KR100397851B1 - Automatic control device of a throttle valve - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스로틀밸브의 자동 개폐 제어장치에 관한 것으로서, 차량의 스로틀바디에서 유사시 스로틀밸브의 개방을 자동으로 차단하여 엔진을 아이들링 상태로 운전하도록 하기 위한 스로틀밸브 구동 제어장치에 있어서, 2접점 스위치와 1개의 경고램프가 각각 구비되는 냉각수온도 스위치, 파킹브레이크 스위치, 오일압력 스위치의 병렬회로로 구성되어 비정상 상태에서 스위치가 "ON"되어 신호를 출력하도록 하는 센서부와; 상기 센서부에서 출력된 신호값에 따라 스로틀밸브의 개방 및 패쇄 제어하는 마그네틱 클러치로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an automatic opening / closing control device for a throttle valve, and a throttle valve driving control device for automatically operating an engine in an idling state by automatically blocking opening of a throttle valve in case of a throttle body of a vehicle. A sensor unit configured of a parallel circuit of a coolant temperature switch, a parking brake switch, and an oil pressure switch, each of which has one warning lamp, so that the switch is “ON” in an abnormal state to output a signal; Magnetic clutch for controlling the opening and closing of the throttle valve according to the signal value output from the sensor portion.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명은 차량의 주행시 운전자 부주의에도 자동으로 스로틀밸브를 차단하여 엔진이 가열되는 것을 방지하고 또한 윤활 및 제동관련 장치부품의 파손 및 손상을 방지하는 효과가 있다.The present invention having such a configuration has an effect of preventing the engine from being heated by automatically blocking the throttle valve even when the driver is inadvertently running while preventing the damage and damage to the lubrication and braking related device parts.
Description
본 발명은 스로틀밸브의 자동 개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전자가 가속페달을 밟은 상태에서도 스로틀밸브 개방을 차단하여 엔진이 과열되는 것을 방지할 수 있고, 또한 엔진부품 및 브레이크 패드의 손상도 방지할 수 잇는 스로틀밸브의 자동 개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic opening and closing device of the throttle valve, and more particularly, it is possible to prevent the engine from overheating by blocking the throttle valve opening even when the driver presses the accelerator pedal, and also damages the engine parts and the brake pads. It relates to an automatic opening and closing of the throttle valve that can be prevented.
일반적으로 자동차의 디스플레이 패널에는 엔진의 과열정도를 파악할 수 있는 냉각수온도 지시계, 엔진오일 등의 부족을 알리는 경고램프, 또한 자동차가 주차되어 있을 경우 파킹 브레이크가 걸려있음을 표시하는 지시램프 등과 같은 자동차의 안전주행을 위한 각종 지시계 및 경고램프가 구비되어 있어 운전자에게 자동차 내부장치의 상태를 알려주게 된다.In general, the display panel of a vehicle includes a coolant temperature indicator that can detect the engine's overheating level, a warning lamp that indicates a lack of engine oil, and an indicator lamp that indicates that the parking brake is applied when the vehicle is parked. Various indicators and warning lamps for safety driving are provided to inform the driver of the vehicle's internal device.
한편, 도1a 및 도1b에 도시된 바와 같이, 자동차 엔진에는 연소실 내에서 연료와 혼합되어 폭발력을 일으킬 수 있도록 공기가 흡입되는 스로틀바디(10)가 구비되어 있는데, 상기 스로틀바디(10)는 내부의 안내관(13)의 입구에 유입되는 공기의 양을 조절하는 스로틀밸브(14)와, 이의 중심에 연결되어 상기 스로틀밸브(14)와 함께 회전하는 회전축(18)과, 가속케이블(12)이 외주면에 권취되고 상기 회전축(18)과 연결된 디스크(16)와 상기 디스크(16)아 스로틀바디(10) 사이에 개재되어 복원력을 전달하는 리턴스프링(20)으로 구성된다. 따라서, 운전자가 가속페달을 조작함에 따라 가속케이블(12)에 의해 디스크(16)가 회전하게 되고 이와 연결된 회전축(18)에 의해 스로틀밸브(14)가 회전하여 스로틀바디(10)의 입구를 개방 또는 패쇄하게 된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 1A and 1B, an automobile engine is provided with a throttle body 10 through which air is sucked to be mixed with fuel in a combustion chamber to cause an explosive force, and the throttle body 10 has an internal portion. Throttle valve 14 for adjusting the amount of air flowing into the inlet of the guide tube 13, the rotary shaft 18 is connected to the center thereof to rotate with the throttle valve 14, and the acceleration cable 12 It is composed of a return spring 20 which is wound on the outer circumferential surface and is interposed between the disk 16 connected to the rotating shaft 18 and the disk 16 throttle body 10 to transmit a restoring force. Accordingly, as the driver manipulates the accelerator pedal, the disc 16 is rotated by the accelerator cable 12, and the throttle valve 14 is rotated by the rotating shaft 18 connected thereto to open the inlet of the throttle body 10. Or blockage.
