KR101752503B1 - 휠로더의 유압 펌프 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휠로더의 유압 펌프 제어 방법에 관한 것이며, 특히 더욱 엄격해진 배기 가스 규제에 따라 휠로더의 가속 과정(과도 상태) 중 연료 분사량에 관한 규제를 받는 상황에서 휠로더의 가속성을 개선하기 위한 유압 펌프 제어 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 휠로더의 주행 복합 가속 중에 매연 제한으로 인해 연료 분사량의 증가가 허용되지 않는 상황에서, 휠로더의 가속성 개선에 대한 요구가 존재할 때, 유압 펌프의 유량을 줄임으로써 휠로더의 가속성을 개선시킬 수 있는 유압 펌프 제어 방법을 제공하며, 또한 유압 펌프를 제어하는 방법으로서 작업기와 직접적으로 관련이 없는 팬 펌프의 유량을 1차로 줄이고, 이후 필요에 따라 작업기를 구동하는 작업계 펌프의 유량을 2차로 줄이는 등 순차적인 펌프 유량 제어 방법을 제공함으로써, 과도 상태에서 엔진 정격 한계에 도달한 경우에 작업 성능에 최대한 영향을 끼치지 않으면서 작업계 토크를 감소시켜 휠로더의 가속성을 개선할 수 있다. 따라서, 엄격해지는 배기가스 규제(예컨대, 과도 상태의 매연 제한)에 대응할 수 있다.

Description

휠로더의 유압 펌프 제어 방법{Method for controlling hydraulic pump of wheel loader}
본 발명은 휠로더의 유압 펌프 제어 방법에 관한 것이며, 특히 더욱 엄격해진 배기 가스 규제에 따라 휠로더의 가속 과정 중 연료 분사량에 관한 규제를 받는 상황에서 휠로더의 가속성을 개선하기 위한 유압 펌프 제어 방법에 관한 것이다.
날이 갈수록 환경에 대한 중요성이 대두되고 있으며, 건설기계도 이러한 세계적인 추세에 따라 배기가스 규제가 더욱 엄격해지고 있다. 예컨대, 휠로더와 같은 건설기계의 배기가스 배출에 관한 기준으로서, 유럽연합(EU) 배기가스 기준(Emission Standard)인 Stage Ⅲb, Stage Ⅳ 등과, 북미 배기환경기준인 Tier 4 기준 등이 현재 적용되고 있거나 또는 예정되어 있다.
한편, 정상 상태의 배기가스만을 규제의 대상으로 하던 기존의 배기가스 규제와 달리, 차후 적용될 배기가스 규제는 과도 상태(transition)의 배기가스 또한 규제의 대상으로 한다.
예컨대, 기존의 규제하에서는 과도 상태(예를 들면, 가속 상태)의 배기가스에 대한 규제가 존재하지 않았기 때문에, 가속 중에 연료 분사량에 대해 제약 없이 임의 양의 연료를 분사할 수 있었다. 즉, 건설기계의 가속 중에 연료 분사량을 높임으로써 건설 기계의 가속 성능을 효율적으로 높일 수 있었다.
그러나, 차후 적용될 규제에 의하면, 이러한 방법은 더 이상 사용될 수 없게 된다. 예컨대, 연료 분사량을 높임으로써 자유롭게 가속성을 높이던 기존의 방법이 더 이상 사용될 수 없으며, 이에 가속성 개선을 위해서는 엔진에 걸리는 부하 중 주행계 부하를 제외한 작업계 부하 등을 줄이는 방법이 고려되고 있다. 주행계 부하를 제외하는 이유는, 주행계 부하를 줄일 때 가속성이 줄어드는 결과를 가져오기 때문이다.
엔진의 토크는 예컨대, 주행계 토크, 작업계 토크(또는 프런트 작업 토크), 팬 토크 및 악세서리 토크 등으로 구분될 수 있으며, 따라서 이들 토크 중에서 주행계 토크를 제외한 다른 토크를 줄여야 하는 필요성이 요구되는 것이다.
