fig. As shown in Figs. 5 and 7, when the oil begins to flow into the first variable orifice 20 alone, the spring firstly operates at a pressure of about 0.7 bar (A) and starts to operate at a clutch return spring of about 0.9 bar (B) The spring is composed of two primary and secondary springs and is operated simultaneously to form a pressure of about 1.2 bar. (C) When the spring guard 33 is moved to the left sufficiently by the first inflow, When the second variable orifice 25 is opened, the oil or the oil begins to flow (about 1.2 bar) (D), and when the oil is sufficiently introduced into the second oil, the modulation operation is terminated at a pressure of about 5.2 bar ) As described above, it can be seen that the operating pressure of the modulation valve 10 is changed by the positions of the first and second spring constants, the clutch-lit spring constant, and the position of the second variable orifice 25 hole.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템에서 제1 가변 오리피스(23)의 영향을 알아보기 위한 시뮬레이션 조건 및 입력 데이터 그래프이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 제2 가변 오리피스(25)의 홀 직경은 0.8φ 로 고정하고, 제1 가변 오리피스(23) 홀을 0.40, 0.42, 0.44, 0.47, 0.50φ 로 변경하면서 유압 및 토크를 측정였다. 유압의 측정 위치는 밸브 및 클러치 연결부분에 위치하고, 토크의 측정 위치는 타이어 액슬에 위치하여 측정하였다.
8 is a graph of simulation conditions and input data for examining the influence of the first variable orifice 23 in the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention. 8, the hole diameter of the second variable orifice 25 is fixed to 0.8φ and the hole of the first variable orifice 23 is changed to 0.40, 0.42, 0.44, 0.47 and 0.50 phi, Measurement. The measurement position of the hydraulic pressure is located at the valve and clutch connection portion, and the measurement position of the torque is located at the tire axle.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 시뮬레이션에서 제1 가변 오리피스(23) 홀 직경의 가변에 따른 유압변화를 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing changes in hydraulic pressure with variation in the hole diameter of the first variable orifice 23 in the simulation of the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention.

도 9에 나타낸 바와 같이, 유압은 제1차로 오일을 유입하기 시작한 후 제1차 한계압력까지 급격하게 올라간 후, 기울기를 달리하여 다시 최대 한계압력까지 올라간 후 그 압력을 유지하는 그래프 형상을 알 수 있다. 그리고, 각 홀 직경의 크기에 따라 각각의 그래프 기울기가 다르게 나타나는데, 홀 직경이 커질수록 기울기가 급격히 커지고, 최대한계 압력까지의 시간이 길어짐을 알 수 있다.As shown in FIG. 9, the oil pressure is changed to a first limit pressure after the first oil begins to flow into the first oil line, and then the oil pressure is increased to the maximum limit pressure by varying the inclination, have. The slope of each graph varies depending on the size of each hole diameter. It can be seen that as the hole diameter increases, the slope increases sharply and the time to the maximum limit pressure becomes longer.

즉, 모듈레이션 밸브(10)에 유입되는 오일의 압력이 제1 가변 오리피스(23)의 홀 직경의 크기에 따라 시간에 따른 기울기가 달라지고, 최대 한계압력까지에 이르는 시간이 달라지는 것을 알 수 있다.
In other words, it can be seen that the pressure of the oil flowing into the modulation valve 10 varies with time depending on the size of the hole diameter of the first variable orifice 23, and the time to the maximum limit pressure is varied.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 시뮬레이션에서 제1 가변 오리피스(23) 홀 직경의 가변에 따른 토크변화를 나타낸 그래프이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 1차 오리피스를 통해 오일입 유입되기 시작 한 후, 짧은 시간 동안 최대토크까지 도달하는 것을 알 수 있고, 여기서 최대토크 도달 시간이 제1 오리피스 홀의 직경이 클수록 짧아지는 것을 알 수 있다.10 is a graph showing changes in torque according to the variation of the hole diameter of the first variable orifice 23 in the simulation of the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, it can be seen that the oil reaches the maximum torque for a short time after starting to flow into the oil through the first orifice, and the maximum torque reaching time becomes shorter as the diameter of the first orifice hole becomes larger .