일반적으로 자동차가 악조건의 환경에서 주행할 경우에는 엔진이 순간적으로 과열되는 현상이 빈번하게 발생하게 되는데, 이러한 엔진과열이 심화되면 결국 엔진의 부품변형 및 성능저하가 나타나게 된다.In general, when the car is running in a bad environment, the engine is suddenly overheated frequently. If the engine overheating is intensified, the deformation and performance degradation of the engine will appear.
이와 같은 문제 때문에, 종래에는 자동차 주행중에 운전자가 디스플레이 패널에 표시된 냉각수온도 지시계를 통해서 엔진과열 상태를 계속적으로 관찰해야만 했다.For this reason, conventionally, the driver had to continuously observe the engine overheating state through the coolant temperature indicator displayed on the display panel while driving the vehicle.
그러나, 현실적으로 자동차 주행중에는 운전자가 계속하여 지시계를 주시하면서 운전하기가 매우 어려울 뿐만 아니라 보통 엔진과열은 순간적으로 발생하기 때문에 운전자가 적절한 때에 이를 대처 및 조치하기란 불가능한 실정이었다.However, in reality, it is very difficult for the driver to keep an eye on the indicator while driving a car, and because the engine is usually overheated momentarily, it is impossible for the driver to cope with and take appropriate action.
또한, 주행중에 엔진오일이 소진되면 엔진오일 공급이 원활하게 이루어지지 못해 엔진오일 부족으로 인한 엔진 습동부의 손상 및 파손으로 이어지는 경우가 있는데, 이러한 경우에도 만약 운전자가 경고등을 주시하지 못하게 되는 상황이 종종 발생하고 있다.In addition, if the engine oil is exhausted while driving, the engine oil supply may not be made smoothly, leading to damage and breakage of the engine sliding part due to the lack of engine oil. It often happens.
또한, 자동차의 주/정차시 운전자가 파킹브레이크를 걸어놓은 상태에서 경고등을 보지 못한채 가속페달을 밟아 브레이크 패드가 마모되거나 심할 경우에는 패드가 타는 상황이 빈번하게 일어나는 문제점이 있었다.In addition, when the driver stops the parking brake while the driver stops the parking brake, the brake pad is worn or severely worn by pressing the accelerator pedal without seeing a warning light.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 엔진냉각수, 엔진오일, 파킹브레이크등의 비정상 값을 가질 경우에는 운전자가 부주의로 가속페달을 조작한 상태에서도 스로틀밸브의 개방되는 것을 차단하여 엔진을 아이들링 상태로 유지하도록 하는 스로틀밸브의 구동 제어장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to open the throttle valve even when the driver inadvertently operated the accelerator pedal when it has an abnormal value such as engine coolant, engine oil, parking brake, etc. It is to provide a drive control device of the throttle valve to block the engine to keep the engine in the idling state.
도1a는 종래의 스로틀밸브의 개폐구조를 개략적으로 도시한 단면도.Figure 1a is a cross-sectional view schematically showing the opening and closing structure of a conventional throttle valve.
도1b는 도1a의 상부 투시도.Figure 1B is a top perspective view of Figure 1A.
도2는 본 발명의 개략적 장치구성을 나타낸 도면.2 is a diagram showing the schematic arrangement of the present invention;
도3은 마그네틱 클러치의 디스크 구조를 나타낸 상세도.Figure 3 is a detailed view showing the disk structure of the magnetic clutch.
도4는 도3의 내부구조를 나타낸 정면도.4 is a front view showing the internal structure of FIG.
