KR100225963B1 - Method and apparatus for controlling a steering system of an engine driven forklift truck - Google Patents
Method and apparatus for controlling a steering system of an engine driven forklift truck Download PDFInfo
- Publication number
- KR100225963B1 KR100225963B1 KR1019970035480A KR19970035480A KR100225963B1 KR 100225963 B1 KR100225963 B1 KR 100225963B1 KR 1019970035480 A KR1019970035480 A KR 1019970035480A KR 19970035480 A KR19970035480 A KR 19970035480A KR 100225963 B1 KR100225963 B1 KR 100225963B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- steering
- steering wheel
- cylinder
- chamber
- power steering
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/075—Constructional features or details
- B66F9/07568—Steering arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D3/00—Steering gears
- B62D3/14—Steering gears hydraulic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/10—Road Vehicles
- B60Y2200/15—Fork lift trucks, Industrial trucks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/83—Steering input members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
본 발명은 고속주행 및 저속주행에서의 스티어링 휠의 민감도를 차별화할 수 있는 엔진지게차의 조향시스템의 제어방법 및 그 장치를 제공함에 있다.The present invention provides a method and apparatus for controlling a steering system of an engine forklift that can differentiate the sensitivity of a steering wheel in high speed driving and low speed driving.
본 발명에 따른 조향제어시스템은 프라이어티 밸브와 파워스티어링 실린더 사이의 압유의 공급경로상에 전자비례어밸브를 설치하고, 이들 전자비례어밸브를 차속에 연계시켜 제어토록 한다.The steering control system according to the present invention installs an electromagnetic proportional valve on the supply path of the hydraulic oil between the priority valve and the power steering cylinder, and controls the electromagnetic proportional valve in association with the vehicle speed.
이러한 본 고안은 고속시와 저속시의 스티어링휠의 민감도를 차별화하여 고속에서의 주행안정성을 확보하고, 저속에서의 운전피로도를 저감할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of differentiating the sensitivity of the steering wheel at high speed and low speed to ensure driving stability at high speed and to reduce driving fatigue at low speed.
Description
본 발명은 산업차량의 일종인 엔진지게차의 조향시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 엔진에 의해 구동되는 유압구동모터에 의해 작동되는 유압펌프에서 발생되는 압유를 각각의 작동부로 적절히 공급제어 하는 것에 의해 작업시에 요구되는 동력을 제공받는 엔진지게차에서 차량의 주행방향 및 주행속도에 따라 공급되는 유압을 제어하는 조향시스템 제어방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steering system of an engine forklift, which is a kind of industrial vehicle. More specifically, the driving direction of the vehicle in the engine forklift which is supplied with the power required at the time of operation by appropriately supplying and controlling the pressure oil generated from the hydraulic pump operated by the hydraulic drive motor driven by the engine to each operation part. The present invention relates to a steering system control method and apparatus for controlling hydraulic pressure supplied according to a traveling speed.
지게차는 하물(荷物)을 적재하거나 또는 하차시키는데 효과적으로 이용되는 것으로 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 지게차는 유압펌프에 의해 발생되는 압유를 예정된 경로를 따라 예컨데, 파워스티어링 실린더를 구동하는 스티어링 유닛 및 리프트 실린더 또는 틸트 실린더등을 구동하는 콘트롤 유닛으로 분배하고, 분배과정에서 밸브수단으로 압유를 적절하게 조절한다.Forklifts are widely used throughout the industry as they are effectively used to load or unload cargo. The forklift distributes the pressure oil generated by the hydraulic pump along a predetermined path, for example, to a steering unit for driving a power steering cylinder and a control unit for driving a lift cylinder or a tilt cylinder. Adjust
도 1에는 지금까지 실시되고 있는 엔진지게차의 유압회로도가 도시되어 있다. 이를 살펴보면, 엔진(20)에 의해 구동되어 오일탱크(10)내의 오일을 압축펌핑하여 압유(壓油)를 예정된 경로를 따라 프라이어티 밸브(60)(priority valve)로 공급하는 유압펌프(50)가 설치된다.1 shows a hydraulic circuit diagram of an engine forklift that has been carried out so far. Looking at this, the
유압펌프(50)는 압유를 예정된 경로를 따라 프라이어티 밸브(60)(priority valve)로 공급하게 된다. 이때의 펌프 토출량은 [수식1]와 같이 분당엔진회전수와 일회전시의 펌프토출량을 곱한 값이 된다.The
Qp= Ne× qth/ 1000 ----------------------------[수식 1]Q p = N e × q th / 1000 ---------------------------- [Equation 1]
Qp: 분당 펌프토출량[LPM]Q p : Pump Output Per Minute [LPM]
Ne: 분당 엔진회전수[RPM]N e : Engine revolutions per minute [RPM]
qth: 일회전시 펌프토출량[cc/rev]q th : Pump discharge amount in one rotation [cc / rev]
프라이어티 밸브(60)는 유압펌프(50)로부터 공급되는 압유를 스티어링 휠(72)에 의해 제어되는 스티어링 유닛(70)(steering unit)으로 공급함과 동시에 리프트 실린더(112)(lift cylinder) 및 틸트 실린더(114)(tilt cylinder)등을 제어하는 복수의 밸브로 이루어진 콘트롤 유닛(110)(control unit)으로 분배하게 된다. 이때, 프라이어티 밸브(60)는 일차적으로 스티어링 유닛(70)으로 압유를 공급하여 스티어링 유닛(70)의 작동에 필요한 압유를 충분히 공급한 후에 콘트롤 유닛(110)으로 공급하게 된다.The
스티어링 유닛(70)으로 공급된 압유는 스티어링 휠(72)의 회전방향에 따라 좌측 또는 우측으로 이동하며 압유의 배출통로를 전환하는 3포지션 밸브(74) 및 조향펌프(76)를 경유하여 파워스티어링 실린더(90)(power steering cylinder)로 공급된다. 이때 파워스티어링 실린더(90)로 공급되는 압유의 양은 스티어링휠(72)의 회전수에 의해 제어되며, 조향펌프(76)의 회전력은 스티어링 휠(72)의 회전을 도와주게 된다.The hydraulic oil supplied to the
여기서, 스티어링 유닛(70)으로부터 파워스티어링 실린더(90)로 공급되는 유량은 [수식2]와 같이 스티어링 휠(72)의 회전속도와 스티어링 유닛의 일회전당 토출량을 곱한 값으로 결정되고, 이 파워스티어링 실린더(90)로 공급되는 유량은 상기 분당펌프토출량 이하가 된다.Here, the flow rate supplied from the
Qp≥ Qm= N×qth1/ 1000 ----------------------[수식2]Q p ≥ Q m = N × q th1 / 1000 ---------------------- [Formula 2]
Qm: 스티어링 유닛에 의해 파워스티어링 실린더로 공급되는 유량[LPM]Q m : Flow rate supplied to the power steering cylinder by the steering unit [LPM]
qth1: 스티어링 유닛의 토출량[cc/rev]q th1 : Discharge amount of the steering unit [cc / rev]
N : 스티어링 휠의 회전속도[RPM]N: Rotational Speed of Steering Wheel [RPM]
파워스티어링 실린더(90)(power steering cylinder)는 압유의 유입방향에 따라 좌측 또는 우측으로 이동하는 피스톤(92)의 이동방향에 따라 조향바퀴(98)를 선택된 방향으로 회전시키게 되므로 운전자가 의도한 대로의 조향을 이루게 된다.The
이때, 파워스티어링 실린더 로드(91)의 이송속도는 [수식3]과 같이 파워스티어링 실린더(90)로 공급되는 유량과 파워스티어링 실린더 수압부와의 면적 비로 나타낸다.At this time, the feed speed of the power
Vr= Qm/ Ar---------------------------------[수식3)V r = Q m / A r --------------------------------- (Equation 3)
= N×qth1/ {[π×(D2-d2)/4× 6000]}= N × q th1 / {[π × (D 2 −d 2 ) / 4 × 6000]}
= N×qth1/ [1500×π×(D2-d2)]= N × q th1 / [1500 × π × (D 2 -d 2 )]
Vr: 파워스티어링 실린더 로드의 이송속도V r : Feedrate of the power steering cylinder rod
Ar:파워스티어링 실린더 수압부의 면적A r : Area of power steering cylinder hydraulic part
D : 파워스티어링 실린더의 내경D: inner diameter of power steering cylinder
d : 파워스티어링 실린더 로드의 외경d: outer diameter of power steering cylinder rod
따라서, 운전자가 느끼는 스티어링휠의 회전저항정도(이하, '스티어링 휠의 민감도'로 약칭함)는 [수식4]와 같이 파워스티어링 실린더(90)의 이송속도와 스티어링 휠(72)의 회전속도의 비로 나타낼 수 있다.Accordingly, the degree of rotational resistance of the steering wheel felt by the driver (hereinafter, abbreviated as 'sensitivity of the steering wheel') is determined by the feed speed of the
∴ Vr/ N = qth1/ [1500×π×(D2-d2)] -------------[수식4] R V r / N = q th1 / [1500 × π × (D 2 -d 2 )] ------------- [Equation 4]
Vr/ N : 스티어링 휠의 민감도V r / N: sensitivity of the steering wheel
그러나 이와 같은 구성을 갖는 종래의 조향시스템은 저속 또는 고속에서의 스티어링 휠(72)의 민감도가 일정하게 유지되므로 작업시의 운전자의 피로를 증가시키는 문제를 갖고 있었다.However, the conventional steering system having such a configuration has a problem of increasing the fatigue of the driver during work because the sensitivity of the
