KR20110084656A - 지게차의 속도 제어 회로 및 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지게차의 속도 제어 회로 및 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 지게차를 운전하는 운전자로부터 제한속도를 설정하도록 하고, 지게차의 구동부의 속도를 측정하여 제한속도와 비교하며, 구동부의 속도가 제한 속도 이상으로 올라갈 경우 스텝모터를 제어하여 스로틀 벨브를 열고 닫음으로써, 지게차의속도를 제한하는 지게차의 속도 제어 회로 및 제어 방법에 관한 것이다.

Description

지게차의 속도 제어 회로 및 제어 방법 {Speed Control Circuit and Speed Control Method for forklift}

본 발명은 지게차의 속도 제어 회로 및 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 지게차를 운전하는 운전자로부터 제한속도를 설정하도록 하고, 지게차의 구동부의 속도를 측정하여 제한속도와 비교하며, 구동부의 속도가 제한 속도 이상으로 올라갈 경우 스로틀 벨브에 연결된 스텝모터를 제어하여 스로틀 벨브를 열고 닫음으로써, 지게차의 모터 속도를 제한하는 지게차의 속도 제어 회로 및 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 산업현장에서 무거운 화물을 운반하기 위하여 사용되는 지게차는 화물이 적재되어 있는 창고 등과 같은 공간에서 주로 사용된다. 상기 지게차는 통상적으로 고중량의 화물을 원하는 위치로 들어 올리기 위하여 또는 소정의 구역 내에서 화물을 운반하기 위하여 화물을 적재한 상태로 운행한다.

상기 지게차는 차량의 전방에 2단으로 신축하는 수직 마스트가 있고, 이에 맞물린 좌우 2개의 포크가 형성되며, 상기 포크를 화물의 밑에 밀어 넣어 들어올리는 방법으로 화물을 운반한다.

따라서, 통상의 지게차는 전방에 배치된 포크를 통하여 화물을 들어올리기 때문에, 차량의 앞바퀴에 큰 하중이 걸리며, 또한, 차량의 전방에 배치된 화물을 안정적으로 원하는 위치로 운반할 수 있도록 앞바퀴를 중심으로 다소의 회전을 해야 하므로 뒷바퀴를 조향(操向)하고 앞바퀴를 구동하는 것이 일반적이다.

상기와 같이 이루어진 지게차는 화물을 용이하게 들어올리고, 내릴 수 있도록 단지 지게차량의 전방에 배치된 포크만을 사용하여 화물을 들어올리고 있기 때문에, 주행중 특히 과속 주행에 따라 발생하는 충격에 의하여 차량의 전방에 적재한 화물이 떨어지거나, 과속 주행중의 흔들림에 따라 화물이 손상되는 것을 방지하도록 하기 위하여 주행 안정성을 확보하는 것이 중요하다.

따라서, 종래의 지게차량은 과속 주행을 할 경우에 과속 주행중임을 운전자가 인식할 수 있도록 경고등을 깜빡이거나, 또는 경고부저 등의 수단을 이용하여 사용자에게 과속 주행중임을 알려주어 과속 주행을 하지 않도록 하는 과속경고장치가 배치된다.

그러나, 상기와 같은 과속경고장치 수단은 단지 운전자의 판단에 의존하는 간접적인 수단이므로, 운전자가 상기 과속경고장치를 인식하지 못하거나, 무시하는 경우가 발생할 수 있으며, 따라서, 지게차의 속도제어를 위한 근본적인 대책이 될 수는 없기 때문에 주행중 안정성을 확보할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 최근 지게차에는 차량의 속도를 제한하는 속도제어 장치가 구비되고 있다.

상기와 같은 종래의 속도제어장치는 지게차량에 구비된 가속페달의 하부에 스토퍼를 설치한 구성을 가지며, 상기 스토퍼는 가속페달의 회전운동을 설정된 위치에서 정지시키는 기능을 하는 것으로서, 지게차량의 운전자가 가속페달을 밟을 때, 설정된 위치 이상으로 더이상 밟지 못하도록 제한하는 기능을 한다. 따라서, 가속페달의 움직임을 제한함으로 해서, 엔진 출력이 설정된 출력 이상으로 상승하지 못하도록 하기 때문에, 지게차량의 운행 속도를 설정된 속도 이상으로 증가시키지 못하도록 제한하는 기능을 한다.

