KR20180001318A - Steering control device of electric-joystick of wheel loader using sensor and unloading solenoid valve - Google Patents

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KR20180001318A
KR20180001318A KR1020160080296A KR20160080296A KR20180001318A KR 20180001318 A KR20180001318 A KR 20180001318A KR 1020160080296 A KR1020160080296 A KR 1020160080296A KR 20160080296 A KR20160080296 A KR 20160080296A KR 20180001318 A KR20180001318 A KR 20180001318A
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박광석
박병현
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두산인프라코어 주식회사
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Abstract

An embodiment of the present invention relates to a steering control device of a wheel loader using a sensor and an unloading solenoid valve, comprising: a steering pump supplying pressure oil; an angle sensor measuring the degree of bending of equipment with respect to a wheel loader main body; an ultrasonic sensor mounted on the left or right side of a frame to sense an obstacle approaching the wheel loader; an electric steering joystick provided in a driving room of the wheel loader to operate the wheel loader to be moved in the left or right direction; a control unit comparing a measured value of the ultrasonic sensor with a measured value of the ultrasonic sensor in a state in which the obstacle is not sensed to determine the distance from the obstacle, and controlling the supply of pressure oil generated from the steering pump in accordance with the determination result; and an electric steering unloading solenoid valve having an unloading function for blocking pilot pressure provided to an electric steering valve activated or deactivated in response to an instruction from the control unit, wherein the measured value of the ultrasonic sensor corresponds to a measured value of the angle sensor. Accordingly, when the wheel loader is operated, a driver accurately grasps the actual steering angle of the equipment (the degree of bending of the equipment) and the distance from the obstacle, thereby preventing accidental contact with the obstacle due to drivers carelessness or an abnormal controller operation.

Description

센서와 언로딩 솔레노이드 밸브를 이용한 휠로더의 조향 제어 장치 {STEERING CONTROL DEVICE OF ELECTRIC-JOYSTICK OF WHEEL LOADER USING SENSOR AND UNLOADING SOLENOID VALVE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a steering control device for a wheel loader using a sensor and an unloading solenoid valve,

본 명세서는 센서와 언로딩 솔레노이드 밸브를 이용한 휠로더의 조향 제어 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a steering control apparatus for a wheel loader using a sensor and an unloading solenoid valve.

일반적으로 건설기계는 다수의 관절로 구성된 작업기를 포함하여 구성되며, 이들 작업기, 예컨대 휠로더의 경우, 붐과 버켓은 각각 대응하는 유압 실린더에 체결되어 개개의 회동점을 중심으로 유압에 의해 구동되어 회동된다. Generally, a construction machine includes a working machine composed of a plurality of joints. In the case of these working machines, for example, a wheel loader, the boom and the bucket are respectively coupled to corresponding hydraulic cylinders and driven by hydraulic pressure around individual turning points, do.

따라서, 휠로더의 작업 범위(영역)은 각 유압 실린더에 의해 회동하는 작업기(예컨대, 붐, 암 및 버켓 등)의 조향 각도에 의해 정의될 수 있다. 휠로더는 기본적으로 유압에 의한 구동에 의해 회동하고, 회동시 장비의 조향 각도(장비의 꺽인 정도)는 작업 시에 매우 중요하다. Therefore, the working range (area) of the wheel loader can be defined by the steering angle of the working machine (e.g., boom, arm, bucket, etc.) pivoting by each hydraulic cylinder. The wheel loader is basically rotated by driving by hydraulic pressure, and the steering angle of the equipment (degree of bending of the equipment) at the time of rotation is very important in the work.

이에, 장비의 조향 각도(장비의 꺽인 정도)를 검출하는 것은 매우 중요하고, 작업자는 검출된 값을 통해 건설기계의 작업 상태를 명확하게 파악하고 이를 이용하여 작업(동작)을 예측하거나 계속하여 조작할 수 있다. Therefore, it is very important to detect the steering angle (degree of equipment break) of the equipment, and the operator can clearly understand the operation state of the construction machine through the detected values and predict the operation (operation) can do.

그런데, 운전자는 휠로더의 작업시, 장비의 조향 각도(장비의 꺽인 정도)와 상기 휠로더에 근접한 장애물과의 거리를 정확하게 파악하기 어렵다는 문제점이 있다. However, the driver has a problem that it is difficult to precisely grasp the distance between the steering angle of the equipment (the degree of bending of the equipment) and the obstacle near the wheel loader when the wheel loader is in operation.

뿐만 아니라, 휠로더의 조향용 전기조이스틱은 일반적으로 응답성이 빠르거나 일정하게 설정되어 있어 운전자의 고속 주행시, 복합 운전시, 부주의, 비정상 컨트롤러 동작에 따른 장애물과의 충돌, 인명사고 또는 전복 사고 등의 안전사고가 종종 발생한다는 문제점이 있다. In addition, since the steering electric joystick of the wheel loader is generally set to have a quick response or a constant setting, it is possible to prevent the driver from operating the steering wheel at a high speed, during a complex operation, inadvertently, by collision with an obstacle due to abnormal controller operation, There is a problem that a safety accident often occurs.

