KR20220154496A - 유압기계 - Google Patents

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KR20220154496A
KR20220154496A KR1020210062103A KR20210062103A KR20220154496A KR 20220154496 A KR20220154496 A KR 20220154496A KR 1020210062103 A KR1020210062103 A KR 1020210062103A KR 20210062103 A KR20210062103 A KR 20210062103A KR 20220154496 A KR20220154496 A KR 20220154496A
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KR
South Korea
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jack
pressure
hydraulic machine
accumulator
chamber
Prior art date
Application number
KR1020210062103A
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English (en)
Inventor
안횡환
정태랑
주상규
윤성근
이승현
이병호
Original Assignee
볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
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Publication date
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Priority to US17/740,908 priority patent/US11542684B2/en
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Abstract

유압기계는, 라지챔버와 스몰챔버를 포함하는 붐 액츄에이터와, 라지챔버로부터 배출되는 유체를 제공받아 에너지를 회수하는 회수부와, 라지챔버와 회수부를 연결하는 회수라인과, 회수라인에 연결되는 어큐뮬레이터와, 어큐뮬레이터와 스몰챔버를 연결하는 잭업 어시스트 라인과, 잭업 어시스트 라인 상에 설치되어, 제1 포지션에서 어큐뮬레이터로부터 스몰챔버로의 유체의 흐름을 차단하고, 제2 포지션에서 어큐뮬레이터로부터 스몰챔버로의 유체의 흐름을 허용하는 잭업 어시스트 밸브와, 어큐뮬레이터 내의 압력을 측정하는 제1 센서와, 잭업 어시스트 밸브의 절환을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는, 유압기계가 잭업 컨디션에 있는지를 판단하고, 유압기계가 잭업 컨디션에 있는 것으로 판단되면, 제1 센서에 의하여 측정된 어큐뮬레이터 내의 압력에 따라 잭업 어시스트 밸브의 절환을 제어할 수 있다. 제어부는, 하중에 의하여 라지챔버에 인가되는 하중 압력이 쓰레숄드 값 이하가 되면 잭업 컨디션에 있는 것으로 판단할 수 있다. 쓰레숄드 값은 0~3 bar일 수 있다. 하중 압력은 Pa - Pb/(Aa/Ab)이고, 여기서, Pa는 제2 센서에 의하여 측정된 라지챔버 내의 압력, Pb는 제3 센서에 의하여 측정된 스몰챔버 내의 압력, Aa는 라지챔버의 면적, Ab는 스몰챔버의 면적일 수 있다.

Description

유압기계{HYDRAULIC MACHINE}
본 발명은 유압기계에 관한 것으로서, 붐 다운 오퍼레이션 시 붐 액츄에이터로부터 배출되는 유체로부터 에너지를 회수하는 하이브리드 유압기계에 있어서, 잭업 모션의 응답성을 향상시킬 수 있는 하이브리드 유압기계에 관한 것이다.
유압기계는 고압의 압력 유체를 작업장치(의 액츄에이터)에 제공하여 작업을 수행하는 장치이다. 이러한 유압기계의 연료 효율을 높이기 위하여 작업장치의 액츄에이터로부터 배출되는 유체로부터 에너지를 회수하는 기술이 제안되고 있다. 이러한 기술에서는 에너지를 회수함으로써 연료 소모를 저감할 수 있다.
