KR20130071914A - Reaction force simulation device using rollers for shift actuator of commercial vehicle - Google Patents

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KR20130071914A
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Abstract

PURPOSE: A device using roller for simulating a load to a shift actuator for a commercial vehicle is provided to determine whether the shift actuator is normal or not economically, rapidly, and accurately. CONSTITUTION: A device using roller for simulating a load to a shift actuator for a commercial vehicle includes a base (10), an elevating block (20), a sliding block (40), a roller (30), and a movable block (50). The elevating block is installed on the base to be elevated. The sliding block is installed on the top of the base to be slidable. The roller is installed under the elevating block and adheres closely to the top surface of the sliding block. The movable block is contact-supported by a transmission pin and slides the sliding block.

Description

롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치{REACTION FORCE SIMULATION DEVICE USING ROLLERS FOR SHIFT ACTUATOR OF COMMERCIAL VEHICLE}SHIFT ACTIVATOR DEVICE USING ROLLERS FOR SHIFT ACTUATOR OF COMMERCIAL VEHICLE}

본 발명은 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동변속기용 쉬프트 액추에이터를 상용차에 실제로 장착하지 않고도 쉬프트 액추에이터가 제대로 작동되는지 여부를 테스트할 수 있도록 실제의 상용차에 장착되었을 때 쉬프트 액추에이터에 가해질 수 있는 부하특성을 롤러에 의해 모사하여 쉬프트 액추에이터에 가하도록 하는 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a load actuator simulation device for a commercial vehicle using a roller, and more particularly, mounted on an actual commercial vehicle so as to test whether the shift actuator is properly operated without actually mounting the shift actuator for an automatic transmission in a commercial vehicle. The present invention relates to a shift actuator load simulation apparatus for a commercial vehicle using a roller that simulates a load characteristic that can be applied to a shift actuator when applied to the shift actuator.

일반적으로 차량에 장착되는 자동변속기는 클러치의 기능과 트랜스미션의 기능을 동시에 자동적으로 수행하는 부품으로서 이를 위해 자동변속기에는 쉬프트 액추에이터(shift actuator)와 클러치 액추에이터(clutch actuator)가 구비되는데, 이 중 쉬프트 액추에이터는 트럭과 같은 상용차에서 전자제어장치(TCU, Transmission Control Unit)의 제어를 받아 트랜스미션의 기어를 변환시켜 차량의 속도를 변속하는 장치이다.In general, an automatic transmission mounted on a vehicle automatically performs a function of a clutch and a transmission at the same time. For this purpose, an automatic transmission includes a shift actuator and a clutch actuator, among which a shift actuator Is a device that shifts the speed of a vehicle by converting a gear of a transmission under the control of a transmission control unit (TCU) in a commercial vehicle such as a truck.

첨부된 도면의 도 1은 상용차에 일반적으로 사용되고 있는 쉬프트 액추에이터의 구조를 나타낸 사시도로서 이 도면을 참조하면 쉬프트 액추에이터는 전자제어장치(TCU)의 제어에 따라 구동되는 제1모터(1)와; 제1모터(1)의 제1회전축(1B)에 설치되어 제1회전축(1B)의 회전에 의해 회전되는 샤프트홀더(1A)와; 샤프트홀더(1A)에 고정되며 제1회전축(1B)과 수직으로 설치되고 스플라인이 구비되는 샤프트(3)와; 샤프트(3)의 스플라인의 외주면에 장착되며 변속핀(3B)이 형성된 이너 스플라인(3A)과; 전자제어장치(TCU)에 의해 제어되는 제2모터(2)와; 제2모터(2)의 제2회전축(2A)에 설치되어 제2회전축(2A)의 회전운동을 직선운동으로 전환해 주는 스핀들(2B) 및 스핀들(2B)의 직선운동을 이너 스플라인(3A)으로 전달하는 연결핀(4)으로 구성되며, 위 변속핀(3B)은 이너 스플라인(3A)의 동작에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되면서 트랜스미션의 기어와 연결된 쉬프트 레일의 러그(도면에 도시하지 않음)와 결합 또는 분리된다.
1 is a perspective view showing the structure of a shift actuator generally used in a commercial vehicle. Referring to this drawing, a shift actuator includes: a first motor 1 driven under the control of an electronic control unit (TCU); A shaft holder 1A installed on the first rotation shaft 1B of the first motor 1 and rotated by the rotation of the first rotation shaft 1B; A shaft 3 fixed to the shaft holder 1A and installed perpendicular to the first rotation shaft 1B and provided with a spline; An inner spline 3A mounted on an outer circumferential surface of the spline of the shaft 3 and having a shift pin 3B formed thereon; A second motor 2 controlled by an electronic control unit (TCU); Inner spline (3A) installed in the second rotary shaft (2A) of the second motor (2) to convert the rotational movement of the second rotary shaft (2A) to linear movement, and the linear movement of the spindle (2B) and the spindle (2B) It consists of a connecting pin (4) for transmitting to the upper shift pin (3B) is rotated clockwise or counterclockwise by the operation of the inner spline (3A) lug of the shift rail connected to the gear of the transmission (shown in the drawing Or not).

