KR20040090074A - 변속기의 고장진단장치 및 그 알고리즘 - Google Patents

변속기의 고장진단장치 및 그 알고리즘 Download PDF

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KR20040090074A
KR20040090074A KR1020030023982A KR20030023982A KR20040090074A KR 20040090074 A KR20040090074 A KR 20040090074A KR 1020030023982 A KR1020030023982 A KR 1020030023982A KR 20030023982 A KR20030023982 A KR 20030023982A KR 20040090074 A KR20040090074 A KR 20040090074A
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Abstract

본 발명은 수동식 변속기의 변속 불량으로 인해 발생되는 차량급출발 또는 동력의 접단속 불량 등의 문제발생시 정확한 원인파악이 가능하도록 불량부위를 경고하여 신속하고 정확한 정비가 가능하게하여 소비자의 만족감을 향상시키는 변속기의 고장진단장치 및 그 알고리즘에 관한 것이다.
본 발명에 의한 변속기의 고장진단장치는 클러치 페달과, 상기 클러치 페달과 연결되어 운전자의 답력에 따라 유압을 발생시키는 클러치 마스터 실린더와, 상기 클러치 마스터 실린더에 의해 발생된 유압을 배력시키는 파워 실린더와, 상기 파워 실린더에 설치되어 배력된 유압에 의해 진퇴되는 실린더 푸시 로드와, 입력축, 중간축, 출력축이 기어로서 치합되어 엔진의 출력을 변속하여 전달하는 변속기 본체와, 상기 변속기 본체 일측에 시소운동되도록 힌지결합되고 상기 실린더 푸시 로드에 일단이 결합되어 클러치가 상기 출력축과 물림되는 것을 단속하는 릴리즈 포크와, 각각의 작동상태를 검사하는 센싱수단을 포함하여 구성된다.

Description

변속기의 고장진단장치 및 그 알고리즘 {breakout tester of transmission and the same algorithm}
본 발명은 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수동식 변속기의 변속 불량으로 인해 발생되는 차량급출발 또는 동력의 접단속 불량 등의 문제발생시 정확한 원인파악이 가능하도록 불량부위를 경고하여 신속하고 정확한 정비가 가능하게하여 소비자의 만족감을 향상시키는 변속기의 고장진단장치 및 그 알고리즘에 관한 것이다.
일반적으로 변속기는 도 1에 도시된 바와 같이 클러치 페달(12)을 밟는 힘에 따라 유압을 발생시키는 클러치 마스터 실린더(14)와, 상기 클러치 마스터 실린더(14)에 의해 발생된 유압에 의해 작동되도록 연결되어 유압을 배력시켜 클러치(20)를 작동시키는 파워 실린더(16)를 포함하여 구성된다.
상기 파워 실린더(16)에는 배력된 유압에 의해 작동되어 진퇴되는 실린더 푸시 로드(18)가 연결된다. 그리고, 실린더 푸시 로드에는 변속기에 중심부가 회동가능하게 힌지 결합되어 상기 실린더 푸시 로드에 의해 시소운동되며 클러치(20)를 제어하는 릴리스 포크(22)가 연결된다.
한편, 변속기 본체는 엔진의 크랭크 축과 일체가 되어 회전하는 플라이 휠의 뒷면에 클러치 커버(32)가 장착되어 있고, 그 내측에는 압력판과 클러치 스프링 등이 조립되어 있고, 또한, 상기 플라이 휠은 클러치 축(24)과 연결되고, 상기 클러치 축(24)은 파일럿 베어링(24a)과 변속기의 릴리스 베어링(24b)에 의해 지지되어 있고, 상기 입력축(34)과 물림되어 회전되도록 구성된다.
여기서, 상기 입력축(34)은 출력축(36)으로 동력이 전달될 수 있도록 중간축(38)을 통해 기어치합되어 이루어진다.
