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KR102630126B1 - 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템 - Google Patents

경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템 Download PDF

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KR102630126B1
KR102630126B1 KR1020230026038A KR20230026038A KR102630126B1 KR 102630126 B1 KR102630126 B1 KR 102630126B1 KR 1020230026038 A KR1020230026038 A KR 1020230026038A KR 20230026038 A KR20230026038 A KR 20230026038A KR 102630126 B1 KR102630126 B1 KR 102630126B1
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gear
output gear
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differential
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김영동
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주식회사 넥스트앤코
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Abstract

본 발명의 일 실시례에 따른 차동 모듈 시스템은, 이격되어 마련되는 제1축, 제2축 및 제3축; 상기 제1축이 관통하고, 동력을 전달하는 입력기어; 상기 제2축이 관통하고, 상기 입력기어와 치합되어 동력을 전달하는 제1중간기어; 상기 제2축이 관통하고, 상기 제1중간기어와 기설정된 거리 이격되어 마련되며, 동력을 전달하는 제2중간기어; 상기 제3축 양단에 각각 관통되고, 동력을 바퀴에 전달하는 제1출력기어 및 제2출력기어; 및 상기 제3축이 관통하고, 상기 제2중간기어와 치합되며, 상기 제1출력기어 및 제2출력기어의 회전수를 다르게 제어하는 차동기어;를 포함할 수 있다.

Description

경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템 {Differential module system applied to cultivators}
본 발명은 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템에 관한 것으로 상세하게는, 경운기 변속부 구조를 일부만 변경하는 방법으로 차동기어를 적용하면서, 양쪽 바퀴의 극단적인 마찰력 차이로 발생하는 사고를 방지할 수 있는 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템에 관한 것이다.
경운기란, 보행용(步行用) 트랙터의 하나로, 석유기관 등을 동력원으로 하여 농경작업(農耕作業)을 하는 기계이다. 일반적인 경운기는, 엔진의 동력이 양측 바퀴에 바로 전달되기 때문에, 바퀴에 전달되는 동력을 제어하는 조향클러치를 구비하여 이를 통해 양측 바퀴에 전달되는 동력을 제어하므로써, 조향이 이루어지게 하는 장치를 구비하고 있다. 이에 따라 내리막길이나 후진 시, 조향클러치 레버를 반대로 조작하여 조향이 이루어지는 등, 운전 시 각별한 주의가 필요한 문제점이 발생한다.
따라서, 경운기 변속부 구조를 일부만 변경하는 방법으로 차동기어를 적용하면서, 양쪽 바퀴의 극단적인 마찰력 차이로 발생하는 사고를 방지할 수 있는 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템에 관한 연구가 요구된다.
한국등록특허 제10-0722485호
본 발명의 목적은, 경운기 변속부 구조를 일부만 변경하는 방법으로 차동기어를 적용하여, 편리하게 방향을 전환할 수 있는 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 양쪽 바퀴의 극단적인 마찰력 차이로 발생하는 사고를 방지할 수 있는 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 양쪽 바퀴의 회전수를 검출하는 센서의 고장을 판단할 수 있는 센서모니터링부가 구비된 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시례에 따른 차동 모듈 시스템은, 이격되어 마련되는 제1축, 제2축 및 제3축; 상기 제1축이 관통하고, 동력을 전달하는 입력기어; 상기 제2축이 관통하고, 상기 입력기어와 치합되어 동력을 전달하는 제1중간기어; 상기 제2축이 관통하고, 상기 제1중간기어와 기설정된 거리 이격되어 마련되며, 동력을 전달하는 제2중간기어; 상기 제3축 양단에 각각 관통되고, 동력을 바퀴에 전달하는 제1출력기어 및 제2출력기어; 및 상기 제3축이 관통하고, 상기 제2중간기어와 치합되며, 상기 제1출력기어 및 제2출력기어의 회전수를 다르게 제어하는 차동기어;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 상기 제3축은, 상기 제1출력기어가 관통되는 제3-1축; 및 상기 제2출력기어가 관통되는 제3-2축;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 차동 모듈 시스템은, 상기 제1출력기어 및 제2출력기어의 회전수의 차가 기설정된 횟수 이상인 경우, 상기 차동기어를 잠궈서 상기 제1출력기어 및 제2출력기어의 회전수를 일치시키는 차동잠금부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 상기 차동잠금부는, 상기 제1출력기어 및 제2출력기어 각각에 마련되어 회전수를 검출하는 회전센서; 상기 회전센서로 검출된 상기 제1출력기어 및 제2출력기어의 회전수의 차가 기설정된 횟수 이상인지 판별하고 명령을 내리는 제어부; 및 상기 제어부의 명령에 따라 상기 차동기어를 잠그는 잠금부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 상기 차동잠금부는, 하기 [수학식 1]에 의해 산출되는 상기 회전센서의 평균오차(Aerr)가 기설정된 한계오차(Serr)보다 큰 경우, 상기 회전센서가 고장난 것으로 판단하는 센서모니터링부;를 더 포함할 수 있다.