이에 휠로더의 작업시, 안전사고를 미연에 방지하기 위한 조향 제어 장치의 개발이 요구되고 있다. Accordingly, development of a steering control device for preventing a safety accident at the time of operation of the wheel loader is required.

본 명세서의 일 실시 예는 휠로더의 작업시, 운전자가 장비의 실제 조향 각도(장비의 꺽인 정도)와 장애물과의 거리를 정확하게 파악함으로써 운전자 부주의 또는 비정상 컨트롤러 동작에 의한 장애물과의 접촉 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 센서와 언로딩 솔레노이드 밸브를 이용한 휠로더의 조향 제어 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. In an embodiment of the present invention, when the wheel loader is operated, the driver accurately grasps the actual steering angle of the equipment (the degree of bending of the equipment) and the distance between the obstacle and the obstacle so as to prevent accidental contact with the obstacle due to driver's carelessness or abnormal controller operation And an object of the present invention is to provide a steering control device for a wheel loader using a sensor and an unloading solenoid valve.

본 명세서의 일 실시 예에 따르는 휠로더의 조향 제어 장치는, 휠로더의 조향 제어 장치로서, 압유를 공급하는 조향 펌프; 휠로더 본체에 대한 장비의 꺽임 정도를 측정하는 앵글 센서; 상기 휠로더에 근접하는 장애물을 감지하기 위해 프레임의 좌측 또는 우측에 장착되는 초음파 센서; 상기 휠로더의 운전실에 제공되어 상기 휠로더의 움직임을 좌측 또는 우측으로 동작하도록 조작하는 전기조향 조이스틱; 상기 초음파 센서의 측정값과 상기 장애물이 감지되지 않은 상태에서의 상기 초음파 센서의 측정값을 비교하여 장애물과의 거리를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 조향 펌프로부터 발생된 압유의 공급을 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 지시에 응답하여, 전기조향밸브에 제공되는 파일럿 압력을 차단하는 언로딩 기능이 활성화(Active) 또는 비활성화(Deactive)되는 전기조향 언로딩 솔레노이드 밸브를 포함하고, 상기 초음파 센서의 측정값은 상기 앵글 센서의 측정값에 대응하는 것을 특징으로 한다.A steering control device for a wheel loader according to an embodiment of the present invention is a steering control device for a wheel loader, comprising: a steering pump for supplying pressure oil; An angle sensor for measuring a degree of bending of the equipment with respect to the wheel loader main body; An ultrasonic sensor mounted on the left or right side of the frame for detecting an obstacle approaching the wheel loader; An electric steering joystick provided in a cab of the wheel loader to operate the wheel loader to move left or right; A controller for comparing the measured value of the ultrasonic sensor with the measured value of the ultrasonic sensor in a state where the obstacle is not detected to determine the distance to the obstacle and controlling the supply of pressure oil generated from the steering pump according to the determination result, ; And an electric steering unloading solenoid valve that is activated or deactivated in response to an instruction from the control unit to unload the pilot pressure provided to the electric steering valve, wherein the measured value of the ultrasonic sensor Is characterized in that it corresponds to the measured value of the angle sensor.

상기한 휠로더의 조향 제어 장치는 상기 휠로더에 근접하는 장애물이 감지되지 않는 상태에서의 상기 앵글 센서의 측정값에 대응하는 상기 초음파 센서의 측정값을 저장하고 있는 저장부를 더 포함한다.The steering control device of the wheel loader further includes a storage unit storing the measured value of the ultrasonic sensor corresponding to the measured value of the angle sensor in a state in which an obstacle close to the wheel loader is not detected.

상기 제어부는 상기 초음파 센서의 측정값이 상기 장애물이 감지되지 않은 상태에서의 상기 초음파 센서의 측정값보다 작은 경우에, 상기 초음파 센서의 측정값을 장애물과의 거리로 판단하는 것을 특징으로 한다.Wherein the control unit determines the measured value of the ultrasonic sensor as a distance to the obstacle when the measured value of the ultrasonic sensor is smaller than the measured value of the ultrasonic sensor in a state in which the obstacle is not detected.

상기 제어부는 상기 전기조향 언로딩 솔레이드 밸브가 동작(On)하고, 상기 휠로더의 속도가 기설정된 속도보다 작은 경우에, 상기 앵글 센서의 측정값과 상기 초음파 센서의 측정값에 기초하여 장애물과의 거리를 판단하는 것을 특징으로 한다. Wherein the control unit controls the steering angle of the steering wheel based on the measured value of the angle sensor and the measured value of the ultrasonic sensor when the electric steering unloading solenoid valve is on and the speed of the wheel loader is less than a predetermined speed. And the distance is determined.

상기 제어부는 상기 초음파 센서가 후면 프레임에 설치되는 경우에, 상기 앵글 센서의 측정값을 통해 상기 휠로더 본체에 대한 장비의 꺽임 정도를 확인하고, 확인된 장비의 꺽임 정도에 기초하여 전면 프레임과의 거리를 감지하는 것을 특징으로 한다. Wherein the control unit checks the degree of bending of the equipment with respect to the wheel loader main body through the measurement value of the angle sensor when the ultrasonic sensor is installed on the rear frame, Is detected.

