KR970001127Y1

KR970001127Y1 - Timing belt tension detector

Info

Publication number: KR970001127Y1
Application number: KR2019940022109U
Authority: KR
Inventors: 이기
Original assignee: 대우자동차 주식회사; 김태구
Priority date: 1994-08-30
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1997-02-18
Also published as: KR960007646U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Tension Detection Device of Timing Belt

제1도는 타이밍 벨트가 결합된 엔진부의 요부 사시도.1 is a perspective view of main parts of an engine unit to which a timing belt is coupled;

제2도는 본 고안에 따른 벨트 텐셔너의 상세단면도.2 is a detailed cross-sectional view of the belt tensioner according to the present invention.

제3도는 본 고안에 따른 타이밍 벨트의 장력검출장치 회로도.3 is a circuit diagram of a tension detecting device of a timing belt according to the present invention.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊ Explanation of symbols for main parts of drawing

10 : 타이밍 벨트10: timing belt

20 : 배기 캠 샤프트 스트로크 풀리(Exhaust Cam Shaft Stroke Pulley)20: Exhaust Cam Shaft Stroke Pulley

30 : 흡기 캠 샤프트 스트로크 풀리(Intake Cam Shaft Stroke Pulley)30: Intake Cam Shaft Stroke Pulley

40 : 크랭크 샤프트 스트로크 풀리(Crank Shaft Stroke Pulley)40: Crank Shaft Stroke Pulley

50 : 냉각 펌프 풀리 60 : 아이들 롤러(Iddle Roller)50: cooling pump pulley 60: idle roller (Iddle Roller)

70 : 벨트 텐셔너(Belt Tensioner) 71 : 스프링70: belt tensioner 71: spring

72 : 센서 100 : 기본장력 설정부72: sensor 100: basic tension setting unit

200 : 증폭부 300 : 기준값 설정부200: amplification unit 300: reference value setting unit

400 : 비교기 500 : 경고지시등400: comparator 500: warning indicator

R1-R6 : 저항 D : 다이오드R1-R6: Resistor D: Diode

TR : 트랜지스터TR: Transistor

본 고안은 자동차의 타이밍 벨트 장력조절장치에 관한 것으로, 특히 차량 운행중에 타이밍 벨트의 이완으로 장력이 느슨해지는 것을 검출하여 인스트루먼트 패널의 경고 지시등을 통해 운전자에게 통보하도록 한 타이밍 벨트의 장력검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a timing belt tensioning device of an automobile, and more particularly, to a timing belt tensioning device for detecting a tension loosening due to the relaxation of the timing belt while driving a vehicle and informing a driver through a warning indicator of an instrument panel. will be.

일반적으로 타이밍 벨트는 첨부된 도면 제1도에서 알 수 있는 바와 같이, 피스톤의 왕복운동을 커넥팅 로드를 통하여 회전운동으로 전환하는 크랭크 샤프트 스트로크의 풀리(40)와, 엔진의 과열을 방지 하기 위해 냉각수를 실린더 내부로 순환시키는 냉각펌프풀리(50)와, 실린더 내부에 혼합기를 흡입하기 위해 밸브를 개방시키는 흡기 캠 샤프트 스트로크의 풀리(30)와, 실린더 내부에서 폭발한 가스를 배기 다기관을 통해 외부로 유출시키기 위하여 밸브를 개방시키는 배기 캠 샤프트 스트로크의 풀리(20)와, 타이밍 벨트에 소정의 장력을 부여하여 주는 아이들 롤러(60) 및 실질적인 장력을 조절하며 소정의 신장상태에서는 내부의 스프링 팽창에 따라 장력을 보상하는 벨트 텐셔너(70)에 타이밍 벨트(10)가 연결되어 크랭크 샤프트 스트로크 풀리(40)의 회전에 따라 각 부분을 구동하는데, 이와같은 타이밍 벨트(10)는 자동차의 운행에 따라 장력이 느슨하게 되어 흡, 배기 밸브, 냉각 펌프를 원활하게 구동시키지 못하므로 냉각수 순환이 이루어지지 않아 엔진이 과열되어 냉각수가 오버히팅되는 문제점이 있으며, 흡기 및 배기가 정확히 이루어지지 않아 엔진의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.In general, the timing belt is a pulley 40 of the crankshaft stroke, which converts the reciprocating motion of the piston into a rotational motion through the connecting rod, as shown in FIG. 1 of the accompanying drawings, and the coolant to prevent overheating of the engine. Pump pulley (50) for circulating the gas into the cylinder, the pulley (30) of the intake cam shaft stroke for opening the valve to suck the mixer inside the cylinder, and the gas exploded in the cylinder to the outside through the exhaust manifold. The pulley 20 of the exhaust camshaft stroke which opens the valve for outflow, the idle roller 60 which gives a predetermined tension to the timing belt, and the actual tension, and in accordance with the expansion of the spring in the predetermined stretch state. The timing belt 10 is connected to the belt tensioner 70 for compensating the tension to rotate the crankshaft stroke pulley 40. Each of the timing belts 10 is loosened according to the driving of the vehicle, and thus the intake, exhaust valves, and cooling pumps cannot be driven smoothly. There is a problem that is overheated, there is a problem that the intake and exhaust is not made correctly, shortening the life of the engine.

또한, 타이밍 벨트의 장력 이완은 일반 운전자가 쉽게 확인할 수 없어 타이밍 벨트 의 수리 및 교환시기를 놓치게 되어 엔진의 조기파손 및 사고의 위험성이 있는 문제점이 있었다.In addition, tension relaxation of the timing belt is not easily confirmed by the general driver, so that the timing of repair and replacement of the timing belt is missed, which leads to the risk of premature engine damage and accidents.

본 고안은 전술한 문제점을 감안하여 안출한 것으로 그 목적은 자동차의 운행중에 타이밍 벨트의 장력 이상여부를 검출하여 인스트루먼트판넬에 구비된 경고지시등으로 운전자에게 통보하여 타이밍 벨트의 적절한 수리교환정보를 제공하도록 한 것이다.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to detect whether the timing belt is abnormally tensioned while the vehicle is in operation, and notify the driver by a warning light provided in the instrument panel to provide proper repair and replacement information of the timing belt. It is.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은 내부에 스프링(71)이 설치되어 타이밍 벨트의 장력을 보상하는 벨트텐셔너에 있어서, 상기 스프링(71)의 소정 부위에 타이밍 벨트의 압력상태를 검출하여 그에 해당하는 신호를 출력하는 센서(72)를 구비하는데, 상기 센서(72)로부터 출력되는 신호에 따라 기본장력 값을 가감하여 일측에 설정된 기준증폭값에 따라 타이밍 벨트의 장력을 소정의 레벨로 증폭하는 증폭부와, 상기 타이밍 벨트의 장력에 대한 기준값이 설정되는 기준값 설정부와, 상기 기준값 설정부로부터 인가되는 신호와 상기 증폭부로부터 인가되는 타이밍 벨트 장력에 대한 신호를 비교하는 비교기와, 상기 비교기로부터 인가되는 신호에 따라 스위칭 되는 트랜지스터 및, 상기 트랜지스터의 동작에 따라 점등 또는 소등되는 경고지시등을 구비하는 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트의 장력검출장치를 제공한다.A feature of the present invention for achieving the above object is that in the belt tensioner to compensate the tension of the timing belt is provided with a spring 71 therein, by detecting the pressure state of the timing belt at a predetermined portion of the spring 71 And a sensor 72 for outputting a signal corresponding thereto, and amplifying the tension of the timing belt to a predetermined level according to a reference amplification value set on one side by adding or subtracting a basic tension value according to the signal output from the sensor 72. A comparator for comparing an amplifying section, a reference value setting section for setting a reference value for the tension of the timing belt, a signal applied from the reference value setting section, and a signal for the timing belt tension applied from the amplifying section; A transistor which is switched in accordance with a signal applied from the signal and a warning indicator which is turned on or off in accordance with the operation of the transistor Provides a tension detecting device according to the timing belt, it characterized in that it comprises.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 고안에 따른 벨트 텐셔너의 상세 단면도이고, 제3도는 본 고안에 따른 타이밍 벨트의 장력검출장치 회로도이다.2 is a detailed cross-sectional view of a belt tensioner according to the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram of a tension detection device of a timing belt according to the present invention.

제2도에서 알 수 있는 바와같이 본 고안은 벨트 텐셔너(70)의 내부에 결합되어 타이밍 벨트의 신장에 따라 장력이 느슨하게 되는 것을 보상하는 스프링(71)의 소정부분에 압력을 감지하는 센서(72)를 구비한다. 또한 제3도에서 알 수 있는 바와같이 타이밍 벨트의 장력검출회로는 센서(72)의 신호를 비교분석하여 처리하기 위한 기본 장력설정부(100)와, 증폭부(200), 기준값 설정부(300), 비교기(400), 경고지시등(500), 트랜지스터(TR) 및 다이오드(D)로 구성되는데, 기본 장력설정부(100)는 차종에 따라 타이밍 벨트의 기본 장력이 설정된다. 센서(72)는 압력센서로 타이밍 벨트의 장력변화를 감지하여 그에 해당하는 소정의 신호를 출력한다. 증폭부(200)는 타이밍 벨트의 장력에 따라 센서(72)로부터 인가되는 전압신호를 설정된 기준저항(R3)에 따라 소정의 레벨로 증폭하여 출력한다. 기준값 설정부(300)에는 타이밍 벨트의 장력이 수리교환을 요하는 레벨의 신호가 설정된다. 비교기(400)는 증폭부(200)로부터 소정의 레벨로 증폭된 후 소정의 저항(R4)을 통해 인가되는 전압신호와 수리교환을 요하는 레벨의 신호가 설정된 기준값 설정부(300)의 신호를 비교분석하여 그에 해당하는 신호를 출력한다. 다이오드(D)는 비교기(400)로부터 로우 상태의 신호가 출력될 시 역류하는 전류의 흐름을 방지한다. 트랜지스터(TR)는 비교기(400)로부터 출력되어 다이오드(D)를 통해 베이스단으로 인가되는 신호에 따라 스위칭 된다. 경고지시등(500)은 인스트루먼트 패널에 설치되어 트랜지스터(TR)의 온시 점등되어 타이밍 벨트의 장력에 이상이 발생되었음을 운전자에게 지시한다.As can be seen in Figure 2 the present invention is coupled to the interior of the belt tensioner 70, the sensor 72 for detecting the pressure on a predetermined portion of the spring 71 to compensate for the tension is loosened as the timing belt stretches ). In addition, as can be seen in FIG. 3, the tension detection circuit of the timing belt includes a basic tension setting unit 100, an amplification unit 200, and a reference value setting unit 300 for comparatively analyzing and processing signals of the sensor 72. ), A comparator 400, a warning indicator 500, a transistor (TR) and a diode (D), the basic tension setting unit 100 is set to the basic tension of the timing belt according to the model. The sensor 72 detects the tension change of the timing belt with a pressure sensor and outputs a predetermined signal corresponding thereto. The amplifier 200 amplifies and outputs a voltage signal applied from the sensor 72 to a predetermined level according to the set reference resistance R3 according to the tension of the timing belt. In the reference value setting section 300, a signal of a level at which the tension of the timing belt requires repair or replacement is set. The comparator 400 is amplified to a predetermined level from the amplifier 200, and then receives a signal of the reference value setting unit 300 in which a voltage signal applied through a predetermined resistor R4 and a signal having a level requiring repair replacement are set. Comparative analysis is performed and the corresponding signal is output. The diode D prevents the current flowing back when the low state signal is output from the comparator 400. The transistor TR is switched according to the signal output from the comparator 400 and applied to the base terminal through the diode D. The warning indicator 500 is installed in the instrument panel and lights when the transistor TR is turned on to instruct the driver that an abnormality has occurred in the tension of the timing belt.

이와같은 기능을 구비하여 구성되는 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured with such a function as follows.

제1도에서 알 수 있는 바와같이 엔진의 구동으로 크랭크 샤프트 스트로크 풀리(40)의 회전운동에 따라 타이밍 벨트(10)가 흡기 및 배기캠 샤프트 스트로크(20,30)와 냉각펌프(50)를 구동시키는 상태에서 타이밍 벨트(10)의 장력에 이상이 발생하면 제2도에서 알 수 있는 바와같이 벨트텐셔너(70) 내부에 설치된 스프링(71)이 신장하여 장력이 느슨하게 된 타이밍 벨트(10)를 보상하는데, 이때 스프링(71)의 소정부분에 설치된 센서(72)는 타이밍 벨트(10)의 장력상태를 연속적으로 검출하여 그에 해당하는 신호를 출력한다. 센서(72)로부터 출력되는 신호는 첨부된 도면 제3도에서 알 수 있는 바와 같이 저항(R3)으로서 기준증폭값이 설정되어 일측에 공급되는 증폭부(200)의 다른 일측에 기본 장력설정부(100)로 설정된 장력값을 가감시켜 인가하면 증폭부(200)는 인가되는 신호를 저항(R3)으로 설정된 소정의 레벨로 증폭한 후 저항(R4)을 통해 비교기(400)의 일측에 공급한다. 비교기(400)는 저항(R6)으로 설정된 기준값 설정부(300)로부터 저항(R5)을 통해 인가되는 기준레벨의 신호와 증폭부(200)로부터 저항(R4)을 통해 인가되는 신호의 레벨을 비교하여 소정의 신호를 다이오드(D)를 통해 트랜지스터(TR)의 베이스단에 인가한다. 만약 타이밍 벨트(10)의 장력이 너무 느슨한 상태이면 비교기(400)는 하이 상태의 신호를 출력하여 트랜지스터(TR)의 베이스단에 바이어스 전압으로 인가하므로 트랜지스터(TR)는 턴온되어 인스트루먼트 판널에 구비된 경고지시등(500)을 점등시켜 운전자에게 타이밍 벨트의 이상상태를 경고한다.As can be seen in FIG. 1, the timing belt 10 drives the intake and exhaust camshaft strokes 20 and 30 and the cooling pump 50 in accordance with the rotational movement of the crankshaft stroke pulley 40 by driving the engine. If an abnormality occurs in the tension of the timing belt 10 in the state of making it appear, as shown in FIG. 2, the spring 71 installed inside the belt tensioner 70 is extended to compensate for the timing belt 10 in which the tension is loosened. In this case, the sensor 72 installed in a predetermined portion of the spring 71 continuously detects the tension state of the timing belt 10 and outputs a signal corresponding thereto. As shown in FIG. 3, the signal output from the sensor 72 is set as a reference tension value as the resistor R3 and is provided on the other side of the amplification part 200 supplied to one side. When the tension value set to 100 is added or subtracted, the amplifier 200 amplifies the applied signal to a predetermined level set by the resistor R3 and then supplies it to one side of the comparator 400 through the resistor R4. The comparator 400 compares the signal of the reference level applied through the resistor R5 from the reference value setting unit 300 set as the resistor R6 with the level of the signal applied through the resistor R4 from the amplifier 200. Thus, a predetermined signal is applied to the base terminal of the transistor TR through the diode D. If the tension of the timing belt 10 is too loose, the comparator 400 outputs a high state signal and applies the bias voltage to the base terminal of the transistor TR, so that the transistor TR is turned on and is provided in the instrument panel. The warning indicator 500 is turned on to warn the driver of an abnormal state of the timing belt.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 자동차의 운행중에 타이밍 벨트의 장력상태를 연속적으로 검출하여 이상상태 발생시 타이밍 벨트의 수리교환 시기를 운전자에 지시하므로 자동차의 고장발생을 배제하여 운행에 신뢰성을 제공한다.As described above, the present invention continuously detects the tension state of the timing belt while the vehicle is in operation, and instructs the driver of the timing of repair or replacement of the timing belt when an abnormal state occurs, thereby providing reliability in operation by eliminating the occurrence of a failure of the vehicle.

Claims

In the belt tensioner that is provided with a spring 71 to compensate for the tension of the timing belt, a sensor 72 for detecting a pressure state of the timing belt at a predetermined portion of the spring 71 and outputting a signal corresponding thereto. In accordance with the signal output from the sensor 72, the basic tension value is added or subtracted to amplify the tension of the timing belt to a predetermined level according to the reference amplification value set on one side by amplifying unit and the tension of the timing belt A reference value setting unit for setting a reference value, a comparator for comparing a signal applied from the reference value setting unit with a signal for timing belt tension applied from the amplifier, a transistor switched according to the signal applied from the comparator, and The timing belt is characterized in that it comprises a warning light that is turned on or off in accordance with the operation of the transistor. Force detection device.

The device for detecting a tension of a timing belt according to claim 1, further comprising a diode (D) at the output end of said comparator, which blocks a current flowing back when a signal of a "low" state is output from said comparator.