위와 같은 구조로 이루어진 쉬프트 액추에이터의 동작을 살펴보면, 차량의 변속레버의 위치, 자동미션오일(ATF, Automatic Transmission Fluid)의 온도, 가속페달의 정보 및 운전자의 요구 등이 전자제어장치(TCU)에 입력되면 전자제어장치(TCU)는 이 정보들로부터 차량의 상황과 운전자의 요구를 판단하여 이 판단에 따라 차량의 기어를 변속하기 위해 제1모터(1) 및 제2모터(2)를 제어 및 구동하기 위한 제어신호를 발생시킨다.Looking at the operation of the shift actuator having the above structure, the position of the shift lever of the vehicle, the temperature of the automatic transmission fluid (ATF), the information of the accelerator pedal and the driver's request are input to the electronic control unit (TCU). The electronic control unit (TCU) determines the situation of the vehicle and the driver's request based on the information, and controls and drives the first motor 1 and the second motor 2 to shift the gear of the vehicle according to the determination. A control signal for generating is generated.

전자제어장치(TCU)의 제어신호에 의해 먼저 제2모터(2)가 구동되고, 이에 의해 제2회전축(2A)이 회전되면서 적절한 쉬프트 레일의 러그에 상기 변속핀(3B)이 위치하도록 이너 스플라인(3A)을 이동시킨다. 이후 전자제어장치(TCU)의 제어신호에 의해 제1모터(1)가 구동되면 이에 의해 제1회전축(1B)이 회전되면서 제2회전축(3)을 기준으로 샤프트홀더(1A)를 반시계 방향으로 회전시키고, 이에 의해 제2회전축(2A)에 체결된 이너 스플라인(3A)이 회전되면서 변속핀(3B)이 쉬프트 레일의 러그를 작동시켜 기어를 체결한다. The second motor 2 is first driven by the control signal of the electronic control unit (TCU), and thereby the second rotation shaft 2A rotates so that the inner spline is positioned on the lug of the appropriate shift rail. Move 3A. Thereafter, when the first motor 1 is driven by the control signal of the electronic control unit (TCU), the first rotation shaft 1B is rotated thereby, and the shaft holder 1A is rotated counterclockwise with respect to the second rotation shaft 3. By rotating the inner spline 3A fastened to the second rotation shaft 2A, thereby shifting the pin 3B to engage the lug of the shift rail to engage the gear.

상기와 같은 과정에 의해 기어가 변환될 변속핀(3B)에는 첨부된 도면의 도 2(a)에 도시된 바와 같은 시간의 경과에 따른 부하가 가해지며 특히 새로운 기어와 체결되는 시점(도 2(a)의 점선안)에서의 변속핀(3B)에 가해지는 부하는 도 2(b) 및 도 2(c)에 도시된 바와 같이 그 변위가 짧으며(10 mm), 큰 부하(150 Kgf) 및 빠른 동작 시간(0.15 sec.)이 요구되는 부하특성을 가진다.
The shift pin 3B to which the gear is converted by the above process is subjected to a load as time passes, as shown in FIG. 2 (a) of the accompanying drawings. The load applied to the shifting pin 3B in the dotted line in a) is short in displacement (10 mm) as shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c), and has a large load (150 Kgf). And fast operating time (0.15 sec.).

한편 상기와 같은 구조의 쉬프트 액추에이터를 제작한 후에 제작된 쉬프트 액추에이터가 위와 같은 부하특성에 맞추어 변속동작을 제대로 수행하는지 여부를 확인하기 위해 종래에는 제작된 쉬프트 액추에이터를 상용차에 실제로 장착하여 테스트하는 방법으로 이루어졌다.Meanwhile, in order to check whether the shift actuator produced after the shift actuator having the above structure is properly performed in accordance with the load characteristics as described above, the conventional shift actuator is actually mounted on a commercial vehicle and tested. Was done.

이와 같이 제작된 쉬프트 액추에이터를 상용차에 실제로 장착하여 테스트하는 방법은 쉬프트 액추에이터를 상용차에 장착하는 과정과 테스트 이후 장착된 쉬프트 액추에이터를 탈착하는 과정에서 많은 인력과 시간 및 비용이 소요되는 문제가 있다.The method of actually mounting and testing the shift actuator manufactured in the commercial vehicle has a problem in that a lot of manpower, time, and cost are required in the process of mounting the shift actuator in the commercial vehicle and detaching the shift actuator mounted after the test.

이에 더하여 제작된 쉬프트 액추에이터에 의해 가해진 토크가 실제로 요구되는 부하특성을 만족하는 지를 확인할 수 없다는 문제점도 있다.
In addition, there is a problem that it is not possible to confirm whether the torque applied by the manufactured shift actuator satisfies the required load characteristics.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 자동변속기용 쉬프트 액추에이터를 상용차에 실제로 장착하지 않고도 쉬프트 액추에이터가 제대로 작동되는지 여부를 테스트할 수 있도록 실제의 상용차에 장착되었을 때 쉬프트 액추에이터에 가해질 수 있는 부하특성을 모사하여 쉬프트 액추에이터에 가하도록 하는 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the present invention is shifted when mounted on the actual commercial vehicle to test whether the shift actuator is operating properly without actually mounting the shift actuator for automatic transmission in the commercial vehicle An object of the present invention is to provide a shift actuator load simulation value for a commercial vehicle using a roller that simulates a load characteristic that can be applied to an actuator and applies the same to a shift actuator.

또한, 본 발명은 체결되는 기어의 단수 또는 적용되는 차량에 따라 다를 수 있는 쉬프트 액추에이터의 부하를 자유로이 변경할 수 있도록 하여 다양한 종류 또는 조건하에서 쉬프트 액추에이터를 테스트할 수 있는 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치를 제공하는 데에 또 다른 목적이 있다.
In addition, the present invention allows to freely change the load of the shift actuator, which may vary depending on the number of gears to be engaged or the vehicle to be applied, so as to simulate the shift actuator load for a commercial vehicle using a roller that can test the shift actuator under various types or conditions Another object is to provide a device.

