KR101382689B1 - Rotational Load type Abnormality Vibration Diagnosis System and Operational Method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템은 유성기어와 클러치 및 브레이크가 포함된 자동변속기(1)가 특정한 회전수(RPM)로 회전되도록 회전력이 가해지고, 상기 특정한 회전수(RPM)에서 상기 유성기어와 상기 클러치 및 상기 브레이크의 작동으로 발생된 진동 및 소음이 검출되며, 상기 검출된 진동 및 소음이 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation, FFT)을 거쳐 진동 주파수로 변환되고, 상기 변환된 진동 주파수로 상기 자동변속기(1)의 이상 진동여부가 판단됨으로써 이상 진동을 분석하기 위한 노력과 시간이 거의 요구되지 않고 이상진동 발생부위를 정확하게 가릴 수 있고, 특히 이상 진동으로 판단된 주파수에 대한 이상 진동 크기가 손쉽게 파악됨으로써 향후 이상 진동으로 발전될 소지가 있는 부위도 간단하게 예측되는 특징을 갖는다.In the abnormal vibration diagnosis system using the rotational load of the present invention, a rotational force is applied to rotate the automatic transmission 1 including the planetary gear, the clutch, and the brake at a specific rotational speed (RPM), and the rotational force is applied at the specific rotational speed (RPM). Vibration and noise generated by the operation of the planetary gear, the clutch and the brake are detected, the detected vibration and noise is converted to a vibration frequency through a Fast Fourier Transformation (FFT), the converted vibration frequency By determining the abnormal vibration of the automatic transmission 1, the effort and time for analyzing the abnormal vibration are hardly required, and it is possible to accurately cover the occurrence of abnormal vibration, especially the magnitude of the abnormal vibration with respect to the frequency determined as the abnormal vibration. By easily grasping the part that is likely to be developed by the abnormal vibration in the future also has a feature that is simply predicted.

Description

회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템 및 그 운용방법{Rotational Load type Abnormality Vibration Diagnosis System and Operational Method thereof}Rotational Load Type Abnormality Vibration Diagnosis System and Operational Method

본 발명은 이상 진동 시험에 관한 것으로, 특히 자동변속기를 구성하는 클러치와 브레이크에서 발생되는 이상 진동 및 소음 발생이 정확히 검출됨으로써 분석에 드는 시간과 노력을 크게 줄일 수 있고, 이상 진동 및 소음 발생의 가능성 여부도 정확히 예측할 수 있는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단시스템 및 그 운용방법에 관한 것이다.The present invention relates to an abnormal vibration test, in particular, by accurately detecting the occurrence of abnormal vibration and noise generated in the clutch and brake constituting the automatic transmission, significantly reducing the time and effort required for analysis, and the possibility of abnormal vibration and noise The present invention also relates to an abnormal vibration diagnosis system using a rotational load which can be accurately predicted whether or not and its operation method.

일반적으로 자동 변속기는 토크 컨버터(Torque Converter)와, 이에 연결되어 회전되는 변속 메커니즘과, 주행 상태에 맞춰 특정 변속단이 구현되도록 변속 메커니즘을 제어하는 유압회로를 포함한다.In general, an automatic transmission includes a torque converter, a transmission mechanism connected to the rotation converter, and a hydraulic circuit for controlling the transmission mechanism so that a specific shift stage is implemented according to a driving state.

통상, 변속 메커니즘은 차속에 맞춘 토크를 출력하는 기구요소로서, 통상 다수의 선기어와 링기어 및 캐리어로 이루어진 유성기어세트와 함께 다수의 클러치 및 다수의 브레이크로 구성된다.In general, the transmission mechanism is a mechanism element that outputs torque in accordance with the vehicle speed, and is generally composed of a plurality of clutches and a plurality of brakes together with a planetary gear set composed of a plurality of sun gears, ring gears and carriers.

특히, 클러치 및 브레이크는 유성기어에 대해 잠금(Lock)이나 해제(Release)가 이루어짐으로써 특정 변속단이 선택되는 구성요소이고, 이를 위해 클러치는 다수의 플레이트(Plate)가 서로 간격을 두고 적층된 구조로 이루어지고, 브레이크는 둘레에 기어이(Gear Tooth)를 형성한 다수의 디스크로 구성된다.In particular, the clutch and the brake are components in which a specific shift stage is selected by locking or releasing the planet gear, and for this, the clutch has a structure in which a plurality of plates are stacked at intervals from each other. The brake is composed of a plurality of disks formed with a gear tooth around.

하지만, 상기와 같은 변속 메커니즘의 작동은 자동변속기의 진동 및 소음을 발생시킴으로써 자동변속기 내구저하와 품질저하의 한 원인이 될 수밖에 없다.However, the operation of the transmission mechanism as described above may cause vibration and noise of the automatic transmission, which inevitably contributes to a decrease in durability and quality of the automatic transmission.

그러므로, 자동변속기는 변속 메커니즘의 작동으로 인한 진동 및 소음이 허용 값이나 그 이하를 갖는 상품성을 요구하고, 이를 충족하기 위한 작업이 요구된다.Therefore, the automatic transmission requires a merchandise having vibrations and noises due to the operation of the transmission mechanism having an allowable value or less, and work is required to meet this.

이러한 예로서, 별도의 시험 장치로 자동변속기를 구동시켜 진동 및 소음 정도가 판단됨으로써 상품성이 충족되는지 여부를 알아보는 성능 시험이 있다.As such an example, there is a performance test to determine whether the merchandise is satisfied by determining the degree of vibration and noise by driving the automatic transmission with a separate test device.

상기와 같은 성능 시험이 적용됨으로써 상품성이 유지되는 진동 및 소음 특성을 충족하는 자동변속기가 제품으로서 출고될 수 있다.By applying the above-described performance test, an automatic transmission that satisfies the vibration and noise characteristics that maintains the marketability can be shipped as a product.

국내특허공개 10-2009-0104565(2009년10월06일)Domestic Patent Publication 10-2009-0104565 (October 06, 2009)

상기 특허문헌은 모터를 이용해 자동변속기를 구동시켜줌으로써 자동변속기의 진동 및 소음을 시험하는 장치의 예를 나타낸다.The patent document shows an example of an apparatus for testing vibration and noise of an automatic transmission by driving an automatic transmission using a motor.

특히, 상기 특허문헌은 자동변속기를 회전시키는 등속조인트가 별도의 어댑터 없이 바로 체결됨으로써, 자동변속기의 성능시험을 보다 용이하게 하면서도 좀더 실제 차량과 동일한 시험조건을 구현할 수 있는 장점을 갖는다.In particular, the patent document has the advantage that the constant speed joint for rotating the automatic transmission is fastened directly without a separate adapter, thereby facilitating the performance test of the automatic transmission, while implementing the same test conditions as the actual vehicle.

하지만, 상기 특허문헌을 포함해 통상적으로 적용되는 시험 장치는 자동변속기를 구동시키고, 구동상태에 있는 자동변속기 전체에서 발생되는 진동 및 소음을 검출하는데 중점을 둠으로써 그 결과를 분석하는데 많은 노력이 요구될 수밖에 없다.However, a test apparatus commonly applied, including the patent document, requires a lot of effort to analyze the results by focusing on driving the automatic transmission and detecting vibration and noise generated in the entire automatic transmission in the driving state. It must be.

일례로, 자동변속기로부터 진동 및 소음에 대한 주파수를 획득하였다 하더라도, 획득된 주파수 특성이 자동변속기의 모든 구성요소를 포함함으로써 진동 및 소음의 주요 원인이 되는 자동변속기의 특정한 구성요소가 정확히 파악되기 어려울 수밖에 없다.For example, even if the frequency of vibration and noise is acquired from the automatic transmission, it is difficult to accurately identify a specific component of the automatic transmission that is the main cause of the vibration and noise because the obtained frequency characteristic includes all the components of the automatic transmission. There is no choice but to.

특히, 변속 메커니즘의 특정한 구성요소가 정확하게 파악되기는 거의 불가능한 한계가 있다.In particular, there is a limit that it is almost impossible for a specific component of the shift mechanism to be accurately identified.

