KR20110073708A - Method and apparatus for impact-absorbing of wheel loader - Google Patents

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KR20110073708A
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Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for absorbing impact of a wheel loader are provided to provide stable work environment by preventing impact from being transferred to a driver. CONSTITUTION: A method for absorbing impact of a wheel loader is as follows. The positions of a boom and a bucket of a wheel loader are detected(310). It is confirmed whether the wheel loader performs a dumping work based on the positions of the boom and the bucket(320). When the wheel loader performs the dumping work, an accumulator is connected to a hydraulic line of a boom cylinder(330). When the dumping work is finished(340), the accumulator is separated from the hydraulic line of the boom cylinder(350).

Description

휠로더의 충격 완화 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR IMPACT-ABSORBING OF WHEEL LOADER}Method and device for shock mitigation of wheel loaders {METHOD AND APPARATUS FOR IMPACT-ABSORBING OF WHEEL LOADER}

본 발명은 휠로더에 관한 것으로서, 특히 휠로더에 장착되는 LIS를 이용하여, 작업시 휠로더가 버킷에 담긴 적재물을 덤프하는 동작을 행할 때에 발생하는 충격이 운전자에게 전달되는 것을 방지하기 위한 휠로더의 충격 완화 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wheel loader, and in particular, using a LIS mounted on a wheel loader, a method of mitigating an impact of a wheel loader for preventing a shock from occurring when a wheel loader dumps a load contained in a bucket during operation. And to an apparatus.

일반적으로, 휠로더는 굴착 또는 집적된 토사의 상차 작업이나 운반 작업을 주목적으로 수행하기 위한 건설 중장비로 널리 사용되고 있다. 이러한 작업을 위해 휠로더는 엔진의 동력을 이용하는 유압 펌프에 의해 발생된 유압으로 구동되는 붐(boom) 및 버킷(bucket)을 구비한다.In general, the wheel loader is widely used as a construction heavy equipment for mainly performing the loading or conveying work of the excavated or integrated soil. For this task the wheel loader has a hydraulically driven boom and bucket generated by a hydraulic pump that uses the power of the engine.

이러한 휠로더는, 작업을 수행하기 위하여, 적재물을 굴삭하여 상차하고 붐을 들어올리며, 소정 위치에서 버킷을 하강시켜 적재물을 하차(dump)한다. 또한, 적재물을 하차한 후에도 버킷에 남아 있는 적재물을 털어내기 위해, 버킷을 최대 위치로 상승시켰다 하강시키는 동작을 반복한다. 이 때, 적재물을 하차하기 위해 버킷을 하강시키면, 프론트 부의 하중이 갑자기 변화하게 되어 그에 따른 충격이 발생한다. 또한, 버킷에 남아 있는 적재물을 털어내기 위하여, 버킷을 조작할 때에도, 반복적인 버킷의 덤프 동작에 의해 충격이 발생한다. 이러한 충격은 작업기에 진동을 유발할 뿐만 아니라, 운전자에게까지 전달되어 문제가 되고 있었다.Such wheel loaders excavate and load loads, lift booms, and lower buckets at predetermined locations to dump the loads to perform work. In addition, in order to shake off the load remaining in the bucket even after discharging the load, the operation of raising and lowering the bucket to the maximum position is repeated. At this time, when the bucket is lowered to unload the load, the load on the front part suddenly changes and an impact occurs accordingly. In addition, even when the bucket is operated to shake off the load remaining in the bucket, an impact occurs due to the repeated dumping operation of the bucket. Such a shock not only causes vibration in the work machine, but has also been transmitted to the driver and becomes a problem.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휠로더의 덤프 작업 중 적재물을 하차하고 털어내는 과정에서 발생하는 충격을 흡수 또는 완화하고, 운전자에게 전달되지 않도록 하는 휠로더의 충격 완화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention is to solve this problem, to provide a method and apparatus for mitigating the impact of the wheel loader to absorb or mitigate the impact generated during the unloading and whipping of the load during the dumping operation of the wheel loader, and to not be transmitted to the driver. It is aimed.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 휠로더의 충격 완화 방법은, 붐 실린더의 유압 라인에 어큐뮬레이터(accumulator)를 연결 또는 차단시키는 LIS의 기능을 이용하여, 휠로더의 덤프 동작 시 차량과 운전자에게 미치는 충격을 완화하는 방법으로서, 휠로더의 붐과 버킷의 위치를 검출하는 단계, 검출된 상기 붐과 버킷의 위치에 기초하여 상기 휠로더가 덤프 동작을 행하는지 판단하는 단계, 및 상기 휠로더가 상기 덤프 동작을 행하는 것으로 판단되면, 상기 붐 실린더의 유압 라인에 어큐뮬레이터를 연결시키는 단계를 포함한다. In order to achieve the above object, the wheel loader impact mitigation method according to the present invention, by using the LIS function of connecting or blocking the accumulator (accumulator) to the hydraulic line of the boom cylinder, to the vehicle and the driver during the dump operation of the wheel loader A method of mitigating impact, comprising: detecting positions of a boom and a bucket of a wheel loader, determining whether the wheel loader performs a dump operation based on the detected positions of the boom and the bucket, and the wheel loader performing the dump operation. If it is determined to perform, comprising connecting the accumulator to the hydraulic line of the boom cylinder.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 덤프 동작을 판단하는 단계는, 상기 검출된 붐의 위치가 미리 설정된 높이 이상이고, 상기 검출된 버킷의 위치가 지면과 수평 미만인 경우에, 상기 휠로더가 상기 덤프 동작을 행하는 것으로 판단 하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the determining of the dumping operation may include: when the position of the detected boom is greater than or equal to a preset height and the position of the detected bucket is less than horizontal with the ground, And determining to perform the dump operation.

또한, 본 발명에 따른 휠로더의 충격 완화 방법은, 상기 휠로더의 덤프 동작이 종료되었는지 판단하는 단계, 및 상기 덤프 동작이 종료되었다고 판단되면, 상기 붐 실린더의 유압 라인과 상기 어큐뮬레이터의 연결을 차단시키는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method of mitigating the impact of the wheel loader according to the present invention includes determining whether the dumping operation of the wheel loader is finished, and if it is determined that the dumping operation is completed, disconnecting the connection between the hydraulic line of the boom cylinder and the accumulator. It may further include.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 덤프 동작의 종료를 판단하는 단계는, 상기 붐을 하강시키도록 지시하는 신호를 받거나 또는 상기 버킷이 지면과 수평 이상으로 올라가가는 위치까지 이동한 경우에, 상기 덤프 동작이 종료하였다고 판단하는 단계를 포함할 수 있다. Further, according to one embodiment of the present invention, the step of determining the end of the dump operation, when receiving a signal instructing to lower the boom or when the bucket is moved to a position above the ground and above the ground The method may include determining that the dump operation has ended.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휠로더의 충격 완화 장치는, 휠로더의 붐과 버킷의 위치를 검출하는 위치 센서, 온/오프 상태에 따라 붐 실린더의 유압 라인에 어큐뮬레이터를 연결 또는 차단시키는 충격 완화부, 및 상기 충격 완화부의 온/오프 상태를 제어하는 컨트롤러를 구비하고, 상기 컨트롤러는, 검출된 상기 붐과 버킷의 위치에 기초하여 상기 휠로더가 덤프 동작을 행하는지 판단하고, 상기 덤프 동작을 행하는 것으로 판단되면, 상기 충격 완화부를 온 상태로 제어하여, 상기 유압 라인에 상기 어큐뮬레이터를 연결시킨다.In addition, the shock absorber of the wheel loader according to the present invention for achieving the above object, the position sensor for detecting the position of the boom and the bucket of the wheel loader, connecting or blocking the accumulator to the hydraulic line of the boom cylinder in accordance with the on / off state And a controller configured to control an on / off state of the shock absorber, wherein the controller determines whether the wheel loader performs a dump operation on the basis of the detected positions of the boom and the bucket. When it is determined that the operation is performed, the shock absorbing part is controlled to be in an on state, and the accumulator is connected to the hydraulic line.

본 발명에 따른 휠로더의 충격 완화 방법 및 장치에 의하면, 휠로더의 덤프 작업 중 적재물을 하차할 때에 프론트 부의 급격한 하중 변화에 의해 발생하는 충격과, 적재물을 하차한 후에도 버킷에 남아 있는 적재물을 털어내기 위해 버킷의 덤프 동작을 반복하여 조작할 때에 발생하는 충격을 흡수 또는 완화시킬 수 있다. 그 결과, 이러한 충격이 운전자에게 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 그로 인해, 안정적인 작업 환경을 조성할 수 있어서, 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.According to the method and apparatus for mitigating impact of a wheel loader according to the present invention, when unloading a load during a dumping operation of the wheel loader, in order to shake off the load remaining in the bucket after unloading the load and the impact caused by a sudden load change in the front part. The impact generated when the dump operation of the bucket is repeatedly operated can be absorbed or alleviated. As a result, such a shock can be prevented from being transmitted to the driver, whereby a stable working environment can be created, thereby improving work efficiency.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a shock absorber of the wheel loader according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 장치(100)의 블록도이다.1 is a block diagram of a shock absorber 100 of the wheel loader according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 장치(100)는 위치 센서(110)와, 충격 완화부(120)와, 컨트롤러(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the shock absorber 100 of a wheel loader according to an exemplary embodiment of the present invention includes a position sensor 110, a shock absorber 120, and a controller 130.

위치 센서(100)는 휠로더의 붐과 버킷의 위치를 검출하고, 검출 결과를 컨트롤러(130)에 전송한다. 위치 센서는 붐과 버킷의 회전 각도를 감지하여 붐과 버킷의 위치를 검출하는 앵글 센서, 붐 실린더와 버킷 실린더의 신축 변위를 측정하는 변위 센서, 또는, 자이로 센서 등이 이용될 수 있다.The position sensor 100 detects positions of the boom and the bucket of the wheel loader and transmits the detection result to the controller 130. The position sensor may be an angle sensor for detecting the rotation angle of the boom and the bucket to detect the position of the boom and the bucket, a displacement sensor for measuring the expansion and displacement of the boom cylinder and the bucket cylinder, or a gyro sensor.

충격 완화부(120)는 컨트롤러(130)로부터의 제어 신호에 따라 온/오프 상태가 제어되며, 온/오프 상태에 따라 붐 실린더(미도시)의 유압 라인에 어큐뮬레이터(미도시)를 연결 또는 차단한다. 즉, 충격 완화부(120)는 온 상태에서 붐 실린더의 유압 라인에 어큐물레이터를 연결하고, 오프 상태에서는 붐 실린더의 유압 라인에서 어큐뮬레이터를 차단한다. 붐 실린더의 로드 측과 실린더 측 유압이 유압 탱크(미도시)로 리턴될 때, 어큐뮬레이터가 붐 실린더의 유압 라인에 연결되어 있으 면, 실린더 측 유압이 어큐뮬레이터에 일부 저장되므로, 붐 실린더에서의 충격을 흡수하거나 완화할 수 있다. 충격 완화부(120)로는, 붐 실린더의 리턴 라인과 압력(P) 포트 사이에 어큐뮬레이터를 연결하여, 붐 실린더의 리턴 유압을 완충시킴으로써, 붐 실린더에서의 충격을 흡수 또는 완화하게 하는 장치인 LIS를 이용할 수 있다. The shock absorber 120 controls an on / off state according to a control signal from the controller 130, and connects or blocks an accumulator (not shown) to a hydraulic line of a boom cylinder (not shown) according to the on / off state. do. That is, the shock absorber 120 connects the accumulator to the hydraulic line of the boom cylinder in the on state, and blocks the accumulator in the hydraulic line of the boom cylinder in the off state. When the rod side and cylinder side hydraulic pressure of the boom cylinder are returned to the hydraulic tank (not shown), when the accumulator is connected to the hydraulic line of the boom cylinder, the cylinder side hydraulic pressure is partially stored in the accumulator. Can be absorbed or alleviated. As the shock absorber 120, an accumulator is connected between the return line of the boom cylinder and the pressure (P) port to buffer the return oil pressure of the boom cylinder, thereby absorbing or mitigating an impact in the boom cylinder. It is available.

LIS는 휠로더가 주행할 때, 고르지 못한 지면 상태로 인해 프론트 부의 부하에 의한 충격이 운전실에 전달되지 않도록 하기 위해 사용되고 있었다. 종래에는. 휠로더의 속력이 5km/h 이상일 때에만 LIS를 동작시키도록 설계되어 있었으며, 그 외의 경우에서는 LIS의 기능을 사용하지 않았다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 장치에서는, 휠로더가 덤프 작업시 적재물을 하차하고 잔여 적재물을 털어내는 동작 즉, 덤프 동작을 행하는 경우에도, 덤프 동작에 의한 충격을 흡수 또는 완화하기 위하여 LIS의 기능을 사용한다.The LIS was used to ensure that when the wheel loader was driving, the impact of the load on the front part was not transmitted to the cab due to uneven ground conditions. Conventionally. It was designed to operate LIS only when the speed of wheel loader was more than 5km / h. Otherwise, the function of LIS was not used. However, as will be described later, in the wheel loader impact mitigation device according to an embodiment of the present invention, even when the wheel loader unloads the load during the dump operation and shakes off the remaining load, that is, when the dump operation is performed, Use the function of the LIS to absorb or mitigate the impact.

컨트롤러(130)는 위치 센서(110)로부터 전송받은 붐과 버킷의 위치에 기초하여, 휠로더가 덤프 동작을 행하는지를 판단하며, 덤프 동작을 행하는 것으로 판단되면, 휠로더의 덤프 동작에 의한 충격을 흡수 또는 완화하기 위하여, 충격 완화부(120)를 온 시킨다. 전술한 바와 같이, 충격 완화부(120)는 온 되면, 붐 실린더의 유압 라인에 어큐뮬레이터를 연결시켜, 붐 실린더에서의 충격이 어큐뮬레이터에서 흡수되도록 한다.The controller 130 determines whether the wheel loader performs a dumping operation on the basis of the positions of the boom and the bucket received from the position sensor 110, and if it is determined that the dumping operation is performed, absorbs the impact of the dumping operation of the wheel loader or In order to alleviate, the shock alleviating unit 120 is turned on. As described above, when the shock absorber 120 is on, the accumulator is connected to the hydraulic line of the boom cylinder so that the shock from the boom cylinder is absorbed by the accumulator.

또한, 컨트롤러(130)는 붐과 버킷의 위치에 기초하여 휠로더의 덤프 동작이 종료되었는지 판단하고, 덤프 동작이 종료된 것으로 판단되면, 충격 완화부(120)를 오프 시킨다. 전술한 바와 같이, 충격 완화부(120)는 오프 되면, 붐 실린더의 유압 라인에 연결된 어큐뮬레이터를 차단시킨다. In addition, the controller 130 determines whether the dumping operation of the wheel loader is finished based on the positions of the boom and the bucket, and when it is determined that the dumping operation is finished, the controller 130 turns off the shock absorber 120. As described above, when the shock absorber 120 is turned off, the accumulator connected to the hydraulic line of the boom cylinder is blocked.

도 2은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 장치(200)의 회로도이다. 2 is a circuit diagram of a shock absorber 200 of a wheel loader according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 장치(200)는, 위치 센서인 프론트 앵글 센서(210)와, 붐 실린더(260)의 유압 라인(Lf, Lr)과 분기 연통된 밸브 스풀(222)을 구비하는 LIS(220)와, 컨트롤러(230)와, TCU(Transmission Control Unit, 240)와, 세팅 스위치(250)와, 붐 실린더(260)를 상승시키는 유압 라인(Lr)과 분기 연통된 어큐뮬레이터(270)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the shock absorber 200 of the wheel loader according to another exemplary embodiment of the present invention may branch to the front angle sensor 210, which is a position sensor, and the hydraulic lines Lf and Lr of the boom cylinder 260. LIS 220 having a connected valve spool 222, controller 230, TCU (Transmission Control Unit) 240, a setting switch 250, a hydraulic line for raising the boom cylinder 260 ( Lr) and an accumulator 270 branched in communication.

프론트 앵글 센서(210)는 제1 센서(212)와 제2 센서(214)를 구비하며, 제1 센서(212)와 제2 센서(214)는 각각 붐과 버킷의 회전 각도를 검출하여, 컨트롤러(230)로 전송한다. 본 실시예에서는 위치 센서로서 붐과 버킷의 위치를 검출하기 위하여 붐과 버킷 각각의 회전각을 검출하는 앵글 센서를 사용하고 있으나, 붐과 버킷 사이의 각도만을 검출하여 붐과 버킷의 상대적인 위치를 검출하는 앵글 센서가 이용될 수도 있다.The front angle sensor 210 has a first sensor 212 and a second sensor 214, the first sensor 212 and the second sensor 214 detects the rotation angle of the boom and the bucket, respectively, Transmit to 230. In the present embodiment, an angle sensor that detects rotation angles of the boom and the bucket is used as the position sensor to detect the position of the boom and the bucket. However, only the angle between the boom and the bucket is detected to detect the relative position of the boom and the bucket. An angle sensor may be used.

LIS(220)는 붐 실린더(260)의 유압 라인(Lf, Lr)과 분기 연통되어 있는 LIS 밸브 스풀(222), 솔레노이드 밸브(224), 릴리프 밸브, 비상 드레인 스크류(228)를 구비하며, 어큐뮬레이터(270)는 붐 실린더(260)를 상승시키는 유압 라인(Lr)과 분기 연통되어 있다.The LIS 220 includes an LIS valve spool 222, a solenoid valve 224, a relief valve, and an emergency drain screw 228, which are in branch communication with the hydraulic lines Lf and Lr of the boom cylinder 260. 270 is in branch communication with the hydraulic line Lr for raising the boom cylinder 260.

LIS(220)는 컨트롤러(230)로부터의 제어 신호에 따라 온/오프 상태가 제어된 다. LIS(220)가 온 상태인 경우, 어큐뮬레이터(270)는 붐 실린더(260)의 상승 유압 라인(Lr)에 연결된다. 이 때, 붐 실린더(260)의 로드 측 즉, 작동유 탱크(T)의 하중에 의해 형성된 압과 어큐뮬레이터(270)에 인가된 압은 평형을 이루게 되며, 붐 실린더(260)가 충격을 받을 때, 어큐뮬레이터(270)는 수축 팽창하면서 충격을 완화시킨다. 한편, LIS(22)가 오프 상태인 경우, 붐 실린더(260)의 상승 유압 라인(Lr)과 어큐뮬레이터(270)의 연결은 차단되며, 결과적으로 LIS 기능이 차단된다.The LIS 220 is controlled in an on / off state according to a control signal from the controller 230. When the LIS 220 is in the on state, the accumulator 270 is connected to the rising hydraulic line Lr of the boom cylinder 260. At this time, the pressure formed by the rod side of the boom cylinder 260, that is, the load of the hydraulic oil tank T and the pressure applied to the accumulator 270 is in equilibrium, and when the boom cylinder 260 is impacted, Accumulator 270 relieves shock while shrinking and expanding. On the other hand, when the LIS 22 is in the off state, the connection of the rising hydraulic line Lr of the boom cylinder 260 and the accumulator 270 is blocked, and as a result, the LIS function is blocked.

컨트롤러(230)가 기존의 속도에 의한 LIS 동작 제어를 행하는 경우에는, TCU(240)로부터 CAN(Controller Area Network) 신호를 통해 차속을 전송받으며, 차속이 소정 속도(예컨대, 5 km/h) 이상이면, 운전 작업 중 고르지 못한 지면 등에 의한 충격을 흡수 또는 완화하기 위하여, LIS(220)의 온/오프 동작을 제어한다. When the controller 230 performs LIS operation control based on the existing speed, the vehicle speed is transmitted from the TCU 240 through a controller area network (CAN) signal, and the vehicle speed is higher than a predetermined speed (for example, 5 km / h). On the back side, in order to absorb or alleviate the shock caused by uneven ground or the like during the driving operation, the on / off operation of the LIS 220 is controlled.

그에 더하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 장치(200)에 있어서, 컨트롤러(230)는, 휠로더가 덤프 동작을 행하는지 여부를 판단하여, 그 판단 결과에 따라 LIS(220)의 온/오프 동작을 제어한다.In addition, in the shock absorber 200 of the wheel loader according to another embodiment of the present invention, the controller 230 determines whether the wheel loader performs a dump operation, and according to the determination result of the LIS 220 Control on / off operation.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 컨트롤러(230)는 프론트 앵글 센서(210)로부터 검출된 붐과 버킷의 회전 각도를 전송받고, 붐과 버킷의 회전 각도에 기초하여 붐과 버킷의 위치를 검출하며, 검출된 붐과 버킷의 위치에 기초하여 휠로더가 덤프 동작을 행하는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 붐의 위치가 소정 높이 이상이고, 버킷이 지면과 수평 미만으로 내려간 경우에, 휠로더가 덤프 동작을 행하는 것으로 판단할 수 있다. 이 때, 붐의 위치가 소정 높이 이상인지 검출하기 위하여, 세팅 스위치(250)를 더 구비할 수 있으며, 붐의 위치가 세팅 스위치(250)에 설정된 높이 이상인 경우에, 이를 알리는 신호가 컨트롤러(230)로 전송되도록 설정할 수 있다. 컨트롤러(230)는 휠로더가 덤프 동작을 행하는 것으로 판단되면, 어큐뮬레이터(270)를 붐 실린더(260)의 상승 유압 라인(Lr)에 연결시켜, 붐 실린더(260)의 리턴 유압을 흡수할 수 있도록, LIS(220)을 온 상태로 동작시키기 위한 제어 신호를 LIS(220)로 출력한다.According to another embodiment of the present invention, the controller 230 receives the rotation angle of the boom and the bucket detected from the front angle sensor 210, detects the position of the boom and the bucket based on the rotation angle of the boom and the bucket It is determined whether or not the wheel loader performs a dump operation based on the detected positions of the boom and the bucket. For example, when the position of the boom is more than a predetermined height and the bucket is lowered below the ground, it can be determined that the wheel loader performs a dumping operation. At this time, in order to detect whether the position of the boom is greater than or equal to a predetermined height, a setting switch 250 may be further provided. ) Can be set to send. When the controller 230 determines that the wheel loader performs the dumping operation, the controller 230 connects the accumulator 270 to the rising hydraulic line Lr of the boom cylinder 260 to absorb the return hydraulic pressure of the boom cylinder 260. A control signal for operating the LIS 220 in an on state is output to the LIS 220.

또한, 컨트롤러(230)는 휠로더의 덤프 동작이 종료되었는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 붐의 구동을 제어하는 조작 밸브로부터 붐을 하강하도록 하는 지시 신호를 받은 경우, 또는, 버킷이 지면과 수평 이상으로 올라가는 위치까지 이동한 경우에, 휠로더의 덤프 동작이 종료된 것으로 판단할 수 있다. 컨트롤러(230)는 휠로더의 덤프 동작이 종료된 것으로 판단되면, LIS(220)를 오프 상태로 동작시키기 위한 제어 신호를 LIS(220)로 출력하여, 붐 실린더(260)의 상승 유압 라인(Lr)과 어큐뮬레이터(270)의 연결을 차단시킨다.In addition, the controller 230 determines whether the dump operation of the wheel loader is finished. For example, when an instruction signal for lowering the boom is received from an operation valve for controlling the operation of the boom, or when the bucket moves to a position above the ground level, the dumping operation of the wheel loader is determined to have ended. can do. When the controller 230 determines that the dumping operation of the wheel loader is completed, the controller 230 outputs a control signal for operating the LIS 220 to the off state to the LIS 220, thereby raising the hydraulic pressure line Lr of the boom cylinder 260. The connection between the accumulator and the accumulator 270.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 장치에 의하면, 휠로더의 덤프 동작을 인식하고, 덤프 동작 시에 LIS를 작동시켜, 붐 실린더의 리턴 유압을 완충하는 LIS의 기능을 이용함으로써, 덤프 동작에 의한 충격을 완화할 수 있고, 그 충격이 차량 및 운전자에게 전달되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 그 결과 안정적인 작업 환경이 조성되므로, 작업 효율성 역시 향상될 수 있다.According to the shock absorber of the wheel loader according to the embodiment of the present invention, the dump operation by recognizing the dump operation of the wheel loader, by operating the LIS during the dump operation, by using the function of the LIS to buffer the return oil pressure of the boom cylinder, Can be alleviated, and the shock can be prevented from being transmitted to the vehicle and the driver. In addition, as a result, a stable working environment can be created, and thus work efficiency can be improved.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the impact mitigation method of the wheel loader according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 방법에 관한 순서도 이다. 상술한 도 1의 휠로더의 충격 완화 장치의 구성을 참조하여 설명한다.Figure 3 is a flow chart related to the impact mitigation method of the wheel loader according to an embodiment of the present invention. It demonstrates with reference to the structure of the impact relief apparatus of the wheel loader of FIG. 1 mentioned above.

먼저, 위치 센서(110)는 휠로더의 붐과 버킷의 위치를 검출한다(310 단계). 위치 센서는 붐과 버킷의 회전 각도를 감지하여 붐과 버킷의 위치를 검출하는 앵글 센서, 붐 실린더와 버킷 실린더의 신축 변위를 측정하는 변위 센서, 또는, 자이로 센서 등이 이용될 수 있다. 다음으로, 검출된 붐과 버킷의 위치는 컨트롤러(130)에 전송되며, 컨트롤러(130)는 전송된 붐과 버킷의 위치에 기초하여, 휠로더가 덤프 동작을 행하는지를 판단한다(320 단계). 예를 들어, 붐의 위치가 소정 높이 이상이고, 버킷이 지면과 수평 미만으로 내려간 경우에, 휠로더가 덤프 동작을 행하는 것으로 판단할 수 있다. 320단계에서 휠로더가 덤프 동작을 행하는 것으로 판단된 경우, 컨트롤러(130)는 붐 실린더의 유압 라인에 어큐뮬레이터를 연결시키도록, 충격 완화부(120)를 온 시켜며(330 단계), 덤프 동작을 행하지 않는 것으로 판단한 경우에는 310 단계로 돌아간다. 또한, 컨트롤러(130)는 휠로더가 덤프 동작을 종료하였는지를 판단한다(340 단계). 예를 들어, 붐의 구동을 제어하는 조작 밸브로부터 붐을 하강하도록 하는 지시 신호를 받은 경우, 또는, 버킷이 지면과 수평 이상으로 올라가는 위치까지 이동한 경우, 휠로더의 덤프 동작이 종료된 것으로 판단할 수 있다. 340 단계에서 휠로더의 덤프 동작이 종료되었다고 판단된 경우, 컨트롤러(130)는 붐 실린더의 유압 라인과 어큐뮬레이터의 연결을 차단시키도록, 충격 완화부(120)를 오프 시킨다(350 단계). 그러나, 340 단계에서 덤프 동작을 종료하지 않은 것으로 판단된 경우에는 330단계로 돌아간다.First, the position sensor 110 detects the positions of the boom and the bucket of the wheel loader (step 310). The position sensor may be an angle sensor for detecting the rotation angle of the boom and the bucket to detect the position of the boom and the bucket, a displacement sensor for measuring the expansion and displacement of the boom cylinder and the bucket cylinder, or a gyro sensor. Next, the detected positions of the boom and the bucket are transmitted to the controller 130, and the controller 130 determines whether the wheel loader performs a dump operation based on the positions of the transmitted boom and the bucket (step 320). For example, when the position of the boom is more than a predetermined height and the bucket is lowered below the ground, it can be determined that the wheel loader performs a dumping operation. If it is determined in step 320 that the wheel loader performs a dump operation, the controller 130 turns on the shock absorber 120 to connect the accumulator to the hydraulic line of the boom cylinder (step 330), and does not perform the dump operation. If it is determined not to return to step 310. In addition, the controller 130 determines whether the wheel loader has finished the dump operation (step 340). For example, when an instruction signal for lowering the boom is received from an operation valve that controls the operation of the boom, or when the bucket moves to a position above the ground level, it is determined that the dumping operation of the wheel loader is finished. Can be. When it is determined in step 340 that the dumping operation of the wheel loader is finished, the controller 130 turns off the shock absorber 120 to block the connection between the hydraulic line of the boom cylinder and the accumulator (step 350). However, if it is determined in step 340 that the dump operation is not finished, the process returns to step 330.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 방법에 관한 순서 도이다. 상술한 도 2의 휠로더의 충격 완화 장치의 구성을 참조하여 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 방법에서는, 붐 실린더(260)의 리턴 유압을 완충시킴으로써, 붐 실린더에서의 충격을 흡수 또는 완화하는 LIS의 기능을 이용한다.4 is a flowchart illustrating a method for mitigating an impact of a wheel loader according to another embodiment of the present invention. It demonstrates with reference to the structure of the above-mentioned shock absorber of the wheel loader of FIG. In the wheel loader's impact mitigation method according to another embodiment of the present invention, the buffered return oil pressure of the boom cylinder 260 is used to utilize the function of the LIS to absorb or alleviate the shock in the boom cylinder.

먼저, 프론트 앵글 센서(210)의 제1 센서(212)는 붐의 회전 각도를 검출하고, 제2 센서(214)는 버킷의 회전 각도를 검출한다(410 단계). 검출된 붐과 버킷 각각의 회전 각도에 기초하여, 붐과 버킷의 위치를 검출한다(415 단계). 검출된 붐과 버킷의 위치는 컨트롤러(230)에 전송되며, 컨트롤러(230)는 전송된 붐의 위치가 소정 높이 이상인지 판단하고(420 단계), 소정 높이 이상이라고 판단되면, 계속하여, 버킷이 지면과 수평 미만으로 내려갔는지 판단한다(425 단계). 420 단계에서 붐의 위치가 소정 높이 이상이 아니라고 판단되거나 425단계에서 버킷이 지면과 수평 미만으로 내려가지 않았다고 판단되는 경우는 휠로더가 덤프 동작을 행하지 않는 것으로 판단되는 경우에 해당되며, 이 경우에는 410 단계로 돌아간다. First, the first sensor 212 of the front angle sensor 210 detects the rotation angle of the boom, and the second sensor 214 detects the rotation angle of the bucket (step 410). Based on the detected rotation angles of the boom and the bucket, the positions of the boom and the bucket are detected (step 415). The detected position of the boom and the bucket is transmitted to the controller 230, and the controller 230 determines whether the position of the transmitted boom is greater than or equal to the predetermined height (step 420), and if determined to be greater than or equal to the predetermined height, the bucket continues. It is determined whether the level is lower than the ground level (step 425). If it is determined in step 420 that the position of the boom is not above a predetermined height or in step 425 that the bucket does not fall below the ground level, it is determined that the wheel loader does not perform the dumping operation. Return to step

또한, 420 단계에서 붐의 위치가 소정 높이 이상이라고 판단되고, 425 단계에서 버킷이 지면과 수편 미만으로 내려갔다고 판단되는 경우는, 휠로더가 덤프 동작을 행하는 것으로 판단되는 경우에 해당되며, 이 경우에, 컨트롤러(230)는 LIS(220)를 온 시켜, 붐 실린더(260)의 상승 유압 라인(Lr)에 어큐뮬레이터(270)를 연결시킨다(430 단계). In addition, if it is determined in step 420 that the position of the boom is more than a predetermined height, and in step 425 it is determined that the bucket is lower than the ground and the handpiece, the wheel loader is determined to perform a dumping operation, in this case In operation 430, the controller 230 turns on the LIS 220 and connects the accumulator 270 to the rising hydraulic line Lr of the boom cylinder 260.

또한, 컨트롤러(230)는 휠로더가 붐의 구동을 제어하는 조작 밸브로부터 붐을 하강하도록 하는 지시 신호를 받았거나 또는 버킷이 지면과 수평 이상으로 올라 가는 위치까지 이동하였는지 판단한다(440 단계). 440 단계에서 붐의 하강 지시 신호를 받았거나 또는 버킷이 지면과 수평 이상으로 올라가는 위치까지 이동하였다고 판단되는 경우는, 휠로더의 덤프 동작이 종료되었다고 판단되는 경우이며, 이 경우에 컨트롤러(230)는 LIS(220)를 오프 시켜, 붐 실린더(260)의 상승 유압 라인(Lr)과 어큐뮬레이터(270)의 연결을 차단시킨다(450 단계). 그러나, 440 단계에서 붐의 하강 지시 신호를 받지 않았고 또한 버킷이 지면과 수평 이상으로 올라가는 위치까지 이동하지 않았다고 판단되는 경우는, 휠로더의 덤프 동작이 종료되지 않았다고 판단되는 경우이며, 이 경우에는 430 단계로 돌아간다.In addition, the controller 230 determines whether the wheel loader has received an instruction signal for lowering the boom from the operation valve controlling the driving of the boom or has moved to a position where the bucket is raised above the ground level (step 440). If it is determined in step 440 that the boom is lowered or the bucket has moved to a level above the ground, it is determined that the dumping operation of the wheel loader is finished. In this case, the controller 230 determines the LIS. By turning off the 220, the connection of the up hydraulic line Lr of the boom cylinder 260 and the accumulator 270 is blocked (step 450). However, if it is determined in step 440 that the boom has not been lowered and the bucket has not moved to a position above the ground level, it is determined that the wheel loader's dumping operation is not finished. In this case, step 430 Return to

이러한 본 발명의 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 방법에 의하면, 휠로더의 덤프 동작을 인식하고, 덤프 동작시에 LIS를 동작시켜, LIS의 붐 실린더의 리턴 유압을 완충하는 기능을 이용함으로써, 휠로더의 덤프 동작에 의해 발생하는 충격을 흡수 또는 완화하고, 이러한 충격이 운전자에게 전달되는 것을 방지할 수 있다.According to the method of mitigating the impact of the wheel loader according to the embodiment of the present invention, by using the function of recognizing the dump operation of the wheel loader, operating the LIS during the dump operation, and buffering the return oil pressure of the boom cylinder of the LIS, The shock generated by the dump operation can be absorbed or mitigated, and the shock can be prevented from being transmitted to the driver.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a shock absorber of the wheel loader according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 장치의 회로도이다.2 is a circuit diagram of a shock absorber of a wheel loader according to another embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휠로더의 충격 완화 방법의 순서도이다.Figure 3 is a flow chart of the impact mitigation method of the wheel loader according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시에 따른 휠로더의 충격 완화 방법의 순서도이다.Figure 4 is a flow chart of the impact mitigation method of the wheel loader according to another embodiment of the present invention.

<<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>><< Description of main reference symbols in the drawings >>

100, 220: 휠로더의 충격 완화 장치 100, 220: shock absorber of wheel loader

110, 210: 위치 센서110, 210: position sensor

120: 충격 완화부, 220: LIS(Load Isolation System)120: shock absorber, 220: LIS (Load Isolation System)

130, 230: 컨트롤러130, 230: controller

240: TCU(Transmission Control Unit)240: Transmission Control Unit (TCU)

250: 세팅 스위치250: setting switch

260: 붐 실린더260: boom cylinder

270: 어큐뮬레이터270 accumulator

Claims (5)

휠로더의 붐과 버킷의 위치를 검출하는 단계(310);Detecting (310) the position of the boom and bucket of the wheel loader; 검출된 상기 붐과 버킷의 위치에 기초하여 상기 휠로더가 덤프 동작을 행하는지 판단하는 단계(320); 및Determining (320) whether the wheel loader performs a dump operation based on the detected positions of the boom and the bucket; And 상기 휠로더가 상기 덤프 동작을 행하는 것으로 판단되면, 상기 붐 실린더의 유압 라인에 어큐뮬레이터를 연결시키는 단계(330)를 포함하는 휠로더의 충격 완화 방법.If it is determined that the wheel loader performs the dumping operation, connecting the accumulator to the hydraulic line of the boom cylinder (330). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 휠로더의 덤프 동작이 종료되었는지 판단하는 단계(340); 및Determining (340) whether a dump operation of the wheel loader is finished; And 상기 덤프 동작이 종료되었다고 판단되면, 상기 붐 실린더의 유압 라인과 상기 어큐뮬레이터의 연결을 차단시키는 단계(350)를 더 포함하는 것인, 휠로더의 충격 완화 방법.If it is determined that the dumping operation is finished, the method further comprises the step (350) of disconnecting the hydraulic line of the boom cylinder and the accumulator, shock absorber method of the wheel loader. 제1항에 있어서, 상기 덤프 동작을 판단하는 단계(320)는, 상기 검출된 붐의 위치가 미리 설정된 높이 이상이고, 상기 검출된 버킷의 위치가 지면과 수평 미만인 경우에, 상기 휠로더가 상기 덤프 동작을 행하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것인, 휠로더의 충격 완화 방법.The method of claim 1, wherein the step 320 of determining the dumping operation, when the position of the detected boom is more than a predetermined height, and the position of the detected bucket is less than the horizontal to the ground, the wheel loader is the dump And determining that the operation is performed. 제2항에 있어서, 상기 덤프 동작의 종료를 판단하는 단계(340)는, 상기 붐을 하강시키도록 지시하는 신호를 받거나 또는 상기 버킷이 지면과 수평 이상으로 올라가가는 위치까지 이동한 경우에, 상기 덤프 동작이 종료되었다고 판단하는 단계를 포함하는 것인, 휠로더의 충격 완화 방법.The method of claim 2, wherein the determining of the end of the dumping operation (340) is performed when the signal is received to instruct the lowering of the boom or when the bucket is moved to a position that rises above the ground level. And determining that the dump operation has ended. 휠로더의 붐과 버킷의 위치를 검출하는 위치 센서(210);A position sensor 210 for detecting positions of the boom and the bucket of the wheel loader; 온/오프 상태에 따라 붐 실린더(260)의 유압 라인에 어큐뮬레이터(270)를 연결 또는 차단시키는 충격 완화부(220); 및A shock absorber 220 for connecting or blocking the accumulator 270 to the hydraulic line of the boom cylinder 260 according to an on / off state; And 상기 충격 완화부(220)의 온/오프 상태를 제어하는 컨트롤러(230)를 구비하고, It is provided with a controller 230 for controlling the on / off state of the shock absorbing unit 220, 상기 컨트롤러(230)는, 검출된 상기 붐과 버킷의 위치에 기초하여 상기 휠로더가 덤프 동작을 행하는지 판단하고, 상기 덤프 동작을 행하는 것으로 판단되면, 상기 충격 완화부(220)를 온 상태로 제어하여, 상기 유압 라인에 상기 어큐뮬레이터(270)를 연결시키는 것인, 휠로더의 충격 완화 장치(200).The controller 230 determines whether the wheel loader performs a dump operation based on the detected positions of the boom and the bucket, and if it is determined that the dump operation is performed, the controller 230 controls the shock absorbing unit 220 to an on state. To connect the accumulator (270) to the hydraulic line.
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