KR0129038Y1 - 차량용 엔진 기동장치 - Google Patents

Abstract

유압펌프에서 압송되는 오일압을 이용하여 엔진을 기동할 수 있는 차량용 엔진 기동장치 조향기어(22)에서 배출되는 오일이 유입되는 제1포트(P1) 및 제2포트(P2)와, 유입된 오일이 배출되는 제3포트(P3) 및 제4포트(P4)를 구비하며, 제1포트(P1)와 제2포트(P2)로 유입되는 오일의 압력과 스프링(29)의 탄성력에 의해 스풀 밸브(28)가 미끄럼 이동 가능하게 장착되는 유량제어밸브(30)와; 제어기(58)의 신호에 따라 스풀 밸브(28)를 선택적으로 가압하는 솔레노이드와; 유압라인(32)을 거쳐 제5포트(P5)로 오일이 유입되는 제1압력실(33)과, 제4포트(P4)로 유입되는 오일에 의해 시프트 레버(54)를 개재하여 피니언(44과,)을 가압하여 엔진(36)의 링기어(38)와 치합시키는 플런저(50)와, 제5포트(P5)를 통해 제1압력실(33)과 연통된 제2압력실(34)과, 제5포트(P5)를 통해 공급되는 오일에 의해 회전되어 피니언(44)을 구동하는 터어빈(48)으로 구성되는 유입 기동모터(40)로 구성된다.

Description

차량용 엔진 기동장치

제1도는 종래의 동력 조향시스템의 구성도.

제2도는 본 고안의 차량용 엔진 기동장치의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

16 : 유압펌프 22 : 조향기어 박스

26 : 솔레노이드 밸브 28 : 스풀 밸브

38 : 링기어 40 : 유압 기동모터

44 : 피니언 48 : 터빈

50 : 플런저 54 : 시프트 레버

56 : 오일 리턴라인 58 : 제어기

본 고안은 차량용 엔진 기동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 동력 조향시스템의 유압펌프에서 생성되는 오일의 압력을 이용하여 유압 기동모터를 구동함으로써, 엔진을 시동할 수 있는 구조의 차량용 엔진 기동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 조향시에 보조 조향력을 얻기 위한 것으로, 동력 조향시스템을 사용하고 있다. 이것은 밧데리에서 제공되는 전기 에너지에 작동되는 제어장치 및, 공급되는 전기에 의해 회전하여 동력을 발생하는 전동기와, 이 전동기의 회전으로 얻어진 동력을 이용하여 차량을 구동하는 구동장치로 대별할 수 있으며, 보조 조향력을 얻는 차량용 엔진 기동장치가 사용되고 있다. 제1도는 종래의 동력 조향시스템을 도시한 것으로, 이것의 구성을 보면, 휠 스피드 센서(1)에서 전달되는 차속을 바탕으로 컨트롤 유닛(2)은 차량의 현재 주행상태에 따라 밧데리(3)의 전기를 공급하여 전기모터(5)의 회전수를 조절한다. 전기모터(5)의 회전에 따라 작동되는 유압펌프(4)에서 발생되는 유량의 제어가 가능하게 되며, 이때 압송되는 오일은 동력조향을 가능케 하는 제어밸브(6)로 공급되어 동력 실린더(7),(8)을 작동시킴으로써 보조 조향력을 얻는 구조로, 제어밸브(6)에서 리턴 되는 오일은 오일 저장탱크(9)로 귀환된다.

이러한 구성을 갖는 종래의 동력 조향장치는 유압펌프에서 생성된 압축유체를 이용하여 보조 조향력을 얻는 기능 이외에는 별다른 기능을 수행할 수 없는 문제가 있다.

상술한 문제를 감안하여 본 고안은 동력조향 시스템의 유압펌프에서 압송되는 오일의 압력을 이용하여 엔진을 기동할 수 있는 유압 기동모터를 구비하는 차량용 엔진 기동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 본 고안의 목적은 유압모터의 회전으로 유량을 발생하는 유압펌프와, 유압펌프에서 공급되는 오일에 의해 조향기어를 작동하여 보조 조향력을 얻는 차량의 동력조향 시스템에 있어서, 조향기어에서 배출되는 오일이 유입되는 제1포트 및 제2포트와, 유입된 오일이 배출되는 제3포트 및 제4포트를 구비하며, 제1포트와 제2포트로 유입되는 오일의 압력과 스프링의 탄성력에 의해 이들 포트를 선택적으로 개폐하는 스풀 밸브가 미끄럼 이동 가능하게 장착되는 유량제어 밸브와; 제어기의 신호에 따라 스풀 밸브를 선택적으로 가압하는 솔레노이드와; 유량제어밸브의 제4포트로 배출된 오일이 유압라인을 거쳐 제5포트로 유입되는 제1압력실과, 제4포트로 유입되는 오일에 의해 시프트 레버를 개재하여 피니언을 가압하여 엔진의 링기어와 치합시키는 플런저와, 제5포트를 통해 제1압력실과 연통된 제2압력실과, 제5포트를 통해 공급되는 오일에 의해 회전되어 피니언을 구동하는 터어빈으로 구성되는 유압 기동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 기동장치에 의해 달성된다.

