KR20140050030A

KR20140050030A - 건설기계의 유압 제어시스템

Info

Publication number: KR20140050030A
Application number: KR20147002787A
Authority: KR
Inventors: 석옥진; 이춘한
Original assignee: 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2014-04-28
Also published as: CN103717914B; CN103717914A; EP2743517A4; JP5771332B2; US20140158235A1; EP2743517A1; WO2013022131A1; JP2014522952A

Abstract

본 발명은 아암 조작장치와 버킷 조작장치를 동시에 조작하여 굴삭 작업 등을 수행하는 복합 작동시, 아암실린더 및 버킷실린더에 각각의 유압펌프로부터 작동유를 공급하여 작동시킬 수 있도록 한 것으로,
제1유압펌프와 아암실린더사이의 유로에 설치되며, 아암 조작장치의 조작에 따라 절환시 아암실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 제1아암제어밸브와,
제2유압펌프와 아암실린더사이의 유로에 설치되며, 아암 조작장치의 조작에 따른 제어신호가 설정값을 초과할 경우 절환되어 제2유압펌프의 토출 유량을 아암실린더에 합류시켜 공급하는 제2아암제어밸브와,
제2유압펌프와 버킷실린더사이에 유로에 설치되며, 버킷 조작장치의 조작에 따라 절환시 버킷실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 버킷제어밸브와,
제2유압펌프와 제2아암제어밸브사이의 유로에 설치되는 합류 취소밸브를 포함한다.

Description

건설기계의 유압 제어시스템{HYDRAULIC CONTROL SYSTEM FOR CONSTRUCTION MACHINERY}

본 발명은 건설기계의 유압 제어시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아암 조작장치와 버킷 조작장치를 동시에 조작하여 굴삭 작업 등을 수행하는 복합 작동시, 아암실린더 및 버킷실린더에 각각의 유압펌프로부터 작동유를 공급하여 작동시킬 수 있도록 한 건설기계의 유압 제어시스템에 관한 것이다.

도 1에 도시된 종래 기술에 의한 건설기계의 유압 제어시스템은,

한 쌍의 가변용량형 제1,2유압펌프(1,2)(이하, "유압펌프" 라고 함)와,

제1유압펌프(1)에 연결되는 아암실린더(3)와,

제2유압펌프(2)에 연결되는 버킷실린더(미도시됨)와,

조작량에 따른 제어신호를 각각 출력하는 아암 조작장치(arm joystick)(4) 및 버킷 조작장치(미도시됨)(bucket joystick)와,

제1유압펌프(1)와 아암실린더(3)사이의 유로에 설치되며, 아암 조작장치(4)의 조작에 따라 절환시 아암실린더(3)의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 제1아암제어밸브(5)와,

제2유압펌프(2)와 아암실린더(3)사이의 유로에 설치되며, 아암 조작장치(4)의 조작에 따른 제어신호가 설정값을 초과할 경우 절환되어 제2유압펌프(2)의 토출 유량을 아암실린더(3)에 합류시켜 공급하는 제2아암제어밸브(6)와,

제2유압펌프(2)와 버킷실린더(미도시됨)사이에 유로에 설치되며, 버킷 조작장치의 조작에 따라 절환시 버킷실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 버킷제어밸브(미도시됨)를 포함한다.

따라서, 아암과 버킷을 동시에 조작하여 굴삭 작업 등을 수행할 경우, 아암-인(arm-in) 구동시키기 위하여 아암 조작장치(4)의 조작에 따른 제어신호에 의해 제1아암제어밸브(5)를 도면상, 우측방향으로 절환시키므로, 제1유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유는 절환된 제1아암제어밸브(5)를 경유하여 아암실린더(3)의 라지챔버(3a)에 공급된다. 이때 아암실린더(3)의 스몰챔버(3b)로부터 리턴되는 작동유는 제1아암제어밸브(5)를 경유하여 유압탱크(T)로 귀환된다.

전술한 아암 조작장치(4)의 조작량이 일정값을 초과할 경우에 제2아암제어밸브(6)가 도면상, 좌측방향으로 절환되므로, 제2유압펌프(2)로부터의 작동유는 절환된 제2아암제어밸브(6)를 경유하여 아암실린더(2)에 라지챔버(2a)에 합류되어 공급된다.

한편, 도면에는 미 도시되었으나, 버킷 조작장치의 조작으로 인해 제2유압펌프(2)로부터 공급되는 작동유에 의해 버킷실린더를 구동시킬 수 있다.

따라서, 아암과 버킷을 동시에 조작하는 복합 작동시 제1,2유압펌프(1,2)로부터 토출되어 합류되는 작동유에 의해 아암실린더(3)를 구동시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 아암과 버킷을 동시에 조작하여 굴삭 작업 등을 수행할 경우(일반적으로, 아암실린더(3)측에 발생되는 부하가 버킷실린더측에 발생되는 부하보다 크게 발생됨), 제1,2유압펌프(1,2)로부터 토출되는 작동유를 합류시켜 아암실린더(3)에 공급하여 구동시키고, 제2유압펌프(2)로부터 토출되는 작동유를 버킷실린더에만 공급하여 구동시킨다. 이때 아암실린더(3)나 버킷실린더측에 작용하는 외부 부하에 따라 이들중 어느 일측에만 부하가 발생되는 경우에도 제1,2유압펌프(1,2)의 토출 압력이 전반적으로 상승된다. 이로 인해 압력 손실이 발생되므로 연비에 비효율적인 영향을 주게되는 문제점을 갖는다.

본 발명의 실시예는, 아암과 버킷을 동시에 조작하여 굴삭 작업시, 합류기능을 해제시켜 아암실린더 및 버킷실린더는 이들 각각의 유압펌프로부터 작동유를 공급받아 구동되도록 하여 유압펌프의 압력 손실을 방지할 수 있도록 한 건설기계의 유압 제어시스템과 관련된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압 제어시스템은,

가변용량형 제1,2유압펌프와,

제1유압펌프에 연결되는 아암실린더와,

제2유압펌프에 연결되는 버킷실린더와,

조작량에 따른 제어신호를 출력하는 아암 조작장치 및 버킷 조작장치와,

제1유압펌프와 아암실린더사이의 유로에 설치되며, 아암 조작장치의 조작에 따라 절환시 아암실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 제1아암제어밸브와,

제2유압펌프와 아암실린더사이의 유로에 설치되며, 아암 조작장치의 조작에 따른 제어신호가 설정값을 초과할 경우 절환되어 제2유압펌프의 토출 유량을 아암실린더에 합류시켜 공급하는 제2아암제어밸브와,

제2유압펌프와 버킷실린더사이에 유로에 설치되며, 버킷 조작장치의 조작에 따라 절환시 버킷실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 버킷제어밸브와,

제2유압펌프와 제2아암제어밸브사이의 유로에 설치되며, 아암 조작장치 및 버킷 조작장치를 동시에 조작하고 제1,2유압펌프의 토출 압력이 설정값을 초과할 경우 절환되고, 절환시 제2유압펌프로부터 토출되는 유량이 제1유압펌프의 토출 유량에 합류되는 것을 차단하는 합류 취소밸브를 포함한다.

가변용량형 제1,2유압펌프와, 제1유압펌프에 연결되는 아암실린더와, 제2유압펌프에 연결되는 버킷실린더와, 조작량에 따라 제어신호를 출력하는 아암 조작장치 및 버킷 조작장치와, 아암 조작장치의 조작에 따라 아암실린더에 공급되는 작동유를 제어하는 제1아암제어밸브와, 아암 조작장치의 조작에 따른 제어신호가 설정값을 초과할 경우 제2유압펌프로부터 아암실린더에 공급되는 작동유를 제어하는 제2아암제어밸브와, 버킷 조작장치의 조작에 따라 버킷실린더의 구동을 제어하는 버킷제어밸브와, 아암실린더의 단독 구동시 제2유압펌프의 유량을 제1유압펌프의 유량에 합류시키고 아암실린더 및 버킷실린더를 동시에 구동시킬 경우에 합류기능을 차단하는 합류 취소밸브를 포함하는 유압 시스템에 있어서,

