KR20040069603A - Air compressor clutch control device of vehicle - Google Patents

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진영수
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

PURPOSE: An air compressor drive control device of a vehicle is provided to improve a drive response property of an air compressor and fuel consumption ratio by improving the drive method of the air compressor into an electronic coupling drive method using oil viscosity. CONSTITUTION: An air compressor drive control device of a vehicle comprises an air tank-filled state detection part(210) detecting the filled state of air in an air tank; a control part(220) analyzing a signal input through the air tank-filled state detection part, comparing a detection value detected according to the filled state of air in the air tank with a set value, and producing a corresponding air compressor drive control signal; a clutch drive part(230) controlling the drive state of the air compressor according to the input of the air compressor drive control signal supplied from the control part; and a viscosity clutch part receiving engine power of the vehicle and controlling the drive of the air compressor according to viscosity shear stress of silicon oil filled through interlock with the drive of the clutch drive part.

Description

차량의 에어 컴프레서 구동 제어장치{AIR COMPRESSOR CLUTCH CONTROL DEVICE OF VEHICLE}Air compressor drive control device of vehicle {AIR COMPRESSOR CLUTCH CONTROL DEVICE OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 제어장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 에어 컴프레서 구동 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a control device for a vehicle, and more particularly to an air compressor drive control apparatus for a vehicle.

통상적으로, 압축공기를 제동 동력원으로 사용하는 대형 차량의 엔진에 장착되는 에어 컴프레서(110)(Air Compressor ; A/COMP)는 도 1에 도시된 바와 같이 플라이 휠(Fly Wheel)과 분사 펌프(120)(Injection Pump) 사이에 설치되어 엔진 시동시 엔진 구동축의 회전동력을 에어 컴프레서(110) 내부의 피스톤(Piston) 상하 왕복운동으로 변환시킨다.Typically, an air compressor 110 (A / COMP) mounted on an engine of a large vehicle using compressed air as a braking power source is a fly wheel and an injection pump 120 as shown in FIG. (Injection Pump) is installed between the rotational power of the engine drive shaft when the engine starts to convert the piston (Piston) up and down reciprocating motion inside the air compressor (110).

이러한 동작으로 에어 컴프레서(110)는 대기중인 에어(Air)를 흡입하고 압축하여 대형 차량의 브레이크(Brake) 각 계통에 공급함으로서 필요시 안정된 제동력을 확보하게 하는 압축공기를 발생한다.In this operation, the air compressor 110 inhales and compresses air in the air and supplies the compressed air to each system of a brake of a large vehicle to generate compressed air to ensure stable braking force when necessary.

여기서, 일반적인 에어 컴프레서(110)의 동작을 살펴보면, 엔진 시동시 엔진의 구동에 의해 크랭크 샤프트(Crank Shaft)가 회전하며 이 회전운동이 커넥팅 로드(Connecting Rod)를 상하운동으로 변환시킨다.Here, looking at the operation of the general air compressor 110, the crank shaft (Crank Shaft) is rotated by the drive of the engine when the engine starts, this rotational movement converts the connecting rod (Connecting Rod) to the vertical movement.

그러면, 커넥팅 로드의 하강시 커넥팅 로드와 핀으로 연결된 피스톤이 하강하게된다.Then, when the connecting rod is lowered, the piston connected to the connecting rod and the pin is lowered.

이때 실린더 헤드의 흡입 포트로 공기가 흡입되어 공기를 저장하는 챔버로 유입된다.At this time, air is sucked into the suction port of the cylinder head and flows into the chamber for storing the air.

이러한 상태에서 피스톤이 상승하면 흡입통로는 밸브에 의해 닫히고 공기는 압축된다.In this state, when the piston rises, the suction passage is closed by the valve and the air is compressed.

이 압축된 공기는 브레이크 구성제품을 작동시키기 위한 것으로 실린더 헤드의 배출 포트를 통해 에어 탱크(Air Tank)로 배출된다.This compressed air is used to operate the brake components and is discharged to the Air Tank through the exhaust port of the cylinder head.

엔진 구동력을 에어 컴프레서(110)에 전달하기 위한 경로는 엔진측 크랭크 샤프트의 기어(Gear)와 회전력을 전달하는 아이들 기어(Idle Gear)가 있으며 아이들 기어를 통해 에어 컴프레서측 기어(A/COMP. GEAR)로 동력이 전달되어 에어 컴프레서(110)가 구동하게 된다.The path for transmitting the engine driving force to the air compressor 110 includes a gear of the engine crankshaft and an idle gear that transmits rotational force. The air compressor-side gear (A / COMP.GEAR) passes through the idle gear. Power is transmitted to the air compressor 110 to drive.

에어 컴프레서측 기어는 에어 컴프레서(110)의 크랭크 샤프트와 압입되어 조립되고 너트(Nut)로 체결되어 고정된다.The air compressor side gear is press-fitted with the crankshaft of the air compressor 110 and assembled and fastened with a nut.

위와 같은 방법을 사용할 때 종래 기술에 따른 에어 컴프레서(110)는 엔진 구동시 항시 주어진 기어비로 구동됨에 따라 불필요한 엔진의 출력이 손실되는 문제점이 있었다.When using the above method, the air compressor 110 according to the prior art has a problem that the output of the unnecessary engine is lost as the engine is always driven at a given gear ratio.

따라서, 불필요한 엔진의 출력손실은 차량의 연비문제와 직접 연계되어 이에 대한 개선이 요구되고 있다.Therefore, the unnecessary output loss of the engine is directly linked to the fuel economy of the vehicle, and there is a need for improvement.

본 발명의 목적은 엔진 구동에 따라 항시 연동되었던 에어 컴프레서의 구동방식을 오일 점성을 이용한 전자식 커플링 구동방식으로 개선하여 에어 컴프레서의 구동 응답성 및 연비를 향상할 수 있는 차량의 에어 컴프레서 구동 제어장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the driving response of an air compressor, which is always linked with an engine driving, to an electronic coupling driving method using oil viscosity to improve driving response and fuel efficiency of an air compressor. To provide.

도 1은 종래 기술에 따라 대형 차량의 엔진에 장착되는 에어 컴프레서의 구성을 도시한 도면.1 is a view showing the configuration of an air compressor mounted to the engine of a large vehicle according to the prior art.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에어 컴프레서 구동 제어장치의 구성을 도시한 도면.2 is a view showing the configuration of an air compressor drive control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 점성 클러치부의 구성을 도시한 도면.3 is a view showing the configuration of a viscous clutch portion according to an embodiment of the present invention.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 압축공기를 제동 동력원으로 사용하는 대형 차량의 엔진에 장착되는 에어 컴프레서의 구동을 제어하는 장치에 있어서, 상기 차량의 제동장치를 구성하는 에어 탱크 내의 에어 충진상태를 검출하는 에어 탱크 충진상태 검출부와; 상기 에어 탱크 충진상태 검출부를 통해 입력되는 신호를 분석하여 에어 탱크 내의 에어 충진상태에 따른 검출값과 에어 충진상태에 따른 설정값을 비교하여 해당되는 에어 컴프레서 구동 제어신호를 발생하는 제어부와; 상기 제어부로부터 공급되는 에어 컴프레서 구동 제어신호의 입력에 따라 상기 에어 컴프레서의 구동상태를 단속하는 클러치 구동부와; 상기 차량의 엔진 동력을 전달받으며, 상기 클러치 구동부의 구동에 연동되어 충진되는 실리콘 오일의점성 전단 응력에 따라 상기 에어 컴프레서의 구동을 단속하는 점성 클러치부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a device for controlling the driving of the air compressor mounted on the engine of a large vehicle using compressed air as a braking power source, the air filling in the air tank constituting the braking device of the vehicle An air tank filled state detecting unit detecting a state; A controller configured to analyze a signal input through the air tank filling state detector to generate a corresponding air compressor driving control signal by comparing a detection value according to the air filling state in the air tank with a set value according to the air filling state; A clutch drive unit for controlling a driving state of the air compressor in accordance with an input of an air compressor drive control signal supplied from the control unit; It is characterized in that it comprises a viscous clutch for receiving the engine power of the vehicle, intermittent driving of the air compressor in accordance with the viscous shear stress of the silicone oil filled in conjunction with the drive of the clutch drive.

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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While many specific details, such as the following description and the annexed drawings, are shown to provide a more general understanding of the invention, these specific details are illustrated for the purpose of explanation of the invention and are not meant to limit the invention thereto. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 에어 컴프레서 구동 제어장치의 구성을 설명한다.2 and 3, a configuration of an air compressor driving control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 점성 클러치부(310)의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a viscous clutch unit 310 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예는 압축공기를 제동 동력원으로 사용하는 대형 차량의 엔진에 장착되는 에어 컴프레서의 구동을 제어하는 장치에 있어서, 에어 탱크 충진상태 검출부(210), 제어부(220), 클러치 구동부(230), 점성 클러치부(310)를 포함하여 구성한다.Embodiment of the present invention is a device for controlling the driving of the air compressor mounted on the engine of a large vehicle using compressed air as a braking power source, the air tank filling state detection unit 210, the control unit 220, the clutch drive unit 230 And a viscous clutch portion 310.

에어 탱크 충진상태 검출부(210)는 차량의 제동장치를 구성하는 에어 탱크 내의 에어 충진상태를 검출한다.The air tank filling state detector 210 detects an air filling state in the air tank constituting the braking device of the vehicle.

제어부(220)는 에어 탱크 충진상태 검출부(210)를 통해 입력되는 신호를 분석하여 에어 탱크 내의 에어 충진상태에 따른 검출값과 에어 충진상태에 따른 설정값을 비교하여 해당되는 에어 컴프레서 구동 제어신호를 발생한다.The controller 220 analyzes a signal input through the air tank filling state detection unit 210 to compare the detection value according to the air filling state in the air tank with the set value according to the air filling state, and provides a corresponding air compressor driving control signal. Occurs.

클러치 구동부(230)는 제어부(220)로부터 공급되는 에어 컴프레서 구동 제어신호의 입력에 따라 에어 컴프레서의 구동상태를 단속한다.The clutch driver 230 regulates the driving state of the air compressor according to the input of the air compressor driving control signal supplied from the controller 220.

점성 클러치부(310)는 차량의 엔진 동력을 전달받으며, 클러치 구동부(230)의 구동에 연동되어 충진되는 실리콘 오일의 점성 전단 응력에 따라 에어 컴프레서의 구동을 단속한다.The viscous clutch unit 310 receives the engine power of the vehicle and intermittently drives the air compressor according to the viscous shear stress of the silicone oil filled in cooperation with the driving of the clutch drive unit 230.

점성 클러치부(310)는 도 3에 도시된 바와 같이 차량의 엔진 구동에 따라 회전되는 크랭크 샤프트의 일단에 장착되는 기어의 회전력을 전달받도록 점성 클러치부(310)의 입력단 외주면에 기어부(312)가 형성되며, 점성 클러치부(310)의 출력단이 에어 컴프레서의 크랭크 샤프트에 압입되어 결합된다.As shown in FIG. 3, the viscous clutch unit 310 may include a gear unit 312 on an outer circumferential surface of the input end of the viscous clutch unit 310 so as to receive a rotational force of a gear mounted on one end of the crankshaft rotated according to the engine driving of the vehicle. Is formed, the output end of the viscous clutch portion 310 is pressed into the crank shaft of the air compressor is coupled.

또한, 점성 클러치부(310)는 엔진의 크랭크 샤프트에 의해 구동되는 로터와 샤프트 베어링에 의해서 지지되어 로터 주위를 회전하는 하우징(314)과; 하우징(314) 내부를 실리콘 오일이 저장되는 저장실과 저장실로부터 프로파일(316)(Profile)로의 통로를 통해 실리콘 오일이 공급되는 작동실로 구분하는 디바이더 플레이트(318)와; 프로파일(316)(Profile) 통로의 일단에 장착되어 클러치 구동부(230)의 작동으로 프로파일(316)(Profile) 통로를 개폐하여 실리콘 오일의 흐름을 단속하는 밸브 레버(320)(Valve Lever)를 더 포함하여 구성한다.In addition, the viscous clutch 310 includes a rotor driven by a crank shaft of the engine and a housing 314 supported by a shaft bearing to rotate around the rotor; A divider plate 318 which divides the inside of the housing 314 into a storage chamber in which the silicone oil is stored and an operating chamber in which the silicone oil is supplied through a passage from the storage chamber to the profile 316; A valve lever 320 mounted on one end of the profile passage and opening and closing the profile passage through the operation of the clutch driver 230 to control the flow of the silicone oil is further added to the valve lever 320. It is configured to include.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예는 엔진의 크랭크 샤프트로부터의 동력을 에어 컴프레서 측 기어(A/COMP. GEAR)를 통해 에어 컴프레서 측 크랭크 샤프트(A/COMP. CRANKSHAFT)로 직접 전달하는 기어 압입 형식을 에어 탱크의 충진정도에 따라 필요시에만 에어 컴프레서를 작동시켜 불필요한 엔진의 출력 손실을 방지하는 전자식 커플링 에어 컴프레서로 대체한 것이다.As described above, the embodiment of the present invention is a gear press-in type for directly transmitting power from the crankshaft of the engine to the air compressor-side crankshaft (A / COMP. CRANKSHAFT) via the air compressor-side gear (A / COMP. GEAR). It is replaced by an electronic coupling air compressor that operates the air compressor only when necessary according to the filling level of the air tank, thereby preventing unnecessary engine power loss.

본 발명의 실시예에 따라 에어 컴프레서를 구동하기 위한 토크 전달은 작동실 내의 실리콘 오일의 점성 전단 응력으로 이루어진다.Torque transmission for driving the air compressor according to an embodiment of the invention consists of the viscous shear stress of the silicone oil in the operating chamber.

즉, 에어 컴프레서의 구동상태는 엔진 동력 차단상태인 경우 디바이더 플레이트(318)(구분판)와 밸브 레버(320)에 의해 프로파일(316)(Profile) 통로가 닫혀있어 점성 클러치부(310)의 입력부로 전달된 엔진의 회전력이 점성 클러치부(310)의 출력단을 통해 에어 컴프레서측 크랭크 샤프트로 전달되지 못하게 된다.That is, when the driving state of the air compressor is the engine power shut-off state, the profile passage 316 is closed by the divider plate 318 (separation plate) and the valve lever 320 so that the input of the viscous clutch unit 310 is performed. The rotational force of the engine transmitted to the negative portion is not transmitted to the air compressor side crankshaft through the output end of the viscous clutch portion 310.

이러한 상태에서, 에어 탱크 충진상태 검출부(210)로부터 에어 탱크의 충진 필요 신호가 제어부(220)로 입력되면 제어부(220)는 클러치 구동부(230)로 에어 컴프레서 구동 제어신호를 공급한다.In this state, when the air tank filling state detection unit 210 is input to the air tank filling required signal to the control unit 220, the control unit 220 supplies the air compressor drive control signal to the clutch drive unit 230.

클러치 구동부(230)는 제어부(220)로부터 공급되는 에어 컴프레서 구동 제어신호의 입력에 따라 에어 컴프레서의 구동상태를 엔진 동력 차단상태에서 엔진 동력 전달상태로 전환시킨다.The clutch driving unit 230 switches the driving state of the air compressor from the engine power cut state to the engine power transmission state according to the input of the air compressor driving control signal supplied from the controller 220.

즉, 클러치 구동부(230)를 구성하는 솔레노이드의 작동으로 실리콘 오일의 통로를 막고 있던 밸브 레버(320)가 열려 실리콘 오일이 저장실에서 프로파일(316) 통로를 통해 작동실로 이동하고 이때 실리콘 오일의 점성으로 에어 컴프레서 측 크랭크 샤프트로 엔진의 토크가 전달하게 된다.That is, the valve lever 320 which is blocking the passage of the silicone oil is opened by the operation of the solenoid constituting the clutch driving unit 230, and the silicone oil moves from the storage chamber to the operating chamber through the profile 316 passageway, and at this time, the viscosity of the silicone oil The torque of the engine is transmitted to the crankshaft on the air compressor side.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 에어 컴프레서 구동 제어장치는 에어 탱크 충진률 변화에 따라 에어 컴프레서의 구동을 전자 제어함으로써 에어 컴프레서의 구동상태를 보다 정밀하게 할 수 있으며, 응답성을 향상시킬 수 있다.As described above, the vehicle air compressor driving control apparatus according to the present invention can more precisely control the driving state of the air compressor and improve responsiveness by electronically controlling the driving of the air compressor according to the change of the air tank filling rate. have.

또한, 종래 기술에서와 같이 엔진 구동에 따라 항시 구동되었던 에어 컴프레서의 구동방식을 개선하여 불필요한 엔진 출력의 손실을 방지함으로써 연비를 개선할 수 있는 효과가 있다.In addition, as in the prior art, by improving the driving method of the air compressor which was always driven in accordance with the engine driving, there is an effect that can improve the fuel economy by preventing unnecessary loss of engine output.

Claims (4)

압축공기를 제동 동력원으로 사용하는 대형 차량의 엔진에 장착되는 에어 컴프레서의 구동을 제어하는 장치에 있어서,An apparatus for controlling the driving of an air compressor mounted on an engine of a large vehicle that uses compressed air as a braking power source, 상기 차량의 제동장치를 구성하는 에어 탱크 내의 에어 충진상태를 검출하는 에어 탱크 충진상태 검출부와;An air tank filled state detector for detecting an air filled state in the air tank constituting the braking device of the vehicle; 상기 에어 탱크 충진상태 검출부를 통해 입력되는 신호를 분석하여 에어 탱크 내의 에어 충진상태에 따른 검출값과 에어 충진상태에 따른 설정값을 비교하여 해당되는 에어 컴프레서 구동 제어신호를 발생하는 제어부와;A controller configured to analyze a signal input through the air tank filling state detector to generate a corresponding air compressor driving control signal by comparing a detection value according to the air filling state in the air tank with a set value according to the air filling state; 상기 제어부로부터 공급되는 에어 컴프레서 구동 제어신호의 입력에 따라 상기 에어 컴프레서의 구동상태를 단속하는 클러치 구동부와;A clutch drive unit for controlling a driving state of the air compressor in accordance with an input of an air compressor drive control signal supplied from the control unit; 상기 차량의 엔진 동력을 전달받으며, 상기 클러치 구동부의 구동에 연동되어 충진되는 실리콘 오일의 점성 전단 응력에 따라 상기 에어 컴프레서의 구동을 단속하는 점성 클러치부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어 컴프레서 구동 제어장치.A vehicle air compressor comprising a viscous clutch unit for receiving the engine power of the vehicle and intermittently driving the air compressor according to the viscous shear stress of the silicone oil filled in conjunction with the driving of the clutch drive unit. Drive control. 제1항에 있어서, 상기 점성 클러치부는The method of claim 1, wherein the viscous clutch portion 상기 차량의 엔진 구동에 따라 회전되는 크랭크 샤프트의 일단에 장착되는 기어의 회전력을 전달받도록 상기 점성 클러치부의 입력단 외주면에 기어부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 에어 컴프레서 구동 제어장치.The air compressor driving control apparatus of the vehicle, characterized in that the gear portion is formed on the outer peripheral surface of the input end of the viscous clutch portion to receive the rotational force of the gear mounted to one end of the crankshaft rotated in accordance with the engine drive of the vehicle. 제2항에 있어서, 상기 점성 클러치부는The method of claim 2, wherein the viscous clutch portion 상기 점성 클러치부의 출력단이 상기 에어 컴프레서의 크랭크 샤프트에 압입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 에어 컴프레서 구동 제어장치.And an output end of the viscous clutch unit is pressed into and coupled to the crankshaft of the air compressor. 제3항에 있어서, 상기 점성 클러치부는According to claim 3, wherein the viscous clutch portion 엔진의 크랭크 샤프트에 의해 구동되는 로터와 샤프트 베어링에 의해서 지지되어 로터 주위를 회전하는 하우징과;A housing supported by a rotor and a shaft bearing driven by a crankshaft of the engine and rotating around the rotor; 상기 하우징 내부를 실리콘 오일이 저장되는 저장실과 상기 저장실로부터 프로파일(Profile)로의 통로를 통해 실리콘 오일이 공급되는 작동실로 구분하는 디바이더 플레이트와;A divider plate for dividing the inside of the housing into a storage chamber in which silicone oil is stored and an operation chamber in which silicone oil is supplied through a passage from the storage chamber to a profile; 상기 프로파일(Profile) 통로의 일단에 장착되어 상기 클러치 구동부의 작동으로 프로파일(Profile) 통로를 개폐하여 상기 실리콘 오일의 흐름을 단속하는 밸브 레버(Valve Lever)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차량의 에어 컴프레서 구동 제어장치.And a valve lever mounted on one end of the profile passage to open and close the profile passage to control the flow of the silicone oil by operating the clutch drive unit. Air compressor drive control system.
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