[수학식 1]
(여기서, Aerr은 평균오차, Taver는 상기 회전센서로 측정한 측정값의 전체평균, Paver는 상기 회전센서로 측정한 측정값 n개에 대한 일부평균, Tσ는 상기 회전센서로 측정한 측정값의 전체표준편차를 의미함)
본 발명의 일 실시례에 따른 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템은, 경운기 변속부 구조를 일부만 변경하는 방법으로 차동기어를 적용하여, 편리하게 방향을 전환할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시례에 따른 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템은, 양쪽 바퀴의 극단적인 마찰력 차이로 발생하는 사고를 방지할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시례에 따른 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템은, 양쪽 바퀴의 회전수를 검출하는 센서의 고장을 판단할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 차동잠금부를 도시한 블록도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시례를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시례에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시례를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
이하, 본 발명인 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템(100)은 첨부된 도 1 내지 도 2를 참고로 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 차동 모듈 시스템(100)은 제1축(110), 제2축(120), 제3축(130), 입력기어(140), 제1중간기어(150), 제2중간기어(160), 제1출력기어(170), 제2출력기어(180), 차동기어(190)를 포함할 수 있다.
제1축(110), 제2축(120) 및 제3축(130)은 각각 기설정된 거리 이격되어 마련될 수 있다.
상기 제3축(130)은 제3-1축(131) 및 제3-2축(132)을 포함할 수 있다.
제3-1축(131)은 상기 제1출력기어(170)가 관통될 수 있다.
제3-2축(132)은 상기 제2출력기어(180)가 관통될 수 있다. 상기 제3-1축(131) 및 제3-2축(132)은 상기 차동기어(190)를 기준으로 일측은 제3-1축(131), 타측은 제3-2축(132)으로 구분될 수 있다.
입력기어(140)는 상기 제1축(110)이 관통하고, 동력을 전달할 수 있다. 상기 입력기어(140)는 엔진을 통해 동력을 전달받고, 상기 제1중간기어(150)로 전달할 수 있다.
제1중간기어(150)는 상기 제2축(120)이 관통하고, 상기 입력기어(140)와 치합되어 동력을 전달할 수 있다.
제2중간기어(160)는 상기 제2축(120)이 관통하고, 상기 제1중간기어(150)와 기설정된 거리 이격되어 마련되며, 동력을 전달할 수 있다.
제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180)는 상기 제3축(130) 양단에 각각 관통되고, 동력을 바퀴에 전달할 수 있다.
차동기어(190)는 상기 제3축(130)이 관통하고, 상기 제2중간기어(160)와 치합되며, 상기 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180)의 회전수를 다르게 제어할 수 있다. 상기 차동기어(190)가 마련됨으로써, 기존 경운기에 적용되는 클러치 없이 편리하게 방향을 전환할 수 있는 효과를 가진다. 또한, 경운기 운전자는 설치된 스티어링휠(미도시)을 통해 방향을 편리하게 입력할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시례에 따른 차동모듈 시스템(100)은 차동잠금부(10)를 더 포함할 수 있다.
