KR100193679B1 - Engine control of wheeled excavator - Google Patents

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

본 발명 장치는 셔틀밸브(14)의 일측유입단은 전자비레 제어밸브(15)를 사이에 두고 파일롯트 펌프(11)에 관로연결되고, 타측 유입단은 주행방향 절환밸브(2)(2')의 유입단에 연결되며, 상기 셔틀밸브(14)의 토출단은 스로틀레버(18)에 연결되는 주행연동 변위비례장치(19)에 관로 연결되고, 상기 전자비례 제어밸브(15)의 제어단은 엔진 스피드 조절용 다이얼 스위치(16)에 연결되므로, 전자제어 컨트롤러나 전기모터 없이도 엔진 스피드 조절용 다이얼(16)을 조작함에 의해 작업상태에 적합한 엔진 스피드 제어를 할 수 있을 뿐만 아니라, 주행페달(1)을 함께 동작시킬 경우 주행방향 절환밸브(2)(2')의 유입단으로부터 압유가 셔틀밸브(14)에 유입되어 스로틀레버(18)를 조절하게 되므로 엔진 스피드 조절용 다이얼 스위치(16)에서 설정된 작업위치와는 관계없이 주행페달(1)의 조작에 의해 엔진 스로틀레버(18)의 제어가 가능하게 되는 엔진제어 장치에 관한 것이다.According to the present invention, one side inlet end of the shuttle valve 14 is connected to the pilot pump 11 with an electromagnetic ratio control valve 15 interposed therebetween, and the other inlet end is a traveling direction switching valve 2 (2 '). The discharge end of the shuttle valve 14 is connected to the traveling linkage displacement proportional device 19 connected to the throttle lever 18, and the control end of the electromagnetic proportional control valve 15 Is connected to the engine speed adjustment dial switch 16, so that the engine speed control suitable for the working condition can be performed by operating the engine speed adjustment dial 16 without an electronic controller or an electric motor, and the driving pedal 1 In the case of operating together, the oil pressure flows into the shuttle valve 14 from the inflow end of the driving direction switching valve (2) (2 ') and adjusts the throttle lever (18). Drive regardless of location The engine control apparatus which enables control of the engine throttle lever 18 by operation of the pedal 1 is possible.

Description

휠 굴삭기의 엔진제어장치Engine control of wheeled excavator

제1도는 본 발명의 제어회로도.1 is a control circuit diagram of the present invention.

제2도는 종래기술의 일 실시예에 의한 엔진제어 장치의 제어회로도.2 is a control circuit diagram of an engine control apparatus according to an embodiment of the prior art.

제3도는 종래기술의 다른 실시예에 의한 엔진제어 장치의 제어회로도이다.3 is a control circuit diagram of an engine control apparatus according to another embodiment of the prior art.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 주행페달 2,2' : 주행방향 절환밸브1: Run pedal 2,2 ': Run direction switching valve

3 : 조절스위치 4 : 메인컨트롤밸브3: control switch 4: main control valve

5 : 주행모터 6 : 조작판넬5: driving motor 6: operation panel

7 : 압력 센서 8 : 컨트롤러7: pressure sensor 8: controller

9 : 작업모드 스위치 10 : 엔진스피드 제어모터9: Work mode switch 10: Engine speed control motor

11 : 파일롯트 펌프 12 : 펌프11: pilot pump 12: pump

13 : 주행페달밸브 14 : 셔틀밸브13: driving pedal valve 14: shuttle valve

15 : 전자비례제어 밸브 16 : 엔진스피드조절용 다이얼 스위치15 electronic proportional control valve 16 engine speed adjustment dial switch

17 : 셔틀볼 18 : 스로틀레버17: shuttle ball 18: throttle lever

19 : 주행연동변위비례장치19: traveling interlock displacement proportional device

본 발명은 휠 굴삭기의 엔진 스피드를 제어하는 장치에 관한 것으로, 특히 전자제어 컨트롤러와 전기모터 없이 기계적 시스템만에 의해 엔진스피드 제어와 주행페달조직이 함께 이루어지도록 하여 시스템을 간소화하고 원가절감을 가능케 하는 휠 굴삭기의 엔진제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for controlling the engine speed of a wheeled excavator, and in particular, the engine speed control and the driving pedal structure are made together only by a mechanical system without an electronic control controller and an electric motor, thereby simplifying the system and enabling cost reduction. An engine control apparatus for a wheel excavator.

종래의 휠 타입 굴삭기는 제2도에 도시된 바와 같이 주행페달(1) 조작에 의해 동작하는 주행페달밸브(13)를 사이에 두고 파일롯트 펌프(11)로부터 연결된 관로가 분기되어 조절 스위치(3)에 의해 조작되는 주행 방향(전,후진) 절환밸브(2)(2')의 유입단에 각각 연결되고, 상기 주행방향(전,후진) 절환밸브(2)(2')의 토출단은 펌프(12)와 주행모터(5) 사이에 연결되는 메인 컨트를 밸브(4)의 양측 제어단에 각각 연결되며, 상기 주행방향 절환밸브(2)(2')의 유입단과 상기 컨트롤러(8)가 입력센서(7)를 사이에 두고 관로연결되고, 상기 컨트롤러(8)의 입력측에 작업모드 스위치(9)가 연결되어 구성된다.In the conventional wheel type excavator, as shown in FIG. 2, the pipeline connected from the pilot pump 11 is branched with the driving pedal valve 13 operated by the driving pedal 1 interposed therebetween to adjust the control switch 3. Is connected to the inflow end of the traveling direction (forward and backward) switching valves 2 (2 ') operated by (), and the discharge end of the traveling direction (forward and backward) switching valves 2 (2') The main control connected between the pump 12 and the traveling motor 5 is connected to both control stages of the valve 4, respectively, and the inflow end of the traveling direction switching valves 2 and 2 'and the controller 8 are connected. Is connected to the pipeline with the input sensor 7 interposed therebetween, and the working mode switch 9 is connected to the input side of the controller 8.

전술한 종래의 장치는 작업모드 스위치(9)에서 작업상태가 선정됨에 따라 이에 적합한 엔진 스피드 제어가 컨트롤러(8) 및 엔진 스피드 제어모터(10)에 의해 실행되어 지는데, 좀더 상세히 설명하면 작업모드 스위치(9)의 상태가 작업(또는 주행)상태인 경우에는 컨트롤러(8)와 전기모터(10)에 의하여 엔진 스피드 제어가 기본적으로 이루어지며 이 경우 작업이 수힝될 시 조작판넬(6)로부터의 신호에 의하여 컨트롤러(8)의 전기신호로 전기모터(10)가 작동을 하여 엔진 스피드 제어를 수행하는 것이며 작업을 수행하던 중 또는 단독으로 주행페달이 작동시에는 컨트롤러(8)는 조작판넬(6)로부터의 전기신호를 차단하고 주행 페달(1) 조작에 따라 비례적으로 발생하는 2차압 생성에 의하여 이 압력 신호를 받는 압력센서(7)가 입력압에 비례하는 전기신호를 발생 컨트롤러(8)는 입력된 신호를 전기모터(10)로 출력시켜 엔진의 스피드를 조작함으로써 조작판넬상(6)의 모우드 스위치 작동에 따른 컨트롤러(8)의 엔진 제어장치와는 관계없이 주행관련 엔진스피드 제어가 이루어진다. 작업모드 스위치(9)의 상태가 주차상태인 경우에는 컨트롤러(8)에서 압력센서(7)로부터의 신호는 차단되고 조작판넬(6)로부터의 신호에 의해서만 엔진 스피드가 제어되도록 하므로, 주행페달(1)의 조작량과 관계없이 조작판넬(6)에서 선택된 상태로만 엔진 스피드의 제어가 이루어진다.In the above-described conventional apparatus, as the working state is selected by the working mode switch 9, an appropriate engine speed control is executed by the controller 8 and the engine speed control motor 10, which will be described in more detail. When the state of (9) is the work (or driving) state, the engine speed control is basically performed by the controller 8 and the electric motor 10. In this case, the signal from the operation panel 6 when the work is locked. The electric motor 10 is operated by the electric signal of the controller 8 to control the engine speed. The controller 8 operates the operation panel 6 during the operation or when the driving pedal is operated alone. The pressure sensor 7 receiving this pressure signal generates an electrical signal proportional to the input pressure by cutting off the electrical signal from the sensor and generating the secondary pressure which is generated in proportion to the operation of the driving pedal 1. The controller 8 outputs an input signal to the electric motor 10 to manipulate the engine speed, so that the driving-related engine is independent of the engine control device of the controller 8 according to the operation of the mode switch on the operation panel 6. Speed control is made. When the work mode switch 9 is in the parking state, the signal from the pressure sensor 7 is blocked in the controller 8 and the engine speed is controlled only by the signal from the operation panel 6, so that the driving pedal ( Regardless of the operation amount of 1), the engine speed is controlled only in the selected state on the operation panel 6.