즉, 일반적으로 지게차는 스티어링 휠의 민감도를 결정함에 있어, 두가지 요소를 감안하게 된다. 그 첫째는 주로 저속주행인 경우는 작업자의 피로도를 감안하여 조향핸들의 민감도를 가능한 크게 하고, 반대로 고속중행인 경우에는 차량의 안정성을 고려하여 민감도를 저속에 비해 작게하여야 한다. 그러나 종래에는 저속과 고속에서의 민감도를 다르게 할 수 없으므로 안정성에 중점을 두고 설계를 하여 고속에서의 민감도를 작게 하고 있다. 따라서 상대적으로 저속에서의 민감도는 작게 되므로 조향시 스티어링휠의 회전저항이 커지게 되어 조향시 스티어링 휠의 회전저항이 커지게 되어 운전자의 피로를 증가시키는 문제를 갖고 있었던 것이다.That is, in general, the forklift truck considers two factors in determining the sensitivity of the steering wheel. First of all, in case of low speed driving, the sensitivity of steering wheel should be made as large as possible in consideration of worker's fatigue. In contrast, in case of high speed driving, sensitivity should be smaller than low speed in consideration of vehicle stability. However, since the sensitivity at low speed and high speed cannot be different in the related art, the sensitivity at high speed is reduced by designing with an emphasis on stability. Therefore, since the sensitivity at the low speed becomes small, the rotational resistance of the steering wheel increases during steering, and the rotational resistance of the steering wheel increases during steering, which increases the driver's fatigue.
이에, 본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 고속주행 및 저속주행에서의 스티어링 휠의 민감도를 가변토록 하여 고속주행시의 주행안정성을 유지함과 동시에 저속주행에서의 운전자의 피로도를 저감시킬 수 있는 엔진지게차의 조향시스템의 제어방법 및 그 장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to change the sensitivity of the steering wheel in high-speed driving and low-speed driving to maintain the driving stability at high speed while at the same time the driver fatigue The present invention provides a control method and apparatus for controlling a steering system of an engine forklift.
도 1은 종래 엔진지게차 조향시스템의 구성을 보인 유압회로도1 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of a conventional engine forklift steering system
도 2는 본 발명에 따른 엔진지게차 조향시스템의 제어방법을 나타내는 블럭도2 is a block diagram showing a control method of the engine forklift steering system according to the present invention.
도 3는 본 발명에 따른 엔진지게차 조향시스템의 구성을 보인 유압회로도3 is a hydraulic circuit diagram showing a configuration of an engine forklift steering system according to the present invention.
도 4는 종래와 본 발명에 따른 스티어링휠의 민감도와 차속과의 관계를 나타내는 조향특성곡선을 비교하는 그래프Figure 4 is a graph comparing the steering characteristic curve showing the relationship between the sensitivity and the vehicle speed of the steering wheel according to the prior art and the present invention
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
10: 오일탱크 20: 엔진10: oil tank 20: engine
40: 콘트롤러 50: 유압펌프40: controller 50: hydraulic pump
60: 프라이어티 밸브 70: 스티어링 유닛60: priority valve 70: steering unit
90: 파워스티어링 실린더 91: 로드90: power steering cylinder 91: rod
92: 피스톤 94: 제 1챔버92: piston 94: first chamber
96: 제 2챔버 98: 조향바퀴96: second chamber 98: steering wheel
100: 차속감지센서 102: 추진축100: vehicle speed sensor 102: propulsion shaft
110: 콘트롤 유닛 120: 제 1감지센서110: control unit 120: first detection sensor
130: 제 2감지센서 140: 전자비례제어 밸브130: second detection sensor 140: electronic proportional control valve
150: 변속기 160: 구동축150: transmission 160: drive shaft
이러한 본 발명의 방법에 대한 목적은 엔진에 의해 작동되는 유압펌프와, 유압펌프에 의해 발생되는 압유를 공급받아 스티어링 유닛 또는 콘트롤 유닛으로 분배하는 프라이어티 밸브와, 스티어링 휠에 의해 제어되는 스티어링 유닛으로부터 압유를 공급받고 스티어링 휠의 회전방향에 따라 선택된 방향으로 이동하며 조향바퀴를 회전시키는 파워스티어링 실린더를 구비한 조향시스템에 있어서, 차속의 변동에 대한 민감도의 목표값을 설정하는 단계와; 파워스티어링 실린더의 이동속도 및 스티어링 휠의 회전속도 그리고 차속을 감지하는 단계와; 파워스티어링 실린더의 이동속도 및 스티어링 휠의 회전속도를 비교하여 현재의 스티어링 휠의 민감도를 산출하는 단계와; 산출된 현재의 민감도를 상기 목표값과 비교하여 오차값을 산출하는 단계와; 산출된 오차값을 근거로 하여 스티어링 유닛으로부터 파워스티어링 실린더로 공급되는 압유의 양을 제어하여 스티어링 휠의 민감도가 목표값을 유지토록 하는 단계;를 포함하는 조향시스템 제어방법에 의해 달성될 수 있다.The object of the method of the present invention is from a hydraulic pump