KR20090019955A - Control of engine speed and hydraulic pump by an accelerator pedal in wheel excavator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 휠 굴삭기에서의 가속페달을 이용한 엔진 회전수 및 펌프 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자 엔진이 장착된 휠 굴삭기에서 가속페달에서 출력하는 압력신호를 감지하여 엔진과 펌프의 출력을 제어할 수 있도록 발명한 것이다.The present invention relates to an engine speed and a pump control apparatus using an accelerator pedal in a wheel excavator, and more particularly, by detecting a pressure signal output from the accelerator pedal in a wheel excavator equipped with an electronic engine to output the output of the engine and the pump. It is invented to control.
다시 말해서 가속페달의 압력을 감지한 장비제어기가 작업모드에서의 출력 증대를 원하는 사용자의 의도를 파악하여 이에 상응하는 엔진 회전수 또는 펌프 입력 마력의 제어를 통해 종래와는 상이한 장비의 출력을 제공하고, 작업도중 출력을 크게 해야 할 상황에서 작업의 연속성을 유지하면서 작업 레버를 사용할 수 있는 출력 제어 방법 및 험한 지역의 극악의 곳으로부터 벗어날 수 있는 출력 제어 방법을 통해 운전자에게 작업의 편의를 제공할 수 있도록 함과 동시에 작업의 효율성도 도모할 수 있도록 한 휠 굴삭기에서의 가속페달을 이용한 엔진 회전수 및 펌프 제어장치에 관한 것이다.In other words, the equipment controller which senses the pressure of the accelerator pedal detects the user's intention to increase the output in the working mode, and provides the output of the equipment different from the conventional one by controlling the corresponding engine speed or the pump input horsepower. In addition, it is possible to provide convenience to the driver through the output control method that can use the work lever while maintaining the continuity of the job in the situation where the output should be increased during the operation and the output control method that can escape from the worst place in the harsh area. The present invention relates to an engine speed and a pump control device using an accelerator pedal in a wheeled excavator so as to improve work efficiency.
일반적으로 휠 굴삭기의 경우 주행할 때와 작업할 때를 구분하여 엔진과 펌프의 출력을 달리 설정하는 것이 보통인데, 주행시에는 가속페달을 이용해서 엔진 회전수를 가변할 수 있도록 설정되고, 작업시에는 고정적인 엔진 회전수와 펌프 출력점으로 작업할 수 있도록 그 출력점이 고정되어 출력된다. In general, in the case of wheel excavators, it is common to set the output of the engine and the pump differently by dividing the driving time and the working time, and the driving speed is set to change the engine speed by using the accelerator pedal. The output point is fixed and output for working with a fixed engine speed and pump output point.
또한 주행시에는 안전사고 예방을 고려하여 작업장치를 조작할 수 없도록 주행시와 작업시를 구분하여 그 출력의 제어 방법을 달리하는데, 통상 주행시와 작업시의 출력제어를 각각 "주행모드"와 작업모드" 라고 구분하고 있다. In addition, when driving, in order to prevent safety accidents, the operation device is divided so that the operation device cannot be operated, and the output control method is different. Normally, the output control at the time of driving and working is "driving mode" and working mode, respectively. I distinguish it.
또한, 이와 같은 휠 굴삭기에서는 작업시에 연비와 작업의 효율성 등을 고려하여 엔진 회전수 및 펌프 입력 마력의 고정적인 출력 점이 제공되는 것이 보통이고, 일부에서는 작업의 부하 정도를 사용자가 판단하여 미리 설정된 출력의 고정점을 제한적으로나마 변경하여 사용할 수 있기도 하고, 또 주행시 가속페달을 통해 엔진 회전수를 가변하여 가속페달로 엔진 출력을 증가시킬 수 있는 방법이 고안되기도 하였다.In addition, such wheel excavators generally provide a fixed output point of the engine speed and pump input horsepower in consideration of fuel efficiency and work efficiency, and in some cases, the user determines the degree of the load of the work in advance. The fixed point of the output can be used with a limited change, and a method of increasing the engine power with the accelerator pedal has been devised by varying the engine speed through the accelerator pedal during driving.
종래 휠 굴삭기에서의 엔진 회전수 제어장치는 도 1과 같이, 주행페달 누름신호 입력기(11)와 주행/작업 선택신호 스위치(12) 및 엔진 가속신호 입력기(13)를 통해 각각 입력되는 사용자 신호들을 장비 제어기(2)로 전달하여 장비 제어기(2)로 하여금 판단하도록 한 후 그 결과를 통해 엔진(4)의 구동을 제어하는 엔진 제어기(3)로 전달하도록 구성되어 있다,As shown in FIG. 1, the engine speed control apparatus of the conventional wheel excavator receives user signals input through the driving pedal push
따라서, 상기 장비 제어기(2)가 주행 또는 작업을 할지 여부를 사용자의 신 호 입력을 받아들여 엔진 가속신호에 따라 엔진 회전수의 출력을 가변하고, 또한 주행페달의 압력을 감지하여 그 눌림 정도에 따라 엔진 회전수가 가변되도록 제어한다.Therefore, the
이때, 전자 엔진(4)의 회전수는 장비 제어기(2)로부터 엔진 제어기(3)로의 CAN(Controller Area Network) 통신으로 제어된다.At this time, the rotation speed of the
그러나 휠 굴삭기 작업 중 작업의 연속성을 유지하며 엔진 회전수를 가변하는 것뿐만 아니라 펌프의 출력도 이에 상응하여 출력되도록 그 출력 방법을 달리할 필요성이 제기된다.However, there is a need to change the output method such that the output of the pump is correspondingly output as well as to change the engine speed while maintaining the continuity of the operation during the wheel excavator operation.
또한 통상적으로 연비를 고려하여 엔진과 펌프의 출력을 설정할 때 최대 출력을 제공하는 것이 제한적인데, 이는 장비가 험난한 곳으로부터 벗어나기 위해서는 한계가 있다.In addition, it is usually limited to provide maximum power when setting the output of the engine and the pump in consideration of fuel economy, which is limited in order to get out of the rough place.
따라서 휠 굴삭기로 작업 중 고정적인 출력점에서부터 엔진 회전수뿐만 아니라 유압펌프의 출력을 증가시키려는 운전자의 의도를 장비 제어기가 파악하여 엔진과 펌프의 출력을 증대시킬 방법이 필요하다.Therefore, there is a need for a method of increasing the output of the engine and the pump by grasping the driver's intention to increase the output of the hydraulic pump as well as the engine speed from the fixed output point during the operation of the wheel excavator.
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 휠 굴삭기의 작업모드에서 가속페달의 상태에 따라 가변적으로 엔진 회전수 및 펌프 마력을 변경시켜 줄 수 있도록 함은 물론 가속페달을 밟는 정도에 따라 엔진 회전수 및 펌프 출력을 달리하여 작업의 부하에 따라 사용자가 원하는 출력을 용이하게 가변할 수 있고, 또 이를 통해 작업 레버에서 작업자 손을 이탈하지 않고도 작업의 연속성을 유지할 수 있으며, 연비 조건에 맞게 구성된 기존의 엔진과 펌프 출력 범위의 연장선에서 출력 증대를 꾀할 수 있고, 또한 최대 엔진 회전수뿐만 아니라 펌프 출력을 사용할 수 있도록 함으로써 험지를 탈출하는데 용이한 작업 환경을 제공할 수 있는 휠 굴삭기에서의 가속페달을 이용한 엔진 회전수 및 펌프 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and to change the engine speed and pump horsepower in accordance with the state of the accelerator pedal in the working mode of the wheel excavator as well as to step on the accelerator pedal By varying the engine speed and pump output according to the degree, the user's desired output can be easily changed according to the load of the work, and through this, the continuity of the work can be maintained without removing the operator's hand from the work lever. Wheel excavators that can increase power over existing engines and pump power ranges that are configured to fit the conditions, and also provide pump power as well as maximum engine speed, providing an easy working environment to escape rough terrain. Engine speed and pump control system using accelerator pedal There is a purpose.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 주행페달 누름신호 입력기와 연동모드 선택 입력기, 주행/작업모드 선택 스위치 및 엔진 가속신호 입력기를 구비하고 미리 설정된 값에 의해 제어되는 모드 선택 시스템에 있어 운전자가 필요에 따라 이들을 이용하여 원하는 신호를 입력시킬 수 있는 사용자신호 입력부와; 상기 사용자신호 입력부로부터 입력되는 각종 신호를 입력받아 미리 설정된 데이터를 이용하여 연산작동 하는 장비 제어기와; 상기 장비 제어기에 의해 연산된 결과를 CAN 통신 라인을 통해 입력받아 그 결과에 부응하여 전자 엔진의 회전수를 제어하는 엔진 제어기와; 상기 장비 제어기에 의해 연산된 결과에 부응하여 메인 유압 펌프의 구동량을 제어하는 전자비례 제어밸브로 구성된 휠 굴삭기의 엔진 회전수 및 펌프 제어장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a driver in a mode selection system including a driving pedal push signal input device, an interlocking mode selection input device, a travel / work mode selection switch, and an engine acceleration signal input device and controlled by a preset value. A user signal input unit capable of inputting a desired signal using these as needed; An equipment controller which receives various signals inputted from the user signal input unit and performs arithmetic operation using preset data; An engine controller which receives a result calculated by the equipment controller through a CAN communication line and controls the rotation speed of the electronic engine in response to the result; In the engine speed and pump control apparatus of a wheel excavator consisting of an electronic proportional control valve for controlling the driving amount of the main hydraulic pump in response to the result calculated by the equipment controller,
상기 장비 제어기는 사용자신호 입력부에서 출력되는 각종 신호를 입력받아 자동 가속페달 연동모드에서 작업시 가속 페달의 누름 신호에 의해 엔진과 메인 유압 펌프 출력을 연산하되, 사용자가 가속페달 연동을 선택하는 신호가 입력되었을 경우에는 가속페달의 눌린 압력 정도를 정량적으로 측정하여 일정 압력 이하 감지시에는 엔진 제어기를 통해 엔진 회전수만 증가시키고, 전자비례 제어밸브를 통해 펌프로 유입되는 유량과 압력은 일정하게 하도록 제어하며, 일정 압력 초과시에는 펌프 출력까지 증가시키도록 하며, 험지 탈출 모드에서 엔진과 펌프 출력을 연산하여 사용자가 험지임을 알리는 신호를 입력한 경우에는 엔진의 회전수와 펌프 유량이 최대로 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The equipment controller receives various signals output from the user signal input unit and calculates the engine and the main hydraulic pump output by pressing the accelerator pedal when working in the automatic accelerator pedal interlocking mode, but the user selects the accelerator pedal interlocking signal. If it is input, the pressure of the accelerator pedal is measured quantitatively, and when it detects below a certain pressure, only the engine speed is increased through the engine controller, and the flow rate and pressure flowing into the pump through the electronic proportional control valve are controlled to be constant. When the pressure is exceeded, the pump output is increased. When the engine and pump output are calculated in the rough mode escape mode, when the user inputs a signal indicating the rough spot, the engine speed and the pump flow rate are controlled to be output at maximum. It features.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 장치에 의하면, 휠 굴삭기의 작업모드에서 가속페달의 상태에 따라 가변적으로 엔진 회전수 및 펌프 마력을 변경시켜 줄 수 있도록 함은 물론 가속페달을 밟는 정도에 따라 엔진 회전수 및 펌프 출력을 달리하여 줌에 따라 작업의 부하에 부응하여 사용자가 원하는 출력을 용이하게 가변할 수 있고, 또 이를 통해 작업 레버에서 작업자 손을 이탈하지 않고도 작업의 연 속성을 유지할 수 있으며, 연비 조건에 맞게 구성된 기존의 엔진과 펌프 출력 범위의 연장선에서 출력 증대를 꾀할 수 있고, 또한 최대 엔진 회전수뿐만 아니라 펌프 출력을 사용할 수 있도록 함으로써 험지를 탈출하는데 용이한 작업 환경을 제공할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다. As described above, according to the present invention, the engine speed and the pump horsepower can be changed variably according to the state of the accelerator pedal in the working mode of the wheel excavator, as well as the engine speed depending on the stepping speed of the accelerator pedal. And the pump output can be varied according to the load of the job according to the zoom, and the user can easily change the desired output, and through this, it is possible to maintain the soft properties of the work without leaving the operator's hand off the work lever, fuel economy conditions It can be used to extend the power of the existing engine and pump power range configured for the purpose of increasing power, and to provide the pump power as well as the maximum engine speed, thereby providing an easy working environment to escape the rough terrain. It is an invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명 장치의 개략적인 블럭 구성도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명 장치의 구체적인 블럭 구성도를 나타낸 것이며, 도 4는 본 발명 장치의 작동상태를 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것이고, 도 5의 (a)(b)는 "자동 가속페달 모드"에서의 페달 압력에 따른 엔진 회전수 및 전자비례 제어밸브의 전류값을 나타낸 그래프이며, 도 6의 (a)(b)는 "험지 탈출 모드"에서의 페달 압력에 따른 엔진 회전수 및 전자비례 제어밸브의 전류값을 나타낸 그래프이다.Figure 2 shows a schematic block diagram of the device of the present invention, Figure 3 shows a specific block diagram of the device of the present invention, Figure 4 shows a flowchart for explaining the operating state of the device of the present invention, (A) and (b) of FIG. 5 are graphs showing the current value of the engine speed and the electromagnetic proportional control valve according to the pedal pressure in the "automatic accelerator pedal mode", and FIG. It is a graph showing the engine speed according to the pedal pressure and the current value of the electromagnetic proportional control valve in the escape mode.
이에 따르면 본 발명 장치는, 주행페달 누름신호 입력기(11)와 연동모드 선택 입력기(14), 주행/작업모드 선택 스위치(12) 및 엔진 가속신호 입력기(13)를 구비하고 미리 설정된 값에 의해 제어되는 모드 선택 시스템에 있어 운전자가 필요에 따라 이들을 이용하여 원하는 신호를 입력시킬 수 있도록 하는 사용자신호 입력부(1)와; 상기 사용자신호 입력부(1)로부터 입력되는 각종 신호를 입력받아 미리 설정된 데이터를 이용하여 연산작동 하는 장비 제어기(2)와; 상기 장비 제어기(2) 에 의해 연산된 결과를 CAN통신 라인을 통해 입력받아 그 결과에 부응하여 전자 엔진(4)의 회전수를 제어하는 엔진 제어기(3)와; 상기 장비 제어기(2)에 의해 연산된 결과에 부응하여 메인 유압 펌프(6)의 구동량을 제어하는 전자비례 제어밸브(5)로 구성된 휠 굴삭기의 엔진 회전수 및 펌프 제어장치에 있어서,According to the present invention, the apparatus includes a driving pedal push
상기 장비 제어기(2)는 사용자신호 입력부(1)에서 출력되는 각종 신호를 입력받아 자동 가속페달 연동모드에서 작업시 가속 페달의 누름 신호에 의해 엔진(4)과 메인 유압 펌프(6) 출력을 연산하되, 사용자가 가속페달 연동을 선택하는 신호가 입력되었을 경우에는 가속페달의 눌린 압력 정도를 정량적으로 측정하여 일정 압력 이하 감지시에는 엔진 제어기(3)를 통해 엔진 회전수만 증가시키고, 전자비례 제어밸브(5)를 통해서는 메인 유압 펌프(6)로 유입되는 유량과 압력은 일정하게 하도록 제어하며, 일정 압력 초과시에는 펌프 출력까지 증가시키도록 하며, 험지 탈출 모드에서 엔진(4)과 메인 유압 펌프(6) 출력을 연산하여 사용자가 험지임을 알리는 신호를 입력한 경우에는 엔진의 회전수와 펌프 유량이 최대로 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The
여기서 미설명 부호 7은 작업레버이고, 8은 전자 엔진(4)과 메인 유압 펌프(6) 사이에 설치되어 전자비례 제어밸브(5)에 의해 그의 개폐량이 제어되는 파이롯 펌프이며, 9는 상기 작업레버(7)와 메인 유압 펌프(6) 사이에 설치되어 유압량을 제어하는 엑츄에이터이다.Here,
이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation and effect of the device of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 본 발명 장치는 사용자신호 입력부(1)와 장비 제어기(2), 전자 엔 진(4), 엔진 제어기(3), 메인 유압 펌프(6) 및 전자비례 제어밸브(5)로 구성된 공지된 휠 굴삭기의 엔진 회전수 및 펌프 제어장치에 있어서, 상기 장비 제어기(2)는 사용자신호 입력부(1)에서 출력되는 각종 신호를 입력받아 자동 가속페달 연동모드에서 작업시 가속 페달의 누름 신호에 의해 엔진(4)과 메인 유압 펌프(6) 출력을 연산하되, 사용자가 가속페달 연동을 선택하는 신호가 입력되었을 경우에는 가속페달의 눌린 압력 정도를 정량적으로 측정하여 일정 압력 이하 감지시에는 엔진 제어기(3)를 통해 엔진 회전수만 증가시키고, 전자비례 제어밸브(5)를 통해서는 메인 유압 펌프(6)로 유입되는 유량과 압력은 일정하게 하도록 제어하며, 일정 압력 초과시에는 펌프 출력까지 증가시키도록 하며, 험지 탈출 모드에서 엔진(4)과 메인 유압 펌프(6) 출력을 연산하여 사용자가 험지임을 알리는 신호를 입력한 경우에는 엔진의 회전수와 펌프 유량이 최대로 출력되도록 제어하는 것을 주요기술 구성요소로 한다.First, the apparatus of the present invention is a known signal consisting of a user signal input unit 1, equipment controller (2), electronic engine (4), engine controller (3), main hydraulic pump (6) and electromagnetic proportional control valve (5). In the engine speed and pump control device of the wheel excavator, the equipment controller (2) receives the various signals output from the user signal input unit 1 by the push signal of the accelerator pedal when working in the automatic accelerator pedal interlocking mode (4) and the output of the main hydraulic pump (6), but when the user inputs a signal for selecting the accelerator pedal linkage quantitatively measures the amount of pressure pressed by the accelerator pedal, the engine controller (3) Only the engine speed is increased through), and the flow rate and pressure flowing into the main hydraulic pump (6) are controlled to be constant through the electronic proportional control valve (5). The main technique is to control the engine speed and the pump flow rate to the maximum when the user inputs a signal indicating that the user is a rough ground by calculating the
한편, 본 발명에서는 상기 사용자신호 입력부(1)의 엔진가속신호 입력기(13)를 통해 입력되는 가속페달의 눌림 정도에 따라 자동으로 엔진 회전수와 펌프 출력을 가변하는 것을 "자동 가속페달 연동모드"라 칭하고, 험한 지역으로부터 벗어날 수 있도록 장비 최대 출력을 내도록 출력 제어하는 것을 "험지 탈출 모드"라 칭한다.On the other hand, in the present invention, the automatic speed pedal interlocking mode that automatically changes the engine speed and the pump output in accordance with the degree of pressing the accelerator pedal input through the engine acceleration
이와 같은 구성을 갖는 본 발명은 전자 엔진을 장착한 휠 타입 굴삭기에서 엔진 회전수와 펌프 입력 마력을 가속페달로 제어할 수 있도록 한 것으로, 상기 엔진(4)의 회전수와 메인 유압 펌프(6)의 마력은 장비 제어기(2)의 제어를 통해 이루 어지게 된다.The present invention having such a configuration allows the engine pedal and the pump input horsepower to be controlled by an accelerator pedal in a wheel type excavator equipped with an electronic engine. The engine speed and the main
이때, 상기 엔진 회전수는 CAN 통신 라인으로 연결된 장비 제어기(2)와 엔진 제어기(3)에 의해 제어되고, 상기 메인 유압 펌프(6)의 입력 마력은 장비 제어기(2)에서 설정된 전자비례 제어밸브(5)의 전류 출력치에 의한 메인 유압 펌프(6)의 사판 제어로 유량이 제어된다.At this time, the engine speed is controlled by the equipment controller (2) and the engine controller (3) connected by the CAN communication line, the input horsepower of the main hydraulic pump (6) is an electromagnetic proportional control valve set in the equipment controller (2) The flow rate is controlled by swash plate control of the main
따라서, 사용자인 휠 굴삭기의 운전자는 종래의 작업모드(이하 "일반 작업모드"라 칭함)에서 사용자가 설정한 고정적인 엔진 출력을 결정할 수 있다.Therefore, the driver of the wheel excavator, which is the user, can determine the fixed engine output set by the user in the conventional work mode (hereinafter referred to as the "normal work mode").