상기와 같은 본 발명의 목적은 상용차용 쉬프트 액추에이터의 부하 모사장치를, 베이스와; 상기 베이스에 승강 가능하게 설치되는 승강블록과; 상기 베이스의 상부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩블록과; 상기 승강블록의 하부에 설치되며 상기 슬라이딩블록의 상면에 밀착되는 롤러와; 쉬프트 액추에이터의 변속핀에 접촉 지지되며 상기 슬라이딩블록을 슬라이딩시키는 가동블록으로 구성하는 것에 의해 달성된다.An object of the present invention as described above is a load simulating value of the shift actuator for a commercial vehicle, the base; An elevating block installed on the base to be elevated; A sliding block slidably installed on an upper portion of the base; A roller installed at a lower portion of the elevating block and in close contact with an upper surface of the sliding block; It is achieved by forming a movable block which is in contact with and supported on the shifting pin of the shift actuator.

이때 상기 롤러와 접촉하는 상기 슬라이딩블록의 상면에는 만곡진 경사면이 형성되고, 상기 가동블록의 상부에는 쉬프트 액추에이터가 장착되는 거치대가 더 구비되는 것으로 실시될 수 있다.At this time, the curved inclined surface is formed on the upper surface of the sliding block in contact with the roller, the upper portion of the movable block may be implemented to be further provided with a cradle for mounting the shift actuator.

또한 상기 슬라이딩블록과 상기 가동블록 사이에는 로드셀과 상기 슬라이딩블록의 이동변위를 감지하기 위한 변위센서가 더 구비될 수 있으며, 이에 더하여 상기 승강블록은 스프링에 의해 하향 탄성력을 받도록 설치될 수 있고, 이때 상기 스프링의 탄성력은 너트의 풀림과 조임에 의해 조절되는 것으로 실시될 수 있다.
In addition, a displacement sensor may be further provided between the sliding block and the movable block to detect a movement displacement of the load cell and the sliding block. In addition, the lifting block may be installed to receive a downward elastic force by a spring. The elastic force of the spring can be implemented by being adjusted by loosening and tightening the nut.

본 발명에 따르면 상용차용 쉬프트 액추에이터를 상용차에 실제로 장착하지 않고도 실제의 상용차에 장착되었을 때 쉬프트 액추에이터에 가해지는 부하특성을 모사하여 테스트할 수 있기 때문에 쉬프트 액추에이터의 정상 여부를 경제적이며 신속하고 정확하게 판단할 수 있다.According to the present invention, since it is possible to simulate and test the load characteristics applied to the shift actuator when the shift actuator for a commercial vehicle is mounted on an actual commercial vehicle without actually installing the shift actuator on the commercial vehicle, it is possible to determine whether the shift actuator is normal economically, quickly and accurately. Can be.

또한 본 발명은 체결되는 기어의 단수 또는 적용되는 차량에 따라 다를 수 있는 쉬프트 액추에이터의 부하특성을 스프링의 탄성력을 조절하는 것만으로도 가변할 수 있어 다양한 종류의 쉬프트 액추에이터를 다양한 조건하에서 간편하게 테스트할 수 있다.In addition, the present invention can vary the load characteristics of the shift actuator, which may vary depending on the number of gears to be engaged or the vehicle to be applied, by simply adjusting the elastic force of the spring, so that various types of shift actuators can be easily tested under various conditions. have.

이에 더하여 본 발명은 쉬프트 액추에이터에 의해 기어를 변환할 때 기어로부터 가해지는 부하특성과 부하 프로파일과 관련된 데이터를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 쉬프트 액추에이터에 의해 가해진 토크가 이 부하특성을 벗어나는지 여부도 아울러 확인할 수 있어 쉽게 수정 및 보완할 수 있다는 이점이 있다.
In addition, the present invention not only obtains data related to the load characteristics and load profiles applied from the gear when the gear is shifted by the shift actuator, but also can confirm whether the torque applied by the shift actuator deviates from the load characteristic. There is an advantage that it can be easily modified and supplemented.

도 1은 쉬프트 액추에이터의 사시도,
도 2(a)는 쉬프트 액추에이터에 의해 기어를 변환하는 경우에 있어서의 전체 부하특성을 나타내는 그래프,
도 2(b)는 도 2(a)의 쉬프트 액추에이터에 가해지는 부하특성 중 기어를 체결 및 해제할 때의 부하특성을 나타내는 그래프,
도 3은 본 발명에 따른 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치의 사시도,
도 4는 도 3의 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치에 쉬프트 액추에이터를 설치한 사시도,
도 6 및 도 7은 각각 본 발명에 따른 승강블록과 슬라이딩블록의 동작 사용상태도이다.1 is a perspective view of a shift actuator,
2 (a) is a graph showing the overall load characteristics in the case of shifting gears by a shift actuator;
Figure 2 (b) is a graph showing the load characteristics when the gear is engaged and released of the load characteristics applied to the shift actuator of Figure 2 (a),
3 is a perspective view of a shift actuator load simulation apparatus for a commercial vehicle using a roller according to the present invention;
Fig. 4 is a side view of Fig. 3,
5 is a perspective view of installing a shift actuator on a shift actuator load simulation apparatus for a commercial vehicle using a roller according to the present invention;
6 and 7 are operation state diagrams of the lifting block and the sliding block according to the present invention, respectively.

이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명한다.
Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the accompanying drawings showing a preferred embodiment in more detail.

본 발명은 상용차용 쉬프트 액추에이터를 테스트하기 위해 기어 변환시 발생되는 부하특성을 모사하여 쉬프트 액추에이터에 가할 수 있도록 하는 부하 모사장치를 제공하고자 하는 것으로, 본 발명은 이를 위해 도 3에 도시된 바와 같이 상면에 장착판(11)이 설치되는 베이스(10)와; 장착판(11)에 설치되어 승강되는 승강블록(20)과; 승강블록(20)의 하부에 설치되는 다수의 롤러(30)와; 롤러(30)와 맞닿아 수평으로 슬라이딩되는 슬라이딩블록(40)과; 슬라이딩블록(40)과 일측면이 연결되며, 상면은 쉬프트 액추에이터에 결합되는 가동블록(50)을 포함한다.
The present invention is to provide a load simulating value that can be applied to the shift actuator by simulating the load characteristics generated during the gear conversion to test the shift actuator for commercial vehicles, the present invention for this purpose in the upper surface A base 10 on which the mounting plate 11 is installed; An elevating block 20 installed on the mounting plate 11 and elevating; A plurality of rollers 30 installed below the lifting block 20; A sliding block 40 sliding horizontally in contact with the roller 30; The sliding block 40 and one side is connected, the upper surface includes a movable block 50 coupled to the shift actuator.

베이스(10)는 후술하는 구성품들이 설치되는 기초로서 기능하는 것으로 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 평판 형태를 가지는데, 이 베이스(10)의 상면의 한 쪽에는 수직으로 직립된 장착판(11)이 설치되고, 그 반대쪽에는 3개의 평판으로 이루어져 대략 "ㄷ"자 형상을 가지는 거치대(60)가 설치된다.The base 10 has a flat plate shape as shown in FIGS. 3 and 4, and serves as a foundation on which components to be described later are installed, and a mounting plate vertically upright is formed on one side of the upper surface of the base 10. 11) is installed, the opposite side is provided with a cradle 60 consisting of three flat plates having a substantially "c" shape.

그리고 장착판(11)과 거치대(60) 사이에는 수평으로 연장되는 형태의 수평레일(41)이 설치되며, 이 수평레일(41)에는 후술하는 슬라이딩블록(40)과 가동블록(50)이 슬라이딩 가능하게 설치된다.
In addition, a horizontal rail 41 extending horizontally is installed between the mounting plate 11 and the cradle 60, and the sliding block 40 and the movable block 50 to be described later slide on the horizontal rail 41. It is possible to install.

승강블록(20)은 베이스(10)의 일측에 설치된 장착판(11)을 따라 수직으로 승강되는 구성으로서 이 승강블록(20)은 도 4에 도시된 바와 같이 장착판(11)의 상부쪽에 부착되어 수평으로 돌출되는 수평장착대(12)의 하부에 위치된다. 그리고 수평장착대(12)와 승강블록(20)은 스프링(S)이 각각 개재된 원형봉에 의해 연결되는데, 상기 승강블록(20)의 측면은 수직의 장착판(11)에 설치된 수직레일(21)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 수직으로 승강하는 수직 가이드블록(22)에 부착된다.The lifting block 20 is vertically lifted along the mounting plate 11 installed on one side of the base 10. The lifting block 20 is attached to the upper side of the mounting plate 11 as shown in FIG. And is positioned below the horizontal mount 12 protruding horizontally. The horizontal mounting table 12 and the elevating block 20 are connected by circular rods having springs S interposed therebetween, and the side surfaces of the elevating block 20 are vertical rails installed on the vertical mounting plate 11. 21 is slidably coupled to and attached to a vertical guide block 22 that vertically moves up and down.

그리고 승강블록(20)은 다수의 원형봉에 각각 설치된 스프링(S)의 탄성력에 의해 항상 하향으로 힘을 가하게 되고 이로 인해 승강블록(20)의 하단에 설치된 다수의 롤러(30)도 하향으로 힘을 가하게 된다.And the lifting block 20 is always applied downward force by the elastic force of the spring (S) installed in each of the plurality of circular rods, thereby the plurality of rollers 30 installed on the bottom of the lifting block 20 also downward force Will be added.

상기한 바와 같은 구조에 의해 도 5에 도시된 바와 같이 쉬프트 액추에이터(100)의 동작에 의해 변속핀(101)이 슬라이딩블록(40)을 수평으로 밀 때 이 슬라이딩블록(40)의 상면에 접촉 설치된 롤러(30)가 적정한 크기의 힘으로 슬라이딩블록(40)을 누르게 되고, 이 과정에서 슬라이딩블록(40)을 이동시키는 쉬프트 액추에이터(100)의 변속핀(101)에는 적정 크기의 반력(부하)이 가해지게 된다.As shown in FIG. 5, when the shifting pin 101 pushes the sliding block 40 horizontally by the operation of the shift actuator 100, the upper surface of the sliding block 40 is installed. The roller 30 presses the sliding block 40 with an appropriate size of force, and in this process, a reaction force (load) of an appropriate size is applied to the shift pin 101 of the shift actuator 100 for moving the sliding block 40. Will be added.

이때 원하는 크기의 부하가 형성되도록 롤러(30)가 누르는 힘을 조절할 수 있어야 하는데, 이는 스프링(S)의 탄성력을 조절함으로써 달성되고, 이를 위해 본 발명에서는 스프링(S)의 일단에 너트를 설치하여 이 너트를 풀거나 조임으로써 조절될 수 있도록 한다.At this time, the roller 30 should be able to adjust the pressing force to form a load of the desired size, this is achieved by adjusting the elastic force of the spring (S), in the present invention by installing a nut on one end of the spring (S) This can be adjusted by loosening or tightening the nut.

그리고 스프링(S)의 탄성력을 조절함으로써 달라지는 부하의 크기를 측정할 필요가 있는데, 이를 위해 후술하는 가동블록(50)과 슬라이딩블록(40) 사이에는 로드셀(70)이 설치된다.And it is necessary to measure the size of the load by varying the elastic force of the spring (S), for this purpose, the load cell 70 is installed between the movable block 50 and the sliding block 40 to be described later.

이와 같이 로드셀(70)을 구비함으로써 슬라이딩블록(40)에 의해 쉬프트 액추에이터(100)의 변속핀(101)에 가해지는 반력(부하)의 크기를 측정할 수 있으며, 이 측정된 부하특성이 요구되는 부하특성을 충족시키지 못하는 경우 스프링(S)의 조임 정도를 다시 조절함으로써 부하특성을 충족시키도록 할 수 있다.
By providing the load cell 70 as described above, the magnitude of reaction force (load) applied to the shifting pin 101 of the shift actuator 100 by the sliding block 40 can be measured, and the measured load characteristics are required. If the load characteristic is not satisfied, the tightening degree of the spring S may be adjusted again to satisfy the load characteristic.

승강블록(20)의 하부면에 설치되어 슬라이딩블록(40)과 접촉하는 롤러(30)는 쉬프트 액추에이터의 미는 힘에 의해 슬라이딩블록(40)이 수평으로 이동될 때 그 상부면에 설치된 승강블록(20)이 슬라이딩블록(40)의 상면을 따라 구르면서 원활하게 승강될 수 있도록 하는 것으로, 본 발명은 이와 같이 승강블록(20)이 롤러(30)를 통해 슬라이딩블록(40)의 상면을 타고 이동되기 때문에 이들 간의 마찰을 줄일 수 있다.The roller 30 which is installed on the lower surface of the elevating block 20 and contacts the sliding block 40 is the elevating block installed on the upper surface when the sliding block 40 is horizontally moved by the pushing force of the shift actuator ( 20 to be rolled along the upper surface of the sliding block 40 to be smoothly lifted, the present invention moves the lifting block 20 rides on the upper surface of the sliding block 40 through the roller 30 as described above As a result, friction between them can be reduced.

그리고 본 발명의 롤러(30)는 구 형상의 볼을 사용하지 않고 봉 형상의 축에 다수의 고리형 롤러를 끼워서 만드는 것이 바람직한데, 이는 구 형상의 볼을 사용하는 것보다 고리형 롤러를 사용하는 것이 스프링(S)에 의해 승강블록(20)에 가해진 힘을 균일하게 분포시키는 데에 유리할 뿐만 아니라 본 발명의 모사장치를 반복적으로 장기간 사용하는 경우 생길 수 있는 부품의 손상 등에 따른 부품의 교체도 용이하게 하려는데 따른 것이다.
In addition, the roller 30 of the present invention is preferably made by inserting a plurality of annular rollers on a rod-shaped shaft without using a spherical ball, which uses an annular roller rather than using a spherical ball. This is advantageous not only for uniformly distributing the force applied to the elevating block 20 by the spring (S), but also easy to replace the component due to damage to the component, etc., which may occur in the long-term use of the replicating device of the present invention. It depends on what you want to do.

롤러(30)가 그 상면에 접촉 설치되는 슬라이딩블록(40)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 수평 가이드블록(42)의 상부에 설치되어 있으며, 수평 가이드블록(42)이 쉬프트 액추에이터(100)의 동작에 의해 수평 가이드블록(42)의 하부에 설치된 수평레일(41)을 타고 베이스(10)의 좌우로 슬라이딩 이동될 때 이와 함께 수평으로 이동된다.Sliding block 40, the roller 30 is installed in contact with the upper surface is installed on the upper portion of the horizontal guide block 42, as shown in Figure 6 and 7, the horizontal guide block 42 is a shift actuator ( By sliding the horizontal rail 41 on the lower portion of the horizontal guide block 42 by the operation of the base 10 when the sliding movement to the left and right of the base 10 is moved horizontally.

본 발명은 기본적으로 상용차의 기어 변환시 발생되는 도 2(b)에 도시된 바와 같은 부하특성을 슬라이딩블록(40)을 통해 가장 유사하게 모사하여 쉬프트 액추에이터(100)를 상용차에 실제로 장착하지 않고도 장착한 것과 같은 환경에서 테스트할 할 수 있도록 하는 것으로, 이때 부하 프로파일을 그대로 모사하는 것이 중요한 것이 아니라 기어의 변환과정에서 발생되는 부하특성 중에서도 주어진 시간 내에 피크점의 크기에 상당하는 부하에 가장 근접되도록 모사하는 것이 특히 중요하다.The present invention basically simulates the load characteristics as shown in FIG. 2 (b) generated during the gear shift of a commercial vehicle through the sliding block 40 to mount the shift actuator 100 without actually mounting the commercial vehicle. In this case, it is not important to simulate the load profile as it is, but it is important to simulate the closest to the load corresponding to the magnitude of the peak point within a given time among the load characteristics generated during the gear conversion process. This is especially important.

상기 피크점의 일예로서 특정 상용차의 경우에는 기어 변속시에 변속핀(101)이 0.15초의 짧은 시간동안에 10mm를 이동하면서 순간적으로 150Kgf 이상의 큰 부하를 받게 되는데, 이러한 부하특성을 슬라이딩블록(40)을 통해 유사하게 모사할 필요가 있다.As an example of the peak point, in the case of a specific commercial vehicle, the shift pin 101 is momentarily subjected to a large load of 150 Kgf or more while moving the gear 10 mm in a short time of 0.15 seconds. Similar needs to be copied.

이를 위해 본 발명에서는 슬라이딩블록(40)의 상면에 도 6에서와 같이 경사면(43)을 형성하여, 이 경사면(43)을 타고 롤러(30)가 순간적으로 이동되도록 함으로써 순간적인 피크점의 부하가 모사되도록 한다.To this end, in the present invention, the inclined surface 43 is formed on the upper surface of the sliding block 40 as shown in FIG. 6, and the load of the instantaneous peak point is caused by allowing the roller 30 to move momentarily on the inclined surface 43. Make it simulate.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 도 7(a)에서와 같이 쉬프트 액추에이터(100)의 변속핀(101)의 회전력에 의해 슬라이딩블록(40)의 평면에 접하는 롤러(30)가 슬라이딩블록(40)의 평면을 타고 이동되다가 도 7(b, c)에서와 같이 슬라이딩블록(40)의 경사면(43)에 도달하게 되면 스프링(S)의 탄성력을 극복하면서 상승하게 되고, 이 과정에서 적정 크기의 반력이 액추에이터의 변속핀(101)에 가해짐으로써 피크점의 부하를 모사하게 된다. In more detail, as shown in FIG. 7 (a), the roller 30 in contact with the plane of the sliding block 40 is rotated by the rotational force of the shifting pin 101 of the shift actuator 100. When the plane is moved to reach the inclined surface 43 of the sliding block 40 as shown in Figure 7 (b, c) to rise while overcoming the elastic force of the spring (S), in this process the reaction force of the appropriate size It is applied to the shifting pin 101 of the actuator to simulate the load of the peak point.

상기와 같은 과정에 의해 롤러(30)가 상승하여 경사면의 피크점에 도달되고 나면 롤러(30)는 수평 이동하게 되고, 이에 의해 쉬프트 액추에이터(100)에 가해지는 반력의 크기가 약화되며 결과적으로 도 2(b)의 그래프와 유사한 형상의 부하 프로파일이 형성되어 쉬프트 액추에이터(100)에 반력으로서 작용하게 된다.After the roller 30 is raised by the above process and reaches the peak point of the inclined surface, the roller 30 moves horizontally, thereby weakening the magnitude of reaction force applied to the shift actuator 100 and consequently the figure. A load profile of a shape similar to the graph of 2 (b) is formed to act as a reaction force on the shift actuator 100.

또한 상기 베이스(10)에는 슬라이딩블록(40)의 이동거리를 감지하는 변위센서(11A)가 더 구비되는데 이에 의해 슬라이딩블록(40)의 이동거리를 확인함으로써 본 발명의 모사장치가 앞서 설명한 부하특성을 충족하는지를 판단할 수 있다.
In addition, the base 10 is further provided with a displacement sensor (11A) for detecting the moving distance of the sliding block 40, thereby confirming the moving distance of the sliding block 40 by the simulation apparatus of the present invention described above load characteristics It can be determined whether to meet.

쉬프트 액추에이터(100)에 가해진 회전력을 슬라이딩블록(40)에 전달할 수 있도록 도 4에 도시된 바와 같이 변속핀(101)과 체결되는 가동블록(50)이 구비되며, 이를 위해 사각 함체 형상의 가동블록(50)의 상면에는 슬라이딩블록(40)으로 쉬프트 액추에이터(100)의 변속핀(101)이 삽입되는 걸림홈(51)이 형성되어 있고, 그 하부면에는 수평레일(41)을 따라 수평으로 이동하는 수평 가이드블록(52)이 연결 설치되며, 이러한 구성에 의해 작동신호에 따라 쉬프트 액추에이터(100)의 변속핀(101)이 작동되면 변속핀(101)이 삽입 체결된 걸림홈(51)에 의해 가동블록(50)이 함께 이동되고, 이에 의해 가동블록(50)과 연결된 슬라이딩블록(40)이 이동되며, 이 과정에서 모사하고자 하는 특성을 가지는 부하(반력)가 변속핀(101)에 가해지게 된다.
As shown in FIG. 4, a movable block 50 coupled to the shifting pin 101 is provided to transfer the rotational force applied to the shift actuator 100 to the sliding block 40. For this purpose, a movable block having a rectangular enclosure shape is provided. A locking groove 51 into which the shifting pin 101 of the shift actuator 100 is inserted is formed on the upper surface of the sliding block 40, and the lower surface thereof moves horizontally along the horizontal rail 41. The horizontal guide block 52 is installed and connected, and when the shift pin 101 of the shift actuator 100 is operated in accordance with the operation signal by this configuration, the shift pin 101 is inserted and fastened by the engaging groove 51 into which the shift pin 101 is inserted and fastened. The movable block 50 is moved together, whereby the sliding block 40 connected to the movable block 50 is moved, so that a load (reaction force) having a characteristic to be simulated is applied to the shifting pin 101 in this process. do.

거치대(60)는 그 상부에 쉬프트 액추에이터(100)가 장착되는 프레임으로서, 가동블록(50)이 그 내부에 수용되도록 하부가 개방된 "ㄷ"자 형태로 실시되고, 그 상부면에는 내부의 가동블록(50)의 걸림홈(51)과 연통되는 관통홀(61)이 형성되어 있고, 이 관통홀(61)을 통해 쉬프트 액추에이터(100)의 변속핀(101)이 걸림홈(51)에 삽입 설치된다.
The cradle 60 is a frame in which the shift actuator 100 is mounted on the upper part of the holder 60, and the lower part of the cradle 60 is formed in the shape of the letter “C” with the lower part open so that the movable block 50 is accommodated therein. A through hole 61 is formed in communication with the catching groove 51 of the block 50, and the shift pin 101 of the shift actuator 100 is inserted into the catching groove 51 through the through hole 61. Is installed.

이하에서는 본 발명의 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치를 이용하여 쉬프트 액추에이터를 테스트하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of testing a shift actuator using a shift actuator load simplicity for a commercial vehicle using a roller of the present invention will be described.

본 발명의 부하 모사장치를 사용하여 쉬프트 액추에이터를 테스트하기 위해서는 먼저 정상 작동하는 쉬프트 액추에이터(100)를 사용하여 쉬프트 액추에이터(100)의 변속핀(101)에 모사하고자 하는 부하특성에 따라 부하 모사장치가 동작되도록 세팅한 다음, 위의 정상 작동하는 쉬프트 액추에이터를 테스트 대상 쉬프트 액추에이터로 교환한 후 테스트 대상 쉬프트 액추에이터가 정상적으로 작동되는 지를 테스트하는 과정을 거친다.
In order to test the shift actuator using the load simulating device of the present invention, a load simulation apparatus according to a load characteristic to be simulated to the shifting pin 101 of the shift actuator 100 using the shift actuator 100 which is normally operated is After it is set to operate, the normal shift actuator is replaced with the shift actuator to be tested, and then the test target shift actuator is tested for normal operation.

먼저 모사하고자 하는 부하특성에 따라 본 발명의 부하 모사장치가 동작되도록 세팅하는 방법에 대해 설명하면, 정상 작동하는 쉬프트 액추에이터(100)의 변속핀(101)을 가동블록(50)에 연결 설치하고, 전류를 공급하여 쉬프트 액추에이터(100)의 변속핀(101)을 구동시키면 변속핀(101)의 회전에 의해 가동블록(50)이 슬라이딩하게 되고, 이때 가동블록(50)과 연결된 슬라이딩블록(40)이 이동하게 되며, 이러한 슬라이딩블록(40)의 이동에 의해 슬라이딩블록(40)의 상면에 탄성 밀착되도록 설치된 롤러(30)가 경사면(43)을 타고 상승되는데, 이 과정에서 쉬프트 액추에이터(100)의 변속핀(101)에는 부하(반력)가 가해지게 되며, 이때 변위센서(11A)에 의해 슬라이딩블록(40)이 이동하는 거리를 측정하고, 로드셀(70)에 의해 쉬프트 액추에이터(100)가 가동블록(50)에 가하는 부하를 측정한다.First, a method of setting the load simulation apparatus of the present invention according to the load characteristics to be simulated will be described. The shift pin 101 of the shift actuator 100 in normal operation is connected to the movable block 50, and When the shift pin 101 of the shift actuator 100 is driven by supplying a current, the movable block 50 is slid by the rotation of the shift pin 101, and at this time, the sliding block 40 connected to the movable block 50. This movement, the roller 30 is installed on the inclined surface 43 to be elastically in close contact with the upper surface of the sliding block 40 by the movement of the sliding block 40, in this process of the shift actuator 100 A load (reaction force) is applied to the shifting pin 101, and at this time, the displacement distance of the sliding block 40 is measured by the displacement sensor 11A, and the shift actuator 100 is moved by the load cell 70. Load on 50 .

상기와 같이 이동거리와 부하를 측정하게 되면, 이들 측정된 데이터와 쉬프트 액추에이터(100)의 모터 동작시간을 이용하여 부하특성을 구할 수 있고, 이렇게 구해진 부하특성이 모사하고자 하는 부하특성을 충족하는지를 판단하여 만약 구해진 부하특성이 모사하고자 하는 부하특성을 충족하지 않는 경우에는 스프링(S)의 일단에 설치된 너트를 조절함으로써 스프링(S)의 탄성력을 조절하여 다시 상기 과정을 반복함으로써 최종적으로 요구되는 부하특성을 추종하도록 세팅한다.
When the movement distance and the load are measured as described above, the load characteristics can be obtained by using the measured data and the motor operation time of the shift actuator 100, and it is determined whether the obtained load characteristics satisfy the load characteristics to be simulated. If the obtained load characteristics do not meet the load characteristics to be simulated, adjust the elastic force of the spring S by adjusting the nut installed at one end of the spring S, and repeat the above process again. Set to follow.

상기 과정에 의해 본 발명의 부하 모사장치의 세팅이 완료되고 나면 세팅을 위해 설치하였던 정상 작동하는 쉬프트 액추에이터를 테스트하려고 하는 쉬프트 액추에이터로 교환한 다음, 테스트 대상 액추에이터가 정상적으로 작동되는지를 테스트하며, 이때 변위센서(11A)와 로드셀(70)에 의해 이동거리와 부하를 측정하여 이들 측정값이 허용범위를 벗어나는지 여부를 판단함으로써 쉬프트 액추에이터의 정상작동 여부를 알 수 있게 된다.
After the setting of the load simulation apparatus of the present invention is completed by the above procedure, the normally operated shift actuator installed for the setting is replaced with the shift actuator to be tested, and then the test target actuator is tested for normal operation. By measuring the moving distance and the load by the sensor 11A and the load cell 70, it is possible to determine whether the shift actuator is normally operated by determining whether these measured values deviate from the allowable range.

이상 설명한 바와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 쉬프트 액추에이터의 부하 모사장치는 쉬프트 액추에이터를 실차에 장착하지 않고도 실내의 안정된 환경에서 테스트할 수 있기 때문에 안정적이며 신뢰할 수 있는 테스트 결과를 얻을 수 있고, 또한 모사하고자 하는 부하특성에 따라 승강블록(20)에 설치된 스프링(S)의 탄성력을 조절하는 것만으로도 부하의 크기 등을 쉽게 조절할 수 있어 그 적용범위가 차종과 테스트 조건 등에 구애받지 않는다.
Since the load simulating device of the shift actuator of the present invention having the structure as described above can be tested in a stable environment indoors without the shift actuator mounted on the vehicle, stable test results can be obtained and simulated. Just by adjusting the elastic force of the spring (S) installed in the elevating block 20 according to the load characteristics to be able to easily adjust the size of the load, etc. The application range is not limited to the vehicle model and test conditions.

10: 베이스 11: 장착판
11A: 변위센서 12: 수평장착대
20: 승강블록 21: 수직레일
22: 수직 가이드블록 30: 롤러
40: 슬라이딩블록 41: 수평레일
42: 수평 가이드블록 43: 경사면
50: 가동블록 51: 걸림홈
52: 수평 가이드블록 60: 거치대
61: 관통홀 70: 로드셀
100: 쉬프트 액추에이터 101: 변속핀
S: 스프링10: base 11: mounting plate
11A: displacement sensor 12: horizontal mount
20: lifting block 21: vertical rail
22: vertical guide block 30: roller
40: sliding block 41: horizontal rail
42: horizontal guide block 43: inclined surface
50: movable block 51: locking groove
52: horizontal guide block 60: holder
61: through hole 70: load cell
100: shift actuator 101: shift pin
S: spring

Claims (7)

쉬프트 액추에이터(100)의 변속핀(101)에 가해지는 부하를 모사하기 위한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치에 있어서,
베이스(10)와;
상기 베이스(10)에 승강 가능하게 설치되는 승강블록(20)과;
상기 베이스(10)의 상부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩블록(40)과;
상기 승강블록(20)의 하부에 설치되며, 상기 슬라이딩블록(40)의 상면에 밀착되는 롤러(30)와;
상기 변속핀(101)에 접촉 지지되며, 상기 슬라이딩블록(40)을 슬라이딩시키는 가동블록(50)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치.
In the commercial vehicle shift actuator load simulation apparatus for simulating the load applied to the shifting pin 101 of the shift actuator 100,
A base 10;
An elevating block 20 mounted on the base 10 so as to elevate;
A sliding block 40 slidably installed on an upper portion of the base 10;
A roller 30 installed below the lifting block 20 and in close contact with an upper surface of the sliding block 40;
A shift actuator load simulation apparatus for a commercial vehicle using a roller, which is supported by the shift pin 101 and is configured as a movable block 50 for sliding the sliding block 40.
청구항 1에 있어서,
상기 롤러(30)와 접촉하는 상기 슬라이딩블록(40)의 상면에는 만곡진 경사면(43)이 형성되는 것을 특징으로 하는 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치.
The method according to claim 1,
Shift actuator load simulation apparatus for a commercial vehicle using a roller, characterized in that the curved inclined surface 43 is formed on the upper surface of the sliding block 40 in contact with the roller 30.
청구항 1에 있어서,
상기 가동블록(50)의 상부에는 쉬프트 액추에이터(100)가 장착되는 거치대(60)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치.
The method according to claim 1,
Shifter load simulation apparatus for a commercial vehicle using a roller, characterized in that the upper portion of the movable block 50 is further provided with a cradle (60) on which the shift actuator (100) is mounted.
청구항 1에 있어서,
상기 슬라이딩블록(40)과 상기 가동블록(50) 사이에는 로드셀(70)이 설치되는 것을 특징으로 하는 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치.
The method according to claim 1,
A shift actuator load simulation apparatus for a commercial vehicle using a roller, characterized in that a load cell (70) is installed between the sliding block (40) and the movable block (50).
청구항 1에 있어서,
상기 베이스(10)에는 상기 슬라이딩블록(40)의 이동거리를 감지하기 위한 변위센서(11A)가 구비되는 것을 특징으로 하는 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치.
The method according to claim 1,
The shift actuator load simulation apparatus for a commercial vehicle using a roller, characterized in that the base 10 is provided with a displacement sensor (11A) for detecting the moving distance of the sliding block (40).
청구항 1에 있어서,
상기 승강블록(20)은 스프링(S)에 의해 하향 탄성력을 받도록 설치되는 것을 특징으로 하는 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치.
The method according to claim 1,
The lifting block 20 is a commercial vehicle shift actuator load simulation device using a roller, characterized in that installed to receive a downward elastic force by the spring (S).
청구항 6에 있어서,
상기 스프링(S)은 그 일단에 설치된 너트의 풀림과 조임을 조절함으로써 탄성력이 조절되는 것을 특징으로 하는 롤러를 이용한 상용차용 쉬프트 액추에이터 부하 모사장치.The method of claim 6,
The spring (S) is a shift actuator load simulation device for a commercial vehicle using a roller, characterized in that the elastic force is adjusted by adjusting the loosening and tightening of the nut installed at one end.
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