상기와 같이 구성된 변속기는 운전자가 상기 클러치 페달(12)을 밟게되면, 상기 클러치 마스터 실린더(14) 내에서 유압이 형성되어 상기 파워 실린더(16)로 전달되도록 이루어지고, 상기 마스터 실린더(14)에는 오일을 보관하는 오일 리저버 탱크가 연결되어 있다.
이와 동시에 상기 파워 실린더(16)에 연결된 상기 실린더 푸시 로드(18)가진퇴되며 상기 릴리스 포크(22)를 이동시킨다.
한편, 상기 릴리스 포크(22)는 힌지(22a)가 의해 작동방향을 변환하여 상기 릴리스 베어링(24b)을 밀어 클러치(20)를 들어올리게 되면, 상기 입력축(34)과 물리된 클러치(20)가 분리되며 동력의 전달이 단속되게 된다.
상기와 같이 동력의 전달이 단속되게되면 일정시간 경과후 변속기 오일 저항, 자전관성 저항 등에 의해 회전관성이 감소되게 되고, 운전자는 변속 레버를 조작하여 변속을 하게 된다.
그러나, 종래 기술에 의한 변속기는 기어의 변속시에 변속이 되지 않을 경우, 조작성이 나쁘거나 차량 급출발 등의 문제점이 발생될 경우에 원인파악이 곤란하여 정확한 고장부위를 진단하기가 어려운 문제점이 있었다.
이에 따라 정확한 고장부위를 진단하지 못할 경우 잦은 부품의 교환/수리는 물론 이로인해 정비시간이 증가되어 소비자 불만이 가중되고, 차량에 대한 소비자의 불신이 증가되는 등 회사의 이미지도 나빠지는 부정적인 결과를 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 변속을 위한 여러 부분간의 작동상태를 감지하여 운전자에게 경고하도록 하여 운전자는 물론 정비자가 고장부위를 간단하고 정확하게 진단할 수 있어, 불필요한 부품의 교환 또는 수리가 발생되지않고, 정비시간이 짧아지게되는 자동자용 변속기의 고장진단장치 및 그 알고리즘을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 변속기가 도시된 구성도,
도 2는 본 발명에 의한 변속기의 고장진단장치가 도시된 구성도
도 3은 본 발명의 요부구성인 클러치 페달 접촉 스위치가 확대되어 도시된 구성도,
도 4는 본 발명의 요부구성인 실린더 푸시 로드 접촉 스위치가 확대되어 도시된 구성도,
도 5a는 본 발명의 요부구성인 회전관성 스위치가 비회전중인 상태가 확대되어 도시된 구성도,
5b는 본 발명의 요부구성인 회전관성 스위치가 회전중인 상태가 확대되어 도시된 구성도,
도 6은 본 발명에 의한 변속기의 고장진단 알고리즘이 도시된 플로우챠트,
도 7은 본 발명에 의한 변속기의 고장진단 알고리즘의 서브루틴이 도시된 플로우챠트이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
52 : 클러치 페달 54 : 클러치 마스터 실린더
56 : 파워 실린더 58 : 실린더 푸시 로드
70 : 클러치 71 : 대시패널
72 : 릴리스 포크 74 : 클러치 축
80 : 변속기 본체 82 : 클러치 커버
84 : 입력축 86 : 출력축
88 : 중간축 90 : 클러치 페달 접촉 스위치
100 : 실린더 푸시 로드 접촉 스위치
110 : 회전관성
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 변속기의 고장진단장치는 클러치 페달과, 상기 클러치 페달과 연결되어 운전자의 답력에 따라 유압을 발생시키는 클러치 마스터 실린더와, 상기 클러치 마스터 실린더에 의해 발생된 유압을 배력시키는 파워 실린더와, 상기 파워 실린더에 설치되어 배력된 유압에 의해 진퇴되는 실린더 푸시 로드와, 입력축, 중간축, 출력축이 기어로서 치합되어 엔진의 출력을 변속하여 전달하는 변속기 본체와, 상기 변속기 본체 일측에 시소운동되도록 힌지로 결합되고 상기 실린더 푸시 로드에 일단이 결합되어 클러치가 상기 출력축과 물림되는 것을 단속하는 릴리스 포크와, 각각의 작동상태를 검사하는 센싱수단을 포함하여 구성된다.
