KR0142540B1 - 공압을 이용한 변속 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

자동차의 안전기능을 향상시켜 동작중에 안전사고가 발생할 경우엔 적절한 대응조치를 취할 수 있도록 하고 변속 제어장치의 이상으로 자동차의 주행동작이 불가능할 경우엔 수동으로 변속장치를 조작하여 자동차의 주행동작이 이루어질 수 있도록 하는 공압을 이용한 변속 제어장치 및 그 제어방법을 제공하기 위하여, 변속레버의 이동 경로에 따라 해당하는 신호를 출력하는 변속레버 가변위치 검출수단과; 변속기어가 동작하여 치합될 때 이를 감지하여 신호를 출력하는 변속위치 검출수단과; 자동차의 속도에 해당하는 신호를 출력하는 차속 감지수단과; 클러치 페달의 동작상태에 해당하는 신호를 출력하는 클러치 신호 입력수단과; 시동키의 동작상태에 해당하는 신호를 출력하는 시동신호 입력수단과; 브레이크 장치의 이상유무상태에 따라 해당하는 신호를 출력하는 브레이크 상태 감지수단과; 상기 수단에서 인가되는 신호를 입력하고 변속레버 가변위치 수단에서 인가되는 신호에 의해 운전자의 동작으로 요구되는 변속레버의 고정위치를 감지하여, 현재의 자동차 주행상태와 요구된 변속레버의 고정위치가 적절한지를 판단하고, 적절한 변속요구일 때에는 해당 변속단으로 변속동작을 실행할 수 있는 제어신호를 출력하고 자동차의 주행상태에 적절하지 않은 변속요구가 발생될 경우엔 가장 가까운 중립위치의 변속기어와 연결될 수 있는 제어신호를 출력하여, 변속위치 검출수단에서 인가되는 신호를 이용하여 정확한 변속기어에 연결되었는지를 판단하고, 변속동작이 완료되면 소정시간 경과한 후 현재의 변속상태를 유지하기 위해 출력되는 제어신호를 다음 클러치 페달의 동작신호가 인가되기전까지 차단시키는 변속 제어수단과; 상기 변속 제어수단과 연결되어 인가되는 제어신호에 따라 동작하는 마그네트 밸브수단과; 상기 마그네트 밸브수단의 동작상태에 따라 해당 변속기어와 치합하는 기어 시프트 유니트로 이루어져 있다.

Description

공압을 이용한 변속 제어장치 및 그 제어방법

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 공압을 이용한 변속 제어장치의 블록도,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 공압을 이용한 변속 제어장치의 상세 블록도,

제3도는 이 발명의 실시예에 따른 변속레버 가변위치 검출부의 상세 회로도,

제4도는 이 발명의 실시예에 따른 변속 기어위치 검출부의 상세 회로도,

제5도는 이 발명의 실시예에 따른 공압을 이용한 변속 제어방법의 동작 순서도,

제6도의 a~c는 이 발명의 실시예에 따른 변속 가능체크동작의 상세 회로도이다.

이 발명은 공압을 이용한 변속 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 기계식 변속장치를 동작시킬 경우에 과대한 조작력으로 발생하는 운전자의 피로를 경감시키고 유압식 변속장치를 사용할 경우에 발생하는 많은 비용을 절약하기 위한 공압을 이용한 변속 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

자동차의 주행상태에 맞게 적정 속도를 출력하여 자동차의 바퀴에 전달될 수 있도록 하기 위하여 일반적으로 변속장치를 이용한다.

그러므로 변속장치의 동작에 따라 기어변속으로 자동차 바퀴를 회전시킬 수 있는 출력을 가변시켜 원하는 속도나 상태로 주행할 수 있도록 한다.

따라서 상기와 같은 목적을 변속장치를 동작시킬 경우에 로드와 링크 등으로 이루어져 있는 기계식 변속장치를 이용한다.

그러나 상기의 기계식 변속장치를 동작시키기 위해 많은 조작력이 필요하므로 운전자의 피로를 가중시키고, 오랜 사용으로 인한 기계의 마모등에 의해 쉽게 고장이 발생하거나 정확한 동작을 수행할 수 없게 된다.

