KR20110074080A - Apparatus and method for controlling engine torque automatically by fan load in construction equipment - Google Patents

Apparatus and method for controlling engine torque automatically by fan load in construction equipment Download PDF

Info

Publication number
KR20110074080A
KR20110074080A KR1020090130943A KR20090130943A KR20110074080A KR 20110074080 A KR20110074080 A KR 20110074080A KR 1020090130943 A KR1020090130943 A KR 1020090130943A KR 20090130943 A KR20090130943 A KR 20090130943A KR 20110074080 A KR20110074080 A KR 20110074080A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling fan
engine
load
torque
temperature
Prior art date
Application number
KR1020090130943A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101631718B1 (en
Inventor
김성일
장인표
Original Assignee
두산인프라코어 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산인프라코어 주식회사 filed Critical 두산인프라코어 주식회사
Priority to KR1020090130943A priority Critical patent/KR101631718B1/en
Publication of KR20110074080A publication Critical patent/KR20110074080A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101631718B1 publication Critical patent/KR101631718B1/en

Links

Images

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

PURPOSE: Device and method for automatically controlling engine torque according to fan load in construction equipment are provided to save fuel by limiting torque to a given value by automatically controlling engine torque according to fan load of the construction equipment. CONSTITUTION: A device for automatically controlling engine torque according to fan load in construction equipment comprises a temperature sensor(110), a rotation-number control unit(150) and an equipment controller(130). The temperature sensor senses the temperature of various kinds of fluid. The rotation-number control unit controls the number of rotation of a fan. The equipment controller detects the load level of the fan(160) according to a signal input from one or more sensors. The equipment controller outputs a signal controlling the speed of rotation of the fan to the rotation-number control unit. The equipment controller outputs a signal for controlling the torque of the engine to an engine controller(140). The equipment controller automatically controls to drive the engine with a torque characteristic corresponding to the load of the fan.

Description

건설기계의 냉각팬 부하에 따른 자동 엔진 토크 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING ENGINE TORQUE AUTOMATICALLY BY FAN LOAD IN CONSTRUCTION EQUIPMENT}Automatic engine torque control device and its method according to cooling fan load of construction machine {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING ENGINE TORQUE AUTOMATICALLY BY FAN LOAD IN CONSTRUCTION EQUIPMENT}

본 발명은 건설기계의 엔진 토크 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건설기계의 냉각팬 부하에 따라 엔진 토크를 자동 제어함으로써 건설기계의 연비를 절감할 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for controlling engine torque of a construction machine, and more particularly, to an apparatus and method for reducing fuel efficiency of a construction machine by automatically controlling engine torque according to a cooling fan load of a construction machine. will be.

일반적으로 건설기계는 작동유나 엔진 냉각수, 트랜스미션 오일 등의 냉각을 위하여 냉각팬을 구비하고, 이 냉각팬의 회전수를 유체 온도에 따라 제어하여 신속하고 효율적인 유체 냉각을 수행한다. In general, construction machinery includes a cooling fan for cooling hydraulic oil, engine coolant, transmission oil, and the like, and controls the rotation speed of the cooling fan according to the fluid temperature to perform quick and efficient fluid cooling.

따라서, 건설기계가 주행 또는 작업을 위해 작동하게 되면, 건설기계는 주행하거나 작업하는 데 필요한 동력뿐만 아니라 냉각팬을 구동시키기 위한 동력이 필요하므로 이에 상응하는 토크로 엔진을 구동시킨다.Therefore, when the construction machine is operated for driving or work, the construction machine drives the engine with the corresponding torque because the construction machine needs the power for driving the cooling fan as well as the power necessary for driving or working.

이때, 주행이나 작업의 부하가 작으면 엔진 토크를 줄이고, 작업의 부하가 커지면 엔진 토크를 늘려 엔진이 견딜 수 있는 이상의 부하가 걸리지 않도록 일정량으로 토크를 제한하는 토크 제어를 수행한다. At this time, when the load of the running or work is small, the engine torque is reduced, and when the load of the work is increased, the engine torque is increased to limit the torque to a certain amount so as not to take more load than the engine can bear.

그런데, 종래의 건설기계는 냉각팬의 구동과는 무관하게 주행 및 작업에 대해서만 적응적으로 엔진 토크를 제어하고 있다. However, the conventional construction machinery adaptively controls the engine torque only for driving and work regardless of the driving of the cooling fan.

즉, 냉각팬을 구동시키는데 필요한 동력은 고정적으로 할당되어 있고, 여기에 주행 및 작업에 따른 동력만큼만 조절하여 엔진 토크를 결정하기 때문에, 건설기계가 어떠한 작업을 수행하지 않는 정지 상태의 경우 이상적으로는 엔진 토크가 0이 되어야 하나, 실제 냉각팬을 구동시키는데 필요한 동력만큼 부가되어 구동되고 있다. In other words, since the power required to drive the cooling fan is fixedly assigned and the engine torque is determined by adjusting only the power according to the driving and work, ideally in a stationary state in which the construction machine does not perform any work. The engine torque should be zero, but it is driven by the power required to drive the actual cooling fan.