또한, 상기와 같이 구성된 변속기의 고장진단 알고리즘은 클러치 페달에 운전자의 답력이 가해질 경우 상기 클러치 페달의 작동상태를 클러치 접촉 스위치를 통해 감지하는 클러치 조작부 고장 진단단계와, 상기 클러치 페달에 연동되는 릴리스 로드의 작동상태를 실린더 푸시 로드 접촉 스위치를 통해 감지하는 클러치 작동부 고장 진단단계와, 중간축의 회전상태를 회전관성 스위치를 통해 감지하여 클러치의 고장 진단단계와, 각각의 단계에서 송출된 작동신호를 조합하여 고장부위를 진단하는 변속기의 고장부위를 진단하는 고장진단단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 변속기의 고장진단장치가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 요부구성인 클러치 페달 접촉 스위치가 확대되어 도시된 구성도이며, 도 4는 본 발명의 요부구성인 실린더 푸시 로드(18) 접촉 스위치가 확대되어 도시된 구성도, 도 5a는 본 발명의 요부구성인 회전관성 스위치가 비회전중인 상태가 확대되어 도시된 구성도, 5b는 본 발명의 요부구성인 회전관성 스위치가 회전중인 상태가 확대되어 도시된 구성도이다.
본 발명에 의한 변속기는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 클러치 페달(52)과, 상기 클러치 페달(52)과 연결되어 상기 클러치 페달(52)을 밟는 운전자의 답력에 따라 유압을 발생시키는 클러치 마스터 실린더(54)와, 상기 클러치 마스터 실린더(54)에 의해 발생된 유압을 배력시키는 파워 실린더(56)와, 상기 파워 실린더(56)에 설치되어 배력된 유압에 의해 진퇴되는 실린더 푸시 로드(58)를 포함하여 구성된다.
그리고, 입력축(84), 중간축(88), 출력축(86)이 기어로서 치합되어 엔진의 출력을 변속하여 전달하는 변속기 본체(80)와, 상기 변속기 본체(80) 일측에 시소운동되도록 힌지(72a)로 결합되고 상기 실린더 푸시 로드(58)에 일단이 결합되어 클러치(70)가 상기 출력축(86)과 물림되는 것을 단속하는 릴리스 포크(72)와, 각각의 작동상태를 검사하는 센싱수단을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 마스터 실린더(54)에는 오일을 보관하는 오일 리저버 탱크(55)가 연결되어 있다.
한편, 변속기 본체(80)는 엔진의 크랭크 축과 일체가 되어 회전하는 플라이 휠의 뒷면에 클러치 커버(82)가 장착되어 있고, 그 내측에는 압력판과 클러치 스프링 등이 조립되어 있고, 또한, 상기 플라이 휠은 클러치 축(74)과 연결되고, 상기 클러치 축(74)은 파일럿 베어링(74a)과 변속기의 릴리스 베어링(74b)에 의해 지지되어 있고, 상기 입력축(84)과 물림되어 회전되도록 구성된다.
여기서, 상기 입력축(84)은 상기 출력축(86)으로 동력이 전달될 수 있도록 중간축(88)을 통해 기어치합되어 이루어진다.
상기 센싱수단은 클러치 페달(52)의 고장을 진단할 수 있도록 상기 클러치 페달(52)의 일측에 접촉되어 상기 클러치 페달(52)의 작동시 on/off되는 클러치 페달 접촉 스위치(90)와, 상기 클러치 페달(52)에 연동되는 릴리스 포크(72)의 작동상태를 감지하여 답력 전달 경로의 고장을 진단할 수 있도록 상기 릴리스 포크(72)의 일측에 접촉되어 상기 릴리스 포크(72)의 회동시 on/off되는 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100)와, 상기 중간축(88)의 내측에 설치되고 클러치(70)의 고장을 진단할 수 있도록 상기 중간축(88)의 회전관성력에 의해 on/off되는 회전관성 스위치(110)를 포함하여 구성된다.
그리고, 클러치 페달 접촉 스위치(90), 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100), 회전관성 스위치(110)의 작동신호를 조합하여 고장부위를 진단하는 콘트롤러(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 클러치 페달 접촉 스위치(90)는 도 2에 도시된 바와 같이, 대시패널(71)에 설치되고 내측이 중공되어 저면에 제 1고정접점(93)이 형성된 제 1케이스(92)와, 상기 제 1케이스(92) 내측에 이동가능하게 설치되고 상기 클러치 페달(52)에 답력 발생시 회로가 연결되도록 상기 제 1고정접점(93)에 접촉되는 제 1가동접점(95)이 형성된 제 1눌림부(94)와, 상기 제 1케이스(92) 내측에 위치되어 상기 제 1눌림부(94)를 복귀시키는 제 1복귀수단(96)을 포함하여 구성되어, 운전자의 답력 발생시 상기 클러치 페달(52)이 눌려지며 상기 제 1눌림부(94)를 누르게 되어 상기 제 1가동접점(95)과 제 1고정접점(93)이 접촉하게되어 회로가 연락되게된다.
상기 제 1복귀수단(96)은 탄성체로 이루어져, 운전자의 답력이 제거될 경우 상기 제 1가동접점(95)을 원래의 위치로 이동시켜 회로가 단선되도록 하는 것으로서, 본 발명의 실시예에서는 스프링으로 이루어져 있으나. 가스 또는 탄성고분자 합성물질 등 다양한 재질이 사용되는 것도 가능하다.
한편, 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 변속기 본체(80) 일측에 설치되고 내측이 중공되어 저면에 제 2고정접점(103)이 형성된 제 2케이스(102)와, 상기 제 2케이스(102) 내측에 이동가능하게 설치되고 상기 실린더 푸시 로드(58)의 진퇴시 회전되는 상기 릴리스 포크(72)의 일측에 눌림되어 회로가 연결되도록 상기 제 2고정접점(103)에 접촉되는 제 2가동접점(105)이 형성된 제 2눌림부(104)와, 상기 제 2케이스(102) 내측에 위치되어 상기 제 2눌림부(104)를 복귀시키는 제 2복귀수단(106)을 포함하여 구성되어,
상기 클러치 마스터 실린더(54)에 연결된 실린더 푸시 로드(58)가 진퇴될 경우 상기 릴리스 포크(72)가 힌지(72a)를 축으로 회동하게된다.
여기서, 상기 릴리스 포크(72)의 일측에는 소정길이로 돌출형성된 누름돌기(73)가 형성되고, 상기 릴리스 포크(72)의 회동시 상기 누름돌기(73)가 상기 제 2눌림부(104)를 누르게되면, 상기 제 2가동접점(105)과 제 2고정접점(103)이 접촉하게되어 회로가 연락되게된다.
그리고, 상기 회전관성 스위치(110)는 도 5a와 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 중간축(88)의 단부에 설치되고 내측이 중공되어 저면에 제 3고정접점(113)이 형성된 제 3케이스(112)와, 상기 중간축(88)에 내장되어 지지베어링(117)으로 지지되고 변속기 내부의 오일이 유입되도록 오일유입홀(119)이 형성된 유압뭉치(118)와, 상기 제 3케이스(112) 내측에 이동가능하게 설치되고 상기 유압뭉치(118)에 오일이 유입시 눌림되어 회로가 연결되도록 상기 제 3고정접점(113)에 접촉되는 제 3가동접점(115)이 형성된 제 3눌림부(114)와, 상기 제 3케이스(112) 내측에 위치되어 상기 제 3눌림부(114)를 복귀시키는 제 3복귀수단(116)을 포함하여 구성된다.