이러한 이유는 변속 메커니즘은 변속 조작 시 유성기어에 대해 잠금(Lock)이나 해제(Release)가 이루어짐으로써 구동력을 연결하거나 차단하는 동작이 반복적으로 일어나고, 특히 자동변속기의 변속 메커니즘에서 클러치는 다수의 플레이트(Plate)가 서로 간격을 두고 적층된 구조로 이루어지고, 브레이크는 둘레에 기어이(Gear Tooth)를 형성한 다수의 디스크로 구성됨에 기인된다.This is because the shifting mechanism locks or releases the planetary gear during the shifting operation, so that the driving force is repeatedly connected or interrupted. In particular, in the shifting mechanism of the automatic transmission, the clutch has a plurality of plates ( Plate) is a stacked structure at intervals from each other, and the brake is due to a plurality of disks formed with a gear (Gear Tooth) around.

이로 인해, 자동변속기의 진동 및 소음의 대부분은 주로 변속 메커니즘의 구성요소로부터 발생된다.Due to this, most of the vibration and noise of the automatic transmission are mainly generated from the components of the transmission mechanism.

특히. 변속 메커니즘의 작동 시 클러치 플레이트(Plate)와 브레이크는 디스크사이의 치폭(Tooth Width)이 허용치에 비해 작거나 또는 반복적이고 지속적인 변속 메커니즘의 작동 하에서 간극(Gap)이 형성될 수밖에 없는 구조적 한계도 진동 및 소음의 주요 원인이 될 수밖에 없다.Especially. When the shifting mechanism is operated, the clutch plate and the brake have a structural limit such that a gap between the disc is smaller than the allowable value or a gap is formed under the operation of the continuous and continuous shifting mechanism. It can only be a major cause of noise.

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 자동변속기를 구성하는 클러치 플레이트(Plate)와 브레이크 디스크에서 발생되는 이상 진동 및 소음 발생이 정확히 검출되고, 이를 각각의 구성요소에 대한 진동 및 소음의 주파수로 특정하여 비교분석함으로써 시험결과 분석에 드는 시간과 노력을 크게 줄일 수 있고, 특히 클러치 플레이트(Plate)와 브레이크는 디스크사이의 치폭(Tooth Width)이 허용치에 비해 작거나 또는 간극(Gap)의 형성에 의한 이상 진동 및 소음 발생을 정확히 검출함으로써 이상 진동 및 소음 발생의 가능성 여부도 정확히 예측할 수 있는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단시스템 및 그 운용 방볍을 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention in view of the above point is accurately detected the abnormal vibration and noise generated from the clutch plate (Plate) and the brake disk constituting the automatic transmission, and the vibration and noise of each component By comparing the frequency and specific analysis, the time and effort for analyzing the test results can be greatly reduced. In particular, the clutch plate and the brake have a smaller tooth width than the allowable value or a gap between the discs. It is an object of the present invention to provide an abnormal vibration diagnosis system using a rotational load capable of accurately predicting the possibility of abnormal vibration and noise generation by accurately detecting occurrence of abnormal vibration and noise due to formation and its operation method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전부하를 이용한 이상 진동 진단시스템은 유성기어와 클러치 및 브레이크를 포함한 자동변속기가 특정한 회전수(RPM)로 회전되도록 회전력이 가해지고, 상기 특정한 회전수(RPM)에서 상기 유성기어와 상기 클러치 및 상기 브레이크의 작동으로 발생된 진동 및 소음의 진동검출신호가 검출되며, 상기 진동검출신호가 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation)을 거쳐 진동 주파수로 변환되고, 상기 변환된 진동 주파수로 상기 자동변속기의 이상 진동여부가 판단되며, 상기 판단된 이상 진동의 결과가 영상 이미지로 표시되는 출력기가 포함된 것을 특징으로 한다.In the abnormal vibration diagnosis system using the rotating load of the present invention for achieving the above object, a rotational force is applied such that an automatic transmission including a planetary gear, a clutch, and a brake is rotated at a specific rotational speed (RPM), and the specific rotational speed ( RPM) is a vibration detection signal of vibration and noise generated by the operation of the planetary gear, the clutch and the brake, the vibration detection signal is converted into a vibration frequency through a Fast Fourier Transformation, The abnormal vibration of the automatic transmission may be determined based on the converted vibration frequency, and the output unit may include an output unit displaying a result of the determined abnormal vibration as a video image.

상기 자동변속기에 가해지는 상기 특정한 회전수(RPM)는 회전부하 모터에서 발생되고, 상기 자동변속기의 입력부로 전달되며; 상기 자동변속기의 출력부에서 발생되는 회전토크는 상기 출력부를 통해 회전되는 흡수부하 모터로 전달되고; 상기 회전부하 모터는 상기 출력기와 데이터 통신하는 컨트롤러에 의해 속도와 부하가 제어된다.The specific number of revolutions (RPM) applied to the automatic transmission is generated in a rotating load motor and transmitted to an input of the automatic transmission; Rotational torque generated at the output of the automatic transmission is transmitted to the absorption load motor rotated through the output; The rotational load motor is controlled in speed and load by a controller in data communication with the output unit.

상기 자동변속기의 입력부에는 상기 회전부하 모터로 회전되는 연결축이 연결되고, 상기 자동변속기의 출력부에는 상기 흡수부하 모터를 회전시키는 또 다른 연결축이 연결된다.A connecting shaft rotated by the rotary load motor is connected to an input of the automatic transmission, and another connecting shaft for rotating the absorption load motor is connected to an output of the automatic transmission.

상기 진동검출신호는 진동가속도 타입 센서에서 측정되고, 상기 센서는 상기 자동변속기에 설치되며, 상기 센서는 상기 자동변속기에 1개만 설치된다.The vibration detection signal is measured by a vibration acceleration type sensor, the sensor is installed in the automatic transmission, and only one sensor is installed in the automatic transmission.

상기 진동검출신호는 상기 특정한 회전수(RPM)신호와 함께 입출력부로 입력되고, 상기 입출력부의 데이터가 처리부를 통해 상기 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation)으로 상기 진동 주파수로 변환되며, 상기 변환된 진동 주파수가 판단부를 통해 상기 기준 주파수와 비교 분석되어 이상 진동여부에 대해 판단되고, 상기 입출력부와 상기 처리부 및 상기 판단부는 상호 통신되도록 서로 모듈화되어 일체화된 분석기로 구성된다.The vibration detection signal is input to the input / output unit together with the specific rotational speed (RPM) signal, the data of the input / output unit is converted into the vibration frequency by the Fast Fourier Transformation through a processing unit, and the converted vibration frequency Is compared with the reference frequency through a determination unit to determine whether or not abnormal vibration, and the input / output unit, the processing unit and the determination unit are modularized with each other so as to communicate with each other is composed of an integrated analyzer.

상기 출력기에는 상기 특정한 회전수(RPM)를 변화시켜줄 수 있는 제어 신호 입력 기능이 포함된다.
The output device includes a control signal input function capable of changing the specific number of revolutions (RPM).

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템의 운용방법은 유성기어와 클러치 및 브레이크를 포함한 자동변속기가 레버 해석법으로 계산된 상기 유성기어의 회전속도비에 대해 각각 주파수로 변환하고, 상기 자동변속기가 특정한 회전수(RPM)로 회전되도록 세팅되는 시험준비공정;In addition, the operating method of the abnormal vibration diagnosis system using the rotation load of the present invention for achieving the above object is a planetary gear and an automatic transmission including a clutch and a brake with respect to the rotational speed ratio of the planetary gear calculated by the lever analysis method A test preparation step of converting each frequency into frequency and setting the automatic transmission to rotate at a specific rotational speed (RPM);

상기 자동변속기가 상기 특정한 회전수(RPM)로 회전될 때 발생되는 진동 및 소음을 진동검출신호로 검출하고, 상기 진동검출신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation)으로 진동 주파수로 변환하며, 상기 변환된 진동 주파수를 상기 특정한 회전수(RPM)에 대한 특정한 진동 주파수로 정의하는 시험수행공정;The vibration and noise generated when the automatic transmission is rotated at the specific rotational speed (RPM) are detected as a vibration detection signal, and the vibration detection signal is converted into a vibration frequency by fast Fourier transformation, and the conversion A test performing step of defining a predetermined vibration frequency as a specific vibration frequency for the specific rotational speed (RPM);

상기 특정한 진동 주파수를 상기 특정한 회전수(RPM)에서 허용되는 허용 진동주파수와 비교하고, 상기 허용 진동주파수로부터 상기 특정한 진동 주파수의 이상 진동 여부가 분석되며, 상기 판단된 이상 진동 여부로부터 상기 자동변속기의 이상 진동이 판단되는 시험평가공정; 이 포함되어 수행되는 것을 특징으로 한다.The specific vibration frequency is compared with the allowable vibration frequency allowed at the specific rotational speed (RPM), and whether the abnormal vibration of the specific vibration frequency is analyzed from the allowable vibration frequency, and from the determined abnormal vibration, A test evaluation step of determining abnormal vibration; It is characterized by being included.

