KR20170068051A - Water retarder for vehicle - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 워터 리타더에 관한 것으로서, 별도의 열교환기를 삭제할 수 있도록 엔진 냉각 시스템의 엔진 냉각수를 이용하여 제동력을 발생시킬 수 있고, 제동력의 조절이 가능한 차량용 워터 리타더를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 엔진 냉각 시스템에 연결되어 엔진 냉각수 시스템을 순환하는 냉각수의 저항으로 제동력을 발생시키는 차량용 워터 리타더에 있어서, 내부 공간을 가지면서 냉각수 순환라인을 따라 순환하는 냉각수의 유입 및 배출이 가능하도록 구비되는 하우징; 상기 하우징의 내부 공간에 서로 마주하도록 배치되는 로터 및 스테이터로 이루어진 유체 커플러; 차량의 프로펠러 샤프트 또는 변속기의 출력축과 상기 로터 사이에 회전력 전달이 가능하도록 구비되는 기어 장치; 및 상기 로터와 스테이터 사이의 간격이 조절되도록 스테이터를 전후진시키는 간격 조절 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더가 개시된다.The present invention relates to a water retarder for a vehicle, and it is a main object of the present invention to provide a water retarder for a vehicle capable of generating a braking force by using an engine cooling water of an engine cooling system so that a separate heat exchanger can be eliminated, will be. In order to achieve the above object, a water retarder for a vehicle, which is connected to an engine cooling system and generates a braking force by resistance of cooling water circulating through an engine cooling water system, includes: an inflow of cooling water circulating along a cooling water circulation line, And a discharge port; A fluid coupler comprising a rotor and a stator arranged to face each other in an inner space of the housing; A gear device provided to be able to transmit a rotational force between an output shaft of the propeller shaft of the vehicle or the transmission and the rotor; And a gap adjusting device for moving the stator back and forth so that the gap between the rotor and the stator is adjusted.

Description

차량용 워터 리타더{WATER RETARDER FOR VEHICLE}[0001] WATER RETARDER FOR VEHICLE [0002]

본 발명은 차량용 워터 리타더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대형 상용 차량에 채용되는 보조 브레이크로서의 워터 리타더에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water retarder for a vehicle, and more particularly, to a water retarder as an auxiliary brake used in a large commercial vehicle.

일반적으로, 차량의 총 중량이 큰 트럭이나 버스 등의 대형 상용 차량에서는, 차량 감속을 위한 브레이크 수단으로서, 주 브레이크보다는 보조 브레이크를 주로 사용한다.Generally, in a large-sized commercial vehicle such as a truck or a bus, in which the total weight of the vehicle is large, an auxiliary brake is used mainly as a brake means for decelerating the vehicle, rather than the main brake.

보조 브레이크는 주 브레이크의 제동력을 보조하여 차속을 감속시켜주는 것으로, 화물을 적재한 상태로 내리막의 긴 경사로를 운행하는 경우 주 브레이크의 연속적인 사용(브레이크 드럼 및 라이닝의 과열 등 유발)으로 인해 파생되는 여러 위급상황을 예방해준다.Auxiliary brakes assist the braking force of the main brakes to decelerate the vehicle's speed. When the long ramp of downhill is operated with cargo loaded, it is derived from the continuous use of the main brakes (inducing overheating of the brake drum and lining) It prevents various emergency situations.

이와 같이 차량 제동 시 주 브레이크의 작동을 보조하는 보조 브레이크로는 엔진 브레이크, 배기가스 배출 제어로 엔진 출력을 저하시키는 배기 브레이크, 프로펠러 샤프트를 강제로 구속하는 리타더(Retarder), 엔진의 폭발행정에서 배기밸브를 개방하여 폭발력을 조절하는 제이크 브레이크(Jake Brake) 등이 사용되고 있다.The auxiliary brakes assisting the operation of the main brake during vehicle braking include an engine brake, an exhaust brake for reducing the engine output by exhaust gas control, a retarder for forcibly restraining the propeller shaft, A Jake brake for opening the exhaust valve and controlling the explosion force is used.

이 중에서 리타더는 프로펠러 샤프트의 중간부위에 설치하는 것이 일반적이었으나 최근에는 변속기의 출력단에 일체로 연결된 것도 사용되고 있으며, 그 작동방식에 있어 자계 내에서 운동하는 도전체로부터 발생되는 와전류를 이용하여 감속하는 전자식 리타더와, 차량의 운동 에너지를 변속기 내부 오일의 열 에너지로 변환시켜 감속하는 오일 유체식 리타더로 분류될 수 있다.Among them, the retarder is generally installed at the middle portion of the propeller shaft, but recently, it is also integrally connected to the output end of the transmission. Also, in the operation method, the deceleration is performed by using the eddy current generated from the conductor moving in the magnetic field An electronic retarder, and an oil fluid type retarder that reduces the kinetic energy of a vehicle by converting it into thermal energy within the transmission.

여기서, 오일 유체식 리타더의 경우, 변속기 출력축의 회전속도를 오일의 저항을 이용하여 감속시켜줌에 따라 작동 시에는 변속기 내부의 오일 온도가 상승하게 되므로, 오일 쿨러와 같은 별도의 열교환기를 장착하여 오일의 온도를 저감시키고 있다.Here, in the case of the oil fluid type retarder, since the rotational speed of the transmission output shaft is decelerated by using the resistance of the oil, the oil temperature inside the transmission rises at the time of operation, so that a separate heat exchanger, such as an oil cooler, Is reduced.

이때, 열교환기에서는 엔진의 냉각수를 유입시켜 리타더를 냉각시키는데, 이러한 리타더 냉각 시스템에서는 엔진을 냉각하기 위해 냉각수가 흐르는 냉각수 라인에 연결된 리타더 순환라인을 열교환기로 연결하여, 냉각수가 열교환기를 통과하도록 함으로써 오일을 냉각시키고, 이어 열교환기에서 배출되는 냉각수가 서모스탯을 통해 라디에이터를 통과하면서 냉각되는 경로를 취하도록 하고 있다.In this case, in the retarder cooling system, the retarder circulation line connected to the cooling water line through which the cooling water flows is connected to the heat exchanger, and the cooling water is passed through the heat exchanger So that the oil is cooled, and then the cooling water discharged from the heat exchanger is cooled while passing through the radiator through the thermostat.

그런데, 종래 기술에 따른 오일 유체식 리타더는 워터펌프에 의해 공급되는 냉각수를 이용하여 오일을 냉각시키는 별도의 열 교환기를 구비하므로, 차량의 총 중량이 증가하게 되고, 변속기 일체형으로 구성됨에 따라 다 차종의 상용 차량에 적용하기가 쉽지 않은 실정이다.
However, since the oil fluid type retarder according to the related art has a separate heat exchanger for cooling the oil by using the cooling water supplied by the water pump, the total weight of the vehicle is increased, It is not easy to apply it to a commercial vehicle.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 별도의 열교환기를 삭제할 수 있도록 엔진 냉각 시스템의 엔진 냉각수를 이용하여 제동력을 발생시킬 수 있고, 제동력의 조절이 가능한 차량용 워터 리타더를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a vehicle water retarder capable of generating a braking force using engine cooling water of an engine cooling system, The purpose is to provide.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 엔진 냉각 시스템에 연결되어 엔진 냉각수 시스템을 순환하는 냉각수의 저항으로 제동력을 발생시키는 차량용 워터 리타더에 있어서, 내부 공간을 가지면서 냉각수 순환라인을 따라 순환하는 냉각수의 유입 및 배출이 가능하도록 구비되는 하우징; 상기 하우징의 내부 공간에 서로 마주하도록 배치되는 로터 및 스테이터로 이루어진 유체 커플러; 차량의 프로펠러 샤프트 또는 변속기의 출력축과 상기 로터 사이에 회전력 전달이 가능하도록 구비되는 기어 장치; 및 상기 로터와 스테이터 사이의 간격이 조절되도록 스테이터를 전후진시키는 간격 조절 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더를 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a vehicular water retarder connected to an engine cooling system to generate a braking force by resistance of cooling water circulating through an engine cooling water system, A housing capable of flowing and discharging circulating cooling water; A fluid coupler comprising a rotor and a stator arranged to face each other in an inner space of the housing; A gear device provided to be able to transmit a rotational force between an output shaft of the propeller shaft of the vehicle or the transmission and the rotor; And a gap adjusting device that adjusts a distance between the rotor and the stator so that the distance between the rotor and the stator is adjusted back and forth.

여기서, 상기 하우징에서 냉각수가 유입되는 유입구에는 어큐뮬레이터로부터 냉각수가 공급될 수 있도록 냉각수 공급라인이 연결되고, 냉각수가 냉각수 순환라인에서 어큐뮬레이터를 통해 상기 하우징에 공급되도록 한 것을 특징으로 한다.Here, a cooling water supply line is connected to the inlet port of the housing to supply the cooling water from the accumulator, and the cooling water is supplied from the cooling water circulation line to the housing through the accumulator.

또한, 상기 어큐뮬레이터에는 엔진과 서모스탯 사이를 연결하는 냉각수 순환라인으로부터 분기된 제2냉각수 라인이 연결되어, 상기 제2냉각수 라인을 통해 냉각수 순환라인으로부터 어큐뮬레이터로 냉각수가 공급되도록 한 것을 특징으로 한다.A second cooling water line branched from a cooling water circulation line connecting the engine and the thermostat is connected to the accumulator so that cooling water is supplied from the cooling water circulation line to the accumulator through the second cooling water line.

또한, 상기 어큐뮬레이터에 엔진 냉각 시스템의 서모스탯으로부터 연장된 제1냉각수 라인이 연결된 것을 특징으로 한다.The accumulator is further characterized in that a first cooling water line extending from the thermostat of the engine cooling system is connected.

또한, 상기 제2냉각수 라인은, 엔진과 서모스탯 사이를 연결하는 냉각수 순환라인에서, 냉각수가 배출되는 하우징의 배출구에 연결된 냉각수 배출라인이 합관되어 있는 합관 부위의 상류측에서 분기되고, 상기 냉각수 순환라인에서 제2냉각수 라인이 분기된 분기점에는 유동제어밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.Further, the second cooling water line is branched at an upstream side of an integrated pipe portion in which a cooling water discharge line connected to an outlet of a housing from which cooling water is discharged is integrated, in the cooling water circulation line connecting between the engine and the thermostat, And a flow control valve is installed at a branch point where the second cooling water line is branched in the line.

또한, 상기 유동제어밸브를 제어하는 제어부는 리타더의 작동 시 제2냉각수 라인의 유로를 개방하도록 유동제어밸브를 제어하여, 엔진을 통과하고 나온 냉각수가 제2냉각수 라인을 따라 어큐뮬레이터를 거친 뒤 냉각수 공급라인을 통해 상기 하우징으로 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit for controlling the flow control valve controls the flow control valve to open the flow path of the second cooling water line when the retarder operates, so that the cooling water passing through the engine passes through the accumulator along the second cooling water line, And is supplied to the housing through a supply line.

또한, 상기 제어부는 냉각수 배출라인에 설치된 수온센서의 출력신호를 입력받아 수온센서에 의해 검출된 냉각수 온도가 설정온도 이상으로 상승한 경우, 제2냉각수 라인의 유로를 폐쇄하고 냉각수 순환라인의 유로를 개방하도록 유동제어밸브의 구동을 제어하고, 수온센서에 의해 검출된 냉각수 온도가 설정온도 미만일 때 제2냉각수 라인의 유로를 개방하도록 유동제어밸브의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.When the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor rises above the set temperature, the control unit closes the flow path of the second cooling water line and opens the flow path of the cooling water circulation line And controls the driving of the flow control valve to open the flow path of the second cooling water line when the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor is lower than the set temperature.

또한, 상기 제어부는 리타더 오프 시 제2냉각수 라인의 유로를 폐쇄하고 냉각수 순환라인의 유로를 개방하도록 유동제어밸브의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.Further, the control unit controls the driving of the flow control valve to close the flow path of the second cooling water line and to open the flow path of the cooling water circulation line when the retarder is off.

또한, 상기 어큐뮬레이터에는 고압 공기 공급부로부터 연장된 공기공급라인이 연결되고, 상기 공기공급라인의 도중에는 유로를 개폐하는 개폐밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.An air supply line extending from a high-pressure air supply unit is connected to the accumulator, and an open / close valve is provided at an intermediate portion of the air supply line to open and close the flow path.

또한, 상기 개폐밸브를 제어하는 제어부는 리터더의 작동 시 개폐밸브를 개방하여 고압 에어탱크로부터 고압의 공기가 어큐뮬레이터에 공급되도록 하고, 설정시간 이후 개폐밸브를 닫아 주는 것을 특징으로 한다.The control unit for controlling the open / close valve may open the open / close valve in operation of the litter to supply high-pressure air from the high-pressure air tank to the accumulator, and close the open / close valve after the set time.

또한, 상기 제어부는 리타더 오프 시 설정시간 동안 개폐밸브를 개방하여 고압 공기 공급부로부터 어큐뮬레이터에 고압 공기가 공급되도록 되도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller may open the on-off valve during the retarder off time so that the high-pressure air is supplied to the accumulator from the high-pressure air supply unit.

또한, 상기 간격 조절 장치는 스테이터를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 모터; 및 상기 모터의 회전운동을 스테이터의 직선운동으로 변환해주는 기어 기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the gap adjusting device includes a motor for generating a driving force for moving the stator; And a gear mechanism for converting the rotational motion of the motor into a linear motion of the stator.

여기서, 상기 기어 기구는 상기 모터의 회전축에 일체로 장착된 피니언 기어; 및 상기 스테이터가 장착된 스테이터 축에 축 방향을 따라 치가 형성되어 구성되고 상기 피니언 기어와 치합된 랙을 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the gear mechanism includes a pinion gear integrally mounted on a rotating shaft of the motor; And a rack having teeth formed along the axial direction on the stator shaft on which the stator is mounted and engaged with the pinion gear.

또한, 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부는 운전자가 제동력 크기를 조절하기 위해 조작하는 스위치의 신호에 따라 모터의 구동을 제어하도록 된 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit for controlling the driving of the motor is characterized in that the driving of the motor is controlled according to a signal of a switch operated by the driver to adjust the braking force magnitude.

이로써, 본 발명에 따른 차량용 리타더에서는 엔진 냉각 시스템의 엔진 냉각수를 이용하여 제동력을 발생시킬 수 있도록 구성됨으로써 제동력의 발생에 사용된 냉각수의 열을 방출하기 위해 기존의 라디에이터를 사용할 수 있으므로 별도의 열교환기가 삭제될 수 있는 이점이 있게 된다.Thus, in the retarder for a vehicle according to the present invention, since the braking force is generated by using the engine cooling water of the engine cooling system, the existing radiator can be used to release the heat of the cooling water used for generating the braking force, There is an advantage that the period can be deleted.

또한, 운전자가 스위치를 조작하여 로터와 스테이터에 의해 발생되는 제동력의 크기를 조절할 수 있다.Further, the driver can manipulate the switch to adjust the magnitude of the braking force generated by the rotor and the stator.

또한, 냉각수 순환라인에서 분기된 냉각수가 어큐뮬레이터를 거친 뒤 로터 및 스테이터가 설치된 하우징의 내부 공간에 공급되도록 구성됨으로써 리타더 온/오프 시 냉각수 경로가 변경될 때 냉각 시스템에 미치는 냉각수 압력의 급격한 변동을 최소화시킬 수 있게 된다.Further, since the cooling water branched from the cooling water circulation line is supplied to the internal space of the housing provided with the rotor and the stator after passing through the accumulator, sudden fluctuations of the cooling water pressure on the cooling system when the cooling water path is changed at the retarder on / So that it can be minimized.

이에 따라, 워터펌프의 손상 및 성능 저하, 워터펌프의 내구력 저하, 냉각 효율의 손실, 엔진 내구력 저하 등의 문제가 해결될 수 있게 된다.
As a result, problems such as damage and performance deterioration of the water pump, durability degradation of the water pump, loss of cooling efficiency, degradation of the engine durability can be solved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 워터 리타더를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 워터 리타더의 작동 시 냉각수 흐름을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a water retarder for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a flow of cooling water during operation of a water retarder for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 워터 리타더를 나타낸 것으로, 냉각수 순환라인(11)을 따라 표시된 화살표는 워터 리타더의 작동이 오프(OFF) 된 상태일 때의 냉각수 순환 경로를 보여주고 있다.FIG. 1 shows a water retarder for a vehicle according to an embodiment of the present invention. The arrow shown along the cooling water circulation line 11 shows a cooling water circulation path when the operation of the water retarder is OFF have.

도시된 실시예의 워터 리타더는 대형 상용 차량에서 제동력을 발생시키기 위한 보조 브레이크가 될 수 있는 것으로서, 주 브레이크와는 별도로 탑재될 수 있는 것이다.The water retarder of the illustrated embodiment can be an auxiliary brake for generating a braking force in a large commercial vehicle, and can be mounted separately from the main brake.

또한, 실시예의 워터 리타더는 차량 제동 시 주 브레이크를 작동시킬 때 운전자가 리타더 스위치(8)를 조작하여 작동시킬 수 있다.In addition, the water retarder of the embodiment can operate the retarder switch 8 by operating the driver when operating the main brake during vehicle braking.

도시된 바와 같이, 차량에는 엔진(1)과 변속기(2)가 직결되어 있고, 상기 변속기(2)를 통해 출력되는 구동력을 종감속기어, 리어액슬(4) 등에 전달하는 프로펠러 샤프트(3)가 구비된다.As shown in the figure, a vehicle is provided with a propeller shaft 3 in which an engine 1 and a transmission 2 are directly connected and a driving force outputted through the transmission 2 is transmitted to a longitudinal reduction gear, a rear axle 4, Respectively.

그리고, 엔진(1)을 냉각수로 냉각시키기 위한 엔진 냉각 시스템이 구비되는데, 이러한 엔진 냉각 시스템은 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터(10)와, 냉각수가 순환될 수 있도록 엔진(1)과 라디에이터(10) 사이에 구성되는 냉각수 순환라인(11)과, 냉각수 순환라인(11)에 설치되고 냉각수를 펌핑하여 냉각수 순환라인(11)을 따라 순환시키는 워터펌프(12)와, 라디에이터(10)를 통과하지 않도록 냉각수를 바이패스(By-pass) 시키기 위한 바이패스 라인(13)과, 냉각수 온도에 따라 작동하여 냉각수를 라디에이터(10)에 통과시키거나 바이패스 라인(13)을 통해 바이패스 시키는 서모스탯(Thermostat)(14)을 포함한다.An engine cooling system for cooling the engine 1 with cooling water is provided. The engine cooling system includes a radiator 10 for cooling the cooling water, an engine 1 and a radiator 10 for circulating the cooling water, A water pump 12 installed in the cooling water circulation line 11 for circulating the cooling water along the cooling water circulation line 11 by pumping the cooling water and a water pump 12 for circulating the cooling water through the cooling water circulation line 11 so as not to pass through the radiator 10 A bypass line 13 for bypassing the coolant through the radiator 10 or bypassing the coolant through the bypass line 13 by operating according to the coolant temperature, ) ≪ / RTI >

이러한 엔진 냉각수 시스템은 당해 기술분야에서 널리 알려진 공지 기술의 엔진 냉각 시스템이므로, 본 명세서에서 그 구성에 대한 더욱 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since such an engine cooling water system is a well-known engine cooling system well known in the art, a more detailed description of its construction will be omitted herein.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 워터 리타더는 유체의 저항을 이용하여 프로펠러 샤프트(3)의 구동력을 저감시킬 수 있는 유체식 리타더가 될 수 있으며, 엔진 냉각수 시스템을 순환하는 냉각수를 이용하여 프로펠러 샤프트(3)에 대한 제동력을 발생시키도록 구성된다.The water retarder for a vehicle according to an embodiment of the present invention may be a fluid type retarder capable of reducing the driving force of the propeller shaft 3 by using the resistance of the fluid and may use cooling water circulating the engine cooling water system So as to generate a braking force for the propeller shaft (3).

또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 워터 리타더는 엔진 냉각수 시스템과 프로펠러 샤프트(3)(또는 변속기의 출력축)에 연결되어 냉각수의 저항을 이용하여 프로펠러 샤프트(3)의 구동력을 저감시키도록 구성된다.The vehicle water retarder according to the embodiment of the present invention is connected to the engine cooling water system and the propeller shaft 3 (or the output shaft of the transmission) to reduce the driving force of the propeller shaft 3 by using the resistance of the cooling water do.

이때, 제동력의 발생에 사용된 냉각수를 냉각시키기 위하여 엔진 냉각 시스템의 열교환기인 라디에이터(10)를 그대로 이용하며, 이로써 종래 기술과 같은 별도의 열교환기는 삭제될 수 있다.At this time, the radiator 10, which is a heat exchanger of the engine cooling system, is used as it is to cool the cooling water used for generation of the braking force, so that a separate heat exchanger such as the prior art can be eliminated.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 워터 리타더는, 엔진 냉각 시스템에 연결되어 상기 냉각수의 저항으로 제동력을 발생시키는 것으로서, 소정의 내부 공간을 가지면서 냉각수 순환라인(11)을 따라 순환하는 냉각수의 유입 및 배출이 가능하도록 구비되는 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 내부 공간에 서로 마주하도록 배치되는 로터(22) 및 스테이터(23)로 이루어진 유체 커플러(21)와, 프로펠러 샤프트(또는 변속기의 출력축)(3)와 로터(22) 사이에 회전력 전달이 가능하도록 구비되는 기어 장치와, 상기 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격을 조절하기 위하여 스테이터(23)를 전후진시키는 간격 조절 장치(27)를 포함한다.The water retarder for a vehicle according to an embodiment of the present invention is connected to an engine cooling system to generate a braking force by resistance of the cooling water and includes a cooling water circulating line 11 having a predetermined internal space, A fluid coupler 21 composed of a rotor 22 and a stator 23 disposed to face each other in an inner space of the housing 20 and a propeller shaft The output shaft of the transmission) 3 and the rotor 22 and a stator 23 for adjusting the distance between the rotor 22 and the stator 23 And a gap adjusting device 27.

여기서, 상기 하우징(20)은 냉각수가 유입 및 배출되는 유입구와 배출구를 가지며, 이 중에서 하우징(20)의 배출구는 냉각수 배출라인(31)을 통해 엔진 냉각 시스템의 냉각수 순환라인(11)에 연결된다. Here, the housing 20 has an inlet and an outlet through which the cooling water is introduced and discharged, and an outlet of the housing 20 is connected to the cooling water circulation line 11 of the engine cooling system through a cooling water discharge line 31 .

상기 냉각수 배출라인(31)은 하우징(20)의 배출구로부터 엔진(1)과 서모스탯(14) 사이를 연결하고 있는 냉각수 순환라인(11)으로 연결되며, 이와 같은 냉각수 배출라인(31)에는 냉각수 온도를 검출하기 위한 수온센서(32)와, 하우징(20)으로부터 배출된 냉각수의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(33)가 설치된다.The cooling water discharge line 31 is connected to a cooling water circulation line 11 connecting between the engine 1 and the thermostat 14 from an outlet of the housing 20, A water temperature sensor 32 for detecting the temperature and a check valve 33 for preventing the reverse flow of the cooling water discharged from the housing 20 are provided.

이때, 상기 수온센서(32)의 출력신호는 제어부(ECU:Electronic Control Unit)(9)로 입력되도록 되어 있다.At this time, an output signal of the water temperature sensor 32 is input to a control unit (ECU) 9.

또한, 하우징(20)의 유입구에는 어큐뮬레이터(37)로부터 냉각수가 공급될 수 있도록 어큐뮬레이터(37)로부터 연장된 냉각수 공급라인(38)이 연결되며, 이 어큐뮬레이터(37)에는 서모스탯(14)으로부터 연장된 제1냉각수 라인(36)과, 냉각수 순환라인(11)으로부터 분기된 제2냉각수 라인(35)이 연결된다.A cooling water supply line 38 extending from the accumulator 37 is connected to the inlet of the housing 20 so that the cooling water can be supplied from the accumulator 37 to the accumulator 37, And the second cooling water line 35 branched from the cooling water circulation line 11 are connected to each other.

상기 제2냉각수 라인(35)은 엔진(1)과 서모스탯(14) 사이를 연결하고 있는 냉각수 순환라인(11)의 도중에 설치된 3-웨이(3-Way) 전자식 밸브인 유동제어밸브(34)로부터 연장되어 어큐뮬레이터(37)로 연결된다.The second cooling water line 35 is connected to a flow control valve 34 which is a 3-way electromagnetic valve installed in the middle of a cooling water circulation line 11 connecting the engine 1 and the thermostat 14, And is connected to an accumulator 37. [

이때, 유동제어밸브(34)는 냉각수 순환라인(11)에서 냉각수 순환 경로를 기준으로 냉각수 순환라인(11)과 냉각수 배출라인(31)이 연결되어 있는 합관 부위의 상류측 라인에 설치될 수 있다. At this time, the flow control valve 34 can be installed on the upstream line of the integrated pipe portion where the cooling water circulation line 11 and the cooling water discharge line 31 are connected with the cooling water circulation path 11 in the cooling water circulation line 11 .

또한, 어큐뮬레이터(37)에는 고압 공기 공급부인 고압 에어탱크(40)로부터 연장된 공기공급라인(39)이 연결되고, 상기 공기공급라인(39)의 도중에는 유로를 개폐하는 개폐밸브(41)가 설치된다.An air supply line 39 extending from a high-pressure air tank 40 as a high-pressure air supply unit is connected to the accumulator 37 and an open / close valve 41 for opening and closing the flow path is installed midway in the air supply line 39 do.

상기 유동제어밸브(34)와 개폐밸브(41)는 모두 제어부(9)가 출력하는 전기적인 신호, 즉 제어부(9)의 제어신호에 따라 구동이 제어되는 전자식 밸브로서, 솔레노이드 밸브가 될 수 있다.Both the flow control valve 34 and the open / close valve 41 are solenoid valves, which are electronic valves whose drive is controlled in accordance with an electric signal output from the control unit 9, that is, a control signal of the control unit 9 .

여기서, 유동제어밸브(34)는 제어부의 제어신호에 따라 제2냉각수 라인(35)의 유로와 냉각수 순환라인(11)의 유로 중 어느 하나를 개방해주는 밸브이다.Here, the flow control valve 34 is a valve that opens any one of the flow path of the second cooling water line 35 and the flow path of the cooling water circulation line 11 in accordance with the control signal of the control unit.

더욱 상세하게는, 유동제어밸브(34)는 엔진(1)을 통과하고 나온 냉각수가 제2냉각수 라인(35)으로 흐를 수 있도록 제2냉각수 라인의 유로를 개방하거나, 엔진(1)을 통과하고 나온 냉각수가 서모스탯(14) 쪽으로 흐를 수 있도록 서모스탯 상류측 냉각수 순환라인(11)의 유로를 개방하도록 구동되며, 이러한 밸브 구동 제어는 제어부(9)의 제어신호에 따라 이루어진다.More specifically, the flow control valve 34 opens the flow path of the second cooling water line so that the cooling water passing through the engine 1 can flow to the second cooling water line 35, passes through the engine 1 Side cooling water circulation line 11 so that the cooling water from the thermostat 14 can flow toward the thermostat 14. This valve driving control is performed in accordance with the control signal of the controller 9. [

또한, 개폐밸브(41)는 고압 에어탱크(40)로부터 어큐뮬레이터(37)로 공급되는 고압 공기의 단속을 위한 것으로, 고압 공기가 공급되는 공기공급라인(39)의 유로를 개폐하도록 구동되고, 이러한 밸브 구동 제어는 제어부(9)의 제어신호에 따라 이루어진다.The open / close valve 41 is for opening and closing the flow path of the air supply line 39 to which the high-pressure air is supplied, for interrupting the high-pressure air supplied from the high-pressure air tank 40 to the accumulator 37, The valve drive control is performed in accordance with the control signal of the control unit 9. [

상기 어큐뮬레이터(37)는 내부에 스프링과 피스톤이 장착된 공지의 스프링 장착형 어큐뮬레이터(Spring Loaded Accumulator)(37)로서, 고압 에어탱크(40)로부터 고압의 공기를 공급받을 수 있도록 연결된다.The accumulator 37 is a known spring loaded accumulator 37 having a spring and a piston mounted therein so as to be supplied with high pressure air from the high pressure air tank 40.

이와 같은 어큐뮬레이터(37)는 리타더 온/오프 시 냉각수 경로가 변경될 때 냉각 시스템에 미치는 냉각수 압력의 급격한 변동을 최소화시키기 위해 사용된다.Such an accumulator 37 is used to minimize abrupt variations in cooling water pressure on the cooling system when the cooling water path is changed during retarder on / off.

이에 대해 좀더 설명하면, 리타더의 작동 시에는 제어부(9)의 제어신호에 따라 유동제어밸브(34)가 제2냉각수 라인(35)의 유로를 개방하게 되고, 이에 엔진(1)을 통과하고 나온 냉각수가 제2냉각수 라인(35)을 따라 어큐뮬레이터(37)를 거친 뒤 냉각수 공급라인(38)을 통해 하우징(20)으로 공급된다.More specifically, in operation of the retarder, the flow control valve 34 opens the flow path of the second cooling water line 35 in accordance with the control signal of the control section 9, and passes through the engine 1 The cooling water is supplied to the housing 20 through the cooling water supply line 38 after passing through the accumulator 37 along the second cooling water line 35.

만약, 어큐뮬레이터(37)가 없다면, 즉 냉각수가 유동제어밸브(34)를 통해 바로 하우징(20)에 공급되도록 한다면, 리타더가 온(ON) 될 때 하우징(20) 내 로터(22) 및 스테이터(23)가 전체 냉각 시스템에서의 진공펌프의 작용을 하게 되고, 리타더가 오프(OFF) 될 때 하우징(20) 내 로터(22) 및 스테이터(23)가 가압펌프의 작용을 하게 된다.If the accumulator 37 is not present, that is, the cooling water is directly supplied to the housing 20 through the flow control valve 34, when the retarder is turned ON, the rotor 22 in the housing 20, When the retarder is turned off, the rotor 22 and the stator 23 in the housing 20 act as a pressurizing pump when the rotor 23 is actuated by the vacuum pump in the entire cooling system.

즉, 리타더가 온 될 때 하우징(20) 내 로터(22) 및 스테이터(23)로 이루어진 유체 커플러(21)가 냉각수를 순간적으로 흡입하게 되어 워터펌프(12)에 대해 진공펌프의 작용을 하게 되고, 이에 냉각수 압력이 저하되면서 공동 현상(Cavitation)이 발생하며, 결국 워터펌프(12)의 손상 및 내구력 저하, 냉각 효율 손실 발생으로 엔진(1)의 내구력까지 저하될 수 있는 문제가 있게 된다.That is, when the retarder is turned on, the fluid coupler 21 composed of the rotor 22 and the stator 23 in the housing 20 instantaneously sucks the cooling water and acts on the water pump 12 as a vacuum pump Therefore, there is a problem that cavitation occurs due to a decrease in the cooling water pressure. As a result, there is a problem that the durability of the engine 1 may be lowered due to damage to the water pump 12, loss of durability and loss of cooling efficiency.

또한, 리타더가 오프 될 때 유동제어밸브(34)를 통해 하우징(20)으로 흐르던 냉각수가 냉각수 순환라인(11)을 따라 흐르도록 갑작스럽게 흐름을 바꾸게 되면서, 워터펌프(12)에 대한 가압펌프의 작용이 나타나게 되고, 이에 워터펌프(12)와 상호 기능 충돌 발생으로 인하여 하우징(20) 및 유체 커플러(21), 워터펌프(12) 등의 성능 및 내구력 저하가 발생할 수 있게 된다. The water pump 12 is also connected to the water pump 12 through the cooling water circulation line 11 so that the cooling water flowing into the housing 20 through the flow control valve 34 when the retarder is turned off flows suddenly, The performance of the housing 20, the fluid coupler 21, the water pump 12, and the durability of the water pump 12 may be deteriorated due to the occurrence of a mutual function collision with the water pump 12.

이러한 문제를 해소하기 위해 유동제어밸브(34)를 통해 나온 냉각수가 어큐뮬레이터(37)를 거친 뒤 하우징(20)에 공급되도록 하는 것이며, 이를 통해 냉각 시스템에 미치는 압력 변동을 최소화할 수 있게 된다.In order to solve this problem, the cooling water discharged through the flow control valve 34 is supplied to the housing 20 through the accumulator 37, thereby minimizing pressure fluctuations on the cooling system.

다음으로, 차량에는 운전자가 리타더를 선택적으로 작동시킬 수 있도록 리터터를 온/오프 조작하기 위한 리타더 스위치(8)가 구비되며, 운전자가 리타더 스위치(8)를 온 조작할 경우 리타더가 작동되고(리타더 온(ON)), 리타더 스위치(8)를 오프 조작할 경우 리타더의 작동이 중지된다(리타더 오프(OFF)).Next, the vehicle is provided with a retarder switch 8 for turning on / off the litter so that the driver can selectively operate the retarder. When the driver turns on the retarder switch 8, (Retarder ON) and the retarder switch (8) is turned off, retarder operation is stopped (retarder OFF).

상기 리타더 스위치(8)는 제어부(9)에 연결되고, 이에 운전자가 리타더 스위치(8)를 온/오프 조작함에 따른 스위치 조작신호가 제어부(9)에 입력될 수 있는바, 리타더 스위치(8)로부터 입력되는 스위치 조작신호, 즉 리타더 스위치(8)의 온/오프 조작상태에 따른 스위치 조작신호에 기초하여 상기 제어부(9)가 리타더를 온/오프 제어하게 된다. The retarder switch 8 is connected to the control unit 9 so that a switch operation signal according to the on / off operation of the retarder switch 8 by the driver can be inputted to the control unit 9, The control unit 9 controls the retarder on / off based on a switch operation signal input from the switch 8, that is, a switch operation signal in accordance with the ON / OFF operation state of the retarder switch 8. [

한편, 하우징(20)의 내부 공간에 설치되는 로터(22)는 프로펠러 샤프트(3)(또는 변속기의 출력축)의 회전력을 기어 장치를 통해 전달받도록 되어 있으며, 로터(22)는 하우징(20)의 내부 공간에 삽입된 회전축(24)상에 설치된다.The rotor 22 installed in the inner space of the housing 20 receives the rotational force of the propeller shaft 3 (or the output shaft of the transmission) through the gear unit. The rotor 22 receives the rotational force of the propeller shaft 3 And is installed on the rotary shaft 24 inserted in the inner space.

상기 로터(22)의 회전축(24)은 기어 장치를 통해 회전력이 전달되는 부분으로, 상기 하우징(20)에 회전 가능하도록 설치되고, 하우징(20)의 내부 공간으로 삽입된 부분에는 로터(22)가 일체로 장착된다. The rotary shaft 24 of the rotor 22 is rotatably mounted on the housing 20 and is inserted into the inner space of the housing 20, Respectively.

이때, 회전축(24)의 외주면에 치가 형성되고, 이렇게 형성된 회전축(24)의 치에 기어 장치의 기어(26)가 치합되어, 상기 기어(26)를 통해 전달되는 회전력에 의해 회전축(24)이 회전되면, 로터(22)가 회전되도록 구성될 수 있다.At this time, teeth are formed on the outer circumferential surface of the rotary shaft 24, and the gear 26 of the gear unit is engaged with the tooth of the rotary shaft 24 thus formed. By the rotation force transmitted through the gear 26, When rotated, the rotor 22 may be configured to rotate.

이와 같이 기어 장치는 하나의 기어로 구성될 수 있는데, 프로펠러 샤프트(3)(또는 변속기의 출력축)에 기어(26)가 일체로 설치되고, 로터 회전축(24)의 외주면상에 치가 형성되어 프로펠러 샤프트(3)상의 기어(26)가 상기 회전축(24)의 치에 치합된 구성이 될 수 있다.The gear 26 may be integrally formed with the propeller shaft 3 (or the output shaft of the transmission), and the teeth may be formed on the outer circumferential surface of the rotor rotation shaft 24 so that the propeller shaft 3 The gear 26 on the shaft 3 may be engaged with the teeth of the rotary shaft 24. [

이 경우, 프로펠러 샤프트(3)가 회전될 때 로터(22)는 프로펠러 샤프트(3)로부터 상기 기어(26) 및 회전축(24)을 통해 계속해서 회전력을 전달받게 되므로 상시 회전된다. In this case, when the propeller shaft 3 is rotated, the rotor 22 is continuously rotated from the propeller shaft 3 through the gear 26 and the rotary shaft 24, so that the rotor 22 is constantly rotated.

또는 기어 장치는 도면으로 예시하지는 않았지만 복수 개의 기어로 구성될 수 있는데, 예를 들면 프로펠러 샤프트(3)(또는 변속기의 출력축)에 제1기어가 일체로 설치되고, 로터(22)의 회전축(24)에 제2기어가 일체로 설치되며, 상기 제1기어와 제2기어가 치합된 구성이 될 수 있다.For example, the first gear is integrally provided on the propeller shaft 3 (or the output shaft of the transmission), and the rotation shaft 24 (or the output shaft of the transmission) of the rotor 22 is integrally provided. ), And the first gear and the second gear are engaged with each other.

이 경우, 프로펠러 샤프트(3)가 회전될 때 로터(22)가 제1기어 및 제2기어, 회전축(24)을 통해 회전력을 전달받아 상시 회전된다.In this case, when the propeller shaft 3 is rotated, the rotor 22 is always rotated by receiving the rotational force through the first gear, the second gear, and the rotational shaft 24.

물론, 제1기어와 제2기어 사이에 치합된 추가적인 전달기어를 더 포함할 수도 있으며, 이 경우 프로펠러 샤프트(3)(또는 변속기의 출력축), 제1기어, 전달기어, 제2기어, 회전축(24)의 경로로 회전력이 전달되어 로터(22)가 상시 회전된다. Of course, it may further include an additional transmission gear interposed between the first and second gears, in which case the propeller shaft 3 (or the output shaft of the transmission), the first gear, the transmission gear, the second gear, 24, so that the rotor 22 is constantly rotated.

더불어, 로터(22)가 프로펠러 샤프트(3)로부터 회전력을 전달받도록 구성되는 것과 달리, 로터(22)가 변속기(2)의 출력축으로부터 회전력을 전달받도록 구성되는 것 또한 실시 가능하며, 이 경우 기어 장치는, 상술한 바와 같이 프로펠러 샤프트(3)와 로터(22)의 회전축(24) 사이가 아닌, 변속기(2)의 출력축과 로터(22)의 회전축(24) 사이에 구성될 수 있다.In addition, it is also feasible that the rotor 22 is configured to receive rotational force from the output shaft of the transmission 2, in contrast to the configuration in which the rotor 22 is configured to receive rotational force from the propeller shaft 3, May be configured between the output shaft of the transmission 2 and the rotary shaft 24 of the rotor 22, not between the propeller shaft 3 and the rotary shaft 24 of the rotor 22, as described above.

또한, 간격 조절 장치(27)는 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격이 조절될 수 있도록 스테이터(23)를 전후진시키는 장치로서, 제어부(9)의 제어신호에 따라 구동하여 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격을 조절해주게 된다.The gap adjusting device 27 is a device for advancing and retracting the stator 23 so that the gap between the rotor 22 and the stator 23 can be adjusted. The gap adjusting device 27 is driven in accordance with the control signal of the control part 9, 22) and the stator (23).

상기 간격 조절 장치(27)는 모터(28)를 구동시켜 스테이터(23)의 전후 위치를 조절해줌으로써 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격을 조정하는 구성을 가진다.The gap adjusting device 27 has a configuration for adjusting the distance between the rotor 22 and the stator 23 by adjusting the front and rear positions of the stator 23 by driving the motor 28.

즉, 간격 조절 장치(27)는 스테이터(23)를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 동력발생장치인 모터(28)와, 상기 모터(28)의 회전운동을 스테이터(23)의 직선운동으로 변환해주는 기어 기구를 포함하여 구성될 수 있다.That is, the gap adjusting device 27 includes a motor 28 as a power generating device for generating a driving force for moving the stator 23, and a motor 28 for converting the rotational motion of the motor 28 into a linear motion of the stator 23 And a gear mechanism.

상기 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격은 스테이터(23)를 전후로 이동시키는 것에 의해 조절되는데, 이를 위해 간격 조절 장치(27)는 모터(28)의 회전력을 전후 직선 이동력으로 변환하여 스테이터(23)가 일체로 장착된 스테이터 축(25)에 작용시킴으로써 스테이터 축(25)과 스테이터(23)를 일체로 전후 직선 이동시키게 된다.The gap between the rotor 22 and the stator 23 is adjusted by moving the stator 23 back and forth so that the gap adjusting device 27 converts the rotational force of the motor 28 into a front- And acts on the stator shaft 25 integrally mounted with the stator 23 to move the stator shaft 25 and the stator 23 integrally back and forth in a straight line.

좀더 설명하면, 스테이터 축(25)은 하우징(20)의 내부 공간에 전후 이동 가능하게 장착되고, 이때 간격 조절 장치(27)는 모터(28)의 구동 시 그 회전력으로 스테이터 축(25)을 전후 이동시키도록 구성된다.More specifically, the stator shaft 25 is mounted in the inner space of the housing 20 so as to be movable forward and backward. At this time, the gap adjusting device 27 rotates the stator shaft 25 forward and backward .

이때, 모터(28)와 스테이터 축(25) 사이에 구성되는 간격 조절 장치(27)는 모터(28)의 회전력을 직선 이동력으로 변환하여 스테이터 축(25)에 전달하는 구성을 가지는데, 일례로 모터(28)의 회전축에 일체로 장착된 피니언(Pinion) 기어(29a)와, 스테이터 축(25)에 축 방향을 따라 치가 형성되어 구성되고 상기 피니언 기어(29a)와 치합된 랙(Rack)(29b)을 포함할 수 있다.At this time, the gap adjusting device 27 formed between the motor 28 and the stator shaft 25 has a structure for converting the rotational force of the motor 28 into a linear moving force and transmitting it to the stator shaft 25, A pinion gear 29a integrally mounted on the rotary shaft of the motor 28 and a rack formed on the stator shaft 25 along the axial direction and engaged with the pinion gear 29a, (29b).

이에 모터(28)가 구동하여 피니언 기어(29a)가 회전될 경우, 랙(29b) 및 스테이터 축(25)이 일체로 전후 이동되고, 이에 스테이터(23)가 전후 이동되면서 로터(22)와의 간격이 조정될 수 있다.When the motor 28 is driven to rotate the pinion gear 29a, the rack 29b and the stator shaft 25 are integrally moved back and forth, and the stator 23 moves back and forth, Can be adjusted.

상기와 같이 구성된 유체 커플러(21)에 따르면, 프로펠러 샤프트(3)(또는 변속기(2)의 출력축)의 회전 시에 로터(22)가 일체로 상시 회전하게 되는데, 이때 하우징(20)의 내부 공간에 채워지고 스테이터(23)와 로터(22) 사이에 존재하는 유체의 저항, 즉 냉각수의 저항으로 발생하는 제동력이 로터 및 기어 장치를 통해 프로펠러 샤프트(3)에 전달된다.According to the fluid coupler 21 configured as described above, when the propeller shaft 3 (or the output shaft of the transmission 2) rotates, the rotor 22 always rotates integrally. At this time, The braking force generated by the resistance of the fluid that is filled in the rotor 22 and exists between the stator 23 and the rotor 22, that is, the resistance of the cooling water, is transmitted to the propeller shaft 3 through the rotor and the gear device.

이때, 스테이터(23)는 하우징(20)의 내부 공간에서 회전되지 않고 고정되어 있으므로, 하우징(20)의 내부 공간에 냉각수가 채워지면, 회전되지 않는 스테이터(23)와 회전되는 로터(22) 사이에 존재하는 냉각수의 저항이 로터(22)의 회전을 방해하게 되고, 이렇게 로터(22)의 회전을 방해하는 힘으로 작용하는 제동력이 프로펠러 샤프트(3)의 회전속도를 감속시키게 된다.Since the stator 23 is fixed without being rotated in the inner space of the housing 20, when the cooling water is filled in the inner space of the housing 20, the gap between the stator 23, which is not rotated, The braking force acting as a force that interferes with the rotation of the rotor 22 slows down the rotation speed of the propeller shaft 3. [

또한, 모터(28)의 구동을 통해 스테이터(23)의 전후 위치를 조절하여 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격을 조정하고, 이때 간격 조절 장치(27)가 모터(28)의 회전운동을 스테이터(23)의 직선운동으로 변환시킨다.The gap between the rotor 22 and the stator 23 is adjusted by adjusting the forward and backward positions of the stator 23 by driving the motor 28. At this time, the gap adjusting device 27 rotates the motor 28 Thereby converting the motion into a linear motion of the stator 23.

또한, 상기한 간격 조정을 통하여 로터(22)와 스테이터(23) 사이에 발생되는 냉각수의 저항력, 즉 제동력을 조절할 수 있게 되는데, 하우징(20)의 내부 공간에 냉각수가 채워진 상태에서 제어부(9)의 제어신호에 따라 모터(28)가 구동하여 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격이 조절되고, 이를 통해 로터(22)와 스테이터(23) 사이에 발생되는 냉각수의 저항력 및 제동력이 조절될 수 있게 된다.In addition, the resistance of the cooling water generated between the rotor 22 and the stator 23, that is, the braking force, can be adjusted through the above-described gap adjustment. When the cooling water is filled in the inner space of the housing 20, The interval between the rotor 22 and the stator 23 is controlled by the control signal of the motor 22 so that the resistance and braking force of the cooling water generated between the rotor 22 and the stator 23 are controlled .

이때, 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격이 증가할수록 제동력은 작아지는데, 예를 들어 제어부(9)가 모터(28)를 구동하여 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격이 가장 커지도록 하는 1단 제어를 수행하면 제동력이 가장 작아진다.At this time, as the distance between the rotor 22 and the stator 23 increases, the braking force decreases. For example, when the control unit 9 drives the motor 28 so that the interval between the rotor 22 and the stator 23 The braking force is the smallest when the first-stage control is made to be the largest.

또한, 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격이 가장 작아지도록 3단 제어를 수행하면 제동력이 가장 커지고, 1단 제어 시보다 작고 3단 제어 시보다 큰 간격을 형성하도록 2단 제어를 수행하면 제동력은 1단 제어 시보다 크고 3단 제어 시보다 작아진다.If the three-stage control is performed so that the interval between the rotor 22 and the stator 23 becomes the smallest, the braking force becomes maximum, and the two-stage control is performed so that the interval is smaller than that of the first stage control and is larger than that of the third stage control The lower braking force is larger than that of the first stage control and becomes smaller than that of the third stage control.

이렇게 제어부(9)가 모터(28)의 구동을 제어함으로써 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격을 조절할 수 있고, 이러한 간격 조절을 통하여 저항력, 즉 제동력을 조절할 수 있게 된다.In this way, the control unit 9 can control the distance between the rotor 22 and the stator 23 by controlling the driving of the motor 28, and the resistance force, that is, the braking force, can be controlled through the gap adjustment.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 워터 리타더의 작동 및 제어 상태에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an operation and a control state of the water retarder for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 운전자가 리타더 스위치(8)를 온(ON) 시키면, 제어부(9)가 스위치 조작신호를 입력받게 되고, 이에 제어부(9)는 리터터 온 제어를 수행하게 된다.First, when the driver turns on the retarder switch 8, the control unit 9 receives the switch operation signal, and the control unit 9 performs the litter on control.

이때, 제어부(9)는 제2냉각수 라인(35)의 유로를 개방하도록 유동제어밸브(34)를 제어하고, 이어 개폐밸브(41)를 개방하여 고압 에어탱크(40)로부터 고압의 공기가 어큐뮬레이터(37)에 공급되도록 한다.At this time, the control unit 9 controls the flow control valve 34 to open the flow path of the second cooling water line 35, and then opens the on-off valve 41 to discharge high pressure air from the high pressure air tank 40 to the accumulator (37).

상기와 같이 고압의 공기가 공급됨으로써 고압의 공기가 어큐뮬레이터(37) 내 피스톤을 밀어 피스톤에 의해 가압된 어큐뮬레이터(37) 내 냉각수를 밀어내게 되고, 이에 어큐뮬레이터(37) 내 냉각수가 순간적으로 하우징(20)으로 공급된다.As the high-pressure air is supplied as described above, the high-pressure air pushes the piston in the accumulator 37 to push the cooling water in the accumulator 37 pressurized by the piston, and the cooling water in the accumulator 37 instantaneously flows into the housing 20 ).

이와 동시에 유동제어밸브(34)를 통해 나온 냉각수가 어큐뮬레이터(37)를 거치게 되면서 어큐뮬레이터(37)가 냉각수 압력을 조정해주는 작용을 하게 되어 유동제어밸브(34)가 개방되더라도 냉각 시스템 내 냉각수의 급격한 압력 변동이 최소화될 수 있게 된다.At the same time, the cooling water discharged through the flow control valve 34 passes through the accumulator 37, so that the accumulator 37 functions to adjust the cooling water pressure, so that even if the flow control valve 34 is opened, The variation can be minimized.

상기와 같이 냉각수 압력 변동 시간(예, 2초) 동안 어큐뮬레이터(37)에 공기를 빠르게 공급하여 냉각수 압력 저하를 보상하게 되며, 이어 압력이 안정화되는 설정시간(예, 5초) 이후에는 제어부(9)가 개폐밸브(41)를 닫아 주게 된다.After the set time (for example, 5 seconds) at which the pressure is stabilized, the control unit 9 (for example, 5 seconds) stabilizes the pressure of the cooling water by quickly supplying air to the accumulator 37 for a cooling water pressure variation time Closing valve 41 is closed.

결국, 엔진(1)에서 나온 냉각수가 냉각수 순환라인(11)으로부터 유동제어밸브(34)를 통해 제2냉각수 라인(35), 어큐뮬레이터(37), 냉각수 공급라인(38)을 통해 하우징(20)의 내부 공간으로 공급되고, 하우징(20)의 내부 공간에서 냉각수 배출라인(31)을 통해 배출되는 냉각수는 이후 체크밸브(33)를 거쳐 냉각수 순환라인(11)으로 유입된 뒤, 서모스탯(14)을 통해 라디에이터(10)를 거치게 된다.The cooling water from the engine 1 flows from the cooling water circulation line 11 through the flow control valve 34 to the housing 20 through the second cooling water line 35, the accumulator 37, the cooling water supply line 38, And the cooling water discharged through the cooling water discharge line 31 in the inner space of the housing 20 is then introduced into the cooling water circulation line 11 via the check valve 33 and then supplied to the thermostat 14 Through the radiator 10 as shown in FIG.

이와 같이 하우징(20)의 내부 공간에 냉각수가 채워지고, 이 냉각수가 하우징(20)으로부터 배출되어 냉각수 순환라인(11)을 따라 순환될 때, 로터(22)는 변속기(2)의 출력축 또는 프로펠러 샤프트(3)로부터 회전력을 전달받아 상시 회전되고 있는 상태이므로, 하우징(20)의 내부 공간으로 유입된 냉각수가 로터(22)와 스테이터(23)에 대해 회전 저항을 일으켜 변속기(2)의 출력축 또는 프로펠러 샤프트(3)의 회전속도를 저감시키는 제동력을 발생시키게 된다. When the cooling water is filled in the inner space of the housing 20 and the cooling water is discharged from the housing 20 and circulated along the cooling water circulation line 11 as described above, the rotor 22 is connected to the output shaft of the transmission 2 or the propeller The cooling water flowing into the inner space of the housing 20 causes a rotational resistance against the rotor 22 and the stator 23 and the rotation of the output shaft of the transmission 2 The braking force for reducing the rotational speed of the propeller shaft 3 is generated.

이렇게 리타더가 작동하는 동안, 운전자가 리타더 스위치(8)를 통해 원하는 제동력이 발생하도록 제동력 조절을 위한 스위치 조작을 행할 경우, 제어부(9)는 모터(28)의 구동을 제어하여 로터(22)와 스테이터(23) 사이의 간격을 운전자 조작상태에 따라 조절해주게 된다.When the driver operates the switch for adjusting the braking force so that the desired braking force is generated through the retarder switch 8 during the operation of the retarder, the controller 9 controls the operation of the motor 28 to control the rotation of the rotor 22 And the stator 23 is adjusted in accordance with the driver operation state.

이때, 운전자가 리타더 스위치(8)의 조작을 통하여 전술한 예와 같이 1단, 2단, 3단 중 어느 하나의 제어 단수로 리타더에 의해 발생되는 제동력의 크기를 조절할 수 있으며, 결국 운전자가 원하는 수준으로 제동력 발생을 조절하는 것이 가능해지게 된다. At this time, the driver can adjust the magnitude of the braking force generated by the retarder of any one of the first, second, and third stages through the operation of the retarder switch 8 as described above, It becomes possible to control the braking force generation to a desired level.

또한, 하우징(20)으로부터 배출되는 냉각수는 냉각수 배출라인(31) 및 냉각수 순환라인(11)을 따라 유동하여 라디에이터(10)를 거치게 되고, 라디에이터(10)에서 냉각이 이루어지는바, 이에 별도의 열교환기 없이 라디에이터(10)를 이용하여 냉각수를 냉각시키는 것이 가능해진다.The cooling water discharged from the housing 20 flows along the cooling water discharge line 31 and the cooling water circulation line 11 to pass through the radiator 10 and cooled in the radiator 10, It becomes possible to cool the cooling water by using the radiator 10 without any time.

또한, 제어부(9)는 수온센서(32)의 출력신호를 입력받아 수온센서(32)에 의해 검출된 냉각수 온도가 설정온도 이상으로 상승한 경우, 냉각수가 하우징(20)을 통과하지 않고 바이패스 되어 냉각수 순환라인(11)을 따라서만 순환될 수 있도록 유동제어밸브(34)를 제어하게 된다.The controller 9 receives the output signal of the water temperature sensor 32 and when the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor 32 rises above the set temperature, the cooling water is bypassed without passing through the housing 20 The flow control valve 34 is controlled so as to be circulated only along the cooling water circulation line 11. [

즉, 제2냉각수 라인(35)의 유로를 폐쇄하고 냉각수 순환라인(11)의 유로를 개방하도록 유동제어밸브(34)의 구동을 제어하는 것이며, 이후 수온센서(32)에 의해 검출된 냉각수 온도가 다시 설정온도 미만이 될 때 제2냉각수 라인(35)을 개방하도록 유동제어밸브(34)의 구동을 제어하여 리타더의 작동이 재개되도록 한다.That is, the control of the flow control valve 34 is controlled so as to close the flow path of the second cooling water line 35 and to open the flow path of the cooling water circulation line 11. The cooling water temperature detected by the water temperature sensor 32 The control of the flow control valve 34 is controlled so as to open the second cooling water line 35 so that the operation of the retarder is resumed.

한편, 운전자가 리타더 스위치(8)를 오프(OFF) 하면, 제어부(9)가 제2냉각수 라인(35)의 유로를 폐쇄하고 냉각수 순환라인(11)의 유로를 개방하도록 유동제어밸브(34)의 구동을 제어하게 된다.On the other hand, when the driver turns off the retarder switch 8, the control unit 9 closes the flow path of the second cooling water line 35 and opens the flow path of the cooling water circulation line 11 And the like.

이때, 제1냉각수 라인(36)과 냉각수 공급라인(38)을 통해 냉각수가 어큐뮬레이터(37) 내로 흡입되어 어큐뮬레이터가 냉각수에 의해 급속히 충전되는데, 이때 제어부(9)는 개폐밸브(41)를 개방하여 고압의 공기가 어큐뮬레이터(37)에 공급되도록 한다.At this time, the cooling water is sucked into the accumulator 37 through the first cooling water line 36 and the cooling water supply line 38 so that the accumulator is rapidly charged by the cooling water. At this time, the control unit 9 opens the on- So that high-pressure air is supplied to the accumulator 37.

결국, 냉각수 압력 변동 시간(예, 2초) 동안 어큐뮬레이터(37)에 공기가 빠르게 공급되고, 이어 냉각수 고압 보상이 이루어지면서 냉각수의 압력이 안정화되는데, 압력이 안정화되는 설정시간(예, 5초) 이후에는 제어부(9)가 개폐밸브(41)를 다시 닫아주게 된다.As a result, the air is rapidly supplied to the accumulator 37 during the cooling water pressure fluctuation time (for example, 2 seconds), and then the pressure of the cooling water is stabilized as the cooling water high pressure compensation is performed. Thereafter, the control section 9 closes the opening / closing valve 41 again.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Forms are also included within the scope of the present invention.

1 : 엔진 2 : 변속기
3 : 프로펠러 샤프트 4 : 리어액슬
8 : 리터더 스위치 9 : 제어부
10 : 라디에이터 11 : 냉각수 순환라인
12 : 워터펌프 13 : 바이패스 라인
14 : 서모스탯 20 : 하우징
21 : 유체 커플러 22 : 로터
23 : 스테이터 24 : 회전축
25 : 스테이터 축 26 : 기어
27 : 간격 조절 장치 28 : 모터
29a : 피니언 기어 29b : 랙
31 : 냉각수 배출라인 32 : 수온센서
33 : 체크밸브 34 : 유동제어밸브
35 : 제2냉각수 라인 36 : 제1냉각수 라인
37 : 어큐뮬레이터 38 : 냉각수 공급라인
39 : 공기공급라인 40 : 고압 에어탱크
41 : 개폐밸브1: engine 2: transmission
3: propeller shaft 4: rear axle
8: Litter switch 9:
10: radiator 11: cooling water circulation line
12: Water pump 13: Bypass line
14: thermostat 20: housing
21: fluid coupler 22: rotor
23: stator 24:
25: stator shaft 26: gear
27: Spacing device 28: Motor
29a: Pinion gear 29b: Rack
31: Cooling water discharge line 32: Water temperature sensor
33: Check valve 34: Flow control valve
35: second cooling water line 36: first cooling water line
37: Accumulator 38: Cooling water supply line
39: air supply line 40: high pressure air tank
41: opening / closing valve

Claims (14)

엔진 냉각 시스템에 연결되어 엔진 냉각수 시스템을 순환하는 냉각수의 저항으로 제동력을 발생시키는 차량용 워터 리타더에 있어서,
내부 공간을 가지면서 냉각수 순환라인을 따라 순환하는 냉각수의 유입 및 배출이 가능하도록 구비되는 하우징;
상기 하우징의 내부 공간에 서로 마주하도록 배치되는 로터 및 스테이터로 이루어진 유체 커플러;
차량의 프로펠러 샤프트 또는 변속기의 출력축과 상기 로터 사이에 회전력 전달이 가능하도록 구비되는 기어 장치; 및
상기 로터와 스테이터 사이의 간격이 조절되도록 스테이터를 전후진시키는 간격 조절 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
1. A water retarder for a vehicle connected to an engine cooling system for generating a braking force by resistance of cooling water circulating through an engine cooling water system,
A housing having an inner space and capable of flowing and discharging cooling water circulating along a cooling water circulation line;
A fluid coupler comprising a rotor and a stator arranged to face each other in an inner space of the housing;
A gear device provided to be able to transmit a rotational force between an output shaft of the propeller shaft of the vehicle or the transmission and the rotor; And
And a gap adjusting device for adjusting the distance between the rotor and the stator so as to adjust the distance between the rotor and the stator.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징에서 냉각수가 유입되는 유입구에는 어큐뮬레이터로부터 냉각수가 공급될 수 있도록 냉각수 공급라인이 연결되고, 냉각수가 냉각수 순환라인에서 어큐뮬레이터를 통해 상기 하우징에 공급되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method according to claim 1,
Wherein a cooling water supply line is connected to the inlet port of the housing for supplying cooling water from the accumulator and a cooling water is supplied to the housing from the cooling water circulation line through the accumulator.
청구항 2에 있어서,
상기 어큐뮬레이터에는 엔진과 서모스탯 사이를 연결하는 냉각수 순환라인으로부터 분기된 제2냉각수 라인이 연결되어, 상기 제2냉각수 라인을 통해 냉각수 순환라인으로부터 어큐뮬레이터로 냉각수가 공급되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method of claim 2,
Wherein a second cooling water line branched from a cooling water circulation line connecting the engine and the thermostat is connected to the accumulator so that cooling water is supplied from the cooling water circulation line to the accumulator through the second cooling water line. more.
청구항 3에 있어서,
상기 어큐뮬레이터에 엔진 냉각 시스템의 서모스탯으로부터 연장된 제1냉각수 라인이 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method of claim 3,
Wherein a first coolant line extending from a thermostat of the engine cooling system is connected to the accumulator.
청구항 2에 있어서,
상기 제2냉각수 라인은, 엔진과 서모스탯 사이를 연결하는 냉각수 순환라인에서, 냉각수가 배출되는 하우징의 배출구에 연결된 냉각수 배출라인이 합관되어 있는 합관 부위의 상류측에서 분기되고,
상기 냉각수 순환라인에서 제2냉각수 라인이 분기된 분기점에는 유동제어밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method of claim 2,
Wherein the second cooling water line is branched at an upstream side of an integrated pipe portion in which a cooling water discharge line connected to an outlet of a housing through which cooling water is discharged is integrated in the cooling water circulation line connecting the engine and the thermostat,
Wherein a flow control valve is provided at a branch point where the second cooling water line is branched in the cooling water circulation line.
청구항 5에 있어서,
상기 유동제어밸브를 제어하는 제어부는 리타더의 작동 시 제2냉각수 라인의 유로를 개방하도록 유동제어밸브를 제어하여, 엔진을 통과하고 나온 냉각수가 제2냉각수 라인을 따라 어큐뮬레이터를 거친 뒤 냉각수 공급라인을 통해 상기 하우징으로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method of claim 5,
The control unit for controlling the flow control valve controls the flow control valve to open the flow path of the second cooling water line in operation of the retarder so that the cooling water passing through the engine flows through the accumulator along the second cooling water line, So as to supply the water to the housing.
청구항 6에 있어서,
상기 제어부는 냉각수 배출라인에 설치된 수온센서의 출력신호를 입력받아 수온센서에 의해 검출된 냉각수 온도가 설정온도 이상으로 상승한 경우, 제2냉각수 라인의 유로를 폐쇄하고 냉각수 순환라인의 유로를 개방하도록 유동제어밸브의 구동을 제어하고, 수온센서에 의해 검출된 냉각수 온도가 설정온도 미만일 때 제2냉각수 라인의 유로를 개방하도록 유동제어밸브의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method of claim 6,
The control unit receives the output signal of the water temperature sensor installed in the cooling water discharge line, and when the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor rises above the set temperature, the control unit closes the flow path of the second cooling water line and opens the flow path of the cooling water circulation line Controls the driving of the control valve and controls the driving of the flow control valve to open the flow path of the second cooling water line when the temperature of the cooling water detected by the water temperature sensor is lower than the set temperature.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부는 리타더 오프 시 제2냉각수 라인의 유로를 폐쇄하고 냉각수 순환라인의 유로를 개방하도록 유동제어밸브의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method of claim 7,
Wherein the control unit controls the driving of the flow control valve so as to close the flow path of the second cooling water line and open the flow path of the cooling water circulation line when the retarder is off.
청구항 2에 있어서,
상기 어큐뮬레이터에는 고압 공기 공급부로부터 연장된 공기공급라인이 연결되고, 상기 공기공급라인의 도중에는 유로를 개폐하는 개폐밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method of claim 2,
Wherein an air supply line extending from a high-pressure air supply unit is connected to the accumulator, and an on-off valve is provided on the way of the air supply line for opening and closing the flow passage.
청구항 9에 있어서,
상기 개폐밸브를 제어하는 제어부는 리터더의 작동 시 개폐밸브를 개방하여 고압 에어탱크로부터 고압의 공기가 어큐뮬레이터에 공급되도록 하고, 설정시간 이후 개폐밸브를 닫아 주는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method of claim 9,
Wherein the control unit for controlling the on-off valve opens the on-off valve in the operation of the litter to supply high-pressure air from the high-pressure air tank to the accumulator, and closes the on-off valve after the set time.
청구항 10에 있어서,
상기 제어부는 리타더 오프 시 설정시간 동안 개폐밸브를 개방하여 고압 공기 공급부로부터 어큐뮬레이터에 고압 공기가 공급되도록 되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method of claim 10,
Wherein the controller opens the on-off valve for a set time when the retarder is off, so that high-pressure air is supplied from the high-pressure air supply unit to the accumulator.
청구항 1에 있어서,
상기 간격 조절 장치는
스테이터를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 모터; 및
상기 모터의 회전운동을 스테이터의 직선운동으로 변환해주는 기어 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method according to claim 1,
The gap adjusting device
A motor for generating a driving force for moving the stator; And
And a gear mechanism for converting the rotational motion of the motor into a linear motion of the stator.
청구항 12에 있어서,
상기 기어 기구는
상기 모터의 회전축에 일체로 장착된 피니언 기어; 및
상기 스테이터가 장착된 스테이터 축에 축 방향을 따라 치가 형성되어 구성되고 상기 피니언 기어와 치합된 랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.
The method of claim 12,
The gear mechanism
A pinion gear integrally mounted on a rotating shaft of the motor; And
And a rack coupled to the pinion gear and having teeth formed along the axial direction on the stator shaft on which the stator is mounted.
청구항 12에 있어서,
상기 모터의 구동을 제어하는 제어부는 운전자가 제동력 크기를 조절하기 위해 조작하는 스위치의 신호에 따라 모터의 구동을 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 워터 리타더.The method of claim 12,
Wherein the control unit for controlling the driving of the motor controls the driving of the motor according to a signal of a switch operated by the driver to adjust the braking force magnitude.

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