KR20000021949A - Controller of rotation frequency in engine and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엔진 회전수 제어 장치 및 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 굴삭기와 같은 중장비에 적용되며 전자식 거버너를 이용하여 엔진의 회전수를 더욱 정밀하게 제어할 수 있고 구성을 단순화시킬 수 있는 엔진 회전수 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling the engine speed, and more particularly, to engine equipment that can be applied to heavy equipment such as excavators and more precisely control the engine speed by using an electronic governor and to simplify the configuration. A water control device and method.
휘일 타입의 굴삭기를 주행시키기 위해서는 도1에 도시된 바와 같이, 페달(15)을 밟게 된다. 주행 모터(22)의 회전 방향 절환을 위한 콘트롤 밸브(13)의 스풀의 개구 면적은 이 페달(15)이 밟혀진 변위에 비례하여 증감하여 엔진(17)의 회전수를 변경시킨다. 이 경우, 장치의 복잡성으로 인해 페달(15)에 비교적 큰 반력이 작용하여 운전자의 피로를 증대시키고 주행 성능 및 조작 감각이 좋지 못했다.In order to drive the wheel type excavator, as shown in FIG. 1, the pedal 15 is pressed. The opening area of the spool of the control valve 13 for switching the rotational direction of the travel motor 22 increases and decreases in proportion to the displacement of the pedal 15 to change the rotation speed of the engine 17. In this case, due to the complexity of the device, a relatively large reaction force is applied to the pedal 15, which increases the driver's fatigue and has poor driving performance and a sense of operation.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도시된 바와 같이, 페달(15)의 눌려진 변위 또는 압력을 검출하여 주제어기(11)에 입력시키고 엔진(17)의 회전수를 증가시키도록 전기식 모터(13)를 구동시킨다. 전기식 모터(23)는 복잡한 기구적 연결로 이루어진 링키지(24)를 작동시켜 엔진(17)의 회전수를 제어한다. 이와 동시에 예를 들어, 기어 펌프와 같은 파일롯트 펌프(21)로부터 출력되는 유압은 콘트롤 밸브(13)의 스풀의 개구 면적을 변경시켜 주행 모터(22)의 주행 속도를 결정한다. 그러나, 이 경우 복잡한 링키지(24) 구조의 고장 발생이 쉽고, 전기식 모터(23)를 필요로 하여 조립이 불편하며 엔진 회전수의 정밀한 제어가 어렵게 된다. 이에 따라, 운전자가 원하는 엔진 회전수, 주행 속도, 및 성능을 발생시키기가 어려웠다.To solve this problem, as shown in the figure, the pressed displacement or pressure of the pedal 15 is detected and input to the main controller 11 and the electric motor 13 is driven to increase the rotation speed of the engine 17. Let's do it. The electric motor 23 controls the rotation speed of the engine 17 by operating the linkage 24 made of a complicated mechanical connection. At the same time, for example, the hydraulic pressure output from the pilot pump 21 such as the gear pump changes the opening area of the spool of the control valve 13 to determine the traveling speed of the travel motor 22. However, in this case, the failure of the complicated linkage 24 structure is easy, the electric motor 23 is required, and the assembly is inconvenient, and precise control of the engine speed becomes difficult. Accordingly, it was difficult to generate engine speed, running speed, and performance desired by the driver.
따라서, 본 발명의 목적은 종래의 엔진 회전수 제어 수단인 복잡한 구조의 링키지와 전기식 모터를 제고하여 운전자의 페달 조작 피로를 감소시키고 정밀한 엔진 회전수 제어가 가능하며, 간단한 구조로 되어 고장이 적으며 설치 및 유지 보수가 용이한 엔진 회전수 제어 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to reduce the driver's pedal operation fatigue and to precisely control the engine speed by improving the linkage and the electric motor of a complicated structure, which is a conventional engine speed control means, and has a simple structure so that there is less trouble. An engine speed control device and method for easy installation and maintenance are provided.
도 1 은 종래 기술에 따른 엔진 회전수 제어 장치를 개략적으로 도시하는 설명도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows schematically the engine speed control apparatus which concerns on a prior art.
도 2 는 본 발명의 적합한 실시예에 따른 엔진 회전수 제어 장치를 개략적으로 나타내는 설명도.2 is an explanatory diagram schematically showing an engine speed control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
도 3 은 본 발명의 적합한 실시예에 따른 엔진 회전수 제어 장치의 제어 특성을 나타내는 그래프.3 is a graph showing control characteristics of the engine speed control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명* Explanation of symbols used in the main part of the drawing
11: 주제어기11: main controller
15: 페달15: Pedal
16: 검출 수단16: detection means
17: 엔진17: engine
30: 전자식 거버너30: electronic governor
32: 통신 수단32: means of communication
34: 엔진 회전수 설정 장치34: engine speed setting device
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적합한 실시예에 따른 엔진 회전수 제어 장치는 페달을 밟음에 따라 주제어기에 엔진의 회전수를 변경시키기 위한 엔진 회전수 제어 장치에 있어서, 상기 엔진의 회전수를 조절하도록 상기 엔진에 구비되어 있는 전자식 거버너, 상기 페달의 작동을 검출하기 위한 검출 수단, 및 상기 검출 수단에 의해 검출된 후 상기 주제어기에 입력되는 신호에 따라 엔진의 회전수를 제어하도록 상기 전자식 거버너로 신호를 전송하기 위한 통신 수단을 포함하는 것이 특징이다.An engine speed control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is in the engine speed control apparatus for changing the rotation speed of the engine to the main controller according to the pedal, adjusting the rotation speed of the engine The electronic governor provided in the engine, a detecting means for detecting the operation of the pedal, and a signal to the electronic governor to control the rotational speed of the engine according to the signal input to the main controller after being detected by the detecting means. Characterized in that it comprises a communication means for transmitting the.
본 발명의 적합한 실시예에 따른 엔진 회전수 제어 방법의 특징은 페달을 밟음에 따라 주제어기에 엔진의 회전수를 변경시키기 위한 엔진 회전수 제어 방법에 있어서, 상기 페달의 밟혀진 변위 또는 압력을 검출하는 단계, 상기 변위 또는 압력 신호를 상기 주제어기로 입력하는 단계, 및 상기 변위 또는 압력 신호에 대체로 비례하게 전자식 거버너를 작동시키도록 통신 수단을 이용하여 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것이다.A feature of the engine speed control method according to a preferred embodiment of the present invention is an engine speed control method for changing the engine speed to the main controller according to the stepping of the pedal, the step of detecting the stepped displacement or pressure of the pedal Inputting the displacement or pressure signal to the main controller, and transmitting the signal using communication means to operate the electronic governor generally in proportion to the displacement or pressure signal.
이하 도2 및 도3을 참조로 하여 본 발명의 적합한 실시예에 따른 엔진 회전수 제어 장치 및 방법을 상세히 설명한다.2 and 3, an engine speed control apparatus and method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
엔진(17)에는 상기 엔진(17)의 회전수를 조절하기 위한 전자식 거버너(30)가 구비되어 있다. 또한, 페달(15)에는 상기 페달(15)의 작동을 검출하기 위한 검출 수단(16)이 구비되어 있다. 이 검출 수단(16)은 상기 페달(15)의 밟혀진 변위를 감지하기 위한 위치 센서일 수도 있고, 상기 페달(15)이 밟혀지는 압력을 감지하기 위한 압력 센서일 수도 있다. 주제어기(11)와 상기 전자식 거버너(30) 사이에는 통신 수단(32)이 연결되어 있다. 또한, 임의의 회전수로 엔진(17)의 회전수를 설정하기 위한 엔진 회전수 설정 장치(34)가 구비되어 있다. 상기 통신 수단(32)은 상기 검출 수단(16)에 의해 검출된 후 상기 주제어기(11)에 입력되는 신호에 따라 엔진(17)의 회전수를 제어하도록 상기 전자식 거버너(30)로 신호를 전송한다.The engine 17 is provided with an electronic governor 30 for adjusting the rotation speed of the engine 17. In addition, the pedal 15 is provided with a detection means 16 for detecting the operation of the pedal 15. The detecting means 16 may be a position sensor for detecting the stepped displacement of the pedal 15 or a pressure sensor for detecting the pressure at which the pedal 15 is pressed. The communication means 32 is connected between the main controller 11 and the electronic governor 30. Moreover, the engine speed setting device 34 for setting the rotation speed of the engine 17 by arbitrary rotation speeds is provided. The communication means 32 transmits a signal to the electronic governor 30 to control the rotation speed of the engine 17 according to the signal input to the main controller 11 after being detected by the detection means 16. do.
주행용 스위치(12)를 주행 위치로 선택한 다음 페달(15)을 밟으면, 검출 수단(16)은 상기 페달(15)의 밟혀진 변위 또는 압력을 검출한다. 주제어기(11)는 상기 변위 또는 압력 신호를 입력받고, 상기 변위 또는 압력 신호에 대체로 비례하게 전자식 거버너(30)를 작동시키도록 통신 수단(32)을 이용하여 신호를 전송한다.When the travel switch 12 is selected as the travel position and the pedal 15 is depressed, the detection means 16 detects the stepped displacement or pressure of the pedal 15. The main controller 11 receives the displacement or pressure signal and transmits the signal using the communication means 32 to operate the electronic governor 30 generally in proportion to the displacement or pressure signal.
한편, 주제어기(11)는 엔진 회전수 설정 장치(34)에 의해 설정된 엔진의 회전수와 페달(15)의 눌려진 변위 또는 압력에 의해 설정된 엔진의 회전수를 비교한다. 이 때, 엔진 회전수 설정 장치(34)에 의해 설정된 엔진의 회전수가 페달(15)의 눌려진 변위 또는 압력에 의해 설정된 엔진의 회전수 보다 높으면 주제어기(11)는 상기 엔진 회전수 설정 장치(34)에 의해 설정된 엔진 회전수로 엔진의 회전수를 제어하고, 반대로 엔진 회전수 설정 장치(34)에 의해 설정된 엔진의 회전수가 페달(15)의 눌려진 변위 또는 압력에 의해 설정된 엔진의 회전수 보다 낮으면 주제어기(11)는 페달(15)의 눌려진 변위 또는 압력에 의해 설정된 엔진 회전수로 엔진의 회전수를 제어하게 된다.On the other hand, the main controller 11 compares the engine speed set by the engine speed setting device 34 with the engine speed set by the pressed displacement or pressure of the pedal 15. At this time, if the engine speed set by the engine speed setting device 34 is higher than the engine speed set by the pressed displacement or pressure of the pedal 15, the main controller 11 sets the engine speed setting device 34. The engine speed is controlled by the engine speed set by (), and conversely, the engine speed set by the engine speed setting device 34 is lower than the engine speed set by the pressed displacement or pressure of the pedal 15. The main controller 11 controls the engine speed by the engine speed set by the pressed displacement or the pressure of the pedal 15.
예를 들어, 엔진 회전수 설정 장치(34)의 위치가 가장 낮은 엔진 회전수를 출력하는 위치에 위치된 경우, 주행 스위치(12)를 주행 위치로 선택하면 주제어기(11)는 단지 페달(15)의 변위 또는 압력에 비례하여 엔진 회전수가 출력되도록 페달(15)의 변위 또는 압력 신호를 통신 수단(32)을 통해 전자식 거버너(30)로 출력한다(도3 참조). 다음에 전자식 거버너(30)는 이 신호의 크기에 해당하는 엔진 회전수가 출력되도록 연료 분사량을 조절하는 장치(도시되지 않음)의 개구 면적을 조절하게 된다. 주행 선택 스위치(12)를 주행 위치에서 해제시키면 페달(15)의 변위 또는 압력의 크기는 전자식 거버너(30)로 전송되지 않으며, 이 경우 엔진 회전수의 제어는 엔진 회전수 설정 장치(34)에 의해서만 제어된다. 이와 같이, 종래의 엔진 회전수 설정 장치와 결합되어 사용될 수 있게 된다.For example, when the position of the engine speed setting device 34 is located at a position that outputs the lowest engine speed, selecting the travel switch 12 as the travel position causes the main controller 11 to merely press the pedal 15. The displacement or pressure signal of the pedal 15 is outputted to the electronic governor 30 through the communication means 32 so that the engine speed is output in proportion to the displacement or pressure of () (see FIG. 3). The electronic governor 30 then adjusts the opening area of the device (not shown) for adjusting the fuel injection amount so that the engine speed corresponding to the magnitude of this signal is output. When the travel selection switch 12 is released from the travel position, the displacement of the pedal 15 or the magnitude of the pressure is not transmitted to the electronic governor 30, in which case the control of the engine speed is transmitted to the engine speed setting device 34. Controlled only by In this way, it can be used in combination with a conventional engine speed setting device.
상술한 바와 같이, 본 발명의 적합한 실시예에 따른 엔진 회전수 제어 장치 및 방법은 전기식 모터와 복잡한 링키지 구조를 제거하게 되므로 조립 및 유지 보수가 용이하고, 전자식 거버너를 이용하므로써 엔진 회전수의 정밀한 제어가 가능하게 되어 주행 성능을 향상시킨다. 또한, 직렬 통신 선로를 사용함으로써 전기식 모터를 사용할 경우 발생될 수 있는 엔진 쓰로틀의 위치를 검출할 필요가 없어지고, 복잡한 배선 구조가 단순해진다. 또한, 페달의 변위 또는 압력에 비례하여 엔진 회전수를 제어하게 되므로 주행 성능 및 페달 조작 감각이 향상된다.As described above, the engine speed control apparatus and method according to a preferred embodiment of the present invention is easy to assemble and maintain, because the electric motor and the complex linkage structure is removed, precise control of the engine speed by using an electronic governor Is enabled to improve driving performance. In addition, the use of a serial communication line eliminates the need to detect the position of the engine throttle, which may occur when using an electric motor, and simplifies the complicated wiring structure. In addition, since the engine speed is controlled in proportion to the displacement or the pressure of the pedal, the driving performance and the pedal operation feeling are improved.
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KR1019980041239A KR20000021949A (en) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Controller of rotation frequency in engine and method thereof |
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