JP6641153B2 - スマートキーを用いた車両用電子式変速システム - Google Patents

スマートキーを用いた車両用電子式変速システム Download PDF

Info

Publication number
JP6641153B2
JP6641153B2 JP2015208921A JP2015208921A JP6641153B2 JP 6641153 B2 JP6641153 B2 JP 6641153B2 JP 2015208921 A JP2015208921 A JP 2015208921A JP 2015208921 A JP2015208921 A JP 2015208921A JP 6641153 B2 JP6641153 B2 JP 6641153B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
smart key
guide slot
transmission system
main body
electronic transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015208921A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017009106A (ja
Inventor
植 金,恩
植 金,恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of JP2017009106A publication Critical patent/JP2017009106A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6641153B2 publication Critical patent/JP6641153B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/08Range selector apparatus
    • F16H59/10Range selector apparatus comprising levers
    • F16H59/105Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K20/00Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles
    • B60K20/02Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles of initiating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/0217Selector apparatus with electric switches or sensors not for gear or range selection, e.g. for controlling auxiliary devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/0278Constructional features of the selector lever, e.g. grip parts, mounting or manufacturing
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/02Controlling members for hand actuation by linear movement, e.g. push buttons
    • G05G1/025Controlling members for hand actuation by linear movement, e.g. push buttons actuated by sliding movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H2059/0239Up- and down-shift or range or mode selection by repeated movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H2059/0295Selector apparatus with mechanisms to return lever to neutral or datum position, e.g. by return springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2306/00Shifting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Description

