KR19980031054A - 솔레노이드 밸브 및 유압시스템 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 솔레노이드 밸브 시험 장치에 관한 것으로서, 사용되는 모든 시험장비의 동작 상태를 제어하고, 사용자에 의해 차량 상태와 동일한 초기 데이터를 설정하여 해당하는 제어 신호를 출력하고, 시험 장비의 제어 동작에 의해 출력되는 결과를 사용자가 볼 수 있도록 해당 데이터로 출력하는 제어 수단과; 상기 제어 수단에서 출력되는 제어 신호에 의해 실시간 방식으로 솔레노이드 밸브를 제어하기 위한 듀티 제어신호와 변속기 오일을 유로를 통하여 각각의 밸브에 공급하기 위한 모터 구동 신호를 출력하고, 자동 변속기의 동작 상태를 검출하여 해당 신호를 상기 제어 수단에 출력하는 솔레노이드 밸브 제어 수단과; 상기 솔레노이드 밸브 제어 수단에서 출력되는 신호에 의해 자동 변속기와 동일한 구동 동작을 수행하는 구동 수단으로 이루어져 있어, 시험장비의 국산화에 의한 원가절감과 자기고장진단 기능에 의한 신속한 고장처리 및 사용중 비상사태 발생시 즉시 장비 보호가 가능하고, 사용자의 선택에 따라 자동 및 수동 상태에서의 자동 변속기 실험을 통한 정확한 실험 데이터 획득 및 소프트 웨어의 교체만으로 타기종의 자동 변속기 실험 데이터 획득이 가능하며, 동일한 실험에 의한 사용자의 변화에도 언제나 동일한 데이터 획득이 가능한 효과가 있다.

Description

솔레노이드 밸브 및 유압시스템 시험 장치

본 발명은 솔레노이드 밸브 시험 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 솔레노이드 밸브 및 유압시스템의 동작 상태를 시험하는 장비로써, 자동 변속기에 부착되어 있는 속도 센서들의 측정 신호 없이 사용자가 차량의 상태 및 자동 변속기의 상태와 동일한 초기 데이터를 설정하여 솔레노이드 밸브 제어 동작을 수행함에 있어, 상기의 솔레노이드 밸브 제어 동작을 사용자가 임의로 자동 및 수동 조작하여 사용자가 원하는 정확한 솔레노이드 밸브 및 유압시스템 동작 상태의 데이터를 얻기 위한 솔레노이드 밸브 및 유압시스템 시험 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동 변속기가 장착되는 있는 자동차는, 자동차의 주행 속도에 따라 설정되어 있는 변속 범위 안에서 유압을 제어하여 자동으로 목표 변속단의 변속 기어가 동작될 수 있도록 한다.

그러므로 엔진(engine)의 출력 동력에 따라 토크 컨버터(torque converter)를 동작시켜 유체의 회전력을 제어하고, 자동차의 동작 상태에 따른 해당 변속 기어가 동작될 수 있도록 변속 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 따라 해당 밸브로 유압이 작용하여 변속동작이 이루어질 수 있도록 한다.

따라서 유압에 따라 동작 상태가 제어되는 자동 변속기가 장착된 자동차는, 해당되는 변속 기어의 동작 상태를 가변시키기 위해 엔진과의 동력을 차단시키는 클러치 페달(clutch pedal)의 동작이 필요하지 않으므로 운전자의 운전 피로를 경감시킬 수 있고, 주행중 운전자의 오동작이나 운전미숙 등으로 인한 엔진 스톨(engine stall)이 발생하지 않으므로 초보자일 경우에도 운전 동작을 용이하게 할 수 있다.

그러므로 자동 변속기는 운전자의 변속 레버의 선택 위치에 따라 포트 변환이 이루어져 오일 펌프로부터 유체압을 공급받고, 상기 유체압에 의해 유압 밸브의 동작 상태가 가변되어 변속 기어 메카니즘의 기어단 둥 어느 하나의 변속단을 선택하기 위한 유압 구동 마찰 요소의 동작 상태를 제어한다.

클러치나 브레이크로 이루어져 있는 마찰 요소의 선택적인 동작에 따라 유성 기어 장치의 구동이 전환되어, 적절한 변속비가 행해진 후 드라이브 기어로 전달된다.

상기 드라이브 기어로 변속된 동력이 전달되면, 변속된 동력은 상기 드라이브 기어와 치차 결합된 드라이브 기어에 의해 종감속 기어와 치차 결합된 종동 기어로 전달되어, 바퀴의 회전 동작을 제어한다.

상기와 같이 자동차의 주행 상태에 따라 목표 변속단이 결정되고, 결정된 목표 변속단으로의 제어 동작을 실행할 경우, 클러치나 브레이크 등으로 이루어져 있는 마찰 요소 중에서 각 목표 변속단마다 각 해당하는 마찰 요소를 동작시킨다.

따라서 상기와 같은 자동 변속기를 제어하기 위해서는 자동 변속기에 부착되어 있는 각각의 센서들에 의해 자동 변속기의 동작 상태가 검출되고 변속 제어 장치의 판단에 따라 듀티 제어되어 솔레노이드 밸브의 동작 상태가 가변됨에 따라 차량의 변속단을 최대한 부드럽게 가변시켜 주도록 되어 있다.

그러므로 자동차를 생산하는 각각의 회사에서는 더욱 정밀하고 승차감이 좋은 자동 변속기를 생산하고자 많은 인력과 시험장비를 통하여 수많은 연구 결과가 나왔고, 그 결과에 따라 오늘날의 아주 좋은 자동 변속기가 개발되고 실차에 장착되어짐에 따라 사용자들로부터 좋은 반응을 보이고 있다.

따라서 종래에는 상기와 같은 좋은 자동 변속기를 연구하기 위한 장비를 사용함에 있어 외국에서 상기 장비를 설계 및 제작하여 수입하여 왔으며, 상기 장비는 시험자의 수동 조작에 의해 동작되어 여러 가지 시험을 수행하여 왔다.

그러나 상기한 종래의 기술은 시험 장비가 수동 조작만이 가능하므로 사용자의 수동조작에 의한 불편함과 정확지 못한 데이터 획득 및 시험도중 시험 데이터의 손실 우려가 있으며, 동일한 시험에 대해 사용자에 따라 서로 다른 데이터가 산출되므로 정확한 데이터를 획득할 수 없는 문제점이 있다.

또한 상기 시험 장비를 외국에서 설계 및 제작하여 수입함에 따라 장비 가격의 고가와 한정된 자동 변속기의 시험만을 수행 가능하며, 사용중 예기치 못한 비상사태 발생에 대해 즉각적인 대처가 어렵고, 고장 발생시 즉각적인 수리가 불가능하며, 장비수리시 수리부품 가격의 고가이고, 장비 사용시 수동동작에 의한 사용자가 장비 옆에 꼭 있어야 하는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하고자, 시험장비의 국산화에 의한 원가절감과 자기고장진단 기능에 의한 신속한 고장처리 및 사용중 비상사태 발생시 즉시 장비 보호가 가능하고, 사용자의 선택에 따라 자동 및 수동 상태에서의 자동 변속기 실험을 통한 정확한 실험 데이터 획득 및 소프트 웨어의 수정만으로 타기종의 자동 변속기 실험 데이터 획득이 가능하며, 동일한 실험에 의한 사용자의 변화에도 언제나 동일한 데이터 획득이 가능한 효과를 가진 솔레노이드 밸브 시험 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용되는 모든 시험장비의 동작 상태를 제어하고, 사용자에 의해 차량 상태와 동일한 초기 데이터를 설정하여 해당하는 제어 신호를 출력하고, 시험 장비의 제어 동작에 의해 출력되는 결과를 사용자가 볼 수 있도록 해당 데이터로 출력하는 제어 수단과; 상기 제어 수단에서 출력되는 제어 신호에 의해 실시간 방식으로 솔레노이드 밸브를 제어하기 위한 듀티 제어신호와 변속기 오일을 유로를 통하여 각각의 밸브에 공급하기 위한 모터 구동 신호를 출력하고, 자동 변속기의 동작 상태를 검출하여 해당 신호를 상기 제어 수단에 출력하는 솔레노이드 밸브 제어 수단과; 상기 솔레노이드 밸브 제어 수단에서 출력되는 신호에 의해 자동 변속기와 동일한 구동 동작을 수행하는 구동 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 및 유압시스템 시험 장치의 구성 블럭도이다.

상기한 목적을 구체적으로 달성하여 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.

첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 솔레노이드 밸브 제어 수단(20)은, 상기 제어 수단(10)에서 출력되는 데이터 신호를 인가받아 해당 듀티 제어 신호와 모터 구동 신호를 출력하고, 자동 변속기에 부착된 모든 검출장치와 동일한 검출 동작을 수행하여 해당 데이터를 상기 제어 수단(10)에 출력하는 데이터 제어부(21)부와; 상기 데이터 제어부(21)에서 출력되는 신호에 의해 솔레노이드 밸브를 구동하기 위한 듀티 제어 신호를 출력하는 듀티 제어 신호 출력부(22)와; 상기 듀티 제어 신호 출력부(22)에 필요한 전원을 공급하여 주기 위한 전원 출력부(23)와; 상기 데이터 제어부(21)에서 출력되는 신호를 인가받아 모터 구동에 필요한 전원을 공급하는 모터 구동 인버터부(24)로 이루어져 있다.