상기 회전관성 스위치(110)는 엔진의 구동력이 전달되어 입력축(84)이 회전되게되면, 상기 오일유입홀(119)을 통해 오일이 유입되어 상기 제 3가동접점(115)을 누르게되고, 상기와 같이 눌림된 제 3가동접점(115)이 상기 제 3고정접점(113)과 접촉되며 회로가 연락되게된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 변속기의 고장진단장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 운전자는 자동차의 주행중에 차속을 증가 또는 감속하게 되는 경우 엔진의 회전수에 따라 기어비를 바꾸게 된다.
이때, 운전자가 클러치 페달(52)을 밟게되면, 운전자의 답력이 클러치 마스터 실린더(54)로 전달되어 유압이 발생되고, 상기 클러치 마스터 실린더(54)에서 발생된 유압을 파워 실린더(56)로 유입되어 더 큰 압력으로 증가하게된다.
상기와 같이 상기 클러치 마스터 실린더(54)에서 증가된 압력에 의해 실린더 푸시 로드(58)가 후방으로 확장되며 릴리스 포크(72)를 밀게되고, 상기 릴리스 포크(72)는 힌지(72a)에 의해 구동이 제한되며 회동하게된다.
이때, 상기 릴리스 포크(72)에 결합된 클러치(70) 디스크가 떨어지게 되고, 변속기 내부에 오일의 회전관성력이 줄어들게 된다.
이와같이 작동되는 변속기는 운전자가 클러치 페달(52)을 밟게되면 클러치 페달 접촉 스위치(90)가 작동신호를 송출하게되고, 동시에 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100)와, 상기 회전관성 스위치(110)도 작동신호를 송출하게된다.
상기와 같이 송출된 작동신호는 콘트롤러(미도시)로 수신되고, 상기 콘트롤러(미도시)는 각각의 작동신호를 조합하여 변속기의 고장상태를 표시하게 된다.
도 6은 본 발명에 의한 변속기의 고장진단 알고리즘이 도시된 플로우챠트이이고, 도 7은 본 발명에 의한 변속기의 고장진단 알고리즘의 서브루틴이 도시된 플로우챠트이다.
본 발명에 의한 변속기의 고장진단 알고리즘은 도 6과 도 7에 도시된 바와같이, 클러치 페달(52)에 운전자의 답력이 가해질 경우 상기 클러치 페달(52)의 작동상태를 클러치 페달 접촉 스위치(90)를 통해 감지하는 클러치(70) 조작부 고장 진단단계와, 상기 클러치 페달(52)에 연동되는 릴리스 로드의 작동상태를 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100)를 통해 감지하는 클러치(70) 작동부 고장 진단단계와, 중간축(88)의 회전상태를 회전관성 스위치(110)를 통해 감지하여 클러치(70)의 고장 진단단계와, 각각의 단계에서 송출된 작동신호를 조합하여 고장부위를 진단하는 변속기의 고장부위를 진단하는 고장진단단계를 포함하여 구성된다.
상기한 과정에 의한 변속기의 초기상태와 정상작동 상태를 살펴보면 다음과 같다.
초기상태 또는 정상작동상태의 알고리즘을 구성하기 위하여 엔진시동을 on상태로 위치시킨다.
초기에 엔진시동을 on상태로 위치시켜 초기조건을 유지시키고, 상기 클러치 페달(52)을 밟게되면 제 1고정접점(93)과 제 1가동접점(95)이 붙게되며 상기 클러치 페달 접촉 스위치(90)가 on되게되며, 이에 따라 상기 실린더 푸시 로드(58)가 상기 릴리스 포크(72)를 회동시켜 시소운동하게된다.
그리하여 상기 릴리스 포크(72)의 일측에 돌출형성된 누름돌기(73)가 상기 제 2누름부를 누르게 되어 상기 제 2가동접점(105)과 상기 제 2고정접점(103)이 접촉되면 상기 실린더 푸시 로드(58)의 접촉 스위치가 on되게된다.
이후, 클러치(70) 디스크가 상기 릴리스 포크(72)의 시소운동에 따라입력축(84)과 떨어지게 되며, 전달되는 동력을 차단하게 된다.
이때, 상기 변속기의 입력축(84)과, 출력축(86) 및 중간축(88)은 회전관성에 의해 속도가 줄어들게되고, 상기 오일뭉치의 오일유입홀(119)을 통해 오일이 배출되며 상기 제 3누름부가 스프링의 탄성에 의해 원래 위치로 복귀하게 되며, 상기 제 3가동접점(115)과 제 3고정접점(113)이 분리되어 상기 회전관성 스위치(110)가 off되게된다.
반대로, 운전자가 클러치 페달(52)에서 발을 띄게되면, 상기한 과정의 반대로 상기 클러치 페달 접촉 스위치(90)가 off되고, 상기 클러치(70) 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치(90)가 off되며, 상기 클러치(70) 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100) off되고, 상기 클러치(70)의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치(110)가 on되게된다.
한편, 다음은 변속기의 클러치(70) 조작부가 고장상태라고 판단된 알고리즘에 대한 설명으로, 클러치 페달(52)을 밟게될 경우 운전자의 답력이 클러지 작동부로 정상적으로 전달되지 못한 고장상태이다.
상기한 고장상태의 원인으로는 클러치 마스터 실린더(54), 파워 실린더(56) 등의 압력장치에 이상이 발생되거나, 오일 튜브 또는 오일 탱크 등의 오일배관에 누유가 발생된 경우 등의 문제가 발생된 경우 이를 진단 및 경고해준다.
상기한 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치(70) 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치(90)가 on되고, 상기 클러치(70) 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100) off되고, 상기 클러치(70)의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치(110)가 on될 경우에 상기 변속기는 오일의 압송불량이 발생되어 조작력을 전달하지 못하는 문제가 발생된다.
또한, 상기 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치(70) 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치(90)가 off되고, 상기 클러치(70) 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100) on되고, 상기 클러치(70)의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치(110)가 off될 경우에는 상기 변속기는 오일의 회수불량으로서 오일배관이 막히거나 누유 등의 고장이 발생되었음을 알 수 있다.
더불어 다음은 변속기의 클러치(70) 작동부가 고장상태라고 판단된 알고리즘에 대한 설명으로, 운전자의 답력이 실린더 푸시 로드(58)를 통해 전달되나 클러치(70)가 작동되지않는 고장상태이다.
상기한 고장상태의 원인으로는 클러치(70) 디스크에 마모 등의 이상이 발생되거나, 클러치 커버(82) 또는 릴리스 베어링의 장착상태가 나뿔 경우 발생되어, 이를 진단 및 경고해준다.
상기한 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치(70) 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치(90)가 on되고, 상기 클러치(70) 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100) on되고, 상기 클러치(70)의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치(110)가 on될 경우에 상기 변속기는 클러치 커버(82) 또는 릴리스 베어링 등에서 고장이 발생된 상태이다.
그리고, 상기 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치(70) 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치(90)가 off되고, 상기 클러치(70) 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100) off되고, 상기 클러치(70)의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치(110)가 off될 경우에 발생되는 고장상태로는 상기 클러치(70) 디스크가 마모되어 필요한 압착력을 유지하지 못하거나, 클러치(70) 디스크에 미끄러짐이 발생되는 경우 등이 있다.
한편, 상기 변속기의 고장진단 알고리즘이 상기 클러치(70) 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치(90)가 on되고, 상기 클러치(70) 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100) off되고, 상기 클러치(70)의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치(110)가 off될 경우, 상기 변속기는 클러치(70) 조작작부 및 클러치(70) 작동부가 고장상태임을 알 수 있다.
또한, 상기 변속기의 고장진단 알고리즘이 상기 클러치(70) 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치(90)가 off되고, 상기 클러치(70) 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치(100) on되고, 상기 클러치(70)의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치(110)가 on될 경우에도, 위의 경우와 동일하게 상기 변속기는 클러치(70) 조작작부 및 클러치(70) 작동부가 고장상태임을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의한 변속기의 고장진단장치 및 그 알고리즘을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 재질을 포함한 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 변속기의 고장진단장치는 차량의 급출발 또는 기어의 변속불량시 변속기의 고장상태를 진단하는 센싱수단이 구비되어, 변속기의 고장발생시 고장부위를 쉽게 알 수 있어 정비에 소요되는 시간이 저감되며, 불필요한 부품의 교체 또는 수리가 발생되지 않아 정비비가 절감되는 효과가 있다.
또한, 운전자도 변속기의 고장상태를 간단하게 알 수 있어, 야외등 정비가 용이하지 않거나 자가정비를 해야할 경우에도 신속하게 임시조치를 취할 수 있는 이점이 있다.
또한, 자동차가 스스로의 문제점을 진단/경고해주므로 자동차에 대한 소비자의 불신이 저감되고, 제품의 고객만족도가 향상되는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 클러치 페달과,
    상기 클러치 페달과 연결되어 운전자의 답력에 따라 유압을 발생시키는 클러치 마스터 실린더와,
    상기 클러치 마스터 실린더에 의해 발생된 유압을 배력시키는 파워 실린더와,
    상기 파워 실린더에 설치되어 배력된 유압에 의해 진퇴되는 실린더 푸시 로드와,
    입력축, 중간축, 출력축이 기어로서 치합되어 엔진의 출력을 변속하여 전달하는 변속기 본체와,
    상기 변속기 본체 일측에 시소운동되도록 힌지결합되고 상기 실린더 푸시 로드에 일단이 결합되어 클러치가 상기 출력축과 물림되는 것을 단속하는 릴리스 포크와,
    각각의 작동상태를 검사하는 센싱수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 센싱수단은 자동차의 대시패널 일측에 설치되고 상기 클러치 페달의 일측에 접촉되어 상기 클러치 페달의 작동시 on/off되는 클러치 페달 접촉 스위치와,
    상기 변속기 본체의 일측에 설치되고 상기 릴리스 포크의 일측에 접촉되어 상기 릴리스 포크의 회동시 on/off되는 실린더 푸시 로드 접촉 스위치와,
    상기 중간축의 내측에 설치되고 상기 중간축의 회전관성력에 의해 on/off되는 회전관성 스위치와,
    상기 클러치 페달 접촉 스위치, 실린더 푸시 로드 접촉 스위치, 회전관성 스위치의 작동신호를 조합하여 고장부위를 진단하는 콘트롤러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 클러치 페달 접촉 스위치는 상기 대시패널에 설치되고 내측이 중공되어 저면에 제 1고정접점이 형성된 제 1케이스와,
    상기 제 1케이스 내측에 이동가능하게 설치되고 상기 클러치 페달에 답력 발생시 회로가 연결되도록 상기 제 1고정접점에 접촉되는 제 1가동접점이 형성된 제 1눌림부와,
    상기 제 1케이스 내측에 위치되어 상기 제 1눌림부를 복귀시키는 제 1복귀수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 복귀수단은 상기 제 1케이스의 저면과 상기 제 1눌림부의 상단 사이에 설치된 스프링인 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치는 상기 변속기 본체 일측에 설치되고 내측이 중공되어 저면에 제 2고정접점이 형성된 제 2케이스와,
    상기 제 2케이스 내측에 이동가능하게 설치되고 상기 실린더 푸시 로드의 진퇴시 회전되는 상기 릴리스 로드의 일측에 눌림되어 회로가 연결되도록 상기 제 2고정접점에 접촉되는 제 2가동접점이 형성된 제 2눌림부와,
    상기 제 2케이스 내측에 위치되어 상기 제 2눌림부를 복귀시키는 제 2복귀수단(106)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 복귀수단은 상기 제 2케이스의 저면과 상기 제 2눌림부의 상단 사이에 설치된 스프링인 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 회전관성 스위치는 상기 중간축의 단부에 설치되고 내측이 중공되어 저면에 제 3고정접점이 형성된 제 3케이스와,
    상기 중간축에 내장되어 베어링으로 지지되고 변속기 내부의 오일이 유입되도록 오일유입홀이 형성된 유압뭉치와,
    상기 제 3케이스 내측에 이동가능하게 설치되고 상기 유압뭉치에 오일이 유입시 눌림되어 회로가 연결되도록 상기 제 3고정접점에 접촉되는 제 3가동접점이 형성된 제 3눌림부와,
    상기 제 3케이스 내측에 위치되어 상기 제 3눌림부를 복귀시키는 제 3복귀수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 3복귀수단은 상기 제 3케이스의 저면과 상기 제 3눌림부의 상단 사이에 설치된 스프링인 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단장치.
  9. 클러치 페달에 운전자의 답력이 가해질 경우 상기 클러치 페달의 작동상태를 클러치 페달 접촉 스위치를 통해 감지하는 클러치 조작부 고장 진단단계와,
    상기 클러치 페달에 연동되는 릴리스 로드의 작동상태를 실린더 푸시 로드접촉 스위치를 통해 감지하는 클러치 작동부 고장 진단단계와,
    중간축의 회전상태를 회전관성 스위치를 통해 감지하여 클러치의 고장 진단단계와,
    각각의 단계에서 송출된 작동신호를 조합하여 고장부위를 진단하는 변속기의 고장부위를 진단하는 고장진단단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단 알고리즘.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치가 on되고, 상기 클러치 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치 on되고, 상기 클러치의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치가 on될 경우에 상기 변속기는 클러치 작동부가 고장상태라고 판단하는 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단 알고리즘.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치가 on되고, 상기 클러치 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치 on되고, 상기 클러치의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치가 off될 경우에 상기 변속기는 정상상태라고 판단하는 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단 알고리즘.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치가 on되고, 상기 클러치 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치 off되고, 상기 클러치의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치가 on될 경우에 상기 변속기는 클러치 조작부가 고장상태라고 판단하는 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단 알고리즘.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치가 on되고, 상기 클러치 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치 off되고, 상기 클러치의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치가 off될 경우에 상기 변속기는 클러치 조작부 및 클러치 작동부가 고장상태라고 판단하는 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단 알고리즘.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치가 off되고, 상기 클러치 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치 on되고, 상기 클러치의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치가 on될 경우에 상기 변속기는 클러치 조작부 및 클러치 작동부가 고장상태라고 판단하는 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단 알고리즘.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치가 off되고, 상기 클러치 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치 on되고, 상기 클러치의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치가 off될 경우에 상기 변속기는 클러치 조작부가 고장상태라고 판단하는 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단 알고리즘.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치가 off되고, 상기 클러치 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치 off되고, 상기 클러치의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치가 on될 경우에 상기 변속기는 정상상태라고 판단하는 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단 알고리즘.
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    상기 변속기의 고장진단 알고리즘은 상기 클러치 조작부 고장 진단단계에서 상기 클러치 페달 접촉 스위치가 off되고, 상기 클러치 작동부 고장 진단단계에서 상기 실린더 푸시 로드 접촉 스위치 off되고, 상기 클러치의 고장 진단단계에서 상기 회전관성 스위치가 off될 경우에 상기 변속기는 클러치 조작부 및 클러치 작동부가 고장상태라고 판단하는 것을 특징으로 하는 변속기의 고장진단 알고리즘.
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