KR20090103082A - 중장비의 주행시스템 - Google Patents

중장비의 주행시스템

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KR20090103082A
KR20090103082A KR1020080028444A KR20080028444A KR20090103082A KR 20090103082 A KR20090103082 A KR 20090103082A KR 1020080028444 A KR1020080028444 A KR 1020080028444A KR 20080028444 A KR20080028444 A KR 20080028444A KR 20090103082 A KR20090103082 A KR 20090103082A
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이재훈
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볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비
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Abstract

개시된 내용은, 중장비의 주행장치에 있어서, 운전자에 의한 주행속도 선택스위치의 조작에 따른 저속 주행(주행 1속; 유압모터의 사판 경전각이 최대가 되는 상태를 말함) 또는 고속 주행(주행 2속; 유압모터의 사판 경전각이 최소가 되는 상태를 말함)에 관계없이 초기 주행 조작성을 확보할 수 있도록 한 것으로,
본 발명의 일 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은,
엔진에 연결되는 가변용량형 유압펌프 및 파일럿 펌프와,
유압펌프에 연결되는 가변용량형 주행모터와,
장비의 저속 주행 및 고속 주행중 어느 하나를 선택하는 주행속도 선택스위치와,
파일럿 펌프와 주행모터사이의 유로에 설치되고, 주행속도 선택스위치로부터 입력되는 신호에 따라 절환되어 주행모터의 사판 경전각을 제어하는 솔레노이드밸브와,
유압펌프와 주행모터사이의 유로에 설치되고, 절환시 주행모터의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 주행 스풀과,
주행 스풀을 절환시키도록 인가되는 신호압력을 제어하는 주행 조작장치와,
주행 조작장치의 조작량을 감지하여 검출신호를 출력하는 조작량 감지장치와,
외부로부터 입력되는 전기적 신호에 비례하여 유압펌프의 사판 경전각을 제어하여 유압펌프의 토출유량을 가변 제어하는 전자비례제어밸브와,
전자비례제어밸브에 전기적 신호를 출력하는 제어부를 포함하여,
주행속도 선택스위치에 의해 고속 주행이 선택되고 주행 조작장치에 의해 주행이 조작된 것을 제어부에서 감지하는 경우, 제어부로부터 출력되는 전기적 신호에 비례하여 유압펌프의 사판 경전각을 가변 제어하여 유압펌프의 토출유량이 저속주행의 경우보다 일정량 초과하여 토출되도록 한다.

Description

중장비의 주행시스템{travel system for heavy equipment}
본 발명은 중장비의 주행장치에 있어서, 운전자에 의한 주행속도 선택스위치의 조작에 따른 저속 주행(주행 1속; 유압모터의 사판 경전각이 최대가 되는 상태를 말함) 또는 고속 주행(주행 2속; 유압모터의 사판 경전각이 최소가 되는 상태를 말함)에 관계없이 초기 주행 조작성을 확보할 수 있도록 한 중장비의 주행시스템에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 주행장치의 고속 주행을 선택할 경우, 저속 주행에 비해 주행모터에 작동유 공급량을 상대적으로 증대시켜 구동압력이 상승되는 부분을 보상하도록 하여 초기 미세조작성을 향상시킬 수 있도록 한 중장비의 주행시스템에 관한 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 중장비의 주행시스템은,
주행 모터에 공급되는 작동유를 제어하는 주행 스풀은 장비의 저속 주행 또는 고속 주행에 관계없이 동일한 개구 면적을 갖게 된다. 또한 주행 모터에 작동유를 공급하는 유압펌프의 토출유량도 장비의 주행 속도에 관계없이 조작레버의 조작량에 비례하여 토출된다.
이때, 곡선 "a"는 유압펌프에서 주행모터로 공급되는 유량을 제어하기 위한 주행스풀의 스트로크별 개구면적을 나타내는 곡선이고, "b"는 유압펌프에서 유압탱크로 귀환되는 유량을 제어하기 위한 주행스풀의 스트로크별 개구면적을 나타내는 곡선이다.
한편, 장비의 저속 주행은 고속 주행에 비해 상대적으로 높은 토크를 갖게 된다. 즉 저속 주행은 고속 주행보다 상대적으로 낮은 구동압력을 갖는다. 즉 주행 1속 보다는 주행 2속의 경우에는 부하 압력이 상승된다.
따라서, 주행 2속시 조작레버의 조작량을 더 증대시켜야 장비가 움직이게 되므로 주행 2속의 경우에 주행 1속에 비해 주행모터에 공급유량을 더 증대시켜야 된다. 즉 조작레버를 조작하는 운전자의 의지와 다르게 장비의 출발(start)이 이루어지므로 초기 조작성이 떨어지게 된다.
이로 인해, 주행 스풀의 개구 면적을 장비의 저속 주행에 맞추어 설계할 경우, 고속 주행시 장비가 주행을 시작하는 초기에 파일럿 신호압력이 높아진다.
반면에, 주행 스풀의 개구 면적을 장비의 고속 주행에 맞추어 설계할 경우, 장비의 저속 주행시 초기 미세조작에서 민감해지는 문제점을 갖는다.
본 발명의 실시예는, 운전자에 의한 주행속도 선택스위치의 선택에 따른 장비의 저속 주행 또는 고속 주행시에 초기 미세조작성을 향상시켜 운전자에게 편리성을 제공할 수 있도록 한 중장비의 주행시스템과 관련된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은,
엔진에 연결되는 가변용량형 유압펌프 및 파일럿 펌프와,
유압펌프에 연결되는 가변용량형 주행모터와,
장비의 저속 주행 및 고속 주행중 어느 하나를 선택하는 주행속도 선택스위치와,
파일럿 펌프와 주행모터사이의 유로에 설치되고, 주행속도 선택스위치로부터 입력되는 신호에 따라 절환되어 주행모터의 사판 경전각을 제어하는 솔레노이드밸브와,
유압펌프와 주행모터사이의 유로에 설치되고, 절환시 주행모터의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 주행 스풀과,
파일럿 펌프와 주행스풀사이의 유로에 설치되고, 주행 스풀을 절환시키도록 인가되는 신호압력을 제어하는 주행 조작장치와,
주행 조작장치의 조작량을 감지하여 검출신호를 출력하는 조작량 감지장치와,
외부로부터 입력되는 전기적 신호에 비례하여 유압펌프의 사판 경전각을 제어하여 유압펌프의 토출유량을 가변 제어하는 전자비례제어밸브와,
전자비례제어밸브에 전기적 신호를 출력하는 제어부를 포함하여,
주행속도 선택스위치에 의해 고속 주행이 선택되고 주행 조작장치에 의해 주행이 조작된 것을 제어부에서 감지하는 경우, 제어부로부터 출력되는 전기적 신호에 비례하여 유압펌프의 사판 경전각을 가변 제어하여 유압펌프의 토출유량이 저속주행의 경우보다 일정량 초과하여 토출되도록 한다.
이때, 전술한 조작량 감지장치는 압력센서를 사용할 수 있다.
전술한 주행 조작장치는 유압식 감압밸브를 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은,
엔진에 연결되는 가변용량형 유압펌프 및 파일럿 펌프와,
유압펌프에 연결되는 가변용량형 주행모터와,
장비의 저속 주행 및 고속 주행중 어느 하나를 선택하는 주행속도 선택스위치와,
파일럿 펌프와 주행모터사이의 유로에 설치되고, 주행속도 선택스위치로부터 입력되는 신호에 따라 절환되어 주행모터의 사판 경전각을 제어하는 솔레노이드밸브와,
유압펌프와 주행모터사이의 유로에 설치되고, 절환시 주행모터의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 주행 스풀과,
주행 스풀을 절환시키도록 제어신호를 출력하는 주행 조작장치와,
외부로부터 입력되는 전기적 신호에 비례하여 유압펌프의 사판 경전각을 제어하여 유압펌프의 토출유량을 가변 제어하는 전자비례제어밸브와,
전술한 제어부와 주행 스풀사이의 유로에 설치되고, 주행 조작장치의 조작량에 대응되게 제어부로부터 입력되는 전기적 신호에 비례하는 2차 신호압력을 주행 스풀에 인가시키는 주행스풀용 전자비례제어밸브와,
전자비례제어밸브 및 주행스풀용 전자비례제어밸브에 전기적 신호를 출력하는 제어부를 포함하여,
주행속도 선택스위치에 의해 고속 주행이 선택되고 주행 조작장치에 의해 주행이 조작된 것을 제어부에서 감지하는 경우, 제어부로부터 출력되는 전기적 신호에 비례하여 유압펌프의 사판 경전각을 가변 제어하여 유압펌프의 토출유량이 저속주행의 경우보다 일정량 초과하여 토출되도록 한다.
이때, 전술한 주행 조작장치는 전기식 밸브를 사용한다.
전술한 주행 조작장치 내에 설치되고, 주행 조작장치의 조작량을 감지하여 검출신호를 출력하는 포텐셔미터를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은,
주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 유압펌프의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프의 토출 유량이 최대로 토출되는 조작량(Pi-max)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은,
주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 유압펌프의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 저속 주행시와 동일한 각도(a)로 주행 조작장치의 조작량에 따라 유압펌프의 토출 유량이 비례하여 증대되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은,
주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 유압펌프(2)의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프의 토출 유량이 최대로 토출(Qmax)되는 조작량(Pi-max)보다 일정량 적은 조작량(Pa)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은,
주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 일정 조작량(Pb)까지는 최소 유량(Qmin)을 토출하고, 일정 조작량(Pb) 이후부터는 유압펌프의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프의 토출 유량이 최대로 토출(Qmax)되는 조작량(Pi-max)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은,
주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 일정 조작량(Pb)까지는 최소 유량(Qmin)을 토출하고, 일정 조작량(Pb) 이후부터는 유압펌프의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하며(Qa), 저속 주행시와 동일한 각도(a)로 주행 조작장치의 조작량에 따라 유압펌프의 토출 유량이 비례하여 증대되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은,
주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 일정 조작량(Pb)까지는 최소 유량(Qmin)을 토출하고, 일정 조작량(Pb) 이후부터는 유압펌프의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프의 토출 유량이 최대로 토출(Qmax)되는 조작량보다 일정량 작은 조작량(Pa)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은 아래와 같은 이점을 갖는다.
운전자에 의해 주행장치의 고속 주행을 선택할 경우에 저속 주행에 비해 주행모터에 작동유 공급량을 증대시켜 초기 미세조작성을 향상시킴에 따라 운전자에게 편리성 및 신뢰성을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 주행시스템에서 주행스풀의 개구면적과 스트로크의 관계를 나타내는 그래프,
도 2는 종래 기술에 의한 주행시스템에서 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 중장비의 유압식 주행시스템의 유압회로도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 중장비의 전기식 주행시스템의 유압회로도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프이다.
*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명
1; 엔진
2; 유압펌프
3; 파일럿 펌프
4; 주행모터
5; 주행속도 선택스위치
6; 솔레노이드밸브
7; 주행 스풀
8; 주행 조작장치
9; 조작량 감지장치
10; 전자비례제어밸브
11; 제어부
12; 주행 조작장치
13; 주행스풀용 전자비례제어밸브
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은,
엔진(1)에 연결되는 가변용량형 유압펌프(2) 및 파일럿 펌프(3)와,
유압펌프(2)에 연결되는 가변용량형 주행모터(4)와,
장비의 저속 주행(1속) 및 고속 주행(2속)중 어느 하나를 선택하는 주행속도 선택스위치(5)와,
파일럿 펌프(3)와 주행모터(4)사이의 유로에 설치되고, 주행속도 선택스위치(5)로부터 입력되는 전기적 신호에 따라 절환되어 주행모터(4)의 사판 경전각을 제어하는 솔레노이드밸브(6)와,
유압펌프(2)와 주행모터(4)사이의 유로에 설치되고, 파일럿 펌프(3)로부터 공급되는 파일럿 신호압에 의해 절환시 주행모터(4)의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 주행 스풀(7)과,
파일럿 펌프(3)와 주행 스풀(7)사이의 유로에 설치되고, 주행 스풀(7)을 절환시키도록 인가되는 신호압력을 제어하는 주행 조작장치(8)와,
주행 조작장치(8)와 주행 스풀(7)사이의 유로에 설치되고, 주행 조작장치(8)의 조작량을 감지하여 검출신호를 제어부(11)에 출력하는 조작량 감지장치(9)와,
외부로부터 입력되는 전기적 신호에 비례하여 유압펌프(2)의 사판 경전각을 가변 제어하여 유압펌프(2)의 토출유량을 가변 제어하는 전자비례제어밸브(10)와,
전자비례제어밸브(10)에 전기적 신호를 출력하는 제어부(11)를 포함하여,
주행속도 선택스위치(5)에 의해 고속 주행이 선택되고 주행 조작장치(8)에 의해 주행이 조작된 것을 제어부(11)에서 감지하는 경우, 제어부(11)로부터 출력되는 전기적 신호에 비례하여 유압펌프(2)의 사판 경전각을 가변 제어하여 유압펌프(2)의 토출유량이 저속주행의 경우보다 일정량 초과하여 토출되도록 한다.
전술한 조작량 감지장치(9)는 압력센서를 사용할 수 있다.
전술한 주행 조작장치(8)는 유압식 감압밸브(주행 페달을 말함)를 사용할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 중장비의 주행시스템의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 운전자에 의해 주행속도 선택스위치(5)를 조작하여 고속 주행을 선택하는 경우 고속 주행의 선택신호는 제어부(11)에 입력된다. 이때 전기적 신호가 솔레노이드밸브(6)에 입력되어 내부 스풀을 도면상, 하측방향으로 절환시킨다.
따라서, 파일럿 펌프(3)로부터 토출되어 솔레노이드밸브(6)를 경유하는 파일럿 신호압에 의해 주행모터(4)의 사판 경전각을 최소상태로 제어한다.
또한, 주행 조작장치(8)를 조작시 조작량 감지장치(9)(일예로서 압력센서가 사용됨)에 의해 검출된 주행조작 검출신호는 제어부(11)에 입력된다.
전술한 주행 조작장치(8)의 조작량에 따라 주행 스풀(7)이 절환된다. 또한 주행 조작장치(8)의 조작량에 따라 이에 비례하는 전기적 신호가 제어부(11)로부터 전자비례제어밸브(10)에 출력된다. 전자비례제어밸브(10)의 구동에 의해 레귤레이터를 제어함에 따라 유압펌프(2)의 사판 경전각을 제어하게 된다.
따라서, 주행 조작장치(8)의 조작량에 따라 이에 비례하여 유압펌프(2)로부터 토출되는 작동유은 주행 스풀(7)을 경유하여 주행모터(4)에 공급된다.
주행장치의 고속 주행이 선택되고, 주행 조작됨을 제어부(11)에서 감지하는 경우, 제어부(11)로부터 전자비례제어밸브(10)에 출력되는 전기적 신호에 의해 비례하여 유압펌프(2)의 토출유량이 저속주행의 경우보다 많은 유량으로 토출하게 된다.
전술한 바와 같이, 고속 주행시 저속 주행에 비해 유압펌프(2)에서 토출되는 작동유 량을 증대시킬 수 있다. 이로 인해 주행 스풀(7)의 개구면적이 동일한 경우에도 유압펌프(2)로부터 주행 스풀(7)로 공급되는 작동유 양을 증대시킴에 따라 주행 초기에 저속 주행과 동일한 조작성을 확보할 수 있다.
즉 주행스풀(7)의 개구면적이 저속 주행에 맞추어 설계된 경우, 고속 주행시 장비가 주행을 시작하는 초기에 파일럿 신호압력이 상승되는 종래 기술의 문제점을 해소할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템은,
엔진(1)에 연결되는 가변용량형 유압펌프(2) 및 파일럿 펌프(3)와,
유압펌프(2)에 연결되는 가변용량형 주행모터(4)와,
장비의 저속 주행 및 고속 주행중 어느 하나를 선택하는 주행속도 선택스위치(5)와,
파일럿 펌프(3)와 주행모터(4)사이의 유로에 설치되고, 주행속도 선택스위치(5)로부터 입력되는 전기적 신호에 따라 절환되어 주행모터(4)의 사판 경전각을 제어하는 솔레노이드밸브(6)와,
유압펌프(2)와 주행모터(4)사이의 유로에 설치되고, 파일럿 펌프(3)로부터 공급되는 파일럿 신호압에 의해 절환시 주행모터(4)의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 주행 스풀(7)과,
주행 스풀(7)을 절환시키도록 제어신호(전기적 신호를 말함)를 출력하는 주행 조작장치(12)와,
외부로부터 입력되는 전기적 신호에 비례하여 유압펌프(2)의 사판 경전각을 가변 제어하여 유압펌프(2)의 토출유량을 가변 제어하는 전자비례제어밸브(10)와,
전자비례제어밸브(10)에 전기적 신호를 출력하는 제어부(11)를 포함하여,
주행속도 선택스위치(5)에 의해 고속 주행이 선택되고 주행 조작장치(12)에 의해 주행이 조작된 것을 제어부(11)에서 감지하는 경우, 제어부(11)로부터 출력되는 전기적 신호에 비례하여 유압펌프(2)의 사판 경전각을 가변 제어하여 유압펌프(2)의 토출유량이 저속주행의 경우보다 일정량 초과하여 토출되도록 한다.
전술한 주행 조작장치(12)는 전기식 밸브를 사용한다.
전술한 주행 조작장치(12) 내에 설치되고, 주행 조작장치(12)의 조작량을 감지하여 검출신호를 출력하는 포텐셔미터(미도시됨)를 포함한다.
전술한 제어부(11)와 주행 스풀(7)사이의 유로에 설치되고, 주행 조작장치(12)의 조작량에 대응되게 제어부(11)로부터 입력되는 전기적 신호에 비례하는 2차 신호압력을 주행 스풀(7)에 인가시키는 주행 스풀용 전자비례제어밸브(13)를 포함한다.
이때, 전기식 주행 조작장치(12)와, 주행 스풀용 전자비례제어밸브(13)를 제외한 구성은, 본 발명의 일 실시예에 기재된 주행시스템의 구성과 동일하므로 이들의 상세한 설명은 생략하고 중복되는 도면부호는 동일하게 표기한다.
이하에서, 본 발명의 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 주행속도 선택스위치(5)에 의해 주행장치의 고속 주행을 선택시, 전기적 신호가 솔레노이드밸브(6)에 인가되어 내부 스풀을 도면상, 하측방향으로 절환시킨다. 이로 인해 파일럿 펌프(3)로부터의 파일럿 신호압이 솔레노이드밸브(6)를 경유하여 주행모터(4)에 전달되므로 주행모터(4)의 사판 경전각을 최소상태로 제어한다.
전기식 주행 조작장치(12)(일예로서 전기식 밸브가 사용됨)를 조작시, 주행 조작장치(12) 내에 설치된 조작량 감지수단(일예로서 포텐셔미터가 사용됨)에 의해 주행조작 검출신호가 제어부(11)에 입력된다.
따라서, 주행 조작장치(12)의 조작량에 따라 이에 비례하는 전기적 신호가 제어부(11)로부터 주행스풀용 전자비례제어밸브(13)에 출력된다. 이로 인해 주행 조작장치(12)의 조작량에 비례하여 주행스풀용 전자비례제어밸브(13)를 통과하는 2차 파일럿 신호압력이 주행 스풀(7)에 인가되어 내부 스풀을 절환시킨다.