차동잠금부(10)는 상기 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180)의 회전수의 차가 기설정된 횟수 이상인 경우, 상기 차동기어(190)를 잠궈서 상기 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180)의 회전수를 일치시킬 수 있다. 경운기 운전 시, 눈길이나 늪지대 같이 접지력이 상시적으로 변하는 험로를 간다거나 험로를 운행하다가 경운기의 한쪽 바퀴만이 웅덩이나 빙판에 빠졌을 경우, 빠지지 않은 쪽의 바퀴는 정지하고, 웅덩이나 빙판에 빠진 쪽의 바퀴만 헛바퀴를 도는 곤란한 상황에 처할 수 있다. 상기 차동잠금부(10)가 마련됨으로써, 양쪽 바퀴의 극단적인 마찰력 차이로 발생하는 사고를 방지할 수 있는 효과를 가진다. 상기 차동잠금부(10)는 도 2를 참고하여 보다 상세하게 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 차동잠금부(10)를 도시한 블록도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 차동잠금부(10)는 회전센서(11), 제어부(12) 및 잠금부(13)를 포함할 수 있다.
회전센서(11)는 상기 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180) 각각에 마련되어 회전수를 검출할 수 있다.
제어부(12)는 상기 회전센서(11)로 검출된 상기 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180)의 회전수의 차가 기설정된 횟수 이상인지 판별하고 명령을 내릴 수 있다.
잠금부(13)는 상기 제어부(12)의 명령에 따라 상기 차동기어(190)를 잠글 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 잠금부(13)는, 상기 차동기어(190) 내부에 위치하여, 구동축과 회전축 사이에서 작용할 수 있다. 상기 차동기어(190) 내부에 경운기의 주행 상태에 따라 다양한 방식으로 회전하는 두 개의 기어가 위치하고, 상기 잠금부(13)가 두 기어를 서로 맞물리게 만들면, 상기 차동기어(190)가 잠금 상태로 변해, 상기 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180)가 동일한 속도로 회전할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시례에 따른 차동잠금부(10)는 하기 [수학식 1]에 의해 산출되는 상기 회전센서(11)의 평균오차(Aerr)가 기설정된 한계오차(Serr)보다 큰 경우, 상기 회전센서(11)가 고장난 것으로 판단하는 센서모니터링부(14)를 더 포함할 수 있다.
센서모니터링부(14)는 상기 회전센서(11)의 평균오차(Aerr)가 기설정된 한계오차(Serr)보다 큰 경우, 상기 회전센서(11)가 고장난 것으로 판단할 수 있다.
[수학식 1]
(여기서, Aerr은 평균오차, Taver는 상기 회전센서(11)로 측정한 측정값의 전체평균, Paver는 상기 회전센서(11)로 측정한 측정값 n개에 대한 일부평균, Tσ는 상기 상기 회전센서(11)로 측정한 측정값의 전체표준편차를 의미함)
보다 상세하게는, Taver는 상기 회전센서(11)로 측정한 측정값의 전체평균이며, 회전센서(11)가 정상 동작하는 기설정된 기간동안(ex. 한 달) 다수의 데이터를 수집하여 센싱되는 측정값들의 전체 평균을 산출한 값을 의미하고, Tσ는 상기 기설정된 기간동안(ex. 한 달) 다수의 데이터를 수집하여 센싱되는 측정값들의 전체표준편차를 산출한 값을 의미한다.
또한, Paver는 상기 회전센서(11) 측정값 n개에 대한 일부평균이며, 회전센서(11)가 현장 설치되어 사용되는 과정에서 기설정된 수(n개)의 측정값을 실시간으로 입력받고 상기 기설정된 수(n개)의 측정값에 대한 평균을 산출한 것으로서, 일부 측정값의 평균에 해당하므로 일부평균이라 지칭할 수 있다.
이 때, 일부평균을 이용하여 95%의 신뢰도로 추정평균값을 산출하면, 추정평균값(μ)은 범위를 갖게 된다.
따라서, 추정평균값(μ)의 상한 또는 하한과 전체평균(Taver)과의 차이값인 평균오차(Aerr)는, 상기 [수학식 1]과 같이 산출될 수 있다.
그러므로, 상기 [수학식 1]에 의해 산출되는 평균오차(Aerr)가 기설정된 한계오차(Serr)보다 크다는 것은 실시간으로 입력받은 기설정된 수(n개)의 측정값이 상기 회전센서(11)의 고장으로 잘 못 입력되고 있을 가능성이 매우 높음을 의미하므로, 센서모니터링부(14)는 상기 조건이 만족되면 상기 회전센서(11)가 고장난 것으로 판단할 수 있다.
한편, 센서모니터링부(14)는 상기 측정값에 오류가 있는지 판단하기 위해 상기 [수학식 1]에 의해 산출되는 평균값(Aerr)과 기설정된 한계값(Serr)을 비교하는 것과 동시에 상기 회전센서(11)의 온도를 측정하여 측정된 온도가 기설정된 범위를 벗어나는지 여부, 상기 실시간 측정값이 기설정된 구간크기 내에서 주기적으로 반복되는 패턴을 보이는지 여부, 상기 회전센서(11)의 주변의 습도를 측정하여 측정된 습도가 기설정된 범위를 벗어나는지 여부, 센서의 동작시간과 비동작시간의 비율을 분석하여 상기 비율이 기설정된 비율범위를 벗어나는지 여부 등을 판단하여, 상기 조건들이 적어도 하나 이상 만족되는 경우에 상기 측정값에 오류가 발생한 것으로 판단할 수도 있다.
이하에서는 상기 오류 판단방법들의 구체적 내용을 상세하게 설명한다.
우선, 회전센서(11)의 온도를 측정하여 측정된 온도가 기설정된 범위를 벗어나는지 여부를 판단하기 위해서는, 회전센서(11)와 기설정된 거리 내에 모니터링용 온도센서를 별도로 마련하고, 상기 모니터링용 온도센서를 통해 회전센서(11)의 온도를 실시간 모니터링할 수 있다. 이는, 회전센서(11)가 정상동작하는 상황이라면 허용되는 범위(기설정된 발열온도범위) 내에서의 발열 온도를 유지한다는 기술적 원리를 이용하는 것이며, 발열이 지나치다거나 발열이 전혀 없는 경우라면 과부하가 걸렸거나 전혀 동작하지 않는 것으로 추측할 수 있으므로 그 경우는 회전센서(11)에 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있고, 이는 곧 실시간 측정값에 오류가 발생한 것으로 추정할 수 있다.
다음으로, 상기 측정값에 오류가 있는지 판단하기 위해서는, 상기 측정값이 기설정된 구간크기 내에서 주기적으로 반복되는 패턴을 보이는지 여부를 모니터링할 수 있는데, 이는 회전센서(11)에 이물질이 유입된 경우, 유입된 이물질에 의해 기설정된 구간크기 내에서 측정값이 반복적으로 특정 패턴으로 출력될 수 있다는 기술적 원리를 이용한 것이다. 이때, 상기 기설정된 구간크기는, 아래 [수학식 2]에 따라 결정될 수 있다.
[수학식 2]
Arange = {(Taver + Dmax) - (Taver - Dmax)}*0.3
Arange는 기설정된 구간크기이고, Taver는 기설정된 기간동안의 전체 평균이며, Dmax는 기설정된 기간동안의 최대편차를 의미한다.
일례로, 기설정된 기간동안의 전체 평균이 70이고 최대편차가 20이라면 Arange는 12가 되므로, 최대값과 최소값의 차가 12를 넘지 않는 범위에서 주기적으로 반복되는 값이 출력(ex. 52, 62, 52, 62, 53, 62, 52, 63 등과 같은 유사한 값들이 반복 출력)된다면 이는 회전센서(11)에 이물질이 유입되어 측정값에 오류가 발생한 것으로 추정할 수 있다.
다음으로, 회전센서(11)의 습도를 측정하여 측정된 습도가 기설정된 값을 초과하였는지 여부를 판단하기 위해서는, 회전센서(11)와 기설정된 거리 내에 습도센서를 별도로 마련하고, 상기 습도센서를 통해 회전센서(11)의 습도를 실시간 모니터링할 수 있다. 이는, 회전센서(11)에 수분이 유입된 경우에는 비정상 동작한다는 기술적 원리를 이용하는 것이며, 습도가 기설정된 값을 초과했다면 상기 회전센서(11)에 수분이 유입된 것으로 추측할 수 있다. 따라서 이 경우는 회전센서(11)에 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있고, 이는 곧 측정값에 오류가 발생한 것으로 추정할 수 있다.
마지막으로, 회전센서(11)의 동작시간과 비동작시간의 비율을 분석하여 상기 비율이 기설정된 비율범위를 벗어나는지 여부 등을 판단할 수 있으며, 그 결과에 따라 상기 측정값에 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
일례로, 현장에 설치된 회전센서(11)가 절전을 위해 매 1초마다 0.1초씩 측정값을 수집하도록 설정되어 있다면, 동작시간과 비동작시간의 비율은 10 : 1이 되나, 실시간 모니터링을 통해 분석한 결과 그 비율이 1 : 10으로 역전되거나 현저히 다른 비율(ex. 30% 이상의 비율변화)로 변화했다면 회전센서(11)의 오동작 및 측정값에 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있는 것이다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시례에서 센서모니터링부(14)는 다수의 고장진단방법을 모두 고려하여 상기 측정값에 오류여부를 판단할 수 있으며, 아래 [수학식 3]과 같이 다수의 고장진단방법을 모두 반영한 Stotal 값으로 최종 판단될 수도 있다.
[수학식 3]
Stotal = W1*Raver + W2*Rtem + W3*Rrep + W4*Rhum + W5*Rrat
여기서, Stotal은 다수의 오류판단값의 합산값, Raver은 [수학식 1]에 의해 산출되는 평균값(Aerr)과 기설정된 한계값(Serr)을 비교하여 도출한 오류판단값(오류 여부에 따라 0과 1중 하나의 값), Rtem은 온도가 기설정된 범위를 벗어나는지 여부에 따라 오류여부를 판단한 값(오류 여부에 따라 0과 1중 하나의 값), Rrep은 반복 패턴이 나타나는지 여부에 따라 오류여부를 판단한 값(오류 여부에 따라 0과 1중 하나의 값), Rhum은 습도가 기설정된 범위를 벗어나는지 여부에 따라 오류여부를 판단한 값(오류 여부에 따라 0과 1중 하나의 값), Rrat은 동작시간과 비동작시간의 비율을 분석하여 오류여부를 판단한 값(오류 여부에 따라 0과 1중 하나의 값), W1은 Raver항목 가중치, W2는 Rtem항목 가중치, W3은 Rrep항목 가중치, W4는 Rhum항목 가중치, W5는 Rrat 항목 가중치를 각각 의미한다.
예를 들어, Stotal가 4 이상이라면 측정값에 오류가 있는 것으로 사전 설정할 수 있고, 발열온도가 매우 중요한 파라미터인 경우이라면 W2를 3으로 사전 설정하고, W1, W3, W4, W5는 모두 1으로 사전 설정할 수 있다.
이러한 조건에서 상기 다수의 고장진단방법에 따라 오류여부를 모니터링한 결과, Raver는 1, Rtem은 1, Rrep는 0, Rhum은 0, Rrat은 0으로 도출되었다면, Stotal는 4가 되므로, 상기 측정값에는 오류가 있는 것으로 최종 판단할 수 있다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시례에 따르면, 경운기 변속부 구조를 일부만 변경하는 방법으로 차동기어를 적용하여, 편리하게 방향을 전환할 수 있고, 양쪽 바퀴의 극단적인 마찰력 차이로 발생하는 사고를 방지할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시례에 따른 경운기에 적용되는 차동 모듈 시스템은, 양쪽 바퀴의 회전수를 검출하는 센서의 고장을 판단할 수 있는 효과를 가진다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시례는 비록 한정된 실시례와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일 실시례는 상기 설명된 실시례에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 일 실시례는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 차동 모듈 시스템
110: 제1축
120: 제2축
130: 제3축
131: 제3-1축
132: 제3-2축
140: 입력기어
150: 제1중간기어
160: 제2중간기어
170: 제1출력기어
180: 제2출력기어
190: 차동기어
10: 차동잠금부
11: 회전센서
12: 제어부
13: 잠금부
14: 센서모니터링부

Claims (5)

  1. 이격되어 마련되는 제1축(110), 제2축(120) 및 제3축(130);
    상기 제1축(110)이 관통하고, 동력을 전달하는 입력기어(140);
    상기 제2축(120)이 관통하고, 상기 입력기어(140)와 치합되어 동력을 전달하는 제1중간기어(150);
    상기 제2축(120)이 관통하고, 상기 제1중간기어(150)와 기설정된 거리 이격되어 마련되며, 동력을 전달하는 제2중간기어(160);
    상기 제3축(130) 양단에 각각 관통되고, 동력을 바퀴에 전달하는 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180); 및
    상기 제3축(130)이 관통하고, 상기 제2중간기어(160)와 치합되며, 상기 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180)의 회전수를 다르게 제어하는 차동기어(190);
    를 포함하고,
    상기 제3축은(130),
    상기 제1출력기어(170)가 관통되는 제3-1축(131); 및
    상기 제2출력기어(180)가 관통되는 제3-2축(132);
    을 포함하며,
    상기 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180)의 회전수의 차가 기설정된 횟수 이상인 경우, 상기 차동기어(190)를 잠궈서 상기 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180)의 회전수를 일치시키는 차동잠금부(10);
    를 더 포함하고,
    상기 차동잠금부(10)는,
    상기 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180) 각각에 마련되어 회전수를 검출하는 회전센서(11);
    상기 회전센서(11)로 검출된 상기 제1출력기어(170) 및 제2출력기어(180)의 회전수의 차가 기설정된 횟수 이상인지 판별하고 명령을 내리는 제어부(12);
    상기 제어부(12)의 명령에 따라 상기 차동기어(190)를 잠그는 잠금부(13); 및
    상기 차동잠금부(10)는,
    하기 [수학식 1]에 의해 산출되는 상기 회전센서(11)의 평균오차(Aerr)가 기설정된 한계오차(Serr)보다 큰 경우, 상기 회전센서(11)가 고장난 것으로 판단하는 센서모니터링부(14);
    를 포함하고,
    [수학식 1]

    (여기서, Aerr은 평균오차, Taver는 상기 회전센서(11)로 측정한 측정값의 전체평균, Paver는 상기 회전센서(11)로 측정한 측정값 n개에 대한 일부평균, Tσ는 상기 회전센서(11)로 측정한 측정값의 전체표준편차를 의미함)
    상기 센서모니터링부(14)는,
    상기 회전센서(11)와 기설정된 거리 이격되고, 상기 회전센서(11)의 온도를 측정하는 온도 센서가 마련되어, 측정된 온도가 기설정된 범위를 벗어나는지 여부를 판단하며,
    상기 센서값이 기설정된 구간크기 내에서 주기적으로 반복되는 패턴을 보이는지 여부를 판단하고,
    상기 회전센서(11)와 기설정된 거리 이격되고, 상기 회전센서(11)의 습도를 측정하는 습도센서가 마련되어, 측정된 습도가 기설정된 값을 벗어나는지 여부를 판단하며,
    상기 회전센서(11)의 동작시간과 비동작시간의 비율을 분석하여 상기 비율이 기설정된 비율범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 센싱 데이터의 오류가 발생한 것으로 판단되는 경우 고장 진단을 확정하고,
    상기 기설정된 구간크기는,
    하기 [수학식 2]에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 차동 모듈 시스템.
    [수학식 2]
    Arange = (Taver + Dmax) - (Taver - Dmax)*0.3
    (Arange는 기설정된 구간크기이고, Taver는 기설정된 기간동안의 전체 평균이며, Dmax는 기설정된 기간동안의 최대편차를 의미함)
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
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