KR101861438B1 - 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치 - Google Patents

스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 건설기계의 시동을 위해 조작하는 스타터 스위치를 활용하여 오토 아이들(auto-idle) 기능을 구현하거나 제어하는 장치에 관한 것으로, 이는 시동을 온, 오프하고 작업을 위한 엔진 시동을 실행할 수 있도록 하는 스타터 스위치와, 엔진의 동작을 제어하는 ECU(Engine Control Unit), 스타터 스위치의 조작에 의해 설정된 시동 온 신호 또는 엔진 시동 동작신호를 인가받으며, 엔진 시동 동작신호에 의해 엔진 시동이 이루어진 후 엔진의 아이들(idle) 상태가 지속되면, 엔진을 로우 RPM으로 설정하거나 정지하기 위한 신호를 ECU로 출력하고, 엔진이 정지된 상태에서 작업자에 의한 작업 상태 변화가 감지되면 이전 스타터 스위치의 조작에 의해 설정되어 있던 엔진 시동 동작신호를 ECU로 출력하여 오토 스타트(auto start) 기능을 수행하는 오토 아이들 제어부를 포함한다.

Description

스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING AUTO SRART OF CONSTRUCTION MACHINARY USING STARTER SWITCH}
본 발명은 건설기계의 시동을 위해 조작하는 스타터 스위치를 활용하여 오토 스타트(auto-start) 기능을 구현하거나 제어하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 굴삭기, 로더 등을 포함한 건설기계에서는 연비 절감이 가장 중요한 개선 요소로 분류되고 있으며, 이를 위한 연구 개발의 하나로서 오토 아이들(auto idle) 기능에 대한 로직이 추가되고 있다.
오토 아이들 기능은 건설기계의 시동이 켜지고 일정 범위의 엔진 회전수(RPM)로 작업을 수행하다가, 작업이 중지되었거나 오랜 시간 동안 작업이 이루어지지 않아 엔진이 아이들(idle) 상태가 되면 최소한의 엔진 RPM(이하, 아이들 로우 RPM)으로 자동 전환하는 것을 말한다.
그러나, 이러한 오토 아이들 상태일지라도 엔진이 계속하여 구동하기 때문에 연료 소모 및 이산화탄소가 발생하게 된다.
이러한 점을 개선하기 위하여 2013년도에 공개된 선행기술문헌 제10-2013-0127467호(발명의 명칭: 굴삭기의 엔진 공회전 제어 장치 및 그 방법)에는 굴삭기에서 안전장치의 조작 상태에 따라 엔진을 자동으로 정지 또는 구동시키는 기술에 관하여 개시하고 있다.
그러나, 종래 선행기술문헌은 단순히 안전장치의 온, 오프 상태에 따라 엔진을 정지시키는 것으로만 기재되어 있어서, 안전장치가 오프 상태 즉, 작업이 가능한 상태임에도 불구하고 작업을 수행하지 않고 대기하고 있는 경우에도 여전히 불필요하게 연료가 소모되는 문제점이 있다.
이 외에도 건설기계에 오토 아이들 기능을 도입한 기술들이 많이 출원되어 있는데, 대부분 가동페달이나 작업등 스위치, 또는 유압 실린더의 동작 유무를 감지하여 작업 상태에 따라 엔진을 자동 정지시키는 기술에 관한 것으로 다양한 작업 환경에 대한 조건이 복합적으로 반영되어 있지 않다는 문제점이 있다. 즉, 작업자의 작업 의지를 보다 정확하게 감지할 수 없으므로 여전히 불필요한 연료가 소비되는 문제점을 해소하지 못하고 있다.
또한, 대부분의 종래 선행기술은 건설기계의 아이들 상태에서 엔진을 자동 정지시키는 기술에 대해서만 개시하고 있고 자동 정지(auto stop) 모드에서 자동 재시동(auto start)하는 기술 관련해서는 구체적으로 제시되어 있지 않고 있다.
또한, 오토 아이들 제어부가 구비되어 있지 않은 기존의 건설기계에 대해서도 사후 유지보수 작업을 통해서 오토 아이들 제어 기능 특히, 자동 재시동(오토 스타트) 기능을 부여할 수 있는 기술에 대한 요구도 점차 나타나고 있다.
본 발명은 스타터 스위치를 이용하여 엔진 시동이 동작한 후 작업이 중지되었거나 오랜 시간 동안 작업이 이루어지지 않아 엔진의 아이들(idle) 상태가 지속되면 엔진을 정지하고, 이후 엔진 정지 상태에서 작업자로 하여금 작업을 시작하기 위한 작업 상태 변경이 감지되면 엔진 시동을 다시 동작하여 자동 재시동("오토 스타트"라 함) 기능이 구현되도록 하는, 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 스타터 스위치에 간단한 배선 연결로 오토 아이들 로직 특히, 오토 스타트 로직을 탑재함으로써 엔진 정지 상태에서 엔진 자동 재시동을 하기 위해 스타터 스위치를 조작하지 않아도 작업자의 작업 상태 변화에 따라 오토 스타트가 가능하므로 오토 아이들 기능이 미 탑재된 기존 건설기계에 용이하게 적용할 수 있도록 하는 데 있다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치는, 시동을 온, 오프하고 작업을 위한 엔진 시동을 실행할 수 있도록 하는 스타터 스위치; 상기 엔진의 동작을 제어하는 ECU(Engine Control Unit); 및 상기 스타터 스위치의 조작에 의해 설정된 시동 온 신호 또는 엔진 시동 동작신호를 인가받으며, 상기 엔진 시동 동작신호에 의해 상기 엔진 시동이 이루어진 후 상기 엔진의 아이들(idle) 상태가 지속되면, 상기 엔진을 로우 RPM으로 설정하거나 정지하기 위한 신호를 상기 ECU로 출력하고, 상기 엔진이 정지된 상태에서 작업자에 의한 작업 상태 변화가 감지되면 이전 상기 스타터 스위치의 조작에 의해 설정되어 있던 엔진 시동 동작신호를 상기 ECU로 출력하여 오토 스타트(auto start) 기능을 수행하는 오토 아이들 제어부;를 포함한다.
이때, 상기 ECU는, 상기 엔진의 아이들(idle) 상태가 지속되면 상기 오토 아이들 제어부로부터 아이들 신호 또는 오토 스탑 신호를 전달받고 전달받은 상기 아이들 신호 또는 상기 오토 스탑 신호에 기초하여 상기 엔진을 로우 RPM으로 설정하거나 정지하도록 제어하며, 상기 오토 아이들 제어부로부터 상기 엔진 시동 동작신호를 전달받으면 전달받은 상기 엔진 시동 동작신호에 기초하여 상기 엔진을 자동 재시동(auto start)하도록 제어한다.
상기 오토 아이들 제어부는, 상기 스타터 스위치와 상기 ECU 사이에 전기적 또는 회로적으로 연결되어 상기 스타터 스위치의 조작에 의해 설정된 시동 온 신호 또는 엔진 시동 동작신호를 ECU로 전달하되, 상기 ECU로 전달하는 회로 연결을 상기 엔진의 오토 스탑(auto stop) 상태에 따라 또는 상기 작업자의 작업 상태 변화에 따라 결선 또는 단선시켜 상기 엔진의 시동을 제어한다.
이를 위해, 상기 오토 아이들 제어부는, 상기 ECU로 전달하는 회로 연결을 결선 또는 단선시키기 위해 스위칭하는 스위칭부; 상기 엔진의 오토 스탑(auto stop) 상태에 따라 또는 상기 작업자의 작업 상태 변화에 따라 상기 스위칭부의 온, 오프 상태를 가변시키는 스위칭 제어부;를 포함할 수 있다.
또, 상기 오토 아이들 제어부는, 혼(horn) 버튼, 유압 액츄에이터, 배기가스 후처리 장치(DPF), 안전 레버, 건설기계의 붐, 암, 버킷을 포함한 작업기의 동작을 조작하기 위한 조작 레버, 탑승감지센서를 포함한 적어도 하나의 아이들 상태 감지수단과 연결되고, 상기 적어도 하나의 아이들 상태 감지수단의 작동 유무에 따라 상기 엔진의 상태 또는 상기 작업자의 작업 상태 변화를 감지하는 오토 스타트 감지부;를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 오토 스타트 감지부는, 상기 적어도 하나의 아이들 상태 감지수단으로부터 감지된 신호에 기초하여 작업 유무를 파악하되, 상기 적어도 하나의 아이들 상태 감지수단에서 둘 이상의 감지수단 모두가 동시에 작업 상태 변화가 감지된 경우 상기 스위칭 제어부로 엔진 시동을 동작하기 위한 신호를 출력할 수 있다.
상기 스위칭부는 릴레이 스위치를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 릴레이 스위치의 제1 접점은 상기 스타터 스위치에 의해 설정된 시동 온 신호를 인가받아 상기 ECU로 전달하고, 상기 릴레이 스위치의 제2 접점은 상기 스타터 스위치에 의해 설정된 엔진 시동 동작신호를 인가받아 상기 ECU로 전달하며, 상기 제1 접점과 상기 제2 접점 간은 상기 스위칭 제어부에 의해 결선 또는 단선될 수 있다.
또한, 상기 스위칭부는, 상기 릴레이 스위치의 상기 제1 접점과 상기 제2 접점이 결선되어 상기 제1 접점을 통해 인가받은 시동 온 신호와 상기 제2 접점을 통해 인가받은 엔진 시동 동작신호가 동시에 상기 ECU로 전달되어야 상기 엔진 시동이 이루어질 수 있다.
상기 스타터 스위치는, 시동 키의 조작에 의해 접속 상태가 변화하여 시동 온 신호 또는 엔진 시동 동작신호를 출력하되, 상기 시동 온 신호의 출력 시에는 배터리 퓨즈 연결단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)를 모두 온 상태로 설정하고, 상기 엔진 시동 동작신호의 출력 시에는 배터리 퓨즈 연결단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC), 예열 단자(R1), 스타트 릴레이 연결단자(C)를 모두 온 상태로 설정할 수 있다.
또한, 상기 스타터 스위치는, 상기 배터리 퓨즈 연결단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)를 상기 릴레이 스위치의 상기 제1 접점과 연결하고, 상기 예열 단자(R1)와 상기 스타트 릴레이 연결단자(C)는 상기 릴레이 스위치의 상기 제2 접점과 연결할 수 있다.
이러한 본 발명에 따르면 스타터 스위치를 이용하여 엔진 시동이 동작한 후 작업이 중지되었거나 오랜 시간 동안 작업이 이루어지지 않아 엔진이 아이들(idle) 상태가 지속되면 엔진을 정지하고, 이후 엔진 정지 상태에서 작업자로 하여금 작업을 시작하기 위한 작업 재개가 감지되면, 이전에 스타터 스위치에 의해 조작된 엔진 시동 동작신호를 전달하여 엔진을 재시동함으로써 불필요한 연료 소모를 방지할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 본 발명은 엔진 정지 상태에서 엔진 재시동을 위해 스타터 스위치를 조작하지 않아도 작업자의 작업 재개에 따라 오토 스타트가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 오토 아이들 기능에 대한 로직을 별개의 독립적인 부품으로 구비하는 경우 건설기계의 스타터 스위치에 간단한 배선 연결로 오토 아이들 기능(오토 스탑 또는 오토 스타트 기능)을 구현할 수 있으므로, 오토 아이들 기능이 미 탑재된 기존 건설기계에 쉽게 적용이 가능한 효과가 있다. 이에 따라 건설기계의 애프터 마켓(after market)을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스타터 스위치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오토 스탑 상태에서 오토 스타트 상태를 감지하는데 적용될 수 있는 건설기계의 조작 수단을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 오토 아이들 제어부에 대한 상세 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예는 건설기계에 적용된 구조를 일 예로 설명하나, 이에 한정하는 것은 아니며, 엔진이 탑재된 차량, 중장비, 농기계 등에 다양하게 적용이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치를 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스타터 스위치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오토 스탑 상태에서 오토 스타트 상태를 감지하는데 적용될 수 있는 건설기계의 조작 수단을 예시한 도면이다.
