KR100198353B1 - 전자식 클러치 마모경고장치 - Google Patents

전자식 클러치 마모경고장치 Download PDF

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Abstract

클러치판의 마모에 따른 동력손실 및 주행불능의 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하기 위하여, 엔진의 플라이휠에 압착되어 동력을 전달하는 클러치판과, 클러치 스프링의 탄성력을 이용하여 상기 플라이판을 상기 플라이휠에 압착시키는 압력판과, 클러치페달의 답력을 전달받아 상기 압력판을 작동시키는 릴리즈베어링 및 릴리즈레버와, 상기 클러치판을 통해 변속기로 전달된 회전력을 변속없이 뒷차측으로 전달하는 직결단기어를 구비한 자동차용 클러치에 있어서, 클러치의 작동상태를 감지하는 클러치 작동감지부와, 가속페달의 작동상태를 감지하는 가속페달 작동감지부와, 차량의 주행속도를 감지하는 차속감지부와, 주차브레이크의 작동상태를 감지하는 변속기 입력회전수 센서와, 상기 플라이휠의 회전수를 감지하는 엔진 회전수 센서와, 상기 센서들 및 상기 감지부들로부터 신호를 입력받아 클러치판의 마모상태를 점검하는 제어기와, 상기 제어기로부터 제어되어 상기 클러치판 마모시 점등되는 경고등을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 클러치 마모경고장치.

