KR102628971B1 - 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차 - Google Patents

유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도로를 주행하며, 도로 상황에 따라 도로를 관리하는 도로관리차에 있어서, 차량의 엔진 회전력을 소정의 동력으로 인출하는 동력인출장치부; 동력인출장치부로부터 소정의 동력을 전달받는 주행 펌프부; 주행 펌프부에 의하여 전달받은 소정의 동력을 통해 밸브의 개폐가 이루어지며, 밸브의 개폐를 통해서 유압 전달 여부를 결정하는 구동 콘트롤 밸브부; 및 전륜 휠 허브에 설치되어, 구동 콘트롤 밸브부로부터 소정의 동력을 전달받아 전륜 휠 허브에 토크를 발생시켜, 전륜 휠을 구동시키는 주행모터부를 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차{Multi-purpose road management vehicle with selective front-wheel drive using hydraulic drive system}
본 발명은 선택적 전륜주행 시스템이 적용된 다목적도로관리차에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 목적과 용도에 맞는 전륜주행(4WD) 사용을 위하여 전륜(Front Wheel)에 유압식 주행모터를 적용하는 것으로, 기본적으로는 기계식 후륜 주행을 활용하고, 필요 시에는 전륜 유압식 주행모터와 함께 주행하여 선택적으로 전륜주행(4WD)으로 구동하도록 하는 다목적도로관리차에 관한 것이다.
사계절의 특성을 가진 우리나라는 날씨 변화로 도로관리 및 유지보수에 매우 까다로운 조건을 가지고 있다.
계절 특성에 따라 각 계절마다 도로 유지보수에 필요한 장비가 필요한 실정이다.
이러한 사계절 연중 도로 유지보수가 가능하도록 하는 것이 다목적 도로유지관리차에 해당한다.
다목적도로관리차는 차량 한 대로 일년 사계절 도로와 도로시설물 유지관리에 사용되는 차량으로 차량 정면에 설치된 부착판을 이용하여 동절기에는 제설장비를 하절기에는 도로 청소 및 세척장비를 정착하여 사용할 수 있는 차량에 해당한다.
다목적도로관리차의 경우, 제설기, 살포기, 제초기, 터널청소기, 가드레일 청소기, 살수장치, 도로보수장치 등을 선택적으로 설치하여 도로유지 보수업무를 원활히 수행할 수 있도록 해준다.
이러한 다목적도로관리차는 인력의 효율적 운영이 가능하며, 여러 종류의 작업차량이 필요하지 않음으로 비용절감에 효과적인 것이다.
다목적도로관리차는, 다목적으로 도로 유지 작업을 수행하기 위하여 도 3에 도시된 미개조 샤시로부터 개조작업을 통해 다양한 도로 작업이 가능하도록 한다.
다목적도로관리차는 다목적 작업을 위하여 주행 시스템에 대한 개조 작업이 필요하며, 효율적이며 효과적인 도로 관리 목적으로 다양한 시스템 발전이 이루어지고 있다.
예컨대, 다목적도로관리차에 적용 가능한 주행 시스템에 관한 선행 기술문헌으로는 "ＡＷＤ 차량 초저속 주행 시스템(등록번호 제10-1938208호, 이하 특허문헌1이라 한다.)"가 존재한다.
특허문헌 1은, AWD 차량 초저속 주행 시스템에 관한 것으로, 특히 4륜이나 6륜 구동의 AWD 차량을 0점대의 초저속으로 정속주행 하면서 특수작업을 원활하게 수행하면서도 적은 비용으로 초저속 정속주행을 용이하게 구현하는 기술에 관한 것이다. 종래에 개시된 AWD 차량은 트랜스퍼 케이스를 교체하지 않고서는 초저속 주행장치를 구현할 수 없고, 하우징의 내부에 기계적인 초저속 주행장치를 설치하기 위해서는 하우징의 크기가 커질 수밖에 없어 공간에 제약을 받는 차량에는 적용에 한계가 있을 뿐만 아니라 제조원가가 상승하는 문제점이 야기된다.
