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KR101038058B1 - 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법 - Google Patents

건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법 Download PDF

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KR101038058B1
KR101038058B1 KR1020080105982A KR20080105982A KR101038058B1 KR 101038058 B1 KR101038058 B1 KR 101038058B1 KR 1020080105982 A KR1020080105982 A KR 1020080105982A KR 20080105982 A KR20080105982 A KR 20080105982A KR 101038058 B1 KR101038058 B1 KR 101038058B1
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cooling fan
engine
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preheating
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이재훈
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볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
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Abstract

개시된 내용은, 동절기, 극한지 등의 저온 환경하에서 굴삭기의 엔진 시동을 걸 경우, 일정시간동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 하여 소요마력을 줄임에 따라 엔진의 시동성을 향상시킬 수 있도록 한 것으로,
본 발명의 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어시스템은,
엔진과,
예열조작부의 조작에 따라 엔진 시동성을 향상시키는 엔진 예열장치와,
작동유 및 엔진 냉각수 등을 냉각시키는 쿨링유닛 및 냉각팬과,
작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도를 감지하여 검출신호를 출력하는 온도센서와,
엔진에 연결되고 구동시 냉각팬의 회전수를 제어하는 냉각팬 구동 제어부와,
냉각팬의 회전수를 가변적으로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제어기를 포함하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어시스템에 있어서,
예열조작부의 조작에 따른 예열조작신호를 입력받는 제1단계와,
엔진 예열장치를 구동시키도록 예열조작부로부터 예열조작신호가 입력되는 경우, 엔진 시동후 일정시간 동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제2단계와,
예열조작부로부터 예열조작신호가 입력되지않는 경우, 온도센서에 의해 검출 되는 작동유, 엔진 냉각수 및 대기온도의 온도검출값과 기설정된 온도값을 비교하는 제3단계와,
검출된 온도가 최소 설정온도보다 낮을 경우 냉각팬의 회전수를 최소 회전수로 제어하고, 검출된 온도가 최대 설정온도보다 높을 경우 냉각팬의 회전수를 최대 회전수로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제4단계를 포함한다.
굴삭기, 냉각팬 회전수, 가변 제어시스템, 엔진

Description

건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법{variable speed method of cooling fan of construction equipment}
본 발명은 굴삭기 등의 건설장비의 엔진 시동시 엔진에 걸리는 부하를 줄여 엔진의 시동성을 향상시킬 수 있도록 한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 동절기, 극한지 등의 저온 환경하에서 굴삭기의 엔진 시동을 걸 경우, 일정시간동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 하여 소요마력을 줄임에 따라 엔진의 시동성을 향상시킬 수 있도록 한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 냉각팬 회전수 가변 제어시스템은, 엔진의 예열신호에 관계없이 외부의 온도조건에 따라 냉각팬의 회전수를 가변적으로 제어하게 된다. 즉 외부의 온도조건이 낮은 경우(T〈Tmin)에는 충분한 냉각과정이 불필요하게 되므로 에너지 효율 등을 고려하여 냉각팬의 회전수를 최소 회 전수(Nmin)가 되도록 제어한다.
반면에, 외부의 온도조건이 일정온도 이상인 경우(T〉Tmax)에는 장비의 전체 시스템의 원활한 작동을 위해 확실한 냉각과정이 요구되므로 냉각팬의 회전수를 최대 회전수(Nmax)가 되도록 제어한다.
한편, 동절기, 극한지 등의 주변환경에서는 엔진을 시동시 윤활유의 점도 증가, 연료의 공급성 저하, 작동유의 점도 증대 등으로 인해 엔진 시동이 곧바로 걸리지않는 문제점이 있다.
이를 감안하여, 점도가 낮은 작동유 또는 윤활유를 사용하거나, 동절기 또는 극한지 전용 연료를 사용하거나, 엔진 시동 보조장치로서 예열장치를 사용하게 된다. 이러한 경우에도 엔진에 걸리는 부하가 커서 엔진 시동이 곧바로 걸리지않는 문제점이 있었다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 냉각팬 회전수 가변 제어시스템은,
엔진(1)과,
예열조작부(11)의 조작에 따라 엔진(1) 시동성을 향상시키는 엔진 예열장치(2)와,
작동유 및 엔진 냉각수 등을 냉각시키는 쿨링유닛(3)(라디에이터, 오일쿨러, 차지에어쿨러)과,
엔진(1) 등에 의해 구동되는 냉각팬(4)과,
작동유, 엔진 냉각수, 대기 온도를 감지하여 검출신호를 출력하는 온도센서(5)와,
냉각팬(4)의 회전 및 회전수를 가변 제어하는 냉각팬용 구동 제어부(6)와,
온도센서(5) 등으로부터 입력되는 신호에 따라 냉각팬(4)의 회전수를 가변적으로 제어할 수 있도록 냉각팬용 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력하는 제어기(7)를 포함한다.