다음에는 첨부된 도면을 참고로 본 고안의 바람직한 실시에 따른 차량용 엔진 기동장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

제2도는 본 고안의 차량용 엔진 기동장치의 구성도이다.

먼저, 통상의 동력 조향장치의 구성을 보면, 선회시 운전자가 조작하여 조향을 행하는 스티어링 휠(9)과, 이 스티어링 휠(9)의 조작시 어큐물레이터(10)에서 공급되는 유압을 선택적으로 동력 실린더(6)로 보내 조향하는 제어밸브(5)와, 제어밸브(5)로부터 어큐물레이터(10)로 오일을 선택적으로 제어하여 리턴 시키는 유량 제어밸브(11)로 구성되며, 어큐물레이터(10)에 유압을 공급하기 위한 장치로 아래와 같이 구성된 유압 발생장치가 있다.

본 고안에 따른 유압 기동모터에 유량을 공급하기 위한 장치를 보면, 조향기어(22)에서 배출되는 오일이 유입되는 제1포트(P1) 및 제2포트(P2)와, 유입된 오일이 배출되는 제3포트(P3) 및 제4포트(P4)를 구비하며, 제1포트(P1)와 제2포트(P2)로 유입되는 오일의 압력과 스프링(29)의 탄성력에 의해 이들 포트를 선택적으로 개폐하는 스풀 밸브(28)가 미끄럼 이동 가능하게 장착되는 유량제어밸브(30)가 있다.

또한, 차속 신호(S1), 엔진회전수 신호(S2), 엔진 기동신호(S3)를 바탕으로 제어기(58)로부터 전달되는 전기적인 신호에 따라 유량제어밸브(30) 내의 스풀 밸브(28)를 선택적으로 가압하기 위한 솔레노이드(26)가 설치되어 있다.

솔레노이드(26)에 의해 제1 내지 제4포트(P1∼P4)를 선택적으로 개폐하여 유로를 형성함으로써, 이때 전달되는 유량에 따라 엔진을 기동하는 본 고안의 유압 기동모터(40)는 유량제어밸브(30)의 제4포트(P4)로 배출된 오일이 유압라인(32)을 거쳐 제5포트(P5)로 유입되는 제1압력실(33)과, 제4포트(P4)로 유입되는 오일에 의해 시프트 레버(54)를 개재하여 피니언(44)을 가압하여 엔진(36)의 링기어(38)와 치합시키는 플런저(50)와, 상기 제5포트(P5)를 통해 상기 제1압력실(33)과 연통된 제2압력실(34)과, 상기 제5포트(P5)를 통해 공급되는 오일에 의해 회전되어 상기 피니언(44)을 구동하는 터어빈(48)으로 구성되어 있다.

유압 기동모터(40)의 제6포트(P6)를 통해 제2압력실(34)로 유입된 피니언(44)이 회동 가능하게 장착된 모터 축(42)의 타단에 부착된 터빈(48)을 돌린 다음, 제7포트(P7)FM F통해 오일 리턴라인(56)을 경유하여 오일탱크(12)로 복귀된다.

상술한 유량제어밸브(30) 내에 장착되는 스풀 밸브(26)는 제2포트(P2)와 제4포트(P4)의 유로를 선택적으로 개폐하는 제1랜드(L1)와, 중앙의 제2랜드(L2) 및 제1포트(P1)와 제3포트(P3)의 유로를 선택적으로 개폐하는 제3랜드(L3)로 이루어져 있다.

또한, 유압 기동모터(40)의 제1압력실(33)에 미끄럼 이동 가능하게 설치된 플런저(50)에는 그를 가압하는 스프링(52)이 탄성적으로 설치되어 있고, 모터 축(42)에 회동 가능하게 설치된 피니언(44)에는 그를 가압하는 리턴 스프링(46)이 장착되어 있다.

다음에는 이러한 구성을 갖는 본 고안의 차량용 엔진 기동장치의 작동원리에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 엔진을 기동하기 위해 운전자가 시동키를 온(on)시키면, 제어기(58)는 이 엔진 기동신호(S3)를 바탕으로 유압모터 구동신호(S1')를 보내 유압모터(14)를 구동시켜 유압펌프(16)를 회전시킨다. 유압펌프(16)의 회전으로 오일탱크(12)에서 압송된 오일은 오일 공급라인(18)을 따라 조향기어(22)로 전달되어 동력조향을 가능케 함과 동시에, 오일 배출라인(24)을 통해 유량제어밸브(30)의 제1포트(P1)와 제2포트(P2)에도 유량이 전달된다.

이때, 제어기(58)는 솔레노이드(26)에 제어신호(52')를 보내게 되며, 솔레노이드(26)에 형성된 로드(27)가 튀어나오면서 스풀 밸브(26)를 가압한다. 그에 따라, 스풀 밸브(26)는 스프링(29)의 힘을 극복하고 화살표 방향(Q)으로 이동되면서, 제1랜드(L1)와 제2랜드(L2) 사이에 형성되는 유로를 통해 오일은 유압 기동모터(40)의 제5포트(P5)를 통해 제1압력실(33)로 공급된다.

