KR20190071223A - 변속시 밀림 방지 장치가 구비된 농작업차량 - Google Patents

변속시 밀림 방지 장치가 구비된 농작업차량 Download PDF

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Abstract

본 발명은 농작업차량에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 농작업차량의 기울기를 고려하여 클러치의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 조절하여 줌으로써, 경사지에서의 변속시 나타날 수 있는 농작업차량의 밀림을 효과적으로 방지할 수 있는 변속시 밀림 방지 장치가 구비된 농작업차량에 관한 것이다.
본 발명에서는 변속시 밀림을 방지하는 밀림방지장치(100)가 구비된 농작업차량(1)에 있어서, 상기 농작업차량(1)의 기울기를 감지하는 기울기감지부(110); 엔진(2)의 동력을 변속기(10)로 전달하거나 차단하는 클러치(120); 및 상기 농작업차량(1)의 기울기가 미리 정해진 기준치를 넘는 경우, 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 ΔT1로 제어하는 제어부(130)를 포함하며, 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘지 않는 경우의 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간이 ΔT2인 경우, 상기 ΔT1 은 상기 ΔT2 보다 짧은 시간인 것을 특징으로 하는 농작업차량(1)을 개시한다.

Description

변속시 밀림 방지 장치가 구비된 농작업차량{AGRICULTURAL WORKING MACHINE WITH ANTI-SLIPPING DEVICE}
본 발명은 농작업차량에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 농작업차량의 기울기를 고려하여 클러치의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 조절하여 줌으로써, 경사지에서의 변속시 나타날 수 있는 농작업차량의 밀림을 효과적으로 방지할 수 있는 변속시 밀림 방지 장치가 구비된 농작업차량에 관한 것이다.
트랙터 등 농작업차량(1)에서는 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 엔진(2)에서 발생한 동력을 다수의 축과 기어를 구비하는 변속기(10)를 거쳐 구동축(driving shaft)과 구동륜(driving wheel)을 구동하여 주행 및 작업을 수행하게 된다.
특히, 트랙터 등 농작업차량(1)에서는 통상적으로 작업시 요구되는 부하의 변동에 따라 수시로 변속을 하게 되는데, 이때 클러치를 해제(disengage)하여 엔진(2)과 변속기(10)를 분리하고 변속을 수행한 후 다시 클러치를 체결(engage)하여 주행 및 작업을 수행하게 된다.
나아가, 상기 클러치의 체결(engage)시에, 클러치의 마찰판과 압력판이 적절한 속도로 서로 밀착될 수 있도록 클러치 압력을 조절하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 클러치 압력은 마찰판과 압력판이 적절하게 토크를 전달할 수 있도록 적절한 시간 구간(도 2에서 t1~t2) 동안 적절한 빠르기로 증가하는 것이 바람직하다. 이 구간을 압력 모듈레이팅 구간(pressure modulation range)이라고 하며, 이때 압력이 너무 급격하게 증가하면 동력계에 상당한 충격이 발생할 수 있고, 또한 너무 천천히 증가하면 동력 손실이 발생하게 되어, 각 농작업차량(1) 제조업체에서는 실험 결과 등을 토대로 변속시의 충격을 방지하면서도 동력 손실을 줄일 수 있는 상기 압력 모듈레이팅 구간에서의 설정을 산출하여 적용하고 있다.
그런데, 상기 농작업차량(1)의 변속시에는 클러치가 해제(disengage)된 후 다시 체결(engage)될 때까지 엔진(2)이 변속기(10)로부터 분리되어 동력이 단절되는 바, 평지에서의 변속과 달리 경사지에서 농작업차량(1)의 변속이 이루어지는 경우 상기 클러치의 체결(engage)가 늦어지는 경우 작업자의 의도와 다르게 상기 농작업차량(1)의 밀림이 발생하면서 농작업차량(1)이 후진을 하는 등 사고의 위험이 커질 수 있다.
