KR102209763B1 - real time watchdog service apparatus and method for manual clutch of vehicle - Google Patents

real time watchdog service apparatus and method for manual clutch of vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR102209763B1
KR102209763B1 KR1020190045473A KR20190045473A KR102209763B1 KR 102209763 B1 KR102209763 B1 KR 102209763B1 KR 1020190045473 A KR1020190045473 A KR 1020190045473A KR 20190045473 A KR20190045473 A KR 20190045473A KR 102209763 B1 KR102209763 B1 KR 102209763B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
friction material
clutch
wear
vehicle
equation
Prior art date
Application number
KR1020190045473A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200122594A (en
Inventor
이재천
류하오
Original Assignee
계명대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 계명대학교 산학협력단 filed Critical 계명대학교 산학협력단
Priority to KR1020190045473A priority Critical patent/KR102209763B1/en
Publication of KR20200122594A publication Critical patent/KR20200122594A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102209763B1 publication Critical patent/KR102209763B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D66/02Apparatus for indicating wear
    • F16D66/021Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means
    • F16D66/026Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means indicating different degrees of lining wear
    • F16D66/027Sensors therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D2066/008Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature of clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502Relating the clutch
    • F16D2500/5023Determination of the clutch wear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

본 발명은, 차량의 ECU(Electronic Control Unit)로부터 클러치 입력속도와 클러치 출력속도와 클러치 전달토크를 입력받아 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 대한 디스크 온도를 검출하는 열모델 처리부; 상기 ECU로부터 클러치 입력속도와 클러치 출력속도를 제공받고, 상기 열모델 처리부로부터 상기 디스크 온도를 제공받아, 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 형성된 마찰재에 대한 마모율을 산출하는 마모율 산출부; 상기 ECU로부터 클러치 입력속도와 클러치 출력속도와 클러치 전달토크를 입력받아 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 대한 마모일을 산출하는 마모일 산출부; 상기 마모일 산출부로부터의 마모일과 상기 마모율 산출부로부터의 마모율을 제공받아 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 형성된 마찰재 중 마모된 마찰재 체적을 산출하는 마모된 마찰재 체적 산출부; 상기 마모된 마찰재 체적과 미리 저장된 허용 마찰재 마모체적을 이용하여 여유가용 마찰재 체적을 산출하는 여유가용 마찰재 체적 산출부; 상기 마모된 마찰재 체적과 상기 ECU로부터로 제공되는 주행거리를 이용하여 거리당 마찰재 마모체적을 산출하는 거리당 마찰재 마모체적 산출부; 상기 거리당 마찰재 마모체적과 여유가용 마찰재 체적을 이용하여 가용주행거리를 예측하는 가용주행거리 예측부; 및 상기 가용주행거리 예측부로부터 가용주행거리를 제공받고 상기 ECU로부터 제공되는 주행거리를 제공받고 내부 메모리부에 미리 저장된 설계목표 주행거리를 제공받아 경제운전지표를 산출하는 경제운전지표정보 생성부를 포함하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치를 제공한다.The present invention includes: a thermal model processing unit that receives a clutch input speed, a clutch output speed, and a clutch transmission torque from an electronic control unit (ECU) of a vehicle and detects a disk temperature for a friction disk provided in a manual clutch of the vehicle; A wear rate calculation unit receiving a clutch input speed and a clutch output speed from the ECU, receiving the disk temperature from the thermal model processing unit, and calculating a wear rate for a friction material formed on a friction disk provided in the manual clutch of the vehicle; A wear date calculator configured to receive a clutch input speed, a clutch output speed, and a clutch transmission torque from the ECU and calculate a wear date for a friction disk provided in the manual clutch of the vehicle; A worn friction material volume calculation unit receiving a wear day from the wear date calculation unit and a wear rate from the wear rate calculation unit to calculate a worn friction material volume among friction materials formed on a friction disk provided in the manual clutch of the vehicle; A margin available friction material volume calculation unit for calculating a margin available friction material volume using the worn friction material volume and the previously stored allowable friction material wear volume; A friction material wear volume per distance calculation unit that calculates a friction material wear volume per distance using the worn friction material volume and the travel distance provided from the ECU; An available running distance prediction unit for predicting an available running distance using the friction material wear volume per distance and the available friction material volume; And an economic driving indicator information generator that receives the available travel distance from the available travel distance prediction unit, receives the travel distance provided from the ECU, and receives the design target travel distance previously stored in the internal memory unit to calculate the economic driving indicator. It provides a real-time monitoring service device for the manual clutch of a vehicle to be used.

Description

차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치 및 방법{real time watchdog service apparatus and method for manual clutch of vehicle}A real time watchdog service apparatus and method for manual clutch of vehicle TECHNICAL FIELD

본 발명은 차량의 수동 클러치 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재의 실시간 마모량을 검출함과 아울러 잔류 수명을 예측하여 운전자에게 직관적으로 이해할 수 있게 안내하여 운전자의 운전습관을 스스로 교정할 수 있게 도와주며 클러치의 교환 및 수리시기를 손쉽게 인지할 수 있게 하여 안전운전을 가능하게 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a manual clutch technology of a vehicle, and more particularly, by detecting a real-time amount of wear of a friction material of a friction disk provided in a manual clutch of a vehicle and predicting the remaining life, the driver can intuitively understand it. The present invention relates to a real-time monitoring service apparatus and method for a manual clutch of a vehicle that enables safe driving by helping to self-correct the driving habits of the vehicle and easily recognizing the timing of replacement and repair of the clutch.

듀얼 클러치 변속기(DCT:Dual Clutch Transmission)는 수동 변속기를 자동 제어하는 시스템으로, 토크 컨버터와 습식 다판 클러치를 사용하는 일반 자동 변속기와는 달리 건식 클러치를 이용하여 엔진 토크를 전달한다. 상기 건식 클러치는 발열될시 냉각이 어렵고, 온도가 상승되면 성능이 현저히 떨어지는 클러치 슬립 현상이 발생되는 문제가 있었다. 또한 클러치 슬립이 지속되면 클러치 페이드 아웃(Fade-out)이 발생하여 상기 클러치가 고장날 수 있다.The Dual Clutch Transmission (DCT) is a system that automatically controls a manual transmission. Unlike a general automatic transmission that uses a torque converter and a wet multi-plate clutch, the engine torque is transmitted using a dry clutch. When the dry clutch is heated, it is difficult to cool down, and when the temperature is increased, there is a problem that the clutch slip phenomenon significantly deteriorates in performance. In addition, when the clutch slip continues, a clutch fade-out may occur and the clutch may fail.

도 1은 일반적인 클러치의 개념도를 도시한 것으로, 상기 클러치는 압력판1(pp1)과 압력판2(pp2)와 마찰 디스크(disk)와 덮개(cover)로 구성된다. 상기 압력판1(pp1)과 상기 압력판2(pp2)는 모두 엔진 출력축과 연결되어 상기 엔진 출력축과 함께 동시에 움직이며, 상기 마찰 디스크(disk)는 두 개의 압력판1,2(pp1,pp2) 사이에 배치되고 운행에 따라 동력을 전달할 수 있는 출력축이 있다. 상기 압력판(pp1)이 오른쪽 방향으로 움직이고 디스크(disk)를 압착한다면, 입력 동력은 출력축으로 전송된다. 그리고 덮개(cover)는 클러치 전체인 압력판과 원판들을 둘러싸고 있다. 상기 클러치에 구비되는 디스크(disk)의 마찰 계수는 온도가 상승할수록 작아지는 현상을 보인다. 1 shows a conceptual diagram of a general clutch. The clutch is composed of a pressure plate 1 (pp1), a pressure plate 2 (pp2), a friction disk (disk) and a cover (cover). The pressure plate 1 (pp1) and the pressure plate 2 (pp2) are both connected to the engine output shaft and move simultaneously with the engine output shaft, and the friction disk is disposed between two pressure plates 1 and 2 (pp1, pp2). And there is an output shaft that can transmit power according to the operation. When the pressure plate pp1 moves to the right and compresses the disk, the input power is transmitted to the output shaft. And the cover (cover) surrounds the entire clutch pressure plate and disks. The friction coefficient of the disk provided in the clutch decreases as the temperature increases.