따라서, 임의의 최소온도(Tmin) 이하에서는 냉각팬(4)의 회전수를 최소 회전수(Nmin)가 되고, 임의의 최대온도(Tmax) 이상에서는 냉각팬(4)의 회전수를 최대 회전수(Nmax)가 되도록 제어기(7)로부터 냉각팬용 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력한다.
본 발명의 실시예는, 동절기, 극한지 등에서 굴삭기와 같은 건설장비의 엔진 시동을 걸 경우, 일정시간동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 하여 소요마력을 줄임에 따라 저온환경에서 엔진의 시동성을 향상시킬 수 있도록 한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법과 관련된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법은,
엔진과,
예열조작부의 조작에 따라 엔진 시동성을 향상시키는 엔진 예열장치와,
작동유 및 엔진 냉각수 등을 냉각시키는 쿨링유닛 및 냉각팬과,
작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도를 감지하여 검출신호를 출력하는 온도센서와,
엔진에 연결되고 구동시 냉각팬의 회전수를 제어하는 냉각팬 구동 제어부와,
냉각팬의 회전수를 가변적으로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제어기를 포함하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법에 있어서,
예열조작부의 조작에 따른 예열조작신호를 입력받는 제1단계와,
엔진 예열장치를 구동시키도록 예열조작부로부터 예열조작신호가 입력되는 경우, 엔진 시동후 일정시간 동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제2단계와,
예열조작부로부터 예열 조작신호가 입력되지않는 경우, 온도센서에 의해 각각 검출되는 작동유, 엔진 냉각수 및 대기온도의 온도검출값과, 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도의 각각 기설정된 온도값을 비교하는 제3단계와,
검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도 각각의 온도가 최소 설정온도보다 낮을 경우 냉각팬의 회전수를 최소 회전수로 제어하고, 검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도값중 어느 하나의 온도가 최대 설정온도보다 높을 경우 냉각팬의 회전수를 최대 회전수로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제4단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법은,
엔진과,
예열조작부의 조작에 따라 엔진 시동성을 향상시키는 엔진 예열장치와,
작동유 및 엔진 냉각수 등을 냉각시키는 쿨링유닛 및 냉각팬과,
작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도를 감지하여 검출신호를 출력하는 온도센서와,
엔진에 연결되고 구동시 냉각팬의 회전수를 제어하는 냉각팬 구동 제어부와,
냉각팬의 회전수를 가변적으로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제어기를 포함하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법에 있어서,
예열조작부의 조작에 따른 예열조작신호를 입력받는 제1단계와,
엔진 예열장치를 구동시키도록 예열조작부로부터 예열조작신호가 입력되고, 예열조작신호가 일정시간 이상으로 지속되는 경우, 엔진 시동후 일정시간 동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제2단계와,
예열조작부로부터 예열조작신호가 입력되지않는 경우, 온도센서에 의해 각각 검출되는 작동유, 엔진 냉각수 및 대기온도의 온도검출값과, 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도의 각각 기설정된 온도값을 비교하는 제3단계와,
검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기온도 각각의 온도가 최소 설정온도보다 낮을 경우 냉각팬의 회전수를 최소 회전수로 제어하고, 검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도값중 어느 하나의 온도가 최대 설정온도보다 높을 경우 냉각팬의 회전수를 최대 회전수로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제4단계를 포함한다.
바람직한 실시예에 의하면, 전술한 냉각팬 구동 제어부는,
엔진에 연결되는 유압펌프와, 유압펌프에 연결되고 구동시 냉각팬을 회전시키는 유압모터와, 유압펌프와 유압모터사이의 유로에 설치되고, 제어기로부터 입력되는 제어신호에 대응되게 절환되어 냉각팬의 회전수를 가변적으로 제어하는 전자릴리프밸브를 포함한다.
전술한 엔진 예열장치를 구동시키도록 예열조작부로부터 예열조작신호가 제어기에 입력되는 경우, 유압펌프로부터 유압모터에 공급되는 작동유의 압력이 최소 가 되도록 전자릴리프밸브에 제어신호가 출력된다.
전술한 엔진 시동후 일정시간 동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 하고, 일정시간 경과후에 냉각팬의 회전수를 곧바로 최소 회전수로 증대시킨다.
전술한 엔진 시동후 일정시간 동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 하고, 일정시간 경과후에 냉각팬의 회전수를 서서히 최소 회전수로 증대시킨다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법은 아래와 같은 이점을 갖는다.
동절기, 극한지 등의 작업환경하에서 굴삭기 등의 엔진 시동을 걸 경우, 일정시간동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 하여 소요마력을 줄임에 따라 저온 환경에서의 엔진의 시동성을 향상시켜 운전자에게 편리성을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 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 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법은,
엔진(1)과, 예열조작부(11)의 조작에 따라 엔진(1) 시동성을 향상시키는 엔진 예열장치(2)와, 작동유 및 엔진 냉각수 등을 냉각시키는 쿨링유닛(3) 및 냉각팬(4)과, 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도를 각각 감지하여 검출신호를 출력하는 온도센서(5)와, 엔진(1)에 직접 또는 간접적으로 연결되고 구동시 냉각팬(4)의 회전수를 제어하는 냉각팬 구동 제어부(6)와, 냉각팬(4)의 회전수를 가변적으로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력하는 제어기(7)를 포함하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법에 있어서,
예열조작부(11)의 조작에 따른 예열 조작신호를 입력받는 제1단계(S100 참조)와,
엔진 예열장치(2)를 구동시키도록 예열조작부(11)로부터 예열 조작신호가 제어기(7)에 입력되는 경우, 엔진(1) 시동후 일정시간 동안 냉각팬(4)이 회전하지 못하도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력하는 제2단계(S200 참조)와,
예열조작부(11)로부터 예열 조작신호가 제어기(7)에 입력되지않는 경우, 각각의 온도센서(5)에 의해 검출되는 작동유, 엔진 냉각수 및 대기온도의 온도검출값과, 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도의 각각 기설정된 온도값을 비교하는 제3단계(S300 참조)와),
검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도 각각의 온도가 최소 설정온도(Tmin)(일 예로서, 엔진 냉각수의 온도가 80℃이하, 작동유의 온도가 60℃이하, 대기온도가 0℃이하일 경우를 말함)보다 낮을 경우(S300 참조) 냉각팬(4)의 회전수를 최소 회전수(Nmin)로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력하고(S400A 참조), 검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도값중 어느 하나의 온도가 최대 설정온도(Tmax)(일 예로서, 엔진 냉각수의 온도가 100℃를 초과, 작동유의 온도가 90℃를 초과, 대기온도가 0℃이상일 경우를 말함)보다 높을 경우(S300B 참조) 냉각팬(4)의 회전수를 최대 회전수(Nmax)로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력(S400B 참조)하는 제4단계(S400 참조)를 포함한다.
삭제
전술한 냉각팬 구동 제어부(6)는,
엔진(1)에 연결되는 유압펌프(8)와, 유압펌프(8)에 연결되고 구동시 냉각팬(4)을 회전시키는 유압모터(9)와, 유압펌프(8)와 유압모터(9)사이의 유로에 설치되고, 제어기(7)로부터 입력되는 제어신호에 대응되게 절환되어 냉각팬(4)의 회전수를 가변적으로 제어하는 전자릴리프밸브(10)를 포함한다.
전술한 엔진 예열장치(2)를 구동시키도록 예열조작부(11)로부터 예열 조작신호가 제어기(7)에 입력되는 경우, 유압펌프(8)로부터 유압모터(9)에 공급되는 작동유의 압력이 최소가 되도록 제어기(7)로부터 전자릴리프밸브(10)에 제어신호가 출력되어 냉각팬(4)이 회전하지 않도록 한다.
전술한 엔진(1) 시동후 일정시간 동안 냉각팬(4)이 회전하지 못하도록 하고, 일정시간 경과후에 냉각팬(4)의 회전수를 곧바로 최소 회전수(Nmin)로 증대시킨다.
전술한 엔진(1) 시동후 일정시간 동안 냉각팬(4)이 회전하지 못하도록 하고, 일정시간 경과후에 냉각팬(4)의 회전수를 서서히 최소 회전수(Nmin)로 증대시킨다.
이때, 전술한 엔진(1)과, 엔진 예열장치(2)와, 예열조작부(11)와, 쿨링유닛(3) 및 냉각팬(4)과, 온도센서(5) 등을 포함하는 구성은, 도 2에 도시된 블록도의 구성과 실질적으로 동일하게 적용되므로 이들의 상세한 설명은 생략하고, 중복되는 도면부호는 동일하게 표기한다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법의 사용예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 3, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 예열조작부(11)의 조작에 따른 예열조작신호를 제어기(7)(ECU)에 입력한다(S100 참조).
엔진 예열장치(2)를 구동시키도록 예열조작부(11)로부터 예열 조작신호가 제어기(7)에 입력되는 경우, 엔진(1) 시동후 일정시간 동안 냉각팬(4)이 회전하지못하도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력한다(S200 참조).
즉, 작업환경의 요인, 특히 동절기, 극한지 등에서와 같이 추운 곳에서 작업을 시작할 경우, 엔진(1)이 곧바로 시동 걸릴 수 있도록 예열조작부(11)를 조작하여 엔진 예열장치(2)를 작동시킨다(도 4에 "예열시간"구간이 표기됨).
전술한 예열조작부(11)의 조작에 따른 예열 조작신호가 제어기(7)에 입력됨에 따라, 엔진(1) 시동후 냉각팬(4)을 일정시간 동안 회전시키지 못하도록 제어기(7)로부터의 제어시호가 전자릴리프밸브(10)에 입력된다.
즉, 제어기(7)로부터 입력되는 전기적신호에 대응되게 전자릴리프밸브(10)가 절환되므로(이때 전자릴리프밸브(10)의 압력은 최소 상태를 유지함), 유압펌프(8)로부터 유압모터(9)에 공급되는 작동유 대부분을 유압탱크(T)로 귀환시킴에 따라 냉각팬(4)을 구동시키는 유압모터(9)의 구동압력이 최소가 된다.
따라서, 영하의 동절기에 엔진(1) 시동성을 향상시키도록 엔진 예열장치(2) 를 작동시킬 경우, 엔진(1) 시동후 냉각팬(4)이 일정시간 동안 회전하지 못하게 된다. 이로 인해 엔진(1)에 부하 발생이 줄어들어 영하의 날씨에서도 엔진(1)을 곧바로 시동할 수 있게 된다.
도 5, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 엔진 예열장치(2)를 작동시키도록 예열조작부(11)로부터의 예열 조작신호가 제어기(7)에 입력되고, 예열 조작신호가 일정시간 이상으로 지속되는 경우(도 5 및 도 6에 "t sec"구간(일 예로서, 약 10초 이상을 말함)이 표기됨)에도, 엔진(1) 시동후 일정시간 동안 냉각팬(4)이 회전하지 못하도록 제어기(7)로부터의 제어신호가 냉각팬 구동 제어부(6)에 출력된다.
전술한 바와 같이, 동절기에 엔진(1) 시동성을 향상시키도록 냉각팬(4)을 정지시킨 후, 일정시간이 경과되는 경우에 냉각팬(4)의 회전수를 곧바로 최소 회전수(Nmin)로 증대시킬 수 있다(예열시간(t sec)의 지속이 종료됨과 동시에 냉각팬(4)의 회전수를 최소 회전수(Nmin)로 갑자기 끌어올림; 도 5에 도시됨).
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 동절기에 엔진(1) 시동성을 향상시키도록 냉각팬(4)을 일정시간동안 정지시킨 후, 일정시간이 경과되는 경우에 냉각팬(4)의 회전수를 서서히 최소 회전수(Nmin)로 증대시킬 수 있다(실질적으로 냉각팬(4)의 최소 회전수(Nmin)는 예열시간(t sec + t1 sec)후에 변경됨).
한편, 엔진 예열장치(2)를 구동시키도록 예열조작부(11)로부터 예열 조작신호가 제어기(7)에 입력되지않은 경우, 각각의 온도센서(5)에 의해 검출되는 작동유의 온도와, 엔진 냉각수의 온도 및 대기 온도에 각각 해당되는 검출신호와, 기설정된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도 각각의 온도값을 각각 비교하여 냉각팬(4)을 구동시킬 수 있도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력한다(S300 참조).
즉, 엔진(1)에 연결된 유압펌프(8)의 구동으로 공급되는 작동유에 의해 유압모터(9)를 구동시킨다. 유압모터(9)에 의해 냉각팬(4)을 소정속도로 회전시킨다. 이때 전자릴리프밸브(10)는 제어기(7)로부터 제어신호가 인가되지 않아 밸브스프링(10a)에 의해 가압된 초기상태를 유지한다.
검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도 각각의 온도가 기설정된 최소온도(Tmin)보다 낮을 경우(S300A 참조), 냉각팬(4)의 회전수를 최소 회전수(Nmin)로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력한다(S400A 참조). 즉 엔진 냉각수의 온도가 80℃이하이거나, 작동유의 온도가 60℃이하이거나, 대기온도가 0℃이하일 경우에, 냉각팬(4)의 회전수가 최소 회전수(Nmin)가 되도록 제어하여 소요마력을 줄인다.
한편, 검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도값중 어느 하나의 온도가 기설정된 최대온도(Tmax)보다 높을 경우(S300B 참조), 냉각팬(4)의 회전수를 최대 회전수(Nmax)로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력한다(S400B 참조). 즉 엔진 냉각수의 온도가 100℃를 초과하거나, 작동유의 온도가 90℃를 초과하거나, 대기온도가 0℃이상일 경우에, 냉각팬(4)의 회전수가 최대 회전수(Nmax)가 되도록 제어하여 엔진 냉각수 등을 신속하게 냉각시키도록 한다.
따라서, 온도센서(5)에 의해 검출되는 온도값에 따라 냉각팬(5)의 회전수를 최소 회전수(Nmin)로 제어하거나, 냉각팬(4)의 회전수를 최대 회전수(Nmax)가 되도 록 제어할 수 있다. 즉 작업환경의 요인에 따라 냉각팬(4)의 회전수를 가변적으로 제어할 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법은,
엔진(1)과, 예열조작부(11)의 조작에 따라 엔진(1) 시동성을 향상시키는 엔진 예열장치(2)와, 작동유 및 엔진 냉각수 등을 냉각시키는 쿨링유닛(3) 및 냉각팬(4)과, 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도를 감지하여 검출신호를 출력하는 온도센서(5)와, 엔진(1)에 직접 또는 간접적으로 연결되고 구동시 냉각팬(4)의 회전수를 제어하는 냉각팬 구동 제어부(6)와, 냉각팬(4)의 회전수를 가변적으로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력하는 제어기(7)를 포함하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법에 있어서,
예열조작부(11)의 조작에 따른 예열 조작신호를 입력받는 제1단계(S100 참조)와,
엔진 예열장치(2)를 구동시키도록 예열조작부(11)로부터 예열 조작신호가 제어기(7)에 입력되고, 예열 조작신호가 일정시간 이상으로 지속되는 경우, 엔진(1) 시동후 일정시간 동안 냉각팬(4)이 회전하지 못하도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력하는 제2단계(S200 참조)와,
예열조작부(11)로부터 예열 조작신호가 제어기(7)에 입력되지않는 경우, 온도센서(5)에 의해 각각 검출되는 작동유, 엔진 냉각수 및 대기온도의 온도검출값과, 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도의 각각 기설정된 온도값을 비교하는 제3단계(S300 참조)와,
검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기온도 각각의 온도가 최소 설정온도(Tmin)(일 예로서 를 말함)보다 낮을 경우(S300A 참조) 냉각팬(4)의 회전수를 최소 회전수(Nmin)로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력하고(S400A 참조), 검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도값중 어느 하나의 온도가 최대 설정온도(Tmax)(일 예로서 를 말함)보다 높을 경우(S300B 참조) 냉각팬(4)의 회전수를 최대 회전수(Nmax)로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부(6)에 제어신호를 출력하는 제4단계(S400 참조)를 포함한다.
이때, 전술한 예열조작부(11)로부터 예열 조작신호가 제어기(7)에 입력되고 조작신호가 일정시간 이상으로 지속되는 경우, 엔진(1) 시동후 일정시간동안 냉각팬(4)이 회전되지 못하도록 제어하는 제2단계(S200 참조)를 제외한 구성은, 본 발명의 일 실시예에 의한 제어시스템과 실질적으로 동일하게 적용되므로 이들의 상세한 설명은 생략하고, 중복되는 도면부호는 동일하게 표기한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법은, 동절기, 극한지 등의 작업환경하에서 굴삭기 등의 엔진 시동을 걸 경우, 일정시간동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 하여 소요마력을 줄임에 따라 엔진에 부하 발생량이 줄어들어 엔진의 시동성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어시스템을 나타내는 그래프,
도 2는 종래 기술에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어시스템의 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법의 회로도,
도 4는 종래 기술에 의한 엔진 회전수와 냉각팬 회전수의 관계를 나타내는 그래프,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법을 나타내는 그래프,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법을 나타내는 그래프,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법을 나타내는 흐름도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명
1; 엔진
2; 엔진 예열장치
3; 쿨링유닛
4; 냉각팬
5; 온도센서
6; 냉각팬 구동 제어부
7; 제어기
8; 유압펌프
9; 유압모터
10; 전자릴리프밸브
11; 예열조작부

Claims (6)

  1. 엔진과,
    예열조작부의 조작에 따라 엔진 시동성을 향상시키는 엔진 예열장치와,
    작동유 및 엔진 냉각수 등을 냉각시키는 쿨링유닛 및 냉각팬과,
    작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도를 감지하여 검출신호를 출력하는 온도센서와,
    상기 엔진에 연결되고 구동시 냉각팬의 회전수를 제어하는 냉각팬 구동 제어부와,
    냉각팬의 회전수를 가변적으로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제어기를 포함하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법에 있어서:
    상기 예열조작부의 조작에 따른 예열조작신호를 입력받는 제1단계;
    상기 엔진 예열장치를 구동시키도록 예열조작부로부터 예열 조작신호가 입력되는 경우, 엔진 시동후 일정시간 동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제2단계;
    상기 예열조작부로부터 예열 조작신호가 입력되지않는 경우, 상기 온도센서에 의해 각각 검출되는 작동유, 엔진 냉각수 및 대기온도의 온도검출값과, 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도의 각각 기설정된 온도값을 비교하는 제3단계;
    검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기온도 각각의 온도가 최소 설정온도보다 낮을 경우 냉각팬의 회전수를 최소 회전수로 제어하고, 검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도값중 어느 하나의 온도가 최대 설정온도보다 높을 경우 냉각팬의 회전수를 최대 회전수로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법.
  2. 엔진과,
    예열조작부의 조작에 따라 엔진 시동성을 향상시키는 엔진 예열장치와,
    작동유 및 엔진 냉각수 등을 냉각시키는 쿨링유닛 및 냉각팬과,
    작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도를 감지하여 검출신호를 출력하는 온도센서와,
    상기 엔진에 연결되고 구동시 냉각팬의 회전수를 제어하는 냉각팬 구동 제어부와,
    냉각팬의 회전수를 가변적으로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제어기를 포함하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법에 있어서:
    상기 예열조작부의 조작에 따른 예열 조작신호를 입력받는 제1단계;
    상기 엔진 예열장치를 구동시키도록 예열조작부로부터 예열 조작신호가 입력되고, 상기 예열 조작신호가 일정시간 이상으로 지속되는 경우, 상기 엔진 시동후 일정시간 동안 냉각팬이 회전하지 못하도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제2단계;
    상기 예열조작부로부터 예열 조작신호가 입력되지않는 경우, 상기 온도센서에 의해 각각 검출되는 작동유, 엔진 냉각수 및 대기온도의 온도검출값과, 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도의 각각 기설정된 온도값을 비교하는 제3단계;
    검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기온도 각각의 온도가 최소 설정온도보다 낮을 경우 상기 냉각팬의 회전수를 최소 회전수로 제어하고, 검출된 작동유, 엔진 냉각수 및 대기 온도값중 어느 하나의 온도가 최대 설정온도보다 높을 경우 상기 냉각팬의 회전수를 최대 회전수로 제어할 수 있도록 냉각팬 구동 제어부에 제어신호를 출력하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 냉각팬 구동 제어부는,
    상기 엔진에 연결되는 유압펌프와, 상기 유압펌프에 연결되고 구동시 상기 냉각팬을 회전시키는 유압모터와, 상기 유압펌프와 유압모터사이의 유로에 설치되고, 상기 제어기로부터 입력되는 제어신호에 대응되게 절환되어 상기 냉각팬 회전수를 가변적으로 제어하는 전자릴리프밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 엔진 예열장치를 구동시키도록 상기 예열조작부로부터 예열 조작신호가 상기 제어기에 입력되는 경우, 상기 유압펌프로부터 상기 유압모터에 공급되는 작동유의 압력이 최소가 되도록 상기 제어기로부터 전자릴리프밸브에 제어신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 엔진 시동후 일정시간 동안 상기 냉각팬이 회전하지 못하도록 하고, 일정시간 경과후에 상기 냉각팬의 회전수를 바로 최소 회전수로 증대시키는 것을 특징으로 하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 엔진 시동후 일정시간 동안 상기 냉각팬이 회전하지 못하도록 하고, 일정시간 경과후에 상기 냉각팬의 회전수를 서서히 최소 회전수로 증대시키는 것을 특징으로 하는 건설장비의 냉각팬 회전수 가변 제어방법.
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