따라서 유압을 이용한 자동 변속장치가 이용되고 있으나 기계식 변속장치에 비해 제작 원가가 매우 높기 때문에 소비자의 경제적인 부담을 가중시킨다.

그러므로 공압을 이용하여 변속장치를 동작시킴으로 경제적인 부담이나 조작력으로 인한 운전자의 피로를 줄일 수 있다.

상기와 같이 공압을 이용하여 변속장치를 동작시키는 발명은 대한민국 특허 공보 공고번호 제92-2368호(출원일자 : 서기 1989년 11월 9일)의 공압 조정식 변속 제어회로에 기재되어 있다.

상기한 공압 조정식 변속 제어회로는 변속 레버 유니트로부터 접점시킨 전기적인 신호를 효율적으로 처리하기 위한 마이크로프로세서(micro processor)의 하드웨어(hardware)적인 구성과, 입력 신호원을 비교 판단하기 위한 소프트웨어(software)적인 지원으로 이룩된 전자식 제어장치 수단에 변속동작을 순차적이고 정확하게 제어할 수 있도록 되어 있다.

그리고 변속을 잘못하였을 경우엔 변속레버를 중립상태로 하고, 주행상태에 부적절한 변속동작이 이루어질 경우엔 변속레버가 작동되지 않도록 되어 있고, 변속레버의 고정위치를 감지하여 맞물려 있는 기어단을 표시하므로 운전자가 현재 고정되어 있는 변속레버의 위치를 알 수 있도록 되어 있다.

그리고 각종 고장 표시와 오버런 표시와 속도표시 및 주행거리 등을 운전자가 알 수 있도록 하여 자동차의 상태를 신속하게 인식할 수 있도록 되어 있다.

그러나 상기한 공압 조정식 변속 제어회로는 클러치 페달(clutch pedal)이 동작중일 경우나, 변속레버가 중립의 상태에 존재할 경우에만 자동차 시동이 걸리게 되어 있으므로 어떤 기어와 치합되어 있는 상태에서 동작 제어장치에 이상이 발생할 경우엔 자동차의 시동동작을 수행할 수 없는 문제가 발생한다.

그리고 기어가 치합된 상태에서 시동을 끌 경우에 에러상태로 판단하여 동작을 수행하지 않게 되므로 장시간 주차할 경우에 경사를 이룬 경사로에서 주차할 경우에 많은 어려움이 발생하고, 안전사고가 발생할 경우엔 적절한 대응조처가 없으므로 안전사고의 발생위험이 매우 높다.

그러므로 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자동차의 안전기능을 향상시켜 동작중에 안전사고가 발생할 경우엔 적절한 대응조치를 취할 수 있도록 하고 변속 제어장치의 이상으로 자동차의 주행동작이 불가능할 경우엔 수동으로 변속장치를 조작하여 자동차의 주행동작이 이루어질 수 있도록 하는 공압을 이용한 변속 제어장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 변속레버를 이동시킬 경우 변속레버의 이동 경로에 따라 무접점 감지장치로 이를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속레버 가변위치 검출수단과; 변속레버의 고정위치에 따라 해당하는 변속기어가 동작하여 치합될 때 변속기어의 치합상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속위치 검출수단과; 자동차의 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 차속 감지수단과; 클러치 페달의 동작상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 클러치 신호 입력수단과; 시동키의 동작상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 시동신호 입력수단과; 브레이크(brake) 장치의 이상유무상태를 판단하기 위해 동작상태에 따라 해당하는 신호를 출력하는 브레이크 상태 감지수단과; 상기 수단에 연결되어, 상기 수단에서 인가되는 신호를 입력하고 변속레버 가변위치 수단에서 인가되는 신호에 의해 운전자의 동작으로 요구되는 변속레버의 고정위치를 감지하여, 현재의 자동차 주행상태와 요구된 변속레버의 고정위치가 적절한지를 판단하고, 적절한 변속요구일 때에는 해당 변속단으로 변속동작을 실행할 수 있는 제어신호를 출력하고 자동차의 주행상태에 적절하지 않은 변속요구가 발생할 경우엔 가장 가까운 중립위치의 변속기어와 연결될 수 있는 제어신호를 출력하여, 변속위치 검출수단에서 인가되는 신호를 이용하여 정확한 변속기어에 연결되었는지를 판단하고, 변속동작이 완료되면 소정시간 경과한 후 현재의 변속상태를 유지하기 위해 출력되는 제어신호를 다음 클러치 페달의 동작신호가 인가되기전까지 차단시키는 변속 제어수단과; 상기 변속 제어수단과 연결되어 인가되는 제어신호에 따라 동작상태가 가변되는 마그네트 밸브(magnet valve)수단과; 상기 마그네트 밸브수단과 연결되어, 마그네트 밸브수단의 동작상태에 따라 셀렉트(select)용 실린더(cylinder)와 시프트(shift)용 실린더의 동작상태가 가변되어 해당하는 변속기어와 연결될 수 있도록 하는 기어 시프트 유니트로 이루어져 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 또다른 구성은, 신호가 입력되는 단계와; 시동동작이 완료된 후 변속레버의 고정위치가 중립위치에 고정되어 있을 때, 상기 변속레버 가변위치 수단에서 인가되는 신호에 의해 운전자의 동작으로 요구하는 변속레버의 고정위치를 감지하는 단계와; 현재의 자동차 주행상태와 요구된 변속레버의 고정위치가 적절한지를 판단하는 단계와; 적절한 변속요구일 때에는 해당 변속단으로 변속동작을 실행할 수 있는 제어신호를 출력하고 자동차의 주행상태에 적절하지 않은 변속요구가 발생할 경우엔 가장 가까운 중립위치의 변속기어와 연결될 수 있는 제어신호를 출력하여, 변속위치 검출수단에서 인가되는 신호를 이용하여 정확한 변속기어에 연결되었는지를 판단하는 단계와; 변속동작이 완료되면 소정시간 경과한 후 현재의 변속상태를 유지하기 위해 출력되는 제어신호를 다음 클러치 페달의 동작신호가 인가되기전까지 차단시키는 단계와; 변속레버의 고정위치가 자동차 주행상태에 적합하지 못할 경우에 현재의 주행상태에 가장 적절한 변속단수를 정보 표시수단을 통해 출력할 수 있는 제어신호를 출력하는 단계와; 자동차의 변속동작중에 에러가 발생하는지를 판단하여, 자동차의 주행동작에 지장을 주지 않은 에러상태가 발생할 경우상기 경고수단의 동작주기를 짧게 할 수 있는 제어신호를 출력하고, 자동차의 주행동작이 불가능한 에러상태가 발생할 경우엔 경고수단의 동작주기를 길게 할 수 있는 제어신호를 출력하는 단계로 이루어져 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 이 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 공압을 이용한 변속 제어장치의 블록도, 제2도는 이 발명의 실시예에 따른 공압을 이용한 변속 제어장치의 상세 블록도, 제3도는 이 발명의 실시예에 따른 변속레버 가변위치 검출부의 상세 회로도, 제4도는 이 발명의 실시예에 따른 변속 기어위치 검출부의 상세 회로도, 제5도는 이 발명의 실시예에 따른 공압을 이용한 변속 제어방법의 동작 순서도, 제6도의 a~c는 이 발명의 실시예에 따른 변속 가능체크동작의 상세 회로도이다.

제1도를 참고로 하여 이 발명의 구성을 살펴보면, 운전자에 의해 변속레버가 이동될 때 이동 경로에 따라 해당하는 신호를 출력하는 변속레버 가변위치 검출부(11)와, 변속레버의 이동으로 목표 변속단이 결정되면 목표 변속단의 변속기어와 치합되는 동작을 감지하여 해당하는 신호를 출력하므로 정확한 목표 변속기어와 치합되었는지를 판단할 수 있도록 하는 변속 기어위치 검출부(12)와, 자동차의 주행 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 차속 감지부(13)와, 클러치 페달의 동작상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 클러치 신호 입력부(14)와, 시동키의 동작상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 시동신호 입력부(15)와, 브레이크 장치의 이상상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 브레이크 상태 감지부(16)와, 발전기의 동작에 따라 필요한 전원이 인가되는 전원 입력부(17)와, 상기 변속레버 가변위치 검출부(11)와 변속 기어위치 검출부(12)와 차속 감지부(13)와 클러치 신호 입력부(14)와 시동신호 입력부(15)와 브레이크 상태 감지부(16)와 전원 입력부(17)에 연결되어 변속장치를 동작시키기 위한 제어신호를 출력하는 변속 제어부(2)와, 상기 변속 제어부(2)와 연결되어 있는 구동신호 출력부(31)와, 상기 구동신호 출력부(31)와 연결되어 인가되는 신호에 따라 동작되는 마그네트 밸브부(32)와, 마그네트 밸브부(32)와 연결되어 있는 비상 스위치부(33)와 상기 마그네트 밸브부(32)와 연결되어 있는 기어 변속 유니트(34)와, 상기 변속 제어부(2)와 연결되어 있는 경보장치부(35)와, 상기 변속 제어부(2)와 연결되어 있는 정보 표시부(36)로 이루어져 있다.

