KR20230075045A - Control apparatus for retarder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리타더의 작동유 충진 배출 속도를 향상시킬 수 있는 리타더 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a retarder control device capable of improving a retarder filling and discharging speed of hydraulic oil.
일반적으로 대형 차량에는 구동 휠에 장착되어 바퀴를 직접 제동하는 휠 브레이크 이외에 리타더(retarder) 등과 같은 보조 브레이크인가 장착된다. 리타더는 차량의 구동축에 장착된다. 리타더는 차량의 정차 또는 감속 시 작동한다. 리타더는 구동축을 제동 시킴으로써 휠 브레이크의 마모를 감소시키고 제동력을 향상시킬 수 있다.In general, large vehicles are equipped with auxiliary brakes such as retarders in addition to wheel brakes that are mounted on driving wheels and directly brake the wheels. The retarder is mounted on the drive shaft of the vehicle. The retarder works when the vehicle stops or decelerates. The retarder can reduce the wear of the wheel brake and improve the braking force by braking the drive shaft.
도 1은 종래의 리타더 제어장치를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 리타더 제어장치는, 변속기의 출력축(2)과 기어(G) 구조로 연결되어 회전하는 로터(1a)와 고정 구성되는 스테이터(1b)로 이루어지는 리타더(1)를 포함한다. 리타더(1)는 유체식 리타더일 수 있다.1 is a view showing a conventional retarder control device. Referring to FIG. 1, a conventional retarder control device includes a
종래의 리타더 제어장치는 스테이터(1b)의 내부에 작동유체를 순환시켜 작동유체의 저항으로 감속토크를 발생시킨다. 로터(1a)와 스테이터(1b)로 작동유체를 공급시키는 방법은 공압을 이용한 방법과 유압을 이용한 방법으로 구분할 수 있으며, 그 중에서 유압을 이용한 방법은 공압밸브 및 라인을 구성할 필요가 없기 때문에 더 컴팩트하고, 차량 적용이 용이하다.In the conventional retarder control device, a working fluid is circulated inside the
종래의 리타더 제어장치는 유체펌프(3)가 변속기의 출력축(2)과 연결되어 스위치밸브의 작동으로 작동유체의 방향을 바꾸어 로터(1a)와 스테이터(1b)로 작동유체를 공급한다. 리타더 컨트롤러로부터 전기 신호를 받아 작동하는 마그넷 솔레노이드(Magnet Solenoid)로 작동하는 컨트롤 밸브의 작동에 의해 스위치 밸브가 제어된다. 로터(1a) 및 스테이터(2b) 내부로 공급된 작동유체는 유체저항을 극대화하여 제동력을 발생시킨다. 이때 제동력과 함께 열이 발생하여 고온의 작동유체가 배출되는데 고온의 작동유체는 쿨러(Cooler) 등과 같은 열교환기(4)에 의해 냉각된다. 리타더(1)의 차량 감속 등과 같은 지속적인 작동 시 작동유체의 흐름은 로터(1a) 및 스테이터(1b)와 쿨러(4)로 순환하도록 구성된다. 리타더(1)가 작동하지 않을 시에는 스위치 밸브가 로터(1a) 및 스테이터(1b)로의 작동유체 공급을 차단하고, 쿨러(Cooler) 등과 같은 열교환기(4)를 거친 작동유체는 리저버 탱크(Reservoir Tank) 등과 같은 저장소(5)로 배출된다.In the conventional retarder control device, the
그런데 종래의 리타더 제어장치는, 작동유체가 로터 및 스테이터로 공급 및 배출되는 시간에 따라 제동 응답성이 달라지게 된다. 작동유체의 공급시간이 느리면 운전자가 제동을 하고자 하는 시점(Retarder ON)과 실제 제동되는 시간이 길어지며 운전자의 위험인지부터 브레이크가 작동하는 시점까지 자동차가 주행한 거리인 공주거리(free running distance)가 늘어나게 된다. 또한, 작동유체의 배출시간이 늦어지면 로터 및 스테이터 내의 잔류 작동유체가 지속적으로 제동력을 발생시켜 구동 손실을 일으키게 된다. 이러한 이유로 리타더의 제동응답성은 차량의 성능 및 효율뿐만 아니라 운전자의 안전에도 중대한 영향을 미칠 수 있으므로 리타더의 응답성 향상을 위한 유압회로가 요구된다.However, in the conventional retarder control device, the braking response varies according to the time during which the working fluid is supplied to and discharged from the rotor and the stator. If the supply time of working fluid is slow, the time at which the driver wants to brake (Retarder ON) and the actual braking time become longer. will increase In addition, when the discharge time of the working fluid is delayed, the remaining working fluid in the rotor and the stator continuously generates braking force, resulting in driving loss. For this reason, a hydraulic circuit for improving the responsiveness of the retarder is required because the braking response of the retarder can have a significant effect on the safety of the driver as well as the performance and efficiency of the vehicle.
이에 대하여, 본 발명은 각종 유압제어밸브를 통해 리타더 내부의 작동유 유량을 제어하는 유압회로를 통해 리타더의 작동유 충진 배출 속도를 향상시켜 리타더의 응답성능을 향상시킬 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.In contrast, the present invention is to suggest a mechanism capable of improving the response performance of the retarder by improving the filling and discharging speed of the retarder through a hydraulic circuit that controls the flow rate of hydraulic oil inside the retarder through various hydraulic control valves. .
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 리타더 내부의 작동유 유량을 제어하는 유압회로를 통해 리타더의 작동유 충진 배출 속도를 향상시켜 리타더의 응답성능을 향상시킬 수 있도록 한 리타더 제어장치를 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a retarder control device capable of improving the response performance of the retarder by improving the filling and discharging speed of the retarder through a hydraulic circuit that controls the flow rate of the hydraulic oil inside the retarder. want to provide
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 제동력을 발생시키는 리타더를 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 신호에 따라 상기 리타더의 제동력을 제어하는 관로로 구성되는 유압회로; 를 포함하는 리타더 제어장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a control unit for controlling a retarder that generates a braking force; and a hydraulic circuit comprising a conduit for controlling the braking force of the retarder according to a signal from the control unit. It provides a retarder control device comprising a.
또한, 상기 관로는 작동유를 상기 리타더로 공급하는 것으로서, 작동유가 저장되는 리저버 탱크에서 상기 리타더의 유입부로 연결되는 제1 관로; 및 상기 리타더에서 작동유를 배출하는 것으로서, 상기 리타더의 배출부에서 상기 리저버 탱크로 연결되는 제2 관로; 를 포함한다.In addition, the conduit supplies hydraulic oil to the retarder, and includes a first conduit connected from a reservoir tank in which the hydraulic oil is stored to an inlet of the retarder; and a second conduit for discharging hydraulic fluid from the retarder and connected to the reservoir tank from the outlet of the retarder. includes
또한, 상기 제1 관로는 상기 리저버 탱크에 근접하는 상기 제1 관로 부위에 구비되는 것으로서, 상기 리저버 탱크의 작동유를 상기 리타더 방향으로 공급하는 가변베인펌프; 상기 리타더 쪽에 근접하는 상기 제1 관로 부위에 구비되는 것으로서, 개폐작동에 의해 상기 리타더에 작동유를 공급하거나 작동유의 공급을 차단하는 메인스위치밸브; 및 상기 가변베인펌프와 상기 메인스위치밸브 사이의 제1 관로 부위에 구비되는 것으로서, 작동유를 냉각시키는 열교환기; 를 포함한다.In addition, the first conduit is provided at a portion of the first conduit adjacent to the reservoir tank, and includes a variable vane pump supplying the hydraulic oil of the reservoir tank in the direction of the retarder; a main switch valve provided at a portion of the first conduit proximate to the retarder and supplying hydraulic oil to the retarder or blocking supply of hydraulic oil by an opening/closing operation; and a heat exchanger provided in a first conduit portion between the variable vane pump and the main switch valve to cool hydraulic fluid. includes
또한, 상기 가변베인펌프는 상기 리타더의 비작동 시 가변작동에 의해 설정유량으로 작동유의 토출유량을 감소시킨다.In addition, the variable vane pump reduces the discharge flow rate of hydraulic oil to a set flow rate by variable operation when the retarder is not operated.
또한, 상기 가변베인펌프와 상기 리저버 탱크 사이의 상기 제1 관로 부위에 필터가 구비되고, 상기 필터는 상기 가변베인펌프 방향으로 이동하는 작동유에 포함된 이물질을 필터링한다.In addition, a filter is provided at a portion of the first conduit between the variable vane pump and the reservoir tank, and the filter filters foreign substances included in the hydraulic fluid moving in the direction of the variable vane pump.
또한, 상기 제2 관로는 상기 메인스위치밸브와 연결되고, 상기 메인스위치밸브와 상기 리저버 탱크 사이의 상기 제2 관로 부위에 세이프티밸브가 구비되며, 상기 세이프티밸브는 상기 제2 관로에 설정압 보다 큰 이상 고압이 발생할 경우 이상 고압을 배출한다.In addition, the second conduit is connected to the main switch valve, a safety valve is provided at a portion of the second conduit between the main switch valve and the reservoir tank, and the safety valve has a higher set pressure than the set pressure in the second conduit. If abnormal high pressure occurs, abnormal high pressure is discharged.
또한, 상기 제2 관로에서 리저버 탱크로 연결되는 분기 관로가 구비되고, 상기 분기 관로에 드레인스위치밸브가 구비되며, 상기 드레인스위치밸브는 상기 리타더의 비작동 시 열려 상기 리타더 내부의 작동유를 상기 리저버 탱크로 배출하고 상기 리타더의 작동 시 닫혀 상기 리타더 내부의 작동유 배출을 차단한다.In addition, a branch conduit connected to the reservoir tank from the second conduit is provided, and a drain switch valve is provided in the branch conduit, and the drain switch valve is opened when the retarder is not operating, and the hydraulic oil inside the retarder is provided. It is discharged to the reservoir tank and closed when the retarder operates to block the discharge of hydraulic oil inside the retarder.
또한, 상기 관로는 제3 관로를 더 포함하고, 상기 제3 관로는 상기 메인스위치밸브 및 상기 가변베인펌프와 연결되면서 배출밸브, 컨트롤밸브 및 비례제어밸브를 구비한다.In addition, the conduit further includes a third conduit, and the third conduit is connected to the main switch valve and the variable vane pump and includes a discharge valve, a control valve, and a proportional control valve.
또한, 상기 컨트롤밸브는 상기 제어부의 신호에 의해 상기 메인스위치밸브, 상기 드레인스위치밸브 및 상기 배출밸브의 작동을 제어한다.In addition, the control valve controls the operation of the main switch valve, the drain switch valve and the discharge valve according to a signal from the control unit.
또한, 상기 비례제어밸브는 상기 가변베인펌프와 연결되고 상기 리타더의 제동력 증대 시 상기 가변베인펌프를 제어하여 상기 리타더로 공급되는 작동유 유량을 설정유량으로 증가시킨다.In addition, the proportional control valve is connected to the variable vane pump and controls the variable vane pump to increase the hydraulic oil flow rate supplied to the retarder to a set flow rate when the braking force of the retarder increases.
또한, 상기 배출밸브는 제4 관로에 의해 상기 메인스위치밸브 및 상기 리저버 탱크와 연결된다.In addition, the discharge valve is connected to the main switch valve and the reservoir tank through a fourth conduit.
또한, 상기 배출밸브는 오리피스밸브이고, 상기 리타더의 비작동 시 상기 메인스위치밸브의 작동유를 배출시켜 상기 메인스위치밸브의 작동유 배출 속도를 감소시킴으로써 상기 메인스위치밸브의 방향전환 작동 시 발생하는 작동유의 저항을 감소시킨다.In addition, the discharge valve is an orifice valve, and when the retarder is not operated, the hydraulic oil of the main switch valve is discharged to reduce the hydraulic oil discharge speed of the main switch valve, thereby reducing the amount of hydraulic oil generated during the direction change operation of the main switch valve. reduce resistance.
또한, 상기 리타더에 아이들밸브가 구비된다.In addition, an idle valve is provided in the retarder.
본 발명은 리타더 내부의 작동유 유량을 제어하는 유압회로를 통해 리타더의 작동유 충진 배출 속도를 향상시켜 리타더의 응답성능을 향상시킬 수 있다.The present invention can improve the response performance of the retarder by improving the filling and discharging speed of the retarder through a hydraulic circuit that controls the flow rate of hydraulic oil inside the retarder.
또한, 본 발명은 가변베인펌프를 이용하여 작동유 유량을 발생시키는 방법으로서, 기존 공압을 이용한 방법에 비하여 더 컴팩트하고 차량 적용이 용이하다.In addition, the present invention is a method of generating a hydraulic oil flow rate using a variable vane pump, which is more compact and easier to apply to vehicles than the conventional method using pneumatic pressure.
또한, 본 발명은 용적량이 조절되는 가변베인펌프를 적용하여 차량 정상주행 등과 같은 리타더의 비작동 시 발생할 수 있는 펌핑 로스(pumping loss)를 최소화 할 수 있다.In addition, the present invention can minimize pumping loss that may occur when the retarder is not operated, such as when the vehicle is running normally, by applying a variable vane pump whose volume is adjusted.
또한, 본 발명은 리타더의 출구부에 드레인스위치밸브를 구비하여 리타더의 작동 시 공급되었던 리타더 내부의 작동유를 빠르게 배출시킴으로써 리타더의 응답성능을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the response performance of the retarder by providing a drain switch valve at the outlet of the retarder to rapidly discharge the hydraulic fluid inside the retarder supplied during operation of the retarder.
도 1은 종래의 리타더 제어장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리타더 제어장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리타더 작동 시 작동유의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리타더 비작동 시 작동유의 흐름을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a conventional retarder control device.
2 is a diagram showing a retarder control device according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing the flow of hydraulic fluid during retarder operation according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the flow of hydraulic oil when the retarder is not operating according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, although preferred embodiments of the present invention will be described below, the technical idea of the present invention is not limited or limited thereto and can be modified and implemented in various ways by those skilled in the art.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리타더 제어장치를 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing a retarder control device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명은 제어부(미도시) 및 리타더(R)의 유압제어를 위한 유압회로를 포함한다. 제어부는 동력을 발생시키는 리타더(R)를 제어한다. 유압회로는 제어부의 신호에 따라 리타더(R)의 제동력을 제어하는 복수의 관로로 구성될 수 있다. 복수의 관로에는 복수의 밸브, 열교환기, 펌프가 구비될 수 있다.Referring to FIG. 2, the present invention includes a control unit (not shown) and a hydraulic circuit for controlling the hydraulic pressure of the retarder R. The control unit controls the retarder R that generates power. The hydraulic circuit may be composed of a plurality of conduits for controlling the braking force of the retarder R according to a signal from the control unit. A plurality of valves, heat exchangers, and pumps may be provided in the plurality of conduits.
구체적으로 관로는 제1 관로(10), 제2 관로(20), 제3 관로(30), 제4 관로(40) 및 분기 관로(50)를 포함한다.Specifically, the conduit includes a
제1 관로(10)는 작동유를 리타더(로터 및 스테이터)로 공급하는 작동유의 이동 관로이다. 제1 관로(10)는 작동유가 저장되는 리저버 탱크(T)에서 리타더(R)의 유입부(R1)로 연결될 수 있다.The
제1 관로(10)는 가변베인펌프(111), 메인스위치밸브(113), 열교환기(112) 및 필터(114)를 구비한다.The
가변베인펌프(111)는 리저버 탱크(T)에 근접하는 제1 관로(10) 부위에 구비된다. 가변베인펌프(111)는 펌핑 작동에 의해 리저버 탱크(T)에 저장된 작동유를 리타더(R)에 공급할 수 있다.The
가변베인펌프(111)는 작동조건에 따라 토출유량을 조절할 수 있다. 예컨대 가변베인펌프(111)는 리타더(R)의 비작동 시 가변작동에 의해 설정유량으로 작동유의 토출유량을 감소시킬 수 있다.The
메인스위치밸브(113)는 가변베인펌프(111)보다 리타더(R) 쪽에 더 근접하도록 제1 관로(10) 부위에 구비된다. 메인스위치밸브(113)는 개폐작동에 의해 리타더(R)에 작동유를 공급하거나 작동유의 공급을 차단할 수 있다. 메인스위치밸브(113)는 컨트롤밸브(132)에 의해 제어될 수 있다.The
열교환기(112)는 가변베인펌프(111)와 메인스위치밸브(113) 사이의 제1 관로(10) 부위에 구비될 수 있다. 예컨대 열교환기(112)는 쿨러(Cooler)일 수 있다. 제1 관로(10)를 따라 이동하는 작동유는 열교환기(112)를 지나는 과정에서 냉각될 수 있다.The
필터(114)는 가변베인펌프(111)와 리저버 탱크(T) 사이의 제1 관로(10) 부위에 구비된다. 필터(114)는 제1 관로(10)를 따라 가변베인펌프(111) 방향으로 이동하는 작동유에 포함된 이물질을 필터링한다. 필터(114)에 의해 가변베인펌프(111)에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해 가변베인펌프(111)의 고장을 방지할 수 있다.The
제2 관로(20)는 리타더(R)의 작동유를 배출 가능한 관로이다. 제2 관로(20)는 리타더(R)의 배출부(R2)에서 리저버 탱크(T)로 연결될 수 있다.The
제2 관로(20)는 메인스위치밸브(113)와 연결될 수 있다. 메인스위치밸브(113)와 리저버 탱크(T) 사이의 제2 관로(20) 부위에 세이프티밸브(121)가 구비된다. 세이프티밸브(121)는 제2 관로(20)에 설정압 보다 큰 이상 고압이 발생할 경우 이상 고압을 배출하여 제2 관로(20)의 압을 안정화시킨다.The
분기 관로(50)는 제2 관로(20)에서 리저버 탱크(T)로 연결된다. 분기 관로(50)에 드레인스위치밸브(151)가 구비될 수 있다.The
리타더(R)의 비작동 시 드레인스위치밸브(151)는 열리게 된다. 드레인스위치밸브(151)가 열림에 따라 리타더(R) 내부의 작동유가 리저버 탱크(T)로 배출될 수 있다.When the retarder (R) is inoperative, the
반대로 리타더(R)의 작동 시 드레인스위치밸브(151)는 닫히게 된다. 드레인스위치밸브(151)가 닫힘에 따라 리타더(R) 내부의 작동유의 배출이 차단된다.Conversely, when the retarder (R) operates, the
제3 관로(30)는 도 2에서 점선으로 도시되어 있다. 제3 관로(30)는 메인스위치밸브(113) 및 가변베인펌프(111)와 연결될 수 있다. 제3 관로(30)는 배출밸브(131), 컨트롤밸브(132) 및 비례제어밸브(133)를 구비한다.The
배출밸브(131)는 오리피스밸브(Orifice Valve)일 수 있다. 배출밸브(131)는 제4 관로(40)에 의해 메인스위치밸브(113) 및 리저버 탱크(T)와 연결될 수 있다.The
배출밸브(131)는 리타더(R)의 비작동 시 메인스위치밸브(113) 내부의 작동유를 배출시켜 메인스위치밸브(113)의 작동유 배출 속도를 감소시킴으로써 메인스위치밸브(113)의 방향전환 작동 시 발생하는 작동유의 저항을 감소시킬 수 있다.The
컨트롤밸브(132)는 전기 신호로 작동되는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)일 수 있다. 컨트롤밸브(132)는 제어부의 신호에 의해 메인스위치밸브(113), 드레인스위치밸브(151) 및 배출밸브(131)의 작동을 제어할 수 있다.The
비례제어밸브(133)는 전기 신호를 통해 작동되는 솔레노이드가 펌프의 가변량을 조절하는 밸브일 수 있다.The
비례제어밸브(133)는 가변베인펌프(111)와 연결될 수 있다. 비례제어밸브(133)는 리타더(R)의 제동력 증대 시 가변베인펌프(111)를 제어하여 리타더(R)로 공급되는 작동유 유량을 설정유량으로 증가시킬 수 있다.The
한편, 리타더(R)에 아이들밸브(60)가 구비될 수 있다. 리타더(R)의 비작동 시 리타더(R)를 구성하는 로터(미도시) 및 스테이터(미도시) 유동을 막는 가림판(미도시)과 연결되어 가림판(미도시)를 작동시킬 수 있다.Meanwhile, an
일예로서, 드레인스위치밸브(151), 배출밸브(131), 컨트롤밸브(132), 배례제어밸브(133)는 작동유를 리저버 탱크(T)로 배출할 수 있다.As an example, the
다음은 리타더 작동 시 작동유의 흐름에 대해 설명한다.The following describes the flow of hydraulic fluid during retarder operation.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리타더 작동 시 작동유의 흐름을 나타내는 도면이다.3 is a view showing the flow of hydraulic fluid during retarder operation according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3과 같이, 작동유의 흐름은 화살표와 같이 관로를 따라 이루어질 수 있다. 리타더(R)는 차량의 정차 또는 감속 시 작동한다.As shown in Figure 3, the flow of hydraulic oil may be made along the pipe as indicated by the arrow. Retarder (R) operates when the vehicle is stopped or decelerated.
리타더(R)의 작동 시 제어부의 전기 신호가 인가되면 컨트롤밸브(132)가 작동한다. 컨트롤밸브(132)는 메인스위치밸브(113)를 제어하여 메인스위치밸브(113)를 작동시킨다.When the electric signal of the control unit is applied when the retarder (R) operates, the
이와 동시에 리저버 탱크(T)에 저장된 작동유는 가변베인펌프(111)의 작동에 의해 제1 관로(10)를 따라 필터(114), 가변베인펌프(111), 열교환기(112) 및 메인스위치밸브(113)를 순차적으로 거쳐 리타더(R)로 공급될 수 있다.At the same time, the hydraulic oil stored in the reservoir tank (T) flows through the
리타더(R)로 공급된 작동유의 저항에 의해 감속토크가 발생하고 이로 인해 리타더(R)의 제동력이 발생할 수 있다.Deceleration torque is generated by the resistance of the working oil supplied to the retarder (R), and as a result, braking force of the retarder (R) may be generated.
이때, 컨트롤밸브(132)의 제어작동에 의해 드레인스위치밸브(151)와 배출밸브(131)는 닫힌 상태이다. 이로 인해 리타더(R)에서 배출되는 작동유가 리저버 탱크(T)로 배출되지 않고 메인스위치밸브(113)를 거쳐 열교환기(112)로 이동할 수 있다.At this time, the
작동유는 리타더(R)에서 열교환기(112)로, 열교환기(112)에서 리타더(R)로 순환할 수 있다. 리타더(R)의 작동에 의해 온도가 높아진 작동유는 열교환기(112)를 지나면서 설정온도로 냉각되어 리타더(R)로 공급될 수 있다.Hydraulic oil may circulate from the retarder R to the
리타더(R)의 제동력은 제1 관로(10)를 따라 이동하는 작동유의 유량에 따라 증대되거나 감소될 수 있다. 예컨대, 리타더(R)의 제동력을 증대하고자 할 경우 비례제어밸브(133)를 통해 가변베인펌프(111)를 제어하여 제1 관로(10)의 작동유 유량을 증가시킨다.The braking force of the retarder R may be increased or decreased according to the flow rate of hydraulic fluid moving along the
컨트롤밸브(132)에 의해 제어되는 오리피스밸브인 배출밸브(131)는 리타더(R)의 비작동에서 리타더(R)의 작동으로 응답성을 향상시킬 수 있다.The
다음은 리타더 비작동 시 작동유의 흐름에 대해 설명한다.The following describes the flow of hydraulic fluid when the retarder is not operating.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리타더 비작동 시 작동유의 흐름을 나타내는 도면이다.4 is a view showing the flow of hydraulic oil when the retarder is not operating according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4와 같이, 작동유의 흐름은 화살표와 같이 관로를 따라 이루어질 수 있다. 리타더(R)는 차량의 정상 주행 시 비작동 상태이다.As shown in Figure 4, the flow of hydraulic oil may be made along the pipe as indicated by the arrow. The retarder R is in a non-operating state during normal driving of the vehicle.
리타더(R)의 비작동 시 컨트롤밸브(132)의 제어에 의해 메인스위치밸브(113)는 닫힌 상태가 되고 드레인스위치밸브(151)는 열린 상태가 된다.When the retarder R is inoperative, the
메인스위치밸브(113)가 닫힘에 따라 리타더(R) 내부로 작동유의 공급이 차단된다. 드레인스위치밸브(151)가 열림에 따라 리타더(R) 내부에 잔류하는 작동유가 드레인스위치밸브(151)를 통해 리저버 탱크(T)로 배출될 수 있다.As the
컨트롤밸브(132)에 의해 제어되는 드레인스위치밸브(151)는 리타더(R) 내의 작동유를 빠르게 배출시킴으로써, 리타더(R)의 작동에서 리타더(R)의 비작동으로 응답성을 향상시킬 수 있다.The
리타더(R) 내의 작동유의 배출시간이 늦어지면 리타더(R) 내의 잔류 작동유가 지속적으로 제동력을 발생시켜 구동 손실을 일으킬 수 있다. 하지만 본 발명은 작동유의 배출을 메인스위치밸브(113)에만 의존하지 않고 추가로 드레인스위치밸브(151)에 의해 리타더(R) 내의 작동유를 빠르게 배출시킴으로써 작동유의 배출이 더욱 원활히 이루어지게 할 수 있다.If the discharge time of the hydraulic oil in the retarder R is delayed, the residual hydraulic oil in the retarder R continuously generates braking force, which may cause driving loss. However, the present invention does not depend only on the
오리피스밸브인 배출밸브(131)는 리타더(R)의 비작동 시 메인스위치밸브(113)의 작동유 배출속도를 감소시켜 메인스위치밸브(113)에서 방향 전환 시 발생하는 작동유 저항을 최소화 할 수 있고 이로 인해 리타더(R)의 응답성을 향상시킬 수 있다.The
리타더(R) 비작동 시 가변베인펌프(111)가 가변되어 작동유 토출유량을 최소화하여 펌핑 손실을 최소화할 수 있다.When the retarder (R) is not operating, the
살펴본 바와 같이 본 발명은 리타더 내부의 작동유 유량을 제어하는 유압회로를 통해 리타더의 작동유 충진 배출 속도를 향상시켜 리타더의 응답성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 가변베인펌프를 이용하여 작동유 유량을 발생시키는 방법으로서, 기존 공압을 이용한 방법에 비하여 더 컴팩트하고 차량 적용이 용이하다. 또한, 본 발명은 용적량이 조절되는 가변베인펌프를 적용하여 차량 정상주행 등과 같은 리타더의 비작동 시 발생할 수 있는 펌핑 로스(pumping loss)를 최소화 할 수 있다. 또한, 본 발명은 리타더의 출구부에 드레인스위치밸브를 구비하여 리타더의 작동 시 공급되었던 리타더 내부의 작동유를 빠르게 배출시킴으로써 리타더의 응답성능을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can improve the response performance of the retarder by improving the filling and discharging speed of the retarder through the hydraulic circuit for controlling the flow rate of the hydraulic oil inside the retarder. In addition, the present invention is a method of generating a hydraulic oil flow rate using a variable vane pump, which is more compact and easier to apply to vehicles than the conventional method using pneumatic pressure. In addition, the present invention can minimize pumping loss that may occur when the retarder is not operated, such as when the vehicle is running normally, by applying a variable vane pump whose volume is adjusted. In addition, the present invention can improve the response performance of the retarder by providing a drain switch valve at the outlet of the retarder to rapidly discharge the hydraulic fluid inside the retarder supplied during operation of the retarder.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
10 : 제1 관로
20 : 제2 관로
30 : 제3 관로
40 : 제4 관로
50 : 분기 관로
60 : 아이들밸브
111 : 가변베인펌프
112 : 열교환기
113 : 메인스위치밸브
114 : 필터
121 : 세이프티밸브
131 : 배출밸브
132 : 컨트롤밸브
133 : 비례제어밸브
151 : 드레인스위치밸브
R : 리타더
R1 : 유입부
R2 : 배출부
T : 리저버 탱크10: first conduit 20: second conduit
30: third pipeline 40: fourth pipeline
50: branch pipe 60: idle valve
111: variable vane pump 112: heat exchanger
113: main switch valve 114: filter
121: safety valve 131: discharge valve
132: control valve 133: proportional control valve
151: drain switch valve R: retarder
R1: Inlet R2: Outlet
T : Reservoir Tank
Claims (13)
상기 제어부의 신호에 따라 상기 리타더의 제동력을 제어하는 관로로 구성되는 유압회로;
를 포함하는 리타더 제어장치.a control unit controlling a retarder that generates a braking force; and
a hydraulic circuit composed of a conduit for controlling the braking force of the retarder according to a signal from the control unit;
Retarder control device comprising a.
상기 관로는,
작동유를 상기 리타더로 공급하는 것으로서, 작동유가 저장되는 리저버 탱크에서 상기 리타더의 유입부로 연결되는 제1 관로; 및
상기 리타더에서 작동유를 배출하는 것으로서, 상기 리타더의 배출부에서 상기 리저버 탱크로 연결되는 제2 관로;
를 포함하는 리타더 제어장치.According to claim 1,
The conduit,
A first pipe that supplies hydraulic oil to the retarder and is connected from a reservoir tank in which the hydraulic oil is stored to an inlet of the retarder; and
a second conduit for discharging hydraulic oil from the retarder and connected to the reservoir tank from the outlet of the retarder;
Retarder control device comprising a.
상기 제1 관로는,
상기 리저버 탱크에 근접하는 상기 제1 관로 부위에 구비되는 것으로서, 상기 리저버 탱크의 작동유를 상기 리타더 방향으로 공급하는 가변베인펌프;
상기 리타더 쪽에 근접하는 상기 제1 관로 부위에 구비되는 것으로서, 개폐작동에 의해 상기 리타더에 작동유를 공급하거나 작동유의 공급을 차단하는 메인스위치밸브; 및
상기 가변베인펌프와 상기 메인스위치밸브 사이의 제1 관로 부위에 구비되는 것으로서, 작동유를 냉각시키는 열교환기;
를 포함하는 리타더 제어장치.According to claim 2,
The first conduit,
a variable vane pump provided at a portion of the first pipe line proximate to the reservoir tank and supplying hydraulic fluid from the reservoir tank in the direction of the retarder;
a main switch valve provided at a portion of the first conduit proximate to the retarder and supplying hydraulic oil to the retarder or blocking supply of hydraulic oil by an opening/closing operation; and
a heat exchanger provided in a first conduit portion between the variable vane pump and the main switch valve to cool hydraulic fluid;
Retarder control device comprising a.
상기 가변베인펌프는,
상기 리타더의 비작동 시 가변작동에 의해 설정유량으로 작동유의 토출유량을 감소시키는 것을 특징으로 하는 리타더 제어장치.According to claim 3,
The variable vane pump,
Retarder control device characterized in that the discharge flow rate of the hydraulic oil is reduced to a set flow rate by variable operation when the retarder is not operated.
상기 가변베인펌프와 상기 리저버 탱크 사이의 상기 제1 관로 부위에 필터가 구비되고, 상기 필터는 상기 가변베인펌프 방향으로 이동하는 작동유에 포함된 이물질을 필터링하는 것을 특징으로 하는 리타더 제어장치.According to claim 3,
A retarder control device, characterized in that a filter is provided at a portion of the first conduit between the variable vane pump and the reservoir tank, and the filter filters foreign substances included in the hydraulic fluid moving in the direction of the variable vane pump.
상기 제2 관로는 상기 메인스위치밸브와 연결되고, 상기 메인스위치밸브와 상기 리저버 탱크 사이의 상기 제2 관로 부위에 세이프티밸브가 구비되며, 상기 세이프티밸브는 상기 제2 관로에 설정압 보다 큰 이상 고압이 발생할 경우 이상 고압을 배출하는 것을 특징으로 하는 리타더 제어장치.According to claim 3,
The second conduit is connected to the main switch valve, and a safety valve is provided at a portion of the second conduit between the main switch valve and the reservoir tank, and the safety valve has a higher pressure than a set pressure in the second conduit. When this occurs, the retarder control device characterized in that for discharging the abnormal high pressure.
상기 제2 관로에서 리저버 탱크로 연결되는 분기 관로가 구비되고, 상기 분기 관로에 드레인스위치밸브가 구비되며, 상기 드레인스위치밸브는 상기 리타더의 비작동 시 열려 상기 리타더 내부의 작동유를 상기 리저버 탱크로 배출하고 상기 리타더의 작동 시 닫혀 상기 리타더 내부의 작동유 배출을 차단하는 것을 특징으로 하는 리타더 제어장치.According to claim 6,
A branch conduit connecting the second conduit to a reservoir tank is provided, and a drain switch valve is provided in the branch conduit, and the drain switch valve is opened when the retarder is not operated to discharge working oil inside the retarder to the reservoir tank. Retarder control device characterized in that it is discharged to and closed when the retarder is operated to block the discharge of hydraulic oil inside the retarder.
상기 관로는 제3 관로를 더 포함하고, 상기 제3 관로는 상기 메인스위치밸브 및 상기 가변베인펌프와 연결되면서 배출밸브, 컨트롤밸브 및 비례제어밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 리타더 제어장치.According to claim 7,
The conduit further includes a third conduit, and the third conduit is connected to the main switch valve and the variable vane pump and includes a discharge valve, a control valve, and a proportional control valve.
상기 컨트롤밸브는,
상기 제어부의 신호에 의해 상기 메인스위치밸브, 상기 드레인스위치밸브 및 상기 배출밸브의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 리타더 제어장치.According to claim 8,
The control valve is
Retarder control device, characterized in that for controlling the operation of the main switch valve, the drain switch valve and the discharge valve by the signal of the control unit.
상기 비례제어밸브는,
상기 가변베인펌프와 연결되고 상기 리타더의 제동력 증대 시 상기 가변베인펌프를 제어하여 상기 리타더로 공급되는 작동유 유량을 설정유량으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 리타더 제어장치.According to claim 8,
The proportional control valve,
The retarder control device, characterized in that connected to the variable vane pump and increasing the hydraulic oil flow rate supplied to the retarder to a set flow rate by controlling the variable vane pump when the braking force of the retarder increases.
상기 배출밸브는,
제4 관로에 의해 상기 메인스위치밸브 및 상기 리저버 탱크와 연결되는 것을 특징으로 하는 리타더 제어장치.According to claim 8,
The discharge valve is
Retarder control device, characterized in that connected to the main switch valve and the reservoir tank by a fourth conduit.
상기 배출밸브는,
오리피스밸브이고, 상기 리타더의 비작동 시 상기 메인스위치밸브의 작동유를 배출시켜 상기 메인스위치밸브의 작동유 배출 속도를 감소시킴으로써 상기 메인스위치밸브의 방향전환 작동 시 발생하는 작동유의 저항을 감소시키는 것을 특징으로 하는 리타더 제어장치.According to claim 11,
The discharge valve,
It is an orifice valve, and when the retarder is not operating, the hydraulic oil of the main switch valve is discharged to reduce the hydraulic oil discharge speed of the main switch valve, thereby reducing the resistance of the hydraulic oil generated during the direction change operation of the main switch valve. Retarder control device to be.
상기 리타더에 아이들밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 리타더 제어장치.According to claim 1,
Retarder control device, characterized in that the idle valve is provided in the retarder.
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Citations (4)
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2021
- 2021-11-22 KR KR1020210161244A patent/KR102568992B1/en active IP Right Grant
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KR20160122775A (en) | 2014-02-10 | 2016-10-24 | 보이트 파텐트 게엠베하 | Hydrodynamic retarder |
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