KR20110083468A - 공압 및 유압 장치를 구동하고 제어하는 시스템 및 방법 - Google Patents

공압 및 유압 장치를 구동하고 제어하는 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20110083468A
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로버츠 콜린
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카파시티 오브 텍사스 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 일반적으로, 공압 및 유압 장치를 구동하고 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 모터의 출력축을 경유하여 유압 펌프를 구동시키는 시스템과 방법, 그리고, 클러치를 경유하는 모터의 다른 출력축을 경유하여 공압식 압축기를 구동시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
사용자의 제어가 작동하면, 제어 시스템은 모터를 높은 속도로 작동시켜, 유압 펌프를 빠르게 함으로써, 추가 유압을 발생시키도록 한다.
공압 시스템에서 낮은 공압 상태가 감지되면, 제어 시스템은 모터를 더 높은 속도로 구동시키고, 클러치를 연결하여, 공압식 압축기가 추가 공압을 제공하도록 한다.

Description

공압 및 유압 장치를 구동하고 제어하는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD DRIVING AND CONTROLLING PNEUMATIC AND HYDRAULIC SYSTEMS}
본 발명은 공압 및 유압 장치를 구동하고 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 모터의 출력축을 경유하여 유압 펌프를 구동시키는 시스템과 방법, 그리고, 클러치를 경유하는 모터의 다른 출력축을 경유하여 공압식 압축기를 구동시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 사용자의 제어가 작동하면, 제어 시스템은 모터를 높은 속도로 작동시켜, 유압 펌프를 빠르게 함으로써, 추가 유압을 발생시키도록 한다. 공압 시스템에서 낮은 공압 조건이 감지되면, 제어 시스템은 모터를 더 높은 속도로 구동시키고, 클러치를 연결하여, 공압식 압축기가 추가 공압을 제공하도록 한다.
오늘날 생산되고 있는 많은 기계들은 다양한 시스템에 동력을 전달하기 위하여 공압 및 유압 시스템을 활용하고 있다. 예를 들어, 터미널 트랙터(terminal tractor)들은 하역장에서 소정의 지점으로 세미 트레일러(semi trailer)장비를 이동시키는데 사용되는 특수 차량이다. 터미널 트랙터(terminal tractor)의 한 타입은 유압식으로 작동하는 “5번째 휠(5th wheel)” -기본적으로, 트레일러의 커플링 핀이 부착되는 말굽 모양의 커플링 장치-을 활용한다. 트레일러가 차량과 커플링 되지 않은 때에는, 일반적으로, 5번째 휠의 전방은 정적 지지대(staic supports)에 의해 지지되고, 후방은 바퀴들에 의해 지지된다. 트레일러가 5번째 휠을 가지는 차량과 결합되고 커플링 되어 있을 때에는, 유압 실린더가 전방 지지대에서 트레일러의 앞부분을 들어올리기 위하여, 붐(boom)을 경유하여, 5번째 휠을 들어 올린다. 이러한 방식으로, 차량은 트레일러를 이동시킬 수 있다.
현재 터미널 트랙터(terminal tractor)에서, 유압은 연소 기관에 의해 움직이는 유압 펌프로부터 발생한다. 일반적으로, 터미널 트랙터(terminal tractor)의 5번째 휠이 트레일러를 인게이지(engage)할 때, 상기 터미널 트랙터(terminal tractor)는 정지 상태이고, 엔진은 아이들링(idling)하다. 아이들링(idling) 속도에서, 표준 모터는 일반적으로, 트랙터의 유압 보조 스티어링(hydraulically assisted steering)에 동력을 공급하기에 충분한 유압를 생산하지만, 무거운 트레일러를 틀어 올리기 위해 5번째 휠의 붐(boom)을 연장시키기에 충분한 압력을 생산하지 못할 수 있다.
이 때문에 작업자들은, 상기 5번째 휠이 들어 올리는 동안, 자주, 엔진의 회전 속도를 높혀야 했고, 엔진은 아이들링(idling) 속도 보다, 높은 알피엠 (RPM)에서 작동하게 된다. 이는 차량안의 유압 펌프를 더 빠르게 펌핑하도록 하고, 5번째 휠이 연장되고 트레일러를 지지하는 것을 가능하도록 하는 실질적으로 더 큰 유압을 생산한다. 몇몇 차량들은 모터 알피엠(RPM)을 높이기 위해, 엑설레이터와 브레이크를 동시에 밟아야 했고, 이 때문에 차량에 손상이 갈수도 있다.
또한, 현재 터미널 트랙터(terminal tractor)에서 공압은 모터에 의해 동력을 받는 공압기(air compressor)로부터 발생한다. 공압은 차량의 브레이크 시스템에 자주 활용된다. 공압은 브레이크에 적용되도록 활용되기 때문에, 공압기는 추가적인 압력을 공급하도록 인게이지된다. 그러나, 상술한 유압 시스템에 있어서, 많은 차량에 적절한 공압을 공급하기 위해 부가적인 동력이 필요할 때가 있다.
따라서, 필요에 따라, 공압 및 유압 시스템을 구동하기에 충분한 동력을 출력하도록, 차량 모터가 제어되는, 공압 및 유압 시스템을 구동하고 제어하는 개선된 시스템 및 방법이 요구된다.
본 발명은 터미널 트랙터(terminal tractor)에 적합하게 적용되는 차량 동력 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 제 1 출력축 및 제 2 출력축을 가지고, 표준 알피엠(RPM) 모드에서 작동하는 가변속식 모터(variable speed motor)를 포함한다. 유압 펌프는 제 1출력축에 연결되어 동력을 전달받으며, 상기 유압 펌프로부터의 유체 흐름의 제 1지피엠(GPM:gallons per minute)수 바람직하게는 4지피엠(GPM)은, 제 1차량 시스템에 동력을 전달하기 위하여 전환되며, 바람직하게는, 제 1차량 시스템은 파워 스티어링 시스템(power steering system)이다. 유체 흐름의 잔여 지피엠(GPM)은 제 2차량 시스템에 동력을 전달하기 위하여 전달되며, 바람직하게는, 제 2차량 시스템은 5번째 휠 시스템이다. 따라서, 모터는 유압 펌프에 동력을 전달하고, 터미널 트랙터(terminal tractor)의 파워 스티어링과 5번째 휠 작동을 위한 유압을 제공한다. 또한, 공압기(pneumatic comptrssor)는 클러치에 의해 제 2출력축과 연결되며, 상기 클러치는 공압기에 동력을 전달하기 위하여 선택적으로 제 2출력축을 공압기에 인게이지시킨다. 공압 시스템에 낮은 공압이 감지된 경우, 클러치는 공압기를 제 2출력축과 인게이지시키며, 바람직하게는, 상기 공압 시스템은 브레이크 시스템이다. 따라서, 브레이크 시스템에서 낮은 공압이 감지되었을 때, 모터는 브레이크 시스템을 위한 공압을 보충하기 위해, 공압기에 동력을 전달한다.
또한, 사용자 제어부는 모터의 높은 알피엠(RPM) 모드를 개시하도록 작동가능하며, 높은 알피엠(RPM) 모드는 표준 알피엠(RPM) 모드에서 보다 높은 알피엠(RPM)으로 모터가 작동하게 한다. 예를 들어, 일 실시예로서, 표준 알피엠(RPM) 모드에서, 모터는 대략 500-RPM과 1000-RPM 사이에서 작동하며, 반면에, 높은 알피엠(RPM) 모드에서 모터는 대략 1700-RPM과 2200-RPM 사이에서 작동한다. 더욱 바람직하게는, 표준 알피엠(RPM) 모드에서 모터는 대략 1000-RPM에서 작동하며, 반면에, 높은 알피엠(RPM) 모드에서 모터는 2000-RPM에서 작동한다. 이렇게 함으로써, 높은 알피엠(RPM) 모드는 유압 펌프에 공급되는 동력을 증가시키고, 결과적으로, 유압 펌프가 더 높은 유압을 발생시키도록 한다. 유압 펌프에 의해 펌핑된 유체 흐름 전체가 증가함에도 불구하고(즉, 유압 시스템의 증가된 유압), 제 1차량 시스템에 전환된 제 1지피엠(GPM)수는 일정하게 유지되기 때문에, 제 2차량 시스템에 제공되는 유압은 증가된다. 따라서, 사용자 제어부는 추가된 동력을 제 2차량 시스템에 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 차량 시스템의 동력 전달 방법을 제공한다. 이 방법은, 표준 알피엠(RPM) 모드에서 가변속식 모터를 구동하는 단계와, 모터의 제 1출력축으로 유압 펌프에 동력을 전달하는 단계를 포함한다. 유체 흐름의 제 1지피엠(GPM)수는 제 1차량 시스템에 동력을 전달하기 위하여 전환되고, 반면에, 잔여 유체 흐름은 제 2차량 시스템에 동력을 전달하기 위하여 전달된다. 사용자 제어부가 작동되면, 모터는, 제 2차량 시스템에 추가 유압 동력을 공급하는 유압 펌프의 지피엠(GPM) 출력을 증가시키기 위하여, 높은 알피엠(RPM) 모드에서 구동한다. 또한, 공압은 공압 시스템에서 모니터되고, 낮은 공압 상태가 감지될 때, 공압기에 동력을 전달하기 위하여, 공압기는 클러치를 경유하여 모터의 제 2출력축과 연결된다.
나아가, 본 발명의 적용 영역은 이하에서 제공하는 상세한 설명에 의해서 명확해 질 것이다. 본 발명의 실시예들에서 개시한 상세한 설명 및 예시들은 오직 예시를 목적으로 하는 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아닌 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 후술될 상세한 설명 및 도면에 충분히 이해될 것이다.
본 발명에 따른 공압 및 유압 장치를 구동하고 제어하는 시스템 및 방법은,
높은 알피엠(RPM) 모드에서 유압 펌프에 공급되는 파워를 증가시키고, 결과적으로, 유압 펌프가 더 높은 유압을 발생시키도록 하며, 유압 펌프에 의해 펌핑된 유체 흐름 전체가 증가함에도 불구하고, 제 1차량 시스템에 제 1지피엠(GPM)수는 일정하게 유지되기 때문에, 제 2차량 시스템이 제공되는 유압은 증가되어, 추가된 동력을 제 2차량 시스템에 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 공압 및 유압 시스템을 구동하고 제어하기 위한 시스템의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 유압 펌프 시스템을 나타내는 블록 도이다.
도 3은, 공압 및 유압 시스템을 구동하고 제어하기 위한 방법의 일 실시예를 나타낸 순서도이다.
이하, 바람직한 일 실시예에 대한 설명은, 단순히 예시일 뿐이며, 본 발명과 본 발명의 적용, 사용의 다양한 형태의 실시예를 한정하는 것은 아니다.
여기에서 기술하는 공압 및 유압 시스템을 구동하고 제어하는 시스템 및 방법은 바람직하게는, 터미널 트랙터(terminal tractor)와 관련하여 사용되는 것이 있지만, 그 사용은 이에 한정되지 않으며, 본 시스템 및 방법이 다른 차량과 비 차량의 적용에 다양한 형태로 사용될 수 있음은 분명한 것으로 인식되며 기대된다. 도면에서 사용된 도면 번호와 관련해서, 동일한 도면부호는 동일한 구성요소들을 나타내는 것이다.
