KR20230071324A - Carbon dioxide emission control device for agricluture vehicles and control method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량을 제어할 수 있는 장치에 대한 것이다. 본 출원의 실시 예에 따른 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치는 트랙터의 작업모드를 선택하는 작업모드 선택부; 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업모드 정보, 상기 트랙터의 기초정보 및 상기 트랙터의 사용정보 중 적어도 하나를 수신하는 정보 수신부; 및 상기 트랙터의 기초정보 및 상기 트랙터의 사용정보에 기초하여, 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업을 수행할 수 있도록 목표 엔진회전수 및 목표 작업속도를 설정하는 제어부를 포함하며, 상기 목표 엔진회전수 및 상기 목표 작업속도가 상기 선택된 작업에 부적합하다고 판단되는 경우, 상기 제어부는 상기 목표 엔진회전수 및 상기 목표 작업속도를 감소시켜 재설정한다. 본 출원의 실시 예에 따른 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치는 작업차량의 연료를 낭비 없이 효율적으로 사용할 수 있으며, 이산화탄소 배출량을 최소화할 수 있다.The present invention relates to a device capable of controlling carbon dioxide emission of an agricultural work vehicle. An apparatus for controlling carbon dioxide emission of an agricultural work vehicle according to an embodiment of the present application includes a work mode selection unit for selecting a work mode of a tractor; an information receiver configured to receive at least one of the work mode information selected by the work mode selector, basic information of the tractor, and use information of the tractor; and a controller configured to set a target engine speed and a target working speed so that the work selected by the work mode selector can be performed based on the basic information of the tractor and the usage information of the tractor, wherein the target engine revolution When it is determined that the number of revolutions and the target working speed are unsuitable for the selected job, the control unit resets the target engine speed and the target working speed by decreasing them. The carbon dioxide emission control device of the agricultural work vehicle according to the embodiment of the present application can efficiently use the fuel of the work vehicle without waste and can minimize the amount of carbon dioxide emitted.
Description
본 발명은 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량을 제어할 수 있는 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a device capable of controlling carbon dioxide emission of an agricultural work vehicle.
파리 기후변화 협정이 공식적으로 발효됨에 따라 국제적으로 이산화탄소 등의 온실가스를 줄이고자 하는 요구가 증가하고 있다. 전 세계적으로 농업분야에서 직접 온실가스의 비중은 약 14%정도이며, 따라서 농업기계에서도 이산화탄소 등의 배출 허용 기준이 점점 엄격해지고 있는 추세이다.As the Paris Agreement on Climate Change officially takes effect, there is an increasing international demand to reduce greenhouse gases such as carbon dioxide. Globally, the proportion of direct greenhouse gases in the agricultural sector is about 14%, and accordingly, the emission standards for agricultural machinery, such as carbon dioxide, are becoming increasingly strict.
농업용 트랙터는 대표적인 농업용 작업차량 중 하나로, 경부하의 비료살포 작업에서 중부하의 경운 작업까지 다양한 농작업의 동력원으로 이용되고 있다. 트랙터의 이산화탄소 배출을 제어하기 위해서는 연료를 낭비 없이 사용하여야 하며, 따라서 작업의 종류에 따라 적절한 엔진출력을 선택하여 트랙터를 운행하는 것이 요구된다.An agricultural tractor is one of the representative agricultural work vehicles, and is used as a power source for various agricultural tasks ranging from light-load fertilizer spraying to heavy-duty plowing. In order to control the carbon dioxide emission of the tractor, fuel must be used without waste, and accordingly, it is required to operate the tractor by selecting an appropriate engine power according to the type of work.
예를 들어, 비료 살포, 퇴비 살포, 방제 작업과 같은 경부하 농작업을 수행할 때에 과출력 상태로 트랙터를 운행한다면, 트랙터에 소모되는 연료가 낭비될 수 있으며, 이로 인하여 이산화탄소 등의 온실가스가 필요 이상으로 많이 배출될 수 있다. 따라서, 농업용 작업차량의 연료를 낭비 없이 효율적으로 사용함으로써, 이산화탄소 등의 온실가스 배출을 줄일 수 있는 장치가 필요하다.For example, if the tractor is operated in an overpowered state during light-duty agricultural work such as fertilizer application, composting, and pest control, the fuel consumed by the tractor may be wasted, and greenhouse gases such as carbon dioxide may be wasted. More than necessary may be released. Therefore, there is a need for a device capable of reducing greenhouse gas emissions such as carbon dioxide by efficiently using the fuel of agricultural work vehicles without waste.
본 출원은 농업용 작업차량의 연료를 낭비 없이 효율적으로 사용함으로써, 이산화탄소 등의 온실가스 배출을 제어할 수 있는 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present application is to provide a carbon dioxide emission control device and a control method of an agricultural work vehicle capable of controlling greenhouse gas emissions such as carbon dioxide by efficiently using fuel of the agricultural work vehicle without waste.
본 출원의 실시 예에 따른 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치는 트랙터의 작업모드를 선택하는 작업모드 선택부; 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업모드 정보, 상기 트랙터의 기초정보 및 상기 트랙터의 사용정보 중 적어도 하나를 수신하는 정보 수신부; 및 상기 트랙터의 기초정보 및 상기 트랙터의 사용정보에 기초하여, 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업을 수행할 수 있도록 목표 엔진회전수 및 목표 작업속도를 설정하는 제어부를 포함하며, 상기 목표 엔진회전수 및 상기 목표 작업속도가 상기 선택된 작업에 부적합하다고 판단되는 경우, 상기 제어부는 상기 목표 엔진회전수 및/또는 상기 목표 작업속도를 조정한다.An apparatus for controlling carbon dioxide emission of an agricultural work vehicle according to an embodiment of the present application includes a work mode selection unit for selecting a work mode of a tractor; an information receiver configured to receive at least one of the work mode information selected by the work mode selector, basic information of the tractor, and use information of the tractor; and a controller configured to set a target engine speed and a target working speed so that the work selected by the work mode selector can be performed based on the basic information of the tractor and the usage information of the tractor, wherein the target engine revolution If it is determined that the speed and the target working speed are not suitable for the selected job, the control unit adjusts the target engine speed and/or the target working speed.
실시 예에 있어서, 상기 정보 수신부는 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업모드에 대응하는 최고 작업속도 정보를 수신하는 최고 작업속도 수신부를 포함한다.In an embodiment, the information receiving unit includes a highest working speed receiving unit for receiving the highest working speed information corresponding to the working mode selected by the working mode selection unit.
실시 예에 있어서, 상기 정보 수신부는 상기 트랙터의 모델에 대한 최대 토크 정보, 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도 정보를 수신하는 트랙터 기초정보 수신부를 더 포함한다.In an embodiment, the information receiver further includes a tractor basic information receiver for receiving maximum torque information on the model of the tractor and engine speed information corresponding to the maximum torque.
실시 예에 있어서, 상기 정보 수신부는 상기 트랙터의 사용 엔진토크 정보, 사용 엔진회전속도 정보, 사용 엔진출력 정보, 사용 엔진부하율 정보, 연료 소모량 정보 중 적어도 하나를 수신하는 트랙터 사용정보 수신부를 더 포함한다.In an embodiment, the information receiving unit further includes a tractor usage information receiving unit that receives at least one of engine torque information, engine rotation speed information, engine power information, engine load factor information, and fuel consumption information of the tractor. .
실시 예에 있어서, 상기 트랙터는 Tier-4의 엔진을 탑재하며, 상기 트랙터 사용정보 수신부는 CAN 통신을 통하여 상기 트랙터의 사용 엔진토크 정보, 사용 엔진회전속도 정보, 사용 엔진출력 정보, 사용 엔진부하율 정보, 연료 소모량 정보 중 적어도 하나를 수신한다.In the embodiment, the tractor is equipped with a Tier-4 engine, and the tractor usage information receiving unit uses engine torque information, engine rotation speed information, engine power information, and engine load factor information of the tractor through CAN communication. , at least one of fuel consumption information is received.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도에 기초하여 목표 엔진회전속도를 설정하는 목표 엔진회전속도 설정부를 포함한다.In an embodiment, the control unit includes a target engine rotation speed setting unit configured to set a target engine rotation speed based on an engine rotation speed corresponding to the maximum torque.
실시 예에 있어서, 상기 목표 엔진회전속도 설정부는 순차적으로 감소하도록 상기 목표 엔진회전속도를 설정한다.In an embodiment, the target engine rotation speed setting unit sets the target engine rotation speed to sequentially decrease.
실시 예에 있어서, 상기 목표 엔진회전속도 설정부는 초기 목표 엔진회전속도가 상기 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도보다 크도록 초기 목표 엔진회전속도를 설정한다.In an embodiment, the target engine rotation speed setting unit sets the initial target engine rotation speed so that the initial target engine rotation speed is greater than the engine rotation speed corresponding to the maximum torque.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 최고 작업속도에 기초하여 목표 작업속도를 설정하는 목표 작업속도 설정부를 더 포함한다.In an embodiment, the control unit further includes a target working speed setting unit for setting a target working speed based on the maximum working speed.
실시 예에 있어서, 상기 목표 작업속도 설정부는 초기 목표 작업속도가 상기 최고 작업속도와 동일하거나 낮도록 설정한다.In an embodiment, the target working speed setting unit sets the initial target working speed to be equal to or lower than the maximum working speed.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 최대 토크 및 상기 목표 엔진회전속도에 기초하여 목표 엔진출력을 계산하는 엔진출력 계산부를 더 포함한다.In an embodiment, the control unit further includes an engine power calculator configured to calculate a target engine power based on the maximum torque and the target engine rotational speed.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 사용 엔진부하율과 목표 엔진부하율의 비교 결과에 기초하여, 경제운전 적합 여부를 판단하는 작업가능 판단부를 더 포함한다.In an embodiment, the control unit may further include a workability determination unit that determines whether economic driving is appropriate based on a comparison result between the used engine load factor and a target engine load factor.
실시 예에 있어서, 상기 작업가능 판단부는 상기 사용 엔진출력과 상기 목표 엔진출력의 비교 결과에 기초하여 경제운전 적합 여부를 추가로 판단한다.In an embodiment, the workability determination unit additionally determines whether economic driving is suitable based on a comparison result between the engine power used and the target engine power.
실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 목표 엔진회전속도에 기초하여 이산화탄소 배출량을 계산하는 이산화탄소 배출량 계산부를 더 포함한다.In an embodiment, the controller further includes a carbon dioxide emission calculation unit that calculates a carbon dioxide emission amount based on the target engine speed.
본 출원의 실시 예에 따른 농업용 작업차량으로서, 상기 농업용 작업차량은 이산화탄소 배출량 제어장치를 포함하며, 상기 이산화탄소 배출량 제어장치는, 트랙터의 작업모드를 선택하는 작업모드 선택부; 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업모드 정보, 상기 트랙터의 기초정보 및 상기 트랙터의 사용정보 중 적어도 하나를 수신하는 정보 수신부; 및 상기 트랙터의 기초정보 및 상기 트랙터의 사용정보에 기초하여, 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업을 수행할 수 있도록 목표 엔진회전수 및 목표 작업속도를 설정하는 제어부를 포함하며, 상기 목표 엔진회전수 및 상기 목표 작업속도가 상기 선택된 작업에 부적합하다고 판단되는 경우, 상기 제어부는 상기 목표 엔진회전수 및 상기 목표 작업속도를 감소시켜 재설정한다.An agricultural work vehicle according to an embodiment of the present application, wherein the agricultural work vehicle includes a carbon dioxide emission control device, wherein the carbon dioxide emission control device includes: a work mode selection unit for selecting a work mode of a tractor; an information receiver configured to receive at least one of the work mode information selected by the work mode selector, basic information of the tractor, and use information of the tractor; and a controller configured to set a target engine speed and a target working speed so that the work selected by the work mode selector can be performed based on the basic information of the tractor and the usage information of the tractor, wherein the target engine revolution When it is determined that the number of revolutions and the target working speed are unsuitable for the selected job, the control unit resets the target engine speed and the target working speed by decreasing them.
실시 예에 있어서, 상기 농업용 작업차량은 Tier-4 엔진을 탑재한 트랙터이다.In an embodiment, the agricultural work vehicle is a tractor equipped with a Tier-4 engine.
본 출원의 실시 예에 따른 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어방법은 작업모드 선택부가 트랙터의 작업모드를 선택하는 단계; 정보 수신부가 트랙터의 최대 토크 정보를 수신하는 단계; 상기 정보 수신부가 트랙터의 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도 정보를 수신하는 단계; 상기 정보 수신부가 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업모드에 대응하는 최고 작업속도 정보를 수신하는 단계; 제어부가 상기 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도 정보에 기초하여, 목표 엔진회전속도를 설정하는 단계; 상기 제어부가 상기 최대 토크 정보와 상기 목표 엔진회전속도 정보에 기초하여, 목표 엔진출력을 계산하는 단계; 상기 정보 수신부가 사용 엔진토크, 사용 엔진회전속도, 사용 엔진출력, 사용 엔진부하율 및 연료소비량 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계; 상기 제어부가 상기 사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 낮은지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제어부가 이산화탄소 배출량에 대한 정보를 연산하는 단계를 포함한다.A method for controlling carbon dioxide emission of an agricultural work vehicle according to an embodiment of the present application includes selecting a work mode of a tractor by a work mode selector; Receiving the maximum torque information of the tractor by the information receiving unit; Receiving engine rotational speed information corresponding to the maximum torque of the tractor by the information receiver; receiving, by the information receiving unit, maximum working speed information corresponding to the working mode selected by the working mode selection unit; Setting a target engine rotation speed based on engine rotation speed information corresponding to the maximum torque by a control unit; calculating, by the control unit, a target engine output based on the maximum torque information and the target engine speed information; receiving, by the information receiver, at least one of engine torque, engine rotation speed, engine power, engine load factor, and fuel consumption information; determining, by the control unit, whether the used engine load rate is lower than a target engine load rate; and calculating, by the control unit, information on the amount of carbon dioxide emitted.
실시 예에 있어서, 만약 상기 사용 엔진부하율이 상기 목표 엔진부하율보다 높다면, 상기 제어부는 상기 목표 엔진회전속도를 재설정한다.In an embodiment, if the used engine load rate is higher than the target engine load rate, the control unit resets the target engine rotation speed.
실시 예에 있어서, 만약 상기 사용 엔진출력이 상기 목표 엔진출력보다 높다면, 상기 제어부는 상기 목표 엔진회전속도를 재설정한다.In an embodiment, if the used engine power is higher than the target engine power, the controller resets the target engine speed.
본 출원의 실시 예에 따른 농업용 작업차량의 동작방법으로서, 상기 농업용 작업차량은 이산화탄소 배출량 제어장치를 포함하며, 상기 이산화탄소 배출량 제어장치는 작업모드 선택부, 정보 수신부 및 제어부를 포함하고, 상기 작업모드 선택부가 트랙터의 작업모드를 선택하는 단계; 상기 정보 수신부가 트랙터의 최대 토크 정보를 수신하는 단계; 상기 정보 수신부가 트랙터의 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도 정보를 수신하는 단계; 상기 정보 수신부가 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업모드에 대응하는 최고 작업속도 정보를 수신하는 단계; 상기 제어부가 상기 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도 정보에 기초하여, 목표 엔진회전속도를 설정하는 단계; 상기 제어부가 상기 최고 작업속도 및 상기 목표 엔진회전속도에 기초하여, 목표 작업속도를 설정하는 단계; 상기 제어부가 상기 최대 토크 정보와 상기 목표 엔진회전속도 정보에 기초하여, 목표 엔진출력을 계산하는 단계; 상기 정보 수신부가 사용 엔진토크, 사용 엔진회전속도, 사용 엔진출력, 사용 엔진부하율 및 연료소비량 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계; 상기 제어부가 상기 사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 낮은지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제어부가 이산화탄소 배출량에 대한 정보를 연산하는 단계를 포함한다.A method of operating an agricultural work vehicle according to an embodiment of the present application, wherein the agricultural work vehicle includes a carbon dioxide emission control device, wherein the carbon dioxide emission control device includes a work mode selector, an information receiver, and a controller, and the work mode Selecting a working mode of the tractor by the selection unit; Receiving the maximum torque information of the tractor by the information receiver; Receiving engine rotational speed information corresponding to the maximum torque of the tractor by the information receiver; receiving, by the information receiving unit, maximum working speed information corresponding to the working mode selected by the working mode selection unit; setting, by the control unit, a target engine rotation speed based on engine rotation speed information corresponding to the maximum torque; Setting, by the control unit, a target working speed based on the maximum working speed and the target engine speed; calculating, by the control unit, a target engine output based on the maximum torque information and the target engine speed information; receiving, by the information receiver, at least one of engine torque, engine rotation speed, engine power, engine load factor, and fuel consumption information; determining, by the control unit, whether the used engine load rate is lower than a target engine load rate; and calculating, by the control unit, information on the amount of carbon dioxide emitted.
본 출원의 실시 예에 따른 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치는 작업차량의 연료를 낭비 없이 효율적으로 사용할 수 있으며, 이산화탄소 배출량을 최소화할 수 있다.The carbon dioxide emission control device of the agricultural work vehicle according to the embodiment of the present application can efficiently use the fuel of the work vehicle without waste and can minimize the amount of carbon dioxide emitted.
도 1은 본 출원의 일 실시 예에 따른 농업용 작업차량(10)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 이산화탄소 배출량 제어장치(100)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 이산화탄소 배출량 제어장치(100)의 동작을 보여주는 순서도이다.
도 4는 이산화탄소 배출량 추정 모형 중 VC 모형에서의 베타 값들(beta0, beta1)의 실험결과를 보여주는 도면이다.
도 5는 엔진부하에 따른 이산화탄소 배출량의 실험 결과를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 2의 디스플레이부(140)가 디스플레이하는 화면의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 출원의 다른 실시 예에 따른 이산화탄소 배출량 제어장치(200)를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 이산화탄소 배출량 제어장치(200)의 동작을 보여주는 순서도이다.1 is a view showing an example of an agricultural working
FIG. 2 is a view showing an example of the carbon dioxide
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the carbon dioxide
4 is a diagram showing experimental results of beta values (beta0, beta1) in the VC model among carbon dioxide emission estimation models.
5 is a view showing experimental results of carbon dioxide emission according to engine load.
6 is a diagram showing an example of a screen displayed by the
7 is a view showing a carbon dioxide
8 is a flowchart showing the operation of the carbon dioxide
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여, 본 출원의 기술적 사상을 본 출원의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 출원의 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, in order to describe in detail the technical idea of the present application so that those skilled in the art can easily practice it, embodiments of the present application are referred to the accompanying drawings. will be explained.
도 1은 본 출원의 일 실시 예에 따른 농업용 작업차량(10)의 일 예를 보여주는 도면이다.1 is a view showing an example of an agricultural working
도 1을 참조하면, 본 출원의 실시 예에 따른 농업용 작업차량(10)은 땅을 이용하여 인간 생활에 필요한 작물을 재배하는데 이용되는 차량일 수 있다. 예를 들어, 농업용 작업차량(10)은 트랙터, 콤바인, 이앙기 등일 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상, 농업용 작업차량(10)은 트랙터인 것으로 가정될 것이다.Referring to FIG. 1 , an
트랙터는 여러 종류의 농작업에서 동력원으로 이용될 수 있도록 설계되었기 때문에, 농작업의 종류에 따라 여유 마력의 차이가 크다. 예를 들어, 통계에 따르면 한국의 경우에도 쟁기작업의 약 1/4, 로타리 작업의 약 2/5가 과출력 상태로 농작업이 수행되는 것으로 조사되었다. 이와 같이, 트랙터를 과출력 상태로 운행하는 것은 연료 낭비를 초래할 뿐만 아니라, 필요 이상으로 이산화탄소 등의 온실가스를 배출하게 되는 문제가 있다. Since the tractor is designed to be used as a power source in various types of agricultural work, there is a large difference in spare horsepower depending on the type of agricultural work. For example, according to statistics, even in Korea, about 1/4 of plow work and 2/5 of rotary work are carried out with excessive power. In this way, running the tractor in an overpowered state not only causes waste of fuel, but also has a problem of emitting greenhouse gases such as carbon dioxide more than necessary.
연료 낭비 및 온실가스 배출량을 억제하기 위하여, 본 출원의 실시 예에 따른 농업용 작업차량(10)은 이산화탄소 배출량 제어장치(100)를 구비한다. 본 출원의 실시 예에 따른 이산화탄소 배출량 제어장치(100)는 작업모드에 따라 엔진회전속도 및/또는 작업속도를 제어함으로써, 엔진부하율 및 엔진출력을 적절하게 제어할 수 있다. 이에 따라, 연료 소모량이 크게 줄어들 수 있을 뿐만 아니라, 이산화탄소 등의 온실가스 배출량이 최소화될 수 있다.In order to suppress fuel waste and greenhouse gas emissions, the agricultural working
도 2는 도 1의 이산화탄소 배출량 제어장치(100)의 일 예를 보여주는 도면이다. FIG. 2 is a view showing an example of the carbon dioxide
도 2를 참조하면, 이산화탄소 배출량 제어장치(100)는 작업모드 선택부(110), 정보 수신부(120), 제어부(130) 및 디스플레이부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the carbon dioxide
작업모드 선택부(110)는 이산화탄소 배출량 제어장치(100)가 지원하는 경제운전의 작업모드들에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 이산화탄소 배출량 제어장치(100)가 경제운전-쟁기작업모드 및 경제운전-로터리작업모드를 지원하는 경우, 작업모드 선택부(110)는 디스플레이부(140)를 통하여 지원하는 작업모드에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 경제운전-쟁기작업모드 및 경제운전-로터리작업모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.The
작업모드 선택부(110)는 사용자에 의하여 선택된 작업모드에 대한 정보를 정보 수신부(120)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 경제운전-쟁기작업모드를 선택하는 경우, 작업모드 선택부(100)는 경제운전-쟁기작업모드가 선택되었다는 정보를 정보 수신부(120)에 전송할 수 있다. 다른 예로, 사용자가 경제운전-로터리작업모드를 선택하는 경우, 작업모드 선택부(100)는 경제운전-로터리작업모드가 선택되었다는 정보를 정보 수신부(120)에 전송할 수 있다.The
작업모드 선택부(110)는 사용자에 의하여 선택된 작업모드 뿐만 아니라, 선택된 작업모드에 대응하는 최고 작업속도에 대한 정보를 정보 수신부(120)에 함께 전송할 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 경제운전-쟁기작업모드를 선택하는 경우, 작업모드 선택부(100)는 경제운전-쟁기작업모드가 선택되었다는 정보와 함께 경제운전-쟁기작업모드에 대응하는 최고 작업속도 정보를 정보 수신부(120)에 전송할 수도 있다. 다른 예로, 사용자가 경제운전-로터리작업모드를 선택하는 경우, 작업모드 선택부(100)는 경제운전-로터리작업모드가 선택되었다는 정보와 함께 경제운전-로터리작업모드에 대응하는 최고 작업속도 정보를 정보 수신부(120)에 전송할 수도 있다. 여기서, 경제운전-쟁기작업모드에 대응하는 최고 작업속도는 5~6km/h일 수 있고, 경제운전-로터리작업모드에 대응하는 최고 작업속도는 3~4km/h일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 최고 작업속도는 다양하게 설정될 수 있다. The work
정보 수신부(120)는 이산화탄소 배출량 제어장치(100)의 동작을 위한 각종 정보를 수신할 수 있다. 정보 수신부(120)는 최고 작업속도 수신부(121), 트랙터 기초정보 수신부(122) 및 트랙터 사용정보 수신부(123)를 포함할 수 있다.The information receiving unit 120 may receive various types of information for the operation of the carbon dioxide
최고 작업속도 수신부(121)는 선택된 작업속도에 대응하는 최고 작업속도(Vm)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 최고 작업속도 수신부(121)는 작업모드 선택부(110)로부터 사용자에 의하여 선택된 작업모드에 대응하는 최고 작업속도(Vm) 정보를 수신할 수 있다. The highest working
다만, 이는 예시적인 것이며, 본 출원의 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 다른 예로, 최고 작업속도 수신부(121)를 사용자로부터 직접 선택된 작업모드에 대응하는 최고 작업속도(Vm) 정보를 입력받을 수도 있다. 다른 예로, 최고 작업속도 수신부(121)는 각 작업모드에 대응하는 최고 작업속도(Vm)에 대한 정보를 최고 작업속도 테이블로 미리 저장하고 있을 수도 있다. 이 경우, 작업모드 선택부(110)로부터 사용자가 선택한 작업모드에 대한 정보를 수신하며, 사용자가 선택한 작업모드에 대응하는 최고 작업속도(Vm)를 최고 작업속도 테이블에서 선택할 수도 있다. However, this is exemplary, and the embodiments of the present application are not limited thereto. As another example, the maximum working
트랙터 기초정보 수신부(122)는 트랙터 모델에 대한 기초정보를 수신할 수 있다. 여기서, 트랙터 모델에 대한 기초정보는 해당 트랙터 모델의 전반적인 성능 등에 대한 정보일 수 있다. 예를 들어, 트랙터 기초정보 수신부(122)는 해당 트랙터 모델의 최대토크(Tm) 정보, 해당 트랙터 모델의 최대토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm) 정보를 수신할 수 있다. 트랙터 모델에 대한 기초정보는, 예를 들어, 트랙터 내의 별도 메모리에 미리 저장되어 있을 수 있으며, 트랙터 기초정보 수신부(122)는 해당 메모리에 저장된 정보를 읽어오는 방식으로, 기초 정보를 수신할 수 있다. The tractor basic information receiving unit 122 may receive basic information about a tractor model. Here, the basic information on the tractor model may be information about overall performance of the corresponding tractor model. For example, the tractor basic information receiving unit 122 may receive maximum torque (Tm) information of the corresponding tractor model and engine rotation speed (Rm) information corresponding to the maximum torque of the corresponding tractor model. Basic information about the tractor model may be stored in advance in a separate memory in the tractor, for example, and the tractor basic information receiving unit 122 may receive the basic information by reading the information stored in the corresponding memory. .
트랙터 사용정보 수신부(123)는 현재 작업 중인 트랙터에 대한 사용정보를 수신할 수 있다. 여기서, 트랙터에 대한 사용정보는 현재 운행 중인 트랙터에 대한 실시간 데이터일 수 있다. 예를 들어, 트랙터 사용정보 수신부(123)는 작업 중인 트랙터의 실시간 사용 엔진토크(Tu), 사용 엔진회전속도(Ru), 사용 엔진출력(Wu), 엔진 부하율 및/또는 연료소비량에 대한 정보를 수신할 수 있다. The tractor usage
본 출원의 일 실시 예에 있어서, 트랙터(10)는 Tier-4 엔진이 탑재되어 엔진의 토크 데이터 정보 수집이 가능한 트랙터일 수 있다. 따라서, 트랙터 사용정보 수신부(123)는 CAN 통신을 통하여 현재 작업 중인 트랙터에 대한 사용정보를 수신할 수 있다. In an embodiment of the present application, the
제어부(130)는 이산화탄소 배출량 제어장치(100)의 각종 동작을 제어할 수 있다. 제어부(130)는 사용자에 의하여 선택된 작업모드에 따라 엔진회전속도 및/또는 작업속도를 제어함으로써, 연료소비량 및 이산화탄소 배출량이 최소화되도록 이산화탄소 배출량 제어장치(100)를 제어할 수 있다. 제어부(130)는 목표 엔진회전속도 설정부(131), 목표 작업속도 설정부(132), 엔진출력 계산부(133), 작업가능 판단부(134) 및 이산화탄소 배출량 계산부(135)를 포함할 수 있다.The
목표 엔진회전속도 설정부(131)는 트랙터 기초정보 수신부(122)로부터 최대토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm) 정보를 수신할 수 있다. 목표 엔진회전속도 설정부(131)는 작업가능 판단부(134)로부터 작업가능 여부에 대한 정보를 수신할 수 있다. 목표 엔진회전속도 설정부(131)는 수신된 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm) 및 작업가능 여부에 대한 정보에 기초하여, 목표 엔진회전속도(Rt)를 설정할 수 있다.The target engine rotation
본 출원의 일 실시 예에 있어서, 목표 엔진회전속도 설정부(131)는 순차적으로 감소하도록 목표 엔진회전속도(Rt)를 설정할 수 있다. 또한, 목표 엔진회전속도 설정부(131)는 초기 목표 엔진회전속도(Rt)를 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rt)보다 높도록 설정할 수 있다.In one embodiment of the present application, the target engine rotation
예를 들어, 목표 엔진회전속도 설정부(131)는 1차 목표 엔진회전속도(Rt)를 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm)의 110%로 설정할 수 있다. 이후, 만약 작업가능 판단부(134)에서 부적합(fail)한 것으로 판단되면, 목표 엔진회전속도 설정부(131)는 2차 목표 엔진회전속도(Rt)를 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm)의 105%로 설정할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 목표 엔진회전속도 설정부(131)는 3차 목표 엔진회전속도(Rt)를 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm)의 100%, 4차 목표 엔진회전속도(Rt)를 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm)의 95%로 설정할 수 있다.For example, the target engine rotation
목표 작업속도 설정부(132)는 최고 작업속도 수신부(121)로부터 최고 작업속도(Vm)에 대한 정보를 수신할 수 있다. 목표 작업속도 설정부(132)는 최고 작업속도(Vm)에 기초하여, 목표 작업속도(Vt)를 설정할 수 있다. The target working
본 출원의 일 실시 예에 있어서, 목표 작업속도 설정부(132)는 순차적으로 감소하도록 목표 작업속도(Vt)를 설정할 수 있다. 또한, 목표 작업속도 설정부(132)는 목표 작업속도(Vt)를 최고 작업속도(Vm)보다 같거나 작게 설정할 수 있다.In one embodiment of the present application, the target working
예를 들어, 목표 작업속도 설정부(132)는 1차 목표 작업속도(Vt)를 최고 작업속도(Vm)도 동일하도록 최고 작업속도(Vm)의 100%로 설정할 수 있다. 이후, 만약 작업가능 판단부(134)에서 부적합(fail)한 것으로 판단되면, 목표 작업속도 설정부(132)는 2차 목표 작업속도(Vt)를 최고 작업속도(Vm)의 95%로 설정할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 목표 작업속도 설정부(132)는 3차 목표 작업속도(Vt) 및 4차 목표 작업속도(Vt)를 최고 작업속도(Vm)의 90% 및 85%로 각각 설정할 수 있다.For example, the target working
엔진출력 계산부(133)는 트랙터 기초정보 수신부(122)로부터 최대 토크(Tm)에 대한 정보를 수신할 수 있다. 엔진출력 계산부(133)는 목표 엔진회전속도 설정부(131)로부터 목표 엔진회전속도(Rt)에 대한 정보를 수신할 수 있다. 엔진출력 계산부(133)는 수신된 최대 토크(Tm) 및 목표 엔진회전속도(Rt)에 기초하여, 목표 엔진출력(Wt)을 계산할 수 있다. The engine power calculator 133 may receive information on the maximum torque Tm from the tractor basic information receiver 122 . The engine power calculation unit 133 may receive information about the target engine rotation speed Rt from the target engine rotation
작업가능 판단부(134)는 트랙터 기초정보 수신부(122)로부터 최대 토크(Tm)에 대한 정보를 수신하고, 트랙터 사용정보 수신부(123)로부터 사용 엔진토크(Tu)에 대한 정보를 수신할 수 있다. 작업가능 판단부(134)는 최대 토크(Tm) 및 사용 엔진토크(Tu) 정보에 기초하여, 사용 엔진부하율을 계산할 수 있다. 여기서, 사용 엔진 부하율은 현재 운행 중인 엔진의 실시간 부하율을 의미할 수 있다. 예를 들어, 사용 엔진부하율은 실제 엔진 토크/엔진 최대 토크*100에 의해 계산될 수 있다. 다만, 이는 예시적이 것이며, 사용 엔진부하율은 다르게 정의될 수도 있다.The
사용 엔진부하율이 미리 설정된 목표 엔진부하율보다 높다면, 작업가능 판단부(134)는 과출력 상태로 판단하여 경제운전에 부적합(fail)한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 작업가능 판단부(134)는 목표 엔진회전속도 설정부(131)에 부적합(fail) 신호를 송신하며, 목표 엔진회전속도 설정부(131)는 이에 기초하여 목표 엔진회전속도(Vt)를 재설정할 수 있다.If the used engine load ratio is higher than the preset target engine load ratio, the
사용 엔진출력(Wu)이 목표 엔진출력(Wt)보다 높다면, 작업가능 판단부(134)는 과출력 상태로 판단하여 경제운전에 부적합(fail)한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 작업가능 판단부(134)는 목표 엔진회전속도 설정부(131)에 부적합(fail) 신호를 송신하며, 목표 엔진회전속도 설정부(131)는 이에 기초하여 목표 엔진회전속도(Vt)를 재설정할 수 있다.If the used engine power (Wu) is higher than the target engine power (Wt), the
사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 낮거나 사용 엔진출력(Wu)이 목표 엔진출력(Wt)보다 낮은 경우에, 작업가능 판단부(134)는 경제운전에 적합(success)한 것으로 판단할 수 있다.When the used engine load rate is lower than the target engine load rate or the used engine output Wu is lower than the target engine output Wt, the
이산화탄소 배출량 계산부(135)는 경제운전에 적합한 것으로 선택된 목표 엔진회전속도(Vt) 및 목표 엔진부하율에 대한 정보를 수신할 수 있다. 이산화탄소 배출량 계산부(135)는 목표 엔진회전속도(Vt) 및 목표 엔진부하에 기초하여, 예상되는 이산화탄소 배출량을 계산할 수 있다.The carbon dioxide
또한, 이산화탄소 배출량 계산부(135)는 트랙터 사용정보 수신부(123)로부터 사용 엔진회전속도(Vu) 및 사용 엔진부하에 대한 정보를 수신할 수도 있다. 이 경우, 이산화탄소 배출량 계산부(135)는 현재 작업 중인 트랙터의 이산화탄소 배출량을 실시간으로 계산할 수도 있다. Also, the carbon dioxide
디스플레이부(140)는 경제운전 모드에 대한 각종 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(140)는 트랙터의 이산화탄소 배출량에 대한 정보 및/또는 연료 소모량에 대한 정보를 사용자에게 디스플레이할 수 있다.The
도 3은 도 2의 이산화탄소 배출량 제어장치(100)의 동작을 보여주는 순서도이다.FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the carbon dioxide
S110 단계에서, 경제운전을 지원하는 작업모드가 선택될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 작업모드 선택부(110)를 통하여 경제운전-쟁기작업모드, 경제운전-로터리작업모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.In step S110, a work mode supporting economic driving may be selected. For example, the user may select one of economic operation-plow work mode and economic operation-rotary work mode through the
S120 단계에서, 트랙터(10, 도 1참조)의 최대 토크(Tm)정보가 수신될 수 있다. 예를 들어, 트랙터 기초정보 수신부(122)는 트랙터 모델의 최대 토크(Tm) 정보를 트랙터(10) 내부의 메모리로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 트랙터(10)가 TS130 모델일 경우, 최대 토크(Tm)는 500Nㆍm일 수 있다.In step S120, maximum torque (Tm) information of the tractor (10, see FIG. 1) may be received. For example, the tractor basic information receiving unit 122 may receive maximum torque (Tm) information of the tractor model from a memory inside the
S130 단계에서, 트랙터(10)의 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm) 정보가 수신될 수 있다. 예를 들어, 트랙터 기초정보 수신부(122)는 트랙터 모델의 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm)에 대한 정보를 트랙터 내부의 메모리로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 트랙터(10)가 TS130 모델일 경우, 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Vm)는 1600rpm일 수 있다.In step S130, engine rotation speed (Rm) information corresponding to the maximum torque of the
S140 단계에서, 선택된 대상 작업모드에 대응하는 최고 작업속도(Vm) 정보가 수신될 수 있다. 예를 들어, 최고 작업속도 수신부(121)는 작업모드 선택부(110)로부터 최고작업 속도(Vm)에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 경제운전-쟁기작업모드에 대응하는 최고작업 속도(Vm)는 5~6km/h 사이의 어느 한 값일 수 있다. 다른 예로, 경제운전-로터리작업모드에 대응하는 최고작업 속도(Vm)는 3~4km/h 사이의 어느 한 값일 수 있다.In step S140, information on a maximum working speed (Vm) corresponding to the selected target working mode may be received. For example, the maximum
S150 단계에서, 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm)에 기초하여, 목표 엔진회전속도(Rt)가 설정될 수 있다. 예를 들어, 목표 엔진회전속도 설정부(131)는 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm)에 대비한 목표 엔진회전속도(Rt)의 비율을 110%로 초기 설정할 수 있다.In step S150 , a target engine rotation speed Rt may be set based on the engine rotation speed Rm corresponding to the maximum torque. For example, the target engine rotation
S160 단계에서, 최고 작업속도(Vm) 및 목표 엔진회전속도(Rt) 기초하여, 목표 작업속도(Vt)가 설정될 수 있다. 예를 들어, 목표 작업속도 설정부(132)는 최고 작업속도(Vm)에 대비한 목표 작업속도(Vt)의 비율을 100%로 초기 설정할 수 있다.In step S160 , a target working speed Vt may be set based on the maximum working speed Vm and the target engine rotational speed Rt. For example, the target work
S170 단계에서, 최대 토크(Tm)와 목표 엔진회전속도(Rt)에 기초하여, 목표 엔진출력(Wt)이 계산될 수 있다. 예를 들어, 엔진출력 계산부(133)는 다음의 수식 따라서 목표 엔진출력(Wt)을 계산할 수 있다.In step S170 , the target engine power Wt may be calculated based on the maximum torque Tm and the target engine rotational speed Rt. For example, the engine power calculation unit 133 may calculate the target engine power (Wt) according to the following equation.
목표 엔진출력(kw)=2*π*최대 토크(Tm)*엔진회전속도(Rt)/60,000Target engine power (kw) = 2 * π * maximum torque (Tm) * engine rotation speed (Rt) / 60,000
S180 단계에서, 사용 엔진토크(Tu), 사용 엔진회전속도(Ru), 사용 엔진출력(Wu), 사용 엔진부하율, 연료소비량 정보가 수신될 수 있다. 예를 들어, 트랙터(10)는 Tier-4의 엔진을 탑재하며, 트랙터 사용정보 수신부(123)는 CAN 통신을 통하여 사용 엔진토크(Tu) 등의 정보를 수신할 수 있다.In step S180 , information on used engine torque Tu, used engine rotational speed Ru, used engine output Wu, used engine load factor, and fuel consumption may be received. For example, the
S181 단계에서, 작업가능 판단부(134)는 사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 낮은지 여부를 판단할 수 있다.In step S181, the
만약 사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 높다면, 작업가능 판단부(134)는 과출력 상태로 판단할 수 있다. 이 경우, 목표 엔진회전속도 설정부(131)와 목표 작업속도 설정부(132)는 작업가능 판단부(134)의 판단 결과에 기초하여, 목표 엔진회전속도(Rt)와 목표 작업속도(Vt)를 재설정할 수 있다. 예를 들어, 목표 엔진회전속도 설정부(131)와 목표 작업속도 설정부(132)는 각각 이전에 설정된 값보다 낮아지도록 목표 엔진회전속도(Rt)와 목표 작업속도(Vt)를 재설정할 수 있다. 만약 사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 낮다면, S182 단계가 수행된다.If the used engine load rate is higher than the target engine load rate, the
S182 단계에서, 작업가능 판단부(134)는 사용 엔진출력(Wu)이 목표 엔진출력(Wt)보다 낮은지 여부를 판단할 수 있다.In step S182, the
만약 사용 엔진출력(Wu)이 목표 엔진출력(Wt)보다 높다면, 작업가능 판단부(134)는 과출력 상태로 판단할 수 있다. 이 경우, 목표 엔진회전속도 설정부(131)와 목표 작업속도 설정부(132)는 작업가능 판단부(134)의 판단 결과에 기초하여, 목표 엔진회전속도(Rt)와 목표 작업속도(Vt)를 재설정할 수 있다. 예를 들어, 목표 엔진회전속도 설정부(131)와 목표 작업속도 설정부(132)는 각각 이전에 설정된 값보다 낮아지도록 목표 엔진회전속도(Rt)와 목표 작업속도(Vt)를 재설정할 수 있다. 만약 사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 낮다면, S190 단계가 수행된다.If the used engine power (Wu) is higher than the target engine power (Wt), the
S190 단계에서, 이산화탄소 배출량에 대한 정보가 연산되고, 해당 정보가 사용자에게 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 이산화탄소 배출량 계산부(135)는 목표 엔진회전속도(Vt) 및 목표 엔진부하에 기초하여 예상되는 이산화탄소 배출량을 계산하고, 디스플레이부(140)는 이를 디스플레이할 수 있다. 다른 예로, 이산화탄소 배출량 계산부(135)는 사용 엔진회전속도(Vu) 및 사용 엔진부하에 대한 정보에 기초하여 현재 작업 중인 트랙터의 이산화탄소 배출량을 계산하고, 디스플레이부(140)는 이를 디스플레이할 수 있다.In step S190, information on the amount of carbon dioxide emitted is calculated, and the corresponding information can be displayed to the user. For example, the carbon dioxide
상술한 바와 같이, 본 출원의 실시 예에 따른 이산화탄소 배출량 제어장치(100)는 작업모드에 따라 엔진회전속도 및/또는 작업속도를 제어함으로써, 엔진부하율 및 엔진출력을 적절하게 제어할 수 있다. 이에 따라, 연료 소모량이 크게 줄어들 수 있을 뿐만 아니라, 이산화탄소 등의 온실가스 배출량이 최소화될 수 있다.As described above, the carbon dioxide
도 4 및 도 5는 도 2의 이산화탄소 배출량 제어장치(100)에 의하여 엔진회전속도 및/또는 작업속도를 제어하는 경우의 이산화탄소 배출량을 분석한 결과를 보여주는 도면이다. 4 and 5 are diagrams showing results of analyzing carbon dioxide emissions when the engine rotation speed and/or working speed are controlled by the carbon dioxide
구체적으로, 도 4는 이산화탄소 배출량 추정 모형 중 VC 모형에서의 베타 값들(beta0, beta1)의 실험결과를 보여주는 도면이고, 도 5는 엔진부하에 따른 이산화탄소 배출량의 실험 결과를 보여주는 도면이다.Specifically, FIG. 4 is a diagram showing experimental results of beta values (beta0, beta1) in the VC model among carbon dioxide emission estimation models, and FIG. 5 is a diagram showing experimental results of carbon dioxide emission according to engine load.
본 출원의 일 실시 예에 있어서, 이산화탄소 배출량 계산부(135, 도2 참조)는 VC 모형 또는 교호작용 선형모형 중 어느 하나를 이용하여 이산화탄소 배출량을 제어할 수 있다. In an embodiment of the present application, the carbon dioxide emission calculation unit 135 (see FIG. 2 ) may control carbon dioxide emission using either a VC model or an interaction linear model.
예를 들어, VC 모형의 경우에 다음과 같은 수식에 의하여 계산될 수 있다.For example, in the case of the VC model, it can be calculated by the following formula.
예를 들어, 교호작용 선형모형의 경우에 다음과 같은 수식에 의하여 계산될 수 있다.For example, in the case of an interaction linear model, it can be calculated by the following formula.
도 6은 도 2의 디스플레이부(140)가 디스플레이하는 화면의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 6에서는, 사용자에 의하여 경제운전-쟁기작업모드가 선택된 경우의 일 예가 도시되어 있다.6 is a diagram showing an example of a screen displayed by the
도 6에 도시된 바와 같이, 본 출원의 이산화탄소 배출량 제어장치(100)는 사용자에게 작업 중인 트랙터의 연료 소모량은 물론, 이산화탄소 배출량에 대한 정보도 시각적으로 제공할 수 있다. 따라서, 사용자가 현재 작업 중인 트랙터의 연료 소모량 및 이산화탄소 배출량을 쉽게 파악할 수 있도록 도움을 줄 수 있으며, 결과적으로 연료 소모 및 이산화탄소 배출을 효율적으로 억제할 수 있다. As shown in FIG. 6 , the carbon dioxide
도 1 내지 도 6을 통하여 설명된 바와 같이, 본 출원의 실시 예에 따른 농업용 작업차량(10)은 이산화탄소 배출량 제어장치(100)를 구비하며, 이산화탄소 배출량 제어장치(100)는 작업모드에 따라 엔진회전속도 및/또는 작업속도를 제어할 수 있다. 이에 따라, 연료 소모량이 크게 줄어들 수 있을 뿐만 아니라, 이산화탄소 등의 온실가스 배출량이 최소화될 수 있다.As described through FIGS. 1 to 6, the
다만, 상술한 설명은 예시적인 것이며, 본 출원의 실시 예는 이에 한정되지 않음이 이해될 것이다. 이하에서는, 본 출원의 기술적 사상에 기초한 본 출원의 다른 실시 예들이 예시적으로 설명될 것이다.However, it will be understood that the above description is exemplary, and the embodiments of the present application are not limited thereto. Hereinafter, other embodiments of the present application based on the technical spirit of the present application will be exemplarily described.
도 7은 본 출원의 다른 실시 예에 따른 이산화탄소 배출량 제어장치(200)를 보여주는 도면이다. 도 7의 이산화탄소 배출량 제어장치(200)는 도 2의 이산화탄소 배출량 제어장치(100)와 유사하다. 따라서, 동일하거나 유사한 구성요소는 동일하거나 유사한 구성요소로 표기되었으며, 간략한 설명을 위하여 반복되는 설명은 이하 설명될 것이다. 7 is a view showing a carbon dioxide
도 7을 참조하면, 이산화탄소 배출량 제어장치(200)는 작업모드 선택부(210), 정보 수신부(220), 제어부(230) 및 디스플레이부(240)를 포함한다. 정보 수신부(220)는 최고 작업속도 수신부(221), 트랙터 기초정보 수신부(222) 및 트랙터 사용정보 수신부(223)를 포함한다. 제어부(230)는 목표 엔진회전속도 설정부(231), 엔진출력 계산부(233), 작업가능 판단부(234) 및 이산화탄소 배출량 계산부(235)를 포함한다.Referring to FIG. 7 , the carbon dioxide
도 7의 이산화탄소 배출량 제어장치(200)의 제어부(230)는 목표 작업속도 설정부(132, 도 2 참조)를 포함하지 않는다. 즉, 도 7의 이산화탄소 배출량 제어장치(200)는 목표 작업속도를 별도로 설정하지 않고, 엔진회전속도만을 제어한다. 이에 따라, 연료 소모량 및 이산화탄소 배출량이 줄어들 수 있을 뿐만 아니라, 제어부(230)의 제어 및 연산 속도가 향상될 수 있다. The
도 8은 도 7의 이산화탄소 배출량 제어장치(200)의 동작을 보여주는 순서도이다.8 is a flowchart showing the operation of the carbon dioxide
S210 단계에서, 경제운전을 지원하는 작업모드가 선택될 수 있다. In step S210, a work mode supporting economic driving may be selected.
S220 단계에서, 트랙터(10, 도 1참조)의 최대 토크(Tm)정보가 수신될 수 있다. In step S220, maximum torque (Tm) information of the tractor (10, see FIG. 1) may be received.
S230 단계에서, 트랙터(10)의 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm) 정보가 수신될 수 있다. In step S230, engine rotation speed (Rm) information corresponding to the maximum torque of the
S240 단계에서, 선택된 대상 작업모드에 대응하는 최고 작업속도(Vm) 정보가 수신될 수 있다. In step S240, information on a maximum working speed (Vm) corresponding to the selected target working mode may be received.
S250 단계에서, 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도(Rm)에 기초하여, 목표 엔진회전속도(Rt)가 설정될 수 있다. In step S250, the target engine rotation speed Rt may be set based on the engine rotation speed Rm corresponding to the maximum torque.
S270 단계에서, 최대 토크(Tm)와 목표 엔진회전속도(Rt)에 기초하여, 목표 엔진출력(Wt)이 계산될 수 있다. In step S270, the target engine output Wt may be calculated based on the maximum torque Tm and the target engine rotational speed Rt.
S280 단계에서, 사용 엔진토크(Tu), 사용 엔진회전속도(Ru), 사용 엔진출력(Wu), 사용 엔진부하율, 연료소비량 정보가 수신될 수 있다. In step S280 , information on used engine torque (Tu), used engine rotational speed (Ru), used engine output (Wu), used engine load factor, and fuel consumption may be received.
S281 단계에서, 사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 낮은지 여부가 판단될 수 있다.In step S281, it may be determined whether the used engine load factor is lower than the target engine load factor.
만약 사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 높다면, 작업가능 판단부(234)는 과출력 상태로 판단할 수 있다. 이 경우, 목표 엔진회전속도 설정부(231)는 작업가능 판단부(234)의 판단 결과에 기초하여, 목표 엔진회전속도(Rt)를 재설정할 수 있다. 만약 사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 낮다면, S282 단계가 수행된다.If the used engine load rate is higher than the target engine load rate, the
S282 단계에서, 작업가능 판단부(234)는 사용 엔진출력(Wu)이 목표 엔진출력(Wt)보다 낮은지 여부를 판단할 수 있다.In step S282, the
만약 사용 엔진출력(Wu)이 목표 엔진출력(Wt)보다 높다면, 작업가능 판단부(234)는 과출력 상태로 판단할 수 있다. 이 경우, 목표 엔진회전속도 설정부(231)는 작업가능 판단부(134)의 판단 결과에 기초하여, 목표 엔진회전속도(Rt)를 재설정할 수 있다. 만약 사용 엔진출력이 목표 엔진출력보다 낮다면, S290 단계가 수행된다.If the used engine power (Wu) is higher than the target engine power (Wt), the
S290 단계에서, 이산화탄소 배출량에 대한 정보가 연산되고, 해당 정보가 사용자에게 디스플레이될 수 있다. In step S290, information on the amount of carbon dioxide emitted is calculated, and the corresponding information can be displayed to the user.
상술한 바와 같이, 본 출원의 실시 예에 따른 이산화탄소 배출량 제어장치(200)는 작업모드에 따라 엔진회전속도를 제어함으로써, 엔진부하율 및 엔진출력을 적절하게 제어할 수 있다. 이에 따라, 연료 소모량이 크게 줄어들 수 있을 뿐만 아니라, 이산화탄소 등의 온실가스 배출량이 최소화될 수 있다.As described above, the carbon dioxide
아울러, 목표 작업속도를 별도로 설정하지 않고, 엔진회전속도만을 제어하기 때문에, 연산 속도가 향상될 수 있다.In addition, since only the engine rotation speed is controlled without separately setting a target working speed, the calculation speed can be improved.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are for explanation, not for limiting the technical idea of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.
따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 의해 제한되기 보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the protection scope of the present invention should be construed by the claims below rather than being limited by the foregoing embodiments, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 트랙터
100: 이산화탄소 배출량 제어장치
110: 작업모드 선택부
120: 정보 수신부
121: 최고 작업속도 수신부
122: 트랙터 기초정보 수신부
123: 트랙터 사용정보 수신부
130: 제어부
131: 목표 엔진회전속도 설정부
132: 목표 작업속도 설정부
133: 엔진출력 계산부
134: 작업가능 판단부
135: 이산화탄소 배출량 계산부
140: 디스플레이부10: Tractor
100: carbon dioxide emission control device
110: work mode selection unit
120: information receiver
121: maximum working speed receiver
122: tractor basic information receiver
123: Tractor usage information receiver
130: control unit
131: target engine rotation speed setting unit
132: target work speed setting unit
133: engine power calculation unit
134: workability determination unit
135: carbon dioxide emission calculation unit
140: display unit
Claims (22)
상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업모드 정보, 상기 트랙터의 기초정보 및 상기 트랙터의 사용정보 중 적어도 하나를 수신하는 정보 수신부; 및
상기 트랙터의 기초정보 및 상기 트랙터의 사용정보에 기초하여, 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업을 수행할 수 있도록 목표 엔진회전수 및 목표 작업속도를 설정하는 제어부를 포함하며,
상기 목표 엔진회전수 및 상기 목표 작업속도가 상기 선택된 작업에 부적합하다고 판단되는 경우, 상기 제어부는 상기 목표 엔진회전수 또는 상기 목표 작업속도를 조정하여 재설정하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.a work mode selection unit that selects a work mode of the tractor;
an information receiver configured to receive at least one of the work mode information selected by the work mode selector, basic information of the tractor, and use information of the tractor; and
Based on the basic information of the tractor and the usage information of the tractor, a control unit for setting a target engine speed and a target working speed so that the operation selected by the operation mode selection unit can be performed,
When it is determined that the target engine speed and the target working speed are inappropriate for the selected work, the control unit adjusts and resets the target engine speed or the target working speed.
상기 정보 수신부는 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업모드에 대응하는 최고 작업속도 정보를 수신하는 최고 작업속도 수신부를 포함하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 1,
The information receiving unit includes a maximum working speed receiving unit for receiving the highest working speed information corresponding to the working mode selected by the working mode selection unit, carbon dioxide emission control device for an agricultural work vehicle.
상기 정보 수신부는
상기 트랙터의 모델에 대한 최대 토크 정보, 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도 정보를 수신하는 트랙터 기초정보 수신부를 더 포함하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 2,
The information receiver
Further comprising a tractor basic information receiving unit for receiving maximum torque information on the model of the tractor and engine rotation speed information corresponding to the maximum torque, carbon dioxide emission control device for an agricultural work vehicle.
상기 정보 수신부는 상기 트랙터의 사용 엔진토크 정보, 사용 엔진회전속도 정보, 사용 엔진출력 정보, 사용 엔진부하율 정보, 연료 소모량 정보 중 적어도 하나를 수신하는 트랙터 사용정보 수신부를 더 포함하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치. According to claim 3,
The information receiving unit further comprises a tractor usage information receiving unit for receiving at least one of engine torque information, engine rotation speed information, engine power information, engine load factor information, and fuel consumption information of the tractor. Carbon dioxide emission control device.
상기 트랙터는 Tier-4의 엔진을 탑재하며, 상기 트랙터 사용정보 수신부는 CAN 통신을 통하여 상기 트랙터의 사용 엔진토크 정보, 사용 엔진회전속도 정보, 사용 엔진출력 정보, 사용 엔진부하율 정보, 연료 소모량 정보 중 적어도 하나를 수신하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 4,
The tractor is equipped with a Tier-4 engine, and the tractor usage information receiving unit among information on engine torque used, engine speed information used, engine output information used, engine load factor information used, and fuel consumption information of the tractor through CAN communication. Receiving at least one carbon dioxide emission control device for an agricultural work vehicle.
상기 제어부는 상기 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도에 기초하여 목표 엔진회전속도를 설정하는 목표 엔진회전속도 설정부를 포함하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 4,
The control unit includes a target engine rotation speed setting unit for setting a target engine rotation speed based on the engine rotation speed corresponding to the maximum torque, carbon dioxide emission control device for an agricultural work vehicle.
상기 목표 엔진회전속도 설정부는 순차적으로 감소하도록 상기 목표 엔진회전속도를 설정하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 6,
The target engine rotation speed setting unit sets the target engine rotation speed to sequentially decrease, the carbon dioxide emission control device of the agricultural work vehicle.
상기 목표 엔진회전속도 설정부는 초기 목표 엔진회전속도가 상기 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도보다 크도록 초기 목표 엔진회전속도를 설정하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 7,
The target engine rotation speed setting unit sets the initial target engine rotation speed so that the initial target engine rotation speed is greater than the engine rotation speed corresponding to the maximum torque, the carbon dioxide emission control device of the agricultural work vehicle.
상기 제어부는 상기 최고 작업속도에 기초하여 목표 작업속도를 설정하는 목표 작업속도 설정부를 더 포함하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 6,
The control unit further comprises a target working speed setting unit for setting a target working speed based on the maximum working speed, carbon dioxide emission control device for an agricultural work vehicle.
상기 목표 작업속도 설정부는 초기 목표 작업속도가 상기 최고 작업속도와 동일하거나 낮도록 설정하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 9,
The target working speed setting unit sets the initial target working speed to be equal to or lower than the maximum working speed, carbon dioxide emission control device for an agricultural work vehicle.
상기 제어부는 상기 최대 토크 및 상기 목표 엔진회전속도에 기초하여 목표 엔진출력을 계산하는 엔진출력 계산부를 더 포함하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 9,
Wherein the control unit further comprises an engine power calculation unit for calculating a target engine power based on the maximum torque and the target engine rotational speed.
상기 제어부는 상기 사용 엔진부하율과 목표 엔진부하율의 비교 결과에 기초하여, 경제운전 적합 여부를 판단하는 작업가능 판단부를 더 포함하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 11,
The controller further comprises a workability determination unit for determining whether economic driving is appropriate based on a comparison result between the used engine load rate and the target engine load rate, the carbon dioxide emission control device of the agricultural work vehicle.
상기 작업가능 판단부는 상기 사용 엔진출력과 상기 목표 엔진출력의 비교 결과에 기초하여 경제운전 적합 여부를 추가로 판단하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 12,
Wherein the workability determination unit further determines whether economic driving is appropriate based on a comparison result between the engine power used and the target engine power, the carbon dioxide emission control device of the agricultural work vehicle.
상기 제어부는 상기 목표 엔진회전속도에 기초하여 이산화탄소 배출량을 계산하는 이산화탄소 배출량 계산부를 더 포함하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.According to claim 12,
The control unit further comprises a carbon dioxide emission calculation unit for calculating the carbon dioxide emission based on the target engine rotation speed, the carbon dioxide emission control device of the agricultural work vehicle.
상기 이산화탄소 배출량 계산부는 이하의 수식에 기초하여 이산화탄소 배출량을 계산하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.
According to claim 14,
The carbon dioxide emission control device of the agricultural work vehicle, wherein the carbon dioxide emission calculation unit calculates the carbon dioxide emission based on the following formula.
상기 이산화탄소 배출량 계산부는 이하의 수식에 기초하여 이산화탄소 배출량을 계산하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어장치.
According to claim 14,
The carbon dioxide emission control device of the agricultural work vehicle, wherein the carbon dioxide emission calculation unit calculates the carbon dioxide emission based on the following formula.
상기 농업용 작업차량은 이산화탄소 배출량 제어장치를 포함하며, 상기 이산화탄소 배출량 제어장치는,
트랙터의 작업모드를 선택하는 작업모드 선택부;
상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업모드 정보, 상기 트랙터의 기초정보 및 상기 트랙터의 사용정보 중 적어도 하나를 수신하는 정보 수신부; 및
상기 트랙터의 기초정보 및 상기 트랙터의 사용정보에 기초하여, 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업을 수행할 수 있도록 목표 엔진회전수 또는 목표 작업속도를 설정하는 제어부를 포함하며,
상기 목표 엔진회전수 및 상기 목표 작업속도가 상기 선택된 작업에 부적합하다고 판단되는 경우, 상기 제어부는 상기 목표 엔진회전수 또는 상기 목표 작업속도를 감소시켜 재설정하는, 농업용 작업차량.As an agricultural work vehicle,
The agricultural work vehicle includes a carbon dioxide emission control device, and the carbon dioxide emission control device includes,
a work mode selection unit that selects a work mode of the tractor;
an information receiver configured to receive at least one of the work mode information selected by the work mode selector, basic information of the tractor, and use information of the tractor; and
Based on the basic information of the tractor and the usage information of the tractor, a control unit for setting a target engine speed or a target working speed so that the operation selected by the operation mode selection unit can be performed,
When it is determined that the target engine speed and the target working speed are inappropriate for the selected work, the control unit reduces and resets the target engine speed or the target working speed.
상기 농업용 작업차량은 Tier-4 엔진을 탑재한 트랙터인, 농업용 작업차량.According to claim 17,
The agricultural work vehicle is a tractor equipped with a Tier-4 engine, an agricultural work vehicle.
정보 수신부가 트랙터의 최대 토크 정보를 수신하는 단계;
상기 정보 수신부가 트랙터의 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도 정보를 수신하는 단계;
상기 정보 수신부가 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업모드에 대응하는 최고 작업속도 정보를 수신하는 단계;
제어부가 상기 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도 정보에 기초하여, 목표 엔진회전속도를 설정하는 단계;
상기 제어부가 상기 최대 토크 정보와 상기 목표 엔진회전속도 정보에 기초하여, 목표 엔진출력을 계산하는 단계;
상기 정보 수신부가 사용 엔진토크, 사용 엔진회전속도, 사용 엔진출력, 사용 엔진부하율 및 연료소비량 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계;
상기 제어부가 상기 사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 낮은지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 제어부가 이산화탄소 배출량에 대한 정보를 연산하는 단계를 포함하는, 농업용 작업차량의 이산환탄소 배출량 제어방법.Selecting the work mode of the tractor by the work mode selection unit;
Receiving the maximum torque information of the tractor by the information receiving unit;
Receiving engine rotational speed information corresponding to the maximum torque of the tractor by the information receiver;
receiving, by the information receiving unit, maximum working speed information corresponding to the working mode selected by the working mode selection unit;
Setting a target engine rotation speed based on engine rotation speed information corresponding to the maximum torque by a control unit;
calculating, by the control unit, a target engine output based on the maximum torque information and the target engine speed information;
receiving, by the information receiver, at least one of engine torque, engine rotation speed, engine power, engine load factor, and fuel consumption information;
determining, by the control unit, whether the used engine load rate is lower than a target engine load rate; and
A method for controlling carbon dioxide emissions of an agricultural work vehicle, comprising the step of calculating, by the control unit, information on the amount of carbon dioxide emissions.
만약 상기 사용 엔진부하율이 상기 목표 엔진부하율보다 높다면, 상기 제어부는 상기 목표 엔진회전속도를 재설정하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어방법.According to claim 19,
If the used engine load rate is higher than the target engine load rate, the controller resets the target engine rotational speed.
만약 상기 사용 엔진출력이 상기 목표 엔진출력보다 높다면, 상기 제어부는 상기 목표 엔진회전속도를 재설정하는, 농업용 작업차량의 이산화탄소 배출량 제어방법.According to claim 20,
If the used engine power is higher than the target engine power, the control unit resets the target engine rotational speed.
상기 농업용 작업차량은 이산화탄소 배출량 제어장치를 포함하며, 상기 이산화탄소 배출량 제어장치는 작업모드 선택부, 정보 수신부 및 제어부를 포함하고,
상기 작업모드 선택부가 트랙터의 작업모드를 선택하는 단계;
상기 정보 수신부가 트랙터의 최대 토크 정보를 수신하는 단계;
상기 정보 수신부가 트랙터의 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도 정보를 수신하는 단계;
상기 정보 수신부가 상기 작업모드 선택부에 의하여 선택된 작업모드에 대응하는 최고 작업속도 정보를 수신하는 단계;
상기 제어부가 상기 최대 토크에 대응하는 엔진회전속도 정보에 기초하여, 목표 엔진회전속도를 설정하는 단계;
상기 제어부가 상기 최고 작업속도 및 상기 목표 엔진회전속도에 기초하여, 목표 작업속도를 설정하는 단계;
상기 제어부가 상기 최대 토크 정보와 상기 목표 엔진회전속도 정보에 기초하여, 목표 엔진출력을 계산하는 단계;
상기 정보 수신부가 사용 엔진토크, 사용 엔진회전속도, 사용 엔진출력, 사용 엔진부하율 및 연료소비량 정보 중 적어도 하나를 수신하는 단계;
상기 제어부가 상기 사용 엔진부하율이 목표 엔진부하율보다 낮은지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 제어부가 이산화탄소 배출량에 대한 정보를 연산하는 단계를 포함하는, 농업용 작업차량의 동작방법.
As a method of operating an agricultural work vehicle,
The agricultural work vehicle includes a carbon dioxide emission control device, and the carbon dioxide emission control device includes a work mode selection unit, an information reception unit, and a control unit,
Selecting the work mode of the tractor by the work mode selector;
Receiving the maximum torque information of the tractor by the information receiver;
Receiving engine rotational speed information corresponding to the maximum torque of the tractor by the information receiver;
receiving, by the information receiving unit, maximum working speed information corresponding to the working mode selected by the working mode selection unit;
setting, by the control unit, a target engine rotation speed based on engine rotation speed information corresponding to the maximum torque;
Setting, by the control unit, a target working speed based on the maximum working speed and the target engine speed;
calculating, by the control unit, a target engine output based on the maximum torque information and the target engine speed information;
receiving, by the information receiver, at least one of engine torque, engine rotation speed, engine power, engine load factor, and fuel consumption information;
determining, by the control unit, whether the used engine load rate is lower than a target engine load rate; and
A method of operating an agricultural work vehicle comprising the step of calculating, by the control unit, information on carbon dioxide emissions.
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KR102639284B1 (en) * | 2023-08-17 | 2024-02-21 | 주식회사 글로벌제조혁신네트웍 | Exhaust Gas Control and Carbon Emission Calculation Monitoring System and Drive Method of the Same |
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KR102575818B1 (en) | 2023-09-07 |
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