KR20180077669A - Controlling apparatus and method for deck of dump truck - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 덤프트럭의 데크 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경사진 곳에서의 덤핑 작업시 차량이 위치한 장소의 경사 정보와 데크 리프트업에 따라 계속적으로 가변되는 적재물의 중량 정보를 토대로 하여 덤프트럭의 각 축에 장착된 에어 서스펜션(Air Suspension)의 높이를 개별적으로 제어함으로써 차량의 전복을 방지할 수 있는 덤프트럭의 데크 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a deck control apparatus and a control method for a dump truck, and more particularly, to a deck control apparatus and a control method for a dump truck, And more particularly, to a deck control device and a control method of a dump truck that can prevent rollover of a vehicle by separately controlling the height of an air suspension mounted on each axis of the dump truck.
일반적으로 건설 및 토목 공사현장에서는 흙, 자갈 등의 공사자재를 적재하여 운송하기 위해 덤프트럭이 널리 사용되고 있다. Generally, dump trucks are widely used in the field of construction and civil engineering to transport and transport construction materials such as soil and gravel.
이러한 덤프트럭에는 건설 및 토목 공사자재와 같은 적재물을 대량으로 적재할 수 있는 데크(deck)가 장착되어 있으며, 덤핑 작업 시에 데크를 상승 및 회전시켜 적재물을 하차하도록 되어 있다.These dump trucks are equipped with decks capable of loading large quantities of loads, such as construction and civil engineering materials, to lift and deck the decks during dumping operations to get off the load.
이를 위해 덤프트럭의 데크에는 후단 하측의 힌지 결합부가 차체 프레임과 힌지결합되고 그 전단부가 실린더 기구를 매개로 하여 차체 프레임에 연결되는 구조로 장착된다. 또한 데크의 후단에는 적재물을 배출하기 위한 게이트가 구비된다. To this end, the deck of the dump truck is hinged to the vehicle body frame at the lower rear hinge, and the front end thereof is connected to the vehicle body frame via a cylinder mechanism. A gate for discharging the load is provided at the rear end of the deck.
도 1은 통상의 덤프트럭을 도시한 사시도이다. 이와 같은 덤프트럭(10)의 적재물 하차 작업, 즉 덤핑 작업 시에는 실린더 기구(14)의 피스톤 로드(14a)를 상방으로 전진 작동시켜 데크(12)의 전단부를 위로 상승시키고, 이에 데크(12) 전체가 차체 프레임(11)과의 힌지결합부(미도시)를 중심으로 회전되도록 하여, 적재물이 데크(12) 후단의 게이트(12a)를 통해 배출될 수 있도록 한다. 1 is a perspective view showing a conventional dump truck. During the dumping operation of the
한편, 덤프트럭의 경우 데크에 실린 각종 적재물을 하차하기 위해 덤핑을 실시하게 되면 차체 프레임에서 데크가 상승함에 따라 트럭 전체의 무게중심이 상방향으로 올라가게 된다. 그런데, 덤프트럭의 데크 제어를 하는 공사현장은 대개 바위, 흙, 자갈 등이 정리되지 않은 채로 남아 있으며, 지형이 비탈진(경사진) 환경도 많이 존재 한다. 이런 가혹한 환경에서 최대 27 톤이나 되는 적재물을 쏟아낼 때에는 위험한 상황이 많이 발생한다. On the other hand, in the case of a dump truck, if the dump is performed to get off the various loads on the deck, the center of gravity of the whole truck rises upward as the deck rises in the body frame. However, the construction site where the deck control of the dump truck is usually left undisturbed in rock, soil, and gravel, and there are many sloping environments. In this harsh environment, there are many dangerous situations when pouring loads of up to 27 tons.
이때, 덤프트럭이 정차하고 있는 지면의 횡경사가 없을 경우에는 상관이 없으나, 경사진 환경에서 데크에 적재물이 실려 있는 채로 리프트 업을 할 경우 차량 전복 사고가 발생할 수도 있다. 설령 전복사고가 발생하지는 않더라도 덤프트럭 운전자에게 굉장한 정신적 피로와 중압감을 안기는 환경인 것만은 분명하다.At this time, there is no problem if there is no crossbeam on the ground where the dump truck is stopped, but if the lift is carried out with the load on the deck in a sloping environment, a car rollover may occur. It is obvious that even if the abalone accident does not occur, it is an environment where the dump truck driver is exposed to great mental fatigue and pressure.
따라서 횡경사가 심한 곳에는 덤핑을 하지 말도록 사용자 매뉴얼이나 운전석에 표기하고는 있으나, 실제로 운전자는 이러한 지시를 잘 지키고 있지 않는 실정이다.Therefore, although it is written in the user's manual or the driver's seat so as not to dump in places where there are severe cross-breds, the driver does not obey these instructions in practice.
덤프트럭의 전복을 방지하기 위한 선행문헌으로, 한국 공개특허공고 10-2014-0013634 호에 따르면, 횡경사지에서의 덤핑 작업시 차량의 전복 위험을 판단한 후 운전자에게 경고함과 더불어 자동으로 데크의 무게중심을 이동시켜 줌으로써 차량 전복을 방지하고, 어느 정도의 경사지에서도 덤핑 작업을 수행할 수 있도록 해주는 덤프트럭의 전복 방지 장치로서, 차체 프레임의 좌측 부분과 우측 부분으로 인가되는 하중을 검출하는 하중검출수단과, 하중검출수단의 검출신호로부터 차량 전복의 위험이 있는 것으로 판단한 경우 차량 전복을 방지하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와, 제어부가 출력하는 제어신호에 따라 데크와의 결합부인 실린더 기구의 결합부를 데크에 대해 좌측 또는 우측으로 이동시켜 덤프트럭 전체의 무게중심을 이동시키는 구동수단을 포함하는 덤프트럭의 전복 방지 장치가 개시되어 있다. According to Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0013634, when a dumping operation is performed on a diagonal limb, the driver warns the driver of the risk of rollover, and automatically detects the weight of the deck An apparatus for preventing overturning of a dump truck, the apparatus comprising: a load detection means for detecting a load applied to a left side portion and a right side portion of a vehicle body frame, And a control unit for outputting a control signal for preventing the overturning of the vehicle when it is determined that there is a risk of overturning of the vehicle from the detection signal of the load detecting means, and a control unit for controlling the coupling unit of the cylinder mechanism, Driving to move the center of gravity of the entire dump truck by moving it to the left or right with respect to the deck However there is a roll-over protection device for a dump truck is disclosed comprising a.
하지만, 이와 같은 종래의 기술은 차량이 횡경사지인 덤핑 장소에 위치한 후에 데크의 좌측 부분과 우측 부분에 인가되는 하중을 비교하고 전복 예측 방향과 반대방향으로 실린더 기구의 결합부를 이동시키는 방식이므로, 일단 덤핑 장소에 위치해보고 나서야 제어가 가능한 방식이므로, 작업가능성을 고려함에 있어 현저하게 능률이 떨어진다. However, such a conventional technique is a method of comparing the load applied to the left portion and the right portion of the deck after the vehicle is positioned at the dumping site with the transverse limb and moving the coupling portion of the cylinder mechanism in the direction opposite to the rollover prediction direction, Since it is not possible to control the dumping site until it is located, it is considerably inefficient in considering the possibility of operation.
