KR102535744B1 - 지게차의 자동감속 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지게차의 자동감속 시스템에 관한 것으로, 엑셀러레이터 페달을 포함하는 지게차 조작 인터페이스와, 상기 지게차 조작 인터페이스에 연결되어 상기 지게차 조작 인터페이스의 조작 입력에 따라 지게차의 작동을 제어하는 차량 제어부와, 상기 차량 제어부에 연결되며 상기 차량 제어부의 제어에 따라 압력 펌프로부터 공급되는 압력을 지게차의 브레이크에 조절하여 전달하는 비례 제어 밸브를 포함하여 구성되되, 상기 차량 제어부는 사용자가 상기 엑셀러레이터 페달을 조작하다가 사용자가 발을 떼어 상기 엑셀러레이터 페달이 초기 위치로 복귀한 것으로 감지되는 경우, 상기 비례 제어 밸브가 소정의 제동 압력으로 상기 브레이크를 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 지게차의 자동감속 시스템에 관한 것이다.

Description

지게차의 자동감속 시스템{Auto Braking System for Folk-Lift}

본 발명은 지게차의 자동감속 시스템에 관한 것으로, 엑셀러레이터 페달(111)을 포함하는 지게차 조작 인터페이스(110); 와, 상기 지게차 조작 인터페이스(110)에 연결되어 상기 지게차 조작 인터페이스(110)의 조작 입력에 따라 지게차의 작동을 제어하는 차량 제어부(VCU: Vehicle Control Unit)(120); 과, 상기 차량 제어부(120)에 연결되며, 상기 차량 제어부(120)의 제어에 따라 압력 펌프(140)로부터 공급되는 압력을 지게차의 브레이크(150)에 조절하여 전달하는 비례 제어 밸브(130); 를 포함하여 구성되되, 상기 차량 제어부(120)는 사용자가 상기 엑셀러레이터 페달(111)을 조작하다가 사용자가 발을 떼어 상기 엑셀러레이터 페달(111)이 초기 위치로 복귀한 것으로 감지되는 경우, 상기 비례 제어 밸브(130)가 소정의 제동 압력으로 상기 브레이크(150)를 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 지게차의 자동감속 시스템(100)에 관한 것이다.

일반적으로 지게차는 고중량의 화물을 들어 작업자가 소망하는 위치로 운반하는데 사용되는 것으로 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있으며, 이러한 지게차는 가속 페달의 조작 정도에 따라 엔진의 회전수가 조절되면서 지게차의 운행 속도가 증가하게 된다.

지게차는 작업 특성 상 장거리 주행이나 고속 주행 보다는 고중량의 하물을 적재한 후 근거리를 저속으로 이동하여 운반하는 것이 주된 목적이다. 따라서 주행이 끝나고 지게차가 정지하기 위해서는 주행 중 가속 페달을 밟지 않은 것만으로도 지면과 지게차 휠 사이의 마찰력으로 타행 감속이 이루어져 정지하게 될 수 있다. 이 경우, 운전자가 엑셀러레이터 페달에서 발을 떼면 엔진의 회전수가 줄어들면서 엔진 브레이크에 의한 감속 작동에 의해서도 타행 감속이 이루어진다. 다만, 이러한 타행 감속은 감속되는 정도가 작아 서비스 브레이크나 리타더(Retarder)와 같은 추가적인 장치를 이용하여 지게차를 신속하게 정지시킬 수도 있다.

또한, 운전자가 하물을 적재하기 위해 지게차를 정지시키는 경우에는 지게차가 전진 내지 후진하지 않도록 주행 제동장치와 주차 제동장치 등의 제동장치를 이용하여 지게차를 강제로 정지시킨다.

한편, 통상적으로 지게차의 운전 작업 중 전/후진 방향 전환의 비율이 상당부분을 차지하고 있다. 그런데, 현재 엔진식 지게차에서 전/후진 방향 전환을 하려면 고속/부하조건에서는 변속기 내부 부품들의 파손으로 이어질 수 있으며, 방향 전환에 적합하도록 설정된 속도까지 엔진 브레이크에 의해서만 속도가 낮아지길 기다리기 위해서는 오랜 시간 기다리거나, 서비스브레이크를 별도로 작동해야 하므로 작옹 효율이 떨어지는 것은 물론, 조작이 번거롭다는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2012-0095554호

본 발명은 상기한 기존 지게차의 문제점을 해결하여, 운전자가 엑셀러레이터 페달에서 발을 떼면 비례제어밸브에 의해 제어되는 파킹 브레이크를 주요 시스템으로 활용하여 엔진 브레이크에 더하여 추가적인 자동 브레이크 작동이 가능하도록 하여, 더욱 신속한 감속이 가능한 것은 물론, 고속/부하조건에서 주행 방향 전환 시 발생할 수 있는 변속기 내부 부품의 파손을 방지하는 것을 그 과제로 한다.

또한, 자동 감속 감도를 사용자가 적절하게 조절하는 것이 가능한 지게차의 자동감속 시스템을 제공하는 것을 그 과제로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 지게차의 자동감속 시스템은, 엑셀러레이터 페달(111)을 포함하는 지게차 조작 인터페이스(110); 와, 상기 지게차 조작 인터페이스(110)에 연결되어 상기 지게차 조작 인터페이스(110)의 조작 입력에 따라 지게차의 작동을 제어하는 차량 제어부(VCU: Vehicle Control Unit)(120); 과, 상기 차량 제어부(120)에 연결되며, 상기 차량 제어부(120)의 제어에 따라 압력 펌프(140)로부터 공급되는 압력을 지게차의 브레이크(150)에 조절하여 전달하는 비례 제어 밸브(130); 를 포함하여 구성되되, 상기 차량 제어부(120)는 사용자가 상기 엑셀러레이터 페달(111)을 조작하다가 사용자가 발을 떼어 상기 엑셀러레이터 페달(111)이 초기 위치로 복귀한 것으로 감지되는 경우, 상기 비례 제어 밸브(130)가 소정의 제동 압력으로 상기 브레이크(150)를 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지게차 조작 인터페이스(110)는 상기 지게차의 전진 또는 후진을 선택하는 시프트 레버(112)를 더 포함하여 구성되고, 상기 시프트 레버(112)를 통하여 주행 방향 전환 조작이 이루어지는 경우, 상기 시프트 레버(112)를 통하여 주행 방향 전환 조작이 이루어지는 시점에서의 상기 엑셀러레이터 페달(111)의 조작 정도에 비례하는 소정의 제동 압력으로 상기 비례 제어 밸브(130)가 상기 브레이크(150)를 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지게차 조작 인터페이스(110)는 상기 시프트 레버(112)를 통하여 주행 방향 전환 조작이 이루어지는 경우, 기설정된 속도 이하로 감속될 때까지 상기 주행 방향 전환 조작에 따른 주행 방향 전환 명령이 지연되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 지게차 조작 인터페이스(110)는 자동 브레이크 감도를 설정하여 입력하는 자동 브레이크 감도 설정 조작부(114)를 더 포함하여 구성되고, 상기 차량 제어부(120)는, 상기 자동 브레이크 감도 설정 조작부(114)를 통하여 설정된 상기 자동 브레이크 감도의 값에 따라 상기 소정의 제동 압력을 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하는 경우, 운전자가 엑셀러레이터 페달에서 발을 떼면 비례제어밸브에 의해 제어되는 파킹 브레이크를 주요 시스템으로 활용하여 엔진 브레이크에 더하여 추가적인 자동 브레이크 작동이 가능하도록 하여, 더욱 신속한 감속이 가능한 것은 물론, 고속/부하조건에서 주행 방향 전환 시 발생할 수 있는 변속기 내부 부품의 파손을 방지하는 것이 가능하다는 효과가 있다.

또한, 자동 감속 감도를 사용자가 적절하게 조절하는 것이 가능하여, 다양한 운행 환경에 효율적으로 대처할 수 있다는 장점이 있다.

도 1: 본 발명의 일 실시예에 의한 지게차의 자동감속 시스템의 구성을 나타내는 블럭 다이어 그램.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지게차의 자동감속 시스템을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명의 지게차의 자동감속 시스템은 크게 도 1에 나타낸 것과 같이, 엑셀러레이터 페달(111)을 포함하는 지게차 조작 인터페이스(110)와, 차량 제어부(VCU: Vehicle Control Unit)(120), 상기 차량 제어부(120)의 제어에 따라 압력 펌프(140)로부터 공급되는 압력을 지게차의 브레이크(150)에 조절하여 전달하는 비례 제어 밸브(130)를 포함하여 구성된다.

먼저, 지게차 조작 인터페이스(110)에 관하여 설명한다. 상기 지게차 조작 인터페이스(110)는 지게차의 작동을 위한 사용자의 조작 입력 및 사용자에게 지게차의 작동 상태를 표시하는 기능을 가지도록 구성된다. 이 경우, 상기 지게차 조작 인터페이스(110)는 도 1에 나타낸 것과 같이, 지게차의 주행 속도를 조절하는 엑셀러레이터 페달(111)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 지게차의 전진 또는 후진을 선택하는 시프트 레버(112)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 자동 브레이크 감도를 설정하여 입력하는 자동 브레이크 감도 설정 조작부(114)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 구성 요소 이외에도 상기 지게차 조작 인터페이스(110)는 상기 지게차의 운전 방향을 조작하는 방향 조작 입력부, 리프팅 포크의 작동을 조작하는 리프팅 포트 조작 입력부 등 다양한 구성요소들이 포함되어 구성될 수 있으나, 이러한 구성 요소들은 본 발명의 지게차의 자동감속 시스템의 구성과는 무관한 것이므로, 상세한 설명은 생략한다.

다음으로, 차량 제어부(VCU: Vehicle Control Unit)(120)에 관하여 설명한다. 상기 차량 제어부(VCU: Vehicle Control Unit)(120)는 도 1에 나타낸 것과 같이 상기 지게차 조작 인터페이스(110)에 연결되어 상기 지게차 조작 인터페이스(110)의 조작 입력에 따라 지게차의 작동을 제어하도록 구성된다.

다음으로, 비례 제어 밸브(130)에 관하여 설명한다. 상기 비례 제어 밸브(130)는 도 1에 나타낸 것과 같이 상기 차량 제어부(120)에 연결되며, 상기 차량 제어부(120)의 제어에 따라 압력 펌프(140)로부터 공급되는 압력을 지게차의 브레이크(150)에 조절하여 전달하도록 구성된다. 이 경우, 상기 브레이크(150)는 서비스 브레이크가 아닌 파킹 브레이크를 주요 시스템으로 활용하여 구성되도록 하는 것이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지게차의 자동감속 시스템의 작동에 관하여 설명한다.

먼저, 상기 차량 제어부(120)는 사용자가 상기 엑셀러레이터 페달(111)을 조작하다가 사용자가 발을 떼어 상기 엑셀러레이터 페달(111)이 초기 위치로 복귀한 것으로 감지되는 경우, 상기 비례 제어 밸브(130)가 소정의 제동 압력으로 상기 브레이크(150)를 작동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 즉, 감속을 위하여 상기 엑셀러레이터 페달(111)의 조작을 종료한 경우(상기 엑셀러레이터 페달(111)이 초기 위치로 복귀한 것으로 감지되는 경우), 단순히 엔진 브레이크에 의한 감속 작동에 의한 타행 감속뿐만이 아니라, 적극적으로 상기 비례 제어 밸브(130)가 소정의 제동 압력으로 상기 브레이크(150)를 작동하도록 하여 자동 브레이크에 의한 더욱 신속한 감속이 가능하도록 작동 한다.

한편, 앞서 설명한 것과 같이 상기 지게차의 고속/부하조건에서 주행 방향 전환 시 발생할 수 있는 변속기 내부 부품의 파손을 방지하기 위하여, 상기 차량 제어부(120)는 상기 시프트 레버(112)를 통하여 주행 방향 전환 조작이 이루어지는 경우, 상기 시프트 레버(112)를 통하여 주행 방향 전환 조작이 이루어지는 시점에서의 상기 엑셀러레이터 페달(111)의 조작 정도에 비례하는 소정의 제동 압력으로 상기 비례 제어 밸브(130)가 상기 브레이크(150)를 작동하도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 시프트 레버(112)를 통하여 주행 방향 전환 조작이 이루어지는 시점에서 상기 지게차의 주행 속도가 비교적 느린 경우에는 비교적 약한 제동 압력에 의하여 의하여 감속되도록 하고, 상기 지게차의 주행 속도가 빠른 경우에는 더욱 강한 제동 압력에 의하여 더욱 신속하게 감속이 되도록 하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 상기 시프트 레버(112)를 통하여 주행 방향 전환 조작이 이루어지는 시점에서 상기 엑셀러레이터 페달(111)이 최대로 조작된 상태라면, 상기 소정의 제동 압력은 최대치로 설정되어 작동하도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 작동에 의하여 상기 지게차의 주행 속도에 맞추어 대응하는 제동 압력에 따른 감속에 의하여, 상기 지게차의 고속/부하조건에서 주행 방향 전환 시 발생할 수 있는 변속기 내부 부품의 파손을 효율적으로 방지할 수 있다.