특히, 트랙터 등 농작업차량(1)은 농지 등 경사지가 많은 환경에서 주행하게 되는 바, 경사지에서의 농작업차량(1)의 밀림으로 인한 사고 발생의 위험이 상당하다는 점에서, 경사지에서의 농작업차량(1)의 밀림을 효과적으로 억제할 수 있는 방안이 요구되고 있으나, 아직 이러한 문제에 대한 적절한 해결 방안이 제안되지 못하고 있다.
대한민국 공개특허공보 특1998-056512호(1998.09.25)
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 경사지에서의 변속시 나타날 수 있는 농작업차량(1)의 밀림을 방지하여 사고 발생 위험을 효과적으로 억제할 수 있는 변속시 밀림 방지 장치가 구비된 농작업차량(1)을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)은, 변속시 밀림을 방지하는 밀림방지장치(100)가 구비된 농작업차량(1)으로서, 상기 농작업차량(1)의 기울기를 감지하는 기울기감지부(110); 엔진(2)의 동력을 변속기(10)로 전달하거나 차단하는 클러치(120); 및 상기 농작업차량(1)의 기울기가 미리 정해진 기준치를 넘는 경우, 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 ΔT1로 제어하는 제어부(130)를 포함하며, 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘지 않는 경우의 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간이 ΔT2인 경우, 상기 ΔT1 은 상기 ΔT2 보다 짧은 시간인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어부(130)는, 일정 시간 이상 지속하여 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘는 경우에, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 상기 ΔT1로 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제어부(130)는, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간 ΔT1을 상기 농작업차량(1)의 기울기에 반비례하는 값으로 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부(130)는, 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치에 미치지 못하는 경우, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 상기 ΔT2로 제어할 수 있다.
또한, 작업자가 상기 클러치(120)의 변속 감도를 설정할 수 있는 변속감도설정부(140)를 더 포함하며, 상기 제어부(130)는, 상기 변속감도설정부(140)의 설정에 따라 산출된 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간과 상기 농작업차량(1)의 기울기에 따라 산출된 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간 중 보다 짧은 시간 값으로 상기 클러치(120)의 체결(engage)을 제어할 수 있다.
또한, 상기 기울기감지부(110)는 상기 농작업차량(1)의 전후 방향 기울기를 감지할 수 있다.
이때, 상기 제어부(130)는, 상기 농작업차량(1)의 전방이 후방보다 높고 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘는 경우에는 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 상기 ΔT1로 제어하며, 상기 농작업차량(1)의 후방이 전방보다 높은 경우에는 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 상기 ΔT2로 제어할 수 있다.
이때, 상기 제어부(130)는, 상기 클러치(120)로 인가되는 유압의 상승 속도를 조절하여, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 제어할 수 있다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 변속시 밀림 방지 장치가 구비된 농작업차량(1)에서는, 농작업차량(1)의 기울기를 고려하여 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 조절하여 줌으로써, 경사지에서의 변속시 나타날 수 있는 농작업차량(1)의 밀림을 효과적으로 방지하여 사고 발생 위험을 효과적으로 억제할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 통상의 농작업차량(1)의 예시도이다.
도 2는 통상의 농작업차량(1)에서의 클러치 압력 모듈레이션 곡선의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀림방지장치(100)의 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀림방지장치(100)를 구비하는 농작업차량(1)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 시프트 변속기에서의 밀림방지장치(100)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 도 5에서의 밀림방지장치(100)의 동작을 설명하는 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
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, "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하, 본 발명을 설명함에 있어, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에 구비되는 밀림방지장치(100)의 블록도를 예시하고 있다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에 구비되는 밀림방지장치(100)는, 변속시 농작업차량(1)의 밀림을 방지하는 밀림방지장치(100)로서, 상기 농작업차량(1)의 기울기를 감지하는 기울기감지부(110), 엔진(2)의 동력을 변속기(10)로 전달하거나 차단하는 클러치(120) 및 상기 농작업차량(1)의 기울기가 미리 정해진 기준치를 넘는 경우, 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 ΔT1로 제어하는 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘지 않는 경우의 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간이 ΔT2인 경우, 상기 ΔT1 은 상기 ΔT2 보다 짧은 시간이 된다.
즉, 종래에는 트랙터 등 농작업차량(1)이 경사지에서 변속이 이루어지는 경우, 클러치(120)를 해제(disengage)하고 변속을 한 후 다시 클러치가 체결(engage)될 때까지 엔진(2)과 변속기(10)가 분리되어 동력이 단절되는 바, 상기 클러치의 체결(engage)가 늦어지는 경우 상기 농작업차량(1)의 밀림이 발생하면서 농작업차량(1)이 후진하는 등 사고가 발생할 위험이 있었으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀림방지장치(100)에서는 농작업차량(1)의 기울기를 고려하여 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 조절하여 줌으로써, 경사지에서의 변속시 나타날 수 있는 농작업차량의 밀림을 효과적으로 방지하여 사고 발생 위험을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
또한, 위에서는 본 발명이 적용될 수 있는 농작업차량(1)으로서 트랙터를 들고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 적용될 수 있는 농작업차량(1)에는 트랙터, 이양기, 콤바인, 원거리방제기, 관리기, 승용관리기, 스프레이어, 덤프트럭, 백호로도, 스키드로더, 크롤러 도저, 포크레인, 모어, 유틸리티비클, 산림관리 작업차 등과 같이 엔진(2)과 변속기(10)를 구비하여 논, 밭 등의 농지를 주행하면서 작업을 수행할 수 있는 다양한 차량이 모두 포함될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀림방지장치(100)를 각 구성요소 별로 나누어 보다 자세하게 살핀다.
먼저, 기울기감지부(110)에서는 상기 농작업차량(1)의 기울기를 감지하게 된다. 이때, 상기 기울기감지부(110)는 상기 농작업차량(1)에 설치된 기울기센서나 자이로센서 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 이외에도 상기 농작업차량(1)의 기울기를 측정할 수 있는 다양한 센서가 사용될 수도 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)의 밀림방지장치(100)에서 기울기감지부(110)는 농작업차량(1)의 전후 방향 기울기를 감지하는 것이 바람직하다. 즉, 통상적으로 농작업차량(1)은 전후방향의 길이가 측방향의 길이보다 길기 때문에, 상기 농작업차량(1)은 측방향의 기울어짐에 의한 차량의 밀림 위험성을 상대적으로 낮은 반면, 전후 방향의 기울어짐에 의한 차량의 밀림 발생 가능성은 상대적으로 높게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)의 밀림방지장치(100)에서 상기 기울기감지부(110)는 농작업차량(1)의 전후 방향 기울기를 감지하도록 구성하는 것이 바람직하다.
그러나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서의 밀림방지장치(100)는, 농작업차량(1)의 구조나 작업 환경에 따라서는 측방향의 기울기를 감지하는 센서를 구비하거나, 전후 방향의 기울기 및 측방향의 기울기를 감지할 수 있는 센서를 모두 구비할 수도 있다.
다음으로, 클러치(120)에서는 상기 농작업차량(1)의 엔진(2)의 동력을 변속기(10)로 전달하거나 차단하게 된다.
