KR102274500B1 - 백래시 측정장치 및 그 측정방법 - Google Patents

백래시 측정장치 및 그 측정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102274500B1
KR102274500B1 KR1020150065757A KR20150065757A KR102274500B1 KR 102274500 B1 KR102274500 B1 KR 102274500B1 KR 1020150065757 A KR1020150065757 A KR 1020150065757A KR 20150065757 A KR20150065757 A KR 20150065757A KR 102274500 B1 KR102274500 B1 KR 102274500B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
input shaft
backlash
automatic transmission
encoder
shaft
Prior art date
Application number
KR1020150065757A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160133121A (ko
Inventor
이현구
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 KR1020150065757A priority Critical patent/KR102274500B1/ko
Publication of KR20160133121A publication Critical patent/KR20160133121A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102274500B1 publication Critical patent/KR102274500B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G01M13/021—Gearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/12—Arrangements for adjusting or for taking-up backlash not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
    • G01D5/241—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes
    • G01D5/2412—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap
    • G01D5/2415—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by relative movement of capacitor electrodes by varying overlap adapted for encoders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 자동변속기의 입력축에서 차동장치의 구동축까지 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 매우 정밀하고 간편하게 측정할 수 있는 백래시 측정장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 백래시 측정장치는 자동변속기의 입력축에 대한 회전정보를 검출하는 제1엔코더; 차동장치의 구동축에 대한 회전정보를 검출하는 제2엔코더; 상기 입력축의 회전을 방지하면서 상기 자동변속기의 마찰요소들에 대해 유압을 선택적으로 인가하는 유압 인가수단; 및 상기 제1 및 제2 엔코더에 접속되어 상기 제1엔코더의 출력신호와 제2엔코더의 출력신호을 분석하여 상기 자동변속기 및 상기 차동장치 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 연산하는 데이터 처리부;를 포함한다.

Description

백래시 측정장치 및 그 측정방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING THE BACKLASH}
본 발명은 백래시 측정장치로서, 보다 상세하게는 자동변속기의 입력축에서 차동장치의 구동축까지 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 매우 정밀하고 간편하게 측정할 수 있는 백래시 측정장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 백래시(backlash)는 한쌍의 기어를 맞물렸을 때 치면 사이에 생기는 틈새로서, 맞물린 기어들 사이를 매끄럽게 회전시키기 위해서는 적절한 백래시가 필요하다. 이러하고, 백래시가 너무 적으면 윤활이 불충분하게 되기 쉬워서 치면끼리의 마찰이 커지고, 백래시가 너무 크면 기어의 맞물림이 나빠져 기어가 파손되기 쉽다.
이러한 백래시는 차량의 구동계 1차모드인 서징모드(surging mode, 3~8Hz)의 대표적인 원인 중의 하나일 뿐만 아니라, 차량의 주행 중에 발생하는 팁 인 쇼크(tip in shock)에 대한 주요 원인 중 하나이다.
특히, 차량의 변속기는 동력이 입력축(input shaft)에서 구동축(drive shaft)를 통해 휠로 전달되는 과정에서 복수의 기어쌍들이 복잡하게 맞물려 구성되고, 이러한 기어쌍의 백래시를 일정하게 유지하고 관리하는 차량의 제어특성에 매우 유리하다.
한편, 수동변속기의 경우에는 측정하고자 하는 단(stage)이 선택되면, 선택된 단(stage)에 해당하는 기어들을 고정하고, 다이얼게이지 등을 통해 맞물린 기어쌍 중에서 어느 하나의 기어를 회전시킴으로써 기어쌍의 백래시를 측정하였으며, 복수의 기어쌍에 대한 백래시를 다이얼게이지를 통한 수동방식으로 측정한 후에 변속기의 입력축으로부터 차동장치(differential gear)의 구동축까지 배열된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합(total backlash)를 산출하여 왔다.