또한, 상기 시프트 레버(112)를 통하여 주행 방향 전환 조작이 이루어지는 경우, 기설정된 속도 이하로 감속될 때까지 상기 주행 방향 전환 조작에 따른 주행 방향 전환 명령이 지연될 수 있다. 여기서, 기설정된 속도는 지게차의 종류와 작업 환경에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

한편, 상기한 소정의 제동 압력의 감도를 사용자의 필요에 따라 적절히 조절할 필요가 있을 수 있다. 이를 위하여 상기 지게차 조작 인터페이스(110)는 도 1에 나타낸 것과 같이 자동 브레이크 감도를 설정하여 입력하는 자동 브레이크 감도 설정 조작부(114)를 더 포함하여 구성되고, 상기 차량 제어부(120)는 상기 자동 브레이크 감도 설정 조작부(114)를 통하여 설정된 상기 자동 브레이크 감도의 값에 따라 상기 소정의 제동 압력을 조절하는 것이 바람직하다. 이러한 구성을 통하여, 다양한 운행 환경에 효율적으로 대처할 수 있게 된다.

이상에서는 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 지게차의 자동감속 시스템
110: 지게차 조작 인터페이스
111: 엑셀러레이터 페달
112: 시프트 레버
113: 자동 브레이크 감도 설정 조작부
120: 차량 제어부(VCU: Vehicle Control Unit)
130: 비례제어 밸브
140: 압력 펌프
150: 브레이크

Claims (4)

1. 엑셀러레이터 페달을 포함하는 지게차 조작 인터페이스;
   상기 지게차 조작 인터페이스에 연결되어 상기 지게차 조작 인터페이스의 조작 입력에 따라 지게차의 작동을 제어하는 차량 제어부(VCU: Vehicle Control Unit);
   상기 차량 제어부에 연결되며, 상기 차량 제어부의 제어에 따라 압력 펌프로부터 공급되는 압력을 지게차의 브레이크에 조절하여 전달하는 비례 제어 밸브;
   를 포함하여 구성되되,
   상기 차량 제어부는 사용자가 상기 엑셀러레이터 페달을 조작하다가 사용자가 발을 떼어 상기 엑셀러레이터 페달이 초기 위치로 복귀한 것으로 감지되는 경우, 상기 비례 제어 밸브가 소정의 제동 압력으로 상기 브레이크를 작동하도록 제어하며,
   상기 지게차 조작 인터페이스는 상기 지게차의 전진 또는 후진을 선택하는 시프트 레버를 더 포함하여 구성되고,
   상기 시프트 레버를 통하여 주행 방향 전환 조작이 이루어지는 경우, 상기 시프트 레버를 통하여 주행 방향 전환 조작이 이루어지는 시점에서의 상기 엑셀러레이터 페달의 조작 정도에 비례하는 소정의 제동 압력으로 상기 비례 제어 밸브가 상기 브레이크를 작동하도록 제어하며,
   상기 시프트 레버를 통하여 주행 방향 전환 조작이 이루어지는 경우, 기설정된 속도 이하로 감속될 때까지 상기 주행 방향 전환 조작에 따른 주행 방향 전환 명령이 지연되는 지게차의 자동감속 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지게차 조작 인터페이스는 자동 브레이크 감도를 설정하여 입력하는 자동 브레이크 감도 설정 조작부를 더 포함하여 구성되고,
   상기 차량 제어부는 상기 자동 브레이크 감도 설정 조작부를 통하여 설정된 상기 자동 브레이크 감도의 값에 따라 상기 소정의 제동 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 지게차의 자동감속 시스템.
3. 삭제
4. 삭제

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