그러므로, 탑승자가 받는 승차감과 관련한 변속시 충격력은 단위시간당 받는 힘을 나타내는 것으로, 도 10에 나타낸 바와 같이, 제1 가변 오리피스(23) 홀의 직경이 클수록 최대토크 도달 시간이 짧이지게 되어 더 커짐을 알 수 있다.
Therefore, as shown in Fig. 10, the larger the diameter of the first variable orifice 23 hole is, the shorter the maximum torque reaching time becomes, and the greater the impact force is. Able to know.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템에서 제2 가변 오리피스(25)의 영향을 알아보기 위한 시뮬레이션 조건 및 입력 데이터 그래프이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 제1 가변 오리피스(23)의 홀 직경은 0.44φ 로 고정하고, 제2 가변 오리피스(25) 홀의 직경을 0.3, 0.5, 0.8, 1.2, 2.0φ 로 변경하면서 유압 및 토크를 측정하였다. 유압의 측정 위치는 밸브 및 클러치 연결부분에 위치하고, 토크의 측정 위치는 타이어 액슬에 위치하여 측정하였다.
11 is a graph of simulation conditions and input data for examining the influence of the second variable orifice 25 in the shift quality control system of the forklift according to the embodiment of the present invention. 11, the hole diameter of the first variable orifice 23 is fixed to 0.44 and the diameter of the hole of the second variable orifice 25 is changed to 0.3, 0.5, 0.8, 1.2 and 2.0, Were measured. The measurement position of the hydraulic pressure is located at the valve and clutch connection portion, and the measurement position of the torque is located at the tire axle.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 시뮬레이션에서 제2 가변 오리피스(25) 홀 직경의 가변에 따른 유압변화를 나타낸 그래프이다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 유압은 제2 가변 오리피스(25) 홀로 오일을 유입하기 시작한 후, 일정 한계압력까지 급격하게 올라간 후, 기울기를 달리하여 다시 최대 한계압력까지 올라간 후 그 압력을 유지하는 그래프 형상을 알 수 있다. FIG. 12 is a graph showing the change in hydraulic pressure with variation in the hole diameter of the second variable orifice 25 in the simulation of the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the oil pressure starts to flow into the second variable orifice (25) alone, then increases sharply up to a certain limit pressure, then reaches a maximum limit pressure with different slopes and then maintains the pressure The shape can be known.

그리고, 각 제2 가변 오리피스(25) 홀 직경의 크기에 따라 각각의 그래프 기울기가 다르게 나타나는데, 홀 직경이 커질수록 기울기가 급격히 커지고, 최대한계 압력까지의 시간이 길어짐을 알 수 있다.The slope of each graph varies depending on the size of the hole diameters of the second variable orifices 25. It can be seen that as the hole diameter increases, the slope increases sharply and the time to the maximum limit pressure becomes longer.

상술한 바와 같이, 모듈레이션 밸브(10)에 유입되는 오일의 압력이 제2 가변 오리피스(25)의 홀 직경의 크기에 따라 시간에 따른 기울기가 달라지고, 최대 한계압력까지에 이르는 시간이 달라지는 것을 알 수 있다.
As described above, it is known that the pressure of the oil flowing into the modulation valve 10 varies with time depending on the size of the hole diameter of the second variable orifice 25, and the time to reach the maximum limit pressure varies .

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 시뮬레이션에서 제2 가변 오리피스(25) 홀 직경의 가변에 따른 토크변화를 나타낸 그래프이다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 제2 가변 오리피스(25)를 통해 오일이 유입되기 시작 한 후, 짧은 시간 동안 최대토크까지 도달하는 것을 알 수 있고, 여기서 최대토크 도달 시간이 제2 가변 오리피스(25) 홀의 직경이 클수록 짧아지는 것을 알 수 있다.13 is a graph showing changes in torque according to the variation of the hole diameter of the second variable orifice 25 in the simulation of the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention. 13, it can be seen that the oil reaches the maximum torque for a short time after the oil starts to flow through the second variable orifice 25. In this case, when the maximum torque reaching time reaches the second variable orifice 25, It can be seen that the larger the diameter of the hole is, the shorter.

즉, 탑승자가 받는 승차감과 관련되는 변속시 충격력은 단위시간당 받는 힘을 나타내는 것으로, 도 13에 나타낸 바와 같이, 제2 가변 오리피스(25) 홀의 직경이 클수록 최대토크 도달 시간이 짧아지게 되어 더 커짐을 알 수 있다.
13, the larger the diameter of the second variable orifice 25 hole is, the shorter the maximum torque reaching time becomes, and the larger the larger the diameter of the second variable orifice 25. Therefore, Able to know.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템의 시뮬레이션에서 제1 및 제2 가변 오리피스(25)의 홀의 직경을 모두 가변한 경우 유압 및 토크변화를 나타낸 그래프이다. 도 14에서 예시된 시뮬레이션의 입력 데이터 조건은 [표 1]에서 나타낸 바와 같다.
14 is a graph showing changes in hydraulic pressure and torque when the diameters of the holes of the first and second variable orifices 25 are all varied in the simulation of the shift quality control system of the forklift according to the embodiment of the present invention. The input data conditions of the simulation illustrated in FIG. 14 are as shown in [Table 1].