또한 상기 솔레노이드 밸브 제어 수단(20)에서 출력되는 신호를 인가받아 자동 변속기와 동일한 구동동작을 수행하는 구동 수단(30)은, 상기 모터 구동 인버터부(24)에서 출력되는 전원을 공급받아 구동되는 전기 모터 구동부(31)와; 상기 전기 모터 구동부(31)의 동작에 의해 구동되어 유압을 형성하여 각각의 유로를 통해 변속기 오일을 공급하는 오일 펌프(32)와; 변속할 변속단이 결정되면, 상기 듀티 제어 신호 출력부(22)에서 출력되는 신호를 인가받아 해당 솔레노이드 밸브가 구동되어 상기 오일 펌프(32)에서 공급되는 변속기 오일을 각각의 클러치와 브레이크에 공급하여 마찰 요소를 동작시키고 그에 따른 데이터를 출력하는 밸브 구동부(33)로 이루어져 있다.

차량의 자동 변속기를 시험하기 위해 사용자가 제어 수단(10)에 차량의 조건과 동일한 초기 데이터를 설정하여 입력하고, 제어 동작을 수동 및 자동으로 제어할 것인가를 설정하여 해당 프로그램을 수행한다.

사용자가 상기의 제어 수단(10)에서 제어 상태를 자동으로 선택하여 시험을 수행하면, 제어 수단(10)은 상기에서 사용자가 제어 상태와 초기 데이터를 설정하여 실행시킨 프로그램에 의해 솔레노이드 밸브 제어 수단(20)에 해당 제어 신호로 출력한다.

그러므로 상기의 솔레노이드 밸브 제어 수단(20)의 데이터 제어부(21)는 상기 제어 수단(10)에서 출력되는 신호에 의해 설정된 초기 데이터를 판독하고, 실시간 방식으로 듀티 제어 신호와 모터 구동 신호를 듀티 제어 신호 출력부(22)와 모터 구동 인버터부(24)에 출력한다.

상기의 듀티 제어 신호 출력부(22)는 변속단 선택 버튼에 의해 변속단이 결정되어지고, 듀티 제어 솔레노이드 구동 주파수 조정 기능과, 듀티 신호의 과여자 전압 유지시간 조정 기능과, 듀티 비율을 기울기 형태로 인가할 경우, 듀티 값을 초기 듀티에서 목표 듀티까지 이르는 시간을 조정할 수 있는 기능과 듀티 변경 스위치의 변경으로 인한 듀티 비율을 변경할 수 있는 기능 등을 가지고 있어, 상기 데이터 제어부(21)에서 출력되는 신호를 인가받아 해당하는 듀티 제어 신호를 출력하기 위해 필요한 전원을 전원 출력부(23)로부터 공급받아 해당 듀티 제어 신호를 출력한다.

또한 상기의 듀티 제어 신호 출력부(22)는 아래의 도시된 도표와 같은 제어 범위를 가지고 해당 솔레노이드 밸브를 시험하기 위해 듀티 제어 신호를 출력한다.

또한 상기의 모터 구동 인버터(24)는 상기 데이터 제어부(21)에서 출력되는 신호에 따라 모터구동에 알맞은 전원 공급 및 차단한다.

따라서 구동 수단(30)의 전기 모터 구동부(31)는 상기 솔레노이드 밸브 제어 수단(20)의 모터 구동 인버터부(24)에서 출력되는 전원에 의해 모터가 구동되어 오일 펌프(32)를 구동시킨다.

상기의 오일 펌프(32)는 변속기 오일을 유로를 통하여 각각의 밸브로 공급하여 유압을 형성한다.

밸브 구동부(33)는 솔레노이드 밸브들로 구성되어 있어, 상기 듀티 제어 신호 출력부(22)에서 출력되는 신호에 의해 구동되어 상기에서 형성된 유압을 제어하게 되고, 상기에서 제어된 유압의 응답성 및 유압의 특성을 상기 데이터 제어부(21) 출력하게 된다.

따라서 상기의 데이터 제어부(21)는 상기에서 출력되는 유압의 응답성 및 유압 특성외에 자동 변속기의 변화 상태를 계산하여 상기의 제어 수단에 출력하여 사용자가 원하는 데이터를 획득할 수 있도록 한다.

또한 사용자가 자동 변속기의 실험 제어 동작을 수동 상태로 전환하여 실험을 수행할 경우, 상기의 솔레노이드 밸브 제어 수단(20)에서 차량의 조건과 자동 변속기의 조건 상태를 사용자가 임의로 설정하여 구동 스위치를 동작시켜 구동 수단(30)의 오일 펌프(32)를 구동시켜 준다.

상기의 오일 펌프(32)는 변속기의 오일을 밸브 구동부(33)에 공급하여 유압을 형성하며, 상기 솔레노이드 밸브 제어 수단(20)의 제어 신호에 의해 밸브 구동부(33)가 구동되어 유압을 제어하게 될 때 응답되어지는 응답성과 유압의 특성 및 차량의 상태를 오실로스코프를 통하여 사용자가 원하는 데이터를 획득할 수가 있다.

상기한 실시예는 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로부터 용이하게 설명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.

이상에서와 같이 본 발명의 실시예에서 시험장비의 국산화에 의한 원가절감과 자기고장진단 기능에 의한 신속한 고장처리 및 사용중 비상사태 발생시 즉시 장비 보호가 가능하고, 사용자의 선택에 따라 자동 및 수동 상태에서의 자동 변속기 실험을 통한 정확한 실험 데이터 획득 및 소프트 웨어의 교체만으로 타기종의 자동 변속기 실험 데이터 획득이 가능하며, 동일한 실험에 의한 사용자의 변화에도 언제나 동일한 데이터 획득이 가능한 효과를 가진 자동 변속기 제어장치를 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 사용되는 모든 시험장비의 동작 상태를 제어하고, 사용자에 의해 차량 상태와 동일한 초기 데이터를 설정하여 해당하는 제어 신호를 출력하고, 시험 장비의 제어 동작에 의해 출력되는 결과를 사용자가 볼 수 있도록 해당 데이터로 출력하는 제어 수단과;

   상기 제어 수단에서 출력되는 제어 신호에 의해 실시간 방식으로 솔레노이드 밸브를 제어하기 위한 듀티 제어신호와 변속기 오일을 유로를 통하여 각각의 밸브에 공급하기 위한 모터 구동 신호를 출력하고, 자동 변속기의 동작 상태를 검출하여 해당 신호를 상기 제어 수단에 출력하는 솔레노이드 밸브 제어 수단과;

   상기 솔레노이드 밸브 제어 수단에서 출력되는 신호에 의해 자동 변속기와 동일한 구동 동작을 수행하는 구동 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기 제어장치.
2. 청구항 1에 있어서, 솔레노이드 밸브 제어수단은,

   상기 제어 수단에서 출력되는 데이터 신호를 인가받아 해당 듀티 제어 신호와 모터 구동 신호를 출력하고, 자동 변속기에 부착된 모든 검출장치와 동일한 검출 동작을 수행하여 해당 데이터를 상기 제어 수단에 출력하는 데이터 제어부와;

   상기 데이터 제어부에서 출력되는 신호에 의해 솔레노이드 밸브를 구동하기 위한 듀티 제어 신호를 출력하는 듀티 제어 신호 출력부와;

   상기 듀티 제어 신호 출력부에 필요한 전원을 공급하여 주기 위한 전원 출력부와;

   상기 데이터 제어부에서 출력되는 신호를 인가받아 모터 구동에 필요한 전원을 공급하는 모터 구동 인버터부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 밸브 시험 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 듀티 제어 신호 출력부는,

   변속단 선택 버튼에 의해 변속단이 결정되어지고, 듀티 제어 솔레노이드 구동 주파수 조정 기능과, 듀티 신호의 과여자 전압 유지시간 조정 기능과, 듀티 비율을 기울기 형태로 인가할 경우, 듀티 값을 초기 듀티에서 목표 듀티까지 이르는 시간을 조정할 수 있는 기능과 듀티 변경 스위치의 변경으로 인한 듀티 비율을 변경할 수 있는 기능을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 변속기 제어장치.
4. 청구항 1에 있어서, 구동 수단은,

   상기 모터 구동 인버터부에서 출력되는 전원을 공급받아 구동되는 전기 모터 구동부와;

   상기 전기 모터 구동부의 동작에 의해 구동되어 유압을 형성하여 각각의 유로를 통해 변속기 오일을 공급하는 오일 펌프와;

   변속할 변속단이 결정되면, 상기 듀티 제어 신호 출력부에서 출력되는 신호를 인가받아 해당 솔레노이드 밸브가 구동되어 상기 오일 펌프에서 공급되는 변속기 오일을 각각의 클러치와 브레이크에 공급하여 마찰 요소를 동작시키고 그에 따른 데이터를 출력하는 밸브 구동부를 포함하여 이루어진 자동 변속기 제어 장치.