차량용 동력인출 안전회로(a safety circuit for a power take off in automobile)

공개특허 10-2004-0031262
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(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
B60K 17/28
(11) 공개번호
(43) 공개일자
10-2004-0031262
2004년04월13일
(21) 출원번호 10-2002-0060640
(22) 출원일자 2002년10월04일
(71) 출원인 현대자동차주식회사
서울 서초구 양재동 231
(72) 발명자 손중호
울산광역시남구옥동도성아파트2동103호
(74) 대리인 한양특허법인
심사청구 : 있음
(54) 차량용 동력인출 안전회로
요약
본 발명은 동력 인출장치가 구비된 차량에서, 소정의 설정 속도 이상으로 차량 설정 속도 이상의 주행시에는 동력 인
출장치의 입력기어가 변속기의 출력기어와 취합됨을 방지할 목적으로;
운전자의 클러치 페달 조작에 따라 스위치 상태의 온/오프 상태가 가변되는 클러치 스위치와; 상기 클러치 스위치의
온/오프 상태의 변화에 따라 릴레이의 여자상태가 가변되어 전류 흐름을 제어하는 동력 인출 릴레이와; 일단이 상기
동력 인출 릴레이와 결합되어 운전자의 스위치 조작에 따라 타단으로 전원의 공급을 공급 및 차단시키는 동력 인출
스위치와; 접점 스위치의 일단이 상기 동력 인출 스위치의 타단과 연결되어 있고, 여자코일의 일단이 에탁스와 연결
되며, 타단이 접지되어 있어서, 상시 접점 '온' 상태에서 상기 에탁스에서 출력되는 제어신호에 따라 여자코일이 여자
되면, 접점이 '오프'되는 파워 릴레이와; 상기 파워 릴레이의 접점 스위치 타단과 연결되어 있어서, 상시 밸브 차단상
태를 유지하고 있다가 전원 공급시 구동되어 버큠 탱크와 동력 인출장치를 연결하는 관로에 부압을 형성시켜 상기 동
력 인출장치를 구동시키는 솔레노이드 밸브와; 상기 버큠 탱크와 동력 인출장치 연결관로 사이에 구비되어 있어서,
상시 접점 '오프' 상태에서 상기 연결관로에 부압이 형성되면, 접점 '온' 상태가 되어 전원을 공급할 수 있도록 접점 단
자의 일단이 이그니션 스위치와 연결되어 있고, 타단이 운전석 앞 클러스터에 위치된 동력 인출 표시 램프와 연결된
버큠 스위치와; 상기 버큠 스위치와 동력 인출 표시 램프 연결단자 사이에 양극( )단자가 연결되고, 음극 단자(-)가
동력 인출 스위치 및 동력 인출 릴레이 결합단자와 연결되어 있는 제1 다이오드로 구비되어 있어서, 동력 인출 장치의
부품 파손 등을 미연에 방지할 수 있고, 종래의 경고 부저 등 부품을 삭제함으로서, 원가를 절감시킬 수 있다.
대표도
도 2
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 차량용 동력인출 안전 회로도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 동력인출 안전 회로도이다.
공개특허 10-2004-0031262
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< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 동력 인출 스위치 11 : 제1 다이오드
12 : 솔레노이드 밸브 14 : 버큠 탱크
16 : 버큠 스위치 18 : 동력인출 장치
20 : 펌프 24 : 표시램프
26 : 동력인출 릴레이 28 : 클러치 스위치
30 : 에탁스 40 : 파워 릴레이
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 차량용 동력인출 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 차량 고속 주행시 동력인출 장치의 작동을 방지
할 수 있는 차량용 동력인출 안전 회로에 관한 것이다.
통상적으로, 자동차용 동력 인출장치(Power Take Off : PTO)는 자동차의 엔진에서 동력을 얻어 외부의 장치를 구동
시키며 원하는 작업을 수행하기 위한 것으로, 차량의 중립상태에서 변속기 회전력을 이용하여 유압펌프의 입력축으로
연결시키게 된다.
이와 같은 동력 인출장치에서 운전자가 먼저 클러치의 페달을 밟으면, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 클러치 스위
치(28)가 접점 '온'되어, 동력 인출 릴레이(26)가 구동되어 배터리 전압(Key On)을 동력 인출 스위치(10)로 공급한다.
이 때, 운전자가 클러치 페달을 2초 이상 밟은 상태에서 상기 동력 인출 스위치(10)를 조작하여 접점 '온' 시키면, 솔
레노이드 밸브(12)에 전원이 공급되어 작동되고, 상기 솔레노이드 밸브(12)작동에 따른 버큠 탱크(14)의 부압이 동력
인출 장치(18)에 작용하여 동력 인출 장치의 입력기어가 변속기의 출력기어와 취합되어 펌프(20)를 동작시킨다.
상기 동력 인출 장치의 기어 취합에 따른 동작관계는 대한민국 실용신안 등록 제 20-0264097 호(등록일 : 2002. 01.
30) 및 다수에 기재되어 있다.
평상시에 접점 '오프'상태를 유지하는 버큠 스위치(16)는 상기 버큠 탱크(14)에서 부압이 작용함에 따라 접점 '온' 되
어 운전자가 클러치 페달에서 밟을 떼어 동력 인출 릴레이(26)가 작동 '오프'상태를 유지하여도 솔레노이드 밸브(12)
로 계속 전원을 공급함과 동시에 운전석 앞 클러스터에 위치된 동력 인출 장치 구동 표시 램프(24)를 점등시킨다.
이 때, 차량이 주행상태이면, 버큠 스위치(16)에서 인가되는 전원이 경고 부저(8)로 인가되어 운전자에게 경고음을
발생시킨다.
단, 차량이 정지상태에서 운전자가 주차 브레이크를 작동시켜 주차 브레이크 스위치가 접점'온'되면, 운전석 앞 클러
스터에 위치된 주차램프(4)가 점등되고, 주차 브레이크 파워 릴레이(6)가 여자되어, 접점을 '오프'상태로 유지함에 따
라 경고 부저(8)로 전원이 공급됨이 차단되어 경고음은 발생하지 않는다,
그러나, 상기한 종래의 회로는 차량이 고속으로 주행시 운전자의 부주의로 동력 인출 스위치를 접점 '온' 시킬 경우,
운전자의 의지와 상관없이 고속 주행중에 변속기의 출력기어와 동력 인출 입력기어가 취합되어 동력 인출 장치가 파
손될 수 있는 문제점을 내포하고 있다.
또한, 차량의 고속으로 주행시에 운전자의 부주의로 동력 인출 스위치가 접점 '온' 될 경우, 운전자의 의지와 상관없이
고속 주행중에 변속기의 출력기어와 동력 인출 입력기어가 취합되어 차량이 급감속되어 대형 교통사고 등의 안전사
고 발생의 문제점을 내포하고 있다.
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발명이 이루고자 하는 기술적 과제
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 동력 인출장치가 구비된 차량에서, 소정
의 설정 속도 이상으로 차량 주행시에는 동력 인출장치의 입력기어가 변속기의 출력기어와 취합됨을 방지하기 위한
차량용 동력 인출 안전 회로를 제공하기 위한 것이다.
발명의 구성 및 작용
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
운전자의 클러치 페달 조작에 따라 스위치 상태의 온/오프 상태가 가변되는 클러치 스위치와; 상기 클러치 스위치의
온/오프 상태의 변화에 따라 릴레이의 여자상태가 가변되어 전류 흐름을 제어하는 동력 인출 릴레이와; 일단이 상기
동력 인출 릴레이와 결합되어 운전자의 스위치 조작에 따라 타단으로 전원의 공급을 공급 및 차단시키는 동력 인출
스위치와; 접점 스위치의 일단이 상기 동력 인출 스위치의 타단과 연결되어 있고, 여자코일의 일단이 에탁스와 연결
되며, 타단이 접지되어 있어서, 상시 접점 '온' 상태에서 상기 에탁스에서 출력되는 제어신호에 따라 여자코일이 여자
되면, 접점이 '오프'되는 파워 릴레이와; 상기 파워 릴레이의 접점 스위치 타단과 연결되어 있어서, 상시 밸브 차단상
태를 유지하고 있다가 전원 공급시 구동되어 버큠 탱크와 동력 인출장치를 연결하는 관로에 부압을 형성시켜 상기 동
력 인출장치를 구동시키는 솔레노이드 밸브와; 상기 버큠 탱크와 동력 인출장치 연결관로 사이에 구비되어 있어서,
상시 접점 '오프' 상태에서 상기 연결관로에 부압이 형성되면, 접점 '온' 상태가 되어 전원을 공급할 수 있도록 접점 단
자의 일단이 이그니션 스위치와 연결되어 있고, 타단이 운전석 앞 클러스터에 위치된 동력 인출 표시 램프와 연결된
버큠 스위치와; 상기 버큠 스위치와 동력 인출 표시 램프 연결단자 사이에 양극( )단자가 연결되고, 음극 단자(-)가
동력 인출 스위치 및 동력 인출 릴레이 결합단자와 연결되어 있는 제1 다이오드로 구비되어 이루어진 것을 특징으로
한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니고, 단지 일예로 제시된 것이며, 도면에서 종래의 구성과 동일한 부
분에는 동일 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 동력인출 안전 회로도이로서, 운전자가 클러치 페달을 조작하면 클러치 스위
치(28)는 운전자의 클러치 페달 조작에 따라 스위치 상태의 온/오프 상태가 가변된다.
