KR20140064783A - 건설차량을 제어하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

자갈더미와 같은 대상물에 인양력 (이 대상물이 겪는 위로 들어 올려지는 힘)을 가하는 버킷을 작업장치로써 구비하고, 이 대상물에 구동력을 가하는 접지요소를 구비한 건설차량의 제어방법과, 이러한 제어방법을 수행하도록 된 전자제어장치, 이러한 전자제어장치를 포함하는 차량제어시스템, 그리고 이러한 차량제어시스템이 탑재된 건설차량이 제공된다. 이 제어방법은, 버킷의 높이가 하나의 파라미터인 버킷의 현재 상태를 나타내는 상태입력값을 입력받는 단계와, 현재 버킷의 상태에서 인양력이 소멸되는 동력원의 속도 (LFES), 즉 구동력에 의해 야기되어 버킷에 작용하는 반발력을 고려할 때 그 이상의 속도에서는 어떠한 인양력도 얻어질 수 없는 속도를 결정하는 단계를 포함하며, 또한, 이 LFES에 도달하지 못하도록 동력원의 속도를 제어하는 단계를 포함한다. 이렇게 함으로써, 최소한 조금의 인양력이라도 얻어질 수 있게 된다. 이 제어방법에 따르는 각 단계들을 수행할 수 있도록 적용된 전자제어장치 (ECU)도 제공되며, 이러한 ECU를 포함하는 차량제어시스템과, 이러한 차량제어시스템이 탑재된 건설차량도 제공된다.

Description

건설차량을 제어하기 위한 방법{METHOD FOR CONTROLLING A WORKING MACHINE}

본 발명은 버킷을 작업장치로 갖는 건설차량을 제어하기 위한 방법, 이러한 제어방법을 수행하도록 된 전자제어장치, 이러한 전자제어장치를 포함하는 차량제어시스템, 그리고 이러한 차량제어시스템이 탑재된 건설차량에 관한 것이다. 후술할 명세서에서 '동력원' 이라고 하는 용어는 예를 들어, 디젤엔진 등과 같은 내연기관을 의미하나, 이에 한정되는 것으로 해석되지는 않는다.

휠로우더 (Wheel Loader)나 스키드스티어로더 (Skid-steer Loader) 같은 건설차량은, 작업장치로서 버킷 (Bucket)을 장착하고 있으며, 차량을 지면에 대해 지지하는 최소한 하나의 요소 (예를 들어, 휠)를 구비하고 있다. 차량에 구비된 엔진은, 유압시스템을 통해 버킷 작동을 위한 구동원으로 사용됨과 동시에, 주행시스템을 통해 차량 주행을 위한 구동원으로 사용된다. 결과적으로, 작업자는, 여러 개의 유압레버들 (예를 들어, 휠로우더의 리프트레버 (Lift Lever) 및 틸트레버 (Tilt Lever))과 개스페달 (Gas Pedal)을 조절함으로써, 유압시스템과 주행시스템에 주어지는 동력배분을 끊임없이 해야 한다는 어려움이 있다. 이는 단일의 엔진을 사용하여 유압시스템과 주행시스템의 구동, 즉 작업과 주행을 동시에 수행해야 하는 건설차량의 작업자가 일반적으로 직면하게 되는 어려움이다.

건설차량은 때로는 반복적인 작업사이클 (Work Cycle)을 갖기도 한다. 여기서 '작업사이클'이라는 용어는 차량의 주행궤적과 작업장치의 동작을 모두 포함하는 개념이다. 휠로우더와 같이 버킷을 구비한 건설차량의 경우, 대부분의 작업에 있어서 “짧은 로딩 사이클 작업 (Short Loading Cycle)”이 현저히 지배적으로 일어난다. 이러한 짧은 로딩 사이클 작업의 전형적인 예는, 25초에서 35초의 시간 간격으로 자갈 등과 같은 가루로 된 물질을 버킷으로 퍼서 이를 인근의 덤프트럭에 로딩하는 작업을 들 수 있으며, 이 시간 간격은 작업환경이 어떻게 구성되어있는지 또한 작업자가 건설차량을 얼마나 공격적으로 다루는지에 따라 달라질 수 있다.

전술한 짧은 로딩 사이클 작업을 포함하여, 휠로우더의 거의 대부분의 작업 사이클은, 자갈더미로부터 자갈을 버킷에 퍼담거나 또는 이와 유사한 여러가지 대상물을 버킷에 퍼담는 버킷 채움 작업 (Bucket Filling Phase)을 포함하게 된다.

버킷을 가루로 된 물질로 채우기 위해서는, 작업자가 다음과 같은 세가지 동작을 동시에 콘트롤해야 할 필요가 있다. 즉, 자갈더미 속으로 휠로우더를 침투시키는 전방 주행 동작 (주행), 버킷을 위로 들어올리는 동작 (리프트), 그리고 가능한 한 최대 량의 가루 물질을 버킷에 담기 위해 버킷을 회전시키는 동작 (틸트) 등이 그것들이다. 이는 간단하게 구성된 매뉴얼 쇼벨 (Manual Shovel)로 일하는 방식과 비슷하다. 그러나, 휠로우더가 매뉴얼 쇼벨과 다른 점은, 휠로우더에서는 이 세가지 동작들을, 작업자가 관찰하는 바 대로, 직접적으로 콘트롤할 수 없다는 것이다. 대신, 작업자는 이 작업을 수행하기 위해 장비의 여러 가지 다른 서브시스템을 사용해야 한다. 즉, 주행시스템은 개스페달로 제어하고, 버킷의 리프팅 동작과 틸팅 동작을 얻기 위해 유압시스템을 제어하는 것은 각각 리프트레버와 틸트레버를 사용해야 한다.

버킷 채움 작업에서, 개스페달과 유압레버를 동시에 조작하여, 유압시스템과 주행시스템을 균형있게 제어하는 것은 매우 어렵고 복잡한 일이다. 이는, 주행시스템에 공급되는 동력으로 인해, 유압시스템에서는 요구되는 것 보다 감소된 동력이 남게 될 뿐만 아니라, 두 시스템으로부터 발생하는 힘 사이에 강한 상호작용이 일어나서, 이 상호작용이 버킷의 인양 동작에 직접적으로 영향을 끼치게 되기 때문이다.

버킷으로 자갈더미를 침투해 들어가기 위해서는 버킷에 구동력 (Traction Force)이 작용하여야 하는데, 이 구동력은 주행시스템으로부터 발생된다. 버킷이 자갈더미로부터 자갈을 채우려 하는 순간, 자갈더미는 지면에 붙어있기 때문에, 버킷은 물리적으로 지면과 접촉하게 된다. 이러한 이유로, 뉴튼의 제 3 운동법칙, 즉 작용과 반작용의 법칙에 따라, 구동력은 버킷에 작용하는 반발력을 야기시키게 된다. 그리고, 이 반발력은 유압시스템으로부터 발생되는 인양력 (Lifting Force)을 상쇄시키는 힘으로 작용하게 된다.

따라서, 버킷 채움 작업 동안 유압시스템으로부터의 힘은 구동력에 의해 상쇄되는 결과를 낳게 되고, 작업자는 구동력을 주의 깊게 조절해야 하며, 특히 버킷이 자갈더미에 파묻히게 될 때 구동력을 인위적으로 줄여줘야 한다. 그러나, 버킷이 자갈더미에 파묻혀버려서 버킷을 인양하려는 시도가 안 먹혀 들어갈 때의 작업자의 통상적인 작업 반응은, 엔진속도를 더 증가시키기 위해, 즉 “장비를 더 세게 만들기 위해” 오히려 가스페달을 더 깊게 밟게 된다. 그리고, 이러한 시도는, 상황을 더욱 악화시키게 된다. 즉, 더 많은 구동력이 발생될수록, 버킷을 인양하려는 시도와 더욱 강한 상호작용을 일으키게 되고, 결국 장비는 아무런 의미있는 일을 하지 못한 채 연료만 소모하게 되는 것이다. 실제로는, 이와 같은 상황에서, 작업자는 직관과 반대되는 조작을 해야 한다. 즉, 스로틀을 가볍게 함으로써 엔진속도를 줄여줘야 하는 것이다.

인양력이 구동력과 위와 같은 방식으로 상쇄된다는 사실과 작업자가 버킷 채움 작업 동안 직관과 반대되는 조작을 해야 한다는 사실은, 여러 가지 문제점을 낳는다.

위와 같은 상황에서의 건설차량은, 작업자, 특히 비숙련 작업자에게는 본인이 작업하는 장비가 힘이 약한 장비, 조작성이 열악한 장비인 것처럼 느껴지게 되며, 그에 따라 장비에 대해 부정적인 인상을 갖게 된다.

조작성이 열악하다는 것은, 작업자가 장비를 생산적인 방법으로 또한 연비가 좋게 되는 방법으로 조작할 수 없다는 것을 의미한다. 이와 같은 열악한 조작성과 좋지 못한 연비는 단지 비숙련 작업자에게만 국한되는 현상은 아니다. 버킷은 때때로 숙련된 작업자가 조작할 때에도 자갈더미에 파묻힐 수 있다. 물론, 이런 경우라 하더라도, 숙련된 작업자는 비숙련 작업자와 비교할 때 빠른 시간 내에 그 상황으로부터 빠져나올 수 있다. 그러나, 버킷이 자갈더미에 파묻히게 됨으로 인해 야기되는 불필요한 연료소모는 피할 수 없다.

관련하여, 제 1 도에서는, 통상적으로 사용되는 휠로우더에 있어서, 숙련된 작업자가 작업할 때의 짧은 로딩 사이클 작업에서의 연료 소모 상태를 나타내고 있다. 이 실험결과, 버킷 채움 작업에서의 연료 소모율 (FC rate)이 전체 사이클 평균 연료 소모율 (mean FC rate)에 비해 약 60% 정도 더 높은 것으로 밝혀졌다. 이를 절대수치로 표현해보자면, 버킷 채움 작업은 단위 사이클 당 총 연료소모량의 35%에서 40%를 차지하게 된다는 것이다. 버킷 채움 작업에 소요되는 시간은 전체 평균 사이클 시간의 단지 25%밖에 되지 않는다. 제 1 도는 숙련된 작업자가 작업했을 때의 연료 소모 상태를 보여주는 것이고, 만약 같은 작업을 비숙련 작업자가 수행한다면, 버킷 채움 작업에서 소모되는 연료는 더욱 많아질 것이다.

따라서, 제 1 도의 실험결과가 보여주는 바와 같이, 버킷 채움 작업에서의 상대적으로 낮은 연비 문제를 고려해볼 때, 작업자의 숙련도와 상관없이, 연비와 작업효율을 개선하기 위해서 이 작업을 더욱 철저하게 관찰하고 연구할 필요가 있는 것이다.

본 발명자들 버킷 채움 작업에서의 연비개선과 조작성 향상을 위해, 깊이 있는 연구 분석을 함에 따라 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 본 발명의 목적은, 버킷 채움 작업에서 불필요한 연료 소모를 억제하고, 비록 비숙련자가 조작하더라도 훨씬 쉽게 장비를 조작할 수 있도록 함으로써, 보다 생산적이면서도 연비가 좋은 방식으로 작업을 수행할 수 있는 건설차량을 제공하는 것을 포함한다.

본 발명의 한 실시 형태에 따르면, 자갈더미와 같은 대상물에 인양력을 가하는 버킷을 작업장치로써 구비하며, 상기 대상물에 구동력을 가하는 적어도 하나의 접지요소를 구비하는 건설차량을 제어하는 방법이 제공된다. 여기서, 인양력은 상기 대상물이 겪는 위로 들어 올려지는 힘이고, 접지요소는 상기 건설차량을 지면에 대해 지지하는 요소이다. 이 제어방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.

즉, 상기 버킷의 높이가 하나의 파라미터인 상기 버킷의 현재 상태를 나타내는 상태입력값을 입력받는 단계와,

상기 버킷의 현재 상태에서 인양력이 소멸되는 동력원의 속도 (LFES), 즉 구동력에 의해 야기되어 상기 버킷에 작용하는 반발력을 고려할 때 그 이상의 속도에서는 어떠한 인양력도 얻어질 수 없는 속도를 결정하는 단계를 포함한다.

또한, 인양력이 소멸되지 않도록 상기 동력원의 속도가 상기 LFES에 도달하지 못하게 상기 동력원의 속도를 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시 형태는 본 발명의 제어 방법에 따르는 각 단계들을 수행할 수 있도록 적용된 전자제어장치 (ECU)와도 관련된다. 또한, 이러한 ECU를 포함하는 차량제어시스템과, 이러한 차량제어시스템이 탑재된 건설차량과도 관련된다.

본 발명의 다른 한 실시 형태에 따르면, 자갈더미와 같은 대상물에 인양력을 가하는 버킷을 작업장치로써 구비하며, 상기 대상물에 구동력을 가하는 적어도 하나의 접지요소를 구비하되, 상기 접지요소는 하나 또는 복수의 전기식 또는 유압식 휠모터에 의해 구동되는 건설차량을 제어하는 방법이 제공된다. 여기서, 인양력은 상기 대상물이 겪는 위로 들어올려는 힘이고, 접지요소는 상기 건설차량을 지면에 대해 지지하는 요소이다. 이 제어방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.

즉, 버킷의 높이가 하나의 파라미터인 상기 버킷의 현재 상태를 나타내는 상태입력값을 입력받는 단계와,

상기 버킷의 현재 상태에서 인양력이 소멸되는 휠모터의 토크 (LFET), 즉 구동력에 의해 야기되어 상기 버킷에 작용하는 반발력을 고려할 때 그 이상의 속도에서는 어떠한 인양력도 얻어질 수 없는 토크를 결정하는 단계를 포함한다.

또한, 인양력이 소멸되지 않도록 상기 휠모터의 토크가 상기 LFET에 도달하지 못하게 상기 휠모터의 토크를 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시 형태에 따라 얻어지는 주된 잇점은, 반발력과 상쇄되어 인양력이 완전히 없어져버리는 상황을 방지함으로써 심지어 숙련된 작업자라고 하더라도 건설차량을 더욱 쉽게 작동시킬 수 있도록 하며, 이러한 효과를 버킷 상태에 따라 엔진 속도를 제어함으로써 달성할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 또 다른 잇점으로, 건설차량이 보다 생산적으로, 또한 연비가 높아질 수 있는 방식으로 작동될 수 있도록 한다는 것인데, 이는 버킷이 자갈더미에 파묻혀 버려서 불필요하게 연료만 소모되는 상황을 일어나지 않도록 함으로써 얻어질 수 있는 것이고, 결국 버킷 채움 작업이 수행되는 동안 건설차량의 작업 효율이 향상될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예와 또 다른 잇점들은 후술할 실시예들에 대한 설명을 통해 밝혀질 것이다.

후술할 실시예는 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명할 것이다. 이 도면들은 단지 예시를 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아님을 밝혀둔다.
제 1 도는 통상적인 휠로우더가 수행하는 짧은 로딩 사이클에서 이를 숙련된 작업자가 조작할 때의 연료소모를 나타내고 있고;
제 2 도는 휠로우더의 개략적인 측면도이고;
제 3 도는 본 발명의 일 실시예에 따르는 차량제어시스템을 포함하는 휠로우더를 나타내고 있고;
제 4 도는 버킷 채움 작업이 일어나는 동안 구동력과 인양력이 어떻게 상호작용하는 지를 나타내고 있고;
제 5 도는 휠로우더에서 구동력과 인양력 및 버킷의 높이 상호 간의 종속성을 나타내고 있고;
제 6 도는 제 5 도의 휠로우더에서 엔진속도와 인양력 및 버킷의 높이 상호 간의 종속성을 나타내고 있고;
제 7 도는 본 발명에 따르는 제어방법을 나타내고 있고;
제 8 도는 오르막으로 경사진 지면에서 버킷 채움 작업을 수행하는 동안에 일어나는 각 힘들 간의 관계를 나타내고 있고;
제 9 도는 내리막으로 경사진 지면에서 버킷 채움 작업을 수행하는 동안에 일어나는 각 힘들간의 관계를 나타내고 있고;
제 10 도는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어방법을 채용하고 있는 휠로우더에서 인양력 소멸되는 엔진속도와 버킷의 높이 상호 간의 맵핑 관계의 특정한 한 예를 나타내고 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 설명한다. 후술할 본 실시예들은 단지 본 발명의 예시에 불과하며, 특허청구범위에 의해 정해지는 본 발명의 보호범위를 제한하는 것으로 해석되지 않는다.

본 발명은, 버킷을 작업장치로 갖고, 적어도 하나의 접지요소 (차량을 지면에 접하도록 하는 요소)를 갖는 건설차량을 제어하기 위한 방법, 이러한 제어방법을 수행하도록 된 전자제어장치, 이러한 전자제어장치를 포함하는 차량제어시스템, 그리고 이러한 차량제어시스템이 탑재된 건설차량에 관한 것이다. 버킷은 자갈더미 등과 같은 대상물에 대해 인양력이 작용하도록 하며, 접지요소는 이 대상물에 대해 구동력이 작용하도록 한다. 여기서, 인양력은 대상물의 겪는 위로 들어올려지는 힘이다. 건설차량의 동력원은 내연기관을 예로 들 수 있다.

전자제어장치, 차량제어시스템 및 건설차량은, 후술할 본 발명의 실시예들에 따른 방법과 단계들을 수행할 수 있도록 적응된다. 따라서, 당업자라면, 비록 자세한 언급이 없더라도, 본 실시예들에서 설명하는 방법들이 전자제어장치, 차량제어시스템 및 건설차량을 포함하는 것으로 이해할 수 있을 것이다.

제 2 도는 본 발명에 따른 휠로우더 (100)의 일 예를 도시하고 있다. 휠로우더 (100)의 몸체는 전방몸체부 (101)와 후방몸체부 (102)를 포함한다. 후방몸체부 (102)는 캡 (103)을 포함한다. 이 몸체부 들 (101, 102)은 서로 피봇연결 되어있다. 한쌍의 조향실린더 (104)가 휠로우더 (100)의 조향을 위해 구비된다. 휠로우더는 대상물이나 작업물을 처리할 수 있도록 하는 장치 (110)을 구비하고 있다. 이 장치 (110)은 로드아암 (130)과 이 로드아암 (130)에 고정된 작업장치로서 버킷 (130)을 포함한다. 버킷 (130)은 작업장치의 일 예이고, 포크 (fork) 또는 로그 그래플 (log grapple) 등 다양한 작업장치로 교체될 수 있다. 로드아암 (120)의 일단부는 전방몸체부 (1010)에 피봇 연결되어 있다. 버킷 (130)은 로드아암 (120)의 다른 단부에 연결된다.

로드아암 (120)은 두개의 리프트실린더 (125)에 의해 전방몸체부 (101)에 대해 상방 및 하방으로 동작할 수 있고, 두개의 리프트 실린더 (125)는 각각의 일단부가 전방몸체부 (101)에 연결되며, 각각의 다른 단부가 로드아암 (120)에 연결된다. 버킷 (130)은 틸트실린더 (126)에 의해 로드아암 (120)에 대해 틸트 동작될 수 있다. 틸트실린더 (126)은 일단부가 전방몸체부 (101)에 연결되며, 다른 단부는 링크-아암 시스템을 통해 버킷 (130)에 연결된다.

제 3 도는 본 발명의 일실시예에 의한 차량제어시스템을 포함하는 휠로우더를 도시하고 있으며, 유압시스템 (136)과 주행시스템 (137)이 휠로우더 (100) 등과 같은 건설차량과 어떻게 연결되어있는지도 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 엔진 (135)의 동력은 두 시스템 (136, 137)에 공히 제공된다.

유압시스템 (136)은 유압펌프, 유압밸브 및 유압실린더 (104, 125, 126)등을 포함한다. 엔진 (135)에 의해 구동되는 적어도 하나의 유압펌프가 유압실린더 (104, 125, 126)에 유체를 공급한다. 전자-유압 시스템에서 ECU (150)은 운전실내에 배치된 리프트레버나 틸트레버 등과 같은 여러 개의 전자식 조작레버들과 연결되어 있어서, 이 레버들로부터 전자제어신호를 입력받는다. 유압시스템 (136)에 있는 여러 개의 전자적으로 제어되는 유압밸브들은 ECU와 전기적으로 연결됨과 동시에 실린더들 (104, 125, 126)과 유압적으로 연결됨에 따라, 이 실린더들의 작동을 제어하게 된다. 일반적인 유압시스템에서, 리프트레버와 틸트레버는 밸브와 실린더에 유압적으로 연결된다. 본 발명은 두 타입의 유압시스템에 공히 적용된다.

제 3 도에서, 유압펌프, 실린더 및 밸브는 비록 참조번호는 부여되지 않았지만, 유압시스템 (136)이 이들을 모두 포함하고 있는 것으로 이해해야 한다.

주행시스템 (137)은 휠로우더 (100)와 같은 건설차량을 지면에 대해 주행되도록 한다.

일반적인 건설차량에 적용되는 주행시스템에서, 주행시스템 (137)은 토크컨버터와 전동축을 포함한다. 토크컨버터의 동력은 전동축을 통해 휠 (14)과 같은 접지요소에 전달된다. 휠 (140)은 주행시와 침투시 (버킷이 자갈더미에 침투해 들어가는 경우를 말함) 지면에 대해 작용하므로, 엔진 (135)과 지면 사이에는 서로 상호작용하는 구동력이 존재하게 된다. ECU (150)은 운전자가 개스페달을 밟을 때 생성되는 제어지령에 기초하여 엔진 (135)을 제어한다. 개스페달을 대체할 수 있는 수단으로, 버튼, 레버 또는 터치스크린 등이 사용될 수도 있다. 제 3 도의 다른 요소들에 대해서는 후술하기로 한다. 종래의 주행시스템에서, 구동력은 엔진을 제어함으로써 제어된다. 하나 또는 복수개의 전기식 또는 유압식 휠모터를 갖는 것을 특징으로 하는 주행시스템에서, 구동력은 이 휠모터의 토크를 조절함으로써 직접 제어된다. 이러한 주행시스템은 예를 들면 하이브리드 건설차량에 적용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

마찬가지로, 바람직한 실시예에서, 일반적인 건설차량에 대한 설명은 휠모터를 갖는 건설차량에 적용되지만, 차이가 있다면, 구동력을 제어하는 것이 무엇인 지, 즉 구동력을 제어하는 것이 엔진속도인 지 아니면 휠모터의 토크인 지에 있어서만 차이가 있다. 따라서, 편의를 위해, 후술한 설명은 일반적인 주행시스템이 장착된 일반적인 건설차량을 기초로 하되, 전술한 차이점이 갖춰진 것을 요구하는 것으로 해석될 수 있다.

제 3 도에 보여지는 바와 같이, 엔진 (135)은 유압시스템 (136) 및 주행시스템 (137) 둘 다에 대해 동력을 공급한다. 결과적으로, 운전자는 유압레버들 (예를 들면, 리프트레버 및 틸트레버)과 개스페달을 제어함으로써 유압시스템에 주어지는 동력과 주행시스템에 주어지는 동력 간의 균형을 끊임없이 맞춰야 한다는 어려움에 직면하게 된다. 이는, 유압시스템과 주행시스템 둘 다에 대해 동력을 공급하는 엔진을 구비한 건설차량의 운전자가 일반적으로 직면하게 되는 어려움이다.

또한, 특히 버킷 채움 작업에서 강한 힘이 두 시스템과 연계되어 발생된다. 이는 제 4 도에 도시되어 있다. 유압시스템 (136)이 실린더 (125)에 공급되는 유체를 증가시킬 때 리프트실린더 (125)에서 유압력 (Fcyl)이 생성된다. 리프트실린더 (125)는 로드아암 (120)의 회전축 (121)로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 로드아암 (120)과 연결되어 있다. 그에 따라, 회전축 (121)을 중심으로 한 반시계방향의 모멘트가 발생되며 결과적으로 인양력이 얻어진다. 이 인양력은, 버킷 (130)의 영향을 받고 있는 자갈더미에 대해서는 위로 들어올려지는 인양력 (Flift) (300)으로 작용하게 된다. 즉, 인양력 (300)은 버킷 (130)으로부터 수직방향으로 작용하게 되며, 이 인양력 (300)은 버킷이 자갈더미로부터 빠져 나오게 하는 방향으로 작용하게 되는 것이다.

그러나, 인양력 (300)은 전술한 유압력 뿐만이 아니라 구동력 (Ftrac)에 의한 영향도 받고 있다. 구동력 (Ftrac)은 엔진 (135)으로부터 발생하여 토크컨버터와 전동축을 통해 전달되는데, 이는 휠 (140)과 지면 사이에 커플링된 구동력을 통해 버킷 (130)에도 전달된다. 버킷이 자갈더미로부터 자갈을 채우려 하는 순간, 자갈더미는 지면에 붙어있기 때문에, 버킷 (130)은 물리적으로 지면과 접촉하게 된다. 이러한 이유로, 뉴튼의 제 3 운동법칙, 즉 작용과 반작용의 법칙에 따라, 구동력은 버킷 (130)에 작용하는 반발력 (200)을 야기시키게 된다. 그리고, 이 반발력 (200)은 로드아암 (120)의 회전축 (121)을 중심으로 시계방향의 모멘트를 발생시키고, 유압시스템 (136)으로부터 발생되는 리프팅 모멘트와 상호작용하며, 인양력을 감소시키는 요인으로 작용하게 된다.

즉, 리프트실린더 (125)에 의해 버킷 (130)에 작용하는 유압력 (Fcyl)은 제 4 도에 도시된 바와 같이 회전축 (121)을 중심으로 반시계 방향의 모멘트를 발생시킨다. 그리고 버킷 (130)에 작용하는 다른 추가적인 힘이 없을 경우, 반시계 방향의 모멘트는 전부 인양력 (300)으로 전환된다. 그러나, 버킷 (130)에 작용하는 반작용에 의한 힘 (200)은 회전축 (121)을 중심으로 시계방향의 모멘트를 발생시키기 때문에, 유압시스템 (136)에서 발생되는 인양력 (300)은 감소되거나 상쇄된다.

이와 같이 구동력에 의해 인양력이 감소되는 효과는 구동력의 세기와 공략점 (point of attack)에 종속하여 선형적으로 변하게 된다. 이는, 감소효과가 회전축 (121)을 중심으로 한 모멘트의 상호작용과 관련되기 때문이다. 공략점은 버킷의 높이에 의해서만 영향을 받는다.

제 5 도는 구동력과 인양력 (300) 및 휠로우더에서 버킷의 높이 사이의 상관관계를 도시하고 있다. 이 그래프에서, 구동력의 값 (Ftrac; 이는 반발력 (200)의 크기와 같음), 인양력 (Flift), 및 버킷 높이 (hlift)는 정규화 되어있다. 여기에서, 인양력 (Flift)는 주어진 구동력과 버킷 높이의 조건하에서 실현될 수 있는 최대 인양력을 의미한다.

제 5 도에서, 버킷 높이는 아암 (120)이 지면과 평행할 때, 즉 구동력의 공략점이 회전축 (121)과 같은 높이에 있을 때, “0”이 된다. 또한, 버킷 높이는 버킷 (130)이 가장 낮은 지점에 있을 때 “-1”이 된다. 버킷 높이가 회전축 (121)보다 높을 때, 구동력은 어떠한 상호작용하는 모멘트도 발생시키지 않고, 따라서 이러한 경우는 고려할 필요가 없을 것이다.

버킷 높이가 “0”의 값에 근접하게 될 때, 구동력의 전체 값에 해당하는 인양력이 실현되며 구동력이 더 이상 증가된다고 해서 인양력이 심각하게 감소되지는 않을 것이다. 그러나, 버킷 높이가 “-1”의 값에 근접하게 될 때, 인양력 (실현가능한 최대 인양력을 의미)은 구동력이 증가함에 따라 상당한 정도로 감소되며, 구동력에 의해서는 어떠한 인양력도 발생되지 않게 된다. 예를 들어, 가능한 최저점의 버킷 높이 (hlift = -1)에서, 최대 구동력의 70% (Flift = 0.7)를 넘는 모든 구동력은 리프팅을 하기 위한 시도와 서로 상쇄되어 버리고, 어떠한 상향 인양력도 작용하지 않게 된다 (Flift 0). 버킷 자체가 자갈더미에 박혀버리게 되므로, 이 경우엔, 개스페달을 밟거나 리프트레버를 사용하거나 해도, 버킷은 전혀 더 이상 움직일 수 없는 것이다. 그러므로, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는, 구동력의 허용가능한 최대 한계가 버킷의 높이에 따라 제어되어야 한다.

전술한 바와 같이, 전기식 또는 유압식 휠모터를 갖는 주행시스템에서, 구동력은 이 휠모터의 토크를 제어함으로써 직접 제어된다.

반면, 일반적인 주행시스템에서, 구동력은 엔진속도의 함수이다. 일반적으로 알려져 있기로는, 엔진속도를 고정값으로 두었을 때 토크컨버터의 출력토크는 입력속도의 4배와 비례한다. 따라서, 토크컨버터의 속도가 일정하다면, 구동력은 엔진속도의 4배와 비례한다. 제 6 도는 엔진속도, 인양력, 및 제 5 도의 휠로우더 버킷 높이 사이의 상관관계를 나타낸다. 제 5 도와 제 6 도의 유사성은 구동력과 엔진속도 간의 비례관계에 기인한다. 이를 제 5 도에서 설명된 로직과 동일한 로직에 의해 설명한다면, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는, 엔진속도의 허용가능한 최대 한계가 버킷의 높이에 따라 제어되어야 한다.

결과적으로, 본 발명의 방법을 보여주는 제 7 도에 설명되어 있듯이, 제 1 단계 (71)는 현재의 버킷 상태에 해당하는 상태입력값을 입력받는 단계이다. 여기서, 버킷의 높이가 현재 버킷 상태의 파라미터가 된다.

버킷 상태는 인양력에 영향을 주는 여러 종류의 기하학적 파라미터들 중 하나로 정의될 수도 있으며, 가장 기본적인 파라미터는 제 5 도 및 제 6 도에 표시된 바와 같은 버킷의 높이가 된다. 버킷의 높이는, 버킷이 허용가능한 최저 지점과 회전축 (121)의 높이 사이에 위치하게 되는 지점을 결정하기 위한 파라미터이다.

버킷 높이의 파라미터와 대응되는 상태입력값은 여러 가지 방법으로 생성될 수 있다. 이러한 방법에는, 리프트실린더 (125)의 길이 (스트로크)를 감지하는 방법, 로드아암 (120)의 각도를 감지하는 방법, 그리고 버킷의 높이를 직접 측정하는 방법 등이 포함된다. 이러한 방법들 중 선택된 하나의 방법에 따라 버킷 높이의 파라미터에 대응되는 상태입력값을 생성하는 높이센서 (131)가 제 3 도에 도시되어 있다. ECU (150)는 높이센서 (131)로부터 버킷 높이의 파라미터에 대응되는 상태입력값을 입력받아서 현재의 버킷 높이를 결정하게 된다.

버킷 높이와 아울러, 현재의 버킷 상태의 추가적인 파라미터로서 버킷 각도를 설정하는 것도 바람직하다. 이미 설명되었듯이, 인양력을 감소시키는 쪽으로 영향을 끼치는 구동력은, 구동력의 세기와 공략점에 종속되어 선형적으로 변화된다. 이는, 이러한 감소효과가 회전축 (121)을 중심으로한 모멘트의 상호작용과 관련되기 때문이다. 여기에서, 비록 공략점이 주로 버킷 높이의 영향을 받고는 있지만, 버킷 각도 역시 공략점에 영향을 주고 있다. 버킷 각도는 틸트실린더 (126)의 작동에 따라 버킷이 틸트되는 각도를 나타낸다.

버킷 각도의 파라미터와 대응되는 상태입력값은 여러가지 방법으로 생성될 수 있다. 이러한 방법에는, 틸트실린더 (126)의 길이 (스트로크)를 감지하는 방법, 링크아암 (예를 들어 벨크랭크) 들 중 어느 하나의 각도를 감지하는 방법, 그리고 버킷의 각도를 직접 측정하는 방법 등이 포함된다. 이러한 방법들 중 선택된 하나의 방법에 따라 버킷 각도의 파라미터에 대응되는 상태입력값을 생성하는 각도센서 (132)가 제 3 도에 도시되어 있다. ECU (150)는 각도센서 (132)로부터 버킷 각도의 파라미터에 대응되는 상태입력값을 입력받아서 현재의 버킷 각도를 결정하게 된다.

휠로우더 (100)가 작업하게 되는 지면의 기울기 역시 인양력에 영향을 끼치게 되므로, 현재의 버킷 상태의 추가적인 파라미터로서 차량의 기울기 각도를 설정하는 것도 바람직하다. 이미 설명되었듯이, 인양력을 감소시키는 쪽으로 영향을 끼치는 구동력은, 구동력의 세기와 공략점에 종속되어 선형적으로 변화된다. 이는, 이러한 감소효과가 회전축 (121)을 중심으로한 모멘트의 상호작용과 관련되기 때문이다. 정확히 설명한다면, 여기서 구동력이라 함은 반발력을 의미한다. 휠로우더가 평평한 지면에서 작업할 때는, 반발력이 엔진으로부터 발생되는 구동력과 동일하다. 그러나, 작업지가 경사지인 경우는, 반발력이 엔진으로부터 발생되는 구동력과 동일하지 않게 된다. 즉, 구동력보다 작거나 크게 된다. 그리고, 구동력에 의해 영향을 받는 인양력은 이에 따라 변화하게 된다. 따라서, 반발력과 엔진으로부터 발생되는 구동력이 서로 같지 않다는 점을 고려해볼 때, 파라미터 리스트에 차량의 기울기 각도를 포함시키는 것이 바람직하다.

제 8 도 및 제 9 도는 엔진으로부터 발생하는 구동력이 동일하더라도 버킷에 작용하는 반발력이 차량이 기울어진 것에 따라 달라지는 것을 나타내고 있다.

제 8 도에 나타난 것과 같이, 휠로우더 (100)가 오르막 경사 지면에서 작업할 때, 차량의 무게로 인해 후방으로 내려가려는 힘이 작용하게 된다. 이 힘은 휠 (140)에 작용하게 되며, 엔진으로부터 휠에 공급되는 구동력과 상쇄되도록 작용하게 된다. 결국, 버킷 (130)에 작용하는 반발력을 감소시키게 된다. 따라서, 버킷에 작용하는 반발력이 엔진으로부터 공급되는 구동력보다 작아지게 됨에 따라, 오르막 경사에서 최소한의 인양력이라도 얻을 수 있는 엔진속도의 최대 허용가능 한계값은 평평한 지면에서의 한계값보다 커야 한다.

반면, 휠로우더 (100)가 내리막 경사 지면에서 작업할 때는, 차량의 무게로 인해 전방으로 내려가려는 힘이 작용하게 된다. 이 힘은 엔진으로부터 휠에 공급되는 구동력에 더해지도록 작용하게 된다. 결국, 버킷 (130)에 작용하는 반발력을 증가시키게 된다. 따라서, 버킷에 작용하는 반발력이 엔진으로부터 공급되는 구동력보다 커지게 됨에 따라, 내리막 경사에서 최소한의 인양력이라도 얻을 수 있는 엔진속도의 최대 허용가능 한계값은 평평한 지면에서의 한계값보다 작아야 한다.

차량 기울기 각도의 파라미터에 대응되는 상태입력값은 이외에도 여러가지 방법으로 얻어질 수 있고, 제 3 도에서는 차량 기울기 각도의 파라미터에 대응되는 상태입력값으로 경사센서 (133)가 사용됨을 나타내고 있다. ECU (150)은 이 경사센서 (133)로부터 차량 기울기 각도의 파라미터에 대응되는 상태입력값을 입력받아서 현재의 차량 기울기 각도를 결정한다.

제 7 도에서는, 일반적인 건설차량에도 적용되는 본 발명에 따른 방법에 있어서의 제 2 단계 (72)가 현재 버킷 상태에서 인양력이 소멸되는 동력원의 속도 (LFES), 즉 구동력에 의해 야기되어 버킷에 작용하는 반발력을 고려할 때 그 이상의 속도에서는 어떠한 인양력도 얻어질 수 없는 속도를 결정하는 단계임을 나타내고 있다.

예를 들어, 버킷 높이 (hlift)가 버킷의 상태를 정의하는 유일한 파라미터이고, 버킷 상태, 구동력 (또는 엔진속도) 및 발생가능한 인양력이 제 5 도 및 제 6 도에 도시된 것과 대응되는 휠로우더 (100)가 있다고 가정하자. 만약, 버킷 상태로서 입력되는 값이 -1 (즉, hlift = -1)이라면, 구동력의 최대값의 70% (Ftract = 0.7) 또는 그 이상의 구동력이 제 5 도에 도시된 바와 같이 발생가능한 인양력을 제거하는 데 사용될 것이므로, Ftract = 0.7과 대응되는 엔진속도는 현재 버킷상태에 대해 LFES로 설정된다.

버킷 높이 이외의 파라미터가 버킷 상태를 정의하는 추가적인 파라미터로 고려된다면, 버킷 상태, 엔진속도 및 인양력 사이의 상관관계를 나타내는 그래프 혹은 관계 표현식이 제 6 도에 나타난 것, 즉 버킷 높이에 해당하는 단 하나의 파라미터 밖에 없는 것에 비해 훨씬 더 복잡하게 될 것이지만, 근본적인 차이점은 없을 것이다.

본 발명에서, ECU (150)은 보다 쉬운 버킷 채움 작업을 보장하기 위해, 현재의 버킷 상태와 대응되는 LFES를 결정할 수도 있을 것이다.

ECU (150)은 현재의 버킷 상태와 대응되는 LEFS를 결정하기 위해 실시간으로 계산식을 풀 수 있다. 이 계산은 모멘트의 균형과 힘의 균형을 위한 계산식을 포함할 수 있다.

또한, 제 10 도에 예시되어 있는 바와 같이, 각각의 버킷 상태에 해당하는 LFES를 포함하는 미리 계산된 테이블이 만들어질 수도 있으며, 이 경우 ECU (150)은 테이블로부터 LFES를 결정하게 된다.

제 10 도는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어방법을 채용하고 있는 휠로우더에서 LFES와 버킷의 높이 상호 간의 맵핑 관계의 한 예를 나타내고 있다. 이 그림에서, 이 관계는 선형적인 것으로 나타나 있지만, 이는 단지 예시일 뿐이다. 또 다른 특성을 갖는 토크컨버터 등이 게재될 경우 버킷 높이와 LFES의 관계가 비선형으로도 나타날 수 있다는 점을 고려하여야 한다.

제 10 도에서는 버킷 높이 만이 고려되었지만, 각각 다른 버킷 높이와 버킷 각도와 대응되는 각각 다른 LFES를 포함하는 3 차원 룩업 테이블을 통해 LFES가 결정될 수도 있을 것이다.

만약 차량 기울기 각도까지도 함께 고려된다면, 룩업테이블은 전형적인 기울기 값, 예를 들면, -30도에서 +30도까지의 5도 간격으로 된 차량 기울기 각도에 해당하는 값을 가질 수도 있다. 이렇게 되면, ECU (15)은 각각 다른 각도와 대응되는 LFES를 얻기 위해 인터폴레이트 (interpolate) 계산을 하게 된다.

휠모터를 갖는 건설차량의 경우, 본 발명에 따른 방법에 있어서의 제 2 단계가, 현재 버킷 상태에서 인양력이 소멸되는 휠모터의 토크 (LFET), 즉 구동력에 의해 야기되어 버킷에 작용하는 반발력을 고려할 때 그 이상의 토크에서는 어떠한 인양력도 얻어질 수 없는 토크를 결정하는 단계가 된다.

제 7 도에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 방법에 있어서의 마지막 단계는 LFES에 도달하지 못하도록 동력원의 속도를 제어하는 단계이다. 이렇게 함으로써, 최소한 조금의 인양력이라도 얻어질 수 있게 된다.

휠모터를 갖는 건설차량의 경우, 본 발명에 따른 방법에 있어서의 마지막 단계는 LFET에 도달하지 못하도록 휠모터의 토크를 제어하는 단계가 된다. 이렇게 함으로써, 최소한 조금의 인양력이라도 얻어질 수 있게 된다.

상술한 각 단계는 ECU (150)외에도 구동력 제한 콘트롤러를 사용함으로써도 얻어질 수 있는 바, 이러한 경우도 본 발명의 범위에 당연히 포함될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에서, 상술한 각 단계는 엔진을 제어한다든가 하는 기본적인 기능을 수행할 수 있는 ECU (150)을 통해 수행될 수 있다는 것이 설명되었고, 또한 마지막 단계에서 ECU (150)은 LFES를 넘어서는 속도가 되지 않도록 엔진 속도를 억제하는 엔진 제어를 수행한다는 것도 설명되었다.

한편, ECU (150)은 제 3 도에 나타난 바와 같이 차량 제어시스템 내에 포함된다.

추가적으로, 본 발명에 따르는 방법은 건설차량에 항상 적용될 수 있지만, 이러한 건설차량이 현재 수행하고 있는 작업이 버킷 채움 작업인지 아닌지를 감지하고 인식함으로써 버킷 채움 작업을 수행하는 동안에만 엔진 속도가 LFES를 넘지 않도록 엔진을 제어하는 것이 바람직하다고도 볼 수 있다.

건설차량이 현재 수행하고 있는 작업이 버킷 채움 작업인지 아닌지를 감지하는 방법의 일 예로서, 버킷 채움 작업을 활성화하기 위한 모드 스위치를 제공하고, 이 모드 스위치가 작동되고 있는 것을 감지하는 방법이 있을 수 있다. 이렇게 함으로써, 작업자는 어시스티 모드와 언어시스트 모드 중 하나를 자유롭게 선택할 수 있다.

또한, 버킷 채움 작업은 미리 설정된 입력 표준값을 사용함으로써도 감지될 수 있는데, 이 표준값은 버킷 높이, 버킷 각도 및 건설차량의 속도에 해당하는 상태값 들 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 버킷 채움 작업에서 전형적으로 나타나는 건설차량에서의 적절한 상태값 들을 취합한 후 통계적인 표준값을 사용함으로써, 버킷 채움 작업을 오차범위 내에서 정확하게 인식할 수 있게 되며, 작업자는 모드 스위치를 작동시키지 않고도 최적의 조건 하에서 건설차량을 작동시킬 수 있다. 또한, 수동식 오버라이드 스위치 (Manual Override Switch)를 사용할 수도 있다. 이와 같은 수동식 오버라이드 스위치가 작동되는 경우, 본 발명에 따른 엔진 속도 제어가 해제되며, 심지어 엔진이 버킷 채움 작업에서 지극히 정상적으로 제어되고 있는 경우에도 이와 같이 해제된다. 이는 숙련된 작업자의 경우, 종종 이들 스스로가 수동으로 건설차량을 직접 작동시키는 것을 선호하기 때문이다.

<산업상 이용가능성>

본 발명은 버킷을 작업장치로 갖는 건설차량을 제어하기 위한 방법, 이러한 제어방법을 수행하도록 된 전자제어장치, 이러한 전자제어장치를 포함하는 차량제어시스템, 그리고 이러한 차량제어시스템이 탑재된 건설차량을 제공하고 있다. 버킷 높이와 버킷 각도 및 차량의 기울어짐 각도 등을 포함하여 버킷의 현재 상태에 따라 엔진 속도가 LFES에 도달하지 못하도록 엔진 제어를 하게 되며, 그에 따라 어떠한 경우라도 항상 어느 정도의 인양력이 확보되므로, 건설차량의 작동성이 현저히 향상된다.

100: 휠로우더
110: 처리장치
120: 로드아암
121: 회전축
125: 리프트실린더
130: 버킷
131: 높이센서
132: 각도센서
133: 경사센저
135: 엔진
136: 구동시스템
137: 유압시스템
140: 휠
150: ECU
200: 구동력
300: 인양력

Claims (19)

1. 자갈더미와 같은 대상물에 인양력 (상기 대상물이 겪는 위로 들어 올려지는 힘)을 가하는 버킷을 작업장치로써 구비하며, 상기 대상물에 구동력을 가하는 적어도 하나의 접지요소를 구비하는 건설차량을 제어하는 방법으로써:
   상기 버킷의 높이가 하나의 파라미터인 상기 버킷의 현재 상태를 나타내는 상태입력값을 입력받는 단계;
   상기 버킷의 현재 상태에서 인양력이 소멸되는 동력원의 속도 (LFES), 즉 구동력에 의해 야기되어 상기 버킷에 작용하는 반발력을 고려할 때 그 이상의 속도에서는 어떠한 인양력도 얻어질 수 없는 속도를 결정하는 단계; 및
   인양력이 소멸되지 않도록 상기 동력원의 속도가 상기 LFES에 도달하지 못하게 상기 동력원의 속도를 제어하는 단계를 포함하는 건설차량의 제어방법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 버킷의 각도가 상기 버킷의 현재 상태를 나타내는 추가적인 파라미터인 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서, 차량이 기울어진 각도가 상기 버킷의 현재 상태를 나타내는 추가적인 파라미터인 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 상태입력값을 입력받는 단계는, 리프트실린더의 길이를 감지하는 방법, 로드아암의 각도를 감지하는 방법, 상기 버킷의 높이를 직접 측정하는 방법 들 중 적어도 어느 하나의 방법에 의해 얻어진 상기 버킷의 높이를 상태입력값으로 하여 이를 입력받는 단계인 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.
   
5. 청구항 2에 있어서, 상기 상태입력값을 입력받는 단계는, 틸트실린더의 길이를 감지하는 방법, 상기 틸트실린더와 관련되는 링크아암의 각도를 감지하는 방법, 상기 버킷의 각도를 직접 측정하는 방법 들 중 적어도 어느 하나의 방법에 의해 얻어진 상기 버킷의 각도를 상태입력값으로 하여 이를 입력받는 단계인 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.
   
6. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서, 상기 LFES를 결정하는 단계는, 상기 버킷의 현재 상태와 상기 LFES 간의 관계에 대한 계산식을 실시간으로 풀어서 상기 LFES를 결정하는 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.
   
7. 청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서, 상기 LFES를 결정하는 단계는, 상기 버킷의 높이와 대응되는 상기 LFES를 포함하는 미리 계산된 테이블에 의해 상기 LFES를 결정하는 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.
   
8. 청구항 3에 있어서, 상기 LFES를 결정하는 단계는, 상기 버킷의 높이와 대응되는 상기 LFES를 포함하는 미리 계산된 테이블에 의해 상기 LFES를 결정하는 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.
   
9. 청구항 3에 있어서, 상기 LFES를 결정하는 단계는, 상기 차량이 오르막 경사 지면에 있을 때 상기 버킷의 상태와 대응되는 LFES를 포함하는 미리 계산된 테이블로부터 인터폴레이션을 통해 상기 LFES를 결정하는 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 건설차량이 현재 버킷 채움 작업을 수행하고 있는 지 여부를 인식하는 단계와,
    상기 건설차량이 현재 버킷 채움 작업을 수행하고 있는 경우에 한하여 상기 엔진 속도가 상기 LFES에 도달하지 못하도록 상기 엔진을 제어하는 단계를 더 포함하는 건설차량의 제어방법.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    모드스위치가 동작하게 되면, 현재의 작업 상태가 버킷 채움 작업 상태인 것으로 인식하게 되는 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.
    
12. 청구항 10에 있어서, 미리 설정된 표준값을 사용하여 현재의 작업상태가 버킷 채움 작업상태인 것으로 인식하되, 상기 미리 설정된 표준값은 상기 버킷의 높이에 해당하는 표준값, 상기 버킷의 각도에 해당하는 표준값 및 상기 건설차량의 속도에 해당하는 표준값 중 하나 또는 그 이상의 표준값을 포함하는 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.
    
13. 청구항 12에 있어서, 수동식 오버라이드 스위치가 동작하게 되면, 비록 상기 엔진이 버킷 채움 작업을 수행하는 동안 정상적으로 제어되고 있는 경우에도 상기 엔진의 속도 제어를 해제시키는 단계를 더 포함하는 건설차량의 제어방법.
    
14. 청구항 1에 따른 제어방법을 수행하도록 된 전자제어장치 (ECU).
    
15. 청구항 1에 따른 제어방법을 수행하도록 된 전자제어장치 (ECU)를 포함하는 차량제어시스템.
    
16. 청구항 1에 따른 제어방법을 수행하도록 된 전자제어장치 (ECU)를 포함하는 차량제어시스템을 포함하는 건설차량.
    
17. 자갈더미와 같은 대상물에 인양력 (상기 대상물이 겪는 위로 들어 올려지는 힘)을 가하는 버킷을 작업장치로써 구비하며, 상기 대상물에 구동력을 가하는 적어도 하나의 접지요소를 구비하는 건설차량을 제어하는 방법으로써:
    상기 버킷의 높이가 하나의 파라미터인 상기 버킷의 현재 상태를 나타내는 상태입력값을 입력받는 단계;
    상기 버킷의 현재 상태에서 인양력이 소멸되는 휠모터의 토크 (LFET), 즉 구동력에 의해 야기되어 상기 버킷에 작용하는 반발력을 고려할 때 그 이상의 속도에서는 어떠한 인양력도 얻어질 수 없는 토크를 결정하는 단계; 및
    인양력이 소멸되지 않도록 상기 휠모터의 토크가 상기 LFES에 도달하지 못하게 상기 휠모터의 토크를 제어하는 단계를 포함하는 건설차량의 제어방법.
    
18. 청구항 17에 있어서, 버킷의 각도가 상기 버킷의 현재 상태를 나타내는 추가적인 파라미터인 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.
    
19. 청구항 17 또는 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서, 차량이 기울어진 각도가 상기 버킷의 현재 상태를 나타내는 추가적인 파라미터인 것을 특징으로 하는 건설차량의 제어방법.

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