특허문헌 1은 기존의 AWD 차량에 장착된 트랜스퍼 케이스를 그대로 사용하면서 상기 트랜스퍼 케이스의 메인축 후방에 직결된 저속주행 유압펌프의 구동으로 발생하는 유압을 이용하여 트랜스퍼 케이스의 후륜구동축과 직결된 저속주행 유압모터를 구동하는 방식으로 초저속 정속주행을 할 수 있도록 하는 기술을 강구함을 특징으로 한다.
또한, "유압시스템 통합 구동방식 기술이 적용된 다목적 도로관리차(등록번호 제10-2513217호, 이하 특허문헌2라 한다.)"가 존재한다.
특허문헌 2는, 유압시스템 통합 구동방식 기술이 적용된 다목적 도로관리차에 관한 것으로, 특히 디젤용 다목적 도로관리차의 운용시 산악지형 및 차량의 힘이 필요할 때에는 4륜구동을 선택하고, 저속주행을 필요로 할 때에는 유압모터를 이용한 저속주행을 선택하는 기술에 관한 것이다.
특허문헌 2의 경우, 종래에 개시된 다목적 도로관리차는 저속주행시 작업자가 매번 수동으로 변속기의 중립을 유지하는데 신경을 써야만 하는 불편함이 따르고, 만일 이를 제대로 지키지 않을 경우 엔진이나 동력전달체계에 부하가 걸려 파손되는 심각한 문제점이 야기된다.
특허문헌 2에 따른 발명은, 4륜구동을 선택할 경우 트랜스퍼 내부의 제2 클러치기어가 후륜구동축과 접속하면서 전륜과 후륜이 함께 회전하도록 하고, 유압모터의 구동에 따른 저속주행시에는 상기 제2 클러치기어가 후륜 구동축과 단절되면서 자동으로 유압모터의 구동력이 전륜 구동축을 통해 역방향인 엔진으로 전달됨을 차단할 수 있도록 하는 기술을 강구함을 특징으로 한다.
아울러, "특장차량용 하이브리드 친환경 다목적 도로관리차(등록번호 제10-2471149호, 이하 특허문헌 3이라 한다.)"도 존재한다.
특허문헌 3은, 특장차량용 하이브리드 친환경 다목적 도로관리차에 관한 것으로, 특히 일반 승용개념의 하이브리드 방식이 아닌 4륜 구동의 디젤 특장차량에 전기모터로 구동하는 하이브리드 방식이 접목된 신개념의 기술에 관한 것이다.
특허문헌 3은, 종래에 개시된 다목적 도로관리차와 같은 특장차량은 과대 적재물량으로 인하여 전기구동시 엔진을 정지한 상태로도 제동과 조향이 정상적으로 이루어지는 종래 승용부분의 하이브리드카 및 전기차와 같은 제동방식 및 장치로는 정상적인 제동과 조향이 불가능함으로써 다목적 도로관리차에 하이브리드 방식을 적용한 친환경 특장차량은 현재까지 전무한 실정이다.
특허문헌 3의 경우, 다목적 도로관리차에 하이브리드 친환경 시스템 개념을 적용하여 선택적으로 필요시에만 전기배터리와 전기모터를 이용하여 저속주행을 하는 과정에도 엔진을 상시 구동하면서 다목적 작업을 원활하게 수행함과 아울러 정상적인 제동이나 조향을 통해 주행 안전성 확보 및 친환경을 구현하도록 하는 기술을 강구함을 특징으로 한다.
종래의 기계식 동력전달 장치와 샤프트를 이용한 개조 작업으로 다목적도로관리차를 개조하는 경우, 개조 작업이 복잡하다는 단점이 존재했으며, 기계식 동력전달 장치들이 차체의 하부에 장착되어야 하기에, 개조 후 지상고가 높아지는 문제점이 있었다.
또한, 개조 후에도 주행 성능에 대한 확보가 미흡한 실정이었다.
아울러, 특허문헌2와 같이 유압 시스템을 통하여 전륜 주행이 가능하도록 하는 방법으로 발전되었으나, 작업자가 도로 상황을 파악하여 주행 방법을 변경해야 하는 것으로, 감각으로 주행을 조절함을 통하여 목적이나 도로 상황에 충분하게 적용하지 못하는 문제점이 존재하였다.