상기한 클러치의 작동시에 압력판1,2와 디스크 사이에 상대 슬립이 발생하면, 마찰 디스크의 마찰재가 마모된다. 여기서, 상기 클러치의 수명은 클러치의 마찰 디스크에 잔존하는 마찰재의 량에 좌우된다. 이에따라 상대 슬립이 많이 발생할수록 마찰재의 마모가 많아지고 수동 클러치의 수명도 짧아진다. 또한 마찰재가 다 마모된다면 클러치는 더 이상 사용할 수 없어, 새로운 클러치로의 교체가 요구된다. When a relative slip occurs between the pressure plates 1 and 2 and the disk during the operation of the clutch described above, the friction material of the friction disk is worn. Here, the lifetime of the clutch depends on the amount of friction material remaining in the friction disk of the clutch. Accordingly, the more the relative slip occurs, the more the friction material wears and the shorter the lifespan of the manual clutch. Also, if the friction material is worn out, the clutch can no longer be used, and a replacement with a new clutch is required.

이에 종래에는 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재의 실시간 마모량을 검출함과 아울러 잔류 수명을 예측하여 운전자에게 직관적으로 이해할 수 있게 안내하여 운전자의 운전습관을 스스로 교정할 수 있게 도와주며 클러치의 교환 및 수리시기를 손쉽게 인지할 수 있게 하여 안전운전을 가능하게 하는 기술의 개발이 절실하게 요망되었다. Therefore, conventionally, it detects the amount of wear of the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle in real time, predicts the remaining life, and guides the driver to intuitively understand it, helping to correct the driver's driving habits. There is an urgent need to develop a technology that enables safe driving by making it easy to recognize the timing of replacement and repair.

대한민국 특허공개 제10-2017-0071694호Korean Patent Publication No. 10-2017-0071694 대한민국 특허등록 제1017142300000호Korean Patent Registration No. 1017142300000 대한민국 특허등록 제1016556920000호Korean Patent Registration No. 1016556920000

본 발명은 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재의 실시간 마모량을 검출함과 아울러 잔류 수명을 예측하여 운전자에게 직관적으로 이해할 수 있게 안내하여 운전자의 운전습관을 스스로 교정할 수 있게 도와주며 클러치의 교환 및 수리시기를 손쉽게 인지할 수 있게 하여 안전운전을 가능하게 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention detects the real-time wear amount of the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle, predicts the remaining life, and guides the driver to intuitively understand it, thereby helping to correct the driver's driving habits. It is an object of the present invention to provide a real-time monitoring service apparatus and method for a manual clutch of a vehicle that enables safe driving by making it possible to easily recognize the timing of replacement and repair.

이를 위해, 본 발명은 차량의 ECU(Electronic Control Unit)로부터 클러치 입력속도와 클러치 출력속도와 클러치 전달토크를 입력받아 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 대한 디스크 온도를 검출하는 열모델 처리부; 상기 차량의 ECU로부터 클러치 입력속도와 클러치 출력속도를 제공받고, 상기 열모델 처리부로부터 상기 디스크 온도를 제공받아, 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 형성된 마찰재에 대한 마모율을 산출하는 마모율 산출부; 상기 차량의 ECU로부터 클러치 입력속도와 클러치 출력속도와 클러치 전달토크를 입력받아 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 대한 마모일을 산출하는 마모일 산출부; 상기 마모일 산출부로부터의 마모일과 상기 마모율 산출부로부터의 마모율을 제공받아 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 형성된 마찰재 중 마모된 마찰재 체적을 산출하는 마모된 마찰재 체적 산출부; 상기 마모된 마찰재 체적과 미리 저장된 허용 마찰재 마모체적을 이용하여 여유가용 마찰재 체적을 산출하는 여유가용 마찰재 체적 산출부; 상기 마모된 마찰재 체적과 상기 ECU로부터로 제공되는 주행거리를 이용하여 거리당 마찰재 마모체적을 산출하는 거리당 마찰재 마모체적 산출부; 상기 거리당 마찰재 마모체적과 여유가용 마찰재 체적을 이용하여 가용주행거리를 예측하는 가용주행거리 예측부; 및 상기 가용주행거리 예측부로부터 가용주행거리를 제공받고 상기 ECU로부터 제공되는 주행거리를 제공받고 내부 메모리부에 미리 저장된 설계목표 주행거리를 제공받아 경제운전지표를 산출하는 경제운전지표정보 생성부를 포함하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치를 제공할 수 있다.To this end, the present invention includes a thermal model processing unit that receives a clutch input speed, a clutch output speed, and a clutch transmission torque from an electronic control unit (ECU) of a vehicle and detects a disk temperature for a friction disk provided in the manual clutch of the vehicle; A wear rate calculation unit that receives the clutch input speed and the clutch output speed from the ECU of the vehicle, receives the disk temperature from the thermal model processing unit, and calculates the wear rate for the friction material formed on the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle ; A wear date calculator configured to receive a clutch input speed, a clutch output speed, and a clutch transmission torque from the ECU of the vehicle and calculate a wear date for a friction disk provided in the manual clutch of the vehicle; A worn friction material volume calculation unit receiving a wear day from the wear date calculation unit and a wear rate from the wear rate calculation unit to calculate a worn friction material volume among friction materials formed on a friction disk provided in the manual clutch of the vehicle; A margin available friction material volume calculation unit for calculating a margin available friction material volume using the worn friction material volume and the previously stored allowable friction material wear volume; A friction material wear volume per distance calculation unit that calculates a friction material wear volume per distance using the worn friction material volume and the travel distance provided from the ECU; An available running distance prediction unit for predicting an available running distance using the friction material wear volume per distance and the available friction material volume; And an economic driving indicator information generator that receives the available travel distance from the available travel distance prediction unit, receives the travel distance provided from the ECU, and receives the design target travel distance previously stored in the internal memory unit to calculate the economic driving indicator. It is possible to provide a real-time monitoring service device for a manual clutch of a vehicle to be used.

또한, 상기 클러치의 온도, 주행거리 및 여유가용 마찰재 체적을 방사형 그래프로 표시하기 위한 디스플레이 정보를 생성하는 디스플레이 정보 생성부를 더 포함할 수 있다.In addition, a display information generator for generating display information for displaying the clutch temperature, the driving distance, and the available friction material volume in a radial graph may be further included.

또한, 상기 디스플레이 정보를 제공받아 표시하는 디스플레이 장치;를 더 포함할 수 있다. In addition, a display device that receives and displays the display information may further include.

상기한 본 발명은 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재의 실시간 마모량을 검출함과 아울러 잔류 수명을 예측하여 운전자에게 직관적으로 이해할 수 있게 안내하여 운전자의 운전습관을 스스로 교정할 수 있게 도와주며 클러치의 교환 및 수리시기를 손쉽게 인지할 수 있게 하여 안전운전을 가능하게 하는 효과를 야기한다. The present invention as described above detects the amount of wear of the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle in real time and predicts the remaining life and guides the driver to intuitively understand it, thereby helping to correct the driver's driving habits. It has the effect of enabling safe driving by making it easy to recognize when the clutch is replaced and repaired.