operated by an engine, a priority valve supplied with hydraulic oil generated by the hydraulic pump and distributed to a steering unit or a control unit, and a steering unit controlled by a steering wheel. A steering system comprising a power steering cylinder supplied with hydraulic oil and moving in a selected direction according to a rotation direction of a steering wheel and rotating a steering wheel, the steering system comprising: setting a target value of sensitivity to a change in vehicle speed; Sensing the movement speed of the power steering cylinder, the rotation speed of the steering wheel, and the vehicle speed; Calculating the sensitivity of the current steering wheel by comparing the moving speed of the power steering cylinder and the rotational speed of the steering wheel; Calculating an error value by comparing the calculated current sensitivity with the target value; Controlling the amount of pressure oil supplied from the steering unit to the power steering cylinder based on the calculated error value to maintain the sensitivity of the steering wheel to the target value can be achieved by the steering system control method comprising a.
본 발명의 방법은 차속이 증가함에 따라 상기 스티어링 유닛으로부터 파워스티어링 실린더로 공급되는 압유의 양을 점차적으로 감소시켜 조향핸들의 민감도를 결정한다.The method of the present invention determines the sensitivity of the steering wheel by gradually reducing the amount of pressure oil supplied from the steering unit to the power steering cylinder as the vehicle speed increases.
본 발명의 방법은 차속이 증가함에 따라 스티어링 유닛으로부터 파워스티어링 실린더의 제 1챔버 또는 제 2챔버중 선택된 챔버로 공급되는 압유를 드레인시키게 된다.The method of the present invention drains the pressure oil supplied from the steering unit to the selected chamber of the first or second chamber of the power steering cylinder as the vehicle speed increases.
또한, 본 발명의 장치에 대한 목적은 차량의 주행력과 속도를 제공하는 엔진 및 변속기와, 엔진에 의해 구동되어 유압을 발생하는 유압펌프와, 피스톤에 의해 구분되는 제 1챔버 및 제 2챔버를 갖춘 파워스티어링 실린더와, 유압펌프에서 펌핑된 압유를 전달받아 스티어링 휠의 조작에 따라 상기 제 1챔버 또는 제 2챔버중 선택된 챔버로 압유를 공급하는 프라이어티 밸브를 구비하여 차량의 조향을 이루는 엔진지게차의 조향제어 시스템에 있어서, 스티어링 휠의 회전속도를 감지하여 전기적 신호를 출력하는 제 1감지센서와; 파워스티어링 실린더의 이동속도를 감지하여 전기적 신호를 출력하는 제 2감지센서와; 차속을 감지하여 전기적 신호를 출력하는 차속감지센서와; 각각의 감지신호를 비교하여 제어신호를 출력하는 콘트롤러와; 콘트롤러의 제어신호에 따라 파워스티어링 실린더로 공급되는 압유의 양을 가변시키는 조절수단으로 이루어진 엔진지게차의 조향시스템 제어장치에 의해 달성될 수 있다.It is also an object of the device of the present invention to provide an engine and a transmission for providing a driving force and speed of a vehicle, a hydraulic pump driven by the engine to generate hydraulic pressure, and a first chamber and a second chamber separated by a piston. A power steering cylinder and a priority valve receiving hydraulic pressure pumped from a hydraulic pump and supplying hydraulic pressure to a selected one of the first chamber and the second chamber according to the operation of a steering wheel are used to control the vehicle. A steering control system, comprising: a first sensing sensor configured to sense a rotational speed of a steering wheel and output an electrical signal; A second detection sensor which detects a moving speed of the power steering cylinder and outputs an electrical signal; A vehicle speed sensor for sensing a vehicle speed and outputting an electrical signal; A controller for comparing the respective sensing signals and outputting a control signal; It can be achieved by the steering system control apparatus of the engine forklift, which is composed of adjusting means for varying the amount of pressure oil supplied to the power steering cylinder in accordance with the control signal of the controller.