예컨대, 작업계 토크를 줄이기 위한 종래의 방법은 기존의 굴삭기와 같은 건설기계에서 사용하는 파워 시프트 제어를 들 수 있다. 도 1 및 도 2는 각각 종래의 파워 시프트 제어 방법을 예시적으로 도시한 순서도이다.
도 1에 도시된 종래의 파워 시프트 제어 방법은 먼저, 엔진 회전수를 실시간으로 검출한 후(S10), 엔진 회전수 변화량이 특정값(예컨대, a)을 초과하는지 여부를 판단한 후(S12), 초과할 때(예) 작업계 펌프 유량을 제어(감소)시키고(S14), 초과하지 않는 때(아니오) 작업계 펌프 유량을 최대로 제어함(S16)을 특징으로 한다.
즉, 외력 때문에 엔진 회전수가 감소하여 그 변화량에 따라 예컨대 작업계 펌프의 사판각을 조정하여 작업기의 토크를 조정하는 방법이다. 이 방법은 외력 때문에 발생하는 토크에 대해서 작업계 펌프를 효율적으로 제어할 수 있는 방법이지만, 휠로더와 같은 건설기계가 가속할 때의 토크 조정 방법으로는 적당하지 않다. 예컨대, 휠로더가 가속할 때에는 엔진 회전수 변화량이 감소하는 것이 아니기 때문에, 가속 조건시 토크의 과다함을 효과적으로 감지할 수 없기 때문이다.
또한, 도 2에 도시된 종래의 파워 시프트 제어 방법은 먼저, 엔진 회전수를 실시간으로 검출한 후(S20), 엔진 회전수가 특정값(예컨대, b) 미만인지 여부를 판단한 후(S22), 미만일 때(예) 팬 펌프 유량을 제어(감소)시키고(S24), 미만이 아닐 때(아니오) 팬 펌프 유량을 최대로 제어함(S26)을 특징으로 한다.
이 방법은 공기량이 부족한 낮은 회전수 대역에서 가속 성능을 위하여 특정 회전수 이하에서 팬 펌프를 제어하는 방법이지만, 이는 기본적으로 엔진의 회전수 대역이 낮다는 전제가 충족되어야 하는 제약이 있으며, 또한 팬 펌프의 유량만을 제어 대상으로 하기 때문에 그 효과가 크지 않다. 따라서, 휠로더와 같은 건설기계가 가속할 때의 토크 조정 방법으로는 적당하지 않다.
본 발명의 목적은 차후 적용 예정인 과도 상태(가속 상태)의 배기가스 규제에 대비하여 가속성을 개선할 수 있는 휠로더의 유압 펌프 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 연료 분사량의 증가 없이 가속성을 개선할 수 있는 휠로더의 유압 펌프 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 작업기 등을 구동하기 위한 작업계 펌프 및 냉각팬 등을 구동하기 위한 팬 펌프를 포함하는 유압 펌프와; 유압 펌프를 구동하는 엔진과; 엔진에 연결되어, 주행 수단을 구동하는 트랜스미션; 및 엔진과, 트랜스미션 및 유압 펌프와 연결되고, 이들을 제어하는 주 제어부;를 포함하는 휠로더의 유압 펌프를 제어하는 방법으로서, 휠로더의 주행 복합 가속 중에 엔진이 정격 토크 한계에 도달하는 경우, 주 제어부가 유압 펌프의 토출 유량을 줄임으로써 휠로더의 가속성을 개선하는 것을 특징으로 하는, 휠로더의 유압 펌프 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 주 제어부는: a) 휠로더의 가속성 개선이 요구되는지 여부를 판단하는 단계와; b) 가속성 개선이 요구될 때, 엔진이 정격 토크 한계에 도달했는지 여부를 판단하는 단계와; c) 엔진이 정격 토크 한계에 도달한 경우에, 유압 펌프의 토출 유량을 줄이는 단계; 및 d) 가속성 개선이 요구되지 않거나 또는 엔진이 정격 토크 한계에 도달하지 않은 경우에, 유압 펌프가 최대 유량을 토출하도록 제어하는 단계;를 포함하는 일련의 절차를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 c) 단계는: c-1) 냉각팬에 의해 냉각되는 대상물의 과열 여부를 판단하는 단계와; c-2) 과열이 아닌 경우, 팬 펌프의 토출 유량을 줄이는 단계; c-3) 팬 펌프의 유량 감소 이후, 엔진이 여전히 정격 토크 