예를 들어, 상기 클러치(120)에는 마찰판과 압력판이 구비되어, 상기 마찰판과 압력판의 해제(disengage) 및 체결(engage)을 통해 상기 엔진(2)의 동력을 변속기(10)로 전달하거나 차단할 수 있다. 이때, 상기 클러치(120)에 인가되는 유압을 조절하여 상기 마찰판과 압력판이 적절한 속도로 체결(engage)될 수 있도록 조절하게 된다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)의 밀림방지장치(100)에서는, 상기 농작업차량(1)의 기울기를 감지하여 경사지에서 변속이 이루어지는 경우에는 상기 클러치(120)의 체결 속도를 빠르게 함으로써, 변속 중 나타날 수 있는 엔진(2)과 변속기(10)의 분리에 따른 동력 단절에 의한 상기 농작업차량(1)의 밀림을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이어서, 제어부(130)에서는 상기 기울기감지부(110)에서 감지된 농작업차량(1)의 기울기가 미리 정해진 기준치를 넘는 경우, 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 ΔT1로 제어함으로써(이때, 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘지 않는 경우의 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간이 ΔT2인 경우, ΔT1 < ΔT2 ), 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)의 밀림방지장치(100)에서는 경사지에서 변속이 이루어지는 경우 통상적인 체결 소요 시간 보다 짧은 시간 내에 클러치(120)의 체결이 이루어지도록 함으로써, 상기 농작업차량(1)의 경사지에서의 밀림을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 제어부(130)에서는, 일정 시간 이상 지속하여 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘는 경우에, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 상기 ΔT1로 제어할 수도 있다. 즉, 상기 농작업차량(1)의 기울기가 순간적으로 기준치를 넘더라도 다시 기울기가 낮아지는 경우에는 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 변경할 필요가 없고, 나아가 상기 기울기감지부(110)에서 측정된 농작업차량(1)의 기울기 값이 노이즈 등의 영향으로 순간적으로 기준치를 넘어서는 경우도 있으므로, 상기 농작업차량(1)의 기울기가 일정 시간 이상 지속하여 상기 미리 정해진 기준치를 넘는 경우에 한하여, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 조절하여 줌으로써, 오류 등을 방지하면서 보다 안정적으로 클러치(120)의 동작을 제어할 수 있다.
나아가, 상기 제어부(130)에서는, 상기 기울기감지부(110)에서 감지된 농작업차량(1)의 기울기가 미리 정해진 기준치를 넘는 경우, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간 ΔT1을 상기 농작업차량(1)의 기울기에 반비례하는 값으로 산출할 수도 있다. 즉, 상기 제어부(130)에서는, 상기 농작업차량(1)의 기울기가 커지는 경우 상기 농작업차량(1)의 기울기(또는 작업지의 경사도)에 따라 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 더욱 짧게 조절하여 줌으로써, 상기 농작업차량(1)의 경사지에서의 밀림을 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 제어부(130)에서는, 상기 농작업차량(1)의 기울기가 다시 상기 미리 정해진 기준치에 미치지 못하는 경우 (즉, 상기 농작업차량(1)이 경사지에서 작업 후 다시 평지에서 작업하는 경우), 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 다시 상기 ΔT2로 제어하여 줌으로써, 상기 농작업차량(1)의 변속에 의한 동력 손실을 줄이면서도 충격 발생을 억제할 수 있도록 클러치(120)의 동작을 조절할 수 있게 된다.
나아가, 상기 제어부(130)에서는, 상기 농작업차량(1)의 전방이 후방보다 높은 경우에는 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 상기 ΔT1로 제어하며, 상기 농작업차량(1)의 후방이 전방보다 높은 경우에는 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 상기 ΔT2로 제어할 수 있다.
즉, 상기 농작업차량(1)의 전방이 후방보다 높은 경우는, 상기 농작업차량(1)이 오르막 경사지에 위치하는 경우이므로 변속 중에 상기 농작업차량(1)이 후방으로의 밀림이 발생할 위험이 있는 바, 상기 클러치(120)의 체결에 소요되는 시간을 짧게 조절하여 상기 농작업차량(1)의 밀림을 방지하는 것이 바람직하다.
반면, 상기 농작업차량(1)의 후방이 전방보다 높은 경우는, 상기 농작업차량(1)이 내리막 경사지에 위치하는 경우이므로 변속이 이루어지더라도 상기 농작업차량(1)이 전방으로 진행할 수는 있겠으나 후방으로의 밀림이 발생할 수는 없는 바, 상기 클러치(120)의 체결에 소요되는 시간을 짧게 조절하기 보다는 평지에서의 경우와 같이 처리하여 변속에 의한 동력 손실을 줄이면서도 충격 발생을 억제하도록 하는 것이 적절하다.
