KR101950041B1 - 산업용 차량의 엔진 제어 방법 및 장치 - Google Patents

산업용 차량의 엔진 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 산업용 차량의 엔진 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 차량의 작업 조건을 선택하는 데 필요한 다수의 센싱 정보를 감지하는 센서부; 상기 센서부를 이용하여 감지된 다수의 센싱 정보에 따라 작업 조건을 선택하고, 선택된 작업 조건에 대응되는 엔진 모드를 선택하며, 선택된 엔진 모드를 나타내는 엔진 모드 신호를 출력하는 장비 제어부; 및 상기 장비 제어부에서 출력되는 엔진 모드 신호에 따라 엔진 출력을 제어하는 엔진 제어부를 포함한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 산업용 차량의 작업 조건에 따른 엔진 제어 방법 및 장치를 제공함으로써, 작업자의 별도 조작 없이 장비 성능을 원활하게 유지할 수 있고, 이로 인해 장비의 연비를 개선할 수 있는 효과가 있다.

Description

산업용 차량의 엔진 제어 방법 및 장치{Method and Apparatus for Controlling Engine of Industrial Vehicle}
본 발명은 산업용 차량의 엔진 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업용 차량의 작업 조건에 따른 엔진 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 휠로더와 같이 변속기를 장착한 산업용 차량에서 엔진 모드는 작업의 특징에 따라 파워 모드, 이코노미 모드 및 표준 모드로 구분된다. 여기서, 파워 모드는 구동력을 강조한 모드이고, 이코노미 모드는 연비 측면을 강조한 모드이며, 표준 모드는 일반적으로 사용되는 모드로서, 연비와 구동력을 적절히 조합한 모드이다.
일반적으로 휠로더의 작업은 적재물을 굴착하고, 적재물을 실어 목적지까지 이동시키며, 적재물을 상차시킨 후, 다시 적재물이 있던 지점으로 이동하는 과정을 반복하는 것으로 이루어진다.
그러나 종래에는 이러한 작업 과정을 반복하는 동안 작업자가 개인적인 주관에 의해 각각의 상황별로 엔진 모드를 변경함에 따라, 엔진 출력이 불필요하게 낭비되어 장비의 연비가 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 작업자의 별도 조작 없이 장비 성능을 원활하게 유지하면서 연비 절감을 가능하게 하는 산업용 차량의 엔진 제어 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 제1 측면에 따르면, 본 발명에 따른 산업용 차량의 엔진 제어 장치는, 차량의 작업 조건을 선택하는 데 필요한 다수의 센싱 정보를 감지하는 센서부; 상기 센서부를 이용하여 감지된 다수의 센싱 정보에 따라 작업 조건을 선택하고, 선택된 작업 조건에 대응되는 엔진 모드를 선택하며, 선택된 엔진 모드를 나타내는 엔진 모드 신호를 출력하는 장비 제어부; 및 상기 장비 제어부에서 출력되는 엔진 모드 신호에 따라 엔진 출력을 제어하는 엔진 제어부를 포함한다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 본 발명에 따른 산업용 차량의 엔진 제어 방법은, 차량의 작업 조건을 선택하는 데 필요한 다수의 센싱 정보를 감지하는 단계; 감지된 다수의 센싱 정보에 따라 작업 조건을 선택하는 단계; 선택된 작업 조건에 대응되는 엔진 모드를 선택하는 단계; 및 선택된 엔진 모드에 따라 엔진 출력을 제어하는 단계를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 산업용 차량의 작업 조건에 따른 엔진 제어 방법 및 장치를 제공함으로써, 작업자의 별도 조작 없이 장비 성능을 원활하게 유지할 수 있고, 이로 인해 장비의 연비를 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산업용 차량의 엔진 제어 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 차량의 엔진 제어 방법을 나타낸 흐름도,
도 3은 다수의 센싱 정보에 따른 작업 조건 분류 및 각 작업 조건에 대응되는 엔진 모드를 나타낸 표이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산업용 차량의 엔진 제어 장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 산업용 차량의 엔진 제어 장치는 엔진 모드 스위치(Engine Mode Switch)(110), 붐 각도 센서(Boom Angle Sensor)(120), 붐 압력 센서(Boom Pressure Sensor)(130), 차량 속도 센서(Vehicle Speed Sensor)(140), 전후진 스위치(Forward and Reverse Switch)(150), 장비 제어부(VCU: Vehicle Control Unit)(160) 및 엔진 제어부(ECU: Engine Control Unit)(170) 등을 포함한다.
엔진 모드 스위치(110)는 파워 모드(Power Mode), 이코노미 모드(Economic Mode), 표준 모드(Normal Mode) 및 자동 모드(Auto Mode) 중 어느 하나의 엔진 모드를 선택한다.
붐 각도 센서(120)는 붐의 각도를 감지한다.
붐 압력 센서(130)는 붐의 압력을 감지한다.
차량 속도 센서(140)는 차량의 속도를 감지한다.
전후진 스위치(150)는 전후진 레버의 위치를 감지한다. 즉, 전후진 스위치(150)는 현재 산업용 차량이 전진 또는 후진 중인지 여부를 판단한다.
장비 제어부(160)는 엔진 모드 스위치(110)가 엔진 모드로서 자동 모드를 선택한 경우, 붐 각도 센서(120)에 의해 감지된 붐의 각도, 붐 압력 센서(130)에 의해 감지된 붐의 압력, 차량 속도 센서(140)에 의해 감지된 차량의 속도 및 전후진 스위치(150)에 의해 감지된 전후진 레버의 위치에 따라 작업 조건을 선택하고, 선택된 작업 조건에 대응되는 엔진 모드를 선택하며, 선택된 엔진 모드에 상응하는 엔진 모드 신호를 출력한다. 여기서, 장비 제어부(160)는 파워 모드, 이코노미 모드 및 표준 모드 중 어느 하나의 엔진 모드를 선택한다.
엔진 제어부(170)는 장비 제어부(160)에서 출력되는 엔진 모드 신호에 따라 엔진 출력의 RPM 토크값을 변경함으로써, 엔진 출력을 제어한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 산업용 차량의 엔진 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 차량의 작업 조건을 선택하는 데 필요한 다수의 센싱 정보를 입력받는다(S210). 이때, 붐 각도 센서(120)가 붐의 각도를 감지하고, 붐 압력 센서(130)가 붐의 압력을 감지하고, 차량 속도 센서(140)가 산업용 차량의 속도를 감지하고, 전후진 스위치(150)가 전후진 레버의 위치를 감지한다.
입력받은 다수의 센싱 정보에 따라 작업 조건을 선택한다(S220). 자세하게는, 장비 제어부(160)는 붐 각도 센서(120)에 의해 감지된 붐의 각도, 붐 압력 센서(130)에 의해 감지된 붐의 압력, 차량 속도 센서(140)에 의해 감지된 산업용 차량의 속도 및 전후진 스위치(150)에 의해 감지된 전후진 레버의 위치에 따라 작업 조건을 판단한다.
이어서, 선택된 작업 조건에 대응되는 엔진 모드를 선택한다(S230). 자세하게는, 장비 제어부(160)는 파워 모드, 이코노미 모드 및 표준 모드 중 어느 하나의 엔진 모드를 선택하고, 선택된 엔진 모드에 상응하는 엔진 모드 신호를 출력한다.
이어서, 선택된 엔진 모드에 따라 엔진 출력을 제어한다(S240). 자세하게는, 엔진 제어부(170)는 장비 제어부(160)에서 출력되는 엔진 모드 신호에 따라 엔진 출력의 RPM 토크값을 변경함으로써, 엔진 출력을 제어한다.
도 3은 다수의 센싱 정보에 따른 작업 조건 분류 및 각 작업 조건에 대응되는 엔진 모드를 나타낸 표이다.
도 3을 참조하면, 붐의 각도가 기설정된 기준값 이상인 경우 붐의 각도는 '높음'이고, 붐의 각도가 기설정된 기준값 미만인 경우 붐의 각도는 '낮음'이다. 붐의 압력이 기설정된 기준값 이상인 경우 붐의 압력은 '높음'이고, 붐의 압력이 기설정된 기준값 미만인 경우 붐의 압력은 '낮음'이다. 또한, 차량의 속도가 기설정된 기준값 이상인 경우 차량의 속도는 '높음'이고, 차량의 속도가 기설정된 기준값 미만인 경우 차량의 속도는 '낮음'이다. 여기서, 각각의 기설정된 기준값은 장비별로 상이하게 설정될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 작업 조건은 "heavy/load", "digging", "dumping", "forward/empty", "load carry", "reverse/empty" 및 "이전 모드 유지" 등으로 구분될 수 있다.
"Heavy/load"는 차량이 무거운 부하를 운반하고 있는 상태를 나타낸다. "digging"은 차량이 디깅 작업 즉, 굴착 작업을 수행하고 있는 상태를 나타낸다. "dumping"은 차량이 덤핑 작업 즉, 상차 작업을 수행하고 있는 상태를 나타낸다. "forward/empty"는 차량이 부하를 싣지 않고 전진하고 있는 상태를 나타낸다. "load carry"는 차량이 부하를 싣고 이동하고 있는 상태를 나타낸다. "reverse/empty"는 차량이 부하를 싣지 않고 후진하고 있는 상태를 나타낸다.
따라서, 본 발명에 따른 산업용 차량의 엔진 제어 방법 및 장치에 의하면, 붐의 각도가 '높음'이고, 전후진 레버의 위치가 '전진'이고, 붐의 압력이 '낮음'이고, 차량의 속도가 '높음'인 경우, 작업 조건을 "forward/empty"로 선택하고, 엔진 모드로서 선택된 "foward/empty"에 대응되는 이코노미 모드(economic)를 선택하여 엔진 출력을 제어한다.
또한, 붐의 각도가 '낮음'이고, 전후진 레버의 위치가 '후진'이고, 붐의 압력이 '높음'이고, 차량의 속도가 '낮음'인 경우, 작업 조건을 "load carry"로 선택하고, 엔진 모드로서 선택된 "load carry"에 대응되는 표준 모드(normal)를 선택하여 엔진 출력을 제어한다.
본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 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.
110: 엔진 모드 스위치 120: 붐 각도 센서
130: 붐 압력 센서 140: 차량 속도 센서
150: 전후진 스위치 160: 장비 제어부
170: 엔진 제어부

Claims (5)

  1. 붐의 압력을 감지하는 붐 압력 센서와, 붐의 각도를 감지하는 붐 각도 센서 및 차량 속도를 감지하는 차량 속도 센서를 포함하여, 차량 정보 및 작업기 정보를 감지하는 센서부;
    상기 센서부를 이용하여 감지된 차량 정보 및 작업기 정보의 우선순위에 따라 작업 조건을 선택하고, 선택된 작업 조건에 대응되는 엔진 모드를 선택하며, 선택된 엔진 모드를 나타내는 엔진 모드 신호를 출력하는 장비 제어부; 및
    상기 장비 제어부에서 출력되는 엔진 모드 신호에 따라 엔진 출력을 제어하는 엔진 제어부;
    를 포함하고
    상기 장비 제어부는,
    상기 붐 압력 센서에 의해 감지된 붐의 압력이 기설정된 기준값 미만인 경우, 상기 엔진 모드를 이코노미 모드로 선택하고,
    상기 붐 각도 센서에 의해 감지된 붐의 각도가 기설정된 기준값 미만이고, 상기 차량 속도 센서에 의해 감지된 차량 속도가 기설정된 기준값 미만인 경우, 파워 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 산업용 차량의 엔진 제어 장치.
  2. 붐의 압력을 감지하는 붐 압력 센서와, 붐의 각도를 감지하는 붐 각도 센서 및 차량 속도를 감지하는 차량 속도 센서를 포함하여, 차량 정보 및 작업기 정보를 감지하는 센서부;
    상기 센서부를 이용하여 감지된 차량 정보 및 작업기 정보의 우선순위에 따라 작업 조건을 선택하고, 선택된 작업 조건에 대응되는 엔진 모드를 선택하며, 선택된 엔진 모드를 나타내는 엔진 모드 신호를 출력하는 장비 제어부; 및
    상기 장비 제어부에서 출력되는 엔진 모드 신호에 따라 엔진 출력을 제어하는 엔진 제어부;
    를 포함하고,
    상기 장비 제어부는,
    상기 붐 압력 센서에 의해 감지된 붐의 압력이 기설정된 기준값 이상인 경우, 상기 엔진 모드를 표준 모드로 선택하고,　
    상기 붐 각도 센서에 의해 감지된 붐의 각도가 기설정된 기준값 미만이고, 상기 차량 속도 센서에 의해 감지된 차량 속도가 기설정된 기준값 미만인 경우, 파워 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 산업용 차량의 엔진 제어 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센서부는,
    전후진 레버의 위치를 감지하는 전후진 스위치;
    를 더 포함하고,
    상기 장비 제어부는 상기 전후진 레버의 위치가 후진에서 전진으로 변경되는 경우, 표준 모드를 이코노미 모드로 변경하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 산업용 차량의 엔진 제어 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장비 제어부는 상기 붐 각도 센서에 의해 감지된 붐의 각도가 기설정된 기준값 이상인 경우, 상기 차량 속도 센서에 의해 감지된 차량 속도에 따라 엔진 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 산업용 차량의 엔진 제어 장치.
  5. 차량 정보 및 작업기 정보를 감지하는 단계;
    감지된 차량 정보 및 작업기 정보에 따라 작업 조건을 선택하는 단계;
    선택된 작업 조건에 대응되는 엔진 모드를 선택하는 단계; 및
    선택된 엔진 모드에 따라 엔진 출력을 제어하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 엔진 모드를 선택하는 단계에서,
    파워 모드, 이코노미 모드 및 표준 모드 중 어느 하나의 엔진 모드를 선택하는 것을 특징으로 하며,
    붐의 각도를 감지하는 단계; 및
    차량 속도를 감지하는 단계;
    를 더 포함하고,
    감지된 붐의 각도가 기설정된 기준값 미만이고, 감지된 차량 속도가 기설정된 기준값 미만인 경우, 파워 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 산업용 차량의 엔진 제어 방법.
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