KR20160050623A - 건설기계의 주행 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설기계의 주행 제어 시스템에 관한 것으로서, 엔진의 구동을 제어하는 엔진 제어장치; 브레이크를 제어하는 브레이크 제어장치; 전진, 후진 및 중립기어를 선택하는 기어스위치를 통해 건설기계가 전진, 후진 또는 중립을 수행하도록 하는 기어 제어장치; 및 엑셀 페달의 각도 변화를 통해 상기 엔진 제어장치, 상기 브레이크 제어장치 및 상기 기어 제어장치를 제어하는 메인 제어장치를 포함하고, 상기 메인 제어장치는, 상기 엔진의 시동을 건 후 상기 엑셀 페달의 각도가 기설정 각도 이하인 경우에만, 상기 기어 제어장치를 구동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템은, 메인 제어장치를 통해 엑셀 페달의 각도변화만으로 기어 제어를 함으로써, 건설기계가 엔진의 시동후 기어의 선택만으로 건설기계가 전진 또는 후진하게 되는 것을 방지할 수 있어 건설기계의 갑작스런 출발 및 급작스런 제동으로 인한 작업 효율의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템은, 메인 제어장치를 통해 엑셀 페달의 각도변화만으로 엔진 제어 및 브레이크 제어를 함으로써, 건설기계의 출발과 정지를 부드럽게 할 수 있어 작업의 원활한 수행이 가능하게 되는 효과가 있다.

Description

건설기계의 주행 제어 시스템{A Driving Control System for Construction Equipment}

본 발명은 건설기계의 주행 제어 시스템에 관한 것이다.

건설 장비란 일반적으로 건설 토목용 기계를 의미하며, 도로, 하천, 항만, 철도, 플랜트 등과 같은 공사별로 각각 그 특성에 적합한 기계구조 및 성능을 보유하게 된다. 즉 건설 장비는 산업 현장에서 이루어지는 작업의 다양성으로 인해, 굴삭장비, 적재장비, 운반장비, 하역장비, 다짐장비, 기초공사장비 등으로 구분될 수 있으며, 구체적으로는 불도저, 굴삭기, 로더, 덤프트럭, 롤러 등과 같이 상당히 많은 종류의 장비를 포함하는 개념이다.

산업 현장에서 가장 기본적으로 수행되는 작업은 굴삭이다. 산업 공사 시에는 지면을 일정 깊이로 굴착하여 각종 구조물을 설치하거나, 또는 지면에 파이프 등을 매설하는 작업이 주로 수행되는데, 이때 굴삭기가 가장 많이 활용된다.

굴삭기는 토목, 건축, 건설 현장에서 땅을 파는 굴삭작업, 토사를 운반하는 적재작업, 건물을 해체하는 파쇄작업, 지면을 정리하는 정지작업 등의 작업을 행하는 건설기계로서, 장비의 이동역할을 하는 주행체와 주행체에 탑재되어 360도 회전하는 상부 선회체 및 작업장치로 구성되어 있다.

굴삭기는 주행체의 주행방식에 따라 무한궤도식 크롤라 굴삭기와 타이어식 휠 굴삭기로 구분된다. 크롤라 굴삭기는 휠 굴삭기에 비해 작업이 안정적이며 작업생산성이 높기 때문에 장비 중량 1톤부터 100톤 이상의 초대형에 이르기까지 각 작업현장에 폭 넓게 사용되며, 휠 굴삭기는 크롤라 굴삭기에 비해 타이어 지지방식으로 인해 작업시 안정성은 떨어지나, 도로 주행이 가능하여 운반 트레일러 없이 작업장 이동이 가능하고 작업과 이동을 빈번하게 요구하는 작업 현장에 주로 사용된다.

또한, 굴삭기는 토사와 암석의 상태, 작업의 종류 및 용도에 따라 적절한 작업 장치를 장착하여 사용할 수 있다. 일반 굴삭 및 토사 운반을 위한 버켓(Bucket), 단단한 지면, 암석 등의 파쇄를 위한 브레이커, 건물의 해체 및 파쇄에 사용하는 크라샤 등이 굴삭기에 주로 사용되는 작업 장치이다.

이러한 건설기계에는 본체의 전방에 붐과 버켓을 포함하는 프론트 장치를 구비하여 파쇄된 암반, 토사 등과 같은 골재를 적재하거나 근거리 운반에 쓰이는 휠로더, 고중량의 하물을 들어올리거나 운반하는데 사용되는 지게차가 있을 수 있다.

일반적으로 지게차는, 전면에 설치된 포크를 이용하여 팰릿(Pallet)위에 올려진 고중량의 적재 하물(荷物)을 하역 운반하는데 사용하는 장비로, 물류산업 전반에 걸쳐 널리 이용되고 있다.