건설기계는 굴삭기의 경우, 주행용 유압 모터에 의해 구동되는 주행 장치를 구비하는 하부 주행체와, 선회용 유압 모터에 의해 구동되는 선회 장치, 선회 장치를 통하여 하부 주행체 상에 배치되는 상부 선회체, 상부 선회체의 앞부분 중앙 위치에 장착되는 작업기를 포함하며, 상부 선회체에 운전실이 마련된다. 작업기는 상부 선회체에 상하로 이동 가능하게 연결된 붐과, 붐에 회동 가능하게 연결된 암, 및 암에 회동 가능하게 연결된 버킷을 포함하고, 이들을 동작시키기 위한 유압 실린더로, 붐 실린더, 암 실린더, 버킷 실린더를 포함한다.
운전실에는 운전석이 마련되고, 운전석의 전방에는 하부 주행체를 조종하기 위한 주행 레버와 주행 페달, 어태치먼트용 페달이 장착된다. 그리고, 도 3과 같이 운전석의 양측에 붐, 암, 버킷의 동작을 조작하기 위한 조작 레버가 구비되고, 조작 레버의 일측에는 스타터 스위치, 혼(horn) 버튼, 안전 레버, 계기판(콘솔), 표시부 등이 설치된다.
이러한 구조를 갖는 건설기계에서, 본 발명의 실시예에 따른 오토 스타트 제어 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이 스타터 스위치(100), ECU(200), 엔진(300), 오토 아이들 제어부(400), 아이들 상태 감지수단(500)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 오토 아이들 제어부(400)를 ISS 모듈(Idle Stop and Start Module)이라고 불리기도 한다.
본 발명의 실시예에서는 스타터 스위치(100)의 출력단과 ECU(200) 사이에 오토 아이들 제어부(400)를 전기적 또는 회로적으로 연결하여, 스타터 스위치(100)의 기능을 그대로 활용하면서 이와 동시에 오토 아이들(auto idle stop) 기능 즉, 오토 아이들(Idle)-스탑(Stop)-스타트(Start) 기능을 구현할 수 있는 오토 스타트 제어 장치를 개시한다.
스타터 스위치(starter switch: 100)는 시동 키의 조작에 의해 건설기계 차량의 시동을 온, 오프하고 작업 수행을 위한 엔진 시동을 실행할 수 있다.
스타터 스위치(100)는 차량의 시동 온/오프, 엔진 시동, 사전예열 등을 수행할 수 있는 다수의 스위칭 단자를 포함하여, 시동 키의 회전에 따라 다수의 스위칭 단자와의 접속 상태를 변경하는 로터리식 구조로 마련될 수 있다.
이러한 스타터 스위치(100)는 기구적으로 기계식 회전 타입으로 구비될 수 있으며, 이 경우 시동 키를 회전하면서 전기 접점 부위를 회전시켜 원하는 스위칭 단자에 접점되도록 마련될 수 있다. 또, 스마트 시동 키와 같이 버튼식의 원터치 구조로 마련되어 한 번씩 터치할 때마다 전기 접점 부위를 순차적으로 회전시켜 원하는 스위칭 단자에 접점되도록 할 수 있다.
예컨대, 건설기계가 굴삭기인 경우, 스타터 스위치(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 배터리 퓨즈 연결 단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC), 예열 단자(R1, R2), 스타트 릴레이 연결단자(C)를 포함할 수 있다. 배터리 퓨즈 연결 단자(B)는 배터리 퓨즈박스와 연결되며, 배터리 릴레이 연결단자(BR)는 배터리의 공급을 하기 위해 온, 오프를 동작하는 스위칭 단자이다. 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)는 차량 내 전기공급 스위치이다. 스타트 릴레이 연결단자(C)는 엔진 시동을 위한 스타트 릴레이와 연결된다. 이와 같이 구비된 형태를 키 박스(Key Box)라 불리기도 한다.
배터리 퓨즈 연결단자(B)와 배터리 릴레이 연결단자(BR) 및 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)는 차량 시동과 관계하며, 예열 단자(R1, R2)와 스타트 릴레이 연결단자(C)는 엔진 시동과 관계한다. 차량 시동 동작 시에는 배터리와 연결되어 전원을 공급받으며, 엔진 시동 동작 시에는 엔진(300)과 연결되어 작업에 필요한 엔진 RPM을 가동한다.
이와 같이, 다수의 스위칭 단자를 갖는 스타터 스위치(100)는 시동 키의 조작에 따라 시동 온 신호(도 2의 표에 기재된 "ON" 참조) 또는 엔진 시동 동작신호(도 2의 표에 기재된 "START" 참조) 등을 출력하는데, 시동 온(ON) 신호의 출력 시에는 배터리 퓨즈 연결 단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)를 모두 접점(연결)한다. 즉, 온 상태로 설정한다.
엔진 시동 동작신호(START)를 출력하는 경우에는, 스타터 스위치(100)는 배터리 퓨즈 연결 단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC), 예열 단자(R1), 스타트 릴레이 연결단자(C)를 모두 접점(연결)하여 온 상태로 설정한다.
또한, 스타터 스위치(100)는 각 스위칭 단자들이 오토 아이들 제어부(400)와 연결된다. 따라서, 스타터 스위치(100)는 시동 키 조작에 의해 접점(연결)된 스위칭 단자의 신호를 오토 아이들 제어부(400)로 또는 오토 아이들 제어부(400)를 통해 ECU(200)로 전달한다.