도 1은 일반적인 차량의 수동 클러치의 구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치의 구성도.
도 3은 도 2의 클러치 와치독 서비스 장치의 구성도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시를 위한 화면을 예시한 도면.
도 5 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법의 절차도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 정보를 예시한 도면.
1 is a view showing the structure of a manual clutch of a general vehicle.
2 is a block diagram of a real-time monitoring service apparatus for a manual clutch of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of the clutch watchdog service apparatus of FIG. 2.
4 is a diagram illustrating a screen for real-time monitoring of a manual clutch of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
5 and 7 are procedure diagrams of a real-time monitoring service method for a manual clutch of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating real-time monitoring information for a manual clutch of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재의 실시간 마모량을 검출함과 아울러 잔류 수명을 예측하여 운전자에게 직관적으로 이해할 수 있게 안내하여 운전자의 운전습관을 스스로 교정할 수 있게 도와주며 클러치의 교환 및 수리시기를 손쉽게 인지할 수 있게 하여 안전운전을 가능하게 한다. The present invention detects the real-time wear amount of the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle, predicts the remaining life, and guides the driver to intuitively understand it, thereby helping to correct the driver's driving habits. It enables safe operation by making it easy to recognize the timing of replacement and repair.

이제 상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치의 구성 및 동작을 도면을 참조하여 상세히 설명한다. The configuration and operation of a real-time monitoring service device for a manual clutch of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

<차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치의 구성><Configuration of real-time monitoring service device for the vehicle's manual clutch>

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치의 구성을 도시한 것으로, 상기 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치는 클러치 와치독 서비스 장치(200)와 디스플레이 장치(300)로 구성된다. 2 is a diagram showing a configuration of a real-time monitoring service device for a manual clutch of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention. The real-time monitoring service device for the manual clutch of the vehicle includes a clutch watchdog service device 200 and a display. It consists of a device 300.

상기 클러치 와치독 서비스 장치(200)는 차량의 ECU(electronic control unit)(100)로부터 차량출력신호인 클러치 입력속도, 클러치 출력속도, 클러치 전달토크, 주행거리 정보를 제공받아 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 온도, 실시간 마모량과 잔류 수명을 지시하는 여유가용 마찰재 체적, 허용주행거리, 거리당 마찰재 마모체적 및 경제운전지표정보를 검출하고, 이를 이용하여 클러치의 실시간 감시를 위한 표시화면을 구성하기 위한 디스플레이 정보를 생성하고, 이를 디스플레이 장치(300)로 제공한다. The clutch watchdog service device 200 receives information on the clutch input speed, clutch output speed, clutch transmission torque, and mileage, which are vehicle output signals from the electronic control unit (ECU) 100 of the vehicle, and is provided in the manual clutch of the vehicle. It detects the temperature of the friction material of the friction disk that is used, the amount of friction material available in real time, and the amount of friction material available, the allowable running distance, the wear volume of the friction material per distance, and economic operation indicator information that indicate the real-time wear amount and remaining life, and displays it for real-time monitoring of the clutch. Display information for configuring a screen is generated and provided to the display device 300.

상기 디스플레이 장치(300)는 상기 클러치 와치독 서비스 장치(200)로 디스플레이 정보를 제공받아 출력하여, 운전자 또는 시험자, 사용자 등에게 클러치의 실시간 감시를 위한 표시화면을 표시한다. The display device 300 receives display information from the clutch watchdog service device 200 and outputs it, and displays a display screen for real-time monitoring of the clutch to a driver, tester, or user.

<클러치 와치독 서비스 장치(200)의 구성><Configuration of clutch watchdog service device 200>

이제 상기 도 2의 클러치 와치독 서비스 장치(200)의 구성을 도 3을 참조하여 좀더 상세히 설명한다. The configuration of the clutch watchdog service apparatus 200 of FIG. 2 will now be described in more detail with reference to FIG. 3.

상기 클러치 와치독 서비스 장치(200)는 클러치 와치독 서비스부(202)와 디스플레이 정보 처리부(204)로 구성된다. The clutch watchdog service apparatus 200 includes a clutch watchdog service unit 202 and a display information processing unit 204.

상기 클러치 와치독 서비스부(202)는 차량의 ECU(electronic control unit)(100)로부터 차량출력신호인 클러치 입력속도, 클러치 출력속도, 클러치 전달토크, 주행거리 정보를 제공받아 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 온도, 실시간 마모량과 잔류 수명을 지시하는 여유가용 마찰재 체적, 허용주행거리, 거리당 마찰재 마모체적 및 경제운전지표정보를 검출하여 디스플레이 정보 처리부(204)에 제공한다. The clutch watchdog service unit 202 receives information on the clutch input speed, clutch output speed, clutch transmission torque, and mileage, which are vehicle output signals from the electronic control unit (ECU) 100 of the vehicle, and is provided in the manual clutch of the vehicle. The temperature of the friction material of the friction disk to be used, the available friction material volume indicating the real-time wear amount and the remaining life, the allowable running distance, the friction material wear volume per distance, and economic operation indicator information are detected and provided to the display information processing unit 204.

상기 디스플레이 정보 처리부(204)는 차량출력신호인 클러치 입력속도, 클러치 출력속도, 클러치 전달토크, 주행거리 정보, 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 온도, 실시간 마모량과 잔류 수명을 지시하는 여유가용 마찰재 체적, 허용주행거리, 거리당 마찰재 마모체적 및 경제운전지표정보를 제공받아 표시하는 표시화면을 구성하고, 이 표시화면을 표시하기 위한 디스플레이 정보를 생성하여 상기 디스플레이 장치(300)에 제공하여 표시한다. 상기 표시화면은 도 4에 도시한 바와 같이 구성될 수 있으며, 클러치의 온도와 주행거리, 마찰재 체적을 방사형 그래프로 표시함과 아울러, 초기온도, 허용온도, 초기주행거리, 허용주행거리, 초기 마찰재 체적, 허용 마찰재 체적, 차량출력신호인 클러치 입력속도, 클러치 출력속도, 클러치 전달토크, 주행거리 정보를 포함한다. The display information processing unit 204 stores the vehicle output signal of the clutch input speed, the clutch output speed, the clutch transmission torque, the mileage information, the temperature of the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle, the real-time wear amount and the remaining life. The display device 300 constitutes a display screen that receives and displays information on the indicated marginal available friction material volume, allowable running distance, friction material wear volume per distance, and economic operation indicator information, and generates display information for displaying the display screen. Provided to and indicate. The display screen can be configured as shown in Fig. 4, and displays the temperature, mileage, and friction material volume of the clutch in a radial graph, as well as initial temperature, allowable temperature, initial mileage, allowable mileage, initial friction material. It includes volume, allowable friction material volume, vehicle output signal of clutch input speed, clutch output speed, clutch transmission torque, and mileage information.

상기 클러치 와치독 서비스부(202)는 내부 메모리부(206)와 열모델 처리부(208)와 마찰재 마모율 산출부(210)와 마모일 산출부(212)와 마모된 마찰재 체적 산출부(214)와 여유가용 마찰재 체적 산출부(216)와 거리당 마찰재 마모체적 산출부(218)와 가용 주행거리 예측부(220)와 경제운전지표정보 생성부(222)로 구성된다. The clutch watchdog service unit 202 includes an internal memory unit 206, a thermal model processing unit 208, a friction material wear rate calculation unit 210, a wear date calculation unit 212, a worn friction material volume calculation unit 214, and It consists of a margin available friction material volume calculation unit 216, a friction material wear volume per distance calculation unit 218, an available mileage prediction unit 220, and economic driving index information generation unit 222.

상기 내부 메모리부(206)는 초기 마찰재 체적, 초기 주행거리, 허용 마찰재 체적, 설계목표 주행거리 등 본 발명에 따르는 클러치 와치독 서비스를 위한 각종 정보를 저장한다. The internal memory unit 206 stores various types of information for a clutch watchdog service according to the present invention, such as an initial friction material volume, an initial mileage, an allowable friction material volume, and a design target mileage.

상기 열모델 처리부(208)는 차량의 ECU(100)로부터 클러치 입력속도(win)와 클러치 출력속도(wout)와 클러치 전달토크(T)를 입력받아 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 대한 디스크 온도(θ)를 검출하여 출력한다. The thermal model processing unit 208 receives a clutch input speed (win), a clutch output speed (wout), and a clutch transmission torque (T) from the ECU 100 of the vehicle, and receives a disc for a friction disk provided in the manual clutch of the vehicle. The temperature (θ) is detected and output.