그 중 카운터 밸런스형(Counter Balance Type) 지게차의 경우, 이동은 전륜을 중심으로 뒷바퀴를 조향(操向)하고 전륜으로 구동(驅動)하는 것이 보통이며(지게차의 전륜에는 큰 하중이 걸리게 됨), 하역은 전륜에는 마스트 조립체가 있어 이에 맞물린 한 쌍의 포크를 하물 밑 팰릿에 밀어 넣어 들어 올리는 것이 보통이다.

마스트 구조물은 리프팅 실린더에 의해 상하로 움직이고, 틸팅 실린더에 의해 전경 또는 후경으로 일정각도 범위에서 경사지게 제어된다. 포크에는 취급하는 하물의 성질에 따라 각종 어태치먼트(예를 들어 사이드 시프트 등과 같은) 장치를 추가 설치하여 이용하기도 한다. 아울러 조향 시스템은 운전 조작이 쉽도록 유압 파워스티어링 방식이 적용된다.

지게차의 주행 시스템은 전진 또는 후진 기어를 선택하는 경우 엔진의 동력을 바로 트랜스미션에 전달하게되어 엑셀 페달의 작동 유무와는 무관하게 이동하게 되어 있다. 이로 인해 지게차가 서서히 출발하거나 서서히 정지하도록 하는데 번거로움이 발생하는 문제점이 있었으며, 이러한 번거로움으로 인해 지게차 작업의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 수많은 연구 및 개발이 이루어지고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전 후진 기어를 선택하더라도 건설기계가 정지 상태를 유지하고 엑셀 페달의 각도가 작아지면 서서히 출발하고, 엑셀 페달의 각도가 커지면 서서히 멈추도록 하기 위한 건설기계의 주행 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템은, 엔진의 구동을 제어하는 엔진 제어장치; 브레이크를 제어하는 브레이크 제어장치; 전진, 후진 및 중립기어를 선택하는 기어스위치를 통해 건설기계가 전진, 후진 또는 중립을 수행하도록 하는 기어 제어장치; 및 엑셀 페달의 각도 변화를 통해 상기 엔진 제어장치, 상기 브레이크 제어장치 및 상기 기어 제어장치를 제어하는 메인 제어장치를 포함하고, 상기 메인 제어장치는, 상기 엔진의 시동을 건 후 상기 엑셀 페달의 각도가 기설정 각도 이하인 경우에만, 상기 기어 제어장치를 구동하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 기어 제어장치는, 상기 기어스위치가 전진인 경우 트랜스 미션과 상기 엔진을 연결하는 트랜스미션 전진 제어장치; 상기 기어스위치가 후진인 경우 상기 트랜스 미션과 상기 엔진을 연결하는 트랜스미션 후진 제어장치; 및 상기 트랜스미션 전진 제어장치 또는 상기 트랜스미션 후진 제어장치를 작동시키는 트랜스미션 연결 제어장치를 포함하고, 상기 메인 제어장치는, 상기 엔진의 시동을 건 후 상기 엑셀 페달의 각도가 기설정 각도 이하인 경우에만 상기 트랜스미션 연결 제어장치를 작동할 수 있다.

구체적으로, 상기 기어 제어장치는, 상기 기어스위치가 전진인 경우 트랜스 미션과 상기 엔진을 연결하는 트랜스미션 전진 제어장치; 및 상기 기어스위치가 후진인 경우 상기 트랜스 미션과 상기 엔진을 연결하는 트랜스미션 후진 제어장치를 포함하고, 상기 메인 제어장치는, 상기 엔진의 시동을 건 후 상기 엑셀 페달의 각도가 기설정 각도 이하인 경우에만 상기 기어 스위치의 선택이 전진인 경우 상기 트랜스미션 전진 제어장치를 작동시키거나 또는 상기 기어 스위치의 선택이 후진인 경우 상기 트랜스미션 후진 제어장치를 작동할 수 있다.

구체적으로, 상기 트랜스미션 연결 제어장치는, 릴레이 스위치일 수 있다.

구체적으로, 상기 메인 제어장치는, 상기 엔진의 시동을 건 후 상기 엑셀 페달의 각도가 기설정 각도 이하인 경우에만, 상기 엔진 제어장치를 통해 상기 엑셀 페달의 각도변화량에 비례하여 상기 엔진의 RPM을 변화시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 메인 제어장치는, 상기 엔진의 시동을 건 후 상기 엑셀 페달의 각도가 상기 기설정 각도 이하인 경우에만, 상기 브레이크 제어장치를 통해 상기 엔진의 RPM 증가량에 비례하여 브레이크량이 변화되도록 상기 브레이크를 구동시킬 수 있다.