이때, 스타터 스위치(100)의 각 스위칭 단자들과 오토 아이들 제어부(400)간 회로 연결은 도 4에서 자세히 설명하기로 한다.
ECU(Engine Control Unit; 200)는 건설기계의 주행 및 작업을 수행하기 위해 엔진(300)의 동작을 제어한다. 즉, 스타터 스위치(100)의 엔진 시동 온, 오프에 의해 엔진(300)의 동작을 개시하거나 종료하고, 건설기계의 주행 및 작업에 필요한 엔진 회전수(RPM)을 제어한다.
오토 아이들 제어부(400)는, 스타터 스위치(100)의 출력단과 ECU(200) 사이에 전기적 또는 회로적으로 연결되어 오토 스탑 및 오토 스타트 기능을 제공할 수 있다.
특히, 오토 아이들 제어부(400)는 스타터 스위치(100)의 조작에 의해 상기 엔진 시동이 이루어진 후, 엔진(300)의 아이들(idle) 상태가 지속되면 엔진(300)을 정지하기 위한 신호를 ECU(200)로 출력한다. 구체적으로, 엔진(300)의 아이들 상태가 감지되면 처음에 오토 아이들 제어부(400)는 엔진(300)을 로우 RPM으로 낮추도록 아이들 신호를 ECU(200)로 출력하고, 아이들 상태가 일정 시간 지속되어 오토 스탑 상태가 필요하다고 판단되면 엔진을 정지하기 위한 오토 스탑 신호를 ECU(200)로 출력할 수 있다. 이때, 엔진의 아이들 상태는 스타터 스위치(100)의 시동이 켜져 있지만 엔진(300)이 무부하 상태인 경우를 말하며, 오토 스탑 상태는 아이들 상태가 일정 시간 지속되거나 또는 지속되는 동안 주행이나 작업 수행이 없어 기 정의된 정지 조건에 만족하는 경우를 말한다.
이렇게 엔진이 정지된 상태에서, 오토 아이들 제어부(400)는 작업자에 의한 작업 상태 변화가 감지되면, 엔진을 정지하기 이전에 스타터 스위치(100)의 조작에 의해 이미 설정되어 있던 엔진 시동 동작신호를 ECU(200)로 출력하여 오토 스타트 기능을 수행할 수 있다. 스타터 스위치(100)의 조작에 의해 이미 설정되어 있는 엔진 시동 동작신호는 엔진을 재시동하기 위한 신호가 된다.
이를 위해, 오토 아이들 제어부(400)는 엔진(300)의 상기 스타터 스위치(100)의 조작에 의해 이미 설정되어 있던 엔진 시동 동작신호를 ECU(200)로 전달하는 회로 구성에 대하여 오토 스탑 상태 여부 또는 작업자에 의한 작업 상태 변화에 따라 결선 또는 단선시키는 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
이에 따라, ECU(200)는 오토 아이들 제어부(400)로부터 출력되는 아이들 신호 또는 오토 스탑 신호에 기초하여 엔진(300)을 로우 RPM으로 설정하거나 정지하도록 제어하고, 또한 오토 아이들 제어부(400)로부터 출력되는 엔진 시동 동작신호에 기초하여 엔진 정지 상태에서 엔진 시동을 수행하도록 제어할 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 작업자가 스타터 스위치(100)를 최초 한번만 조작하기면 엔진 상태 또는 작업자의 작업 상태 변화에 따라 엔진이 자동 정지 또는 자동 재시동하게 되므로, 엔진 정지 상태에서 엔진 재시동을 위해 작업자가 스타터 스위치(100)를 조작할 필요가 없다.
오토 아이들 제어부(400)는 아이들 상태 감지수단(500)과 연계되어 아이들 상태 또는 작업자에 의한 작업 상태 변화를 감지할 수 있다. 아이들 상태 감지수단(500)은 하나 이상 포함되며, 둘 이상의 아이들 상태 감지수단(500)으로부터 감지신호를 입력받는 경우 여러 정지 조건 또는 작업 조건을 복합적으로 판단하여 건설기계의 오토 스탑 상태 또는 작업 상태 변화를 체크할 수 있다. 예컨대, 작업 상태 변화는 혼(horn) 버튼의 동작 유무, 작업자의 탑승 유무, 안전 레버의 조작 유무,조작 레버의 조작 유무, 또는 어태치먼트(attachment)의 변경 시 미세 조정을 위한 레버 조작 유무 중 적어도 하나를 포함하여 감지할 수 있다. 여기서, "작업 상태 변화"라는 표현은, 건설기계가 아이들 상태를 거쳐 오토 스탑 상태가 된 이후에 작업을 다시 시작하기 위해서 건설기계에 어떠한 조작 또는 입력을 하는 작업자의 작업 재개 의사가 감지하는 것을 의미한다.
아이들 상태 감지수단(500: 도 3의 510 내지 570 참조)은 엔진(300)의 상태(아이들 상태 및 오토 스탑 상태 포함) 또는 작업 상태를 감지하기 위한 것으로, 엔진 회전수 감지센서, 유압 액츄에이터, 배기가스 후처리 장치, 안전 레버, 조작 레버, 탑승감지센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
엔진 회전수 감지센서는 엔진(300)의 RPM을 체크하여 엔진(300)의 무부하 상태 즉, 아이들 상태를 감지하기 위한 센서로, 일 예로 엔코더를 사용할 수 있다. 그러나, 오토 아이들 제어부(400)가 ECU(200)와의 CAN 통신을 통해 엔진 회전수 정보를 직접 획득할 수 있는 구성이라면 엔진 회전수 감지센서 없이도 엔진(300)의 무부하 상태를 체크할 수 있다.
유압 액츄에이터는 건설기계의 붐, 암, 버킷을 포함한 작업기에 대한 동작을 제어하는 유압실린더로서 이의 작동 유무에 따라 작업 유무를 확인할 수 있다.
