KR100534742B1 - 디젤 차량의 진공 펌프 구동 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 탱크 압력이 부족하여 브레이크 밀림 현상이 발생하는 문제점을 개선할 수 있으며, 브레이크 제동력을 향상시킬 수 있는 디젤 차량의 진공 펌프 구동 제어장치에 관한 것으로, 진공 탱크 내의 압력을 검출하여 해당되는 전기적인 신호를 발생하는 압력 검출 센서와; 상기 압력 검출 센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 검출된 압력이 설정값 이하이면 압력 제어신호를 발생하는 제어부와; 상기 제어부를 통해 공급되는 압력 제어신호의 입력에 따라 구동되어 시동 전동기의 아마추어를 구동하는 회로와 전기적으로 연결하는 구동부와; 상기 시동 전동기의 아마추어에 연결되며, 상기 아마추어의 구동에 따라 연동되어 회전하여 진공 압력을 발생시키는 진공 펌프를 포함하여 구성한다.

Description

디젤 차량의 진공 펌프 구동 제어장치{VACUUM PUMP DRIVING CONTROL DEVICE OF DIESEL VEHICLE}
본 발명은 디젤 차량의 진공 펌프 구동 제어장치에 관한 것이다.
통상적으로, 디젤 차량의 전원공급을 위하여 설치되는 발전기에는 디젤 차량의 브레이크 작동을 보조하기 위하여 발전기와 동축상으로 진공 펌프를 설치하고 있다.
진공 펌프는 발전기의 구동에 연동되어 하우징 내로 공기를 흡입하고 오일을 공급하여 이들을 베인과 로터의 회전으로 압축시키면서 진공력을 발생시키고 이를 배기구를 통하여 배출하면서 진공력을 진공 탱크에 공급하도록 구성된다.
한편, 차량의 엔진은 자력으로 시동할 수 없으므로, 실린더 안에서 최초로 폭발 연소를 일으켜 엔진을 회전시키려면 외부의 힘으로 크랭크축을 회전시켜주어야 하며, 이 일을 하는 것이 시동 장치이다.
시동 장치는 일반적으로 차량용 엔진의 플라이 휠 주변에 장착되며, 배터리를 전원으로 하는 시동 전동기를 사용한다.
도 1은 종래 기술에 따른 디젤 차량의 시동 장치 구성이다.
도 1을 참조하면, 시동 스위치(100)의 시동(ST 위치) 동작에 따라 시동 전동기측의 메인 전류를 배터리(102)에서 시동 전동기 내부로 공급한다.
시동 스위치(100)의 시동 동작에 따라 마그네틱 스위치(104)는 구동되고 피니언 기어(108)는 앞으로 전진하여 플라이 휠의 링 기어(110)와 맞물리게 된다.
이때, 아마추어(106)가 회전함으로서 시동 전동기의 피니언 기어(108)도 아마추어(106)와 연동하여 회전하게 된다.
상기한 바와 같이 종래 기술에 따른 시동 전동기는 단순히 엔진의 시동에만 사용하였다.
위와 같은 방법을 사용할 때 종래에는 내리막길에서 브레이크 사용이 빈번할 시 진공 탱크측 압력이 부족하여 브레이크 밀림 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 진공 탱크 압력이 부족하여 브레이크 밀림 현상이 발생하는 문제점을 개선할 수 있으며, 브레이크 제동력을 향상시킬 수 있는 디젤 차량의 진공 펌프 구동 제어장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 디젤 차량의 진공 펌프 구동 제어장치에 있어서, 진공 탱크 내의 압력을 검출하여 해당되는 전기적인 신호를 발생하는 압력 검출 센서와; 상기 압력 검출 센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 검출된 압력이 설정값 이하이면 압력 제어신호를 발생하는 제어부와; 상기 제어부를 통해 공급되는 압력 제어신호의 입력에 따라 구동되어 시동 전동기의 아마추어를 구동하는 회로와 전기적으로 연결하는 구동부와; 상기 시동 전동기의 아마추어에 연결되며, 상기 아마추어의 구동에 따라 연동되어 회전하여 진공 압력을 발생시키는 진공 펌프를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디젤 차량의 진공 펌프(240) 구동 제어장치의 구성을 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 시동 전동기의 아마추어(202)와 아마추어 샤프트(244)를 통해 연결되어 시동 전동기의 구동에 연동되는 진공 펌프(240) 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예는 압력 검출 센서(210), 제어부(220), 구동부(230, 232), 진공 펌프(Vacuum Pump)(240)를 포함하여 구성한다.
압력 검출 센서(210)는 진공 탱크(Vacuum Tank)(204) 내의 압력을 검출하여 해당되는 전기적인 신호를 발생하는 기능을 한다.
제어부(220)는 본 발명의 실시예에 따른 디젤 차량의 진공 펌프(240) 구동에 관련된 전반적인 압력 제어 동작을 수행하며, 본 발명의 실시예에서는 압력 검출 센서(210)로부터 입력되는 신호를 분석하여 검출된 압력이 설정값 이하이면 압력 제어신호를 발생하는 기능을 한다.
여기서, 설정값은 별도로 구비되는 메모리(ROM, RAM)에 저장된다.
구동부(230, 232)는 제어부(220)를 통해 공급되는 압력 제어신호의 입력에 따라 구동되어 시동 전동기의 아마추어(202)를 구동하는 회로와 전기적으로 연결한다.
구동부(230, 232)는 도 2에 도시된 바와 같이 릴레이(230)와 전자석 스위치(232)를 포함하여 구성한다.
릴레이(230)는 제어부(220)로부터 공급되는 압력 제어신호의 입력에 따라 스위칭되어 배터리(200) 전원을 공급하는 기능을 한다.
전자석 스위치(232)는 릴레이(230)의 구동에 따라 시동 전동기의 브러시와 전기적으로 연결되어 배터리(200) 전원을 브러시를 통해 아마추어(202)로 전달하는 기능을 한다.
진공 펌프(240)는 도 3에 도시된 바와 같이 리어 브라켓(206)을 통해 시동 전동기의 리어측에 결합된다.
그리고, 시동 전동기의 아마추어(202)에 연결되며, 아마추어(202)의 구동에 따라 연동되어 회전함으로써 진공 탱크(204)의 공기를 지속적으로 흡인하여 진공 탱크(204) 내에 진공 압력을 발생시킨다.
흡인된 공기와 오일 유입구(242-1)를 통해 유입되는 오일은 진공 펌프(202)의 하부에 설치되는 오일 배출구(242-2)를 통해 배출된다.
그리고, 진공 펌프(202) 상단에는 진공 탱크(204) 내의 공기를 지속적으로 흡인하여 진공 탱크(204) 내부 압력을 유지하기 위하여 체크 밸브를 장착한다.
체크 밸브는 진공 탱크(204)로 공기가 들어가지 못하게 하는 기능을 한다.
진공 펌프(240)는 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(242), 아마추어 샤프트(244), 로터(246), 베인(248)을 포함하여 구성한다.
하우징(242)은 오일 유입구(242-1)와 배출구(242-2)를 갖고, 진공 파이프와 연결되는 연결부(242-3)를 갖는다.
아마추어 샤프트(244)는 시동 전동기의 아마추어(202)와 동축상으로 연결되는 축이다.
로터(246)는 아마추어 샤프트(244)와 연결되어 시동 전동기의 아마추어(202) 구동에 연동되어 회전한다.
베인(248)은 로터(246)에 장착되어 하우징(242)의 내면과의 결합상태에 따라 압력을 형성한다.
이와 같은 구성으로 진공 펌프(240)는 시동 전동기의 아마추어(202) 구동에 연동되어 하우징(242) 내로 공기를 흡입하고 오일을 공급하여 이들을 베인(248)과 로터(246)의 회전으로 압축시키면서 진공력을 발생시키고 진공 파이프를 통하여 배출하면서 진공 탱크(204) 내부의 압력을 진공상태로 유지한다.
도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디젤 차량의 진공 펌프(240) 구동 제어장치의 동작을 설명한다.
먼저, 종래 기술에서의 문제점과 같이 디젤 차량이 내리막길 주행을 하고, 빈번한 브레이크 사용으로 인해 진공 탱크(204)측 압력이 부족하여 브레이크 밀림 현상이 발생하는 경우를 가정한다.
이와 같은 상태에서 제어부(220)는 진공 탱크(204)에 장착된 압력 검출 센서(210)로부터 진공 탱크(204) 내의 압력에 관련된 신호를 입력받는다.
그리고, 입력된 압력과 메모리에 저장된 설정 압력을 독출하여 두 개의 압력값을 서로 비교한다.
만약, 입력된 압력이 설정 압력 이하이면, 제어부(220)는 진공 탱크(204) 내의 압력이 부족한 상태라고 판단하고, 압력 제어신호를 발생한다.
제어부(220)로부터 발생된 압력 제어신호는 릴레이(230)로 전달되며, 릴레이(230)는 제어부(220)로부터 공급되는 압력 제어신호의 입력으로 구동된다.
릴레이(230)가 구동되면, 릴레이(230)와 전기적으로 회로 연결되는 전자석 스위치(232)는 시동 전동기의 브러시와 전기적으로 연결되어 배터리(200) 전원을 브러시를 통해 아마추어(202)로 전달한다.
상기한 바와 같이 릴레이(230)의 구동에 따라 시동 전동기측의 메인 전류를 배터리(200)에서 전자석 스위치(232)와 브러시를 통해 시동 전동기의 아마추어 (202)로 공급한다.
이때 마그네틱 스위치는 동작하지 않음으로 피니언 기어는 앞으로 전진하지 않고 아마추어(202)만 회전함으로서 시동 전동기 리어측에 장착되는 진공 펌프(240)가 구동된다.
진공 펌프(240)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 시동 전동기의 아마추어(202) 리어측에 리어 브라켓(206)을 통해 장착되며, 진공 펌프(240)에는 윤활을 위해 오일을 공급하고 진공 탱크(204)와 진공 파이프를 통해 연결된다.
상기한 바와 같이 디젤 차량이 내리막길 주행을 하는 경우 브레이크를 많이 사용하여 진공 탱크(204) 내의 압력이 떨어지더라도 시동 전동기에 장착된 진공 펌프(240)를 자동으로 구동하여 진공 탱크(204) 내부 압력을 진공상태로 유지하게 된다.
이와 같은 방법을 통해 종래 기술에서 진공 탱크(204) 내의 압력이 부족하여 브레이크 밀림 현상이 발생하는 문제점을 개선할 수 있으며, 브레이크 제동력을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디젤 차량의 진공 펌프 구동 제어장치는 차량이 내리막길 주행을 하는 경우와 같이 브레이크를 많이 사용하여 진공 탱크 내의 압력이 떨어지면 자동으로 시동 전동기에 장착된 진공 펌프를 구동하여 진공 탱크측 압력을 진공 상태로 유지함으로써 종래 기술에서 진공 탱크 내의 압력이 부족하여 브레이크 밀림 현상이 발생하는 문제점을 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량의 시동 장치 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디젤 차량의 진공 펌프 구동 제어장치의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진공 펌프 구성을 도시한 도면.

Claims (3)

  1. 디젤 차량의 진공 펌프 구동 제어장치에 있어서,
    진공 탱크 내의 압력을 검출하여 해당되는 전기적인 신호를 발생하는 압력 검출 센서와;
    상기 압력 검출 센서로부터 입력되는 신호를 분석하여 검출된 압력이 설정값 이하이면 압력 제어신호를 발생하는 제어부와;
    상기 제어부를 통해 공급되는 압력 제어신호의 입력에 따라 구동되어 시동 전동기의 아마추어를 구동하는 회로와 전기적으로 연결하도록 상기 제어부로부터 공급되는 압력 제어신호의 입력에 따라 스위칭되어 배터리 전원을 공급하는 릴레이와, 상기 릴레이의 구동에 따라 상기 시동 전동기의 브러시와 전기적으로 연결되어 배터리 전원을 브러시를 통해 상기 아마추어로 전달하는 전자석 스위치로 이루어지는 구동부와;
    상기 시동 전동기의 아마추어에 연결되며, 상기 아마추어의 구동에 따라 연동되어 회전하여 진공 압력을 발생시키도록 오일 유입구와 배출구를 갖고, 진공 파이프와 연결되는 연결부를 갖는 하우징과, 시동 전동기의 아마추어와 동축상으로 연결되는 아마추어 샤프트와, 상기 아마추어 샤프트와 연결되어 상기 시동 전동기의 아마추어 구동에 연동되어 회전하는 로터와, 상기 로터에 장착되어 상기 하우징의 내면과의 결합상태에 따라 압력을 형성하는 베인으로 구성되며, 상기 시동 전동기의 아마추어 구동에 연동되어 하우징 내로 공기를 흡입하고 오일을 공급하여 이들을 베인과 로터의 회전으로 압축시키면서 진공력을 발생시키고 진공 파이프를 통하여 배출하면서 진공력을 진공 탱크에 공급하는 진공 펌프를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 디젤 차량의 진공 펌프 구동 제어장치.
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