본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템은, 메인 제어장치를 통해 엑셀 페달의 각도변화만으로 기어 제어를 함으로써, 건설기계가 엔진의 시동후 기어의 선택만으로 건설기계가 전진 또는 후진하게 되는 것을 방지할 수 있어 건설기계의 갑작스런 출발 및 급작스런 제동으로 인한 작업 효율의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템은, 메인 제어장치를 통해 엑셀 페달의 각도변화만으로 엔진 제어 및 브레이크 제어를 함으로써, 건설기계의 출발과 정지를 부드럽게 할 수 있어 작업의 원활한 수행이 가능하게 되는 효과가 있다.

도 1은 건설기계의 측면도이다.
도 2는 종래의 건설기계의 주행 제어 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템의 개념도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 건설기계의 측면도이다. 이하에서는 도 1을 참조하여 건설기계(바람직하게는 지게차; 1)를 우선 설명하도록 한다. 여기서 도 1에 도시된 건설기계(1)는 지게차(1)로 이는 본 발명의 실시예에 따른 유압 제어 시스템(50b)을 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐이며 이에 한정되지 않는다.

도 1에 도시된 바와 같이 지게차(1)는, 고중량의 화물(40)을 들어올리는 리프팅 작업 및 이를 하역장소로 운반하는 운반작업 등의 작업을 행하는 건설기계(1)로서 지게차 본체(10), 마스트 조립체(20), 주행 장치(30)를 포함하여 구성될 수 있다.

지게차(1)는, 조향 보조장치(도시하지 않음), 주행 장치(30) 및 마스트 조립체(20)를 구동하는 리프팅 실린더(부호 도시하지 않음)와 틸팅 실린더(부호 도시하지 않음)를 구비할 수 있다.

지게차 본체(10)는 앞부분에 마스트 조립체(20)가 연결되며, 주행장치(30)에 탑재되며 운전실(11) 및 엔진(도시하지 않음)을 포함하여 구성될 수 있다.

운전실(11)에는 마스트 조립체 조작부(부호 도시하지 않음), 주행 조작부(도시하지 않음) 등 작업자(도시하지 않음)가 지게차(1)를 운전할 수 있는 각종 조작 장치가 구비되어 있다.

마스트 조립체 조작부는 , 마스트 조립체(20)의 세부 구성을 각각 조작할 수 있는 레버 혹은 스위치가 복수 개 구비될 수 있으며, 주행 조작부는, 후술할 주행장치(30)의 조작을 위해 가속 페달과 제동 페달 등의 페달(112) 및 전후좌우 방향조절을 위한 복수 개의 주행 레버가 구비될 수 있다.

운전실(11)의 상측은 운전실(11)에 탑승하는 작업자를 보호하기 위한 오버 헤드 가드(111)가 설치된다.

마스트 조립체(20)는, 마스트 레일(21)과 마스트 레일(21)을 따라 상, 하로 승강 가능한 캐리지(22)를 갖추고 있으며, 캐리지(22)에는 화물(40)을 들어올리는 한 쌍의 포크(23)가 간격 조절이 가능하도록 장착된다.

주행 장치(30)는, 장비의 이동 역할을 하며, 지게차 본체(10)의 하부에 위치하고 전측에는 좌우 한 벌의 전륜휠(31)이 회전가능하게 설치되며, 후측에는 후륜휠(32)이 회전가능하게 설치되어 구성될 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 지게차(1)를 구동하기 위한 본 발명의 건설기계의 유압제어시스템(50b)를 설명하기에 앞서 종래의 건설기계의 유압제어시스템(50a)을 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.

도 2는 종래의 건설기계의 주행 제어 시스템의 개념도이다.

도 2의 종래의 건설기계의 주행 제어 시스템(2)을 참고하여 주행 제어 시스템(2)을 통한 지게차(1)의 구동매커니즘을 설명하여 보면, 먼저 엔진(도시하지 않음)에 시동을 걸게 되면 엔진은 일정 RPM으로 구동되게 된다.

이때, 엔진은 항상 트랜스미션 전진 제어장치(52) 및 트랜스미션 후진 제어장치(53)와 연결되어 있어, 작업자(도시하지 않음)가 엑셀 페달(도시하지 않음)을 밟지 않더라도 기어 스위치(51)가 전진(Forward; F) 또는 후진(Rear; R)에 위치하기만 하면 자동적으로 지게차(1)는 시동 걸린 엔진이 구동되는 RPM으로 전진 또는 후진되게 된다.

지게차(1)는 보통 화물(40)을 들어올리거나 내리는 작업을 수행한 후, 즉 화물(40)을 포크(23)에 지니고 있는 상태에서 주행작업을 수행하게 된다. 이 경우, 종래의 건설기계의 주행 제어 시스템(2)에서는, 작업자가 브레이크(도시하지 않음)를 강제로 밟고 있지 않는 이상, 기어 스위치(51)를 전진 또는 후진으로 위치하자마자 지게차(1)는 전진 또는 후진하게 된다.

따라서,종래의 건설기계의 주행 제어 시스템(2)에서는, 지게차(1)가 급작스럽게 출발하거나 갑자기 제동하게 되어, 화물(40)이 쏟아지거나 하는 등의 일이 발생하게 되고, 이로 인해 작업 효율이 극심하게 저하되며 심각할 경우 작업자가 위험에 처할 수 있는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 회피하기 위해서 본 출원인은 본 발명의 건설기계의 주행 제어 시스템(3,4)을 개발하였으며, 이하에서부터는 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 건설기계의 주행 제어 시스템(3,4)을 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템의 개념도이다.

도 3을 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템(3)은, 기어 제어장치(50), 브레이크 제어장치(61), 브레이크(62), 엑셀 페달(63), 메인 제어장치(64), 엔진 제어장치(65)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템(3)은, 기어 제어장치(50)가 도 2에서 설명하는 종래의 건설기계의 주행 제어 시스템(2)에서의 각 구성과 편의상 동일한 도면 부호를 사용하나, 반드시 동일한 구성을 지칭하는 것은 아니다.

기어 제어장치(50)는, 전진(F), 후진(R) 및 중립(N) 기어를 선택하는 기어 스위치(51)를 통해 지게차(1)가 전진, 후진 또는 중립을 수행한다.

기어 제어장치(50)는 기어 스위치(51), 트랜스미션 전진 제어장치(52), 트랜스미션 후진 제어장치(53) 및 트랜스미션 연결 제어장치(54)를 포함할 수 있다.

기어 스위치(51)는, 작업자의 선택에 의해 전진, 후진 및 중립 기어를 선택할 수 있으며, 전진, 후진 및 중립 기어 선택시 트랜스미션 전진 제어장치(52), 트랜스미션 후진 제어장치(53)로 전기가 흐르도록 할 수 있다.

트랜스미션 전진 제어장치(52)는, 기어 스위치(51)가 전진에 위치하는 경우 트랜스 미션(도시하지 않음)과 엔진을 연결할 수 있다. 구체적으로, 트랜스미션 전진 제어장치(52)는, 기어 스위치(51)가 전진에 위치하고 트랜스미션 연결 제어 장치(54)가 작동하는 경우에만 기어스위치(51)로부터 전기가 흐르도록 할 수 있어 이를 통해 트랜스미션과 엔진을 연결하여 지게차(1)가 전진 구동할 수 있다.

트랜스미션 후진 제어장치(53)는, 기어 스위치(51)가 후진에 위치하는 경우 트랜스 미션과 엔진을 연결할 수 있다. 구체적으로, 트랜스미션 후진 제어장치(53)는, 기어 스위치(51)가 후진에 위치하고 트랜스미션 연결 제어 장치(54)가 작동하는 경우에만 기어스위치(51)로부터 전기가 흐르도록 할 수 있어 이를 통해 트랜스미션과 엔진을 연결하여 지게차(1)가 후진 구동할 수 있다.

트랜스미션 연결 제어장치(54)는, 트랜스미션 전진 제어장치(52) 및 트랜스미션 후진 제어장치(53)를 작동시킬 수 있으며, On 또는 Off 의 형태로 수행되는 릴레이 스위치의 형태를 가질 수 있다.

구체적으로 트랜스미션 연결 제어장치(54)는, 엔진이 시동을 건 후 엑셀 페달(63)의 각도가 기설정각도 이하인 경우에만 메인 제어장치(64)에 의해 작동되어 트랜스미션 전진 제어장치(52) 및 트랜스미션 후진 제어장치(53)가 전기가 흐르도록하여, 트랜스미션 전진 제어장치(52) 및 트랜스미션 후진 제어장치(53)가 가동되도록 할 수 있다.

예를 들어 기어 스위치(51)가 전진에 위치하더라도 트랜스 미션 연결제어장치(54)는 Off로 설정되어 기어 스위치(51)의 전기적 신호가 트랜스미션 전진 제어장치(52)로 흐르지 않을 수 있다.

즉 지게차(1)가 전진을 하기 위해서는 기어 스위치(51)가 전진에 위치하고 트랜스미션 연결제어장치(54)가 On으로 설정되어야한다. 이를 통해 기어 스위치(51)의 전기적 신호가 트랜스미션 전진 제어장치(52)로 흐르게 되어 트랜스 미션과 엔진이 연결되게 되고 엔진의 동력이 트랜스 미션에 전달되어 지게차(1)는 전진하게 된다.

지게차(1)가 후진하는 경우에도 역시 기어 스위치(51)가 후진에 위치하더라도 트랜스 미션 연결제어장치(54)는 Off로 설정되어 기어스위치(51)의 전기적 신호가 트랜스미션 후진 제어장치(53)로 흐르지 않을 수 있다.

지게차(1)가 후진을 하기 위해서는 기어 스위치(51)가 후진에 위치하고 트랜스미션 연결제어장치(54)가 On으로 설정되어야 한다. 이를 통해 기어 스위치(51)의 전기적 신호가 트랜스미션 후진 제어장치(53)로 흐르게 되어 트랜스 미션과 엔진이 연결되게 되고 엔진의 동력이 트랜스 미션에 전달되어 지게차(1)는 후진하게 된다.

트랜스미션 연결제어장치(54)가 On 또는 Off로 설정되는 과정에 대해서는 메인 제어장치(64)에서 상세하게 설명하도록 한다.

브레이크 제어장치(61)는, 브레이크에 전기적 신호 또는 유압을 공급하여 브레이크(62)를 제어한다. 구체적으로, 브레이크 제어장치(61)는, 메인 제어장치(64)의 통제를 받으며 엔진의 시동을 건 후 엑셀 페달(63)의 각도가 기설정각도 이하인 경우에만 엔진의 RPM 증가량에 비례하여 브레이크량이 변화하도록 브레이크(62)를 구동시킬 수 있다.

이와 같이 브레이크 제어장치(61)는 메인 제어장치(64)에 의해 엑셀 페달(63)의 각도변화량을 통하여 제어됨으로써, 지게차(1)가 갑자기 출발하거나 급작스럽게 정지하는 것을 방지할 수 있다.

브레이크(62)는, 지게차(1)의 주행 속도를 감소시키거나 지게차(1)를 정지시킬 수 있다. 브레이크(62)는, 일반적인 건설기계(1)에 되는 브레이크(62)와 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

엑셀 페달(63)은, 전자식 엑셀 페달일 수 있으며 작업자에 의해 각도가 변화할 수 있다. 엑셀 페달(63)은 작업자에 의해 각도가 변화되면 변화된 각도만큼을 메인 제어장치(64)로 전기적 신호를 통해 송신할 수 있다.

엑셀 페달(63)은 최초 세팅되는 특정각도가 존재할 수 있으며, 특정각도는 수평면을 기준으로 시계방향을 따라 측정될 수 있다.

엑셀 페달(63)은, 작업자에 의해 가해지는 압력이 증가하면 각도가 감소하게되고 작업자에 의해 가해지는 압력이 감소하면 각도가 증가하게 된다. 여기서 기설정 각도는 최초 세팅되는 특정각도보다 1 내지 3% 감소된 각도일 수 있다.

메인 제어장치(64)는, 엑셀 페달(63)의 각도변화를 통해 엔진 제어장치(65), 브레이크 제어장치(61) 및 기어 제어장치(50)를 제어한다. 또한, 메인 제어장치(64)는 엔진의 시동을 건 후 엑셀 페달(63)의 각도가 기설정각도 이하인 경우에만 기어 제어장치(50)를 구동한다.

구체적으로, 메인 제어장치(64)는, 엑셀 페달(63)로부터 각도변화량을 송신받아 엑셀 페달(63)의 각도 변화량이 기설정 각도 이하인 경우 기어 제어장치(50)를 On으로 가동하고, 엑셀 페달(63)의 각도변화량에 비례하여 엔진의 RPM이 변화하도록 엔진 제어장치(65)를 구동하고, 엔진의 RPM 증가량에 비례하여 브레이크량이 변화하도록 브레이크 제어장치(61)를 구동할 수 있다.

이하에서는 메인 제어장치(64)를 통해 지게차(1)가 전진 또는 후진하는 매커니즘을 상세하게 설명하여 본다.

먼저, 작업자가 엔진의 시동을 키고 기어 스위치(51)를 전진 또는 후진에 위치하더라도 엑셀 페달(63)을 밟지 않았다면 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 제어 시스템(3)을 포함하는 지게차(1)는 전진 또는 후진하지 않는다.

작업자가 엑셀 페달(63)을 밟지 않게 되면 엑셀 페달(63)은 각도의 변화가 없게되고, 메인 제어장치(64)는 엑셀 페달(63)이 기설정 각도 이하에 위치하지 않았기 때문에 트랜스미션 연결 제어장치(54)가 On으로 구동되도록 신호를 보내지 않는다.

따라서, 기어 스위치(51)가 전진 또는 후진에 위치하더라도 트랜스미션 연결제어장치(54)가 On에 있지 않아, 트랜스미션 전진 제어장치(52) 또는 트랜스미션 후진 제어장치(53)로 전류가 흐르지 않게되어 트랜스 미션과 엔진이 연결되지 않게되고, 지게차(1)가 전진 또는 후진하지 않게된다.