아암 조작장치의 조작량에 따른 아암-인 제어신호, 버킷 조작장치의 조작량에 따른 버킷-인 제어신호 및 제1,2유압펌프의 토출 압력을 각각 읽어들이는 제1단계와,

아암-인 제어신호가 설정값을 초과하고, 버킷-인 제어신호가 설정값을 초과하는 지를 각각 판단하는 제2단계와,

제1유압펌프의 토출 압력이 설정값을 초과하고, 제2유압펌프의 토출 압력이 설정값을 초과하는 지를 각각 판단하는 제3단계와,

아암-인 제어신호와 버킷-인 제어신호가 각각 설정값을 초과하고 제1,2유압펌프의 토출 압력이 각각 설정값을 초과한 경우, 아암-인 제어신호 및 버킷-인 제어신호에 비례하는 제어신호를 합류 취소밸브에 인가시켜 합류기능을 해제시키는 제4단계를 포함한다.

바람직한 실시예에 의하면, 전술한 합류 취소밸브는,

아암 조작장치와 버킷 조작장치를 동시에 조작할 경우 유로를 차단하는 제1상태와, 아암 조작장치를 단독으로 조작시 유로를 연결하는 제2상태를 구비하여 이뤄진다.

전술한 합류 취소밸브는,

합류기능을 해제시키기 위해 아암 조작장치와 버킷 조작장치의 조작량에 각각 비례하여 이동량이 서서히 증가되도록 제어되는 제1구간과, 아암 조작장치와 버킷 조작장치의 조작량 증가에 따라 합류 차단상태를 유지하도록 제어되는 제2구간과, 합류기능으로 전환하기 위해 아암 조작장치와 버킷 조작장치의 조작량에 반비례하여 이동량이 서서히 감소되도록 제어되는 제3구간으로 이뤄진다.

전술한 합류 취소밸브는,

전기적 신호의 입력에 따라 절환되어 유로를 개폐시키는 솔레노이드밸브가 사용될 수 있다.

전술한 합류 취소밸브는,

아암 조작장치 및 버킷 조작장치의 조작신호에 비례하는 전기적 신호의 입력에 따라 절환되어 유로를 개폐시키는 전자비례제어밸브가 사용될 수 있다.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 건설기계의 유압 제어시스템은 아래와 같은 이점을 갖는다.

아암과 버킷을 동시에 조작하여 굴삭 작업할 경우에, 아암실린더 및 버킷실린더에 이들 각각의 유압펌프로부터의 작동유가 공급되도록 하여 유압펌프의 압력 손실을 방지함에 따라 연비 효율을 높일 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 건설기계의 유압 제어시스템의 유압회로도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압 제어시스템의 유압회로도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압 제어시스템의 제어방법을 나타내는 흐름도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압 제어시스템에 있어서, 합류취소밸브의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.

발명의 실시를 위한 최선의 형태

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 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압 제어시스템은,

가변용량형 제1,2유압펌프(1,2)(이하, "유압펌프" 라고 함)와,

제1유압펌프(1)에 연결되는 아암실린더(3)와,

제2유압펌프(2)에 연결되는 버킷실린더(미도시됨)와,

조작량에 따른 제어신호를 각각 출력하는 아암 조작장치(arm joystick)(4) 및 버킷 조작장치(bucket joystick)(미도시됨)와,

제2유압펌프(2)와 버킷실린더사이에 유로에 설치되며, 버킷 조작장치의 조작에 따라 절환시 버킷실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 버킷제어밸브(미도시됨)와,

제2유압펌프(2)와 제2아암제어밸브(6)사이의 유로(7)에 설치되며, 아암 조작장치(4) 및 버킷 조작장치를 동시에 조작하고 제1,2유압펌프(1,2)의 토출 압력이 설정값을 초과할 경우 절환되고, 절환시 제2유압펌프(2)로부터 토출되는 유량이 제1유압펌프(1)의 토출 유량에 합류되는 것을 차단하는 합류 취소밸브(conflux cut-off proportional valve)(8)를 포함한다.

가변용량형 제1,2유압펌프(1,2)와, 제1유압펌프(1)에 연결되는 아암실린더(3)와, 제2유압펌프에 연결되는 버킷실린더(미도시됨)와, 조작량에 따라 제어신호를 출력하는 아암 조작장치(4) 및 버킷 조작장치(미도시됨)와, 아암 조작장치(4)의 조작에 따라 아암실린더(3)에 공급되는 작동유를 제어하는 제1아암제어밸브(5)와, 아암 조작장치의 조작에 따른 제어신호가 설정값을 초과할 경우 제2유압펌프(2)로부터 아암실린더(3)에 공급되는 작동유를 제어하는 제2아암제어밸브(6)와, 버킷 조작장치의 조작에 따라 버킷실린더의 구동을 제어하는 버킷제어밸브(미도시됨)와, 아암실린더(3)의 단독 구동시 제2유압펌프(2)의 유량을 제1유압펌프(1)의 유량에 합류시키고 아암실린더(3) 및 버킷실린더를 동시에 구동시킬 경우에 합류기능을 차단하는 합류 취소밸브(8)를 포함하는 유압 시스템에 있어서,

아암 조작장치(4)의 조작량에 따른 아암-인 제어신호, 버킷 조작장치의 조작량에 따른 버킷-인 제어신호 및 제1,2유압펌프(1,2)의 토출 압력을 각각 읽어들이는 제1단계(S100)와,

아암-인 제어신호가 설정값(Ap)을 초과하고, 버킷-인 제어신호가 설정값(Ap)을 초과하는 지를 각각 판단하는 제2단계(S200)와,

제1유압펌프(1)의 토출 압력이 설정값(Bp)을 초과하고, 제2유압펌프(2)의 토출 압력이 설정값(Bp)을 초과하는 지를 각각 판단하는 제3단계(S300)와,

아암-인 제어신호와 버킷-인 제어신호가 각각 설정값(Ap)을 초과하고 제1,2유압펌프(1,2)의 토출 압력이 각각 설정값(Bp)을 초과한 경우, 아암-인 제어신호 및 버킷-인 제어신호에 비례하는 제어신호를 합류 취소밸브(8)에 인가시켜 합류기능을 해제시키는 제4단계(S400)를 포함한다.

이때, 전술한 합류 취소밸브(8)는,

아암 조작장치(4)와 버킷 조작장치를 동시에 조작할 경우 유로(7)를 차단하는 제1상태(Ⅰ)와, 아암 조작장치(4)를 단독으로 조작시 유로(7)를 연결하는 제2상태(Ⅱ)를 구비하여 이뤄진다.

전술한 합류 취소밸브(8)는,

합류기능(합류 취소밸브(8)의 제2상태(Ⅱ)를 말함)을 해제시키기 위해 아암 조작장치(4)와 버킷 조작장치의 조작량에 각각 비례하여 이동량이 서서히 증가되도록 제어되는 제1구간(a)과, 아암 조작장치(4)와 버킷 조작장치의 조작량 증가에 따라 합류 차단상태(합류 취소밸브(8)의 제1상태(Ⅰ)를 말함)를 유지하도록 제어되는 제2구간(b)과, 합류기능(합류 취소밸브(8)의 제2상태(Ⅱ)를 말함)으로 전환하기 위해 아암 조작장치(4)와 버킷 조작장치의 조작량에 반비례하여 이동량이 서서히 감소되도록 제어되는 제3구간(c)으로 이뤄진다.

전술한 합류 취소밸브(8)는,

전기적 신호의 입력에 따라 절환되어 유로(7)를 개폐시키는 솔레노이드밸브가 사용될 수 있다.

전술한 합류 취소밸브(8)는,

아암 조작장치(4) 및 버킷 조작장치의 조작신호에 비례하는 전기적 신호의 입력에 따라 절환되어 유로(7)를 개폐시키는 전자비례제어밸브가 사용될 수 있다.

