KR100357547B1 - 디프렌셜 록 자동해제장치 및 그 방법 - Google Patents

디프렌셜 록 자동해제장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

디프렌셜 록 상태로 주행중인 차량이 일정속도 이상으로 주행시 디프렌셜 록을 자동으로 해제시켜 타이어의 이상마모 및 후방 동력전달장치 등의 파손을 방지할 수 있도록 한 디프렌셜 록 자동해제장치 및 그 방법을 제공할 목적으로,디프렌셜 하우징내 동력전달경로 사이에 구성되어 험로 주행시 좌,우측 차륜에 동일한 회전동력을 전달하는 마찰 클러치와; 상기 디프렌셜 하우징의 일측에 구성되어 공압에 의해 마찰 클러치를 작동시키는 디프렌셜 실린더와; 상기 디프렌셜 실린더와 공압탱크 사이의 공압라인상에 구성되며, 디프렌셜 록 스위치와 전기적으로 연결되어 공압라인을 단속하는 공압 솔레노이드 밸브와; 상기 디프렌셜 록 스위치 일측에서 구성되어 제어부에 연결되는 디프렌셜 록 스위치 해제수단과; 변속기 일측에 구성되어 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 차속감지수단을 포함하는 디프렌셜 록 자동해제장치에 있어서, 상기 디프렌셜 록 스위치 해제수단은
상기 제어부로부터 전기적인 신호를 전달받아 상기 디프렌셜 록 스위치의 접점을 해제시키는 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하며,
그리고 상기 디프렌셜 록 자동해제방법은 디프렌셜 록 스위치의 온(ON), 오프(OFF)상태를 검출하기 위하여 디프렌셜 록 신호를 검출하는 단계(S1)와; 상기 단계(S1)로부터 디프렌셜 록 상태를 판단하여 디프렌셜 록 상태이면, 다음 단계로 진행하고, 디프렌셜 록 상태가 아니면, 종료하는 단계(S2)와; 상기 단계(S2)로부터 디프렌셜 록 상태일 경우, 변속기측으로부터 차속을 검출하는 단계(S3)와; 상기 단계(S3)로부터 검출된 차속과, 최초 설정 차속을 비교하여 검출 차속이 설정 차속보다 클 경우, 다음 단계로 진행하고, 검출 차속이 설정 차속보다 작을 경우, 종료하는 단계(S4)와; 상기 단계(S4)로부터 검출 차속이 설정 차속보다 클 경우, 디프렌셜 록 스위치 해제수단에 전기적인 신호를 전달하는 단계(S5)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

디프렌셜 록 자동해제장치 및 그 방법{AUTOMATIC DIFFERENTIAL LOCK RELEASE DEVICE AND METHOD THERE OF}
본 발명은 디프렌셜 록(DIFFERENTIAL LOCK) 자동해제장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디프렌셜 록 상태로 주행중인 차량의 차속에 따라 디프렌셜 록을 자동으로 해제시켜 고속 선회 주행시의 타이어 이상마모 및 후방 동력전달장치의 파손을 방지할 수 있도록 한 디프렌셜 록 자동해제장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디프렌셜 록 장치는 디프렌셜이 자동차 좌우 바퀴의 회전수 변화를 가능케 하여 비포장 도로의 주행이나 선회 주행을 가능하게 하는 장치인데 반하여, 자동차가 주행하면서 구동륜의 한쪽 타이어가 진흙길에서 빠져 차동 기어작용으로 바퀴가 공전하여 차량을 진행시키지 못 할 경우, 디프렌셜의 작동을 멈추게 하여 진흙길을 쉽게 빠져 나올 수 있도록 하는 장치로 노면 조건이 좋지 못한 길을 빈번히 주행하는 대형차량에 적용되는 것이 일반적이다.
이러한 디프렌셜 록 장치는 디프렌셜 케이스에 물리는 마찰판과 사이드 기어에 물리는 마찰 디스크로 구성된 2조의 마찰 클러치를 설치하고, 보편적으로 공압에 의해 작동하는 디프렌셜 실린더에 의해 마찰 클러치를 작동시킴으로써, 이 마찰 클러치를 매개로 디프렌셜 케이스의 회전력을 사이드 기어에 직접 전달하도록 이루어진다.
이러한 마찰 클러치를 작동시키는 디프렌셜 실린더의 작동은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 운전자가 디프렌셜 록 스위치(50)를 조작함에 따라 배터리(51)로부터의 전기신호가 에어탱크(52)와 공압라인(53)을 통하여 연결된 공압 솔레노이드 밸브(54)의 솔레노이드(55)에 전달되고, 이에 상기 공압 솔레노이드 밸브(54)를 개방시켜 상기 디프렌셜 실린더(56)에 작동 공압이 공급되도록 함으로 디프렌셜 록 작동을 이루게 되는 것이다.
그러나 상기한 바와 같은 디프렌셜 록 장치는 운전자가 디프렌셜 록 스위치를 조작하여 차량이 디프렌셜 록 상태에서 주행하게 되는 경우 일정속도 이상의 차속에서는 후방 동력전달장치 전체에 무리를 주게되고, 심한 경우에는 파손될 수도 있으며, 커브 길에서의 고속 선회 주행시에는 양측 바퀴의 회전속도가 달라 타이어에 이상마모 현상이 발생하게 되며, 심하게는 차량이 전복되는 대형사고 등을 발생시킬 가능성이 다분하다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로써, 본 발명의 목적은 디프렌셜 록 상태로 주행중인 차량이 일정속도 이상으로 주행시 디프렌셜 록을 자동으로 해제시켜 타이어의 이상마모 및 후방 동력전달장치 등의 파손을 방지할 수 있도록 한 디프렌셜 록 자동해제장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 디프렌셜 록 자동해제장치의 전체구성을 개략적으로 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 디프렌셜 록 자동해제방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 디프렌셜 록 자동해제장치의 전체구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 디프렌셜 록 자동해제장치는 디프렌셜 하우징내 동력전달경로 사이에 구성되어 험로 주행시 좌,우측 차륜에 동일한 회전동력을 전달하는 마찰 클러치와; 상기 디프렌셜 하우징의 일측에 구성되어 공압에 의해 마찰 클러치를 작동시키는 디프렌셜 실린더와; 상기 디프렌셜 실린더와 공압탱크 사이의 공압라인상에 구성되며, 디프렌셜 록 스위치와 전기적으로 연결되어 공압라인을 단속하는 공압 솔레노이드 밸브와; 상기 디프렌셜 록 스위치 일측에서 구성되어 제어부에 연결되는 디프렌셜 록 스위치 해제수단과; 변속기 일측에 구성되어 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 차속감지수단을 포함하는 디프렌셜 록 자동해제장치에 있어서, 상기 디프렌셜 록 스위치 해제수단은상기 제어부로부터 전기적인 신호를 전달받아 상기 디프렌셜 록 스위치의 접점을 해제시키는 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 디프렌셜 록 자동해제방법은 디프렌셜 록 스위치의 온(ON), 오프(OFF)상태를 검출하기 위하여 디프렌셜 록 신호를 검출하는 단계(S1)와; 상기 단계(S1)로부터 디프렌셜 록 상태를 판단하여 디프렌셜 록 상태이면, 다음 단계로 진행하고, 디프렌셜 록 상태가 아니면, 종료하는 단계(S2)와; 상기 단계(S2)로부터 디프렌셜 록 상태일 경우, 변속기측으로부터 차속을 검출하는 단계(S3)와; 상기 단계(S3)로부터 검출된 차속과, 최초 설정 차속을 비교하여 검출 차속이 설정 차속보다 클 경우, 다음 단계로 진행하고, 검출 차속이 설정 차속보다 작을 경우, 종료하는 단계(S4)와; 상기 단계(S4)로부터 검출 차속이 설정 차속보다 클 경우, 디프렌셜 록 스위치 해제수단에 전기적인 신호를 전달하는 단계(S5)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 디프렌셜 록 자동해제장치의 전체구성을 개략적으로 도시한 구성도로서, 본 발명에 따른 디프렌셜 록 자동해제장치는 일반적인 디프렌셜 록 장치에 적용되는 것으로, 디프렌셜 하우징(1)내 동력전달경로 사이에는 험로 주행시 좌,우측 차륜(2,3)에 동일한 회전동력을 전달하기 위한 마찰 클러치(미도시)가 구성되며, 이 마찰 클러치를 공압에 의해 작동시키도록 상기 디프렌셜 하우징(1)의 일측에 디프렌셜 실린더(4)가 구성되며, 이 디프렌셜 실린더(4)와 공압탱크(5) 사이에는 공압라인(6)상에 공압 솔레노이드 밸브(7)가 구성된다.
또한, 공압 솔레노이드 밸브(7)는 그 솔레노이드(8)가 운전자에 의해 조작되는 디프렌셜 록 스위치(9)와 전기적으로 연결되어 공압라인(6)을 단속하도록 이루어진다.
이와 같이, 운전자가 디프렌셜 록 스위치(9)를 조작함으로써 디프렌셜 록 작동을 이룰 수 있도록 한 디프렌셜 록 장치에서, 디프렌셜 록 스위치(9)는 그 일측에 전자제어유닛(ECU, 10)으로부터 전기적으로 연결된 릴레이(11)가 배치되며, 이 릴레이(11)의 작동에 의해 접점이 해제되도록 이루어진다.
또한, 변속기(12) 일측에는 차속감지수단으로 차속센서(13)가 장착되어 상기 전자제어유닛(ECU, 10)과 전기적으로 연결되어 차속신호를 전달하도록 이루어진다.
이러한 구성에 의한 디프렌셜 록 자동해제장치는 차량이 주행중 진흙길 등의 험로를 주행하게 될 때, 운전자가 디프렌셜 록 스위치(9)를 온(ON)시켜 공압 라인(6)상의 공압 솔레노이드 밸브(7)를 개방시킴으로 디프렌셜 실린더(4)에는 공압이 작용하게 된다.
그러면, 이 디프렌셜 실린더(4)는 디프렌셜 하우징(1)내 마찰 클러치(미도시)를 작동시켜, 디프렌셜(미도시)이 록 된 상태로 좌,우측 차륜(2,3)에 동일한 회전동력을 전달하게 되어 험로를 통과하게 된다.
이때, 상기 전자제어유닛(ECU, 10)에서는 상기 공압 솔레노이드 밸브(7)의 솔레노이드(8)로 전달되는 디프렌셜 록 신호를 검출하게 되고(S1), 디프렌셜 록 상태이지를 판단하게 된다(S2).
그리고 차량이 험로를 통과한 후, 평평한 도로를 주행하게 되면, 변속기(12)측에 구성된 차속센서(13)로부터 전달되는 차속신호(S3)를 상기 전자제어유닛(ECU, 10)에서는 상기 검출 차속과 최초 설정 차속을 비교 판단하게 된다(S4).
따라서 검출 차속이 상기 설정 차속이상이 되면, 상기 전자제어유닛(ECU, 10)에서는 상기 릴레이(11)에 전기적 신호를 전달하여 상기 디프렌셜 록 스위치(9)가 접점으로부터 떨어지도록 작동하게 된다(S5).
이와 같이, 상기 공압 솔레노이드 밸브(7)의 솔레노이드(8)에는 배터리(14)의 전원이 차단되어 공압 솔레노이드 밸브(7)를 폐쇄시키게 된다.
따라서 공압 솔레노이드 밸브(7)를 통하여 디프렌셜 실린더(4)에 공급되던 공압은 차단되어 디프렌셜 하우징(1)내 마찰 클러치(미도시)의 작동을 정지시켜 디프렌셜 록은 자동으로 해제된다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 디프렌셜 록 자동해제장치는 차량이 디프렌셜 록 상태로 주행중, 진흙길과 같은 험로를 통과한 후, 평탄한 도로에서 일정속도 이상으로 주행하게 되면, 차속신호에 따라 디프렌셜 록 스위치(9)의 접점을 해제시키는 릴레이(11)를 이용하여 공압 솔레노이드 밸브(7)에 인가되는 전원을 차단함으로써 디프렌셜 록을 자동으로 해제시킬 수 있도록 함으로 디프렌셜 록 상태로 고속 선회 주행시 발생되는 타이어의 이상마모와 후방 동력전달장치내 동력전달기어 등의 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디프렌셜 록 자동해제장치는 차량이 디프렌셜 록 상태로 주행중, 진흙길과 같은 험로를 통과한 후, 평탄한 도로에서 일정속도 이상으로 주행하게 되면, 그 차속에 따라 디프렌셜 록 스위치의 접점을 해제시켜 공압 솔레노이드 밸브에 인가되는 전원을 차단함으로써, 디프렌셜 록을 자동으로 해제시킬 수 있게 되어 디프렌셜 록 상태로 고속 선회 주행시 발생되는 타이어의 이상마모 및 후방 동력전달장치의 파손을 미연에 방지할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 디프렌셜 하우징내 동력전달경로 사이에 구성되어 험로 주행시 좌,우측 차륜에 동일한 회전동력을 전달하는 마찰 클러치와; 상기 디프렌셜 하우징의 일측에 구성되어 공압에 의해 마찰 클러치를 작동시키는 디프렌셜 실린더와; 상기 디프렌셜 실린더와 공압탱크 사이의 공압라인상에 구성되며, 디프렌셜 록 스위치와 전기적으로 연결되어 공압라인을 단속하는 공압 솔레노이드 밸브와; 상기 디프렌셜 록 스위치 일측에서 구성되어 제어부에 연결되는 디프렌셜 록 스위치 해제수단과; 변속기 일측에 구성되어 상기 제어부와 전기적으로 연결되는 차속감지수단을 포함하는 디프렌셜 록 자동해제장치에 있어서, 상기 디프렌셜 록 스위치 해제수단은
    상기 제어부로부터 전기적인 신호를 전달받아 상기 디프렌셜 록 스위치의 접점을 해제시키는 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디프렌셜 록 자동해제장치.
  3. 디프렌셜 록 스위치의 온(ON), 오프(OFF)상태를 검출하기 위하여 디프렌셜 록 신호를 검출하는 단계(S1)와;
    상기 단계(S1)로부터 디프렌셜 록 상태를 판단하여 디프렌셜 록 상태이면, 다음 단계로 진행하고, 디프렌셜 록 상태가 아니면, 종료하는 단계(S2)와;
    상기 단계(S2)로부터 디프렌셜 록 상태일 경우, 변속기측으로부터 차속을 검출하는 단계(S3)와;
    상기 단계(S3)로부터 검출된 차속과, 최초 설정 차속을 비교하여 검출 차속이 설정 차속보다 클 경우, 다음 단계로 진행하고, 검출 차속이 설정 차속보다 작을 경우, 종료하는 단계(S4)와;
    상기 단계(S4)로부터 검출 차속이 설정 차속보다 클 경우, 디프렌셜 록 스위치 해제수단에 전기적인 신호를 전달하는 단계(S5)와;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디프렌셜 록 자동해제방법.
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