또한, 종래의 기술은 차량과 데크의 결합부를 좌우로 이동함에 따라 무게중심에 변화를 주어 전복의 위험을 방지하고자 하지만, 무게중심의 변화에도 한계가 있으며, 그 무게중심 변화가 비교적 높은 곳에서 이루어지는 경우 오히려 전복의 위험성을 높일 수도 있다. In addition, although the prior art attempts to prevent the risk of overturning by changing the center of gravity as the joint portion of the vehicle and the deck is moved left and right, there is a limit to the change of the center of gravity, Rather, it may increase the risk of overturning.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술에 있어서의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그의 목적은, 경사진 장소에서의 덤핑 작업시, 덤프 트럭의 무게중심 변화에 있어서의 효율성 및 안정성을 향상시키기 위해 덤프 트럭 축 바퀴의 위치를 각각 독립적으로 제어함으로써 전복의 위험성을 방지할 수 있는 덤프트럭의 데크 제어장치 및 제어방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to solve the problems in the prior art as described above and it is an object of the present invention to provide a dump truck and a dump truck, And controlling the positions of the axle wheels independently of each other, thereby preventing the risk of overturning.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 덤핑 작업이 용이하고 안전한 위치를 주변 환경에서 검색함으로써 작업 능률을 향상시킬 수 있는 덤프트럭의 데크 제어장치 및 제어방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a deck control device and a control method for a dump truck, which can improve a work efficiency by searching for a damping operation easily and safely in a surrounding environment.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 덤프트럭의 데크 제어장치는, 데크 적재물의 중량, 무게중심 및 경사도를 측정하여 전기적 신호를 출력하는 측정수단과; 각 차축의 좌우측에 차체를 지지하도록 설치된 에어 스프링과; 상기 에어 스프링에 에어를 공급하여 구동하는 구동부; 및, 상기 측정수단으로부터의 신호에 따라 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 데크의 리프팅시, 상기 측정수단으로부터의 정보에 근거하여 데크의 무게중심을 안정시키도록 상기 에어 스프링으로의 공압 송출을 제어하도록 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a deck control apparatus for a dump truck, comprising: measuring means for measuring a weight, a center of gravity and an inclination of a deck load to output an electrical signal; An air spring installed to support the vehicle body on the right and left sides of each axle; A driving unit for supplying air to the air spring to drive the air spring; And a control unit for controlling the driving unit in response to a signal from the measuring unit. The control unit controls the driving unit to stabilize the center of gravity of the deck based on information from the measuring unit when the deck is lifted. To control the pneumatic delivery.
바람직하게는, 상기 데크 적재물의 중량 및 무게중심은 축중센서에 의한 측정에 의하여 추정한다. Preferably, the weight and the center of gravity of the deck load are estimated by measurement by an axial-force sensor.
바람직하게는, 경사도는 횡경사도 및 종경사도를 측정하는 것이며, 횡경사도는 종가속도 센서에 의하여 측정한 종가속도 값에 근거하여 추정되며, 종경사도는 횡가속도 센서에 의하여 측정한 횡가속도 값에 근거하여 추정된다.Preferably, the tilt is measured on the basis of the lateral acceleration value measured by the lateral acceleration sensor, and the longitudinal tilt is estimated on the basis of the lateral acceleration value measured by the lateral acceleration sensor. .
바람직하게는, 본 발명의 데크 제어장치는, 데크의 리프팅에 적합한 장소를 탐색하기 위한 탐색 수단을 더 포함한다.Preferably, the deck control apparatus of the present invention further comprises search means for searching for a place suitable for lifting the deck.
바람직하게는, 상기 탐색 수단은 차량에 장착된 스테레오 카메라를 이용한다.Advantageously, said searching means uses a stereo camera mounted on a vehicle.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 덤프트럭의 데크 제어방법은, 데크 적재물의 중량, 무게중심 및 경사도를 측정하는 단계와; 각 차축의 좌우측에 설치된 에어 스프링에 의하여 적재물의 중량분배 및 리프트업 범위를 계산하는 단계; Also, a method of controlling a deck truck according to an embodiment of the present invention includes: measuring a weight, a center of gravity, and an inclination of a deck load; Calculating a weight distribution and a lift-up range of the load by air springs installed on left and right sides of each axle;
차량의 데크를 리프트업하는 단계; 및, 상기 계산결과에 따라 각 에어 스프링을 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Lifting up the deck of the vehicle; And driving each of the air springs according to the calculation result.
바람직하게는, 상기 각 에어 스프링에 의한 적재물의 중량의 분배는 백분비로 표시되도록 계산된다.Preferably, the distribution of the weight of the load by each of the air springs is calculated to be expressed as a percentage.
바람직하게는, 상기 데크 적재물의 중량 및 무게중심은 축중량의 측정에 의하여 추정한다. Preferably, the weight and the center of gravity of the deck load are estimated by measuring the shaft weight.
바람직하게는, 본 발명의 데크 제어방법은, 데크의 리프팅에 적합한 장소를 탐색하는 단계를 더 포함한다.Preferably, the deck control method of the present invention further comprises the step of searching for a place suitable for lifting the deck.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 덤프트럭의 데크 제어장치 및 제어방법에 따르면, 경사진 장소에서의 덤핑 작업시, 항상 덤프 트럭의 무게중심을 유지시켜주기 때문에, 작업에 있어서의 효율성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.According to the deck control device and the control method of the dump truck constructed as described above, since the center of gravity of the dump truck is always maintained at the time of dumping operation at the inclined place, the efficiency and stability in the work are improved .
또한, 본 발명에 따르면, 덤프 트럭 축의 높이를 각각 독립적으로 제어함으로써 전복의 위험성을 방지할 수 있다.Further, according to the present invention, the risk of rollover can be prevented by independently controlling the heights of the dump truck axes.
또한, 본 발명에 따르면, 덤핑 작업이 용이하고 안전한 위치를 주변 환경에서 검색할 수 있도록 함으로써 작업 능률을 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the dumping operation is easy and safe position can be searched in the surrounding environment, so that the work efficiency can be improved.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.
도 1은 통상의 덤프트럭을 도시한 사시도이다.
도 2는 스테레오 카메라가 장착된 AVM 시스템을 가지는 상용차에 있어서, 모니터를 통하여 나타나는 지형과 관련된 지형 판단수단의 기능을 설명하는 도면이다.
도 3은 가속도 센서를 활용하여 차량의 횡경사도 및 종경사도를 추정하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 덤프트럭의 데크 제어장치의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5는 ECAS 시스템의 축중 센서를 활용한 데크의 적재물 중량 및 위치추정관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5의 축중 센서를 활용한 각 액슬별 에어 스프링의 제어상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 에어 서스펜션의 에어 스프링을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 덤프트럭의 데크 제어방법의 일례를 나타내는 플로우 차트이다.1 is a perspective view showing a conventional dump truck.
2 is a diagram for explaining the function of the terrain determining means associated with the terrain displayed through the monitor, in a commercial vehicle having an AVM system equipped with a stereo camera.
3 is a diagram showing a method for estimating the diagonal azimuth and the grade of the vehicle using an acceleration sensor.
4 is a block diagram showing an example of a deck control apparatus of a dump truck according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a load weight and a position estimation relation of a deck utilizing the shaft-length sensor of the ECAS system.
6 is a view for explaining a control state of the air spring for each axle using the shaft-length sensor of Fig. 5; Fig.
7 is a view for explaining an air spring of an air suspension used in an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart showing an example of a deck control method of a dump truck according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도면에 있어서는, 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 그 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 하였을 때에는, 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the specification, when a component is referred to as being "comprising" or "having" an element, the term "comprises" or "having" in this application is to be understood as referring to the features, Means that an element, component, component, or combination thereof is intended to designate the presence or absence of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof Should be understood.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.In addition, parts denoted by the same reference numerals throughout the specification denote the same components.
본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be obscured. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.
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. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, .
기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시예들을 배제하도록 해석될 수는 없다.All terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Commonly used predefined terms may be interpreted to have the same or similar meaning as the contextual meanings of the related art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in this document . In some cases, the terms defined herein may not be construed to exclude embodiments of the present invention.
(실시예)(Example)
먼저, 덤프트럭의 운전자가 데크를 덤핑하기 위하여 적절한 지형을 탐색하는 단계에 대하여 설명한다.First, a step in which a driver of a dump truck searches for an appropriate terrain to dump a deck will be described.
도 2는, 스테레오 카메라가 장착된 AVM 시스템을 가지는 상용차에 있어서, 모니터를 통하여 나타나는 지형과 관련된 지형 판단수단의 기능을 설명하는 도면이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 모니터 상에서 운전자가 데크를 리프트업하고자 하는 위치를 클릭하여 표시하면, 스테레오 카메라를 장착하고 있는 AVM 시스템의 콘트롤러는 예를 들어 그 위치를 기준으로 반경 3미터 이내에서 스테레오 카메라를 활용하여 전방에 위치한 환경 중 리프트업에 가장 적합한 위치, 예를 들어 차량에 대한 종경사도 및 횡경사도가 0에 가장 가까운 위치부터 몇군데를 검색하여 표시한다. 2 is a view for explaining a function of a terrain determining means associated with a terrain displayed through a monitor, in a commercial vehicle having an AVM system equipped with a stereo camera. As shown in the figure, when a driver clicks and displays a position at which the driver wants to lift up the deck, the controller of the AVM system equipped with the stereo camera detects the position of the stereo camera within a radius of 3 meters The most suitable position for the lift-up of the environment located in front of the vehicle, for example, the location and the inclination degree of the vehicle, and the location nearest to the apostrophe are selected.
그러면 운전자는 그 덤프트럭을 운전하여 동 AVM 시스템이 검색한 위치로 진행한다.The driver then drives the dump truck and proceeds to the location searched by the AVM system.
덤핑 예정장소에 운전자가 차량을 위치시키면, 다음으로 차량의 VDC (Vehicle Dynamic Contrl: 차체자세 제어장치)에 포함되어 있는 종가속도 센서에 의하여 차량이 위치한 지형의 경사도를 파악한다. 즉, 차량이 정차하고 있고 종가속도 센서가 측정한 종가속도값 ≠ 0 일 때 그 종가속도값을 활용하여 경사각(θ)을 계산할 수 있다. 마찬가지로, 횡경사도도 계산이 가능하다.When the driver places the vehicle at the place where the dumping is to be performed, the slope of the terrain where the vehicle is located is determined by the closing rate sensor included in the vehicle's dynamic control (VDC). That is, when the vehicle is stopped and the closing rate value ≠ 0 measured by the closing rate sensor, the inclination angle can be calculated using the closing rate value. Likewise, diagonal apostasy can be calculated.
도 3A 및 3B는, 가속도 센서를 활용하여 차량의 횡경사도 및 종경사도를 추정하기 위한 방법을 나타내는 도면이다. 가속도 센서에서 측정한 차량의 종가속도값을 활용함으로써 도3의 방법을 이용하면 차량의 횡경사도 및 종경사도를 추정할 수 있다. 3A and 3B are diagrams showing a method for estimating the diagonal astigmatism and the longitudinal gradient of the vehicle using the acceleration sensor. By using the acceleration / deceleration value of the vehicle measured by the acceleration sensor, the method of FIG. 3 can be used to estimate the lateral azimuth and the grade of the vehicle.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 덤프트럭의 데크 제어장치의 일례를 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram showing an example of a deck control apparatus of a dump truck according to an embodiment of the present invention.
도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 데크 제어장치는, 데크 적재물의 중량, 무게중심 및 경사도를 측정하여 전기적 신호를 출력하는 측정수단(100)과, 각각 차축의 좌/우측에서 차체를 지지하도록 설치된 에어 스프링(400)과, 상기 에어 스프링(400)에 에어를 공급하여 구동하는 구동부(300) 및, 상기 측정수단(100)으로부터의 신호에 따라 상기 구동부(300)를 제어하는 제어부(200)를 포함하여 구성된다. As shown in the drawings, the deck control apparatus of the present invention includes measuring means 100 for measuring the weight, the center of gravity and the degree of inclination of a deck load and outputting an electrical signal, A
데크 적재물의 중량, 무게중심 및 경사도는, 근래 상용차에서 많이 사용되고 있는 ECAS(Electronical Controlled Air Suspension)의 축중 센서를 활용하면 데크에 적재된 적재물의 중량 및 위치를 추정할 수 있다.The weight, the center of gravity and the inclination of the deck load can be estimated by the ECAS (Electronically Controlled Air Suspension) shaft height sensor, which is widely used in commercial vehicles in recent years.
도 5는 ECAS 시스템의 축중 센서를 활용한 데크의 적재물 중량 및 위치추정관계를 설명하기 위한 도면으로서, 덤프트럭의 데크를 리프트 업하기 전에, 먼저 액슬 #2의 좌우측의 A,B의 축중과, 액슬 #3의 좌우측의 A,B의 축중 및, 액슬 #4의 좌우측 A,B의 축중을 각각 측정하고, 이들을 전부 더하면, 즉:FIG. 5 is a view for explaining a load weight and a position estimation relation of a deck using a shaft-length sensor of the ECAS system. First, before lifting up the deck of the dump truck, the axes A and B on the left and right sides of the axle # The axes A and B on the left and right sides of the
AXLE #2 A,B + AXLE #3 A,B + AXLE #4 A,B = 적재물 총 중량 AAXLE # 2 A, B + AXLE # 3 A, B + AXLE # 4 A, B =
가 된다. .
한편, 도 6 및 도 7은 각각 도 5의 축중 센서를 활용한 각 액슬별 에어 스프링의 제어상태 및 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 에어 서스펜션의 에어 스프링을 설명하는 도면이다. 6 and 7 are views for explaining the control state of the air spring for each axle utilizing the shaft-length sensor of FIG. 5 and the air spring of the air suspension used in the embodiment of the present invention.
본 발명에 있어서는, 차량이 덤프 작업을 하기 위해 차량이 덤핑 장송에 위치하면, 다시 한번 가속도 센서를 활용하여 횡경사도/종경사도를 측정하고, 데크가 리프트업 될 때 계속적으로 가변하는 적재물 중량 정보(무게중심)를 실시간으로 측정하여, 차량의 무게중심이 안정되는 방향으로 에어 스프링(에어 서스펜션)의 제어를 통해 각 축별로 좌/우를 구별하여 높이를 조절한다. In the present invention, when the vehicle is in a dumping position to perform a dump operation, the acceleration sensor is used again to measure the diagonal apostrophe / slope and the load weight information continuously changing when the deck is lifted up (Center of gravity) is measured in real time, and the height is adjusted by controlling the air spring (air suspension) in the direction in which the center of gravity of the vehicle is stabilized to distinguish left and right by each axis.
예를 들면 도 6에 나타낸 바와 같이, 전방 액슬을 제외하고 3개의 액슬에서의 좌/우 6개의 에어 스프링의 높이를 조절함으로써, 리프팅 시의 차량의 자세를 안정되게 제어할 수 있다.For example, as shown in Fig. 6, by adjusting the height of the six left and right air springs in three axles excluding the front axle, the posture of the vehicle at the time of lifting can be stably controlled.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 덤프트럭의 데크 제어방법의 일례를 나타내는 플로우 차트로서, 차량이 덤핑 장소에 도착한 후, 제어부(200)는 측정수단으로서의 센서(100)들을 이용하여 데크 적재물의 중량, 무게중심 및 경사도를 측정하게 된다(S101 단계).FIG. 8 is a flowchart showing an example of a deck control method of a dump truck according to an embodiment of the present invention. After the vehicle arrives at a dumping site, the
그 후, 제어부(200)는 축중센서를 이용하여 적재물의 중량 분포 및 분배량을 계산하고 리프트업 범위를 백분율(%)로 표시한다(S102 단계).Thereafter, the
또한, 제어부(200)는 이러한 전 단계에서의 중량분포 및 분배량에 의거하여, 현재의 데크의 적재물이 리프트업 가용범위에 있는지를 판단한다(S103 단계).The
그리고, 만약 리프트업 범위가 차량의 데크를 비우기 위하여 들어올리는 리프트업 가용범위에 들어가게 되는 경우에는 데크를 리프트업하게 된다(S105 단계). 그러면 도 7에 나타낸 바와 같은 에어 스프링 시스템에 있어서, 제어부(200)는 에어탱크로부터의 공압을, 밸브를 통하여 좌우 양측의 에어 스프링으로 송출함으로써 좌/우 차축의 높이를 제어할 수 있게 되는 것이다(S106 단계).If the lift-up range is within the lift-up available range for lifting the deck of the vehicle, the deck is lifted up (step S105). In the air spring system as shown in Fig. 7, the
만약 리프트업 가용범위에 들어가지 않는 경우에는 더 이상의 작업을 중단하고 다른 덤핑장소를 물색하게 된다(S104 단계).If the lift-up does not fall within the available range, further work is stopped and another dump site is searched (step S104).
실제모드로서, 차량에는 클러스터 등에 덤핑모드 스위치를 구비하고, 덤핑모드 스위치를 누르게 되면, 상술한 바와 같이 스테레오 카메라를 이용하여 차량은 주변 환경에서 덤핑에 최적 환경을 검색한 후, 덤핑 장소로 이동하고, 실제 덤핑시에는 안정성 및 편의성을 위해 본 발명의 데크 제어장치 및 제어방법을 활용하여 제어를 수행하게 된다. As a practical mode, the vehicle is provided with a dumping mode switch in a cluster and the like. When the dumping mode switch is pressed, the vehicle searches for the optimum environment for dumping in the surrounding environment using the stereo camera as described above, and then moves to the dumping place , And control is performed using the deck control device and the control method of the present invention for stability and convenience in actual dumping.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The foregoing detailed description should not be construed in all aspects as limiting and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (10)
각 차축의 좌우측에서 차체를 지지하도록 설치된 에어 스프링과;
상기 에어 스프링에 에어를 공급하여 구동하는 구동부; 및,
상기 측정수단으로부터의 신호에 따라 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 제어부는 데크의 리프팅시, 상기 측정수단으로부터의 정보에 근거하여 데크의 무게중심을 안정시키도록 상기 에어 스프링으로의 공압 송출을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 덤프트럭의 데크 제어장치.Measuring means for measuring a weight, a center of gravity and an inclination of the deck load and outputting an electrical signal;
An air spring installed to support the vehicle body at the right and left sides of each axle;
A driving unit for supplying air to the air spring to drive the air spring; And
And a control unit for controlling the driving unit according to a signal from the measuring unit,
Wherein the control unit is configured to control pneumatic delivery to the air spring to stabilize the center of gravity of the deck based on information from the measuring means upon lifting of the deck.
데크 적재물의 중량 및 무게중심은 축중센서에 의한 측정에 의하여 추정되는 것을 특징으로 하는, 덤프트럭의 데크 제어장치. The method according to claim 1,
Characterized in that the weight and the center of gravity of the deck load are estimated by measurement by an axial-load sensor.
상기 경사도는 횡경사도 및 종경사도를 측정하는 것이며, 상기 횡경사도는 종가속도 센서에 의하여 측정한 종가속도 값에 근거하여 추정되고, 종경사도는 횡가속도 센서에 의하여 측정한 횡가속도 값에 근거하여 추정되는 것을 특징으로 하는, 덤프트럭의 데크 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the inclination degree is measured based on the lateral acceleration value measured by the lateral acceleration sensor, and the longitudinal inclination degree is estimated based on the lateral acceleration value measured by the lateral acceleration sensor, The deck control device being adapted to control the deck of the dump truck.
데크의 리프팅에 적합한 장소를 탐색하기 위한 탐색수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 덤프트럭의 데크 제어장치.The method according to claim 1,
Further comprising searching means for searching for a suitable place for the lifting of the deck.
상기 탐색수단은, 차량에 장착된 스테레오 카메라를 이용하는 것을 특징으로 하는, 덤프트럭의 데크 제어장치.5. The method of claim 4,
Characterized in that said search means uses a stereo camera mounted on a vehicle.
각 차축의 좌우측에 설치된 에어 스프링에 의하여 적재물의 중량분배 및 리프트업 범위를 계산하는 단계;
차량의 데크를 리프트업하는 단계; 및,
상기 계산결과에 따라 각 에어 스프링을 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 덤프트럭의 데크 제어방법.Measuring a weight, a center of gravity and an inclination of the deck load;
Calculating a weight distribution and a lift-up range of the load by air springs installed on left and right sides of each axle;
Lifting up the deck of the vehicle; And
And driving each of the air springs according to the calculation result.
상기 데크 적재물의 중량 및 무게중심은 축중센서에 의한 측정에 의하여 추정되는 것을 특징으로 하는, 덤프트럭의 데크 제어방법.The method according to claim 6,
Wherein the weight and the center of gravity of the deck load are estimated by measurement by a shaft height sensor.
상기 경사도는 횡경사도 및 종경사도를 측정하는 것이며, 상기 횡경사도는 종가속도 센서에 의하여 측정한 종가속도 값에 근거하여 추정되고, 종경사도는 횡가속도 센서에 의하여 측정한 횡가속도 값에 근거하여 추정되는 것을 특징으로 하는, 덤프트럭의 데크 제어방법.The method according to claim 6,
Wherein the inclination degree is measured based on the lateral acceleration value measured by the lateral acceleration sensor, and the longitudinal inclination degree is estimated based on the lateral acceleration value measured by the lateral acceleration sensor, Wherein the deck control means is operable to control the deck of the dump truck.
상기 각 에어 스프링에 의한 적재물의 중량 분배는 백분비로 표시되도록 계산되는 것을 특징으로 하는, 덤프트럭의 데크 제어방법.The method according to claim 6,
Wherein the weight distribution of the load by each of the air springs is calculated to be expressed as a percentage.
상기 데크의 리프팅에 적합한 장소를 탐색하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 덤프트럭의 데크 제어방법.The method according to claim 6,
Further comprising the step of searching for a suitable place for lifting of the deck.
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| CN110104040A (en) * | 2019-04-15 | 2019-08-09 | 泾县恒运机械铸造有限公司 | A kind of casting sandbox intelligence Handling device, method for carrying |
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| KR102592203B1 (en) | 2023-10-20 |
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