발명의 실시를 위한 형태

이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압 제어시스템의 사용예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2에서와 같이, 아암을 단독으로 조작할 경우에, 전술한 아암 조작장치(4)의 아암-인 조작에 따른 제어신호에 의해 제1아암제어밸브(5)를 도면상, 우측방향으로 절환시키므로, 아암 조작장치(4)의 조작량에 따라 제1유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유(Q1)는 절환된 제1아암제어밸브(5)를 경유하여 아암실린더(3)의 라지챔버(3a)에 공급된다. 이때 아암실린더(3)의 스몰챔버(3b)로부터 리턴되는 작동유는 제1아암제어밸브(5)를 경유하여 유압탱크(T)로 귀환된다.

전술한 아암 조작장치(4)의 조작량이 일정값을 초과할 경우에 제2아암제어밸브(6)가 도면상, 좌측방향으로 절환되므로, 제2유압펌프(2)로부터 토출되는 작동유(Q2)는 합류 취소밸브(8)와 제2아암제어밸브(6)를 차례로 경유하여 아암실린더(2)에 라지챔버(2a)에 합류되어 공급된다(즉 아암실린더(3)의 라지챔버(3a)에 공급되는 유량은 (Q1+Q2)이다).

따라서, 아암을 단독으로 조작시, 제1유압펌프(1)로부터 아암실린더(3)에 공급되는 작동유(Q1)에 대해, 제2유압펌프(2)로부터 공급되는 작동유(Q2)가 합류되어 공급되므로(Q1+Q2), 아암실린더(3)의 작동 속도를 증대시킬 수 있다.

도면에는 미 도시되었으나, 버킷 조작장치의 조작으로 인해 제2유압펌프(2)로부터 공급되는 작동유에 의해 버킷실린더를 구동시킬 수 있다.

한편, 아암 조작장치(4) 및 버킷 조작장치(미도시됨)의 조작에 따른 제어신호가 입력되고, 제1,2유압펌프(1,2)의 토출 압력값이 설정값을 초과할 경우에, 실제 굴삭 작업이 이뤄지고 있는 것으로 간주하여 제어기(미도시됨)로부터 합류 취소밸브(8)에 전기적 제어신호(제1,2유압펌프(1,2)의 합류를 차단하는 제어신호를 말함)가 출력된다.

이로 인해, 합류 취소밸브(8)를 도면상, 하측방향으로 절환시켜 유로(제2유압펌프(2)와 제2아암제어밸브(6)사이의 공급측 유로를 말함)(7)를 차단하게 되므로, 제2유압펌프(2)로부터의 작동유가 제1유압펌프(1)의 작동유에 더 이상 합류되는 것을 차단하게 된다. 즉 제1유압펌프(1)로부터의 작동유는 제1아암제어밸브(5)를 경유하여 아암실린더(3)에 공급되고, 동시에 제2유압펌프(2)로부터의 작동유는 버킷제어밸브(미도시됨)를 경유하여 버킷실린더에 공급될 수 있다(이때, 버킷실린더에 공급되는 작동유는 아암실린더(3) 작동에 간섭을 받지않고 공급된다).

이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압 제어시스템에 있어서, 합류 취소밸브에 의해 합류기능을 해제시키는 것을 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 3의 S100에서와 같이, 아암 조작장치(4)의 조작량에 따른 아암-인 제어신호, 버킷 조작장치의 조작량에 따른 버킷-인 제어신호 및 제1,2유압펌프(1,2)의 토출 압력을 각각 읽어들인다.

S200에서와 같이, 전술한 아암-인 제어신호가 설정값(Ap)을 초과하고, 버킷 -인 제어신호가 설정값(Ap)을 초과하는 지를 각각 판단한다.

S300에서와 같이, 전술한 제1유압펌프(1)의 토출 압력이 설정값(Bp)을 초과하고, 제2유압펌프(2)의 토출 압력이 설정값(Bp)을 초과하는 지를 각각 판단한다.

S400에서와 같이, 전술한 아암-인 제어신호와 버킷-인 제어신호가 각각 설정값(Ap)을 초과하고 제1,2유압펌프(1,2)의 토출 압력이 각각 설정값(Bp)을 초과할 경우에, 아암실린더(3) 및 버킷실린더에 부하가 발생된 것으로 인식하여 실제 굴삭작업이 진행되는 것을 판단한다.

이로 인해, 제어기로부터 전술한 아암-인 제어신호 및 버킷-인 제어신호에 비례하는 전기적 제어신호를 합류 취소밸브(8)에 인가시켜 제1상태(Ⅰ)로 절환시킴에 따라, 제2유압펌프(2)와 제2아암제어밸브(6)사이의 유로(7)를 차단하게 된다.

이때, 합류 취소밸브(8)에 인가되는 제어신호(S)는 아래의 수식으로 표기된다. S = (아암-인 조작량 × C) 및 (버킷-인 조작량 × D)이다. 이때 C와 D는 굴삭 작업의 다양한 작업조건에 따라 선택된 작업에 적용되도록 미리 정해진 상수이다.

도 4에서와 같이, 전술한 합류 취소밸브(8)는, 합류기능을 해제시키기 위해아암 조작장치(4)와 버킷 조작장치의 조작량에 각각 비례하여 이동량이 서서히 증가되도록 제어되는 제1구간(a)과, 아암 조작장치(4)와 버킷 조작장치의 조작량 증가에 따라 합류 차단상태를 유지하도록 제어되는 제2구간(b)과, 합류기능으로 전환하기 위해 아암 조작장치(4)와 버킷 조작장치의 조작량에 반비례하여 이동량이 서서히 감소되도록 제어되는 제3구간(c)으로 이뤄진다.

따라서 아암실린더(3)와 버킷실린더를 동시에 조작하여 굴삭 작업을 수행할 경우, 합류 취소밸브(8)에 의해 유로(7)를 차단시켜 합류 기능을 취소시키므로, 제1유압펌프(1)로부터 토출되는 작동유에 대해 제2유압펌프(2)의 작동유를 더 이상 합류시킬 수 없게 된다.

즉, 굴삭 작업과 같이 아암과 버킷을 동시에 조작할 경우에, 제1유압펌프(1)로부터의 작동유는 제1아암제어밸브(5)를 경유하여 아암실린더(3)의 라지챔버(3a)에 공급하고, 동시에 제2유압펌프(2)로부터의 작동유는 버킷제어밸브를 경유하여 버킷실린더의 라지챔버에 공급할 수 있게 된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 건설기계의 유압 제어시스템에 의하면, 아암과 버킷을 동시에 조작하여 굴삭 작업할 경우에, 아암실린더 및 버킷실린더에서 각각 요구하는 만큼의 파워에 해당되는 유량을 각각의 유압펌프에서 공급하므로, 유압펌프의 압력 손실을 방지하여 연비 효율을 높일 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 건설기계의 유압 제어시스템은 굴삭기나 로더에 사용될 수 있으며, 아암과 버킷을 동시에 조작하여 굴삭 작업할 경우에, 아암실린더 및 버킷실린더에 이들 각각의 유압펌프로부터의 작동유가 공급되도록 하여 유압펌프의 압력 손실을 방지함에 따라 연비 효율을 높일 수 있다.

Claims

가변용량형 제1,2유압펌프와,
상기 제1유압펌프에 연결되는 아암실린더와,
상기 제2유압펌프에 연결되는 버킷실린더와,
조작량에 따른 제어신호를 출력하는 아암 조작장치 및 버킷 조작장치와,
상기 제1유압펌프와 아암실린더사이의 유로에 설치되며, 상기 아암 조작장치의 조작에 따라 절환시 아암실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 제1아암제어밸브와,
상기 제2유압펌프와 아암실린더사이의 유로에 설치되며, 상기 아암 조작장치의 조작에 따른 제어신호가 설정값을 초과할 경우 절환되어 제2유압펌프의 토출 유량을 아암실린더에 합류시켜 공급하는 제2아암제어밸브와,
상기 제2유압펌프와 버킷실린더사이에 유로에 설치되며, 상기 버킷 조작장치의 조작에 따라 절환시 버킷실린더의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 버킷제어밸브와,
상기 제2유압펌프와 제2아암제어밸브사이의 유로에 설치되며, 상기 아암 조작장치 및 버킷 조작장치를 동시에 조작하고 제1,2유압펌프의 토출 압력이 설정값을 초과할 경우 절환되고, 절환시 상기 제2유압펌프로부터 토출되는 유량이 제1유압펌프의 토출 유량에 합류되는 것을 차단하는 합류 취소밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압 제어시스템.
가변용량형 제1,2유압펌프와, 제1유압펌프에 연결되는 아암실린더와, 제2유압펌프에 연결되는 버킷실린더와, 조작량에 따라 제어신호를 출력하는 아암 조작장치 및 버킷 조작장치와, 아암 조작장치의 조작에 따라 아암실린더에 공급되는 작동유를 제어하는 제1아암제어밸브와, 아암 조작장치의 조작에 따른 제어신호가 설정값을 초과할 경우 제2유압펌프로부터 아암실린더에 공급되는 작동유를 제어하는 제2아암제어밸브와, 버킷 조작장치의 조작에 따라 버킷실린더의 구동을 제어하는 버킷제어밸브와, 아암실린더의 단독 구동시 제2유압펌프의 유량을 제1유압펌프의 유량에 합류시키고 아암실린더 및 버킷실린더를 동시에 구동시킬 경우에 합류기능을 차단하는 합류 취소밸브를 포함하는 유압 시스템에 있어서:
상기 아암 조작장치의 조작량에 따른 아암-인 제어신호, 상기 버킷 조작장치의 조작량에 따른 버킷-인 제어신호 및 상기 제1,2유압펌프의 토출 압력을 각각 읽어들이는 제1단계와,
상기 아암-인 제어신호가 설정값을 초과하고, 상기 버킷-인 제어신호가 설정값을 초과하는 지를 각각 판단하는 제2단계와,
상기 제1유압펌프의 토출 압력이 설정값을 초과하고, 상기 제2유압펌프의 토출 압력이 설정값을 초과하는 지를 각각 판단하는 제3단계와,
상기 아암-인 제어신호와 버킷-인 제어신호가 각각 설정값을 초과하고 상기 제1,2유압펌프의 토출 압력이 각각 설정값을 초과한 경우, 상기 아암-인 제어신호 및 버킷-인 제어신호에 비례하는 제어신호를 상기 합류 취소밸브에 인가시켜 합류기능을 해제시키는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압 제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 합류 취소밸브는,
상기 아암 조작장치와 버킷 조작장치를 동시에 조작할 경우 상기 유로를 차단하는 제1상태와, 상기 아암 조작장치를 단독으로 조작시 상기 유로를 연결하는 제2상태를 구비하여 이뤄지는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압 제어시스템.
제2항에 있어서, 상기 합류 취소밸브는,
합류기능을 해제시키기 위해 상기 아암 조작장치와 버킷 조작장치의 조작량에 각각 비례하여 이동량이 서서히 증가되도록 제어되는 제1구간과, 상기 아암 조작장치와 버킷 조작장치의 조작량 증가에 따라 합류 차단상태를 유지하도록 제어되는 제2구간과, 합류기능으로 전환하기 위해 상기 아암 조작장치와 버킷 조작장치의 조작량에 반비례하여 이동량이 서서히 감소되도록 제어되는 제3구간으로 이뤄지는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압 제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 합류 취소밸브는,
전기적 신호의 입력에 따라 절환되어 상기 유로를 개폐시키는 솔레노이드밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압 제어시스템.
제1항에 있어서, 상기 합류 취소밸브는,
상기 아암 조작장치 및 버킷 조작장치의 조작신호에 비례하는 전기적 신호의 입력에 따라 절환되어 상기 유로를 개폐시키는 전자비례제어밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 건설기계의 유압 제어시스템.