KR100418955B1 - The method and apparatus of gear jump out test for manual transmission - Google Patents

The method and apparatus of gear jump out test for manual transmission Download PDF

Info

Publication number
KR100418955B1
KR100418955B1 KR10-2001-0085437A KR20010085437A KR100418955B1 KR 100418955 B1 KR100418955 B1 KR 100418955B1 KR 20010085437 A KR20010085437 A KR 20010085437A KR 100418955 B1 KR100418955 B1 KR 100418955B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rail
force
jump
poppet
gear
Prior art date
Application number
KR10-2001-0085437A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20030054996A (en
Inventor
이규호
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR10-2001-0085437A priority Critical patent/KR100418955B1/en
Publication of KR20030054996A publication Critical patent/KR20030054996A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100418955B1 publication Critical patent/KR100418955B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/02Gearings; Transmission mechanisms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/20Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B5/202Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures of gears

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 종래의 기어 점프아웃 테스트가 실차 상태에서 이루어져 비용이 많이 들뿐만 아니라 기어 점프아웃이 변속기 자체의 문제인지 차체 측의 컨트롤 부분의 문제인지가 명확하지 않아 원인 파악이 어려운 문제점이 있기 때문에,In the present invention, since the conventional gear jump-out test is performed in a real vehicle state, it is not only expensive but also it is difficult to determine the cause because it is not clear whether the gear jump-out is a problem of the transmission itself or a control part of the vehicle body.

변속기의 치합 부분에서 발생되는 추력에 대응되는 포핏 볼의 포핏력을 계측하고 포핏 볼을 제거하는 제1단계; 구동 토크 및 엔진 브레이크를 변화시켜 가면서 레일의 이동에 필요한 힘을 계측하는 제2단계; 계측된 포핏력과 레일의 이동력을 이용하여 포핏 볼의 설계 여유도를 계산하는 제3단계; 변속기의 운전조건과 그 때의 여유도에 따라 점프아웃의 발생 가능성을 판단하는 제4단계로 구성됨으로써,A first step of measuring the poppet ball of the poppet ball corresponding to the thrust generated in the engagement portion of the transmission and removing the poppet ball; A second step of measuring a force required to move the rail while varying the drive torque and the engine brake; Calculating a design margin of the poppet ball by using the measured poppet force and the movement force of the rail; By the fourth step of determining the possibility of the jump out according to the operating conditions of the transmission and the margin at that time,

실차가 아닌 대상의 변속기를 이용하여 점프아웃이 발생되는지를 확인할 수 있어 시험기간의 단축 및 제 비용을 절감할 수 있는 수동변속기의 기어 점프아웃 시험방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gear jump-out test method and apparatus for a manual transmission which can confirm whether a jump-out occurs using a transmission of a target rather than an actual vehicle, thereby reducing a test period and reducing a cost.

Description

수동변속기 기어 점프아웃 시험방법 및 장치{ The method and apparatus of gear jump out test for manual transmission }The method and apparatus of gear jump out test for manual transmission}

본 발명은 변속기에서 발생되는 기어 점프아웃의 원인을 규명하기 위한 시험 방법에 관한 것으로서, 특히 실차가 아닌 변속기만을 이용하여 일차적인 확인시험이 가능하도록 하여 시험기간을 단축하고 제 비용을 절감할 수 있도록 한 수동변속기 기어 점프아웃 시험방법과 그를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a test method for determining the cause of the gear jump-out generated in the transmission, in particular to enable the first confirmation test using only the transmission, not the actual vehicle to shorten the test period and reduce the cost A manual transmission gear jump-out test method and apparatus therefor.

일반적으로 수동변속기에서는 변속을 위하여 여러 개의 동기장치가 사용되고 있다. 동기장치는 보통 도 1에 도시된 바와 같이 샤프트(21)에 스플라인 결합된 클러치 허브(22)와, 상기 클러치 허브(22)에 스플라인 결합되고 외주면에 시프트 포크가 삽입되는 홈이 형성된 슬리브 기어(31)와, 상기 샤프트(21)에 회전 자재하게 결합된 변속기어(24)의 일측에 형성된 클러치 기어(33)와, 상기 변속기어(24)의 싱크로나이저 콘 부분에 결합되어 있으면서 클러치 작용을 하는 싱크로나이저 링(32)을 포함하고 있다.In general, a plurality of synchronizers are used for shifting in a manual transmission. The synchronizing device is a sleeve gear 31 having a clutch hub 22 splined to the shaft 21 and a groove splined to the clutch hub 22 and a shift fork inserted into an outer circumferential surface thereof, as shown in FIG. 1. ), A clutch gear 33 formed on one side of the transmission gear 24 rotatably coupled to the shaft 21, and a synchro that is coupled to the synchronizer cone portion of the transmission gear 24 while acting as a clutch. It includes a niger ring 32.

이때, 상기 슬리브 기어(31)와 상기 클러치 기어(33)에는 도 2에 도시된 바와 같이 기어 치합 상태에서 기어가 빠지는 기어 점프아웃을 방지하기 위하여 보통 4~5°가량의 역챔퍼각(31')(33')을 두고 있다.At this time, the sleeve gear 31 and the clutch gear 33 has a reverse chamfer angle (31 ') of about 4 ~ 5 ° in order to prevent the gear jump out of the gear in the gear engagement state as shown in Figure 2 (33 ').

상기와 같이 구성된 동기장치는 시프트 포크에 의해 슬리브 기어(31)가 클러치 기어(33) 측으로 이동되면서 싱크로나이저 링(32)의 클러치 작용으로 클러치 기어(33)가 상기 슬리브 기어(31)에 동기된 후, 상기 슬리브 기어(31)가 클러치기어(33)에 결합되어 클러치 허브(22)를 통해 전해진 샤프트(21)의 동력을 변속기어(24)에 전달하도록 하고 있다. 따라서, 상기 슬리브 기어(31)가 클러치 기어(33)에 치합된 상태에서는 샤프트(21)와 변속기어(24)가 동일한 속도로 회전하게 된다.In the synchronizing device configured as described above, the clutch gear 33 is synchronized with the sleeve gear 31 by the clutch action of the synchronizer ring 32 while the sleeve gear 31 is moved to the clutch gear 33 side by a shift fork. Then, the sleeve gear 31 is coupled to the clutch gear 33 to transmit the power of the shaft 21 transmitted through the clutch hub 22 to the transmission gear 24. Therefore, in the state where the sleeve gear 31 is engaged with the clutch gear 33, the shaft 21 and the transmission gear 24 rotate at the same speed.

그런데, 상기와 같이 구성된 동기장치에서는 여러 가지 원인으로 인해 상기 싱크로나이저 슬리브와 상기 클러치 기어의 기어 치합이 해제되는 점프아웃이 발생될 수 있다. 기어의 점프아웃은 변속레버나 케이블 또는 변속기 마운팅과 같은 차체의 컨트롤 부분에서 발생된 문제로 인해 야기될 수 있고, 기어의 가공 정도 및 변속기 오일의 점도와 같이 변속기 자체에서 발생된 문제로 인해 야기될 수도 있다.However, in the synchronizing device configured as described above, a jump out may be generated in which gear engagement between the synchronizer sleeve and the clutch gear is released due to various causes. Gear jump-outs can be caused by problems in the control parts of the bodywork, such as shift levers, cables or transmission mountings, and problems caused by the transmission itself, such as the degree of machining of the gears and the viscosity of the transmission oil. It may be.

엔진으로부터 입력 토크를 받는 슬리브 또는 기어에서는 축 방향의 힘, 즉 트러스트력이 발생될 수 있다. 도 3a에서 보여지듯이 클러치 기어(33)와 슬리브 기어(31)가 치합되면 클러치 기어(33)로부터 슬리브 기어(31) 방향으로 토크 T가 전달되는데, 엔드 플레이 혹은 백 래쉬 등에 의해 클러치 기어(33)와 슬리브 기어(31)의 치합이 불량해져 도 3b와 같이 치합부가 기울어질 수 있다.An axial force, ie a thrust force, can be generated in the sleeve or gear that receives the input torque from the engine. As shown in FIG. 3A, when the clutch gear 33 and the sleeve gear 31 are engaged with each other, torque T is transmitted from the clutch gear 33 toward the sleeve gear 31, and the clutch gear 33 is formed by end play or backlash. The engagement of the sleeve gear 31 and the poor may be inclined as shown in Figure 3b.

이 경우 각 부분에 발생되는 힘을 살펴보면, 엔진에서는 힘 P가 공급되고, 치합부에서는 치합면에 수직인 힘 N이 발생되며, 클러치 기어(33)와 슬리브 기어(31) 사이에는 마찰력이 작용됨을 알 수 있다. 따라서, 이들 값을 이용하면 축방향으로 작용되는 힘인 트러스트력 Q를 정의할 수 있다.In this case, looking at the force generated in each part, the force P is supplied from the engine, the force N perpendicular to the mating surface is generated in the engagement portion, the friction force between the clutch gear 33 and the sleeve gear 31 It can be seen that this is working. Therefore, using these values, it is possible to define the thrust force Q, which is the force acting in the axial direction.

여기서, 각 힘들은 벡터값으로 나타나므로 다음의 수학식 1과 같이 분석된다.Here, since each force is represented by a vector value, it is analyzed as in Equation 1 below.

상기한 수학식 1에서 우리가 알고 있는 값은 치합면의 기울기 θ와 입력값 P이고, N 값은 알 수 없으므로, 알고 있는 값만이 나타나도록 수학식 1을 정리할 필요가 있다. 정리 결과 트러스트력 Q는 다음의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.In the above Equation 1, the values we know are the inclination θ and the input value P of the tooth surface, and the N value is unknown, so it is necessary to arrange Equation 1 so that only the known values appear. Theorem result The trust force Q can be expressed by the following equation (2).

상기의 수학식 2를 검토하면, 축방향의 트러스트력 Q는 입력값 P에 비례하고, 치합면의 기울기 θ와 마찰계수 mu 의 영향을 받음을 알 수 있다.Examining Equation 2 above, it can be seen that the axial thrust force Q is proportional to the input value P and is influenced by the inclination θ of the engagement surface and the friction coefficient mu.

기어의 점프아웃이 발생되는 변속 상태가 불량해지고 변속기의 파손이 일어날 수 있으며 변속감도 떨어지게 된다. 따라서, 변속기 내부에서 기어 점프아웃이 일어나는지를 확인하는 과정은 필수적이며, 현재는 실차 상태에서 기어의 점프아웃 발생 여부를 시험하고 있다. 실차 상태의 점프아웃 테스트는 단지 점프아웃이 발생되는지의 여부만을 확인하게 되므로, 여러 가지 문제점이 있다.The shift state in which the jump out of the gear is generated is poor, the transmission may be damaged, and the shift feeling is also reduced. Therefore, it is essential to check whether a gear jump-out occurs in the transmission, and now it is testing whether a gear jump-out occurs in a real vehicle state. Since the jump-out test of the actual vehicle state only checks whether a jump-out occurs, there are various problems.

즉, 실차 상태에서 점프아웃 테스트를 하는 경우 기어 점프아웃이 변속기 자체의 문제인지 차체 측의 컨트롤 부분의 문제인지가 명확하지 않아 원인 파악이 어려운 문제점이 있다. 또한, 기어 점프아웃이 발생되지 않더라도 점프아웃 발생에 대한 여유도가 얼마나 있는지를 파악하기 어려워 일부 사용자가 변속시 걸림감을호소할 경우 시프트 레일의 이동에 걸림감을 주는 포핏 볼 스프링의 탄성력을 설정하기가 어려운 다른 문제점이 있다.That is, when the jump-out test is carried out in the actual vehicle state, it is difficult to determine the cause because it is not clear whether the gear jump-out is a problem of the transmission itself or a control part of the vehicle body side. In addition, it is difficult to determine how much margin there is for a jump-out even if a gear jump-out does not occur, and it is difficult to set the elastic force of the poppet ball spring which causes the movement of the shift rail when some users complain of shifting. There are other issues that are difficult.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 변속기에 직접 연결하여 점프아웃이 발생되는지를 확인할 수 있도록 하여 실차가 아닌 대상을 이용한 테스트가 가능하게 함으로써 시험기간의 단축 및 제 비용을 절감할 수 있도록 한 수동변속기의 기어 점프아웃 시험방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, it is possible to directly connect to the transmission to determine whether a jump-out occurs to test by using a target rather than the actual vehicle to reduce the test period and cost It is an object of the present invention to provide a gear jump-out test method and a device for a manual transmission that can reduce the speed.

도 1은 일반적인 수동 변속기의 동기장치 부분이 도시된 구성도,1 is a configuration diagram showing a synchronizer portion of a typical manual transmission;

도 2는 일반적인 수동변속기에서 기어 점프아웃 방지를 위한 치면 형상이 개략적으로 도시된 도면,2 is a view schematically showing a tooth surface shape for preventing gear jumpout in a general manual transmission;

도 3a와 도 3b는 기어 점프아웃의 설명을 위한 참고도,3A and 3B are reference diagrams for explaining a gear jump out;

도 4는 본 발명에 의한 수동변속기 기어 점프아웃 시험장치가 도시된 구성도,Figure 4 is a block diagram showing a manual transmission gear jump-out test apparatus according to the present invention,

도 5는 엔진의 회전속도와 레일 이동력 사이의 관계가 도시된 그래프,5 is a graph showing the relationship between the rotational speed of the engine and the rail movement force,

도 6은 입력 토크와 레일 이동력 사이의 관계가 도시된 그래프이다.6 is a graph showing the relationship between input torque and rail movement force.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

50 : 엔진 51 : 레일50: engine 51: rail

52 : 시프트 레버 53 : 동기장치52: shift lever 53: synchronizer

54 : 동력전달계 55 : 플라이 휠54: power train 55: flywheel

56 : 클러치 57 : 변위계56 clutch 57 displacement meter

60 : 포핏 볼 장치 70 : 조작부60: poppet ball device 70: control panel

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기어 점프아웃 시험방법은 변속기의 치합 부분에서 발생되는 추력에 대응되는 포핏 볼의 포핏력을 계측하고 포핏 볼을 제거하는 제1단계; 구동 토크 및 엔진 브레이크를 변화시켜 가면서 레일의 이동에 필요한 힘을 계측하는 제2단계; 계측된 포핏력과 레일의 이동력을 이용하여 포핏 볼의 설계 여유도를 계산하는 제3단계; 변속기의 운전조건과 그 때의 여유도에 따라 점프아웃의 발생 가능성을 판단하는 제4단계로 구성된 것을 특징으로 한다.Gear jump-out test method of the present invention for solving the above technical problem is a first step of measuring the poppet ball of the poppet ball corresponding to the thrust generated in the engagement portion of the transmission and removing the poppet ball; A second step of measuring a force required to move the rail while varying the drive torque and the engine brake; Calculating a design margin of the poppet ball by using the measured poppet force and the movement force of the rail; It is characterized in that it comprises a fourth step of determining the possibility of the jump-out according to the operating conditions of the transmission and the margin at that time.

또, 본 발명의 기어 점프아웃 시험장치는 차체의 컨트롤 부분에 해당되고 레일을 전후 이동시키는 조작부와, 상기 레일의 이동에 따라 발생되는 힘을 계측하는스트레인 게이지가 부착되고 상기 조작부의 선단에 연결되어 상기 레일을 이동시키는 시프트 레버와, 상기 레일의 일단에 연결되어 레일의 이동량을 감지하는 변위계와, 상기 레일에 연결되어 레일의 이동에 따라 동기작용이 일어나는 동기장치와, 상기 동기장치의 클러치 기어 측에 연결되어 엔진의 구동력을 전달하는 클러치와, 상기 동기장치의 슬리브 측에 연결되어 부하로 작용하는 제동부로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the gear jump-out test apparatus of the present invention corresponds to the control portion of the vehicle body, the operation unit for moving the rail back and forth, and the strain gauge for measuring the force generated by the movement of the rail is attached and connected to the front end of the operation unit A shift lever for moving the rail, a displacement meter connected to one end of the rail to sense an amount of movement of the rail, a synchronizing device connected to the rail for synchronizing with the movement of the rail, and a clutch gear side of the synchronizing device It is connected to the clutch for transmitting the driving force of the engine, characterized in that consisting of a brake connected to the sleeve side of the synchronous device to act as a load.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 수동변속기의 기어 점프아웃 시험방법을 적용하기 위한 장치는 도 4에 도시된 바와 같이 차체의 컨트롤 부분에 해당되고 레일(51)을 전후 이동시키는 조작부(70)와, 상기 레일(51)의 이동에 따라 발생되는 힘을 계측하는 스트레인 게이지가 부착되고 상기 조작부(70)의 선단에 연결되어 상기 레일(51)을 이동시키는 시프트 레버(52)와, 상기 레일(51)의 일단에 연결되어 레일(51)의 이동량을 감지하는 변위계(57)와, 상기 레일(51)에 연결되어 레일(51)의 이동에 따라 동기작용이 일어나는 동기장치(53)와, 상기 동기장치(53)의 클러치 기어(53b) 측에 연결되어 엔진의 구동력을 전달하는 클러치(56)와, 상기 동기장치(53)의 슬리브(53a) 측에 연결되어 부하로 작용하는 제동부로 구성된다.Apparatus for applying the gear jump-out test method of the manual transmission according to the present invention is a control part of the vehicle body as shown in Figure 4 and the operation unit 70 for moving the rail 51 back and forth, and the rail 51 Strain gauge for measuring the force generated in accordance with the movement of the) is attached and connected to the front end of the operation unit 70, the shift lever 52 for moving the rail 51 and one end of the rail 51 And a displacement gauge 57 for sensing the movement amount of the rail 51, a synchronous device 53 connected to the rail 51 to generate a synchronous action according to the movement of the rail 51, and the synchronous device 53. It is composed of a clutch 56 connected to the clutch gear 53b side to transmit the driving force of the engine, and a brake part connected to the sleeve 53a side of the synchronous device 53 to act as a load.

상기 제동부는 실차의 바퀴와 동일한 역할을 수행하는 플라이 휠(55)과, 상기 동기장치(53)의 슬리브(53a) 측과 상기 플라이 휠(55)을 연결하고 실차의 차동장치 및 종감속장치의 역할을 수행하는 동력전달계(54)로 구성된다. 여기서, 상기 동기장치(53)는 상기 슬리브(53a)의 이동을 제한하는 스토퍼(53c)를 구비하고 있으며, 상기 레일(51)의 일단에 설치되어 상기 동기장치(53)에서 발생되는 추력에 대응하는 포핏력을 발생시키고 레일(51)의 이동을 제한하는 포핏 볼 장치(60)가 부가된다.The brake unit connects the flywheel 55 which performs the same role as the wheel of the actual vehicle, the sleeve 53a side of the synchronizer 53 and the flywheel 55, and the differential and longitudinal reduction device of the actual vehicle. It consists of a power train 54 to perform the role of. Here, the synchronizer 53 has a stopper 53c for limiting the movement of the sleeve 53a, and is installed at one end of the rail 51 to correspond to the thrust generated by the synchronizer 53. A poppet ball device 60 is added which generates a poppet force and limits the movement of the rail 51.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수동변속기의 기어 점프아웃 시험장치를 이용한 시험 방법은 다음과 같이 수행한다.The test method using the gear jump-out test apparatus of the manual transmission according to the present invention configured as described above is performed as follows.

먼저, 레일(51)에 포핏 볼 장치(60)를 설치하고 시프트 레버(52)를 움직여 포핏 볼의 포핏력 F0를 측정한 후에 포핏 볼 장치(60)를 제거한다. 여기에서 계측되는 포핏력은 변속기의 치합 부분에서 발생되는 추력에 대응되는 힘이다.First, the poppet ball device 60 is installed on the rail 51 and the shift lever 52 is moved to measure the poppet force F 0 of the poppet ball, and then the poppet ball device 60 is removed. The poppet force measured here is a force corresponding to the thrust generated in the engagement portion of the transmission.

이후, 레일(51)에 나머지 시험 장치를 부가하고, 구동 토크 및 엔진 브레이크를 변화시켜 가면서 레일(51)의 이동에 필요한 힘(F,-F)을 계측한다. 여기서, 상기 레일(51)의 이동력은 시프트 레버(52)에 설치된 스트레인 게이지를 통해 계측이 가능하게 된다. 물론, 상기 레일(51)의 일측에 설치된 변위계(57)는 레일(51)의 이동량을 검출한다.Subsequently, the remaining test apparatus is added to the rail 51, and the forces F and -F necessary for the movement of the rail 51 are measured while changing the drive torque and the engine brake. Here, the movement force of the rail 51 can be measured through the strain gauge provided on the shift lever 52. Of course, the displacement meter 57 provided on one side of the rail 51 detects the movement amount of the rail 51.

엔진 회전수 및 구동 토크를 변화시켜 가면서 레일(51)의 이동력(F,-F)을 측정하는 시험은 다음의 표 1와 같이 시행한다. 여기서 이동력 F는 슬리브 기어와 클러치 기어가 분리되는 빠짐력을 의미하고, 이동력 -F는 슬리브 기어와 클러치 기어가 치합되는 흡입력으로써 기어 빠짐을 방지하는 억지력을 의미한다.The test to measure the moving force (F, -F) of the rail 51 while varying the engine speed and drive torque is performed as shown in Table 1 below. Here, the moving force F means a pulling force in which the sleeve gear and the clutch gear are separated, and the moving force -F means a deterrent force in which the sleeve gear and the clutch gear are engaged by the suction force to prevent the gear from being pulled out.

항목Item 변속Shifting 조건(엔진 회전속도)Condition (engine rotation speed) 횟수Count 전개 가속Deployment acceleration 모든 전진단후진단All forward diagnosis idle~ Eng. Max. RPMidle~ Trq. Max. RPMidle ~ Eng. Max. RPMidle ~ Trq. Max. RPM 각 3회3회3 times 3 times each 전폐 감속Total reduction 모든 전진단후진단All forward diagnosis idle~ Eng. Max. RPM(Eng. Max. RPM에서 감속중 클러치 온/오프)idle~ Trq. Max. RPM(Eng. Trq. RPM에서 감속중 클러치 온/오프)idle ~ Eng. Max. RPM (clutch on / off during deceleration at Eng. Max. RPM) idle ~ Trq. Max. RPM (clutch on / off during deceleration at Eng. Trq. RPM) 각 3회3회3 times 3 times each 정상normal 모든 변속단All gears Trq. Max. RPM 일정(입력 토크 T를 0에서 Tmax 까지 변화시킴)Trq. Max. RPM constant (changes input torque T from 0 to Tmax) 3회3rd time

상기한 실험을 통해 엔진의 회전 속도 및 입력 토크에 대한 빠짐력 F와 흡입력 -F를 각 변속단별로 구분하여 그래프로 도시하면 도 5 내지 도 6과 같이 나타난다. 도 5의 실선과 같이 빠짐력이 나타난다면 높은 회전수 상태에서는 포핏력 F0와 빠짐력 F가 큰 차이가 없다는 것을 나타내므로, 기어의 점프아웃 가능성을 의심해 보아야 한다. 그러나, 도 5에서 점선 부분으로 나타나 것과 같이 레일 이동력이 음(-)의 값을 나타내는 경우에는 전 영역에서 흡입력으로서 점프아웃의 발생 억지력으로 작용되어 점프아웃의 발생 가능성이 전혀 없다.5 through 6 are shown as graphs by dividing the pull-out force F and the suction force -F with respect to the rotational speed and the input torque of the engine by each shift stage through the above experiment. If the pull-out force appears as shown in the solid line of Figure 5 indicates that the poppet force F 0 and the pull-out force F does not have a large difference in the state of high rotation speed, it should be suspected the possibility of jump out of the gear. However, as shown by the dotted line in Fig. 5, when the rail movement force exhibits a negative value, there is no possibility of jumping out because it acts as a suppression force of the jumpout as the suction force in all areas.

도 6은 입력 토크에 따른 빠짐력 F를 나타낸 도면으로서, 점선과 같이 빠짐력 F가 음(-)의 값을 갖게 되어 포핏력보다 억지력이 큰 경우도 나나타는 것을 보여주고 있다. 그러나, 일점쇄선으로 나타난 바와 같이 최대 토크를 초과하는 경우에는 빠짐력 F와 포핏력 F0가 큰 차이를 보이지 않고 억지력이 감소되는 것을 알 수 있다. 도 6에서 억지력이 일정 이하로 줄어드는 경우에는 기어 점프아웃이 발생된 가능성이 높아진다.FIG. 6 is a diagram illustrating a pulling force F according to an input torque, and shows that the pulling force F has a negative value as shown in a dotted line, and thus a deterrent force is larger than a poppet force. However, when the maximum torque is exceeded as indicated by the dashed-dotted line, it can be seen that the holding force F and the poppet force F 0 do not show a large difference and the deterrent force is reduced. In FIG. 6, when the deterrent force decreases below a certain level, the possibility that a gear jumpout occurs is increased.

이와 같은 경우에 기어 점프아웃을 방지하기 위해서는 포핏력을 키워야 하는데, 포핏력을 너무 큰 경우에는 레일을 이동시키기 위한 조작력이 너무 커서 변속이 곤란하게 된다. 따라서, 변속 레버의 조작력을 해치지 않는 범위 내에서 스프링 포스를 결정하기 위해서 설계 여유도를 계산할 필요가 있다. 특히, 실차의 기어 급발진 실험에서는 엔진의 최대 토크 이상의 토크가 걸리게 되어 점프아웃 억지력이 감소되므로, 안정적인 포핏 볼 장치의 설계를 위해서는 설계 여유도의 계산이 필수적이다. 포핏 스프링의 설계 여유도(Fs)는 하기의 수학식 3에 의해 결정된다.In this case, in order to prevent gear jump-out, the poppet force should be increased. If the poppet force is too large, the operation force for moving the rail is too large, making shifting difficult. Therefore, it is necessary to calculate the design margin in order to determine the spring force within a range that does not impair the operating force of the shift lever. Particularly, in the gear rapid oscillation experiment of the actual vehicle, the torque beyond the maximum torque of the engine is applied, and thus the jump-out deterrence force is reduced, and the design margin calculation is essential for the design of a stable poppet ball device. The design margin Fs of the poppet spring is determined by Equation 3 below.

여기서, F0는 포핏력이고, F는 레일 이동력이다.Where F 0 is the poppet force and F is the rail movement force.

상기 수학식 3의 계산 결과 최대 토크에서 설계 여유도가 1 이상인 경우에는 점프아웃의 위험이 없으나, 설계 여유도가 1 이하인 경우에는 점프아웃이 발생될 위험이 있는 것으로 판정한다. 따라서, 슬리브 기어와의 치합면의 역테이퍼 각도를 증대시키거나 포핏력을 증대시켜 설계 여유도를 크게 할 필요가 있다. 또, 최대 토크의 1.5 내지 2배에 이르는 급발진시의 토크를 기준으로 판정할 경우에는, 설계 여유도가 0.8 이상이면 점프아웃이 발생될 위험이 없는 것으로 판정한다.When the design margin is 1 or more at the maximum torque as a result of the calculation of Equation 3, there is no risk of jump-out, but when the design margin is 1 or less, it is determined that there is a risk of a jump-out. Therefore, it is necessary to increase the design margin by increasing the reverse taper angle of the engagement surface with the sleeve gear or increasing the poppet force. In addition, when making a judgment based on the torque at the time of rapid start up to 1.5 to 2 times the maximum torque, it is determined that there is no risk of a jumpout if the design margin is 0.8 or more.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 수동변속기의 기어 점프아웃 시험방법 및 그 장치는 실차가 아닌 대상의 변속기를 이용하여 점프아웃이 발생되는지를 확인할 수 있어 시험기간의 단축 및 제 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.The gear jump-out test method and apparatus for a manual transmission according to the present invention configured as described above can confirm whether a jump-out occurs by using a transmission of a target rather than the actual vehicle, thereby reducing the test period and reducing the cost. There is an advantage.

Claims (7)

변속기의 치합 부분에서 발생되는 추력에 대응되는 포핏 볼의 포핏력을 계측하고 포핏 볼을 제거하는 제1단계;A first step of measuring the poppet ball of the poppet ball corresponding to the thrust generated in the engagement portion of the transmission and removing the poppet ball; 구동 토크 및 엔진 브레이크를 변화시켜 가면서 레일의 이동에 필요한 힘을 계측하는 제2단계;A second step of measuring a force required to move the rail while varying the drive torque and the engine brake; 계측된 포핏력과 레일의 이동력을 이용하여 포핏 볼의 설계 여유도를 계산하는 제3단계;Calculating a design margin of the poppet ball by using the measured poppet force and the movement force of the rail; 변속기의 운전조건과 그 때의 여유도에 따라 점프아웃의 발생 가능성을 판단하는 제4단계로 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 점프아웃 시험방법.A jump-out test method for a manual transmission, characterized in that the fourth step of determining the possibility of the jump-out occurs in accordance with the operating conditions of the transmission and the margin at that time. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2단계는 차체의 컨트롤 부분의 말단에 해당되는 시프트 레버에 스트레인 게이지를 설치하여 레일의 이동력을 계측하는 것을 특징으로 하는 수동변속기의 점프아웃 시험방법.The second step is a jump-out test method for a manual transmission, characterized in that for measuring the movement force of the rail by installing a strain gauge on the shift lever corresponding to the end of the control portion of the vehicle body. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제3단계의 설계 여유도는 포핏력과 레일 이동력의 차이를 레일 이동력으로 나눈 값을 나나탠 것을 특징으로 하는 수동변속기의 점프아웃 시험방법.The design margin of the third step is a jump-out test method of a manual transmission, characterized in that divided by the difference between the poppet force and the rail movement force divided by the rail movement force. 차체의 컨트롤 부분에 해당되고 레일을 전후 이동시키는 조작부와, 상기 레일의 이동에 필요한 조작력을 계측하는 스트레인 게이지가 부착되고 상기 조작부에 선단에 연결되어 상기 레일을 이동시키는 시프트 레버와, 상기 레일의 일단에 연결되어 레일의 이동량을 감지하는 변위계와, 상기 레일에 연결되어 레일의 이동에 따라 동기작용이 일어나는 동기장치와, 상기 동기장치의 클러치 기어 측에 연결되어 엔진의 구동력을 전달하는 클러치와, 상기 동기장치의 슬리브 측에 연결되어 부하로 작용하는 제동부로 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 기어 점프아웃 시험장치.An operation part corresponding to the control part of the vehicle body and moving the rail back and forth, a strain gauge for measuring the operating force required for the movement of the rail, and a shift lever connected to the front end of the operation part to move the rail, and one end of the rail A displacement gauge connected to the rail to sense the movement amount of the rail, a synchronous device connected to the rail to synchronize with the rail, a clutch connected to the clutch gear side of the synchronous device to transmit a driving force of the engine, and Gear jump-out test apparatus for a manual transmission, characterized in that the brake is connected to the sleeve side of the synchronous device acting as a load. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 레일의 일단에 설치되어 상기 동기장치에서 발생되는 추력에 대응하는 포핏력을 발생시키고 레일의 이동을 제한하는 포핏 볼 장치가 부가된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 기어 점프아웃 시험장치.And a poppet ball device installed at one end of the rail to generate a poppet force corresponding to the thrust generated by the synchronizer and to limit the movement of the rail. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제동부는 실차의 바퀴와 동일한 역할을 수행하는 플라이 휠과, 상기 동기장치의 슬리브 측과 상기 플라이 휠을 연결하고 실차의 차동장치 및 종감속장치의 역할을 수행하는 동력전달계로 구성된 것을 특징으로 하는 수동변속기의 기어 점프아웃 시험장치.The braking unit includes a flywheel that performs the same role as the wheel of the actual vehicle, and a power transmission system that connects the sleeve side of the synchronous device and the flywheel and serves as a differential and a longitudinal reduction device of the actual vehicle. Gear jump-out tester for manual transmissions. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 동기장치는 상기 슬리브의 이동을 제한하는 스토퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 수동변속기의 기어 점프아웃 시험장치.And said synchronizing device has a stopper for limiting movement of said sleeve.
KR10-2001-0085437A 2001-12-26 2001-12-26 The method and apparatus of gear jump out test for manual transmission KR100418955B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0085437A KR100418955B1 (en) 2001-12-26 2001-12-26 The method and apparatus of gear jump out test for manual transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0085437A KR100418955B1 (en) 2001-12-26 2001-12-26 The method and apparatus of gear jump out test for manual transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030054996A KR20030054996A (en) 2003-07-02
KR100418955B1 true KR100418955B1 (en) 2004-02-14

Family

ID=32213707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0085437A KR100418955B1 (en) 2001-12-26 2001-12-26 The method and apparatus of gear jump out test for manual transmission

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100418955B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109443615A (en) * 2018-09-29 2019-03-08 陕西法士特汽车传动集团有限责任公司 A kind of synchronizer balance spring detection device
CN112284770B (en) * 2020-10-27 2021-06-15 山东贞元汽车车轮有限公司 Automatic measuring device and detection method for wheel runout

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030054996A (en) 2003-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101858427B (en) A system for controlling a multi-stage transmission ratio automatic transmission of a vehicle power transmission system.
EP2655914B1 (en) Method and system for calibrating an estimated clutch characteristic curve
US9267574B2 (en) Dual clutch transmission control method, dual clutch transmission, and vehicle mounted therewith
JPH109384A (en) Automobile and its driving method
KR19990087062A (en) Clutch control system
JPH1122816A (en) Speed change control device for synchromesh transmission
CN107763201B (en) Gear shifting control method and control device of double-clutch transmission under sliding downshift working condition
Abdel-Halim et al. Performance of multicone synchronizers for manual transmissions
JP3503494B2 (en) Oil temperature estimation device for vehicle transmission
US5951436A (en) Transmission control system for an electric vehicle
AU757074B2 (en) Method of synchronizing engine torque with vehicle torque load for accomplishing vehicle transmission shifting
KR100418955B1 (en) The method and apparatus of gear jump out test for manual transmission
JP2008082528A (en) Clutch control device of power transmission device for vehicle
EP2585739B1 (en) Method for upshifting gear ratio under torque, including the detection of gearbox backlash
JP4776764B2 (en) Control device for synchronous mesh transmission
CN113710928B (en) Control device and method for controlling a vehicle powertrain to overcome or avoid a cogging interface condition, computer program, computer readable medium and vehicle
CN113062977B (en) Clutch control method and device during engine load change and vehicle
Kunal et al. Simulation of gear shift force curve and shift rail ramp profile
CN110799779B (en) Control device for automatic transmission
JP4242189B2 (en) Shift control device
JPS63234131A (en) Evaluating method for synchronizer of transmission
JP2008082529A (en) Device for controlling clutch during shifting in power transmission device for vehicle
Patel et al. Gearshift quality sensitivity analysis
EP3555500B1 (en) Method for calculating positions for synchronising a dual-clutch transmission
Patel et al. Effect of Torsional Vibration on Transmission and Validation Process

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080201

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee