KR920002043B1

KR920002043B1 - 자동클러치장치

Info

Publication number: KR920002043B1
Application number: KR1019890014837A
Authority: KR
Inventors: 한정수; 최돈열
Original assignee: 주식회사 삼보정공; 김종성
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1992-03-10
Also published as: KR910008311A

Abstract

내용 없음.

Description

자동클러치장치

제1도는 본 발명의 작동부 분해사시도.

제2도는 본 발명의 동작상태도.

제3도는 본 발명의 가변전압 적외선 스위치의 구성 및 작동상태도.

제4도는 본 발명의 흐름도.

제5도는 본 발명의 회로 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 모터제어회로 B : 위치감지회로

D : 속도감지회로 E : 릴레이구동회로

RV : 가변전압 R : 작동부

M : DC 정역모터 SP : 속도센서

1 : 작동편 4 : 가변전압스위치

6 : 지렛대레버 TR₁－TR₄: 트랜지스트

R₁－R₁₉: 저항 S₁－S₄: 적외선스위치

L₁－L₅: 릴레이스위치 C : 전해콘덴서

IC₄－IC₆: 낸드게이트 IC₈: 콘버트

본 발명은 자동차의 동력을 단속하는 클러치를 악세레이터페달에 의하여 자동으로 동작토록 된 자동클러치 장치에 관한 것으로, 운행중 기어변속등에 필요한 클러치의 조작을 발로서 하지 않도록 하여 장애자나 초보운전자 및 여자운전자들이 운전을 하는데 매우 편리하게 함은 물론 일반 운전자의 페달조작 미숙으로 인하여 발생되는 안전사고를 미연에 방지토록 함에 그 목적이 있다.

종래에는 자동차를 구성함에 있어서 클러치페달과 브레이크페달 및 가속페달을 각각 설치하여 브레이크페달과 가속페달은 우측발로 클러치페달은 좌측발로 조작토록 구성되어 이들을 서로 유기적으로 작동시켜야 하기 때문에 조작이 번거롭고 매우 불편함은 물론 운행중 페달의 조작 미숙으로 인하여 안전사고가 발생되는 예가 허다하였고 특히 좌측다리가 불구인 장애자는 자동차를 운전할 수 없었기에, 이를 보완하고자 안출된 유체클러치가 있었으나 이 또한 처음출발이 늦을 뿐만 아니라 특히 급경사를 오르던중 과부하가 걸리거나 추진탄력을 상실하였을때 민감하게 대응하지 못하는 폐단으로 인하여 대형 차량에는 이용하지 못하였고 기타 다른 방법으로 조작되는 자동클러치가 다수 안출되었으나 이 또한 작동에 많은 문제점을 초래하여 실용화하지 못하는 것이 허다한 현실정이었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 감안하여 악세레이터페달에 의하여 작동되는 자동클러치장치를 신규 차량에는 물론 기존 차량에도 설치하여 사용이 가능토록 한 것으로 이를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

자동클러치장치에 있어서, 악세레이트페달과 캬브레트를 연결하는 와이어(11)(12)에 설치되어 악세레이트 페달과 연동되는 작동편(1)으로 동작되도록 가변저항(RV)을 설치한 가변전압스위치(4)와; 상기 가변전압스위치(4)의 동작으로 구동되는 DC정역모터(M)와; 상기 DC정역모터(M)에 캠(5)으로 결합되어 시이소운동을 하며 클러치를 단속하도록 몸체(2)의 브라켓트(3)에 유설된 지렛대레버(6)와; 상기 몸체(2)의 일측에 설치되어 지렛대레버(6)의 작동으로 동작되며 DC정역모터(M)의 회전방향을 제어하는 스위치(S₂,S₃,S₄)로 구성하여, 상기 지렛대레버(6)의 일단에 클러치와이어(7)를 결합된다.

그리고 자동차의 속도게이지에 의해 속도를 감지하는 속도감지센서(SP)로서 일정한 속도이하일 때 로우신호를 출력하는 A/D 컴버트(AD)를 구성한 속도감지회로(D)와, 상기 속도감지회로(D)의 로우신호출력과 브레이크페달과 가변저항(RV)과 지렛대레버(6)의 위치를 감지하는 센서(S₁－S₄)를 구성한 위치감지회로(B)와, 상기 위치감지회로(B)의 출력 신호로서 트랜지스터(TR₁－TR₅)를 스위칭시켜 릴레이(LC₁－LC₅)를 구동시키는 릴레이구동회로(E)와, 상기 릴레이구동회로의 접점(L₁－L₅)에 의해서 지렛대레버를 회전시키는 DC정역모터(M)를 제어하는 모터제어회로(A)를 구성한 것이다.

상기 DC모터(M)의 정역회전은 브레이크페달(8)을 온시키고 속도감지회로(D)에서 일정속도 이하일 때 위치감지회로(B)의 트랜지스터(TR₆)를 도통시키고 트랜지스터(TR₁)를 오프시켜서 릴레이(L_1c)를 차단시키므로 릴레이스위치(L₁,L₁')가 b접점으로 연결되어 DC정역모터(M)가 정회전되도록 구성한 것이다. 미설명부호 R은 저항, C는 콘덴서, T₁는 트라이악, IC₂,IC₄－IC₆은 낸드게이트, IC₃,IC₇나트게이트이며, 10은 작동편(1) 복귀용 스프링이며, 11은 악세레이터페달에 연결된 와이어이며, 12는 캬브레트에 연결된 와이어이며, 13은 클러치와이어(7)인 장력조정용 스크류이며, 14는 위엄기어박스이며, 15는 위엄기어의 회동축, 16은 작동부 케이스이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명하면 자동차를 정차시키고 시동을 꺼서 메인 전원이 오프되었을 시는 작동부(9)의 지렛대레버(6)는 첨부도면 제2도에서의 가상선과 같이 되어 자동차의 클러치디스크를 결합시킨 상태가 되며 가변전압스위치(4)의 작동편(1)은 첨부도면 제3도에서와 같이 되어 적외선센서(S₁)는 개방된 상태가 되며 모터제어회로(A)에 설치되는 각 릴레이스위치(L₁)(L₂)(L₃)(L₄)(L₅)는 첨부도면 제5도에서와 같이 a접점은 오프상태이고 b접점은 온상태가 되도록 설치된 것으로 운전자가 시동 키를 1차 온함과 동시에 자동차의 시동은 걸리지 않은 상태에서 본 발명의 메인전원이 온되며 트랜지스트(TR₅)가 도통되어 릴레이스위치(L₅)는 b접점이 오프되고 a접점이 온됨과 동시에 트랜지스터(TR₁)가 도통되어 릴레이(L_1c)에 전원이 흐르면 릴레이스위치(L₁)(L₁')는 b접점이 오프되고 a접점이 온되어서 ＋전원은 릴레이스위치(L_1a)과 (L_2b)를 통하여 연결되고－전원은 릴레이스위치(L_1a)와 (L₅)를 통하여 연결되어서 모터(M)는 역회전하여 지렛대레버(6)는 첨부도면 제2도와 같이 적외선센서(S₂)측으로 회동되어 클러치와 연결된 클러치와이어(7)를 긴체시켜 클러치는 떨어지고 계속해서 회동된 지렛대레버(6)가 적외선센서(S₂)를 차단함과 동시에 저항(R₅)을 통하여 낸드게이트(IC₄)로 입력된 하이 전압이 로우로 출력되어 저항(R₆)를 통하여 전달되면 트랜지스트(TR₂)가 도통하여 릴레이(L_2c)에 전원이 흐르면서 릴레이스위치(L₂)는 a접점은 온되고 b접점은 오프되어 DC정역모터(M)가 정지하게 된다.

상기와 같은 상태에서 운전자가 기어를 변속하고 자동차를 출발시키기 위하여 클러치페달을 밝으면 이와 연동되는 가변전압스위치(4)의 작동편(1)이 첨부도면 제3도에서와 같이 화살표 방향으로 전진되어 적외센서(S₁)을 차단함과 동시에 가변전압(RV)을 가변시키면, 저항(R₂)을 통하여 낸드게이트(IC₂)로 입력된 하이 전압이 로우로 출력되어 나트게이트(IC₃)를 통과하면서 다시 하이로 전환되어 작용하면 트랜지스트(TR₁)은 오프되어 릴레이(L_1c)에 전원이 흐르지 않기 때문에 릴레이스위치(L₁)(L₁')는 a접점이 오프되고 b접점이 온되어 ＋전원은 릴레이스위치(L_1b)(L_3b)와 트라이악(T₁)과 릴레이스위치(L_4b) 및 (L_5a)를 통하여 연결되고 －전원은 릴레이스위치(L'_1b) 및 (L_5a)를 통하여 연결되므로 DC정역모터(M)가 정회전하여서 지렛대레버(6)가 적외선센서(S₄)측으로 이동되면서 클러치와이어(7)를 이완하여 클러치를 결합시키게 되는데 이때 지렛대레버(6)가 적외선센서(S₂)를 이탈하여 개방하면 상기한 작용으로 트랜지스터(TR₂)가 오프되어 릴레이스위치(L₂)는 a접점이 오프되고 b접점이 온상태가 되며, 계속하여 회동된 지렛대레버(6)가 적외선센서(S₃)를 통과시 이를 차단하게 되면 하이상태의 전압이 저항 R₈를 통하여 랜드게이트(IC₅)를 통과하면서 로우 상태로 전환되어 작용하여 트랜지스터(TR₃)가 도통하면서 코일 L_3c에 전원이 흘러서 릴레이스위치(L₃)는 b접점이 오프되어 모터(M)이 공급되는 전원을 차단함과 동시에 a접점이 온되면서 저항 R₁₅을 통하여 전해콘덴서(C)에 전원이 공급되어 순간적인 충방전으로 발생된 하이 전압이 나트게이트(IC₇)를 통과하여 로우로 전환되면서 트랜지스트(TR₅)를 오프시키면 릴레이(L_5c)에 공급되던 전원이 순간적으로 차단되어 릴레이스위치(L₅)는 순간적으로 a접점이 오프되고 b접점이 온되면서 DC정역모터(M)에 제동이 걸리게 되며, 계속해서 이동되는 지렛대레버(6)가 적외선스위치(S₃)를 이탈하여 개방하면 트랜지스터(TR₅) 다시 도통되어 릴레이스위치(L₃)가 b접점이 온되고 a접점이 오프되어 ＋전원이 트라이액(T₁)으로 연결되지만 릴레이스위치(L₂)의 a접점이 오프된 상태이므로 전원이 흐르지 못하기 때문에 이때부터는 DC정역모터(M)에 공급되는 전원은 악세레이터페달과 연동되는 가변전압(RV)으로 조절되어 DC정역모터(M)의 구동속도가 악세레이터페달의 작동량에 따라 달라지게 된다.

상기한 방법으로 클러치가 결합되고 지렛대레버(6)가 적외선센서(S₄)를 차단하게 되면 하이전압이 저항 R₁을 통하여 낸드게이트(IC₆)를 통과하면서 로우로 전환되어 저항 R₁₂를 통하여 작용하면 트랜지스터(TR₄)가 도통되어 코일(L_4c)에 전원이 흐르면서 릴레이스위치(L₄)는 b접점이 오프되어 DC정역모터(M)에 공급되는 전원을 차단시키고 a접점이 온되면서 저항(R₁₅)을 통하여 전해콘덴서(C₁)에 충방전을 일으켜 트랜지스트(TR₅)를 순간 오프시키고 릴레이스위치(L₅)를 순간적으로 a접점 오프시키고 b접점을 온시켜 DC정역모터(M)를 제동함과 동시에 지렛대레버(6)가 정지되어서 악세레이터페달을 완전히 놓아서 적외선센서(S₁)이 도통되지 않는한 악세레이터의 작동은 클러치와 무관하게 된다.

상기한 상태에서 클러치페달은 완전히 놓아 첨부도면 제2도의 작동편(1)이 완전히 복귀되어 적외선센서(S₁)을 개방하면 트랜지스터(TR₁)이 도통하면서 릴레이(L_1c)에 전원이 흘러 릴레이스위치(L₁₎(L'₁)는 b접점이 오프되고 a접점이 온되어 DC정역모터(M)가 역회전하여 클러치는 떨어지게 되는데 이때 주행속도가 일정한 속도이상이 되면 속도 센서(SP)에서 발생된 전압이 AD컨버티(IC₈)에 L로 출력되어 저항 R₁₄를 통하여 트랜지스터(TR₆)가 도통되어 트랜지스터(TR₁)는 오프되어 릴레이스위치(L₁)(L'₁)가 a접점이 오프되고 b접점이 온되어 DC정역모터(M)가 정회전하므로 클러치는 결합되어 엔진브레이크와 브레이크가 동시에 작동되게 되며 이와같은 상태로 자동차의 속도가 줄어들어 일정속도 이하가 되면 속도센서(SP)에 의하여 AD컨버터(IC₈)에 로우로 입력되어 하이로 출력된 전압이 저항 R₁₄를 통하여 트랜지스터(TR₆)에 작동하므로 브레이크페달(8)을 밟아도 도통되지 않아 트랜지스터(TR₁)가 도통되어 릴레이스위치(L₁)(L'₁)의 B접점이 오프되고 a접점이 온되기 때문에 DC정역모터(M)가 역회전하여 클러치는 떨어지게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 가변저항 적외선 스위치와 속도센서 및 적외선센서의 회로에 의한 유기적인 작용으로 DC정역모터가 정, 역으로 회동되면서 클러치와 연결된 지렛대레버를 적절하게 작동시킴으로써 클러치의 단속이 원활하게 이루어져 기어변속시 클러치 접속에서 발생되는 충격을 극수화하는 등 승차감이 뛰어나며, 주행시 클러치단속에 필요한 어떠한 상황에도 자동으로 대처하는 등 적응이 민감할 뿐만 아니라 신규 차량에는 물론 기존차량에도 쉽게 설치하여 사용토록 함으로서 고장시 차량에 설치된 기존클러치페달로 조작할 수 있음은 물론 운전자가 클러치페달을 밟지 않고도 기어변속을 할 수 있기 때문에 초보운전자나 여자운전자는 물론 한쪽다리가 불구인 신체장애자도 쉽게 운전토록 하여 종래 페달의 조작 미숙으로 인하여 발생되는 안전사고를 미연에 방지토록 한 매우 신규한 발명인 것이다.

Claims

악세레이트페달과 캬브레트를 연결하는 와이어에 설치되어 악세레트페달과 연동되는 작동편으로 동작되도록 가변저항을 설치한 가변전압 스위치와; 상기 가변전압 스위치의 동작으로 구동되는 DC정역모터와; 상기 DC정역모터에 캠으로 결합되어 시이소운동을 하며 클러치를 속하도록 몸체의 브라켓트에 유설된 지렛대레버와; 상기 몸체의 일측에 설치되어 지렛대레버의 작동으로 동작되며 DC정역모터의 회전 방향을 제어하는 스위치로 구성함을 특징으로 하는 자동클러치 장치.
자동차의 속도게이지에 의해 속도를 감지하는 속도감지센서(SP)로서 일정한 속도이하일 때 로우신호를 출력하는 A/D 컴버트(AD)를 구성한 속도감지회로(D)와, 상기 속도감지회로(D)의 로우신호출력과 브레이크페달과 가변저항(RV)과 지렛대레버(6)의 위치를 감지하는 센서(S₁－S₄)를 구성한 위치감지회로(B)와, 상기 위치감지회로(B)의 출력 신호로서 트랜지스터(TR₁－TR₅)를 스위치시켜 릴레이(LC₁－LC₅)를 구동시키는 릴레이구동회로(E)와, 상기 릴레이구동회로의 접점(L₁－L₅)에 의해서 지렛대레버를 회전시키는 DC정역모터(M)를 제어하는 모터제어회로(A)를 구성함을 특징으로 하는 자동클러치장치.
제2항에 있어서, 브레이크페달(8)을 온시키고 속도감지회로(D)에서 일정속도 이하일 때 위치감지회로(B)의 트랜지스터(TR₆)을 도통시키고 트랜지스터(TR₁) 오프시켜서 릴레이(L_1c)를 차단시키므로 릴레이스위치(L₁,L'₁)가 b접점으로 연결되어 DC정역모터(M)가 정회전되도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동클러치장치.