나아가, 상기 제어부(130)에서는, 상기 농작업차량(1)의 전방이 후방보다 높고 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘는 경우에는 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 상기 ΔT1로 제어하며, 상기 농작업차량(1)의 후방이 전방보다 높은 경우에는 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 상기 ΔT2로 제어할 수 있다.
즉, 상기 농작업차량(1)의 전방이 후방보다 높은 경우는 상기 농작업차량(1)이 오르막 경사지에 위치하는 경우이고, 특히 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘는 경우에는 변속 중에 상기 농작업차량(1)이 후방으로의 밀림이 발생할 위험이 있는 바, 상기 클러치(120)의 체결에 소요되는 시간을 짧게 조절하여 상기 농작업차량(1)의 밀림을 방지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 농작업차량(1)의 기울기가 순간적으로 기준치를 넘더라도 다시 기울기가 낮아지는 경우에는 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 변경할 필요가 없고, 나아가 상기 기울기감지부(110)에서 측정된 농작업차량(1)의 기울기 값이 노이즈 등의 영향으로 순간적으로 기준치를 넘어서는 경우도 있으므로, 상기 농작업차량(1)의 기울기가 일정 시간 이상 지속하여 상기 미리 정해진 기준치를 넘는 경우에 한하여, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 조절하여 줌으로써, 오류 등을 방지하면서 보다 안정적으로 클러치(120)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)의 밀림방지장치(100)에는, 작업자가 상기 클러치(120)의 변속 감도를 설정할 수 있는 변속감도설정부(140)가 더 포함될 수 있으며, 이에 따라 작업자는 작업의 특성 및 작업 환경 등을 고려하여 상기 클러치(120)의 변속 감도를 설정하여(즉, 이에 따라 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 조절), 작업 여건에 맞추어 변속 시의 충격 발생 및 동력 손실 등을 조정할 수도 있게 된다.
이때, 상기 제어부(130)에서는, 상기 변속감도설정부(140)의 설정에 따라 산출된 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간과, 상기 농작업차량(1)의 기울기에 따라 산출된 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간 중, 보다 짧은 시간 값으로 상기 클러치(120)의 체결(engage)을 제어하도록 하여, 작업자의 설정에 따른 변속 감도를 유지하면서도, 경사지에서 변속이 이루어지는 등 필요한 경우 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 더 짧게 조절함으로써 경사지에서의 농작업차량(1)의 밀림을 방지하도록 할 수도 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀림방지장치(100)는 농작업차량(1)에 구비되는 파워 시프트(power shift) 변속기(10)와 연동되어 동작할 수 있다. 이때, 상기 파워 시프트 변속기(10)는 작업 능률이 우수한 유압 변속 구조와 전동 효율이 높은 기계식 동력 전달 구조를 조합한 변속기(10)로서, 동기 물림식 기어와 유압 클러치를 구비한다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀림방지장치(100)에서, 상기 제어부(130)는 상기 클러치(120)로 인가되는 유압의 상승 속도를 조절하여, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 제어하게 된다.
이어서, 도 4a 및 도 4b에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀림방지장치(100)를 구비하는 농작업차량(1)의 동작을 보다 구체적으로 설명하고 있다.
우선, 도 4a의 (a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 농작업차량(1)이 평지에 위치하는 상태에서 5단에서 4단으로 변속이 이루어지는 경우를 살핀다. 이때, 도 4b에서 볼 수 있는 바와 같이, 변속 전에 제1클러치(C1)와 제3클러치(C3)가 체결된 상태에서(도 4b의 (A)), 상기 제1클러치(C1)와 제3클러치(C3)가 해제(disengage)된 후 싱크로나이징(synchronizing) 과정을 거쳐, 제2클러치(C2)와 제4클러치(C4)로 인가되는 압력이 미리 정해진 기울기에 따라 증가하면서 상기 제2클러치(C2)와 제4클러치(C4)가 체결(engage)되게 된다(도 4b의 (C)).
그런데, 도 4a의 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 농작업차량(1)이 소정의 각도(θ)로 기울어진 경사지에 위치하는 상태에서 변속이 이루어지는 경우에는, 평지에서의 변속과 달리 클러치(120)의 해제(disengage) 후 체결(engage)이 이루어지기 전에 엔진(2)이 변속기(10)로부터 분리되어 동력이 단절되면서 상기 농작업차량(1)의 밀림이 발생할 수 있다. 특히, 도 4a의 (b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 농작업차량(1)에 트레일러 등 작업기(20)가 장착되는 경우에는 그 하중이 증가하면서 상기 농작업차량(1)의 밀림 현상이 더욱 큰 위험 요인이 될 수 있다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)의 밀림방지장치(100)에서는, 도 4b에서 볼 수 있는 바와 같이, 제2클러치(C2)와 제4클러치(C4)에 인가되는 압력을 보다 빠르게 증가시켜 상기 제2클러치(C2)와 제4클러치(C4)가 보다 빠르게 체결(engage)되도록 하게 된다(도 4b의 (B)). 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)의 밀림방지장치(100)에서는, 상기 농작업차량(1)이 경사지에서 변속을 하는 경우 클러치(120)가 해제(disengage)된 후 다시 체결(engage)될 때까지 소요되는 체결 소요 시간을 조절하여 엔진(2)이 변속기(10)로부터 분리되어 동력이 단절되는 시간을 줄여 줌으로써, 평지에서의 변속과 달리 경사지에서 농작업차량(1)의 변속이 이루어지는 경우 상기 클러치(120)의 체결(engage)가 늦어지면서 나타날 수 있는 상기 농작업차량(1)의 밀림을 방지하여, 상기 농작업차량(1)이 후진 등에 따른 사고의 위험을 억제할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 5와 도 6a 및 도 6b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량(1)에서의 밀림방지장치(100)의 구체적인 동작을 설명한다. 도 5와 도 6a 및 도 6b에서는 본 발명의 일 실시예로서 파워 시프트 변속기(10)에서의 밀림방지장치(100)의 동작을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.
먼저, 도 5와 도 6a를 참조하여, 농작업차량(1)에서 1단에서 2단으로 변속하는 경우를 살핀다. 우선, 평지에서 변속이 이루어지는 경우에는, 도 6a에서 볼 수 있는 바와 같이, 변속 전에 제3클러치(C3)가 체결된 상태에서 상기 제3클러치(C3, 123)가 해제(disengage)되면서(도 6a의 (A)), 제4클러치(C4, 124)로 인가되는 압력이 미리 정해진 기울기에 따라 증가하고 이에 따라 상기 제4클러치(C4, 124)가 체결(engage)되게 된다(도 6a의 (C)).
반면, 농작업차량(1)이 소정의 각도(θ)로 기울어진 경사지에 위치하는 상태에서 변속이 이루어지는 경우에는, 도 6a에서 볼 수 있는 바와 같이, 변속 전에 제3클러치(C3, 123)가 체결된 상태에서 상기 제3클러치(C3, 123)가 해제(disengage)되면서(도 6a의 (A)), 제4클러치(C4, 124)에 인가되는 압력을 보다 빠르게 증가시켜 상기 제4클러치(C4, 124)가 보다 빠르게 체결(engage)되도록 함으로써(도 6a의 (B)), 상기 농작업차량(1)이 경사지에서 변속을 하는 경우 클러치(120)가 체결(engage)되는 체결 소요 시간을 줄여 줌으로써, 상기 농작업차량(1)의 밀림을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 도 5와 도 6b를 참조하여, 농작업차량(1)에서 2단에서 3단으로 변속하는 경우를 살핀다. 우선, 평지에서 변속이 이루어지는 경우에는, 도 6b에서 볼 수 있는 바와 같이, 변속 전에 제1클러치(C1, 121)와 제4클러치(C4, 124)가 체결된 상태에서 상기 제1클러치(C1, 121)와 제4클러치(C4, 124)가 해제(disengage)되면서(도 6b의 (A)), 제2클러치(C2, 122)와 제3클러치(C3, 123)로 인가되는 압력이 미리 정해진 기울기에 따라 증가하고 이에 따라 상기 제2클러치(C2, 122)와 제3클러치(C3, 123)가 체결(engage)되게 된다(도 6b의 (C)).
반면, 농작업차량(1)이 소정의 각도(θ)로 기울어진 경사지에 위치하는 상태에서 변속이 이루어지는 경우에는, 도 6b에서 볼 수 있는 바와 같이, 변속 전에 제1클러치(C1, 121)와 제4클러치(C4, 124)가 체결된 상태에서 상기 제1클러치(C1, 121)와 제4클러치(C4, 124)가 해제(disengage)되면서(도 6b의 (A)), 제2클러치(C2, 122)와 제3클러치(C3, 123)에 인가되는 압력을 보다 빠르게 증가시켜 상기 제2클러치(C2, 122)와 제3클러치(C3, 123)가 보다 빠르게 체결(engage)되도록 함으로써(도 6b의 (B)), 상기 농작업차량(1)이 경사지에서 변속을 하는 경우 클러치(120)가 체결(engage)되는 체결 소요 시간을 줄여 줌으로써, 상기 농작업차량(1)의 밀림을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 이때, 상기 예에서는 제2클러치(C2, 122) 및 제3클러치(C3, 123) 모두에 대하여 체결 소요 시간을 줄여주는 경우를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 메인 클러치에 해당하는 제3클러치(C3, 123)에 대한 체결 소요 시간을 줄여주고 경우에 따라서는 제2클러치(C2, 122)에 대한 체결 소요 시간에 대한 조절은 생략될 수도 있다.
나아가, 상기 제2클러치(C2, 122)를 메인 클러치로 하여 상기 제2 클러치(C2,할 수도 122)에 대한 체결 소요 시간을 줄여줄 수도 있으며, 경우에 따라서 상기 제3클러치(C3, 123)에 대한 체결 소요 시간에 대한 조절은 생략될 수도 있다.
또한, 농작업차량(1)에서 4단에서 5단으로 변속하는 경우에도 모든 클러치(C1~C4)를 해제(disengage)하고 싱크로나이징을 거친 후, 제1클러치(C1, 121) 또는 제2클러치(C2, 122)를 체결(engage)하고, 또한 제3클러치(C3, 123) 또는 제4클러치(C4, 124)를 체결(engage)하되, 메인 클러치에 해당하는 제3클러치(C3, 123) 또는 제4클러치(C4, 124)에 대한 체결 소요 시간을 줄여줌으로써, 상기 농작업차량(1)의 경사지에서의 변속에 따른 밀림을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 나아가, 필요에 따라서는 제1클러치(C1, 121) 또는 제2클러치(C2, 122)에 대한 체결 소요 시간도 함께 조절할 수 있다.
또한, 상기 제1클러치(C1, 121) 또는 상기 제2클러치(C2, 122)를 메인 클러치로 하여 상기 제1클러치(C1, 121) 또는 상기 제2클러치(C2, 122)에 대한 체결 소요 시간을 줄여줄 수도 있으며, 필요에 따라서 상기 제3클러치(C3, 123) 또는 상기 제4클러치(C4, 124)에 대한 체결 소요 시간도 함께 조절될 수도 있다.
유사하게, 농작업차량(1)에서 전진(F)단에서 후진(R)단으로 변속하는 경우에도 모든 클러치(C1~C4)를 해제(disengage)하고 싱크로나이징을 거친 후, 제1클러치(C1, 121) 또는 제2클러치(C2, 122)를 체결(engage)하고, 또한 제3클러치(C3, 123) 또는 제4클러치(C4, 124)를 체결(engage)하되, 메인 클러치에 해당하는 제3클러치(C3, 123) 또는 제4클러치(C4, 124)에 대한 체결 소요 시간을 줄여줌으로써, 상기 농작업차량(1)의 경사지에서의 변속에 따른 밀림을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 나아가, 필요에 따라서는 제1클러치(C1, 121) 또는 제2클러치(C2, 122)에 대한 체결 소요 시간도 함께 조절할 수 있다.
또한, 상기 제1클러치(C1, 121) 또는 상기 제2클러치(C2, 122)를 메인 클러치로 하여 상기 제1클러치(C1, 121) 또는 상기 제2클러치(C2, 122)에 대한 체결 소요 시간을 줄여줄 수도 있으며, 필요에 따라서 상기 제3클러치(C3, 123) 또는 상기 제4클러치(C4, 124)에 대한 체결 소요 시간도 함께 조절될 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀림방지장치(100)가 구비된 농작업차량(1)에서는, 농작업차량(1)의 기울기를 고려하여 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 조절하여 줌으로써, 경사지에서의 변속시 나타날 수 있는 농작업차량(1)의 밀림을 효과적으로 방지하여 사고 발생 위험을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1 : 농작업차량 2 : 엔진
10 : 변속기 11 : 전후진변속부
12 : 고저속변속부 13 : 부변속부
20 : 작업기 100 : 밀림방지장치
110 : 기울기감지부 120 : 클러치
121 : 제1클러치 122 : 제2클러치
123 : 제3클러치 124 : 제4클러치
130 : 제어부 140 : 변속감도설정부

Claims (8)

  1. 변속시 밀림을 방지하는 밀림방지장치(100)가 구비된 농작업차량(1)에 있어서,
    상기 농작업차량(1)의 기울기를 감지하는 기울기감지부(110);
    엔진(2)의 동력을 변속기(10)로 전달하거나 차단하는 클러치(120); 및
    상기 농작업차량(1)의 기울기가 미리 정해진 기준치를 넘는 경우, 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 ΔT1로 제어하는 제어부(130)를 포함하며,
    상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘지 않는 경우의 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간이 ΔT2인 경우, 상기 ΔT1 은 상기 ΔT2 보다 짧은 시간인 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(130)는,
    일정 시간 이상 지속하여 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘는 경우에, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 상기 ΔT1로 제어하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(130)는,
    상기 클러치(120)의 체결 소요 시간 ΔT1을 상기 농작업차량(1)의 기울기에 반비례하는 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(130)는,
    상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치에 미치지 못하는 경우, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 상기 ΔT2로 제어하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  5. 제1항에 있어서,
    작업자가 상기 클러치(120)의 변속 감도를 설정할 수 있는 변속감도설정부(140)를 더 포함하며,
    상기 제어부(130)는,
    상기 변속감도설정부(140)의 설정에 따라 산출된 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간과 상기 농작업차량(1)의 기울기에 따라 산출된 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간 중 보다 짧은 시간 값으로 상기 클러치(120)의 체결(engage)을 제어하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기울기감지부(110)는 상기 농작업차량(1)의 전후 방향 기울기를 감지하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부(130)는,
    상기 농작업차량(1)의 전방이 후방보다 높고 상기 농작업차량(1)의 기울기가 상기 미리 정해진 기준치를 넘는 경우에는 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 상기 ΔT1로 제어하며,
    상기 농작업차량(1)의 후방이 전방보다 높은 경우에는 상기 클러치(120)의 체결(engage)에 소요되는 체결 소요 시간을 상기 ΔT2로 제어하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부(130)는,
    상기 클러치(120)로 인가되는 유압의 상승 속도를 조절하여, 상기 클러치(120)의 체결 소요 시간을 제어하는 것을 특징으로 하는 농작업차량(1).
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