WO2011078587A2

WO2011078587A2 - 건설기계의 선회 브레이크 제어장치

Info

Publication number: WO2011078587A2
Application number: PCT/KR2010/009237
Authority: WO
Inventors: 김경근
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2011-06-30
Also published as: WO2011078587A3; CN102762798A; KR20110074311A; US20130008155A1; KR101640606B1; US9085871B2; CN102762798B

Abstract

본 발명은 건설기계의 선회 브레이크 제어장치에 관한 것으로 하부 주행체와 상기 하부 주행체에 선회 가능하게 지지되는 상부 선회체를 포함하는 건설 기계의 선회 브레이크 장치에 있어서, 상기 상부 선회체를 구동하는 선회모터(100), 상기 선회모터(100)를 제동하는 선회 브레이크(20), 상기 선회 브레이크(20)의 작동 및 해제를 단속하도록 변환되는 선회 브레이크 밸브(30), 상기 선회 브레이크 밸브(30)에 마련되어 선회 브레이크 밸브(30)의 변환을 제어하는 솔레노이드 밸브(200), 상기 상부 선회체의 구동을 조작하는 선회 조작부(300)의 움직임에 따라 제1 기준신호 및 제2 기준신호를 인가하고, 상기 제2 기준신호는 상기 제1 기준신호보다 상기 선회 조작부(300)의 변위량이 더 많을 경우 발생하는 조작 센서(400) 및상기 조작 센서(400)에서 제1 기준신호가 입력되면 선회 브레이크 밸브(30)를 작동하여 상기 선회 브레이크(20)를 해제하고, 제2 기준신호가 입력되면 상기 선회모터(100)를 작동시키도록 제어하는 제어부(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

건설기계의 선회 브레이크 제어장치

본 발명은 굴삭기와 같은 건설 기계에 관한 것으로서, 특히 하이브리드 굴삭기의 선회브레이크 해제를 위한 고안으로 전동 선회모터와 유압식 선회 브레이크로 구성된 경우 선회모터와 선회 브레이크를 안정적으로 제어하기 위한 건설 기계의 선회 브레이크 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 굴삭기와 같은 건설 기계는 작업의 효율성 및 작업 범위의 확대를 위해 하부 주행체상에 상부 선회체를 선회가능하게 설치되고, 이러한 상부 선회체가 선회 브레이크 장치에 의해 제동되어 운전자가 상부 선회체의 선회를 제어할 수 있으며 이러한 선회 브레이크 장치의 일 예가 도 1에 도시된다.

유압식 굴삭기의 선회 시스템은 선회 유압모터, 선회감속기를 거쳐 메인프레임에 장착된 선회 베어링으로 동력이 전달된다. 선회 유압모터의 샤프트는 선회감속기의 선기어와 스플라인으로 연결되어 있어 선회모터의 샤프트가 회전하지 않으면 선회 감속기 및 선회 베어링도 회전하지 않으므로 선회 시스템은 정지하게 된다.

굴삭기 작업 특성상 원하지 않는 선회가 발생하면 장비의 효율 저하, 파손뿐만 아니라 인명 손실을 초래할 수 있으며, 대표적인 경우는 엔진 정지 상태, 아이들 상태 등에서 경사지에 차량이 위치하거나 작업 중에도 간혹 발생한다.

또한, 운전자가 선회 작업을 하는 도중 또는 시작하려고 할 때 선회 브레이크가 작동하면 선회 모터의 구동과 브레이크의 단속이 충돌하게 되므로 장비 파손 및 인명 손실을 초래할 수 있으므로 선회 브레이크 시스템은 최소한 운전자가 선회 동작을 수행할 때에는 해제상태가 되도록 설계되어야 한다.

도 1 및 2를 참조하여, 선회 브레이크의 작동 원리를 설명하면, 선회모터의 샤프트는 복수의 디스크와 연결되어 있고, 상기 디스크는 움직이지 않도록 복수의 브레이크 플레이트가 고정하고 있는 구조를 가지며, 상기 브레이크 플레이트는 브레이크 리턴 스프링과 같은 탄성 부재에 의해 상기 디스크에 강한 힘으로 밀착되어 있으므로 평소에는 선회 브레이크가 항상 작용하고 있다.

상기 브레이크 플레이트는 강한 힘으로 밀착되어 있으나 브레이크 플레이트는 브레이크 피스톤과 같은 유압장치에 의해 디스크와 이격 가능한 구조를 갖는다.

따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 선회 브레이크(20)는 유로를 통하여 선회 브레이크 밸브(30)에 유압이 인가되면 인가된 유압에 의해 브레이크 피스톤이 브레이크 리턴 스프링을 역방향으로 밀고, 이때 유압모터의 샤프트와 연결된 디스크와 하우징에 조립된 플레이트가 분리되어 선회 브레이크(20)는 해제된다.

이러한 종래의 유압식 굴삭기의 경우 선회 모터는 유압모터로 구성되어 유압 라인을 통해 동력을 전달받으며, 선회 구동용 유압라인 또는 선회조작을 위한 파일롯 유압라인에 공급된 유압을 이용하여 유압식 브레이크 밸브를 직접 구동시켜 선회 브레이크를 해제시킬 수 있었다.

하지만, 하이브리드 굴삭기의 경우 유압 선회모터가 전동 선회모터로 변경되면서 선회 시스템의 유압 라인이 생략되었다 따라서, 선회 조이스틱의 동작에 따른 유압신호로는 전동 선회모터를 작동할 수 없으며, 전동 선회모터를 사용하는 경우 유압 선회모터와 달리 조작부에서 선회 신호를 발생하면 즉각 반응하여 선회모터가 구동되므로 선회 브레이크가 해제되기 전 혹은 동시에 선회모터의 구동이 실행되어 선회 모터와 선회 브레이크의 작동이 충돌되어 파손 및 안전사고의 문제가 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 건설기계의 선회모터 구동시 선회 모터와 선회 브레이크의 작동이 충돌되는 것을 회피하여 선회모터 또는 선회 브레이크가 파손되거나 안전사고가 발생되는 것을 방지할 수 있는 건설기계의 선회 브레이크 제어장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 건설기계의 유압회로 제어장치는 하부 주행체와 상기 하부 주행체에 선회 가능하게 지지되는 상부 선회체를 포함하는 건설 기계의 선회 브레이크 장치에 있어서, 상기 상부 선회체를 구동하는 선회모터(100), 상기 선회모터(100)를 제동하는 선회 브레이크(20), 상기 선회 브레이크(20)의 작동 및 해제를 단속하도록 변환되는 선회 브레이크 밸브(30), 상기 선회 브레이크 밸브(30)에 마련되어 선회 브레이크 밸브(30)의 변환을 제어하는 솔레노이드 밸브(200), 상기 상부 선회체의 구동을 조작하는 선회 조작부(300)의 움직임에 따라 제1 기준신호 및 제2 기준신호를 인가하고, 상기 제2 기준신호는 상기 제1 기준신호보다 상기 선회 조작부(300)의 변위량이 더 많을 경우 발생하는 조작 센서(400) 및 상기 조작 센서(400)에서 제1 기준신호가 입력되면 선회 브레이크 밸브(30)를 작동하여 상기 선회 브레이크(20)를 해제하고, 제2 기준신호가 입력되면 상기 선회모터(100)를 작동시키도록 제어하는 제어부(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 하부 주행체와 상기 하부 주행체에 선회가능하게 지지되는 상부 선회체를 포함하는 건설 기계의 선회 브레이크 장치에 있어서, 상기 상부 선회체를 구동하는 선회모터(100), 상기 선회모터(100)를 제동하는 선회 브레이크(20), 상기 선회 브레이크(20)의 작동 및 해제를 단속하도록 변환되는 선회 브레이크 밸브(30), 상기 선회 브레이크 밸브(30)에 마련되어 선회 브레이크 밸브(30)의 변환을 제어하는 솔레노이드 밸브(200) 및 상기 상부 선회체의 구동을 조작하는 선회 조작부(300)에서 조작 신호가 입력되면, 우선적으로 상기 선회 브레이크 밸브(30)를 작동시켜 상기 선회 브레이크(20)를 해제하고, 일정시간 후에 상기 선회모터(100)를 작동시키도록 제어하는 제어부(500)를 포함하는 것으로 구성될 수도 있다.

나아가, 상기 선회 브레이크(20)는 일정 압력 이상으로 인가되는 작동유에 의해 동작되며, 상기 선회 브레이크(20)로 입력되는 작동유는 별도의 펌프로부터 공급되어 상기 선회 브레이크 밸브(30)의 상류에서 대기 중인 작동유인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 하부 주행체와 상기 하부 주행체에 선회 가능하게 지지되는 상부 선회체를 포함하는 건설 기계의 선회 브레이크 장치에 있어서, 상기 상부 선회체를 구동하는 선회모터(100), 상기 선회모터(100)를 제동하는 선회 브레이크(20) 및 상기 선회 브레이크(20)의 작동 및 해제를 단속하도록 변환되는 선회 브레이크 밸브(30)를 포함하고, 상기 선회 브레이크(20)는 일정 압력 이상으로 인가되는 작동유에 의해 동작되며, 상기 선회 브레이크(20)로 입력되는 작동유는 별도의 펌프로부터 공급되어 상기 선회 브레이크 밸브(30)의 상류에서서 대기 중인 작동유인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 건설기계의 선회 브레이크 제어장치는 전동 선회모터를 적용한 굴삭기에 있어 선회 조작부의 동작을 전기적 신호로 바꾸고 선회 브레이크 밸브에 솔레노이드 밸브를 추가하여 선회 브레이크의 해제를 효과적으로 실현할 수 있다.

또한, 상기 선회 조작부의 동작에 따른 전기적 신호를 구분하여 발생하는 조작 센서를 부가하여 선회 모터의 구동 전에 상기 선회 브레이크의 해제를 실행하여 건설기계의 파손 및 안전사고를 방지할 수 있다.

나아가, 선회 브레이크의 해제와 선회 모터의 구동의 선후를 제어하는 제어부가 마련되어 선회 브레이크 해제의 안정성을 높일 수 있는 장점이 있다.

도 1는 종래의 건설기계의 선회 브레이크 제어장치에서 선회 모터 및 선회 브레이크의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회 브레이크 제어장치에서 선회 브레이크 시스템의 제어 구조를 개략적으로 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선회 브레이크 제어장치에서 선회 브레이크 시스템의 제어 구조를 개략적으로 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선회 브레이크 제어장치에서 선회 브레이크 시스템의 제어 구조를 개략적으로 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 선회 브레이크 제어장치의 제어방법을 개략적으로 나타낸 도면.

도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설기계의 선회 브레이크 제어장치의 제어방법을 개략적으로 나타낸 도면.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10; 유압 선회 모터 20; 선회 브레이크

30; 선회 브레이크 밸브 100; 전동 선회 모터

200; 솔레노이드 밸브 300; 선회 조작부

400; 조작 센서 500; 제어부

600; 파일럿 펌프 700; 유압 펌프

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 선회 브레이크 제어장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 선회 브레이크 제어장치는 하부 주행체와 상기 하부 주행체에 선회가능하게 지지되는 상부 선회체를 포함하는 건설 기계의 선회 브레이크 장치에 있어서, 상기 상부 선회체를 구동하는 선회모터(100), 상기 선회모터(100)를 제동하는 선회 브레이크(20), 상기 선회 브레이크(20)의 작동 및 해제를 단속하도록 변환되는 선회 브레이크 밸브(30), 상기 선회 브레이크 밸브(30)에 마련되어 선회 브레이크 밸브(30)의 변환을 제어하는 솔레노이드 밸브(200), 상기 상부 선회체의 구동을 조작하는 선회 조작부(300), 상기 선회 조작부(300)의 움직임을 감지하여 조작신호를 인가하는 조작 센서(400) 및 상기 조작 센서(400)에서 발생한 조작신호가 입력되면 상기 솔레노이드 밸브(200)에 작동신호를 보내 상기 선회 브레이크(20)를 해제하도록 제어하는 제어부(500)를 포함한다.

상기 선회모터(100)는 상기 상부 선회체를 구동하는 구동력을 발생시키는 동력원으로서 유압 모터 또는 전동 모터가 사용되며, 최근 하이브리드 굴삭기의 경우 전동 모터가 적용되는 것이 일반적이다.

상기 선회 브레이크(20)는 유압식 브레이크로서 구성되는 것이 일반적이며 전술한 바와 같이 작동 유압이 유입되지 않으면 상기 선회모터(100)가 회전하지 않도록 선회모터(100)의 축을 고정하는 구조를 가진다.

또한, 유압을 이용하기 힘든 선회모터에 전동모터를 사용하는 건설기계의 경우에도 유압식 브레이크를 사용하는 것이 바람직하며, 선회 브레이크(20)에 유압식 브레이크를 사용함으로써, 전동 모터의 제어 오류 또는 예기치 않은 전기제어장치의 오류가 발생된 경우 상부 선회체가 운전자의 의사와 무관하게 구동되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 선회 브레이크 밸브(30)는 상기 선회 브레이크(20)의 작동 및 해제를 제어하기 위한 유압 밸브로 구성되며 상기 선회 브레이크(20)에 유입되는 선회 브레이크 해제 라인을 통해 들어가는 작동유의 유입 또는 단절 사이에서 변환이 되는 구조를 갖는다.

일반적으로 상기 선회 브레이크 밸브(30)는 평소에는 상기 선회 브레이크(20)로 작동유가 유입되지 않도록 하여 선회 브레이크가 작동되게 하고, 굴삭기가 선회 작업을 하게 되면 선회 브레이크(20)로 작동유를 유입시켜 선회 브레이크(20)를 해제하는 구조를 갖는다.

상기 선회 브레이크 밸브(30)를 통한 선회 브레이크(20)의 해제는 상기 선회 브레이크 밸브(30)에 마련된 솔레노이드 밸브(200)의 조작으로 이루어지며, 상기 솔레노이드 밸브(200)는 종래의 유압신호를 인가하여 선회 브레이크 밸브(30)를 작동하는 것과 같이 전기적 신호를 받아 상기 선회 브레이크 밸브(30)를 작동하게 된다.

결국, 상기 솔레노이드 밸브(200)가 작동 신호를 받으면 선회 브레이크 밸브(30)는 상기 선회 브레이크(20)로 작동유를 유입시켜 유압식 선회 브레이크(20)가 해제되어 선회모터(100)가 구동하게 된다.

상기 솔레노이드 밸브(200) 상류에서 대기하는 유압은 다양한 형태로 공급이 가능하다. 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예는 파일럿 펌프(600)에서 토출된 유압을 받아 선회 조작부(300)에서 출력되는 유압신호를 대기 유압으로 사용하는 일례를 나타내고 있으며, 이 경우 선회 조작부(300) 사용시에만 선회 브레이크를 해제하기 위한 유압이 인가될 수 있다.

한편, 도 3 및 도 4는 도 2의 실시예와 다른 형태로 상기 솔레노이드 밸브(200) 상류에 유압을 공급한다. 즉, 별도의 유압 펌프(700)로부터 토출된 유압이 상시 대기하는 형태로 구성이 가능하다. 이 경우 앞선 도 2의 실시예와 같이 파일롯 유압을 이용하는 경우보다 빠른 응답성을 확보할 수 있게 된다.

도 2의 실시예에서는 파일롯 유압이 선회 브레이크(20)까지 인가되는 시간만큼 브레이크 해제가 지연되나, 도 3 및 도 4의 실시예에서는 상시로 일정 크기 이상의 유압이 대기중인 상태이기 때문에 응답성이 확보되는 것이다.

건설기계의 상부 선회체가 회전하지 않는 평소에는 상기 선회 브레이크(20)는 안전상 작동되고 있어야 하고, 상기 상부 선회체를 회전시키는 선회 조작부(300)가 조작되는 경우에만 선회 브레이크(20)가 해제되어야 하므로, 상기 솔레노이드 밸브(200)를 구동시키는 작동신호는 상기 선회 조작부(300)의 작동에 연동하여야 한다.

상기 선회 조작부(300)는 상기 상부 선회체를 구동하는 조작신호를 발생하는 구성요소로서 일반적으로 유압신호를 발생시키는 유압식 조이스틱 형식으로 구성될 수 있다. 상기 유압신호는 선회 조작부(300)의 조작시 공급방향이 변동됨에 따라 발생되며, 이에 필요한 작동유는 별도로 마련된 파일럿 펌프(600)로부터 공급된다.

상기 조작 센서(400)는 상기 선회 조작부(300)의 동작을 감지하여 이를 전기적 신호로 변환하게 되며, 상기 조작 센서(400)는 선회 조작부(300)의 움직임에 직접 반응하는 압력센서나 역각센서 등 운동 에너지를 전기적 신호로 변경할 수 있는 다양한 형태의 센서로 마련될 수 있다.

상기 조작 센서(400)는 일반적으로 상기 선회 조작부(300)에 마련되어 상기 선회 조작부(300)가 움직임에 따라 전기신호를 발생하게 되어 상기 선회모터(100)가 전동 선회모터로 구성되더라도 직접 선회모터(100)의 구동신호로 인식될 수 있다. 본 발명은 꼭 이에 한정되지 않으며, 도 2에 도시된 본 실시예에서는 선회 조작부(300)로부터 출력되는 유압라인상에 설치된 압력센서 형태를 일례로 보여주고 있다.

한편 도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예에서는 선회 조작부(300)가 운전자의 조작을 인식할 수 있는 센서가 내장된 완전 전자식으로 구성되기 때문에 선회 조작부(300)로부터 검출신호가 곧바로 제어부(500)에 입력되는 형태를 나타내고 있다.

상기 선회 조작부(300)의 움직임에 따른 조작신호는 상기 조작 센서(400)에 의해 발생되어 상기 제어부(500)로 전달된다.

상기 제어부(500)는 선회 조작부(300)에서 선회 조작신호가 입력되면 상기 솔레노이드 밸브(200)로 신호를 전달하여 상기 선회 브레이크 밸브(30)를 작동시켜 선회 브레이크(20)를 해제하게 되어 선회 조작이 원활하게 되도록 제어한다.

나아가, 상기 조작 센서(400)는 상기 선회 조작부(300)의 움직임의 크기 또는 세기에 따라 구분되는 신호를 발생시키는 구조를 가질 수 있으며, 상기 조작 센서(400)가 압력센서로 구성되는 경우 선회 조작부의 움직임의 세기에 따라 발생하는 조작 신호가 달라질 수 있다.

예를 들어, 최소한 상기 선회 조작부(300)가 움직이는 시점 또는 작은 동작에도 발생하는 제1 설정신호와 상기 제1 설정신호에 비해 상기 선회 조작부(300)가 움직임이 계속되면 발생하는 제2 설정신호로 구분될 수 있으며, 상기 선회 조작부(300)를 움직이면 상기 제1 설정신호는 항상 제2 설정신호보다 먼저 발생하게 된다.

전술한 바와 같이 상기 선회모터(100)가 구동되기 전에 선회 브레이크(20)가 해제되어야 선회모터(100) 및 선회 브레이크(20)의 파손을 방지할 수 있으므로, 상기 제1 설정신호는 상기 선회 브레이크(20)를 해제하기 위한 상기 솔레노이드 밸브(200)를 구동시키는 신호로 설정하고, 상기 제2 설정신호가 발생하면 상기 선회모터(100)를 구동시키는 신호로 설정할 수 있다.

따라서, 선회 조작부(300)를 조작하면 제1 설정신호에 의해 선회 브레이크(20)가 해제되고 그 후 제2 설정신호에 의해 상기 선회모터(100)가 구동되므로 선회모터(100) 및 선회 브레이크(20)의 파손을 방지할 수 있다.

상기 제1 설정신호 와 제2 설정신호는 압력센서와 같은 조작 센서(400)에서 발생하는 것으로 선회 조작부(300)의 동작의 세기에 따라 발생 여부가 결정되나, 실질적으로 짧은 시간적 간극이 존재할 뿐 제1 설정신호만 발생하는 것은 불가능하게 설정하는 것이 바람직하다.

제1 설정신호만 발생하게 되면 선회모터(100)는 구동되지 않고, 단지 선회 브레이크(20)만 해제되는 결과가 되므로 안전상 문제가 있기 때문이다.

또한, 상기 제어부(500)는 상기 선회 조작부(300)에서 발생하는 신호를 구분하지 않고, 선회 조작신호가 발생하면 우선적으로 상기 선회 브레이크(20)를 해제하고 일정시간 지연후 상기 선회모터(100)를 구동하는 신호를 발생하여 선회모터(100) 구동전에 선회 브레이크(20)를 해제시킬 수도 있다.

즉, 상기 제어부(500)는 선회 조작부(300)에서 선회 동작을 실행하게 되면 상기 선회 브레이크(20)의 해제와 상기 선회모터(100)의 구동을 시간에 선후를 두어 선회 브레이크(20) 해제가 선회모터(100)의 구동에 앞서 실행되도록 제어할 수 있다.

시간적 간격을 두어 제어하는 경우에도 선회모터(100)의 구동 직전에 선회 브레이크(20)가 해제되도록 설정하여 안전사고를 방지할 수 있는 최소한의 시간간격이 있도록 설정하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 상기 선회 조작부(300)에서 전기 신호가 단절되어 상기 선회모터(100)의 구동이 중단되는 경우에는 우선적으로 상기 선회모터(100)의 구동을 중단시키도록 제어하고, 일정시간 후에 상기 솔레노이드 밸브(200)를 작동시켜 선회 브레이크(20)를 구동시키도록 제어하여 각각의 동작의 충돌을 방지할 수 있다.

상기와 같은 제어부(500)는 하이브리드 굴삭기에 있어서 HCU (Hybrid conrtol unit)에 마련될 수 있으며 기존의 굴삭기의 제어를 담당하는 ECU에 포함될 수 있다.

따라서, 상기 제어부(500)가 정상적으로 작동되는 것을 전제로 본 발명에 따른 건설기계의 선회 브레이크 제어장치는 구성이 되어 있으므로, 상기 선회 브레이크의 해제는 HCU의 작동이 정상인 것을 전제로 하므로 HCU가 정상적인 동작을 하는지 감지하여 HCU가 작동하지 않을 때에는 선회 브레이크가 해제되지 않는다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 선회 브레이크 제어장치의 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 5를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 건설기계의 선회 브레이크 제어장치의 제어 단계를 살펴보면, 선회 조작부(300)에서 조작신호가 입력되면(S10) 선회 조작부의 신호가 제1 설정신호인지 판단하여(S20), 제1 설정신호에 해당하면 상기 솔레노이드 밸브(200)를 작동시켜 선회 브레이크(20)를 해제하게 된다(S31).

상기 선회 조작부(300)의 신호가 제1 설정신호에 해당하지 않으면, 즉 선회 조작부(300)가 선회동작을 할 정도로 조작되지 않으면 상기 솔레노이드 밸브(200)를 구동하지 않게 되고 상기 선회 브레이크(20)는 계속 작동되어 상부 선회체가 움직이지 않도록 단속하게 된다(S32).

나아가, 상기 선회 조작부(300)에서 제2 설정신호가 발생하면(S40) 상기 선회모터(100)는 구동되게 되어(S51) 선회 브레이크(20)가 해제된 후에 상부 선회체가 회전하여 원활하게 동작할 수 있게 된다.

또한, 도시되지는 않았으나 상기 선회 조작부(300)의 조작을 멈추는 경우에는, 상기 제2 설정신호가 먼저 단절되고 그 후 더 약한 움직임에도 발생하는 제1 설정신호가 단절되므로 상기 선회모터(100)의 구동이 멈춘 후 상기 선회 브레이크(20)가 작동하게 되어 선회모터(100)와 선회 브레이크(20)의 동작의 충돌을 방지하면서도 안정적으로 선회 브레이크(20)에 의한 상부 회전체의 제동이 가능하게 된다.

도 5를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 건설기계의 선회 브레이크 제어장치의 제어 단계를 살펴보면, 상기 제어부(500)에서 시간적 간격을 두어 선회모터(100)가 구동되기 전에 선회 브레이크(20)를 해제하여 선회모터(100)와 선회 브레이크(20)의 충돌을 방지할 수 있다.

상기 선회 조작부(300)에서 조작신호가 발생하면(S100) 상기 제어부(500)는 우선적으로 선회 브레이크(20)을 해제하고(S200), 선회 브레이크(20)가 해제되고 일정시간이 흐른 후(S300) 상기 선회모터(100)를 구동하는 방법으로 선회 브레이크(20)의 해제를 선회모터(100)의 구동 전에 구현하게 된다.

또한, 도시되지는 않았으나 선회모터(100)의 구동을 멈추는 경우에는 반대로 선회모터(100)의 구동을 멈춘 후에 선회 브레이크(20)의 동작을 실행하도록 설정될 수 있다.

상기 선회 브레이크(20)의 해제와 선호모터(100)의 구동사이의 지연시간은 상기 제어부(500)를 통해 설정하고 제어할 수 있을 것이며, 각각의 동작이 충돌을 일으키지 않는 범위에서 최소화하는 것이 바람직할 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 건설기계에 있어서 굴삭기의 선회 브레이크 제어장치에 적용될 수 있다.

Claims

하부 주행체와 상기 하부 주행체에 선회 가능하게 지지되는 상부 선회체를 포함하는 건설 기계의 선회 브레이크 장치에 있어서,

상기 상부 선회체를 구동하는 선회모터(100);

상기 선회모터(100)를 제동하는 선회 브레이크(20);

상기 선회 브레이크(20)의 작동 및 해제를 단속하도록 변환되는 선회 브레이크 밸브(30);

상기 선회 브레이크 밸브(30)에 마련되어 선회 브레이크 밸브(30)의 변환을 제어하는 솔레노이드 밸브(200);

상기 상부 선회체의 구동을 조작하는 선회 조작부(300)의 움직임에 따라 제1 기준신호 및 제2 기준신호를 인가하고, 상기 제2 기준신호는 상기 제1 기준신호보다 상기 선회 조작부(300)의 변위량이 더 많을 경우 발생하는 조작 센서(400) 및

상기 조작 센서(400)에서 제1 기준신호가 입력되면 선회 브레이크 밸브(30)를 작동하여 상기 선회 브레이크(20)를 해제하고, 제2 기준신호가 입력되면 상기 선회모터(100)를 작동시키도록 제어하는 제어부(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 선회 브레이크 제어장치.
하부 주행체와 상기 하부 주행체에 선회가능하게 지지되는 상부 선회체를 포함하는 건설 기계의 선회 브레이크 장치에 있어서,

상기 상부 선회체를 구동하는 선회모터(100);

상기 선회모터(100)를 제동하는 선회 브레이크(20);

상기 선회 브레이크(20)의 작동 및 해제를 단속하도록 변환되는 선회 브레이크 밸브(30);

상기 선회 브레이크 밸브(30)에 마련되어 선회 브레이크 밸브(30)의 변환을 제어하는 솔레노이드 밸브(200) 및

상기 상부 선회체의 구동을 조작하는 선회 조작부(300)에서 조작 신호가 입력되면, 우선적으로 상기 선회 브레이크 밸브(30)를 작동시켜 상기 선회 브레이크(20)를 해제하고, 일정시간 후에 상기 선회모터(100)를 작동시키도록 제어하는 제어부(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 선회 브레이크 제어장치.
제1 항에 있어서,

상기 선회 브레이크(20)는 일정 압력 이상으로 인가되는 작동유에 의해 동작되며,

상기 선회 브레이크(20)로 입력되는 작동유는 별도의 펌프로부터 공급되어 상기 선회 브레이크 밸브(30)의 상류에서 대기 중인 작동유인 것을 특징으로 하는 건설기계의 선회 브레이크 제어장치.
제2 항에 있어서,

상기 선회 브레이크(20)는 일정 압력 이상으로 인가되는 작동유에 의해 동작되며,

상기 선회 브레이크(20)로 입력되는 작동유는 별도의 펌프로부터 공급되어 상기 선회 브레이크 밸브(30)의 상류에서 대기 중인 작동유인 것을 특징으로 하는 건설기계의 선회 브레이크 제어장치.
하부 주행체와 상기 하부 주행체에 선회 가능하게 지지되는 상부 선회체를 포함하는 건설 기계의 선회 브레이크 장치에 있어서,

상기 상부 선회체를 구동하는 선회모터(100);

상기 선회모터(100)를 제동하는 선회 브레이크(20) 및

상기 선회 브레이크(20)의 작동 및 해제를 단속하도록 변환되는 선회 브레이크 밸브(30)를 포함하고

상기 선회 브레이크(20)는 일정 압력 이상으로 인가되는 작동유에 의해 동작되며, 상기 선회 브레이크(20)로 입력되는 작동유는 별도의 펌프로부터 공급되어 상기 선회 브레이크 밸브(30)의 상류에서서 대기 중인 작동유인 것을 특징으로 하는 건설기계의 선회 브레이크 제어장치.