도 1에서 도시한 바와 같이, 모터(10)는, 바람직하게는 가변속식 모터(variable speed motor)이거나, 이중 속도 모터(dual speed motor)일수 있다. 모터(10)는 그 자체가 내연식 모터(internal combustion motor)일수 있고, 또는, 하이브리드 차량에서와 같이, 전기적 시스템에 의해 동력이 전달되는 전기 모터일 수도 있다. 모터(10)는 유압 펌프(20)에 연결되는 제 1출력축(15)을 가진다. 모터(10)가 작동하여 제 1출력축(15)을 구동시키고, 차례로 유압 펌프(20)에 동력을 전달한다. 바람직하게는, 모터(10)가 작동하는 동안 계속해서, 모터(10)는 유압 펌프(20)를 구동시킨다. 이에, 유압 펌프(20)는 다양한 차량시스템에 유압을 공급하고, 이에 대해서는 이하, 도 2를 참조하여 자세히 논의될 것이다.
또한, 모터(10)는 클러치(45)를 경유하여 공압기(50)를 인게이지시키는 제 2출력축(40)을 가진다. 클러치(45)가 제 2출력축(40)과 공압기(50)를 인게이지 하면 모터(10)는 제 2출력축(40)을 구동시키고, 결과적으로 공압기(50)에 동력을 전달한다.
클러치(45)가 공압기(50)로부터 제 2출력축(40)을 디스인게이지(disengage) 하면, 모터(10)는 제 2출력축(40)을 구동시키지만, 공압기(50)에 동력을 전달하지 않는다. 결과적으로, 클러치(45)는 차량 브레이크 시스템(65)과 같은, 다양한 차량 시스템에 추가 공압을 제공하기 위하여 공압기(50)가 필요할 때에만 인게이지한다.
공압기(50)는, 제 2출력축(40)과 클러치(45)를 경유하여 모터(10)에 의해 구동될 때, 주위 공기를 압축시키며, 압축된 공기는, 필요에 따라, 브레이크 시스템(65)에 사용하기 위해, 고압 저장 탱크(60)에 전달되어 저장된다. 다른 차량 시스템은 저장 탱크(60)에서 압축된 공기를 끌어와 공압으로 사용할수 있다.
저장 탱크(60)내의 공압은 공압 센서(70)에 의해서 감지되며, 공압 센서(70)는 저장 탱크(60)내의 공압이 소정의 수준까지 감소되었을 때, 클러치(45)가 제 2출력축(40)과 공압기(50)를 인게이지하도록 신호를 보낸다. 그 결과, 공압 센서(70)가 저장 탱크(60)내에서 낮은 공압을 감지하였을 때, 저장 탱크(60)내의 공압을 보충하기 위하여, 모터(10)는 제 2출력축(40)과 클러치(45)를 경유하여 공압기(50)를 구동시킨다. 그러나, 저장 탱크(60)내 공압이 충분한 것으로 감지되면, 클러치(45)가 디스인게이지됨으로써, 모터(10)는 공압 시스템안의 공압을 증가시키는 공압기(50)를 구동시키지 않는다.
또한, 위에서 언급한 바와 같이, 모터(10)는 제 1출력축(15)을 경유하여 유압 펌프(20)를 구동시킨다. 유압 펌프(20)가 모터(10)에 의해 구동되면, 유체(즉, 유압)은 다양한 차량 시스템에 공급된다. 도 2에서 도시한 바와 같이, 이러한 차량 시스템은 파워 스티어링 시스템(30)과 5번째 휠 시스템(35)으로 나타낼 수 있으며, 이러한 것은 터미널 트랙터(terminal tractor)에 적용될 수 있는 것이다. 그러나, 이는 다른 형태의 유압 시스템에서도 유사하게 사용될 수 있는 것으로 인식되어야 한다. 파워 스티어링 시스템(30)은 유압 펌프(20)에 의해 발생하는 유체 흐름 및 유압 전체중 오직 일부분만을 필요로 할 수 있다. 예를 들어, 파워 스티어링 시스템(30)은 터미널 트랙터(terminal tractor)의 충분한 스티어링 제어를 가능하게 하는 약 4 내지 6 지피엠(GPM)의 유체 흐름을 요구할 수 있다.
때문에, 유압 펌프(20)로부터 유체 흐름의 잔여 지피엠(GPM)은 5번째 휠 시스템(35)과 같이, 유압을 요구하는 다른 차량 시스템에 선택적으로 전환될 수 있다. 도 2에서 도시한 바와 같이, 유체 흐름은 간단한 밸브(28)에 의해 조절되도록 예시되며 상기 밸브(28)는 유체 흐름의 일부분을 일방의 호스(hose)(24)를 통해 파워 스티어링 시스템(30)에 전달하고, 5번째 휠 시스템(35)에는 타방의 호스(hose)(26)를 통해 전달한다. 밸브(28)의 상세한 구성 및 형태는 도 2에서 도시한 것에 한정되지 않는다. 밸브(28)는 스프링-플레이트(spring-plate) 밸브, 스와시-플레이트(swash-plate) 밸브, 전기적 제어 밸브 또는, 상술한 파워 스티어링 시스템(30)과 5번째 휠 시스템(35)에 유체 흐름을 전환할 수 있는 밸브가 될 수 있다. 바람직한 실시예로서, 밸브(28)는, 밸브(28)에 유입되는 전체 유체 흐름과 상관 없이, 유압 펌프(20)에 의해 펌핑된 전체 유체 흐름중 제 1지피엠(GPM)수, 더 바람직하게는, 대략 4 내지 6지피엠(GPM)의 유체 흐름이 파워 스티어링 시스템(30)에 흐르도록 위치하게 되며, 나머지 잔여 유체 흐름이 선택적으로 5번째 휠 시스템(35)에 흐르도록 위치하게 된다.
평상시 작동에서, 모터(10)는 표준 알피엠(RPM) 모드에서 작동하며, 바람직하게는, 표준 알피엠(RPM) 모드는 모터가 아이들 속도(idle speed)로 구동하는 모드이다. 표준 알피엠(RPM) 모드에서, 모터(10)는 유체 흐름의 첫번째 유량을 펌핑하기 위하여 유압 펌프(20)를 구동시키고, 이로써, 첫번째 유압을 만든다. 상술한 바와 같이, 제 1지피엠(GPM)수는 제 1차량 시스템에 전달되며, 구체적으로, 파워 스티어링 시스템(30)에 대략 4 내지 6지피엠(GPM)이 전달되고, 반면에, 잔여 지피엠(GPM)은 5번째 휠 시스템(35)으로 전달된다. 그러나, 종래 기술에서도 이해할 수 있듯이, 5번째 휠 시스템(35)과 같은, 몇몇 차량 시스템은 다른 때보다 심한 하중이 걸리는 운반작업(load-intensive activities)동안, 실질적으로, 많은 유압을 요구하게 된다. 예를 들어, 터미널 트랙터(terminal tractor)의 5번째 휠 시스템(35)은 본래, 트레일러와 연결되어 있지 않을 때는 유압을 거의 요구하지 않는다.
그러나, 5번째 휠 시스템(35)과 트레일러가 인게이지된 상황에서는, 터미널 트랙터(terminal tractor)는, 필요에 따라 트레일러를 옮기기 위하여, 전방 지지대로부터 트레일러를 들어 올리기 위한 실질적으로 증가된 유압 필요하다. 모터(10)가 표준 알피엠(RPM)모드에서 작동할 때, 유압 펌프(20)에 의해 발생하는 유압은 5번째 휠 시스템(35)이 트레일러를 들어 올리기에 불충분할 수도 있다.
따라서, 모터(10)의 속도가 증가하여 작동하는 높은 알피엠(RPM) 모드를 개시하도록 선택가능한 사용자 제어부(80)(도 1)가 제공된다.
사용자 제어부(80)가 작동되면, 모터(10)의 높은 알피엠(RPM) 모드는 제 1출력축(15)의 알피엠(RPM)을 증가시키고, 추가 유체를 펌핑하도록 유압 펌프(20)를 구동시켜 추가 유압을 발생시킨다. 또한, 밸브(28)는 높은 알피엠(RPM) 모드에서도, 오직 제 1지피엠(GPM)수만이, 바람직하게는 4내지 6지피엠(GPM)이, 파워 스티어링 시스템(30)에 흐르게 하며, 실질적으로, 증가된 유체 흐름 지피엠(GPM) 모두는 5번째 휠 시스템(35)으로 전달된다. 이는, 5번째 휠 시스템(35)이, 모터(10)가 표준 알피엠(RPM) 모드에서 작동할 때 발생하는 유압만으로는 들어 올릴 수 없었던 트레일러를 들어올릴 수 있게 한다.
또한, 공압 센서(70)는, 저장 탱크(60)에서 낮은 공압이 감지되었을 때, 클러치(45)를 인게이지시킴과 더불어 모터(10)의 높은 알피엠(RPM) 모드를 개시한다. 상술하였듯이, 사용자 제어부(80)가 높은 알피엠(RPM) 모드를 야기시킬 때, 만약 클러치(45)가 공압기(50)와 제 2출력축(40)을 인게이지하지 않는다면, 공압기(50)는 반드시 증가된 파워로 구동되는 것은 아니다. 그러나, 공압 센서(70)가 모터(10)의 높은 알피엠(RPM) 모드를 개시하고, 저장 탱크(60)의 공압을 증가시키도록 야기하는 클러치(45)를 인게이지하면, 모터(10)는, 또한 유압식으로 동력을 전달하는 차량 시스템(30,35))이 추가 유압을 요하든, 요하지 않든, 증가된 동력으로 유압 펌프(20)를 구동시킨다. 이러한 상황에서, 유압 펌프(20)에 의해 펌핑된 유체의 추가된 흐름은 유체 저장 탱크(미도시)에 저장될 수 있다.
도 3을 참조 하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 및 유압 시스템(100)의 제어방법에 관한 순서도가 나타나있다. 110단계에서, 모터(10)는 표준 알피엠(RPM) 모드에서 작동하도록 세팅되며, 클러치(45)는 디스인게이지된다. 120단계에서, 사용자 제어(80)가 작동되는지 체크된다. 사용자 제어(80)가 작동되면, 모터(10)의 표준 알피엠(RPM)모드는 130단계에서 개시되고, 유압 펌프(20)에 의해 발생하는 유압이 증가시킨다. 140단계에서, 저장 탱크(60)가 낮은 공압을 갖는지 체크한다. 낮은 공압을 갖지 않았다면, 145단계에서 클러치(45)가 디스인게이지되거나(클러치(45)가 인게이지되었으면), 디스인게이지 상태로 유지되고(클러치(45)가 인게이지되지 않았으면), 120단계로 회귀한다. 만약, 140단계에서 낮은 공압 상태가 감지되면, 160단계에서 클러치(45)가 인게이지되어, 공압기(50)가 저장 탱크(60)에 공압을 보충하도록 하며, 120단계로 회귀한다.
120단계에서, 사용자 제어(80)가 작동되지 않는다면, 125단계에서, 저장 탱크(60)가 낮은 공압을 갖는지 체크된다. 125단계에서, 낮은 공압이 감지되면, 135단계에서 모터(10)의 높은 알피엠(RPM) 모드가 개시된다. 이는 유압 펌프(20)가 펌핑된 유체의 지피엠(GPM)을 증가시키는 부수적 효과를 가지며, 이렇게 추가된 유체 흐름은 150단계에서, 유체 저장 탱크에 저장된다. 160단계에서, 높은 알피엠(RPM) 모드로 작동하는 모터(10)가 저장 탱크(60)에 공압을 보충하기 위하여, 공압기(50)를 구동시키도록. 클러치(45)가 인게이지된다.
공압기(50)가 모터(10)에 인게이지되면, 모터(10)가 표준 알피엠(RPM) 모드에서 작동할 때 공압기(50)에 의해 발생된 공압은, 높은 알피엠(RPM) 모드에 작동하는 모터(10)의 필요 없이, 저장 탱크(60)에 공압을 보충하기에는 충분할 것이다. 다른 실시예로서, 125단계에서, 저장 탱크(60)에 낮은 공압이 감지된 경우, 135단계는 생략되어, 모터(10)가 표준 알피엠(RPM) 모드에서 계속 작동할 수 도 있다. 이러한 상황에서, 저장하여 할 추가 유체 흐름이 매우 적거나 없기 때문에 150단계 또한 생략할 수 있다. 이에, 125단계에서, 저장 탱크(60)에 낮은 공압 상태가 감지된 상황이면, 실시예는 클러치(45)가 인게이지되는 160단계로 직접 진행할 있다.
위와 같이, 다양한 차량과 관련한 사용을 위한 공압 및 유압 시스템을 구동하고 제어하는 시스템 및 방법의 몇가지 실시예를 나타내고 설명하몄으며, 상술한 본 발명의 목적 및 장점은 살펴본 다양한 실시예를 통하여 실현될 수 있다.
다양한 변형들은 본 발명의 사상 및 범위에 벗어나지 않는 범주안에서, 상응하는 예시들로 설명되는 대표적인 실시예로 형성될 수 있기 때문에, 이하, 개시되는 도면 및 이에 대한 설명에 포함된 모든 것은 본 발명을 한정하는 것이 아니라, 예시적으로 해석되는 것으로 의도된다.
이에, 본 발명의 범위는 상술한 대표 실시예들에 의해 제한되어서는 안되며, 오직 개시한 사실, 등가개념, 후술될 특허청구범위에 의해서만 정의되어야 한다.
10: 모터 15: 제 1출력축
20: 유압 펌프 30: 파워 스티어링
35: 5번째 휠 40: 제 2출력축
50: 공압기 60: 저장 탱크
65: 브레이크 시스템 70: 공압 센서

Claims (18)

  1. 제 1 출력축 및 제 2 출력축를 가지고, 평상시에는 표준 알피엠(RPM) 모드에서 작동하는 가변속식 모터;
    상기 제 1출력축에 의해 동력을 전달 받으며, 유체 흐름의 제 1지피엠(GPM)수는 제 1차량 시스템에 동력을 전달하기 위하여 전달되고, 잔여 유체 흐름은 선택적으로, 제 2차량 시스템에 동력을 전달하기 위하여 전환되는 유압 펌프;
    클러치에 의해 상기 제 2출력축과 연결되고, 상기 클러치에 의해 선택적으로 제 2출력축과 인게이지되되, 공압 시스템 저장 탱크에서 낮은 공압 상태가 감지되면, 상기 클러치에 의해 선택적으로 상기 제 2출력축과 연결되는 공압기;및
    상기 모터의 높은 알피엠(RPM) 모드를 개시하도록 작동하되, 상기 높은 알피엠(RPM) 모드는 상기 모터가 상기 표준 알피엠(RPM) 모드보다 높은 알피엠(RPM)에서 작동하도록 하며, 상기 제 2차량 시스템에 흐르는 유압을 증가시키기 위하여, 상기 유압 펌프에 제공되는 동력를 증가시킴으로써, 제 2차량 시스템에 추가 동력을 공급하도록하는 사용자 제어부;를 포함하는 차량 파워 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가변속식 모터는 표준 알피엠(RPM) 모드와 높은 알피엠(RPM) 모드를 가지는 이중 속도 모터인 차량 파워 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    제 1차량 시스템에 동력을 전달하기 위하여 전환되는 제 1지피엠(GPM)수는 대략 4지피엠(GPM)인 차량 파워 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1차량 시스템은 파워 스티어링 시스템인 것인 차량 파워 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2차량 시스템은 5번째 휠 시스템인 것인 차량 파워 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    차량 공압 시스템 저장 탱크에서 낮은 공압을 감지하기 위한 압력 센서를 포함하는 차량 파워 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    사용자 제어부는,
    제 2차량 시스템이 증가된 유압 동력을 위한 증가된 유량을 요구할 때,
    작동되는 것인 차량 파워 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    낮은 공압 감지는 모터의 높은 알피엠(RPM) 모드에서 작동되는 것인 차량 파워 시스템.
  9. 표준 알피엠(RPM)모드에서 가변속식 모터를 구동하는 단계;
    상기 모터의 제 1출력축으로 유압 펌프를 구동하는 단계;
    제 1차량 시스템에 동력을 전달하기 위하여, 유체 흐름의 제 1지피엠(GPM)수를 전달하는 단계;
    제 2차량 시스템에 동력을 전달하기 위하여, 선택적으로, 잔여 유체 흐름을 전환하는 단계;
    사용자 제어부 작동 상황에서, 상기 제 2차량 시스템에 추가 동력을 공급하기 위하여, 유압 펌프의 출력 지피엠(GPM)을 증가시키는 높은 알피엠(RPM) 모드로 상기 모터를 구동하는 단계;
    공압 시스템 저장 탱크내의 공압을 모니터링하는 단계;및
    낮은 공압 상태가 감지되면, 상기 공압기에 동력을 전달하기 위하여, 클러치를 경유하여 상기 모터의 제 2출력축에 공압기를 연결하는 단계를 포함하는 차량 시스템 구동방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 모터는 표준 알피엠(RPM) 모드와 높은 알피엠(RPM) 모드를 가지는 이중 속도 모터인 차량 시스템 구동방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    제 1차량 시스템 동력에 전환되는 제 1지피엠(GPM)수는 대략 4지피엠(GPM)인 차량 시스템 구동방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1차량 시스템은 파워 스티어링 시스템인 것인 차량 시스템 구동방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 제 2차량 시스템은 5번째 휠 시스템인 것인 차량 시스템 구동방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 공압 시스템은 공압 브레이크 시스템인 것인 차량 시스템 구동방법.
  15. 제 9항에 있어서,
    사용자 제어부는,
    제 2차량 시스템이 증가된 유압 동력을 위한 증가된 유량을 요구할 때,
    작동되는 것인 차량 시스템 구동방법.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 낮은 공압 상태는 상기 높은 알피엠(RPM) 모드에서 모터가 구동되도록 야기하는 것인 차량 시스템 구동방법.
  17. 유압 펌프에 의해 동력을 전달 받으며, 상기 유압 펌프에 의해 발생한 유체 흐름의 제 1지피엠(GPM)수를 전달받는 제 1차량 시스템;
    상기 유압 펌프에 의해 동력을 전달 받으며, 상기 제 1지피엠(GPM)수가 상기 제 1차량 시스템에 전달된 후, 유체 흐름의 잔여 지피엠(GPM)이 선택적으로 전환되어 전달받는 제 2차량 시스템;
    표준 알피엠(RPM) 모드에서 높은 알피엠(RPM) 모드로 가변속식 모터를 스위칭 가능하게 하되, 상기 높은 알피엠(RPM) 모드는 상기 모터가 상기 표준 알피엠(RPM) 모드보다 높은 알피엠(RPM)에서 작동하도록 하고, 상기 모터는 상기 유압 펌프에 동력을 전달하며, 상기 유압 펌프에 의해 발생하는 유압을 증가시키기 위하여 유압 펌프에 공급하는 동력을 증가시킴으로써, 제 2차량 시스템에 추가 동력를 공급하도록 하는 사용자 제어부;를 포함하는 차량 파워 시스템.

  18. 제 17항에 있어서,
    공압기 펌프와 연결된 클러치;및
    고압으로 압축된 공기 저장 탱크에서 공압을 감지하며, 상기 저장 탱크에 낮은 공압 상태가 감지되었을 때, 상기 공압기 펌프를 구동시키기 위하여, 상기 클러치를 선택적으로 상기 모터에 인게이지 하도록 작동하여, 상기 공압기에 동력을 전달함으로써, 상기 저장 탱크 안의 공압을 보충하는 공압 센서;를 더 포함하는 차량 파워 시스템.
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