KR20190092698A - 건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법 - Google Patents

건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190092698A
KR20190092698A KR1020180011755A KR20180011755A KR20190092698A KR 20190092698 A KR20190092698 A KR 20190092698A KR 1020180011755 A KR1020180011755 A KR 1020180011755A KR 20180011755 A KR20180011755 A KR 20180011755A KR 20190092698 A KR20190092698 A KR 20190092698A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
speed
torque
driving
signal
motor
Prior art date
Application number
KR1020180011755A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102484104B1 (ko
Inventor
임동연
한상훈
김기성
방재석
Original Assignee
두산인프라코어 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산인프라코어 주식회사 filed Critical 두산인프라코어 주식회사
Priority to KR1020180011755A priority Critical patent/KR102484104B1/ko
Priority to CN201910094143.6A priority patent/CN110091712B/zh
Publication of KR20190092698A publication Critical patent/KR20190092698A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102484104B1 publication Critical patent/KR102484104B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2253—Controlling the travelling speed of vehicles, e.g. adjusting travelling speed according to implement loads, control of hydrostatic transmission
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/10—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of fluid gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267—Valves or distributors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

건설기계의 주행 제어 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 장치는, 프론트 조작을 센싱하는 제1 센서 및 주행 조작을 센싱하는 제2 센서를 포함하는 센서부; 주행모터의 사판의 경전각을 1속 또는 2속으로 변경하는 주행 컨트롤 밸브; 및 상기 센서부로부터 신호를 제공받아, 상기 프론트 조작 또는 상기 주행 조작여부에 따라, 상기 주행 컨트롤 밸브에 1속 또는 2속 신호를 인가하여 상기 1속 또는 2속에 대응되도록 주행모터의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시키는 제어부;를 포함한다.

Description

건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법{TRAVELLING CONTROL APPATATUS AND METHOD OF CONSTRUCTION MACHINE}
본 발명은 건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유압식 주행모터 감속기의 부하를 저감할 수 있는 건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법에 관한 것이다.
굴삭기는 차량을 구동시키기 위한 구동시스템으로 구비되는데, 디젤엔진이나 가솔린 엔진을 구동원으로 하여 압유를 발생시키는 유압펌프와, 압유의 운동방향 및 유량을 제어하는 유압제어밸브 및 기계적인 일을 하는 유압 액추에이터 등을 포함하여 구성된다.
또한, 구동시스템은 차량을 주행시키기 위한 주행장치가 구비된다. 상기 주행장치는 도 1과 같이 유압펌프의 압유에 의해 회전력을 발생시키는 주행모터(10)와 상기 주행모터의 회전력을 주행하기 알맞은 상태로 감속하는 주행감속기(20) 등을 포함하여 구성된다.
상기 주행모터는 주행기능 이외에도 굴삭 등의 작업 시 종방향(굴삭기의 길이방향)의 외력(작업력)에 의해 굴삭기의 끌려감을 방지하는 기능을 가지고 있다. 외력에 의한 굴삭기의 끌려감을 방지하기 위해, 도 1과 같이 주행모터의 내부에는 파킹 브레이크(Parking Brake)가 존재하며, 상기 파킹 브레이크의 토크를 넘어서는 외력이 인가될 경우 주행모터의 유압에 의한 토크(유압 Retarding brake 토크)를 형성하게 된다.
유압식 주행모터를 사용하는 종래 굴삭기의 경우, 주행시에만 사용자가 계기판에서 주행모터의 1 속 혹은 2 속 여부를 결정하게 되었다. 이에, 굴삭 작업시에는 주행을 하지 않으므로 사용자의 1,2 속 설정여부에 관계없이 무조건 1 속으로 설정되었다.
이에 따라, 종래의 굴삭기는 굴삭 등의 작업으로 인한 과다한 외력이 발생하면, 파킹 브레이크 토크와 유압 Retarding brake 토크가 함께 작용하기 때문에 주행모터 감속기에 과도한 토크가 발생하여 감속기의 파손이 발생할 확률이 높아진다는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0240082호(2000.01.15.)
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 굴삭 작업으로 인한 과다한 외력 발생 시 주행모터의 유압에 의한 토크를 줄어들게 함으로써 감속기의 파손을 방지할 수 있는, 건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 장치는, 프론트 조작을 센싱하는 제1 센서 및 주행 조작을 센싱하는 제2 센서를 포함하는 센서부; 주행모터의 사판의 경전각을 1속 또는 2속으로 변경하는 주행 컨트롤 밸브; 및 상기 센서부로부터 신호를 제공받아, 상기 프론트 조작 또는 상기 주행 조작여부에 따라, 상기 주행 컨트롤 밸브에 1속 또는 2속 신호를 인가하여 상기 1속 또는 2속에 대응되도록 주행모터의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시키는 제어부;를 포함한다.
상기 프론트 단독 조작 신호가 있는 경우, 상기 제어부는 상기 주행 컨트롤 밸브에 2속 신호를 인가하여 2속에 대응되도록 주행모터의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시킨다.
본 실시예에 따르면, 상기 주행모터의 사판의 경전각을 1속 또는 2속으로 선택하는 선택부;를 더 포함하고, 상기 프론트 조작 신호가 없는 경우, 상기 선택부에 따라 1속 또는 2속의 신호가 선택적으로 인가되어 상기 제어부는 1속 또는 2속에 대응되도록 주행모터의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시킨다.
상기 프론트 조작 신호와 상기 주행 조작신호가 동시에 있는 경우, 상기 선택부에 따라 1속 또는 2속의 신호가 선택적으로 인가되어, 상기 제어부는 1속 또는 2속에 대응되도록 주행모터의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시킨다.
상기 센서부는 작업부하를 센싱하는 제3 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 주행모터의 토크와 기 설정된 토크를 비교하여, 상기 토크가 기 설정된 토크 이상일 경우, 주행 2 속으로 절환하는 제어신호를 발생시키는 동작을 더 수행한다.
상기 기 설정된 토크는 파킹 브레이크의 최대 토크와 기 설정된 용적비만큼 저감된 주행모터의 유압에 의한 토크의 합인 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 방법은, 건설기계의 주행을 제어하는 방법에 있어서, 상기 건설기계의 프론트 조작여부를 판단하는 단계; 및 상기 조작여부를 판단하는 단계에서, 상기 프론트 단독 조작 시에 주행 2 속 신호가 인가되어 주행모터 용적이 2속 용적으로 설정되는 단계;를 포함한다.
상기 조작여부를 판단하는 단계는, 프론트 조작여부 판단단계; 상기 프론트 조작 시 프론트 및 주행 동시 조작여부 판단단계; 및 상기 프론트 미조작 시 주행 조작여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 조작여부를 판단하는 단계에서, 상기 프론트 및 주행 동시 조작 시에 1 속 혹은 2 속으로 선택되는 선택모드가 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 조작여부를 판단하는 단계에서, 상기 주행 단독 조작 시에 1 속 혹은 2 속으로 선택되는 선택모드가 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 따르면, 주행모터의 토크를 산출하는 단계; 주행모터의 토크가 기 설정된 토크 이상인지 판단하는 토크 판단 단계; 및 상기 토크 판단 단계에서 상기 주행모터의 토크가 기 설정된 주행모터의 토크 이상인 경우, 주행 2 속 신호가 인가되어 주행모터 용적이 2속 용적으로 설정되는 단계;를 더 포함한다.
상기 토크 판단 단계에서 상기 토크가 상기 기 설정된 토크를 초과하지 않는 경우, 1 속 혹은 2 속으로 선택되는 선택모드가 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 기 설정된 토크는 파킹 브레이크의 최대 토크와 기 설정된 용적비만큼 저감된 주행모터의 유압에 의한 토크의 합인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 종래 건설기계의 하드웨어적인 부분의 추가나 변경없이 작업자의 조작 조건에 따라 자동으로 주행 2속 신호를 인가함으로써, 감속기에 과도한 토크가 작용하지 않도록 함으로써 감속기의 조기 파손을 방지할 수 있으며 감속기의 수명을 증대시킬 수 있다.
도 1은 주행모터와 감속기의 토크 전달 경로를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 장치의 유압 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 방법의 제어 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어에 따른 효과를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
암반과 같은 단단한 지반을 굴착할 경우에는 토사로 이루어진 지반을 굴착할 경우에 비해 2~2.5배 이상의 굴삭력을 필요로 한다. 이와 같이 높은 굴삭력을 요하는 지반을 굴착하기 위해서는 50톤 리퍼(Ripper)와 같은 장비가 필요하나, 과도한 굴삭력으로 인해 주행 감속기에 과도한 토크가 작용하여 감속기의 조기 파손이 발생한다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위해, 우선 본 발명에 따른 건설기계의 주행장치는 단단한 지반에 진입 시 사용자에 의해 계기판의 모드 선택 스위치(미도시)을 통하여 모드 선택이 되거나, GPS를 통한 위치인식으로 해당 지반에 진입 시 자동으로 본 발명에 따른 제어가 구현되도록 설정될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 장치의 유압 회로도이며, 도 3은 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 장치의 블록도이며, 도 5는 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어에 따른 효과를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조할 때, 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 장치(100)는 센서부(110), 제어부(120), 주행컨트롤 밸브(130), 주행모터(140), 및 선택부(150)를 포함한다.
센서부(110)는 프론트 조작을 센싱하는 제1 센서(111)와 주행 조작을 센싱하는 제2 센서(113), 및 작업부하를 센싱하는 제3 센서(115)를 포함한다.
제3 센서(115)가 별도로 형성되지 않고 제1 센서(111)가 제3 센서(115)의 역할을 더 수행할 수 있으며, 제1 센서(111)와 제3 센서(115)가 별도로 형성되는 것도 물론 가능하다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른, 프론트 조작과 주행 조작 여부에 따라 주행모터의 사판의 경전각을 제어하는 건설기계의 주행 제어 장치(100)를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 센서부(110)는 제1 및 제2 센서(111, 113)에 의해 프론트 조작과 주행 조작 여부를 판단하게 된다.
즉, 제1 및 제2 센서(111, 113)를 통해 제어부(120)는 프론트 단독 조작만 있는지, 주행 단독 조작만 있는지, 프론트 및 주행 동시 조작이 있는지 여부를 판단할 수 있다.
제1 센서(111)는 작업을 위한 압유가 공급되는 유압라인 상에 설치되어 작업부하(토크)를 검출하거나, 조작 레버(미도시)의 조작 시 발생되는 전자식 제어신호와 조작레버(미도시)의 조작 시 가해지는 유압을 감지하여 작업부하를 검출할 수 있다.
제1 센서(111)에서 감지한 프론트 조작 여부에 대한 신호는 제어부(120)로 제공되고, 제어부(120)는 주행컨트롤 밸브(130)를 통해 주행모터(140)를 제어한다.
제2 센서(113)는 주행을 위한 압유가 공급되는 유압라인 상에 설치되어 주행부하를 검출할 수 있다.
제2 센서(113)에서 감지한 주행 조작 여부에 대한 신호는 제어부(120)로 제공되고, 제어부(120)는 주행컨트롤 밸브(130)를 통해 주행모터(140)를 제어한다.
제어부(120)는 센서부(110)로부터 신호를 제공받아, 프론트/주행 조작 여부에 따라 주행모터의 사판의 경전각을 제어하는 것이다.
제어부(120)는 프론트 조작 또는 주행 조작여부에 따라, 주행 컨트롤 밸브(130)에 1속 또는 2속 신호를 인가하여 상기 1속 또는 2속에 대응되도록 주행모터(140)의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시킨다.
제어부(120)는, 센서부(110)로부터의 신호를 분석하고 프론트 조작과 주행 조작 여부에 따라 2 속 절환여부를 결정하며, 프론트 조작과 주행 조작 여부에 따라 주행모터의 사판의 경전각을 제어하는 제어신호를 발생시킨다.
즉, 제어부(120)는 조작레버(미도시)의 조작에 따른 제1 센서(111)와 제2 센서(113)의 신호를 분석하며, 센서부(110)로부터 신호를 수신하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계가 프론트 단독 조작만 있는지, 주행 단독 조작만 있는지, 프론트 및 주행 동시 조작이 있는지 여부를 분석하게 된다.
주행 컨트롤 밸브(130)는 주행모터(140)의 내부에 배치된 사판의 경전각을 조절함으로써, 1속 혹은 2 속으로 절환하게 한다.
선택부(150)는 사용자가 주행모터(140)의 사판의 경전각을 1속 또는 2속으로 선택하도록 제어부(120)에 연결된다.
제어부(120)는 프론트가 단독 동작하는 경우, 즉 프론트 단독 조작 신호가 있는 경우, 2 속으로 절환하는 제어신호를 발생하고, 주행 컨트롤 밸브(130)에 2속 신호를 인가하여 2속에 대응되도록 주행모터(140)의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시킨다.
이에, 주행 컨트롤 밸브(130)는 주행모터(140)의 사판의 경전각을 2속으로 변경한다.
프론트 조작 신호가 없는 경우, 즉, 주행단독 동작 시, 선택부(150)에 의해 1속 또는 2속의 신호가 선택적으로 인가되어, 제어부(120)는 1속 또는 2속에 대응되도록 주행모터(140)의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시킨다.
이 경우, 주행 컨트롤 밸브(130)는 1속 또는 2속의 제어신호에 대응되도록 주행모터(140)의 사판의 경전각을 1속 또는 2속으로 변경한다.
프론트 조작 신호와 주행 조작신호가 동시에 있는 경우, 선택부(150)에 의해 1속 또는 2속의 신호가 선택적으로 인가되어, 제어부(120)는 1속 또는 2속에 대응되도록 주행모터(140)의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시킨다.
이 경우, 주행 컨트롤 밸브(130)는 1속 또는 2속의 제어신호에 대응되도록 주행모터(140)의 사판의 경전각을 1속 또는 2속으로 변경한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프론트 단독 동작에 의해 주행모터에 과도한 외력인가 시 자동으로 2속 신호를 인가하여 주행모터의 사판의 경전각을 2속으로 변경하게 된다.
이에 따라, 본 발명은, 주행모터의 사판의 경전각이 상대적으로 작아져 그에 따라 주행모터의 용량은 감소하게 되어, 주행모터가 생성할 수 있는 최대 유압 retarding 토크가 용적비만큼 줄어들게 되어, 감속기가 받는 부하 역시 줄어들게 되어 감속기의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프론트와 주행의 동시 동작이 있는 경우 혹은 프론트 동작이 없고 주행 단독 동작만 있는 경우, 사용자의 선택에 의해 1속 또는 2속의 신호를 인가하여 주행모터의 사판의 경전각을 1속 또는 2속으로 변경하게 된다.
이에 따라, 본 발명은, 건설기계의 실시간 상태에 따라 탄력적으로 주행모터의 용량을 가변시킬 수 있어, 감속기가 받는 부하를 줄이게 되어 감속기의 파손을 방지할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 작업부하에 따라 주행모터의 사판의 경전각을 제어하는 건설기계의 주행 제어 장치(100)를 설명한다.
센서부(110)는 작업부하를 센싱하는 제3 센서(115)를 더 포함할 수 있다.
또한, 지령 분석부(121)는 제3 센서(115)의 신호를 분석하는 동작을 더 수행하게 된다.
이 경우, 제어부(120)는 주행모터의 토크와 기 설정된 토크를 비교하여 2 속 절환여부를 결정하는 동작을 더 수행하고, 상기 토크가 기 설정된 토크 이상일 경우, 주행 2 속으로 절환하는 제어신호를 발생시키는 동작을 더 수행하게 된다.
만일, 상기 토크가 상기 기 설정된 토크를 초과하지 않는 경우, 1 속 혹은 2 속으로 선택되는 선택모드가 수행되며, 선택부(150)를 통한 사용자의 선택에 의해 1속 또는 2속의 신호가 선택적으로 인가되어 제어부(120)는 1속 또는 2속에 대응되도록 주행모터(140)의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시킨다.
주행모터의 토크는 디스크 브레이크(파킹 브레이크의 토크)와 주행모터의 유압에 의한 토크(유압 Retarding brake 토크)의 합이다.
파킹 브레이크의 최대 토크는 설계에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 디스크 슬립이 없는 정적 조건에서의 파킹 브레이크의 최대 토크는 디스크 슬립이 발생하는 동적 조건에서의 파킹 브레이크의 최대 토크보다 크도록 형성된다.
또한, 정적 조건에서는 유압에 의한 토크가 발생하지 않으므로, 주행모터의 토크는 정적 조건 보다 동적 조건에서 더 크도록 형성된다.
기 설정된 토크는 파킹 브레이크의 토크와 기 설정된 용적비만큼 저감된 주행모터의 유압에 의한 토크의 합이다.
즉, 본 발명에 따른 기 설정된 토크는 주행모터의 유압에 의한 토크를 저감하도록 설정된다.
보다 상세하게 설명하면, 주행모터는 사판의 경전각의 절환에 의해 1 속과 2 속의 두 가지 속도를 갖게 된다. 1 속의 경우, 주행모터의 사판의 경전각이 상대적으로 크기 때문에 주행모터의 용량은 증가하게 되고, 2 속의 경우, 주행모터의 사판 사판의 경전각이 상대적으로 작아져 그에 따라 주행모터의 용량은 감소하게 된다.
이에 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 1 속과 2 속의 용적비만큼 저감된 주행모터의 유압에 의한 토크와 파킹 브레이크의 최대 토크를 합산한 값을 기 설정된 토크로 설정하여, 제어부(120)는 산출된 주행모터의 토크가 기 설정된 토크 이상이 되면 2 속으로 절환할 것을 결정하게 된다.
예를 들어, 1.67의 용적비를 가진 주행모터의 경우, 최대 43%까지의 유압에 의한 토크가 저감되고, 전체 토크 대비 30%의 토크가 저감될 수 있도록 설계될 수 있다.
도 5를 참조할 때, 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 장치를 적용한 결과 고부하 압력이 저감됨에 따라 감속기의 파손율이 60%이상 저감됨을 확인하였다.
이에, 본 발명에 따르면, 종래 건설기계의 하드웨어적인 부분의 추가나 변경없이 작업자의 조작 조건에 따라 자동으로 주행 2 속 신호를 인가함으로써, 감속기에 과도한 토크가 작용하지 않도록 함으로써 감속기의 조기 파손을 방지할 수 있으며 감속기의 수명을 증대시킬 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 건설기계의 주행 제어 장치를 이용한 주행 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 방법을 적용하기에 앞서, 건설기계가 단단한 지반에 진입 시 사용자에 의해 계기판의 모드 선택 스위치(미도시)을 통하여 모드 선택이 되어 본 제어 로직이 적용되거나, GPS를 통한 위치인식으로 해당 지반에 진입 시 자동으로 본 발명에 따른 제어 로직이 구현되도록 설정될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 방법의 제어 흐름도이다.
도 4를 참조할 때, 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 방법은, 건설기계의 프론트 조작여부를 판단하는 단계(S110), 조작여부를 판단하는 단계에서, 프론트 단독 조작 시에 주행 2 속 신호가 인가되어 주행모터 용적이 2속 용적으로 설정되는 단계(S120)를 포함한다.
조작여부를 판단하는 단계(S110)는, 프론트 조작여부 판단단계(S111), 프론트 조작 시 프론트 및 주행 동시 조작여부 판단단계(S113) 및 프론트 미조작 시 주행 조작여부를 판단하는 단계(S115)를 포함한다.
제어부(120)는 센서부(110)로부터 신호를 수신하여, 건설기계가 프론트 단독 조작만 있는지, 주행 단독 조작만 있는지, 프론트 및 주행 동시 조작이 있는지 여부를 분석하게 된다.
조작여부를 판단하는 단계(S110)에서, 프론트 및 주행 동시 조작 시에 선택부(150)에 의해 1 속 혹은 2 속으로 선택되는 선택모드가 수행되는 단계(S130)가 진행될 수 있다.
또한, 조작여부를 판단하는 단계(S110)에서, 주행 단독 조작 시에 선택부(150)에 의해 1 속 혹은 2 속으로 선택되는 선택모드가 수행되는 단계(S130)가 진행될 수 있다.
이 경우, 주행이 우선이므로 주행동작의 안정성을 위한 속도가 수동 혹은 자동으로 선택될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 건설기계의 주행 제어 방법은, 주행모터의 토크를 산출하는 단계(S141), 주행모터의 토크가 기 설정된 토크 이상인지 판단하는 토크 판단 단계(S143) 및 토크 판단 단계에서 주행모터의 토크가 기 설정된 주행모터의 토크 이상인 경우, 주행 2 속 신호가 인가되어 주행모터 용적이 2속 용적으로 설정되는 단계(S120)를 더 포함하게 된다.
주행모터의 토크를 산출하는 단계(S141)는 작업부하가 있는 경우 현재 주행모터의 토크를 산출하는 단계로서, 지령 분석부(121)에서 주행모터의 토크를 산출하게 된다.
주행모터의 토크는 디스크 브레이크(파킹 브레이크의 토크)와 주행모터의 유압에 의한 토크(유압 Retarding brake 토크)의 합이다.
주행모터의 토크가 기 설정된 토크 이상인지 판단하는 토크 판단 단계(S143)에서 1 속과 2 속의 용적비만큼 저감된 주행모터의 유압에 의한 토크와 파킹 브레이크의 최대 토크를 합산한 값을 기 설정된 토크로 설정하여, 지령 분석부(121)에서 산출된 주행모터의 토크가 기 설정된 토크 이상이 되면 절환여부 결정부(123)에서 2속으로 절환할 것을 결정하게 된다.
토크 판단 단계(S143)에서 주행모터의 토크가 상기 기 설정된 토크를 초과하지 않는 경우, 선택부(150)에 의해 1 속 혹은 2 속으로 선택되는 선택모드가 수행될 수 있다.
즉, 과도한 토크가 작용하지 않는 경우, 선택모드 단계(S130)를 통해 1 속 혹은 2 속으로 선택되는 선택모드가 수행될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 건설기계의 주행 제어 장치
110: 센서부
111: 제1 센서
113: 제2 센서
115: 제3 센서
120: 제어부
130: 주행 컨트롤 밸브
140: 주행모터
150: 선택부

Claims (13)

  1. 프론트 조작을 센싱하는 제1 센서 및 주행 조작을 센싱하는 제2 센서를 포함하는 센서부;
    주행모터의 사판의 경전각을 1속 또는 2속으로 변경하는 주행 컨트롤 밸브; 및 상기 센서부로부터 신호를 제공받아, 상기 프론트 조작 또는 상기 주행 조작여부에 따라, 상기 주행 컨트롤 밸브에 1속 또는 2속 신호를 인가하여 상기 1속 또는 2속에 대응되도록 주행모터의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시키는 제어부; 를
    포함하는 건설기계의 주행 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프론트 단독 조작 신호가 있는 경우,
    상기 제어부는 상기 주행 컨트롤 밸브에 2속 신호를 인가하여 2속에 대응되도록 주행모터의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시키는 전설기계의 주행 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주행모터의 사판의 경전각을 1속 또는 2속으로 선택하는 선택부;를 더 포함하고,
    상기 프론트 조작 신호가 없는 경우, 상기 선택부에 따라 1속 또는 2속의 신호가 선택적으로 인가되어 상기 제어부는 1속 또는 2속에 대응되도록 주행모터의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프론트 조작 신호와 상기 주행 조작신호가 동시에 있는 경우, 상기 선택부에 따라 1속 또는 2속의 신호가 선택적으로 인가되어, 상기 제어부는 1속 또는 2속에 대응되도록 주행모터의 사판의 경전각을 변경하는 제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는 작업부하를 센싱하는 제3 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 주행모터의 토크와 기 설정된 토크를 비교하여, 상기 토크가 기 설정된 토크 이상일 경우, 주행 2 속으로 절환하는 제어신호를 발생시키는 동작을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기 설정된 토크는 파킹 브레이크의 최대 토크와 기 설정된 용적비만큼 저감된 주행모터의 유압에 의한 토크의 합인 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행제어 장치.
  7. 건설기계의 주행을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 건설기계의 프론트 조작여부를 판단하는 단계; 및
    상기 조작여부를 판단하는 단계에서, 프론트 단독 조작 시에 주행 2 속 신호가 인가되어 주행모터 용적이 2속 용적으로 설정되는 단계;를 포함하는 건설기계의 주행 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 조작여부를 판단하는 단계는,
    프론트 조작여부 판단단계;
    상기 프론트 조작 시 프론트 및 주행 동시 조작여부 판단단계; 및
    상기 프론트 미조작 시 주행 조작여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행 제어 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 조작여부를 판단하는 단계에서, 상기 프론트 및 주행 동시 조작 시에 1 속 혹은 2 속으로 선택되는 선택모드가 수행되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행 제어 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 조작여부를 판단하는 단계에서, 상기 주행 단독 조작 시에 1 속 혹은 2 속으로 선택되는 선택모드가 수행되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행 제어 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    주행모터의 토크를 산출하는 단계;
    주행모터의 토크가 기 설정된 토크 이상인지 판단하는 토크 판단 단계; 및
    상기 토크 판단 단계에서 상기 주행모터의 토크가 기 설정된 주행모터의 토크 이상인 경우, 주행 2 속 신호가 인가되어 주행모터 용적이 2속 용적으로 설정되는 단계;를 더 포함하는 건설기계의 주행 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 토크 판단 단계에서 상기 토크가 상기 기 설정된 토크를 초과하지 않는 경우, 1 속 혹은 2 속으로 선택되는 선택모드가 수행되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 기 설정된 토크는 파킹 브레이크의 최대 토크와 기 설정된 용적비만큼 저감된 주행모터의 유압에 의한 토크의 합인 것을 특징으로 하는 건설기계의 주행 제어 방법.
KR1020180011755A 2018-01-31 2018-01-31 건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법 KR102484104B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180011755A KR102484104B1 (ko) 2018-01-31 2018-01-31 건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법
CN201910094143.6A CN110091712B (zh) 2018-01-31 2019-01-30 工程机械的行驶控制装置及行驶控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180011755A KR102484104B1 (ko) 2018-01-31 2018-01-31 건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190092698A true KR20190092698A (ko) 2019-08-08
KR102484104B1 KR102484104B1 (ko) 2023-01-04

Family

ID=67443827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180011755A KR102484104B1 (ko) 2018-01-31 2018-01-31 건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102484104B1 (ko)
CN (1) CN110091712B (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115162436B (zh) * 2022-08-11 2023-07-11 山河智能装备股份有限公司 一种轮式挖掘机先导控制方法、装置、设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100240082B1 (ko) 1995-04-29 2000-01-15 토니헬 끌림방지를 위한 굴삭기의 주행속도 자동절환장치
JP2000197215A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Tcm Corp 産業用車両の走行駆動装置
KR20140017510A (ko) * 2010-12-27 2014-02-11 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계용 주행 제어시스템
KR20150066855A (ko) * 2013-12-09 2015-06-17 두산인프라코어 주식회사 건설 기계의 안전 제어 장치 및 제어 방법
KR20150114478A (ko) * 2013-01-25 2015-10-12 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계의 주행 제어장치

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3957315A (en) * 1974-11-15 1976-05-18 Caterpillar Tractor Co. Brake control system with proportional loading of the brakes during retarding
DE3932137C2 (de) * 1989-09-27 1998-07-02 Stihl Maschf Andreas Vorrichtung zur Betätigung einer Bremsvorrichtung zum Stillsetzen eines motorgetriebenen Arbeitswerkzeuges eines Arbeitsgerätes
JP3697136B2 (ja) * 2000-03-31 2005-09-21 新キャタピラー三菱株式会社 ポンプ制御方法およびポンプ制御装置
DE10157669A1 (de) * 2001-11-24 2003-06-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung des Betriebsverhaltens eines Hybridantriebes eines Fahrzeuges
JP4466514B2 (ja) * 2005-09-08 2010-05-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP4940118B2 (ja) * 2007-12-10 2012-05-30 株式会社キトー 走行クレーンの操作制御装置
DE102010044655A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-08 Jungheinrich Aktiengesellschaft Flurförderzeug mit einem elektrischen Fahrantrieb
JP5332044B2 (ja) * 2010-09-10 2013-11-06 株式会社小松製作所 作業車両のエンジンオーバーラン防止制御装置
JP2012092864A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd 油圧駆動作業車両
JP5688418B2 (ja) * 2011-01-21 2015-03-25 日立建機株式会社 作業車両の制御装置および作業車両
WO2012121427A1 (ko) * 2011-03-07 2012-09-13 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 파이프 레이어용 유압회로
JP5480847B2 (ja) * 2011-06-21 2014-04-23 株式会社クボタ 作業機
JP5959874B2 (ja) * 2012-02-15 2016-08-02 日立建機株式会社 ハイブリッド式作業車両
JP5878811B2 (ja) * 2012-04-10 2016-03-08 日立建機株式会社 建設機械の油圧駆動装置
CN203450088U (zh) * 2013-08-06 2014-02-26 江苏海事职业技术学院 汽车防盗报警装置
KR102371482B1 (ko) * 2015-01-09 2022-03-07 현대두산인프라코어 주식회사 건설 기계의 자동 변속 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
JP6550762B2 (ja) * 2015-01-27 2019-07-31 井関農機株式会社 トラクター

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100240082B1 (ko) 1995-04-29 2000-01-15 토니헬 끌림방지를 위한 굴삭기의 주행속도 자동절환장치
JP2000197215A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Tcm Corp 産業用車両の走行駆動装置
KR20140017510A (ko) * 2010-12-27 2014-02-11 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계용 주행 제어시스템
KR20150114478A (ko) * 2013-01-25 2015-10-12 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계의 주행 제어장치
KR20150066855A (ko) * 2013-12-09 2015-06-17 두산인프라코어 주식회사 건설 기계의 안전 제어 장치 및 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN110091712A (zh) 2019-08-06
CN110091712B (zh) 2022-08-23
KR102484104B1 (ko) 2023-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107532409B (zh) 工程机械的控制装置
KR100999055B1 (ko) 유압구동차량
JP6770862B2 (ja) 建設機械の制御装置
JP5192601B1 (ja) 作業車両及び作業車両の制御方法
JP5092060B1 (ja) 作業車両及び作業車両の制御方法
JP5092061B1 (ja) 作業車両及び作業車両の制御方法
US8437926B2 (en) Control device and pitch angle control method
KR102580139B1 (ko) 유압 셔블
US20180338059A1 (en) Work vehicle and method of controlling engine output
KR20150105961A (ko) 건설기계의 주행속도 제어방법
KR102461096B1 (ko) 건설기계의 주행 속도 제어 방법 및 장치
KR20190092698A (ko) 건설기계의 주행 제어 장치 및 주행 제어 방법
JP2000204600A (ja) 油圧ショベルの制御装置
AU2016259394B1 (en) Work vehicle and method of controlling operation
US20060042129A1 (en) Construction machine
JP3499681B2 (ja) 油圧ショベルの作業種別判別装置
KR101735113B1 (ko) 크롤러 타입 굴삭기의 직진주행제어장치 및 그 방법
JPH10266273A (ja) 油圧ショベルの作業種別判別装置
KR20160144707A (ko) 건설기계의 제어 시스템
KR102121879B1 (ko) 건설기계의 주행 충격 저감 장치 및 이를 이용한 건설기계의 제어방법
US8286652B2 (en) Configurable active jerk control
JP3727423B2 (ja) 電子制御式作業車の制御方法
KR20220021263A (ko) 건설 기계 및 이의 구동 방법
KR101983338B1 (ko) 건설장비의 연비개선을 위한 전후진 변속 제어시스템
JP2022184018A (ja) 作業機械、及び作業機械を制御するための方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right