즉 주행 조작장치(12)의 조작량에 비례하여 주행 스풀(7)을 절환시킨다. 또한 주행 조작장치(12)의 조작량에 비례하는 전기적 신호가 전자비례제어밸브(10)에 출력되므로 유압펌프(2)의 사판 경전각을 제어한다.
주행장치의 고속 주행이 선택되고, 주행 조작됨을 제어부(11)에서 감지하는 경우, 제어부(11)로부터 전자비례제어밸브(10)에 출력되는 전기적 신호에 따라 이에 비례하여 유압펌프(2)의 토출유량이 저속주행의 경우보다 많은 유량으로 토출하게 된다.
전술한 바와 같이, 고속 주행시 저속 주행에 비해 유압펌프(2)에서 토출되는 작동유량을 증대시킬 수 있다. 이로 인해 주행스풀(7)의 개구면적이 동일한 경우에도 유압펌프(2)로부터 주행 스풀(7)로 공급되는 작동유 량을 증대시킴에 따라, 주행초기에 저속주행과 동일한 조작성을 확보할 수 있다.
즉 주행스풀(7)의 개구면적이 저속 주행에 맞추어 설계된 경우, 고속 주행시 장비가 주행을 시작하는 초기에 파일럿 신호압이 상승되는 종래 기술의 문제점을 해소할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프이다.
도시된 바와 같이, 전술한 주행속도 선택스위치(5)에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우(이점쇄선으로 도시됨), 저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량(실선으로 도시됨)을 제어할 경우, 유압펌프(2)의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프(2)의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프(2)의 토출 유량이 최대로 토출되는 조작량(Pi-max)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 제어할 수 있다.
따라서 유압식 주행 조작장치(8), 또는 전기식 주행 조작장치(12)의 조작량에 따라 이에 비례하여 유압펌프(2)의 토출 유량이 비례하여 증대되도록 유압펌프(2)의 토출 유량을 가변 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프이다.
도시된 바와 같이, 전술한 주행속도 선택스위치(5)에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우(이점쇄선으로 도시됨), 저속주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량(실선으로 도시됨)을 제어할 경우, 유압펌프(2)의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프(2)의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 저속 주행시와 동일한 각도(a)로 주행 조작장치(8)의 조작량에 따라 유압펌프(2)의 토출 유량이 비례하여 증대되도록 유압펌프(2)의 토출 유량을 가변 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프이다.
도시된 바와 같이, 전술한 주행속도 선택스위치(5)에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우(이점쇄선으로 도시됨), 저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량(실선으로 도시됨)을 제어할 경우, 유압펌프(2)의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프(2)의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프(2)의 토출 유량이 최대로 토출(Qmax)되는 조작량(Pi-max)보다 일정량 적은 조작량(Pa)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 제어할 수 있다.
따라서 유압식 주행 조작장치(8), 또는 전기식 주행 조작장치(12)의 조작량에 따라 이에 비례하여 유압펌프(2)의 토출 유량이 비례하여 증대되도록 유압펌프(2)의 토출 유량을 가변 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프이다.
도시된 바와 같이, 전술한 주행속도 선택스위치(5)에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우(이점쇄선으로 도시됨), 저속주행 기준으로 설정된 유압펌프 토출유량(실선으로 도시됨)을 제어할 경우, 일정 조작량(Pb)까지는 최소 유량(Qmin)을 토출하고, 일정 조작량(Pb) 이후부터는 유압펌프(2)의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프(2)의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프(2)의 토출 유량이 최대로 토출(Qmax)되는 조작량(Pi-max)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 제어할 수 있다.
따라서 유압식 주행 조작장치(8), 또는 전기식 주행 조작장치(12)의 조작량에 따라 이에 비례하여 증대되도록 유압펌프(2)의 토출 유량을 가변 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프이다.
도시된 바와 같이, 전술한 주행속도 선택스위치(5)에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우(이점쇄선으로 도시됨), 저속주행을 기준으로 설정된 유압펌프 토출유량(실선으로 도시됨)을 제어할 경우, 일정 조작량(Pb)까지는 최소 유량(Qmin)을 토출하고, 일정 조작량(Pb) 이후부터 유압펌프(2)의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프(2)의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하며(Qa), 저속 주행시와 동일한 각도(a)로 주행 조작장치(8)의 조작량에 따라 유압펌프(2)의 토출 유량이 비례하여 증대되도록 유압펌프(2)의 토출 유량을 가변 제어할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 중장비의 주행시스템에서 주행 조작장치의 조작량에 따른 유압펌프의 토출유량을 나타내는 그래프이다.
도시된 바와 같이, 전술한 주행속도 선택스위치(5)에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우(이점쇄선으로 도시됨), 저속주행 기준으로 설정된 유압펌프 토출유량(실선으로 도시됨)을 제어할 경우, 일정 조작량(Pb)까지는 최소 유량(Qmin)을 토출하고, 일정 조작량(Pb) 이후부터는 유압펌프(2)의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프(2)의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프(2)의 토출 유량이 최대로 토출(Qmax)되는 조작량보다 일정량 작은 조작량(Pa)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 제어할 수 있다.
따라서 유압식 주행 조작장치(8), 또는 전기식 주행 조작장치(12)의 조작량에 따라 이에 비례하여 유압펌프(2)의 토출 유량이 비례하여 증대되도록 가변 제어할 수 있다.

Claims (13)

  1. 엔진에 연결되는 가변용량형 유압펌프 및 파일럿 펌프;
    상기 유압펌프에 연결되는 가변용량형 주행모터;
    장비의 저속 주행 및 고속 주행중 어느 하나를 선택하는 주행속도 선택스위치;
    상기 파일럿 펌프와 상기 주행모터사이의 유로에 설치되고, 주행속도 선택스위치로부터 입력되는 신호에 따라 절환되어 상기 주행모터의 사판 경전각을 제어하는 솔레노이드밸브;
    상기 유압펌프와 주행모터사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 주행모터의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 주행 스풀;
    상기 파일럿 펌프와 주행스풀사이의 유로에 설치되고, 상기 주행 스풀을 절환시키도록 인가되는 신호압력을 제어하는 주행 조작장치;
    상기 주행 조작장치의 조작량을 감지하여 검출신호를 출력하는 조작량 감지장치;
    외부로부터 입력되는 전기적 신호에 비례하여 상기 유압펌프의 사판 경전각을 제어하여 유압펌프의 토출유량을 가변 제어하는 전자비례제어밸브; 및
    상기 전자비례제어밸브에 전기적 신호를 출력하는 제어부를 포함하여,
    상기 주행속도 선택스위치에 의해 고속 주행이 선택되고 상기 주행 조작장치에 의해 주행이 조작된 것을 제어부에서 감지하는 경우, 상기 제어부로부터 출력되는 전기적 신호에 비례하여 상기 유압펌프의 사판 경전각을 가변 제어하여 유압펌프의 토출유량이 저속주행의 경우보다 일정량 초과하여 토출되도록 한 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 조작량 감지장치는 압력센서를 사용하는 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 주행 조작장치는 유압식 감압밸브를 사용하는 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  4. 엔진에 연결되는 가변용량형 유압펌프 및 파일럿 펌프;
    상기 유압펌프에 연결되는 가변용량형 주행모터;
    장비의 저속 주행 및 고속 주행중 어느 하나를 선택하는 주행속도 선택스위치;
    상기 파일럿 펌프와 상기 주행모터사이의 유로에 설치되고, 주행속도 선택스위치로부터 입력되는 신호에 따라 절환되어 상기 주행모터의 사판 경전각을 제어하는 솔레노이드밸브;
    상기 유압펌프와 주행모터사이의 유로에 설치되고, 절환시 상기 주행모터의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 주행 스풀;
    상기 주행 스풀을 절환시키도록 제어신호를 출력하는 주행 조작장치;
    외부로부터 입력되는 전기적 신호에 비례하여 상기 유압펌프의 사판 경전각을 제어하여 유압펌프의 토출유량을 가변 제어하는 전자비례제어밸브;
    상기 주행 조작장치의 조작량에 대응되게 입력되는 전기적 신호에 비례하여 2차 신호압력을 상기 주행 스풀에 인가시키는 주행스풀용 전자비례제어밸브; 및
    상기 전자비례제어밸브 및 주행스풀용 전자비례제어밸브에 전기적 신호를 출력하는 제어부를 포함하여,
    상기 주행속도 선택스위치에 의해 고속 주행이 선택되고 상기 주행 조작장치에 의해 주행이 조작된 것을 제어부에서 감지하는 경우, 제어부로부터 출력되는 전기적 신호에 비례하여 상기 유압펌프의 사판 경전각을 가변 제어하여 유압펌프의 토출유량이 저속주행의 경우보다 일정량 초과하여 토출되도록한 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 주행 조작장치는 전기식 밸브를 사용하는 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 주행 조작장치 내에 설치되고, 상기 주행 조작장치의 조작량을 감지하여 검출신호를 출력하는 포텐셔미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 주행스풀용 전자비례제어밸브는,
    상기 제어부와 주행스풀사이의 유로에 설치되고, 상기 주행 조작장치의 조작량에 대응되게 제어부로부터 입력되는 전기적 신호에 비례하는 2차 신호압력을 발생하는 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  8. 청구항 1 및 청구항 4중 적어도 어느 하나의 항에 있어서, 상기 주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
    저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 유압펌프의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프의 토출 유량이 최대로 토출되는 조작량(Pi-max)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  9. 청구항 1 및 청구항 4중 적어도 어느 하나의 항에 있어서, 상기 주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
    저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 유압펌프의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 저속 주행시와 동일한 각도(a)로 주행 조작장치의 조작량에 따라 유압펌프의 토출 유량이 비례하여 증대되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  10. 청구항 1 및 청구항 4중 적어도 어느 하나의 항에 있어서, 상기 주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
    저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 유압펌프(2)의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프의 토출 유량이 최대로 토출(Qmax)되는 조작량(Pi-max)보다 일정량 적은 조작량(Pa)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  11. 청구항 1 및 청구항 4중 적어도 어느 하나의 항에 있어서, 상기 주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
    저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 일정 조작량(Pb)까지는 최소 유량(Qmin)을 토출하고, 일정 조작량(Pb) 이후부터는 유압펌프의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프의 토출 유량이 최대로 토출(Qmax)되는 조작량(Pi-max)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  12. 청구항 1 및 청구항 4중 적어도 어느 하나의 항에 있어서, 상기 주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
    저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 일정 조작량(Pb)까지는 최소 유량(Qmin)을 토출하고, 일정 조작량(Pb) 이후부터는 유압펌프의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지는 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하며(Qa), 저속 주행시와 동일한 각도(a)로 주행 조작장치의 조작량에 따라 유압펌프의 토출 유량이 비례하여 증대되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
  13. 청구항 1 및 청구항 4중 적어도 어느 하나의 항에 있어서, 상기 주행속도 선택스위치에 의해 주행장치의 고속 주행이 선택되는 경우,
    저속 주행 기준으로 설정된 유압펌프의 토출유량을 제어할 경우, 일정 조작량(Pb)까지는 최소 유량(Qmin)을 토출하고, 일정 조작량(Pb) 이후부터는 유압펌프의 토출 유량이 증대하기 시작하는 조작량(Pi-min)까지 유압펌프의 토출 유량을 최소 유량(Qmin)보다 일정량 많게 토출하고(Qa), 유압펌프의 토출 유량이 최대로 토출(Qmax)되는 조작량보다 일정량 작은 조작량(Pa)에서 최대로 토출(Qmax)되도록 유압펌프의 토출 유량을 가변 제어하는 것을 특징으로 하는 중장비의 주행시스템.
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