여자 코일의 일단 및 C 접점 단자가 상기 클러치 스위치(28)와 연결되어 있고, 타단이 이그니션 스위치와 연결되어
있어서, 상기 클러치 스위치의 온/오프 상태의 변화에 따라 여자코일이 여자되어 접점 스위치의 온/오프 상태를 가변
시켜 전류 흐름을 제어하는 동력 인출 릴레이(26)는 여자 코일이 여자되어 B 접점에 위치된 스위치가 A 접점으로 변
경되어 이그니션 스위치에서 공급되는 전원이 동력 인출 스위치(10)로 공급된다.
즉, 운전자가 클러치 페달을 약 2초 이상 조작한 후 상기 동력 인출 스위치(10)를 조작하면, 일단이 상기 동력 인출 릴
레이(26)의 A 접점 단자와 결합되는 동력 인출 스위치(10)는 운전자의 스위치 조작에 따라 공급되는 전원을 타단 과
연결되어 있는 파워 릴레이(40)로 인가시킨다.
상기 파워 릴레이(40)는 접점 스위치의 일단이 상기 동력 인출 스위치의 타단과 연결되어 있고, 여자코일의 일단이
에탁스(30)와 연결되며, 타단이 접지되어 있어서, 상시 접점 '온' 상태에서 상기 에탁스(30)에서 출력되는 제어신호에
따라 여자코일이 여자되면, 접점이 '오프'된다.
따라서, 에탁스(30)에서 차량이 설정 차속(예 : 10Kph) 이하임이 판단되어 파워 릴레이 '오프' 제어신호가 출력한다.
즉, 차량이 설정 차속 이하(예 : 10Kph)로 주행할 때는 동력 인출 장치(18)가 변속기(미도시)와 취합되어 펌프(2)가
구동되어도 차량에 무리가 되지 않는다.
하지만, 상기 에탁스(30)는 차량의 주행차속이 설정 차속(예 : 10 Kph)이상으로 주행하고 있음이 판단되면, 파워 릴
레이 '온' 제어신호를 출력하여 파워 릴레이(40)의 여자코일을 여자시켜, 접점 스위치의 연결상태를 접점 '오프'시킨다
.
따라서, 차량이 설정 차속(예 : 10Kph) 이하로 주행함이 에탁스(30)에서 판단되어 파워 릴레이 '오프' 제어신호가 출
력되면, 상기 파워 릴레이(40)의 여자코일에 전류가 흐르지 않기 때문에 여자되지 않아, 접점 스위치는 접점'온' 상태
가 되어, 상기 동력 인출 스위치(10)를 거쳐 인가되는 전원이 솔레노이드 밸브(12)로 공급된다.
공개특허 10-2004-0031262
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상기 솔레노이드 밸브(12)는 상기 파워 릴레이(40)의 접점 스위치 타단과 연결되어 있어서, 상시 밸브 차단상태를 유
지하고 있다가 전원 공급시 구동되어 버큠 탱크(14)와 동력 인출장치(18)를 연결하는 관로(15)에 부압을 형성시켜 상
기 동력 인출장치(18)를 변속기(미도시)와 취합시킨다.
이 때, 상기 버큠 탱크(14)와 동력 인출장치(18) 연결관로(15) 사이에 구비되어 있는 버큠 스위치(16)는 상시 접점 '
오프' 상태에서 상기 연결관로(15)에 부압이 형성되면, 접점 '온' 상태가 된다.
상기에서 버큠 스위치(16)가 접점 '온' 됨에 따라 접점 단자의 일단과 연결되어 있는 이그니션 스위치를 통해 타단과
연결되어 있는 운전석 앞 클러스터(미도시)에 위치된 동력 인출 표시 램프(24)가 점등되어진다.
또한, 상기 버큠 스위치(16)를 통하여 인가되는 전원은 상기 버큠 스위치(16)와 동력 인출 표시 램프(24)의 연결단자
에 제1 다이오드(11)를 거처 동력 인출 스위치(10)의 일단으로 공급된다.
따라서, 운전자가 클러치 페달에서 발을 떼어 동력 인출 릴레이(26)의 접점이 B 접점으로 이동되어 전원이 공급되지
않아도, 종래의 동력 인출 안전 회로의 동작과 같이 버큠 스위치(16)에 의해 솔레노이드 밸브(12)에 전원이 계속 공급
됨에 따라, 동력 인출 장치(18)와 변속기의 취합 상태를 계속 유지시켜 펌프(2)를 계속 구동시킬 수 있다.
하지만, 차량이 설정 차속(예 : 10Kph)이상으로 주행됨이 판단되면, 에탁스(30)에서 출력되는 파워 릴레이 '온' 신호
에 의해 상기 파워 릴레이(40)의 여자 코일이 여자되어, 접점 스위치가 '오프' 됨으로, 상기 솔레노이드 밸브(12)로 공
급되는 전원은 차단된다.
따라서, 버큠 탱크(14)에 의해 연결관로(15)에 형성된 부압은 해제되어 동력 인출 장치(18)와 변속기(미도시)의 취합
상태는 해제됨으로서, 동력 인출 장치(18)의 부품 파손 등을 미연에 방지할 수 있다.
발명의 효과
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 동력 인출장치가 구비된 차량에서, 소정의 설정 속도 이상으로 차량 설정 속도 이상
의 주행시에는 동력 인출장치의 입력기어가 변속기의 출력기어와 취합 됨을 방지함으로서, 동력 인출 장치의 부품 파
손 등을 미연에 방지할 수 있고, 종래의 경고 부저 등 부품을 삭제함으로서, 원가를 절감시킬 수 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
운전자의 클러치 페달 조작에 따라 스위치 상태의 온/오프 상태가 가변되는 클러치 스위치와; 상기 클러치 스위치의
온/오프 상태의 변화에 따라 릴레이의 여자상태가 가변되어 전류 흐름을 제어하는 동력 인출 릴레이와; 일단이 상기
동력 인출 릴레이와 결합되어 운전자의 스위치 조작에 따라 타단으로 전원의 공급을 공급 및 차단시키는 동력 인출
스위치와; 접점 스위치의 일단이 상기 동력 인출 스위치의 타단과 연결되어 있고, 여자코일의 일단이 에탁스와 연결
되며, 타단이 접지되어 있어서, 상시 접점 '온' 상태에서 상기 에탁스에서 출력되는 제어신호에 따라 여자코일이 여자
되면, 접점이 '오프'되는 파워 릴레이와; 상기 파워 릴레이의 접점 스위치 타단과 연결되어 있어서, 상시 밸브 차단상
태를 유지하고 있다가 전원 공급시 구동되어 버큠 탱크와 동력 인출장치를 연결하는 관로에 부압을 형성시켜 상기 동
력 인출장치를 구동시키는 솔레노이드 밸브와; 상기 버큠 탱크와 동력 인출장치 연결관로 사이에 구비되어 있어서,
상시 접점 '오프' 상태에서 상기 연결관로에 부압이 형성되면, 접점 '온' 상태가 되어 전원을 공급할 수 있도록 접점 단
자의 일단이 이그니션 스위치와 연결되어 있고, 타단이 운전석 앞 클러스터에 위치된 동력 인출 표시 램프와 연결된
버큠 스위치와; 상기 버큠 스위치와 동력 인출 표시 램프 연결단자 사이에 양극( )단자가 연결되고, 음극 단자(-)가
동력 인출 스위치 및 동력 인출 릴레이 결합단자와 연결되어 있는 제1 다이오드로 구비되어 이루어진 것을 특징으로
하는 차량용 동력 인출 안전 회로.
청구항 2.
제1 항에 있어서, 에탁스는 차량이 소정의 설정 차속 이상으로 주행함이 판단되면 제어신호를 출력하여 파워 릴레이
를 여자시켜 동력 인출 장치로 부압이 형성됨을 차단하는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 안전 장치.
도면
공개특허 10-2004-0031262
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도면1
도면2