도5는 본 발명의 다른 실시예의 회로구성을 도시한 도면.5 is a diagram showing a circuit configuration of another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 스로틀바디 12 : 가속케이블10: throttle body 12: acceleration cable
14 : 스로틀밸브 18 : 밸브축14: throttle valve 18: valve shaft
20,120 : 리턴스프링 100 : 마그네틱 클러치20,120: Return Spring 100: Magnetic Clutch
110a : 제1디스크 110b : 제2디스크110a: first disk 110b: second disk
112a : 결합홈부 112b : 결합돌부112a: coupling groove 112b: coupling protrusion
130 : 디스크축 140 : 전자석130: disc axis 140: electromagnet
200 : 센서부 210 : 냉각수온도 스위치부200: sensor unit 210: cooling water temperature switch unit
220 : 엔진오일압력 스위치부 230 : 파킹브레이크 스위치부220: engine oil pressure switch 230: parking brake switch
240 : 경고램프 250 : 2접점 스위치240: warning lamp 250: 2-contact switch
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 다음과 같이 구성된다. 즉, 본 발명은 차량의 스로틀바디에서 유사시 스로틀밸브의 개방을 자동으로 차단하여 엔진을 아이들링 상태로 운전하도록 하기 위한 스로틀밸브 구동 제어장치에 있어서, 2접점 스위치와 1개의 경고램프가 각각 구비되는 냉각수온도 스위치, 파킹브레이크 스위치, 오일압력 스위치의 병렬회로로 구성되어 비정상 상태 즉, 소정의 설정값 이탈시 스위치가 "ON"되어 신호를 출력하도록 하는 센서부와; 상기 센서부에서 출력된 신호값에 따라 스로틀밸브의 개방 및 패쇄 제어하는 마그네틱 클러치로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention is configured as follows to achieve the above object. That is, the present invention is a throttle valve drive control device for automatically operating the engine in the idle state by automatically blocking the opening of the throttle valve in case of throttle body of the vehicle, the coolant is provided with a two-contact switch and one warning lamp respectively A sensor unit configured to include a parallel circuit of a temperature switch, a parking brake switch, and an oil pressure switch so that the switch is “ON” when an abnormal state, ie, a predetermined set value deviates, to output a signal; Magnetic clutch for controlling the opening and closing of the throttle valve according to the signal value output from the sensor portion.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도 2 는 본 발명에 의한 스로틀밸브 구동 제어장치의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a view illustrating a configuration of a throttle valve driving control apparatus according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스로틀밸브 구동 제어장치는 자동차 내부에서 각각의 운전조건을 감지하여 신호를 출력하는 센서부(200)와 상기센서부(200)의 출력된 신호를 받아 스로틀밸브(10)의 개방을 차단 또는 복귀시키는 마그네틱 클러치(100)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the throttle valve driving control apparatus of the present invention detects each driving condition inside a vehicle and receives a signal output from the sensor unit 200 and the sensor unit 200 to output a signal. The magnetic clutch 100 which blocks or returns the opening of the valve 10 is comprised.
여기서, 상기 센서부(200)는 다시 냉각수온도 스위치부(210)와 엔진 오일압력 스위치부(220) 및 파킹브레이크 스위치부(230)로 이루어져 있으며 상호 병렬로 회로구성이 되어있다.Here, the sensor unit 200 is composed of a coolant temperature switch unit 210, an engine oil pressure switch unit 220, and a parking brake switch unit 230, and has a circuit configuration in parallel with each other.
또한, 상기 센서부(200)를 구성하는 각각의 스위치부(210,220,230)는 2접점식 스위치(250)로 이루어지며 1개씩의 경고수단, 즉, 경고램프(240)와 연결되어 있다.In addition, each switch unit 210, 220, 230 constituting the sensor unit 200 is composed of a two-contact switch 250 and is connected to one warning means, that is, warning lamp 240.
여기서, 상기 냉각수온도 스위치부(210)는 엔진의 냉각수 온도가 소정의 설정치 보다 높게 상승되면 2개의 접점이 "ON" 되어 출력신호를 발생하고 이와 동시에 경고램프(240a)를 작동시키게 되며, 상기 파킹브레이크 스위치부(230)는 파킹브레이크가 걸려있을 경우만 접점스위치가 "ON"되어 출력신호와 경고램프(240c)를 작동시키게 되고, 또한 상기 엔진 오일압력 스위치부(220)는 오일의 압력이 설정치 보다 낮아질 경우에 스위치가 "ON"되어 출력신호와 경고램프(240b)를 작동시키게 된다.Here, the coolant temperature switch unit 210 when the coolant temperature of the engine rises higher than a predetermined set value, the two contacts are "ON" to generate an output signal and at the same time operate the warning lamp 240a, the parking The brake switch 230 has a contact switch "ON" only when the parking brake is engaged to operate the output signal and the warning lamp 240c, and the engine oil pressure switch 220 has a set pressure of oil. If lower, the switch is "ON" to operate the output signal and the warning lamp 240b.
이러한 상기 스위치부(210,220,230)의 구성에 있어서는 필요에 따라 1접점 방식의 채용도 가능하며 이러한 경우에는 1개의 경고램프(240)와 연결되는 회로구성이 가능하게 되는 것으로서, 이후에 도시되는 도5에서 이에 따른 일 실시예를 나타내고 있다.In the configuration of the switch unit (210, 220, 230) it is also possible to employ a one-contact method if necessary, in this case it is possible to configure a circuit connected to one warning lamp 240, as shown in Figure 5 shown later Accordingly, one embodiment is shown.
한편, 상기 마그네틱 클러치(100)는 스로틀밸브(10)의 밸브축(18)에 연결되는 제1디스크(110a)와 이와 분리 또는 결합 가능하도록 형성된 제2디스크(110b), 그리고 상기 제2디스크(110b)의 중심축에 연결되는 디스크축(130), 전기적인 신호에 의해 상기 제2디스크(110b)와 연결된 디스크축(130)을 당기거나 혹은 복귀시켜 좌우로 이동하게 하는 전자석(140) 및 상기 제2디스크(110b)와 전자석(140)의 사이에 개재되어 압축 반발력에 의해 디스크(110b)의 회전 및 축(130)의 이동을 복원시키는 리턴스프링(120)으로 구성되어 있다.Meanwhile, the magnetic clutch 100 may include a first disk 110a connected to the valve shaft 18 of the throttle valve 10, a second disk 110b formed to be detachable or coupled thereto, and the second disk ( The disk shaft 130 connected to the central axis of the 110b, the electromagnet 140 for pulling or returning the disk shaft 130 connected to the second disk 110b by the electrical signal to move left and right, and the Interposed between the second disk (110b) and the electromagnet 140 is composed of a return spring 120 for restoring the rotation of the disk (110b) and the movement of the shaft 130 by the compression repulsive force.
도2 는 마그네틱 클러치(100)에서 디스크(110) 부분을 발췌한 도면이며, 도3은 도2의 측면도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a portion of the disc 110 in the magnetic clutch 100, and FIG. 3 is a side view of FIG.
도2 내지 도3에 도시된 바와 같이, 상기 제1디스크(110a)는 그 내측면에는 원판의 반경방향에 대하여 삼각형 형태로 요입 형성된 결합홈부(112a)가 구비되며 리턴스프링(20)이 개재된 채로 좌우이동 없이 밸브축(18)을 중심으로 히전만 하도록 되어 있다.2 to 3, the first disk (110a) is provided with a coupling groove (112a) formed in the concave in a triangular shape with respect to the radial direction of the disc on the inner side and the return spring 20 is interposed It is only to be energized about the valve shaft 18 without moving left and right.
또한, 상기 제2디스크(110b)는 평상시 상기 제1디스크(110a)와 면접하게 되는데, 그 면접되는 면에는 상기 결합홈부(112a)의 형상과 부합하여 끼워질 수 있도록 결합돌부(112b)가 돌출 형성되어 좌우이동 하며 결합홈부(112a)와 결합 또는 분리 가능하도록 형성되어 있다. 그리고, 외주면에 형성된 안내홈에는 가속케이블(12)이 권취된다.In addition, the second disk (110b) is usually interviewed with the first disk (110a), the engaging surface 112b protrudes to be fitted in accordance with the shape of the coupling groove (112a) on the surface of the interview. It is formed to move left and right and is coupled to or separated from the coupling groove 112a. In addition, the acceleration cable 12 is wound around the guide groove formed on the outer circumferential surface.
한편, 상기 제2디스크(110b)와 전자석(140) 사이에 개재된 리턴스프링(120)은 제2디스크(110b)가 회전하거나 또는 전자석(140)에서 발생한 자기력에 의해 디스크(110b)가 우측으로 이동하게 되면 그 압축력을 일시적으로 저장하게 되며, 자기력이 해제되면 상기 제2디스크(110b)의 위치를 원상태로 복귀시키게 된다.On the other hand, the return spring 120 interposed between the second disc 110b and the electromagnet 140 has the disc 110b turned to the right due to the rotation of the second disc 110b or the magnetic force generated by the electromagnet 140. When moved, the compression force is temporarily stored, and when the magnetic force is released, the position of the second disk 110b is returned to its original state.
이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 자동차가 정상 운전조건으로 주행할 경우에는 마그네틱 클러치(100)의 제1디스크(110a)와 제2디스크(110b)가 결합된 상태로, 운전자가 가속페달을 밟아 가속케이블(12)을 잡아당기게 되면 결합돌부(112b)가 결합홈부(112a)에 걸려 상기 제2디스크(110b)의 회전력을 제1디스크(110a)에 전달하여 이를 회전시킴으로써 밸브축(18)이 연결된 스로틀밸브(10)를 개방시키게 된다. 또한, 운전자가 가속페달에서 발을 놓게 되면, 반대로 리턴스프링(20)의 압축 반발력에 의해 상기 제1디스크(110a)가 다시 역방향으로 회전하면서 결합홈부(112a)가 결합돌부(112b)에 걸려 원상태로 복귀하게 되는 것이다.First, when the vehicle is driven under the normal driving conditions, the first disc 110a and the second disc 110b of the magnetic clutch 100 are coupled to each other, and the driver steps on the accelerator pedal to hold the accelerator cable 12. When pulled, the coupling protrusion 112b is caught by the coupling groove 112a to transmit the rotational force of the second disk 110b to the first disk 110a to rotate the throttle valve 10 to which the valve shaft 18 is connected. Will be opened. In addition, when the driver releases the foot from the accelerator pedal, on the contrary, the first groove 110a rotates in the reverse direction again by the compression repulsion force of the return spring 20, and the engaging groove 112a is caught by the engaging protrusion 112b. Will return to.
한편, 자동차의 내부 운전조건이 비정상적인 경우, 즉, 냉각수온도 스위치부(210), 파킹브레이크 스위치부(230), 엔진 오일압력 스위치부(220) 중에서 어느 하나 또는 그 이상이 설정치에서 벗어나게 되면 2개의 접점이 "ON"되어지고 동시에 경고램프(240)를 작동시키게 되는데, 이때 이들로부터 출력된 신호는 마그네틱 클러치(100)의 전자석(140)에 입력되어 그 내부에서 자력을 발생시키고 제2디스크(110b)와 연결된 디스크축(130)을 잡아당기게 되어 상기 제2디스크(110b)를 제1디스크(110a)로부터 분리시킨다. 그러면 운전자가 가속페달을 밟은 상태에서도 디스크(110)가 상호 분리되므로 다시 리턴스프링(20)의 압축반력에 의해 밸브축(18)을 원복 회전시켜 스로틀밸브(14)의 개방을 차단하게 된다. 그리고, 운전조건이 후에 정상화 되면 상기 전자석(140)은 자기력을 잡아당기고 있던 디스크축(18)을 복귀시키게 되는데, 이때 리턴스프링(120)의 압축반력에 의해 제2디스크(110b)가 역방향으로 회전하는 동시에 좌측으로 이동하면서 제1디스크(110a)에 결합되면서 원상태로 복귀하게 되는 것이다.On the other hand, when the internal operating conditions of the vehicle is abnormal, that is, when one or more of the coolant temperature switch unit 210, the parking brake switch unit 230, the engine oil pressure switch unit 220 is out of the set value two The contact point is "ON" and at the same time to operate the warning lamp 240, the signal output from them is input to the electromagnet 140 of the magnetic clutch 100 to generate a magnetic force therein and the second disk (110b) ) And pulls out the disc shaft 130 connected to the second disc 110b from the first disc 110a. Then, even when the driver presses the accelerator pedal, the disks 110 are separated from each other so that the valve shaft 18 is rotated again by the compression reaction of the return spring 20 to block the opening of the throttle valve 14. In addition, when the driving condition is normalized, the electromagnet 140 returns the disk shaft 18 that was pulling the magnetic force, and the second disk 110b rotates in the reverse direction by the compression reaction of the return spring 120. At the same time, it is returned to its original state while being coupled to the first disk 110a while moving to the left side.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 차량의 주행시 엔진의 급속한 가열로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있고, 유사시에 엔진이 아이들링 상태로 운전되어 엔진의 오일 공급부족 또는 오일필터의 막힘으로 인한 엔진 습동부의 손상 및 파손을 방지할 수 있으며, 또한 파킹브레이크를 작동시킨 상태에서 운전자의 부주의로 가속페달을 밟아도 차량이 가속되지 않아 제동장치의 손상을 방지할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention of the above configuration, it is possible to prevent accidents due to rapid heating of the engine when the vehicle is running, and in the case of the engine running in the idling state in the case of engine humidity due to the lack of oil supply of the engine or clogging of the oil filter Damage and breakage of the eastern part can be prevented, and even if the driver's carelessly presses the accelerator pedal while the parking brake is activated, the vehicle can not be accelerated and thus the damage of the braking system can be prevented.
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