하지만, 토크컨버터, 유성기어세트, 복수의 마찰요소 등을 가진 자동변속기의 경우에는 측정하고자 하는 단(stage)을 선택하기 위해서는, 자동변속기의 하우징 내에 설치된 오일펌프로부터 소정의 유압을 복수의 마찰요소에 선택적으로 인가하여 선택된 단의 해당 기어를 고정하여야 하지만, 오일펌프로부터 일부의 마찰요소에 인가될 때 자동변속기의 입력축이 회전하게 되므로 선택된 단의 유성기어세트에서 백래시를 측정하는 것이 불가능한 문제점이 있었다.
또한, 종래의 측정방식은 다이얼게이지 등을 통해 수작업에 의해 각 기어쌍에 대한 백래시를 측정함에 따라 그 측정의 정밀도에 대한 신뢰도가 낮은 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 극복하기 위하여 연구개발된 것으로, 자동변속기의 입력축에서 차동장치의 구동축까지 설치된 기어들 사이의 백래시를 정밀하고 간편하게 측정할 수 있는 자동변속기용 백래시 측정장치 및 그 측정방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면은 자동변속기의 단(stage)이 선택된 상태에서 자동변속기 및 차동장치 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시를 측정하는 백래시 측정장치로서,
자동변속기의 입력축에 대한 회전정보를 검출하는 제1엔코더;
차동장치의 구동축에 대한 회전정보를 검출하는 제2엔코더;
상기 입력축의 회전을 방지하면서 상기 자동변속기의 마찰요소들에 대해 유압을 선택적으로 인가하는 유압 인가수단; 및
상기 제1 및 제2 엔코더에 의해 검출된 각 회전정보를 이용하여 자동변속기 및 차동장치 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시를 연산하는 데이터 처리부;를 포함한다.
상기 데이터 처리부는 상기 제1엔코더에 의해 검출된 회전정보와 제2엔코더에 의해 검출된 회전정보를 분석하여 상기 자동변속기 및 상기 차동장치 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 연산하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 자동변속기의 입력축에는 구동유닛이 연결되고, 상기 구동유닛에 의해 상기 입력축이 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 구동유닛은 전동모터로 이루어지고, 전동모터의 출력축이 입력축의 단부에 일체로 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1엔코더는 그 내부에 관통부를 가진 관통형 엔코더로 이루어지고, 상기 제1엔코더의 관통부에는 상기 전동모터의 출력축 또는 입력축이 삽입되는 것을 특징으로 한다.
상기 차동장치의 구동축에는 브레이크유닛이 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2엔코더는 그 내부에 관통부를 가진 관통형 엔코더로 이루어지고, 상기 제2엔코더의 관통부에는 상기 구동축이 삽입되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1엔코더는 상기 입력축의 회전을 검출하여 제1출력신호를 출력하고, 상기 제2엔코더는 상기 구동축의 회전을 검출하여 제2출력신호를 출력하며,
상기 데이터 처리부는 상기 제1엔코더의 제1출력신호와 상기 제2엔코더의 제2출력신호 사이의 신호 차이값을 이용하여 상기 자동변속기 및 상기 차동장치 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 연산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면은 자동변속기의 입력축과 차동장치의 구동축 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시를 측정하는 백래시 측정장치로서,
자동변속기의 입력축에 배치되어 입력축의 회전정보를 검출하는 제1엔코더;
차동장치의 구동축에 배치되어 구동축의 회전정보를 검출하는 제2엔코더;
상기 자동변속기의 마찰요소들에 외부 유압을 선택적으로 인가하여 자동변속기의 측정하고자 하는 단(stage)을 선택하는 외부 유압 인가부; 및
상기 제1 및 제2 엔코더에 접속되어 상기 제1엔코더의 출력신호와 제2엔코더의 출력신호 사이의 신호 차이값을 이용하여, 상기 자동변속기의 입력축과 상기 차동장치의 구동축 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 연산하는 데이터 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면은 자동변속기의 입력축과 차동장치의 구동축 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시를 측정하는 백래시 측정방법으로,
상기 복수의 기어쌍을 원위치로 정렬하는 기어정렬단계;
상기 차동장치의 구동축을 고정하는 구동축의 고정단계;
상기 자동변속기에서 측정대상의 단(stage)을 선택하는 선택단계;
상기 자동변속기의 입력축을 회전시키는 입력축의 회전단계; 및
상기 입력축의 회전에 연동하여 상기 구동축이 회전함에 따라 상기 입력축의 회전정보와 상기 구동축의 회전정보를 분석하여 백래시를 연산하는 백래시 연산단계;를 포함한다.
