KR20210136423A - 건설기계의 압유 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설기계의 압유 제어 시스템에 관한 것으로서, 유압 펌프로부터 압유라인을 통해 공급되는 압유에 의해 작동하는 붐 실린더; 상기 유압 펌프로부터 상기 압유라인을 통해 공급되는 압유에 의해 작동하는 어태치먼트 실린더; 및 상기 유압 펌프와 상기 붐 실린더 사이의 상기 압유라인에 마련되는 붐 스풀의 전단에 마련되는 로직 밸브를 포함하고, 상기 로직 밸브는, 붐-다운과 어태치먼트-아웃이 동시에 동작하는 붐-다운 복합동작 시에 상기 붐 실린더로 공급되는 압유의 유량을 저감 또는 차단시켜 상기 어태치먼트 실린더로 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

건설기계의 압유 제어 시스템{Hydraulic Oil Control System in Construction Equipment}

본 발명은 건설기계의 압유 제어 시스템에 관한 것이다.

건설 현장이나 토목 현장 등의 작업 현장에서는 다양한 건설기계가 사용된다. 건설기계는 도로, 하천, 항만, 철도, 플랜트 등과 같은 공사별로 각각 그 특성에 적합한 기계구조 및 성능을 보유하게 된다. 즉 건설기계는 산업 현장에서 이루어지는 작업의 다양성으로 인해, 굴삭장비, 적재장비, 운반장비, 하역장비, 다짐장비, 기초공사장비 등으로 구분될 수 있으며, 구체적으로는 굴삭기, 휠로더, 지게차, 불도저, 트럭, 롤러, 크레인 등과 같이 상당히 많은 종류의 장비를 포함하는 개념이다.

건설 현장에서 가장 기본적으로 수행되는 작업은 굴삭이다. 산업 공사 시에는 지면을 일정 깊이로 굴착하여 각종 구조물을 설치하거나, 또는 지면에 파이프 등을 매설하는 작업이 주로 수행되는데, 이때 건설기계로 굴삭기가 가장 많이 활용된다.

이러한 굴삭기는 주행체, 주행체 상에 선회 가능하게 연결된 선회체, 선회체에 연결된 붐, 붐에 연결된 암 및 암에 선택적으로 연결되는 어태치먼트를 포함한다. 어태치먼트는 버켓, 브레이커, 크러셔 등을 포함한다. 따라서, 작업 용도에 따라 버켓, 브레이커 또는 크러셔를 암에 설치하게 된다. 굴삭기의 선회체, 붐, 암 및 어태치먼트는 유압 펌프에서 발생된 압유의 압력에 의해 작동된다. 압유는 메인 컨트롤 밸브(Main Control Valve: MCV)에 의해서 제어된다.

메인 컨트롤 밸브(MCV)는 MCV 블록, 스풀들, 전자 비례 감압 밸브(Electro Proportional Pressure Reduce Valve: EPPRV) 블록, 및 EPPRV 밸브들을 포함한다. MCV 블록은 압유가 공급되는 작동 유로들을 갖는다. 스풀들은 작동 유로들 내에 이동 가능하게 배치된다. EPPRV 블록은 스풀들을 이동시키기 위한 제어유가 공급되는 제어 유로들을 갖는다. EPPRV 밸브들은 굴삭기의 조이스틱 조작 신호에 따라 제어 유로들을 선택적으로 개폐한다.

이러한 메인 컨트롤 밸브는, 붐, 암, 어태치먼트용으로 구분될 수 있으며, 일반적으로 건설기계에 붐용 메인 컨트롤 밸브가 2개 사용되고, 암용 메인 컨트롤 밸브가 2개 사용되며, 어태치먼트용 메인 컨트롤 밸브가 1개 사용되고 있다.

압유 제어 시스템은 유압 펌프로부터 공급되는 압유가 붐과 암 또는 붐과 버켓에 내부 합류를 통해서 공급되며, 이로써 붐은 암 또는 버켓과 동시에 작업하는 복합동작을 수행할 수 있다.

그런데 기존의 압유 제어 시스템은, 붐-다운 복합동작(예를 들어, 붐-다운 + 암-아웃, 붐-다운 + 버켓-아웃 등) 시에 붐 실린더가 중력방향으로 거동하기 때문에 공급되는 붐 실린더의 로드챔버의 압유 압력이 암실린더의 헤드챔버 또는 버켓실린더의 헤드챔버에 공급되는 압유의 압력보다 월등히 저압이라 붐 실린더로 대부분의 유량이 공급되어, 암-아웃 또는 버켓-아웃 등 작업장치의 속도가 현저히 저하되는 문제가 있다. 이에 따라 붐-다운 복합동작 시 암-아웃 또는 버켓-아웃 등 작업장치의 속도를 증대시키기 위해 고압의 펌프 유량을 추가로 공급해야 함으로써 유압 펌프의 에너지 손실이 과다하게 발생하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 붐-다운 복합동작 시 붐 실린더의 로드챔버로 공급되는 유량을 저감 또는 차단시켜, 동시에 동작하는 어태치먼트(암, 버켓 등)의 작업 속도를 증대시키면서 유압 펌프의 에너지 손실을 절감할 수 있도록 하는 건설기계의 압유 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 건설기계의 압유 제어 시스템은, 유압 펌프로부터 압유라인을 통해 공급되는 압유에 의해 작동하는 붐 실린더; 상기 유압 펌프로부터 상기 압유라인을 통해 공급되는 압유에 의해 작동하는 어태치먼트 실린더; 및 상기 유압 펌프와 상기 붐 실린더 사이의 상기 압유라인에 마련되는 붐 스풀의 전단에 마련되는 로직 밸브를 포함하고, 상기 로직 밸브는, 붐-다운과 어태치먼트-아웃이 동시에 동작하는 붐-다운 복합동작 시에 상기 붐 실린더로 공급되는 압유의 유량을 저감 또는 차단시켜 상기 어태치먼트 실린더로 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 로직 밸브는, 붐-다운 단독동작 또는 붐-업 동작 시에 압유의 유량을 정상적으로 상기 붐 실린더에 공급할 수 있도록 하는 노멀 포트; 및 상기 붐-다운 복합동작 시에 압유의 유량을 저감 또는 차단시켜 상기 붐 실린더에 공급할 수 있도록 하는 저감/차단 포트로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 로직 밸브와 파일럿 펌프 사이의 파일럿신호라인 상에 마련되는 방향전환 밸브를 더 포함하고, 상기 방향전환 밸브는, 상기 붐-다운 단독동작 또는 상기 붐-업 동작 시에 상기 붐 실린더로 압유의 유량을 정상적으로 공급할 수 있도록, 상기 노멀 포트가 상기 압유라인에 연결된 상태를 유지하도록 하는 비활성화 포트; 및 상기 붐-다운 복합동작 시에 상기 붐 실린더로 압유의 유량을 저감시켜 공급하거나 차단시킬 수 있도록, 상기 저감/차단 포트가 상기 압유라인에 연결된 상태를 유지하도록 하는 활성화 포트로 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 유압 펌프는, 상기 로직 밸브에 의해 저감 또는 차단된 유량이 상기 어태치먼트 실린더로 공급되어 작업 속도를 증대시킬 수 있도록, 상기 붐-다운 복합동작 시 별도의 유량 저감 제어를 적용하지 않을 수 있다.

구체적으로, 상기 유압 펌프는, 상기 로직 밸브에 의해 저감 또는 차단된 유량만큼 상기 유압 펌프의 에너지 손실을 절감할 수 있도록, 상기 붐-다운 복합동작 시 별도의 유량 저감 제어를 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 건설기계의 압유 제어 시스템은, 붐-다운 복합동작 시에 로직 밸브를 통해 붐 실린더의 로드챔버로 공급되는 유량을 저감 또는 차단하도록 구성함으로써, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 붐-다운 복합동작 시 유압 펌프에서 별도의 유량 저감 제어를 적용하지 않을 경우, 유압 펌프의 유량은 기존과 같이 유지하면서도, 로직 밸브에 의해 저감 또는 차단된 유량이 어태치먼트 실린더(암실린더, 버켓실린더 등)로 공급되어 작업 속도를 증대시킬 수 있다.

둘째, 어태치먼트의 작업 속도를 증대시키기 위해 유압 펌프로부터 유량을 추가 공급하지 않아도 되므로, 기존 대비 유압 펌프의 에너지 손실을 절감할 수 있다.

셋째, 붐-다운 복합동작 시 유압 펌프에서 별도의 유량 저감 제어를 적용할 경우, 어태치먼트(암 또는 버켓)의 작업 속도는 기존과 같이 유지하면서도, 로직 밸브에 의해 저감 또는 차단된 유량만큼 유압 펌프의 에너지 손실을 더욱 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 압유 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 유압 펌프에서 별도의 유량 저감 제어를 적용하지 않을 경우, 로직 밸브의 적용 전의 암-아웃 단독동작 시 유압 펌프의 압력과 로직 밸브 적용 후의 붐-다운 복합동작 시 유압 펌프의 압력을 비교한 그래프이다.
도 3은 유압 펌프에서 별도의 유량 저감 제어를 적용할 경우, 로직 밸브의 적용 전후의 레벨링 동작 시 유압 펌프의 압력을 설명하기 위한 그래프이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 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, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 압유 제어 시스템의 구성도이고, 도 2는 유압 펌프에서 별도의 유량 저감 제어를 적용하지 않을 경우, 로직 밸브의 적용 전의 암-아웃 단독동작 시 유압 펌프의 압력과 로직 밸브 적용 후의 붐-다운 복합동작 시 유압 펌프의 압력을 비교한 그래프이고, 도 3은 유압 펌프에서 별도의 유량 저감 제어를 적용할 경우, 로직 밸브의 적용 전후의 레벨링 동작 시 유압 펌프의 압력, 연비, 전력을 비교한 그래프이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 압유 제어 시스템(1)은, 유압 펌프(10), 파일럿 펌프(20), 제어부(30), 붐 실린더(40), 붐 스풀(50), 어태치먼트 실린더(60), 어태치먼트 스풀(70), 로직 밸브(80), 방향전환 밸브(90)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 실시예에서, 건설기계는 건축, 건설 현장에서 땅을 파는 굴삭작업, 토사를 운반하는 적재작업, 건물을 해체하는 파쇄작업, 지면을 정리하는 정지작업 등의 작업을 행하는 크롤러 형태의 굴삭기일 수 있다. 물론 건설기계는 굴삭기가 아닌 압유 제어 시스템(1)이 적용되는 다양한 장비일 수 있다.

건설기계가 굴삭기일 경우, 작업장치, 선회체, 주행체를 포함할 수 있으며, 작업장치는 압유 제어 시스템(1)에 의해 작동되는 붐, 암, 버켓 등으로 구성될 수 있다.

붐, 암, 버켓 등은 압유 제어 시스템(1)에 의해 단독동작 또는 복합동작 등 다양한 작업모드로 동작할 수 있다.

본 실시예는, 이하에서 붐-다운 복합동작에 대해 설명할 것이며, 붐-다운 복합동작은 예를 들어, 붐-다운 + 암-아웃, 붐-다운 + 버켓-아웃 등일 수 있다. 즉, 붐-다운 복합동작은 붐-다운 동작 시 동시에 다른 작업장치인 암, 버켓 등이 동작하는 것으로, 이하에서 붐-다운 복합동작 시 동시에 동작하는 작업장치들(암을 비롯하여 버켓 등을 포함)을 설명의 편의를 위해'어태치먼트'로 통칭한다.

유압 펌프(10)는, 엔진(E)에 연결되어 구동될 수 있으며, 압유라인(L)을 통해 압유를 붐 실린더(40), 어태치먼트 실린더(60)에 압유를 공급할 수 있다.

압유라인(L)은, 유압 펌프(10)에 연결되는 공통라인(L1), 공통라인(L1)으로부터 분지되어 붐 스풀(50)까지 연장되는 붐라인(L2), 공통라인(L1)으로부터 분지되어 어태치먼트 스풀(70)까지 연장되는 어태치먼트라인(L3), 붐 스풀(50)로부터 붐 실린더(40)의 제1헤드 챔버(41)까지 연장되는 제1헤드라인(L4), 붐 스풀(50)로부터 붐 실린더(40)의 제1로드 챔버(42)까지 연장되는 제1로드라인(L5), 어태치먼트 스풀(70)로부터 어태치먼트 실린더(60)의 제2헤드 챔버(61)까지 연장되는 제2헤드라인(L6), 어태치먼트 스풀(70)로부터 어태치먼트 실린더(60)의 제2로드 챔버(62)까지 연장되는 제2로드라인(L7)으로 구분될 수 있다.

파일럿 펌프(20)는, 파일럿신호라인(점선으로 도시됨)에 의해 연결되는 각종 밸브 또는 각종 스풀의 상태를 절환시킬 수 있으며, 제어부(30)에 의해 파일럿신호 인가 여부가 제어될 수 있다.

제어부(30)는, 파일럿 펌프(20)와 각종 밸브 또는 각종 스풀을 연결하는 파일럿신호라인 상에 설치될 수 있다. 제어부(30)는, 파일럿 펌프(20)로부터 토출되는 파일럿신호 인가 유무를 제어함에 의해 각종 밸브 또는 각종 스풀을 제어할 수 있다. 제어부(30)는 리모트 컨트롤 유닛일 수 있다.

붐 실린더(40)는, 제어부(30)에 의해 붐-다운 섹션(51), 중립 섹션(52), 붐-업 섹션(53)으로 절환되는 붐 스풀(50)의 상태에 따라 제1헤드 챔버(41)와 제1로드 챔버(42)에 압유가 공급 또는 유출되면서 붐-다운 동작 또는 붐-업 동작을 수행할 수 있다.

어태치먼트 실린더(60)는, 제어부(30)에 의해 어태치먼터-인 섹션(71), 중립 섹션(72), 어태치먼트-아웃 섹션(73)으로 절환되는 어태치먼트 스풀(70)의 상태에 따라 제2헤드 챔버(61)와 제2로드 챔버(62)에 압유가 공급 또는 유출되면서 어태치먼트-다운 동작 또는 어태치먼트-아웃 동작을 수행할 수 있다.

상기한 바와 같이, 붐 실린더(40)와 어태치먼트 실린더(60)는 제어부(30)의 제어에 따라 다양한 동작으로 작업을 수행할 수 있으며, 이하에서는 붐-다운 동작과 어태치먼트-아웃(예를 들어 암-아웃 또는 버켓-아웃 등)이 동시에 이루어지는 붐-다운 복합동작에 대해 설명한다.

붐-다운 복합동작 시, 붐 스풀(50)은 제어부(30)에 의해 붐-다운 섹션(51)으로 절환되고, 어태치먼트 스풀(70) 또한 제어부(30)에 의해 어태치먼트-아웃 섹션(73)으로 절환된다.

붐-다운 복합동작 시, 유압 펌프(10)로부터 토출되는 압유는, 압유라인(L)을 통해 붐 실린더(40)의 제1로드 챔버(42)와 어태치먼트 실린더(60)의 제2헤드 챔버(61)로 공급되고, 이때 붐 실린더(40)의 제1헤드 챔버(41)와 어태치먼트 실린더(60)의 제2로드 챔버(62) 내의 압유는 탱크(T)로 복귀된다.

상기와 같이 붐-다운 복합동작이 수행되는 경우에, 붐 실린더(40)가 중력방향으로 거동하기 때문에 붐 실린더(40)의 제1로드 챔버(42)로 공급되는 압유의 압력이 어태치먼트 실린더(60)의 제2헤드 챔버(61)로 공급되는 압유의 압력보다 월등히 저압 상태이다. 이로 인해 어태치먼트 실린더(60)의 제2헤드 챔버(61)로 공급되어야 할 압유의 유량이 중력방향으로 거동하는 붐 실린더(40)로 대부분의 공급되어, 어태치먼트-아웃 작업 속도가 현저히 저하될 수 밖에 없다. 이에 따라 붐-다운 복합동작 시 어태치먼트-아웃 작업 속도를 증대시키기 위해 유압 펌프(10)로부터 고압의 펌프 유량을 추가로 공급해야 함으로써 유압 펌프(10)의 에너지 손실이 과다하게 발생하게 된다.

본 실시예는 이러한 문제를 해결하기 위해 로직 밸브(80)와 방향전환 밸브(90)를 마련하였다.

로직 밸브(80)는, 압유라인(L)의 공통라인(L1)으로부터 붐 실린더(40) 측으로 분지되는 붐라인(L2) 상에 마련될 수 있다. 즉, 로직 밸브(80)는, 붐 스풀(50)의 전단에 연결되는 붐라인(L2) 상에 마련될 수 있으며, 방향전환 밸브(90)에 의해 절환되는 노멀 포트(81)와 저감/차단 포트(82)로 이루어질 수 있다.

노멀 포트(81)는, 붐-다운 단독동작 또는 붐-업 동작 시에 압유의 유량을 정상적으로 붐 실린더(40)에 공급할 수 있도록, 유압 펌프(10)로부터 붐 실린더(40) 쪽으로 압유가 흐르게 하는 체크밸브가 관로상에 마련되어 구성될 수 있다.

저감/차단 포트(82)는, 붐-다운 복합동작 시에 압유의 유량을 저감시켜 붐 실린더(40)에 공급할 수 있도록, 유압 펌프(10)로부터 붐 실린더(40) 쪽으로 압유가 흐르게 하는 체크밸브와 유량을 저감시키는 오리피스가 관로상에 직렬로 마련되어 구성될 수 있다. 또한, 저감/차단 포트(82)는, 도시하지 않았지만 붐-다운 복합동작 시에 압유의 유량을 차단시켜 붐 실린더(40)에 유량이 공급되지 않도록 할 수 있다.

방향전환 밸브(90)는, 제어부(30)와 로직 밸브(80) 사이의 파일럿신호라인 상에 마련될 수 있으며, 로직 밸브(80)를 활성화 또는 비활성화시킬 수 있도록 하는 비활성화 포트(91)와 활성화 포트(92)로 이루어질 수 있다.

비활성화 포트(91)는, 붐-다운 단독동작 또는 붐-업 동작 시에 붐 실린더(40)로 압유의 유량을 정상적으로 공급할 수 있도록, 로직 밸브(80)의 노멀 포트(81)가 붐라인(L2)에 연결된 상태를 유지하도록 한다. 이러한 비활성화 포트(91)는 파일럿압유가 로직 밸브(80)로 공급되지 않고 탱크(T)로 복귀할 수 있는 관로로 구성될 수 있다.

활성화 포트(92)는, 붐-다운 복합동작 시에 붐 실린더(40)로 압유의 유량을 저감시켜 공급하거나 차단할 수 있도록, 로직 밸브(80)의 저감/차단 포트(82)가 붐라인(L2)에 연결된 상태를 유지하도록 한다. 이러한 활성화 포트(92)는 파일럿압유가 로직 밸브(80)로 공급되어 노멀 포트(81)로부터 저감/차단 포트(82)로 절환되도록 파일럿 펌프(20)의 파일럿압유가 로직 밸브(80)로 흐르게 하는 관로로 구성될 수 있다.

이하에서, 로직 밸브(80)를 이용한 붐-다운 복합동작을 설명한다.

다른 작업모드에서 조이스틱 조작 신호에 따라 붐-다운 복합동작 모드가 되면, 제어부(30)의 복합동작 제어에 따라 붐 스풀(50)은 붐-다운 섹션(51)이 압유라인(L)에 연결되도록 절환되고, 동시에 어태치먼트 스풀(70)은 어태치먼트-아웃 섹션(73)이 압유라인(L)에 연결되도록 절환된다.

유압 펌프(10)로부터 토출되는 압유가 압유라인(L)을 통해 붐 실린더(40)의 제1로드 챔버(42)와 어태치먼트 실린더(60)의 제2헤드 챔버(61)로 공급되면서, 붐-다운 동작과 어태치먼트-아웃 동작이 동시에 진행된다.

제어부(30)는, 유압 펌프(10)로부터 토출되는 압유의 압력이 어태치먼트-아웃 동작에 필요한 압력이 될 때까지 체크하고, 일정 압력 이상이 되면 로직 밸브 활성화 신호를 방향전환 밸브(90)에 보내어 비활성화 포트(91)에서 활성화 포트(92)로 절환되게 한다.

방향전환 밸브(90)의 활성화 포트(92)를 통해 파일럿압유가 로직 밸브(80)로 공급되어 로직 밸브(80)가 노멀 포트(81)에서 저감/차단 포트(82)로 절환되고, 이로써 붐-다운 복합동작 시 붐 실린더(40)가 중력방향으로 거동하기 때문에 붐 실린더(40)의 제1로드 챔버(42)로 공급되는 압유의 압력이 어태치먼트 실린더(60)의 제2헤드 챔버(61)로 공급되는 압유의 압력보다 월등히 저압인 상태로 놓이게 되므로 인해, 어태치먼트 실린더(60)의 제2헤드 챔버(61)로 공급되어야 할 압유의 유량이 중력방향으로 거동하는 붐 실린더(40)로 공급되는 것을 방지할 수 있다.

이후, 붐-다운 복합동작에서 조이스틱 조작 신호에 따라 다른 작업모드가 되면, 제어부(30)는 로직 밸브 비활성화 신호를 방향전환 밸브(90)에 보내어 활성화 포트(92)에서 비활성화 포트(91)로 절환되게 하고, 이로써 유압 펌프(10)로부터 토출되는 압유의 유량이 붐 실린더(40) 쪽으로 정상적으로 공급하게 된다.

본 실시예는 붐-다운 복합동작 시 유압 펌프(10)에서 별도의 유량 저감 제어를 적용하지 않을 수 있다.

이 경우, 유압 펌프(10)의 유량은 기존과 같이 유지하면서도, 로직 밸브(80)에 의해 저감 또는 차단된 유량이 어태치먼트 실린더(60)로 공급되어 작업 속도를 증대시킬 수 있는데, 이에 대한 실험 그래프가 도 2에 제공된다. 도 2의 실험에서 어태치먼트는 암일 경우이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 유압 펌프(10)에서 별도의 유량 저감 제어를 적용하지 않을 경우, 로직 밸브(80)의 적용 전의 암-아웃(어태치먼트-아웃) 단독동작 시 유압 펌프(10)의 압력 그래프(A1)와, 로직 밸브(80) 적용 후의 붐-다운 복합동작 시 유압 펌프(10)의 압력 그래프(A2)의 비교를 통해서, 붐다운과 암아웃 복합동작의 속도가 암아웃 단독동작의 속도와 동등 수준으로 나온 것을 알 수 있다. 이러한 결과는 유압 펌프(10)에서 별도의 유량 저감 제어를 하지 않더라도 붐다운 측에 유량이 거의 공급되지 않고, 암아웃으로 공급되어 암아웃 작업 속도가 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라, 암(어태치먼트)의 작업 속도를 증대시키기 위해 유압 펌프(10)로부터 유량을 추가 공급하지 않아도 되므로, 기존 대비 유압 펌프(10)의 에너지 손실을 절감할 수 있게 한다.

또한, 본 실시예에는 붐-다운 복합동작 시 유압 펌프(10)에서 별도의 유량 저감 제어를 적용할 수 있다.

이 경우, 어태치먼트(암 또는 버켓)의 작업 속도는 기존과 같이 유지하면서도, 로직 밸브(80)에 의해 저감 또는 차단된 유량만큼 유압 펌프(10)의 에너지 손실을 더욱 절감(연비 개선)할 수 있는데, 이에 대한 실험 그래프가 도 3에 제공된다.

도 3은 유압 펌프(10)에서 별도의 유량 저감 제어를 적용할 경우, 로직 밸브(80)의 적용 전후의 레벨링 동작 시 유압 펌프(10)의 압력을 설명하기 위한 그래프로서, 압력, 연비, 전력 각각을 측정한 그래프이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 로직 밸브(80)의 적용 전의 레벨링 동작 시 유압 펌프(10)의 압력 그래프(B1)와, 로직 밸브(80)의 적용 후의 레벨링 동작 시 유압 펌프(10)의 압력 그래프(B2)의 비교를 통해서, 붐다운과 암아웃 복합동작 시 유압 펌프(10)의 유량을 저감시켜 레벨링 연비 약 10%가 개선됨을 알 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 압유 제어 시스템 10: 유압 펌프
20: 파일럿 펌프 30: 제어부
40: 붐 실린더 41: 제1헤드 챔버
42: 제1로드 챔버 50: 붐 스풀
51: 붐-다운 섹션 52: 중립 섹션
53: 붐-업 섹션 60: 어태치먼트 실린더
61: 제2헤드 챔버 62: 제2로드 챔버
70: 어태치먼트 스풀 71: 어태치먼터-인 섹션
72: 중립 섹션 73: 어태치먼트-아웃 섹션
80: 로직 밸브 81: 노멀 포트
82: 저감/차단 포트 90: 방향전환 밸브
91: 비활성화 포트 92: 활성화 포트
L: 압유라인 L1: 공통라인
L2: 붐라인 L3: 어태치먼트라인
L4: 제1헤드라인 L5: 제1로드라인
L6: 제2헤드라인 L7: 제2로드라인
E: 엔진 T: 탱크

Claims (5)

1. 유압 펌프로부터 압유라인을 통해 공급되는 압유에 의해 작동하는 붐 실린더;
   상기 유압 펌프로부터 상기 압유라인을 통해 공급되는 압유에 의해 작동하는 어태치먼트 실린더; 및
   상기 유압 펌프와 상기 붐 실린더 사이의 상기 압유라인에 마련되는 붐 스풀의 전단에 마련되는 로직 밸브를 포함하고,
   상기 로직 밸브는,
   붐-다운과 어태치먼트-아웃이 동시에 동작하는 붐-다운 복합동작 시에 상기 붐 실린더로 공급되는 압유의 유량을 저감 또는 차단시켜 상기 어태치먼트 실린더로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 압유 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 로직 밸브는,
   붐-다운 단독동작 또는 붐-업 동작 시에 압유의 유량을 정상적으로 상기 붐 실린더에 공급할 수 있도록 하는 노멀 포트; 및
   상기 붐-다운 복합동작 시에 압유의 유량을 저감 또는 차단시켜 상기 붐 실린더에 공급할 수 있도록 하는 저감/차단 포트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압유 제어 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 로직 밸브와 파일럿 펌프 사이의 파일럿신호라인 상에 마련되는 방향전환 밸브를 더 포함하고,
   상기 방향전환 밸브는,
   상기 붐-다운 단독동작 또는 상기 붐-업 동작 시에 상기 붐 실린더로 압유의 유량을 정상적으로 공급할 수 있도록, 상기 노멀 포트가 상기 압유라인에 연결된 상태를 유지하도록 하는 비활성화 포트; 및
   상기 붐-다운 복합동작 시에 상기 붐 실린더로 압유의 유량을 저감시켜 공급하거나 차단시킬 수 있도록, 상기 저감/차단 포트가 상기 압유라인에 연결된 상태를 유지하도록 하는 활성화 포트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 압유 제어 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 유압 펌프는,
   상기 로직 밸브에 의해 저감 또는 차단된 유량이 상기 어태치먼트 실린더로 공급되어 작업 속도를 증대시킬 수 있도록, 상기 붐-다운 복합동작 시 별도의 유량 저감 제어를 적용하지 않는 것을 특징으로 하는 압유 제어 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 유압 펌프는,
   상기 로직 밸브에 의해 저감 또는 차단된 유량만큼 상기 유압 펌프의 에너지 손실을 절감할 수 있도록, 상기 붐-다운 복합동작 시 별도의 유량 저감 제어를 적용하는 것을 특징으로 하는 압유 제어 시스템.

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