상기 제어부는 상기 초음파 센서의 측정값에 기초하여 프레임의 좌측 또는 우측에 장애물이 있는 것으로 판단하면, 상기 장애물과의 거리에 따라 차별적인 경고 신호를 출력하거나, 상기 전기조향 언로딩 솔레노이드의 언로딩 기능이 활성화(Active) 또는 비활성화(Deactive)되도록 지시하는 것을 특징으로 한다. The control unit may output a warning signal differentiated according to the distance from the obstacle when the obstacle is present on the left or right side of the frame based on the measurement value of the ultrasonic sensor or the unloading function of the electric steering unloading solenoid (Active) or deactivated (Deactive).

본 명세서의 일 실시 예에 따르면, 센서와 언로딩 솔레노이드 밸브를 이용한 휠러더의 조향 제어 장치를 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a steering control apparatus for a wheeler using a sensor and an unloading solenoid valve.

또한, 본 명세서의 일 실시 예에 따르면, 휠로더의 작업 시, 운전자가 장비의 조향 각도(장비의 꺽인 정도)와 장애물과의 거리를 정확하게 파악함으로써 운전자 부주의 또는 비정상 컨트롤러 동작에 의한 장애물과의 접촉 사고를 미연에 방지할 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, when the wheel loader is operated, the driver accurately grasps the distance between the steering angle of the equipment (the degree of bending of the equipment) and the obstacle, Can be prevented in advance.

뿐만 아니라, 본 명세서의 일 실시 예에 따르면, 운전자는 장비와 장애물 간의 거리가 일정 범위 내로 근접하는 경우에 경고, 경고 및 언로딩 차단, 언로딩 차단으로 구분하여 선택적으로 휠로더의 조향을 제어할 수 있다. In addition, according to one embodiment of the present invention, when the distance between the equipment and the obstacle is within a certain range, the driver can selectively control the steering of the wheel loader by separating the warning, warning, unloading blocking, have.

도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 센서를 설명하기 위한 휠로더의 평면도의 예시이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 휠로더의 조향 제어 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 휠로더의 조향 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 휠로더의 유압회로의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is an illustration of a top view of a wheel loader to illustrate a sensor in accordance with one embodiment of the present disclosure;
2 is a block diagram illustrating a steering control system for a wheel loader according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart for explaining a steering control method of a wheel loader according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically showing a configuration of a hydraulic circuit of a wheel loader according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of techniques which are well known in the technical field to which this specification belongs and which are not directly related to this specification are not described. This is for the sake of clarity without omitting the unnecessary explanation and without giving the gist of the present invention.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals.

도 1은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 센서를 설명하기 위한 휠로더의 평면도의 예시이고, 도 2는 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 휠로더의 조향 제어 장치를 설명하기 위한 구성도이며, 도 4는 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 휠로더의 유압회로의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. Fig. 1 is an exemplary plan view of a wheel loader for explaining a sensor according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a configuration diagram for explaining a steering control device for a wheel loader according to an embodiment of the present invention, 1 is a schematic view showing a configuration of a hydraulic circuit of a wheel loader according to an embodiment of the present invention; FIG.

도 2를 참조하면, 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 휠로더의 조향 제어 장치는 허리핀 앵글 센서(1), 초음파 센서(2,3), 전기조향 언로딩 솔레노이드 밸브(5), 전기조향밸브(6), 전기조향 조이스틱(8) 및 제어부(9)를 포함할 수 있으며, 도시되지 않았으나 조향 펌프 및 저장부를 더 포함할 수 있다. 2, the steering control device for a wheel loader according to an embodiment of the present invention includes a waist pin angle sensor 1, an ultrasonic sensor 2 and 3, an electric steering unloading solenoid valve 5, an electric steering valve 6, an electric steering joystick 8, and a control unit 9, although not shown, may further include a steering pump and a storage unit.

허리핀 앵글 센서(1)와 초음파 센서(2,3)는 첨부된 도 1에 도시된 휠로더의 평면도의 예시에서와 같이, 휠로더의 본체에 장착될 수 있다. 허리핀 앵글 센서(1)는 휠로더 본체에 대한 장비의 꺽임 정도를 측정할 수 있으며, 조향 실린더 변위 센서를 포함할 수 있다. 또한, 초음파 센서(2,3)는 첨부된 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임의 좌측 또는 우측에 장착됨으로써 휠로더에 근접하는 장애물을 감지한다. The waist pin angle sensor 1 and the ultrasonic sensors 2, 3 may be mounted to the body of the wheel loader, as in the example of the plan view of the wheel loader shown in Fig. The waist pin angle sensor 1 can measure the degree of bending of the equipment relative to the wheel loader body and can include a steering cylinder displacement sensor. Also, the ultrasonic sensors 2 and 3 are mounted on the left or right side of the frame, as shown in FIG. 1, to detect an obstacle close to the wheel loader.

전기조향 조이스틱(8)은 휠로더의 운전실에 제공되어 휠로더의 움직임을 좌측 또는 우측으로 동작하도록 조작한다. 전기조향밸브(6)는 전기조향 조이스틱(8)의 조작에 대응하여 파일럿 압력이 형성된다. An electric steering joystick (8) is provided in the cab of the wheel loader to manipulate the movement of the wheel loader to the left or right. The electric steering valve 6 is formed with a pilot pressure corresponding to the operation of the electric steering joystick 8.

제어부(9)는 전기조향밸브(6)에 연결되어 조향 방향 및 전기조향밸브(6) 열림량을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(9)는 첨부된 도 3에 도시된 바와 같은 흐름도에 따라, 휠로더의 조향을 제어할 수 있다. 구체적인 휠로더의 조향 제어 방법은 후술하기로 한다.The control unit 9 is connected to the electric steering valve 6 to control the steering direction and the amount of opening of the electric steering valve 6. [ Further, the control unit 9 can control the steering of the wheel loader in accordance with the flowchart as shown in Fig. 3 attached hereto. A detailed steering control method of the wheel loader will be described later.

또한, 제어부(9)는 전기조향 언로딩 솔레이드 밸브(5)가 동작(On)하고, 휠로더의 속도가 기설정된 속도(예컨대, 차속 3km)보다 작은 경우에, 초음파 센서(2,3)의 측정값과 저장부에 저장된 장애물이 감지되지 않은 상태에서의 초음파 센서(2,3)의 측정값을 비교하여 장애물과의 거리를 판단하고, 판단 결과에 따라 조향 펌프로부터 발생된 압유의 공급을 제어한다. 여기서, 조향 펌프는 압유를 공급하고, 저장부는 휠로더에 근접하는 장애물이 감지되지 않는, 장애물이 없는 정상 조건에서의 허리핀 앵글 센서(1)의 측정값에 대응하는 초음파 센서(2,3)의 값을 저장하고 있다.When the electric steering unloading solenoid valve 5 is turned on and the speed of the wheel loader is smaller than a predetermined speed (for example, 3 km of vehicle speed), the controller 9 controls the operation of the ultrasonic sensors 2 and 3 The measured values are compared with the measured values of the ultrasonic sensors (2, 3) in the state where the obstacles stored in the storage unit are not detected to determine the distances to the obstacles, and the supply of pressure oil generated from the steering pump do. Here, the steering pump supplies the pressurized oil, and the storage portion stores the pressure of the ultrasonic sensor (2, 3) corresponding to the measured value of the waist pin angle sensor (1) under the normal condition in which no obstacle close to the wheel loader is detected, The value is stored.

제어부(9)는 전기조향 언로딩 솔레이드 밸브(5)가 동작(On)하고, 휠로더의 속도가 기설정된 속도(차속 3km)보다 작은 경우에, 측정된 초음파 센서(2,3)의 측정값이 장애물이 감지되지 않은 상태에서의 초음파 센서의 측정값보다 작은 경우에, 상기 전기조향 언로딩 솔레이드 밸브(5)가 동작(On)하고 있는 상태에서 측정된 초음파 센서의 측정값을 장애물과의 거리로 판단한다. The control unit 9 determines whether the electric steering unloading solenoid valve 5 is on and the measured value of the measured ultrasonic sensors 2 and 3 when the wheel loader speed is smaller than a predetermined speed The measured value of the ultrasonic sensor measured while the electric steering unloading solenoid valve 5 is in the ON state is compared with the measured value of the obstacle in the case where the obstacle is smaller than the measured value of the ultrasonic sensor in the non- Judge by distance.

제어부(9)는 초음파 센서(2,3)가 후면 프레임에 설치되는 경우에, 허리핀 앵글 센서(1)의 측정값을 통해 휠로더 본체에 대한 장비의 꺽임 정도를 확인하고, 확인된 장비의 꺽임 정도에 기초하여 전면 프레임과의 거리를 감지할 수 있다. 여기서, 제어부(9)는 저장부에 저장되어 있는 장애물이 없는 정상 조건에서의 허리핀 앵글 센서(1)의 값에 대응하는 초음파 센서(2,3)의 값을 통해 장비의 꺽임 정도에 기초하여 전면 프레임과의 거리를 확인할 수 있다. When the ultrasonic sensors 2 and 3 are installed on the rear frame, the control unit 9 confirms the degree of bending of the equipment with respect to the wheel loader body through the measurement values of the waist pin angle sensor 1, It is possible to detect the distance to the front frame. Here, the control unit 9 determines, based on the degree of bending of the equipment through the value of the ultrasonic sensors (2, 3) corresponding to the value of the waist pin angle sensor 1 in the normal condition without obstacles stored in the storage unit You can see the distance from the front frame.

제어부(9)는 초음파 센서(2,3)의 측정값에 기초하여 프레임의 좌측 또는 우측에 장애물이 있는 것으로 판단하면, 장애물과의 거리에 따라 차별적인 경고 신호를 출력하거나, 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)의 언로딩 기능이 활성화(Active) 또는 비활성화(Deactive)되도록 지시할 수 있다. 예를 들어, 제어부(9)는 초음파 센서(2,3)의 측정값에 기초하여 프레임의 좌측 또는 우측에 장애물이 있고, 장애물과의 거리가 30~100mm 이내로 확인되면, 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)의 언로딩 기능이 비활성화(Deactive)되도록 지시할 수 있다. If the controller 9 determines that there is an obstacle on the left or right side of the frame based on the measured values of the ultrasonic sensors 2 and 3, the control unit 9 outputs a differential warning signal depending on the distance to the obstacle, The unloading function of the controller 5 may be activated or deactivated. For example, if there is an obstacle on the left or right side of the frame based on the measured values of the ultrasonic sensors 2 and 3, and the distance between the obstacle and the obstacle is within 30 to 100 mm, the control unit 9 controls the electric steering unloading solenoid 5) can be deactivated (Deactive).

전기조향 언로딩 솔레노이드 밸브(5)는 첨부된 도 4에 도시된 바와 같이, 조향 펌프(4)와 전기조향밸브(6) 사이에 위치하며, 특히 전기조향밸브(6)의 전단에 위치하여 전기조향밸브(6)에 제공되는 파일럿 압력을 제어할 수 있다. 이때, 조향 펌프(4)로부터 공급된 압유는 전기조향밸브(6)를 거쳐 조향 유닛(7)의 조작에 의해 조향 실린더에 공급됨으로써 휠로더의 조향이 이루어질 수 있다. 여기서, 전기조향 언로딩 솔레노이드 밸브(5)는 제어부(9)의 지시에 응답하여, 전기조향밸브(6)에 제공되는 파일럿 압력을 차단하는 언로딩 기능이 활성화(Active) 또는 비활성화(Deactive)된다. The electric steering unloading solenoid valve 5 is disposed between the steering pump 4 and the electric steering valve 6 as shown in FIG. 4 attached thereto. In particular, the electric steering unloading solenoid valve 5 is located at the front end of the electric steering valve 6, The pilot pressure supplied to the steering valve 6 can be controlled. At this time, the pressure oil supplied from the steering pump 4 is supplied to the steering cylinder by the operation of the steering unit 7 via the electric steering valve 6, so that steering of the wheel loader can be performed. In response to an instruction from the controller 9, the electric steering unloading solenoid valve 5 activates or deactivates the unloading function for blocking the pilot pressure supplied to the electric steering valve 6 .

예를 들어, 제어부(9)는 프레임의 좌측 또는 우측에 장애물이 있는 것으로 판단하고, 전기조향 조이스틱(8)으로부터 장애물이 있는 해당 방향에 대한 동작 신호를 소정의 시간동안 수신하면, 전기조향 언로딩 솔레노이드 밸브(5)는 제어부(9)로부터 전기조향밸브(6)에 제공되는 파일럿 압력을 차단하는 언로딩 기능이 비활성화(Deactive)되도록 하는 지시를 받아 전기조향밸브(6)에 파일럿 압력을 공급할 수 있다. For example, when the control unit 9 determines that there is an obstacle on the left or right of the frame and receives an operation signal for the corresponding direction in which the obstacle is present from the electric steering joystick 8 for a predetermined time, The solenoid valve 5 can supply the pilot pressure to the electric steering valve 6 in response to an instruction to deactivate the unloading function for blocking the pilot pressure provided to the electric steering valve 6 from the control unit 9 have.

또한, 제어부(9)는 프레임의 좌측 또는 우측에 장애물이 있는 것으로 판단하고, 전기조향 조이스틱(8)으로부터 해당 장애물이 있는 방향과 반대 방향에 대한 동작 신호를 수신하면, 전기조향 언로딩 솔레노이드 밸브(5)는 제어부(9)로부터 전기조향밸브(6)에 제공되는 파일럿 압력을 차단하는 언로딩 기능이 재활성화(Active)되도록 하는 지시를 받아 전기조향밸브(6)에 제공되는 파일럿 압력을 차단할 수 있다. When the control unit 9 determines that there is an obstacle on the left or right side of the frame and receives an operation signal from the electric steering joystick 8 in the direction opposite to the direction in which the obstacle is present, the electric steering unloading solenoid valve 5 can block the pilot pressure supplied to the electric steering valve 6 in response to an instruction from the control unit 9 to make the unloading function for blocking the pilot pressure provided to the electric steering valve 6 active again have.

또한, 상술한 바와 같이 전기조향 언로딩 솔레노이드 밸브(5)의 언로딩 기능이 재활성화(Active)된 이후에, 제어부(9)는 전기조향 조이스틱(8)으로부터 해당 장애물이 있는 방향과 반대 방향에 대한 동작 신호를 수신한 상태에서 소정의 시간(예컨대, 0.1초 이내)에 허리핀 앵글 센서(1)의 측정값이 상기 전기조향 조이스틱(8)으로부터 수신한 동작 신호에 상응하는 방향대로 변화가 없는 경우에, 제어부(9)는 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)의 언로딩 기능이 비활성화(Deactive)되도록 하는 지시할 수 있다. After the unloading function of the electric steering unloading solenoid valve 5 is reactivated as described above, the control unit 9 controls the electric steering joystick 8 in a direction opposite to the direction in which the obstacle exists The measured value of the waist pin angle sensor 1 does not change in the direction corresponding to the operation signal received from the electric steering joystick 8 within a predetermined time (for example, within 0.1 second) In this case, the control unit 9 can instruct the unloading function of the electric steering unloading solenoid 5 to be deactivated.

또한, 제어부(9)는 프레임의 좌측 또는 우측에 장애물이 있는 것으로 판단하고, 장애물과의 거리가 소정의 값(예컨대, 30mmm) 이내 인 것으로 판단하면, 이를 이물질(빗물, 토사 등)에 의한 센서 오염이 발생한 것으로 판단하여 별도의 센서 청소 알림 메시지를 생성하고, 생성된 센서 청소 알림 메시지를 휠로더의 계기판 또는 운전자의 단말에 표시하도록 하여 운전자에게 센서를 청소하도록 알림할 수 있다. If the controller 9 determines that an obstacle is present on the left or right side of the frame and the distance between the obstacle and the obstacle is within a predetermined value (for example, 30 mm) It is determined that the contamination has occurred and a separate sensor cleaning notification message is generated and the generated sensor cleaning notification message is displayed on the instrument panel of the wheel loader or the terminal of the driver so that the driver can be notified to clean the sensor.

도 3은 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 휠로더의 조향 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 3 is a flowchart for explaining a steering control method of a wheel loader according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 단계 310에서 제어부(9)는 휠로더의 조향 상태 및 차속 상태를 확인한다. 그리고, 단계 315에서 제어부(9)는 전기조향 언로딩 솔레이드 밸브(5)가 동작(On)하고, 휠로더의 속도가 기설정된 속도(예컨대, 차속 3km) 이하인지 판단한다. 만약, 제어부(9)의 판단 결과, 전기조향 언로딩 솔레이드 밸브(5)가 동작(On)하고, 휠로더의 속도가 기설정된 속도(예컨대, 차속 3km) 이하인 경우에 과정은 단계 320으로 진행하고, 그렇지 않으면 과정은 종료된다.Referring to FIG. 3, in step 310, the control unit 9 confirms the steering state and the vehicle speed state of the wheel loader. In step 315, the controller 9 determines whether the electric steering unloading solenoid valve 5 is on and the speed of the wheel loader is equal to or less than a predetermined speed (for example, 3 km of the vehicle speed). If the control unit 9 determines that the electric steering unloading solenoid valve 5 is on and the speed of the wheel loader is less than a predetermined speed (for example, 3 km of vehicle speed), the process proceeds to step 320 Otherwise, the process ends.

단계 320에서, 제어부(9)는 전기조향 조이스틱(8)으로부터 좌측 동작 신호를 수신하였는지와, 수신된 좌측 동작 신호에 따른 허리핀 앵글 센서(1)의 측정값에 대응하는 초음파 센서(2,3)의 측정값에 기초하여 프레임의 좌측에 장애물이 있는지 판단한다. 예를 들어, 제어부(9)의 판단결과, 전기조향 조이스틱(8)으로부터 좌측 동작 신호를 수신하고, 상기 수신된 좌측 동작 신호에 따라 장애물이 있다고 판단되면 과정은 단계 325로 진행하고, 그렇지 않으면 과정은 단계 340으로 진행한다. In step 320, the control unit 9 determines whether the left operation signal has been received from the electric steering joystick 8 and whether the ultrasonic sensor 2, 3, 4 corresponding to the measured value of the waist pin angle sensor 1 according to the received left operation signal On the left side of the frame. For example, if the control unit 9 determines that there is an obstacle in accordance with the received left operation signal, the process proceeds to step 325, otherwise, Lt; / RTI >

단계 325에서, 제어부(9)는 전기조향밸브(6)에 제공되는 파일럿 압력을 차단하는 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)의 언로딩 기능이 활성화(Active)되도록 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)에 지시하며, 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)는 제어부(9)의 지시에 응답하여 언로딩 기능을 활성화(Active)하고, 과정은 단계 330으로 진행한다.In step 325, the control unit 9 controls the electric steering unloading solenoid 5 so that the unloading function of the electric steering unloading solenoid 5 for blocking the pilot pressure provided to the electric steering valve 6 is activated And the electric steering unloading solenoid 5 activates the unloading function in response to an instruction from the control unit 9, and the process proceeds to step 330. [

단계 330에서, 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)의 언로딩 기능이 활성화(Active)된 상태에서, 제어부(9)는 전기조향 조이스틱(8)으로부터 우측 동작 신호를 수신하였는지 판단한다. 만약, 제어부(9)의 판단 결과, 전기조향 조이스틱(8)으로부터 우측 동작 신호를 수신하였다고 판단하면 과정은 단계 335로 진행하고, 그렇지 않으면 과정은 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)의 언로딩 기능을 다시 활성화(Active)시키는 단계 325으로 진행한다. At step 330, with the unloading function of the electric steering unloading solenoid 5 being active, the control unit 9 determines whether it has received the right operation signal from the electric steering joystick 8. If the control unit 9 determines that the right operation signal is received from the electric steering joystick 8, the process proceeds to step 335. Otherwise, the process proceeds to step 335 where the unloading function of the electric steering unloading solenoid 5 And proceeds to step 325 to activate again.

단계 335에서, 제어부(9)는 전기조향밸브(6)에 제공되는 파일럿 압력을 차단하는 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)의 언로딩 기능이 비활성화(Deactive)되도록 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)에 지시하며, 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)는 제어부(9)의 지시에 응답하여 언로딩 기능을 비활성화(Deactive)하고, 과정은 단계 340으로 진행한다. In step 335, the control unit 9 controls the electric steering unloading solenoid 5 so that the unloading function of the electric steering unloading solenoid 5 for blocking the pilot pressure provided to the electric steering valve 6 is deactivated And the electric steering unloading solenoid 5 deactivates the unloading function in response to an instruction from the control unit 9, and the process proceeds to step 340.

단계 340에서, 제어부(9)는 전기조향 조이스틱(8)으로부터 우측 동작 신호를 수신하였는지와, 수신된 우측 동작 신호에 따른 허리핀 앵글 센서(1)의 측정값에 대응하는 초음파 센서(2,3)의 측정값에 기초하여 프레임의 우측에 장애물이 있는지 판단한다. 예를 들어, 제어부(9)의 판단결과, 전기조향 조이스틱(8)으로부터 우측 동작 신호를 수신하고, 상기 수신된 우측 동작 신호에 따라 장애물이 있다고 판단되면 과정은 단계 345으로 진행하고, 그렇지 않으면 과정은 단계 360으로 진행한다. In step 340, the control unit 9 determines whether the right operation signal has been received from the electric steering joystick 8 and whether the ultrasonic sensor 2, 3, 4 corresponding to the measurement value of the waist pin angle sensor 1 according to the received right operation signal ) On the right side of the frame. For example, when the control unit 9 determines that there is an obstacle according to the received right operation signal, the process proceeds to step 345. Otherwise, The process proceeds to step 360.

단계 345에서, 제어부(9)는 전기조향밸브(6)에 제공되는 파일럿 압력을 차단하는 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)의 언로딩 기능이 활성화(Active)되도록 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)에 지시하며, 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)는 제어부(9)의 지시에 응답하여 언로딩 기능을 활성화(Active)하고, 과정은 단계 350으로 진행한다.In step 345, the control unit 9 controls the electric steering unloading solenoid 5 so that the unloading function of the electric steering unloading solenoid 5 for blocking the pilot pressure provided to the electric steering valve 6 is activated And the electric steering unloading solenoid 5 activates the unloading function in response to the instruction of the control unit 9, and the process proceeds to step 350. [

단계 305에서, 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)의 언로딩 기능이 활성화(Active)된 상태에서, 제어부(9)는 전기조향 조이스틱(8)으로부터 좌측 동작 신호를 수신하였는지 판단한다. 만약, 제어부(9)의 판단 결과, 전기조향 조이스틱(8)으로부터 좌측 동작 신호를 수신하였다고 판단하면 과정은 단계 355으로 진행하고, 그렇지 않으면 과정은 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)의 언로딩 기능을 다시 활성화(Active)시키는 단계 345으로 진행한다. In step 305, in a state where the unloading function of the electric steering unloading solenoid 5 is active, the control unit 9 judges whether or not the left operation signal is received from the electric steering joystick 8. If the control unit 9 determines that the left operation signal is received from the electric steering joystick 8, the process proceeds to step 355. Otherwise, the process proceeds to step 355 where the unloading function of the electric steering unloading solenoid 5 Proceed to step 345 to activate again.

단계 355에서, 제어부(9)는 전기조향밸브(6)에 제공되는 파일럿 압력을 차단하는 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)의 언로딩 기능이 비활성화(Deactive)되도록 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)에 지시하며, 전기조향 언로딩 솔레노이드(5)는 제어부(9)의 지시에 응답하여 언로딩 기능을 비활성화(Deactive)하고, 과정은 단계 360으로 진행한다.In step 355, the control unit 9 controls the electric steering unloading solenoid 5 so that the unloading function of the electric steering unloading solenoid 5 for blocking the pilot pressure provided to the electric steering valve 6 is deactivated The electric steering unloading solenoid 5 deactivates the unloading function in response to an instruction from the control unit 9, and the process proceeds to step 360. [

단계 360에서, 제어부(9)는 전기조향 언로딩 솔레이드 밸브(5)가 동작(On)하지 않는 전기 조향 오프 상태인지 판단한다. 만약, 제어부(9)의 판단 결과, 전기 조향 오프 상태인 경우에 과정은 종료하고, 그렇지 않으면 과정은 다시 단계 315로 진행하여 제어부(9)는 전기조향 언로딩 솔레이드 밸브(5)가 동작(On)하고, 휠로더의 속도가 기설정된 속도(예컨대, 차속 3km) 이하인지 판단한다. 이후 과정은 상술한 바와 같이 반복되어 진행된다. In step 360, the control unit 9 determines whether the electric steering unloading solenoid valve 5 is in an electric steering off state that is not on. If the control unit 9 determines that the electric steering is off, the process is terminated. Otherwise, the process proceeds to step 315, where the control unit 9 determines whether the electric steering unloading solace valve 5 is in operation On), and determines whether the speed of the wheel loader is equal to or less than a predetermined speed (e.g., vehicle speed 3 km). The subsequent process is repeated as described above.

본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present specification may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present specification is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the present specification Should be interpreted.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is not intended to limit the scope of the specification. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

1 : 허리핀 앵글 센서 2, 3 : 초음파 센서
4 : 조향 펌프 5 : 전기조향 언로딩 솔레노이드 밸브
6 : 전기조향밸브 7 : 조향 유닛
8 : 전기조향 조이스틱 9 : 제어부1: Waist pin angle sensor 2, 3: Ultrasonic sensor
4: Steering pump 5: Electric steering unloading solenoid valve
6: electric steering valve 7: steering unit
8: electric steering joystick 9:

Claims (6)

휠로더의 조향 제어 장치로서,
압유를 공급하는 조향 펌프;
휠로더 본체에 대한 장비의 꺽임 정도를 측정하는 앵글 센서;
상기 휠로더에 근접하는 장애물을 감지하기 위해 프레임의 좌측 또는 우측에 장착되는 초음파 센서;
상기 휠로더의 운전실에 제공되어 상기 휠로더의 움직임을 좌측 또는 우측으로 동작하도록 조작하는 전기조향 조이스틱;
상기 초음파 센서의 측정값과 상기 장애물이 감지되지 않은 상태에서의 상기 초음파 센서의 측정값을 비교하여 장애물과의 거리를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 조향 펌프로부터 발생된 압유의 공급을 제어하는 제어부; 및
상기 제어부의 지시에 응답하여, 전기조향밸브에 제공되는 파일럿 압력을 차단하는 언로딩 기능이 활성화(Active) 또는 비활성화(Deactive)되는 전기조향 언로딩 솔레노이드 밸브
를 포함하고,
상기 초음파 센서의 측정값은 상기 앵글 센서의 측정값에 대응하는 것을 특징으로 하는 휠로더의 조향 제어 장치.A steering control device of a wheel loader,
A steering pump for supplying pressure oil;
An angle sensor for measuring a degree of bending of the equipment with respect to the wheel loader main body;
An ultrasonic sensor mounted on the left or right side of the frame for detecting an obstacle approaching the wheel loader;
An electric steering joystick provided in a cab of the wheel loader to operate the wheel loader to move left or right;
A controller for comparing the measured value of the ultrasonic sensor with the measured value of the ultrasonic sensor in a state where the obstacle is not detected to determine the distance to the obstacle and controlling the supply of pressure oil generated from the steering pump according to the determination result, ; And
In response to an instruction from the control unit, an unloading function for blocking the pilot pressure provided to the electric steering valve is activated or deactivated, and an electric steering unloading solenoid valve
Lt; / RTI >
Wherein the measured value of the ultrasonic sensor corresponds to the measured value of the angle sensor. 제1항에 있어서, 상기 휠로더에 근접하는 장애물이 감지되지 않는 상태에서의 상기 앵글 센서의 측정값에 대응하는 상기 초음파 센서의 측정값을 저장하고 있는 저장부를 더 포함하는 휠로더의 조향 제어 장치.The steering control apparatus of a wheel loader according to claim 1, further comprising: a storage unit for storing measured values of the ultrasonic sensor corresponding to measured values of the angle sensor in a state in which an obstacle approaching the wheel loader is not detected. 제4항에 있어서, 상기 제어부는 상기 초음파 센서의 측정값이 상기 장애물이 감지되지 않은 상태에서의 상기 초음파 센서의 측정값보다 작은 경우에, 상기 초음파 센서의 측정값을 장애물과의 거리로 판단하는 것을 특징으로 하는 휠로더의 조향 제어 장치.The apparatus of claim 4, wherein, when the measured value of the ultrasonic sensor is smaller than the measured value of the ultrasonic sensor in a state in which the obstacle is not detected, the controller determines the measured value of the ultrasonic sensor as a distance to the obstacle And the steering angle of the steering wheel is changed. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 전기조향 언로딩 솔레이드 밸브가 동작(On)하고, 상기 휠로더의 속도가 기설정된 속도보다 작은 경우에, 상기 앵글 센서의 측정값과 상기 초음파 센서의 측정값에 기초하여 장애물과의 거리를 판단하는 것을 특징으로 하는 휠로더의 조향 제어 장치.The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 1, wherein, when the electric steering unloading solenoid valve is on and the speed of the wheel loader is less than a predetermined speed, the control unit calculates the measured value of the angle sensor and the measured value of the ultrasonic sensor And the distance to the obstacle is determined based on the distance from the obstacle. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 초음파 센서가 후면 프레임에 설치되는 경우에, 상기 앵글 센서의 측정값을 통해 상기 휠로더 본체에 대한 장비의 꺽임 정도를 확인하고, 확인된 장비의 꺽임 정도에 기초하여 전면 프레임과의 거리를 감지하는 것을 특징으로 하는 휠로더의 조향 제어 장치.The apparatus of claim 1, wherein, when the ultrasonic sensor is installed on the rear frame, the control unit confirms the degree of bending of the equipment with respect to the wheel loader body through the measurement value of the angle sensor, And detects a distance to the front frame. 제4항에 있어서, 상기 제어부는 상기 초음파 센서의 측정값에 기초하여 프레임의 좌측 또는 우측에 장애물이 있는 것으로 판단하면, 상기 장애물과의 거리에 따라 차별적인 경고 신호를 출력하거나, 상기 전기조향 언로딩 솔레노이드의 언로딩 기능이 활성화(Active) 또는 비활성화(Deactive)되도록 지시하는 것을 특징으로 하는 휠로더의 조향 제어 장치.The ultrasonic diagnostic apparatus according to claim 4, wherein when the controller determines that there is an obstacle on the left or right side of the frame based on the measured value of the ultrasonic sensor, the controller outputs a warning signal differentiated according to the distance from the obstacle, And instructs the unloading function of the loading solenoid to be activated or deactivated.
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