그러나 상기와 같은 종래의 속도제어장치는 스토퍼에 의하여 가속페달의 회전운동을 방해함으로써 속도를 증가시키지 못하게 하는 방식을 사용하기 때문에 효율적이지 못하며, 정확한 속도의 제어가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 지게차를 운전하는 운전자로부터 제한속도를 설정하도록 하고, 지게차의 구동부의 속도를 측정하여 제한속도와 비교하며, 구동부의 속도가 제한 속도 이상으로 올라갈 경우 스로틀 벨브에 연결된 스텝모터를 제어하여 스로틀 벨브를 열고 닫음으로써, 지게차의 모터 속도를 제한하는 지게차의 속도 제어 회로 및 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

지게차 속도 제어 회로에 있어서,

지게차의 엑셀러레이터와 연동하여 엑셀러레이터신호를 입력받아 제어부로 송신하는 입력부; 상기 제어부로부터 스텝모터 제어신호를 수신하여 지게차의 스로틀밸브를 제어하는 스텝모터에 제어신호를 송신하는 스텝모터 컨트롤러부; 지게차의 운전석에 배치된 컨트롤판넬과 캔 통신을 통하여 연동하고, 상기 컨트롤판넬로부터 송신된 설정속도신호를 수신하는 통신부; 회로 내에 정 전원을 공급하는 전원부; 및 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 통신부를 통하여 수신된 설정속도신호와 상기 입력부를 통하여 수신된 엑셀러레이터신호를 통하여 지게차의 운행 속도를 산출하고, 설정속도신호와 운행속도를 비교하며, 비교 결과를 바탕으로 스텝모터 제어신호를 생성하여 상기 스텝모터 컨트롤러부로 송신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부로부터 주행모터 제어신호를 수신하여 주행모터에 제어신호를 송신하는 전동모터 컨트롤러부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 지게차 속도 제어 회로에 있어서, 지게차의 바퀴의 회전수를 인식하는 회전인식 센서로부터 바퀴회전신호를 입력받아 제어부로 송신하는 입력부; 상기 제어부로부터 스텝모터 제어신호를 수신하여 지게차의 스로틀밸브를 제어하는 스텝모터에 제어신호를 송신하는 스텝모터 컨트롤러부; 지게차의 운전석에 배치된 컨트롤판넬과 캔 통신을 통하여 연동하고, 상기 컨트롤판넬로부터 송신된 설정속도신호를 수신하는 통신부; 회로 내에 정 전원을 공급하는 전원부; 및 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 입력부를 통하여 수신한 바퀴회전신호를 통하여 현재속도를 산출하고, 상기 통신부를 통하여 수신한 설정속도신호와 비교하여 스텝모터 제어신호를 생성함으로써, 이를 상기 스텝모터 컨트롤러부로 송신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부로부터 주행모터 제어신호를 수신하여 주행모터에 제어신호를 송신하는 전동모터 컨트롤러부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 지게차 속도 제어 방법에 있어서,설정속도가 제어부로 입력되는 단계;

지게차의 제어부에 엑셀러레이터 신호가 입력되는 단계;입력된 엑셀러레이터 신호로부터 엑셀러레이터 값을 산출하는 단계;엑셀러레이터 값으로부터 지게차의 운행 속도를 산출하는 단계;지게차의 운행 속도가 현재속도 보다 높으면, 설정속도 이하로 운행속도를 제한하도록 스텝모터를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 지게차 속도 제어 방법에 있어서,설정속도가 제어부로 전송되는 단계;

지게차의 제어부에 지게차의 구동부에 설치된 회전인식센서로부터 입력되는 바퀴의 회전수가 제어부에 입력되는 단계;입력된 바퀴의 회전수를 바탕으로 지게차의 속도를 산출하는 단계;산출된 지게차의 속도가 상기 설정속도 보다 높으면, 설정속도 이하로 운행속도를 제한하도록 스텝모터를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 지게차의 속도 제어 회로 및 제어 방법의 효과는 다음과 같다.