상기 시험수행공정에서, 상기 특정한 회전수(RPM)는 서로 다른 값으로 2회 이상 적용된다.In the test execution process, the specific RPM is applied two or more times with different values.

상기 특정한 회전수(RPM)는 상기 자동변속기의 변속단 각각에 대해 적용되고, 이로부터 상기 각각의 변속단에 대한 특정한 진동 주파수가 각각 정의된다.The specific rotational speed (RPM) is applied for each shift stage of the automatic transmission, from which a specific vibration frequency for each shift stage is defined, respectively.

상기 시험평가공정에서, 상기 비교에는 이상 진동을 나타내는 NG패턴과 허용 진동을 나타내는 OK패턴이 적용되고, 상기 분석에는 상기 NG패턴과 상기 OK패턴에 대한 일치 정도가 적용되며, 상기 판단에는 상기 OK패턴이 판단 기준이 된다.In the test evaluation step, an NG pattern indicating an abnormal vibration and an OK pattern indicating an allowable vibration are applied to the comparison, a degree of agreement between the NG pattern and the OK pattern is applied to the analysis, and the OK pattern is determined. This judgment becomes a standard.

상기 시험평가공정에서, 상기 판단된 이상 진동 여부에 대한 결과는 이미지 영상으로 제공된다.In the test evaluation step, the result of the determined abnormal vibration is provided as an image image.

이러한 본 발명은 자동변속기를 구성하고 차속에 맞춘 토크를 출력하는 변속 메커니즘에서 발생되는 이상 진동 및 소음 발생이 정확히 검출됨으로써, 진동 및 소음의 시험결과 분석에 드는 시간과 노력을 줄일 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of reducing the time and effort required to analyze the vibration and noise test results by accurately detecting the abnormal vibration and noise generated in the transmission mechanism that configures the automatic transmission and outputs the torque according to the vehicle speed. .

또한, 본 발명은 변속 메커니즘에서 발생되는 이상 진동 및 소음이 각각의 구성요소에 대한 주파수로 특정되어 비교 분석됨으로써 시험결과 분석에 드는 시간과 노력을 더욱 크게 줄이는 효과도 있다.In addition, the present invention has the effect of further reducing the time and effort required to analyze the test results by analyzing the abnormal vibration and noise generated in the transmission mechanism by specifying the frequency for each component to be compared.

또한, 본 발명은 변속 메커니즘을 구성하는 클러치 플레이트(Plate)와 브레이크는 디스크사이의 치폭(Tooth Width)이 허용치에 비해 작거나 또는 간극(Gap)의 형성에 의한 이상 진동 및 소음 발생을 정확히 검출함으로써, 성능 시험 결과에 대한 신뢰성이 크게 높아지는 효과도 있다.In addition, the present invention, the clutch plate (Plate) and the brake constituting the transmission mechanism by detecting the abnormal vibration and noise caused by the tooth width between the disk is smaller than the allowable value or the formation of a gap (Gap) accurately In addition, the reliability of the performance test results is greatly increased.

또한, 본 발명은 변속 메커니즘을 구성하는 클러치 플레이트(Plate)와 브레이크는 디스크사이의 치폭(Tooth Width)이 허용치에 비해 작거나 또는 간극(Gap)의 형성에 의한 이상 진동 및 소음 발생을 정확히 검출함으로써, 성능 시험 후 클러치 플레이트(Plate)와 브레이크는 디스크의 향후 이상 진동 및 소음 발생 가능성 여부도 정확히 예측되는 효과도 있다.In addition, the present invention, the clutch plate (Plate) and the brake constituting the transmission mechanism by detecting the abnormal vibration and noise caused by the tooth width between the disk is smaller than the allowable value or the formation of a gap (Gap) accurately After the performance test, the clutch plate and the brake have the effect of accurately predicting the possibility of abnormal vibration and noise of the disk in the future.

도 1은 본 발명에 따른 회전부하를 이용한 이상 진동 진단시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이상 진동 진단시스템의 제어로직이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동변속기의 유성기어의 변속단별 속도비가 레버 해석법의 속도선도로부터 계산된 선도이고, 도 4는 본 발명에 따른 이상 진동 진단시스템이 제어로직으로 작동상태이며, 도 5는 본 발명에 따른 이상 진동 진단시스템을 통해 검출된 주파수선도이고, 도 6은 본 발명에 따라 검출된 주파수 선도와 비교하기 위한 이론적으로 계산된 주파수 선도이며, 도 7은 본 발명에 따른 이상 진동 진단시스템을 통해 검출된 주파수와 이론적으로 계산된 주파수를 비교해 래틀(Rattle)성 이상 진동이 판단되는 판단선도이다.1 is a configuration diagram of an abnormal vibration diagnosis system using a rotating load according to the present invention, Figure 2 is a control logic of the abnormal vibration diagnosis system according to the present invention, Figure 3 is a shift of the planetary gear of the automatic transmission according to the present invention Step speed ratio is a diagram calculated from the speed diagram of the lever analysis method, Figure 4 is an abnormal vibration diagnosis system according to the present invention is operating in a control logic, Figure 5 is a frequency diagram detected through the abnormal vibration diagnosis system according to the present invention 6 is a theoretically calculated frequency diagram for comparing with a frequency diagram detected in accordance with the present invention, and FIG. 7 is a rattle comparing the theoretically calculated frequency with the frequency detected by the abnormal vibration diagnosis system according to the present invention. (Rattle) This is a judgment diagram in which abnormal vibration is judged.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1은 본 실시예에 따른 회전부하를 이용한 이상 진동 진단시스템의 구성을 나타낸다.1 shows a configuration of an abnormal vibration diagnosis system using a rotating load according to the present embodiment.

도시된 바와 같이, 이상 진동 진단시스템은 진동 및 소음 시험대상체인 자동변속기(1)와, 자동변속기(1)의 입력부에 연결되어 회전력을 가해주는 로테이터(10)와, 자동변속기(1)의 출력부에 연결되어 출력토크를 흡수해주는 인슐레이터(20)와, 로테이터(10)의 회전수(RPM)제어와 함께 다양한 시험모드에 대한 출력신호가 발생되는 컨트롤러(30)와, 구동되는 자동변속기(1)로부터 진동 및 소음을 검출하는 센서(40)와, 자동변속기(1)의 구동 회전수(RPM)와 함께 자동변속기(1)의 진동 및 소음을 데이터를 전송받아 분석하는 분석기(50)와, 분석기(50)에서 출력된 정보를 화면에 나타내고 데이터 입력수단을 갖는 출력기(60)로 구성된다.As shown, the abnormal vibration diagnosis system is an automatic transmission 1, which is a vibration and noise test object, a rotator 10 connected to an input of the automatic transmission 1 and applying rotational force, and an output of the automatic transmission 1. An insulator 20 connected to the unit to absorb the output torque, a controller 30 for generating output signals for various test modes together with a rotation speed (RPM) control of the rotator 10, and a driving automatic transmission (1). A sensor 40 for detecting vibration and noise from the sensor, and an analyzer 50 for analyzing the vibration and noise of the automatic transmission 1 together with the drive rotation speed (RPM) of the automatic transmission 1, The information output from the analyzer 50 is displayed on the screen, and is composed of an output device 60 having data input means.

