KR101028422B1 - 수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치 및 이를 이용한 동력인출장치의 자동 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수동변속기가 장착된 특장차에 설치되는 동력인출장치를 구동함에 있어서, 운전자가 클러치페달을 밟지 않아도 특장신호에 따라 CPU를 갖춘 제어부의 제어에 의해서 클러치의 작동 및 동력인출장치의 동력인출이 이루어질 수 있도록 된 수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치 및 이를 이용한 동력인출장치의 자동 제어방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 클러치구동부를 구성하는 부스터의 구조를 변경하고 있다.
즉, 본 발명은 마스터실린더(52)에서 유압이 인가되는 릴리스실린더(61)와, 에어탱크(55)에서 공압이 인가되는 파일럿실린더(62)를 갖는 부스터에 있어서, 상기 파일럿실린더(62) 내에 설치되는 파일럿피스톤(65)이 공압이 인가되는 바이패스관(66)을 개폐하는 포핏밸브(64)를 이동시킬 수 있는 푸쉬부(65a)와, 마스터실린더(52)의 유압을 인가받는 헤드부(65b)로 분할하여 서로 분리이동 가능하게 조립되고, 상기 푸쉬부(65a)와 헤드부(65b) 사이에 공기가 유입되는 제4챔버(C4)가 형성되어 이 제4챔버(C4)의 푸쉬부(65a)와 헤드부(65b) 사이로 공압을 제공할 수 있는 보조공압라인(69)이 연통 형성되며, 상기 보조공압라인(69)을 통한 공압의 인가는 제어부(70)에서 자동 제어되는 것을 특징으로 한다.

Description

수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치 및 이를 이용한 동력인출장치의 자동 제어방법{Booster for manaual transmission vehicle with automatically actuated clutch and its using automatic control method of power take off}

본 발명은 수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치 및 이를 이용한 동력인출장치의 자동 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청소차와 같은 수동변속기가 장착된 특장차에 설치되는 동력인출장치를 구동함에 있어서, 운전자가 클러치페달을 밟아 클러치를 구동하는 것이 아니라 특장신호에 따라 CPU를 갖춘 제어부의 제어에 의해서 클러치의 작동 및 동력인출장치의 동력인출이 이루어질 수 있도록 클러치구동부의 부스터를 구조 변경하여 클러치의 자동 구동장치를 구현함으로써, 엔진의 동력이 동력인출장치로 자동 전환되는 과정에서 제어부의 제어에 의해서 클러치의 작동이 자동 이루어짐에 따라 인한 종래에 비해서 상대적으로 운전자의 피로를 해소시킬 수 있을 뿐만 아니라 특장차의 특수장비 구동에 따른 작업 효율을 크게 향상시킬 수 있도록 한 수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치 및 이를 이용한 동력인출장치의 자동 제어방법에 관한 것이다.

통상적인 수동변속 차량은, 도 1에 도시된 바와 같이 엔진(10)으로부터 발생된 동력이 클러치(40)를 통해 수동변속기(20)로 전달되고, 수동변속기(20)에서 운전자가 원하는 적절한 속도로 변속되어 구동륜(25) 측에 동력을 전달하게 된다.

이와 같은 수동변속 차량 중에는 수동변속기(20)의 동력을 인출하여 유압펌프(35)를 구동함으로써, 상기 유압펌프(35)의 유압 동력을 이용하여 유압유니트(예를 들어, 유압실린더, 유압모터 등)를 가동시켜 차량에 탑재된 특수장비(예를 들어, 청소차의 압착장비, 견인 차량의 견인장비, 발전기, 농업기계, 냉동기 등)를 구동시키는 동력원으로 사용할 수 있는 변속기 동력인출장치(30, PTO; Power Take Off)를 갖춘 특장차가 있다.

즉, 종래 기술에 따른 변속기 동력인출장치(30, PTO)는 통상 기계식 액셀 페달(11), 동력인출장치(PTO) 온/오프 레버(13) 등이 엔진(10) 및 동력인출장치(30)에 연결되어 있고, 사용자가 동력인출장치(PTO) 온/오프 레버(13)를 직접 조절하여 동력인출장치(PTO)(30)를 조작하도록 되어 있다.

이처럼, 상기 동력인출장치(30, PTO)는 엔진(10)의 동력을 차량의 주행과는 관계없는 특수 용도에 이용하기 위해 설치되는 장치로써, 통상 수동변속기(20)의 구동기어에 동력인출장치(30)의 종동기어를 맞물려서 동력이 인출되는 기계적인 구동 시스템을 갖추고 있다.

여기서, 도 1에 도시되고 미 설명된 도면부호 33은 동력인출장치(30)에 의해 회전되어 유압펌프(35)를 구동시키는 드라이브축(33)이다.

한편, 도 2에는 종래 기술로써, 일 실시예에 따른 수동변속 차량의 클러치페달(51)에서 부스터(53)를 거쳐 플라이휠(58)까지 연계되는 클러치구동부(50)의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.

이처럼, 수동변속 차량에는 엔진(10)의 동력을 수동변속기(20)에 전달 차단하도록 클러치구동부(50)가 설치되어 있는 바, 특장차와 같은 대형 차량에는 클러치페달(51) 답력을 배가시키도록 부스터(53)가 설치되는 것이 통상적이다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 특장차와 같은 대형 차량에는 운전자가 기어 변속 등을 위해 밟는 클러치페달(51)과, 상기 클러치페달(51)에 연동하도록 설치된 마스터실린더(52)와, 상기 마스터실린더(52)에 연결됨과 아울러 클러치페달(51) 답력을 배가시키도록 설치된 부스터(53)와, 상기 부스터(53)의 푸시로드(54)에 연결되어 클러치디스크(57)를 플라이휠(58)에 간헐 밀착 분리시키는 릴리스베어링(56)과, 상기 부스터(53)에 공압을 공급하는 에어탱크(55)로 구성되는 클러치구동부(50)를 갖추고 있다.

그리고, 도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 수동변속 차량의 클러치구동부(50)를 구성하는 부스터(53)의 구성 및 동작 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 일 실시예에 따른 상기 부스터(53)는 도 2에 도시된 마스터실린더(52)에서 유압이 인가되는 유압라인(59)이 연결된 릴리스실린더(61)와 상기 에어탱크(55)에서 압축공기가 인가되도록 공압라인(68)이 연결된 파일럿실린더(62)로 형성된 부스터본체(60)와, 상기 부스터본체(60)의 릴리스실린더(61) 내에서 상기 유압이 작용하도록 설치됨과 아울러 상기 푸시로드(54)와 연결되면서 일정간격을 두고 두 부분으로 구획된 제1,2헤드부(63a,63b)를 갖는 파워피스톤(63)과, 상기 파일럿실린더(62) 내에서 일측 선단부가 공압라인(68)으로 인가되는 공압을 차단 개방하도록 바이패스관(66)과 연계되어 설치된 포핏밸브(64)에 접촉되어 있고, 타측 선단부에 마련되어 상기 마스터실린더(52)의 유압을 인가받는 헤드부(65b)와 이 헤드부(65b)에서 일정간격을 두고 구비되어 후술하는 통기공(67)을 개폐하는 푸쉬부(65a)를 갖는 파일럿피스톤(65)이 설치되어 있는 구성을 갖는다.

또한, 상기 부스터본체(60) 중 릴리스실린더(61)의 내부는 격벽(61a)에 의해 제1,2챔버(C1, C2)로 분할되어 있고, 상기 파일럿피스톤(65)이 배치된 파일럿실린더(62) 내부는 제3챔버(C3)로 구비되어 있으며, 상기 포핏밸브(64) 개방 시 제1챔버(C1)로 공압이 인가되도록 제1챔버(C1)와 제3챔버(C3) 사이에 통기공(67)이 설치되어 있다.

이때, 상기 릴리스실린더(61)의 분할된 제1,2챔버(C1, C2)내에는 상기 파워피스톤(63)의 제1,2헤드부(63a,63b)가 각각 상기 유압라인(59)의 유압과 공압라인(68)의 공압을 인가받을 수 있게 배치되어 있다.

여기서, 도 3 및 도 4에 도시되고 미 설명된 도면부호 61b, 62a, 64a는 스프링부재이다.

이와 같은 개략적인 구성을 갖는 부스터(53)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 상기 클러치페달(51)을 운전자가 밟게 되면, 상기 마스터실린더(52)에서 부스터(53)의 유압라인(59)으로 유압이 인가되고, 상기 유압이 파워피스톤(63)의 제2헤드부(63b)에 작용함과 동시에 상기 파일럿피스톤(65)의 헤드부(65b)에 작용하여 파일럿피스톤(65)을 일측으로 밀어 내게 된다.

그리고, 상기 파일럿피스톤(65)이 밀리게 되면, 이와 밀착되어 있는 포핏밸브(64)가 공압라인(68)의 바이패스관(66)을 개방하게 되는 바, 상기 포핏밸브(64)가 공압라인(68)의 바이패스관(66)을 폐쇄하고 있는 상태에서 개방되기 때문에 상기 바이패스관(66)을 통해 제3챔버(C3)로 유입된 공기는 통기공(67)을 거쳐 제1챔버(C1)로 공압을 인가하게 된다.

즉, 상기 통기공(67)을 거쳐 유입되는 공기는 제1챔버(C1) 내 파워피스톤(63)의 제1헤드부(63a)에 인가되어 파워피스톤(63)을 일측으로 밀게 되는 공압으로 작용하게 되는 바, 결과적으로 상기 유압라인(59)의 유압이 제2챔버(C2) 내 파워피스톤(63)의 제2헤드부(63b)를 압박하는 힘에 더하여 상기 공압라인(68)의 공압이 제1챔버(C1) 내 파워피스톤(63)의 제1헤드부(63a)를 각각 밀게 됨으로써, 상기 파워피스톤(63)에 연결된 푸시로드(54)가 매우 강한 힘으로 릴리즈베어링(56)을 동작시키게 되는 것이다.

이렇게 릴리즈베어링(56)이 동작되면 플라이휠(58)과 접촉되어 있는 상태인 클러치디스크(57)가 이격되어 동력이 차단된다.

물론, 상기 유압을 발생시키는 유체는 마스터실린더(52)와 유압라인(59)에 항상 충진되어 있는 상태가 된다.

이처럼, 종래 기술에 따르면 수동변속 차량에서 클러치구동부(50)를 구동시켜 반복적인 기어변속이 가능하도록 하기 위해서는 운전자가 클러치페달(50)을 반복적으로 밟아야만 엔진(10) 동력이 차단되면서 기어변속이 가능하게 되는 것이다.

마찬가지로, 전술한 바와 같이 동력인출장치(PTO)를 갖춘 특장차의 경우, 상기 동력인출장치(PTO)를 구동시키기 위해서는 우선 클러치구동부(50)를 통해서 클러치(40)를 작동시켜 엔진(10)의 동력 전달을 차단한 다음, 수동변속기(20)의 구동기어에 동력인출장치(PTO, 30)의 종동기어의 기어 맞물림을 통해서 동력이 인출되도록 되어 있는 것이다.

따라서, 종래 수동변속기(40)를 갖춘 특장차에 있어서, 특장차에 탑재된 동력인출장치(PTO, 30)를 구동시키고자 할 때에는 운전자가 항상 클러치페달(51)을 먼저 밟은 다음, 동력인출장치(PTO) 온/오프 레버(13)를 조작하여 수동변속기(20)의 구동기어에 동력인출장치(PTO, 30)의 종동기어가 맞물리도록 수동 조작을 해야만 하였다.

한편, 쓰레기 수거를 주로 수행하는 청소차와 같은 특장차의 경우, 보통 운전자 혼자서 쓰레기 수거 작업을 감당할 수 없어서 약 4~5명의 작업 인원이 구성되어 쓰레기 수거작업을 수행하고 있으며, 최근에는 적재방식을 자동화하여 적재함 후면에 부착된 버튼 조작으로 적재장치를 작동시켜 적재함 후면 투입구로 쓰레기를 넣으면 자동으로 적재함 내부로 밀어넣어 적재하도록 함으로서 적은 인력으로 단 시간내에 쓰레기를 수거할 수 있도록 되어 있다.

그런데, 종래 쓰레기 수거 차량과 같은 특장차에서 상기 동력인출장치(PTO)를 통해서 특수장비를 작동시키기 위한 동력인출장치(PTO) 온/오프 레버(13)가 운전석 외부에 구비되어 작업자가 조작하도록 되어 있고, 작업자가 동력인출장치(PTO)를 작동시키기 위해서 특장신호를 입력하면, 운전자가 운전석에서 클러치페달(51)을 밟는 작업을 통해서 클러치(40)를 작동하여 엔진(10) 동력과 동력인출장치(PTO) 간의 연결 상태를 필요에 따라 수시로 단속하도록 되어 있었다.

따라서, 종래에는 운전자와 작업자 간의 서로 분리된 공간 내에서 작업 수행을 각각 진행하고 있는 상태에서 운전자가 클러치(40) 작동을 위한 클러치페달(51)을 밟지 않으면, 작업자가 독자적으로 동력인출장치(PTO)를 엔진(10) 동력에 연결하여 특수장비를 작동시킬 수 없기 때문에 서로 유기적인 협조 하에 원활한 소통을 필요로 하고, 특히, 쓰레기 수거의 특성상 특장차를 쓰레기가 모여있는 위치로 반복적으로 차량을 이동시켜 운전 정지 상태에서 운전자는 수시로 클러치페달(51)을 밟아 동력인출장치(PTO)를 연결하기 위한 클러치(40)를 작동시켜야 하기 때문에 피로할 뿐만 아니라 항상 작업 수행에 따른 긴장 상태를 유지해야하는 어려움이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 수동변속기가 장착된 특장차에 설치되는 동력인출장치과 엔진의 동력 연결을 단속하기 위해 클러치를 운전자가 클러치페탈을 밟아 수동으로 작동함에 따른 문제점을 개선하기 위하여 연구 개발된 것으로써, 본 발명의 목적은 운전자가 클러치페달을 밟아 클러치를 작동하는 것이 아니라 특장신호에 따라 CPU를 갖춘 제어부의 제어에 의해서 클러치의 작동 및 동력인출장치의 동력인출이 이루어질 수 있도록 클러치구동부의 부스터를 구조 변경하여 클러치의 자동 구동장치를 구현함으로써, 엔진의 동력이 동력인출장치로 자동 전환되는 과정에서 제어부의 제어에 의해서 클러치의 작동이 자동 이루어짐에 따라 인한 종래에 비해서 상대적으로 운전자의 피로를 해소시킬 수 있는 수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치를 제공하는 데 있다.

특히, 본 발명은 특장신호에 따라 자동으로 동력이 전환되어 비정상적인 변속으로 인한 수동변속기의 손상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 청소차와 같은 특장차에서 운전자와 작업자가 별도로 구성된 경우, 운전자에 의해 차량이 정지한 상태에서 쓰레기 수거작업이 이루어질 때, 운전자의 클러치 조작없이 작업자가 독자적으로 특장신호를 입력함에 따라 제어부에 설정된 제어프로그램에 의해 자동으로 동력인출장치와 엔진의 동력연결이 자동으로 단속됨으로써, 특장차의 특수장비의 구동에 따른 작업 효율을 크게 향상시킬 수 있는 수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치를 이용한 동력인출장치의 자동 제어방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 동력인출장치(PTO)가 구비된 수동변속 차량의 클러치구동부를 구성하는 장치로서, 일측으로 마스터실린더에서 인가되는 유압이 공급되는 유압라인과 연결되는 제2챔버와 타측으로 푸시로드가 관통 배치되는 제1챔버가 일체로 형성되어 격벽에 의해 분할 구획되고, 상기 제2챔버 내에 배치되어 상기 유압라인을 통해 인가되는 유압이 작용하게 되는 제2헤드부와 이 제2헤드부로부터 일정간격을 두고 일체로 형성되어 상기 제1챔버 내에 배치되는 제1헤드부가 구비된 파워피스톤을 갖추고 있는 릴리스실린더와, 상기 릴리스실린더에 일체로 병렬 배치되어 그 일측단이 상기 제2챔버와 연통됨에 따라 상기 유압라인의 유압이 연통된 부위로 인가됨과 동시에 타측단으로 에어탱크에서 인가되는 공압이 공급되는 공압라인과 연결됨과 아울러, 상기 제1챔버와의 사이에 공압이 인가되는 통기공이 구비된 제3챔버를 갖추고 있고, 상기 제3챔버 내에 배치되어 일측 선단부에서 유압라인의 유압을 인가받게 되고 타측 선단부는 상기 공압라인 상에 형성된 바이패스관을 개폐하도록 설치된 포핏밸브와 접촉되는 파일럿피스톤을 갖추고 있는 파일럿실린더로 이루어진 부스터본체로 구성됨으로써, 상기 포핏밸브의 이동에 의한 바이패스관의 개방 시 상기 공압라인을 통해 공급되는 공압이 제3챔버의 통기공을 통해서 상기 제1챔버 내 파워피스톤의 제1헤드부에 인가되는 수동변속 차량의 부스터에 있어서, 상기 파일럿피스톤이 통기공의 일측에서 파일럿실린더의 내벽을 따라 밀착 이동하면서 그 선단에 접촉된 포핏밸브를 이동시켜 바이패스관을 개폐하면서 상기 통기공을 개폐하는 푸쉬부와 이 푸쉬부와 일정간격을 두고 상기 유압라인의 유압을 인가받는 헤드부로 분할되어 서로 분리이동 가능하게 조립 구비됨과 아울러, 상기 푸쉬부와 헤드부 사이에 공기가 유입되는 제4챔버가 형성되고, 상기 제4챔버 내의 푸쉬부와 헤드부 사이로 공압을 제공할 수 있는 보조공압라인이 파일럿실린더에 연통 형성되며, 상기 보조공압라인을 통한 공압의 인가는 CPU를 갖춘 제어부에서 제어되는 수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치를 제공함에 그 특징을 갖는다.

여기서, 상기 보조공압라인은 전용으로 공기를 공급할 수 있는 별도의 보조에어탱크와 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 동력인출장치(PTO)를 갖추고, CPU를 포함하는 제어부를 갖춘 수동변속 차량에서 상기 동력인출장치(PTO)로 동력을 인출하기 위한 클러치구동부를 작동시키는 제어방법에 있어서, 상기 동력인출장치(PT0)를 작동하기 위해 사용자가 특장신호입력부로 특장신호를 입력하는 단계; 상기 특장신호에 따라 상기 제어부의 제어에 의해서 상기에 기재된 부스터의 보조공압라인으로 공압을 인가하여 클러치 작동을 통해 엔진의 동력을 차단하는 단계; 상기 클러치 작동으로 엔진 동력이 차단된 후에 제어부의 제어에 의해서 동력인출장치의 종동기어와 수동변속기의 구동기어가 연결됨과 아울러 동력인출장치의 연결 상태를 감지한 제어부에서 클러치 상태를 오프(OFF)시켜 최종적으로 동력인출장치에 상기 엔진의 동력을 연결하는 단계;를 포함하는 수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치를 이용한 동력인출장치의 자동 제어방법을 제공하는 데 그 특징을 갖는다.

본 발명에 따르면, 특장신호에 따라 CPU를 갖춘 제어부를 통해서 클러치의 작동이 자동 제어될 수 있게 클러치구동부의 부스터에 자동 구동장치를 구현함으로써, 종래와 같이 운전자가 엔진 동력을 인출하기 위해 동력인출장치와 엔진의 동력 연결을 위해 클러치페달을 직접 밟는 과정을 통해서 잦은 클러치의 작동을 수행하지 않아도 되기 때문에 운전자의 피로를 해소시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 청소차와 같은 특장차에서 운전자와 작업자가 별도로 구성된 경우, 운전자에 의해 차량이 정지한 상태에서 쓰레기 수거작업이 이루어질 때, 운전자의 클러치 조작없이 작업자가 독자적으로 특장신호를 입력함에 따라 제어부에 설정된 제어프로그램에 의해 동력인출장치와 엔진의 동력 연결이 자동으로 단속될 수 있기 때문에 특장차의 특수장비의 구동에 따른 작업 효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

더불어, 본 발명에 따르면, 제어부의 CPU를 통해 특장신호 및 각종 조작신호를 입력받아 안정적으로 제어부에서 엔진의 동력이 동력인출장치로 자동 전환되도록 함으로써, 동력인출장치에 의한 엔진 동력의 인출이 자동으로 용이하게 수행됨은 물론, 제어부에 의한 자동 제어가 가능하여 동력인출장치 운전 중 발생할 수 있는 사고 위험을 최소화하여 안전성을 향상시킬 수 있고, 특장신호에 따라 자동으로 동력이 전환됨에 따라 종래 사람의 수동 조작에 따른 비정상적인 변속으로 일어날 우려가 없기 때문에 상대적으로 종래에 비해서 수동변속기의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 수동변속 차량에 동력인출장치가 탑재된 상태를 개략적으로 보여주는 구성도.
도 2는 종래 기술에 따른 수동변속 차량의 클러치구동부 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 3 및 도 4는 종래 기술에 따른 수동변속 차량의 클러치구동부를 구성하는 부스터의 구성 및 동작 상태를 개략적으로 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특장차에서 특수장비 구동을 위한 동력인출장치(PTO)에 의한 동력전달 및 제어 상태를 개략적으로 보여주는 블록구성도.
도 6은 본 발명에 따른 CPU를 갖춘 제어부에 의해 각 유압 및 공압밸브들이 제어되는 상태를 개략적으로 보여주는 회로도 및 블록구성도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치의 작동이 자동 제어될 수 있게 부스터에 부가된 자동 구동장치의 구성 및 작동 상태를 개략적으로 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 특장차에서 운전자가 클러치페달을 밟는 동작없이 클러치 작동을 제어부에서 자동 제어하여 동력인출장치(PTO)의 구동을 자동으로 제어하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도.
도 10은 본 발명에 따른 도 9에 도시된 흐름도를 보다 구체적으로 세분화하여 보여주는 흐름도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

더불어, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어서, 전술한 배경기술에서 참조하고 있는 도 1 내지 도 4에 도시된 종래의 구성 중 일부만이 설계 변경되거나 부가된 구조를 통해서 본 발명이 구현되고 있는 관계로, 본 발명에 따라 설계 변경된 부위를 제외한 나머지 구성에 대해서는 도 1 내지 도 4에 도시된 구성을 그대로 참조하여 설명하기로 한다. 따라서, 종래와 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 종래와 동일한 참조부호를 붙여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 특장차에서 특수장비 구동을 위한 동력인출장치에 의한 동력전달 및 제어 상태를 개략적으로 보여주는 블록구성도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 수동변속기(20)를 갖춘 특장차에서 동력인출장치(PTO)의 동력전달 및 제어는 특장신호입력부(71), 제어부(70), 동력인출장치(30) 및 클러치구동부(50)를 갖춘 구성을 통해서 구현되게 된다.

여기서, 상기 특장신호입력부(71)는 엔진(10) 동력을 특수 용도로 사용하기 위해 특장차에 장착된 특수장비(미도시)를 작동시키기 위한 작동신호 및 정지신호인 특장신호를 작업자가 입력할 수 있는 부위이다.

예를 들어, 쓰레기를 수거하는 청소차와 같은 특장차의 경우, 상기 특장신호입력부(71)는 운전석에 배치되어 있지 않고 적재함 쪽에 별도로 배치되어 운전자가 아닌 작업자가 직접 조작할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 제어부(70)는 도 6에 도시된 바와 같이 CPU를 갖추고 있으며, 상기 CPU에서 기설정된 제어프로그램에 따라 입력되는 신호를 받아 각종 제어를 수행하게 된다.

즉, 상기 제어부(70)는 특장신호입력부(71)를 통해 특장신호를 입력받아 클러치구동부(50)를 작동시켜 동력 인출의 단속을 통해서 동력인출장치(30)를 작동시킬 뿐만 아니라 각종 유압 및 공압컨트롤밸브(72,73)의 작동을 제어하게 된다.

이때, 상기 유압컨트롤밸브(72)는 특수장비를 구동하는 유압모터(74)나 유압실린더(75)를 작동시키기 위해 도시되지 않은 유압라인을 선택적으로 개폐하는 밸브이며, 상기 공압컨트롤밸브(73)는 부스터(53)와 에어탱크(55) 및 보조에어탱크(76) 사이에서 공압라인(68) 및 보조공압라인(69)을 개폐하여 공기의 공급 및 차단을 선택적으로 수행하는 밸브이다.

또한, 상기 동력인출장치(30)는, 종래 기술에서 살펴 본 바와 같이, 엔진(10)의 동력을 인출하기 위한 장치로써, 수동변속기(20, 도 1 참조)의 구동기어에 동력인출장치(30)의 종동기어를 슬라이딩 이송시켜 기어 맞물림을 통해서 동력을 인출하는 것이다.

따라서, 동력인출장치(30)의 작동은 상기 수동변속기(20, 도 1 참조)의 구동기어와 동력인출장치(30)의 종동기어 간의 연결을 통해서 동력이 인출되고, 연결이 해제될 경우 동력 인출이 중지된다.

이때, 상기 동력인출장치(30)에는 종동기어의 기어 맞물림 상태를 감지하여 제어부(70)로 출력하는 리미트스위치(37)를 포함함으로써, 상기 종동기어와 구동기어의 기어 맞물림 상태에 따라 제어부(70)에서 클러치구동부(50)의 작동시점을 결정할 수 있도록 되어 있다.

상기 클러치구동부(50)는 클러치(40)를 작동시켜 엔진(10)의 동력을 단속할 수 있는 전체적인 구성을 의미하는 것으로써, 도 2에서 살펴 본 바와 같이 운전자가 기어변속 등을 위해 밟는 클러치페달(51)과, 상기 클러치페달(51)에 연동하도록 설치된 마스터실린더(52)와, 상기 마스터실린더(52)에 연결됨과 아울러 클러치페달(51) 답력을 배가시키도록 설치된 부스터(53)와, 상기 부스터(53)의 푸시로드(54)에 연결되어 클러치디스크(57)를 플라이휠(58)에 간헐 밀착 분리시키는 릴리스베어링(56)과, 상기 부스터(53)에 공압을 공급하는 에어탱크(55)를 포함하는 구성을 갖는다.

다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 동력인출장치(PTO)를 통해 동력을 인출하여 특수장비를 구동하기 위해서 클러치구동부(50)를 작동하여 엔진(10) 동력을 단속할 경우, 운전자가 상기 클러치페달(51)을 밟는 것이 아니라 CPU를 갖춘 제어부(70)의 제어에 의해서 클러치(40)가 작동하도록 구조적으로 상기 부스터(53) 구조를 설계 변경하고 있는 것에 그 특징을 두고 있다.

이처럼, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 클러치(40)를 클러치구동부(50)로 작동할 때, 상기 제어부(70)에 의한 제어를 통해 클러치(40) 작동이 자동 구현될 수 있도록 자동 구동장치를 부스터(53)에 부가하여 구현하고 있는데 그 특징을 두고 있는 것이다.

즉, 본 발명은 클러치구동부(30) 중 부스터(53)의 파일럿피스톤(65) 및 파일럿실린더(62)의 구조를 설계 변경하여 상기 파일럿피스톤(65)에 별도의 공압이 작용하도록 구성함으로써, 상기 제어부(70)에 의한 공압 제어를 통해서 상기 클러치(40)를 운전자의 수작업이 아니라 공압에 의해서 자동으로 작동시킬 수 있도록 구성하고 있다.

이에 대한 보다 자세한 구성은 첨부도면 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 부스터(53)는, 종래의 일실시예 형태를 갖고 있는 도 3 및 도 4에 도시된 부스터(53)와 동일한 형태의 부스터에서 일부 구성에 설계 변경하여 공압에 의한 자동 제어가 가능하도록 구성하고 있는 것이다.

즉, 본 발명이 적용되는 부스터(53)는, 종래 기술에서 전술한 바와 같이, 마스터실린더(52, 도 2 참조)에서 유압이 인가되는 유압라인(59)이 연결된 릴리스실린더(61)와 상기 에어탱크(55)에서 압축공기가 인가되도록 공압라인(68)이 연결된 파일럿실린더(62)로 형성된 부스터본체(60)와, 상기 부스터본체(60)의 릴리스실린더(61) 내에서 상기 유압이 작용하도록 설치됨과 아울러 일측에 푸시로드(54, 도 1참조)가 연결된 파워피스톤(63)과, 상기 파일럿실린더(62) 내에서 상기 마스터실린더(52)의 유압에 의해 공압라인(68)으로 인가되는 공압을 차단 및 개방하도록 바이패스관(66)과 연계되어 설치된 포핏밸브(64) 및 파일럿피스톤(65)이 설치되어 있는 구성을 갖는다.

그리고, 상기 부스터본체(60) 중 릴리스실린더(61)의 내부는 파워피스톤(63) 및 격벽(61a)에 의해 제1,2챔버(C1, C2)로 분할되어 있고, 상기 파일럿피스톤(65)이 배치된 파일럿실린더(62) 내부는 제3챔버(C3)로 구비되어 있으며, 상기 포핏밸브(64) 개방 시 제1챔버(C1)로 공압이 인가되도록 제1챔버(C1)와 제3챔버(C3) 사이에 통기공(67)이 설치되어 있다.
이때, 종래기술에서 살려본 바와 같이, 상기 릴리스실린더(61)의 분할된 제1,2챔버(C1, C2)내에는 상기 파워피스톤(63)의 제1,2헤드부(63a,63b)가 각각 상기 유압라인(59)의 유압과 공압라인(68)의 공압을 인가받을 수 있게 배치되어 있다.

여기서, 도 7 및 도 8에 도시되고 미 설명된 도면부호 61b, 62a, 64a는 스프링부재이다.

따라서, 상기와 같은 구성을 갖는 부스터(53)는, 도 3 및 도 4에 도시되고 설명된 부스터(53)와 마찬가지로, 운전자가 클러치페달(51)을 밟게 되면, 클러치구동부(50)가 순차적으로 작동하여 클러치(40)를 작동시킬 수 있는 바, 이에 대한 설명은 이미 전술하고 있기 때문에, 여기서는 그 작동 관계에 대한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 이와 같은 구성을 갖는 부스터(53)에 있어서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 파일럿실린더(62)의 일측으로 연통되게 형성된 보조공압라인(77)과, 상기 보조공압라인(69)의 공압에 의해 파일럿피스톤(65)의 일부가 일측으로 이동하여 포핏밸브(64)를 밀어내어 바이패스관(66)이 개방될 수 있게 파일럿피스톤(65)이 푸쉬부(65a)와 헤드부(65b)로 분할 조립되는 구조를 갖추고 있고, 상기 파일럿피스톤(65)의 푸쉬부(65a)와 헤드부(65b) 사이에 공기가 유입되는 제4챔버(C4)가 형성되도록 설계 변경되어 있다.

즉, 상기 보조공압라인(69)을 통해서 제4챔버(C4)내로 공기가 공급되어 공압이 작용할 경우에 상기 파일럿피스톤(65)의 헤드부(65b)는 파일럿실린더(62)의 내벽에 의해 더 이상 밀리지 않고 고정된 상태에서 상기 파일럿피스톤(65)의 푸쉬부(65a)만이 헤드부(65b)와의 조립부위에서 약간 빠져나와 푸쉬부(65a) 선단에 접촉하고 있는 포핏밸브(64)를 밀려나온 만큼 일측으로 이동시키게 된다.

이때, 상기 제4챔버(C4) 내에서 푸쉬부(65a)에 공압이 작용함에 따라 푸쉬부(65a)가 일측으로 이동하더라도 푸쉬부(65a)의 상단면이 통기공(67)을 막고 있는 상태를 유지할 정도로만 위치이동이 가능하도록 설계되어 있는 관계로, 상기 제4챔버(C4)내로 유입된 공기는 통기공(67)을 통해서 제1챔버(C1)내로 유입될 수 없도록 되어 있다.

그리고, 상기와 같이 상기 포핏밸브(64)가 공압라인(68)의 바이패스관(66)을 개방하게 되면, 상기 에어탱크(55)로부터 공압라인(68)으로 지속적으로 공급되는 공기가 바이패스관(66)을 통해서 제3챔버(C3)로 유입되고, 이렇게 유입된 공기는 개구된 통기공(67)을 거쳐 제1챔버(C1)로 유입되어 파워피스톤(63)에 공압을 인가하게 된다.

결과적으로, 상기 마스터실린더(52)의 유압이 파워피스톤(63)의 제2헤드부(63b)을 압박하는 힘에 더하여 에어탱크(55)의 공압이 파워피스톤(63)의 제1헤드부(63a)을 밀게 됨으로써, 상기 파워피스톤(63)에 연결된 푸시로드(54)가 매우 강한 힘으로 릴리즈베어링(56)을 동작시키게 되는 것이다. 이렇게 릴리즈베어링(56)이 동작되면 플라이휠(58)과 접촉되어 있는 상태인 클러치디스크(57)가 이격되어 엔진(10) 동력이 차단되는 클러치(40) 작동이 구현되게 되는 것이다.

이처럼, 본 발명은 상기 파일럿피스톤(65)이 포핏밸브(64)를 밀어서 바이패스관(66)을 개방하여 파워피스톤(65)에 공압을 인가하는 구조에 있어서, 전술한 바와 같이 종래 운전자가 클러치페달(51)을 밟아 마스터실린더(52)의 유압이 파워피스톤(63)과 파일럿피스톤(65)을 동시에 밀도록 하고, 이때 상기 유압에 의해 밀린 파일럿피스톤(65)이 포핏밸브(64)를 밀어내면서 바이패스관(66)을 개방하는 구조를 그대로 유지하면서도, 이와 병행하여 상기 부스터(53)의 일부 구성에 대한 구조적 설계 변경을 통해서 마스터실린더(62)의 유압이 아닌 보조공압라인(69)을 통해서 인가되는 공압을 통해서 파일럿피스톤(65)이 포핏밸브(64)를 밀어내는 작용을 구현하여 바이패스관(66)이 개방되도록 함에 따라 종래와 동일하게 파워피스톤(65)에 공압을 인가할 수 있도록 하는 것이다.

즉, 본 발명은 상기와 같은 부스터(53)의 설계 변경을 통해서 종래 운전자가 클러치페달(51)을 밟아야만 클러치구동부(50)의 부스터(53)가 답력을 배가하여 클러치(40)를 작동시키는 것 외에도 상기 제어부(70)에 의해 상기 보조공압라인(69)으로 제공되는 공압을 제어함에 따라 부스터(53)가 클러치페달(51)을 밟을 때와 같이 동일한 기능을 수행하여 상기 클러치(40)를 자동으로 작동시킬 수 있는 자동 구동장치를 구현하고 있다.

이때, 상기 공압컨트롤밸브(73)의 개폐를 통해서 보조공압라인(69)으로의 공기(공압)의 공급 유무가 결정되고, 상기 공압컨트롤밸브(73)의 개폐 여부는 전술한 바와 같이 상기 제어부(70)에 의해 제어되게 된다.

따라서, 상기와 같이 상기 부스터(53)에 기존의 공압라인(68) 외에 부가적으로 보조공압라인(69)을 연통시켜 구성하고, 상기 보조공압라인(69)을 통해 공급되는 공압으로 상기 파일럿피스톤(65)의 푸쉬부(65a)를 일측으로 이동시켜 상기 포핏밸브(64)를 밀어내어 바이패스관(66)의 개방을 통해서 종래 클러치페달(51)을 밟아 클러치(40)를 작동할 때와 동일한 작동을 구현함으로써, 종래와 같이 운전자가 클러치페달(51)을 밟지 않아도 상기 제어부(70)의 자동 제어를 통해서 클러치(40) 작동을 자동으로 구현할 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 보조공압라인(69)은 상기 공압라인(68)에 공기를 공급하는 에어탱크(55)에 연결되어 공기를 공급받을 수 있도록 구성될 수도 있으나, 상기 에어탱크(55)가 종래 차량에서 기 설정된 용량으로 사전 설치되어 있는 탱크인 관계로, 본 발명에서 상기 파일럿피스톤(65)의 푸쉬부(65a)를 이동시키기 위해서 필요로 하는 충분한 공압을 확보하기엔 다수 부족할 수 있기 때문에 충분한 공압을 확보하기 위해 보조공압라인(69)으로 공기를 전용으로 공급할 수 있는 별도의 보조에어탱크(76)를 장착하는 것이 바람직하다.

즉, 기존 수동변속 차량에 기 장착된 에어탱크(55)의 용량만으로 상기 보조공급라인(69)으로 보내야 하는 공압을 충분히 확보할 수 없는 경우가 상존하게 되는 바, 상기와 같이 보조에어탱크(76)를 추가로 설치하여 전용으로 상기 보조공압라인(69)에 공기를 공급할 수 있도록 함으로써, 상기 제어부(70)에서의 자동 제어를 통해서 상기 파일럿피스톤(65)의 푸쉬부(65a)를 이동시켜 클러치(40) 작동을 구현하고자 할 때 보다 충분한 공압을 확보할 수 있도록 하고 있는 것이다.

이처럼, 상기 보조공압라인(69)을 통해서 공압을 제공하여 상기 파일럿피스톤(65)의 푸쉬부(65a)를 일측으로 이동시키는 과정은 상기 제어부(70)의 CPU에서 공압컨트롤밸브(73)를 개폐하는 제어를 통해 자동으로 구현할 수 있기 때문에, 본 발명이 추구하는 운전자의 수동 작업에 의한 클러치(40) 조작없이도 단순히 특장신호입력부(71)를 통한 특장신호의 입력만으로 제어부(70)에서 이를 판단하여 기 설정된 제어프로그램에 의해서 자동으로 클러치(40)를 단속하여 동력인출장치(30, PTO)로 엔진(10) 동력을 연결하거나 차단할 수 있게 되는 것이다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 클러치(40)의 자동 구동장치와 관련하여 상기 제어부(70)에서 자동 제어하는 과정을 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 특장차에서 운전자가 클러치페달을 밟는 동작없이 클러치 작동을 제어부에서 자동 제어하여 동력인출장치(PTO)의 구동을 자동으로 제어하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 흐름도이고, 도 10은 본 발명에 따른 도 9에 도시된 흐름도를 보다 구체적으로 세분화하여 보여주는 흐름도이다.

먼저, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 작업자 혹은 운전자에 의해서 특장신호입력부(10)로부터 특장신호를 입력받는다(S10).

예를 들어, 쓰레기를 수거하는 청소차와 같은 특장차의 경우, 상기 특장신호입력부(10)는 운전석에 위치하지 않고, 운전석 후방의 적재함 일측에 구비되어 운전자와 별도로 구성된 작업자가 조작(즉, 특장신호 입력)할 수 있도록 되어 있다.

이때, 특장신호는 특장차의 특수장비를 작동시키기 위한 작동신호와 특수장비의 작동을 정지시키기 위한 정지신호일 수 있다.

이렇게 작업자 혹은 운전자에 의해 특장신호가 입력되면, 제어부(70)의 CPU에서 특장신호가 작동신호인가? 정지신호인가? 판단하여 작동신호일 경우(S20) 클러치구동부(50)를 작동시켜 엔진(10)의 동력을 차단한다(S30).

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 특장작동신호가 온(ON)된 것으로 제어부(70)에서 판단하게 되면, 상기 제어부(70)에서 공압컨트롤밸브(73)를 개방하여 상기 보조공압라인(69)을 통해서 상기 부스터(53)의 파일럿실린더(62)에 형성된 제4챔버(C4) 내로 공압을 인가하게 된다.

이렇게 제4챔버(C4) 내로 공압이 인가되면, 도 8에 도시되고 전술한 바와 같이 상기 보조공압라인(69)을 통해 공급되는 공압에 의해 상기 파일럿피스톤(65)의 푸쉬부(65a)가 일측으로 이동되고, 이에 따라 상기 포핏밸브(64)를 밀어내어 바이패스관(66)의 개방을 통해서 상기 에어탱크(55)로부터 공급되는 공기가 공압라인(68)의 바이패스관(66)을 거쳐 제3챔버(C3)로 유입되고, 다시 제3챔버(C3)로 유입된 공기는 개구된 통기공(67)을 통해 제1챔버(C1)내로 유입되어 파워피스톤(63)에 공압을 인가하게 된다.

이에 따라, 상기 파워피스톤(63)에 연결된 푸시로드(54)가 매우 강한 힘으로 릴리즈베어링(56)을 동작시키게 되고, 이렇게 릴리즈베어링(56)이 동작되면 플라이휠(58)과 접촉되어 있는 상태인 클러치디스크(57)가 이격되어 엔진(10) 동력이 차단되는 클러치(40) 작동이 구현된다.

결과적으로, 상기와 같은 제어부(70)의 제어에 의해서 클러치(40)가 작동됨에 따라 엔진(10) 동력이 차단되어 동력인출장치(30)와 수동변속기(20)를 연결할 수 있는 상태가 구현되는 것이다.(S30)

그리고, 상기 클러치(40)가 온(ON) 상태로 작동된 상태에서 t초 후에 제어부(70)의 제어에 의해서 동력인출장치(30)의 종동기어와 수동변속기(20)의 구동기어가 연결됨에 따라 동력인출장치(30, PTO)로 엔진 동력을 인출할 수 있게 된다.(S40).

이때, 클러치(40)를 작동시켜 엔진 동력이 완전히 차단된 후 일정시간이 경과한 다음, 동력인출장치(30)가 작동될 수 있도록 연결함에 따라 동력 전환과정에서 수동변속기(20)의 손상을 방지한다.

그런 다음, 동력인출장치(30)가 연결되었다는 완료 신호가 리미트스위치(37)를 통해서 제어부(70)에서 전달되어 감지되면, 상기 제어부(70)는 상기 클러치(40)를 온(ON) 시킬 때의 클러치구동부(50)의 구동 상태를 해제하여 클러치(40)를 오프(OFF) 시켜 최종적으로 동력인출장치(30)를 엔진(10) 동력에 연결함으로써 동력인출장치(30)로 동력이 인출되도록 하는 것이다(S50).

이렇게 동력인출장치(30)가 엔진(10) 동력에 연결되어 동력이 인출되면, 동력인출장치(30)에 연계된 유압펌프(35)가 구동하게 되고, 상기 유압펌프(35)의 구동과 동시에 상기 제어부(70)에서 특장차의 특수장비를 작동시키기 위한 유압모터(74, 혹은 유압실린더(75))를 작동시키기 위해 유압라인을 개폐하는 유압컨트롤밸브(72)를 선택적으로 개방하게 되는 것이다.

그리고, 특장차의 특수장비에 의한 원하는 작업이 모두 수행 완료되면, 제어부(70)에 입력되는 작업 정지신호(S20)에 따라 상기 제어부(70)는 유압컨트롤밸브(72)를 폐쇄(즉, 유압컨트롤밸브(72)의 오프(OFF))하게 된다.

이때, 특장차의 특수장비가 수행하는 작업에 대한 정지는 모두 수행 작업의 완료에 따라 이를 감지하는 각종 감지센서에서 보내오는 입력신호를 통해서 제어부(70)에서 자동으로 판단할 수 있고, 작업자의 판단 하에 수행 작업을 정지시키는 작업자가 입력하는 정지신호에 의해서 이루어질 수도 있다. 이는 설계상의 단순 선택 사항에 불과하다.

상기와 같이 특장신호가 정지신호인 경우(S20), 상기 제어부(70)의 제어에 의해서 유압컨트롤밸브(72)를 폐쇄함과 아울러 동력인출장치(30)의 연결 상태를 해제하는 수순을 수행하게 된다.

즉, 상기 제어부(70)의 제어에 의해서 동력인출장치(30)에 엔진(10) 동력을 연결할 때와 마찬가지로 공압컨트롤밸브(73)를 개방하여 보조공압라인(69)으로 공압을 인가하는 제어를 통해서 클러치(40)를 작동시켜 엔진(10)의 동력을 차단한다(S60).

이후 동력인출장치(30)를 작동시켜 수동변속기(20)의 구동기어와 동력인출장치(30)의 종동기어의 연결된 상태를 해제한다(S70).

그런 다음, 상기 클러치구동부(30)를 작동시켜 엔진(10) 동력을 연결하여 주행상태로 복원한다(S80).

이와 같이 본 발명은 운전자가 클러치페달(51)을 밟지 않아도 상기 제어부(70)의 자동 제어를 통해서 클러치(40) 작동을 온/오프(ON/OFF) 함에 따라 동력인출장치(30)를 통한 엔진(10) 동력을 인출하는 작업과정을 자동으로 단속할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 엔진 20 : 수동변속기
30 : 동력인출장치(PTO) 35 : 유압펌프
40 : 클러치 50 : 클러치구동부
51 : 클러치페달 52 : 마스터실린더
53 : 부스터 54 : 푸시로드
55 : 에어탱크 56 : 릴리스베어링
57 : 클러치디스크 58 : 플라이휠
59 : 유압라인 60 : 부스터본체
61 : 릴리스실린더 62 : 파일럿실린더
63 : 파워피스톤 63a : 제1헤드부
63b : 제2헤드부 64 : 포핏밸브
65 : 파일럿피스톤 65a : 푸쉬부
65b : 헤드부 66 : 바이패스관
67 : 통기공 68 : 공압라인
69 : 보조공압라인 70 : 제어부
71 : 특장신호입력부 72 : 유압컨트롤밸브
73 : 공압컨트롤밸브 76 : 보조에어탱크

Claims (3)

1. 동력인출장치(PTO)가 구비된 수동변속 차량의 클러치구동부(50)를 구성하는 장치로서, 일측으로 마스터실린더(52)에서 인가되는 유압이 공급되는 유압라인(59)과 연결되는 제2챔버(C2)와 타측으로 푸시로드(54)가 관통 배치되는 제1챔버(C1)가 일체로 형성되어 격벽(61a)에 의해 분할 구획되고, 상기 제2챔버(C2) 내에 배치되어 상기 유압라인(59)을 통해 인가되는 유압이 작용하게 되는 제2헤드부(63b)와 이 제2헤드부(63b)로부터 일정간격을 두고 일체로 형성되어 상기 제1챔버(C1) 내에 배치되는 제1헤드부(63a)가 구비된 파워피스톤(63)을 갖추고 있는 릴리스실린더(61)와, 상기 릴리스실린더(61)에 일체로 병렬 배치되어 그 일측단이 상기 제2챔버(C2)와 연통됨에 따라 상기 유압라인(59)의 유압이 연통된 부위로 인가됨과 동시에 타측단으로 에어탱크(55)에서 인가되는 공압이 공급되는 공압라인(68)과 연결됨과 아울러, 상기 제1챔버(C1)와의 사이에 공압이 인가되는 통기공(67)이 구비된 제3챔버(C3)를 갖추고 있고, 상기 제3챔버(C3) 내에 배치되어 일측 선단부에서 유압라인(59)의 유압을 인가받게 되고 타측 선단부는 상기 공압라인(68) 상에 형성된 바이패스관(66)을 개폐하도록 설치된 포핏밸브(64)와 접촉되는 파일럿피스톤(65)을 갖추고 있는 파일럿실린더(62)로 이루어진 부스터본체(60)로 구성됨으로써, 상기 포핏밸브(64)의 이동에 의한 바이패스관(66)의 개방 시 상기 공압라인(68)을 통해 공급되는 공압이 제3챔버(C3)의 통기공(67)을 통해서 상기 제1챔버(C1) 내 파워피스톤(63)의 제1헤드부(63a)에 인가되는 수동변속 차량의 부스터에 있어서,
   상기 파일럿피스톤(65)이 통기공(67)의 일측에서 파일럿실린더(62)의 내벽을 따라 밀착 이동하면서 선단에 접촉된 포핏밸브(64)를 이동시켜 바이패스관(66)을 개폐하면서 상기 통기공(67)을 개폐하는 푸쉬부(65a)와 이 푸쉬부(65a)와 일정간격을 두고 상기 유압라인(59)의 유압을 인가받는 헤드부(65b)로 분할되어 서로 분리이동 가능하게 조립 구비됨과 아울러, 상기 푸쉬부(65a)와 헤드부(65b) 사이에 공기가 유입되는 제4챔버(C4)가 형성되고, 상기 제4챔버(C4) 내의 푸쉬부(65a)와 헤드부(65b) 사이로 공압을 제공할 수 있는 보조공압라인(69)이 파일럿실린더(62)에 연통 형성되며, 상기 보조공압라인(69)을 통한 공압의 인가는 CPU를 갖춘 제어부(70)에서 제어되는 것을 특징으로 하는 수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보조공압라인(69)은 전용으로 공기를 공급할 수 있는 별도의 보조에어탱크(76)와 연결되는 것을 특징으로 하는 수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치.
3. 동력인출장치(PTO, 30)를 갖추고, CPU를 포함하는 제어부(70)를 갖춘 수동변속 차량에서 상기 동력인출장치(PTO, 30)로 동력을 인출하기 위한 클러치구동부(50)를 작동시키는 제어방법에 있어서,
   상기 동력인출장치(PT0, 30)를 작동하기 위해 사용자가 특장신호입력부(71)로 특장신호를 입력하는 단계;
   상기 특장신호에 따라 상기 제어부(70)의 제어에 의해서 상기 제1항에 기재된 부스터(53)의 보조공압라인(69)으로 공압을 인가하여 클러치(40) 작동을 통해 엔진(10)의 동력을 차단하는 단계;
   상기 클러치(40) 작동으로 엔진(10) 동력이 차단된 후에 제어부(70)의 제어에 의해서 동력인출장치(30)의 종동기어와 수동변속기(20)의 구동기어가 연결됨과 아울러 동력인출장치(30)의 연결 상태를 감지한 제어부(70)에서 클러치(40) 상태를 오프(OFF)시켜 최종적으로 동력인출장치(30)에 상기 엔진(10)의 동력을 연결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동변속 차량용 부스터에 구현된 클러치의 자동 구동장치를 이용한 동력인출장치의 자동 제어방법.
   

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