제1압력실(33)로 유입된 오일은 플런저(50)를 가압하게 되며, 플런저(50)는 시프트 레버(54)를 밀면 피니언(44)은 화살표 방향(Q')으로 가압되면서, 엔진(36)의 링기어(38)와 치합하게 된다. 플런저(50)가 이동함에 따라 제5포트(P5)로 유입된 다량의 오일은 제6포트(P6)를 통해 제2압력실(34)로 공급되어 터어빈(48)을 회전시키게 되며, 터어빈(48)의 회전에 의해 모터 축(42)이 회전하면서 피니언(44)이 빠른 속도로 회전하기 시작한다. 피니언(44)의 회전에 따라 링기어(38)가 회전되면서 엔진(36)이 기동된다.

이러한 상태에서, 운전자가 스타트(ST) 위치에서 시동키를 놓게 되면, 제어기(58)에는 더 이상 엔진 기동신호(S3)가 입력되지 않게 된다. 따라서, 솔레노이드 제어신호(S2')가 오프(off)되면서, 스풀 밸브(28)는 스프링(29)에 저장되어 있던 탄성력에 의해 원래의 위치로 복귀됨과 동시에, 스풀 밸브(28)의 제1랜드(L1)에 제2포트(P2)와 제4포트(P4)의 유로가 차단되는 한편, 제1포트(P1)와 제3포트(P3)의 유로가 개방됨으로써, 오일 배출라인(24)으로 배출되는 오일은 유압라인(34)을 통해 오일탱크(12)로 리턴 된다.

이때, 유압 기동모터(40)의 제1압력실(33)에는 더 이상 유량이 공급되지 않게 되어, 스프링(46),(52)의 탄성력에 의해 플런저(50)와 피니언(44)이 원래의 위치로 복귀하게 되며, 제2압력실(34)에도 유량이 차단되어 터어빈(48)의 회전이 정지됨과 동시에, 제2압력실(34) 내의 오일은 제7포트(P7)로 빠져 나와 오일 리턴라인(56)을 통해 오일탱크(12)로 리턴 된다.

차량이 주행하게 되면, 제어기(58)는 차속신호(S1)와 엔진회전수 신호(S2)를 바탕으로 유압모터 구동신호(S1')를 보내 유압모터(14)를 적절히 제어하여 동력조향을 가능케 한다.

이상으로 설명한 본 고안의 차량용 엔진 기동장치는 동력조향 시스템의 유압펌프에 의해 압송되는 유량을 이용하여 엔진을 기동할 수 있는 유압 기동모터를 제공하는 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 유압모터(14)의 회전으로 유량을 발생하는 유압펌프(16)와, 상기 유압펌프(16)에서 공급되는 오일에 의해 조향기어(22)를 작동하여 보조 조향력을 얻는 차량의 동력조향 시스템에 있어서, 상기 조향기어(22)에서 배출되는 오일이 유입되는 제1포트(P1) 및 제2포트(P2)와, 유입된 오일이 배출되는 제3포트(P3) 및 제4포트(P4)를 구비하며, 제1포트(P1)와 제2포트(P2)로 유입되는 오일의 압력과 스프링(29)의 탄성력에 의해 이들 포트를 선택적으로 개폐하는 스풀 밸브(28)가 미끄럼 이동 가능하게 장착되는 유량제어밸브(30)와; 제어기(58)의 신호에 따라 상기 스풀 밸브(28)를 선택적으로 가압하는 솔레노이드와; 상기 유량제어밸브(30)의 제4포트(P4)로 배출된 오일이 유압라인(32)을 거쳐 제5포트(P5)로 유입되는 제1압력실(33)과, 상기 제4포트(P4)로 유입되는 오일에 의해 시프트 레버(54)를 개재하여 피니언(44와,)을 가압하여 엔진(36)의 링기어(38)와 치합시키는 플런저(50)와, 상기 제5포트(P5)를 통해 상기 제1압력실(33)과 연통된 제2압력실(34)과, 상기 제5포트(P5)를 통해 공급되는 오일에 의해 회전되어 상기 피니언(44)을 구동하는 터어빈(48)으로 구성되는 유압 기동모터(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진 기동장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 유량제어밸브(30) 내에 장착되는 스풀 밸브(26)는 제2포트(P2)와 제4포트(P4)의 유로를 선택적으로 개폐하는 제1랜드(L1)와, 상기 제1포트(P1)와 제3포트(P3)의 유로를 선택적으로 개폐하는 제3랜드(L3)와 이들 사이에 형성된 중앙의 제2랜드(L2)로 형성된 차량용 엔진 기동장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 유압 기동모터(40)의 제1압력실(33)에 미끄럼 이동 가능하게 설치된 플런저(50)를 가압하는 스프링(52)을 구비하는 차량용 엔진 기동장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 유압 기동모터(40)의 모터 축(42)에는 피니언(44)을 가압하는 리턴 스프링(56)이 설치되는 차량용 엔진 기동장치.