배기가스 후처리 장치는 건설기계의 운행 중 발생하는 유해 배기가스를 억제하는 장치로서, 대표적으로 디젤미립자필터(Diesel Particulate Filter; DPF)는 디젤 차량의 배기가스 중 PM(Particulate Matters, 입자상 물질)이 일정량 이상 쌓이게 되면 550도 이상의 고열로 연소시켜서 제거하는 장치이다. 이러한 DPF는 PM(입자상 물질)이 일정량 이상 쌓인 경우에만 작동하므로 DPF가 작동할 때에는 많은 에너지를 소모하게 되고, 이때 엔진(300)을 정지하게 되면 DPF가 고장이 날 우려가 있으므로 DPF의 작동 유무에 따라 엔진(300)을 정지시키는 것이 좋다.
안전 레버는 건설기계의 안전 운행을 위해 작업자에 의해 조작되는데, 운전석의 일측에 마련되어 작업자가 운전석으로부터 이탈하거나 탑승할 때 조작하게 된다. 예컨대, 안전 레버는 위, 아래 회동에 따라 락(lock) 또는 언락(unlock)의 잠금 상태를 설정할 수 있다. 안전 레버가 락(lock) 상태로 설정되면 유압장치들의 유체가 움직이지 않도록 유압을 차단한다.
조작 레버는 건설기계의 붐, 암, 버킷을 포함한 작업기의 동작을 조작한다. 예를 들어, 붐의 상하 이동, 암 및 버킷의 회동, 상부 선회체의 선회 등을 조작할 수 있다. 또한, 어태치먼트(attachment)의 변경 시 미세 조정을 위해 조작할 수 있다.
탑승감지 센서는 작업자가 운전석에 탑승하였는지를 감지하는 센서로서, 운전석에 설치되는 압력 센서, 접촉 센서, 광 센서 등을 이용할 수 있다. 탑승감지 센서는 운전석의 시트 부분 또는 등받이 부분에 설치될 수 있으며, 보다 정확한 센싱을 위해서 복수 개로 마련될 수도 있다. 예를 들면, 작업자가 탑승하였다는 것을 정확하게 감지하기 위해 작업자의 둔부가 닿는 영역에 다수 개의 탑승감지 센서가 마련될 수 있다. 또한, 작업자의 탑승이 감지되기 시작하는 시점부터 일정시간 동안 탑승이 유지되는 경우에만 탑승감지 센서의 센싱값이 출력되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 작업자의 탑승 상태가 일정시간 동안 지속되는 경우에만 작업자가 탑승한 것으로 판단함으로써 오토 아이들 제어부는 작업자의 작업 의도를 보다 정확하게 고려하여 엔진(300)의 회전 상태를 제어할 수 있다.
이처럼, 오토 아이들 제어부(400)는 아이들 상태 감지수단(500)을 통해 기본적으로 엔진(300)의 RPM을 확인하여 엔진(300)이 무부하 상태인지를 판단하고, 무부하 상태이면 오토 아이들 모드로 진입하기 위한 아이들 신호를 출력한다.
또한, 오토 아이들 제어부(400)는 아이들 상태 감지수단(500)을 통해 유압 액츄에이터의 작동 유무 및 배기가스 후처리 장치의 작동 유무를 확인하고, 유압 액츄에이터와 배기가스 후처리 장치(DPF) 모두가 미작동 상태이면 작업이 없는 것으로 판단하여 오토 스탑 모드로 진입하기 위한 오토 스탑 신호를 출력할 수 있다. 오토 스탑 모드는 앞서 설명한 바와 같이 엔진(300)을 자동 정지시키기 위한 모드를 의미한다.
또, 오토 아이들 제어부(400)는 아이들 상태 감지수단(500)을 통해 안전 레버의 잠금 상태 또는 조작 레버의 조작 유무, 작업자의 탑승 유무를 확인하고, 안전 레버가 잠금 상태이거나 조작 레버의 조작이 없고, 작업자의 미탑승 상태이면 이 역시 작업자로 하여금 작업이 없는 상태임을 판단하고 오토 스탑 신호를 출력할 수 있다.
반대로, 오토 아이들 제어부(400)는 아이들 상태 감지수단(500)을 통해 안전 레버가 잠금 해제 상태이거나, 조작 레버의 조작이 감지되거나, 또는 작업자의 탑승이 감지되면, 작업자로 하여금 작업 상태가 변경됨을 판단하고 엔진 자동 재시동을 위한 신호를 출력한다.
이때, 오토 아이들 제어부(400)는 다양한 조건 중 하나의 조건만 만족하는 경우라도 엔진 자동 재시동을 위한 신호를 출력하도록 설정할 수 있지만, 이에 한정하지 않고 다양한 조건을 모두 만족하는 경우에 엔진 자동 재시동을 위한 신호를 출력하도록 제어할 수 있다. 이를 테면, 혼(horn) 버튼의 동작이 감지되고 안전 레버가 잠금 해제 상태로 변경된 경우 엔진 시동을 동작하도록 제어할 수 있다.
또, 오토 아이들 제어부(400)는 아이들 상태 감지수단(500)으로부터 감지된 순서에 기초하여 작업 상태 변화를 정확하게 감지할 수도 있다. 예컨대, 안전 레버가 먼저 잠금 해제 상태로 변경되고 이후에 혼 버튼의 동작이 감지되면 작업자의 작업 상태가 변경된 것으로 판단할 수 있다. 혼 버튼의 동작만 감지되거나 혼 버튼의 동작이 먼저 감지되면 작업자의 작업 상태가 변경된 것으로 판단하지 않는다.
이처럼, 건설기계의 혼 버튼을 포함하여 각종 조작부 등이 초기 상태에서 변하는 것을 아이들 상태 감지수단(500)이 감지하게 되면, 오토 아이들 제어부(400)는 아이들 상태 감지수단(500)으로부터 감지된 신호를 수신하고 엔진 자동 재시동을 위한 신호를 출력할 수 있다.
오토 아이들 제어부(400)의 세부 구성은 하기의 도 4와 같다.