상기 자동변속기(1)는 토크 컨버터(Torque Converter)와, 이에 연결되어 회전되는 변속 메커니즘과, 주행 상태에 맞춰 특정 변속단이 구현되도록 변속 메커니즘을 제어하는 유압회로를 포함되며, 특히 변속 메커니즘은 다수의 선기어와 링기어 및 캐리어로 이루어진 유성기어세트와 함께 다수의 브레이크 및 다수의 클러치 (2)가 포함된다.The automatic transmission 1 includes a torque converter, a transmission mechanism connected to the rotary converter, and a hydraulic circuit for controlling the transmission mechanism so that a specific shift stage is implemented according to a driving state. A plurality of brakes and a plurality of clutches 2 are included together with a planetary gear set consisting of a sun gear and a ring gear and a carrier of the.

상기 유성기어세트는 애뉼러스기어와 선기어 및 피니언기어와 캐리어가 포함된다.The planetary gear set includes an annular gear, a sun gear, a pinion gear, and a carrier.

상기 브레이크는 둘레에 기어이(Gear Tooth)를 형성한 다수의 디스크로 구성되고, 상기 클러치(2)는 다수의 플레이트(Plate)가 서로 간격을 두고 적층된 구조로 이루어지며, 이로 인해 클러치 플레이트(Plate)와 브레이크는 디스크사이의 치폭(Tooth Width)이 허용치에 비해 작거나 또는 반복적이고 지속적인 변속 메커니즘의 작동 하에서 간극(Gap)이 형성될 수밖에 없는 구조적 한계를 갖는다.The brake is composed of a plurality of disks with gears (Gear Tooth) formed around the clutch, the clutch (2) is made of a structure in which a plurality of plates (Plate) are laminated at intervals from each other, thereby the clutch plate (Plate) ) And the brake have a structural limitation in that the tooth width between the disks is smaller than the allowable value, or a gap is formed under the operation of a continuous and continuous shift mechanism.

이러한 특성은 일반적인 자동변속기와 동일하다.This characteristic is the same as a general automatic transmission.

상기 로테이터(10)는 정역회전되는 회전부하 모터(11)와, 회전부하 모터(11)에서 자동변속기(1)의 입력부로 연결되는 연결축(12)으로 구성되고, 또한 상기 인슐레이터(20)는 정역회전되는 흡수부하 모터(21)와, 흡수부하 모터(21)에서 자동변속기(1)의 출력부로 연결되는 연결축(22)으로 구성된다.The rotator 10 is composed of a rotating load motor 11 which is rotated forward and backward, and a connecting shaft 12 connected from the rotating load motor 11 to the input of the automatic transmission 1, and the insulator 20 is The absorption load motor 21 is rotated forward and reverse, and the connecting shaft 22 is connected to the output of the automatic transmission 1 in the absorption load motor 21.

이 경우, 상기 연결축(12,22)은 별도로 이루어져 각각의 모터(11,21)에 조인트 결합 또는 커플러 결합될 수 있거나 또는 모터(11,21)의 출력축을 길게 연장함으로써 모터(11,21)와 일체로 구성될 수 있다.In this case, the connecting shafts 12 and 22 may be separately configured to be jointed or coupler coupled to the respective motors 11 and 21, or the motors 11 and 21 may be extended by extending the output shafts of the motors 11 and 21. It can be configured integrally with.

통상, 상기 로테이터(10)에는 회전부하 모터(21)의 정밀한 회전제어를 위해 인버터(Inverter)가 포함될 수 있다.In general, the rotator 10 may include an inverter (Inverter) for precise rotation control of the rotating load motor 21.

또한, 상기 인슐레이터(20)는 자동변속기(1)의 출력부에서 나온 출력토크를 흡수하는 작용이 이루어지므로, 동일한 작용효과가 구현될 수 있는 다양한 수단이 적용될 수 있으며, 일례로 회전과 결합된 베어링을 이용한 회전지지체(Rotational Supporter)일 수 있다.In addition, the insulator 20 has a function of absorbing the output torque from the output of the automatic transmission 1, so that a variety of means that can implement the same effect can be applied, for example, a bearing combined with rotation It may be a rotary support (Rotational Supporter).

상기 컨트롤러(30)는 시퀀스 제어(Sequence Control)에 적합한 PLC(Programmable Ladder Logic)이 적용되지만, 필요에 따라 CPU를 갖춘 전용 컨트롤러나 또는 일반적인 PC가 사용될 수 있다.Programmable Ladder Logic (PLC) suitable for Sequence Control is applied to the controller 30, but a dedicated controller having a CPU or a general PC may be used as necessary.

상기 센서(40)는 진동가속도 센서가 적용되며, 통상 자동변속기(1)에 1개가 설치되지만, 필용에 따라 1개 이상으로 설치될 수 있다.Vibration acceleration sensor is applied to the sensor 40, one is normally installed in the automatic transmission 1, but may be installed in one or more depending on the fill.

상기 분석기(50)는 데이터가 입출력되는 입출력부(51)와, 모터(11)의 RPM 신호와 함께 1개의 센서(40)에서 검출된 신호를 받아 주파수 특성으로 변환하여주는 처리부(52)와, 특정하게 변환된 주파수 특성을 기준 주파수와 비교분석함으로써 이상 진동 대상요소에 대해 판단해주는 판단부(53)를 포함하여 구성된다.The analyzer 50 includes an input / output unit 51 through which data is input and output, a processor 52 which receives a signal detected by one sensor 40 together with the RPM signal of the motor 11 and converts the signal into a frequency characteristic; And a determination unit 53 for determining the abnormal vibration target element by comparing and analyzing the specifically converted frequency characteristic with the reference frequency.

본 실시예에서 상기 입출력부(51)로 입력되는 데이터는 로테이터(10)의 모터(11)의 회전수(RPM)와 함께 센서(40)의 진동 및 소음 데이터이다.In the present embodiment, the data input to the input / output unit 51 is vibration and noise data of the sensor 40 together with the rotation speed RPM of the motor 11 of the rotator 10.

상기 모터(11)의 회전수(RPM)는 컨트롤러(30)를 통해 입력되고, 반면 상기 센서(40)의 진동 및 소음 데이터는 센서(40)로부터 직접 입력된다.The rotation speed RPM of the motor 11 is input through the controller 30, while the vibration and noise data of the sensor 40 are directly input from the sensor 40.

또한, 상기 처리부(52)는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation, FFT)함으로써 특정 회전수(RPM)에서 진동 및 소음을 주파수 특성으로 변환하여 준다.In addition, the processing unit 52 converts vibration and noise into frequency characteristics at a specific rotational speed (RPM) by fast Fourier transform (FFT).

그리고, 상기 판단부(53)는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation, FFT)을 거쳐 변환된 주파수 선도와 해당 요소의 이상 진동이 없는 주파수 선도를 서로 비교해줌으로써 진동 및 소음의 발생여부를 판단하고, 그 결과를 출력 신호로 내보낸다.In addition, the determination unit 53 determines whether vibration and noise are generated by comparing the frequency diagram transformed through the fast Fourier transform (FFT) with the frequency diagram without abnormal vibration of the corresponding element. Output the result as an output signal.

상기 출력기(60)는 분석기(50)의 판단부(53)에서 나온 출력 신호를 받아 이미지 영상으로 표시하고, 자동변속기 시험모드를 변경하기 위한 로테이터(10)의 제어 신호를 입력할 수 있는 입력 수단의 기능이 포함된다.The output unit 60 receives an output signal from the determination unit 53 of the analyzer 50 and displays it as an image image, and inputs a control signal of the rotator 10 for changing the automatic transmission test mode. Includes features.

통상, 상기 출력기(60)는 LED 디스플레이(Display)나 TV화면을 이용할 수 있다.In general, the output device 60 may use an LED display or a TV screen.

한편, 도 2는 본 실시예에 따른 이상 진동 진단시스템의 제어로직을 나타낸다.2 shows the control logic of the abnormal vibration diagnosis system according to the present embodiment.

