KR20010019366A - 차량용 변속조작기구 피로 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 변속조작기구의 피로 시험장치에 관한 것으로서, 특히 변속조작기구의 피로 시험에 필요한 힘과 변위의 제어가 실차에 장착된 변속조작기구의 조건과 동일한 조건하에서 피로 시험을 실시할 수 있는 변속조작기구의 피로 시험장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 변속조작기구의 피로 시험장치는 변속레버(2)와, 이 변속레버(2)와 연결되는 컨트롤 로드(30)와 이 컨크롤 로드(30)와 변속포크(42) 사이에 연결되는 시프트 레버(12), 셀렉트 레버(14)로 이루어진 변속조작기구와, 변속조작기구에 부가되는 힘을 발생시키기 위해 변속조작기구의 컨트롤 로드(30) 일측에 장착되는 힘 제어기구인 로드 셀(32)과, 상기 변속포크(42)가 장착된 기어 시프트 상부 케이스(38)의 하부에 장착되어 변속포크(42)의 행정을 제어하도록 변속 포크(42)가 삽입되는 일정크기의 구멍(48)이 형성된 지그(40)를 포함하여 이루어진다.

Description

차량용 변속조작기구 피로 시험장치{fatigue testing machine of transmission gear shift for vehicle}

본 발명은 자동차용 변속조작기구의 피로 시험장치에 관한 것으로서, 특히 변속조작기구의 피로 시험에 필요한 힘과 변위의 제어가 실차에 장착된 변속조작기구의 조건과 동일한 조건하에서 피로 시험을 실시할 수 있는 변속조작기구의 피로 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 변속조작기구는 변속 레버와 변속기 사이에 연결되어 변속 레버의 변속 조작력을 변속기에 전달하는 것으로서, 변속기 일측에 장착되어 직접 변속조작을 행하는 직접 조작식과, 변속기와 변속레버 사이에 케이블이나 링키지 등으로 연결되어 변속조작을 행하는 원격 조작식 등이 있다.

원격 조작식의 경우 변속레버의 변속력은 링크기구에서 그 힘이 배가되어 변속기에 전달되기 때문에 작은 힘으로 변속레버를 조작하더라도 변속기에는 큰 힘이 전달된다.

이러한 변속조작기구의 사용 경과시간 및 사용시간 경과에 따른 손상부위 등을 알아내기 위해 피로시험을 실시한다. 이때, 피로 시험장치는 실차의 변속조작기구에 가해지는 힘, 변위와 동일한 조건하에서 시험이 실시되는 것이 중요하다.

도 1은 종래기술에 따른 변속조작기구의 피로 시험장치를 나타낸다.

피로 시험장치는 변속레버(2)와 변속조작기구 그리고 변속조작기구의 조작력을 대신하는 스프링(6)과, 변속조작기구의 변위를 대신하는 스톱퍼(8)로 구성된다.

즉, 변속레버(2)와 연결되는 시프트 로드(12) 및 셀렉트 로드(14)의 끝부분에 작동로드(10)를 연결하고 이 작동로드(10) 상에 스프링(6)과 스톱퍼(8)가 설치되어 있다. 이때, 시프트 로드(12) 및 셀렉트 로드(14)에서 변속포크측으로 가해지는 힘은 스프링(6)이 대신하고, 그 변위는 스톱퍼(8)가 대신한다.

이러한 피로 시험장치는 변속 레버(2)를 반복 조작하면 스프링(6)의 탄성력으로 변속조작기구에 힘이 작용되고, 스톱퍼(8)로 변속조작기구의 변위를 제한하도록 구성하여 피로 시험을 실시한다.

그러나 상기와 같이 이루어진 종래 기술에 따른 변속조작기구의 피로 시험장치는 스프링의 탄성력으로 변속조작기구에 작용하는 힘을 대신하기 때문에 힘의 제어가 스프링 상수에 의존하므로 스프링의 특성이 변화되면 인가 하중을 제대로 제어할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 변속조작기구에 작용하는 변위는 스톱퍼로 제어되기 때문에 스톱퍼의 설치위치 및 행정에 따라 변위가 변화되기 때문에 실차상태에서 변속조작기구에 작용하는 변위를 재현하기 힘든 문제점이 있다.

