WO2013100218A1 - 건설기계의 엔진 제어방법 - Google Patents

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윤성근
박성복
지세립
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볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
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Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling an engine of a construction machine, and more particularly, to an engine of a construction machine that allows the engine to be forcibly stopped when the working device of the equipment is malfunctioned in response to the driver's will during operation of an excavator or the like. It relates to a control method.
  • a hydraulic pump 1 connected to an engine (not shown),
  • An attachment 2 such as an arm and a travel motor 3 connected to the hydraulic pump 1,
  • An operation lever 4 (RCV lever) and a driving pedal 5 (RCV pedal) for outputting a control signal in proportion to the driver's operation amount;
  • Main control valve (6) for controlling the start, stop and redirection of
  • a controller 7 for controlling the discharge flow rate of the hydraulic pump 1 or the like according to the operation of the operation lever 4 or the traveling pedal 5.
  • the pilot signal pressure supplied from the pilot pump (not shown) is controlled via the operation lever 4 as the operator operates the operation lever 4.
  • the work device spool 8 of the valve 6 is switched.
  • the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 1 is supplied to the boom cylinder via the spool and the like, so that it is possible to drive work devices such as booms, arms and buckets.
  • the pilot signal pressure switches the running spool 8 of the main control valve 6 via the pedal 5. Therefore, the left and right traveling motors can be driven by the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 1.
  • the engine when the operation device is malfunctioned due to an unexpected factor such as a spool stick of the main control valve while the operation lever and the like are switched to the neutral position during operation, the engine is forcibly stopped. It also relates to the method of controlling the engine of the construction machine to prevent the secondary damage caused by the operation of the equipment against the driver's intention.
  • a detecting means for detecting whether the device, the traveling device and the turning device, respectively, the main control valve and the controller comprising a detecting means for detecting whether the device, the traveling device and the turning device, respectively, the main control valve and the controller
  • the engine is driven by a control signal from the controller. Control to stop forcibly.
  • the above-described means for detecting the outlet pressure of the main hydraulic pump is a preferred embodiment, the above-described means for detecting the outlet pressure of the main hydraulic pump,
  • It includes a pressure sensor assembled to the pressure measuring port formed in the housing of the main hydraulic pump.
  • It includes a pressure sensor assembled to the pressure measuring port installed in the hydraulic pipe connecting the main hydraulic pump and the main control valve.
  • It includes a pressure sensor assembled to the pressure measurement port is installed in the connection flow path of the main control valve connected to the main hydraulic pump.
  • a pressure sensor that detects the pilot signal pressure input to the spool of the main control valve and transmits the detection signal to the controller is used.
  • a pressure switch is used to generate a signal when the pilot signal pressure is reached.
  • the operation lever or traveling pedal for operating the above-mentioned working device, turning device and traveling device respectively outputs electric signal values according to their operation
  • the operation lever for operating the work device, the swing device, the travel device, or the means for detecting the operation of the travel pedal detects the operation by the electric signal values output from them, and the detection signal is transmitted to the controller.
  • An engine control method for a construction machine configured as described above has the following advantages.
  • the engine When the operating lever is switched to the neutral position during operation, the engine will be forcibly stopped if the work device is malfunctioned due to factors such as the spool stick of the main control valve or the valve failure. It is possible to prevent damage to workers or buildings around them due to running, etc., and to prevent property damage from equipment damage.
  • FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing a hydraulic system of an excavator to which the present invention is applied;
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an engine control method of a construction machine according to an embodiment of the present invention.
  • a detecting means for detecting whether the device, the traveling device and the turning device are operated the main control valve and the controller (ECU)
  • the controller controls the engine to be forcibly stopped.
  • It includes a pressure sensor assembled to the pressure measuring port formed in the housing (not shown) of the main hydraulic pump (1).
  • a pressure sensor assembled to a pressure measuring port installed in a hydraulic pipe connecting the main hydraulic pump 1 and the main control valve 6 (MCV).
  • It includes a pressure sensor assembled to the pressure measuring port installed in the connection flow path of the main control valve (6) connected to the main hydraulic pump (1).
  • a pressure sensor which detects the pilot signal pressure input to the spool of the main control valve 1 and transmits the detection signal to the controller (ECU) 7 is used.
  • a pressure switch is used that is ON and OFF to generate a signal.
  • Means for detecting the operation of the operating lever 4 or the traveling pedal 5 for operating the work device 2, the turning device and the traveling device respectively detect whether the operation is performed by the electric signal values output from them.
  • the signal is sent to the controller 7.
  • the pressure at which the above-mentioned spool of the main control valve 6 is switched and opened depends on the type of equipment and each hydraulic actuator (boom, arm, bucket, traveling motor, etc.). There is little difference, but about 6 kgf / cm2. In other words, even when the operation lever 4 or the traveling pedal 5 is operated slightly, the pilot signal pressure p input to the spool of the main control valve 6 is about 6 kgf / cm 2 or less. As a result, the spool of the main control valve 6 does not open, and a work device such as a boom does not operate.
  • the detection signal detected by the pressure sensor 12 which detects the pilot signal pressure according to the operation of) is transmitted to the controller 7, respectively.
  • the controller 7 forcibly outputs a control signal to stop the engine driving. This prevents secondary damage from machine malfunctions against the driver's will.
  • the controller 7 when the pilot signal pressure input to the spool of the main control valve 6 is less than 3 kgf / cm 2 and the outlet pressure of the main hydraulic pump 1 is greater than 20 kgf / cm 2, the controller 7 In this case, it is determined to be in a specific condition such as a spool stick of the main control valve 6, and forcibly outputs a control signal to the engine driving unit to stop the engine. On the other hand, when the pilot signal pressure input to the spool of the main control valve 6 is less than 3 kgf / cm 2 and the outlet pressure of the main hydraulic pump 1 is less than 20 kgf / cm 2, the engine is maintained. .
  • the pilot signal pressure input to the spool of the main control valve 6 described above is less than 3 kgf / cm 2, and the pilot signal pressure input to the spool of the main control valve 6 is less than 20 kgf / cm 2. Maintain the normal operating condition of the equipment.
  • the present invention having the above-described configuration, in a state in which the operating lever and the like is switched to the neutral position during operation, when the work device or the like is malfunctioned due to an unexpected factor such as a spool stick, the engine is forcibly stopped, against the driver's intention, it is possible to prevent equipment damage or human injury due to the rollover of the equipment due to the operation of the equipment.

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Abstract

굴삭기 등의 운전 중, 운전자 의지에 반하여 작업장치 등이 오작동될 경우 엔진 구동을 강제적으로 정지시킬 수 있는 엔진 제어방법을 개시한다. 본 발명에 따른 엔진 제어방법에 있어서, 작업장치, 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버 또는 주행페달 중 적어도 어느 하나를 조작시 검출되는 파일럿 신호압이 설정된 제1압력을 초과하는 지를 판단하는 제1단계와, 메인 유압펌프의 출구측 압력이 설정된 제2압력을 초과하는 지를 판단하는 제2단계를 구비하여, 제1단계에 의해 검출된 파일럿 신호압이 제1압력을 초과하지않고 제2단계에 의해 검출된 메인 유압펌프의 압력이 제2압력을 초과할 경우 컨트롤러로부터의 제어신호에 의해 엔진 구동을 강제로 멈추도록 제어하는 것을 특징으로 하는 엔진 제어방법을 제공한다.

Description

건설기계의 엔진 제어방법
본 발명은 건설기계의 엔진 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 굴삭기 등의 운전 중, 운전자 의지에 반하여 장비의 작업장치 등이 오작동될 경우 엔진 구동을 강제적으로 정지시킬 수 있도록 한 건설기계의 엔진 제어방법에 관한 것이다.
도 1에 도시된 본 발명이 적용되는 굴삭기의 유압회로도에서와 같이,
엔진(미도시됨)에 연결되는 유압펌프(1)와,
유압펌프(1)에 연결되는 아암 등의 작업장치(attachment)(2) 및 주행모터(travel motor)(3)와,
운전자의 조작량에 비례하여 제어신호를 출력하는 조작레버(4)(RCV lever) 및 주행페달(5)(RCV pedal)과,
유압펌프(1)와 작업장치(2)의 사이의 유로와, 유압펌프(1)와 주행모터(3)사이의 유로에 설치되며, 해당 스풀의 절환시 작업장치(2) 및 주행모터(3)의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 메인 컨트롤밸브(6)(MCV)와,
조작레버(4) 또는 주행페달(5)의 조작에 따라 유압펌프(1)의 토출 유량 등을 제어하는 컨트롤러(7)(ECU)를 포함한다.
전술한 바와 같은 유압 회로도가 적용되는 굴삭기에 있어서, 운전자에 의해 조작레버(4)을 조작함에 따라, 파일럿 펌프(미도시됨)로부터 공급되는 파일럿 신호압이 조작레버(4)를 경유하여 메인 컨트롤밸브(6)의 작업장치용 스풀(8)을 절환시킨다. 이로 인해 유압펌프(1)로부터 공급되는 작동유가 스풀을 경유하여 붐실린더 등에 공급되므로 붐, 아암, 버킷 등의 작업장치를 구동시킬 수 있다.
또한, 운전자에 의해 주행페달(5)을 가압함에 따라, 파일럿 신호압이 페달(5)을 경유하여 메인 컨트롤밸브(6)의 주행 스풀(8)을 절환시킨다. 이로 인해 유압펌프(1)로부터 공급되는 작동유에 의해 좌,우측 주행모터를 구동시킬 수 있다.
한편, 주행 또는 장비 작동을 일시적으로 정지시키기 위하여 조작레버(4), 또는 주행페달(5)을 조작하여 중립위치로 절환시킬 경우, 메인 컨트롤밸브(6)의 해당 스풀에 파일럿 신호압이 공급이 차단되어 스풀이 중립위치로 복귀된다. 이로 인해 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유는 유압탱크(10)로 리턴 되므로 아암 등의 작업장치 등을 작동시킬 수 없게 된다.
한편, 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀(spool)이 이물질, 또는 기타 손상에 의해 스틱(stick)이 발생된 경우, 운전자에 의해 장비 작동을 멈추기 위해 조작레버(4) 등을 중립위치로 절환시키는 경우에도, 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀은 절환된 상태를 유지하게 된다. 이로 인해 유압펌프(1)와 작업장치(2)사이의 유로는 개방되어 있어 유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유는 유로를 따라 작업장치(2) 등에 계속적으로 공급된다. 따라서 장비의 붐 등의 작업장치, 주행, 또는 선회 동작이 이뤄진다.
전술한 바와 같이 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀이 특정 조건(일 예로서, 스풀의 스틱, 밸브 불량 등이 발생된 경우를 말함)일 경우, 운전자의 의지에 무관하게 장비가 오작동되어 장비 주변의 작업자 또는 주변의 건물 등에 2차 피해를 주게 되는 문제점을 갖는다.
본 발명의 실시예는, 운전 중 조작레버 등을 중립위치로 절환시킨 상태에서, 메인 컨트롤밸브의 스풀 스틱 등과 같은 예기치 못한 요인에 의해 작업장치 등이 오작동될 경우 엔진 구동을 강제적으로 정지시킴에 따라, 운전자 의지에 반하여 장비 작동으로 인한 2차 피해를 방지할 수 있도록 한 건설기계의 엔진 제어방법과 관련된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 엔진 제어방법은,
하부 주행체와, 하부 주행체에 탑재되는 상부 선회체와, 상부 선회체에 장착되는 작업장치와, 엔진에 연결되는 메인 유압펌프와, 메인 유압펌프의 출구측 압력을 검출하는 검출수단과, 작업장치, 주행장치 및 선회장치의 조작 여부를 각각 검출하는 검출수단과, 메인 컨트롤밸브와, 컨트롤러를 포함하는 건설기계의 엔진 제어방법에 있어서,
작업장치, 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버 또는 주행페달 중 적어도 어느 하나를 조작시 검출되는 파일럿 신호압이 설정된 제1압력을 초과하는 지를 판단하는 제1단계와,
메인 유압펌프의 출구측 압력이 설정된 제2압력을 초과하는 지를 판단하는 제2단계를 구비하여,
제1단계에 의해 검출된 파일럿 신호압이 제1압력을 초과하지않고, 제2단계에 의해 검출된 메인 유압펌프의 압력이 제2압력을 초과할 경우, 컨트롤러로부터의 제어신호에 의해 엔진 구동을 강제로 멈추도록 제어한다.
바람직한 실시예에 의하면, 전술한 메인 유압펌프의 출구측 압력을 검출하는 수단으로,
메인 유압펌프의 하우징에 형성되는 압력 계측용 포트에 조립되는 압력센서를 포함한다.
전술한 메인 유압펌프의 출구측 압력을 검출하는 수단으로,
메인 유압펌프와 메인 컨트롤밸브를 연결하는 유압배관에 설치되는 압력 계측용 포트에 조립되는 압력센서를 포함한다.
전술한 메인 유압펌프의 출구측 압력을 검출하는 수단으로,
메인 유압펌프에 연결되는 메인 컨트롤밸브의 연결유로에 설치되는 압력 계측포트에 조립되는 압력센서를 포함한다.
전술한 작업장치, 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버 또는 주행페달 중 적어도 어느 하나를 조작시 조작여부를 검출하는 수단으로,
메인 컨트롤밸브의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압을 검출하여 검출신호를 컨트롤러에 전송하는 압력 센서가 사용된다.
전술한 작업장치, 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버 또는 주행페달 중 적어도 어느 하나를 조작시 조작여부를 검출하는 수단으로,
메인 컨트롤밸브의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압이 설정된 압력에 도달될 경우 온, 오프되어 신호를 발생시키는 압력 스위치가 사용된다.
전술한 작업장치, 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버 또는 주행페달은 이들의 조작에 따라 각각 전기신호값을 출력하고,
작업장치, 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버 또는 주행페달의 조작여부를 검출하는 수단은 이들로부터 출력되는 전기신호값에 의해 조작여부를 검출하고, 검출신호는 컨트롤러에 전송된다.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 건설기계의 엔진 제어방법은 아래와 같은 이점을 갖는다.
운전 중 조작레버 등을 중립위치로 절환시킨 상태에서, 메인 컨트롤밸브의 스풀 스틱, 밸브 불량 등의 요인으로 인해 운전자 의지에 반하여 작업장치 등이 오작동될 경우 엔진 구동을 강제적으로 정지시킴에 따라, 장비 주행 등으로 인한 주변의 작업자 또는 주변 건물의 파손을 예방하고, 장비 파손으로 인한 재산상 손실을 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 굴삭기의 유압시스템을 나타내는 유압회로도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 엔진 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 참조 부호의 설명〉
1; 유압펌프
2; 작업장치
3; 주행모터
4; 조작레버
5; 주행페달
6; 메인 컨트롤밸브
7; 컨트롤러
8; 작업장치용 스풀
9; 주행스풀
10; 유압탱크
11,12,13; 압력센서
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 엔진 제어방법은,
하부 주행체와, 하부 주행체에 탑재되는 상부 선회체와, 상부 선회체에 장착되는 작업장치와, 엔진에 연결되는 메인 유압펌프와, 메인 유압펌프의 출구측 압력을 검출하는 검출수단과, 작업장치, 주행장치 및 선회장치의 조작 여부를 각각 검출하는 검출수단과, 메인 컨트롤밸브와, 컨트롤러(ECU)를 포함하는 건설기계의 엔진 제어방법에 있어서,
작업장치(2), 선회모터를 포함하는 선회장치(미도시됨), 주행모터(3)를 포함하는 주행장치를 각각 조작하는 조작레버(RCV lever)(4) 또는 주행페달(RCV pedal)(5) 중 적어도 어느 하나를 조작시 검출되는 파일럿 신호압이 설정된 제1압력을 초과하는 지를 판단하는 제1단계(S100)와,
메인 유압펌프(1)의 출구측 압력이 설정된 제2압력을 초과하는 지를 판단하는 제2단계(S200)를 구비하여,
제1단계(S100)에 의해 검출된 파일럿 신호압이 제1압력을 초과하지않고, 제2단계(S200)에 의해 검출된 메인 유압펌프(1)의 압력이 제2압력을 초과할 경우, 컨트롤러(7)로부터의 제어신호에 의해 엔진 구동을 강제로 멈추도록 제어한다.
전술한 메인 유압펌프(1)의 출구측 압력을 검출하는 수단으로,
메인 유압펌프(1)의 하우징(미도시됨)에 형성되는 압력 계측용 포트에 조립되는 압력센서를 포함한다.
전술한 메인 유압펌프(1)의 출구측 압력을 검출하는 수단으로,
메인 유압펌프(1)와 메인 컨트롤밸브(6)(MCV)를 연결하는 유압배관에 설치되는 압력 계측용 포트에 조립되는 압력센서를 포함한다.
전술한 메인 유압펌프(1)의 출구측 압력을 검출하는 수단으로,
메인 유압펌프(1)에 연결되는 메인 컨트롤밸브(6)의 연결유로에 설치되는 압력 계측포트에 조립되는 압력센서를 포함한다.
전술한 작업장치(2), 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버(4) 또는 주행페달(5) 중 적어도 어느 하나를 조작시 조작여부를 검출하는 수단으로,
메인 컨트롤밸브(1)의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압을 검출하여 검출신호를 컨트롤러(ECU)(7)에 전송하는 압력 센서가 사용된다.
전술한 작업장치(2), 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버(4) 또는 주행페달(5) 중 적어도 어느 하나를 조작시 조작여부를 검출하는 수단으로,
메인 컨트롤밸브(1)의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압이 설정된 압력에 도달될 경우 온(ON), 오프(OFF)되어 신호를 발생시키는 압력 스위치가 사용된다.
전술한 작업장치(2), 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버(4) 또는 주행페달(5)은 이들의 조작에 따라 각각 전기신호값을 출력하고,
작업장치(2), 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버(4) 또는 주행페달(5)의 조작여부를 검출하는 수단은 이들로부터 출력되는 전기신호값에 의해 조작여부를 검출하고, 검출신호는 컨트롤러(7)에 전송된다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 엔진 제어방법의 사용예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
굴삭기의 작업장치 등을 작동시키는 경우, 전술한 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀이 절환되어 개구(open)되는 압력은 장비의 종류나 각 유압 액츄에이터(붐, 아암, 버킷, 주행모터 등)에 따라 조금씩 차이가 있으나, 약 6 ㎏f/㎠ 정도이다. 즉 초기에는 조작레버(4) 또는 주행페달(5)을 조금 조작하는 경우에도 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압(p)은 약 6 ㎏f/㎠ 이하이다. 이로 인해 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀이 개구되지않아 붐 등의 작업장치가 구동되지않는다.
또한, 메인 유압펌프(1)의 토출 압력도 유압 액츄에이터가 구동되지않을 경우에는 유압펌프(1)의 모든 유량이 모두 유압탱크(10)로 리턴 된다. 이로 인해 관로 저항만 잔류되므로 통상적으로 10 ㎏f/㎠ 이하가 된다.
즉, 전술한 메인 유압펌프(1)의 출구측 압력을 검출하는 압력센서(11)와, 주행페달(5)의 조작에 따른 파일럿 신호압을 검출하는 압력센서(13)와, 조작레버(4)의 조작에 따른 파일럿 신호압을 검출하는 압력센서(12)에 의해 검출되는 검출신호가 컨트롤러(7)에 각각 전송된다.
따라서 조작레버(4) 또는 주행페달(5)의 조작에 따라 이들의 압력센서(12,13)에 의해 검출되는 압력값이 장비의 진동 등에 의한 영향을 감안하여 3 ㎏f/㎠ 이하인 경우(이 경우는 운전자가 장비의 운전 의사가 없는 것으로 판단함)와, 메인 유압펌프(1)의 압력을 검출하는 압력센서(11)에 의한 압력값이 20 ㎏f/㎠ 이상일 경우에, 이러한 조건을 동시에 만족하는 경우 컨트롤러(7)에서는 엔진 구동을 멈추도록 제어신호를 강제적으로 출력한다. 이로 인해 운전자 의지에 반하여 장비 오작동으로 인한 2차 피해를 예방할 수 있다.
도 1 및 도 2에서와 같이, 전술한 압력센서(12,13)들에 의해 검출되는 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압이 3 ㎏f/㎠ 이상 여부를 판단하되, 3 ㎏f/㎠보다 작을 경우 다음 단계(S200 참조)로 진행하고, 3 ㎏f/㎠를 초과할 경우에는 엔진 가동을 유지한다(S100 참조).
S200에서와 같이, 전술한 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압이 3 ㎏f/㎠보다 작은 경우로서, 메인 유압펌프(1)의 출구측 압력이 20 ㎏f/㎠ 이상 여부를 판단한다.
즉, 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압이 3 ㎏f/㎠보다 작고, 메인 유압펌프(1)의 출구측 압력이 20 ㎏f/㎠보다 클 경우에는, 컨트롤러(7)에서는 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀 스틱 등과 같은 특정 조건에 있는 것으로 판단하여, 엔진 구동부에 제어신호를 강제적으로 출력하여 엔진을 정지시킨다. 반면에 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압이 3 ㎏f/㎠보다 작고, 메인 유압펌프(1)의 출구측 압력이 20 ㎏f/㎠보다 작을 경우에는 엔진 가동을 유지한다.
도 2에 도시된 흐름도에 의해 장비의 정상적인 가동상태와, 엔진 시동을 오프시키는 것을 설명한다.
가) 전술한 메인 컨트롤밸브(6)에 입력되는 파일럿 신호압이 3 ㎏f/㎠보다 클 경우에는, 장비의 정상적인 조작상태를 유지한다.
나) 전술한 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압이 3 ㎏f/㎠보다 작고, 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압이 20 ㎏f/㎠보다 클 경우에는, 엔진 시동을 강제적으로 오프 시킨다.
다) 전술한 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압이 3 ㎏f/㎠보다 작고, 메인 컨트롤밸브(6)의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압이 20 ㎏f/㎠보다 작을 경우에는, 장비의 정상적인 조작상태를 유지한다.
즉 가), 다) 항목의 경우에는 장비의 정상적인 작동상태를 유지하고, 나) 항목일 경우에는 장비의 고장으로 판단하여 엔진 시동을 강제적으로 멈추게 된다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 운전 중 조작레버 등을 중립위치로 절환시킨 상태에서, 스풀 스틱 등과 같은 예기치 못한 요인에 의해 작업장치 등이 오작동될 경우 엔진 구동을 강제적으로 정지시킴에 따라, 운전자 의지에 반하여 장비 작동으로 인한 장비의 전복사고 등으로 장비 파손 또는 인명피해를 방지할 수 있다.

Claims (7)

  1. 하부 주행체와, 하부 주행체에 탑재되는 상부 선회체와, 상부 선회체에 장착되는 작업장치와, 엔진에 연결되는 메인 유압펌프와, 메인 유압펌프의 출구측 압력을 검출하는 검출수단과, 작업장치, 주행장치 및 선회장치의 조작 여부를 각각 검출하는 검출수단과, 메인 컨트롤밸브와, 컨트롤러를 포함하는 건설기계의 엔진 제어방법에 있어서:
    상기 작업장치, 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버 또는 주행페달 중 적어도 어느 하나를 조작시 검출되는 파일럿 신호압이 설정된 제1압력을 초과하는 지를 판단하는 제1단계와,
    상기 메인 유압펌프의 출구측 압력이 설정된 제2압력을 초과하는 지를 판단하는 제2단계를 구비하여,
    상기 제1단계에 의해 검출된 파일럿 신호압이 제1압력을 초과하지않고, 상기 제2단계에 의해 검출된 메인 유압펌프의 압력이 제2압력을 초과할 경우, 상기 컨트롤러로부터의 제어신호에 의해 엔진 구동을 강제로 멈추도록 제어하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메인 유압펌프의 출구측 압력을 검출하는 수단으로,
    상기 메인 유압펌프의 하우징에 형성되는 압력 계측용 포트에 조립되는 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진 제어방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 메인 유압펌프의 출구측 압력을 검출하는 수단으로,
    상기 메인 유압펌프와 메인 컨트롤밸브를 연결하는 유압배관에 설치되는 압력 계측용 포트에 조립되는 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진 제어방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 메인 유압펌프의 출구측 압력을 검출하는 수단으로,
    상기 메인 유압펌프에 연결되는 메인 컨트롤밸브의 연결유로에 설치되는 압력 계측포트에 조립되는 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진 제어방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 작업장치, 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버 또는 주행페달 중 적어도 어느 하나를 조작시 조작여부를 검출하는 수단으로,
    상기 메인 컨트롤밸브의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압을 검출하여 검출신호를 상기 컨트롤러에 전송하는 압력 센서가 사용되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진 제어방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 작업장치, 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버 또는 주행페달 중 적어도 어느 하나를 조작시 조작여부를 검출하는 수단으로,
    상기 메인 컨트롤밸브의 스풀에 입력되는 파일럿 신호압이 설정된 압력에 도달될 경우 온, 오프되어 신호를 발생시키는 압력 스위치가 사용하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진 제어방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 작업장치, 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버 또는 주행페달은, 이들의 조작에 따라 각각 전기신호값을 출력하고,
    상기 작업장치, 선회장치, 주행장치를 각각 조작하는 조작레버 또는 주행페달의 조작여부를 검출하는 수단은, 이들로부터 출력되는 전기신호값에 의해 조작여부를 검출하고, 검출신호는 상기 컨트롤러에 전송되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 엔진 제어방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2498173C (en) 2011-12-12 2018-06-27 Thermo Fisher Scient Bremen Gmbh Mass spectrometer vacuum interface method and apparatus
CN107514412A (zh) * 2016-06-15 2017-12-26 李洪明 一种用于间歇式做功的节能液压系统动力源及工作系统
CN112302092B (zh) * 2020-11-03 2022-05-03 三一重机有限公司 挖掘机启动自检方法、系统及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001041069A (ja) * 1999-07-27 2001-02-13 Sumitomo Constr Mach Co Ltd 建設機械のエンジン制御システム
JP2005002804A (ja) * 2003-06-09 2005-01-06 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械及びそのエンジン停止装置
JP2005201133A (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械のエンジン状態量検出装置及び検出方法
KR20110091467A (ko) * 2010-02-05 2011-08-11 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 건설 기계의 유압 구동 장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4136041B2 (ja) * 1997-12-04 2008-08-20 日立建機株式会社 油圧作業機の油圧駆動装置
JP4343055B2 (ja) * 2004-08-05 2009-10-14 日立建機株式会社 建設機械の安全装置
JP4294563B2 (ja) * 2004-09-10 2009-07-15 日立建機株式会社 作業機械
US7848860B2 (en) * 2006-02-21 2010-12-07 Fabio Saposnik Machine loss-of-control detector and shutdown system
KR100929420B1 (ko) * 2006-12-28 2009-12-03 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 굴삭기의 붐 충격 완화장치 및 그 제어방법
JP4705598B2 (ja) * 2007-03-14 2011-06-22 住友建機株式会社 建設機械のエンジン回転数制御装置
JP5121405B2 (ja) * 2007-11-13 2013-01-16 株式会社小松製作所 建設機械のエンジン制御装置
JP5135169B2 (ja) * 2008-10-31 2013-01-30 日立建機株式会社 建設機械の油圧駆動装置
AU2010228582B2 (en) * 2009-03-24 2012-09-20 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Device for detecting abnormality in construction machine
KR101737902B1 (ko) 2010-05-18 2017-05-22 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 건설기계용 더블 체크밸브

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001041069A (ja) * 1999-07-27 2001-02-13 Sumitomo Constr Mach Co Ltd 建設機械のエンジン制御システム
JP2005002804A (ja) * 2003-06-09 2005-01-06 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械及びそのエンジン停止装置
JP2005201133A (ja) * 2004-01-15 2005-07-28 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械のエンジン状態量検出装置及び検出方法
KR20110091467A (ko) * 2010-02-05 2011-08-11 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 건설 기계의 유압 구동 장치

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