오토 아이들 제어부(400)는 스위칭부(410), 스위칭 제어부(420), 오토 스타트 감지부(430)를 포함할 수 있다.
스위칭부(410)는 릴레이 스위치(relay switch)를 포함할 수 있으며, 이 경우 2접점 릴레이, 3접점 릴레이 등 다양한 종류의 릴레이 소자를 적용할 수 있다.
스위칭부(410)는 스타터 스위치(100)의 다수의 스위칭 단자와 연결되며 스타터 스위치(100)의 조작에 의해 설정된 신호를 ECU(200)로 전달하는 역할을 한다. 이를 위해 스위칭부(410)의 제1 접점(411)에는 스타터 스위치(100)의 배터리 퓨즈 연결 단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)과 연결되고, 스위칭부(410)의 제2 접점(412)에는 스타터 스위치(100)의 예열 단자(R2), 스타트 릴레이 연결단자(C)과 연결될 수 있다. 그리고, 제1 접점(411) 및 제2 접점(412)은 ECU(200)와 각각 연결되며, 제1 접점(411)과 제2 접점(412) 간은 스위칭 제어부(420)의 제어 하에 스위칭 동작으로 결선 또는 단선될 수 있다.
따라서, 스위칭부(410)는 처음에 스타터 스위치(100)를 통해 시동이 온(도 2의 표에 기재된 "on") 상태로 설정되었거나 엔진이 오토 스탑 상태가 되면, 스위칭부(410)의 제1 접점(411)과 제2 접점(411)이 단선되고, 제1 접점(411)을 통해 입력받은 시동 온 신호를 ECU(200)로 전달한다. 여기서, 시동 온 신호는 스타터 스위치(100)의 배터리 퓨즈 연결단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)가 온 상태로 설정된 신호이다.
또, 스위칭부(410)는 스타터 스위치(100)를 통해 엔진 시동이 설정되었거나, 엔진 정지 상태에서 작업자의 작업 재개가 감지된 경우, 제1 접점(411)과 제2 접점(412)이 결선되도록 스위칭 동작을 수행하고, 이로부터 제1 접점(411)과 제2 접점(412)을 통해 인가되는 신호를 ECU(200)로 전달한다. 즉, 스위칭부(410)의 제1 접점(411)을 통해 인가되는 시동 온 신호와, 제2 접점(412)을 통해 인가되는 엔진 시동 동작신호를 ECU(200)로 전달하여 엔진을 재시동하도록 제어한다. 여기서, 엔진 시동 동작신호는 스타터 스위치(100)의 예열 단자(R2), 스타트 릴레이 연결단자(C)가 온 상태로 설정된 신호이다.
엔진 시동을 위해서는 위 스타터 스위치(100)의 예열 단자(R2), 스타트 릴레이 연결단자(C)의 접점만으로는 수행이 불가능하지만, 제1 접점(411)을 통해 배터리 퓨즈 연결단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)와 접점된 시동 온 신호가 인가되므로 이를 포함하면 동작 수행이 가능해진다. 따라서, 엔진 재시동 시에는 제1 접점(411)과 제2 접점(412)이 결선되어야 엔진 시동이 이루어지는 것이다.
스위칭 제어부(420)는 엔진의 상태(더욱 정확하게는 오토 스탑 상태), 또는 작업자의 작업 상태 변화에 따라 스위칭부(410)의 온, 오프 상태를 가변시킨다.
오토 스타트 감지부(430)는 엔진을 재시동하기 위한 상태를 감지하기 위한 것으로, 아이들 상태 감지수단(도 1의 500)과 연계되어 엔진의 오토 아이들 및 오토 스탑 상태뿐만 아니라, 오토 스탑 상태 이후 작업자에 의한 작업 상태 변화를 감지한다.
오토 스타트 감지부(430)는 아이들 상태 감지수단(도 1의 500)로부터 감지된 신호에 기초하여 판단하게 되는데, 아이들 상태 감지수단(도 1의 500)의 작동 유무에 따라 엔진의 무부하 상태 또는 작업 상태를 체크한다. 체크한 결과, 엔진이 무부하 상태이거나 엔진이 무부하 상태이면서 작업이 없는 상태이면, 아이들 모드 또는 오토 스탑 모드로 판단하고 이에 대응되는 아이들 신호 또는 오토 스탑 신호를 스위칭 제어부(420)로 전달한다.
또한, 오토 스타트 감지부(430)는 아이들 상태 감지수단(도 1의 500)로부터 감지된 신호에 기초하여 작업을 다시 시작하려는 작업자의 작업 상태 변화가 감지되면, 엔진 시동을 동작하기 위한 신호를 스위칭 제어부(420)로 전달한다. 이에 따라, 스위칭 제어부(420)는 스위칭부(410)의 스위칭 상태를 가변하여 제1 접점(411)과 제2 접점(412)이 결선(연결)되도록 제어한다.
작업을 다시 시작하려는 작업자에 의한 작업 상태 변화는 다양한 조건으로 판단할 수 있다.
예컨대, 굴삭기의 경우 작업 관련 교본에 의하면 안전을 위해 작업을 시작하기 전에 혼 버튼을 동작하여 경고를 하도록 되어 있는데, 혼 버튼의 동작 유무에 따라 작업자의 작업 상태 변화를 감지할 수 있다. 또, 작업자의 탑승 유무, 조작 레버의 조작 유무에 따라 판단할 수 있다.
조작 레버의 조작 유무는 단지 조작했는지 안 했는지의 여부로 판단하지 않고 조작 레버의 조작 상태 변화로 판단할 수 있다. 예컨대, 운전석의 양측에 마련된 두 개의 조작 레버 중 적어도 어느 하나의 조작 레버가 중립 위치를 벗어났다가 다시 중립 위치로 복귀한 경우, 또는 중립 위치로 복귀하여 일정 시간 복귀 상태를 유지한 경우 등 특정 패턴에 따라 조작한 상태 변화로 판단할 수 있다. 또, 조작 레버에 별도로 구비된 버튼을 선택하는 동작 신호가 입력되는 것으로 판단할 수 있다. 또는, 운전석의 양측에 구비된 조작 레버 중 적어도 어느 하나에 센서를 장착하여 작업자가 조작 레버 중 적어도 하나에 접촉한 경우를 감지하여 이에 따라 조작 유무를 판단할 수 있다.
이때, 오토 스타트 감지부(430)는 작업자가 잠시 탑승하였다가 내리는 경우 불필요하게 재시동이 수행되는 것을 방지하기 위해 혼 버튼이나 조작 레버, 안전 레버를 포함한 다양한 감지수단으로부터 둘 이상의 조건을 확인하여 작업자가 작업을 수행하고자 하는 의지가 정확하게 확인되는 경우에만 엔진 시동을 동작하기 위한 신호를 출력할 수 있다. 즉, 오토 스타트 감지부(430)는 적어도 하나의 아이들 상태 감지수단(도 1의 500)으로부터 감지된 신호에 기초하여 작업 유무를 파악하되, 적어도 하나의 아이들 상태 감지수단(도 1의 500)에서 둘 이상의 감지수단 모두가 동시에 작업 상태 변화가 감지된 경우 스위칭 제어부(420)로 엔진 시동을 동작하기 위한 신호를 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 참고로, 도 1의 구성요소에 대한 도면부호를 참조하여 설명한다.
처음 S100 단계에서, 건설기계는 스타터 스위치(100)의 조작에 의해 시동 온 상태가 설정된다. 시동 온 상태는 건설기계 차량의 시동을 켜는 동작을 의미한다.
다음 S101 단계에서, 스타터 스위치(100)는 작업자의 시동 온 조작에 따라 배터리 퓨즈 연결단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)가 접점되어 온 상태로 설정되고, 스타트 릴레이 연결단자(C)는 접점되지 않는다. 이러한 조건이 만족되면 건설기계 차량의 시동이 온 된다.
다음 S102 단계에서, 스타터 스위치(100)의 조작에 의해 엔진 시동 온 상태가 설정될 수 있다. 엔진 시동 온 상태는 차량 시동을 켠 후 작업을 위해 엔진을 가동하기 위한 동작으로, 시동 키가 회전함에 따라 접속 상태가 변경되는 로타식 방식을 이용하여 용이하게 설정할 수 있다.
S103 단계에서, 스타터 스위치(100)는 작업자의 엔진 시동 온 조작에 따라 배터리 퓨즈 연결단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)는 물론, 예열 단자(R2), 스타트 릴레이 연결단자(C)가 접점(연결)되어 온 상태로 설정된다. 이러한 조건이 만족되면 건설기계 차량의 엔진이 온 된다.
그 이전에, S104 단계와 같이, 오토 아이들 제어부(400)가 스타터 스위치(100)의 조작에 의해 설정된 신호 즉, 시동 온 상태에 대응되는 시동 온 신호와, 엔진 시동 온 상태에 대응되는 엔진 시동 동작신호를 인가받고, 엔진 시동 동작신호가 인가되면 스위칭부(410)를 결선하여 제1 접점(411)과 제2 접점(412)이 연결되도록 한다.
따라서 S105 단계와 같이, 오토 아이들 제어부(400)가 스위칭부(410)의 제1 접점(411) 및 제2 접점(412)을 통해 인가받은 시동 온 신호와 엔진 시동 동작신호를 ECU(200)로 전달한다.
S106 단계에서, ECU(200)가 오토 아이들 제어부(400)로부터 전달받은 신호에 기초하여 엔진 시동을 동작하도록 제어한다.
이후, S107 단계와 같이, 오토 아이들 제어부(400)가 아이들 상태 감지수단(500)을 통해 엔진(300)의 상태인지를 감지한다.
엔진(300)의 상태가 변화없이 그대로이면 S108 단계와 같이 이전 동작 수행을 유지하고, 아이들 상태이면 오토 아이들 제어부(400)가 아이들 신호를 ECU(200)로 출력하여 엔진(300)이 로우 RPM이 되도록 제어한다.
엔진(300)의 상태가 오토 스탑 상태이면 S109 단계와 같이 오토 아이들 제어부(400)가 스위칭 제어부(420)로 스위칭부(410)의 온, 오프 상태를 가변하도록 제어한다. 제어를 통해 스위칭부(410)가 단선되도록 한다.
다음 S110 단계에서, 스위칭부(410)가 단선되면 오토 아이들 제어부(400)에서 ECU(200)로 전달되던 엔진 시동 동작신호가 차단되고 오토 아이들 제어부(400)가 오토 스탑 신호를 출력하여 엔진(300)을 정지하도록 제어한다.
이후 S111 단계와 같이, 엔진(300)이 정지된 상태에서, 오토 아이들 제어부(400)가 작업자로 하여금 작업 상태 변화가 있는지를 감지한다.
작업 상태 변화가 있으면 이전 S104 단계로 리턴하여, 오토 아이들 제어부(400)가 스위칭부(410)의 상태를 가변하여 결선되도록 제어한다. 이를 통해, 오토 아이들 제어부(400)는 오토 스탑 신호를 출력하기 이전에 스타터 스위치(100)의 조작에 의해 설정된 엔진 시동 동작신호를 다시 스위칭부(410)를 통해 ECU(200)로 전달하게 됨으로써 엔진(300)이 다시 동작하도록 한다.
작업 상태 변화가 없으면 S108 단계와 같이 이전 동작 수행을 유지한다.
이러한 과정에 의하면 스타터 스위치(100)는 최초 설정 상태에서 아무런 변화가 없으며, 엔진 정지 상태에서 엔진 재시동을 위해 작업자가 스타터 스위치(100)를 조작할 필요가 없다.
따라서, 본 발명에 따른 오토 스타트 제어장치는 건설기계에 이미 구비되어 있는 스타터 스위치를 활용함으로써 스타터 스위치를 조작하지 않고서도 엔진의 오토 아이들(엔진 정지 또는 재시동 포함) 기능을 구현할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
100: 스타터 스위치 200: ECU
300: 엔진 400: 오토 아이들 제어부
500: 아이들 상태 감지수단 410: 스위칭부
420: 스위칭 제어부 430: 오토 스타트 감지부

Claims (10)

  1. 시동을 온, 오프하고 작업을 위한 엔진 시동을 실행할 수 있도록 하는 스타터 스위치;
    상기 엔진의 동작을 제어하는 ECU(Engine Control Unit); 및
    상기 스타터 스위치의 조작에 의해 설정된 시동 온 신호 또는 엔진 시동 동작신호를 인가받으며, 상기 엔진 시동 동작신호에 의해 상기 엔진 시동이 이루어진 후 상기 엔진의 아이들(idle) 상태가 지속되면, 상기 엔진을 로우 RPM으로 설정하거나 정지하기 위한 신호를 상기 ECU로 출력하고, 상기 엔진이 정지된 상태에서 작업자에 의한 작업 상태 변화가 감지되면 이전 상기 스타터 스위치의 조작에 의해 설정되어 있던 엔진 시동 동작신호를 상기 ECU로 출력하여 오토 스타트(auto start) 기능을 수행하는 오토 아이들 제어부;
    를 포함하고,
    상기 오토 아이들 제어부는,
    상기 ECU로 전달하는 회로 연결을 결선 또는 단선시키기 위해 스위칭하는 스위칭부;
    혼(horn) 버튼, 유압 액츄에이터, 배기가스 후처리 장치(DPF), 안전 레버, 건설기계의 붐, 암, 버킷을 포함한 작업기의 동작을 조작하기 위한 조작 레버, 탑승감지센서를 포함한 아이들 상태 감지수단과 연결되고, 상기 아이들 상태 감지수단의 작동 유무에 따라 상기 엔진의 상태 또는 상기 작업자의 작업 상태 변화를 감지하는 오토 스타트 감지부; 및
    상기 오토 스타트 감지부에 의해 상기 엔진의 상태가 정지 상태에서 상기 작업자의 작업 재개가 감지되면, 상기 스위칭부의 제1 접점과 제2 접점이 결선되도록 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 제어부;
    를 포함하며,
    상기 스위칭부는,
    상기 스위칭부의 제1 접점과 제2 접점이 결선되도록 스위칭 동작을 수행하고, 상기 제1 접점을 통해 인가받은 시동 온 신호와 상기 제2 접점을 통해 인가받은 엔진 시동 동작신호를 상기 ECU로 전달하여 상기 엔진을 재시동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 ECU는,
    상기 엔진의 아이들(idle) 상태가 지속되면 상기 오토 아이들 제어부로부터 아이들 신호 또는 오토 스탑 신호를 전달받고 전달받은 상기 아이들 신호 또는 상기 오토 스탑 신호에 기초하여 상기 엔진을 로우 RPM으로 설정하거나 정지하도록 제어하며,
    상기 오토 아이들 제어부로부터 상기 엔진 시동 동작신호를 전달받으면 전달받은 상기 엔진 시동 동작신호에 기초하여 상기 엔진을 자동 재시동(auto start)하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오토 아이들 제어부는,
    상기 스타터 스위치와 상기 ECU 사이에 전기적 또는 회로적으로 연결되어 상기 스타터 스위치의 조작에 의해 설정된 시동 온 신호 또는 엔진 시동 동작신호를 ECU로 전달하되,
    상기 ECU로 전달하는 회로 연결을 상기 엔진의 오토 스탑(auto stop) 상태에 따라 또는 상기 작업자의 작업 상태 변화에 따라 결선 또는 단선시켜 상기 엔진의 시동을 제어하는 것을 특징으로 하는 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 오토 스타트 감지부는,
    상기 적어도 하나의 아이들 상태 감지수단으로부터 감지된 신호에 기초하여 작업 유무를 파악하되, 상기 적어도 하나의 아이들 상태 감지수단에서 둘 이상의 감지수단 모두가 동시에 작업 상태 변화가 감지된 경우 상기 스위칭 제어부로 엔진 시동을 동작하기 위한 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 스타터 위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스타터 스위치는,
    시동 키의 조작에 의해 접속 상태가 변화하여 시동 온 신호 또는 엔진 시동 동작신호를 출력하되,
    상기 시동 온 신호의 출력 시에는 배터리 퓨즈 연결단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)를 모두 온 상태로 설정하고,
    상기 엔진 시동 동작신호의 출력 시에는 배터리 퓨즈 연결단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC), 예열 단자(R1), 스타트 릴레이 연결단자(C)를 모두 온 상태로 설정하는 것을 특징으로 하는 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스위칭부는 릴레이 스위치를 포함하며,
    상기 스타터 스위치는,
    상기 배터리 퓨즈 연결단자(B), 배터리 릴레이 연결단자(BR), 스타트 컨트롤러 연결단자(ACC)를 상기 릴레이 스위치의 상기 제1 접점과 연결하고,
    상기 예열 단자(R1)와 상기 스타트 릴레이 연결단자(C)는 상기 릴레이 스위치의 상기 제2 접점과 연결하는 것을 특징으로 하는 스타터 위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치.
KR1020160124639A 2016-09-28 2016-09-28 스타터 스위치를 활용한 건설기계의 오토 스타트 제어 장치 KR101861438B1 (ko)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004239166A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械のエンジン制御装置
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JP2016061110A (ja) * 2014-09-19 2016-04-25 日立建機株式会社 建設機械

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004239166A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械のエンジン制御装置
KR101576371B1 (ko) * 2014-06-11 2015-12-10 고성석 지능형 isg 제어장치 및 제어방법
JP2016061110A (ja) * 2014-09-19 2016-04-25 日立建機株式会社 建設機械

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