KR19980026403A - Water Pump Control Device Using Vehicle's Magnetic Clutch - Google Patents

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KR19980026403A
KR19980026403A KR1019960044831A KR19960044831A KR19980026403A KR 19980026403 A KR19980026403 A KR 19980026403A KR 1019960044831 A KR1019960044831 A KR 1019960044831A KR 19960044831 A KR19960044831 A KR 19960044831A KR 19980026403 A KR19980026403 A KR 19980026403A
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KR1019960044831A
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나상필
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박병재
현대자동차 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량의 마그네틱 클러치(magnetic clutch)를 이용한 워터 펌프의 단속장치에 관한 것으로, 엔진의 크랭크 샤프트(1)와, 워터 펌프의 펌프 샤프트(2)에 결합된 펌프 풀리(3)가 V 벨트(4)로 연결되어, 엔진의 구동에 의하여 워터 펌프를 연동시키도록 한 강제순환식 냉각장치를 전제로 하여, 상기 워터 펌프 측에 엔진의 냉각수온이 기준 온도 이하일 경우, 자력의 원리에 의하여 펌프 샤프트(2)의 회전을 정지시키는 마그네틱 클러치수단(10)을 설치하여, 마그네틱 클러치(magnetic clutch)의 단속 작용으로 겨울철 웜 업(warm up) 성능 및 히터 성능을 향상시키도록 한 것이다.The present invention relates to a water pump control device using a magnetic clutch of a vehicle, wherein a crank shaft (1) of an engine and a pump pulley (3) coupled to a pump shaft (2) of a water pump are V-belts. On the premise of the forced circulation type cooling system connected to (4), and interlocking the water pump by driving the engine, when the cooling water temperature of the engine on the water pump side is below the reference temperature, the pump by the principle of magnetic force By installing the magnetic clutch means 10 to stop the rotation of the shaft (2), the intermittent action of the magnetic clutch (magnetic clutch) to improve the winter warm up (warm up) performance and heater performance.

Description

차량의 마그네틱 클러치를 이용한 워터 펌프의 단속장치Water Pump Control Device Using Vehicle's Magnetic Clutch

본 발명은 차량의 워퍼 펌프(water pump) 단속(斷續)장치에 관한 것으로, 특히 마그네틱 클러치(magnetic clutch)의 단속 원리를 이용하여 엔진의 냉각수온이 기준 온도 이하일 경우, 워터 펌프의 구동을 정지시킴으로써 겨울철 웜 업(warm up) 성능 및 히터 성능을 향상시킬 수 있게 한 차량의 마그네틱 클러치를 이용한 워터 펌프의 단속장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a water pump control device for a vehicle. In particular, when the cooling water temperature of the engine is lower than the reference temperature using the magnetic clutch control principle, the driving of the water pump is stopped. The present invention relates to a water pump control device using a magnetic clutch of a vehicle, thereby enabling to improve winter warm up performance and heater performance.

일반적으로 차량 작동 중의 엔진을 냉각하여 엔진의 온도를 알맞게 유지하는 장치를 냉각장치라고 한다. 즉, 연소 기간 중에 실린더 내에서 연소되는 가스의 온도는 약 2,000 ∼ 2,500℃에 이르며, 이 열은 실린더 벽, 실린더 헤드, 피스톤, 밸브 및 기타의 부품에 전도된다. 냉각장치는 이들 부품이 과열되지 않도록 과잉의 열을 흡수하여 엔진의 온도가 일정하게 유지되도록 한다. 엔진의 과열되면 각 부품에 변형이 일어나고, 또 윤활이 불충분하게 되어, 심할 경우에는 엔진이 손상되기도 한다. 또한, 연소 상태도 불량하게 되어 노킹이나 조기 점화를 일으켜 엔진 출력이 저하된다.In general, a device that cools the engine during vehicle operation to maintain the engine temperature properly is called a cooling device. That is, the temperature of the gas burned in the cylinder during the combustion period reaches about 2,000 to 2,500 ° C., and this heat is conducted to the cylinder walls, cylinder heads, pistons, valves and other components. The chiller absorbs excess heat to keep these parts from overheating so that the temperature of the engine remains constant. Overheating of the engine leads to deformation of each component and insufficient lubrication, which in some cases can damage the engine. In addition, the combustion state is also poor, causing knocking and premature ignition, resulting in lower engine power.

반대로, 엔진이 과냉하면 연료 소비가 증대되는 등의 문제점이 발생하기도 한다.On the contrary, when the engine is supercooled, problems such as increased fuel consumption may occur.

상기와 같은 엔진의 냉각 방식에는 수냉식과, 공랭식이 알려지고 있으며, 상기 수냉식 냉각장치는 냉각수를 순환시키는 방식에 따라 자연 순환식, 강제 순환식, 압력 순환식 및 밀봉 압력식 등으로 구분된다.The cooling method of the engine is known as the water-cooled and air-cooled, and the water-cooled cooling device is classified into a natural circulation, forced circulation, pressure circulation and sealed pressure type according to the way to circulate the cooling water.

상기의 강제 순환식 냉각장치는, 실린더 블록과 헤드에 설치된 물 재킷 내에 냉각수를 강제로 순환시켜 냉각 작용을 수행하도록 한 것으로, 그 주요부는 물 재킷을 비롯하여, 라디에이터, 워터 펌프, 냉각 팬, 수온 조절기 등으로 구성된다.The forced circulation cooling device is to circulate the cooling water in the water jacket installed in the cylinder block and the head to perform a cooling action, the main part of which includes a water jacket, a radiator, a water pump, a cooling fan, and a water temperature regulator. And the like.

상기 워터 펌프는, 엔진의 크랭크 샤프트(crank shaft)로부터 V 벨트로 구동된다.The water pump is driven from the crank shaft of the engine to the V belt.

그러나, 상기와 같은 일반적인 차량의 강제순환식 냉각장치를 구성하는 워터 펌프는, 엔진용 냉각수온에 관계 없이 엔진이 구동하는 동안, 엔진의 크랭크 샤프트로부터 V 벨트로 구동되는 구조로서, 웜 업 성능 및 히터 성능을 저하시키는 단점이 있는 것이었다.However, the water pump constituting the forced circulation cooling device of the general vehicle as described above is a structure that is driven from the crankshaft of the engine to the V belt while the engine is running regardless of the engine cooling water temperature. There was a disadvantage in reducing the heater performance.

즉, 겨울철 웜 업 전에 워터 펌프의 회전은 차량의 웜 업 성능 및 히터(heater)의 성능을 저하시키는 요인으로 작용하게 되는 것이다.That is, the rotation of the water pump before the warm-up in winter is to act as a factor to reduce the warm-up performance of the vehicle and the performance of the heater (heater).

본 발명의 목적은 엔진의 냉각수온이 기준 온도 이하일 경우, 워터 펌프의 구동을 정지시킴으로써 겨울철 웜 업(warm up) 성능 및 히터 성능을 향상시킬 수 있도록 한 차량 워터 펌프의 단속장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an intermittent device for a vehicle water pump that can improve the warm-up performance and the heater performance in winter by stopping the driving of the water pump when the coolant temperature of the engine is below the reference temperature.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 엔진의 크랭크 샤프트와, 워터 펌프의 펌프 샤프트에 결합된 펌프 풀리가 V 벨트로 연결되어, 엔진의 구동에 의하여 워터 펌프를 연동시키도록 한 것에 있어서, 상기 워터 펌프 측에 엔진의 냉각수온이 기준 온도 이하일 경우, 펌프 샤프트의 회전을 정지시키는 마그네틱 클러치수단을 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 차량의 마그네틱 클러치를 이용한 워터 펌프의 단속장치가 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, the crankshaft of the engine and the pump pulley coupled to the pump shaft of the water pump is connected to the V belt, so as to interlock the water pump by driving the engine, When the cooling water temperature of the engine is below the reference temperature on the water pump side, there is provided an intermittent device for a water pump using a magnetic clutch of a vehicle, characterized in that a magnetic clutch means for stopping rotation of the pump shaft is provided.

상기 마그네틱 클러치수단은, 펌프 풀리의 일측면에 설치되는 필드 코일과, 상기 펌프 샤프트에 일체로 고정되는 중간부재와, 상기 중간부재에 연결부재로 연결 설치되어 펌프 풀리에 흡착되는 아마츄어 어셈블리로 구성된다.The magnetic clutch means includes a field coil installed on one side of the pump pulley, an intermediate member integrally fixed to the pump shaft, and an amateur assembly connected to the intermediate member by a connecting member and adsorbed to the pump pulley. .

도 1은 본 발명에 의한 차량의 마그네틱 클러치를 이용한 워터 펌프의 단속장치를 보인 정면도.1 is a front view showing a water pump control device using a magnetic clutch of a vehicle according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 워터 펌프의 단속장치를 보인 블록도.Figure 2 is a block diagram showing a control device of the water pump according to the present invention.

도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 워터 펌프 단속장치의 요부 구성 및 작용을 보인 것으로,3 and 4 show the main configuration and action of the water pump control device according to the invention,

도 3은 마그네틱 클러치의 비작동시를 보인 단면도.3 is a cross-sectional view showing the non-operation of the magnetic clutch.

도 4는 마그네틱 클러치의 작동시를 보인 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing the operation of the magnetic clutch.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 ; 크랭크 샤프트2 ; 펌프 샤프트One ; Crankshaft 2; Pump shaft

3 ; 펌프 풀리4 ; V 벨트3; Pump pulley 4; V belt

10 ; 마그네틱 클러치수단11 ; 필드 코일10; Magnetic clutch means 11; Field coil

12 ; 중간부재13 ; 연결부재12; Intermediate member 13; Connecting member

14 ; 아마츄어 어셈블리14; Amateur assembly

이하, 본 발명에 의한 차량 워터 펌프의 단속장치를 첨부 도면에 도시한 실시예에 따라서 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a control device for a vehicle water pump according to the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 차량의 마그네틱 클러치를 이용한 워터 펌프의 단속장치를 보인 정면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 워터 펌프의 단속장치를 보인 블럭도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 워터 펌프 단속장치의 요부 구성 및 작용을 보인 단면도이다.1 is a front view showing a water pump control device using a magnetic clutch of a vehicle according to the present invention, Figure 2 is a block diagram showing a water pump control device according to the invention, Figures 3 and 4 in the present invention It is sectional drawing which showed the principal part structure and effect | action of the water pump interruption apparatus by this.

이에 도시한 바와 같이, 엔진의 크랭크 샤프트(1)와, 워터 펌프의 펌프 샤프트(2)에 결합된 펌프 풀리(3)가 V 벨트(4)로 연결되어, 엔진의 구동에 의하여 워터 펌프를 연동시키도록 한 것에 있어서, 상기 워터 펌프 측에 엔진의 냉각수온이 기준 온도 이하일 경우, 자력의 원리에 의하여 펌프 샤프트(2)의 회전을 정지시키는 마그네틱 클러치수단(10)을 설치하여 구성한 것이다.As shown therein, the crankshaft 1 of the engine and the pump pulley 3 coupled to the pump shaft 2 of the water pump are connected by the V belt 4 to interlock the water pump by driving the engine. In this case, when the cooling water temperature of the engine is less than the reference temperature, the magnetic clutch means 10 for stopping the rotation of the pump shaft 2 by the principle of magnetic force is provided on the water pump side.

상기 마그네틱 클러치수단(10)은, 펌프 풀리(3)의 일측면에 설치되는 필드 코일(field coil)(11)과, 상기 펌프 샤프트(2)에 일체로 고정되는 중간부재(12)와, 상기 중간부재(12)에 연결부재(13)로 연결 설치되어 펌프 풀리(3)에 흡착되는 아마츄어 어셈블리(amateur assembly)(14)로 구성되어 있다.The magnetic clutch means 10, the field coil (11) is provided on one side of the pump pulley (3), the intermediate member (12) integrally fixed to the pump shaft (2), and The intermediate member 12 is connected to the connection member 13 is composed of an amateur assembly (amateur assembly) (14) which is adsorbed to the pump pulley (3).

도면중 미설명 부호 15는 베어링, 16은 ECU, 17은 전원을 각각 보인 것이다.In the figure, reference numeral 15 denotes a bearing, 16 ECU, and 17 power.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 워터 펌프 단속장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the water pump control device according to the invention configured as described above are as follows.

먼저, ECU(16)의 제어로 마그네틱 클러치수단(10)의 필드 코일(11)에 전류가 흐르게 되면, 아마츄어 어셈블리(14)가 필드 코일(11)에 흡착되어 엔진의 동력이 크랭크 샤프트(1) → V 벨트(4) → 펌프 풀리(3) → 아마츄어 어셈블리(14) → 중간부재(12) → 펌프 샤프트(2)로 전달됨으로써 워터 펌프를 작동시키게 된다.First, when current flows through the field coil 11 of the magnetic clutch means 10 under the control of the ECU 16, the armature assembly 14 is attracted to the field coil 11 so that the power of the engine is crankshaft (1). → V belt (4) → pump pulley (3) → amateur assembly (14) → intermediate member (12) → pump shaft (2) to transfer the water pump.

한편, 엔진의 냉각수온이 기준 온도 이하일 경우, 냉각수온을 감지하여 ECU(16)의 제어로 마그네틱 클러치수단(10)의 필드 코일(11)로 흐르는 전류를 차단시키게 되면, 필드 코일(11)는 더 이상 흡인력이 발생되지 않으며, 따라서 연결부재(13)가 자체 복원력에 의하여 원 상태로 복귀되어, 펌프 풀리(3)로부터 아마츄어 어셈블리(14)가 떨어지게 됨으로써 펌프 풀리(3)의 회전력이 더 이상 펌프 샤프트(2)로 전달되지 못하여 워터 펌프가 정지되는 것이다.On the other hand, when the coolant temperature of the engine is lower than the reference temperature, when the coolant temperature is sensed to cut off the current flowing to the field coil 11 of the magnetic clutch means 10 by the control of the ECU 16, the field coil 11 is The suction force is no longer generated, and thus the connecting member 13 is returned to its original state by the self restoring force, so that the armature assembly 14 is dropped from the pump pulley 3 so that the rotational force of the pump pulley 3 is no longer pumped. The water pump is stopped because it cannot be delivered to the shaft 2.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량의 마그네틱 클러치를 이용한 워터 펌프의 단속장치는, 엔진의 크랭크 샤프트와, 워터 펌프의 펌프 샤프트에 결합된 펌프 풀리가 V 벨트로 연결되어, 엔진의 구동에 의하여 워터 펌프를 연동시키도록 한 강제순환식 냉각장치를 전제로 하여, 상기 워터 펌프 측에 엔진의 냉각수온이 기준 온도 이하일 경우, 펌프 샤프트의 회전을 정지시키는 마그네틱 클러치수단을 설치함으로써 마그네틱 클러치(magnetic clutch)의 단속 작용으로 겨울철 웜 업(warm up) 성능 및 히터 성능을 향상시키는 효과가 있다.As described above, in the water pump control device using the magnetic clutch of the vehicle according to the present invention, the crankshaft of the engine and the pump pulley coupled to the pump shaft of the water pump are connected by a V belt, On the premise of a forced circulation type cooling device for interlocking the water pump by means of a magnetic clutch, a magnetic clutch means is provided on the water pump side to stop the rotation of the pump shaft when the cooling water temperature of the engine is lower than the reference temperature. The clutch's intermittent action improves winter warm up and heater performance.

Claims (2)

엔진의 크랭크 샤프트와, 워터 펌프의 펌프 샤프트에 결합된 펌프 풀리가 V 벨트로 연결되어, 엔진의 구동에 의하여 워터 펌프를 연동시키도록 한 것에 있어서, 상기 워터 펌프 측에 엔진의 냉각수온이 기준 온도 이하일 경우, 펌프 샤프트의 회전을 정지시키키는 마그네틱 클러치수단을 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 차량의 마그네틱 클러치를 이용한 워터 펌프의 단속장치.The crankshaft of the engine and the pump pulley coupled to the pump shaft of the water pump are connected by a V belt so that the water pump is linked with the engine by driving the engine. An intermittent device for a water pump using a magnetic clutch of a vehicle, characterized in that a magnetic clutch means for stopping rotation of the pump shaft is provided. 제 1 항에 있어서, 상기 마그네틱 클러치수단은, 펌프 풀리의 일측면에 설치되는 필드 코일과, 상기 펌프 샤프트에 일체로 고정되는 중간부재와, 상기 중간부재에 연결부재로 연결 설치되어 펌프 풀리에 흡착되는 아마츄어 어셈블리로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 마그네틱 클러치를 이용한 워터 펌프의 단속장치.According to claim 1, wherein the magnetic clutch means, the field coil is installed on one side of the pump pulley, the intermediate member integrally fixed to the pump shaft, and is connected to the intermediate member by a coupling member is installed to suck the pump pulley An intermittent device for a water pump using a magnetic clutch of a vehicle, characterized in that it is composed of an amateur assembly.
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