상기 전자 엔진(4)과 메인 유압 펌프(6)의 출력을 가변해서 사용하고자 할 때에는 연동모드 선택 입력기(14)를 통해 "자동 가속페달 연동모드"의 입력 신호를 주면 장비 제어기(2)는 엔진 제어기(3)와 전자비례 제어밸브(5)에 엔진(4)과 메인 유압 펌프(6)의 출력을 가변하도록 명령한다.When the outputs of the
이때, 엔진의 최저 회전수는 일반 작업모드에서 엔진가속신호 입력기(13)인 사용자 조정 다이얼로 결정한 엔진 회전수 레벨로 설정된다.At this time, the minimum speed of the engine is set to the engine speed level determined by the user adjustment dial which is the engine acceleration
또한, 하한치로 설정된 엔진 회전수로부터 가속페달의 누름 동작에 의해 엔진 회전수를 최고치까지 출력할 수 있는데, 이때 가속페달의 누른 정도는 압력센서로 감지되어 장비 제어기(2)로 전달되며, 상기 장비 제어기(2)는 이에 상응하는 엔진 회전수를 출력하도록 엔진 제어기(3)에 명령한다.In addition, the engine speed can be output to the maximum value by pressing the accelerator pedal from the engine speed set to the lower limit, wherein the pressed degree of the accelerator pedal is sensed by the pressure sensor and transmitted to the
가속페달의 압력이 일정값 이하에서는 엔진 회전수만 가변적으로 조정하며 가속페달의 압력이 기준값 이상 감지되었을 경우에는 펌프 출력까지 함께 증가시키도록 한다.When the pressure of the accelerator pedal is below a certain value, only the engine speed is variably adjusted. If the pressure of the accelerator pedal is detected above the reference value, the pump output is also increased.
따라서, 작업 부하량에 따라서 고정적인 엔진 회전수와 펌프 출력을 사용하다가 출력을 증대시키려는 상황에서 가속페달을 이용하여 엔진 회전수와 펌프 출력을 가변하여 사용할 수 있다. Accordingly, the engine speed and the pump output may be varied by using the accelerator pedal in a situation where the fixed engine speed and the pump output are used according to the workload, and the output is to be increased.
또한, 험지 탈출 모드에서는 가속페달을 누름에 따라 엔진 회전수는 물론 펌프 입력 마력이 최대가 되도록 제어하게 되는데, 작업도중 험지에 장비가 구속되어 있을 때 사용자는 험지 탈출 모드의 입력 신호를 주면 장비 제어기(2)는 장비가 낼 수 있는 엔진(4)과 메인 유압 펌프(6)의 최대 출력을 제공한다.In addition, in the rough mode escape mode, the engine input as well as the pump input horsepower is controlled to the maximum according to the pressing of the accelerator pedal. (2) provides the maximum output of the
본 발명의 작동을 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention in detail with reference to the drawings as follows.
도 2는 본 발명 장치의 개략적인 블럭 구성도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명 장치의 구체적인 블럭 구성도를 나타낸 것으로, 굴삭기의 출력 제어를 총괄하는 장비 제어기(2)를 구비하고 있으며, 상기 장비 제어기(2)의 입력신호로 주행페달의 누름신호, 페달 연동 선택신호, 주행 또는 작업 선택신호, 엔진 가속신호 등의 입력신호가 있다.Figure 2 shows a schematic block diagram of the apparatus of the present invention, Figure 3 shows a specific block diagram of the device of the present invention, which is equipped with an equipment controller (2) to control the output of the excavator, the equipment As the input signal of the
상기 사용자신호 입력부(1)에 설치되어 있는 주행/작업모드 선택 스위치(12)를 통해 선택되는 주행 또는 작업 선택신호는 장비를 작업에 이용할지 주행할지 사용자의 선택을 장비 제어기(2)에 전달하는 신호이고, 상기 연동모드 선택 입력기(14)에 의해 입력되는 페달연동 신호는 작업시에 페달을 연동하여 본 발명이 제공하는 자동페달 연동모드를 사용할지, 험지 탈출 모드를 사용할지 장비 제어기(2)에게 입력하는 신호이다.The travel or work selection signal selected through the travel / work
또한, 주행페달 누름신호 입력기(11)을 통해 입력되는 주행페달 누름신호는 굴삭기의 주행속도를 결정하여 장비 제어기(2)에 전달하는 신호이고, 상기 엔진 가속신호 입력기(13)를 통해 입력되는 엔진 가속신호는 엔진 회전수를 조정하기 위한 신호이다.In addition, the driving pedal press signal input through the driving pedal push
여기서 각각의 신호는 스위치, 레버, 다이얼 등 다양하게 구성할 수 있으며, 장비 제어기(2)의 신호 입력 측면이나, 장비 설계의 최적화 및 신호 입력의 효율적인 구성을 위하여 상기와 유사한 신호 입력 방법 또한 본 발명의 범주에 벗어나지 않는다.Here, each signal can be configured in various ways such as a switch, a lever, a dial, and the like, and a signal input method similar to the above for the signal input side of the
한편, 상기에서 주행페달 누름신호로 언급된 내용은 휠 굴삭기의 가속페달로 구성됨을 밝힌다.On the other hand, the contents mentioned as the driving pedal push signal reveals that the accelerator pedal of the wheel excavator.
여기서, 엔진(4)의 회전수는 장비 제어기(2)로부터 엔진 제어기(3)로의 CAN 통신 라인으로 전달되고, 메인 유압 펌프(6)의 전자비례 제어밸브(5)는 장비 제어기(2)의 전류값 출력으로부터 구동되어 제어되며, 이를 통해 메인 유압 펌프(6)의 출력이 조정된다.Here, the rotation speed of the
사용자에 의해 설정된 엔진 가속신호는 장비 제어기(2)로 전달되며, 상기 신호에 상응하는 엔진 회전수 지령치가 상기 장비 제어기(2)로부터 엔진 제어기(3)로 전달된다.The engine acceleration signal set by the user is transmitted to the
사용자가 작업모드를 선택하면 상기 장비 제어기(2)는 일반 작업모드로 기본적으로 인식하게 됨에 따라 엔진 가속신호 입력에 따라 설정한 고정 엔진 회전수와 고정 펌프 마력에 따라 작업할 수 있다.When the user selects the working mode, the
여기서 자동 가속페달 연동모드를 선택하면 기존 엔진 가속신호 입력에 고정 되어 있는 엔진 회전수가 최저 엔진수로 변환되며, 작업 부하에 따라 가속페달에 압력을 가하여 엔진 회전수를 가변할 수 있게 된다.If the automatic accelerator pedal interlock mode is selected, the engine speed fixed to the existing engine acceleration signal input is converted to the lowest engine number, and the engine speed can be changed by applying pressure to the accelerator pedal according to the workload.
도 5의 (a)(b)와 같이 "자동 가속페달 연동모드"에서는 가속페달의 압력과 엔진 회전수의 관계는 비례적으로 증가하게 되며, 엔진 회전수의 최저치는 엔진 가속 입력신호로부터의 설정값이 된다.In the "automatic accelerator pedal interlocking mode" as shown in FIG. 5A, the relationship between the accelerator pedal pressure and the engine speed increases proportionally, and the minimum value of the engine speed is set from the engine acceleration input signal. Value.
또한 가속페달의 압력이 90~95% 정도 감지되면 메인 유압 펌프(6) 입력 마력도 증가하도록 전자비례 제어밸브(5)의 전류값이 최저치로 출력하게 된다.In addition, when the pressure of the accelerator pedal is detected about 90 to 95%, the current value of the electromagnetic
도 6의 (a)(b)는 "험지 탈출 모드"에 대한 가속페달 압력에 따른 엔진 회전수와 전자비례 제어밸브(5)의 전류값을 도시한 것으로, 험지에서 탈출할 수 있도록 엔진출력과 펌프출력을 최대로 설정한다.FIG. 6 (a) (b) shows the engine speed according to the accelerator pedal pressure and the current value of the electromagnetic
한편, 도 4는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명 장치의 작동상태를 설명하기 위한 플로우챠트를 나타낸 것으로, 전원 투입 후 장비 제어기(2)는 작업 모드인지 주행모드인지 판단하는 과정을 거친다.On the other hand, Figure 4 shows a flow chart for explaining the operating state of the apparatus of the present invention having such a configuration, after the power is turned on the
그 결과 작업 모드임을 판단하게 되면 일반 작업모드로써 장비 제어기(2)에서 엔진 가속신호에 의해 엔진 회전수와 펌프 입력 마력이 고정적으로 결정된다.As a result, when it is determined that the operation mode, the engine speed and the pump input horsepower is fixedly determined by the engine acceleration signal in the
그러나, 사용자의 선택에 의해 자동 주행페달 연동모드 또는 험지 탈출 모드의 입력신호를 상기 장비 제어기(2)가 받아들여 자동 주행페달 연동모드일 경우에는 도 4의 (a)(b)와 같이 엔진 회전수와 펌프 입력 마력으로 가변하게 되고, 험지 탈출 모드일 경우에는 도 5의 (a)(b)에 도시된 그래프와 같이 엔진 회전수와 전자비례 제어밸브(5)의 전류값을 설정하여 출력하게 된다.However, when the
상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.Although the above-described embodiments have been described with respect to the most preferred embodiments of the present invention, it is not limited to the above embodiments, and it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention.
도 1은 종래 휠 굴삭기에서의 엔진 회전수 제어장치의 블럭 구성도.1 is a block diagram of an engine speed control apparatus in a conventional wheel excavator;
도 2는 본 발명 장치의 개략적인 블럭 구성도.2 is a schematic block diagram of an apparatus of the present invention.
도 3은 본 발명 장치의 구체적인 블럭 구성도.3 is a detailed block diagram of an apparatus of the present invention.
도 4는 본 발명 장치의 작동상태를 설명하기 위한 플로우챠트.4 is a flowchart for explaining an operating state of the apparatus of the present invention.
도 5의 (a)(b)는 "자동 가속페달 모드"에서의 페달 압력에 따른 엔진 회전수 및 전자비례 제어밸브의 전류값을 나타낸 그래프.Figure 5 (a) (b) is a graph showing the current value of the engine speed and the electronic proportional control valve according to the pedal pressure in the "automatic accelerator pedal mode."
도 6의 (a)(b)는 "험지 탈출 모드"에서의 페달 압력에 따른 엔진 회전수 및 전자비례 제어밸브의 전류값을 나타낸 그래프.6 (a) and 6 (b) are graphs showing the current value of the engine speed and the electromagnetic proportional control valve according to the pedal pressure in the “experimental escape mode”;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 사용자신호 입력부 2 : 장비 제어기1: User signal input unit 2: Equipment controller
3 : 엔진 제어기 4 : 엔진3: engine controller 4: engine
5 : 전자비례 제어밸브 6 : 메인 유압 펌프5: electromagnetic proportional control valve 6: main hydraulic pump
7 : 작업레버 8 : 파이롯 펌프7: work lever 8: pilot pump
9 : 엑츄에이터 11 : 주행페달 누름신호 입력기9: Actuator 11: Running Pedal Press Signal Input
12 : 주행/작업모드 선택 스위치 13 : 엔진 가속신호 입력기12: drive / work mode selection switch 13: engine acceleration signal input unit
14 : 연동모드 선택 입력기14: interlocking mode selection input device
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