本発明は、スマートキーを用いた車両用電子式変速システムに係り、より詳しくは、カードタイプのスマートキーを用いて運転者が変速操作を行うことができるスマートキーを用いた車両用電子式変速システムに関する。
一般に、自動変速機が装着されている車両は、車両の走行速度によって設定されている変速範囲に油圧を制御して自動で目標変速段レンジの変速ギアが作動するようになっている。
自動変速機は、変速を遂行するために、油圧回路、遊星ギア及び摩擦要素を用いてギア比を作り出す。このような構成部品の制御は変速制御装置(Transmission Control Unit:以下、TCUという)が担当する。
車両用電子式変速システムであるシフトバイワイヤ(Shift By Wire:以下、SBWという)システムは、既存の機械式変速システムとは異なり、変速機と変速レバーの間にケーブルのような機械的な連結構造がない電子式変速システムで、電子式変速レバー又はボタンの操作時に発生したセンサー値が変速制御装置(TCU)に伝達されると、TCUから命令された電子信号に応じてソレノイド又は電気モーターが作動し、ソレノイド又は電気モーターの作動によって各変速段別油圧回路に油圧が印加されるとかあるいは遮断されることにより、電子的に変速制御が行われるシステムである。
したがって、SBWを基にする自動変速機は、電子式変速レバー又はボタンの簡単な操作によって運転者の変速意志をTCUに電気信号として伝達することにより、前進(D)及び後進(R)、中立(N)及びパーキング(P)レンジなどへの変速操作がより容易になされる利点があり、また変速レバーの小型化が可能であって運転席と助手席の間に広い空間を確保することができる利点がある。
一方、電子式変速システムにおいて、変速操作を変速レバーで行うレバータイプは、変速レバーの操作方式が機械式の変速レバーと類似して、機械式に比べて大きな利点がなく、コンソールを占める空間が依然として大きいから、カップホールダーなどの周辺部品の空間が相対的に小さくなる欠点があり、特に突出した変速レバーによって、事故発生時に乗客の身体が接触して傷害を被る等の問題があった。
そして、変速操作をボタンで行うボタンタイプの電子式変速システムは、レバータイプに比べて変速操作が容易で、ボタンをコンソール以外の他の位置に設置することも可能なことから、設置位置(センターファシア)の変更することによってコンソール空間を有効に活用することができ、事故発生の際の変速レバーと乗客との接触を無くし、乗客の傷害を予防することができる利点があるが、変速段(P、R、N、D段)ごとに異なるボタンを操作する構成になることからボタンの数が多くなり、操作が不便である。特に、多数のボタンを設置する広いスペースが必要になることからレイアウト上で不利になるという欠点がある。
大韓民国特許公開第10−2010−0123150号公報
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、カードタイプのスマートキーを用いて運転者が変速操作を行うことにより、ボタンタイプの変速システムにおいて欠点として指摘されてきた操作の不便さ及びレイアウト上の不利を解消し、さらにスマートキーの紛失危険を減らすことができるスマートキーを用いた車両用電子式変速システムを提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明のスマートキーを用いた車両用電子式変速システムは、永久磁石を備えたカードタイプのスマートキー、スマートキーが挿着されたとき、装着されたスマートキーの移動を案内するガイドスロット、ガイドスロットが形成されたベースブラケットと、ベースブラケットに固定設置され、スマートキーがガイドスロットに挿入されると、永久磁石の接近の有無によってスマートキーの装着状態を認識し、スマートキーがガイドスロットに装着された状態でガイドスロットに沿って移動すると、永久磁石の位置変化によって変速段を認識し、認識された変速段信号を変速制御装置に出力するプリント基板(Printed Circuit Board:以下、PCBという)と、を含み、スマートキーは、ガイドスロットに装着されてガイドスロットに沿って移動し、ガイドスロットと平行に形成されたキースロットと永久磁石が結合された本体部と、本体部にヒンジ軸を介して回転可能に結合された回転部と、を含み、本体部がガイドスロットに装着されると、回転部はコンソールの上方に突出することを特徴とする。
ースブラケットは、コンソールの下側の車体に固定設置された底板、及び底板から垂直に突出した二つのガイド板を含み、二つのガイド板は、平行な状態で車両の前後方向に延び、二つのガイド板の間の空間がガイドスロットになり、二つのガイド板のいずれか一方にPCBが固定設置されたことが好ましい。
ベースブラケットはコンソールの下側の車体に固定設置され、コンソールには、スマートキーが貫通するコンソール孔が形成されたことがよい。
ガイドスロットは車両の前後方向又は左右方向に延設されることができる。
スマートキーは、ガイドスロットに最初に挿入されるとき、ガイドスロットの長手方向の中間位置に装着され、これと同時にPCBはNull段信号を出力し、スマートキーがガイドスロットに沿って移動すると、永久磁石の位置変化によってPCBはP段、R段、N段、D段信号のいずれか一変速段信号を出力することが好ましい。
スマートキーは、ヒンジ軸に巻き取られた状態で両端が本体部と回転部に結合され、本体部と回転部が一直線状態になるように回転部に復元力を提供するリターンスプリングをさらに含むことが好ましい。
スマートキーは、ヒンジ軸が貫通する本体部側面と回転部側面で本体部と回転部が互いに対面する部位にそれぞれ固定設置され、磁力によって本体部と回転部が一直線状態を維持する本体部磁石及び回転部磁石をさらに含むことが好ましい。
本体部磁石と回転部磁石は、相互間に引力が作用することがよい。
回転部の一面に結合されたリターン用磁石、及びコンソールの上面に結合された電磁石をさらに含み、電磁石はガイドスロットの長手方向に延設され、電磁石は、リターン用磁石との間に引力が作用するように互いに反対の極性が対面する引力区間、及び斥力が作用するように互いに同一の極性が対面する斥力区間に区画されたことが好ましい。
電磁石の引力区間は電磁石の長手方向の中間部位に位置し、スマートキーがガイドスロットに最初に挿入された後、回転部がコンソール側に回転したとき、引力によってリターン用磁石と結合され、電磁石の斥力区間は引力区間の両側に位置し、スマートキーがガイドスロットに沿って移動したとき、スマートキーを電磁石の引力区間に復帰させることが好ましい。
ガイド板と対面するようにベースブラケットに固定設置され、PCBによって作動が制御されるアクチュエーター、及びアクチュエーターの作動によってガイド板に向かって前進移動、又は反対方向に後退移動し、前進移動の際、ガイド板とスマートキーを同時に貫通してスマートキーの位置を固定させ、後退移動の際、スマートキーとガイド板から分離されるアクチュエーターロッドをさらに含むことが好ましい。
アクチュエーターロッドは、アクチュエーターの動力を受けて前進移動及び後退移動する連結ロッド、及び連結ロッドの先端に連結された上部ロッドと下部ロッドを含み、上部ロッドは、前進移動の際、回転部の下端を押圧して回転部を本体部に対して回転させ、下部ロッドは、前進移動の際、ガイド板と本体部のキースロットを貫通することが好ましい。
二つのガイド板の中で、アクチュエーターと対面する一つのガイド板には上部ロッドと下部ロッドが貫通する上部ホール及び下部ホールが形成されたことがよい。
二つのガイド板の中で、アクチュエーターから相対的に遠く離れた一ガイド板には回転部の回転を許すための切開ホールが形成されたことがよい。
コンソール孔は、スマートキーの移動を許すためにガイドスロットに沿って延びたスロット孔、及びスロット孔に連結され、回転部の回転を許す回転孔を含むことが好ましい。
本発明によると、本発明による電子式変速システムは、カードタイプのスマートキーを用いて運転者が変速操作を行うことになるので、レバータイプ又はボタンタイプの変速システムより変速操作が易しくて簡便であり、多数のボタンが不要になるので、コスト節減及びレイアウトの最小化を図ることができ、これによって周辺のコンソール空間を有効に活用することができる効果がある。
また、易しくて便利な変速操作によって早い変速の遂行が可能であり、さらに変速操作による運転者の疲労感を格段に軽減させることができる効果がある。
また、スマートキーを用いた変速操作によってスマートキーの紛失危険を減らすことができる効果もある。
本発明によるスマートキーを用いた車両用電子式変速システムの斜視図である。 図1の正面図である。 図1の左側面図である。 図1の分解斜視図である。 本発明によるスマートキーを説明する正面図である。 本発明によるスマートキーを説明する斜視図である。 本発明によるベースブラケットを説明する斜視図である。 本発明によるリターン用磁石と電磁石の関係を説明する平面図であり、スマートキーがガイドスロットに装着された状態を示す。 本発明によるスマートキーを用いた車両用電子式変速システムの作動過程を説明する側面図であり、回転部の下端が上部ロッドに押圧される様子を示す。 本発明によるスマートキーを用いた車両用電子式変速システムの作動過程を説明する側面図であり、回転部が本体部に対して直角になった様子を示す。 本発明によるスマートキーを用いた車両用電子式変速システムの作動過程を説明する平面図であり、回転部が本体部に対して直角になった様子を示す。
以下、添付図面に基づいて本発明の好ましい実施例によるスマートキーを用いた車両用電子式変速システムを詳細に説明する。
本発明によるスマートキーを用いた車両用電子式変速システムは、運転者の側部に位置するコンソールに設置され、カード状に形成されたスマートキーを用いて運転者が変速操作を行う構成のものである。
すなわち、本発明の実施例は、図1〜図11に示したとおり、永久磁石10を備えたカードタイプのスマートキー20、スマートキー20が挿着され、挿着されたスマートキー20の移動を案内するガイドスロット31が形成されたベースブラケット30、及びベースブラケット30に固定設置されたスマートキー20がガイドスロット31に挿入されるとき、永久磁石10の接近有無によってスマートキー20の装着状態を認識し、スマートキー20がガイドスロット31に装着された状態でガイドスロット31に沿って移動するとき、永久磁石10の位置変化によって変速段(P、R、N、D段)を認識し、認識された変速段信号を変速制御装置(TCU)に出力するプリント基板40(Printed Circuit Board:以下、PCBという)を含む。
PCB40から変速段の信号が出力されると、この出力信号はTCUに伝達され、TCUから命令された電子信号に応じてソレノイド又は電気モーターが作動し、ソレノイド又は電気モーターの作動によって各変速段別油圧回路に油圧が印加されるとかあるいは遮断されることにより、電子的に変速制御が行われる。
スマートキー20は、本体部21及び回転部22を含む。
本体部21はガイドスロット31に装着され、ガイドスロット31に装着された状態で、運転者の操作によってガイドスロット31に沿って移動し、ガイドスロット31と平行にキースロット23が形成され、永久磁石10が結合される。
回転部22は本体部21に対して回転可能に結合し、このためにヒンジ軸24を介して本体部21と結合される構造を持つ。
本体部21がガイドスロット31に装着されると、回転部22はコンソール50の上方に突出する状態になり、好ましくはヒンジ軸24を含めた上側部分が室内側に露出する構造である。
スマートキー20は、ヒンジ軸24に巻き取られた状態で、一端は本体部21に結合され、他端は回転部22に結合されたリターンスプリング25をさらに含む。
スマートキー20は、回転部22に外力が加わらない限り、本体部21と回転部22が常に一直線の状態をなさなければならないので、リターンスプリング25は本体部21と回転部22が一直線状態になるように回転部22に復元力を提供する。
回転部22に外力が加わることで回転部22が本体部21に対してヒンジ軸24を中心に回転し、回転部が回転した状態から回転部22に加わっていた外力を除去すると、回転部22はリターンスプリング25の復元力によって本体部21に対して一直線状態に復帰する。
スマートキー20は、ヒンジ軸が貫通する本体部側面と回転部側面のそれぞれに本体部磁石26及び回転部磁石27をさらに含む。
本体部磁石26は回転部22と対面する本体部21の所定位置に固定され、回転部磁石27は本体部21と対面する回転部22の所定位置に固定され、互いに引き合うように設置され、本体部磁石26と回転部磁石27の引力によって本体部21と回転部22は一直線状態を維持する。
すなわち、リターンスプリング25は回転部22が本体部21に対して一直線状態になるように回転部22に復元力を提供するものであり、本体部磁石26と回転部磁石27は一直線状態になった本体部21と回転部22を固定して一直線状態を維持する役割りを負う。このために、本体部磁石26と回転部磁石27は、相互間に引力が作用するように、互いに反対極性が対面するように構成されることが好ましい。
ベースブラケット30は、コンソール50の下側の車体に固定設置された底板32、及び底板32から垂直に突出した二つのガイド板33、34を含む。
二つのガイド板33、34は平行な状態で車両の前後方向に伸び、二つのガイド板33、34間の空間がガイドスロット31になる。二つのガイド板33、34のいずれか一方にPCB40が固定設置されることが好ましい。本発明の実施例はアクチュエーターから相対的に遠く離れたガイド板34にPCB40が設置された構造であるが、これに限定されるものではない。
ガイドスロット31は車両の水平面に沿ったいずれかの方向に延設された構造のもので、本発明ではガイドスロット31が車両の前後方向に伸びた構造を一例として説明する。
ベースブラケット30はコンソール50の下部の車体に固定設置され、コンソール50にはスマートキー20が貫通するコンソール孔51が形成される。
コンソール孔51は、ガイドスロット31に装着されたスマートキー20が運転者の操作によってガイドスロット31に沿って移動するとき、スマートキー20の移動を許すため、ガイドスロット31に沿って延びたスロット孔51a、及びスロット孔51aに連結され、スマートキー20の回転部22が回転するために必要な幅を有する回転孔51bを含む。
スマートキー20は、ガイドスロット31に最初に挿入されるとき、ガイドスロット31の長手方向の中間位置に装着される。スマートキー20が挿入されると、PCB40はNull段信号を出力し、ガイドスロット31に装着されたスマートキー20が運転者の操作によってガイドスロット31に沿って移動すると、PCB40は永久磁石10の位置変化によってP段、R段、N段、D段の信号の中でいずれか一つの変速段信号を出力する。
また、本発明は、スマートキー20の回転部22の一面に結合されたリターン用磁石60及びコンソール50の上面に結合された電磁石70をさらに含む。
電磁石70はガイドスロット31の長手方向にガイドスロット31と平行に延設され、また電磁石70は、リターン用磁石60との間に引力が作用するように、互いに反対の極性が対面する引力区間71、及び斥力が作用するように互いに同一の極性が対面する斥力区間72に区画された構成を持つことが好ましい。
すなわち、電磁石70の引力区間71は電磁石70の長手方向の中間部位に位置し、スマートキー20がガイドスロット31に最初に挿入された後、回転部22がコンソール50側に回転したときに引力によってリターン用磁石60と結合される。これにより、スマートキー20の初期位置が決定される。
そして、電磁石70の斥力区間72は引力区間71の両側に位置し、スマートキー20がガイドスロット31に沿って引力区間71から離脱して移動したとき、リターン用磁石60との間に斥力が発生し、これにより、スマートキー20から外力を除去されたときにスマートキー20を電磁石70の引力区間71に復帰させる。
また、本発明は、ガイド板33と対面する位置にベースブラケット30に固定設置され、PCB40によって作動が制御されるアクチュエーター80、及びアクチュエーター80の作動によってガイド板33に向かって前進移動、又は反対方向に後退移動するアクチュエーターロッド90をさらに含む。アクチュエーターロッド90は前進移動の際、ガイド板33とスマートキー20を同時に貫通してスマートキー20の位置を固定させ、また、後退移動の際、スマートキー20及びガイド板33から分離される。
アクチュエーター80は直線移動する可動子を備えたリニアモーターであることが好ましいが、これに限定されるものではない。
アクチュエーターロッド90は、アクチュエーター80の動力を受けて前進移動及び後退移動を行う連結ロッド91、及び連結ロッド91の先端に連結された上部ロッド92と下部ロッド93を含む。
上部ロッド92は、前進移動の際、回転部22の下端を押圧して回転部22を本体部21に対して回転させる。下部ロッド93は、前進移動の際、ガイド板33と本体部21のキースロット23を貫通してスマートキー20の位置を固定させる。
上部ロッド92は、前進移動の際、ヒンジ軸24を基準にヒンジ軸24の下側の回転部22の下端を押圧し、上部ロッド92の押圧によって回転部22はヒンジ軸24を中心に回転して本体部21に対して直角となる。
スマートキー20の本体部21をベースブラケット30のガイドスロット31に挿入させたとき、回転部22が本体部21に対して回転すると、運転者はスマートキー20がガイドスロット31に正しく差し込まれた状態であることを認知することができる。
また、スマートキー20の回転部22が本体部21に対して回転して直角形態をなすと、それ以後は運転者が回転部22を摘まんで変速操作を行うとき、手の平との接触面積が増大することによって変速操作をより易しく行うことができる利点がある。
本体部21に対して回転した回転部22を運転者が摘まんで変速操作を行うとき、本体部21に形成されたキースロット23及びキースロット23に挿入された下部ロッド93はスマートキー20の移動をガイドする役目をする。
そして、二つのガイド板33、34の中で、アクチュエーター80と対面する一つのガイド板33には上部ロッド92と下部ロッド93が貫通する上部ホール33a及び下部ホール33bが形成され、二つのガイド板33、34の中でアクチュエーター80から相対的に遠く離れたガイド板34には、スマートキー20の回転部22の回転に必要な幅を有する切開ホール34aが形成される。
以下、本発明の実施例の作用について説明する。
運転者がカード状に形成されたスマートキー20を持って車両に乗った後、車両の始動をオン(on)させた後、図2のとおり、スマートキー20の本体部21をガイドスロット31に挿入するか、又はスマートキー20の本体部21をガイドスロット31に先に挿入した後に車両の始動をオン(on)させると、PCB40は永久磁石10によってスマートキー20が装着された状態を認識する。
車両始動をオン(on)すると、コンソール50に装着された電磁石70に電流が流れ、これにより、電磁石70は磁性を帯びる。
そして、PCB40がスマートキー20の装着状態を認識し、PCB40はアクチュエーター80を制御してアクチュエーター80を作動させる。アクチュエーター80の作動によってアクチュエーターロッド90は、図9のとおり、スマートキー20の方向に前進移動する。
アクチュエーターロッド90が前進移動すると、上部ロッド92は上部ホール33aを貫通して回転部22の下端を押圧する。このとき、回転部22はヒンジ軸24を中心に電磁石70の方向に回転する。回転が完了した回転部22は、図10のとおり、本体部21に対して直角をなすことになる。この際、リターン用磁石60は、図8のとおり、磁石の引力によって電磁石70の引力区間71に結合する。これにより、運転者が変速操作を行えるスマートキー20の初期位置がセットされる。
スマートキー20がガイドスロット31に挿入されると、最初にスマートキー20は、図8及び図11のとおり、ガイドスロット31の長手方向の中間位置に位置する。このとき、リターン用磁石60は磁石の引力によって電磁石70の引力区間71に結合し、PCB40はNull段信号又はP段信号を出力する。
リターン用磁石60が電磁石70の引力区間71と結合した状態で、運転者が回転部22を摘まんでガイドスロット31に沿って前方又は後方にスマートキー20を移動させると永久磁石10の位置が変わる。このとき、PCB40は永久磁石10の位置変化を感知し、P段、R段、N段、D段信号のいずれか一変速段信号を出力する。
そして、スマートキー20をガイドスロット31に沿って移動させた状態で回転部22から運転者が手を放すと、リターン用磁石60と電磁石70の斥力区間72との間に発生する斥力によってスマートキー20は再びNull段に復帰する。Null段に復帰したスマートキー20はリターン用磁石60と電磁石70の引力区間71との間に発生する引力によってNull段の位置を維持する。
そして、車両の走行を終了し、運転者が始動をオフ(off)させると、電磁石70に流れていた電流が遮断されることによって電磁石70が磁性を失う。アクチュエーター80の作動によってアクチュエーターロッド90は後退移動し、本体部21に対して直角に回転した回転部22はリターンスプリング25の復元力によって本体部21に対して一直線になるように復帰する。これと同時に本体部磁石26と回転部磁石27の引力結合によって本体部21と回転部22は一直線状態を維持して図2の状態に復帰し、図2に示した復帰状態になると運転者がガイドスロット31からスマートキー20を抜き出すことができる。
以上説明したとおり、本発明による電子式変速システムは、カードタイプのスマートキー20を用いて運転者が変速操作を行うもので、レバータイプ又はボタンタイプの変速システムより変速操作が易しくて簡便である。多数のボタンが不要であるので、コスト節減及びレイアウトの最小化を図ることができ、これにより、周辺のコンソール空間を有効に活用することができる利点がある。
また、易しくて便利な変速操作によって早い変速操作が可能であり、さらに変速操作による運転者の疲労感を格段に軽減させることができる利点もある。
また、スマートキー20を用いた変速操作によってスマートキー20の紛失危険を減らすことができる利点もある。
本発明は特定の実施例について添付した図に基づき説明したが、以下の特許請求範囲によって決められる本発明の技術的思想を逸脱しない範疇内で、本発明が多様に改良及び変形できることは当業者には明らかであろう。
本発明のスマートキーを用いた車両用電子式変速システムは、従来のレバーやボタンを用いた電子式変速システムに比べ、操作が容易であり、ボタンをなくすこと位より複数のボタンで占領されていたフロントコンソールを解放し、ひいてはスマートキーの紛失リスクを減らすことができるシステムであり、車両用電子式変速システムとして好適である。
10 永久磁石
20 スマートキー
21 本体部
22 回転部
23 キースロット
24 ヒンジ軸
25 リターンスプリング
26 本体部磁石
27 回転部磁石
30 ベースブラケット
31 ガイドスロット
32 底板
33、34 ガイド板
33a 上部ホール
33b 下部ホール
34a 切開ホール
40 プリント基板(PCB)
50 コンソール
51 コンソール孔
51a スロット孔
51b 回転孔
60 リターン用磁石
70 電磁石
71 引力区間
72 斥力区間
80 アクチュエーター
90 アクチュエーターロッド
91 連結ロッド
92 上部ロッド
93 下部ロッド

Claims (15)

  1. 永久磁石を備えたカードタイプのスマートキー
    該スマートキーが挿着されたとき、装着された前記スマートキーの移動を案内するガイドスロット
    該ガイドスロットが形成されたベースブラケット
    該ベースブラケットに固定設置され、前記スマートキーが前記ガイドスロットに装着されると、永久磁石の接近の有無によって前記スマートキーの装着状態を認識し、前記スマートキーが前記ガイドスロットに装着された状態で前記ガイドスロットに沿って移動すると、前記永久磁石の位置変化によって変速段を認識し、前記認識された変速段信号を変速制御装置に出力するプリント基板(Printed Circuit Board:以下、PCBという)と、を含み、
    前記スマートキーは、
    前記ガイドスロットに装着され、前記ガイドスロットに沿って移動し、前記ガイドスロットと平行に形成されたキースロットと永久磁石が結合された本体部と、
    前記本体部にヒンジ軸を介して回転可能に結合された回転部と、を含み、
    前記本体部が前記ガイドスロットに装着されると、前記回転部はコンソールの上方に突出することを特徴とするスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  2. 前記ベースブラケットは、コンソールの下側の車体に固定設置された底板、及び該底板から垂直に突出した二つのガイド板を含み、
    該二つのガイド板は、平行な状態で車両の前後方向に延び、
    前記二つのガイド板の間の空間がガイドスロットになり、
    前記二つのガイド板のいずれか一方にPCBが固定設置されたことを特徴とする請求項に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  3. 前記ベースブラケットはコンソールの下側の車体に固定設置され、
    前記コンソールには、前記スマートキーが貫通するコンソール孔が形成されたことを特徴とする請求項に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  4. 前記ガイドスロットは車両の前後方向又は左右方向に延設されたことを特徴とする請求項1に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  5. 前記スマートキーは、前記ガイドスロットに最初に挿入されるとき、ガイドスロットの長手方向の中間位置に装着され、これと同時に前記PCBはNull段信号を出力し、
    前記スマートキーがガイドスロットに沿って移動すると、永久磁石の位置変化によって前記PCBはP段、R段、N段、D段信号のいずれか一変速段信号を出力することを特徴とする請求項1に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  6. 前記スマートキーは、ヒンジ軸に巻き取られた状態で両端が前記本体部と回転部に結合され、本体部と回転部が一直線状態になるように回転部に復元力を提供するリターンスプリングをさらに含むことを特徴とする請求項に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  7. 前記スマートキーは、ヒンジ軸が貫通する本体部側面と回転部側面で前記本体部と回転部が互いに対面する部位にそれぞれ固定設置され、磁力によって前記本体部と回転部が一直線状態を維持する本体部磁石及び回転部磁石をさらに含むことを特徴とする請求項に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  8. 前記本体部磁石と回転部磁石は、相互間に引力が作用することを特徴とする請求項に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  9. 前記回転部の一面に結合されたリターン用磁石、及び前記コンソールの上面に結合された電磁石をさらに含み、
    該電磁石はガイドスロットの長手方向に延設され、
    前記電磁石は、リターン用磁石との間に引力が作用するように互いに反対の極性が対面する引力区間、及び斥力が作用するように互いに同一の極性が対面する斥力区間に区画されたことを特徴とする請求項に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  10. 前記電磁石の引力区間は電磁石の長手方向の中間部位に位置し、前記スマートキーがガイドスロットに最初に挿入された後、前記回転部がコンソール側に回転したとき、引力によってリターン用磁石と結合され、
    前記電磁石の斥力区間は引力区間の両側に位置し、前記スマートキーがガイドスロットに沿って移動したとき、スマートキーを電磁石の引力区間に復帰させることを特徴とする請求項に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  11. 前記ガイド板と対面するようにベースブラケットに固定設置され、前記PCBによって作動が制御されるアクチュエーター、及び
    該アクチュエーターの作動によって前記ガイド板に向かって前進移動、又は反対方向に後退移動し、前進移動の際、前記ガイド板とスマートキーを同時に貫通してスマートキーの位置を固定させ、後退移動の際、前記スマートキーとガイド板から分離されるアクチュエーターロッドをさらに含むことを特徴とする請求項に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  12. 前記アクチュエーターロッドは、
    前記アクチュエーターの動力を受けて前進移動及び後退移動する連結ロッド、及び
    該連結ロッドの先端に連結された上部ロッドと下部ロッドを含み、
    前記上部ロッドは、前進移動の際、前記回転部の下端を押圧して回転部を本体部に対して回転させ、
    前記下部ロッドは、前進移動の際、前記ガイド板と本体部のキースロットを貫通することを特徴とする請求項11に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  13. 前記二つのガイド板の中で、アクチュエーターと対面する一つのガイド板には上部ロッドと下部ロッドが貫通する上部ホール及び下部ホールが形成されたことを特徴とする請求項12に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  14. 前記二つのガイド板の中で、アクチュエーターから相対的に遠く離れた一ガイド板には前記回転部の回転を許すための切開ホールが形成されたことを特徴とする請求項に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
  15. 前記コンソール孔は、
    前記スマートキーの移動を許すために前記ガイドスロットに沿って延びたスロット孔、及び
    該スロット孔に連結され、前記回転部の回転を許す回転孔を含むことを特徴とする請求項に記載のスマートキーを用いた車両用電子式変速システム。
JP2015208921A 2015-06-18 2015-10-23 スマートキーを用いた車両用電子式変速システム Active JP6641153B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0086959 2015-06-18
KR1020150086959A KR101704218B1 (ko) 2015-06-18 2015-06-18 스마트키를 이용한 차량용 전자식 변속시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017009106A JP2017009106A (ja) 2017-01-12
JP6641153B2 true JP6641153B2 (ja) 2020-02-05

Family

ID=57467023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015208921A Active JP6641153B2 (ja) 2015-06-18 2015-10-23 スマートキーを用いた車両用電子式変速システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9683654B2 (ja)
JP (1) JP6641153B2 (ja)
KR (1) KR101704218B1 (ja)
CN (1) CN106256589B (ja)
DE (1) DE102015119346B4 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10138997B2 (en) * 2015-12-27 2018-11-27 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Vehicle shift system
KR20200119395A (ko) * 2019-03-27 2020-10-20 현대자동차주식회사 디스플레이를 구비한 스마트키를 이용한 차량용 제어 장치 및 그 제어 방법
US11802620B2 (en) * 2020-03-19 2023-10-31 Honda Motor Co., Ltd. System and method for parking actuator control

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2678996B1 (fr) 1991-07-11 1993-10-08 Renault Regie Nale Usines Dispositif electronique de commande de boite de vitesses automatique.
US5161422A (en) * 1991-07-12 1992-11-10 Prince Corporation Universal control for electrically controlled vehicle transmission
DE4401945C1 (de) 1994-01-24 1995-03-23 Daimler Benz Ag Wähleinrichtung einer selbsttätigen Schaltvorrichtung eines Wechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges
JP2001073822A (ja) * 1999-08-31 2001-03-21 Tokai Rika Co Ltd 車両の不正使用防止用ロック装置
JP2001277893A (ja) * 2000-04-04 2001-10-10 Tokai Rika Co Ltd 車両用のスイッチ装置
DE10349153A1 (de) 2003-10-15 2005-05-12 Volkswagen Ag Schalteinrichtung mit Zünd-/Anlassschalter
KR100726546B1 (ko) * 2005-10-05 2007-06-11 현대모비스 주식회사 차량용 전자식 변속 레버 구조
US7617708B2 (en) * 2006-07-28 2009-11-17 Volkswagen Ag Ignition lock for a motor vehicle and method of operating an ignition lock system
US7730991B2 (en) 2007-08-09 2010-06-08 Honda Motor Company, Ltd. Locking assembly and vehicle having same
KR200448031Y1 (ko) * 2008-01-08 2010-03-09 김선하 리모콘키를 이용한 자동차 도어 오픈시 시동장치
KR20100123150A (ko) 2009-05-14 2010-11-24 주식회사 케피코 시프트 바이 와이어 기반 자동 변속기의 고장검출장치 및 그 방법
KR20120012276A (ko) 2010-07-30 2012-02-09 현대모비스 주식회사 스마트키 시스템
KR101333721B1 (ko) 2012-08-30 2013-11-28 에스엘 주식회사 스마트폰 연동 변속 레버 구조
KR101746445B1 (ko) * 2012-11-12 2017-06-27 현대자동차주식회사 원통형 전자식 변속 레버
KR101410664B1 (ko) 2013-03-19 2014-06-24 현대자동차주식회사 스마트 터치 방식 전자식 자동변속레버
KR101480619B1 (ko) 2013-06-13 2015-01-09 현대자동차주식회사 스마트 키 위치 안내 시스템
CN203640415U (zh) * 2013-11-21 2014-06-11 成都威尔泰电力电子科技有限公司 一种用于磁控锁的电磁智能识别钥匙

Also Published As

Publication number Publication date
CN106256589B (zh) 2020-06-30
CN106256589A (zh) 2016-12-28
US9683654B2 (en) 2017-06-20
JP2017009106A (ja) 2017-01-12
KR20160149642A (ko) 2016-12-28
DE102015119346A1 (de) 2016-12-22
KR101704218B1 (ko) 2017-02-07
US20160369889A1 (en) 2016-12-22
DE102015119346B4 (de) 2023-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101755854B1 (ko) 전자식 변속시스템
CN108369432B (zh) 操作装置、使用该操作装置的车辆用换档装置
US20200240515A1 (en) Shift control apparatus for electronic shift system
US20180172140A1 (en) Vehicle shift lever assembly
US20110132122A1 (en) Electronic shifting apparatus for vehicle
US9169918B2 (en) Integrated control shift lever device
CN109307061B (zh) 电子变速器系统
CN105637261A (zh) 用于选定行驶级的线控换挡操作装置和方法
JP6641153B2 (ja) スマートキーを用いた車両用電子式変速システム
CN102900840B (zh) 集成控制的换档杆设备
CN107869578B (zh) 用于电子换档系统的杆设备
KR20160145916A (ko) 버튼 타입 전자식 변속시스템
JP4634941B2 (ja) シフト装置
KR20090111114A (ko) 전자식 변속 장치
KR20180045706A (ko) 전자식 변속시스템용 변속조작장치
JP3477326B2 (ja) 自動変速装置の変速操作装置
CN115111355A (zh) 用于车辆驾驶的集成控制装置
KR101822303B1 (ko) 전자식 변속시스템용 변속레버장치
KR20170047917A (ko) 하이브리드 변속 레버
KR102614122B1 (ko) 차량용 전자식 변속시스템
KR101664699B1 (ko) 버튼 타입 전자식 변속시스템
KR101745258B1 (ko) 차량의 변속 레버
KR101806712B1 (ko) 차량의 변속레버 어셈블리
KR102190287B1 (ko) 기어 조작 기능을 갖는 자동차용 콘솔장치
KR101745252B1 (ko) 차량용 변속 레버 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180717

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190730

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191028

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6641153

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250