도시된 바와 같이, 이상 진동 진단시스템의 제어로직은 S10의 시험준비공정을 거쳐 자동변속기가 세팅되고, S20내지 S50을 거침으로써 자동변속기의 진동 및 소음 특성이 분석되고, 이로부터 변속 메커니즘을 구성하는 브레이크 및 클러치 의 이상 진동이 정확히 분석될 수 있다.As shown, the control logic of the abnormal vibration diagnosis system is set to the automatic transmission through the test preparation process of S10, and the vibration and noise characteristics of the automatic transmission are analyzed by passing through S20 to S50, thereby configuring the transmission mechanism. Abnormal vibrations of brakes and clutches can be accurately analyzed.

S10의 시험준비공정에서는 S11과 같이 자동변속기의 변속 메커니즘을 이루는 유성기어의 속도비가 계산된다.In the test preparation process of S10, the speed ratio of the planetary gear which forms the shift mechanism of the automatic transmission is calculated as in S11.

이는 도 3을 통해 알 수 있는데, 도 3(가)는 자동변속기(1)의 유성기어세트를 구성하는 애뉼러스기어와 선기어 및 피니언기어와 캐리어가 레버 해석법을 적용하고, 이를 통해 입력(INPUT) 회전속도비를 예시한 회전속도비 선도의 예를 나타낸다.This can be seen from Figure 3, Figure 3 (a) is the annular gear and sun gear and pinion gear and carrier constituting the planetary gear set of the automatic transmission (1), the lever analysis method, and through this (INPUT) An example of the rotation speed ratio diagram illustrating the rotation speed ratio is shown.

상기와 같은 입력(INPUT) 회전속도비는 도 3(나)와 같이 자동변속기의 변속과정을 가식적으로 도시한 레버 해석법의 속도선도를 이용해 산출된다.As described above, the input rotation speed ratio is calculated using a speed diagram of a lever analysis method that schematically shows a shift process of an automatic transmission as shown in FIG.

상기 레버 해석법은 자동변속기의 변속기어에 대한 속도비 산출에 적용되는 통상적인 해석기법이다.The lever analysis method is a conventional analysis method applied to the calculation of the speed ratio for the transmission gear of the automatic transmission.

또한, S12와 같이 이상 진동 진단시스템에 대한 세팅이 수행됨으로써 자동변속기의 진동 및 소음 분석을 위한 준비가 완료된다.In addition, as the setting for the abnormal vibration diagnosis system is performed as in S12, the preparation for the vibration and noise analysis of the automatic transmission is completed.

이러한 세팅 상태는 도 4를 통해 알 수 있는데, 도시된 바와 같이 자동변속기(1)의 입력부에는 연결축(11)을 매개로 회전부하 모터(11)가 연결되는 반면 자동변속기(1)의 출력부에는 또 다른 연결축(21)을 매개로 또 다른 흡수부하 모터(21)가 연결되며, 자동변속기(1)의 하우징 부위로는 센서(40)가 설치된다.This setting state can be seen from FIG. 4, as shown, while the rotary load motor 11 is connected to the input of the automatic transmission 1 via the connecting shaft 11, the output of the automatic transmission 1 is shown. Another absorption load motor 21 is connected via another connecting shaft 21, and the sensor 40 is installed as a housing part of the automatic transmission 1.

또한, 컨트롤러(30)에는 다양한 시험모드에 대한 출력신호가 회전부하 모터(11)에 전달되도록 회전부하 모터(11)가 연결되고, 분석기(50)의 입출력부(51)에는 회전부하 모터(11)의 회전수(RPM)를 제공받기 위한 컨트롤러(30)와 함께 자동변속기(10)의 진동 및 소음 정보를 받기위한 센서(40)가 연결된다.In addition, the rotary load motor 11 is connected to the controller 30 so that output signals for various test modes are transmitted to the rotary load motor 11, and the rotary load motor 11 is connected to the input / output unit 51 of the analyzer 50. The sensor 40 for receiving the vibration and noise information of the automatic transmission 10 is connected with the controller 30 for receiving the rotational speed (RPM).

더불어, 출력기(60)에는 컨트롤러(30)에 다양한 시험모드의 데이터를 전달하도록 컨트롤러(30)가 연결되고, 더불어 분석기(50)의 판단부(53)에서 처리된 결과를 입출력부(51)에서 받아 영상 이미지로 표현하도록 분석기(50)가 연결된다.In addition, the controller 60 is connected to the output device 60 to transmit data of various test modes to the controller 30, and the input / output unit 51 outputs the result processed by the determination unit 53 of the analyzer 50. The analyzer 50 is connected to receive and represent the video image.

한편, S20은 시험수행공정으로서, 이는 특정한 회전수(RPM)로 자동변속기의 각 변속단을 순차적으로 구동시켜주고, 이로부터 유성기어의 작동상태에서 발생되는 진동 및 소음이 주파수 선도로 변환될 수 있다. On the other hand, S20 is a test execution process, which sequentially drives each shift stage of the automatic transmission at a specific rotational speed (RPM), from which vibrations and noise generated in the operating state of the planetary gear can be converted into frequency diagrams. have.

S21은 자동변속기를 특정 변속단으로 구동하되, 특정 변속단의 회전수(RPM)가 제1고정RPM으로 고정된 상태로 시험되는 과정이다.S21 is a process in which the automatic transmission is driven to a specific speed change stage, but the rotation speed (RPM) of the specific speed change speed is fixed to the first fixed RPM.

이러한 제어상태는 도 4에 도시되며, 도시된 바와 같이 출력기(60)에서 컨트롤러(30)로 시험모드 제어신호(a)가 전송되면, 컨트롤러(30)는 시험모드 제어신호(a)에 따라 회전부하 모터(11)로 구동신호(b)를 출력한다.This control state is shown in FIG. 4, and as shown, when the test mode control signal a is transmitted from the output device 60 to the controller 30, the controller 30 rotates according to the test mode control signal a. The drive signal b is output to the load motor 11.

이때, 상기 구동신호(b)는 회전부하 모터(11)의 속도와 부하를 의미한다.In this case, the driving signal b means the speed and the load of the rotating load motor 11.

상기 컨트롤러(30)의 제어로 구동된 회전부하 모터(11)의 회전력은 연결축(11)을 통해 자동변속기(1)로 전달되고, 이를 통해 자동변속기(1)가 회전(R)됨으로써 자동변속기(1)의 유성기어는 설정된 특정 변속단과 제1고정RPM으로 회전된다.The rotational force of the rotating load motor 11 driven by the control of the controller 30 is transmitted to the automatic transmission 1 through the connecting shaft 11, through which the automatic transmission 1 is rotated (R) and thus the automatic transmission. The planetary gear of (1) is rotated to the set specific shift stage and the first fixed RPM.

이러한 상태에서 클러치와 브레이크는 설정된 특정 변속단에 맞춰 잠금(Lock)또는 해제(Release)됨으로써, 자동변속기(1)에서 발생된 진동 및 소음은 특정 유성기어와 특정 클러치 및 특정 브레이크임이 확인될 수 있다.In this state, the clutch and the brake are locked or released in accordance with a specific shift stage, so that the vibration and noise generated in the automatic transmission 1 may be identified as a specific planetary gear, a specific clutch, and a specific brake. .

이때, 상기와 같은 자동변속기(1)의 구동상태에서 흡수부하 모터(21)는 자동변속기(1)의 출력부에 연결된 연결축(22)을 통해 회전됨으로써, 자동변속기(1)의 구동상태로부터 검출되는 진동 및 소음에 불필요한 노이즈(Noise)가 함께 섞이는 현상을 최대한 차단하여 준다.At this time, the absorption load motor 21 is rotated through the connecting shaft 22 connected to the output of the automatic transmission 1 in the driving state of the automatic transmission 1 as described above, Blocks the phenomenon of unnecessary noise mixed with the detected vibration and noise as much as possible.

S22는 자동변속기에서 발생되는 래틀(Rattle)경향의 이상 진동값을 측정하는 과정으로서, 이는 도 4에 도시된 바와 같이 자동변속기(1)에 설치된 센서(40)가 구동상태인 자동변속기(1)의 진동 및 소음을 검출하고, 이를 진동검출신호(d)로 변환함으로써 수행된다.S22 is a process of measuring an abnormal vibration value of the rattle tendency generated in the automatic transmission, which is an automatic transmission 1 in which the sensor 40 installed in the automatic transmission 1 is driven as shown in FIG. 4. By detecting the vibration and noise of the signal and converting it into the vibration detection signal (d).

이때, 상기 진동검출신호(d)는 특정 변속단에서 제1고정RPM에 해당하는 주파수 특성이다.In this case, the vibration detection signal (d) is a frequency characteristic corresponding to the first fixed RPM in a particular speed change stage.

S23은 자동변속기에서 발생되는 진동 및 소음이 특정한 주파수 선도로 변환되는 과정으로서, 이는 도 4에 도시된 바와 같이 분석기(50)에 회전부하 모터(11)의 회전수(RPM)신호(c)와 센서(40)의 진동검출신호(d)가 입력되고, 이를 처리부(52)가 입출력부(51)에서 읽어 들여 주파수 특성으로 변환시켜줌으로써 수행된다.S23 is a process of converting the vibration and noise generated from the automatic transmission into a specific frequency diagram, which is the rotational speed (RPM) signal (c) of the rotating load motor 11 to the analyzer 50 as shown in FIG. The vibration detection signal d of the sensor 40 is input, and the processing unit 52 reads it from the input / output unit 51 and converts it into frequency characteristics.

이를 위해, 상기 처리부(52)는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation, FFT)을 이용한다.To this end, the processing unit 52 uses Fast Fourier Transformation (FFT).

본 실시예에서, 상기와 같이 변환된 주파수 선도는 f1 주파수선도로 정의하며, 정의된 f1 주파수선도는 제1고정RPM으로 특정 변속단이 구동될 때 유성기어와 클러치 및 브레이크에서 발생되어진 이상 진동을 나타낸다.In the present embodiment, the frequency diagram converted as described above is defined as an f1 frequency diagram, and the defined f1 frequency diagram defines an abnormal vibration generated in the planetary gear, the clutch, and the brake when a specific shift stage is driven by the first fixed RPM. Indicates.

상기 분석기(50)에 변환되어 정의된 f1 주파수선도는 판단데이터 출력신호(e)로 전환된 후 출력기(60)로 전송되고, 상기 출력기(60)는 이에 대한 정보를 이미지로 표시해줌으로써 그 결과를 손쉽게 확인할 수 있게 된다.The frequency line diagram f1 converted and defined by the analyzer 50 is converted into the determination data output signal e and then transmitted to the outputter 60, and the outputter 60 displays the information as an image to display the result. You can easily check.

한편, S24는 기 실험된 특정 변속단이 다른 특정 변속단으로 다시 설정되고, 이에 대한 고정RPM도 제1고정RPM에서 제2고정RPM으로 다시 설정된 다음, 자동변속기가 제2고정RPM으로 회전됨으로써 다른 특정 변속단으로 구동되는 유성기어의 진동 및 소음 특성에 대한 또 다른 주파수 특성을 얻을 수 있는 과정이다.On the other hand, S24 is a predetermined shift stage is previously set to another specific shift stage, the fixed RPM for this is also set again from the first fixed RPM to the second fixed RPM, and then the automatic transmission is rotated to the second fixed RPM It is a process to obtain another frequency characteristic of the vibration and noise characteristics of the planetary gear driven by a specific gear stage.

이러한 과정은 S21내지 S23의 과정과 동일하게 반복되며, 이로부터 f1 주파수선도와 다른 새로운 f2 주파수선도가 정의될 수 있다.This process is repeated in the same manner as that of S21 to S23, from which a new f2 frequency diagram can be defined.

본 실시예에서, 상기와 같이 특정한 고정RPM과 특정 변속단에 대한 시험은 자동변속기의 전체 변속단에 모두 수행되고, 이로부터 5속 자동변속기일 경우 정의되는 주파수선도는 f1,f2,f3,f4,f5를 얻을 수 있다.In this embodiment, the test for a specific fixed RPM and a specific gear stage as described above is performed for all the gear stages of the automatic transmission, and thus the frequency diagram defined in the case of the 5-speed automatic transmission is f1, f2, f3, f4. , f5 can be obtained.

한편 S30은 전체 변속단이 특정한 고정RPM으로 모두 시험된 후, 특정한 고정RPM의 값에 변화를 줘 동일한 과정(S21내지S25)을 다시 반복할지 여부가 판단되는 과정이아.On the other hand, S30 is a process of determining whether to repeat the same process (S21 to S25) by changing the value of a specific fixed RPM after all the gear stages have been tested with a specific fixed RPM.

S40은 특정한 고정RPM을 제1고정RPM에서 제2고정RPM으로 변화한 후, 상기 제2고정RPM으로 각각의 변속단을 구동하는 과정이며, 이러한 과정은 출력기(60)에서 컨트롤러(30)로 전송되는 시험모드 제어신호(a)의 제어값만 차이가 날뿐 전술한 도 4에서 설명된 수행과정과 동일하다.S40 is a process of changing the specific fixed RPM from the first fixed RPM to the second fixed RPM and then driving each shift stage with the second fixed RPM, and this process is transmitted from the output device 60 to the controller 30. Only the control value of the test mode control signal (a) is the same as the process described in FIG.

이러한 과정을 거침으로써, S41에서는 제2고정RPM을 적용하여 성능시험 된 자동변속기의 전체 변속단에 대한 주파수선도가 f1-1,f2-1,f3-1,f4-1,f5-1과 같이 새로운 값으로 정의될 수 있다.By going through this process, in S41, the frequency diagrams of the entire transmission stages of the automatic transmission that have been tested by applying the second fixed RPM are as shown in f1-1, f2-1, f3-1, f4-1, f5-1. Can be defined as a new value.

한편, 도 5는 본 실시예에 따라 수행된 자동변속기의 주파수선도의 예를 나타낸다.5 shows an example of a frequency line diagram of an automatic transmission performed according to the present embodiment.

도 5(가)에서, D4 1500RPM은 제1고정RPM이 1500RPM이고 변속단이 제4속인 경우에 대한 f1 주파수선도의 파형을 나타내고, D4 2000RPM은 제2고정RPM이 2000RPM이고 변속단이 제4속인 경우에 대한 f1-1 주파수선도의 파형을 나타내며, 이로부터 제4속 변속단이 1500RPM으로 회전할 때 주파수 파형과 2000RPM으로 회전할 때 주파수 파형을 각각 알 수 있다.In Fig. 5 (a), D4 1500RPM shows the waveform of the f1 frequency diagram for the case where the first fixed RPM is 1500RPM and the shift stage is the fourth speed, and the D4 2000RPM is the second fixed RPM is 2000RPM, and the shift stage is the fourth speed. The waveform of the f1-1 frequency diagram for the case is shown, and from this, the frequency waveform when the fourth speed gear rotates at 1500 RPM and the frequency waveform when rotated at 2000 RPM can be known.

도 5(나)에서, D5 1500RPM은 제1고정RPM이 1500RPM이고 변속단이 제5속인 경우에 대한 f2 주파수선도의 파형을 나타내고, D5 2000RPM은 제2고정RPM이 2000RPM이고 변속단이 제5속인 경우에 대한 f2-1 주파수선도의 파형을 나타내며, 이로부터 제5속 변속단이 1500RPM으로 회전할 때 주파수 파형과 2000RPM으로 회전할 때 주파수 파형을 각각 알 수 있다.In Figure 5 (b), D5 1500RPM shows the waveform of the f2 frequency diagram for the case where the first fixed RPM is 1500RPM and the shift stage is the fifth speed, and the D5 2000RPM is the second fixed RPM is 2000RPM and the shift stage is the fifth speed. The waveform of the f2-1 frequency diagram for the case is shown, and from this, the frequency waveform when the fifth speed gear rotates at 1500 RPM and the frequency waveform when rotated at 2000 RPM can be known.

그러므로, 본 실시예를 통하게 되면, 자동변속기의 변속메커니즘이 작동될 때 유성기어와 클러치 및 브레이크가 변속단에 맞춰 각각 작동되는 상황으로부터 진동 및 소음의 주파수를 각각 구할 수 있게 된다.Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain the frequencies of vibration and noise, respectively, from the situation where the planetary gear, the clutch, and the brake are operated in accordance with the shift stage when the shift mechanism of the automatic transmission is operated.

한편, S50은 시혐평가공정으로서, 이 과정을 거침으로써 자동변속기의 이상 진동 시험을 통해 얻어진 각각의 주파수선도인 f1,f2,f3,f4,f5 또는 f1-1,f2-1,f3-1,f4-1,f5-1가 이상 진동을 나타내는지를 판단한다.On the other hand, S50 is a test evaluation process, and through this process, the respective frequency diagrams f1, f2, f3, f4, f5 or f1-1, f2-1, f3-1, which are obtained through the abnormal vibration test of the automatic transmission It is determined whether f4-1 and f5-1 exhibit abnormal vibrations.

이러한 판단은 S51내지 S53을 통해 간단하게 수행됨으로써 분석을 위한 별도의 노력과 시간이 거의 요구되지 않는 편리함이 제공된다.This determination is simply performed through S51 to S53, providing convenience that requires little extra effort and time for analysis.

즉, S51과 같이 검출된 주파수선도와 이에 해당하는 허용 주파수선도를 선택함으로써 수행되는데, 이때 허용 주파수선도는 도 6으로부터 선택되므로 이를 위한 별도의 노력이 불필요하며, 도 6의 데이터는 전술한 바와 같이 레버해석법을 적용하여 미리 계산된다.That is, it is performed by selecting the detected frequency line and the allowable frequency diagram corresponding thereto, such as S51, wherein the allowable frequency line is selected from FIG. 6, so no extra effort is required for this. It is calculated in advance by applying the lever analysis method.

도 6의 A는 제4속과 제5속이 1500RPM에서 구동될 때 유성기어를 구성하는 애뉼러스기어의 주파수 값을 나타내고, 도 6의 B는 제4속과 제5속이 2000RPM에서 구동될 때 유성기어를 구성하는 애뉼러스기어의 주파수 값을 나타낸다.FIG. 6A shows frequency values of the annular gear constituting the planetary gear when the fourth and fifth speeds are driven at 1500 RPM, and FIG. 6B shows the planetary gears when the fourth and fifth speeds are driven at 2000 RPM. It represents the frequency value of the annular gear constituting the.

이어, S52에서 선택된 주파수가 이상 진동인지 또는 허용 범위에 있는 진동인지를 판단하기 위한 판단 범위가 설정되고, S53과 같이 선택된 2개의 주파수 선도를 대조하면서 비교한 후 선택된 주파수의 이상 진동여부가 결정된다.Subsequently, a determination range for determining whether the frequency selected in S52 is an abnormal vibration or a vibration within an allowable range is set, and after comparing and comparing the two selected frequency diagrams as in S53, whether the abnormal vibration of the selected frequency is determined or not is determined. .

이러한 이상 진동 판단을 위한 예는 도 7을 통해 예시된다.An example for determining the abnormal vibration is illustrated through FIG. 7.

도 7(가)에서, D4 1500RPM에는 이상 진동을 나타내는 주파수선도(NG패턴)와 허용 진동을 나타내는 주파수선도(OK패턴)가 표시되어 있고, D4 2000RPM에는 이상 진동을 나타내는 또 다른 주파수선도(NG패턴)와 허용 진동을 나타내는 또 다른 주파수선도(OK패턴)가 표시되어 있다.In Fig. 7A, a frequency line diagram (NG pattern) indicating abnormal vibration and a frequency line diagram (OK pattern) indicating allowable vibration are displayed on D4 1500RPM, and another frequency line diagram (NG pattern) showing abnormal vibration on D4 2000RPM. ) And another frequency line diagram (OK pattern) indicating an allowable vibration.

이때, D4 1500RPM은 제1고정RPM이 1500RPM이고 변속단이 제4속인 경우이고, D4 2000RPM은 제1고정RPM이 2000RPM이고 변속단이 제4속인 경우를 의미한다.At this time, the D4 1500RPM is a case where the first fixed RPM is 1500RPM and the shift stage is the fourth speed, and the D4 2000RPM is a case where the first fixed RPM is 2000RPM and the shift stage is the fourth speed.

또한, 도 7(나)에서, D5 1500RPM에는 이상 진동을 나타내는 주파수선도(NG패턴)와 허용 진동을 나타내는 주파수선도(OK패턴)가 표시되어 있고, D5 2000RPM에는 이상 진동을 나타내는 또 다른 주파수선도(NG패턴)와 허용 진동을 나타내는 또 다른 주파수선도(OK패턴)가 표시되어 있다.In Fig. 7B, a frequency line diagram (NG pattern) indicating abnormal vibration and a frequency line diagram (OK pattern) indicating allowable vibration are displayed in D5 1500RPM, and another frequency line diagram showing abnormal vibration (D5 2000RPM) is shown. NG pattern) and another frequency line diagram (OK pattern) showing the allowable vibration.

이때, D5 1500RPM은 제1고정RPM이 1500RPM이고 변속단이 제5속인 경우이고, D5 2000RPM은 제1고정RPM이 2000RPM이고 변속단이 제5속인 경우를 의미한다.In this case, D5 1500RPM is a case where the first fixed RPM is 1500RPM and the shift stage is the fifth speed, and D5 2000RPM is a case where the first fixed RPM is 2000RPM and the shift stage is the fifth speed.

그러므로, 선택된 주파수가 D4 1500RPM이나 D4 2000RPM이나 D5 1500RPM이나 D5 2000RPM과 각각 대조되고, 이로부터 OK패턴에 포함되는 정상 진동 상태와 NG패턴에 포함되는 이상 진동 상태가 간단하면서도 명료하게 파악될 수 있다.Therefore, the selected frequency is contrasted with D4 1500RPM, D4 2000RPM, D5 1500RPM or D5 2000RPM, respectively, from which the normal vibration state included in the OK pattern and the abnormal vibration state included in the NG pattern can be grasped simply and clearly.

상기와 같이 이상 진동으로 판단된 주파수가 발생된 자동변속기 부위를 정확히 파악할 수 있고, 더욱 상세하게는 변속 메커니즘의 유성기어와 클러치 및 브레이크 중 특정 변속단에 관계된 구성 요소까지도 정확히 파악할 수 있다.As described above, the automatic transmission portion in which the frequency determined as the abnormal vibration is generated can be accurately identified, and more specifically, the components related to a specific shift stage among the planetary gear, the clutch, and the brake of the transmission mechanism can be accurately identified.

특히, 분석 결과로부터 이상진동의 발생부위가 정확하게 가려짐으로써 이상 진동을 분석하기 위한 노력과 시간이 거의 요구되지 않고, 또한 이상 진동으로 판단된 주파수에 대한 이상 진동 크기가 손쉽게 파악됨으로써 향후 이상 진동으로 발전될 소지가 있는 부위도 간단하게 예측될 수 있다.In particular, since the occurrence of abnormal vibration is accurately hidden from the analysis results, little effort and time are required to analyze the abnormal vibration, and the magnitude of the abnormal vibration with respect to the frequency determined to be the abnormal vibration can be easily identified, so that Sites that are likely to develop can also be predicted simply.

1 : 자동변속기 2 : 클러치
10 : 로테이터 11 : 회전부하 모터
12,22 : 연결축 20 : 인슐레이터
21 : 흡수부하 모터
30 : 컨트롤러 40 : 센서
50 : 분석기 51 : 입출력부
52 : 처리부 53 : 판단부
60 : 출력기1: automatic transmission 2: clutch
10: Rotator 11: Rotating Load Motor
12,22: connecting shaft 20: insulator
21: absorption load motor
30: controller 40: sensor
50: analyzer 51: input and output
52: processor 53: judgment unit
60: writer

Claims (15)

유성기어와 클러치 및 브레이크를 포함한 자동변속기가 특정한 회전수(RPM)로 회전되도록 회전력이 가해지고, 상기 특정한 회전수(RPM)에서 상기 유성기어와 상기 클러치 및 상기 브레이크의 작동으로 발생된 진동 및 소음의 진동검출신호가 검출되며, 상기 진동검출신호가 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation)을 거쳐 진동 주파수로 변환되고, 상기 변환된 진동 주파수로 상기 자동변속기의 이상 진동여부가 판단되며, 상기 판단된 이상 진동의 결과가 영상 이미지로 표시되는 출력기가 포함되고,
상기 진동검출신호는 상기 특정한 회전수(RPM)신호와 함께 입출력부로 입력되고, 상기 입출력부의 데이터가 처리부를 통해 상기 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation)으로 상기 진동 주파수로 변환되며, 상기 변환된 진동 주파수가 판단부를 통해 기준 주파수와 비교 분석되어 이상 진동여부에 대해 판단되고, 상기 입출력부와 상기 처리부 및 상기 판단부는 상호 통신되도록 서로 모듈화되어 일체화된 분석기로 구성되는 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템.
A rotational force is applied to rotate the automatic transmission including the planetary gear, the clutch, and the brake at a specific rotational speed (RPM), and vibration and noise generated by the operation of the planetary gear, the clutch, and the brake at the specific rotational speed (RPM). The vibration detection signal is detected, the vibration detection signal is converted to a vibration frequency through a fast Fourier transform (Fast Fourier Transformation), the abnormal vibration of the automatic transmission is determined by the converted vibration frequency, the determined abnormality Includes an output that displays the result of the vibration as a video image,
The vibration detection signal is input to the input / output unit together with the specific rotational speed (RPM) signal, the data of the input / output unit is converted into the vibration frequency by the Fast Fourier Transformation through a processing unit, and the converted vibration frequency Is compared with the reference frequency through a determination unit to determine whether the abnormal vibration, the input and output unit, the processing unit and the determination unit is an abnormal vibration using a rotating load, characterized in that the module is configured to be integrated with each other to communicate with each other Diagnostic system.
청구항 1에 있어서, 상기 자동변속기에 가해지는 상기 특정한 회전수(RPM)는 회전부하 모터에서 발생되고, 상기 자동변속기의 입력부로 전달되며; 상기 자동변속기의 출력부에서 발생되는 회전토크는 상기 출력부를 통해 회전되는 흡수부하 모터로 전달되고; 상기 회전부하 모터는 상기 출력기와 데이터 통신하는 컨트롤러에 의해 속도와 부하가 제어되는 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템.
The method of claim 1, wherein the specific number of revolutions (RPM) applied to the automatic transmission is generated in a rotating load motor and transmitted to the input of the automatic transmission; Rotational torque generated at the output of the automatic transmission is transmitted to the absorption load motor rotated through the output; The rotation load motor is an abnormal vibration diagnosis system using the rotation load, characterized in that the speed and the load is controlled by a controller in data communication with the output.
청구항 2에 있어서, 상기 자동변속기의 입력부에는 상기 회전부하 모터로 회전되는 연결축이 연결되고, 상기 자동변속기의 출력부에는 상기 흡수부하 모터를 회전시키는 또 다른 연결축이 연결된 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템.
The rotating load of claim 2, wherein a connection shaft rotated by the rotary load motor is connected to an input of the automatic transmission, and another connection shaft for rotating the absorption load motor is connected to an output of the automatic transmission. Abnormal vibration diagnosis system.
청구항 3에 있어서, 상기 각각의 연결축은 상기 회전부하 모터와 상기 흡수부하 모터에 각각 직접 연결된 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템.
The abnormal vibration diagnosis system using a rotating load according to claim 3, wherein each of the connecting shafts is directly connected to the rotating load motor and the absorbing load motor, respectively.
청구항 2에 있어서, 상기 컨트롤러는 PLC(Programmable Ladder Logic)인 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템.
The abnormal vibration diagnosis system using a rotating load according to claim 2, wherein the controller is a programmable ladder logic (PLC).
청구항 1에 있어서, 상기 진동검출신호는 진동가속도 타입 센서에서 측정되고, 상기 센서는 상기 자동변속기에 설치되는 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템.
The abnormal vibration diagnosis system using a rotating load according to claim 1, wherein the vibration detection signal is measured by a vibration acceleration type sensor, and the sensor is installed in the automatic transmission.
청구항 6에 있어서, 상기 센서는 상기 자동변속기에 1개만 설치되는 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템.
The abnormal vibration diagnosis system using a rotating load according to claim 6, wherein only one sensor is installed in the automatic transmission.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서, 상기 센서는 상기 자동변속기의 하우징 외부로 설치되는 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템.
The abnormal vibration diagnosis system using a rotating load according to claim 6 or 7, wherein the sensor is installed outside the housing of the automatic transmission.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 출력기에는 상기 특정한 회전수(RPM)를 변화시켜줄 수 있는 제어 신호 입력 기능이 포함된 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템.
The abnormal vibration diagnosis system using a rotating load according to claim 1, wherein the output unit includes a control signal input function capable of changing the specific number of revolutions (RPM).
유성기어와 클러치 및 브레이크를 포함한 자동변속기가 레버 해석법으로 계산된 상기 유성기어의 회전속도비에 대해 각각 주파수로 변환하고, 상기 자동변속기가 특정한 회전수(RPM)로 회전되도록 세팅되는 시험준비공정;
상기 자동변속기가 상기 특정한 회전수(RPM)로 회전될 때 발생되는 진동 및 소음을 진동검출신호로 검출하고, 상기 진동검출신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation)으로 진동 주파수로 변환하며, 상기 변환된 진동 주파수를 상기 특정한 회전수(RPM)에 대한 특정한 진동 주파수로 정의하는 시험수행공정;
상기 특정한 진동 주파수를 상기 특정한 회전수(RPM)에서 허용되는 허용 진동주파수와 비교하고, 상기 허용 진동주파수로부터 상기 특정한 진동 주파수의 이상 진동 여부가 분석되며, 상기 판단된 이상 진동 여부로부터 상기 자동변속기의 이상 진동이 판단되는 시험평가공정; 이 포함되어 수행되고,
상기 시험수행공정에서, 상기 특정한 회전수(RPM)는 서로 다른 값으로 2회 이상 적용되며, 상기 특정한 회전수(RPM)는 상기 자동변속기의 변속단 각각에 대해 적용되고, 이로부터 상기 각각의 변속단에 대한 특정한 진동 주파수가 각각 정의되는 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템 운용방법.
A test preparation process in which an automatic transmission including a planetary gear, a clutch and a brake is converted into a frequency with respect to the rotational speed ratio of the planetary gear calculated by a lever analysis method, and the automatic transmission is set to rotate at a specific rotational speed (RPM);
The vibration and noise generated when the automatic transmission is rotated at the specific rotational speed (RPM) are detected as a vibration detection signal, and the vibration detection signal is converted into a vibration frequency by fast Fourier transformation, and the conversion A test performing step of defining a predetermined vibration frequency as a specific vibration frequency for the specific rotational speed (RPM);
The specific vibration frequency is compared with the allowable vibration frequency allowed at the specific rotational speed (RPM), and whether the abnormal vibration of the specific vibration frequency is analyzed from the allowable vibration frequency, and from the determined abnormal vibration, A test evaluation step of determining abnormal vibration; Is carried out including
In the test execution process, the specific rotational speed (RPM) is applied two or more times with different values, and the specific rotational speed (RPM) is applied to each of the shift stages of the automatic transmission, from which the respective shifting is performed. Method for operating the abnormal vibration diagnosis system using a rotating load, characterized in that each specific vibration frequency for the stage is defined.
삭제delete 삭제delete 청구항 11에 있어서, 상기 시험평가공정에서, 상기 비교에는 이상 진동을 나타내는 NG패턴과 허용 진동을 나타내는 OK패턴이 적용되고, 상기 분석에는 상기 NG패턴과 상기 OK패턴에 대한 일치 정도가 적용되며, 상기 판단에는 상기 OK패턴이 판단 기준이 되는 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템 운용방법.
The method according to claim 11, wherein in the test evaluation step, an NG pattern indicating an abnormal vibration and an OK pattern indicating an allowable vibration are applied to the comparison, and a degree of agreement between the NG pattern and the OK pattern is applied to the analysis. The method of operating the abnormal vibration diagnosis system using a rotating load, characterized in that the OK pattern is a judgment standard.
청구항 11에 있어서, 상기 시험평가공정에서, 상기 판단된 이상 진동 여부에 대한 결과는 이미지 영상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 회전부하를 이용한 이상 진동 진단 시스템 운용방법.12. The method of claim 11, wherein in the test evaluation step, the result of the determined abnormal vibration is provided as an image image.
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