Description

전자식 클러치 마모경고장치
제1도는 종래 기술에 따른 클러치 마모경고 장치의 구성도.
제2도는 본 발명에 따른 전자식 클러치 마모경고장치의 구성도.
제3도는 본 발명에 따른 전자식 클러치 마모경고장치의 제어 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
210 : 제어기 220 : 경고등
250 : 클러치 작동감지부 260 : 가속페달 작동감지부
270 : 차속감지부 280 : 주차브레이크 작동감지부
290 : 변속기 입력회전수 센서 310 : 엔진 회전수 센서
본 발명은 자동차의 클러치에 관한 것으로서, 특히 주행시 운전자로 하여금 클러치의 마모상태를 알수 있도록 하여 클러치의 교체시기를 신속하게 파악하므로 클러치 마모로 인한 차량의 주행불능 및 사고를 미연에 방지할 수 있는 전자식 클러치 마모경고장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 클러치는 엔진의 플라이휠(flywheel)과 변속기(transmission)의 입력축사이에 설치되어 변속기로 전달되는 엔진의 동력을 필요에 따라 단속하는 일을 하며, 엔진의 초기시동시나 변속기의 기어를 변속할 때 엔진의 동력을 차단하여 줌으로써 엔진에 걸리는 부하를 최소화하여 용이한 시동 및 변속이 이루어지도록 하는 자동차 구동 계통의 주요장치로써, 유체를 이용하는 유체클러치와 마찰력을 이용하는 마찰클러치 등이 있으며, 주로 사용하는 마찰클러치는 클러치판이 하나인 단판식 및 여러개 인 다판식으로 크게 나뉘어진다. 가장 많이 사용되는 마찰클러치는 클러치판에 부착되어 있는 마찰재(facing)가 엔진의 플라이휠과 접촉하여 동력을 전달하므로 마찰재의 마모는 엔진으로 부터의 동력이 변속기로 전달됨에 있어서 많은 손실이 발생됨을 의미하며, 상기 마찰재의 심한 마모는 차량의 주행이 불가능하게 되는 심각한 문제를 야기시킨다.
따라서, 상기와 같은 클러치의 마모현상에 따른 동력손실 및 주행불능의 문제점을 해소하기 위하여 제1도에 도시된 바와 같이 운전자에게 클러치의 마모상태를 조기에 알려줄 수 있는 클러치 마모경고장치가 종래에 제공되어 있으나 몇가지의 사용상 비효과적인 문제점이 제기된바, 제1도는 종래 기술에 따른 클러치 마모경고장치의 구성을 도시한 것으로서, 운전자가 클러치페달(40)을 밟아 릴리즈레버(50)를 통해 릴리즈베어링(30)이 이동하면 다이어프램 스프링(90)의 탄성작용으로 압력판(80)을 밀거나 당기므로 클러치판(70)이 엔진이 플라이휠(60)으로부터 이격되거나 압착되어 동력을 단속하며, 상기 압력판(80)에 푸싱부재(110)를 구비하여 일단이 클러치커버(100)를 관통하여 압력판(80)상에 고정되고 다른 일단이 자유단으로 위치하여 상기 자유단과 일정간격으로 이격된 위치에 구비되어 있는 접점기구(120)가 상기 크러치판(70)의 마모로 인하여 좌측으로 이동 접지되었을 때 계기판내의 경고등(140)이 점등되어 클러치의 마모상태를 운전자에게 알려주는 구조를 이루고 있다.
그러나 상기와 같은 종래 기술에 따른 클러치 마모경고장치는 실차에 적용하기에 설계상 곤란하며, 정확한 마모상태를 알 수 없다는 점과, 차종에 따른 다이어프램 스프링의 상이함으로 인하여 오동작 경고를 유발할 수 있으며, 압력판 불량에 따른 슬립현상 발생시 클러치의 상태를 알 수 없고, 접점부위가 회전하는 클러치판에 의해 접지되기 때문에 내구성 또한 보장할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 수동변속기를 장착한 차량에 있어서, 차량 운행중 엔진측 플라이휠의 회전수와 변속기측 입력축을 통해 들어온 회전수를 제어기에서 비교하여 클러치판의 슬립율을 수시로 점검하고, 상기 슬립율이 규정치 이상으로 발생시 클러치판의 마모상태를 운전자에게 알려주는 전자적인 점검방식을 사용하므로 클러치 마모로 인한 주행불량 및 교통사고를 미연에 방지하고 과도한 슬립율에 의한 동력손실 및 플라이휠의 편마모 현상을 방지할 수 있는 전자식 클러치 마모경고장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적은 엔진의 플라이휠에 압착되어 동력을 전달하는 클러치판과, 클러치 스프링의 탄성력을 이용하여 상기 클러치판을 상기 플라이휠에 압착시키는 압력판과, 클러치페달의 답력을 전달받아 상기 압력판을 작동시키는 릴리즈베어링 및 릴리즈레버와, 상기 클러치판을 통해 변속기로 전달된 회전력을 변속없이 뒷차측으로 전달하는 직결단기어를 구비한 자동차용 클러치에 있어서, 클러치의 작동상태를 감지하는 클러치 작동감지부와, 가속페달의 작동상태를 감지하는 가속페달 작동감지부와, 차량의 주행속도를 감지하는 차속감지부와, 주차브레이크의 작동상태를 감지하는 주차브레이크 작동감지부와, 상기 직결단의 회전수를 감지하는 변속기 입력회전수 센서와, 상기 플라이휠의 회전수를 감지하는 엔진 회전수 센서와, 상기 센서들 및 상기 감지부들로부터 신호를 입력받아 클러치판의 마모상태를 점검하는 제어기와, 상기 제어기로부터 제어되어 상기 클러치판 마모시 점등되는 경고등을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 클러치 마모경고장치에 의해 달성되어 질 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 제2도는 본 발명에 따른 전자식 클러치 마모경고장치의 구성을 도시한 것으로, 엔진(410)의 플라이휠(320)에 압착되어 동력을 전달하기 위해 마찰재를 구비한 클러치판(370)과, 클러치 스프링(430)의 탄성력을 이용하여 상기 클러치판(370)을 상기 플라이휠(320)에 압착시키는 압력판(390)과, 클러치페달(510)의 답력을 전달받아 상기 압력판(390)을 작동시키는 릴리즈베어링(330) 및 릴리즈레버(360)와, 상기 클러치판(370)을 통해 변속기(400)로 전달된 회전력을 변속없이 뒷차측(450)으로 전달하는 직결단기어(380)를 구비한 자동차용 클러치에 있어서, 클러치의 작동상태를 감지하는 클러치 작동감지부(250)와, 가속페달의 작동상태를 감지하는 가속페달 작동감지부(260)와, 차량의 주행속도를 감지하는 차속감지부(270)와, 주차브레이크의 작동상태를 감지하는 주차브레이크 작동감지부(280)와, 상기 직결단(380)의 회전수를 감지하는 변속기 입력회전수 센서(290)와, 상기 플라이휠(320)의 회전수를 감지하는 엔진 회전수 센서(310)와, 상기 센서들(290,310) 및 상기 감지부들(250,260,270,280)로부터 신호를 입력받아 클러치판(370)의 마모상태를 점검하는 제어기(210)와, 상기 제어기(210)로부터 제어되어 상기 클러치판(370)의 마모시 점등되는 경고등(220)을 구비하는 것을 특징으로 하는 구조를 이루어진다.
상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 전자식 클러치 마모경고장치는 정상상태시 즉, 클러치판(370), 클러치스프링(430), 압력판(390), 플라이훨(320) 등에 아무런 문제가 발생되지 않은 경우 엔진 회전수센서(310)를 통해 감지되는 회전수와 변속기 입력회전수 센서(290)를 통해 감지되는 회전수는 동일하게되므로 상기 제어기(210)는 제3도에 도시된 바와 같은 제어흐름을 통해 클러치가 마모되지 않았음으로 판단하고 경고등(220)을 점등시키지 않는다.
이상 발생시 즉, 클러치판(370)이 마모되었을 경우 클러치페달(510)을 통해 유압실린더(340), 릴리즈포크(350), 릴리즈베어링(330), 릴리즈레버(360)를 거쳐 상기 압력판(390)과 클러치판(370)에 전달된 답력은 엔진(410)의 플라이훨(320)과 변속기(400)의 입력축(420)사이에서 상기 클러치판(370)을 이격시키므로 동력전달을 차단하고, 답력이 제거되면 클러치스프링(430)의 탄성력에 의하여 상기 클러치판(370)이 상기 플라이훨(320)에 압착되어 동력을 전달하게 된다. 이때 클러치판(370)이 마모되면 엔진 회전수 센서(310)과 변속기 입력회전수 센서(290)를 통해 각각 감지된 회전수에는 일정량의 차가 발생되며, 이는 엔진(410)의 동력을 변속기(400)에 전달함에 있어서 클러치판(370)의 마모로 인하여 슬립(미끄러짐)이 발생됨을 의미하며, 동력의 손실 또한 발생됨을 의미한다. 따라서 상기 센서들(290,310)로부터 신호를 입력받아 상기 제어기(210)는 기타 감지부들(250,260,270,280)의 신호와 함께 상기 클러치판(370)의 슬립율을 계산하여 제3도의 제어 흐름도에 따른 제어작용을 수행하게 된다. 이때 주차 브레이크 작동감지부(280)나 클러치 작동감지부(250)를 통해 작동 신호가 입력되면 상기 제어기(210)는 슬립율 계산을 취소하게 되며, 차속감지부(270)와 가속페달 작동감지부(260)를 통해 신호가 입력될 경우에는 슬립율을 계산하여 규정치와 비교하는 과정을 수행한다. 계산된 슬립율이 규정치를 초과하였을 경우 상기 제어기(210)는 경고등(220)을 제어하여 클러치판(370)의 마모상태임을 운전자에게 알려주기위하여 상기 경고등(220)을 점등시킨다.
상기와 같이 작동되는 본 발명에 따른 전자식 클러치 마모경고장치는 주행중 운전자가 클러치판의 마모상태 및 관련부품의 작동상태를 수시로 확인할 수 있으므로 클러치판의 마모에 따른 동력손실 및 주행불능의 사고를 미연에 방지할 수 있고, 기계식에 비해 그 설치규모가 적어 설계상 용이한 이점이 있다.

Claims (1)

  1. 엔진의 플라이휠(320)에 압착되어 동력을 전달하는 클러치판(370)과 클러치스프링(430)의 탄성력을이용하여 상기 클러치판을 상기 플라이휠에 압착시키는 압력판(390)과, 클러치페달의 답력을 전달받아 상기 압력판을 작동시키는 릴리즈베어링(330) 및 릴리즈레버(360)와, 상기 클러치판을 통해 변속기로 전달된 회전력을 변속없이 뒷차측으로 전달하는 직결단기어를 구비한 자동차용 클러치에 있어서; 클러치의 작동상태를 감지하는 클러치 작동감지부(250)와, 가속페달의 작동상태를 감지하는 가속페달 작동감지부(260)와, 차량의 주행속도를 감지하는 차속감지부(270)와, 주차브레이크의 작동상태를 감지하는 주차브레이크 작동검지부(280)와, 상기 직결단의 회전수를 감지하는 변속기 입력회전수 센서(290)와, 상기 플라이휠의 회전수를 감지하는 엔진 회전수 센서(310)와, 상기 센서들 및 상기 감지부들로부터 신호를 입력받아 클러치판의 마모상태를 점검하는 제어기(210)와, 상기 제어기로부터 제어되어 상기 클러치판의 마모시 점등되는 경고등(220)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 클러치 마모경고장치.
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