KR20170077688A - 산업차량의 조향 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 산업차량의 조향 제어장치에 관한 것으로, 조향정보를 입력 받는 핸들과 주행 휠과 상기 핸들을 지지하는 핸들 축과 상기 핸들에서 입력 받은 조향정보를 상기 주행 휠에 전달하는 조향부를 포함하는 산업차량의 조향 제어장치는 상기 핸들 축과 상기 조향부 사이에 설치되어 상기 핸들 축으로부터 입력된 조향정보를 기초로 상기 조향부가 조작되도록 구동력을 제공하는 구동부와, 산업차량의 속도정보 검출하는 제1 검출부, 그리고 상기 제1 검출부에서 검출한 속도정보를 기초로 상기 조향부에 제공되는 구동력이 가변되도록 상기 구동부를 제어하는 메인 제어부를 포함한다.

Description

산업차량의 조향 제어장치{STEERING CONTROL APPRATUS FOR INDUSTRIAL VEHICLE}

본 발명의 실시예는 조향 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업차량의 조향 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업차량은 물품의 하역 또는 적재와 같은 일을 수행한다. 또한, 산업차량은 자주(自走)식 차량으로 동력장치에 의해 도로 또는 작업공간을 따라 이동한다.

따라서, 자주식 산업차량은 넓은 범위를 이동하여 물품의 하역 또는 적재와 같은 일을 효과적으로 수행할 수 있다.

지게차와 같은 산업차량이 주행시, 핸들의 미세한 움직임으로 인해 산업차량의 조향이 운전자의 원하는 방향과 다른 방향으로 이루어 지는 것을 방지하기 위해,

작업자는 도로의 요철과 같은 외부의 방해요소들로부터 산업차량의 안전한 주행을 위해 핸들을 꼭 잡고 주행해야 하는 어려움이 있다.

이러한 경우, 작업자는 산업차량의 주행시 핸들에 기울여야 하는 주의력 때문에 많은 피로를 겪는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예는 작업자의 피로도를 저감시키고 주행 안전성을 향상시킬 수 있는 산업차량의 조향 제어장치 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 조향정보를 입력 받는 핸들과 주행 휠과 상기 핸들을 지지하는 핸들 축과 상기 핸들에서 입력 받은 조향정보를 상기 주행 휠에 전달하는 조향부를 포함하는 산업차량의 조향 제어장치는 상기 핸들 축과 상기 조향부 사이에 설치되어 상기 핸들 축으로부터 입력된 조향정보를 기초로 상기 조향부가 조작되도록 구동력을 제공하는 구동부와, 산업차량의 속도정보 검출하는 제1 검출부, 그리고 상기 제1 검출부에서 검출한 속도정보를 기초로 상기 조향부에 제공되는 구동력이 가변되도록 상기 구동부를 제어하는 메인 제어부를 포함한다.

또한, 상술한 산업차량의 조향 제어장치는 상기 핸들 축의 회전정보를 검출하는 제2 검출부와, 상기 구동부를 동작시키는 전압을 조절하는 보조 제어부를 더 포함하며, 상기 메인 제어부는 상기 구동부를 제어시 상기 제2 검출부에서 검출한 회전정보에 따라 기저장된 전압이 출력되도록 상기 보조 제어부를 제어할 수 있다.

또한, 상기 보조 제어부는 상기 핸들 축의 회전정보 변화에 따른 전압 변화량이 기저장된 제1 모드와, 상기 핸들 축의 회전정보 변화에 따라 상기 제1 모드 보다 상대적으로 낮은 전압 변화량이 기저장된 제2 모드를 포함할 수 있다.

또한, 상기 메인 제어부는 상기 제1 검출부에 의해 검출된 속도정보가 기설정된값 이상인 경우, 상기 제2 모드로 동작되도록 상기 보조 제어부를 제어할 수 있다.

또한, 상기 제1 검출부는 상기 주행 휠의 회전수를 검출할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 산업차량의 조향 제어장치는 주생시 작업자의 피로도를 저감시키고 주행 안전성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업차량의 조향 제어장치를 나타낸 구성도 이다.
도 2는 도 1의 산업차량의 조향 제어장치의 제어과정을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 보조 제어부에 기입력된 제1 모드와 제2 모드를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업차량의 조향 제어장치(101)를 설명한다.

산업차량(50)은 주행 휠(40)을 포함하며 물품을 적재 또는 운반한다. 즉, 산업차량(50)은 주행 휠(40)의 회전을 통해 물품을 운반하여 적재 또는 운송된 차량으로부터 물품을 하역하는 일을 수행할 수 있다. 일예로, 산업차량(50)은 지게차일 수 있다.

구체적으로, 산업차량(50)은 조향정보를 입력 받는 핸들(10)과, 주행 휠(40)과, 상기 핸들(10)을 지지하는 핸들 축(20)과, 상기 핸들(10)에서 입력 받은 조향정보를 상기 주행 휠(40)에 전달하는 조향부(30)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 산업차량의 조향 제어장치(101)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동부(200)와 제1 검출부(300) 그리고 메인 제어부(400)를 포함한다.

구동부(200)는 핸들 축(20)과 조향부(30) 사이에 설치된다. 또한, 구동부(200)는 핸들 축(20)으로부터 입력된 조향정보를 기초로 조향부(30)가 조작되도록 구동력을 제공한다. 구체적으로, 구동부(200)는 핸들(10)로부터 운전자에 의해 입력된 조향정보에 따라 주행 휠(40)의 진행방향이 변경되도록 조향부(30)에 구동력(조타력)을 제공할 수 있다.

또한, 구동부(200)와 주행 휠(40) 사이에는 트랜스퍼(600)가 배치될 수 있다. 트랜스퍼(600)는 구동부(200)에 의해 전달되는 구동력으로 주행 휠(40)을 조향시킬 수 있다.

제1 검출부(300)는 산업차량(50)의 속도정보를 검출한다. 즉, 제1 검출부(300)가 검출한 속도정보는 현재 산업차량(50)의 차속일 수 있다.

메인 제어부(400)는 제1 검출부(300)가 검출한 속도정보를 기초로 구동부(200)를 제어한다. 구체적으로, 메인 제어부(400)는 제1 검출부(300)가 검출한 속도정보를 기초로 구동부(200)를 제어하여, 조향부(30)에 제공되는 구동력이 가변되도록 한다.

즉, 메인 제어부(400)는 제1 검출부(300)가 검출한 산업차량의 속도에 따라 구동부(200)를 제어하여, 운전자에게 핸들(10)의 조작시 느낄 수 있는 조타감을 제어할 수 있다.

운전자가 핸들(10)의 회전시 느끼는 조타감은 주행 휠(40)과 주행 휠(40)이 이동하는 바닥과의 마찰력과 산업차량(50) 차체의 하중에 따라 달라질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업차량의 조향 제어장치(101)는, 앞서 서술한 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 검출부(100)와 보조 제어부(500)를 더 포함할 수 있다.

제2 검출부(100)는 핸들 축(20)의 회전정보를 검출할 수 있다. 구체적으로, 제2 검출부(100)에 의해 검출되는 핸들 축(20)의 회전정보는 핸들 축(20)의 회전력일 수 있다. 일예로, 핸들 축(20)의 회전정보는 회전토크일 수 있다.

보조 제어부(500)는 구동부(200)를 동작시키는 전압을 조절할 수 있다. 구동부(200)는 보조 제어부(500)에 의해 공급되는 전압에 따라 조향부(30)에 구동력을 제공할 수 있다. 따라서, 보조 제어부(500)는 구동부(200)에 공급되는 전압을 조절하여 구동부(200)가 조향부(30)에 제공하는 구동력을 가변시킬 수 있다.

일예로, 보조 제어부(500)의 전압 조절에 의해 구동력을 가변할 수 있는 구동부(200)는 전기모터일 수 있다.

또한, 보조 제어부(500)에는 회전정보 변화에 따라 구동부(200)의 구동력을 제어할 수 있는 전압이 구동부(200)에 공급되도록 설정된 정보가 기저장되어 있을 수 있다. 즉, 보조 제어부(500)에는 핸들 축(20)의 회전정보에 따라 구동부(200)에 공급되어야 할 전압이 기저장되어 있어, 핸들(10)의 조작에 따라 운전자가 느끼는 조타감을 제어할 수 있다. 즉, 보조 제어부(500)에는 제2 검출부(100)의 회전정보에 따라 구동부(200)에 공급되어야 전압이 기설정되어 맵핑되어 있다.

그리고, 메인 제어부(400)는, 산업차량(50)의 속도정보에 따라 구동부(200)의 구동력을 가변시 보조 제어부(500)를 제어하여 구동부(200)에 공급되는 전압을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른, 보조 제어부(500)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 회전정보 변화에 따른 전압 변화량이 기저장된 제1 모드(a)와 제2 모드(b)를 포함할 수 있다.

즉, 제1 모드(a)는 핸들 축(20)의 회전정보 변화에 따라 이에 대응되는 주행 휠(40)의 조향각 변화에 필요한 구동부(200)를 제어할 수 있는 전압 변화량을 저장할 수 있다.

제2 모드(b)는 핸들 축(20)의 회전정보 변화에 따라 이에 대응되는 주행 휠(40)의 조향각 변화에 필요한 구동부(200)를 제어할 수 있는 전압 변화량을 저장할 수 있다. 또한, 제2 모드(b)는 핸들 축(20)의 회전정보 변화에 따라 제1 모드(a) 보다 상대적으로 낮은 전압 변화량이 저장될 수 있다.

즉, 제2 모드(b)는 제1 모드(a)와 동일한 핸들 축(20)의 회전정보가 변화에 따라 제1 모드(a) 보다 상대적으로 낮은 전압 변화량이 저장될 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 핸들 축의 회전정보 변화에 따른 전압 변화량을 나타내는 제1 모드(a)의 기울기가, 핸들 축의 회전정보 변화에 따른 전압 변화량을 나타내는 제2 모드(b)의 기울기보다 상대적으로 가파르게 형성되어 있다.

즉, 제1 모드(a)의 전압 변화량이 제2 모드(b)의 전압 변화량 보다 큰 범위로 설정되어 있어, 핸들 축(20)의 회전정보가 동일한 값이 검출된 경우 보조 제어부(500)는 제1 모드(a)를 수행시 제2 모드(b)의 수행시 보다 상대적으로 구동부(200)에 공급하는 전압 변화량을 큰범위로 제어할 수 있다.

따라서, 운전자는 보조 제어부(500)가 제2 모드(b)로 동작시 제1 모드(a)로 동작시 보다 상대적으로 가벼운 조타감을 느낄 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부(400)는 제1 검출부(300)에서 검출된 속도정보가 기설정된값 이상인 경우 보조 제어부(500)가 제2 모드(b)로 동작되도록 제어할 수 있다.

메인 제어부(400)는 기설정된 속도정보를 기초로 보조 제어부(500)가 제1 모드(a) 또는 제2 모드(b) 중 어느 하나로 선택되어 동작되도록 제어할 수 있다.

구체적으로, 메인 제어부(400)에는 보조 제어부(500)를 제1 모드(a) 또는 제2 모드(b) 중 어느 하나로 선택 동작 시킬 수 있는 기준 속도정보가 기설정되어 있다.

일예로, 메인 제어부(400)에는 기준 속도정보가 5km/h로 기설정되어 있을 수 있다. 따라서, 메인 제어부(400)는 제1 검출부(300)에서 검출된 속도정보가 5km/h 이상일 경우, 보조 제어부(500)가 제2 모드(b)로 동작되어 제2 검출부(100)에서 검출된 회전정보에 따라 구동부(200)에 전압이 공급되도록 보조 제어부(500)를 제어할 수 있다.

또한, 메인 제어부(400)는 제1 검출부(300)에서 검출된 속도정보가 5km/h 미만일 경우, 보조 제어부(500)가 제1 모드(a)로 동작되어 제2 검출부(100)에서 검출된 회전정보에 따라 구동부(200)에 전압이 공급되도록 보조 제어부(500)를 제어할 수 있다.

따라서, 메인 제어부(400)는 기설정된 기준 속도정보를 기준으로 산업차량(50)이 주행중인 주행상태로 판단한 경우 핸들 축의 회전정보 변화에 따른 전압 변화량을 나타내는 기울기가 제1 모드(a) 보다 상대적으로 낮은 제2 모드(b)로 보조 제어부(500)를 동작시켜, 산업차량(50)의 운행시 노면의 진동 또는 미세한 핸들(10)의 회전에 의해 주행 휠(40)의 조향각 변화가 크지 않도록 할 수 있다.

또한, 메인 제어부(400)는 기설정된 기준 속도정보를 기준으로 산업차량(50)이 정지 또는 저속으로 이동하는 작업상태로 판단한 경우 제1 모드(a)로 보조 제어부(500)를 동작시켜, 운전자의 핸들(10) 회전에 따라 주행 휠(40)의 조향각 변화가 제2 모드(b)보다 상대적으로 크게할 수 있다.

즉, 보조 제어부(500)가 제2 모드(b)로 동작되는 경우 운전자는 무거운 조타감을 느끼며 핸들(10)을 조작할 수 있고, 보조 제어부(500)가 제1 모드(a)로 동작되는 경우 운전자는 상대적으로 가벼운 조타감을 느끼며 핸들(10)을 조작할 수 있다.

그리고, 제1 모드(a)와 제2 모드(b)는 핸들 축(20)의 회전정보 변화에 따라 전압 변화량이 일정한 일영역을 포함하고 있다. 제2 모드(b)의 일영역은 제1 모드(a)의 일영역 보다 상대적으로 넓은 범위로 형성될 수 있다.

구체적으로, 제2 모드(b)는 운전자가 제1 모드(a)로 동작될 때 보다 핸들(10)을 일방향 또는 일방향과 반대되는 타방향으로 회전시키지 않으면 핸들(10)의 회전이 이루어 짐에도 동일한 전압이 구동부(200)에 공급되어 주행 휠(40)의 조향이 급격하게 이뤄지지 않는다.

따라서, 산업차량이 운행상태인 경우 작업상태인 경우에 비해 운전자는 핸들(10)의 움직임에 대한 주의력을 상대적으로 줄이며 운전할 수 있다. 즉, 산업차량이 운행상태인 경우, 산업차량의 조향 제어장치(101)는 운전자가 핸들(10) 조작시 안정적인 조향감을 느낄 수 있도록 할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 산업차량의 조향 제어장치(101)에 따른 동작과정을 나타낸다.

제1 검출부(300)는 산업차량의 현재의 속도정보를 주행 휠(40)의 회전수로부터 검출한다.

검출된 현재의 속도정보로부터 메인 제어부(400)는 현재 산업차량이 주행상태인지 작업상태인지를 판단한다.

주행상태로 판단된 경우, 메인 제어부(400)는 보조 제어부(500)가 제2 모드(b)로 동작되어 제2 검출부(100)에 의해 검출되는 토크에 따라 기설정된 전압이 구동부(200)로 공급되도록 제어한다.

또는, 작업상태로 판단된 경우, 메인 제어부(400)는 보조 제어부(500)가 제1 모드(a)로 동작되어 제2 검출부(100)에 의해 검출되는 토크에 따라 기설정된 전압이 구동부(200)로 공급되도록 제어한다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 다른 산업차량의 조향 제어장치(101)은 산업차량(50)의 속도정보에 따라 구동부(200)의 전압을 제어할 수 있어 주행중 운전자가 안정적인 조향감으로 조향을 수행할 수 있다.

또한, 주행시 상대적으로 낮은 전압변화율로 구동부(200)에 제공되는 전압이 인가될 수 있도록 메인 제어부(400)가 보조 제어부(500)의 동작 모드를 선택할 수 있어, 작업자는 주행시 종래의 산업차량에 비해 핸들(10)의 제어시 상대적으로 낮은 피로도를 느낄 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 핸들 20: 핸들 축
30: 조향부 40: 주행 휠
50: 산업차량 100: 제2 검출부
101: 산업차량의 조향 제어장치 200: 구동부
300: 제1 검출부 400: 메인 제어부
500: 보조 제어부 a: 제1 모드
b: 제2 모드

Claims (5)

1. 조향정보를 입력 받는 핸들과, 주행 휠과, 상기 핸들을 지지하는 핸들 축과, 상기 핸들에서 입력 받은 조향정보를 상기 주행 휠에 전달하는 조향부를 포함하는 산업차량의 조향 제어장치에 있어서,
   상기 핸들 축과 상기 조향부 사이에 설치되어, 상기 핸들 축으로부터 입력된 조향정보를 기초로 상기 조향부가 조작되도록 구동력을 제공하는 구동부;
   산업차량의 속도정보 검출하는 제1 검출부; 및
   상기 제1 검출부에서 검출한 속도정보를 기초로, 상기 조향부에 제공되는 구동력이 가변되도록 상기 구동부를 제어하는 메인 제어부
   를 포함하는 산업차량의 조향 제어장치.
2. 제1항에서,
   상기 핸들 축의 회전정보를 검출하는 제2 검출부; 및
   상기 구동부를 동작시키는 전압을 조절하는 보조 제어부를 더 포함하며,
   상기 메인 제어부는,
   상기 구동부를 제어시, 상기 제2 검출부에서 검출한 회전정보에 따라 기저장된 전압이 출력되도록 상기 보조 제어부를 제어하는 것을 특징으로 하는 산업차량의 조향 제어장치.
3. 제2항에서,
   상기 보조 제어부는,
   상기 핸들 축의 회전정보 변화에 따른 전압 변화량이 기저장된 제1 모드와, 상기 핸들 축의 회전정보 변화에 따라 상기 제1 모드 보다 상대적으로 낮은 전압 변화량이 기저장된 제2 모드를 포함하는 산업차량의 조향 제어장치.
4. 제3항에서,
   상기 메인 제어부는,
   상기 제1 검출부에 의해 검출된 속도정보가 기설정된값 이상인 경우, 상기 제2 모드로 동작되도록 상기 보조 제어부를 제어하는 것을 특징으로 하는 산업차량.
5. 제1항에서,
   상기 제1 검출부는 상기 주행 휠의 회전수를 검출하는 것을 특징으로 하는 산업차량.

Images