이와 같이 전술한 종래의 장치는 작업상태인지 주차상태인지를 컨트롤러가 판별하여 그 상황에 적합한 엔진스피드 제어가 이루어지게 되므로 사용하기에 매우 편리한 장치이지만, 컨트롤러(8), 엔진 스피드 제어 모터(10)와 같은 고가의 전기, 전자장비를 사용하게 되므로 제조원가가 매우 비싸게 될 뿐만 아니라, 상기 언급한 전자장비는 열 또는 먼지에 특히 약하므로 굴삭기와 같은 건설장비에서 사용할 경우 고장이 잦게되는 문제점이 있었으며, 별도로 냉각장치 또는 차폐수단이 필요하게 되므로 제조원가가 더욱 비싸지게 되는 문제점이 있었다.As described above, the above-described conventional device is a very convenient device to use because the controller determines whether it is in a working state or a parking state and the engine speed control suitable for the situation is achieved. However, the controller 8 and the engine speed control motor 10 The use of expensive electrical and electronic equipment, such as the manufacturing cost is very expensive, the above-mentioned electronic equipment is particularly weak to heat or dust, so when used in construction equipment such as excavators, there is a problem that often breaks down Since there is a need for a cooling device or shielding means, there is a problem that the manufacturing cost becomes more expensive.

한편 제3도는 종래기술의 다른 실시예에 의한 엔진제어장치의 제어회로도로서, 여기에서 보면 나머지 구성은 제2도와 동일하되, 엔진스피드제어모터(10)의 스로틀레버(18)와 주행페달(1)사이에 케이블(20)이 연결되어서 상기 주행페달(1)의 기구적인 작동에 의해 스로틀레버(18)가 직접 작동되어지도록 구성되어져 있다.3 is a control circuit diagram of an engine control apparatus according to another embodiment of the prior art, and the rest of the configuration is the same as that of FIG. 2, but the throttle lever 18 and the driving pedal 1 of the engine speed control motor 10 are shown in FIG. The cable 20 is connected between the two, so that the throttle lever 18 is directly operated by the mechanical operation of the traveling pedal 1.