한계 상태인지 여부를 판단하는 단계; 및 c-4) 냉각 대상물이 과열이거나 엔진이 여전히 정격 토크 한계 상태인 경우에, 작업계 펌프의 토출 유량을 줄이는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 a) 단계의 가속성 개선 요구는 휠로더가 주행중인 경우에 발생하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 a) 단계의 가속성 개선 요구는 휠로더의 엔진 미션 속도비가 소정의 값 이하인 경우에 발생하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차후 적용 예정인 과도 상태(가속 상태)의 배기가스 규제에 대비하여 가속성을 개선할 수 있는 휠로더의 유압 펌프 제어 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 연료 분사량의 증가 없이 가속성을 개선할 수 있는 휠로더의 유압 펌프 제어 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 휠로더의 유압 펌프를 제어함에 있어, 팬 펌프와 작업계 펌프를 구분하여 순차적으로 유압 펌프의 토출 유량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 휠로더의 유압 펌프 제어 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 파워 시프트 제어의 일 예를 도시한 순서도;
도 2는 종래의 파워 시프트 제어의 다른 예를 도시한 순서도;
도 3은 시간에 대한 엔진 토크 및 시간에 대한 엔진 토크 비율의 관계를 나타낸 그래프;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더의 구성을 개략적으로 도시한 유압 회로도;
도 5는 도 4의 주 제어부를 중심으로 신호의 입출력을 도시한 블록도;
도 6은 본 발명에 따른 유압 펌프 제어 방법을 도시한 순서도; 및
도 7은 도 6의 펌프 유량 제어 단계를 예시적으로 도시한 상세 순서도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 3은 시간에 대한 엔진 토크 및 시간에 대한 엔진 토크 비율의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 3을 참조하여, 본 명세서에서 제안하는 특징과 관련하여 뒷받침되는 기술적 배경을 설명한다.
본 발명의 핵심 원리는 휠로더의 주행복합구동 작업 중 작업기의 토크를 필요할 때 필요한 만큼 제어함으로써 휠로더의 가속성을 개선하는 데 있다.
도 3의 구간(1, 2, 3, 4)은 각각 휠로더와 같은 건설기계가 가속할 때의 연료 분사량과 토크의 관계를 개념적으로 표현한 것이다. 예컨대, 제 1 구간은 가속 전, 낮은 부하에서 휠로더가 대기하고 있는 때, 제 2 구간은 가속을 시작하여, 주 작업기의 토크가 가해져서 연료 분사량이 늘어나고 있는 때, 제 3 구간은 연료 분사량이 매연 제한(예컨대, 현재보다 더욱 엄격하게 적용되는 차세대 배기가스 규제, 즉 Stage Ⅲb, Stage Ⅳ, Tier-4 등)으로 인해 더 이상의 분사가 불가능한 때, 즉 과도 상태(transition), 그리고 제 4 구간은 엔진이 정상 상태에 도달한 때를 나타낸다.
도 3에서 도시된 것처럼, 더욱 엄격해지는 매연 제한으로 인해, 즉 과도 상태의 연료 분사량이 제한을 받게 됨으로써, 종래와 달리 제 3 구간에서도 임의로 연료 분사량을 증가시킬 수 없게 되고, 이에 휠로더의 가속성을 연료 분사량의 증가 이외의 방법으로 개선시켜야 하는 과제가 도출되었다. 따라서, 본 발명은 제 3 구간과 같이 주행 복합 가속 중에 엔진이 정격 토크 한계에 이르렀을 때, 작업기에 대한 부하(예컨대, 작업계 토크)를 감소시켜 휠로더의 가속성을 개선하는 것을 특징으로 한다.
