KR100250202B1 - 자동차의 스로틀밸브 개방각 가변장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가속을 위한 가속페달의 답력에 따라 스로틀밸브의 개폐용 원판의 개방각이 가변되도록 한 자동차의 스로틀밸브 개방각 가변장치에 관한 것으로, 초보운전자와 같이 가속페달의 사용숙지가 제대로 되지 않은 경우에는 종래의 스로틀 밸브의 개도량이 가속페달에 공급하는 답력 따라 정비례적으로 증가하도록 되어 있어서 고속주행시에는 가속페달에 공급되는 답력이 크게 되므로 스로틀밸브의 개폐용 원판의 개방정도가 갑자기 커져서 엔진에 과부하가 걸리게 되고, 혼합기가 엷어져 엔진출력이 나빠지며, 배기가스가 증가하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 예시도면 제3도 내지 제6도와 같이, 가속페달(12)과 개폐용 원판(24)의 개방각(

Description

자동차의 스로틀밸브 개방각 가변장치

본 발명은 자동차의 스로틀밸브 개방각 가변장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가속을 위한 가속페달의 답력에 따라 스로틀밸브의 개폐용 원판의 개방각이 가변되도록 한 자동차의 스로틀밸브 개방각 가변장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 스로틀 바디(10)는 가솔린 인젝션에서 엔진으로 흡입되는 공기량을 조절하는 장치로서, 제1도와 제2도에 도시된 바와 같이 가속페달(12)과 연동하는 스로틀 밸브(14)를 비롯하여 그 내부에는 스로틀밸브(14)의 빠른 움직임을 콘트롤하는 스로틀 대시포트, 밸브의 열림 정도를 검출하는 스로틀 포지션 센서, 스로틀 포지션 스위치, 감속시에 연료를 일시 차단하는 대시포트로 구성되어 있다.

상기한 스로틀 바디(10)에 설치되어 있는 구성요소 중 스로틀밸브(14)는 회동축(22)과, 그 회동축(22)에 장착된 흡입구(17)의 개폐용 원판(24), 상기 개폐용 원판(24)측부의 회동축(22)을 연동시켜주도록 된 스로틀바디 링키지(18), 상기 회동축(22)의 리턴스프링(23), 및 상기 스로틀바디 링키지(18)에 가속페달(12)의 답력을 전달토록 하는 와이어(16)로 이루어진 것이다.

이러한 종래의 스로틀밸브(14)는 운전자가 가속페달(12)을 밟으면 와이어(16)의 움직인 변위에 따라 스로틀바디 링키지(18)가 회전하게 되어 회동축(22)에 달린 개폐용 원판(24)이 회전되므로 답력에 맞는 각도로 젖혀진다.

이에 개폐용 원판(24)의 젖혀진정도에 따라 개방된 흡입구(17)로 다량의 흡입공기가 유입되어 가속이 이루어지며, 가속페달(12)에 답력을 제거하면 회동축(22)의 리턴스프링(23)의 탄성복원력으로 스로틀바디 링키지(18)와 개폐용 원판(24)도 원위치되어 밸브가 다시 닫히므로, 감속이 이루어진다.

또한 상기 스로틀밸브(14)가 완전히 닫히게 되었을 때 흡입공기는 바이패스홀(26)을 따라 연소실로 공급하도록 되어 있다.

예시도면 제2(b)도는 종래 스로틀밸브중 개폐용원판의 개방각과 답력의 관계를 도시한 그래프로서, 종래의 스로틀밸브는 운전의 가속페달(12)에 공급하는 답력(F)에 따라 개폐용 원판(24)의 개방각도(

)는 서로 정비례적으로 증가하도록 되어 있는데, 이는 가속페달(12)과 스로틀바디 링키지(18)를 연결한 와이어(16)각 가변탄성적이지 않기 때문에 가속페달의 답력(F)이 그대로 개폐용 원판(24)에 전달 되어지기 때문이다.

따라서, 운전자는 가속페달(12)과 개폐용 원판(24)의 개방각(

)의 상관관계가 숙지되도록 운전습관을 익혀야 하며, 주행상태에 따라 답력(F)의 공급정도를 적절토록 작동에 유의 하여야 한다.

그러나, 초보운전자와 같이 가속페달(12)의 사용숙지가 제대로 되지 않은 경우에는 종래의 스로틀밸브(14)의 개도량이 가속페달(12)에 공급하는 답력(F)에 따라 정비례적으로 증가하도록 되어 있어서 고속주행시에는 가속페달(12)에 공급되는 답력이 크게 되므로 스로틀밸브(14)의 개폐용 원판(24)의 개방정도가 갑자기 커져서 엔진에 과부하가 걸리게 되고, 혼합기가 엷어져 엔진출력이 나빠지며, 배기가스가 증가하게 되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 종래의 이러한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 가속페달측의 와이어 한쌍을 가변장치내의 스로틀바디 링키지측 와이어가 고정된 작동축에 연결시켜주어 저속시에는 가속페달의 반응에 스로틀밸브가 서서히 개방되고, 고속시에는 가속페달의 반응에 스로틀밸브가 종래와 같이 정비례적으로 개방되도록 한 자동차의 스로틀밸브 개방각 가변장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.

상기과 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 가속페달과 스로틀바디 링키지를 연계하는 와이어를 가속페달측 와이어와 스로틀바디 링키지측의 와이어로 분리하여 상기한 스로틀바디 링키지측의 와이어를 가변장치의 스플링일측에 고정시키고, 가속페달측 와이어 한쌍을 가변장치내 원형스프링 케이스 중심에 위치시킨 작동축에 연결한 구조이다.

따라서, 본 발명은 운전자가 가속의 정도가 작은 저속을 위해 가속페달의 답력을 작게 공급하면 가속페달측의 와이어가 당겨짐에 따라 가변장치내의 작동축이 회전하면서 가변장치의 스프링케이스를 당기게 되는 바, 이는 답력의 정도보다 작은 힘으로 당겨져 스로틀밸브가 서서히 개방되고, 이와는 반대로 가속의 정도가 크게되는 고속시에는 일정답력이상이 공급되어지는데 이때는 가변장치네 스프링이 완전히 감지게 되어 답력이 직접적으로 스로틀밸브에 전달됨으로 개방각이 정비례로 증가하게 되어 열리도록 하는 것이다.

제1도는 종래의 스로틀밸브를 보인 예시도.

제2(a)도는 종래의 스로틀밸브의 작동상태도.

제2(b)도는 종래 스로틀밸브중 개폐용 원판의 개방각과 답력의 관계를 도시한 그래프.

제3도는 본 발명에 따른 스로틀밸브의 개도량 가변장치의 분리사시도.

제4도는 본 발명에 따른 가변장치의 장착상태도.

제5도는 본 발명에 따른 가변장치의 작동상태를 도시한 것으로, (a)는 저속시를 나타낸 예시도, (b)는 고속시를 나타낸 예시도.

제6도는 본 발명에 따른 가변장치의 사용에 따른 개폐용 원판의 개방각과 답력의 관계를 도시한 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30,30′ : 와이어 32 : 스프링케이스

34 : 원형스프링 36 : 천공홀

38 : 작동축 40 : 가변장치

본 발명의 구성 및 작용 효과를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 스로틀바디 링키지(18)측의 와이어(30′)와 연결된 원판형의 스프링케이스(32)와, 상기 스프링케이스(32)의 중심에는 천공홀(36)이 형성되어 있어 상기 천공홀(36)에 회동가능토록 끼워진 작동축(38)과, 상기한 작동축(38)의 양측에 연결된 가속페달(12)측의 와이어(30) 한쌍과, 상기 작동축(38)에 타측이 고정되고 스프링케이스(32)내측에 일측이 고정된 원형스프링(34)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 스로틀밸브 개방각 가변장치이다.

예시도면 제3도는 본 발명에 따른 스로틀밸브의 개도량 가변장치의 분리사시도이고, 제4도는 본 발명에 따른 가변장치의 장착상태도이다.

여기서, 본 발명은 가속페달(12)과 스로틀바디 링키지(18)를 연결하는 와이어를 가속페달(12)측에 연결된 와이어(30)와 스로틀바디 링키지(18)측에 연결된 와이어(30′)로 분리하되 가속페달(12)측의 와이어(30)를 두가닥으로 하여 상기한 향측의 와이어(30)(30′) 사이에 가변장치(40)를 장착한 것으로, 스로틀밸브의 개방각을 가속페달(12)의 답력(F) 정도에 따라 가변되도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 가변장치(40)의 구성은 도시된 바와 같이, 원판형의 스프링케이스(32)와, 상기 스프링케이스(32) 내부에 장치된 원형스프링(34)과, 상기 스프링케이스(32)의 중심에 각기 형성된 천공홀(36)과, 상기 천공홀(36)에 끼워져 회전 가능하게 된 작동축(38)으로 이루어진 것이다.

상기한 부품구성의 가변장치(40)는 스프링케이스(32)의 천공홀(36)에 작동축(38)을 끼워넣고, 상기 스프링케이스(32)에는 원형스프링(34)을 장치하는 한편, 상기 원형스프링(34)의 일측단을 스프링케이스(32)의 내측 일면에 고정시키고, 원형스프링(34)의 타측단은 작동축(38)에 고정시켜주며, 상기한 원판형의 스프링케이스(32)에 스로틀바디 링키지(18)측의 와이어(30′)를 연결고정하고, 가속페달(12)측의 와이어(30) 한쌍은 작동축(38)의 양측에 권취 고정시켜 조립된 것이다.

이렇게 조립된 가변장치(40)는 가속페달(12)에 답력(F)이 공급되면 상기한 작동축(38)이 가속페달측의 와이어(30) 한쌍에 의해 당겨져 회전하도록 되어 있는바, 상기한 한쌍의 와이어(30) 당김에 의해 회전하는 작동축(38)은 원형스프링(34)의 타측단이 연결되어 있어서 작동축(38)의 회전시 상기한 원형스프링(34)이 감겨지면서 답력(F)을 어느 정도 감소하는 기능을 하게 된다.

상기한 본 발명은 예시도면 제5(a)도는 저속시에 본 발명에 따른 가변장치의 작동상태를 도시한 것으로, 운전자가 가속의 정도가 작은 저속주행을 위해 가속페달(12)에 일정답력이하의 답력(F)을 공급할 때에 가변장치(40)의 움직임을 나타낸 것이다.

여기서, 일정답력이하라 함은 작동축(38)과 스프링케이스(32)에 장치된 원형스프링(34)이 더 이상 감기지 않아 원형스프링(34)의 답력감소기능이 없는 때에 해당하는 답력으로, 가속페달(12)에 공급된 답력(F)이 스로틀바디 링키지(18)측의 와이어(30′)에 직접적으로 전달되지 않는 범위내의 답력을 말하는 것이다.

상기와 같이 일정답력이하의 답력(F)이 가속페달(12)에 공급되는 경우에 가속페달(12)측의 와이어(30) 한쌍은 가속페달(12)측으로 당겨지면서 상기한 두 와이어(30)가 권취고정된 작동축(38)을 회전케 하고, 이에 회전하는 작동축(38)이 스프링케이스(32)내의 원형스프링(34)을 감기게 하여 답력(F)의 일부를 감소케 한다.

그러나 나머지 답력은 작동축(38)을 가속페달(12)측의 횡방향으로 당기는 역할을 하여 스프링케이스(32)를 가속페달(12)측으로 이동하게 한다.

따라서, 스로틀바디 링키지(18)측의 와이어(30′)는 스프링케이스(32)의 당김을 직접적으로 받아 이동하게 되고 이에 와이어(30′)의 움직인 변위에 따라 스로틀바디 링키지(18)가 회전하게 되어 회동축(22)에 달린 개폐용 원판(24)이 개방되어지는 바, 이때 개방된 각도(

)는 가속페달(12)에 가한 답력(F)에 정비례적으로 열리는 것이 아니라 원형스프링(34)에서 감소되어 남은 나머지 답력으로 열리게 되는 것이어서 예시도면 제6도의 그래프에서와 같이, 처음 공급된 가속페달(12)의 답력(F)보다는 작은 각으로 개방되어 가속의 정도가 적도록 되는 것이다.

예시도면 제5(b)도는 고속시에 가변장치의 작동상태를 보인 것으로, 일정답력이상으로 가속페달(12)을 눌러 가속의 정도가 큰 고속주행시에는 처음 얼마간의 일정답력이하 범위에서는 상기한 저속시와 같이 가변장치(40)가 작동되나, 가해진 답력이 점점커져 일정답력이상 일때는 가속페달(12)의 와이어(30)의 당김에 따라 원형스프링(34)이 더 이상 작동축(38)의 회전으로 감겨지지 않게 되고, 이와 동시에 스로틀바디 링키지(18)측의 와이어(30′)에 직접적인 답력(F)이 가해져 스로틀밸브의 개폐용 회전원판(24)의 개방적(

)이 커지게 된다.

따라서, 제6도의 그래프에서 보여지는 것 처럼, 일정답력이상에서는 종래와 마찬가지로 답력(F)에 따라 스로틀밸브의 개방각이 정비례적으로 커지게 되므로, 가속되는 정도가 커져 고속주행이 가능하게 되는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 가속페달(12)과 개폐용 원판(24)의 개방각(

)의 상관관계가 저속주행시에는 공급된 답력(F)에 따라 스로틀밸브의 개방각이 작은 각도로 천천히 열리게 되고, 고속주행을 위해 짧은 시간에 큰 값으로 가해진 답력(F)에 처음에는 저속시와 같이 열리게 하고 상기한 답력의 정도가 점점커져 일정답력이상으로 공급되면은 종래와 마찬가지로 스로틀밸브의 개방각이 정비례하게 열리게 되므로, 급출발시나 고속주행시 스로틀밸브가 순간적으로 갑자기 열리는 것을 방지케 하여 스로틀밸브(14)의 개폐용 원판(24)의 개방정도가 갑자기 커져서 생기는 엔진의 과부하를 막고, 배기가스를 저감시키는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 스로틀바디링키지(18)측에 연결된 와이어(30′)와 연결되는 원판형의 스프링케이스(32)와, 상기 스프링케이스(32)의 중심 천공홀(36)에 끼워져서 회동가능토록 설치되는 작동축(38), 상기 작동축(38)의 양측에 연결된 가속페달(12)에 연결되는 한쌍의 와이어(30) 및 상기 작동축(38)에 타측이 고정되고 스프링케이스(32) 내측에 일측이 고정된 원형스프링(34)으로 이루어진 자동차의 스로틀밸브 개방각 가변장치.

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