KR20040003276A - 파워 테이크 오프 장치 및 그 방법 - 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.

Description

파워 테이크 오프 장치 및 그 방법{Power take-off system and method thereof}
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 방법에관한 것이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 1은 종래기술에 따른 파워 테이크 오프 장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 파워 테이크 오프 장치의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 파워 테이크 오프 방법의 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 시동키20 : 파워테이크오프 스위치
30 : 클러치페달 스위치40 : 차속센서
50 : 센서부60 : 엔진제어유니트
70 : 파워테이크오프 솔레노이드밸브
80 : 파워테이크오프 진공실린더90 : 엔진토오크제어기
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
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.
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 되어있다. 상기 차속센서(40)는 자동차 속도를 감지하여 엔진제어유니트(60)로 입력하도록 되어 있다.
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.
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 진공실린더(80)를 작동시켜서 파워를 생성하도록 되어 있다.
또한, 상기 엔진제어유니트(60)는 상기와 같이 파워테이크오프 작동시, 미리 설정된 테이블을 사용하여 엔진속도와 파워테이크오프 포지션에 따라 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 출력하도록 되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 바와 같은 본 발명에 따른 파워테이크오프 장치 및 그 방법의 작용 및 효과를 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 파워테이크오프방법의 순서도로서, 도 3에 도시된 S는 단계(step)를 의미한다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 단계(S1∼S4)에서는 파워테이크오프 작동가능한 상태인지를 판단한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
또, 불필요한 부가장치를 없애고, 사람이 필요시 일일이 제어하던 것을 엔진제어유니트가 대신 제어해줌으로써, 운전자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 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 하는 파워테이크오프 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 엔진제어유니트는, 미리 설정된 테이블을 사용하여 엔진속도와 파워테이크오프 포지션에 따라 연료량을 산출하고, 미리 설정되어 있는 최대 연료량과 최소 연료량에 의해 제한하는 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 파워테이크오프 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 파워테이크오프 포지션은 사용자에 의해 조정되는 값인 것을 특징으로 하는 파워테이크오프 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 엔진제어유니트는, 사용자의 조작에 따라 상기 산출된 연료량 또는 미리 정해진 일정 연료량 또는 "0"의 연료량 중에서 하나를 선택하여 출력하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 파워테이크오프 장치.
  5. 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 파워테이프오프 방법.
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