등록번호 제10-1938208호 등록번호 제10-2513217호 등록번호 제10-2471149호
본 발명에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.
첫째, 다목적도로관리차에 대한 개조 작업이 간단하게 이루어질 수 있도록 한다.
둘째, 필요 시 전륜(Front Wheel)에 대한 휠 움직임이 제어되고, 차량의 4륜주행(4 Wheel Drive)이 가능하도록 한다.
셋째, 전륜에 주행모터를 장착하여 종래의 기계식 사프트 방식에서의 지상고가 높아지는 단점을 개선하고자 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 유압식 주행모터를 이용한 선택적 전륜주행 시스템은 도로를 주행하며, 도로 상황에 따라 도로를 관리하는 도로관리차에 있어서, 차량의 엔진 회전력을 소정의 동력으로 인출하는 동력인출장치부; 상기 동력인출장치부로부터 상기 소정의 동력을 전달받는 주행 펌프부; 상기 주행 펌프부에 의하여 전달받은 상기 소정의 동력을 통해 밸브의 개폐가 이루어지며, 상기 밸브의 개폐를 통해서 유압 전달 여부를 결정하는 구동 콘트롤 밸브부; 및 전륜 휠 허브에 설치되어, 상기 구동 콘트롤 밸브부로부터 상기 소정의 동력을 전달받아 상기 전륜 휠 허브에 토크를 발생시켜, 상기 전륜 휠을 구동시키는 주행모터부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 유압식 주행모터를 이용한 선택적 전륜주행 시스템의 상기 다목적도로관리차는, 상기 구동 콘트롤 밸브부와 상기 주행모터부를 연결하여 상기 소정의 동력을 전달하는 동력 전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 유압식 주행모터를 이용한 선택적 전륜주행 시스템의 상기 다목적도로관리차는, 후륜에 제공되며, 상기 도로 상황을 감지하는 센싱부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 유압식 주행모터를 이용한 선택적 전륜주행 시스템의 상기 다목적관리차는, 기본 주행을 후륜 주행으로 하되, 상기 센싱부를 통하여 감지된 상기 도로 상황과 도로 관리 목적에 따라 상기 주행 펌프부에 상기 소정의 동력을 전달하며, 상기 주행모터부를 통한 상기 전륜 휠 구동이 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 유압식 주행모터를 이용한 선택적 전륜주행 시스템의 상기 주행모터부는, 상기 구동 콘트롤 밸브부가 폐쇄된 경우, 공회전하고, 상기 전륜 휠이 공회전하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 유압식 주행모터를 이용한 선택적 전륜주행 시스템의 상기 센싱부는, 상기 도로의 마찰계수를 추정하며, 상기 후륜으로부터 상기 도로의 이상 마찰계수 감지 시 상기 유압식 주행모터를 가동하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 전륜주행(Four Wheel Drive 또는 All Wheel Drive)이 필요한 작업에는, 전륜(Front Wheel)의 유압식 주행모터를 가동하여 선택적인 전륜주행(Four Wheel Drive 또는 All Wheel Drive)을 만들도록 한다.
둘째, 후륜(Rear Wheel)에 미끄럼 센서 시스템을 적용하여, 자동으로 전륜 유압식 주행모터를 가동하여 효과적이고 안전한 작업을 수행하도록 한다.
셋째, 개발 완료된 유압 모터와 유니트를 활용하여 성능과 신뢰성이 우수하며, 다양한 제품의 유압식 주행모터를 통해 높은 토크와 주행성능을 확보할 수 있도록 한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차에 선택적 전륜주행이 적용된 것을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 각 구성을 도시한 것이다.
도 3은 미개조 샤시의 각 구성을 도시한 것이다.
도 4는 종래의 기계식 4륜주행 시스템이 적용된 다목적도로주행차의 각 구성을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 전륜에 유압식 주행 모터가 형성된 것을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 전륜 유압식 주행 모터가 제어되어 전륜이 주행되는 것을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 구동 콘트롤 밸브부의 하위 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 주행모터부의 단면을 예시적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 센싱부의 하위 구성을 도시한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 센싱부를 통해 도로 상황을 감지하고 구동 콘트롤 밸브부와 주행 모터부를 조절하여 전륜 주행이 이루어지는 것을 도시한 개념도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 구동 콘트롤 밸브부의 단면을 예시적으로 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 구동 콘트롤 밸브부의 하위 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차에 선택적 전륜주행이 적용된 것을 도시한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 각 구성을 도시한 것이다. 도 3은 미개조 샤시의 각 구성을 도시한 것이다. 도 4는 종래의 기계식 4륜주행 시스템이 적용된 다목적도로주행차의 각 구성을 도시한 것이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 전륜에 유압식 주행 모터가 형성된 것을 도시한 것이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 전륜 유압식 주행 모터가 제어되어 전륜이 주행되는 것을 도시한 것이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 구동 콘트롤 밸브부의 하위 구성을 도시한 블록도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 주행모터부의 단면을 예시적으로 도시한 것이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 센싱부의 하위 구성을 도시한 블록도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 센싱부를 통해 도로 상황을 감지하고 구동 콘트롤 밸브부와 주행 모터부를 조절하여 전륜 주행이 이루어지는 것을 도시한 개념도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 구동 콘트롤 밸브부의 단면을 예시적으로 도시한 것이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차의 구동 콘트롤 밸브부의 하위 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차는, 도로를 주행하며, 도로 상황에 따라 도로를 관리하는 도로관리차에 있어서, 동력인출장치부(100), 주행 펌프부(200), 구동 콘트롤 밸브부(300), 주행모터부(400)를 포함하는 구성이다.
동력인출장치부(100)의 경우, 차량의 엔진 회전력을 소정의 동력으로 인출한다.
동력인출장치부(100)는, PTO(Power Take Off)로서 구동인출장치에 해당할 수 있고, 엔진에서 발생된 동력이 변속기로 전달되고 변속기를 통하여 차량의 구동 이외의 동력으로 인출되는 구성이다.
동력인출장치부(100)의 경우, 운전자를 통하여 작동 컨트롤 가능할 수 있으며, 본 발명의 경우, 주행 펌프부(200)와 연결되어 유압에 대한 에너지로 소정의 동력이 인출될 수 있다.
소정의 동력의 경우, 유압에 대한 에너지로서 동력인출장치부(100)를 통하여 인출되어 주행 펌프부(200)에서 주행모터부(400)까지 전달되어 주행모터부(400)가 제어되도록 하는 에너지에 해당할 수 있다.
주행 펌프부(200)의 경우, 동력인출장치부(100)로부터 소정의 동력을 전달받는다.
주행 펌프부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전륜(Front Wheel) 주행용 하이브리드 시스템으로 차체에 제공될 수 있으며, 동력인출장치부(100)로부터 연결되어 형성될 수 있다.
주행 펌프부(200)의 경우, 동력인출장치부(100)로부터 제공받은 소정의 동력을 통하여 유압에 고압을 형성할 수 있다.
구동 콘트롤 밸브부(300)의 경우, 주행 펌프부(200)에 의하여 전달받은 소정의 동력을 통해 밸브의 개폐가 이루어지며, 밸브의 개폐를 통해서 유압 전달 여부를 결정한다.
구동 콘트롤 밸브부(300)는 주행 펌프부(200)와 연결된 형태로 제공되며, 구동 콘트롤 밸브부(300)는 주행 펌프부(200)로부터 소정의 동력에 해당하는 유압 에너지를 제공받을 수 있다.
구동 콘트롤 밸브부(300)의 개폐를 통하여 유압 에너지에 대한 흐름 조절이 가능하며, 구동 콘트롤 밸브부(300)의 개방을 통하여 유압 에너지를 주행 모터부로 제공할 수 있다.
또한, 목적에 따라 폐쇄를 통해 주행 모터부의 구동을 선택적으로 조절하 수 있다.
주행모터부(400)의 경우, 전륜 휠(Front Wheel) 허브에 설치되어, 구동 콘트롤 밸브부(300)로부터 소정의 동력을 전달받아 전륜 휠 허브에 토크를 발생시켜, 전륜 휠을 구동시킨다.
주행모터부(400)는 주행 펌프부(200)를 통하여 유압 에너지를 제공받는 것으로 구동 콘트롤 밸브부(300)의 개방에 따라 유압 에너지를 제공받을 수 있다.
주행모터부(400)는 유압 에너지를 전륜 휠을 구동하는 회전 에너지로 전환하여 전륜 훨(Front Wheel)이 회전 가능하도록 할 수 있다.
종래의 다목적도로관리차는 도 4에 도시된 바와 같이, 기계식 동력전달 장치들이 차체의 하부에 제공됨으로 개조 후 지상고가 높아지는 문제가 있었다.
다목적도로관리차의 경우, 도 3에 도시된 미개조 샤시의 개조를 통하여 형성될 수 있다.
종래의 다목적도로관리차의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1샤프트(30), 제2샤프트(40), 제3샤프트(60)에 저속주행장치(40)를 형성하여, 전륜(Front Wheel)과 후륜(Rear Wheel)에 토크를 분배하여 4륜 구동이 제어되도록 할 수 있는 것이다.
반면, 본 발명은 전륜(Front Wheel)에 주행모터부(400)가 장착되어 전륜의 구동을 조절하도록 하여 전륜에 높은 토크와 주행 성능을 확보하도록 한다.
또한, 본 발명의 경우, 전륜(Front Wheel)에 주행모터를 장착함으로 지상고가 높아지지 않고도 개조가 가능할 수 있다는 장점을 가진다.
본 발명에 따른 유압식 주행모터를 이용한 선택적 전륜주행 시스템의 다목적도로관리차는, 동력 전달부(500)를 더 포함하는 구성이다.
동력 전달부(500)의 경우, 구동 콘트롤 밸브부(300)와 주행모터부(400)를 연결하여 소정의 동력을 전달한다.
동력 전달부(500)는 유압 에너지를 전달하는 기능을 제공하는 것으로 구동 콘트롤 밸브부(300)로부터 주행모터부(400)로 유압을 전달한다.
또한, 토출된 유압유가 주행 모터부(400)로부터 구동 콘트롤 밸브부(300)로 전달되도록 할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 동력 전달부(500)는 구동 콘트롤 밸브부(300)와 주행모터부(400)를 연결하는 형태로 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 유압식 주행모터를 이용한 선택적 전륜주행 시스템의 다목적도로관리차는, 센싱부(600)를 더 포함하는 구성이다.
센싱부(600)는, 후륜(Rear Wheel)에 제공되며, 도로 상황을 감지할 수 있다.
도로 상황을 감지함의 경우, 도로에 대한 미끄러움을 감지할 수 있다.
본 발명에 따른 유압식 주행모터를 이용한 선택적 전륜주행 시스템의 센싱부(600)는, 도로의 마찰계수를 추정하며, 상기 도로의 이상 마찰계수 감지 시 유압식 주행모터를 가동하도록 할 수 있다.
센싱부(600)는 후륜에 제공되어 도로의 마찰계수를 측정하는 마찰계수 추정부(510), 추정된 마찰계수를 통하여 이상 마찰계수를 감지하는 이상 감지부(520)를 구비할 수 있다.
마찰계수 추정부(610)는 타이어에 대한 횡가속도를 통하여 마찰계수에 대하여 추정할 수 있다.
또한, 이상 감지부(620)가 이상 마찰계수를 감지하면, 동력인출장치부(100)로 동력 인출에 대한 신호를 전달하며, 구동 콘트롤 밸브부(300)로 개방에 대한 신호를 전달하는 구동 신호 전달부(630)를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 유압식 주행모터를 이용한 선택적 전륜주행 시스템의 다목적도로관리차는, 기본 주행을 후륜주행(Rear Wheel Drive)으로 하되, 센싱부(600)를 통하여 감지된 도로 상황과 도로 관리 목적에 따라 주행 펌프부(200)에 소정의 동력을 전달하며, 주행모터부(400)를 통한 전륜 휠(Front Wheel) 구동이 조절되도록 한다.
본 발명은 동력인출장치부(100)를 통하여 주행 펌프부(200)에 동력을 전달하며, 전륜(Front Wheel)의 두 휠 허브에 제공된 주행모터부(400)를 제어하여 선택적인 4륜구동(4 Wheel Drive, All Wheel Drive)이 가능하도록 한다.
일반적인 이동과 후륜주행(Rear Wheel Drive)만으로 충분한 작업 시에는 기존 후륜주행으로 차량의 구동이 제어되도록 하되, 후륜주행만을 제공하는 경우, 주행모터부(400)는 공회전(Idle rotation)될 수 있도록 한다.
주행모터부(400)가 제공되는 전륜의 경우, 주행모터부(400)가 제공됨에 대한 현가장치의 개조가 필요할 수 있다.
또한, 4륜구동(4 Wheel Drive)이 필요한 작업의 경우, 주행모터부(400)를 가동하여 선택적으로 전륜(Front Wheel)이 구동되어 4륜구동(4 Wheel Drive)이 가능하도록 한다.
본 발명의 구동 콘트롤 밸브부(300)의 경우, 유체의 방향을 제어하는 디렉션 밸브부(310), 유체의 압력과 유량을 설정한 값으로 전달 조정하는 매니지먼트 밸브부(320)로 구성될 수 있다.
디렉션 밸브부(310)는 유체에 대한 흐름 방향을 조절하는 것으로, 엑추에이터(미도시)의 작동에 의하여 유체의 흐름 방향이 전환될 수 있다.
매니지먼트 밸브부(320)는 유체의 일정한 압력과 유량을 조절하여 제공하게 된다.
오일 탱크(O.Tank)의 경우, 유체를 확보하며, 주행 펌프부(200)에 유체를 제공하게 된다.
주행 펌프부(200)는 연결된 모터(미도시)를 통해 기계적 에너지가 전달되고, 주행 펌프부(200)는 회전하며 압력을 형성한다.
압력이 형성된 유체는 구동 콘트롤 밸브부(300)로 이동하는데, 구동 콘트롤 밸브부(300)의 매니지먼트 밸브부(320)와 디렉션 밸브부(310)를 통해 이동하고, 디렉션 밸브부(310)가 디렉션 한 방향으로 동력 전달부(500)를 통해 이동하며 유체의 압력을 통하여 주행모터부(400)를 작동시키게 된다.
도 5에 도시된 일렉트로닉스(electronics)의 경우, 유압 모터 및 전륜 주행을 위한 유체 흐름에 관한 시스템 관리 및 통신이 가능하도록 하는 구성이다.
본 발명은 기계식 후륜구동과 유압식 전륜구동에 대한 주행 공조가 이루어짐을 통하여 4륜주행(4 Wheel Drive)가 가능한 것으로, 유압 모터에 대한 제어가 가능하도록 하여, 전륜주행이 형성될 수 있는 것이다.
구동 콘트롤 밸브부(300)는 도 11에 도시된 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 도 11을 통하여 구동 콘트롤 밸브부(300)의 개폐 특성과 유압 에너지 전달 및 유체 흐름에 대하여 예시적으로 설명하고자 한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 구동 콘트롤 밸브부(300)의 경우, 실질적으로 개방 또는 폐쇄가 이루어져 유압을 전달하는 파이프부(301), 상하 움직임을 통하여 파이프부(301)의 개폐가 이루어지도록 하는 밸브부(302), 밸브부(302)의 상하 움직임을 콘트롤 하는 구동부(303)로 구성될 수 있다.
파이프부(310)의 경우, 주행펌프부(200)로부터 제공되는 유압 에너지를 이동시키는 공간으로 유압유의 흐름을 제공한다.
유압유의 경우, 밸브부(302)의 콘트롤을 통하여 파이프부(310)를 통해 흐르게 되며, 밸브부(302)가 파이프부(301)를 개방함을 통해 유압유가 이동할 수 있도록 할 수 있다.
구동부(303)의 경우, 센싱부(500)와의 연결을 통하여 센싱부(500)를 통해 4륜구동에 대한 가동 환경이 센싱되는 경우, 구동부(303)에 에너지를 전달하여 밸브부(303)의 상하 이동 및 좌우 이동이 가능하도록 할 수 있다.