상기 마찰재 마모율 산출부(210)는 상기 열모델 처리부(208)로부터 클러치 디스크 온도(θ)를 제공받고 차량의 ECU(100)로부터 클러치 입력속도(win)와 클러치 출력속도(wout)를 제공받아, 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 마모율(Iw)을 산출하며, 이를 위한 산출식은 하기 수학식 1과 같다. The friction material wear rate calculation unit 210 receives the clutch disk temperature θ from the thermal model processing unit 208 and receives the clutch input speed win and the clutch output speed wout from the ECU 100 of the vehicle, The wear rate (Iw) for the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle is calculated, and the calculation formula for this is shown in Equation 1 below.

Figure 112019039964689-pat00001
Figure 112019039964689-pat00001

상기 수학식 1에서 Iw는 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 마모율(m3/kj)이고, 상기 θ는 표면온도, ν는 상대 미끄럼 속도이고 상대 미끄럼 속도(v)는 클러치 입력속도(win)에서 클러치 출력속도(wout)를 뺀 값이다.In Equation 1, Iw is the wear rate (m 3 /kj) of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle, where θ is the surface temperature, ν is the relative sliding speed, and the relative sliding speed v is the clutch input It is the value obtained by subtracting the clutch output speed (wout) from the speed (win).

상기 마모일 산출부(212)는 상기 차량의 ECU(100)로부터 클러치 입력속도(win)와 클러치 출력속도(wout)와 클러치 전달토크(T)를 입력받아 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 마모일을 산출하며, 이를 위한 산출식은 수학식 2와 같다. The wear date calculation unit 212 receives the clutch input speed win, the clutch output speed wout, and the clutch transmission torque T from the ECU 100 of the vehicle, and the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle The wear days for the friction material are calculated, and the calculation formula for this is shown in Equation 2.

Figure 112019039964689-pat00002
Figure 112019039964689-pat00002

상기 수학식 2에서 W는 마모일이고, 상기 T는 클러치 전달토크이고, Δw=[win-wout]로서 클러치 입력속도(win)와 클러치 출력속도(wout)의 차를 말한다.In Equation 2, W is the wear work, T is the clutch transmission torque, It means the difference between the clutch input speed (win) and the clutch output speed (wout) as Δw=[win-wout].

상기 마모된 마찰재 체적 산출부(214)는 상기 마찰재 마모율 산출부(210)로부터 마모율을 제공받고, 상기 마모일 산출부(212)로부터 마모일을 제공받아, 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재 중 마모된 체적을 산출하고, 이를 위한 산출식은 수학식 3과 같다. The worn friction material volume calculation unit 214 receives a wear rate from the friction material wear rate calculation unit 210, and receives a wear day from the wear day calculation unit 212, the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle. The worn volume of the friction material is calculated, and the calculation formula for this is shown in Equation 3.

Figure 112019039964689-pat00003
Figure 112019039964689-pat00003

상기 수학식 3에서 Vw는 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재 중 마모된 체적이고, 상기 W는 마모일이고, 상기 Iw는 마모율이다. In Equation 3, Vw is a worn volume among friction materials of a friction disk provided in a manual clutch of a vehicle, W is a wear day, and Iw is a wear rate.

상기 여유가용 마찰재 체적 산출부(216)는 상기 마모된 마찰재 체적 산출부(214)로부터 마모된 체적을 제공받음과 아울러 상기 내부 메모리부(206)에 미리 저장된 허용 마찰재 마모체적(V)을 이용하여, 여유가용 마찰재 체적을 산출하며, 이를 위한 산출식은 수학식 4와 같다. The available friction material volume calculation unit 216 receives the worn volume from the wear friction material volume calculation unit 214 and uses the allowable friction material wear volume (V) previously stored in the internal memory unit 206 , Calculates the available friction material volume, and the calculation formula for this is shown in Equation 4.

Figure 112019039964689-pat00004
Figure 112019039964689-pat00004

상기 수학식 4에서 VR은 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 여유가용 마찰재 체적이고, 상기 v는 미리 저장된 허용 마찰재 마모체적(V)이고, 상기 Vw는 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재 중 마모된 체적이다. 상기한 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 여유가용 마찰재 체적은 상기 수동 클러치의 디스크에 대한 잔류 수명을 지시한다. In Equation 4, VR is the available friction material volume for the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle, v is the allowable friction material wear volume (V) stored in advance, and Vw is provided in the manual clutch of the vehicle. It is the worn volume of the friction material of the friction disk. The volume of the friction material available for the friction material of the friction disc provided in the manual clutch of the vehicle indicates the remaining life of the disc of the manual clutch.

상기 거리당 마찰재 마모체적 산출부(218)는 상기 마모된 마찰재 체적산출부(214)로부터 마모된 마찰재 체적정보를 제공받고, 상기 ECU(100)로부터 주행거리를 제공받아 거리당 마찰재 마모체적을 산출하며, 이를 위한 산출식은 수학식 5와 같다. The friction material wear volume per distance calculation unit 218 receives worn friction material volume information from the worn friction material volume calculation unit 214, and receives the travel distance from the ECU 100 to calculate the friction material wear volume per distance. And, the calculation formula for this is shown in Equation 5.

Figure 112019039964689-pat00005
Figure 112019039964689-pat00005

상기 수학식 5에서 Vkm은 거리당 마찰재 마모체적이며, 상기 Vw는 마모된 마찰재 체적이며, 상기 L은 주행거리이다. In Equation 5, Vkm is the friction material wear volume per distance, Vw is the wear friction material volume, and L is the running distance.

상기 가용주행 거리 예측부(220)는 상기 여유가용 마찰재 체적 산출부(216)로부터 여유가용 마찰재 체적정보를 제공받고, 상기 거리당 마찰재 마모체적 산출부(218)로부터 거리당 마찰재 마모체적정보를 제공받아 가용 주행거리를 산출하며, 이를 위한 산출식은 수학식 6과 같다. The available travel distance prediction unit 220 receives information on the available free friction material volume from the available free friction material volume calculation unit 216, and provides information on the friction material wear volume per distance from the friction material wear volume per distance calculation unit 218 Receives and calculates the available mileage, the calculation formula for this is shown in Equation 6.

Figure 112019039964689-pat00006
Figure 112019039964689-pat00006

상기 수학식 6에서 D는 가용주행 거리이고, VR은 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 여유가용 마찰재 체적이고, Vkm은 거리당 마찰재 마모체적이다. In Equation 6, D is the available running distance, VR is the available friction material volume for the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle, and Vkm is the friction material wear volume per distance.

상기 경제운전지표정보 생성부(222)는 상기 가용주행거리 예측부(220)로부터 가용주행거리를 제공받고, ECU(100)로부터 실제 주행거리인 차량의 in-vehicle network(OBD2)에서 측정되는 값 X를 제공받고, 내부 메모리부(206)에 미리 저장된 설계목표 주행거리(300,000KM)인 Y를 제공받아 경제운전지표를 산출하여 하며, 이를 위한 산출식은 수학식 7과 같다. The economic driving indicator information generation unit 222 receives the available travel distance from the available travel distance prediction unit 220, and the value measured in the vehicle's in-vehicle network (OBD2), which is the actual driving distance from the ECU 100 X is provided, and Y, which is the design target mileage (300,000 KM) previously stored in the internal memory unit 206, is received and the economic driving index is calculated, and the calculation formula for this is shown in Equation 7.

Figure 112019039964689-pat00007
Figure 112019039964689-pat00007

상기 수학식 7에서 D는 가용주행거리이고, X는 실제 주행거리이고, Y는 설계목표 주행거리(300,000KM)이다. In Equation 7, D is the usable mileage, X is the actual mileage, and Y is the design target mileage (300,000KM).