상기 기어정렬단계는, 상기 자동변속기의 구동 시에 회전하는 입력축의 구동방향에 대해 반대방향으로 상기 입력축을 회전시켜 상기 복수의 기어쌍을 원위치로 정렬하는 것을 특징으로 한다.
상기 선택단계는, 상기 입력축의 회전을 방지하면서 상기 자동변속기의 마찰요소들에 대해 유압을 선택적으로 인가하여 측정대상의 단(stage)을 선택하는 것을 특징으로 한다.
상기 입력축의 회전단계는, 상기 자동변속기의 구동 시에 회전하는 입력축의 구동방향과 동일방향으로 상기 입력축을 회전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 백래시 연산단계는, 상기 자동변속기의 입력축에 대한 회전정보를 제1엔코더에 의해 제1출력신호로 출력하고, 상기 차동장치의 구동축에 대한 회전정보를 제2엔코더에 의해 제2출력신호로 출력하며, 상기 제1출력신호 및 제2출력신호의 신호 차이값을 통해 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 연산하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 자동변속기의 입력축에 배치된 제1엔코더 및 차동장치의 구동축에 배치된 제2엔코더 사이의 신호 차이값을 이용하여 자동변속기의 입력축과 차동장치의 구동축 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 매우 정밀하고 신속하게 측정할 수 있고, 특히 제1 및 제2 엔코더에서 출력되는 신호를 통해 백래시의 총합을 자동으로 측정할 수 있는 그 측정 정밀도에 대한 신뢰성이 높은 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백래시 측정장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 일반적인 6속 자동변속기에서 전진 6속 및 후진 1단을 구현하기 위한 마찰요소들의 작동표를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 백래시 측정장치의 제1 및 제2 엔코더에서 출력되는 출력신호들 사이의 관계를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백래시 측정방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하고자 한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백래시 측정장치를 도시한 도면이다.
본 발명에 의한 백래시 측정장치는, 자동변속기의 입력축과 차동장치의 구동축 사이에 배열된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 디지털신호를 이용하여 측정함으로써 백래시 측정이 매우 간편하고 보다 정밀하게 이루어질 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 백래시 측정장치는, 자동변속기(41)의 입력축(1)에 배치되어 입력축(1)의 회전정보를 검출하는 제1엔코더(11)와, 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b)에 배치되어 구동축(2a, 2b)의 회전정보를 검출하는 제2엔코더(12a, 12b)와, 자동변속기(41)의 마찰요소들에 대해 외부 유압을 선택적으로 인가하는 외부 유압 인가부(31)와, 제1 및 제2 엔코더(11, 12)에 접속되어 그 각각의 출력신호를 분석하여 자동변속기(41)의 입력축(1)으로부터 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b)까지 배열된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 연산하는 데이터 처리부(32)를 포함한다.
제1엔코더(11)는 자동변속기(41)의 입력축(1)에 인접하여 배치되어 입력축(1)의 회전정보(회전속고 및/또는 위상 등)을 검출하여 제1출력신호(도 3의 51 참조)를 출력한다.
자동변속기(41)의 입력축(1)은 사용자가 수동방식으로 회전시킬 수도 있지만, 측정작업성 및 측정정밀도 등을 높이도록 입력축(1)을 일정속도로 안정되게 회전시키기 위한 구동유닛(21)이 연결될 수 있다.
구동유닛(21)은 전기에 의해 구동하는 전동모터로 이루어지고, 전동모터(21)의 출력축(21a)이 입력축(1)의 단부에 일체로 결합됨으로써 구동유닛(21)의 구동에 의해 구동유닛(21)의 출력축(21a)과 입력축(1)은 동일방향으로 동일속도로 회전할 수 있다.
특히, 제1엔코더(11)는 그 내부에 관통부(13)를 가진 관통형 엔코더(hollow-shaft encoder)로 구성될 수 있다. 제1엔코더(11)의 관통부(13)에는 입력축(1) 또는 구동유닛(21)의 출력축(21a)이 삽입됨으로써 제1엔코더(11)는 입력축(1)의 회전정보(회전속도 및/또는 위상 등)를 보다 정밀하게 검출할 수 있다.
제2엔코더(12a, 12b)는 차동장치(42)의 좌우 구동축(2a, 2b) 각각에 배치되어 각 구동축(2a, 2b)의 회전정보(회전속도 및/또는 위상 등)를 검출하여 제2출력신호(도 3의 52 참조)를 출력한다.
특히, 제2엔코더(12a, 12b)는 그 내부에 관통부(14a, 14b)를 가진 관통형 엔코더(hollow-shaft encoder)로 구성될 수 있다. 제2엔코더(12a, 12b)의 관통부(14a, 14b)에는 구동축(2a, 2b)이 각각 삽입됨으로써 제2엔코더(12a, 12b)는 구동축(2a, 2b)의 회전정보(회전속도 및/또는 위상 등)를 보다 정밀하게 검출할 수 있다.
차동장치(42)의 각 구동축(2a, 2b)에는 브레이크유닛(22a, 22b)이 각각 설치되고, 이러한 브레이크유닛(22a, 22b)은 자동변속기(41)의 입력축(1)이 회전하기 전에는 각 구동축(2a, 2b)을 고정함과 더불어, 입력축(1)의 회전이 시작됨에 따라 구동축(2a, 2b)이 회전할 때 급격한 회전 또는 충격 등을 흡수하도록 구성된다.
일반적으로, 자동변속기(41)는 변속기 케이스 내에 토크 컨버터, 하나 이상의 유성기어세트, 소정의 단(stage)을 작동시키기 위한 복수의 마찰요소 등이 설치되어 있다.
복수의 마찰요소는 자동변속기(41)의 종류 및 사양에 따라 오버드라이브 클러치(OD/C), 원웨이클러치(OWC), 로우&리버스 브레이크(LR/B), 언더드라이브 브레이크(UD/B), 26브레이크(26/B), 35R클러치(35R/C) 등과 같이 다양한 마찰요소 등으로 구성되고, 특히 복수의 마찰요소는 도 2에 예시된 바와 같이, 자동변속기(41)의 단(stage)을 구성하기 위해 선택적으로 작동하도록 구성된다.
이러한 복수의 마찰요소를 선택적으로 작동시키기 위해 기존의 자동변속기(41)는 변속기 케이스의 내부에 마련된 기계식 오일펌프로부터 오일을 각 마찰요소에 대해 선택적으로 인가하도록 구성된다.
하지만, 자동변속기(41)의 변속기 케이스 내에 마련된 기계식 오일펌프 구동을 통해 오일을 각 마찰요소로 인가할 경우, 자동변속기(41)의 입력축이 필연적으로 회전하게 되고, 이렇게 입력축(1)이 회전할 경우에는 그에 연결된 유성기어세트의 기어쌍들이 고정되지 못하므로 백래시의 측정이 불가능한 문제점이 있었다.
이에 대응하기 위하여 본 발명은, 자동변속기(41)의 입력축(1)을 회전시키지 않으면서도 자동변속기(41)의 마찰요소들에 대해 외부 유압을 선택적으로 인가하도록 구성된 외부 유압 인가부(31)를 마련한다. 이러한 외부 유압 인가부(31)이 복수의 마찰요소들에 대해 선택적으로 외부 유압을 인가함에 따라 복수의 마찰요소는 선택적으로 작동하여 자동변속기(41)는 소정의 단(stage)을 선택할 수 있다.
자동변속기(41)의 변속기 케이스에는 복수의 마찰요소 각각에 인접하여 라인유압측정용 체크포트가 형성되어 있고, 이러한 라인유압측정용 체크포트에는 밀봉용 볼트가 체결되어 있다. 본 발명의 외부 유압 인가부(31)에서 연장되는 유압 공급호스는 상술한 자동변속기(41)의 라인유압측정용 체크포트에 밀봉적으로 연결됨으로써 자동변속기(41)의 마찰요소들에 대해 선택적으로 외부 유압을 인가하고, 이에 해당 마찰요소가 결합작동함에 따라 도 2에 예시된 바와 같은 단(stage)이 선택될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 외부 유압 인가부(31)에 의해 마찰요소들에 대해 선택적으로 외부 유압을 인가하는 구조로 이루어짐에 따라, 자동변속기(41) 내의 기계식 오일펌프를 사용하지 않음으로 인해 측정 대상의 단(stage) 선택 시에 자동변속기(41)의 입력축(1)이 회전함을 방지할 수 있고, 이를 통해 자동변속기(41)의 입력축(1)과 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b) 사이에 배열된 복수의 기어쌍에 대한 백래시를 안정되고 정밀하게 측정할 수 있다.
한편, ISG(Idle Stop & Go)시스템이 적용된 차량의 경우에는 자동변속기(41)의 변속기 케이스 내에 마련된 기계적 오일펌프 이외에도 자동변속기(41)의 변속기 케이스 외측에 전기식 오일펌프(EOP, Electric Oil Pump) 및 이러한 전기식 오일펌프의 유압을 마찰요소로 인가하기 위한 유로구조가 더 구비되어 있으므로, 이러한 ISG차량의 경우에는 상술한 외부 유압 인가부(31)를 전기식 오일펌프로 대체할 수도 있다.
상술한 외부 유압 인가부(31)에 의해 측정대상의 단(stage)이 선택된 상태에서 입력축(1)을 회전시키면, 입력축(1)의 회전에 연동하여 해당 단(stage)에 대응한 자동변속기(41) 내의 기어쌍 및 차동장치(42)의 기어쌍들이 상호 치합작동함에 따라 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b)이 회전한다. 즉, 자동변속기(41)의 입력축(1)이 회전한 후에 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b)이 회전하기까지에는 일정 시간이 소요되고, 이에 따라 도 3과 같이 입력축(1)의 회전을 검출하는 제1엔코더(11)의 제1출력신호(51)와 구동축(2a, 2b)의 회전을 검출하는 제2엔코더(12a, 12b)의 제2출력신호(52) 사이에는 신호 차이값(TB)이 생성된다.
데이터 처리부(32)는 제1엔코더(11)의 출력신호(51)와 제2엔코더(12a, 12b)의 출력신호(52)를 분석하고, 제1출력신호(51)와 제2출력신호(52) 사이의 신호 차이값(TB)을 이용하여 적절한 계산식에 의해 소정의 단(stage)이 선택된 자동변속기(41)의 입력축(1)과 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b) 사이의 기어쌍들에 대한 백래시의 총합을 연산할 수 있다.
데이터 처리부(32)에는 표시부(33)가 접속되고, 표시부(33)는 데이터 처리부(32)에서 연산된 백래시의 총합, 제1 및 제2 출력신호(51, 52) 등과 같은 정보를 표시한다.
도 4는 본 발명에 의한 백래시 측정방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 백래시 측정방법을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 1과 같이 자동변속기(41)의 입력축(1)에 제1엔코더(11) 및 구동유닛(21)를 설치함과 더불어 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b)에 제2엔코더(12a, 12b) 및 브레이크유닛(22a, 22b)를 설치한다.
자동변속기(41)의 입력축(1)을 소정방향으로 회전시켜 자동변속기(41)의 입력축(1)과 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b) 사이에 마련된 복수의 기어쌍들을 원위치로 정렬시킨다(S1).
한편, 자동변속기(41)의 구동 시에 입력축(1)의 구동방향인 시계방향으로 회전하고, 이에 복수의 기어쌍들을 원위치로 정렬하기 위하여 입력축(1)을 그 반대방향인 반시계방향으로 회전시킴으로써 복수의 기어쌍들을 원위치로 정렬할 수 있다. 즉, 입력축(1)을 자동변속기(41)의 구동 시에 회전하는 입력축(1)의 구동방향과 반대방향으로 회전시킴으로써 자동변속기(41)의 입력축(1)과 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b) 사이에 마련된 복수의 기어쌍들을 효과적으로 정렬시킬 수 있다.
이렇게 자동변속기(41)의 입력축(1)과 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b) 사이에 마련된 복수의 기어쌍들이 적절히 정렬됨을 육안 또는 각종 센서 등을 통해 정확하게 확인한(S2) 후에, 기어의 정렬이 확인되면 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b)을 브레이크유닛(22a, 22b)에 고정한다(S3).
이렇게 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b)이 고정된 상태에서 외부 유압 인가부(31)를 통해 자동변속기의 마찰요소들에 대해 외부 유압을 선택적으로 인가함으로써 측정하고자 하는 단(stage)을 선택한다(S4).
이렇게 측정대상의 단(stage)이 제대로 선택되었는지를 육안 또는 센서 등을 통해 확인한(S5) 후에, 측정대상의 단이 확인되면 입력축(1)을 자동변속기(41)의 실제 구동 시에 작동하는 입력축(1)의 구동방향과 동일방향으로 회전시킨다(S6).
이러한 입력축(1)의 구동방향 회전이 제대로 이루어지는 지를 육안 또는 센서 등을 통해 확인한다(S7). 자동변속기(41)의 입력축(1)이 회전하면, 그 회전력이 자동변속기(41) 내의 기어쌍들, 차동장치(42) 내의 기어쌍들을 통해 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b)으로 전달되어 회전한다.
이렇게 입력축(1)의 구동방향 회전이 원활하게 이루어지는 것으로 확인되면, 입력축(1)의 제1엔코더(11)와 구동축(2a, 2b)의 제2엔코더(12a, 12b)에서 출력되는 제1출력신호(51) 및 제2출력신호(52)를 데이터 처리부(32)에 의해 분석하고, 특히 도 3과 같이 제1출력신호(51)와 제2출력신호(52) 사이의 신호 차이값를 적절한 연산식에 적용하여 자동변속기(41)의 입력축(1)과 차동장치(42)의 구동축(2a, 2b) 사이에 마련된 복수의 기어쌍들에 대한 백래시의 총합을 연산한다(S8).
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
1: 입력축 2a, 2b: 구동축
11: 제1엔코더 12a, 12b: 제2엔코더
31: 외부 유압 인가부 32: 데이터 처리부
33: 표시부 41: 자동변속기
42: 차동장치

Claims (14)

  1. 백래시를 측정하는 백래시 측정장치로서,
    자동변속기의 입력축에 대한 회전정보를 검출하는 제1엔코더;
    차동장치의 구동축에 대한 회전정보를 검출하는 제2엔코더;
    상기 입력축의 회전을 방지하면서 상기 자동변속기의 마찰요소들에 대해 유압을 선택적으로 인가하는 외부 유압 인가부; 및
    상기 제1 및 제2 엔코더에 의해 검출된 각 회전정보를 이용하여 자동변속기 및 차동장치 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시를 연산하는 데이터 처리부;를 포함하고,
    상기 자동변속기의 변속기 케이스에는 복수의 마찰요소 각각에 인접하여 라인유압측정용 체크포트가 형성되고, 상기 외부 유압 인가부에서 연장되는 유압 공급호스가 상기 라인유압측정용 체크포트에 밀봉적으로 연결됨으로써 상기 복수의 마찰요소에 대해 선택적으로 외부 유압을 인가하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 백래시 측정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터 처리부는 상기 제1엔코더에 의해 검출된 회전정보와 제2엔코더에 의해 검출된 회전정보를 분석하여 상기 자동변속기 및 상기 차동장치 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 연산하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 백래시 측정장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 자동변속기의 입력축에는 구동유닛이 연결되고, 상기 구동유닛에 의해 상기 입력축이 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 백래시 측정장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 구동유닛은 전동모터로 이루어지고, 전동모터의 출력축이 입력축의 단부에 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 백래시 측정장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1엔코더는 그 내부에 관통부를 가진 관통형 엔코더로 이루어지고, 상기 제1엔코더의 관통부에는 상기 전동모터의 출력축 또는 입력축이 삽입되는 것을 특징으로 하는 백래시 측정장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 차동장치의 구동축에는 브레이크유닛이 설치되는 것을 특징으로 하는 백래시 측정장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2엔코더는 그 내부에 관통부를 가진 관통형 엔코더로 이루어지고, 상기 제2엔코더의 관통부에는 상기 구동축이 삽입되는 것을 특징으로 하는 백래시 측정장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1엔코더는 상기 입력축의 회전을 검출하여 제1출력신호를 출력하고, 상기 제2엔코더는 상기 구동축의 회전을 검출하여 제2출력신호를 출력하며,
    상기 데이터 처리부는 상기 제1엔코더의 제1출력신호와 상기 제2엔코더의 제2출력신호 사이의 신호 차이값을 이용하여 상기 자동변속기 및 상기 차동장치 사이에 설치된 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 연산하는 것을 특징으로 하는 백래시 측정장치.
  9. 삭제
  10. 청구항 1항에 따른 백래시 측정장치를 이용하여 백래시를 측정하는 백래시 측정방법으로,
    자동변속기의 입력축과 차동장치의 구동축 사이에 설치된 복수의 기어쌍을 원위치로 정렬하는 기어정렬단계;
    상기 차동장치의 구동축을 고정하는 구동축의 고정단계;
    상기 자동변속기에서 측정대상의 단(stage)을 선택하는 선택단계;
    상기 자동변속기의 입력축을 회전시키는 입력축의 회전단계;
    상기 입력축의 회전에 연동하여 상기 구동축이 회전함에 따라 상기 입력축의 회전정보와 상기 구동축의 회전정보를 분석하여 백래시를 연산하는 백래시 연산단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백래시 측정방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 기어정렬단계는, 상기 자동변속기의 구동 시에 회전하는 입력축의 구동방향과 반대방향으로 상기 입력축을 회전시켜 상기 복수의 기어쌍을 원위치로 정렬하는 것을 특징으로 하는 백래시 측정방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 선택단계는, 상기 입력축의 회전을 방지하면서 상기 자동변속기의 마찰요소들에 대해 유압을 선택적으로 인가하여 측정대상의 단(stage)을 선택하는 것을 특징으로 하는 백래시 측정방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 입력축의 회전단계는, 상기 자동변속기의 구동 시에 회전하는 입력축의 구동방향과 동일방향으로 상기 입력축을 회전시키는 것을 특징으로 하는 백래시 측정방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 백래시 연산단계는, 상기 자동변속기의 입력축에 대한 회전정보를 제1엔코더에 의해 제1출력신호로 출력하고, 상기 차동장치의 구동축에 대한 회전정보를 제2엔코더에 의해 제2출력신호로 출력하며,
    상기 제1출력신호 및 제2출력신호의 신호 차이값을 통해 복수의 기어쌍에 대한 백래시의 총합을 연산하는 것을 특징으로 하는 백래시 측정방법.
KR1020150065757A 2015-05-12 2015-05-12 백래시 측정장치 및 그 측정방법 KR102274500B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150065757A KR102274500B1 (ko) 2015-05-12 2015-05-12 백래시 측정장치 및 그 측정방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150065757A KR102274500B1 (ko) 2015-05-12 2015-05-12 백래시 측정장치 및 그 측정방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160133121A KR20160133121A (ko) 2016-11-22
KR102274500B1 true KR102274500B1 (ko) 2021-07-08

Family

ID=57540033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150065757A KR102274500B1 (ko) 2015-05-12 2015-05-12 백래시 측정장치 및 그 측정방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102274500B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102039517B1 (ko) 2018-06-21 2019-11-01 금오공과대학교 산학협력단 백래시 측정 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011053029A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Honda Motor Co Ltd 自動変速機のクラッチトルク伝達容量解析装置
CN103884503A (zh) * 2014-04-10 2014-06-25 南京工业大学 渐开线齿轮磨损寿命综合实验台

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090011079A (ko) * 2007-07-25 2009-02-02 현대 파워텍 주식회사 기어 전달오차 시험장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011053029A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Honda Motor Co Ltd 自動変速機のクラッチトルク伝達容量解析装置
CN103884503A (zh) * 2014-04-10 2014-06-25 南京工业大学 渐开线齿轮磨损寿命综合实验台

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160133121A (ko) 2016-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103591084B (zh) 液压装置中的温度检测方法
JP6278332B2 (ja) 変速機の制御装置
RU2548588C1 (ru) Измерительное устройство для определения абсолютного угла поворота вращающегося измеряемого объекта
JP5694481B1 (ja) 主軸とモータとの間の動力伝達部の異常を検出するモータ制御装置
KR101369604B1 (ko) 자동차 변속장치 시험기
KR101628533B1 (ko) Ｄｃｔ의 고장 진단방법
CN103090834B (zh) 齿轮系侧隙测量装置及其测量方法
JP5946522B2 (ja) シフト装置における作動ユニットの初期化方法，並びにパワーシフト変速機用のシフト装置
WO2017150190A1 (ja) トルク計測装置、歯車箱及びトルク計測方法
KR102274500B1 (ko) 백래시 측정장치 및 그 측정방법
US9423016B2 (en) Hydraulic oil deterioration ratio estimating apparatus in vehicle
US20170138760A1 (en) Method for deriving an absolute multiturn rotational angle of a rotating shaft, and a device therefore
US20060254055A1 (en) Dynamic gear train analysis
CN103698124A (zh) 一种测量齿轮传动误差的方法
JP6070950B2 (ja) ギヤ伝達効率測定装置及びギヤ伝達効率測定方法
CN107576431A (zh) 一种机械液压式行星机构测扭矩装置
JP5978982B2 (ja) 変速機の試験方法および変速機の試験装置
KR101714151B1 (ko) 기어 전달오차 측정장치
CN107132045A (zh) 一种齿轮润滑试验装置
JP7000040B2 (ja) 移動精度監視システム、並びに移動精度監視機能を備えた回転テーブル、工作機械及びｎｃ装置
WO2016142884A1 (en) Apparatus, and relevant method, for the measurement of the torques transmitted through a speed variator comprised between two shafts
KR101454704B1 (ko) 디퍼런셜 어셈블리 검사장치 및 검사방법
KR102079496B1 (ko) 토크 측정센서
JP6310777B2 (ja) 変速機
CN103575249B (zh) 回转装置的回转角度检测设备、系统、方法和工程机械

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right