이로 인하여, 종래의 건설기계는 불필요한 동력이 엔진에 부과되어 불필요하게 연료를 소비하게 되고, 엔진이 과부하를 받는 문제점이 있다. For this reason, the conventional construction machine has a problem that unnecessary power is applied to the engine to consume fuel unnecessarily, and the engine is overloaded.

더욱이, 종래의 건설기계에 따르면, 냉각팬이 느린 속도로 작동하여 부하가 적게 드는 상태임에도 불구하고 이와 무관하게 엔진은 냉각팬을 구동시키는데 할당된 최대 동력으로 구동하기 때문에 불필요한 연료 소모로 연비가 떨어지는 문제점이 있다. Moreover, according to the conventional construction machine, despite the fact that the cooling fan is operated at a slow speed and low load, regardless of this, the engine runs at the maximum power allotted to drive the cooling fan, thereby reducing fuel consumption due to unnecessary fuel consumption. There is a problem.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 도출된 것으로서, 건설기계의 냉각팬 부하에 따라 엔진 토크를 자동 제어하여 엔진이 견딜 수 있는 이상의 부하가 걸리지 않도록 일정량으로 토크를 제한함으로써 연비를 절감하는 건설기계의 냉각팬 부하에 따른 자동 엔진 토크 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention was derived to solve this problem, by automatically controlling the engine torque in accordance with the cooling fan load of the construction machine by limiting the torque to a certain amount so as not to take more load than the engine can withstand the construction of a construction machine An object of the present invention is to provide an automatic engine torque control device and a method according to the cooling fan load.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 건설기계의 냉각팬 부하에 따른 자동 엔진 토크 제어 장치는, 각종 유체를 냉각시키기 위한 냉각팬과, 상기 냉각팬의 구동에 필요한 동력과 작업에 필요한 동력을 공급하기 위해 엔진의 구동을 제어하는 엔진 콘트롤러를 포함하는 건설기계에 있어서, 상기 각종 유체의 온도를 감지하는 다수의 온도 센서; 상기 냉각팬의 회전수를 제어하기 위한 냉각팬 회전수 제어수단; 상기 다수의 온도 센서 중 어느 하나 이상의 센서로부터 입력받은 온도 신호에 따라 상기 냉각팬의 부하 정도를 검출하고, 상기 냉각팬의 부하 정도에 따라 상기 냉각팬의 회전 속도를 제어하기 위한 제어신호를 상기 냉각팬 회전수 제어수단으로 출력함과 동시에, 상기 냉각팬의 부하 정도에 따라 상기 엔진의 토크를 제어하기 위한 제어신호를 상기 엔진 콘트롤러로 출력하여 상기 냉각팬의 부하와 상응하는 토크 특성으로 엔진이 구동하도록 자동 제어하는 장비 콘트롤러를 포함하 는 것을 특징으로 한다. Automatic engine torque control device according to the cooling fan load of the construction machine of the present invention for achieving the above technical problem, the cooling fan for cooling various fluids, the power required for driving the cooling fan and the power required for work In the construction machine comprising an engine controller for controlling the driving of the engine to a plurality of temperature sensors for sensing the temperature of the various fluids; Cooling fan rotation speed control means for controlling the rotation speed of the cooling fan; Detecting the load degree of the cooling fan according to the temperature signal received from any one or more of the plurality of temperature sensors, and the control signal for controlling the rotational speed of the cooling fan in accordance with the load degree of the cooling fan the cooling The engine is driven with a torque characteristic corresponding to the load of the cooling fan by outputting to the fan speed control means and outputting a control signal for controlling the torque of the engine according to the load degree of the cooling fan to the engine controller. It is characterized by including an equipment controller to automatically control to.

본 발명의 일례에 따르면, 상기 다수의 온도 센서는, 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수 온도 센서, 트랜스미션 오일의 온도를 감지하는 트랜스미션 오일 온도 센서, 작동유의 온도를 감지하는 작동유 온도 센서, 및 대기의 온도를 감지하는 대기 온도 센서 중 어느 하나 또는 하나 이상으로 구비될 수 있다. According to one embodiment of the invention, the plurality of temperature sensors, the coolant temperature sensor for detecting the temperature of the coolant, the transmission oil temperature sensor for detecting the temperature of the transmission oil, the hydraulic oil temperature sensor for detecting the temperature of the operating oil, and the temperature of the atmosphere One or more of the atmospheric temperature sensor for detecting the may be provided.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 건설기계의 냉각팬 부하에 따른 자동 엔진 토크 제어 방법은, 각종 유체를 냉각시키기 위한 냉각팬과, 상기 냉각팬의 구동에 필요한 동력과 작업에 필요한 동력을 공급하기 위해 엔진의 구동을 제어하는 엔진 콘트롤러를 포함하는 건설기계의 엔진 토크 제어 방법에 있어서, 상기 각종 유체의 온도를 감지하는 다수의 온도 센서 중 어느 하나 또는 하나 이상의 센서로부터 온도 신호를 수신하는 단계; 수신한 온도 신호에 따라 상기 냉각팬의 부하 정도를 검출하는 단계; 상기 냉각팬의 부하 정보에 따라 상기 냉각팬의 회전 속도를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 단계; 및 상기 냉각팬의 부하 정도에 따라 상기 엔진의 토크를 제어하기 위한 제어신호를 상기 엔진 콘트롤러로 출력하여 상기 냉각팬의 부하와 상응하는 토크 특성으로 엔진이 구동하도록 자동 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the automatic engine torque control method according to the cooling fan load of the construction machine of the present invention for achieving the above technical problem, a cooling fan for cooling various fluids, the power required for driving the cooling fan and the power required for work In the engine torque control method of a construction machine comprising an engine controller for controlling the driving of the engine to supply a temperature, receiving a temperature signal from any one or more than one of the plurality of temperature sensors for sensing the temperature of the various fluids step; Detecting a load degree of the cooling fan according to the received temperature signal; Outputting a control signal for controlling the rotational speed of the cooling fan in accordance with load information of the cooling fan; And outputting a control signal for controlling the torque of the engine according to the load degree of the cooling fan to the engine controller and automatically controlling the engine to be driven with a torque characteristic corresponding to the load of the cooling fan. It is done.

본 발명의 일례에 따르면, 상기 건설기계는 주행 및 작업을 위한 작업장치를 더 포함하고, 상기 엔진의 토크는, 기 검출된 작업장치들에 필요한 토크와 상기 냉각팬의 부하를 이용하여 산출된 토크의 합으로 결정되는 것을 특징으로 한다.According to an example of the present invention, the construction machine further includes a work device for driving and working, and the torque of the engine is a torque calculated by using the torque required for the previously detected work devices and the load of the cooling fan. It is characterized by the sum of.

상기한 본 발명에 따르면, 건설기계에 설치되어 있는 장비 콘트롤러에서 유체의 온도에 따른 냉각팬의 부하 상태를 측정하고, 실제 냉각팬 부하 상태에 알맞은 사용 동력을 출력하도록 엔진 토크를 자동 제어함으로써 불필요한 연료 소모를 방지하여 연비를 절감할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention described above, unnecessary equipment by measuring the load state of the cooling fan according to the temperature of the fluid in the equipment controller installed in the construction machine, and automatically control the engine torque to output the operating power suitable for the actual cooling fan load state It is effective to reduce fuel consumption by preventing consumption.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 냉각팬 부하에 따른 자동 엔진 토크 제어 장치(이하, 제어 장치라 칭함)에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an automatic engine torque control device (hereinafter referred to as a control device) according to a cooling fan load of a construction machine according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 건설기계에서 냉각팬 부하에 따라 엔진 토크를 자동 제어하는 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for automatically controlling engine torque according to a cooling fan load in a construction machine.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제어 장치는 다수의 온도 센서(110)로서 냉각수 온도 센서(112)과 트랜스미션 오일 온도 센서(114), 장비 콘트롤러(130), 엔진 콘트롤러(140), 냉각팬 회전수 제어수단(150), 냉각팬(160)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the control device according to the embodiment of the present invention includes a plurality of temperature sensors 110, a coolant temperature sensor 112, a transmission oil temperature sensor 114, an equipment controller 130, and an engine controller ( 140, the cooling fan speed control means 150, and the cooling fan 160.

여기서, 냉각수 온도 센서(110) 및 트랜스미션 오일 온도 센서(120)는 냉각수 및 트랜스미션 오일의 온도를 감지하는 센서로서, 일반적으로 냉각에 적용되는 냉각수 또는 트랜스미션 오일에 대해서는 한정하여 설명하고 있지만 이에 제한되지 않는다. 즉, 냉각에 적용되는 유체가 냉각수 및 트랜스미션 오일 외에 다른 유체가 사용되면 이의 온도를 감지하며, 그 외 작동유, 대기 온도까지 감지하는 센서를 추가로 다수 개 구비할 수 있다. Here, the coolant temperature sensor 110 and the transmission oil temperature sensor 120 are sensors for detecting the temperature of the coolant and the transmission oil, and the cooling water or the transmission oil which is generally applied to the cooling is limited, but not limited thereto. . That is, when the fluid applied to the cooling other fluid than the cooling water and the transmission oil is used to sense the temperature thereof, it may be further provided with a plurality of sensors for detecting the operating oil, even the ambient temperature.

냉각수 온도 센서(110) 및 트랜스미션 오일 온도 센서(120)는 감지한 신호를 전기적 신호로 변환하여 장비 콘트롤러(130)로 출력한다.The coolant temperature sensor 110 and the transmission oil temperature sensor 120 convert the detected signal into an electrical signal and output the converted signal to the equipment controller 130.

냉각팬 회전수 제어수단(150)은 장비 콘트롤러(130)로부터 인가받은 전류 제어신호에 따라 냉각팬(160)의 회전 속도를 제어한다. The cooling fan speed control means 150 controls the rotation speed of the cooling fan 160 according to the current control signal applied from the equipment controller 130.

일 예로, 냉각팬 회전수 제어수단(150)은 비례밸브(resistance valve)일 수 있다.For example, the cooling fan speed control unit 150 may be a proportional valve.

엔진 콘트롤러(140)는 ECU(Engine Control Unit)라고도 불리며, 장비 콘트롤러(130)로부터 입력받은 토크 제어신호에 따라 엔진의 토크를 제어한다. 이러한 엔진 콘트롤러(140)는 장비 콘트롤러(130)와 CAN(Controller Aided Network) 통신을 통해 연결되어 냉각팬의 부하 상태에 상응하는 토크 특성으로 엔진이 구동되도록 제어한다. The engine controller 140 is also called an ECU (Engine Control Unit), and controls the torque of the engine according to the torque control signal received from the equipment controller 130. The engine controller 140 is connected to the equipment controller 130 through a controller aided network (CAN) to control the engine to be driven with a torque characteristic corresponding to the load state of the cooling fan.

장비 콘트롤러(130)는 MCU(Machine Control Unit)라고도 불리며, 다수의 온도 센서(110) 중 어느 하나 또는 하나 이상의 센서로부터 입력받은 온도 정보에 따라 냉각팬 회전수 제어수단(150) 및 엔진 콘트롤러(140)를 제어한다. 이로 인해, 냉각팬(160)의 회전 동작 및 엔진 토크를 제어한다. The equipment controller 130 is also called a MCU (Machine Control Unit), the cooling fan speed control means 150 and the engine controller 140 according to the temperature information received from one or more than one of the plurality of temperature sensors 110. ). For this reason, the rotation operation and engine torque of the cooling fan 160 are controlled.

구체적으로 설명하면, 장비 콘트롤러(130)는 냉각수 온도 센서(112), 트랜스미션 오일 온도 센서(114)로부터 온도 신호를 입력받고, 입력받은 온도 신호로부터 냉각팬의 부하를 검출한다. 그리고, 냉각팬의 부하 상태에 따라 냉각팬(160) 및 엔 진을 제어하기 위한 제어신호를 각각 출력한다. Specifically, the equipment controller 130 receives a temperature signal from the coolant temperature sensor 112 and the transmission oil temperature sensor 114, and detects the load of the cooling fan from the received temperature signal. The control signal for controlling the cooling fan 160 and the engine is output according to the load state of the cooling fan.

여기서, 장비 콘트롤러(130)는 냉각수 온도 센서(112) 또는 트랜스미션 오일 온도 센서(114) 중 어느 하나로부터 입력되는 하나의 온도 신호를 이용할 수 있으며, 또는 냉각수 온도 센서(112) 및 트랜스미션 오일 온도 센서(114)로부터 입력되는 두 개의 온도 신호를 모두 적용하여 냉각팬의 부하를 검출할 수도 있다. Here, the equipment controller 130 may use one temperature signal input from either the coolant temperature sensor 112 or the transmission oil temperature sensor 114, or the coolant temperature sensor 112 and the transmission oil temperature sensor ( It is also possible to detect the load of the cooling fan by applying both temperature signals input from the 114).

검출 후, 냉각팬(160)을 제어하기 위한 전류 제어신호는 장비 콘트롤러(130)에서 냉각팬 회전수 제어수단(150)인 비례밸브로 전달되어 비폐 밸브의 개폐 정도에 따라 냉각팬(160)의 회전 속도를 제어하고, 엔진을 제어하기 위한 토크 제어신호는 CAN(Controller Aided Network) 통신을 통해 엔진 콘트롤러(140)로 전달되어 엔진의 토크를 제어한다. After the detection, the current control signal for controlling the cooling fan 160 is transmitted from the equipment controller 130 to the proportional valve, which is the cooling fan speed control means 150, of the cooling fan 160 according to the opening and closing degree of the non-closed valve. The torque control signal for controlling the rotational speed and controlling the engine is transmitted to the engine controller 140 through a controller aided network (CAN) to control the torque of the engine.

이러한 구성에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 건설기계는 냉각수 및 트랜스미션 오일의 온도가 높을 경우 이를 냉각시키기 위해 냉각팬(160)의 회전 속도를 높여야 하므로, 장비 콘트롤러(130)에서 냉각팬(160)의 부하를 높게 검출한 후, 냉각팬(160)의 회전 속도를 높이기 위해 해당 전류 제어신호를 냉각팬 회전수 제어수단(150)으로 출력한다. 그리고, 높아진 냉각팬의 부하에 상응하는 큰 토크 특성을 갖도록 엔진의 토크를 높이는 토크 제어신호를 엔진 콘트롤러(140)로 출력하여, 냉각팬 부하에 알맞은 엔진 토크로 구동시킨다. According to this configuration, since the construction machine according to an embodiment of the present invention must increase the rotational speed of the cooling fan 160 to cool the cooling water and the transmission oil when the temperature is high, the cooling fan 160 in the equipment controller 130 After detecting a high load, outputs the current control signal to the cooling fan speed control means 150 to increase the rotation speed of the cooling fan 160. Then, a torque control signal for increasing the torque of the engine is output to the engine controller 140 so as to have a large torque characteristic corresponding to the load of the increased cooling fan, thereby driving the engine torque appropriate to the cooling fan load.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 냉각팬 부하에 따른 엔진 토크 관계를 나타낸 그래프이다. 2 is a graph showing the engine torque relationship according to the cooling fan load of the construction machine according to an embodiment of the present invention.

참고로, 가로 방향의 X축은 냉각수 및 트랜스미션 오일의 온도를 나타내며, 세로 방향의 Y축은 냉각팬의 회전 속도[rpm] 및 비례 밸브의 전류값[A]을 각각 나타내고 있다. For reference, the X axis in the horizontal direction represents the temperatures of the cooling water and the transmission oil, and the Y axis in the vertical direction represents the rotational speed [rpm] of the cooling fan and the current value [A] of the proportional valve, respectively.

도시된 그래프에서, 냉각수 및 트랜스미션 오일의 온도가 높아짐에 따라 비례밸브의 전류가 감소하고 냉각팬의 회전수가 증가하도록 출력됨을 보여주고 있다. 냉각팬의 회전수가 증가하는 것은 냉각팬의 부하가 높다는 것을 의미한다. In the graph shown, as the temperature of the cooling water and the transmission oil increases, the current of the proportional valve decreases and the output of the cooling fan increases. Increasing the rotation speed of the cooling fan means that the load of the cooling fan is high.

이 그래프에서 알 수 있듯이, 건설기계의 비례 밸브는 전류가 높을수록 냉각팬의 회전 속도를 최대로 높이고, 전류가 낮을수록 냉각팬의 회전 속도를 최소로 낮추도록 동작한다. As can be seen from the graph, the proportional valve of the construction machine operates to maximize the rotational speed of the cooling fan at the higher current, and to lower the rotational speed of the cooling fan at the lower current.

따라서, 냉각수 및 트랜스미션 오일의 온도가 낮으면 비례밸브의 전류가 높게 유지되고 미도시된 펌프로부터 유량이 최소로 공급되어, 이에 따라 냉각팬의 속도가 가장 낮은 상태로 유지된다. 이와 반대로, 냉각수 및 트랜스미션 오일의 온도가 높아지면 비례밸브의 전류는 낮게 설정되고 비례밸브의 개도량이 최대로 변환됨으로써 펌프로부터 유량이 최대로 공급되어, 이에 따라 냉각팬의 속도가 높은 상태로 유지된다. 본 실시예에서는 비례밸브가 별도의 냉각팬용 펌프가 구비된 상태에서 냉각팬용 펌프로부터 냉각팬으로 공급되는 유량을 조절하는 것을 일례로 설명하였으나, 본 발명이 꼭 본 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 비례밸브가 냉각팬용 펌프가 토출유량의 가변이 가능한 가변유량형 펌프라면 해당 펌프의 토출유량을 조절하는 레귤레이터에 포함된 비례밸브 형태일 수 있을 것이다. 만약, 냉각팬용 펌프가 전기 펌프인 경우 별도의 비례밸브가 필요치 않을 수 있을 것이다. 즉, 제어수단(150)이 냉각팬용 전기 펌프의 회전속도를 제어함으로써 냉각팬 회전속도를 조절할 수 있게 되는 것이다.Therefore, when the temperature of the cooling water and the transmission oil is low, the current of the proportional valve is kept high and the flow rate is supplied to the minimum from the pump not shown, thereby keeping the speed of the cooling fan at the lowest state. On the contrary, when the temperature of the coolant and the transmission oil is increased, the current of the proportional valve is set low and the opening amount of the proportional valve is converted to the maximum, thereby supplying the maximum flow rate from the pump, thereby maintaining the high speed of the cooling fan. . In the present embodiment has been described as an example that the proportional valve to adjust the flow rate supplied from the cooling fan pump to the cooling fan in the state provided with a separate cooling fan pump, the present invention is not necessarily limited to this embodiment. For example, if the proportional valve is a variable flow type pump in which the pump for the cooling fan is variable in discharge flow rate, the proportional valve may be in the form of a proportional valve included in a regulator for controlling the discharge flow rate of the pump. If the cooling fan pump is an electric pump, a separate proportional valve may not be necessary. That is, the control means 150 is to control the cooling fan rotation speed by controlling the rotation speed of the electric pump for the cooling fan.

비례밸브의 전류가 높게 유지되는 구간(ST1)에서는 엔진 토크가 0이거나 냉각팬을 구동시키는데 필요한 동력이 포함되지 않은 상태이며, 비례밸브의 전류가 낮게 유지되는 구간(ST2)에서는 냉각팬의 속도가 최대로 구동하기 때문에 이에 따라 큰 토크 특성으로 엔진이 구동하는 상태가 된다. In the section ST1 where the current of the proportional valve is kept high, the engine torque is zero or the power required to drive the cooling fan is not included. In the section ST2 where the proportional valve current is kept low, the speed of the cooling fan is Because of the maximum drive, the engine is driven with a large torque characteristic.

이처럼, 건설기계의 냉각팬 부하에 기초하여 엔진 토크를 자동 제어하는 과정에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. As described above, a process of automatically controlling engine torque based on the cooling fan load of the construction machine will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 건설기계에서 냉각팬 부하에 따라 엔진 토크를 자동 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 도 3의 과정을 구체적으로 설명하기 위한 상세 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method for automatically controlling engine torque according to a cooling fan load in a construction machine, and FIG. 4 is a detailed flowchart for explaining the process of FIG. 3 in detail.

먼저 도 1의 구성요소와 연계하여 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법은 건설기계의 작동이 시작되고 엔진이 구동하게 되면, 건설기계의 장비 콘트롤러에서 다수의 온도 센서(110) 중 어느 하나 이상의 센서에서 감지된 온도 신호를 수신한다(S10).First, referring to FIG. 3 in conjunction with the components of FIG. 1, in the control method according to the embodiment of the present invention, when the operation of the construction machine is started and the engine is driven, the plurality of temperature sensors 110 in the equipment controller of the construction machine. Receives a temperature signal detected by any one or more of the sensors (S10).

이후, 수신한 온도 신호에 따른 냉각팬 부하 정도를 산출한다(S20).Thereafter, the degree of cooling fan load according to the received temperature signal is calculated (S20).

일 예로, 산출 방법은 온도 신호에 따라 냉각팬 부하 정도를 테이블화한 테이블 정보를 토대로 미리 설정된 알고리즘에 따라 산출 가능할 것이다.As an example, the calculation method may be calculated according to a preset algorithm based on table information in which the degree of cooling fan load is tabulated according to the temperature signal.

이후, 산출된 냉각팬 부하 정도에 따라 냉각팬(160)의 회전 속도를 제어한다(S30).Thereafter, the rotational speed of the cooling fan 160 is controlled according to the calculated cooling fan load degree (S30).

이와 동시에 산출된 냉각팬 부하 정도에 따라 엔진 토크를 조절한다(S40).At the same time, the engine torque is adjusted according to the calculated cooling fan load degree (S40).

예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이 온도 센서를 통해 감지된 온도 신호가 기준치 이상이 되거나 기준치 범위에 벗어나면(S100) 냉각팬(160)에 걸리는 부하가 높은 것으로 판단하고, 냉각팬 회전수 제어수단(150)에 냉각팬(160)의 회전 속도를 높이도록 제어하는 신호를 인가한다(S110). 아울러, 엔진 콘트롤러(140)에 증가된 냉각팬 부하만큼 큰 토크 특성을 갖도록 제어하는 신호를 인가함으로써 엔진 토크를 추가적으로 부가한다(S120).For example, as shown in FIG. 4, when the temperature signal sensed by the temperature sensor becomes greater than or equal to the reference value or is out of the reference value range (S100), it is determined that the load on the cooling fan 160 is high, and the cooling fan rotation speed is high. The control means 150 applies a signal for controlling to increase the rotational speed of the cooling fan 160 (S110). In addition, the engine torque is additionally added to the engine controller 140 by applying a control signal to have a torque characteristic as large as the increased cooling fan load (S120).

이와 반대로, 온도 센서를 통해 감지된 온도 신호가 기준치 미만이거나 기준치 범위에 해당되면(S100) 냉각팬(160)에 걸리는 부하가 낮은 것으로 판단하고, 냉각팬 회전수 제어수단(150)에 냉각팬(160)의 회전 속도를 냉각팬 부하에 상응하는 속도로 감속시키는 신호를 인가한다(S130). 그리고, 감소된 냉각팬 부하만큼 작은 토크 특성을 갖도록 엔진 콘트롤러(140)를 통해 엔진 토크를 줄인다(S140). On the contrary, if the temperature signal detected by the temperature sensor is less than the reference value or within the reference value range (S100), it is determined that the load applied to the cooling fan 160 is low, and the cooling fan ( A signal for reducing the rotational speed of 160 to a speed corresponding to the cooling fan load is applied (S130). In addition, the engine torque is reduced through the engine controller 140 to have a torque characteristic that is as small as the reduced cooling fan load (S140).

이와 같은 전 과정에 통해, 본 발명의 실시예에서는 냉각팬에 큰 부하가 걸리는 경우 비교적 큰 토크 특성으로 엔진이 구동하도록 하고, 작은 부하 걸리는 상태일 경우는 과다한 토크가 사용되지 않고 작은 토크 특성으로 엔진이 구동되도록 함으로써 불필요한 연료 소모를 막을 수 있다. Through such a whole process, in the embodiment of the present invention, the engine is driven with a relatively large torque characteristic when a large load is applied to the cooling fan, and when the small load is applied, the engine is operated with a small torque characteristic without excessive torque. By allowing this to be driven, unnecessary fuel consumption can be prevented.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.

도 1은 건설기계에서 냉각팬 부하에 따라 엔진 토크를 자동 제어하는 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of an apparatus for automatically controlling engine torque according to a cooling fan load in a construction machine.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 건설기계의 냉각팬 부하에 따른 엔진 토크 관계를 나타낸 그래프이다. 2 is a graph showing the engine torque relationship according to the cooling fan load of the construction machine according to an embodiment of the present invention.

도 3은 건설기계에서 냉각팬 부하에 따라 엔진 토크를 자동 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a method of automatically controlling engine torque according to a cooling fan load in a construction machine.

도 4는 도 3의 과정을 구체적으로 설명하기 위한 상세 흐름도이다. 4 is a detailed flowchart illustrating the process of FIG. 3 in detail.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

110: 냉각수 온도 센서110: coolant temperature sensor

120: 트랜스미션 오일 온도센서120: Transmission oil temperature sensor

130: 장비 콘트롤러 130: equipment controller

140: 엔진 콘트롤러140: engine controller

150: 비례밸브 150: proportional valve

160: 냉각팬 160: cooling fan

Claims (4)

각종 유체를 냉각시키기 위한 냉각팬(160)과, 상기 냉각팬(160)의 구동에 필요한 동력과 작업에 필요한 동력을 공급하기 위해 엔진의 구동을 제어하는 엔진 콘트롤러(140)를 포함하는 건설기계에 있어서, In the construction machine including a cooling fan 160 for cooling various fluids, and an engine controller 140 for controlling the driving of the engine to supply the power necessary for driving the cooling fan 160 and the power required for the work. In 상기 각종 유체의 온도를 감지하는 다수의 온도 센서(110);A plurality of temperature sensors 110 for sensing temperatures of the various fluids; 상기 냉각팬의 회전수를 제어하기 위한 냉각팬 회전수 제어수단(150);Cooling fan speed control means 150 for controlling the rotation speed of the cooling fan; 상기 다수의 온도 센서(110) 중 어느 하나 이상의 센서로부터 입력받은 온도 신호에 따라 상기 냉각팬(160)의 부하 정도를 검출하고, 상기 냉각팬(160)의 부하 정도에 따라 상기 냉각팬(160)의 회전 속도를 제어하기 위한 제어신호를 상기 냉각팬 회전수 제어수단(150)으로 출력함과 동시에, 상기 냉각팬(160)의 부하 정도에 따라 상기 엔진의 토크를 제어하기 위한 제어신호를 상기 엔진 콘트롤러(140)로 출력하여 상기 냉각팬(160)의 부하와 상응하는 토크 특성으로 엔진이 구동하도록 자동 제어하는 장비 콘트롤러(130)Detecting the load degree of the cooling fan 160 according to the temperature signal received from any one or more of the plurality of temperature sensors 110, the cooling fan 160 in accordance with the load degree of the cooling fan 160 Outputs a control signal for controlling the rotational speed of the engine to the cooling fan speed control means 150, and simultaneously outputs a control signal for controlling the torque of the engine according to the load degree of the cooling fan 160; Equipment controller 130 that outputs to the controller 140 and automatically controls the engine to drive with a torque characteristic corresponding to the load of the cooling fan 160 를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 냉각팬 부하에 따른 자동 엔진 토크 제어 장치. Automatic engine torque control device according to the cooling fan load of the construction machine comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 다수의 온도 센서(110)는, The plurality of temperature sensors 110, 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수 온도 센서(112), Coolant temperature sensor 112 for sensing the temperature of the coolant, 트랜스미션 오일의 온도를 감지하는 트랜스미션 오일 온도 센서(114),A transmission oil temperature sensor 114 for sensing the temperature of the transmission oil, 작동유의 온도를 감지하는 작동유 온도 센서, 및 Hydraulic oil temperature sensor for detecting the temperature of the hydraulic oil, and 대기의 온도를 감지하는 대기 온도 센서Ambient temperature sensor to detect the temperature of the atmosphere 중 어느 하나 또는 하나 이상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 냉각팬 부하에 따른 자동 엔진 토크 제어 장치. Automatic engine torque control device according to the cooling fan load of the construction machine, characterized in that provided with any one or more than one. 각종 유체를 냉각시키기 위한 냉각팬(160)과, 상기 냉각팬(160)의 구동에 필요한 동력과 작업에 필요한 동력을 공급하기 위해 엔진의 구동을 제어하는 엔진 콘트롤러(140)를 포함하는 건설기계의 엔진 토크 제어 방법에 있어서,The construction machine including a cooling fan 160 for cooling various fluids, and an engine controller 140 for controlling the driving of the engine to supply the power necessary for driving the cooling fan 160 and the power required for the work. In the engine torque control method, 상기 각종 유체의 온도를 감지하는 다수의 온도 센서(110) 중 어느 하나 또는 하나 이상의 센서로부터 온도 신호를 수신하는 단계;Receiving a temperature signal from any one or more than one of a plurality of temperature sensors (110) for sensing the temperature of the various fluids; 수신한 온도 신호에 따라 상기 냉각팬(160)의 부하 정도를 검출하는 단계;Detecting a load degree of the cooling fan 160 according to the received temperature signal; 상기 냉각팬(160)의 부하 정보에 따라 상기 냉각팬(160)의 회전 속도를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 단계; 및 Outputting a control signal for controlling the rotational speed of the cooling fan 160 according to load information of the cooling fan 160; And 상기 냉각팬(160)의 부하 정도에 따라 상기 엔진의 토크를 제어하기 위한 제어신호를 상기 엔진 콘트롤러(140)로 출력하여 상기 냉각팬(160)의 부하와 상응하는 토크 특성으로 엔진이 구동하도록 자동 제어하는 단계Outputs a control signal for controlling the torque of the engine according to the load degree of the cooling fan 160 to the engine controller 140 to automatically drive the engine with a torque characteristic corresponding to the load of the cooling fan 160. Controlling steps 를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 냉각팬 부하에 따른 자동 엔진 토크 제어 방법. Automatic engine torque control method according to the cooling fan load of the construction machine comprising a. 제3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 건설기계는 주행 및 작업을 위한 작업장치를 더 포함하고, The construction machine further includes a work device for driving and working, 상기 엔진의 토크는, 기 검출된 작업장치들에 필요한 토크와 상기 냉각팬의 부하를 이용하여 산출된 토크의 합으로 결정되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 냉각팬 부하에 따른 자동 엔진 토크 제어 방법.The torque of the engine is an automatic engine torque control method according to the cooling fan load of the construction machine, characterized in that the sum of the torque required for the pre-detected work devices and the torque calculated using the load of the cooling fan.
KR1020090130943A 2009-12-24 2009-12-24 Apparatus and method for controlling engine torque automatically by fan load in construction equipment KR101631718B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090130943A KR101631718B1 (en) 2009-12-24 2009-12-24 Apparatus and method for controlling engine torque automatically by fan load in construction equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090130943A KR101631718B1 (en) 2009-12-24 2009-12-24 Apparatus and method for controlling engine torque automatically by fan load in construction equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110074080A true KR20110074080A (en) 2011-06-30
KR101631718B1 KR101631718B1 (en) 2016-06-17

Family

ID=44404498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090130943A KR101631718B1 (en) 2009-12-24 2009-12-24 Apparatus and method for controlling engine torque automatically by fan load in construction equipment

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101631718B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140116324A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 두산인프라코어 주식회사 Overheating Prevention Method of Construction Machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100652874B1 (en) * 2005-02-24 2006-12-01 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 Apparatus for controlling cooling-pan of construction equipment and Method thereof
JP2007023941A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Yanmar Co Ltd Engine control device for working machine
JP2007040301A (en) * 2005-07-06 2007-02-15 Komatsu Ltd Engine controller for working vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100652874B1 (en) * 2005-02-24 2006-12-01 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 Apparatus for controlling cooling-pan of construction equipment and Method thereof
JP2007040301A (en) * 2005-07-06 2007-02-15 Komatsu Ltd Engine controller for working vehicle
JP2007023941A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 Yanmar Co Ltd Engine control device for working machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140116324A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 두산인프라코어 주식회사 Overheating Prevention Method of Construction Machine

Also Published As

Publication number Publication date
KR101631718B1 (en) 2016-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106080173B (en) Control method, device and the electric car of electric automobile cooling system
KR100693676B1 (en) Fan Revolution Speed Control Method
JP4594276B2 (en) Cold / hot water control method for cold / hot heat source machine and air conditioning system used therefor
JP2013136971A (en) Motor controller and electric pump unit
WO2015160004A1 (en) Device for controlling engine and hydraulic pump of construction equipment and control method therefor
JP5884481B2 (en) Motor control device and electric pump unit
JP2007016659A (en) Control device for cooling fan
US20110095716A1 (en) Motor driver for machine tool with fan motor
RU2010112716A (en) METHOD AND SYSTEM FOR REGULATING THE UNIT SPEED
EP2853822A1 (en) Pumping system control
JP6136140B2 (en) Motor control device and electric pump unit
KR100652874B1 (en) Apparatus for controlling cooling-pan of construction equipment and Method thereof
KR20110074080A (en) Apparatus and method for controlling engine torque automatically by fan load in construction equipment
CN112483426B (en) Control method, oil pump and control system
JP5817520B2 (en) Motor control device and electric pump unit
KR20010063790A (en) Apparatus for driving a cooling fan motor of construction heavy equipment
KR102046657B1 (en) System for preventing over-heating of Hydraulic assembly
KR102724266B1 (en) SCB DEVICE:smart shaft power control device and the method using inverter
JP6079035B2 (en) Motor control device and electric pump unit
JP4838085B2 (en) Engine control device for construction machinery
JP6079032B2 (en) Motor control device and electric pump unit
KR20240154183A (en) Scb device : smart control for brake horsepower device
JP5962008B2 (en) Motor control device and electric pump unit
JP5919819B2 (en) Motor control device and electric pump unit
JP4205409B2 (en) Pump operation control method and operation control apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190401

Year of fee payment: 4