이와 같은 종래의 엔진제어장치는 주행페달(1)의 조작에 따라 스로틀레버(18)가 제어되므로 엔진스피드에 대한 제어가 적절히 이루어지게 되나, 이러한 종래 장치에서는 동력전달수단으로서 비신축성 소재로 이루어진 케이블(20)을 사용하고 있으므로 설치장소에 제한을 받고 정확한 힘을 전달하기 어려울 뿐만 아니라, 페달 조작만에 의해서 작동되어지므로 제어조건에 대한 선택 범위가 좁은 문제점이 있었다.Since the throttle lever 18 is controlled according to the operation of the driving pedal 1, the conventional engine control device is properly controlled for the engine speed, but in such a conventional device, a cable made of a non-elastic material as a power transmission means. Because of the use of (20), there is a problem that the choice of control conditions is narrow because it is difficult to transmit the exact force and is limited by the installation location, and is operated only by the pedal operation.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전자제어 컨트롤러나 엔진 스피드 제어 모터 없이 유압 및 기계에 의해서만 시스템을 구성하되, 종래와 같이 기본적인 작업상태의 제어는 조종 스위치에 의해 먼저 실행되고 이 상태에서 주행페달(1)을 밟아주면 우선적으로 주행페달에 의해 엔진스피드제어가 이루어지도록 하여 전과 같은 기능을 저렴한 제조원가에 의해 제공 가능토록 하고, 내구성도 향상되도록 함에 그 목적이 있는 것이다.The present invention is to solve this problem, the system is configured only by the hydraulic and mechanical, without the electronic control controller or engine speed control motor, the control of the basic working state as in the prior art is executed by the control switch first, in this state When the stepping pedal (1) is pressed down, the engine speed control is first performed by the driving pedal, so that the same function as before can be provided by a low cost manufacturing cost, and its purpose is to improve durability.

또한, 엔진스로틀레버가 페달조작시 공급되는 압유에 의해 작동되도록 하면서 설치장소의 제한을 받지 않고 정확한 제어가 이루어질 수 있도록 하고 있다.In addition, while the engine throttle lever is operated by the pressure oil supplied during the pedal operation, it is possible to make accurate control without being limited by the installation place.

이에 따른 해결수단으로서 본 발명에서는 주행페달 조작에 따라 공급기는 압유와 조정스위치에 의해 파일롯트 펌프로부터 공급되는 압유를 작업에 따라 엔진 스로틀레버에 선택적으로 공급할 수 있도록 셔틀밸브가 엔진 스로틀레버의 유입단에 연결되어져 있다.As a solution to this, in the present invention, according to the driving pedal operation, the feeder is provided with a shuttle valve so that the hydraulic oil supplied from the pilot pump by the pressure switch and the adjustment switch can be selectively supplied to the engine throttle lever according to the operation. Is connected to.

첨부 도면에 의해 본 발명의 내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.The content of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명의 제어 회로도로서 상기 도면에서 보면, 주행페달(1) 조작에 의해 동작하는 주행페달밸브(13)를 사이에 두고 파일롯트 펌프(11)로부터 연결된 관로가 분기되어 조절 스위치(3)에 의해 조작되는 주행 방향(전,후진) 절환밸브(2)(2')의 유입단에 각각 연결되고, 상기 주행방향(전,후진) 절환밸브(2)(2')의 토출단은 펌프(12)와 주행모터(5) 사이에 연결된 메인 컨트롤 밸브(4)의 양측 제어단에 각각 연결되며, 상기 주행페달밸브(13)로부터의 토출압에 의해 엔진 스피드 제어모터의 스로틀레버(18)가 제어되도록 구성된 엔진제어 장치에 있어서, 상기 셔틀밸브(14)의 일측 유입단은 전자비례제어밸브(15)를 사이에 두고 파일롯트 펌프(11)에 관로 연결되고 타측 유입단은 주행방향 절환밸브(2)(2')의 유입단에 연결되며, 상기 셔틀밸브(14)의 토출단은 스로틀레버(18)에 연결되는 주행연동 변위비례장치(19)에 관로 연결되고, 상기 전자비례제어밸브(15)의 제어단은 엔진 스피드 조절용 다이얼 스위치(16)에 연결된다.FIG. 1 is a control circuit diagram of the present invention, and in the drawings, a pipe connected from the pilot pump 11 is branched with a running pedal valve 13 operated by the driving pedal 1 interposed therebetween so that the control switch 3 Is connected to the inflow end of the traveling direction (forward and backward) switching valves 2 (2 ') operated by (), and the discharge end of the traveling direction (forward and backward) switching valves 2 (2') The throttle lever 18 of the engine speed control motor is connected to both control stages of the main control valve 4 connected between the pump 12 and the travel motor 5, and is discharged from the travel pedal valve 13. In the engine control device configured to control, the inlet end of the shuttle valve 14 is connected to the pilot pump 11 with the electromagnetic proportional control valve 15 therebetween and the other inlet end is switched in the driving direction It is connected to the inlet end of the valve (2) (2 '), the discharge end of the shuttle valve 14 is a throttle And the channel connected to the server (18) driving linkage displacement proportional device 19 connected to the control terminal of the electro-proportional control valve 15 is connected to the engine speed adjustment dial switch 16.

이와 같이 구성되는 본 발명 장치는 다음과 같이 작동하게 된다.The apparatus of the present invention configured as described above operates as follows.

작업상태에 따른 엔진제어를 수행하여야 할 경우에는 엔진 스피드 조절용 다이얼 스위치(16)를 조작하여 전자비례 제어밸브(15)를 작동함에 의해 파일롯트 펌프(11)로부터 셔틀밸브(14)로 유입되는 유량이 조절되고, 상기 셔틀밸브(14)로부터 토출되는 압유는 스로틀레버(18)와 연결된 주행변동 변위비례장치(13)에 공급되어서, 엔진 스피드 조절용 다이얼 스위치(16)에 의해 ·설정된 작업상태에 적합하도록 스로틀레버(18)가 조절됨으로서 엔진스피드제어가 이루어지는 것이다. 또한 이 상태에서 주행페달(1)이 조작되는 경우에는 주행방향 절환밸브(2)(2')의 유입단에 압력이 작용하게 되므로, 관로를 통해 셔틀밸브(14)의 우측 유입단에 압유가 공급되어 그 토측단을 통해 유출되며 이때 셔틀볼(17)은 좌측으로 이동되어 전자비례 제어밸브(15)로부터의 압유공급은 차단되므로, 주행페달(1) 조작에 의해 공급된 압유만이 스로틀레버(18)와 연결된 주행연동 변위비례장치(19)에 작용하게 되어 엔진 스피드가 제어되는 것이다.When the engine control according to the working condition is to be performed, the flow rate flowing from the pilot pump 11 to the shuttle valve 14 by operating the electronic speed control valve 15 by operating the engine speed adjustment dial switch 16. Is adjusted, and the pressure oil discharged from the shuttle valve 14 is supplied to the traveling shift displacement proportional device 13 connected to the throttle lever 18, so as to be suitable for the working state set by the engine speed adjustment dial switch 16. By adjusting the throttle lever 18 so as to control the engine speed. In addition, when the driving pedal 1 is operated in this state, pressure is applied to the inflow end of the driving direction switching valve 2, 2 ', so that the hydraulic oil is applied to the right inflow end of the shuttle valve 14 through the pipeline. When the shuttle ball 17 is moved to the left side and the pressure oil supply from the electromagnetic proportional control valve 15 is blocked, only the pressure oil supplied by the operation of the driving pedal 1 is supplied to the throttle lever. The engine speed is controlled by acting on the traveling interlocking displacement proportional device 19 connected to 18.

이와 같이 본 발명장치는 셔틀밸브(14)의 일측 유입단은 전자비례 제어밸브(15)를 사이에 두고 파일롯트 펌프(11)에 관로연결되고, 타측 유입단은 주행방향 절환밸브(2)(2')의 유입단에 연결되며, 상기 셔틀밸브(14)의 토출단은 스로틀레버(18)에 연결되는 주행연동 변위비례장치(19)에 관로 연결되어, 상기 전자비례 제어밸브(15)의 제어단은 엔진 스피드 조절용 다이얼 스위치(16)에 연결되므로, 전자제어 컨트롤러나 전기모터 없이도 엔진 스피드 조절용 다이얼(16)를 조작함에 의해 작업상태에 적합한 엔진 스피드 제어를 할 수 있을 뿐만 아니라, 주행페달(1)을 함께 동작시킬 경우 주행방향 절환밸브(2)(2')의 유입단으로부터 압유가 셔틀밸브(14)에 유입되어 스로틀레버(18)를 조절하게 되므로 엔진 스피드 조절용 다이얼 스위치(16)에서 설정된 작업위치와는 관계없이 주행페달(1)의 조작에 의해 엔진 스로틀레버(18)의 제어가 가능하게 된다.Thus, the present invention is connected to the pilot pump 11, one side inlet end of the shuttle valve 14 with the electromagnetic proportional control valve 15, the other inlet end is traveling direction switching valve (2) ( 2 '), the discharge end of the shuttle valve 14 is connected to the traveling interlocking displacement proportional device 19 connected to the throttle lever 18, the electromagnetic proportional control valve 15 Since the control stage is connected to the engine speed adjustment dial switch 16, the engine speed control suitable for the working condition can be performed by operating the engine speed adjustment dial 16 without an electronic control controller or an electric motor, and the driving pedal ( When operating together with 1), the oil pressure flows into the shuttle valve 14 from the inflow end of the driving direction switching valve (2) (2 ') to adjust the throttle lever (18). It depends on the working position By manipulation of the traveling pedal (1) it is possible without the control of the engine throttle lever (18).

따라서, 본 발명장치는 전자제어 컨트롤러나 전기모터 없이도 종래의 장치와 같은 기능을 하게 되므로, 제조원가가 절감되고 내구성이 향상하게 되는 유용한 발명이다.Therefore, the present invention is a useful invention in which the manufacturing cost is reduced and the durability is improved since the device functions as a conventional device without an electronic control controller or an electric motor.

Claims (1)

주행페달(1) 조작에 의해 동작하는 주행페달밸브(13)를 사이에 두고 파일롯트 펌프(11)로부터 연결된 관로가 분기되어 조절 스위치(3)에 의해 조작되는 주행 방향(전,후진) 절환밸브(2)(2')의 유입단에 각각 연결되고, 상기 주행방향(전,후진) 절환밸브(2)(2')의 토출단은 펌프(12)와 주행모터(5) 사이에 연결된 메인 컨트롤 밸브(4)의 양측 제어단에 각각 연결되며, 상기 주행페달(1)의 기구적인 작동에 의해 엔진 스피드 제어모터의 스로틀레버(18)가 제어되도록 구성된 엔진제어 장치에 있어서, 셔틀밸브(14)의 일측 유입단은 전자비례제어밸브(15)를 사이에 두고 파일롯트 펌프(11)에 관로 연결되고 타측 유입단은 주행방향 절환밸브(2)(2')의 유입단에 연결되며, 상기 셔틀밸브(14)의 토출단은 스로틀레버(18)에 연결되는 주행연동 변위비례장치(19)에 관로 연결되고, 상기 전자비례제어밸브(15)의 제어단은 엔진 스피드 조절용 다이얼 스위치(16)에 연결된 것을 특징으로 하는 엔진 제어장치.The traveling direction (forward and backward) switching valve operated by the control switch 3 by branching the pipe connected from the pilot pump 11 with the running pedal valve 13 operated by the driving pedal 1 interposed. (2) and (2 '), respectively, and the discharge end of the traveling direction (forward and backward) switching valves (2) and (2') is connected between the pump 12 and the driving motor (5). In the engine control device, which is connected to both control stages of the control valve 4 and is configured such that the throttle lever 18 of the engine speed control motor is controlled by the mechanical operation of the traveling pedal 1, the shuttle valve 14 One side of the inlet is connected to the pilot pump 11 with a pipe between the electromagnetic proportional control valve 15, and the other inlet is connected to the inlet of the driving direction switching valve (2) (2 '), The discharge end of the shuttle valve 14 is piped to the traveling linkage displacement proportional device 19 connected to the throttle lever 18, The control stage of the electromagnetic proportional control valve 15 is connected to the engine speed adjusting dial switch (16).
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