상기 조절수단은 차속이 증가함에 따라 파워스티어링 실린더로 공급되는 압유의 양을 점차적으로 감소시키는 것을 특징으로 한다.The adjusting means is characterized in that to gradually reduce the amount of pressure oil supplied to the power steering cylinder as the vehicle speed increases.
상기 조절수단은 스티어링 유닛으로부터 파워스티어링 실린더로 공급되는 압유를 드레인시키는 전자비례제어 밸브를 사용함이 바람직하다.Preferably, the adjustment means uses an electromagnetic proportional control valve for draining the hydraulic oil supplied from the steering unit to the power steering cylinder.
상기 조절수단은 스티어링 휠의 회전방향에 따라 스티어링 유닛으로부터 파워스티어링 실린더의 제 1챔버 또는 제 2챔버중 선택된 챔버로 공급되는 압유를 드레인시킨다.The adjusting means drains the pressure oil supplied from the steering unit to the selected chamber of the first or second chamber of the power steering cylinder according to the rotation direction of the steering wheel.
이하, 본 발명에 따른 엔진지게차의 조향제어시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.(종래기술과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.)Hereinafter, a preferred embodiment of a steering control system for an engine forklift according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. (The same components as in the prior art will be described with the same reference numerals.)
도 2에는 본 발명에 따른 조향시스템의 제어블럭도가 도시되어 있는데, 이에 따르면, 스티어링 휠(72)에 의해 제어되는 스티어링유닛(70)과, 스티어링 휠에 의해 제어되는 압유의 공급에 따라 동작하는 파워스티어링 실린더(90)와, 스티어링 휠의 회전방향 및 속도를 감지하는 제 1감지센서(120)와, 파워스티어링 실린더의 속도를 감지하는 제 2감지센서(130)와, 차량의 주행속도를 감지하는 차속감지센서(100)와. 각각의 감지부로부터 감지신호를 인가받는 콘트롤러(40)와, 콘트롤러(40)의 제어신호에 의해 스티어링 유닛(70)으로부터 파워스티어링 실린더(90)로 공급되는 압유의 양을 조절하는 유량조절밸브(140)로 이루어진다.2 shows a control block diagram of the steering system according to the present invention, in which the
도 3에는 본 발명에 따른 엔진지게차 조향시스템의 유압회로도가 도시되어 있다. 이에 따르면, 공급되는 압유를 스티어링 휠(72)에 의해 제어되는 스티어링 유닛(70)(steering unit)으로 공급함과 동시에 리프트 실린더(90)(lift cyli nder) 및 틸트 실린더(90)(tilt cylinder)등을 제어하는 복수의 밸브로 이루어진 콘트롤 유닛(110)(control unit)으로 분배하는 프라이어티 밸브(60)가 설치된다. 이때, 프라이어티 밸브(60)는 일차적으로 스티어링 유닛(70)으로 압유를 공급하여 스티어링 유닛(70)의 작동에 필요한 압유를 충분히 공급한 후에 콘트롤 유닛(110)으로 공급하게 된다.3 is a hydraulic circuit diagram of an engine forklift steering system according to the present invention. According to this, the supplied hydraulic oil is supplied to the steering unit 70 (steering unit) controlled by the
스티어링 유닛(70)에는 운전자에 의해 조작되는 스티어링 휠(72) 및 이 스티어링 휠(72)의 회전방향에 따라 좌측 또는 우측으로 이동하며 스티어링 유닛(70)으로 공급된 압유의 배출통로를 전환하는 3포지션 밸브(74)가 제공된다. 3포지션 밸브(74)의 선택된 배출통로를 통해 배출되는 압유는 조향펌프(76)를 경유하여 파워스티어링 실린더(90)로 공급된다. 이때, 조향펌프(76)는 스티어링 휠(72)을 회전시켜 조향성을 배가시키게 된다.The
파워스티어링 실린더(90)(power steering cylinder)는 압유의 유입방향에 따라 좌측 또는 우측으로 이동하며 조향바퀴(98)를 선택된 방향으로 회전시켜 운전자가 의도한 대로의 조향을 이루게 되는 피스톤(92) 및 이 피스톤(92)에 연결된 로드(91)가 갖추어져 있다.The
