KR200247721Y1 - Belt tension detection device of vehicle engine - Google Patents

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Abstract

본 고안은 크랭크축의 회전력에 의해 워터펌프나 알터네이터 등을 구동하는 벨트의 장력을 감지한 다음, 미터 클러스터에 표시하여 운전자에게 알림으로써, 엔진의 페일을 방지할 수 있는 차량용 엔진의 벨트 장력 감지장치에 관한 것으로, 이 벨트 장력 감지장치는 벨트(10)와 접촉된 상태에서 밧데리(12)로부터 공급되는 전기에 의해서 벨트(10)의 장력에 따라 저항값이 변화되는 가변 저항기(18)와, 이 가변 저항기(18)에서 출력되는 저항값을 전압의 비로 변환하는 컨버터(30)와, 이 컨버터(30)에서 전달되는 전압의 변화를 바탕으로 미터 클러스터(20)에 내장된 장력 지시계(22)에 전기 신호를 보내 지침(24)을 가동시키는 처리부(40)로 구성되어 있다.The present invention detects the tension of the belt driving the water pump or the alternator by the rotational force of the crankshaft, and then displays it on the meter cluster to inform the driver of the belt tension detection device of the vehicle engine that can prevent the engine from failing. In the related art, the belt tension sensor includes a variable resistor (18) in which a resistance value is changed in accordance with the tension of the belt (10) by electricity supplied from the battery (12) in contact with the belt (10). The converter 30 converts the resistance value output from the resistor 18 into the ratio of the voltage, and the tension indicator 22 embedded in the meter cluster 20 is based on the change in the voltage transmitted from the converter 30. It consists of the processing part 40 which sends a signal and operates the instruction | indication 24. As shown in FIG.

Description

차량용 엔진의 벨트 장력 감지 장치Belt Tension Sensing Device for Automobile Engine

본 고안은 차량용 엔진의 벨트 장력 감지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 크랭크축의 회전력에 의해 워터펌프나 알터네이터 등을 구동하는 벨트의 장력을 감지한 다음, 미터 클러스터에 표시하여 운전자에게 알림으로써, 엔진의 페일을 방지할 수 있는 차량용 엔진의 벨트 장력 감지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a belt tension sensing device of a vehicle engine, and more specifically, by detecting the tension of the belt driving the water pump or alternator by the rotational force of the crankshaft, and then displayed on the meter cluster to inform the driver, The present invention relates to a belt tension sensing device for an engine for a vehicle capable of preventing the engine from failing.

차량용 엔진의 구성 요소를 대별하여 보면, 엔진의 본체를 구성하는 부분으로 다수의 실린더가 일체로 제작되어 있으며, 각 실린더 사이에는 냉각수가 지나는 워터 자킷이 형성되어 있는 실린더 블록과, 이 실린더 블록의 상부에 배치되어 피스톤과 함께 연소실을 형성하는 부분으로, 각종 밸브 기구와 노즐 등이 설치되는 실린더 헤드로 이루어져 있으며, 실린더 블록의 하단을 구성하는 크랭크 케이스에는 크랭크축이 회전 가능하게 장착되어 있다.When the components of a vehicle engine are roughly classified, a cylinder block having a plurality of cylinders integrally manufactured as a part of an engine main body, and a water jacket through which a coolant passes is formed between each cylinder, and an upper portion of the cylinder block. And a cylinder head which is provided with a piston to form a combustion chamber together with a piston, and is provided with various valve mechanisms, nozzles, etc., and a crankshaft is rotatably mounted to the crankcase constituting the lower end of the cylinder block.

도 1은 일반적인 차량용 엔진 동력 전달 계통을 도시한 구성도이다. 엔진을 구성하는 실린더 블록의 일측면에는 크랭크축(2)이 돌출되어 있으며, 이 크랭크축(2)에는 크랭크축 풀리(4)가 장착되어 있다. 이 크랭크축 풀리(4)에는 크랭크축(2)의 회전력을 전달하는 벨트(10)가 끼워져 있다. 벨트(10)를 통해 전달되는 크랭크축(2)의 회전력에 의해서 워터펌프 풀리(6) 및 발전기 풀리(8)가 구동된다. 워터펌프 풀리(6)는 워터펌프를 구동시켜 냉각수를 순환시킴으로써, 라디에이터에서 냉각된 냉각수를 엔진으로 공급하는 역할을 하며, 발전기 풀리(8)는 알터네이터를 구동시켜 교류 전원을 생성하게 된다. 통상, 벨트(10)는 V형 단면을 지닌 V벨트를 주로 사용한다.1 is a block diagram illustrating a general vehicle engine power transmission system. The crankshaft 2 protrudes on one side surface of the cylinder block which comprises an engine, and the crankshaft pulley 4 is attached to this crankshaft 2. The crankshaft pulley 4 is fitted with a belt 10 that transmits the rotational force of the crankshaft 2. The water pump pulley 6 and the generator pulley 8 are driven by the rotational force of the crankshaft 2 transmitted through the belt 10. The water pump pulley 6 drives the water pump to circulate the coolant, thereby supplying the coolant cooled in the radiator to the engine, and the generator pulley 8 drives the alternator to generate AC power. Usually, the belt 10 mainly uses a V belt having a V-shaped cross section.

이러한 구성을 지닌 종래의 차량용 엔진의 벨트에서는 벨트의 장력이 느슨하게 이완될 경우에, 워터펌프 풀리의 회전속도가 저하되어 엔진으로 공급되는 냉각수량이 줄어들게 되므로, 엔진의 냉각 성능이 저하된다. 또한, 발전기 풀리가 정상적인 속도로 구동되지 않게 되면, 알터네이터에서 생성되는 전기의 전압이 낮아지게 되어 각종 전장품의 작동상에 문제가 발생된다.In the belt of a conventional vehicle engine having such a configuration, when the tension of the belt is loosened, the rotational speed of the water pump pulley is lowered and the amount of cooling water supplied to the engine is reduced, so that the cooling performance of the engine is lowered. In addition, when the generator pulley is not driven at a normal speed, the voltage of the electricity generated in the alternator is lowered, causing problems in the operation of various electrical appliances.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 고안은 크랭크축의 회전력을 각종 구동 풀리로 전달하는 벨트의 장력을 감지한 다음, 이를 미터 클러스터에 설치된 장력 지시계를 통해 운전자에게 지시함으로써, 벨트의 장력을 항상 적절하게 유지할 수 있는 차량용 엔진의 벨트 장력 감지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve the above problems detects the tension of the belt which transmits the rotational force of the crankshaft to various driving pulleys, and then instructs the driver through the tension indicator installed in the meter cluster, thereby ensuring proper tension of the belt at all times. It is an object of the present invention to provide a belt tension sensing device of a vehicle engine that can be maintained.

도 1은 일반적인 차량용 엔진 동력 전달 계통을 도시한 구성도,1 is a block diagram showing a general engine power transmission system for a vehicle,

도 2는 본 고안에 따른 벨트 장력 감지 장치가 장착된 상태를 도시한 구성도,Figure 2 is a configuration diagram showing a state in which the belt tension sensing device according to the present invention,

도 3은 본 고안에 따른 벨트 장력 감지 장치의 회로도.3 is a circuit diagram of a belt tension sensing device according to the present invention.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]

2 : 크랭크축 4 : 크랭크축 풀리2: crankshaft 4: crankshaft pulley

6 : 워터펌프 풀리 8 : 발전기 풀리6: water pump pulley 8: generator pulley

10 : 벨트 12 : 밧데리10 belt 12: battery

14 : 검침봉 16 : 아이들 풀리14: meter reading rod 16: children pulley

18 : 가변 저항기 20 : 미터 클러스터18: variable resistor 20: meter cluster

22 : 장력 지시계 30 : 컨버터22: tension indicator 30: converter

40 : 처리부40: processing unit

상술한 본 고안의 목적은 크랭크축 풀리에 끼워져 있으며, 크랭크축의 회전력을 워터 펌프 풀리와 발전기 풀리 등과 같은 구동풀리로 전달하는 차량용 엔진의 벨트에 있어서, 벨트와 접촉된 상태에서 밧데리로부터 공급되는 전기에 의해서 벨트의 장력에 따라 저항값이 변화되는 가변 저항기와, 이 가변 저항기에서 출력되는 저항값을 전압의 비로 변환하는 컨버터와, 이 컨버터에서 전달되는 전압의 변화를 바탕으로 미터 클러스터에 내장된 장력 지시계에 전기 신호를 보내 지침을 가동시키는 처리부로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 벨트 장력 감지장치에 의해 달성된다.An object of the present invention described above is a belt of a vehicle engine, which is fitted to a crankshaft pulley and transmits the rotational force of the crankshaft to a driving pulley such as a water pump pulley and a generator pulley, wherein the electric power supplied from the battery in contact with the belt A variable resistor whose resistance value changes according to the tension of the belt, a converter that converts the resistance value output from the variable resistor into a ratio of voltages, and a tension indicator built into the cluster of meters based on the change in the voltage transmitted from the converter. It is achieved by a belt tension sensing device of a vehicle engine, characterized in that the processing unit for sending an electrical signal to the operating instructions.

이하, 첨부한 도 2와 도 3을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 차량용 엔진의 벨트 장력 감지 장치에 대하여 상세히 설명한다.(도 1에서 설명한 종래의 구조와 동일 부품에 대해서는 동일한 부호로 표시한다)Hereinafter, a belt tension sensing apparatus for a vehicle engine according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. (The same components as those of the conventional structure described with reference to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.) do)

도 2는 본 고안에 따른 벨트 장력 감지 장치가 장착된 상태를 도시한 구성도이고, 도 3은 본 고안에 따른 벨트 장력 감지 장치의 회로도이다.2 is a block diagram illustrating a state in which the belt tension sensing device according to the present invention is mounted, and FIG. 3 is a circuit diagram of the belt tension sensing device according to the present invention.

도 1에서 설명한 바와 같이, 크랭크축(2)의 일단에 고정되어 있는 크랭크축 풀리(4)에는 벨트(10)가 끼워져 있으며, 벨트(10)를 통해 전달되는 크랭크축(2)의 회전력에 의해서 워터펌프 풀리(6)와 발전기 풀리(8)를 구동시킴으로써, 워터펌프와 알터네이터를 작동시킨다. 그 밖에도, 크랭크축의 회전력에 의해서 에어컨 시스템의 냉매를 압축하는 컴프레셔나 오일펌프 등을 구동하게 된다.As described in FIG. 1, the belt 10 is fitted to the crankshaft pulley 4 fixed to one end of the crankshaft 2, and is driven by the rotational force of the crankshaft 2 transmitted through the belt 10. By driving the water pump pulley 6 and the generator pulley 8, the water pump and the alternator are operated. In addition, a compressor, an oil pump, and the like, which compress the refrigerant of the air conditioning system, are driven by the rotational force of the crankshaft.

이러한 엔진의 구동 시스템에 있어서, 벨트(10)의 장력이 느슨해지게 되면, 각종 구동 풀리의 회전시에 슬립이 발생되어 충분한 구동력을 전달할 수 없게 된다. 특히, 더운 여름철에 워터펌프가 정상적으로 작동하지 않게 되면, 냉각수의 온도가 상승되어 엔진이 과열되는 문제가 발생된다. 본 고안에서는 벨트(10)의 장력을 감지함으로써, 벨트(10)의 이완에 따른 슬립을 미연에 방지할 수 있는 벨트 장력 감지 장치를 채용하였다.In the drive system of such an engine, when the tension of the belt 10 is loosened, slip occurs at the time of rotation of the various drive pulleys, so that sufficient driving force cannot be transmitted. In particular, when the water pump does not operate normally during the hot summer, the temperature of the cooling water rises, causing the engine to overheat. In the present invention, by detecting the tension of the belt 10, the belt tension sensing device that can prevent the slip caused by the relaxation of the belt 10 in advance has been adopted.

본 고안의 벨트 장력 감지 장치에서는 벨트(10)의 장력에 따라 변화되는 저항값을 감지한 다음, 이를 전압비로 변환시켜 미터 클러스터(20)에 내장되어 있는 장력 지시계(22)의 지침(24)을 가동시킴으로써, 운전자가 눈으로도 쉽게 식별할 수 있도록 구성하였다.In the belt tension sensing device of the present invention, the resistance value changed according to the tension of the belt 10 is detected, and then converted into a voltage ratio to guide the instructions 24 of the tension indicator 22 embedded in the meter cluster 20. By operating, the driver can easily identify with the eyes.

이를 위해서, 벨트(10)의 장력에 따라 밧데리(12)로부터 공급되는 전기의 저항값을 변화시키는 접점식 가변 저항기(18)를 이용하였다. 이 가변 저항기(18)에는 검침봉(14)이 회동 가능하게 장착되어 있으며, 이 검침봉(14)의 상단에는 벨트(10)와 접촉되어 있는 아이들 풀리(16)가 회전 가능하게 장착되어 있다.To this end, a contact type variable resistor 18 is used which changes the resistance value of electricity supplied from the battery 12 in accordance with the tension of the belt 10. A metering rod 14 is rotatably mounted on the variable resistor 18, and an idle pulley 16 in contact with the belt 10 is rotatably mounted on the upper end of the metering rod 14.

그러므로, 구동 풀리에 의해서 벨트(10)가 이동하기 시작하면, 아이들 풀리(16)도 함께 회전되면서 검침봉(14)을 회동시킨다. 이때, 검침봉(14)의 움직임은 가변 저항기(18)를 통해 다음의 도 3에서 설명하게 되는 컨버터(30)로 입력된다.Therefore, when the belt 10 starts to move by the drive pulley, the idle pulley 16 is also rotated and the meter reading rod 14 is rotated. At this time, the movement of the reading rod 14 is input to the converter 30 which will be described in FIG. 3 through the variable resistor 18.

여기서, 상기 가변 저항기(18)는 통상적으로 많이 사용되는 구조, 즉 소정의 폭을 가지면서 일단부에 밧데리(12)가 연결된 원호 형상의 저항판을 포함하고 있으며, 이 저항판에 상기 검침봉(14)이 접촉되어 회전할 수 있도록 구성되어 있다. 특히, 상기 검침봉(14)은 상단부에 아이들풀리(16)가 구비되어 벨트(10)에 접촉되어 회전가능하도록 장착되어 있으며, 일측에는 상기 저항판과 접촉되지 않도록 미터 클러스터(20)에 연결되어 있다.Here, the variable resistor 18 is a structure commonly used, that is, includes a resistance plate of an arc shape having a predetermined width and the battery 12 is connected to one end, and the meter reading rod ( 14) is configured to rotate in contact. In particular, the metering rod 14 is provided with an idle pulley 16 at the upper end is rotatably mounted in contact with the belt 10, one side is connected to the meter cluster 20 so as not to contact the resistance plate have.

즉, 상기 밧데리(12)로부터 공급되는 전원은 원호 형상의 저항판을 통해 검침봉(14)을 거쳐 미터 클러스터(20)에 제공되어 회로 구성이 이루어져 있는 것이다.That is, the power supplied from the battery 12 is provided to the meter cluster 20 via the metering rod 14 through an arc-shaped resistance plate, and the circuit configuration is made.

이에 따라, 상기 검침봉(14)이 벨트(10)의 장력 변화에 따라 좌우 요동 운동을 하게 되며, 이러한 좌우 요동은 원호 형상의 저항판의 길이를 가변시키게 되어 미터 클러스터(20)로 인가되는 전원의 세기가 가변되게 된다.Accordingly, the meter rod 14 is left and right rocking motion in accordance with the tension change of the belt 10, the left and right rocking is to change the length of the arc-shaped resistance plate to the power applied to the meter cluster 20 The intensity of the is variable.

도 3은 본 고안에 따른 벨트 장력 감지 장치의 회로도이다. 여기서 도시된 바와 같이, 가변 저항기(18)에는 밧데리(12) 전기가 인가되며, 아이들 풀리(16)를 통해 전달되는 검침봉(14)의 변위에 따라서 저항값이 변하게 된다. 이때, 가변 저항값은 컨버터(30)로 입력되어 전압의 형태로 변환된 다음, 처리부(40)를 통해서 아날로그 신호로 처리되어 미터 클러스터(20) 내의 장력 지시계(22)로 출력된다. 장력 지시계(22)는 처리부(40)에서 출력되는 처리 신호에 따라 지침(24)을 움직여 벨트(10)의 장력을 표시하게 되며, 운전자는 이 지침(24)의 이동량을 바탕으로 벨트(10)의 적정 장력을 판단하는 것이 가능하게 된다.3 is a circuit diagram of a belt tension sensing device according to the present invention. As shown here, the battery 12 electricity is applied to the variable resistor 18, the resistance value is changed in accordance with the displacement of the meter reading rod 14 transmitted through the idle pulley 16. At this time, the variable resistance value is input to the converter 30 is converted into a voltage form, and then processed as an analog signal through the processor 40 is output to the tension indicator 22 in the meter cluster (20). The tension indicator 22 displays the tension of the belt 10 by moving the instructions 24 according to the processing signal output from the processor 40, and the driver 10 displays the belt 10 based on the movement amount of the instructions 24. It is possible to determine the appropriate tension of the.

이상으로 설명한 본 고안에 의하면, 크랭크축의 회전력을 각종 구동풀리로 전달하는 벨트의 장력을 아이들 풀리로 감지하여 저항값을 변환한 다음, 이것을 미터 클러스터에 내장된 장력 지시계를 통해 운전자에게 지시함으로써, 벨트의 장력을 항상 적절하게 유지할 수 있다. 그에 따라, 워터펌프 풀리를 정규속도로 회전시킴으로써, 적정량의 냉각수를 엔진 내부로 공급할 수 있으며, 발전기 풀리 역시, 정상적인 속도로 작동하여 규정값 이상의 전압을 생성함으로써, 각종 전장품이 정상적으로 작동할 수 있게 된다.According to the present invention described above, by converting the resistance value by detecting the tension of the belt for transmitting the rotational force of the crankshaft to the various drive pulleys, and then instructs the driver through the tension indicator built into the meter cluster, the belt The tension can always be maintained properly. Accordingly, by rotating the water pump pulley at a normal speed, an appropriate amount of coolant can be supplied into the engine, and the generator pulley can also operate at a normal speed to generate a voltage above a specified value, so that various electric appliances can operate normally. .

Claims (2)

크랭크축 풀리(4)에 끼워져 있으며, 크랭크축(2)의 회전력을 워터펌프 풀리(6)와 발전기 풀리(8) 등과 같은 구동 풀리로 전달하는 차량용 엔진의 벨트에 있어서,In a belt of a vehicle engine, which is fitted to a crankshaft pulley (4) and transmits the rotational force of the crankshaft (2) to a driving pulley such as a water pump pulley (6) and a generator pulley (8), 상기 벨트(10)와 접촉된 상태에서 밧데리(12)로부터 공급되는 전기에 의해서 벨트(10)의 장력에 따라 저항값이 변화되는 가변 저항기(18)와,A variable resistor 18 whose resistance is changed in accordance with the tension of the belt 10 by electricity supplied from the battery 12 in contact with the belt 10; 상기 가변 저항기(18)에서 출력되는 저항값을 전압비로 변환하는 컨버터(30)와,A converter 30 for converting a resistance value output from the variable resistor 18 into a voltage ratio; 상기 컨버터(30)에서 전달되는 전압의 변화를 바탕으로 미터 클러스터(20)에 내장된 장력 지시계(22)에 전기 신호를 보내 지침(24)을 가동시키는 처리부(40)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 벨트 장력 감지 장치.On the basis of the change in the voltage transmitted from the converter 30 for the vehicle characterized in that it consists of a processor 40 for operating the instructions 24 by sending an electrical signal to the tension indicator 22 built in the meter cluster 20 Belt tension sensing device in the engine. 제 1 항에 있어서, 상기 가변 저항기(18)에는 검침봉(14)을 개재하여 상기 벨트(10)와 접촉되어 있는 상태의 아이들 풀리(16)가 회전 가능하게 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 엔진의 벨트 장력 감지 장치.The vehicle engine according to claim 1, wherein the variable resistor (18) is rotatably mounted with an idle pulley (16) in contact with the belt (10) via a metering rod (14). Belt tension sensing device.
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