KR20170110333A - 건설기계의 오토 아이들 제어 장치 및 방법 - Google Patents

건설기계의 오토 아이들 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

건설기계의 오토 아이들 제어 장치는 건설기계의 작업 상태에 대한 정보를 검출하기 위한 작업 상태 검출부, 배터리의 충전 상태에 대한 정보를 검출하기 위한 배터리 충전 상태 검출부, 상기 작업 상태 정보 및 상기 배터리 충전 상태 정보를 수신하여 오토 아이들 모드로의 진입 시에 상기 배터리 충전 상태에 따라 오토 아이들 엔진 RPM을 결정하여 제어 신호를 출력하기 위한 오토 아이들 제어부, 및 상기 오토 아이들 제어부에 작동 가능하도록 연결되며 상기 결정된 오토 아이들 엔진 RPM으로 엔진의 회전수를 제어하기 위한 엔진 제어부를 포함한다.

Description

건설기계의 오토 아이들 제어 장치 및 방법{AUTO IDLE CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR CONSTRUCTION MACHINERY}
본 발명은 건설기계의 오토 아이들 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 자동으로 아이들 RPM으로 진입하는 로직을 갖는 건설기계에 이용 가능한 오토 아이들 제어 장치 및 이를 이용한 오토 아이들 제어 방법에 관한 것이다.
굴삭기, 휠 로더와 같은 건설기계는 붐, 암, 버켓 등과 같은 프론트 작업 장치와 주행 장치를 동작시켜 원하는 작업을 수행할 수 있다. 건설기계는 오토 아이들(auto idle) 모드를 수행할 수 있으며, 예를 들면, 운전자가 작업 도중에 일정시간 동안 작업을 중지하게 되면 자동으로 엔진 RPM을 낮은 수준의 RPM으로 가동하여 연비를 향상시키는 오토 아이들 모드를 수행하게 된다.
그러나, 배터리 충전 상태 및 전장품의 부하 상태를 고려하지 않고 기 설정된 엔진 RPM으로 떨어뜨리기 때문에, 엔진 회전수가 충분하지 않아 교류 발전기(alternator)에 의한 발전이 충분히 이루어지지 않고, 전장품의 사용으로 인해 배터리 충전량이 떨어져서 배터리가 방전되거나 배터리 내구성이 저하되어, 특히, 저온 시동 시 시동이 걸리지 않는 문제점이 있다.
본 발명의 일 과제는 오토 아이들 엔진 RPM을 자동으로 변경하여 배터리 충전량을 유지할 수 있는 건설기계의 오토 아이들 제어 장지를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 과제는 상술한 오토 아이들 제어 장치를 이용하여 건설기계의 오토 아이들을 제어할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 오토 아이들 제어 장치는 건설기계의 작업 상태에 대한 정보를 검출하기 위한 작업 상태 검출부, 배터리의 충전 상태에 대한 정보를 검출하기 위한 배터리 충전 상태 검출부, 상기 작업 상태 정보 및 상기 배터리 충전 상태 정보를 수신하여 오토 아이들 모드로의 진입 시에 상기 배터리 충전 상태에 따라 오토 아이들 엔진 RPM을 결정하여 제어 신호를 출력하기 위한 오토 아이들 제어부, 및 상기 오토 아이들 제어부에 작동 가능하도록 연결되며 상기 결정된 오토 아이들 엔진 RPM으로 엔진의 회전수를 제어하기 위한 엔진 제어부를 포함한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 제어부는 배터리 충전률이 기 설정된 값 이상인 경우에 상기 오토 아이들 모드로 진입하도록 제어할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 작업 상태 정보는 작업 레버의 파일럿 압력 정보 및 주행 레버의 파일럿 압력 정보를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 엔진 RPM은 배터리 충전률에 반비례하도록 결정될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 제어부는 상기 오토 아이들 모드 진입 후에 배터리 충전률이 변경된 경우 상기 변경된 값에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 변경시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 제어 장치는 전장품의 사용 정보를 검출하기 위한 전장품 부하 상태 정보를 검출하기 위한 전장품 부하 상태 검출부를 더 포함하고, 상기 오토 아이들 제어부는 상기 배터리 충전 상태와 함께 상기 전장품의 부하 사용량에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 결정할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 엔진 RPM은 사용되고 있는 전장품의 총 부하량에 비례하도록 결정될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 제어부는 상기 오토 아이들 모드 진입 후에 전장품의 총 부하량이 변경된 경우 상기 변경된 값에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 변경시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 제어부는 상기 오토 아이들 진입시에 오토 아이들 모드에 대한 정보 신호를 출력할 수 있다.
상기 본 발명의 다른 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 오토 아이들 제어 방법에 있어서, 건설기계의 작업 상태에 대한 정보 및 배터리의 충전 상태에 대한 정보를 획득한다. 오토 아이들 모드로의 진입 시에 상기 배터리 충전 상태에 따라 오토 아이들 엔진 RPM을 결정한다. 상기 결정된 오토 아이들 엔진 RPM으로 엔진의 회전수를 제어한다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 결정할 때, 배터리 충전률이 기 설정값 이상인 경우에 상기 오토 아이들 모드로 진입하도록 결정할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 엔진 RPM은 배터리 충전률에 반비례하도록 결정될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 제어 방법은 상기 오토 아이들 모드 진입 후에 배터리 충전률이 변경된 경우 상기 변경된 값에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 변경시키는 것을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 제어 방법은 전장품의 사용 상태 정보를 수신하는 것을 더 포함할 수 있고, 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 결정할 때, 상기 배터리 충전 상태와 함께 상기 전장품의 부하 사용량에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 결정할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 엔진 RPM은 사용되고 있는 전장품의 총 부하량에 비례하도록 결정될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 제어 방법은 상기 오토 아이들 모드 진입 후에 전장품의 총 부하량이 변경된 경우 상기 변경된 값에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 변경하는 것을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 제어 방법은 상기 오토 아이들 진입시에 오토 아이들 모드에 대한 정보를 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 오토 아이들 모드로 진입 시에 배터리 충전 상태 및 전장품 사용 상태를 판단하여 배터리 충전량이 낮은 상태에서 오토 아이들 모드로 진입할 경우 오토 아이들 엔진 RPM을 적정 수준으로 증가시켜 교류 발전기에 의한 발전이 충분히 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 배터리 충전량이 너무 낮은 경우에는 오토 아이들 모드로 진입을 허용하지 않을 수 있다.
또한, 오토 아이들 모드에서 전장품을 오랜 시간 사용하더라도, 이러한 변경 사항을 고려하여 오토 아이들 엔진 RPM을 자동으로 변경시킴으로써 배터리 충전량을 유지하고 배터리 내구성을 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 건설 기계를 나타내는 측면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 오토 아이들 제어 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 오토 아이들 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 2의 표시부에 표시된 오토 아이들 모드에 대한 정보를 나타내는 도면이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 오토 아이들 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 건설 기계를 나타내는 측면도이다.
도 1을 참조하면, 건설기계(10)는 하부 주행체(20), 하부 주행체(20) 상에 선회 가능하도록 탑재되는 상부 선회체(30), 및 상부 선회체(30)에 설치된 운전실(50)과 프론트 작업 장치(60)를 포함할 수 있다.
하부 주행체(20)는 상부 선회체(30)를 지지하고, 엔진에서 발생한 동력을 이용하여 굴삭기와 같은 건설기계(10)를 주행시킬 수 있다. 하부 주행체(20)는 무한궤도를 포함하는 무한궤도식 타입의 주행체일 수 있다. 이와 다르게, 하부 주행체(20)는 주행 휠들을 포함하는 휠 타입의 주행체일 수 있다. 상부 선회체(30)는 베이스로서의 상부 프레임(32)을 구비하고, 하부 주행체(20) 상에서 지면과 평행한 평면 상에서 회전하여 작업 방향을 설정할 수 있다. 운전실(50)은 상부 프레임(32)의 좌측 전방부에 설치되고, 프론트 작업 장치(60)는 상부 프레임(32)의 전방부에 장착될 수 있다.
프론트 작업 장치(60)는 붐(70), 암(80) 및 버켓(90)을 포함할 수 있다. 붐(70)과 상부 프레임(32) 사이에는 붐(70)의 움직임을 제어하기 위한 붐 실린더(72)가 설치될 수 있다. 붐(70)과 암(80) 사이에는 암(80)의 움직임을 제어하기 위한 암 실린더(82)가 설치될 수 있다. 그리고, 암(80)과 버켓(90) 사이에는 버켓(90)의 움직임을 제어하기 위한 버켓 실린더(92)가 설치될 수 있다. 붐 실린더(72), 암 실린더(82) 및 버켓 실린더(92)가 신장 또는 수축함에 따라 붐(70), 암(80) 및 버켓(90)은 다양한 움직임을 구현할 수 있고, 프론트 작업장치(60)는 여러가지 작업을 수행할 수 있다. 이 때, 붐 실린더(72), 암 실린더(82) 및 버켓 실린더(92)는 유압 펌프로부터 공급되는 작동유에 의해 신장 또는 수축될 수 있다.
건설기계(10)는 하부 주행체(20), 상부 선회체(30) 및 프론트 작업 장치(60)를 구동하기 위한 복수 개의 전장품들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 전장품들은 헤드 램프(head lamp), 캐빈 램프(cabin lamp), 작업 램프(working lamp), 아워 미터(Hour meter), 에어컨 시스템(air-conditioner system), 계기판(gauge panel), 오디오(Audio), 마이크(microphone), 카메라(camera), 와이퍼(wiper), 연료 히터(fuel heater), 전기 조이스틱, 유압 제어 밸브(EPPRV) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 전장품들은 건설 기계(10)에 포함되는 배터리로부터 인가되는 전압/전류에 의해 구동될 수 있다.
운전자가 작업 도중에 일정시간 동안 작업을 중지하게 되면, 건설기계(10)는 자동으로 엔진 RPM을 낮은 수준의 RPM으로 가동하여 연비를 향상시키는 오토 아이들(auto idle) 모드를 수행할 수 있다. 이하에서는, 상기 오토 아이들 모드를 제어할 수 있는 오토 아이들 제어 장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 오토 아이들 제어 장치를 나타내는 블록도이다. 도 3은 도 2의 오토 아이들 제어부를 나타내는 블록도이다. 도 4는 도 2의 표시부에 표시된 오토 아이들 모드에 대한 정보를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 건설기계의 오토 아이들 제어 장치(100)는 작업 상태 검출부(110), 배터리 충전 상태 검출부(120), 전장품 부하 상태 검출부(130), 오토 아이들 제어부(200), 엔진 제어 장치(ECU) 및 표시부(400)를 포함할 수 있다. 오토 아이들 제어 장치(100)는 차량 제어 장치(VCU, vehicle control unit)의 일부를 구성하거나 독립적으로 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 오토 아이들 제어 장치(100)는 오토 아이들 선택 스위치(102)를 더 포함할 수 있다. 운전자는 오토 아이들(auto idle) 모드 기능이 선택되도록 오토 아이들 스위치(102)를 온(ON) 상태로 하여 연비를 향상시킬 수 있다. 따라서, 오토 아이들 선택 스위치(102)에 의해 오토 아이들 모드가 인에이블(enable)될 수 있다.
작업 상태 검출부(110)는 건설기계의 작업 상태에 대한 정보를 검출할 수 있다. 작업 상태 검출부(110)는 하부 주행체(20), 상부 선회체(30) 및 프론트 작업 장치(60)를 동작시키기 위한 엑추에이터들의 압력값들을 검출하여 이를 바탕으로 건설기계(10)의 작업 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, 작업 상태 검출부(110)는 조이스틱 파일럿 압력, 주행 레버 파일럿 압력 등을 검출할 수 있다.
배터리 충전 상태 검출부(120)는 배터리의 충전 상태(SOC, state of charge)에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, 배터리 충전 상태 검출부(120)는 배터리 전압, 전류를 측정하는 배터리 센서를 포함할 수 있다.
전장품 사용 상태 검출부(130)는 전장품의 사용 상태 정보를 검출할 수 있다. 전장품 사용 상태 검출부(130)는 전장품들의 총 부하 사용량에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, 전장품 사용 상태 검출부(130)는 현재 사용하고 있는 전장품들을 검출하거나 상기 전장품들 각각에 흐르는 전류를 직접 검출할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 오토 아이들 제어부(200)는 상기 작업 상태 정보, 상기 배터리 충전 상태 정보 및 전장품 사용 상태 정보를 수신하고, 오토 아이들 모드의 진입 시점을 결정하고 상기 오토 아이들 모의 진입 시에 오토 아이들 엔진 RPM을 결정하여 제어 신호를 출력할 수 있다.
구체적으로, 오토 아이들 제어부(200)는 모드 진입 결정부(210), 오토 아이들 엔진 RPM 결정부(220) 및 출력부(230)를 포함할 수 있다.
모드 진입 결정부(210)는 오토 아이들 모드의 진입 시점을 결정할 수 있다. 모드 진입 결정부(210)는 오토 아이들 선택 스위치(102)에 의해 오토 아이들 모드가 인에이블(enable)된 상태에서, 입력된 신호들이 진입 모드 기준에 부합되면 오토 아이들 모드의 실행을 위한 진입 시점을 결정할 수 있다. 구체적으로, 입력된 압력들이 동작 압력보다 작고, 배터리 충전률이 기 설정된 값 이상인 경우에 상기 오토 아이들 모드로 진입할 수 있다. 예를 들면, 배터리 충전률이 30% 이상인 경우에 상기 오토 아이들 모드로 진입될 수 있다.
오토 아이들 엔진 RPM 결정부(220)는 상기 배터리 충전 상태에 따라 오토 아이들 엔진 RPM을 결정할 수 있다. 이와 다르게, 오토 아이들 엔진 RPM 결정부(220)는 상기 배터리 충전 상태와 상기 전장품의 부하 사용량에 따라 오토 아이들 엔진 RPM을 결정할 수 있다.
예를 들면, 상기 오토 아이들 엔진 RPM은 상기 배터리 충전률에 반비례하도록 결정될 수 있다. 또한, 상기 오토 아이들 엔진 RPM은 사용되고 있는 전장품의 총 부하량에 비례하도록 결정될 수 있다. 전장품의 총 부하량은 미리 저장된 전장품별 부하 테이블을 이용하여 현재 사용되고 있는 전장품들의 부하들을 모두 합산하여 산출될 수 있다.
따라서, 오토 아이들 모드 진입 시에 배터리 충전 상태에 따라 오토 아이들 엔진 RPM을 결정하고, 전장품 부하 사용량에 따라 엔진 RPM을 세분화하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 다음과 같은 표 1을 이용하여 오토 아이들 엔진 RPM을 결정할 수 있다.
[표 1] 오토 아이들 엔진 RPM 설정 테이블
Figure pat00001
오토 아이들 엔진 RPM 결정부(220)는 상기 오토 아이들 모드 진입 후에 배터리 충전률 또는 전장품의 총 부하량(사용된 전장품들의 개수)이 변경될 때 상기 변경된 값에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 변경시킬 수 있다.
출력부(230)는 상기 오토 아이들 모드의 진입 시점에서의 상기 결정된 오토 아이들 엔진 RPM으로 엔진 RPM을 제어하기 위한 제어 신호를 엔진 제어 장치(ECU, engine control unit)(300)으로 출력할 수 있다.
엔진 제어 장치(300)는 오토 아이들 제어부(200)에 작동 가능하도록 연결되며 상기 제어 신호를 수신하여 상기 결정된 오토 아이들 엔진 RPM으로 엔진(40)의 회전수를 제어할 수 있다.
오토 아이들 제어부(200)의 출력부(230)는 상기 오토 아이들 모드의 진입시에 오토 아이들 모드에 대한 정보 신호를 출력할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 출력부(230)는 아이들 RPM의 변경된 정보를 표시부(400)에 출력하고 표시부(400)는 상기 변경된 정보를 디스플레이할 수 있다. 또한, 오토 아이들 제어 장치(100)는 부저 등의 알람부(도시되지 않음)을 통해 오토 아이들 모드의 진입을 통지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 오토 아이들 제어 장치(100)는 건설기계(10) 주변의 온도를 측정하는 온도 센서(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 오토 아이들 제어 장치(100)의 오토 아이들 제어부(200)는 상기 온도 센서로부터 측정된 온도 정보를 수신하고, 온도가 기 설정값 이하인 경우에만(추운 지역에 있는 경우), 오토 아이들 모드로의 진입 시에 배터리 충전량과 전장품의 총 부하 사용량에 따라 오토 아이들 엔진 RPM을 결정할 수 있다. 오토 아이들 제어부(200)는 온도가 기 설정값보다 큰 경우에는 상기 배터리 충전량과 전장품의 총 부하 사용량을 고려하지 않고, 기 설정된 RPM으로 오토 아이들 모드로 진입하도록 제어할 수 있다.
또한, 오토 아이들 제어부(200)는 오토 아이들 모드로 진입한 후에 기 설정된 시간이 경과되면 셧 다운(shut down) 모드로 진입할 수 있다. 오토 아이들 제어부(200)는 상기 셧 다운 모드 진입시 연료 컷 오프 신호를 엔진 제어 장치(300)에 전송하여 엔진(40)을 정지시킬 수 있다.
오토 아이들 제어부(200)는 입력된 신호들이 상기 오토 아이들 모드의 진입 기준에 부합되지 않으면, 곧바로 상기 오토 아이들 모드를 해제하여 통상의 작업 모드로 복귀하도록 제어할 수 있다.
이하에서는, 도 2의 오토 아이들 제어 장치를 이용하여 건설기계의 오토 아이들 모드를 제어하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 건설기계의 오토 아이들 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 먼저, 건설기계의 작업 상태에 대한 정보, 배터리의 충전 상태 및 전장품의 사용 상태에 대한 정보를 획득한다(S100).
예를 들면, 작업 상태 검출 센서들을 통해 조이스틱 파일럿 압력, 주행 레버 파일럿 압력 등을 검출하여 건설기계의 동작 상태에 대한 정보를 획득할 수 있다. 배터리 전압, 전류를 측정하는 배터리 센서를 통해 배터리의 충전 상태(SOC, state of charge)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 전장품들 각각에 흐르는 전류를 검출하는 전류 센서를 통해 전장품들의 총 부하 사용량에 대한 정보를 획득할 수 있다.
이어서, 오토 아이들(auto idle) 모드의 진입 여부를 결정하고(S110), 오토 아이들 진입 시에 상기 배터리 충전 상태 또는 상기 배터리 충전 상태와 상기 전장품의 부하 사용량에 따라 오토 아이들 엔진 RPM을 결정한다(S120).
구체적으로, 오토 아이들 선택 스위치(102)에 의해 오토 아이들 모드가 인에이블(enable)된 상태에서, 입력된 신호들이 오토 아이들 모드의 진입 기준에 부합되면 오토 아이들 모드를 실행하기 위한 진입 시점을 결정할 수 있다. 예를 들면, 입력된 조이스틱 파일럿 압력과 주행 레버 파일럿 압력이 동작 압력보다 작고, 배터리 충전률이 기 설정된 값(30%) 이상인 경우에 상기 오토 아이들 모드로 진입할 수 있다.
상기 오토 아이들 모드에서의 오토 아이들 엔진 RPM은 상기 배터리 충전률에 반비례하도록 결정될 수 있다. 또한, 상기 오토 아이들 엔진 RPM은 사용되고 있는 전장품의 총 부하량에 비례하도록 결정될 수 있다. 전장품의 총 부하량은 미리 저장된 전장품별 부하 테이블을 이용하여 현재 사용되고 있는 전장품들을 파악하고 각각의 부하들을 모두 합산하여 산출될 수 있다.
이에 따라, 오토 아이들 모드 진입 시에 배터리 충전 상태에 따라 오토 아이들 엔진 RPM을 결정하고, 전장품 부하 사용량에 따라 엔진 RPM을 세분화하여 결정할 수 있다.
이 후, 상기 결정된 오토 아이들 엔진 RPM으로 엔진의 회전수를 제어한다(S130). 엔진 제어 장치(ECU)는 상기 결정된 오토 아이들 엔진 RPM으로 엔진 회전수를 제어할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 오토 아이들 모드 진입 후에 배터리 충전률 또는 전장품의 총 부하량(사용된 전장품들의 개수)이 변경된 경우, 상기 변경된 값에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 변경시킬 수 있다.
또한, 상기 오토 아이들 모드의 진입시에 오토 아이들 모드에 대한 정보 신호를 출력할 수 있다. 오토 아이들 엔진 RPM의 변경된 정보를 표시부(400)를 통해 디스플레이할 수 있다. 또한, 부저 등의 알람부(도시되지 않음)를 통해 오토 아이들 모드의 진입을 통지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 오토 아이들 모드로 진입 시에 배터리 충전 상태 및 전장품 사용 상태를 판단하여 배터리 충전량이 낮은 상태에서 오토 아이들 모드로 진입할 경우 오토 아이들 엔진 RPM을 적정 수준으로 증가시켜 교류 발전기에 의한 발전이 충분히 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 배터리 충전량이 너무 낮은 경우에는 오토 아이들 모드로 진입을 허용하지 않을 수 있다.
또한, 오토 아이들 모드에서 전장품을 오랜 시간 사용하더라도, 이러한 변경 사항을 고려하여 오토 아이들 엔진 RPM을 자동으로 변경시킴으로써 배터리 충전량을 유지하고 배터리 내구성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 건설기계 20: 하부 주행체
30: 상부 선회체 32: 상부 프레임
40: 엔진 60: 프론트 작업 장치
70: 붐 72: 붐 실린더
80: 암 82: 암 실린더
90: 버켓 92: 버켓 실린더
100: 오토 아이들 제어 장치 102: 오토 아이들 스위치
110: 작업 상태 검출부 120: 배터리 충전 상태 검출부
130: 전장품 부하 상태 검출부 200: 오토 아이들 제어부
210: 모드 진입 결정부 220: 엔진 RPM 결정부
230: 출력부 300: 엔진 제어 장치
400: 표시부

Claims (17)

  1. 건설기계의 작업 상태에 대한 정보를 검출하기 위한 작업 상태 검출부;
    배터리의 충전 상태에 대한 정보를 검출하기 위한 배터리 충전 상태 검출부;
    상기 작업 상태 정보 및 상기 배터리 충전 상태 정보를 수신하여 오토 아이들(auto idle) 모드로의 진입 시에 상기 배터리 충전 상태에 따라 오토 아이들 엔진 RPM을 결정하여 제어 신호를 출력하기 위한 오토 아이들 제어부; 및
    상기 오토 아이들 제어부에 작동 가능하도록 연결되며 상기 결정된 오토 아이들 엔진 RPM으로 엔진의 회전수를 제어하기 위한 엔진 제어부를 포함하는 건설기계의 오토 아이들 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 오토 아이들 제어부는 배터리 충전률이 기 설정된 값 이상인 경우에 상기 오토 아이들 모드로 진입하도록 제어하는 건설기계의 오토 아이들 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 작업 상태 정보는 작업 레버의 파일럿 압력 정보 및 주행 레버의 파일럿 압력 정보를 포함하는 건설기계의 오토 아이들 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 오토 아이들 엔진 RPM은 배터리 충전률에 반비례하도록 결정되는 건설기계의 오토 아이들 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 오토 아이들 제어부는 상기 오토 아이들 모드 진입 후에 배터리 충전률이 변경된 경우 상기 변경된 값에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 변경시키는 건설기계의 오토 아이들 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 전장품의 사용 정보를 검출하기 위한 전장품 부하 상태 정보를 검출하기 위한 전장품 부하 상태 검출부를 더 포함하고,
    상기 오토 아이들 제어부는 상기 배터리 충전 상태와 함께 상기 전장품의 부하 사용량에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 결정하는 건설기계의 오토 아이들 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 오토 아이들 엔진 RPM은 사용되고 있는 전장품의 총 부하량에 비례하도록 결정되는 건설기계의 오토 아이들 제어 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 오토 아이들 제어부는 상기 오토 아이들 모드 진입 후에 전장품의 총 부하량이 변경된 경우 상기 변경된 값에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 변경시키는 건설기계의 오토 아이들 제어 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 오토 아이들 제어부는 상기 오토 아이들 진입시에 오토 아이들 모드에 대한 정보 신호를 출력하는 건설기계의 오토 아이들 제어 장치.
  10. 건설기계의 작업 상태에 대한 정보 및 배터리의 충전 상태에 대한 정보를 획득하고;
    오토 아이들(auto idle) 모드로의 진입 시에 상기 배터리 충전 상태에 따라 오토 아이들 엔진 RPM을 결정하고; 그리고
    상기 결정된 오토 아이들 엔진 RPM으로 엔진의 회전수를 제어하는 것을 포함하는 건설기계의 오토 아이들 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 결정할 때, 배터리 충전률이 기 설정값 이상인 경우에 상기 오토 아이들 모드로 진입하도록 결정하는 건설기계의 오토 아이들 제어 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 오토 아이들 엔진 RPM은 배터리 충전률에 반비례하도록 결정되는 건설기계의 오토 아이들 제어 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 오토 아이들 모드 진입 후에 배터리 충전률이 변경된 경우 상기 변경된 값에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 변경시키는 것을 더 포함하는 건설기계의 오토 아이들 제어 방법.
  14. 제 10 항에 있어서, 전장품의 사용 상태 정보를 수신하는 것을 더 포함하고,
    상기 오토 아이들 엔진 RPM을 결정할 때, 상기 배터리 충전 상태와 함께 상기 전장품의 부하 사용량에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 결정하는 건설기계의 오토 아이들 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 오토 아이들 엔진 RPM은 사용되고 있는 전장품의 총 부하량에 비례하도록 결정되는 건설기계의 오토 아이들 제어 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 오토 아이들 모드 진입 후에 전장품의 총 부하량이 변경된 경우 상기 변경된 값에 따라 상기 오토 아이들 엔진 RPM을 변경하는 것을 더 포함하는 건설기계의 오토 아이들 제어 방법.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 오토 아이들 진입시에 오토 아이들 모드에 대한 정보를 표시하는 것을 더 포함하는 건설기계의 오토 아이들 제어 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040000731A (ko) * 2002-06-25 2004-01-07 현대자동차주식회사 차량의 엔진 회전수 제어장치 및 방법
JP2011163291A (ja) * 2010-02-12 2011-08-25 Kyb Co Ltd ハイブリッド建設機械の制御装置
JP2014047682A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Kayaba Ind Co Ltd ハイブリッド建設機械の制御装置
KR20140080868A (ko) * 2012-12-20 2014-07-01 두산인프라코어 주식회사 건설용 차량의 엔진 제어 방법 및 장치
JP7033801B2 (ja) * 2019-09-03 2022-03-11 アグリカルチュラル コーポレーション ワイエイチ インダストリー カンパニー， リミテッド 農薬撒布装置及びこれに適用されるノズル組立体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040000731A (ko) * 2002-06-25 2004-01-07 현대자동차주식회사 차량의 엔진 회전수 제어장치 및 방법
JP2011163291A (ja) * 2010-02-12 2011-08-25 Kyb Co Ltd ハイブリッド建設機械の制御装置
JP2014047682A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Kayaba Ind Co Ltd ハイブリッド建設機械の制御装置
KR20140080868A (ko) * 2012-12-20 2014-07-01 두산인프라코어 주식회사 건설용 차량의 엔진 제어 방법 및 장치
JP7033801B2 (ja) * 2019-09-03 2022-03-11 アグリカルチュラル コーポレーション ワイエイチ インダストリー カンパニー， リミテッド 農薬撒布装置及びこれに適用されるノズル組立体

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