더 나아가, 변속 걸림 발생시 변속포크의 행정이 약 1/2로 줄어들면서 가해지는 힘은 배가되는 조건이여야 되는데, 종래 기술의 경우 스톱퍼의 행정이 줄어들면 스프링의 탄성력은 줄어들기 때문에 변속 걸림시 피로시험은 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실차상태에서 변속조작기구에 가해지는 힘과 동일한 힘이 변속조작기구에 가해지도록 재현할 수 있고, 변속 포크를 제어하여 실차와 동일한 변위 제어를 가능하게 함으로써, 실차에서 변속조작기구에 작용하는 힘과 변위를 재현할 수 있는 차량용 변속조작기구의 피로 시험장치를 제공하는 데 있다.

또한, 변속 걸림이 발생할 때의 조건으로 피로 시험할 경우 변속포크의 행정을 1/2로 줄이고 변속조작기구에 가해지는 힘을 배가시켜 실차에서와 동일한 조건으로 시험을 실시할 수 차량용 변속조작기구의 피로 시험장치을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 변속조작기구의 피로 시험장치를 나타낸 구성도이고.

도 2는 본 발명에 따른 변속조작기구의 피로시험장치를 나타낸 구성도이고,

도 3은 본 발명에 따른 변속조작기구의 시험용 지그를 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

2 : 변속 레버 12 : 시프트 로드

14 : 셀렉트 로드 30 : 컨트롤 로드

32 : 로드 셀 38 : 기어 시프트 상부 케이스

40 : 제1지그 42 : 변속 포크

44 : 제2지그 48,50 : 구멍

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명은 변속레버와, 이 변속레버와 연결되는 컨트롤 로드와 이 컨크롤 로드와 변속포크 사이에 연결되는 시프트 레버, 셀렉트 레버로 이루어진 변속조작기구와, 변속조작기구에 부가되는 힘을 발생시키기 위해 변속조작기구의 컨트롤 로드 일측에 장착되는 힘 제어기구인 로드 셀과, 상기 변속 포크가 장착된 기어 시프트 상부 케이스를 탈거한 후 그 위치에 장착되어 변속 포크의 행정을 제어하도록 변속포크가 삽입되는 일정크기의 구멍이 형성된 지그를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 변속조작기구의 피로 시험장치를 나타낸다.

피로 시험장치는 피시험 대상인 변속조작기구와, 이 변속조작기구의 일측에 장착되어 변속조작기구에 힘을 작용시키는 힘 제어기구와, 변속포크의 행정 즉, 변위를 제어하는 변위 제어기구로 구성된다.

변속조작기구는 반복적으로 변속조작을 행하는 변속레버(2)와, 이 변속레버(2)의 조작에 따라 회전운동 및 직선 왕복운동을 행하는 컨트롤 로드(30)와, 이 컨트롤 로드(30)와 연결되어 직선 왕복운동하는 시프트 로드(12) 및 셀렉트 로드(14)와, 이 시프트 로드(12) 및 셀렉트 로드(14)와 연결되어 변속기의 동기장치를 직접 조작하는 시프트 포크 어셈블리 등으로 이루어진다.

힘 제어기구는 실차에서 변속조작기구에 부가되는 힘을 피로 시험을 위해 인위적으로 발생시키기 위한 기구로서, 전기저항의 변화에 따라 가해지는 하중을 변환시킬 수 있는 로드 셀(32)을 사용한다. 즉, 로드 셀(32)은 컨트롤 로드(30)의 일측에 장착되어 변속조작기구에 힘을 가중시켜 실차의 변속조작력을 발생시킨다.

이러한 로드 셀(32)은 일정한 전압을 부가하면 항상 일정한 부하를 발생시키기 때문에 오랜기간 반복 시험시에도 힘의 변화가 없어 장시간 사용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

변위 제어기구는 기어 시프트 상부 케이스(38)를 탈거한 후 이 상부 케이스(38)에 변속 포크(42) 행정을 제어하는 지그(40,44)를 장착한다.

즉, 변속조작기구의 변위는 변속포크(42)가 동기장치를 작동시키는 행정을 제어하는 것이 가장 정확하게 나타낼 수 있으므로, 변속포크(42)의 행정을 제어하는 것이 가장 확실한 변위 제어방법이다.

지그(40,44)는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 변속포크(42)가 설치되어 있는 기어 시프트 상부 케이스(38)를 변속기에서 탈거한 후 그 위치에 장착하고, 중앙에는 변속포크(42)가 삽입되어 변속포크(42)의 행정을 제한하는 일정 형상의 구멍(48,50)이 형성된다.

이러한 지그(40,44)는 변속포크(42)의 행정이 정상적일 경우에 사용하는 제1지그(40)와 변속걸림이 발생될 때 변속포크(42)의 행정을 제한하도록 사용되는 제2지그(44)로 나누어진다.

즉, 제2지그의 구멍(50)은 제1지그의 구멍(48)에 비해 약 1/2 크기로 제작되는데, 변속걸림 발생되면 변속포크(42)의 행정이 1/2로 줄어들기 때문에 그에 맞게 제작된 것이다.

변속 걸림이 발생되는 시험에서는 로드 셀(32)에 걸리는 하중을 두 배가 되도록 세팅하고, 제2지그(44)를 기어 시프트 상부 케이스(38)에 장착하여 변속포크의 행정을 1/2로 줄인다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 변속조작기구 피로 시험장치의 그 시험방법을 다음에서 설명한다.

먼저, 정상적인 변속조작이 행해지는 경우의 피로 시험방법은 변속레버(2)가 반복해서 변속조작을 하도록 작동시킨 뒤 실차의 변속조작기구에 걸리는 하중을 재현하도록 로드 셀(32)을 그 하중에 맞게 세팅시킨다. 그리고, 제1지그(40)를 기어 시프트 상부 케이스(38)에 장착하여 변속포크(42)의 행정을 제한하여 실차에서 변속포크가 동기장치에 작용하는 행정을 재현한다. 이러한 상태에서 반복해서 변속레버(2)를 조작하면서 변속조작기구의 사용 경과시간 및 그에 따른 파손 여부를 검사한다.

그리고, 변속 걸림이 발생되는 상태에서의 피로 시험방법은 기어 시프트 상부 케이스(38)에 제2지그(44)를 장착하여 변속포크(42)의 행정을 1/2로 제한하여 실차에서 변속포크(38)의 행정을 재현한다. 그리고, 로드 셀(32)에 걸리는 하중을 2배로 증가시켜 실차상태의 변속조작기구에 걸리는 하중을 재현한다. 이러한 상태에서 변속레버(2)를 반복적으로 조작하여 변속 걸림이 발생되는 상태에서의 변속조작기구의 사용 경과시간 및 그에 따른 손상여부를 검사한다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 변속조작기구 피로 시험장치는 로드 셀을 사용하여 실차에 변속기구에 걸리는 힘을 대처하여 항상 일정한 힘을 부여할 수 있고, 변속포크의 행정을 직접 제어하여 실차에서와 동일한 수준의 변위를 제어할 수 있으므로 실차에서와 같은 조건하에서 피로 시험을 실시하므로 시험의 정확도를 향상시킬 수 있다.

또한, 변속 걸림 발생할 때의 조건으로 변속포크의 행정을 1/2로 줄이고 가해지는 힘을 두배로 증가시켜 시험을 실시할 수 있으므로 변속 걸림발생 피로 시험을 정확하게 실시할 수 있다.

Claims (2)

1. 변속레버와, 이 변속레버와 연결되는 컨트롤 로드와 이 컨크롤 로드와 변속포크 사이에 연결되는 시프트 레버, 셀렉트 레버로 이루어진 변속조작기구와;

   변속조작기구에 부가되는 힘을 발생시키기 위해 변속조작기구의 컨트롤 로드 일측에 장착되는 힘 제어기구인 로드 셀과;

   상기 변속포크가 장착된 기어 시프트 상부 케이스의 하부에 장착되어 변속 포크의 행정을 제어하도록 변속포크가 삽입되는 일정크기의 구멍이 형성된 지그를 포함하는 차량용 변속조작기구의 피로 시험장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지그는 변속 걸림이 발생될 경우 변속포크의 행정을 정상일 경우에 비해 1/2로 줄일 수 있도록 그 구멍을 1/2로 줄인 형상의 다른 지그를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 변속조작기구의 피로 시험장치.