여기서, '기준 엔진 토크'는 엔진 회전수에 상관없이 엔진이 낼 수 있는 최대 토크를 의미한다. 또한, '실제 엔진 토크 비율'은 (현재 연료 분사량 / 기준 엔진 토크의 연료 분사량)으로 정의된다.
한편, '정격 토크 한계'는 1) 높은 온도, 2) 엔진 문제, 3) 높은 고도, 및 4) 매연 제한과 같은 인자의 영향을 받는다.
또한, '현재 속도에서의 부하 속도 비율'은 (현재 연료 분사량 / 정격 토크 한계의 연료 분사량)으로 정의되고, '정격 토크 한계'는 (실제 엔진 토크 비율 × 기준 엔진 토크 / 현재 속도에서의 부하 속도 비율)로 표현될 수 있다.
이하, 예시적인 휠로더의 구성 및 예시적인 제어 방법을 들어 본 발명의 특징을 상세히 설명한다.
도 4는 예시적인 휠로더의 유압 회로를 개략적으로 도시한 유압 회로도이다. 도 4에 따르면, 휠로더(100)는 엔진(10)에 의해 구동되는 다수의 유압 펌프(30a, 30b, 40)를 포함하며, 유압 펌프는 예컨대 작업기의 구동을 전담하는 제 1 메인 펌프(30a)와, 조향우선밸브(34)를 통해 선택적으로 조향을 담당하거나 합류 회로를 통해 작업기의 구동을 지원하는 제 2 메인 펌프(또는 조향 펌프)(30b), 그리고 냉각팬(44, 46)과 제동수단(48) 등을 구동하는 팬 펌프(40)를 포함할 수 있다.
붐과 버켓과 같은 휠로더의 작업기는 예컨대 메인제어밸브(60a, 60b, 60c)를 통해 작동유가 공급되는 작업 실린더(62a, 62b, 62c)를 통해 구동되며, 개개의 작업 실린더는 예컨대 제 1 및 제 2 붐(boom) 실린더, 및 버켓(bucket) 실린더가 될 수 있다. 또한, 조향 핸들(steering)과 같은 조향 수단(74)이 조향제어밸브(70)를 통해 작동유를 공급받으며, 또한 이로부터 한 쌍의 조향 실린더(72a, 72b)로 작동유가 공급되어 휠로더의 조향 동작이 이루어진다.
또한, 휠로더의 엔진(10)에는 트랜스미션(20)이 연결되어 있고, 이 트랜스미션(20)이 차축(車軸)과 같은 주행수단(24)을 구동함으로써, 휠로더의 주행이 이루어질 수 있다.
또한, 엔진(10)의 제어를 담당하는 엔진 제어 장치(ECU; engine control unit)(12)와, 트랜스미션의 제어를 담당하는 트랜스미션 제어장치(TCU; transmission control unit)(22)와, 각 유압 펌프(30a, 30b, 40)의 사판각 제어를 담당하는 조정기(32a, 32b, 42)가 휠로더의 주 제어부(50)로 연결되어 있다.
참고로, 도 4는 메인제어밸브 등에 대해 파일럿 압력을 전달하기 위한 파일럿 유압 회로 등의 상세가 생략된 것이며, 본 발명의 이해를 돕기 위해 해당 요소만을 중심으로 간략히 도시된 것이라는 점에 유의한다.
도 5는 도 4의 휠로더를 기준으로, 각 요소에서 검출되는 다수의 물리량과 이에 기초하여 각 유압 펌프의 유량을 제어하기 위해 해당 조정기로 제어 신호를 출력하는 주 제어부(50)를 예시적으로 도시한 블록도이다.
도 5에 따르면, 예컨대 주 제어부인 차량 제어 장치(50)는 트랜스미션 제어 장치(TCU)(22)와 엔진 제어 장치(ECU)(12)와 연결되어 있으며, 각 제어 장치로 대응하는 센서 등을 통해 검출된 다수의 물리량이 전달된다. 예컨대, 트랜스미션 제어 장치(22)로 터빈 회전수(26a) 및 트랜스미션 온도(26b)의 값이 전달되어 차량 제어 장치(50)로 전달되며, 엔진 제어 장치(12)로 냉각수 온도(16a), 엔진 속도(16b) 및 연료 분사량(16c)의 값이 전달되어 차량 제어 장치(50)로 전달되며, 작동유 온도(14)가 또한 차량 제어 장치(50)로 전달된다.
주 제어부인 차량 제어 장치(50)는 이들 물리량들에 기초하여 작업계 펌프용 조정기(32) 및 팬 펌프용 조정기(42)로 제어 신호를 출력한다.
여기서, 작업계 펌프용 조정기는 예컨대, 도 3의 제 1 메인 펌프(30a)용 조정기(32a) 및 제 2 메인 펌프(30b)용 조정기(32b)가 될 수 있다. 조향우선밸브(34)의 구동 여부에 따라 작업기로 작동유를 공급하는 유압 펌프가 선택적으로 특정된다는 점을 고려하여, 이하 본 명세서에서는 이들 제 1 메인 펌프(30a) 및 제 2 메인 펌프(30b)를 통칭하여 '작업계 펌프'라 한다.
예컨대, 조향우선밸브(34)가 구동되어 제 2 메인 펌프가 조향만을 담당할 때, 본 발명의 작업계 펌프는 제 1 메인 펌프(30a)만을 지칭하며, 이와 달리 제 2 메인 펌프에서 토출된 작동유가 합류 회로를 통해 제 1 메인 펌프에서 토출된 작동유와 함께 작업기용 메인제어밸브(도 3의 30a, 30b, 30c)로 공급될 때, 본 발명의 작업계 펌프는 제 1 메인 펌프(30a)와 제 2 메인 펌프(30b) 양자를 함께 지칭할 수 있다.
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 구체적인 유압 펌프 제어 방법에 관하여 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 유압 펌프 제어 방법을 도시한 순서도이고, 도 7은 도 6의 펌프 유량 제어 단계를 예시적으로 도시한 상세 순서도이다.
도 6에 따르면, 본 발명은 휠로더가 주행 복합 구동하는 단계에서 시작한다(단계 S110). 주행 복합 구동 중, 더욱 엄격해진 배기가스 규제에 따라 과도 상태(가속 상태)의 연료 분사량에 제한이 있는 상태에서 휠로더를 가속할 필요가 있는지 여부를 판단한다. 즉, 휠로더의 가속성 개선 요구에 대한 여부를 판단한다(단계 S120).
여기서 휠로더의 가속성 개선 요구에 대한 판단은 다음의 2가지로 구체화될 수 있다. 예컨대, 휠로더가 주행중인지 여부를 판단한 후 주행중이라면 휠로더의 가속성 개선 요구가 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 예컨대 엔진의 미션 속도비를 계산하여 이 미션 속도비가 소정값 이하라면 역시 휠로더의 가속성 개선 요구가 있는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 휠로더의 주행 여부와 미션 속도비가 소정값 이하인지 여부가, 작업계 펌프에 대한 유량 제어를 수행함에 관한 구체적인 판단 기준이 될 수 있다.
여기서, 엔진 미션 속도비는 (트랜스미션 터빈 회전수 / 엔진 회전수)로 정의되며, 엔진 미션 속도비가 낮을 때 부하 토크가 높은 것이기 때문에 엔진 미션 속도비가 작업계 펌프에 대한 유량 제어의 판단 기준으로 활용될 수 있다.
가속할 필요가 있다면, 즉 휠로더의 가속성 개선 요구가 있다면(예), 휠로더의 엔진이 정격 토크 한계에 도달하였는지 여부를 판단한다(단계 S130). 만일, 엔진이 정격 토크 한계에 도달한 상태라면(예), 본 발명의 특징에 따라 펌프 유량 제어를 실시한다(단계 S140).
참고로, 엔진이 정격 토크 한계에 도달하였는지 여부는, 실제 엔진 토크 비율을 구한 후, 현재 엔진 속도에서 최대 토크인지 여부를 확인함으로써 판단할 수 있다. 예컨대, 정격 토크 한계가 (실제 엔진 토크 비율 × 기준 엔진 토크 / 현재 속도에서의 부하 속도 비율)로 정의되어 있음을 고려할 때, 위 2개의 값(실제 엔진 토크 비율, 현재 속도에서의 부하 속도 비율)을 얻음으로써, 현재 엔진이 정격 토크 한계에 도달하였는지 여부를 판단할 수 있다.
이와 같이, 엔진의 토크가 주행계 토크, 작업계 토크, 팬 토크, 악세서리 토크 등으로 구분될 때, 주행계 토크를 제외한 나머지 토크(예를 들면, 작업계 토크, 팬 토크 등)를 줄임으로써 연료 분사량의 증가 없이 휠로더의 가속성을 개선할 수 있다.
만일 휠로더의 가속성 개선 요구가 없거나 또는 엔진이 정격 토크 한계에 도달하지 않은 경우라면, 유압 펌프는 최대 유량으로 제어된다(단계 S140).
이처럼, 본 발명은 엄격해진 배기가스 규제에 따라 정상 상태가 아닌 과도 상태에서 연료 분사량에 대한 제한(예컨대, 매연 규제)이 있을 때, 연료 분사량의 증가 없이 작업계 펌프에 대한 유량 제어를 수행함으로써, 즉 작업계 펌프에서 토출되는 작동유의 유량을 감소시킴으로서 엔진의 작업계 토크를 줄이고, 이에 따라 가속성을 개선함을 특징으로 한다.
한편, 단계 S140의 펌프 유량 제어 단계는 도 7에 도시된 것처럼 단계적으로 수행될 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 것처럼, 먼저 냉각팬에 의해 냉각되고 있는 냉각 대상물(트랜스미션, 냉각유 및 작동유 등)의 온도가 검출된다(단계 S160). 검출된 온도에 기초하여 냉각 대상물이 현재 과열 상태인지 여부를 판단한다(단계 S162). 과열 상태가 아니라면(아니오), 팬 펌프의 토출 유량을 제어(감소)시킨다(단계 S164). 즉, 과열 상태가 아니라면, 팬 펌프의 출력에 여유가 있는 것이기 때문에, 그 여유분에 해당하는 만큼 팬 펌프의 토출 유량(팬 토크)을 줄이는 것이다. 이것이 본 발명에 따른 펌프 유량 제어의 1차 제어가 된다.
다음으로, 팬 펌프를 이용한 유량 제어 후에, 엔진이 여전히 정격 토크 한계 상태인지 여부를 판단한다(단계 S166). 만일 정격 토크 한계에 도달한 상태가 아니라면, 절차는 다시 냉각 대상물의 온도 검출 단계(S160)로 반환되어 이후 단계를 반복한다.
만일 냉각 대상물이 과열된 상태이거나(단계 S162에서 '예') 또는 엔진이 여전히 정격 토크 한계 상태라면(단계 S166에서 '예'), 절차는 작업계 펌프의 토출 유량을 제어(감소)시키는 단계(S168)로 진행한다. 즉, 과열 상태이거나 팬 펌프의 제어 이후에도 계속 엔진이 정격 토크 한계 상태라면, 작업계 펌프의 토출 유량(작업계 토크)을 줄이는 것이다. 이것이 본 발명에 따른 펌프 유량 제어의 2차 제어가 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 펌프 유량 제어는 1차로 팬 펌프의 유량을 제어한 후 2차로 작업계 펌프의 유량을 제어하는 순차적 제어를 특징으로 한다. 이는 결과적으로 작업 성능에 최대한 영향을 주지 않으면서 펌프 유량을 제어할 수 있도록 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 휠로더의 주행 복합 구동 중에 휠로더의 가속성을 개선하기 위해 유압 펌프를 제어하는 방법에 관한 것이다. 특히, 더욱 엄격해진 배기 가스 규제에 따라 휠로더의 과도 상태(가속 과정)의 연료 분사량에 관한 규제를 받는 상황에서 휠로더의 가속성을 개선하기 위한 유압 펌프 제어 방법에 관한 것이다.
이를 위해서, 엔진이 매연 제한으로 인해 과도 상태에서 정격 토크 한계에 도달한 경우, 엔진 토크를 구성하는 다수의 요소 중 주행계 토크를 제외한 나머지 토크를 줄임으로써 주행계 토크를 증가시키고, 이를 통해 휠로더의 가속성을 개선함을 특징으로 한다. 따라서, 더욱 엄격해지는 배기가스 규제(예컨대, 과도 상태에서의 매연 제한)에 대응할 수 있다.
100: 휠로더
10: 엔진(E/G) 12: 엔진 제어 장치(ECU)
20: 트랜스미션(T/M) 22: 트랜스미션 제어 장치(TCU)
24: 주행수단
30a, 30b: 메인 펌프(작업계 펌프)
32a, 32b: 조정기(작업계 펌프용 조정기)
34: 조향우선밸브
40: 팬 펌프 42: 조정기(팬 펌프용 조정기)
44, 46: 냉각팬 48: 제동수단(B/R)
50: 주 제어부(차량 제어 장치)
60a, 60b, 60c: 메인제어밸브 62a, 62b, 62c: 작업기 실린더
70: 조향제어밸브 72: 조향 실린더
74: 조향핸들(steering)

Claims (5)

  1. 작업기를 구동하기 위한 작업계 펌프 및 냉각팬을 구동하기 위한 팬 펌프를 포함하는 유압 펌프;
    상기 유압 펌프를 구동하는 엔진;
    상기 엔진에 연결되어, 주행 수단을 구동하는 트랜스미션; 및
    상기 엔진과, 트랜스미션 및 유압 펌프와 연결되고, 이들을 제어하는 주 제어부;를 포함하는 휠로더의 유압 펌프를 제어하는 방법으로서,
    휠로더의 가속성 개선이 요구되는지 여부를 판단하는 단계;
    가속성 개선이 요구될 때, 상기 엔진이 정격 토크 한계에 도달했는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 엔진이 정격 토크 한계에 도달한 경우에, 상기 유압 펌프의 토출 유량을 줄이는 단계;
    를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휠로더의 유압 펌프 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가속성 개선이 요구되지 않거나 또는 상기 엔진이 정격 토크 한계에 도달하지 않은 경우에, 상기 유압 펌프가 최대 유량을 토출하도록 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휠로더의 가속성 개선을 위한 휠로더의 유압 펌프 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔진이 정격 토크 한계에 도달한 경우에, 상기 유압 펌프의 토출 유량을 줄이는 단계는
    상기 냉각팬에 의해 냉각되는 대상물의 과열 여부를 판단하는 단계;
    과열이 아닌 경우, 상기 팬 펌프의 토출 유량을 줄이는 단계;
    상기 팬 펌프의 유량 감소 이후, 상기 엔진이 여전히 정격 토크 한계 상태인지 여부를 판단하는 단계; 및
    냉각 대상물이 과열이거나 상기 엔진이 여전히 정격 토크 한계 상태인 경우에, 상기 작업계 펌프의 토출 유량을 줄이는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 휠로더의 가속성 개선을 위한 휠로더의 유압 펌프 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 휠로더의 가속성 개선이 요구되는지 여부를 판단하는 단계는 상기 휠로더가 주행중인 경우에 발생하는 것을 특징으로 하는 휠로더의 가속성 개선을 위한 휠로더의 유압 펌프 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 휠로더의 가속성 개선이 요구되는지 여부를 판단하는 단계는 상기 휠로더의 엔진 미션 속도비가 소정의 값 이하인 경우에 발생하는 것을 특징으로 하는, 휠로더의 가속성 개선을 위한 휠로더의 유압 펌프 제어 방법.
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