KR100507146B1 - Power take-off system and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 파워테이크오프 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 사용자의 조작에 의해 "온/오프"되는 파워테이크오프 스위치와, 클러치페달의 작동상태에 따라 "온/오프"되는 클러치페달 스위치와, 차속을 감지하는 차속센서와, 상기 파워테이크오프 스위치가 "온"된 상태에서, 상기 클러치페달 스위치가 "오프"됨과 더불어 상기 차속센서에 의해 감지된 차속이 "0"이면, 엔진속도와 파워테이크오프 포지션에 따라 산출된 연료량을 바탕으로 엔진을 작동시키는 엔진제어유니트와, 상기 엔진제어유니트의 제어에 따라 작동하여 진공압을 파워테이크오프 진공실린더로 전달함으로써 파워를 생성하는 파워테이크오프 솔레노이드밸브를 포함하여 구성되어, 엔진제어유니트로 입력되고 있는 많은 정보들을 이용하여 파워테이크오프 작동시 보다 적절하게 엔진이 대응할 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention relates to a power take-off device and a method thereof, the power take-off switch "on / off" by the user's operation, the clutch pedal switch "on / off" in accordance with the operation state of the clutch pedal, and the vehicle speed And a vehicle speed sensor for detecting the engine speed and the power take-off switch in the "on" state, when the clutch pedal switch is "off" and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is "0". An engine control unit for operating the engine based on the amount of fuel calculated according to the position, and a power take-off solenoid valve for generating power by delivering a vacuum pressure to the power take-off vacuum cylinder operating under the control of the engine control unit. It is configured so that the engine can be used more properly when the power takeoff operation is performed by using a lot of information input to the engine control unit. It has the effect of being able to cope.
Description
본 발명은 파워 테이크 오프 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 엔진의 축출력을 이용하여 차량을 구동시키는 것 이외에 다른 용도 예를 들어, 발전기, 농업기계, 냉동기 등의 부품들을 위해 파워를 발생시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power take-off device and a method thereof, and more particularly, to power a vehicle for components other than driving a vehicle using the shaft output of an engine, for example, a generator, an agricultural machine, a refrigerator, and the like. To an apparatus and a method for generating the same.
도 1은 종래기술에 따른 파워 테이크 오프 장치의 구성도로서, 종래기술에 따른 파워 테이크 오프 장치는, 시동키(1)와, 파워테이크오프 스위치(2)와, 클러치페달 스위치(3)와, 차속센서(4), 파워테이크오프 제어유니트(5), 파워테이크오프 솔레노이드밸브(6), 파워테이크오프 진공실린더(7), 엔진제어유니트(8) 및, 엔진토오크제어기(90)를 포함하여 구성되어 있다.1 is a configuration diagram of a power take-off device according to the prior art, the power take-off device according to the prior art includes a start key 1, a power take-off switch 2, a clutch pedal switch 3, Including a vehicle speed sensor (4), a power take-off control unit (5), a power take-off solenoid valve (6), a power take-off vacuum cylinder (7), an engine control unit (8), and an engine torque controller (90). Consists of.
상기와 같이 구성된 파워테이크오프 장치에서, 사용자가 파워테이크오프 스위치(2)를 "온"시키면 파워테이크오프 제어유니트(5)는 클러치페달스위치(3)가 "오프"되었는지를 판단함과 더불어 차속센서(4)에 의해 감지된 차속이 "0"인지를 판단하여 조건을 모두 만족하면 파워테이크오프 솔레노이드밸브(6)를 구동시킨다.In the power takeoff device configured as described above, when the user " on " the power takeoff switch 2, the power takeoff control unit 5 determines whether the clutch pedal switch 3 is " off " It is determined whether the vehicle speed sensed by the sensor 4 is "0", and when all the conditions are satisfied, the power takeoff solenoid valve 6 is driven.
이에 따라, 진공펌프에 의해 생성된 진공압이 상기 파워테이크오프 솔레노이드밸브(6)를 통해 파워테이크오프 진공실린더(7)로 전달되어 파워테이크오프 진공실린더(7)가 동작함에 따라 파워테이크오프 파워를 생성하게 되는 것이다.Accordingly, the vacuum pressure generated by the vacuum pump is transmitted to the power take-off vacuum cylinder 7 through the power take-off solenoid valve 6 to operate the power take-off vacuum cylinder 7 to operate the power take-off power. Will generate.
또한, 상기 파워테이크오프 제어유니트(5)는 상기와 같이 파워테이크오프 작동시 엔진제어유니트(8)로 파워테이크오프 작동신호를 출력하고, 이에 따라 상기 엔진제어유니트(8)가 엔진토크제어기(9)를 제어하여 엔진의 아이들 알피엠을 상승시킨다.In addition, the power takeoff control unit 5 outputs a power takeoff operation signal to the engine control unit 8 when the power takeoff operation is performed as described above, so that the engine control unit 8 receives an engine torque controller ( 9) to raise the idle ALPM of the engine.
그러나, 상기한 바와 같은 파워테이크오프 제어유니트와 엔진제어유니트가 별도로 구비되어 있음에 따라 유니트간 통신을 해야만 하는 어려움이 있고, 파워테이크오프 유니트는 엔진과 차량의 충분한 정보를 입수할 수 없어 파워테이크오프 작동시 엔진이 대응하는데한계성이있다.However, since the power takeoff control unit and the engine control unit are separately provided as described above, there is a difficulty in communicating between the units, and the power takeoff unit cannot obtain sufficient information of the engine and the vehicle, so that the power takeoff can not be obtained. There is a limit to the response of the engine during off operation.
특히, 파워테이크오프시 엔진을 특정 알피엠(1500∼2000RPM)으로만 보상하는 것이 가능함에 따라 파워테이크오프를 위한 엔진출력을 보정하기 위해서는, 기계적인 케이블을 사용하여 작업자가 케이블의 끝단에 달려 있는 노브를 돌려서 악셀레이터페달을 당김으로써 엔진의 출력을 제어해줘야만 하는 문제점이 있었다.In particular, in order to compensate the engine output for the power take-off as it is possible to compensate the engine only with a specific ALPM (1500-2000 RPM) at the time of power take-off, a knob that is attached to the end of the cable by the operator using a mechanical cable. There was a problem in that the engine output must be controlled by pulling the accelerator pedal by turning.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같이 종래의 제 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 파워테이크오프 제어유니트를 삭제하고 엔진제어유니트에서 그 기능을 대신하도록 함으로써, 엔진제어유니트로 입력되고 있는 많은 정보들을 이용하여 파워테이크오프 작동시 보다 적절하게 엔진이 대응할 수 있도록 하는 파워테이크오프 장치 및 그 방법를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, by deleting the power take-off control unit and replace the function in the engine control unit, a lot of information that is input to the engine control unit It is an object of the present invention to provide a power takeoff device and a method for enabling the engine to respond more appropriately during power takeoff operation.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파워테이크오프장치는, 사용자의 조작에 의해 "온/오프"되는 파워테이크오프 스위치와, 클러치페달의 작동상태에 따라 "온/오프"되는 클러치페달 스위치와, 차속을 감지하는 차속센서와, 상기 파워테이크오프 스위치가 "온"된 상태에서, 상기 클러치페달 스위치가 "오프"됨과 더불어 상기 차속센서에 의해 감지된 차속이 "0"이면, 엔진속도와 파워테이크오프 포지션에 따라 산출된 연료량을 바탕으로 엔진을 작동시키는 엔진제어유니트와, 상기 엔진제어유니트의 제어에 따라 작동하여 진공압을 파워테이크오프 진공실린더로 전달함으로써 파워를 생성하는 파워테이크오프 솔레노이드밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. Power take-off device according to the present invention for achieving the above object, the power take-off switch "on / off" by the user's operation, the clutch "on / off" in accordance with the operating state of the clutch pedal When the pedal switch, the vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed, and the clutch pedal switch are "off" while the power take-off switch is "on", and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is "0", the engine An engine control unit that operates the engine based on the fuel amount calculated according to the speed and the power take-off position, and a power take that operates under the control of the engine control unit to transfer the vacuum pressure to the power take-off vacuum cylinder to generate power. It characterized in that it comprises an off solenoid valve.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파워테이크오프방법은, 시동키가 "온", 파워테이크오프 스위치가 "온", 클러치페달 스위치가 "오프", 차속이 "0"인 조건들을 모두 만족하는지를 판단하는 단계와, 상기한 조건들을 모두 만족하면 진공압을 파워테이크오프 진공실린더로 전달하여 파워를 생성하는 단계와, 미리 설정된 테이블을 사용하여 엔진속도와 파워테이크오프 포지션에 따라 연료량을 산출하는 단계와, 미리 설정되어 있는 최대 연료량과 최소 연료량에 의해 상기 산출된 연료량을 제한하는 보정을 행하는 단계와, 상기 보정된 연료량으로 엔진을 작동시켜서 엔진아이들 알피엠을 상승시키는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the power take-off method according to the present invention for achieving the above object, the start key is "on", the power take-off switch is "on", the clutch pedal switch is "off", the vehicle speed is "0" Determining whether all of the above conditions are satisfied; and if the above conditions are satisfied, transferring the vacuum pressure to the power take-off vacuum cylinder to generate power, and using the preset table, the engine speed and power take-off position are Calculating the amount of fuel according to the present invention; performing a correction for limiting the calculated amount of fuel by a preset maximum amount of fuel and a minimum amount of fuel; and operating an engine with the corrected amount of fuel to raise the engine children ALPM. Characterized in that configured.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 파워 테이크 오프 장치의 구성도이다. 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파워 테이크 오프 장치는, 시동키(10)와, 파워테이크오프 스위치(20)와, 클러치페달 스위치(30)와, 차속센서(40), 센서부(50), 엔진제어유니트(60), 파워테이크오프 솔레노이드밸브(70), 파워테이크오프 진공실린더(80) 및, 엔진토오크제어기(90)를 포함하여 구성되어 있다.2 is a block diagram of a power take-off device according to the present invention. As shown in FIG. 2, the power take-off device according to the present invention includes a starter key 10, a power takeoff switch 20, a clutch pedal switch 30, a vehicle speed sensor 40, and a sensor. The unit 50 includes an engine control unit 60, a power takeoff solenoid valve 70, a power takeoff vacuum cylinder 80, and an engine torque controller 90.
상기 파워테이크오프 스위치(20)는 사용자의 조작에 의해 "온"되어, 엔진제어유니트(60)에 파워테이크오프 작동명령을 입력하도록 되어 있다. 상기 클러치페달 스위치(30)는 클러치 페달이 작동되면 "온"되고, 클러치 페달이 작동되지 않으면 "오프"되어 클러치 페달의 작동상태를 엔진제어유니트(60)로 입력하도록 되어 있다. 상기 차속센서(40)는 자동차 속도를 감지하여 엔진제어유니트(60)로 입력하도록 되어 있다.The power takeoff switch 20 is " on " by a user's operation to input a power takeoff operation command to the engine control unit 60. The clutch pedal switch 30 is " on " when the clutch pedal is operated, and " off " when the clutch pedal is not operated so as to input the operating state of the clutch pedal to the engine control unit 60. The vehicle speed sensor 40 detects a vehicle speed and inputs it to the engine control unit 60.
상기 센서부(50)는 냉각수온센서와 같이 통상적인 엔진제어를 위해 엔진제어유니트(60)에 연결된 모든 센서들을 포함하며, 그 이외에도 엔진속도센서 및 파워테이크오프 포지션스위치를 포함하여 구성되어 있다. 상기 파워테이크오프 포지션스위치는, 사용자의 조작에 따라 파워테이크오프의 강약을 조절하기 위한 스위치로서, 파워테이크오프 스위치와 일체로 형성할 수도 있다.The sensor unit 50 includes all sensors connected to the engine control unit 60 for normal engine control, such as a coolant temperature sensor. In addition, the sensor unit 50 includes an engine speed sensor and a power takeoff position switch. The power takeoff position switch is a switch for adjusting the strength of the power takeoff according to a user's operation, and may be formed integrally with the power takeoff switch.
상기 엔진제어유니트(60)는 상기 파워테이크오프 스위치(20)가 "온"된 상태에서, 상기 클러치페달 스위치(30)가 "오프"됨과 더불어 상기 차속센서(40)에 의해 감지된 차속이 "0"이면, 파워테이크오프를 작동시키도록 파워테이크오프 솔레노이드밸브(70)를 제어하고, 상기 파워테이크오프 솔레노이드밸브(70)는 상기 엔진제어유니트(60)의 제어에 따라 작동하여 진공펌프에 의해 생성되는 진공압을 파워테이크오프 진공실린더(80)로 전달함으로써 파워테이크오프 진공실린더(80)를 작동시켜서 파워테이크오프 파워를 생성하도록 되어 있다.The engine control unit 60 has the clutch pedal switch 30 "off" in the state where the power takeoff switch 20 is "on" and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 40 is " If 0 ", the power takeoff solenoid valve 70 is controlled to operate the power takeoff, and the power takeoff solenoid valve 70 is operated by the vacuum pump by operating under the control of the engine control unit 60. By delivering the generated vacuum pressure to the power takeoff vacuum cylinder 80, the power takeoff vacuum cylinder 80 is operated to generate power takeoff power.
또한, 상기 엔진제어유니트(60)는 상기와 같이 파워테이크오프 작동시, 미리 설정된 테이블을 사용하여 엔진속도와 파워테이크오프 포지션에 따라 엔진으로 공급되는 연료량을 산출하고, 미리 설정되어 있는 최대 연료량과 최소 연료량에 의해 연료량을 제한하는 보정을 행하도록 되어 있고, 사용자의 조작에 따라 상기와 같이 결정된 연료량 또는 미리 정해진 일정 연료량 또는 "0"의 연료량 중에서 하나를 선택하여 엔진토오크제어기(90)로 출력하도록 되어 있다.In addition, the engine control unit 60 calculates the amount of fuel supplied to the engine according to the engine speed and the power takeoff position by using a preset table during the power takeoff operation as described above, and the preset maximum fuel amount and A correction is made to limit the fuel amount by the minimum fuel amount, and to select one of the fuel amount determined as described above, a predetermined constant fuel amount, or a fuel amount of "0" and output the same to the engine torque controller 90 according to the user's operation. It is.
상기한 바와 같이 구성된 바와 같은 본 발명에 따른 파워테이크오프 장치 및 그 방법의 작용 및 효과를 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation and effects of the power takeoff device and the method according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIG.
도 3은 본 발명에 따른 파워테이크오프방법의 순서도로서, 도 3에 도시된 S는 단계(step)를 의미한다.3 is a flowchart of a power takeoff method according to the present invention, in which S denotes a step.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 단계(S1∼S4)에서는 파워테이크오프 작동가능한 상태인지를 판단한다.As shown in FIG. 3, in step S1 to step S4, it is determined whether the power takeoff operation is enabled.
즉, 시동키(10)가 "온"된 상태에서 운전자가 파워테이크오프 스위치(20)가 "온"시키면, 엔진제어유니트(60)는 클러치페달 스위치(30)가 "오프"됨과 더불어 상기 차속센서(40)에 의해 감지된 차속이 "0"인지를 판단하여, 이 조건을을 모두 만족하면, 파워테이크오프 작동가능한 상태로 판단하는 것이다. That is, when the driver takes the power take-off switch 20 "on" while the ignition key 10 is "on", the engine control unit 60 turns the clutch pedal switch 30 "off" and the vehicle speed. It is determined whether the vehicle speed sensed by the sensor 40 is "0", and when all of these conditions are satisfied, it is determined that the power take-off operation is possible.
이어서, 상기 단계(S1∼S4)에서 파워테이크오프 작동 가능한 상태로 판단되면, 단계(S5)에서 엔진제어유니트(60)가 파워테이크오프 솔레노이드밸브(70)를 작동시키고, 이에 따라 진공펌프에 의해 생성되는 진공압이 파워테이크오프 솔레노이드밸브(70)를 통해 파워테이크오프 진공실린더(80)로 전달되어 진공실린더(80)를 작동시켜서 파워테이크오프 파워를 생성한다.Subsequently, when it is determined that the power take-off operation is possible in steps S1 to S4, in step S5, the engine control unit 60 operates the power take-off solenoid valve 70, and accordingly, by a vacuum pump The generated vacuum pressure is transmitted to the power takeoff vacuum cylinder 80 through the power takeoff solenoid valve 70 to operate the vacuum cylinder 80 to generate power takeoff power.
이어서, 단계(S6)에서는 상기 엔진제어유니트(60)가 미리 설정된 테이블을 사용하여 엔진속도와 파워테이크오프 포지션에 따라 연료량을 산출하고, 단계(S7)에서는 미리 설정되어 있는 최대 연료량과 최소 연료량에 의해 상기 산출된 연료량을 제한하는 보정을 행하여 엔진토오크제어기(90)로 출력하고, 단계(S8)에서는 상기 엔진토오크제어기(90)가 상기와 같이 입력된 연료량을 바탕으로 엔진을 작동시켜서 엔진 아이들알피엠을 상승시킨다.Subsequently, in step S6, the engine control unit 60 calculates the fuel amount according to the engine speed and the power takeoff position using a preset table, and in step S7, the fuel amount is set to the preset maximum fuel amount and minimum fuel amount. The engine torque controller 90 is outputted to the engine torque controller 90 by performing correction to limit the calculated fuel amount, and in step S8, the engine torque controller 90 operates the engine based on the fuel amount input as described above, thereby providing an engine idle RPM. To increase.
이때, 상기 엔진제어유니트(60)는 사용자의 조작에 따라 상기와 같이 결정된 연료량 또는 미리 정해진 일정 연료량 또는 "0"의 연료량 중에서 하나를 선택하여 출력하도록 되어 있다.At this time, the engine control unit 60 selects and outputs one of the fuel amount determined as described above, a predetermined constant fuel amount, or a fuel amount of "0" according to a user's operation.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 파워테이크오프 제어유니트를 삭제하고 엔진제어유니트에서 그 기능을 대신하도록 함으로써, 엔진제어유니트로 입력되고 있는 많은 정보들을 이용하여 파워테이크오프 작동시 보다 적절하게 엔진이 대응할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by removing the power takeoff control unit and replacing the function in the engine control unit, the engine is more appropriately used during the power takeoff operation by using a lot of information input to the engine control unit. This has the effect of making it correspond.
또한, 파워테이크오프 파워를 발생시켜서 사용하던 차량들이 보다 자유롭게 그 용도를 설정할 수 있을 뿐만 아니라 적절한 구동력을 실현함으로써 내구성능 향상, 배출가스 저감, 연비저감 등과 같은 효과를 누릴 수 있다.In addition, the vehicle used to generate the power take-off power can be freely set its use, as well as to achieve the appropriate driving force, such as improved durability, reduced emissions, fuel economy can be enjoyed.
또, 불필요한 부가장치를 없애고, 사람이 필요시 일일이 제어하던 것을 엔진제어유니트가 대신 제어해줌으로써, 운전자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.In addition, by eliminating unnecessary additional devices, and by the engine control unit instead of controlling what the human being controls every time, there is an effect that can be convenient for the driver.
도 1은 종래기술에 따른 파워 테이크 오프 장치의 구성도,1 is a block diagram of a power take off device according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 파워 테이크 오프 장치의 구성도,2 is a configuration diagram of a power take off device according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 파워 테이크 오프 방법의 순서도이다.3 is a flowchart of a power take off method according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 시동키 20 : 파워테이크오프 스위치10: ignition key 20: power take off switch
30 : 클러치페달 스위치 40 : 차속센서30: clutch pedal switch 40: vehicle speed sensor
50 : 센서부 60 : 엔진제어유니트50: sensor unit 60: engine control unit
70 : 파워테이크오프 솔레노이드밸브70: power take-off solenoid valve
80 : 파워테이크오프 진공실린더 90 : 엔진토오크제어기80: power take-off vacuum cylinder 90: engine torque controller
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