이제 상기한 바와 같이 구성되는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치에 의해 실행되는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법의 절차를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Now, a procedure of a real-time monitoring service method for a manual clutch of a vehicle executed by the real-time monitoring service device for a manual clutch of a vehicle configured as described above will be described in detail with reference to the drawings.

<차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법의 절차><Procedure of real-time monitoring service method for manual clutch of vehicle>

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치에 의해 실행되는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법의 절차를 도시한 것이다. 5 shows a procedure of a real-time monitoring service method for a manual clutch of a vehicle executed by a real-time monitoring service device for a manual clutch of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면, 상기 클러치 와치독 서비스 장치(200)는 차량의 ECU(100)로부터 클러치 입력속도(win)와 클러치 출력속도(wout)와 클러치 전달토크(T)를 입력받아 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 대한 디스크 온도(θ)를 검출한다(500단계).5, the clutch watchdog service device 200 receives a clutch input speed (win), a clutch output speed (wout), and a clutch transmission torque (T) from the ECU 100 of the vehicle, and A disk temperature θ of the friction disk provided in the clutch is detected (step 500).

상기의 디스크 온도(θ)가 검출되면, 상기 클러치 와치독 서비스 장치(200)는 상기 디스크 온도(θ)와 차량의 ECU(100)로부터의 클러치 입력속도(win)와 클러치 출력속도(wout)를 이용하여, 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 마모율(Iw)을 산출하며, 이를 위한 산출식은 상기 수학식 1과 같다(502단계). When the disk temperature θ is detected, the clutch watchdog service device 200 determines the disk temperature θ and the clutch input speed win and the clutch output speed wout from the ECU 100 of the vehicle. By using, the wear rate (Iw) for the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle is calculated, and the calculation equation for this is as in Equation 1 (step 502).

상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 마모율(Iw)이 산출되면, 상기 클러치 와치독 서비스 장치(200)는 상기 차량의 ECU(100)로부터의 클러치 입력속도(win)와 클러치 출력속도(wout)와 클러치 전달토크(T)를 이용하여 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 마모일을 산출하며, 이를 위한 산출식은 수학식 2와 같다(504단계). When the wear rate (Iw) for the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle is calculated, the clutch watchdog service device 200 performs the clutch input speed win and the clutch output from the ECU 100 of the vehicle. The wear days for the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle are calculated by using the speed wout and the clutch transmission torque T, and the calculation formula for this is shown in Equation 2 (step 504).

상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 마모일이 산출되면, 상기 클러치 와치독 서비스부(202)는 상기 마모율과 상기 마모일을 이용하여, 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재 중 마모된 체적을 산출하고, 이를 위한 산출식은 수학식 3과 같다(506단계). When the wear date for the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle is calculated, the clutch watchdog service unit 202 uses the wear rate and the wear date to determine the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle. The worn volume of the friction material is calculated, and the calculation formula for this is shown in Equation 3 (step 506).

상기 마모된 체적의 산출이 완료되면, 상기 클러치 와치독 서비스 장치(200)는 상기 마모된 체적과 미리 저장된 허용마모체적(V)을 이용하여, 여유가용체적을 산출하고, 이를 위한 산출식은 수학식 4와 같다(508단계). 상기한 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 여유가용체적은 상기 수동 클러치의 디스크에 대한 잔류 수명을 지시한다. When the calculation of the worn volume is completed, the clutch watchdog service device 200 calculates a spare usable volume using the worn volume and the pre-stored allowable wear volume (V), and the calculation formula for this is Equation Same as 4 (step 508). The available volume of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle described above for the friction material indicates the remaining life of the disk of the manual clutch.

이후 상기 클러치 와치독 서비스 장치(200)는 상기 마모된 마찰재 체적정보와 상기 ECU(100)로부터 제공받은 주행거리를 이용하여 거리당 마찰재 마모체적을 산출하며, 이를 위한 산출식은 수학식 5와 같다(510단계). Thereafter, the clutch watchdog service device 200 calculates the friction material wear volume per distance using the worn friction material volume information and the mileage provided from the ECU 100, and the calculation formula for this is as shown in Equation 5 ( Step 510).

상기 클러치 와치독 서비스 장치(200)는 상기 여유가용 마찰재 체적정보와 거리당 마찰재 마모체적정보를 이용하여 가용 주행거리를 산출하며, 이를 위한 산출식은 수학식 6과 같다(512단계). The clutch watchdog service device 200 calculates the available mileage using the available friction material volume information and the friction material wear volume per distance information, and the calculation formula for this is as shown in Equation 6 (step 512).

이후 상기 클러치 와치독 서비스 장치(200)는 상기 가용주행거리와 실제 주행거리와 미리 저장된 설계목표 주행거리를 이용하여 경제운전지표를 산출하며, 이를 위한 산출식은 수학식 7과 같다. Thereafter, the clutch watchdog service apparatus 200 calculates an economic driving index using the available mileage, the actual mileage, and the previously stored design target mileage, and the calculation formula for this is as Equation 7.

이후 상기 클러치 와치독 서비스 장치(200)는 차량출력신호인 클러치 입력속도, 클러치 출력속도, 클러치 전달토크, 주행거리 정보, 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 온도, 실시간 마모량과 잔류 수명을 지시하는 여유가용 마찰재 체적, 허용주행거리, 거리당 마찰재 마모체적 및 경제운전지표정보를 제공받아 표시하는 표시화면을 구성하고, 이 표시화면을 표시하기 위한 디스플레이 정보를 생성하여 상기 디스플레이 장치(300)에 제공하여 표시한다. Thereafter, the clutch watchdog service device 200 includes the clutch input speed, the clutch output speed, the clutch transmission torque, the mileage information, the temperature of the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle, and the amount of wear in real time. The display device comprises a display screen that receives and displays the available friction material volume, allowable running distance, friction material wear volume per distance, and economic operation indicator information indicating the remaining life, and generates display information for displaying the display screen. Provided to 300 and indicated.

상기 표시화면은 도 4에 도시한 바와 같이 구성될 수 있으며, 클러치의 온도와 주행거리, 마찰재 체적을 방사형 그래프로 표시함과 아울러, 초기온도, 허용온도, 초기주행거리, 허용주행거리, 초기 마찰재 체적, 허용 마찰재 체적, 차량출력신호인 클러치 입력속도, 클러치 출력속도, 클러치 전달토크, 주행거리 정보를 포함한다. The display screen can be configured as shown in Fig. 4, and displays the temperature, mileage, and friction material volume of the clutch in a radial graph, as well as initial temperature, allowable temperature, initial mileage, allowable mileage, initial friction material. It includes volume, allowable friction material volume, vehicle output signal of clutch input speed, clutch output speed, clutch transmission torque, and mileage information.

도 6은 상기한 과정을 통해 획득된 클러치 실시간 검출정보를 예시한 것이고 도 7은 도 6의 데이터를 토대로 클러치 와치독 표시화면을 구성한 것을 예시한 것이다. 상기 도 6 및 도 7을 참조하면, 클러치 실시간 검출정보는, 실제 차량 주행거리, 허용 주행거리, 허용 마모량-체적, 경제운전지표, 클러치 표면 온도편자를 고려한 최대온도 등은 신차(NEW), 오래된 차(OLD), 중간정도 운행된 차(MODERATE)에 따라 각기 다르게 검출된다. 상기한 실시간 검출정보 중 일부에 대해서는 경고 한계값이 설정될 수 있으며, 이 값이 초과되면 클러치 와치독 서비스 장치가 경보메시지를 디스플레이 장치를 통해 출력하거나 미도시된 오디오 출력장치를 통해 출력하여 운전자, 사용자, 검사자 등에게 안내할 수 있다. 상기 경고대상이 되는 정보로는 마모량 및 체적, 경제운전지표, 전달에너지 등이 될 수 있다. 6 illustrates real-time detection information of the clutch obtained through the above process, and FIG. 7 illustrates a configuration of a clutch watchdog display screen based on the data of FIG. 6. 6 and 7, the clutch real-time detection information includes the actual vehicle mileage, the allowable mileage, the allowable amount of wear-volume, the economic driving index, the maximum temperature considering the clutch surface temperature deviation, etc. It is detected differently depending on the vehicle (OLD) and the medium-run vehicle (MODERATE). A warning limit value may be set for some of the above real-time detection information, and when this value is exceeded, the clutch watchdog service device outputs an alarm message through a display device or an audio output device not shown to the driver, It can guide users, inspectors, etc. The information subject to the warning may include a wear amount and a volume, an economic operation index, and transmitted energy.