본 개시물은, 붐 액츄에이터로부터 배출되는 유체로부터 에너지를 회수하는 하이브리드 유압기계에 있어, 에너지 회수를 통한 연료 저감에 더하여 잭업 모션의 응답성을 향상시킬 수 있는 유압기계를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 개시물은, 라지챔버와 스몰챔버를 포함하는 붐 액츄에이터와, 상기 라지챔버로부터 배출되는 유체를 제공받아 에너지를 회수하는 회수부와, 상기 라지챔버와 상기 회수부를 연결하는 회수라인과, 상기 회수라인에 연결되는 어큐뮬레이터와, 상기 어큐뮬레이터와 상기 스몰챔버를 연결하는 잭업 어시스트 라인과, 상기 잭업 어시스트 라인 상에 설치되어, 제1 포지션에서 상기 어큐뮬레이터로부터 상기 스몰챔버로의 유체의 흐름을 차단하고, 제2 포지션에서 상기 어큐뮬레이터로부터 상기 스몰챔버로의 유체의 흐름을 허용하는 잭업 어시스트 밸브와, 상기 잭업 어시스트 밸브의 절환을 제어하는 제어부를 포함하는 유압기계를 제공할 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 상기 제어부는, 상기 유압기계가 잭업 컨디션에 있는지를 판단하고, 상기 유압기계가 상기 잭업 컨디션에 있는 것으로 판단되면, 상기 잭업 어시스트 밸브를 상기 제2 포지션으로 절환할 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 상기 어큐뮬레이터 내의 압력을 측정하는 제1 센서를 추가적으로 포함하고, 상기 제어부는, (상기 제1 센서에 의하여 측정된 상기 어큐뮬레이터 내의 압력 - 상기 스몰챔버 내의 압력)이 클수록 상기 잭업 어시스트 밸브의 상기 제2 포지션으로의 절환량이 작도록 제어할 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 상기 붐 액츄에이터의 요구되는 작동 속도를 입력 하기 위한 제1 오퍼레이터 입력 장치를 추가적으로 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 오퍼레이터 입력 장치에 입력되는 요구되는 상기 작동 속도가 클수록 상기 잭업 어시스트 밸브의 상기 제2 포지션으로의 절환량이 크도록 제어할 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 상기 제어부는, 하중에 의하여 상기 라지챔버에 인가되는 하중 압력이 쓰레숄드 값 이하가 되면 상기 잭업 컨디션에 있는 것으로 판단할 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 상기 쓰레숄드 값은 0~3 bar일 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 상기 하중 압력은 Pa - Pb/(Aa/Ab)이고, 여기서, Pa는 상기 제2 센서에 의하여 측정된 상기 라지챔버 내의 압력, Pb는 상기 제3 센서에 의하여 측정된 상기 스몰챔버 내의 압력, Aa는 상기 라지챔버의 면적, Ab는 상기 스몰챔버의 면적일 수 있다.
상기한 구성에 따르면, 본 개시물은, 붐 액츄에이터로부터 배출되는 유체로부터 에너지를 회수하는 하이브리드 유압기계에 있어, 에너지 회수를 통한 연료 저감에 더하여 잭업 모션의 응답성을 향상시킬 수 있는 유압기계를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 어떠한 실시예들에 따른 유압기계의 외관을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 어떠한 실시예들에 따른 유압기계를 개략적으로 보여주는 회로도이다.
도 3은 어떠한 실시예들에 따른 유압기계를 개략적으로 보여주는 회로도이다.
도 4는 어떠한 실시예들에 따른 잭업 어시스트 방법을 개략적으로 보여주는 플로우차트이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 어떠한 실시예들에 따른 유압기계의 외관을 보여주는 도면이다.
유압기계는 유압을 이용하여 작업장치(300)를 작동시켜 작업을 수행할 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 유압기계는 건설기계일 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 유압기계는 도 1에 도시한 바와 같은 굴삭기일 수 있다. 유압기계는 상부 구조체(Upper structure)(100)와, 하부 구조체(Under structure)(200)와 작업장치(Working device)(300)를 포함할 수 있다.
하부 구조체(200)는 주행 액츄에이터를 포함하여 유압기계가 주행을 할 수 있도록 한다. 주행 액츄에이터는 유압 모터일 수 있다.
상부 구조체(100)는 작동유 탱크, 펌프, 동력원, 제어밸브 등을 포함할 수 있다. 또한, 상부 구조체(100)는 선회 액츄에이터를 포함하여 하부 구조체(200)에 대하여 상대 회전을 할 수 있다. 선회 액츄에이터는 유압 모터일 수 있다.
작업장치(300)는 굴삭기가 작업을 수행할 수 있도록 한다. 작업장치(300)는, 붐(111), 암(121) 및 버킷(131)과 이들을 작동시키는 붐 액츄에이터(313), 암 액츄에이터(323) 및 버킷 액츄에이터(333)를 포함할 수 있다. 붐 액츄에이터(313), 암 액츄에이터(323) 및 버킷 액츄에이터(333)는 유압 실린더들일 수 있다.
도 2는 어떠한 실시예들에 따른 유압기계를 보여주는 도면이다.
어떠한 실시예들에서, 유압기계는 붐 액츄에이터(313)와, 에너지 회수 회로(500)와 탱크(101)와 제어부(107)를 포함할 수 있다. 에너지 회수 회로(500)는 붐 액츄에이터(313)와 탱크(101)의 사이에 제공될 수 있다. 에너지 회수 회로(500)는 붐 액츄에이터(313)에 연결되어, 붐 액츄에이터(313)로부터 배출되는 유체로부터 에너지를 회수할 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 에너지 회수 회로(500)는 리턴밸브(513)와, 재생밸브(509)와 차징밸브(517)와 회수부(525)를 포함할 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 유압기계는 에너지 소비 회로(400)를 포함할 수 있다. 에너지 소비 회로(400)는 탱크(101)과 붐 액츄에이터(313)의 사이에 제공될 수 있다. 에너지 소비 회로(400)는 붐 액츄에이터(313)에 연결되어, 붐 액츄에이터(313)에 압력 유체를 공급하거나 붐 액츄에이터(313)로부터 배출되는 유체를 탱크(101)로 리턴시키는 회로이다. 어떠한 실시예들에서, 에너지 소비 회로(400)는, 동력원(401)과 메인 펌프(403)와 제어밸브(409)를 포함할 수 있다. 메인 펌프(403)는 붐 액츄에이터(313)에 압유를 보낼 수 있다. 동력원(401)은 메인 펌프(403)를 구동할 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 동력원(401)은 엔진을 포함할 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 유압기계는 상시에는 에너지 소비 회로(400)를 이용하여 작업장치를 구동하고, 하이브리드 기능을 수행하고자 할 때에는 에너지 회수 회로(500)를 이용하여 에너지를 회수하는, 유압기계일 수 있다.
어떠한 실시예들에서 동력원(401)은 메인축(405)을 통하여 메인 펌프(403)에 동력을 전달하여 메인 펌프(403)를 구동시킬 수 있다. 메인 펌프(403)는 유체를 압력유체로 만들어 붐 액츄에이터(313)에 공급할 수 있다. 붐 액츄에이터(313)는 메인 펌프(403)로부터 압력유체를 받는 한편 유체를 탱크(101)로 리턴 할 수 있다. 붐 액츄에이터(313)는 메인 펌프(403)로부터 받은 압력유체의 힘을 붐에 제공하여 붐을 작동시킬 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 붐 액츄에이터(313)는 유압 실린더일 수 있고, 붐 액츄에이터(313)는 라지챔버(313a)와 스몰챔버(313b)를 포함할 수 있다. 붐과 연결되는 피스톤 로드가 스몰챔버(313b)를 관통하므로, 피스톤 로드가 점유하는 면적으로 인하여 스몰챔버(313b) 내의 유체가 피스톤과 접촉하는 면적(Ab)은 라지챔버(313a) 내의 유체가 피스톤과 접촉하는 면적(Aa)보다 작다. 도 1을 함께 참조할 때, 붐이 하강하는 붐 다운 오퍼레이션 시, 피스톤 로드도 하강하고, 따라서 스몰챔버(313b)로 유체가 유입되고, 라지챔버(313a) 내의 유체는 배출된다.
제어밸브(409)는 메인 펌프(403), 탱크(101) 및 붐 액츄에이터(313)를 연결하여, 이들 간에 유체의 흐름의 흐름 방향을 제어할 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 제어밸브(409)는 중립 포지션과 제1 비중립 포지션 또는 제2 비중립 포지션에 있을 수 있다. 중립 포지션에 있을 때, 제어밸브(409)는 붐 액츄에이터(313)와의 유체의 소통을 차단하고, 메인 펌프(403)로부터 온 유체를 중앙바이패스통로를 통하여 탱크(101)로 리턴시킬 수 있다. 제어밸브(409)가 제1 비중립 포지션에 있을 때, 제어밸브(409)는 메인 펌프(403)로부터 온 유체가 중앙바이패스통로를 통하여 탱크(101)로 리턴하는 것을 차단하고, 메인 펌프(403)로부터 온 유체를 스몰챔버(313b)로 보내고, 라지챔버(313a)로부터 온 유체를 탱크(101)로 보내, 붐을 다운시킬 수 있다. 제어밸브(409)가 제2 비중립 포지션에 있을 때, 제어밸브(409)는 메인 펌프(403)로부터 온 유체가 중앙바이패스통로를 통하여 탱크(101)로 리턴하는 것을 차단하고, 메인 펌프(403)로부터 온 유체를 라지챔버(313a)로 보내고, 스몰챔버(313b)로부터 온 유체를 탱크(101)로 보내 붐을 업 시킬 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 유압기계는 제어밸브(409)를 절환 시키기 위하여 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)를 포함할 수 있다. 