KR200378443Y1 - 유압구동식 건설장비의 주행제어장치 - Google Patents

유압구동식 건설장비의 주행제어장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 페달 하부에는 위치검출센서가 설치되고, 엔진 드로틀 레버에는 상기 센서로부터 검출된 값에 비례하여 제어될 수 있도록 컨트롤러가 연결되어져 있으며, 주행모드시에는 제 1펌프와 제 2펌프로 부터의 유압이 모두 주행모터에만 공급될 수 있도록 모드 선택스위치와 오일 합류 공급수단이 구비되어진 주행제어장치에 관한 것으로,
주행페달(8) 하부에 위치검출센서(포텐쇼메타)(9)를 구비하여 컨트롤러(1)에서 수시로 주행페달(8)의 조작량을 체크하도록 하고, 일단 주행페달(8)이 조작되면 가버너모터(3)에 의해 엔진(4)의 드로틀 레버(6)가 최적 악셀개도값에 이를때까지 신속히 작동되도록 하여서 가속성능이 크게 개선되도록 할 뿐만 아니라, 주행모터(10)로 공급되는 유량이 미세 제어될 수 있도록 하여 미속제어가 가능케 되며, 연료 소모량도 줄일 수 있는 것이다. 따라서, 주행페달(8) 조작시에 주행모터(10)로의 공급 유량이 조절됨과 동시에 엔진회전수도 함께 제어되도록 하면서, 이와 동시에 신속한 가속성능과 정교한 미속제어성능을 얻을 수 있도록 하는 것이다.

Description

유압구동식 건설장비의 주행제어장치{Travel control system for construction equipment which is operated by oil pressure}
본 고안은 주행페달 조작에 의하여 유압모터로 공급되는 오일 유량과 엔진 회전수에 대한 제어가 동시에 이루어지도록 하는 주행제어장치에 관한 것으로, 페달 하부에는 위치검출센서가 설치되고, 엔진 드로틀 레버에는 상기 센서로부터 검출된 값에 비례하여 제어될 수 있도록 컨트롤러가 연결되어져 있으며, 주행모드시에는 제 1펌프와 제 2펌프로 부터의 유압이 모두 주행모터에만 공급될 수 있도록 모드 선택스위치와 오일 합류 공급수단이 구비되어진 주행제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 굴삭기등의 유압구동식 주행장치는 엔진에 의해 가동되는 유압펌프에서 토출되는 작동유를 콘트롤밸브를 통해 유압모터에 공급하여 유압모터를 회전시키면 유압모터의 회전력은 변속장치와 차동장치를 통해 차륜에 전달되어 차륜이 회전하면서 주행하게 되는 것이다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 조작스위치나 조작레버를 사용하여 엔진회전수가 임의의 값으로 조정되도록 한 상태에서 주행페달(8)을 밟게되면 주행 리모트밸브(8a)에 의해 펌프(7c)로부터 토출된 유량이 주행모터(10)에 공급되어 주행모터(10)를 회전시킴으로써 주행하게 되는데,
이때 엔진(4)은 고속 회전수인 하이 아이들(High idle) 상태가 되어 주행페달(8)을 미세 조작하더라도 주행모터(10)에 필요이상의 오일이 공급되므로 급발진, 엔진소음의 증대, 연료소모량 과다등의 문제가 발생하였다.
이를 방지하기 위하여 국내 실용신안공고 제 90-401호에서는, 주행페달의 선단부에 설치된 누름봉의 하부에 시이소오 눌림대를 설치하여 시이소오 눌림대의 후단부를 엔진 인젝션펌프의 드로틀레버에 케이블로 연결하고, 주행페달의 하부에는 주행모터로 공급되는 유량을 제어하기 위한 주행 리모트밸브를 구비하고 있으므로, 주행페달 조작시 주행모터로의 공급 유량이 조절되어짐과 동시에 엔진회전수도 함께 제어되지만, 케이블에 의해 제어되는 기구적인 연결구조로 이루어져 있으므로 주행페달 초기 조작시에는 엔진회전수가 저속상태로부터 주행되기 때문에 빠른 가속성능을 얻기 어려우며, 주행페달을 끝까지 밟아서 정상 주행상태에 도달하려면 수초정도의 지연시간이 발생하게되는 문제점이 있었다.
본 고안은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,
주행페달 하부에 위치검출센서(포텐쇼메타)를 구비하여 컨트롤러에서 수시로 주행페달의 조작량을 체크하도록 하고, 일단 주행페달이 조작되면 가버너모터에 의해 엔진의 드로틀 레버가 최적 악셀개도값에 이를때까지 신속히 작동되도록 하여서 가속성능이 크게 개선되도록 할 뿐만 아니라, 주행모터로 공급되는 유량이 미세 제어될 수 있도록 하여 미속제어가 가능케 되며, 연료 소모량도 줄일 수 있는 것이다.
따라서, 주행페달 조작시에 주행모터로의 공급 유량이 조절됨과 동시에 엔진회전수도 함께 제어되도록 하면서, 이와 동시에 신속한 가속성능과 정교한 미속제어성능을 얻을 수 있도록 하는 것이다.
첨부도면에 의해 본 고안의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 주행제어장치의 유압회로도로서 상기도면에서 보면,
펌프들(7a)(7b)(7c)이 엔진(4)에 의해 구동하도록 구성되고 그 중 제 1펌프(7a)는 제 1방향제어밸브(11a)를 사이에 두고 작업실린더(12)에 연결되어져 있으며, 제 2펌프(7b)는 제 2방향제어밸브(11b)를 사이에 두고 주행모터(10)에 연결되어져 있으며, 제 3펌프(7c)는 상기 제 2방향제어밸브(11b)의 양측 제어단에 각각 연결되어진 페달 리모트 밸브(8a)에 연결되어져 있으며, 엔진(4) 내부에는 드로틀 레버(6)에 의해 엔진속도가 제어되는 인젝션 펌프(5)가 구비되어진 유압 구동식 건설장비의 주행제어장치에 있어서,
주행페달(8) 조작시 작동하도록 페달(8) 하부에 설치되어진 위치 검출센서(9)와,
상기 드로틀레버(6)를 개폐제어하도록 연결되어진 가버너 모터(3)와,
엔진속도를 증가시키기 위한 악셀 스위치(2d)와 엔진속도를 감소시키기 위한 디셀 스위치(2e)와 신호처리부(2a)와 통신부(2b)와 표시부(2c)로 이루어진 조작판넬(2)과,
상기 위치 검출센서(9)로 부터 신호를 수신하는 신호 입력부(1c)와, 상기 가버너 모터(3)와 피드백제어하도록 연결되어진 가버너 모타 구동부(1d)와, 상기 조작 패널(2)의 통신부(2b)와 피드백제어하도록 연결되어진 직렬 통신부(1b)와, 이들로 부터의 신호를 종합적으로 처리할 수 있도록 구성된 중앙연산 처리장치(CPU)(1a)로 이루어진 컨트롤러(1)로 구성되어져 있다.
또한, 상기 제 1방향제어밸브(11a)와 제 1펌프(7a)사이에는 제 1펌프(7a)로 부터의 압유를 상기 제 1방향 제어밸브(11a) 또는 상기 제 2방향 제어밸브(11b)에 선택적으로 공급할 수 있도록 제 3방향제어밸브(14)가 연결되어져 있으며, 상기 방향 제어밸브(14)의 제어단에는 모드 선택스위치(13)가 연결되고, 상기 모드 선택스위치(13)는 컨트롤러(1)에도 연결되어져 있다.
이와 같이 구성된 본 고안장치의 작용 및 효과는 다음과 같다.
운전자가 주행페달(8)을 조작하면 그 하부에 위치한 위치 검출센서(9)가 눌려지게 되므로 컨트롤러(1)의 신호 입력부(1c)에 전기신호가 전달된다.
이와 같이 신호 입력부(1c)에 위치 검출센서(9)로 부터의 신호가 입력되면, 중앙 연산 처리장치(1a)에서는 적합한 제어량을 산출하여 가버너 모터 구동부(1d)에 가버너 모터(3) 구동명령을 전달함에 따라 가버너 모터(3)가 일정량 만큼 회전하게 된다.
이와 같이 가버너 모터(3)가 회전하면 이와 연결된 드로틀 레버(6)가 작동하게 되므로 엔진회전수가 신속하게 조절되는 것이다.
또한, 운전석 내부에 위치한 조작 패널(2)을 조작함에 따라 초기 로우 아이들상태의 엔진 회전수를 적절히 조절할 수도 있는데, 운전자가 표시부(2c)를 통해 현재 엔진 회전수를 눈으로 확인하면서 악셀 스위치(2d) 또는 디셀 스위치(2e)를 조작함에 따라, 로우아이들 상태의 엔진회전수를 임의 조절할 수 있는 것이다.
그리고 운전석 내부에는 모드 선택스위치(13)를 함께 구비하고 있으므로, 운전자가 굴삭작업등 상부 선회체를 사용한 작업을 주로 하면서 가끔씩 주행해야 할 필요가 있을 경우에는 상기 모드 선택스위치(13)를 "작업" 위치에 두어야 하는데, 이 때 제 3방향제어밸브(14)의 제어단이 통전되어서 스풀이 우측으로 이동되고 이에 따라 제 1펌프(7a)의 유량과 제 2펌프(7b)의 유량의 합류상태가 해제되어진다. 따라서, 제 1펌프(7a)로 부터의 압유는 작업 실린더(12)에만 공급되고, 제 2펌프(7b)로 부터의 압유는 주행 모터(10)에만 공급되어지므로, 작업을 주로 하되 필요시에는 주행할 수 있도록 하고 있다.
한편, 모드 선택스위치(13)를 "주행" 쪽으로 조작하면, 상기 제 3방향 제어밸브(14)의 제어단에 전류공급이 차단되므로 스프링의 복원력에 의해 복귀되어지는데, 이 때 제 1펌프(7a)의 압유와 제 2펌프(7b)의 압유가 합류되어져서 주행모터(10)와 연결된 제 2방향 제어밸브(11b)쪽으로만 공급되어지므로, 이전상태보다 훨씬 빠르게 주행할 수 있게 된다.
또한, 모드 선택스위치(13)를 "주행"쪽으로 조작한 상태에서 주행 페달(8)을 밟게되면 가버너 모터(3)가 정회전 구동되어서 엔진 회전수가 증속되어지고, 주행 페달(8)로부터 발을 떼면 가버너 모터(3)가 역회전 구동되어서 엔진 회전수가 감속되어진다.
한편, "주행" 모드 선택시에도 주행 페달(8)로부터 발을 떼어 정지할 시에는 조작판넬(2)상의 악셀스위치(2d) 또는 디셀스위치(2e)를 조작하여 로우 아이들 회전수를 증감할 수 있다
이상에서와 같이 본 고안에서는, 주행페달(8) 하부에 위치검출센서(포텐쇼메타)(9)를 구비하여 컨트롤러(1)에서 수시로 주행페달(8)의 조작량을 체크하도록 하고, 일단 주행페달(8)이 조작되면 가버너모터(3)에 의해 엔진(4)의 드로틀 레버(6)가 최적 악셀개도값에 이를때까지 신속히 작동되도록 하여서 가속성능이 크게 개선되도록 할 뿐만 아니라, 주행모터(10)로 공급되는 유량이 미세 제어될 수 있도록 하여 미속제어가 가능케 되며, 연료 소모량도 줄일 수 있는 것이다. 따라서, 주행페달(8) 조작시에 주행모터(10)로의 공급 유량이 조절됨과 동시에 엔진회전수도 함께 제어되도록 하면서, 이와 동시에 신속한 가속성능과 정교한 미속제어성능을 얻을 수 있도록 하는 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 주행제어장치의 유압회로도,
도 2는 종래 기술에 따른 주행제어장치의 유압회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 ; 컨트롤러 2 ; 조작판넬
3 ; 가버너모터 4 ; 엔진
5 ; 인젝션펌프 6 ; 드로틀레버
7 ; 펌프 8 : 주행페달
9 ; 위치 검출센서 10 : 주행모터
11a, 11b ; 제 1 및 제 2 방향 제어밸브 12 ; 작업 실린더
13 ; 모드선택 스위치 14 ; 제 3 방향 제어밸브

Claims (2)

  1. 제 1방향제어밸브(11a)를 통하여 압유를 작업실린더(12)에 공급하는 제 1펌프(7a), 제 2방향제어밸브(11b)를 통하여 압유를 주행모터(10)에 공급하는 제 2폄프(7b) 및 상기 제 2방향제어밸브(11b)의 양측 제어단에 각각 연결되어진 페달 리모트 밸브(8a)에 압유를 공급하는 제 3펌프(7c)가 엔진(4)에 의해 구동되도록 구성되고, 엔진(4) 내부에는 레버(6)에 의해 엔진속도가 제어되는 인젝션 펌프(5)가 구비되어진 유압 구동식 건설장비의 주행제어장치에 있어서,
    주행페달(8) 조작시 작동하도록 페달(8) 하부에 설치되어진 위치 검출센서(9)와,
    상기 드로틀레버(6)를 개폐제어하도록 연결되어진 가버너 모터(3)와,
    엔진속도를 증가시키기 위한 악셀 스위치(2d)와 엔진속도를 감소시키기 위한 디셀 스위치(2e)와 신호처리부(2a)와 통신부(2b)와 표시부(2c)로 이루어진 조작판넬(2)과,
    상기 위치 검출센서(9)로 부터 신호를 수신하는 신호 입력부(1c)와, 상기 가버너 모터(3)와 피드백제어하도록 연결되어진 가버너 모타 구동부(1d)와, 상기 조작 패널(2)의 통신부(2b)와 피드백제어하도록 연결되어진 직렬 통신부(1b)와, 이들로 부터의 신호를 종합적으로 처리할 수 있도록 구성된 중앙연산 처리장치(CPU)(1a)로 이루어진 컨트롤러(1)로 구성된 것을 특징으로 하는 유압 구동식 건설장비의 주행 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1방향제어밸브(11a)와 제 1펌프(7a)사이에는 제 1펌프(7a)로 부터의 압유를 상기 제 1방향 제어밸브(11a) 또는 상기 제 2방향 제어밸브(11b)에 선택적으로 공급할 수 있도록 제 3방향제어밸브(14)가 연결되어져 있으며, 상기 제 3방향 제어밸브(14)의 제어단에는 모드 선택스위치(13)가 연결되고, 상기 모드 선택스위치(13)는 컨트롤러(1)에 연결된 것을 특징으로 하는 유압 구동식 건설장비의 주행 제어장치.
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