상기한 바와 같이 본 발명은 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재의 실시간 마모량을 검출함과 아울러 잔류 수명을 예측하여 운전자에게 직관적으로 이해할 수 있게 안내하여 운전자의 운전습관을 스스로 교정할 수 있게 도와주며 클러치의 교환 및 수리시기를 손쉽게 인지할 수 있게 하여 안전운전을 가능하게 한다. As described above, the present invention detects the real-time wear amount of the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle, predicts the remaining life, and guides the driver to intuitively understand it so that the driver's driving habits can be corrected by itself. It helps and enables safe driving by making it easy to recognize when to replace and repair the clutch.

상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the technical ideas described in the embodiments of the present invention may be implemented independently, respectively, and may be implemented in combination with each other. In addition, the present invention has been described through the embodiments described in the drawings and the detailed description of the invention, but this is only illustrative, and various modifications and equivalent other embodiments from those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains It is possible. Therefore, the technical scope of the present invention should be determined by the appended claims.

100 : ECU
200 : 클러치 와치독 서비스 장치
300 : 디스플레이 장치
202 : 클러치 와치독 서비스부
204 : 디스플레이 정보 처리부
206 : 내부 메모리부
208 : 열모델 처리부
210 : 마찰재 마모율 산출부
212 : 마모일 산출부
214 : 마모된 마찰재 체적 산출부
216 : 여유가용 마찰재 체적 산출부
218 : 거리당 마찰재 마모체적 산출부
220 : 가용주행거리 예측부
222 : 경제운전지표정보 생성부
100: ECU
200: clutch watchdog service device
300: display device
202: Clutch watchdog service department
204: display information processing unit
206: internal memory unit
208: thermal model processing unit
210: friction material wear rate calculation unit
212: wear date calculation unit
214: worn friction material volume calculation unit
216: friction material volume calculation unit for margin
218: friction material wear volume calculation unit per distance
220: available mileage prediction unit
222: Economic operation indicator information generation unit

Claims (16)

차량의 ECU(Electronic Control Unit)로부터 클러치 입력속도와 클러치 출력속도와 클러치 전달토크를 입력받아 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 대한 디스크 온도를 검출하는 열모델 처리부;
상기 차량의 ECU로부터 클러치 입력속도와 클러치 출력속도를 제공받고, 상기 열모델 처리부로부터 상기 디스크 온도를 제공받아, 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 형성된 마찰재에 대한 마모율을 산출하는 마모율 산출부;
상기 차량의 ECU로부터 클러치 입력속도와 클러치 출력속도와 클러치 전달토크를 입력받아 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 대한 마모일을 산출하는 마모일 산출부;
상기 마모일 산출부로부터의 마모일과 상기 마모율 산출부로부터의 마모율을 제공받아 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 형성된 마찰재 중 마모된 마찰재 체적을 산출하는 마모된 마찰재 체적 산출부;
상기 마모된 마찰재 체적과 미리 저장된 허용 마찰재 마모체적을 이용하여 여유가용 마찰재 체적을 산출하는 여유가용 마찰재 체적 산출부;
상기 마모된 마찰재 체적과 상기 ECU로부터로 제공되는 주행거리를 이용하여 거리당 마찰재 마모체적을 산출하는 거리당 마찰재 마모체적 산출부;
상기 거리당 마찰재 마모체적과 여유가용 마찰재 체적을 이용하여 가용주행거리를 예측하는 가용주행거리 예측부; 및
상기 가용주행거리 예측부로부터 가용주행거리를 제공받고 상기 ECU로부터 제공되는 주행거리를 제공받고 내부 메모리부에 미리 저장된 설계목표 주행거리를 제공받아 경제운전지표를 산출하는 경제운전지표정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치.
A thermal model processing unit that receives a clutch input speed, a clutch output speed, and a clutch transmission torque from an electronic control unit (ECU) of a vehicle and detects a disk temperature for a friction disk provided in the manual clutch of the vehicle;
A wear rate calculation unit that receives the clutch input speed and the clutch output speed from the ECU of the vehicle, receives the disk temperature from the thermal model processing unit, and calculates the wear rate for the friction material formed on the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle ;
A wear date calculation unit receiving a clutch input speed, a clutch output speed, and a clutch transmission torque from the ECU of the vehicle and calculating a wear date for a friction disk provided in the manual clutch of the vehicle;
A worn friction material volume calculation unit receiving a wear day from the wear date calculation unit and a wear rate from the wear rate calculation unit to calculate a worn friction material volume among friction materials formed on a friction disk provided in the manual clutch of the vehicle;
A margin available friction material volume calculation unit for calculating a margin available friction material volume using the worn friction material volume and the previously stored allowable friction material wear volume;
A friction material wear volume per distance calculation unit that calculates a friction material wear volume per distance using the worn friction material volume and the travel distance provided from the ECU;
An available running distance prediction unit for predicting an available running distance using the friction material wear volume per distance and the available friction material volume; And
Including an economic driving indicator information generating unit that receives the available travel distance from the available travel distance prediction unit, receives the travel distance provided from the ECU, receives the design target driving distance previously stored in the internal memory unit, and calculates the economic driving index. A real-time monitoring service device for a manual clutch of a vehicle, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 마모율의 산출을 위한 산출식은 수학식 8에 따름을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치.
[수학식 8]
Figure 112019039964689-pat00008

상기 수학식 8에서 Iw는 상기 마모율이고, 상기 θ는 디스크 온도, 상기 ν는 상대 미끄럼 속도임.
The method of claim 1,
A real-time monitoring service device for a manual clutch of a vehicle, wherein the calculation formula for calculating the wear rate is based on Equation 8.
[Equation 8]
Figure 112019039964689-pat00008

In Equation 8, Iw is the wear rate, θ is the disk temperature, and ν is the relative sliding speed.
제1항에 있어서,
상기 마모일은 수학식 9에 따라 산출되고,
상기 마모된 마찰재 체적은 수학식 10에 따라 산출됨을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치.
[수학식 9]
Figure 112019039964689-pat00009

상기 수학식 9에서 W는 마모일이고, 상기 T는 클러치 전달토크이고, Δw는 클러치 입력속도와 클러치 출력속도의 차를 말함..
[수학식 10]
Figure 112019039964689-pat00010

상기 수학식 10에서 Vw는 마모된 마찰재 체적이고, 상기 W는 마모일이고, 상기 Iw는 마찰재 마모율임.
The method of claim 1,
The wear days are calculated according to Equation 9,
A real-time monitoring service device for a manual clutch of a vehicle, wherein the worn friction material volume is calculated according to Equation 10.
[Equation 9]
Figure 112019039964689-pat00009

In Equation 9, W is the wear work, T is the clutch transmission torque, and Δw is the difference between the clutch input speed and the clutch output speed.
[Equation 10]
Figure 112019039964689-pat00010

In Equation 10, Vw is a worn friction material volume, W is a wear day, and Iw is a friction material wear rate.
제1항에 있어서,
상기 여유가용 마찰재 체적은 수학식 11에 따라 산출됨을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치.
[수학식 11]
Figure 112019039964689-pat00011

상기 수학식 11에서 VR은 여유가용 마찰재 체적이고, 상기 V는 미리 저장된 허용마찰재 마모체적(V)이고, 상기 Vw는 마모된 마찰재 체적임.
The method of claim 1,
A real-time monitoring service device for a manual clutch of a vehicle, wherein the available friction material volume is calculated according to Equation 11.
[Equation 11]
Figure 112019039964689-pat00011

In Equation 11, VR is an available friction material volume, V is a pre-stored allowable friction material wear volume (V), and Vw is a worn friction material volume.
제1항에 있어서,
상기 거리당 마찰재 마모체적은 수학식 12에 따라 산출됨을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치.
[수학식 12]
Figure 112019039964689-pat00012

상기 수학식 12에서 Vkm은 거리당 마찰재 마모체적이며, 상기 Vw는 마모된 마찰재 체적이며, 상기 L은 주행거리임.
The method of claim 1,
The friction material wear volume per distance is calculated according to Equation 12 in real time for a manual clutch of a vehicle.
[Equation 12]
Figure 112019039964689-pat00012

In Equation 12, Vkm is the friction material wear volume per distance, Vw is the wear friction material volume, and L is the driving distance.
제1항에 있어서,
상기 가용주행거리는 수학식 13에 따라 산출되고,
상기 경제운전지표는 수학식 14에 따라 산출됨을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치.
[수학식 13]
Figure 112019039964689-pat00013

상기 수학식 13에서 D는 가용주행 거리이고, VR은 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 여유가용 마찰재 체적이고, Vkm은 거리당 마찰재 마모체적임.
[수학식 14]
Figure 112019039964689-pat00014

상기 수학식 14에서 D는 가용주행거리이고, X는 실제 주행거리이고, Y는 설계목표 주행거리임.
The method of claim 1,
The available running distance is calculated according to Equation 13,
The economic driving indicator is a real-time monitoring service device for a manual clutch of a vehicle, characterized in that calculated according to Equation 14.
[Equation 13]
Figure 112019039964689-pat00013

In Equation 13, D is the available travel distance, VR is the available friction material volume for the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle, and Vkm is the friction material wear volume per distance.
[Equation 14]
Figure 112019039964689-pat00014

In Equation 14, D is the available mileage, X is the actual mileage, and Y is the design target mileage.
제1항에 있어서,
상기 디스크 온도, 주행거리 및 여유가용 마찰재 체적을 방사형 그래프로 표시하기 위한 디스플레이 정보를 생성하는 디스플레이 정보 생성부와,
상기 디스플레이 정보를 제공받아 표시하는 디스플레이 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치.
The method of claim 1,
A display information generation unit that generates display information for displaying the disk temperature, mileage, and available friction material volume in a radial graph;
A real-time monitoring service device for a manual clutch of a vehicle, further comprising a display device receiving and displaying the display information.
제7항에 있어서,
마모량 및 체적, 경제운전지표, 전달에너지 중 어느 하나 이상 각각에 대해 한계값이 미리 설정되며,
상기 디스플레이 정보 생성부는, 상기 마모량 및 체적, 경제운전지표, 전달에너지 중 어느 하나가 상기 한계값을 초과하면 경고정보를 표시하는 위한 정보를 상기 디스플레이 정보에 포함시킴을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치.
The method of claim 7,
A limit value is preset for each of at least one of wear amount and volume, economic operation index, and transmitted energy,
The display information generating unit includes information for displaying warning information in the display information when any one of the wear amount and volume, economic driving indicator, and transmitted energy exceeds the limit value. For real-time monitoring service device.
차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법에 있어서,
차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치가,
차량의 ECU(Electronic Control Unit)로부터의 클러치 입력속도와 클러치 출력속도와 클러치 전달토크를 이용하여, 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 대한 디스크 온도를 검출하는 단계;
상기 차량의 ECU로부터의 클러치 입력속도와 클러치 출력속도와 상기 디스크 온도를 이용하여, 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 형성된 마찰재에 대한 마모율을 산출하는 단계;
상기 ECU로부터의 클러치 입력속도와 클러치 출력속도와 클러치 전달토크를 이용하여, 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 대한 마모일을 산출하는 단계;
상기 마모일과 상기 마모율을 이용하여 상기 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크에 형성된 마찰재 중 마모된 마찰재 체적을 산출하는 단계;
상기 마모된 마찰재 체적과 미리 저장된 허용 마찰재 마모체적을 이용하여 여유가용 마찰재 체적을 산출하는 단계;
상기 마모된 마찰재 체적과 상기 ECU로부터로 제공되는 주행거리를 이용하여 거리당 마찰재 마모체적을 산출하는 단계;
상기 거리당 마찰재 마모체적과 여유가용 마찰재 체적을 이용하여 가용주행거리를 예측하는 단계; 및
상기 가용주행거리와 상기 ECU로부터 제공되는 주행거리와 저장된 설계목표 주행거리를 이용하여 경제운전지표를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법.
In the real-time monitoring service method for a manual clutch of a vehicle,
A real-time monitoring service device for the vehicle's manual clutch,
Detecting a disk temperature for a friction disk provided in a manual clutch of the vehicle using a clutch input speed, a clutch output speed, and a clutch transmission torque from an electronic control unit (ECU) of the vehicle;
Calculating a wear rate for a friction material formed on a friction disk provided in a manual clutch of the vehicle using the clutch input speed, the clutch output speed and the disk temperature from the ECU of the vehicle;
Calculating a wear day for a friction disk provided in the manual clutch of the vehicle by using the clutch input speed, the clutch output speed and the clutch transmission torque from the ECU;
Calculating a volume of a worn friction material among friction materials formed on a friction disk provided in a manual clutch of the vehicle by using the wear days and the wear rate;
Calculating an available friction material volume using the worn friction material volume and the previously stored allowable friction material wear volume;
Calculating a friction material wear volume per distance using the worn friction material volume and a travel distance provided from the ECU;
Predicting an available travel distance using the friction material wear volume per distance and the available friction material volume per distance; And
And calculating an economic driving index using the available mileage, mileage provided from the ECU, and a stored design target mileage.
제9항에 있어서,
상기 마모율의 산출을 위한 산출식은 수학식 15에 따름을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법.
[수학식 15]
Figure 112019039964689-pat00015

상기 수학식 15에서 Iw는 상기 마모율이고, 상기 θ는 디스크 온도, 상기 ν는 상대 미끄럼 속도임.
The method of claim 9,
A method for real-time monitoring service for a manual clutch of a vehicle, characterized in that the calculation formula for calculating the wear rate is based on Equation 15.
[Equation 15]
Figure 112019039964689-pat00015

In Equation 15, Iw is the wear rate, θ is the disk temperature, and ν is the relative sliding speed.
제9항에 있어서,
상기 마모일은 수학식 16에 따라 산출되고,
상기 마모된 마찰재 체적은 수학식 17에 따라 산출됨을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법.
[수학식 16]
Figure 112019039964689-pat00016

상기 수학식 16에서 W는 마모일이고, 상기 T는 클러치 전달토크이고, Δw는 Δw는 클러치 입력속도와 클러치 출력속도의 차를 말함.
[수학식 17]
Figure 112019039964689-pat00017

상기 수학식 17에서 Vw는 마모된 마찰재 체적이고, 상기 W는 마모일이고, 상기 Iw는 마찰재 마모율임.
The method of claim 9,
The wear days are calculated according to Equation 16,
The volume of the worn friction material is calculated according to Equation 17. A real-time monitoring service method for a manual clutch of a vehicle, characterized in that.
[Equation 16]
Figure 112019039964689-pat00016

In Equation 16, W is the wear work, T is the clutch transmission torque, and Δw is the difference between the clutch input speed and the clutch output speed.
[Equation 17]
Figure 112019039964689-pat00017

In Equation 17, Vw is a worn friction material volume, W is a wear day, and Iw is a friction material wear rate.
제9항에 있어서,
상기 여유가용 마찰재 체적은 수학식 18에 따라 산출됨을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법.
[수학식 18]
Figure 112019039964689-pat00018

상기 수학식 18에서 VR은 여유가용 마찰재 체적이고, 상기 V는 미리 저장된 허용마찰재 마모체적(V)이고, 상기 Vw는 마모된 마찰재 체적임.
The method of claim 9,
The amount of the available friction material is calculated according to Equation 18. A real-time monitoring service method for a manual clutch of a vehicle, characterized in that.
[Equation 18]
Figure 112019039964689-pat00018

In Equation 18, VR is an available friction material volume, V is a pre-stored allowable friction material wear volume (V), and Vw is a worn friction material volume.
제9항에 있어서,
상기 거리당 마찰재 마모체적은 수학식 19에 따라 산출됨을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법.
[수학식 19]
Figure 112019039964689-pat00019

상기 수학식 19에서 Vkm은 거리당 마찰재 마모체적이며, 상기 Vw는 마모된 마찰재 체적이며, 상기 L은 주행거리임.
The method of claim 9,
The friction material wear volume per distance is calculated according to Equation 19. A real-time monitoring service method for a manual clutch of a vehicle, characterized in that.
[Equation 19]
Figure 112019039964689-pat00019

In Equation 19, Vkm is the friction material wear volume per distance, Vw is the wear friction material volume, and L is the driving distance.
제9항에 있어서,
상기 가용주행거리는 수학식 20에 따라 산출되고,
상기 경제운전지표는 수학식 21에 따라 산출됨을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법.
[수학식 20]
Figure 112019039964689-pat00020

상기 수학식 20에서 D는 가용주행 거리이고, VR은 차량의 수동 클러치에 구비되는 마찰 디스크의 마찰재에 대한 여유가용 마찰재 체적이고, Vkm은 거리당 마찰재 마모체적임.
[수학식 21]
Figure 112019039964689-pat00021

상기 수학식 21에서 D는 가용주행거리이고, X는 실제 주행거리이고, Y는 설계목표 주행거리임.
The method of claim 9,
The available running distance is calculated according to Equation 20,
The economic driving index is calculated according to Equation 21, wherein the real-time monitoring service method for a manual clutch of a vehicle.
[Equation 20]
Figure 112019039964689-pat00020

In Equation 20, D is the available running distance, VR is the available friction material volume for the friction material of the friction disk provided in the manual clutch of the vehicle, and Vkm is the friction material wear volume per distance.
[Equation 21]
Figure 112019039964689-pat00021

In Equation 21, D is the available mileage, X is the actual mileage, and Y is the design target mileage.
제9항에 있어서,
상기 디스크 온도, 주행거리 및 여유가용 마찰재 체적을 방사형 그래프로 표시하기 위한 디스플레이 정보를 생성하여 디스플레이 장치로 전송하는 단계와,
상기 디스플레이 장치가 상기 디스플레이 정보를 표시하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법.
The method of claim 9,
Generating display information for displaying the disk temperature, mileage, and available friction material volume in a radial graph and transmitting it to a display device;
And displaying and outputting the display information, by the display device, in real-time monitoring service for a manual clutch of a vehicle.
제15항에 있어서,
마모량 및 체적, 경제운전지표, 전달에너지 중 어느 하나 이상 각각에 대해 한계값이 미리 설정되며,
차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 장치가,
상기 마모량 및 체적, 경제운전지표, 전달에너지 중 어느 하나가 상기 한계값을 초과하면 경고정보를 표시하는 위한 정보를 상기 디스플레이 정보에 포함시킴을 특징으로 하는 차량의 수동 클러치에 대한 실시간 감시 서비스 방법.
The method of claim 15,
A limit value is preset for each of at least one of wear amount and volume, economic operation index, and transmitted energy,
A real-time monitoring service device for the vehicle's manual clutch,
When any one of the wear amount and volume, economic driving indicator, and transmitted energy exceeds the limit value, information for displaying warning information is included in the display information.
KR1020190045473A 2019-04-18 2019-04-18 real time watchdog service apparatus and method for manual clutch of vehicle KR102209763B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045473A KR102209763B1 (en) 2019-04-18 2019-04-18 real time watchdog service apparatus and method for manual clutch of vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045473A KR102209763B1 (en) 2019-04-18 2019-04-18 real time watchdog service apparatus and method for manual clutch of vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200122594A KR20200122594A (en) 2020-10-28
KR102209763B1 true KR102209763B1 (en) 2021-01-29

Family

ID=73018270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190045473A KR102209763B1 (en) 2019-04-18 2019-04-18 real time watchdog service apparatus and method for manual clutch of vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102209763B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116026718B (en) * 2023-01-09 2024-01-02 赤峰吉隆矿业有限责任公司 Brake shoe abrasion monitoring system of elevator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004060772A (en) 2002-07-29 2004-02-26 Aisin Seiki Co Ltd Clutch control unit
JP2005273875A (en) 2004-03-26 2005-10-06 Aisin Seiki Co Ltd Clutch control device
JP2013047537A (en) 2011-08-29 2013-03-07 Aisin Ai Co Ltd Power transmission controller of vehicle
JP2018135977A (en) 2017-02-23 2018-08-30 いすゞ自動車株式会社 Estimation device and estimation method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101655692B1 (en) 2015-07-07 2016-09-08 현대자동차주식회사 Method for preventing overheat of clutch
KR101714230B1 (en) 2015-09-24 2017-03-08 현대자동차주식회사 Protecting method for clutch of vehicle
KR101784150B1 (en) 2015-12-15 2017-10-12 현대다이모스(주) Method and apparatus for measuring clutch durability of all wheel drive vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004060772A (en) 2002-07-29 2004-02-26 Aisin Seiki Co Ltd Clutch control unit
JP2005273875A (en) 2004-03-26 2005-10-06 Aisin Seiki Co Ltd Clutch control device
JP2013047537A (en) 2011-08-29 2013-03-07 Aisin Ai Co Ltd Power transmission controller of vehicle
JP2018135977A (en) 2017-02-23 2018-08-30 いすゞ自動車株式会社 Estimation device and estimation method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200122594A (en) 2020-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4052469B2 (en) Apparatus and method for early detection and prediction of damage to assemblies
US20160163130A1 (en) Method and Apparatus for Connected Vehicle System Wear Estimation and Maintenance Scheduling
CN110603182A (en) Diagnostic system and method of continuously variable transmission
AU693651B2 (en) Method and apparatus for estimating internal brake energy
US8875561B2 (en) Systems and methods for diagnosing an engine
US20090192728A1 (en) Apparatus, system, and method for onboard degraded and deadlined mechanical system alerting
US9644696B2 (en) Systems and methods for detecting wear of brake pads
US20100030490A1 (en) Method, system, and apparatus for friction pad wear and brake condition monitoring
US20160363182A1 (en) Systems and methods for detecting wear of brake pads
CN107036807B (en) Method and apparatus for measuring the life of clutch of full wheel drive vehicle
KR101757075B1 (en) Monitoring System And Method Of Driving Data For Vehicle Breakdown Diagnostics And Analysis
CN104455120A (en) Apparatus and method of sensing and controlling wear of brake lining
US20200262415A1 (en) Method for wear prediction and motor vehicle
KR102209763B1 (en) real time watchdog service apparatus and method for manual clutch of vehicle
US20180223935A1 (en) Systems and methods for detecting wear of brake pads
US6687592B2 (en) Power train monitoring
KR20110017220A (en) System for guiding fuel economy driving and method thereof
GB2127554A (en) Determination of the time or distance for motor vehicle servicing
US20210172834A1 (en) Method and control device assessing the damage to a load-carrying component
WO2013191619A1 (en) Diagnostics for a starter motor
EP3296964A1 (en) Method for analysing vehicle component data
WO2021201256A1 (en) Tire casing life management system and tire casing life management method
KR102205546B1 (en) real time monitoring apparatus and method for manual clutch of vehicle
US10132373B2 (en) Method for detecting and mitigating excessive clutch disc wear in manual transmissions
CN113525332B (en) Brake monitoring method, brake monitoring device, electronic equipment and computer readable storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant