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KR20150063766A - 지게차 - Google Patents

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KR20150063766A
KR20150063766A KR1020130148530A KR20130148530A KR20150063766A KR 20150063766 A KR20150063766 A KR 20150063766A KR 1020130148530 A KR1020130148530 A KR 1020130148530A KR 20130148530 A KR20130148530 A KR 20130148530A KR 20150063766 A KR20150063766 A KR 20150063766A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
speed
forklift
valve
running speed
steering
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020130148530A
Other languages
English (en)
Inventor
한동호
Original Assignee
주식회사 두산
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 두산 filed Critical 주식회사 두산
Priority to KR1020130148530A priority Critical patent/KR20150063766A/ko
Priority to CN201480065783.XA priority patent/CN105793141A/zh
Priority to EP14868310.5A priority patent/EP3078574A4/en
Priority to US15/100,664 priority patent/US20160297657A1/en
Priority to PCT/KR2014/009708 priority patent/WO2015083937A1/ko
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Abstract

본 발명은 지게차에 관한 것이다.
본 발명에 따른 지게차는 주행속도가 설정된 주행속도에 도달되거나 높을 때에 조향 유닛에 제공되는 작동유의 압력이 감소되도록 제어된다. 이로써 소망하는 방향전환을 구현하기 위해서는 저속 주행일 때보다 상대적으로 스티어링 휠의 회전조작이 더 많이 수행해야 된다. 즉, 스티어링 휠의 조작에 대한 지게차 방향전환의 민감도를 낮추어 직진 주행성능을 개선할 수 있다.

Description

지게차 {Forklift}
본 발명은 지게차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속 주행일 때에 스티어링 휠의 조작에 대한 지게차 방향전환의 민감도를 낮추어 직진 주행성능을 개선할 수 있도록 하는 지게차에 관한 것이다.
일반적으로 지게차는 부하물을 옮기는 데에 이용된다. 좀 더 상세하게는, 지게차는 주행 경로를 따라 저속 또는 고속으로 변속하면서 부하물을 옮긴다.
한편, 지게차는 동력원으로부터 동력을 제공받아 유압시스템을 작동시키고, 유압시스템은 유압을 발생시킨다. 지게차는 유압에 의해 주행하거나, 포크를 승강시킨다. 또한, 포크는 마스트에 구비될 수 있고, 마스트는 유압에 앞뒤로 기울어지도록 작동된다.
도 1을 참조하여 일반적인 지게차의 구성을 설명한다.
지게차의 유압시스템은 펌프(10)로부터 압력이 형성된 작동유가 토출된다. 펌프(10)는 트랜스미션(11)에 연결되며 트랜스미션(11)은 엔진과 연결된다.
트랜스미션(11)에서 입력되는 변속지령에 따라 1속 또는 2속으로 변속되고, 1속은 저속, 2속은 고속으로 이해될 수 있다.
펌프(12)에서 토출된 작동유는 주행우선 밸브(12)를 경유하여 메인 컨트롤 밸브(13)에 제공된다.
지게차는 작업모드와 주행모드 중에 어느 하나가 선택될 수 있다. 작업모드가 선택된 경우에는 주행성능보다는 작업기(예, 포크의 승강, 마스트 기울기 등)의 작용이 우선되는 것이다. 주행모드가 선택된 경우에는 주행성능이 우선되는 것이다. 상술한 주행우선 밸브(12)는 주행모드가 선택되었을 때에 작동유를 메인 컨트롤 밸브(13)보다 주행모터에 우선하여 공급되도록 제어되는 밸브이다.
메인 컨트롤 밸브(13)는 포크를 승강시키거나, 마스트를 기울이거나 양쪽 포크간의 간격을 조절하는 등의 실질적인 작업을 수행할 수 있도록 작동유를 각 액추에이터에 제공하는 것이다.
각 액추에이터에 대해 부연 설명한다. 마스트에는 리프트 액추에이터(14)가 구비되고, 리프트 액추에이터(14)는 마스트에서 포크를 승강시키는 것이다. 리프트 액추에이터(14)에 작동유가 제공되는 유압라인에는 안전밸브(15)와 제어밸브(16)가 구비된다. 안전밸브(15)는 리프트 액추에이터(14)에 작용되는 하중에 의해 작동유가 역류되는 것을 방지하여 포크가 자유낙하는 것을 방지한다. 제어밸브(16)는 해당 유압라인에 작용되는 제한유량을 설정하고, 제한유량보다 높은 유량이 설정되는 경우에 유량을 일정하게 유지한다.
틸티 액추에이터(17)는 지게차의 본체와 마스트의 사이에 설치되고, 틸티 액추에이터(17)는 마스트의 기울기를 조절한다. 좀 더 상세하게는, 틸티 액추에이터(17)는 포크에서 부하물이 낙하하지 않도록 하기 위하여 마스트를 후경한다.
한편, 지게차에는 조향 유닛(20)이 구비된다. 조향 유닛(20)에는 스티어링 휠(21)이 설치된다. 또한 조향 유닛(20)은 주행우선 밸브(12)로부터 작동유를 제공받고, 스티어링 휠(21)의 조작에 따라 작동유를 조향 액추에이터(30)에 제공한다. 조향 액추에이터(30)는 후륜타이어의 배치 방향을 조절한다. 즉 스티어링 휠(21)을 좌측으로 회전시키면 후륜타이어는 지게차의 주행방향이 좌측방향으로 전환되도록 조절되는 것이다.
또한, 지게차에는 마스터 액추에이터(40)가 설치되고, 마스터 액추에이터(40)에는 페달(41)이 구비된다. 페달(41)을 밟는 정도에 따라 제동압력이 형성될 수 있고, 그 제동압력은 브레이크 유닛(50)에 제공된다.
브레이크 유닛(50)에는 전륜 타이어(51)와 연결되고, 브레이크 유닛(50)에 제동압력이 형성되면 전륜 타이어(51)의 회전이 감속된다. 한편, 제동압력이 형성되지 않을 때에는 동력이 파워 트레인으로부터 전륜 타이어(51)에 제공되어 지게차의 주행이 가능하게 된다.
그러나 종래의 지게차는 다음과 같은 문제점이 있다.
일반적으로 지게차는 주행방향을 전환하고자 할 때에 스티어링 휠(21)을 3.5 내지 5.5바퀴 정도를 회전시킨다. 이는 지게차의 주행속도가 저속일 때에는 그다지 문제되지 않을 수 있으나, 고속 주행일 대에는 문제가 있다. 예를 들면 스티어링 휠(21)의 작용에 조향 유닛(20)은 민감하게 반응한다. 이로써 작업자가 예측한 방향전환 회전반경보다 급격하게 방향전환이 이루어질 수 있다.
즉, 종래의 지게차는 스티어링 휠(21)의 조작이 매우 민감하므로 직진주행 성능이 좋지 않는 문제점이 있다.
대한민국 공개 특허공보 제10-2003-0056637호(2003.07.04.)
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 설정된 속도보다 고속으로 주행할 때에는 조향액추에이터에 제공되는 작동유의 압력을 감소시켜 스티어링 휠의 회전 변위 량이 증가되도록 하고, 스티어링 휠의 회전조작에 의한 지게차 방향전환의 민감도를 낮추어 직진 주행의 안정성을 확보하도록 하는 지게차를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 지게차는, 1속 또는 2속으로 변속된 동력이 출력되는 트랜스미션(11): 상기 동력에 의해 작동되어 압력이 형성된 작동유가 토출되는 펌프(10); 제어부에서 주행모드가 선택되면 상기 작동유가 주행모터에 우선적으로 제공되게 제어되는 주행우선 밸브(12); 상기 주행우선 밸브(12)로부터 작동유를 제공받고 스티어링 휠(21)이 회전조작 되어 방향전환을 위한 작동유가 배출되는 조향 유닛(20); 및 상기 방향전환을 위한 작동유에 의해 후륜 타이어(31)의 주행방향을 전환하도록 작동되는 조향 액추에이터(30);를 포함하여 구성되는 지게차에 있어서, 설정 주행속도가 저장되고, 현재 주행속도가 상기 설정 주행속도에 도달되거나 높을 때에 제어지령이 출력되는 제어기(100); 및 상기 주행우선 밸브(12)로부터 상기 조향 유닛(20)에 작동유가 제공되는 유압라인에 설치되고, 상기 제어지령이 출력될 때에 밸브의 개도 량을 증가시켜 작동유의 압력이 감소되도록 제어되는 제어밸브(200);를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 지게차는, 상기 현재 주행속도가 엔진제어장치로부터 엔진회전수(rpm) 값을 제공받아 연산되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 지게차는 상기 현재 주행속도가 트랜스미션(11)의 드라이빙 속도의 값을 제공받아 연산되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 지게차는, 상기 현재 주행속도가 엔진제어장치로부터 엔진회전수(rpm) 값 또는 트랜스미션(11)의 드라이빙 속도의 값을 제공받아 연산되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 지게차는, 상기 제어밸브(200)가 현재 주행속도에 비례하여 밸브의 개도량이 제어되는 것일 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 지게차는, 지게차의 주행속도가 설정된 속도에 도달하였을 때에 조향 액추에이터로 제공되는 작동유의 압력을 감소시킬 수 있다. 이로써 스티어링 휠을 더 많은 회전량으로 조작하고 스티어링 휠에 가해지는 힘이 증대되어야 하므로 스티어링 휠 조작에 대한 지게차 방향전환의 민감도를 낮출 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 지게차는 직진 주행성능을 개선할 수 있는 것이다.
도 1은 지게차의 일반적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 크기가 과장되게 도시될 수 있다.
한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 지게차를 설명한다. 첨부도면 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지게차를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 지게차는 유압시스템이 탑재되어 있다. 유압시스템은 엔진 또는 전동모터로부터 동력을 전달받아 작동될 수 있다.
펌프(10)는 동력에 의해 작동되어 압력이 형성된 작동유를 토출한다. 상술한 작동유는 메인 컨트롤 밸브(13)에서 각 액추에이터로 제공된다.
동력은 트랜스미션(11)에서 1속 또는 2속으로 변속되어 전달될 수 있다.
한편, 동력원이 엔진인 경우에는 엔진제어장치(ECU)로부터 엔진회전수(rpm)이 출력된다. 즉 엔진회전수(rpm)로부터 현재 주행속도를 연산할 수 있다.
또한, 트랜스미션(11)으로부터 드라이빙 속도를 얻을 수 있다. 즉, 트랜스미션(11)은 펌프(10)를 구동시키는 것이므로 드라이빙 속도의 값으로부터 현재 주행속도를 연산할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지게차는 제어부가 탑재된다, 제어부는 작업을 우선할지 주행을 우선할지를 선택할 수 있다. 즉, 제어부에는 작업을 우선하는 작업모드와 주행을 우선하도록 하는 주행모드가 선택되는 것이다.
한편, 유압시스템에는 펌프(10)에서 메인컨트롤밸브(13)로 작동유가 전달되는 유압라인 상에는 주행우선밸브(12)가 설치된다.
즉, 주행우선 밸브(12)는 제어부에서 주행모드가 선택되면 작동유가 주행모터에 우선적으로 제공되게 제어되는 것이다.
또한, 조향 유닛(20)에는 스티어링 휠(21)이 구비된다. 스티어링 휠(21)을 회전 조작하여 지게차의 방향을 전환하게 되는데, 이때, 조향 유닛(20)은 주행우선 밸브(12)로부터 작동유를 제공받고 스티어링 휠(21)이 회전량에 해당하는 작동유를 조향 액추에이터(30)에 제공하는 것이다. 즉, 조향 유닛(20)은 방향전환을 위한 작동유를 배출하는 것이다.
조향 액추에이터(30)는 방향전환을 위한 작동유에 의해 후륜 타이어(31)의 주행방향을 전환하도록 작동시킨다. 즉, 작동유의 흐름방향에 따라 후륜 타이어(31)의 주행방향이 결정되고, 작동유의 유량에 따라 방향전환 변위가 결정되는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 지게차는 제어기(100)와 제어밸브(200)를 포함하여 구성된다.
제어기(100)는 설정 주행속도가 저장되고, 현재 주행속도가 설정 주행속도에 도달되거나 높을 때에 제어지령이 출력된다.
설정 주행속도는 제조사에서 미리 설정해 놓을 수 있고, 차후에 차량관리자에 의해 갱신될 수도 있다. 또한, 운전자의 의지에 따라 설정될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지게차는 현재 주행속도가 엔진제어장치로부터 엔진회전수(rpm) 값을 제공받아 연산될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지게차는 현재 주행속도가 트랜스미션(11)의 드라이빙 속도의 값을 제공받아 연산될 수 있다. 즉, 어느 실시예이든 현재 주행속도는 정확하게 연산될 수 있는 것이다.
다른 한편으로, 현재 주행속도가 엔진제어장치로부터 엔진회전수(rpm) 값 또는 트랜스미션(11)의 드라이빙 속도 값을 제공받아 연산되는 것일 수 있다. 이로써 엔진회전수 값 또는 드라이빙 속도 값 중에 어느 하나의 값이 수신되지 않을 때에 나머지 하나의 값에 의해 현재 주행속도를 연산할 수 있게 된다.
제어밸브(200)는 주행우선 밸브(12)로부터 조향 유닛(20)에 작동유가 제공되는 유압라인에 설치된다. 제어밸브(200)는 제어기(100)로부터 제어지령이 출력될 때에 밸브의 개도 량을 증가시켜 작동유의 압력이 감소되도록 제어된다.
제어밸브(200)를 좀 더 상세하게 설명하면, 제어지령이 입력되지 않을 때에는 밸브 폐쇄상태를 유지하고, 제어지령의 크기에 따라 밸브의 개도량이 비례하여 개방되도록 제어될 수 있다. 이로써 작업자는 지게차가 주행하는 동안에 스티어링 휠(21)을 회전조작하게 되는데, 스티어링 휠(21)의 회전 변위 량이 급작스럽게 변경되지 않음으로써 감성적으로 안정되게 주행할 수 있게 된다.
상술한 제어지령의 크기는 현재 주행속도의 빠르기에 비례하여 제어기(100)로부터 출력되는 것이다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 지게차는 지게차의 주행속도가 설정된 속도에 도달하였을 때에 조향 액추에이터(30)로 제공되는 작동유의 압력을 감소시킬 수 있다. 이로써 스티어링 휠(21)을 더 많은 회전량으로 조작하여야만 조향 액추에이터(30)에서 필요로 하는 압력과 유량이 형성되므로 스티어링 휠(21)의 회전조작 량이 증가되는 것이다. 이로써 본 발명의 실시예에 따른 지게차는 스티어링 휠(21)의 회전조작에 대한 지게차 방향전환의 민감도를 낮출 수 있고, 직진 주행성능을 개선할 수 있는 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 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 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 지게차는 고속 주행에서 스티어링 휠을 급격하게 조작하더라도 안정된 주행성능을 확보하도록 하는 데에 이용될 수 있다.
10: 펌프 11: 트랜스미션
12: 주행우선 밸브 13: 메인컨트롤 밸브
14: 리프트 액추에이터 15: 안전밸브
16: 제어밸브 17: 틸티 액추에이터
20: 조향 유닛 21: 스티어링 휠
30: 조향 액추에이터 31: 후륜 타이어
40: 마스터 액추에이터 41: 페달
50: 브레이크 유닛 51: 전륜 타이어
100: 제어기 200: 제어밸브

Claims (5)

1속 또는 2속으로 변속된 동력이 출력되는 트랜스미션(11):
상기 동력에 의해 작동되어 압력이 형성된 작동유가 토출되는 펌프(10);
제어부에서 주행모드가 선택되면 상기 작동유가 주행모터에 우선적으로 제공되게 제어되는 주행우선 밸브(12);
상기 주행우선 밸브(12)로부터 작동유를 제공받고 스티어링 휠(21)이 회전조작 되어 방향전환을 위한 작동유가 배출되는 조향 유닛(20); 및
상기 방향전환을 위한 작동유에 의해 후륜 타이어(31)의 주행방향을 전환하도록 작동되는 조향 액추에이터(30);를 포함하여 구성되는 지게차에 있어서,
설정 주행속도가 저장되고, 현재 주행속도가 상기 설정 주행속도에 도달되거나 높을 때에 제어지령이 출력되는 제어기(100); 및
상기 주행우선 밸브(12)로부터 상기 조향 유닛(20)에 작동유가 제공되는 유압라인에 설치되고, 상기 제어지령이 출력될 때 밸브의 개도 량을 증가시켜 작동유의 압력이 감소되도록 제어되는 제어밸브(200);
를 포함하는 지게차.
제 1항에 있어서,
상기 현재 주행속도가 엔진제어장치로부터 엔진회전수(rpm) 값을 제공받아 연산되는 것을 특징으로 하는 지게차.
제 1항에 있어서,
상기 현재 주행속도가 트랜스미션(11)의 드라이빙 속도의 값을 제공받아 연산되는 것을 특징으로 하는 지게차.
제 1항에 있어서,
상기 현재 주행속도가 엔진제어장치로부터 엔진회전수(rpm) 값 또는 트랜스미션(11)의 드라이빙 속도의 값을 제공받아 연산되는 것을 특징으로 하는 지게차.
제 1항에 있어서,
상기 제어밸브(200)는 현재 주행속도에 비례하여 밸브의 개도량이 제어되는 것을 특징으로 하는 지게차.
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