주행모터부(400)의 경우, 도 8에 도시된 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 도 8을 통하여 주행모터부(400)가 구동되는 현상에 대하여 예시적으로 설명하고자 한다.
주행모터부(400)는 하우징 내에 제1기어(411)과 제2기어(412)에 해당하는 2개 이상의 기어가 조합되어 유압 에너지에 의하여 기어가 회전하고, 기어의 회전으로부터 유압에너지가 기계적인 에너지로 전환되어 전륜 휠에 토크를 제공할 수 있다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
10: 동력인출장치
20: 트랜스미션
30: 제1샤프트
40: 저속주행장치
50: 제2사프트
60: 제3샤프트
70: 펌프부
80: 콘트롤 밸브
100: 동력인출장치부
200: 주행펌프부
300: 구동 콘트롤 밸브부
310: 디렉션 밸브부
320: 매니지먼트 밸브부
301: 파이프부
302: 밸브부
303: 구동부
400: 주행모터부
411: 제1기어
412: 제2기어
500: 동력 전달부
600: 센싱부
610: 마찰계수 추정부
620: 이상 감지부
630: 구동 신호 전달부

Claims (6)

  1. 도로를 주행하며, 도로 상황에 따라 도로를 관리하는 도로관리차에 있어서,
    차량의 엔진 회전력을 소정의 동력으로 인출하는 동력인출장치부;
    상기 동력인출장치부로부터 상기 소정의 동력을 전달받는 주행 펌프부;
    상기 주행 펌프부에 의하여 전달받은 상기 소정의 동력을 통해 밸브의 개폐가 이루어지며, 상기 밸브의 개폐를 통해서 유압 전달 여부를 결정하는 구동 콘트롤 밸브부;
    전륜 휠 허브에 설치되어, 상기 구동 콘트롤 밸브부로부터 상기 소정의 동력을 전달받아 상기 전륜 휠 허브에 토크를 발생시켜, 상기 전륜 휠을 구동시키는 주행모터부;
    상기 구동 콘트롤 밸브부와 상기 주행모터부를 연결하여 상기 소정의 동력을 전달하는 동력 전달부; 및
    후륜에 제공되며, 상기 도로 상황을 감지하는 센싱부를 포함하되,
    상기 도로관리차는,
    기본 주행을 후륜 주행으로 하되, 상기 센싱부를 통하여 감지된 상기 도로 상황과 도로 관리 목적에 따라 상기 주행 펌프부에 상기 소정의 동력을 전달하며, 상기 주행모터부를 통한 상기 전륜 휠 구동이 조절되며,
    상기 센싱부는,
    상기 도로의 마찰계수를 추정하며, 상기 후륜으로부터 상기 도로의 이상 마찰계수 감지 시 유압식 주행모터를 가동하도록 하며,
    상기 구동 콘트롤 밸브부는,
    상기 주행 펌프부로부터 제공되는 유압 에너지를 이동시키는 파이프부;
    상하 움직임을 통하여 상기 파이프부의 개폐가 이루어지도록 하는 밸브부; 및
    상기 밸브부의 상하 움직임을 콘트롤 하는 구동부를 포함하며,
    상기 구동부는,
    상기 센싱부와의 연결을 통하여 구동에 대한 가동 환경이 센싱되는 경우, 상기 구동부에 에너지를 전달하여 상기 밸브부의 상하 이동을 콘트롤하며,
    상기 주행 모터부는,
    하우징 내에 제1기어와 제2기어가 제공되고, 상기 제1기어와 상기 제2기어에 해당하는 기어가 조합되어 유압 에너지에 의하여 기어가 회전하고, 상기 기어의 회전으로부터 상기 유압 에너지가 상기 전륜 휠에 토크를 제공하는 것을 특징으로 하는, 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 주행모터부는,
    상기 구동 콘트롤 밸브부가 폐쇄된 경우, 공회전하고, 상기 전륜 휠이 공회전하도록 하는 것을 특징으로 하는, 유압 시스템을 이용한 선택적 전륜주행이 적용된 다목적도로관리차.




  6. 삭제
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