Figure 112014009273796-pat00001
Figure 112014009273796-pat00001

도 14에 나타낸 바와 같이, 실험 1에서 가장 빠르게 변속하고 있으나, 충격력이 가장 크게 나타나고 있음을 알 수 있고, 실험 4의 경우 가장 충격력이 적게 나타나고 있지만, 변속시간은 가장 느리다는 것을 알 수 있다.
As shown in FIG. 14, it can be seen that although the speed is the fastest in Experiment 1, the impact force is the largest, and in Experiment 4, the impact force is the smallest, but the shifting time is the slowest.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 지게차의 변속품질 제어 시스템에서 제1 가변 오리피스(23) 홀 직경의 가변에 따른 유압변화의 실측 데이터 그래프이다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 제1 가변 오리피스(23) 홀의 직경 치수가 증가할수록 1차 오리피스 영향범위의 한계압력 도달까지의 시간이 작아지는 것을 알 수 있고, 이것은 기울기가 커짐을 나타낸다. 즉, 상술한 시뮬레이션 결과와 실측 데이터가 매우 유사함을 알 수 있다.
FIG. 15 is a graph of measured data of hydraulic pressure change according to the variation of the hole diameter of the first variable orifice 23 in the shift quality control system for a forklift according to the embodiment of the present invention. As shown in Fig. 15, it can be seen that as the diameter of the first variable orifice 23 hole increases, the time to reach the limit pressure of the primary orifice effect range decreases, indicating that the gradient increases. That is, it can be seen that the simulation result and the actual data described above are very similar.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능 하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone with it will know easily.

10: 모듈레이션 밸브, 20: 가변 오리피스, 30: 변속품질 제어부,
31: 하우징, 33: 스프링 가드, 34: 스프링, 35: 피스톤
90: 피스톤10: modulation valve, 20: variable orifice, 30: shift quality control section,
31: housing, 33: spring guard, 34: spring, 35: piston
90: Piston

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 지게차 클러치에 유압을 공급하는 유로관과 연결되어 피스톤 압력으로 상기 유체의 압력을 제어하는 모듈레이션 밸브;
상기 모듈레이션 밸브의 피스톤 압력을 결정하기 위한 가압 유체를 상기 모듈레이션 밸브 내부에 유체를 삽입시키는 홀로, 상기 홀의 직경이 가변되는 가변 오리피스;
타이어 액슬에 설치되고, 상기 클러치에 의한 변속시 발생하는 토크를 측정하는 토크 센서; 및
상기 토크 센서로부터 수신된 신호를 디지털 신호로 변환하는 DAQ 장치와, 상기 DAQ 장치의 신호를 제어하고, 상기 오리피스 직경의 가변 명령신호를 생성하는 중앙제어부와, 상기 중앙제어부에 상기 오리피스 직경의 가변을 통해 변속품질을 결정하고, 가변 명령신호를 입력하는 스위치를 포함하여 구성된 변속품질 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차의 변속품질 제어 시스템.
A modulation valve connected to a flow pipe for supplying hydraulic pressure to the forklift clutch and controlling the pressure of the fluid by piston pressure;
A variable orifice in which a diameter of the hole is variable, a hole for inserting a fluid into the modulation valve, a pressurized fluid for determining a piston pressure of the modulation valve;
A torque sensor installed on the tire axle and measuring a torque generated in shifting by the clutch; And
A central control unit for controlling a signal of the DAQ device and generating a variable command signal of the diameter of the orifice; and a controller for controlling the variable of the orifice diameter And a shift quality control unit configured to determine a shift quality through the shift control unit and to input a variable command signal.
삭제delete 제5항에 있어서,
상기 모듈레이션 밸브는,
실린더 하우징과, 상기 하우징에 삽입 내장된 피스톤과, 상기 하우징 내부의 피스톤과 연결 스프링과, 상기 스프링 끝 단부에 상기 스프링을 지지하고, 상기 하우징 내측면과 기밀되는 스프링 가드를 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차의 변속품질 제어 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the modulation valve comprises:
And a spring guard which supports the spring at an end portion of the spring and is hermetically sealed to the inner surface of the housing. The piston of the present invention is characterized in that the piston includes a cylinder housing, a piston inserted in the housing, Shift Quality Control System for Forklift Trucks.
제7항에 있어서,
상기 가변 오리피스는,
상기 하우징 끝단부와 상기 가드 사이의 위치하는 제1차 가변 오리피스와,
상기 제1 가변 오리피스에서 일정간격으로 상기 하우징 중심방향으로 이격되어 위치하는 제2 가변 오리피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차의 변속품질 제어 시스템.
8. The method of claim 7,
The variable orifice
A first variable orifice positioned between the housing end and the guard,
And a second variable orifice spaced apart from the first variable orifice at a predetermined interval in the direction of the center of the housing.
제8항에 있어서,
상기 제1 가변 오리피스 및 제2 가변 오리피스 중 적어도 어느 하나의 직경의 변경에 따라 변속에 따른 변속시간 및 최대토크 도달시간이 결정되는 것을 특징으로 하는 지게차의 변속품질 제어 시스템.



9. The method of claim 8,
Wherein the shifting time and the maximum torque reaching time according to the shifting are determined by changing the diameter of at least one of the first variable orifice and the second variable orifice.



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