그 다음, 작업자가 엔진의 시동을 키고 기어 스위치(51)를 전진 또는 후진에 위치한 후 엑셀 페달(63)을 밟는다면 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 제어 시스템(3)을 포함하는 지게차(1)는 전진 또는 후진한다.

작업자가 엑셀 페달(63)을 밟게 되면 엑셀 페달(63)은 각도의 변화가 발생하게 되고, 메인 제어장치(64)는 엑셀 페달(63)이 기설정 각도 이하에 위치하게 되는 경우, 트랜스미션 연결 제어장치(54)가 On으로 구동되도록 트랜스미션 연결 제어장치(54)로 신호를 보낸다.

트랜스미션 연결 제어장치(54)가 On 신호를 메인 제어장치(64)로부터 수신받게되면, 트랜스미션 연결 제어장치(54)는 기어 스위치(51)의 전진 또는 후진 선택에 의해 트랜스미션 전진 제어장치(52) 또는 트랜스미션 후진 제어장치(53)에 전기가 흐르도록 하며, 트랜스미션 전진 제어장치(52) 또는 트랜스미션 후진 제어장치(53)는 전기가 흐르게 되면 트랜스 미션과 엔진을 연결하여 지게차(1)가 전진 또는 후진하게 된다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 주행 제어 시스템(3)은, 지게차(1)가 엔진의 시동후 기어의 선택만으로 건설기계(1)가 전진 또는 후진하게 되는 것을 방지할 수 있어, 지게차(1)의 갑작스런 출발 및 급작스런 제동으로 인한 화물(40)의 낙화와 같은 작업 효율의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

지게차(1)는 엔진의 구동 RPM에 의해 속도가 결정된다. 따라서, 메인 제어장치(64)는, 엑셀 페달(63)이 기설정 각도 이하에 위치하게 되는 경우, 엑셀 페달(63)이 기설정 각도 이하의 순간부터 엑셀 페달(63)의 각도변화량에 비례하여 엔진의 RPM이 변화하도록 엔진 제어장치(65)를 구동시킬 수 있다.

이와 동시에 메인 제어장치(64)는, 엑셀 페달(63)이 기설정 각도 이하의 순간부터 엔진의 RPM 증가량에 비례하여 브레이크량이 변화하도록 브레이크(62)를 구동시킴으로써, 지게차(1)의 출발과 정지를 부드럽게 할 수 있어 작업의 원활한 수행이 가능하게 되는 효과가 있다.

엔진 제어장치(65)는, 엔진에 전기적 신호를 공급하여 엔진을 제어한다. 구체적으로, 엔진 제어장치(65)는, 메인 제어장치(64)의 통제를 받으며 엔진의 시동을 건 후 엑셀 페달(63)의 각도가 기설정각도 이하인 경우에만 엑셀 페달(63)의 각도변화량에 비례하여 엔진의 RPM이 변화하도록 엔진을 구동시킬 수 있다.

이와 같이 엔진 제어장치(65)는, 메인 제어장치(64)에 의해 엑셀 페달(63)의 각도변화량을 통하여 제어됨으로써, 지게차(1)가 갑자기 출발하거나 급작스럽게 정지하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템(3)은, 메인 제어장치(64)를 통해 엑셀 페달(63)의 각도변화만으로 기어 제어(50)를 함으로써, 지게차(1)가 엔진의 시동후 기어의 선택만으로 지게차(1)가 전진 또는 후진하게 되는 것을 방지할 수 있어, 지게차(1)의 갑작스런 출발 및 급작스런 제동으로 인한 작업 효율의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템(3)은, 메인 제어장치(64)를 통해 엑셀 페달(63)의 각도변화만으로 엔진 제어(65) 및 브레이크 제어(61)를 함으로써, 지게차(1)의 출발과 정지를 부드럽게 할 수 있어 작업의 원활한 수행이 가능하게 되는 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템의 개념도이다.

도 4를 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템(4)은, 기어 제어장치(50), 브레이크 제어장치(61), 브레이크(62), 엑셀 페달(63), 메인 제어장치(64), 엔진 제어장치(65)를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템(4)은, 기어 제어장치(50) 및 메인 제어장치(64)가 도 3에서 설명하는 본 발명의 일 실시예의 건설기계의 주행 제어 시스템(3)에서의 각 구성과 편의상 동일한 도면 부호를 사용하나, 반드시 동일한 구성을 지칭하는 것은 아니다.

기어 제어장치(50)는, 전진(F), 후진(R) 및 중립(N) 기어를 선택하는 기어 스위치(51)를 통해 지게차(1)가 전진, 후진 또는 중립을 수행한다.

기어 제어장치(50)는 기어 스위치(51), 트랜스미션 전진 제어장치(52) 및 트랜스미션 후진 제어장치(53)를 포함할 수 있다.

기어 스위치(51), 트랜스미션 전진 제어장치(52), 트랜스미션 후진 제어장치(53)에 대해서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템(3)에서 설명한 바에 갈음하도록 한다.

메인 제어장치(64)는, 엑셀 페달(63)의 각도변화를 통해 엔진 제어장치(65), 브레이크 제어장치(61) 및 기어 제어장치(50)를 제어한다.

또한, 메인 제어장치(64)는 엔진의 시동을 건 후 엑셀 페달(63)의 각도가 기설정각도 이하인 경우에만 기어 제어장치(50)를 구동한다.

메인 제어장치(64)는, 엔진의 시동을 건 후 엑셀 페달(63)의 각도가 기설정각도 이하인 경우에만 기어 스위치(51)의 선택이 전진인 경우 트랜스미션 전진 제어장치(52)를 작동시키거나 기어 스위치(51)의 선택이 후진인 경우 트랜스미션 후진 제어장치(53)를 작동시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에서는, 메인 제어장치(64)가 직접적으로 트랜스미션 전진 제어장치(52) 및 트랜스미션 후진 제어장치(53)에 전기가 흐르도록 제어하도록 하고 있다.

이하에서는 메인 제어장치(64)를 통해 지게차(1)가 전진 또는 후진하는 매커니즘을 상세하게 설명하여 본다.

먼저, 작업자가 엔진의 시동을 키고 기어 스위치(51)를 전진 또는 후진에 위치하더라도 엑셀 페달(63)을 밟지 않았다면 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 제어 시스템(4)을 포함하는 지게차(1)는 전진 또는 후진하지 않는다.

작업자가 엑셀 페달(63)을 밟지 않게 되면 엑셀 페달(63)은 각도의 변화가 없게되고, 메인 제어장치(64)는 엑셀 페달(63)이 기설정 각도 이하에 위치하지 않았기 때문에 트랜스미션 전진 제어장치(52) 및 트랜스미션 후진 제어장치(53)로 전기가 흐르도록 하지 않는다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에서는 메인 제어장치(64)가 직접적으로 트랜스미션 전진 제어장치(52) 및 트랜스미션 후진 제어장치(53)로 전기가 흐르지 않도록 제어한다.

따라서, 기어 스위치(51)가 전진 또는 후진에 위치하더라도 메인 제어장치(64)가 트랜스미션 전진 제어장치(52) 또는 트랜스미션 후진 제어장치(53)로 전류가 흐르지 않도록 하여 트랜스 미션과 엔진이 연결되지 않게 되고, 지게차(1)가 전진 또는 후진하지 않게 된다.

그 다음, 작업자가 엔진의 시동을 키고 기어 스위치(51)를 전진 또는 후진에 위치한 후 엑셀 페달(63)을 밟는다면 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 제어 시스템(4)을 포함하는 지게차(1)는 전진 또는 후진한다.

작업자가 엑셀 페달(63)을 밟게 되면 엑셀 페달(63)은 각도의 변화가 발생하게 되고, 메인 제어장치(64)는 엑셀 페달(63)이 기설정 각도 이하에 위치하게 되는 경우, 트랜스미션 전진 제어장치(52) 또는 트랜스미션 후진 제어장치(53)로 전류가 흐르도록 한다.

메인 제어 장치(64)는 직접적으로 기어 스위치(51)의 전진 또는 후진 선택에 의해 트랜스미션 전진 제어장치(52) 또는 트랜스미션 후진 제어장치(53)에 전기가 흐르도록 하며, 트랜스미션 전진 제어장치(52) 또는 트랜스미션 후진 제어장치(53)는 전기가 흐르게 되면 트랜스 미션과 엔진을 연결하여 지게차(1)가 전진 또는 후진하게 된다.

이와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 주행 제어 시스템(4)은, 지게차(1)가 엔진의 시동후 기어의 선택만으로 건설기계(1)가 전진 또는 후진하게 되는 것을 방지할 수 있어, 지게차(1)의 갑작스런 출발 및 급작스런 제동으로 인한 화물(40)의 낙화와 같은 작업 효율의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

지게차(1)는 엔진의 구동 RPM에 의해 속도가 결정된다. 따라서, 메인 제어장치(64)는, 엑셀 페달(63)이 기설정 각도 이하에 위치하게 되는 경우, 엑셀 페달(63)이 기설정 각도 이하의 순간부터 엑셀 페달(63)의 각도변화량에 비례하여 엔진의 RPM이 변화하도록 엔진 제어장치(65)를 구동시킬 수 있다.

이와 동시에 메인 제어장치(64)는, 엑셀 페달(63)이 기설정 각도 이하의 순간부터 엔진의 RPM 증가량에 비례하여 브레이크량이 변화하도록 브레이크(62)를 구동시킴으로써, 지게차(1)의 출발과 정지를 부드럽게 할 수 있어 작업의 원활한 수행이 가능하게 되는 효과가 있다.

이와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템(4)은, 메인 제어장치(64)를 통해 엑셀 페달(63)의 각도변화만으로 기어 제어(50)를 함으로써, 지게차(1)가 엔진의 시동후 기어의 선택만으로 지게차(1)가 전진 또는 후진하게 되는 것을 방지할 수 있어, 지게차(1)의 갑작스런 출발 및 급작스런 제동으로 인한 작업 효율의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설기계의 주행 제어 시스템(4)은, 메인 제어장치(64)를 통해 엑셀 페달(63)의 각도변화만으로 엔진 제어(65) 및 브레이크 제어(61)를 함으로써, 지게차(1)의 출발과 정지를 부드럽게 할 수 있어 작업의 원활한 수행이 가능하게 되는 효과가 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 지게차 2: 종래의 주행 제어 시스템
3,4: 본 발명의 주행 제어 시스템 10: 지게차 본체
11: 운전실 111: 오버 헤드 가드
112: 페달 20: 마스트 조립체
21: 마스트 레일 22: 캐리지
23: 포크 30: 주행장치
31: 전륜휠 32: 후륜휠
40: 화물 50: 기어 제어장치
51: 기어 스위치 52: 트랜스미션 전진 제어장치
53: 트랜스미션 후진 제어장치 54: 트랜스미션 연결 제어장치
61: 브레이크 제어장치 62: 브레이크
63: 엑셀 페달 64: 메인 제어 장치
65: 엔진 제어장치

Claims (6)

1. 엔진의 구동을 제어하는 엔진 제어장치;
   브레이크를 제어하는 브레이크 제어장치;
   전진, 후진 및 중립기어를 선택하는 기어스위치를 통해 건설기계가 전진, 후진 또는 중립을 수행하도록 하는 기어 제어장치; 및
   엑셀 페달의 각도 변화를 통해 상기 엔진 제어장치, 상기 브레이크 제어장치 및 상기 기어 제어장치를 제어하는 메인 제어장치를 포함하고,
   상기 메인 제어장치는,
   상기 엔진의 시동을 건 후 상기 엑셀 페달의 각도가 기설정 각도 이하인 경우에만, 상기 기어 제어장치를 구동하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행 제어 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기어 제어장치는,
   상기 기어스위치가 전진인 경우 트랜스 미션과 상기 엔진을 연결하는 트랜스미션 전진 제어장치;
   상기 기어스위치가 후진인 경우 상기 트랜스 미션과 상기 엔진을 연결하는 트랜스미션 후진 제어장치; 및
   상기 트랜스미션 전진 제어장치 또는 상기 트랜스미션 후진 제어장치를 작동시키는 트랜스미션 연결 제어장치를 포함하고,
   상기 메인 제어장치는,
   상기 엔진의 시동을 건 후 상기 엑셀 페달의 각도가 기설정 각도 이하인 경우에만 상기 트랜스미션 연결 제어장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행 제어 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 기어 제어장치는,
   상기 기어스위치가 전진인 경우 트랜스 미션과 상기 엔진을 연결하는 트랜스미션 전진 제어장치; 및
   상기 기어스위치가 후진인 경우 상기 트랜스 미션과 상기 엔진을 연결하는 트랜스미션 후진 제어장치를 포함하고,
   상기 메인 제어장치는,
   상기 엔진의 시동을 건 후 상기 엑셀 페달의 각도가 기설정 각도 이하인 경우에만 상기 기어 스위치의 선택이 전진인 경우 상기 트랜스미션 전진 제어장치를 작동시키거나 또는 상기 기어 스위치의 선택이 후진인 경우 상기 트랜스미션 후진 제어장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행 제어 시스템.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 트랜스미션 연결 제어장치는,
   릴레이 스위치인 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행 제어 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 제어장치는,
   상기 엔진의 시동을 건 후 상기 엑셀 페달의 각도가 기설정 각도 이하인 경우에만, 상기 엔진 제어장치를 통해 상기 엑셀 페달의 각도변화량에 비례하여 상기 엔진의 RPM을 변화시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행 제어 시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 메인 제어장치는,
   상기 엔진의 시동을 건 후 상기 엑셀 페달의 각도가 상기 기설정 각도 이하인 경우에만, 상기 브레이크 제어장치를 통해 상기 엔진의 RPM 증가량에 비례하여 브레이크량이 변화되도록 상기 브레이크를 구동시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행 제어 시스템.
   
   

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