첫째, 지게차를 운전하는 운전자에 의하여 지게차의 운행 제한 속도를 사전 설정하게 하고, 지게차의 운행에 따라 지게차의 운행 속도 인식하고, 인식된 운행 속도를 설정 속도와 비교함으로써, 지게차의 운행 속도를 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다.

둘째, 지게차의 운행 속도를 제어하기 위하여 스로틀 밸브를 제어하여 엔진에 주입되는 공기의 양을 제어함에 있어서, 상기 스로틀 밸브와 연결된 스텝모터를 통하여 스로틀밸브의 개구되는 정도 제어함으로써, 엔진룸으로 유입되는 공기의 양을 정확하게 제어할 수있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지게차의 속도 제어 회로를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지게차의 속도 제어 회로의 블럭다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지게차의 속도 제어 회로의 모터컨트롤러부를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지게차의 속도 제어 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 5은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지게차의 속도 제어 방법을 나타내는 플로우차트이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지게차의 속도 제어 회로를 나타내며, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 지게차의 속도 제어 회로의 블럭다이어그램이다.

본원 발명의 지게차의 속도 제어 회로는 지게차의 운행 속도를 제어하기 위하여, 엔진으로 유입되는 공기의 양을 제어하도록 구비되는 스로틀 밸브를 작동시키는 스텝모터를 제어하는 회로로서, 지게차의 운전자로부터 제한속도를 설정하도록 하고, 실제 지게차의 운행 속도를 실시간으로 인식하여 제한속도와 비교함으로써, 지게차의 속도가 제한속도범위를 벗어나지 않도록 스텝모터를 제어하는 회로이다.

이를 위하여 본 발명의 지게차의 속도 제어 회로는 도시된 바와 같이, 입력부(10), 제어부(20), 스텝모터 컨트롤러부(30), 통신부(40), 전원부(50)를 포함한다.

입력부(10)는 본 발명의 지게차의 속도 제어 회로가 적용된 지게차의 운행 속도를 인식하기 위하여 다음의 두가지 수단( 중 하나와 연결되어, 신호를 수신하고, 수신된 신호를 후술할 제어부(20)로 전달하는 기능을 한다.

상기 입력부(10)는 상기 지게차의 엑셀러레이터의 구동에 의하여 생성되는 엑셀러레이터 신호를 수신하는 엑셀 입력부(11)를 포함한다. 상기 엑셀러레이터 (accelerator)는 지게차의 속도를 가속시키기 위하여 운전석에 배치되는 것으로, 힌지를 중심으로 차체에 회전 가능하도록 설치되어 운전자가 발로 밟아 상기 엑셀러레이터를 회정함으로써 조작할 수 있도록 이루어지며, 운전자가 상기 엑셀러레이터를 가볍게 밟으면 기화기의 스로틀 밸브가 열려 엔진의 회전이 증가하여 속도가 빨라진다.

상기 지게차의 운전자가 지게차를 구동하기 위하여 엑셀러레이터를 밟으면, 엑셀러레이터 신호가 생성되어 상기 엑셀 입력부(11)로 송신되도록 구성하고, 상기 엑셀러레이터로부터 송신되는 신호를 수신함으로써, 본 발명의 지게차의 속도 제어 회로가 적용된 지게차의 제어시 상기 지게차의 엑셀의 상태를 판단하여 지게차의 운행 속도 제어에 적용하도록 할 수 있다. 상기 엑셀러레이터 신호는 지게차의 운전석에 배치된 엑셀러레이터 페달을 밟음으로써 생성되는데, 상기 엑셀러레이터 페달을 더 깊게 밟을 수록 더 높은 전압을 가지는 엑셀러레이터 신호가 생성되어 상기 엑셀 입력부(11)로 전달되도록 이루어진다.

또한, 상기 입력부(10)는 지게차에 배치된 바퀴의 회전축에 설치된 회전인식센서와 연결되어 상기 회전인식 센서를 통하여 인식된 바퀴의 회전수를 입력받을 수 있도록 회전인식센서 입력부(12)를 포함한다. 본 발명의 지게차의 속도 제어 회로가 적용된 지게차는 통상의 자동차와 마찬가지로 엔진에 의하여 구동되는 바퀴의 회전에 의하여 이동하는데, 상기 바퀴가 결합된 구동축에 회전을 감지할 수 있는 회전 감지 센서를 부설함으로써, 상기 지게차의 바퀴의 회전수를 인식하도록 구성될 수 있다. 상기 센서는 공지의 동작 감지 센서가 될 수 있다. 따라서, 상기와 같은 회전감지센서로 이루어진 회전인식센서 입력부(12)는 바퀴의 회전수를 인식하여 후술할 제어부(20)로 전송하고, 상기 제어부(20)는 입력된 바퀴의 회전수에 따라서 속도를 계산하도록 할 수 있다.

제어부(20)는 상기 입력부(10) 및 후술할 통신부(40), 스텝모터 컨트롤러부(30)와 연결되며, 상기 입력부(10)로부터 송신된 입력신호를 바탕으로 지게차의 속도를 인식하고, 상기; 스텝모터 컨트롤러부(30)를 제어하도록 이루어진다.

다시말해서, 상기 제어부(20)는 본 발명의 지게차의 속도 제어 회로가 적용된 지게차의 엑셀러레이터에서부터 생성되어 상기 입력부(10)를 통하여 입력되는 엑셀러레이터 신호, 또는, 지게차에 배치된 회전인식 센서로부터 생성되어 상기 입력부(10)를 통하여 입력되는 바퀴의 회전수를 포함하는 입력신호를 바탕으로로 현재 지게차의 이동 속도를 인식하는 기능을 한다.

또한, 상기 제어부(20)는 상기와 같이 속도가 인식되면, 이를 상기 통신부(40)를 통하여 입력된 설정속도와 비교하는 기능을 한다.

또한, 상기 제어부(20)는 상기와 같이 비교한 결과를 바탕으로 후술할 스텝모터 컨트롤러부(30)로 스텝모터 제어신호를 송신하여 스텝모터로 작동되는 스로틀밸브를 제어함으로써, 지게차의 이동속도를 더이상 증가시키지 못하도록 하거나, 이동속도를 증가시킬 수 있도록 제어하는 기능을 한다.

상기 제어부(20)는 상술한 제어를 할 수 있도록 프로그램이 가능한 공지의 마이크로프로세서 (microprocessor)를 포함하여 이루어질 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 지게차의 속도 제어 회로의 바람직한 실시예에서 상기 제어부(20)는 MC9S12C32VFU16 프로세서가 사용되었다.

스텝모터 컨트롤러부(30)는 본 발명의 지게차의 속도 제어 회로가 적용된 지게차의 구동부에 포함된 스텝모터와 연동함으로써, 상기 스텝모터의 동작을 제어하는 기능을 한다.

즉, 상기 스텝모터 컨트롤러부(30)는 상기 제어부(20)에서 출력되는 스텝모터제어신호에 따라, 스텝모터를 구동하게 하는 ON 동작과 스텝모터를 정지시키는 OFF동작을 반복하며, 상기 제어부(20)의 제어에 따라 스텝모터를 구동시키도록 하는 기능을 한다.

상기 스텝모터 컨트롤러부(30)가 제어하는 스텝모터(Step Motor)는 입력 펄스 수에 대응하여 일정 각도씩 움직이는 모터로서, 통상적으로 펄스모터 혹은 스테핑모터라고도 한다. 상기 스텝모터는 입력되는 신호의 펄스 수와 상기 스텝모터의 회전각도가 완전히 비례하므로 출력되는 회전각도를 정확하게 제어할 수 있는 장점을 가진다.

본원 발명의 지게차의 속도 제어 회로가 적용되는 지게차는 그 운행 속도를 조절하기 위하여 설치된 스로틀 밸브(throttle valve)를 제어하도록 상기와 같은 스텝모터가 구비되며, 따라서, 상기 스텝모터의 구동에 의하여 스로틀 밸브가 개폐되도록 함으로써, 상기 지게차량의 운행 속도를 제어할 수 있도록 이루어진다.

통신부(40)는 본 발명의 지게차의 속도 제어 회로가 적용된 지게차의 운전석에 설치된 콘트롤판넬과 변속기 컨트롤러와의 통신을 하는 기능을 한다. 본 발명의 상기와같은 통신은 공지되어 통상적으로 사용되는 캔(CAN, Controller Area Network)통신을 통하여 이루어진다. 상기 캔통신은 통상적으로 차량의 내부 전자장비들 간의 통신에 사용되는 통신방법으로서, 시스템 내의 모든 전자제어 장치들이 전체 시스템의 일부로서 정보를 공유하는 것을 가능케 하는 네트워크를 말한다.

그러나, 상기 통신부(40)는 반드시 상기 캔 통신을 통하여 사용하는 것은 아니고, 차량의 내부에 배치되는 전자기기 간에 사용되는 그 밖의 어떠한 공지의 통신 수단이 사용되는 것이 가능하다.

상기 콘트롤판넬은 본 발명의 지게차의 속도 제어 회로가 적용된 지게차의 운전석 내부에 설치되어, 운전자에게 지게차의 상태정보를 제공하고, 운전자로부터 지게차를 제어할 수 있도록 제어정보를 입력받을 수 있는 수단이다.

또한, 상기 변속기는 통상적으로 트랜스미션이라고 하며, 각종 엔진에서 발생하는 동력을 속도에 따라 필요한 회전력으로 바꾸어 전달하는 변속장치를 말한다.

변속기 컨트롤러는 상기와 같은 변속기를 제어하기 위한 수단으로서, 상기 변속기 컨트롤러를 통하여, 지게차량이 구동할 때 바퀴가 회전하는 회전속도(RPM)를 설정할 수 있다.

상기와 같이, 상기 콘트롤판넬을 통하여 운전자자가 입력한 정보는 상기 통신부(40)를 통하여 상기 제어부(20)로 전송된다.

전원부(50)는 상기 지게차의 속도 제어 회로에 사용되는 전원을 안정적으로 공급하는 기능을 한다. 상기 전원부(50)는 통상적으로 사용되는 전원을 인가받아 본 발명의 지게차 속도 제어 회로가 적용된 지게차의 제어회로에 정전원을 공급하는 기능을 한다. 다시말해서, 상기 전원부(50)는 통상적으로 차량의 배터리에서 제공되는 고압의 전원을 인가받아 본원 발명의 지게차의 속도 제어 회로에 공급하는 기능을 한다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 지게차의 속도 제어 회로의 모터컨트롤러부를 나타낸다.

본 실시예의 지게차의 속도 제어 회로는 입력부(미도시), 제어부(미도시), 통신부(미도시), 전원부(미도시) 및 전동모터 컨트롤러부를 포함하며, 상기 입력부, 제어부, 통신부, 전원부는 상기 제 1 실시예의 입력부(10), 제어부(20), 통신부(40), 전원부(50)와 동일한 구성으로 이루어진다.

상기 전동모터 컨트롤러부(31)는 전동식 지게차의 전, 후진 주행을 위해 구동되는 주행전동모터를 제어하는 회로로서, 주행 전동모터와 연동하여, 상기 전동모터의 회전 속도를 제어하는 기능을 한다.

따라서, 본 발명의 제 2 실시예의 지게차의 속도 제어 회로는 전동식 지게차에 적용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지게차의 속도 제어 방법을 나타내는 플로우차트이다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 지게차량의 속도제어는 엑셀러레이터 신호의 입력에 따라 제어된다.

먼저, 본 발명의 지게차의 속도 제어 방법이 적용된 지게차를 운전하는 운전자가 운전석에 설치된 컨트롤판넬을 통해 원하는 속도를 설정하면, 상기 컨트롤판넬은 상기와 같이 설정된 설정속도를 캔 통신을 통하여 지게차의 제어부로 전송된다(S101).

운전자에 의하여 상기 지게차의 엑셀러레이터가 구동되면 차량이 움직이기 시작하고, 상기 엑셀러레이터의 구동은 아날로그 디지털 변환기(ADC: Analogue to Digital Converter, 이하 ADC)에 의하여 전기신호로 변환된 엑셀러레이터 신호가 제어부에 입력된다(S102).

상기 ADC는 아날로그량을 디지털량으로 변환시키는 장치로서, 변환하는 아날로그량의 본질적 내용은 달라지지 않은 채 여러 수준의 신호, 곧 디지털로 바뀌어지는 전자적 처리 과정, 즉, 연속변화량의 아날로그 신호를 받아 이산적(離散的)으로 부호화된 신호로 변환시키는 장치이다. 상기 ADC는 통상적으로 온도·압력·유량 등의 아날로그 계측값을 컴퓨터에 입력하는 경우 등에 사용되는 공지의 수단이다.

상기와 같은 ADC를 통하여 엑셀러레이터의 구동에 의하여 획득되는 아날로그량을 디지털량으로 변환하는 이유는 본원 발명의 제어부를 구성하는 전자회로에 상기 엑셀러레이터의 구동에 의한 변화가 반영되도록 하기 위함이며, 또한, 디지털 신호들이 아날로그 신호보다 명확하고 규칙적이며, 무질서한 잡음으로부터 구분하는 전자회로를 쉽게 만들 수 있어서 더 효율적으로 전달할 수 있기 때문이다.

상기와 같이 ADC를 통하여 디지털 신호로 변환된 엑셀러레이터 신호가 제어부로 입력되면, 상기 제어부는 입력된 엑셀러레이터 신호들로부터 소정 단위로 평균값을 산출하여 최종적인 엑셀러레이터 값을 산출한다(S103). 예를들어, 상기 엑셀러레이터에 의하여 생성되어, ADC를 통하여 입력되는 엑셀러레이터 신호들을 상기 제어부(20)가 수신하면, 수신된 엑셀러레이터 신호에 포함된 데이터를 일단 버퍼에 저장하고, 각각의 데이터들을 10개 단위로 평균값을 산출하여 최종적인 엑셀러레이터 값을 산출하는 방식이 될 수 있다.

엑셀러레이터 값이 산출되면 상기 제어부(20)는 사전에 설정된 엑셀러레이터 한계값과 엑셀러레이터 값을 비교한다. 이 단계에서는 입력되는 임의의 엑셀러레이터 값에 대한 최고 및 최저 한계값의 데이터를 지게차의 제조 단계에서 사전에 설정하여 제어부(20)에 저장하고, 상기 엑셀러레이터값의 최고 및 최저 한계값과 지게차의 구동에 의하여 생성된 실제 엑셀러레이터 값을 비교하는 방식으로 이루어질 수 있다.

따라서, 상기 엑셀러레이터 값의 최저 한계값과 실제 엑셀러레이터 값을 비교하여 실제 엑셀러레이터 값이 엑셀러레이터값의 최저 한계값 보다 낮은 것으로 판단되면, 상기 제어부(20)는 지게차의 엔진을 구성하는 스로틀밸브를 제어하는 스텝모터의 포지션을 최저 위치로 제어함으로써, 운전자의 엑셀러레이터의 조작에 의하여 지게차의 속도가 증가할 수 있도록 제어할 수 있다(S104).

반면에, 상기 엑셀러레이터 값의 최고 한계치와 실제 엑셀러레이터 값을 비교한 결과 실제 엑셀러레이터 값이 엑셀러레이터 값의 최고 한계값 보다 높은 것으로 판단되면, 상기 제어부(20)는 지게차의 엔진을 구성하는 스로틀밸브를 제어하는 스텝모터의 포지션을 최고 위치로 제어함으로써, 운전자의 엑셀러레이터의 조작에 의하여 지게차의 속도가 더이상 증가되지 않도록 제어한다(S105).

또한, 실제 엑셀러레이터 값이 엑셀러레이터의 최고 및 최저 한계치의 사이로 판단되면, 상기 제어부(20)는 스텝모터의 포지션을 통상의 위치로 제어한다(S106).

예를들어, 상기와 같은 스텝모터의 통상의 위치 제어에서 스텝모터의 포지션은 엑셀러레이터의 최고 한계치와 최저 한계치가 각각 4.0V, 1.0V일 경우에 다음과 같이 산출할 수 있다.

스텝모터 포지션 = {(엑셀러레이터 값 - 1.0V) x 스텝모터의 최고 위치} / 거리값}

즉, 통상의 위치에서 스텝모터의 포지션은 엑셀러레이터값에 비례하고, 거리값에 반비례 하도록 제어된다.

상기와 같이 스텝모터의 포지션을 제어함에 따라 지게차의 운행 속도가 제어되며, 엑셀러레이터값의 증가에 따라 스텝모터의 포지션이 증가하여 속도가 증가하고, 엑셀러레이터값의 감소하면 스텝모터의 포지션이 감소하여 속도가 감소하도록 이루어진다.

상기와 같이 엑셀러레이터값을 입력받으면, 상기 제어부는 현재 지게차의 운행 속도를 산출한다(S107). 현재 지게차의 속도는 엑셀러레이터 값과 속도 상수로 산출할 수 있는데 상기 속도 상수는 사전에 엑셀러레이터의 입력에 따른 속도를 측정하여 엑셀러레이터의 입력에 따라 속도를 산출할 수 있도록 데이터화 하여 결정된 비례상수를 말한다.

따라서, 상기와 같이 엑셀러레이터값이 제어부로 입력되면, 상기 제어부는 상기 엑셀러레이터값과 속도 상수를 통하여 현재 속도를 산출할 수 있다.

현재 속도가 산출되면, 상기와 같이 산출된 현재 속도와 운전자에 의하여 입력된 설정속도를 비교하고, 지게차의 운행 속도가 설정속도보다 높다면, 상기 제어부는 스텝모터의 속도증가를 제한하여 상기 스텝모터가 설정속도를 유지하도록 스텝모터를 제어한다(S108).

반면에, 현재 속도가 설정속도보다 낮다면, 상기 제어부(20)는 지게차의 운행 속도가 엑셀러레이터의 입력에 따라 증가될 수 있도록 스텝모터를 제어한다(S109).

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지게차의 속도 제어 방법을 나타내는 플로우차트이다.

먼저, 본 발명의 지게차의 속도 제어 방법이 적용된 지게차를 운전하는 운전자가 운전석에 설치된 컨트롤판넬을 통해 원하는 속도를 설정하면, 상기 컨트롤판넬은 상기와 같이 설정된 설정속도를 캔(CAN) 통신을 통하여 지게차의 제어부로 전송한다(S201). 상기와 같은 지게차 속도의 설정은 지게차의 운행 전에 이루어질 수 있으며, 지게차의 운행 중에도 속도 설정이 가능하도록 함으로써, 운전자에 의하여 설정속도가 변경 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

운전자에 의하여 상기 지게차가 운행되면 지게차의 운행 속도는 아래와 같이 측정된다.

먼저, 상기 지게차량에 설치된 바퀴의 구동부에 회전수를 측정하는 회전센서를 부설하고, 차량의 구동시 상기 회전센서를 통하여 지게차 바퀴의 회전수를 감지하고, 감지된 바퀴의 회전수가 입력된다(S202). 상기 회전센서로부터 입력된 지게차의 바퀴의 회전수가 상기 제어부로 입력되면 단위시간당 바퀴의 회전수를 계산하여 지게차의 속도를 산출한다(S203).

상기와 같이 지게차의 속도가 측정되면, 상기 지게차의 제어부는 상기 컨트롤판넬을 통하여 입력된 설정속도와 측정된 지게차의 운행 속도를 비교한다.

입력된 설정속도와 측정된 지게차의 운행속도의 비교 결과, 지게차의 운행속도가 설정속도보다 낮으면, 상기 제어부는 지게차의 스로틀밸브와 연결된 스텝모터가 엑셀러레이터의 입력에 따라 구동되도록 제어하여 지게차의 운행속도가 엑셀러레이터의 입력에 따라 증가될 수 있도록 제어한다(S204).

입력된 설정속도와 측정된 지게차의 운행속도의 비교 결과, 지게차의 운행속도가 설정속도 보다 높으면, 상기 제어부는 지게차의 스텝모터가 엑셀러레이터의 입력에 따라 구동되지 않도록 제어함으로써, 지게차의 운행속도가 더이상 증가하지 못하고 설정속도 이하로 제한되도록 제어한다(S205).

따라서, 상기와 같이 설정속도와 실제 운행속도의 비교를 통하여 지게차의 스텝모터를 구동하여 스로틀밸브를 제어함으로써, 지게차의 실제 운행 속도가 설정된 속도보다 증가할 경우 엑셀러레이터를 가동하더라도 지게차의 속도가 더이상 증가하지 않도록 제어할 수 있다.

이상으로 본 발명의 지게차의 속도 제어 회로 및 속도 제어 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 특정한 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도, 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: 입력부 11: 엑셀 입력부
12: 회전인식센서 입력부 20: 제어부
30: 스텝모터 컨트롤러부 40: 통신부
50: 전원부

Claims (6)

1. 지게차 속도 제어 회로에 있어서,
   지게차의 엑셀러레이터와 연동하여 엑셀러레이터신호를 입력받아 제어부로 송신하는 입력부;
   상기 제어부로부터 스텝모터 제어신호를 수신하여 지게차의 스로틀밸브를 제어하는 스텝모터에 제어신호를 송신하는 스텝모터 컨트롤러부;
   지게차의 운전석에 배치된 컨트롤판넬과 캔 통신을 통하여 연동하고, 상기 컨트롤판넬로부터 송신된 설정속도신호를 수신하는 통신부;
   회로 내에 정 전원을 공급하는 전원부; 및
   제어부를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 통신부를 통하여 수신된 설정속도신호와 상기 입력부를 통하여 수신된 엑셀러레이터신호를 통하여 지게차의 운행 속도를 산출하고, 설정속도신호와 운행속도를 비교하며, 비교 결과를 바탕으로 스텝모터 제어신호를 생성하여 상기 스텝모터 컨트롤러부로 송신하는 것을 특징으로 하는 지게차 속도 제어 회로.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부로부터 주행모터 제어신호를 수신하여 주행모터에 제어신호를 송신하는 전동모터 컨트롤러부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차 속도 제어 회로.
   
3. 지게차 속도 제어 회로에 있어서,
   지게차의 바퀴의 회전수를 인식하는 회전인식 센서로부터 바퀴회전신호를 입력받아 제어부로 송신하는 입력부;
   상기 제어부로부터 스텝모터 제어신호를 수신하여 지게차의 스로틀밸브를 제어하는 스텝모터에 제어신호를 송신하는 스텝모터 컨트롤러부;
   지게차의 운전석에 배치된 컨트롤판넬과 캔 통신을 통하여 연동하고, 상기 컨트롤판넬로부터 송신된 설정속도신호를 수신하는 통신부;
   회로 내에 정 전원을 공급하는 전원부; 및
   제어부를 포함하며,
   상기 제어부는 상기 입력부를 통하여 수신한 바퀴회전신호를 통하여 현재속도를 산출하고, 상기 통신부를 통하여 수신한 설정속도신호와 비교하여 스텝모터 제어신호를 생성함으로써, 이를 상기 스텝모터 컨트롤러부로 송신하는 것을 특징으로 하는 지게차 속도 제어 회로.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제어부로부터 주행모터 제어신호를 수신하여 주행모터에 제어신호를 송신하는 전동모터 컨트롤러부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차 속도 제어 회로.
   
5. 지게차 속도 제어 방법에 있어서,
   설정속도가 제어부로 입력되는 단계;
   지게차의 제어부에 엑셀러레이터 신호가 입력되는 단계;
   입력된 엑셀러레이터 신호로부터 엑셀러레이터 값을 산출하는 단계;
   엑셀러레이터 값으로부터 지게차의 운행 속도를 산출하는 단계;
   지게차의 운행 속도가 현재속도 보다 높으면, 설정속도 이하로 운행속도를 제한하도록 스텝모터를 제어하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차 모터 속도 제어 방법.
   
6. 지게차 속도 제어 방법에 있어서,
   설정속도가 제어부로 전송되는 단계;
   지게차의 제어부에 지게차의 구동부에 설치된 회전인식센서로부터 입력되는 바퀴의 회전수가 제어부에 입력되는 단계;
   입력된 바퀴의 회전수를 바탕으로 지게차의 속도를 산출하는 단계;
   산출된 지게차의 속도가 상기 설정속도 보다 높으면, 설정속도 이하로 운행속도를 제한하도록 스텝모터를 제어하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 지게차 모터 속도 제어 방법.
   

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