KR20230046857A - 건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법 - Google Patents

건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230046857A
KR20230046857A KR1020210130388A KR20210130388A KR20230046857A KR 20230046857 A KR20230046857 A KR 20230046857A KR 1020210130388 A KR1020210130388 A KR 1020210130388A KR 20210130388 A KR20210130388 A KR 20210130388A KR 20230046857 A KR20230046857 A KR 20230046857A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydraulic oil
pump
spool
check valve
warm
Prior art date
Application number
KR1020210130388A
Other languages
English (en)
Inventor
이승주
최광섭
김승환
Original Assignee
현대건설기계 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 현대건설기계 주식회사 filed Critical 현대건설기계 주식회사
Priority to KR1020210130388A priority Critical patent/KR20230046857A/ko
Publication of KR20230046857A publication Critical patent/KR20230046857A/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
    • E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/024—Pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/027—Check valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205—Systems with pumps
    • F15B2211/20576—Systems with pumps with multiple pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6333—Electronic controllers using input signals representing a state of the pressure source, e.g. swash plate angle

Abstract

본 발명의 건설 기계의 워밍업 시스템은 작동유 저장 탱크에 저장된 작동유를 토출시키는 제1 펌프 및 제2 펌프를 포함하는 펌프; 상기 펌프에서 토출된 작동유를 액츄에이터로 공급하는 컨트롤 밸브; 상기 작동유 저장 탱크 및 상기 상기 컨트롤 밸브 사이에 마련되는 체크 밸브; 및 상기 펌프, 상기 컨트롤 밸브 및 상기 체크 밸브를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 컨트롤 밸브는 제1 스풀, 제2 스풀, 포트 릴리프 밸브 및 메인 릴리프 밸브를 포함하며, 상기 제2 스풀은 회귀 유로를 구비하고, 상기 제1 스풀은 공급 유로만을 구비하고, 상기 체크 밸브는 병렬 배치된 제1 체크 밸브 및 제2 체크 밸브를 포함할 수 있다.

Description

건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법{WARMING UP SYSTEM FOR CONSTRUCTION MACHINERY AND CONTROL METHOD FOR CONSTRUCTION MACHINERY}
본 발명은 건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법에 관한 것이다.
건설 현장이나 토목 현장 등의 작업 현장에서는 다양한 건설 기계가 사용될 수 있다. 건설 기계는 도로, 항만, 하천, 철도, 또는 플랜트 등과 같은 공사별로 각각 그 특성에 적합한 기계 구조 및 성능을 보유할 수 있다. 즉, 건설 기계는 산업 현장에서 이루어지는 작업의 다양성으로 인해, 굴삭 장비, 적재 장비, 운반 장비, 하역 장비, 다짐 장비, 또는 기초 공사 장비 등으로 구분될 수 있다. 구체적으로는 건설 기계는 굴삭기, 휠로더, 지게차, 불도저, 트럭, 또는 롤러 등과 같이 상당히 많은 종류의 장비를 포함하는 개념일 수 있다.
상술한 바와 같은 건설기계는 유압 펌프로부터 토출된 작동유를 이용하여 전진 또는 후진할 수 있고, 작업 장치를 동작시켜 각종 작업들을 수행할 수 있다. 이 때, 건설기계의 파손을 방지하고 그 동작의 신뢰성을 확보하기 위해서는 작동유의 온도가 일정 온도 이상으로 유지될 필요가 있다.
한편, 겨울철과 같이 기온이 낮은 경우에는 작동유의 온도 역시 낮은 상태일 수 있다. 따라서, 장비를 구동시키기 전에 작동유를 예열시키기 위한 워밍업이 필요할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 일 목적은 작동유의 빠른 워밍업을 수행할 수 있는 건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 건설 기계의 워밍업 시스템은 작동유 저장 탱크에 저장된 작동유를 토출시키는 제1 펌프 및 제2 펌프를 포함하는 펌프; 상기 펌프에서 토출된 작동유를 액츄에이터로 공급하는 컨트롤 밸브; 상기 작동유 저장 탱크 및 상기 상기 컨트롤 밸브 사이에 마련되는 체크 밸브; 및 상기 펌프, 상기 컨트롤 밸브 및 상기 체크 밸브를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 컨트롤 밸브는 제1 스풀, 제2 스풀, 포트 릴리프 밸브 및 메인 릴리프 밸브를 포함하며, 상기 제2 스풀은 회귀 유로를 구비하고, 상기 제1 스풀은 공급 유로만을 구비하고, 상기 체크 밸브는 병렬 배치된 제1 체크 밸브 및 제2 체크 밸브를 포함할 수 있다.
구체적으로, 워밍업 동작시, 상기 제1 스풀 및 상기 제2 스풀은 미소 절환되어 상기 액츄에이터로 공급되는 유로를 차폐하고, 상기 펌프에서 토출되는 작동유의 압력 및 유량이 증대될 수 있다.
구체적으로, 워밍업 동작시, 상기 제1 체크 밸브의 압력이 상기 제2 체크 밸브의 압력보다 커, 작동유가 상기 작동유 저장 탱크로 회귀할 수 있다.
구체적으로, 건설 기계의 워밍업 시스템은 자동 워밍업 모드 및 수동 워밍업 모드를 선택할 수 있는 클러스터를 더 포함하며, 운전자의 자동 워밍업 모드 선택시, 운전자의 조작없이 작동유를 워밍업할 수 있다.
구체적으로, 건설 기계의 워밍업 시스템은 상기 작동유 저장 탱크의 작동유 온도를 검출하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 워밍업 동작시, 상기 제어부는 상기 제1 스풀을 일측으로 절환시켜, 상기 제1 펌프에서 공급되는 작동유가 상기 제1 스풀을 통해 상기 메인 릴리프 밸브로 회귀시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 포트 릴리프 밸브의 압력은 상기 메인 릴리프 밸브의 압력보다 낮게 제어될 수 있다.
구체적으로, 작동유는 상기 작동유 저장 탱크, 상기 제1 펌프, 상기 제2 펌프, 상기 제1 스풀, 상기 제2 스풀, 상기 제1 체크 밸브 및 상기 제2 체크 밸브를 순환하여 워밍업될 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 건설 기계의 제어 방법은 작동유 저장 탱크와, 작동유를 토출시키는 제1 펌프 및 제2 펌프를 포함하는 펌프와, 제1 스풀, 제2 스풀, 포트 릴리프 밸브 및 메인 릴리프 밸브를 포함하는 컨트롤 밸브와, 상기 작동유 저장 탱크 및 상기 상기 컨트롤 밸브 사이에 마련되고 병렬 배치된 제1 체크 밸브 및 제2 체크 밸브를 포함하는 체크 밸브와, 상기 펌프, 상기 컨트롤 밸브 및 상기 체크 밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 건설 기계의 워밍업 시스템을 이용한 건설 기계의 제어 방법에 있어서, 작동유의 온도가 기설정 온도 미만인 경우, 작동유 저장 탱크, 제1 펌프, 제2 펌프, 제1 스풀, 제2 스풀, 제1 체크 밸브 및 제2 체크 밸브를 예열하는 단계; 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프의 사판을 증대시켜 상기 제1 스풀 및 상기 제2 스풀로 공급되는 작동유의 유량을 증가시키는 단계; 상기 제1 스풀 및 상기 제2 스풀을 미소 절환하여 액츄에이터로 공급되는 유로를 차폐하고, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프에서 토출되는 작동유의 압력을 증대시키는 단계; 및 상기 제1 체크 밸브의 압력을 상기 제2 체크 밸브의 압력보다 크게 하여 상기 제2 체크 밸브를 통하여 작동유가 상기 작동유 저장 탱크로 회귀시키는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 건설 기계의 제어 방법은 상기 제어부가 상기 제1 스풀을 일측으로 절환시켜, 상기 제1 펌프에서 공급되는 작동유가 상기 제1 스풀을 통해 상기 메인 릴리프 밸브로 회귀시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법은 작동유의 온도를 빠르게 증가시킴으로써 작업 준비에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법은 작동유 워밍업을 위하여 운전자가 작업 장치 등을 별도로 구동시킬 필요가 없기 때문에 작업 편의성도 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계의 워밍업 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
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 건설 기계를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 건설 기계(100)는 휠 굴삭기일 수 있다. 물론 건설 기계(100)는 휠 굴삭기가 아닌 타이어식인 휠 타입의 로더, 지게차, 불도저, 트럭 등과 같은 다양한 장비일 수 있으나, 이하에서는 건설 기계(100)가 휠 굴삭기인 것을 예로서 설명하도록 한다. 다만, 상술한 건설 기계(100)가 휠 굴삭기인 점은 본 발명을 한정하는 것이 아니라 하나의 예시에 불과한 것임을 밝힌다.
건설 기계(100)는 작업 장치(110), 주행 장치(120), 및 선회 장치(130)를 포함할 수 있다.
작업 장치(110)는 건설 기계(100)의 작업을 구현할 수 있다. 여기서, 작업은 굴삭, 인양, 및 다지기 등의 다양한 작업을 의미할 수 있다. 작업 장치(110)는 붐(111), 암(112), 및 버켓(113)을 포함하여 구성될 수 있다.
붐(111)은 선회 장치(130)에 마련될 수 있다. 붐(111)의 움직임은 작동유의 유압으로 작동하는 붐 실린더(1111)에 의해 구현될 수 있다. 붐 실린더(1111)는 선회 장치(130)와 붐(111)의 양측을 각각 연결하도록 구성될 수 있다.
암(112)은 붐(111)과 버켓(113) 사이에 마련될 수 있다. 암(112)의 움직임은 작동유의 유압으로 작동하는 암 실린더(1112)에 의해 구현될 수 있다. 암 실린더(1112)는 붐(111)과 암(112)의 양측을 각각 연결하도록 구성될 수 있다.
버켓(113)은 건설 작업을 위한 자재를 들어올릴 수 있다. 버켓(113)은 바구니 형태를 가질 수 있으며, 내부에 자재를 담을 수 있는 공간을 형성할 수 있다.
버켓(113)은 작동유의 유압으로 작동하는 버켓 실린더(1113)에 의해 의해 자재를 담아 안정적으로 들어올릴 수 있다. 또한, 버켓(113)은 버켓 실린더(1113)에 의해 자재를 바닥 또는 덤프 트럭 등으로 쏟아지도록 할 수 있다.
물론, 작업 장치(110)에서의 버켓(113)은 브레이커(breaker) 등으로 교체될 수 있다. 즉, 작업 장치(110)는 작업의 종류에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
주행 장치(120)는 지면(2) 상에서 건설 기계(100)가 이동할 수 있도록 한다. 주행 장치(120)는 복수의 바퀴(121), 바퀴(121)에 구동력을 전달하는 차축(122), 차축(122)에 연결되고, 선회 장치(130)를 지지하는 주행체(123)를 포함할 수 있다. 건설 기계(100)가 휠 굴삭기인 경우, 건설 기계(100)는 2개의 차축(122)과 4개의 바퀴(121)를 갖는 주행 장치(120)를 통해 이동할 수 있다.
선회 장치(130)는 주행 장치(120) 상에 마련될 수 있다. 선회 장치(130)는 좌우로 선회하면서 작업 장치(110)의 작업을 용이하게 할 수 있다.
선회 장치(130)는 상부 프레임(UF), 선회 모터(도시하지 않음), 카운터 웨이트(counterweight)(CW), 및 운전실(DC)을 포함할 수 있다.
상술한 건설 기계(100)는 작업 장치(110)의 붐(111), 암(112), 및 버켓(113)의 작동을 위한 작동유가 필요하다. 한편, 겨울철과 같이 기온이 낮은 경우에는 건설 기계(100)의 작동 초기에 작동유의 온도가 낮을 수 있으며, 작동유의 온도를 상승시킬 필요가 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설 기계의 워밍업 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 건설 기계의 워밍업 시스템(200)은 작업 장치(110)의 붐(111), 암(112), 및 버켓(113)의 작동을 위한 작동유의 온도를 상승시킬 수 있다.
건설 기계의 워밍업 시스템(200)은 작동유 저장 탱크(210), 펌프(220), 전자식 펌프 레귤레이터(230), 조작부(240), 컨트롤 밸브(250), 체크 밸브(260), 클러스터(270), 제어부(280) 및 온도 센서(290)를 포함할 수 있다.
작동유 저장 탱크(210)는 붐(111), 암(112), 및 버켓(113)의 작동을 위한 작동유를 저장할 수 있다.
펌프(220)는 유압 펌프로 구현될 수 있다. 펌프(220)는 제1 펌프(221) 및 제2 펌프(225)를 포함할 수 있다. 펌프(220)는 작동유 저장 탱크(210)에 저장된 작동유를 붐(111), 암(112), 및 버켓(113)의 액츄에이터(ACT), 예를 들면, 붐 실린더(1111), 암 실린더(1112) 및 버켓 실린더(1113)로 공급할 수 있다.
전자식 펌프 레귤레이터(230)는 조건에 따라 펌프(220)의 사판을 전자적으로 제어할 수 있다. 전자식 펌프 레귤레이터(230)는 펌프(220)로부터 토출되는 작동유의 유량을 부하와 관계없이 일정하게 유지되도록 제어할 수 있다. 전자식 펌프 레귤레이터(230)는 제1 펌프(221)에 대응하는 제1 레귤레이터(231)와, 제2 펌프(225)에 대응하는 제2 레귤레이터(235)를 포함할 수 있다.
조작부(240)는 운전자의 조작을 검출하여 전기적 신호를 출력하는 전자식 조작 레버일 수 있다. 운전자가 조작부(240)를 조작하면 운전자의 조작량에 대응하는 조작 신호가 제어부(280)로 입력될 수 있다
컨트롤 밸브(250)는 펌프들(221, 225)로부터 토출된 작동유를 액츄에이터(ACT)로 공급될 수 있다.
컨트롤 밸브(250)는 제1 스풀(251), 제2 스풀(255), 포트 릴리프 밸브(257) 및 메인 릴리프 밸브(259)를 포함하고, 제1 스풀(251) 및 제2 스풀(255) 각각을 개별적으로 전자적으로 제어할 수 있다.
제2 스풀(255)은 회귀 유로를 구비하고, 제1 스풀(251)은 회귀 유로를 구비하지 않을 수 있다. 즉, 제1 스풀(251)은 공급 유로만을 구비할 수 있다.
체크 밸브(260)는 작동유 저장 탱크(210) 및 컨트롤 밸브(250) 사이에 마련될 수 있다. 체크 밸브(260)는 전자적으로 제어되는 제1 체크 밸브(261) 및 제2 체크 밸브(265)를 포함할 수 있다. 제1 체크 밸브(261) 및 제2 체크 밸브(265)는 작동유의 압력을 전자식으로 조절할 수 있다. 또한, 제1 체크 밸브(261) 및 제2 체크 밸브(265)는 작동유의 유로 상에서 병렬 배치될 수 있다.
제1 체크 밸브(261)는 제2 체크 밸브(265)의 압력보다 압력을 크게 하여 작동유가 제2 체크 밸브(265)를 거쳐 작동유 저장 탱크(210)로 회귀되도록 할 수 있다. 따라서, 작동유의 워밍업 속도가 향상될 수 있다.
클러스터(270)는 자동 워밍업 모드 및 수동 워밍업 모드를 선택할 수 있으며, 운전자의 클러스터 조작 신호를 제어부(280)로 전송할 수 있다. 즉, 운전자는 클러스터(270)의 조작을 통하여 건설 기계(100)의 자동 워밍업 모드 또는 수동 워밍업 모드를 선택할 수 있다. 여기서, 자동 워밍업 모드는 운전자의 조작이 없더라도, 건설 기계의 워밍업 시스템(200)이 작동유를 워밍업할 수 있도록 한다.
제어부(280)는 조작부(240), 클러스터(270) 및 온도 센서(290)의 전자 신호를 입력받아 연산하여 전자 신호로 출력할 수 있다. 제어부(280)에서 출력되는 전자 신호에 의해 펌프(220), 전자식 펌프 레귤레이터(230), 조작부, 컨트롤 밸브(250) 및 체크 밸브(260)가 제어될 수 있다.
온도 센서(290)는 작동유 저장 탱크(210)의 작동유 온도를 검출하여 제어부(280)로 작동유 온도 관련 신호를 전송할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 온도 센서(290)가 작동유 저장 탱크(210)의 일측에 마련됨을 예로서 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 온도 센서(290)는 작동유가 흐르는 유로 중 일부에 마련될 수도 있다.
하기에서는 건설 기계의 워밍업 시스템(200)의 작동을 설명한다.
우선, 온도 센서(290)가 작동유 저장 탱크(210) 내의 작동유의 온도를 검출하고, 온도 센서(290)는 작동유 온도 관련 신호를 제어부(280)로 전송할 수 있다.
제어부(280)는 작동유의 온도가 기 설정된 정상 온도 이상이면, 펌프(220), 전자식 펌프 레귤레이터(230), 조작부, 컨트롤 밸브(250) 및 체크 밸브(260)를 제어하여, 작동유 저장 탱크(210)의 작동유를 붐(111), 암(112), 및 버켓(113)의 액츄에이터(ACT)로 공급하도록 할 수 있다. 여기서, 기설정된 정상 온도는 건설 기계(100)의 작업 동작 수행에 적합한 작동유의 온도일 수 있다.
한편, 제어부(280)는 작동유의 온도가 기 설정된 온도 미만이면, 작동유의 워밍업을 수행할 수 있다.
작동유의 워밍업을 위하여, 제어부(280)는 작동유 저장 탱크(210), 제1 펌프(221), 제2 펌프(225), 제1 스풀(251), 제2 스풀(255), 제1 체크 밸브(261) 및 제2 체크 밸브(265)를 예열시킬 수 있다.
또한, 제어부(280)는 제1 레귤레이터(231) 및 제2 레귤레이터(235)를 제어하여 제1 펌프(221) 및 제2 펌프(225)의 사판을 증대시켜 제1 스풀(251) 및 제2 스풀(255)로 공급되는 작동유의 유량을 증가시킬 수 있다.
여기서, 제1 펌프(221) 및 제2 펌프(225)에서 토출되는 유량을 증가시키기 위하여 제1 스풀(251) 및 제2 스풀(255)을 미소 절환시킬 수 있다. 제1 스풀(251) 및 제2 스풀(255)이 미소 절환되면, 액츄에이터(ACT)로 공급되는 유로는 차폐되어, 제1 펌프(221) 및 제2 펌프(225)의 중앙부로 흐르는 면적을 일정 부분 감소되고, 제1 펌프(221) 및 제2 펌프(225)에서 토출되는 작동유의 압력이 증대될 수 있다.
또한, 제어부(280)는 제1 체크 밸브(261)의 압력을 전자적으로 제어하여 제2 체크 밸브(265)의 압력보다 크게 할 수 있다. 제1 체크 밸브(261)의 압력이 제2 체크 밸브(265)의 압력보다 크면, 작동유가 제2 체크 밸브(265)를 거쳐 작동유 저장 탱크(210)로 회귀할 수 있도록 한다. 따라서, 작동유의 빠른 온도 상승이 가능할 수 있다.
또한, 작동유의 온도가 기 설정된 정상 온도 미만인 경우, 액츄에이터(ACT)로 공급되는 작동유를 차단하고, 작동유가 저장되거나 흐르는 작동유 저장 탱크(210), 제1 펌프(221), 제2 펌프(225), 제1 스풀(251), 제2 스풀(255), 제1 체크 밸브(261) 및 제2 체크 밸브(265)를 예열시킬 수 있다.
작동유 저장 탱크(210), 제1 펌프(221), 제2 펌프(225), 제1 스풀(251), 제2 스풀(255), 제1 체크 밸브(261) 및 제2 체크 밸브(265)의 온도가 상승하면, 운전자가 조작부(240)를 조작하지 않는 상태에서 액츄에이터(ACT)에 근접하게 예열될 수 있게 시스템이 전환될 수 있다.
여기서, 조작부(240)가 조작되지 않으므로, 액츄에이터(ACT)는 작동하지 않는다. 액츄에이터(ACT)가 작동하지 않도록 하기 위하여, 제1 스풀(251)을 일측, 예를 들면, 우측으로 전자 제어로 절환시킴으로써, 제1 펌프(221)에서 공급되는 작동유가 제1 스풀(251)을 통해 메인 릴리프 밸브(259)를 통해 회귀될 수 있다.
제1 스풀(251)은 절환되지 않아 액츄에이터(ACT)의 실리더 배출 챔버쪽의 작동유가 빠져나오지 못하므로, 액츄에이터(ACT)의 실린더는 작동하지 않을 수 있다. 여기서, 포트 릴리프 밸브(257) 측으로 작동유의 유량과 압력이 통과할 수 있도록 전자적으로 제어될 수 있다.
여기서, 포트 릴리프 밸브(257)의 압력은 메인 릴리프 밸브(259)의 설정 압력보다 낮게 제어될 수 있다. 메인 릴리프 밸브(259)를 통해 작동유가 흐르는 경우보다 액츄에이터(ACT)의 실린더에 근접한 곳에서 포트 릴리프 밸브(257)가 설치되어 릴리프가 가능하도록 함으로써 광범위하게 부품과 작동유의 워밍업이 가능할 수 있다.
또한, 작동유가 액츄에이터(ACT)를 거치지 않고, 작동유 저장 탱크(210), 제1 펌프(221), 제2 펌프(225), 제1 스풀(251), 제2 스풀(255), 제1 체크 밸브(261) 및 제2 체크 밸브(265)를 순환하여 예열되므로, 빠른 워밍업이 가능할 수 있다.
상술한 바와 같은 건설 기계의 워밍업 시스템(200)은 빠른 워밍업을 통하여 건설 기계의 작업 대기 시간을 감소시킬 수 있다. 또한, 클러스터(270)에서 자동 모드가 선택된 경우에는 운전자의 조작이 없더라도 작동유의 자동 워밍업이 가능하므로, 운전자의 작업 편의성이 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기에서 설명된 실시예로 한정되지 않으며, 상기 실시예들 중 적어도 둘 이상을 조합한 것이나 상기 실시예들 중 적어도 어느 하나와 공지기술을 조합한 것을 새로운 실시예로 포함할 수 있음은 물론이다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100: 건설기계
200: 건설 기계의 워밍업 시스템
210: 작동유 저장 탱크
220: 펌프
230: 전자식 펌프 레귤레이터
240: 조작부
250: 컨트롤 밸브
251: 제1 스풀
255: 제2 스풀
257: 포트 릴리프 밸브
259: 메인 릴리프 밸브
260: 체크 밸브
270: 클러스터
280: 제어부
290: 온도 센서
ACT: 액츄에이터

Claims (11)

  1. 작동유 저장 탱크에 저장된 작동유를 토출시키는 제1 펌프 및 제2 펌프를 포함하는 펌프;
    상기 펌프에서 토출된 작동유를 액츄에이터로 공급하는 컨트롤 밸브;
    상기 작동유 저장 탱크 및 상기 상기 컨트롤 밸브 사이에 마련되는 체크 밸브; 및
    상기 펌프, 상기 컨트롤 밸브 및 상기 체크 밸브를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 컨트롤 밸브는 제1 스풀, 제2 스풀, 포트 릴리프 밸브 및 메인 릴리프 밸브를 포함하며,
    상기 제2 스풀은 회귀 유로를 구비하고, 상기 제1 스풀은 공급 유로만을 구비하고,
    상기 체크 밸브는 병렬 배치된 제1 체크 밸브 및 제2 체크 밸브를 포함하는 건설 기계의 워밍업 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    워밍업 동작시, 상기 제1 스풀 및 상기 제2 스풀은 미소 절환되어 상기 액츄에이터로 공급되는 유로를 차폐하고, 상기 펌프에서 토출되는 작동유의 압력 및 유량이 증대되는 건설 기계의 워밍업 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    워밍업 동작시, 상기 제1 체크 밸브의 압력이 상기 제2 체크 밸브의 압력보다 커, 작동유가 상기 작동유 저장 탱크로 회귀하는 건설 기계의 워밍업 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    자동 워밍업 모드 및 수동 워밍업 모드를 선택할 수 있는 클러스터를 더 포함하며,
    운전자의 자동 워밍업 모드 선택시, 운전자의 조작없이 작동유를 워밍업할 수 있는 건설 기계의 워밍업 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 작동유 저장 탱크의 작동유 온도를 검출하는 온도 센서를 더 포함하는 건설 기계의 워밍업 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    워밍업 동작시, 상기 제어부는 상기 제1 스풀을 일측으로 절환시켜, 상기 제1 펌프에서 공급되는 작동유가 상기 제1 스풀을 통해 상기 메인 릴리프 밸브로 회귀시키는 건설 기계의 워밍업 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 포트 릴리프 밸브의 압력은 상기 메인 릴리프 밸브의 압력보다 낮게 제어되는 건설 기계의 워밍업 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    작동유는 상기 작동유 저장 탱크, 상기 제1 펌프, 상기 제2 펌프, 상기 제1 스풀, 상기 제2 스풀, 상기 제1 체크 밸브 및 상기 제2 체크 밸브를 순환하여 워밍업되는 건설 기계의 워밍업 시스템.
  9. 작동유 저장 탱크와, 작동유를 토출시키는 제1 펌프 및 제2 펌프를 포함하는 펌프와, 제1 스풀, 제2 스풀, 포트 릴리프 밸브 및 메인 릴리프 밸브를 포함하는 컨트롤 밸브와, 상기 작동유 저장 탱크 및 상기 상기 컨트롤 밸브 사이에 마련되고 병렬 배치된 제1 체크 밸브 및 제2 체크 밸브를 포함하는 체크 밸브와, 상기 펌프, 상기 컨트롤 밸브 및 상기 체크 밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 건설 기계의 워밍업 시스템을 이용한 건설 기계의 제어 방법에 있어서,
    작동유의 온도가 기설정 온도 미만인 경우, 작동유 저장 탱크, 제1 펌프, 제2 펌프, 제1 스풀, 제2 스풀, 제1 체크 밸브 및 제2 체크 밸브를 예열하는 단계;
    상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프의 사판을 증대시켜 상기 제1 스풀 및 상기 제2 스풀로 공급되는 작동유의 유량을 증가시키는 단계;
    상기 제1 스풀 및 상기 제2 스풀을 미소 절환하여 액츄에이터로 공급되는 유로를 차폐하고, 상기 제1 펌프 및 상기 제2 펌프에서 토출되는 작동유의 압력을 증대시키는 단계; 및
    상기 제1 체크 밸브의 압력을 상기 제2 체크 밸브의 압력보다 크게 하여 상기 제2 체크 밸브를 통하여 작동유가 상기 작동유 저장 탱크로 회귀시키는 단계를 포함하는 건설 기계의 제어 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 제1 스풀을 일측으로 절환시켜, 상기 제1 펌프에서 공급되는 작동유가 상기 제1 스풀을 통해 상기 메인 릴리프 밸브로 회귀시키는 단계를 더 포함하는 건설 기계의 제어 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    작동유는 상기 작동유 저장 탱크, 상기 제1 펌프, 상기 제2 펌프, 상기 제1 스풀, 상기 제2 스풀, 상기 제1 체크 밸브 및 상기 제2 체크 밸브를 순환하여 예열되는 건설 기계의 제어 방법.
KR1020210130388A 2021-09-30 2021-09-30 건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법 KR20230046857A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210130388A KR20230046857A (ko) 2021-09-30 2021-09-30 건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210130388A KR20230046857A (ko) 2021-09-30 2021-09-30 건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230046857A true KR20230046857A (ko) 2023-04-06

Family

ID=85918210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210130388A KR20230046857A (ko) 2021-09-30 2021-09-30 건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230046857A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111094665B (zh) 建筑机械的油压驱动系统
US10337538B2 (en) Shovel
US20060277905A1 (en) Hydraulic control device of industrial machinery
EP2652212B1 (en) Closed loop drive circuit with open circuit pump assist for high speed travel
EP3505688B1 (en) System for controlling construction machinery and method for controlling construction machinery
CN109311648B (zh) 液压驱动系统
US10604916B2 (en) Shovel
WO2012079732A1 (en) Closed loop drive circuit with external brake assist
US10900562B2 (en) Hydraulic system of work machine and work machine
KR102045075B1 (ko) 건설기계의 메인 컨트롤 밸브용 전자제어 밸브블록
JP4502890B2 (ja) バックホウの油圧回路構造
KR20230046857A (ko) 건설 기계의 워밍업 시스템 및 건설 기계의 제어 방법
CN109996924B (zh) 工程机械
KR20140010042A (ko) 과부하의 경우 대기 모드로 부하 감지 제어
JP2020026819A (ja) 作業機の油圧システム及び作業機の油圧制御方法
JP2008082127A (ja) バックホー
KR101998308B1 (ko) 건설장비용 전자유압 밸브의 유량제어 시스템
KR101971237B1 (ko) 건설기계의 유압 제어 시스템
US20230112211A1 (en) Working machine
EP3719218B1 (en) A control method for actuating a movement inversion of at least one of a boom and an implement in a work vehicle, a corresponding control system and a work vehicle comprising such control system
EP3719220B1 (en) A control method of actuating a movement of at least one of a boom and an implement connected to the boom in a work vehicle powered by a motor, a corresponding control system and a work vehicle comprising such control system
US11286645B2 (en) Hydraulic system for working machine
US20220252084A1 (en) Construction machine and control method therefor
JPH06185502A (ja) 単一可変容量ポンプによる複数アクチュエータの作動制御装置
JP2021055800A (ja) 作業機の油圧システム