운전자는 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)를 조작하여 붐을 상승시키거나 하강시키는 자신의 요구를 입력할 수 있다. 어떠한 실시예들에서 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)는 레버일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
어떠한 실시예들에서, 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)는 전기식 입력 장치이고, 운전자의 요구에 상응하는 전기 신호를 생성하여 제어부(107)에 보낼 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 유압기계는 파일럿 펌프(115)와 전자비례감압밸브(117)를 포함할 수 있다. 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)로부터 전기 신호를 받으면, 이에 대응하여 제어부(107)는 제어 신호를 전자비례감압밸브(117)에 보내 전자비례감압밸브(117)를 작동시킬 수 있다. 전자비례감압밸브(117)가 제1 포지션에 있을 때, 전자비례감압밸브(117)는 파일럿 펌프(115)로부터 온 파일럿 유체를 제어밸브(409)로 보내 제어밸브(409)를 작동시킬 수 있다. 전자비례감압밸브(117)가 제2 포지션에 있을 때, 전바비례감압밸브는, 파일럿 펌프(115)로부터 제어밸브(409)로의 파일럿 유체의 흐름을 차단하고, 제어밸브(409)에 제공된 파일럿 유체가 드레인 될 수 있도록 한다.
리턴밸브(513)는 라지챔버(313a)와 탱크(101)의 사이에 제공되어, 라지챔버(313a)로부터 탱크(101)로의 유체의 흐름을 허용하거나 차단할 수 있다. 재생밸브(509)는 라지챔버(313a)와 스몰챔버(313b)를 연결하여 라지챔버(313a)로부터 스몰챔버(313b)로의 유체의 흐름을 허용 또는 차단할 수 있다. 차징밸브(517)는 라지챔버(313a)와 회수부(525)의 사이에 제공되어, 라지챔버(313a)로부터 회수부(525)로의 유체의 흐름을 허용하거나 차단할 수 있다.
회수부(525)는 동력을 회수하는 구성부이다. 어떠한 실시예에서 회수부(525)는 유압모터(어시스트 모터)일 수 있다. 어시스트 모터는 동력원(401)을 보조하여 회수된 동력을 동력원(401)에 공급할 수 있다. 이를 위하여, 어떠한 실시예들에서, 유압기계는 동력 전달부를 포함할 수 있다. 동력 전달부는, 동력원(401)과 어시스트 모터에 연결되어, 동력원(401)과 어시스트 모터 간에 동력을 전달할 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 동력 전달부는 동력원(401)과 메인 펌프(403)를 연결하는 메인축(405)과 어시스트 모터에 연결된 어시스트축(527)과 동력 전달 기구(119)를 포함할 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 동력 전달 기구(119)는, 도 2에 도시한 바와 같은 기어열을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 다른 실시예들을 가질 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 유압기계는, 운전자로부터 하이브리드 모드의 선택 또는 선택 해제의 요구를 입력 받는 제2 오퍼레이터 입력 장치(106)를 포함할 수 있다. 제2 오퍼레이터 입력 장치(106)에 하이브리드 모드의 선택의 요구가 입력되고 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)에 붐 다운 요구가 입력되면, 제어부(107)는 제어밸브(409)에 파일럿 유체가 공급되지 못하도록 전자비례감압밸브(117)를 제어함으로써 제어밸브(409)를 중립 포지션으로 절환시켜, 붐 액츄에이터(313)와 에너지 소비 회로(400) 간의 유체의 흐름을 차단할 수 있다. 따라서, 하이브리드 기능이 활성화된 상태에서 붐 다운 오퍼레이션은 메인 펌프(403)로부터 압력 유체의 공급이 없이 자중만에 의해서 이루어질 수 있다. 제2 오퍼레이터 입력 장치(106)에 하이브리드 모드의 선택 해제의 요구가 입력되거나, 제2 오퍼레이터 입력 장치(106)에 하이브리드 모드의 선택의 요구가 입력되더라도 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)에 붐 다운 요구의 입력이 없으면, 제어부(107)는 리턴밸브(513), 재생밸브(509) 및 차징밸브(517)를 절환시켜, 붐 액츄에이터(313)와 에너지 회수 회로(500) 간의 유체의 흐름을 차단시킬 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 붐을 하강시키는 붐 다운 오퍼레이션 시, 리턴밸브(513)는 라지챔버(313a)로부터 탱크(101)로의 유체의 흐름을 차단하도록 작동될 수 있다. 붐 다운 오퍼레이션 시, 재생밸브(509)는 라지챔버(313a)로부터 스몰챔버(313b)로의 유체의 흐름을 허용하도록 작동될 수 있다. 붐 다운 오퍼레이션 시, 차징밸브(517)는 라지챔버(313a)로부터 회수부(525)로의 유체의 흐름을 허용하도록 작동될 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 에너지 회수 회로(500)는, 라지챔버(313a)와 회수부(525)를 연결하는 회수 라인(523)을 포함할 수 있다. 어떠한 실시예들에서 차징밸브(517)는 회수 라인(523) 상에 제공될 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 에너지 회수 회로(500)는, 회수 라인(523) 상에 제공되는 디스차징밸브(521)를 포함할 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 에너지 회수 회로(500)는 차징밸브(517)와 디스차징밸브(521) 사이에서 회수 라인(523)에 연결되는 어큐뮬레이터(508)를 포함할 수 있다. 차징밸브(517)는 회수 라인(523)을 통하여 라지챔버(313a)로부터 상기 어큐뮬레이터(508)으로의 유체의 흐름을 허용하거나 차단할 수 있다. 디스차징밸브(521)는, 어큐뮬레이터(508)로부터 회수부(525)로의 유체의 흐름을 허용하거나 차단할 수 있다. 붐 다운 오퍼레이션 시, 디스차징밸브(521)는 회수부(525)로의 유체의 흐름을 허용하도록 작동될 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 제어부(107)는, 붐 다운 오퍼레이션 시, 라지챔버(313a)에서 고압으로 방출되는 유량의 대략 절반 정도가 재생밸브(509)를 통하여 재생되고 나머지 유량은 차징밸브(517)를 통하여 어큐뮬레이터(508)에 저장되도록 제어할 수 있다. 저장된 유량은 디스차징밸브(521)를 거쳐 회수부(525)에 공급된다. 이때 재생밸브(509)와 차징밸브(517) 및 디스차징밸브(521)의 개방 면적을 어떻게 제어 하느냐에 따라 붐 다운 에너지의 손실 여부가 결정된다. 어떠한 실시예들에서, 붐 다운 오퍼레이션 시 (즉, 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)를 통한 운전자의 붐 다운 오퍼레이션 요구가 제어부(107)에 입력됨에 따라), 제어부(107)는 압력 손실이 가장 적도록 재생밸브(509)와 차징밸브(517)를 최대한 열고, 리턴밸브(513)를 폐쇄시킬 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 유압기계는, 어큐뮬레이터(508) 내의 압력을 측정하는 제1 센서(519)를 포함할 수 있다. 또한, 라지챔버(313a) 내의 압력을 측정하는 제2 센서(507)와, 스몰챔버(313b) 내의 압력을 측정하는 제3 센서(505)를 포함할 수 있다.
어떠한 실시예들에서, 유압기계는, 어큐뮬레이터(508)와 스몰챔버(313b)를 연결하는 잭업 어시스트 라인(531)과, 잭업 어시스트 라인(531) 상에 설치되는 잭업 어시스트 밸브(532)를 포함할 수 있다. 잭업 어시스트 밸브(532)는, 제1 포지션에서 어큐뮬레이터(508)로부터 스몰챔버(313b)로의 유체의 흐름을 차단하고, 제2 포지션에서 어큐뮬레이터(508)로부터 스몰챔버(313b)로의 유체의 흐름을 허용할 수 있다. 제어부(107)는 잭업 어시스트 밸브(532)의 제1 포지션과 제2 포지션 사이의 절환을 제어할 수 있다.
도 3은 어떠한 실시예들에 따른 유압기계를 보여주는 회로도이다.
어떠한 대체 실시예들에서, 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)는 감압밸브가 내장된 유압식 입력 장치이고, 유압기계는 보조밸브(117a)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서는, 파일럿 펌프(115)가 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)의 감압밸브에 연결되고, 감압밸브는 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)를 통해 입력된 운전자의 요구에 상응하는 유압신호를 보조밸브(117a)로 보낼 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 유압기계는 감압밸브로부터 보조밸브(117a)로 보내어지는 유압신호의 압력을 측정할 수 있는 센서를 포함하고, 센서는 유압신호에 대응하는 전기신호를 생성하여 제어부(107)에 제공할 수 있다. 따라서, 제어부(107)가 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)에 직접적으로 연결되어 있지 않더라도, 제어부(107)는 운전자로부터 어떠한 요구가 있는지, 즉 붐 다운 오퍼레이션의 요구가 있는지, 아니면 붐 업 오퍼레이션 요구가 있는지를 알 수 있다. 제2 오퍼레이터 입력 장치(106)를 통하여 하이브리드 모드의 선택 해제의 요구가 입력 되면, 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)에 의하여 생성된 유압신호는 보조밸브(117a)를 통하여 제어밸브(409)에 제공될 수 있다. 그러나, 제2 오퍼레이터 입력 장치(106)에 하이브리드 모드의 선택의 요구가 입력 되면, 제어부(107)는 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)에 붐 다운 요구가 입력되더라도, 파일럿 유체가 제어밸브(409)에 공급되지 못하도록 보조밸브(117a)를 제어함으로써, 제어밸브(409)를 중립 포지션으로 절환시켜, 붐 액츄에이터(313)와 에너지 소비 회로(400) 간의 유체의 흐름을 차단할 수 있다.
도 4는 어떠한 실시예들에 따른 작업 장치의 잭업 어시스트 방법을 개략적으로 보여주는 플로우차트이다.
먼저, 제어부(107)는 하중에 의하여 라지챔버(313a)에 인가되는 하중 압력을 계산할 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 하중 압력은 다음과 같이 계산될 수 있다.
하중 압력 = Pa - Pb/(Aa/Ab)
여기서, Pa는 제2 센서(507)에 의하여 측정된 라지챔버(313a) 내의 압력이고, Pb는 제3 센서(505)에 의하여 측정된 스몰챔버(313b) 내의 압력이고, Aa는 라지챔버(313a)의 면적이고, Ab는 스몰챔버(313b)의 면적이다.
다음으로, 제어부(107)는, 유압기계가 잭업 컨디션에 있는지를 판단할 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 제어부(107)는 하중 압력이 쓰레숄드 값 이하가 되면 유압기계가 잭업 컨디션에 있는 것으로 판단할 수 있다. 어떠한 실시예들에서, 쓰레숄드 값은 0~3 bar일 수 있다.
다음으로, 유압기계가 잭업 컨디션에 있는 것으로 판단되면, 제어부(107)는, (제1 센서(519)에 의하여 측정된 어큐뮬레이터(508) 내의 압력 - 스몰챔버 내의 압력)에 따라 잭업 어시스트 밸브(532)의 절환을 제어할 수 있다. 제어부(107)는, (제1 센서(519)에 의하여 측정된 어큐뮬레이터(508) 내의 압력 - 스몰챔버(313b) 내의 압력)이 클수록 잭업 어시스트 밸브(532)의 제2 포지션으로의 절환량 (즉, 잭업 어시스트 밸브(532)의 개구 면적)이 작도록 제어할 수 있다. (즉, (제1 센서(519)에 의하여 측정된 어큐뮬레이터(508) 내의 압력 - 스몰챔버(313b) 내의 압력)이 작을수록 잭업 어시스트 밸브(532)의 제2 포지션으로의 절환량이 크도록 제어할 수 있다.) 잭업 어시스트 밸브(532)의 동일한 개구 면적으로 개방되어 있더라도, (어큐뮬레이터(508) 내의 압력 - 스몰챔버(313b) 내의 압력)이 크면 더 많은 유량의 유체가 스몰챔버(313b)로 공급된다. 따라서, 최적 유량의 유체를 스몰챔버(313b)에 공급하여 잭업을 어시스트하기 위하여, (어큐뮬레이터(508) 내의 압력 - 스몰챔버(313b) 내의 압력)이 클수록 잭업 어시스트 밸브(532)의 개구 면적이 작도록 제어할 수 있다. 유압기계가 잭업 컨디션에 있는 것으로 판단되면, 잭업 어시스트 밸브(532)를 제2 포지션으로 절환하여, 어큐뮬레이터(508) 내에 저장된 압유를 스몰챔버(313b)에 공급함으로써, 잭업 모션의 응답성을 향상시킬 수 있다.
어떠한 실시예들에서는, 제어부(107)는, 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)에 입력되는 요구되는 붐 액츄에이터(313)의 작동 속도가 클수록 잭업 어시스트 밸브(532)의 제2 포지션으로의 절환량이 크도록 제어할 수 있다. (제1 오퍼레이터 입력 장치(105)에 입력되는 요구되는 붐 액츄에이터(313)의 작동 속도가 작을수록 잭업 어시스트 밸브(532)의 제2 포지션으로의 절환량이 작도록 제어할 수 있다.) 운전자가 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)의 조작량을 늘려 급격한 속도로 잭업을 요구하는 경우에는 이에 대응하여 잭업 어시스트 유량을 늘려 보다 신속한 응답 특성을 얻을 수 있고, 반대로 운전자가 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)의 조작량을 줄여 정숙한 잭업을 요구하는 경우에는 잭업 어시스트 유량을 줄여 붐의 급격한 움직임을 방지할 수 있게 할 수 있다.
어떠한 실시예들에서는, 제어부(107)는, 앞서 살펴 본, (어큐뮬레이터(508) 내의 압력 - 스몰챔버(313b) 내의 압력)에 따라 잭업 어시스트 밸브(532)의 제2 포지션으로의 절환량을 제어하는 것과 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)에 입력되는 요구되는 붐 액츄에이터(313)의 작동 속도에 따라 잭업 어시스트 밸브(532)의 제2 포지션으로의 절환량을 제어하는 것을 동시에 수행할 수 있다. 즉, (어큐뮬레이터(508) 내의 압력 - 스몰챔버(313b) 내의 압력) 및 제1 오퍼레이터 입력 장치(105)에 입력되는 요구되는 붐 액츄에이터(313)의 작동 속도에 따라 잭업 어시스트 밸브(532)의 제2 포지션으로의 절환량을 제어할 수 있다.

Claims (6)

  1. 라지챔버와 스몰챔버를 포함하는 붐 액츄에이터와,
    상기 라지챔버로부터 배출되는 유체를 제공받아 에너지를 회수하는 회수부와,
    상기 라지챔버와 상기 회수부를 연결하는 회수라인과,
    상기 회수라인에 연결되는 어큐뮬레이터와,
    상기 어큐뮬레이터와 상기 스몰챔버를 연결하는 잭업 어시스트 라인과,
    상기 잭업 어시스트 라인 상에 설치되어, 제1 포지션에서 상기 어큐뮬레이터로부터 상기 스몰챔버로의 유체의 흐름을 차단하고, 제2 포지션에서 상기 어큐뮬레이터로부터 상기 스몰챔버로의 유체의 흐름을 허용하는 잭업 어시스트 밸브와,
    상기 잭업 어시스트 밸브의 절환을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 유압기계가 잭업 컨디션에 있는지를 판단하고,
    상기 유압기계가 상기 잭업 컨디션에 있는 것으로 판단되면, 상기 잭업 어시스트 밸브를 상기 제2 포지션으로 절환하는,
    유압기계.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 어큐뮬레이터 내의 압력을 측정하는 제1 센서를 추가적으로 포함하고,
    상기 제어부는, (상기 제1 센서에 의하여 측정된 상기 어큐뮬레이터 내의 압력 - 상기 스몰챔버 내의 압력)이 클수록 상기 잭업 어시스트 밸브의 상기 제2 포지션으로의 절환량이 작도록 제어하는,
    유압기계.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 붐 액츄에이터의 요구되는 작동 속도를 입력 하기 위한 제1 오퍼레이터 입력 장치를 추가적으로 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 오퍼레이터 입력 장치에 입력되는 요구되는 상기 작동 속도가 클수록 상기 잭업 어시스트 밸브의 상기 제2 포지션으로의 절환량이 크도록 제어하는,
    유압기계.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 하중에 의하여 상기 라지챔버에 인가되는 하중 압력이 쓰레숄드 값 이하가 되면 상기 잭업 컨디션에 있는 것으로 판단하는,
    유압기계.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 쓰레숄드 값은 0~3 bar인,
    유압기계.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 하중 압력은 Pa - Pb/(Aa/Ab)이고,
    여기서, Pa는 상기 제2 센서에 의하여 측정된 상기 라지챔버 내의 압력, Pb는 상기 제3 센서에 의하여 측정된 상기 스몰챔버 내의 압력, Aa는 상기 라지챔버의 면적, Ab는 상기 스몰챔버의 면적인,
    유압기계.
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