본 발명에 따르면 상기 스티어링 휠의 회전부에는 스티어링 휠(72)의 회전속도 및 방향을 감지하여 전기적 신호를 출력하는 제 1감지센서(120)가 설치되고, 또한, 파워스티어링실린더(90)에는 로드(91)의 길이방향 이동을 감지하는 것에 의해 그것의 이동속도를 감지하여 전기적 신호를 출력하는 제 2감지센서(130)가 설치된다.According to the present invention, a
차량의 변속기(150) 및 구동축(160)을 연결하는 추진축(102)상에는 추진축(102)의 회전속도에 의해 차속을 감지하여 전기적 신호를 출력하는 차속감지센서(100)가 설치된다.On the
한편, 각각의 제 1감지센서(120) 및 제 2감지센서(130) 그리고 차속감지센서(100)에서 출력되는 신호를 인가받고, 이들을 비교하여 제어신호를 출력하는 콘트롤러(40)가 제공된다.On the other hand, the
그리고, 스티어링 유닛(70)과 파워스티어링 실린더(90)와의 사이에는 콘트롤러(40)의 제어신호에 따라 파워스티어링 실린더(90)로 공급되는 압유의 양을 가변시키는 전자비례제어 밸브(140)가 설치되어 있다.An electronic
전자비례제어 밸브(140)는 스티어링 휠의 회전방향에 따라 스티어링 유닛(70)으로부터 파워스티어링 실린더(90)의 제 1챔버(94) 또는 제 2챔버(96)중 하나의 챔버를 선택하고, 그 선택된 챔버로 공급되는 압유를 오일탱크(10)로 드레인시키도록 구성되어 있다.The electromagnetic
이하에서 본 발명에 따른 지게차 조향시스템의 제어작동상태를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter will be described a control operation state of the forklift steering system according to the present invention.
엔진(20)에 의해 구동되는 유압펌프(50)가 오일탱크(10)내의 오일을 압축펌핑하여 압유(壓油)를 예정된 경로를 따라 프라이어티 밸브(60)(priority valve)로 공급하게 된다. 이때의 분당 펌프토출량은 [수식1]와 같이 분당 엔진회전수와 일회전시의 펌프토출량을 곱한값이 된다.The
Qp= Ne×qth/ 1000 ----------------------------[수식 1]Q p = N e × q th / 1000 ---------------------------- [Equation 1]
Qp: 분당 펌프토출량[LPM]Q p : Pump Output Per Minute [LPM]
Ne: 분당 엔진회전수[RPM]N e : Engine revolutions per minute [RPM]
qth: 일회전시 펌프토출량[cc/rev]q th : Pump discharge amount in one rotation [cc / rev]
프라이어티 밸브(60)는 유압펌프(50)로부터 공급되는 압유를 스티어링 휠(72)에 의해 제어되는 스티어링 유닛(70)(steering unit)으로 공급함과 동시에 리프트 실린더(90)(lift cylinder) 및 틸트 실린더(90)(tilt cylinder)등을 제어하는 복수의 밸브로 이루어진 콘트롤 유닛(110)(control unit)으로 분배하게 된다. 이때, 프라이어티 밸브(60)는 일차적으로 스티어링 유닛(70)으로 압유를 공급하여 스티어링 유닛(70)의 작동에 필요한 압유를 충분히 공급한 후에 콘트롤 유닛(110)으로 공급하게 된다.
스티어링 유닛(70)으로 공급된 압유는 스티어링 휠(72)의 회전방향에 따라 좌측 또는 우측으로 이동하며 압유의 배출통로를 전환하는 3포지션 밸브(74)를 경유하여 파워스티어링 실린더(90)로 공급하게 된다. 이때 파워스티어링 실린더(90)로 공급되는 압유의 양은 따라서 스티어링 휠(72)의 회전속도에 따라 가변되는 모터(76)에 의해 가변제어 된다.The hydraulic oil supplied to the
또한, 콘트롤러(40)에서는 제 1감지센서(120)에서 인가되는 신호를 판단하여 스티어링 휠(72)의 회전방향을 판단하고, 전자비례제어 밸브(140)를 선택된 방향으로 이동시켜 제 1챔버(94) 또는 제 2챔버(96)중 선택된 챔버로 부터 압유를 인출하여 오일탱크(10)로 드레인시키게 된다. 이때 드레인되는 압유의 양은 콘트롤러(40)로 인가되는 차속감지센서(100)의 감지신호에 비례하게 된다.In addition, the
따라서, 스티어링 유닛(70)으로부터 파워스티어링 실린더로 최종적으로 공급되는 유량은 [수식5]와 같이 스티어링 유닛에 의해 파워스티어링 실린더로 공급되는 유량에서 전자비례제어 밸브(140)를 통해 탱크로 드레인되는 유량을 뺀 나머지가 된다.Therefore, the flow rate finally supplied from the
Qa=Qm- Qb(Vr) ----------------------------[수식5]Q a = Q m -Q b (V r ) ---------------------------- [Equation 5]
Qa:최종적으로 파워스티어링 실린더로 공급되는 유량[LPM]Q a : The flow rate finally supplied to the power steering cylinder [LPM]
Qb(Vr): 차속에 따라 전자비례제어 밸브를 통해 탱크로 드레인되는 유량[LPM]Q b (V r ): Flow rate drained to tank through electronic proportional control valve [LPM] depending on vehicle speed
파워스티어링 실린더(90)(power steering cylinder)는 압유의 유입방향에 따라 좌측 또는 우측으로 이동하는 피스톤(92)의 이동방향에 따라 조향바퀴(98)를 선택된 방향으로 회전시키게 되므로 운전자가 의도한 대로의 조향을 이루게 된다.The
이때의 파워스티어링 실린더 로드(91)의 이동속도는 [수식6]과 같이 최종적으로 파워스티어링 실린더(90)로 공급되는 유량과 파워스티어링 실린더 수압부와의 면적 비가 된다.At this time, the moving speed of the power
Vr= Qa/ Ar---------------------------------[수식6]V r = Q a / A r --------------------------------- [Formula 6]
= (Qm-Qb(Vr)) / Ar = (Q m -Q b (V r )) / A r
= N×qth1/ {[π×(D2-d2)/4 × 6000]} - Qb(Vr) / Ar = N × q th1 / {[π × (D 2 -d 2 ) / 4 × 6000]}-Q b (V r ) / A r
= N×qth1/ [1500 ×π× (D2-d2)] - Qb(Vr) / Ar = N × q th1 / [1500 × π × (D 2 -d 2 )]-Q b (V r ) / A r
Vr: 파워스티어링 실린더 로드의 이동속도[m/sec]V r : Movement speed of the power steering cylinder rod [m / sec]
Ar:파워스티어링 실린더 수압부의 면적[cm2]A r : Area of power steering cylinder hydraulic part [cm 2 ]
D : 파워스티어링 실린더의 내경[cm]D: inner diameter of power steering cylinder [cm]
d : 파워스티어링 실린더 로드의 외경[cm]d: outer diameter of power steering cylinder rod [cm]
따라서, 본 발명에 따른 스티어링 휠의 민감도는 [수식6]과 같이 파워스티어링 실린더(90)의 이동속도를 스티어링 휠(72)의 회전속도의 비로 나타낼 수 있다.Therefore, the sensitivity of the steering wheel according to the present invention can be represented by the ratio of the rotational speed of the
∴ Vr/ N = qth1/ [1500 ×π× (D2-d2)] - Qb(Vr)Ar/N-----[수식 7] R V r / N = q th1 / [1500 × π × (D 2 -d 2 )]-Q b (V r ) A r / N ----- [Equation 7]
Vr/ N : 스티어링 휠의 민감도[m/sec/RPM]V r / N: sensitivity of steering wheel [m / sec / RPM]
여기서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 스티어링 휠의 민감도는 차속에 따라 제어되는 전자비례제어 밸브(70)에 의해 조절되는 압유의 량과 관련되므로 속도의 변화에 따라 가변됨을 알 수 있다.As can be seen here, the sensitivity of the steering wheel according to the present invention is related to the amount of pressure oil controlled by the electronic
이러한 관계는 도 4에 도시된 민감도와 차속과의 관계그래프에서 잘 나타나있다. 즉, 차속이 최하일때 민감도는 최고치를 유지하고, 차속이 증가할수록 민감도는 점차적으로 떨어지는 반비례 관계의 조향특성곡선이 얻어진다. 이는 도 4에 함께 도시한 종래의 민감도와 차속과의 관계 즉, 차속이 변화더라도 항시 일정한 민감도를 유지하는 종래의 조향특성곡선에 비해 저속에서의 민감도가 크게 향상되어 운전자의 피로도를 줄일 수 있게 된다.This relationship is well illustrated in the relationship graph between the sensitivity and the vehicle speed shown in FIG. 4. In other words, a steering characteristic curve of inverse relationship is obtained when the sensitivity is the highest when the vehicle speed is the lowest, and the sensitivity gradually decreases as the vehicle speed increases. This is a relationship between the conventional sensitivity and the vehicle speed shown in FIG. .
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 엔진지게차의 조향제어시스템은 프라이어티 밸브와 파워스티어링 실린더 사이의 압유의 공급경로상에 전자비례어밸브를 설치하고, 이들 전자비례어밸브를 차속에 연계시켜 제어토록 함으로써 고속시와 저속시의 스티어링휠의 민감도를 차별화하여 고속에서의 주행안정성을 확보함과 동시에 저속에서의 운전피로도를 저감시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다.As described above, the steering control system of the engine forklift according to the present invention installs an electromagnetic proportional valve on the supply path of the hydraulic oil between the priority valve and the power steering cylinder, and controls the electromagnetic proportional valve in association with the vehicle speed. By differentiating the sensitivity of the steering wheel at high speed and low speed, it is possible to secure driving stability at high speed and to reduce driving fatigue at low speed.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970035480A KR100225963B1 (en) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | Method and apparatus for controlling a steering system of an engine driven forklift truck |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970035480A KR100225963B1 (en) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | Method and apparatus for controlling a steering system of an engine driven forklift truck |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990012172A KR19990012172A (en) | 1999-02-25 |
KR100225963B1 true KR100225963B1 (en) | 1999-10-15 |
Family
ID=19515925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019970035480A KR100225963B1 (en) | 1997-07-28 | 1997-07-28 | Method and apparatus for controlling a steering system of an engine driven forklift truck |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100225963B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100481447B1 (en) * | 1997-07-28 | 2005-07-28 | 대우종합기계 주식회사 | Hydraulic motor speed control device of electric forklift |
KR101409125B1 (en) * | 2007-12-27 | 2014-06-18 | 주식회사 두산 | Steering device of forklift truck |
KR101447811B1 (en) | 2013-04-05 | 2014-10-13 | 현대중공업 주식회사 | Rollover protection control system and control method for forklift with speed and steering sensors |
CN105793142A (en) * | 2013-12-02 | 2016-07-20 | 株式会社斗山 | Forklift |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150063766A (en) * | 2013-12-02 | 2015-06-10 | 주식회사 두산 | Forklift |
CN114183414A (en) * | 2022-01-12 | 2022-03-15 | 杭叉集团股份有限公司 | Steering priority type hydraulic system with controllable mechanical and electro-hydraulic steering of industrial vehicle |
-
1997
- 1997-07-28 KR KR1019970035480A patent/KR100225963B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100481447B1 (en) * | 1997-07-28 | 2005-07-28 | 대우종합기계 주식회사 | Hydraulic motor speed control device of electric forklift |
KR101409125B1 (en) * | 2007-12-27 | 2014-06-18 | 주식회사 두산 | Steering device of forklift truck |
KR101447811B1 (en) | 2013-04-05 | 2014-10-13 | 현대중공업 주식회사 | Rollover protection control system and control method for forklift with speed and steering sensors |
CN105793142A (en) * | 2013-12-02 | 2016-07-20 | 株式会社斗山 | Forklift |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19990012172A (en) | 1999-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1169782A (en) | Power steering device for a vehicle | |
EP0962378B1 (en) | Method for controlling an electro-hydraulic power assist steering system | |
JP4218261B2 (en) | Pumping unit | |
JPH0568386B2 (en) | ||
US6073721A (en) | Method for limiting hydraulic assist in a power assist steering system | |
US10955052B2 (en) | Method for controlling an axial piston pump and drive unit with such an axial piston pump and hydrostatic traction drive with such a drive unit | |
KR100225963B1 (en) | Method and apparatus for controlling a steering system of an engine driven forklift truck | |
KR100225961B1 (en) | Streering system for battery driven fork lift truck | |
JP2001018817A (en) | Power steering system | |
JP2005061298A (en) | Construction machine | |
KR100230051B1 (en) | Automatic power steering device | |
JPH07189914A (en) | Control device for variable capacity type hydraulic pump | |
US5046572A (en) | Steering control system for vehicle | |
JPS6185272A (en) | Power steering device | |
KR20070042780A (en) | Steering system for forklift truck | |
KR870006320A (en) | Hydraulic Construction Machine Control System | |
KR100193065B1 (en) | Power steering control method | |
JPH10182095A (en) | Forklift truck cargo handling controller | |
KR0131567B1 (en) | Steering system | |
KR19990054725A (en) | Hydraulic system for construction machinery and its control method | |
KR930001529B1 (en) | Power steering control method for vehicle | |
JP2688954B2 (en) | Travel drive circuit including at least two variable displacement hydraulic motors | |
KR100499286B1 (en) | Engine operating mode change device | |
KR200244736Y1 (en) | Pump and engine speed control device of hydraulic drive vehicle | |
CN117377841A (en) | Method for controlling a hydrostatic drive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110706 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130711 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140722 Year of fee payment: 16 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150702 Year of fee payment: 17 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160705 Year of fee payment: 18 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |