KR20160045743A - Apparatus and method for controlling swing motor using swing brake - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선회 브레이크를 이용한 선회 전동기 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선회 상부체가 전동기로 구동되는 하이브리드 건설 기계에서 비상 정지 스위치가 조작되는 것을 감지하거나, 상부체가 정지 상태이고 선회 전동기의 온도가 기설정된 임계 온도 이상인 것을 감지하는 경우, 선회 브레이크를 체결하여 상부체를 고정시키고 선회 전동기의 전류를 차단함으로써, 선회 전동기의 과열 시 기계식 브레이크를 이용하여 선회 전동기의 과열을 방지할 수 있는, 선회 브레이크를 이용한 선회 전동기 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for controlling a swing motor using a swing brake, and more particularly to an apparatus and method for controlling a swing motor using a swing brake, in which a swing upper body is driven by an electric motor, When the temperature of the overheating motor is higher than a predetermined threshold temperature, it is possible to prevent overheating of the swirling motor by using a mechanical brake when the swirling motor is overheated by fixing the upper body by fixing the upper body and cutting off the current of the swing motor , A swing motor control device using a swing brake, and a method thereof.

Description

선회 브레이크를 이용한 선회 전동기 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING SWING MOTOR USING SWING BRAKE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for controlling a turning motor using a turning brake,

본 발명의 실시 예는 선회 브레이크를 이용한 선회 전동기 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선회 상부체가 전동기로 구동되는 하이브리드 건설 기계에서 선회 전동기의 과열 시 기계식 브레이크를 이용하여 선회 전동기의 과열을 방지할 수 있는, 선회 브레이크를 이용한 선회 전동기 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for controlling a swing motor using a swing brake, and more particularly, to a swing motor control apparatus and method for controlling a swing motor using a mechanical brake in a hybrid construction machine, To a swing motor control apparatus using a swing brake and a method thereof.

일반적으로 굴삭기와 같은 건설 기계는 작업의 효율성 및 작업 범위의 확대를 위해 하부 주행체 상에 상부 선회체를 선회 가능하게 결합한 구조를 갖는다. 유압식 굴삭기는 상부 선회체의 선회 및 버켓의 구동과 같은 작업을 모두 유압 장치를 통해 구현된다. 유압식 굴삭기는 붐, 암, 버켓 및 선회 조이스틱 중 어느 하나라도 운전자가 조작하면 선회 브레이크가 자동으로 해제되도록 제어된다.Generally, a construction machine such as an excavator has a structure in which an upper revolving structure is pivotally coupled to a lower traveling body for the purpose of increasing the efficiency of work and the working range. Hydraulic excavators are implemented through hydraulics, such as turning the upper swivel and driving the bucket. The hydraulic excavator is controlled so that the swing brake is automatically released when any one of the boom, the arm, the bucket and the turning joystick is operated by the driver.

최근에는 유가의 급격한 상승과 함께 엔진의 잉여 동력을 배터리에 저장하고 엔진의 부족한 동력을 배터리로부터 공급하여 연비를 개선한 하이브리드 형태의 건설 기계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, studies have been actively conducted on a hybrid type construction machine in which the surplus oil price is rapidly increased, the surplus power of the engine is stored in the battery, and the insufficient power of the engine is supplied from the battery to improve the fuel efficiency.

이와 같이, 엔진과 전기 모터를 공통 동력원으로 사용하고 전기에너지 저장 장치가 있는 시스템을 하이브리드 시스템이라 한다. 예를 들어, 하이브리드 시스템에는 하이브리드 자동차 및 굴삭기와 같은 중장비용 하이브리드 시스템이 있다.Thus, a system in which an engine and an electric motor are used as a common power source and an electric energy storage device is referred to as a hybrid system. For example, hybrid systems include heavy-duty hybrid systems such as hybrid cars and excavators.

하이브리드 굴삭기의 경우, 상부 선회체는 선회 모터와 같은 구동수단을 통해 하부 주행체 상에서 선회할 수 있다. 선회를 멈추고자 하는 경우, 선회 모터의 정지에 의해 상부 선회체가 정지한다. 이와 거의 동시에 선회브레이크 장치가 구동되어 상부 선회체를 제동하고 임의의 외력 및 관성에 대해 상부 선회체를 고정할 수 있다. 선회 상부체가 전동기로 구동되는 하이브리드 굴삭기는, 일반적인 유압식 굴삭기와는 다르게 선회 토크를 발생시킨다. 이를 위해, 하이브리드 굴삭기는 선회 전동기의 전류를 제어한다. 선회 전동기의 전류 크기에 비례하여 토크가 발생한다.In the case of a hybrid excavator, the upper revolving body can be pivoted on the lower traveling body through a driving means such as a swing motor. When turning is to be stopped, the upper revolving body stops by the stop of the revolving motor. At the same time, the revolving braking device is driven to brak the upper revolving structure and fix the upper revolving structure to any external force and inertia. The hybrid excavator in which the swivel upper body is driven by an electric motor generates a swivel torque differently from a general hydraulic excavator. To this end, the hybrid excavator controls the current of the swing motor. Torque is generated in proportion to the current magnitude of the swirling motor.

한편, 하이브리드 굴삭기는 엔진식 굴삭기와는 다르게, 비탈지에서 장시간 작업하면, 선회 전동기가 급격히 과열될 수 있는 가혹한 작업 조건이 된다. 비탈지에서 하이브리드 굴삭기의 선회 전동기에서는 선회를 조작하지 않아도, 중력에 의해 상부체가 하중을 받게 되는데, 이러한 상부체의 하중에 의한 회전을 방지하기 위해 하이브리드 굴삭기의 선회 전동기에서 큰 전류가 흐르게 된다. 선회 전동기의 발열량은 전류 크기의 제곱에 비례하는 것을 고려하면 비탈지에서 장시간 작업하면 선회 전동기가 과열될 수 있다.On the other hand, unlike an engine-type excavator, a hybrid excavator is a harsh working condition in which a swing motor is suddenly overheated when it is operated for a long time on a slope. In a hybrid excavator swing motor at a slope, a load is applied to the upper body due to gravity even if the swing is not operated. In order to prevent the rotation of the upper body due to the load, a large current flows in the swing motor of the hybrid excavator. Considering that the calorific value of the swivel motor is proportional to the square of the current magnitude, the swivel motor may overheat if it is operated for a long time on the slope.

따라서, 하이브리드 굴삭기의 선회 전동기가 과열되지 않도록 냉각 시스템이 충분한 용량으로 설계되어야 한다. 냉각 시스템은 안정성을 확보하기 위함이다. 하지만, 비탈지 작업조건이 지속적으로 유지될 수 있는 경우를 가정한다면, 선회 전동기 냉각 시스템 용량이 극도로 비대해져야 하는 문제가 발생할 수 있다.Therefore, the cooling system must be designed to have a sufficient capacity so that the swivel motor of the hybrid excavator is not overheated. The cooling system is to ensure stability. However, assuming that slope working conditions can be maintained constantly, there is a problem that the capacity of the swing motor cooling system must be extremely large.

본 발명의 실시 예들은 선회 상부체가 전동기로 구동되는 하이브리드 건설 기계의 상부체 자세를 지속적으로 유지하는 작업 환경(예컨대, 비탈지나 경사지 작업장 등)에서 선회 전동기에 장시간 높은 전류가 흐르는 경우 즉, 비상 정지 스위치가 조작되는 것을 감지하거나, 상부체가 정지 상태이고 선회 전동기의 온도가 기설정된 임계 온도 이상인 것을 감지하는 경우, 선회 브레이크를 기계식으로 체결하여 상부체를 고정하고 선회 전동기의 전류를 차단함으로써, 선회 전동기의 과열을 방지하여 과열로부터 보호할 수 있는, 선회 브레이크를 이용한 선회 전동기 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.The embodiments of the present invention are applicable to a case where a high current flows for a long time in a swing motor in a working environment (for example, a slope or a slope work area, etc.) in which the upper body posture of a hybrid construction machine in which the swing upper body is driven by a motor is continuously maintained, By detecting the operation of the switch or detecting that the upper body is in the stopped state and the temperature of the swing motor is higher than the predetermined threshold temperature, the swing brake is mechanically fastened to fix the upper body and cut off the current of the swing motor, Which can prevent overheating of the electric motor and protect it from overheating.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어장치는 하이브리드 건설 기계의 상부체를 선회시키는 선회 전동기와, 상기 선회 전동기를 제어하여 상기 상부체의 선회동작을 조종하는 선회 조이스틱과, 상기 상부체의 선회 동작을 제한하는 선회 브레이크와, 상기 선회 브레이크를 제어하는 선회 브레이크 제어밸브 및 상기 선회 조이스틱이 조작되고 있지 않다고 판단되거나 상기 선회 브레이크가 해제되었다고 판단되고 상기 선회 전동기에 설정 온도 이상의 과열이 발생하거나 임계 전류 이상의 전류가 일정 시간 이상 지속적으로 인가되고 있다고 판단되면, 상기 선회 브레이크가 작동하도록 상기 선회 브레이크 제어밸브를 제어하고, 상기 선회 전동기로 공급되는 전류를 차단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a hybrid vehicle including a swinging motor for swinging an upper body of a hybrid construction machine, a turning joystick for controlling the swinging operation of the upper body by controlling the swinging motor, A swing brake for controlling the swing operation of the upper body; a swing brake control valve for controlling the swing brake; and a control unit for determining whether or not the swing joystick is operated, or when it is determined that the swing brake is released, And a control unit for controlling the swing brake control valve and for interrupting the current supplied to the swing motor so as to operate the swing brake when overheating occurs or when it is determined that a current equal to or higher than a critical current is continuously applied for a predetermined time or longer .

상기 선회 브레이크 제어밸브는 제1 솔레노이드 밸브(SV1)를 통해 제1 고압라인과 작동유 탱크에 선택적으로 연결되고, 상기 제1 솔레노이드 밸브는 비상 정지 스위치 신호에 의해 제어되도록 비상 정지 스위치에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다.The swing brake control valve is selectively connected to the first high-pressure line and the hydraulic oil tank via the first solenoid valve SV1, and the first solenoid valve is electrically connected to the emergency stop switch so as to be controlled by the emergency stop switch signal .

상기 선회 브레이크 제어밸브는 상기 선회 조이스틱 신호압과 파일롯 신호압을 선택적으로 공급받아 전환되도록 제2 솔레노이드 밸브(SV2)와 유압적으로 연결된 것을 특징으로 한다.The swing brake control valve is hydraulically connected to the second solenoid valve SV2 so as to selectively receive and supply the swing joystick signal pressure and the pilot signal pressure.

상기 선회 전동기의 코일 온도를 측정하여 측정값을 제어부에 전달하는 측온 저항체(RTD: Resistance Temperature Detector) 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a resistance temperature detector (RTD) sensor for measuring the coil temperature of the swing motor and transmitting the measured value to the control unit.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 선회 조이스틱을 조작하여 선회 전동기를 제어하고, 상기 선회 전동기의 동작에 의해 상부체를 선회 또는 정지시키는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어 방법으로서, 상기 선회 조이스틱의 조작여부 또는 상기 상부체의 회전정지 여부를 검출하고, 검출 결과에 따라 상기 선회 조이스틱이 조작되지 않거나 상기 상부체가 정지 상태인지 확인하는 단계와, 상기 선회 전동기의 온도가 설정 온도 이상이거나 상기 선회 전동기에 임계 전류 이상의 전류가 일정 시간 이상 지속적으로 인가되는지 확인하는 단계 및 상기 상부체의 선회 동작을 제한하도록 선회 브레이크를 작동시키고, 이와 동시에 상기 선회 전동기로 공급되는 전류를 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an upper body of a hybrid construction machine that controls a turning motor by operating a turning joystick and turns or stops an upper body by the operation of the turning motor, Detecting whether the upper joystick is stopped or not or whether the upper joystick is stopped or not, confirming whether the turning joystick is not operated or the upper joystick is stopped according to a detection result, and if the temperature of the swirl motor is equal to or higher than a set temperature, Checking whether or not a current equal to or greater than the current is continuously applied for a predetermined time or longer, and operating the swing brake to limit the swing operation of the upper body, and blocking the current supplied to the swing motor at the same time .

본 발명의 실시 예들은 선회 상부체가 선회 전동기로 구동되는 하이브리드 건설 기계에서 비탈지 작업시 선회 전동기가 과열되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들은 선회 전동기가 과열되는 상태(비탈지나 경사지 작업장)에서 선회 브레이크로 자세를 유지하는 한편, 선회 전동기의 전류를 차단함으로써, 선회 전동기의 과열을 방지할 수 있는 효과가 있다.The embodiments of the present invention have an effect of preventing the overheating of the swing motor during the slanting operation in the hybrid construction machine in which the swing upper body is driven by the swing motor. In other words, the embodiments of the present invention have an effect of preventing overheating of the swing motor by shutting off the current of the swing motor while maintaining the stance with the swing brake in the state where the swing motor is overheated (slope or inclined work area) .

이로 인해, 본 발명의 실시 예들은 작업장에 관계없이 하이브리드 건설 기계의 안정성이 높일 수 있는 효과가 있다.Thus, the embodiments of the present invention have the effect of enhancing the stability of the hybrid construction machine regardless of the workplace.

또한, 본 발명의 실시 예들은 비상시나 특수한 작업 조건이 아닌 대부분은 선회 브레이크의 동작을 일반적인 엔진식 건설 기계와 동일한 기계적인 방식으로 제어함으로써, 고장 발생을 줄여 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, embodiments of the present invention can increase reliability by reducing the occurrence of faults by controlling the operation of the swing brakes in the same mechanical manner as in general engine type construction machines, in most cases, not in emergency or special working conditions.

더 나아가, 본 발명의 실시 예들은, 선회 전동기의 과열 방지를 위한 선회 전동기의 냉각 시스템을 더욱 작게 설계하여 전체 크기를 소형화할 수 있는 효과가 있다.Further, the embodiments of the present invention can further reduce the overall size of the cooling system of the swing motor for preventing overheating of the swing motor.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선회 전동기 제어 장치가 적용되는 하이브리드 굴삭기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선회 브레이크를 이용한 선회 전동기 제어 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브로 조작되는 비상정지용 선회 브레이크의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 선회 브레이크를 이용한 선회 전동기 제어 방법에 대한 흐름도이다.
1 is a configuration diagram of a hybrid excavator to which a swing motor controller according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a configuration diagram of a swing motor control apparatus using a swing brake according to an embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of an emergency stop swing brake operated by a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of controlling a swing motor using a swing brake according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The configuration of the present invention and the operation and effect thereof will be clearly understood through the following detailed description. Before describing the present invention in detail, the same components are denoted by the same reference symbols as possible even if they are displayed on different drawings. In the case where it is judged that the gist of the present invention may be blurred to a known configuration, do.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선회 전동기 제어 장치가 적용되는 하이브리드 굴삭기의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a hybrid excavator to which a swing motor controller according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1에 도시된 것과 같이, 하이브리드 굴삭기는 엔진(10), 발전기(20), 펌프(30), 제어밸브(40), 붐/암/버켓/주행 작동기(50), 에너지 저장장치(60) 및 선회 전동기(70)를 포함한다.1, the hybrid excavator includes an engine 10, a generator 20, a pump 30, a control valve 40, a boom / arm / bucket / travel actuator 50, an energy storage device 60, And a swing motor (70).

하이브리드 건설 기계는 엔진(10)의 동력에 의해 발전기(20)와 펌프(30)를 작동시킨다. 발전기(20)는 전기에너지를 생성하고, 펌프(30)는 유압에너지를 생성한다.The hybrid construction machine operates the generator (20) and the pump (30) by the power of the engine (10). The generator 20 generates electrical energy, and the pump 30 generates hydraulic energy.

발전기(20)는 전기에너지를 생성하여 선회 전동기(70)를 작동시키고, 잉여의 전기에너지는 에너지 저장장치(60)에 저장된다. 또한, 선회 전동기(70)는 감속시 발전기로 작동되어 전기에너지를 생산할 수도 있다. 또한, 선회 전동기(70)는 에너지 저장장치(60)에 충전된 전기에너지에 의해 작동될 수도 있다.The generator 20 generates electric energy to operate the swinging electric motor 70, and the surplus electric energy is stored in the energy storage device 60. Further, the swing motor 70 may be operated as a generator at the time of deceleration to produce electric energy. The swinging motor 70 may also be operated by electric energy charged in the energy storage device 60. [

펌프(30)는 작동유를 토출하고, 작동유는 각종 제어밸브(40)에 의해 작동기(50)에 제공된다. 즉, 펌프(30)는 엔진(10)과 직접 결합되어 작동유를 제어밸브(40)로 공급한다. 엔진(10)의 회전력으로 펌프(30)가 회전되고, 펌프(30)로부터 토출된 작동유가 제어밸브(40)로 공급된다.The pump 30 discharges the working oil, and the working oil is supplied to the actuator 50 by the various control valves 40. That is, the pump 30 is directly coupled to the engine 10 to supply the hydraulic oil to the control valve 40. [ The pump 30 is rotated by the rotational force of the engine 10 and the operating fluid discharged from the pump 30 is supplied to the control valve 40. [

작동기(50)는 붐 작동기, 암 작동기, 버켓 작동기, 주행 모터 및 옵션 장치 등이 포함된 작동기로 이루어진다.The actuator 50 consists of an actuator including a boom actuator, a female actuator, a bucket actuator, a traveling motor and an optional device.

한편, 하이브리드 건설 기계는 상부체를 선회하고자 할 때에 붐/암/버켓/주행 작동기(50)와 별개로 전류 값에 의해 선회 전동기(70)가 제어되고, 선회 전동기(70)의 작동에 의해 상부체가 선회한다.On the other hand, when the hybrid construction machine is to turn the upper body, the swing motor 70 is controlled by the current value separately from the boom / arm / bucket / travel actuator 50, The body turns.

선회 전동기(70)는 에너지 저장장치(60)로부터 전기에너지를 공급받아 구동되고, 에너지 저장장치(60)는 발전기(20)로부터 전력을 공급받는다. 선회 전동기(70)가 감속되는 상황에서는 에너지 저장장치(60)로 선회 장치의 운동에너지가 회생되며, 마찰 등에 의해 손실되는 전력은 발전기(20)로부터 공급이 되어 에너지 저장장치(60)의 전압이 적정한 수준으로 유지되도록 한다.The rotating electric motor 70 is driven by receiving electric energy from the energy storage device 60 and the energy storage device 60 is supplied with electric power from the generator 20. In the situation where the swing motor 70 is decelerated, the kinetic energy of the swing device is regenerated by the energy storage device 60, and the power lost due to friction or the like is supplied from the generator 20 so that the voltage of the energy storage device 60 Keep it at the appropriate level.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선회 브레이크를 이용한 선회 전동기 제어 장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a swing motor control apparatus using a swing brake according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 선회 전동기 제어 장치(제어밸브)는 선회 상태 감지부(210), 브레이크 제어부(220) 및 선회 브레이크(230)를 포함한다.2, the swing motor control device (control valve) includes a swing state sensing part 210, a brake control part 220, and a swing brake 230. As shown in FIG.

본 발명의 실시 예에 따른 선회 전동기 제어 장치(200)는 선회 조이스틱 압력 및 선회 전동기 속도, 전류 및 온도를 입력받아 선회 조작상태 및 과열 여부를 판단한다. 참고로, 선회 조이스틱은 선회 전동기를 제어하여 상부체의 선회동작을 조종한다. The swing motor controller 200 according to the embodiment of the present invention receives the swing joystick pressure and the swing motor speed, current, and temperature and determines whether the swing operation state and the overheat state are satisfied. For reference, the swing joystick controls the swing motor to control the swing motion of the upper body.

선회 전동기 제어 장치(200)는 그 판단 결과, 선회 정지 상태를 유지하기 위한 선회 전동기 전류가 과도하여 과열이 예상되는 경우에, 선회 전동기(70)를 보호하기 위해 선회 전동기(70)의 전류를 차단한다. 또한, 선회 전동기 제어 장치(200)는 선회 브레이크(230)를 체결하여 상부체의 자세를 유지할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 선회 전동기 제어 장치(200)는 선회 상부체가 선회 전동기로 구동되는 하이브리드 굴삭기에 적용될 수 있지만, 선회 상부체를 구비한 다른 건설 기계에서도 적용가능하다.The swing motor control device 200 may be configured to shut off the current of the swing motor 70 to protect the swing motor 70 when the overcurrent of the swing motor for maintaining the swing stopped state is excessively expected, do. Further, the swing motor control device 200 can maintain the attitude of the upper body by tightening the swing brake 230. [ For example, the swing motor controller 200 according to the embodiment of the present invention can be applied to a hybrid excavator in which a swing upper body is driven by a swing motor, but is applicable to other construction machines having a swing upper body.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 선회 전동기 제어 장치(200)의 구성요소 각각에 대하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, each of the components of the swing motor control apparatus 200 according to the embodiment of the present invention will be described.

선회 브레이크(230)는 건설 기계의 상부체를 고정하되, 붐, 암, 버켓 또는 선회 조이스틱 중에 어느 하나라도 조작이 되면 선회 고정을 해제한다. 선회 브레이크(230)에 구비된 선회 고정을 위한 제1 및 제2 솔레노이드 밸브의 조작 신호에 따라 선회 브레이크(230)가 체결되거나 해제될 수 있다.The revolving brake 230 fixes the upper body of the construction machine, and when the boom, the arm, the bucket, or the turning joystick is operated, the revolving lock is released. The swing brakes 230 may be engaged or disengaged in accordance with the operation signals of the first and second solenoid valves for swinging the swing brakes 230. [

선회 상태 감지부(210)는 비상용 정지 스위치가 조작되는 것을 감지하거나, 상부체가 정지 상태이고 선회 전동기(70)의 온도가 기설정된 임계 온도 이상인 것을 감지한다. 이를 위해, 하이브리드 건설 기계에는 선회 조이스틱 압력 센서, 선회 전동기 속도 센서, 선회 전동기 전류 센서 및 선회 전동기 온도 센서가 장착될 수 있다. 또한, 하이브리드 건설 기계에는 비상시 선회 상부체를 정지시키기 위해 비상용 정지 스위치가 장착될 수 있다. 선회 상태 감지부(210)는 이러한 센서나 비상용 정지 스위치로부터 상부체가 정지 상태이거나 선회 전동기의 온도가 기설정된 임계 온도 이상인 것을 감지할 수 있다.The turning state detecting unit 210 detects that the emergency stop switch is operated or detects that the upper body is in a stopped state and the temperature of the swing motor 70 is equal to or higher than a predetermined threshold temperature. To this end, the hybrid construction machine may be equipped with a turning joystick pressure sensor, a swinging motor speed sensor, a swinging motor current sensor and a swinging motor temperature sensor. Further, an emergency stop switch may be mounted on the hybrid construction machine to stop the turning upper body in an emergency. The turning state detection unit 210 can detect that the upper body is stopped from the sensor or the emergency stop switch or the temperature of the swing motor is higher than a predetermined threshold temperature.

조작 여부와 관련하여, 선회 상태 감지부(210)는 선회 조이스틱 압력을 감지하여 운전자의 상부체 조작 여부를 인식하고, 선회 전동기 속도를 감지하여 상부체 정지 여부를 인식한다.The turning state detection unit 210 detects the turning joystick pressure and recognizes whether the driver operates the upper body or not, and recognizes whether the upper body is stopped by sensing the turning motor speed.

과열 방지와 관련하여, 선회 상태 감지부(210)는 선회 전동기의 코일 온도를 측온 저항체(RTD: Resistance Temperature Detector) 센서를 통해 기설정된 임계 온도 이상인지 여부를 판단하여 선회 전동기의 과열 상태를 인식할 수 있다. 상부체가 회전하지 않더라도, 상기 비탈지 작업과 같이 자세 유지를 위해 선회 전동기 설계 최대값에 근접하는 큰 전류가 지속적으로 흐를 수 있다. 이러한 경우는 선회 전동기(70)의 발열 조건을 기준으로 보았을 때 가장 가혹한 작업 조건이 될 수 있다. 실제 선회 동작 시에는 전동기 설계 최대값에 가까운 전류가 가속과 감속시에만 순간적으로 나타날 수 있다. 또한, 하이브리드 굴삭기에 사용되는 교류(AC: Active Current) 전동기의 경우에는 코일에 흐르는 전류의 모양이 정현파이다. 회전 시 전류에 의한 발열량이 상대적으로 작을 수 있다.In relation to the prevention of overheating, the turning state detecting unit 210 determines whether the coil temperature of the swing motor is higher than a predetermined threshold temperature through a resistance temperature detector (RTD) sensor and recognizes the overheating state of the swing motor . Even if the upper body does not rotate, a large current close to the maximum value of the swing motor design can be continuously flowed to maintain the posture like the slanting operation. This case may be the most severe working condition when the heating condition of the swing motor 70 is taken as a reference. In actual turning operation, a current close to the motor design maximum value may appear momentarily only during acceleration and deceleration. Also, in the case of an AC (AC current) motor used in a hybrid excavator, the shape of the current flowing through the coil is a sinusoidal wave. The amount of heat generated by the current during rotation may be relatively small.

한편, 브레이크 제어부(220)는 선회 상태 감지부(210)에서 비상용 정지 스위치의 조작이 감지되거나 상부체가 정지 상태이고 선회 전동기의 온도가 기설정된 임계 온도 이상인 것이 감지되는 경우, 선회 브레이크(230)를 체결하여 상부체를 고정시키고 상기 선회 전동기의 전류를 차단한다. 즉, 하이브리드 굴삭기의 선회 조이스틱 압력 센서를 통해 선회가 조작되지 않은 상황임이 감지되는 경우, 브레이크 제어부(220)는 선회 브레이크(230)를 체결하여 상부체를 고정시킬 수 있다. 또한, 선회 전동기 코일 온도를 센서를 통해 전동기가 폴트(Fault) 수준에 근접한 온도까지 과열된 것으로 감지되는 경우, 브레이크 제어부(220)는 선회 브레이크(230)를 체결하는 한편, 선회 전동기(70)의 전류를 차단하도록 제어할 수 있다.If it is detected that the emergency stop switch is operated or the upper body is stopped and the temperature of the swing motor is higher than a predetermined threshold temperature, the brake controller 220 controls the swing brake 230 And the upper body is fixed and the current of the swing motor is cut off. That is, when it is detected that the turning operation is not operated through the turning joystick pressure sensor of the hybrid excavator, the brake control unit 220 can fix the upper body by tightening the swing brake 230. When the swirl motor coil temperature is sensed as being overheated to a temperature close to the fault level through the sensor, the brake control unit 220 clamps the swing brake 230, It is possible to control to interrupt the current.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 솔레노이드 밸브로 조작되는 비상정지용 선회 브레이크의 구성도이다.3 is a configuration diagram of an emergency stop swing brake operated by a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 선회 브레이크(230)는 제1 솔레노이드 밸브(231), 제2 솔레노이드 밸브(232), 선회브레이크(233) 및 선회 브레이크 제어밸브(234)를 포함한다.3, the swing brake 230 includes a first solenoid valve 231, a second solenoid valve 232, a swing brake 233, and a swing brake control valve 234.

브레이크 제어부(220)는 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(231 및 232)의 조작 신호를 로우(Low)로 설정하고 있다가, 선회 상태 감지부(210)에서 정지 상태 및 과열 여부가 감지되면 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(231 및 232)의 조작 신호를 하이(High)로 변경하여 브레이크(233)를 체결시킬 수 있다. 또한, 필요에 따라 선회 브레이크(233)는 곧바로 체결할 수 있도록 고안된 비상용 선회 브레이크를 필요로 한다.The brake control unit 220 sets the operation signals of the first and second solenoid valves 231 and 232 to low and if the stop state and the overheat state are detected in the turning state detection unit 210, And the operation signals of the first and second solenoid valves 231 and 232 can be changed to High to fasten the brake 233. [ In addition, if necessary, the swing brake 233 requires an emergency swing brake designed to be able to be tightened immediately.

선회 브레이크 제어밸브(234)는 선회 브레이크를 제어하는 브레이크이다. 선회 브레이크 제어밸브(234)는 제1 솔레노이드 밸브(SV1)(231)를 통해 제1 고압라인과 작동유 탱크(235)에 선택적으로 연결되고, 상기 제1 솔레노이드 밸브(231)는 비상 정지 스위치 신호에 의해 제어되도록 비상 정지 스위치(도시 생략)에 전기적으로 연결된다. 또한, 선회 브레이크 제어밸브(234)는 상기 선회 조이스틱 신호압과 파일롯 신호압을 선택적으로 공급받아 전환되도록 제2 솔레노이드 밸브(SV2)(232)와 유압적으로 연결된다.The swing brake control valve 234 is a brake for controlling the swing brake. The swing brake control valve 234 is selectively connected to the first high pressure line and the hydraulic oil tank 235 via the first solenoid valve SV1 231 and the first solenoid valve 231 is connected to the emergency stop switch signal (Not shown) so as to be controlled by an emergency stop switch (not shown). In addition, the swing brake control valve 234 is hydraulically connected to the second solenoid valve (SV2) 232 to selectively receive and supply the turning joystick signal pressure and the pilot signal pressure.

브레이크 제어부(220)는 선회 브레이크(233)를 제어하기 위해, 제1 솔레노이드 밸브 SV1(231) 및 제2 솔레노이드 밸브 SV2(232)에 구동 전압을 인가하는 방식으로 제어한다. 여기서, 제1 솔레노이드 밸브 SV1(231)은 선회 브레이크 비상체결용 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)로 동작한다. 즉, 제1 솔레노이드 밸브 SV1(231)는 비상 시, 선회 브레이크를 해제하기 위한 압력을 드레인(Drain)시켜 브레이크(233)가 즉시 체결되도록 하는 솔레노이드 구동 밸브이다. 제2 솔레노이드 밸브 SV2(232)는 SH 압력 차단용 솔레노이드 밸브로 동작한다. 즉, 제2 솔레노이드 밸브 SV2(232)는 비상 시, 선회 브레이크의 제어 유로를 차단하기 위한 솔레노이드 구동형 밸브이다. 이때, 도 3에 도시된 PG는 항상 고압으로 유지되고, SH는 조이스틱 조작시 고압으로 된다.The brake control unit 220 controls the first solenoid valve SV1 231 and the second solenoid valve SV2 232 in such a manner that a drive voltage is applied to control the swing brake 233. [ Here, the first solenoid valve SV1 (231) operates as a solenoid valve for swing brake emergency engagement. That is, the first solenoid valve SV1 231 is a solenoid-operated valve that releases the pressure for releasing the swing brake in an emergency so that the brake 233 is immediately engaged. And the second solenoid valve SV2 (232) operates as a solenoid valve for shutting off the SH pressure. That is, the second solenoid valve SV2 (232) is a solenoid-operated valve for shutting off the control flow path of the swing brake in an emergency. At this time, the PG shown in Fig. 3 is always maintained at a high pressure, and the SH becomes a high pressure when the joystick is operated.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 선회 브레이크를 이용한 선회 전동기 제어 방법에 대한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of controlling a swing motor using a swing brake according to an embodiment of the present invention.

브레이크 제어부(220)는 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(231 및 232)의 제1 조작 신호(p1) 및 제2 조작 신호(p2)를 로우(Low)로 설정한다(S402). [p1, p2 = low]와 같이 설정된 경우 즉, 경사지의 작업이 아닌 평상시의 작업인 경우에는, 선회 조이스틱 조작 상태에 따라 엔진식 건설 기계와 동일한 기계적인 방식으로 선회 브레이크가 제어된다. 즉, 붐, 암, 버켓 또는 선회 조이스틱 중에 어느 하나라도 조작이 되면 선회 브레이크(230)가 해제된다.The brake control unit 220 sets the first operation signal p1 and the second operation signal p2 of the first and second solenoid valves 231 and 232 to Low at step S402. [p1, p2 = low], that is, in the case of a normal operation other than a slope operation, the swing brake is controlled in the same mechanical manner as that of the engine type construction machine in accordance with the turning joystick operation state. That is, when any one of the boom, the arm, the bucket, or the turning joystick is operated, the swing brake 230 is released.

그리고 선회 상태 감지부(210)는 하기의 S404 과정 내지 S410 과정을 통해 비상 정지 스위치가 조작되는 것을 감지하거나, 상부체가 정지 상태이고 선회 전동기의 온도가 기설정된 임계 온도 이상인 것을 감지한다.The turning state detection unit 210 senses that the emergency stop switch is operated through steps S404 to S410 or detects that the upper body is in a stopped state and the temperature of the swing motor is higher than a predetermined threshold temperature.

구체적으로 살펴보면, 선회 상태 감지부(210)는 선회 비상 정치 스위치가 오프(OFF)인지 여부를 확인한다(S404). 즉, 선회 상태 감지부(210)는 선회 전동기 제어 장치(200)에 폴트(Fault)가 발생하여 비상정지 스위치가 조작되는지를 감지한다.Specifically, the turning state detection unit 210 checks whether the turning emergency state switch is OFF (S404). That is, the turning state detecting unit 210 detects whether a fault occurs in the swing motor controller 200 and the emergency stop switch is operated.

상기 확인 결과(S404), 선회 비상 정치 스위치가 오프인 경우, 선회 상태 감지부(210)는 선회 조이스틱 압력 신호인 s1 및 s2가 "0"인지 여부를 확인한다(S406). 즉, 선회 상태 감지부(210)는 선회 조이스틱 압력을 감지하여, 운전자가 상부체를 정지시키고자 하는 의지가 있는지를 감지한다.If it is determined in step S404 that the turning emergency state switch is off, the turning state detection unit 210 determines whether the turning joystick pressure signals s1 and s2 are "0" (S406). That is, the turning state detecting unit 210 senses the turning joystick pressure and detects whether the driver is willing to stop the upper body.

상기 확인 결과(S406), 선회 조이스틱 압력 신호인 s1 및 s2가 "0"인 경우, 선회 상태 감지부(210)는 선회 전동기의 코일 온도가 기설정된 임계 온도 이상인지 여부를 확인한다(S408). 선회 상태 감지부(210)는 선회 전동기의 온도를 감지하여 온도가 설정치 이상으로 높게 올라가 과열이 감지되는 경우를 판단한다. 구체적으로, 측온 저항체(RTD) 센서를 이용해 선회 전동기의 코일 온도를 감지하여 설정치(예컨대, 90) 이상이 되는 경우를 폴트(Fault) 수준에 근접하는 과열 단계로 인식한다.If the turning joystick pressure signals s1 and s2 are "0 ", the turning state detection unit 210 checks whether the coil temperature of the swing motor is higher than a preset threshold temperature (S408). The turning state detecting unit 210 senses the temperature of the swinging motor and determines whether the overheat is detected by increasing the temperature higher than the set value. Specifically, when the temperature of the coil of the swing motor is sensed by using a RTD sensor, the temperature of the swing motor becomes equal to or higher than a set value (for example, 90) as a superheating step approaching a fault level.

상기 확인 결과(S408), 선회 전동기(70)의 코일 온도가 기설정된 임계 온도 이상인 경우, 선회 상태 감지부(210)는 선회 전동기의 속도가 "0" 이상인지 여부를 확인한다(S410). 즉, 선회 상태 감지부(210)는 선회 전동기 속도를 감지하여, 상부체가 정지되어 있는지 여부를 감지한다. 선회 전동기의 속도를 감지하여 정지상태를 감지하는 목적은 선회 상부체의 관성에 의해서 선회 조이스틱을 중립으로 조작해도 선회 상부체가 정지하기까지는 일정 시간이 필요하기 때문이다. 여기서, 선회 조이스틱의 중립은 S406 과정에서 선회 조이스틱 압력 신호인 s1, s2 = 0인 것으로 확인될 수 있다. 즉, 선회 조이스틱의 압력 신호가 없더라도, 상부체가 완전히 정지하지 않고 감속 중에 브레이크가 체결되면 상부체에 충격이 가해진다. 그러면 무리한 브레이크 체결로 인해, 선회 브레이크에 손상이 가해질 우려가 있기 때문이다. 따라서, 선회 상태 감지부(210)는 선회 전동기의 속도가 "0"인지 여부를 확인하는 S410 과정을 수행한다.If it is determined in step S408 that the coil temperature of the swing motor 70 is equal to or higher than the predetermined threshold temperature, the turning state detection unit 210 determines whether the speed of the swing motor is equal to or greater than zero (S410). That is, the turning state detection unit 210 senses the speed of the swing motor to detect whether the upper body is stopped. The reason for detecting the speed of the swing motor to detect the stop state is that it takes a certain time until the swing upper body stops even if the turning joystick is operated to neutral by the inertia of the swing upper body. Here, the neutral of the turning joystick can be confirmed to be the turning joystick pressure signals s1 and s2 = 0 in step S406. That is, even if there is no pressure signal of the turning joystick, the upper body is not completely stopped, and when the brake is engaged during deceleration, an impact is applied to the upper body. This is because there is a possibility that damage to the revolving brake may be caused by excessive brake engagement. Therefore, the turning state detection unit 210 performs step S410 of checking whether the speed of the swing motor is "0 ".

S406 과정 내지 S410 과정에 해당하는 작업 조건은 운전자가 주로 비탈지에서 붐/암/버켓만 조작하는 경우에 발생한다. 즉, 선회 브레이크가 해제되고 선회 전동기로 자세를 유지하기 위한 높은 전류가 지속적으로 흐르는 경우가 발생한다.The operating conditions corresponding to the steps S406 to S410 occur when the driver operates mainly the boom / arm / bucket on the slope. In other words, there is a case where the swing brake is released and a high current continuously flows to maintain the attitude with the swing motor.

S406 과정 내지 S410 과정에 해당하면, 브레이크 제어부(220)는 제1 및 제2 솔레노이드 밸브의 제1 조작 신호(p1) 및 제2 조작 신호(p2)를 하이(High)로 설정하고, 선회 전동기 전류를 0A로 변경한다(S412). 그리고 브레이크 제어부(220)는 S404 과정부터 다시 수행한다. 제1 및 제2 솔레노이드 밸브(231 및 232)의 제1 조작 신호(p1) 및 제2 조작 신호(p2)가 하이(High)로 변경되면, 운전자가 조이스틱을 조작해도 선회 브레이크(230)가 해제되지 않고, 곧바로 체결된다.The brake control unit 220 sets the first operation signal p1 and the second operation signal p2 of the first and second solenoid valves to high and drives the swing motor current To 0A (S412). Then, the brake control unit 220 performs the process again from step S404. When the first operation signal p1 and the second operation signal p2 of the first and second solenoid valves 231 and 232 are changed to High, even if the operator operates the joystick, the swing brake 230 is released And is tightened immediately.

한편, 상기 확인 결과(S404), 선회 비상 정치 스위치가 온(ON)인 경우, 선회 상태 감지부(210)는 비상시라고 판단하여 제1 및 제2 솔레노이드 밸브의 제1 조작 신호(p1) 및 제2 조작 신호(p2)를 하이(High)로 설정하고, 선회 전동기 전류를 0A로 변경한다.If it is determined in step S404 that the turning emergency state switch is ON, the turning state detection unit 210 determines that the emergency state is in an emergency state and outputs the first operation signal p1 of the first and second solenoid valves, 2 Set the operation signal p2 to High and change the swirl motor current to 0A.

한편, 상기 S406 과정 내지 S410 과정 중에서 어느 하나라도 아닌 경우, 즉, 선회 조이스틱 압력 신호인 s1 및 s2가 "0"이 아니거나, 선회 전동기의 코일 온도가 기설정된 임계 온도 미만이거나, 선회 전동기 속도가 "0"이 아닌 경우에, 선회 상태 감지부(210)는 S402 과정부터 다시 수행한다.If the turning joystick pressure signals s1 and s2 are not "0 ", the coil temperature of the swirling motor is lower than the predetermined threshold temperature, or the swirling motor speed is lower than the predetermined threshold temperature If it is not "0 ", the turning state detection unit 210 performs the process from step S402 again.

한편, 상술한 선회 브레이크 제어 방법은 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 소정 기록 매체에 기록해 둘 수 있다.On the other hand, the above-described swing brake control method can be implemented by a software program and recorded in a predetermined recording medium readable by a computer.

예컨대, 기록 매체는 각 재생 장치의 내장형으로 하드 디스크, 플래시 메모리, RAM, ROM 등이거나, 외장형으로 CD-R, CD-RW와 같은 광디스크, 콤팩트 플래시 카드, 스마트 미디어, 메모리 스틱, 멀티미디어 카드일 수 있다.For example, the recording medium may be a hard disk, a flash memory, a RAM, a ROM, or the like embedded in each reproduction apparatus, or an external optical disk such as a CD-R or a CD-RW, a compact flash card, a smart media, have.

이 경우, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록한 프로그램은, 선회 조이스틱을 조작하여 선회 전동기를 제어하고, 상기 선회 전동기의 동작에 의해 상부체를 선회 또는 정지시키는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어 방법에 있으로서, 상기 선회 조이스틱의 조작여부 또는 상기 상부체의 회전정지 여부를 검출하고, 검출 결과에 따라 상기 선회 조이스틱이 조작되지 않거나 상기 상부체가 정지 상태인지 확인하는 단계와, 상기 선회 전동기의 온도가 설정 온도 이상이거나 상기 선회 전동기에 임계 전류 이상의 전류가 일정 시간 이상 지속적으로 인가되는지 확인하는 단계 및 상기 상부체의 선회 동작을 제한하도록 선회 브레이크를 작동시키고, 이와 동시에 상기 선회 전동기로 공급되는 전류를 차단하는 단계를 실행할 수 있다.In this case, a program recorded on a computer-readable recording medium controls a turning motor by operating a turning joystick and turns or stops the upper body by the operation of the turning motor, in the upper body turning control method of the hybrid construction machine Detecting whether or not the turning joystick is operated or the rotation of the upper body is stopped and checking whether the turning joystick is not operated or the upper body is in a stop state according to the detection result; Determining whether a current equal to or higher than a predetermined temperature or a current equal to or higher than a threshold current is continuously applied to the swing motor for a predetermined period of time or longer; and operating the swing brake to limit the turning operation of the upper body, Step can be executed.

본 발명의 명세서에서 설명하는 기능적 동작과 구현물은 디지털 전자회로로 구현되거나 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나 이들 중 하나 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 본 발명의 명세서에서 설명하는 구현물은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 데이터 처리 장치의 동작을 제어하기 위하여 또는 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다.The functional operations and implementations described in the present specification may be embodied in digital electronic circuitry, computer software, firmware, or hardware, or a combination of any of the foregoing. The implementations described in the present disclosure may be implemented as one or more computer program products, that is, one or more modules associated with computer program instructions encoded on a program storage medium of the type for control of, or for execution by, Lt; / RTI >

본 발명의 도면은 동작과정을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 특정한 순서로 그러한 동작들을 수행해야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해해서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.While the drawings of the present invention depict operational processes, it should be understood that such operations should be performed in the order shown, in order to obtain the desired results, or that all depicted operations should be performed. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous.

또한 본 발명의 명세서에서 특정한 실시형태를 설명하였다. 실시형태들은 이하의 특허청구범위에 속한다. 예컨대, 청구항에 기재된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다.Further, specific embodiments have been described in the specification of the present invention. Embodiments are within the scope of the following claims. For example, the operations described in the claims may be performed in a different order, still achieving desirable results.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the present invention, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the specification of the present invention are not intended to limit the present invention. The scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all the techniques within the scope of equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명은 하이브리드 굴삭기가 상부체의 자세를 유지해야 하는 작업장(예컨대, 비탈지니 경사지 작업장)에서 선회 전동기에 장시간 높은 전류가 흐르는 경우, 선회 전동기를 과열로부터 보호할 수 있다. 이러한 점에서 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용 가능성이 있는 발명이다.The present invention can protect the swing motor from overheating when a high current flows in the swing motor for a long time in a work area (for example, a sloping sloped slope work area) where the hybrid excavator needs to maintain the posture of the upper body. In this respect, it is not only the use of the related technology but also the possibility of commercialization or operation of the applied device, as it exceeds the limit of the existing technology.

Claims (9)

하이브리드 건설 기계의 상부체를 선회시키는 선회 전동기;
상기 선회 전동기를 제어하여 상기 상부체의 선회동작을 조종하는 선회 조이스틱;
상기 상부체의 선회 동작을 제한하는 선회 브레이크;
상기 선회 브레이크를 제어하는 선회 브레이크 제어밸브; 및
상기 선회 조이스틱이 조작되고 있지 않다고 판단되거나 상기 선회 브레이크가 해제되었다고 판단되고 상기 선회 전동기에 설정 온도 이상의 과열이 발생하거나 임계 전류 이상의 전류가 일정 시간 이상 지속적으로 인가되고 있다고 판단되면, 상기 선회 브레이크가 작동하도록 상기 선회 브레이크 제어밸브를 제어하고, 상기 선회 전동기로 공급되는 전류를 차단하는 제어부
를 포함하는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어장치.
A swiveling electric motor for turning the upper body of the hybrid construction machine;
A turning joystick for controlling the turning motor to control the turning operation of the upper body;
A turning brake for restricting turning operation of the upper body;
A swing brake control valve for controlling the swing brake; And
If it is determined that the turning joystick is not operated or the swing brake is released and overheating of the swing motor exceeds a set temperature, or if it is determined that a current equal to or larger than the threshold current is continuously applied for a predetermined time or longer, The control unit controls the revolving brake control valve to interrupt the current supplied to the swing motor,
Wherein the upper structure swing control device of the hybrid construction machine includes:
제 1 항에 있어서,
상기 선회 브레이크 제어밸브는 제1 솔레노이드 밸브(SV1)를 통해 제1 고압라인과 작동유 탱크에 선택적으로 연결되고, 상기 제1 솔레노이드 밸브는 비상 정지 스위치 신호에 의해 제어되도록 비상 정지 스위치에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어장치.
The method according to claim 1,
The swing brake control valve is selectively connected to the first high-pressure line and the hydraulic oil tank via the first solenoid valve SV1, and the first solenoid valve is electrically connected to the emergency stop switch so as to be controlled by the emergency stop switch signal Characterized in that the upper body rotation control device of the hybrid construction machine.
제 1항에 있어서,
상기 선회 브레이크 제어밸브는 상기 선회 조이스틱 신호압과 파일롯 신호압을 선택적으로 공급받아 전환되도록 제2 솔레노이드 밸브(SV2)와 유압적으로 연결된 것을 특징으로 하는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어장치.
The method according to claim 1,
Wherein the swing brake control valve is hydraulically connected to the second solenoid valve SV2 so as to selectively receive and supply the swing joystick signal pressure and the pilot signal pressure.
제 1 항에 있어서,
상기 선회 전동기의 코일 온도를 측정하여 측정값을 제어부에 전달하는 측온 저항체(RTD: Resistance Temperature Detector) 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a resistance temperature detector (RTD) sensor for measuring a coil temperature of the swing motor and transmitting the measured value to a control unit.
선회 조이스틱을 조작하여 선회 전동기를 제어하고, 상기 선회 전동기의 동작에 의해 상부체를 선회 또는 정지시키는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어 방법에 있어서,
상기 선회 조이스틱의 조작여부 또는 상기 상부체의 회전정지 여부를 검출하고, 검출 결과에 따라 상기 선회 조이스틱이 조작되지 않거나 상기 상부체가 정지 상태인지 확인하는 단계;
상기 선회 전동기의 온도가 설정 온도 이상이거나 상기 선회 전동기에 임계 전류 이상의 전류가 일정 시간 이상 지속적으로 인가되는지 확인하는 단계; 및
상기 상부체의 선회 동작을 제한하도록 선회 브레이크를 작동시키고, 이와 동시에 상기 선회 전동기로 공급되는 전류를 차단하는 단계
를 포함하는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어방법.
A top body turning control method of a hybrid construction machine for controlling a turning motor by operating a turning joystick and turning or stopping an upper body by the operation of the turning motor,
Detecting whether the turning joystick is operated or whether the upper body is stopped or not and confirming whether the turning joystick is not operated or the upper body is in a stop state according to the detection result;
Checking whether the temperature of the swing motor is equal to or higher than a set temperature or whether a current equal to or higher than a critical current is continuously applied to the swing motor for a predetermined time or more; And
Operating the swing brake to limit the swing motion of the upper body and simultaneously blocking the current supplied to the swing motor
Wherein the upper structure swing control method of the hybrid construction machine comprises:
제5항에 있어서,
상기 상기 상부체가 정지 상태인지 확인하는 단계에서,
상기 선회 조이스틱의 조작여부 또는 상기 상부체의 회전정지 여부를 검출하기 위하여 상기 선회 조이스틱의 압력을 감지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어방법.
6. The method of claim 5,
In the step of checking whether the upper body is in a stop state,
Further comprising the step of sensing a pressure of the turning joystick to detect whether the turning joystick is operated or whether the upper body is stopped or stopped.
제5항에 있어서,
상기 선회 브레이크를 작동시키고, 이와 동시에 상기 선회 전동기로 공급되는 전류를 차단하는 단계 이전에,
비상 정지 스위치로부터 발생된 비상 정지 신호가 제어부에 인가되면,
상기 선회 브레이크를 작동시키고, 이와 동시에 상기 선회 전동기로 공급되는 전류를 차단하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어방법.
6. The method of claim 5,
Before the step of operating the swing brake and at the same time blocking the current supplied to the swing motor,
When an emergency stop signal generated from the emergency stop switch is applied to the control unit,
Wherein the step of operating the swing brake and simultaneously cutting off the current supplied to the swing motor are performed.
제5항에 있어서,
상기 선회 브레이크는 상기 선회 조이스틱 신호압과 파일롯 신호압을 선택적으로 공급받아 전환되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the turning brake is selectively supplied with the turning joystick signal pressure and the pilot signal pressure to switch the upper body turning control of the hybrid construction machine.
제5항에 있어서,
상기 선회 전동기의 온도는 상기 선회 전동기의 코일 온도를 측온 저항체 센서를 통해 측정하는 특징으로 하는 하이브리드 건설기계의 상부체 선회 제어방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the temperature of the swing motor is measured by measuring the coil temperature of the swing motor through a temperature-measuring resistor sensor.
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