제2도를 참고로 하여 상기 변속레버 가변위치 검출부(11)는 변속레버 유니트(111)와, 상기 변속레버 유니터(111)의 출력단자(A~C, α~γ)에 각각 연결되어 있는 다수개의 신호 입력부(112~117)로 이루어져 있다.

상기 변속 기어위치 검출부(12)는 변속기어위치 감지부(121)와, 상기 변속기어위치 감지부(121)의 출력단자(B7~B15)에 각각 연결되어 있는 다수개의 신호 입력부(122~129, 1210)로 이루어져 있다.

상기 차속 감지부(13)는 차속 감지센서(131)와, 상기 차속 감지센서(131)와 연결되어 있는 신호 입렵부(132)로 이루어져 있다.

상기 클러치 신호 입력부(14)는 일측단자가 접지되어 있는 클러치 스위치(S1)와, 상기 클러치 스위치(S1)의 타측단자에 연결되어 있는 신호 입력부(141)로 이루어져 있다.

상기 제1신호 입력부(112)는 전원(VCC)에 일측단자가 연결되어 있고 변속레버 유니트(111)의 단자(B1)에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R121)과, 상기 저항(R121)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R122)과, 상기 저항(R122)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 접지된 커패시터(C121)와, 전원(VCC)에 캐소우드 단자가 연결되어 있고 저항(R122)의 타측단자에 에노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D121)와, 상기 다이오드(D121)의 에노드 단자에 캐소우드 단자가 연결되어 있고 애노드 단자가 접지된 다이오드(D122)와, 상기 다이오드(D122)의 캐소우드 단자에 입력단자가 연결되어 변속 제어부(2)와 연결되어 있는 인버터(INV121)로 이루어져 있다.

상기 다른 다수개의 신호 입력부(113~117,122~129,1210,132,141)의 구성도 상기 제1신호 입력부(112)의 구성과 동일하므로 구성설명은 생략한다.

상기 시동신호 입력부(15)는 일측단자가 접지되어 있는 시동 스위치(S2)와, 상기 시동 스위치(S2)의 타측단자에 연결되어 있는 신호 입력부(151)로 이루어져 있다.

상기 브레이크 상태 검지부(16)는 일측단자가 접지되어 있는 저압 경고 스위치(S3)와, 상기 저압 경고 스위치(S3)의 타측단자에 연결되어 있는 신호 입력부(161)로 이루어져 있다.

상기 전원 입력부(17)는 발전기(171)와, 상기 발전기(171)의 출력단자(N)에 연결되어 있는 신호 입력부(172)로 이루어져 있다.

상기 신호 입력부(151)는 전원(VCC)에 일측단자가 각각 연결되어 있는 저항(R511, R512)과, 상기 저항(R511)의 타측단자에 애노드 단자가 연결되어 있고 시동 스위치(S2)의 타측단자에 캐소우드 단자가 연결되어 있는 포토 다이오드(PD151)와, 상기 저항(R512)의 타측단자에 컬렉터 단자가 연결되어 있고 에미터 단자가 접지되어 있는 포토 트랜지스터(PQ151)로 이루어져 있는 포토 커플러(PT151)로 이루어져 있다.

상기 신호 입력부(161,171)의 구성도 상기 신호 입력부(151)의 구성과 동일하므로 구성설명은 생략한다.

상기 구동신호 출력부(31)는 상기 변속 제어부(2)와 연결되어 마그네트 밸브부(32)와 연결되어 있는 제1~제6구동신호 인가부(311~316)와, 각 제2~제6구동신호 인가부(312~316)에 각각 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D1~D6)와, 상기 다이오드(D1~D6)의 캐소우드 단자와 변속 제어부(2)에 일측단자가 연결되어 접지된 커패시터(C1)와, 상기 커패시터(C1)의 일측단자가 연결되어 접지된 제너 다이오드(ZD1)와, 상기 커패시터(C1)의 일측단자에 연결되어 접지된 저항(R1)으로 이루어져 있다.

상기 경고장치부(35)는 상기 변속 제어부(2)와 연결되어 있는 구동신호 인가부(351)와, 상기 구동신호 인가부(351)와 연결되어 있는 경고장치(352)로 이루어져 있다.

상기 제1구동신호 인가부(311)는 변속 제어부(2)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R3111)과, 상기 저항(R3111)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 접지된 저항(R3112)과, 상기 저항(R3111)의 타측단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 에미터 단자가 접지되어 있는 트랜지스터(Q3111)와, 상기 트랜지스터(Q3111)의 컬렉터 단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R3113)과, 상기 저항(R3113)의 타측단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 전원(VCC)에 컬렉터 단자가 연결되어 있는 트랜지스터(Q3112)와, 상기 트랜지스터(Q3112)의 에미터 단자에 캐소우드 단자가 연결되어 있고 애미터 단자가 접지된 제너 다이오드(ZD3111)와 연결되어 있다.

상기 제2~제6구동신호 인가부(312~316)와 구동신호 인가부(351)의 구성도 상기 제1구동신호 인가부(311)와 동일하므로 구성설명은 생략한다.

상기 정보 표시부(36)는 상기 변속 제어부(2)와 연결되어 있는 디/멀티플렉서(361)와, 상기 디/멀티플렉서(361)와 연결되어 있는 표시장치(362)로 이루어져 있다.

제3도를 참고로 하여 상기 변속레버 가변위치 검출부(11)의 변속레버 유니트(111)는 전원(VCC)에 애노드 단자가 연결되어 있는 다이오드(D111)와, 상기 다이오드(D111)의 캐소우드 단자에 연결되어 다수개의 신호(A~C,α~γ)를 출력하는 제1~6변속레버 감지부(1111~1116)로 이루어져 있다.

상기 제1변속레버 감지부(1111)는 상기 다이오드(D111)의 캐소우드 단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R1111~R1113)과, 상기 저항(R1111~R1113)의 타측단자에 연결되어 있는 포토 인터럽트(PI1)와, 상기 저항(R1111)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R1114)과, 상기 저항(R1114)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 접지된 저항((R1115)와, 상기 저항(R1115)의 일측단자가 연결되어 접지된 커패시터(C1111)와, 상기 저항(R1114)의 타측단자에 베이스 단자가 연결되어 있고 에미터 단자가 접지되어 있는 트랜지스터(Q1111)와, 상기 트랜지스터(Q1111)의 컬렉터 단자에 일측단자가 연결되어 있고 출력단자(A)에 타측단자가 연결되어 있는 저항(R1116)과, 상기 저항(R1116)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 접지된 저항(R1117)와, 상기 저항(R1116)의 타측단자에 일측단자가 연결되어 접지된 커패시터(C1112)로 이루어져 있다.

제2~제6변속레버 감지부(1112~1116)의 구성도 상기 제1변속레버 감지부(1111)의 구성과 동일하여 각 해당 출력신호(B~C,α~γ)를 출력하므로 구성설명을 생략한다.

제4도를 참고로 하여 상기 변속 기어위치 검출부(12)의 변속 기어위치 감지부(121)의 구성을 살펴보면, 제1~제9변속 기어위치 감지부(1211~1219)로 이루어져 있다.

제1변속위치 감지부(1211)는 전원(VCC)에 연결되어 있는 자기센서(S1211)와, 전원(VCC)에 일측단자가 연결되어 있는 저항(R1211)과 상기 자기 센서(S1211)와 저항(R1211)의 타측단자에 입력단자가 연결되어 있어 출력신호(B7)를 출력하는 인버터(INV1211)로 이루어져 있다.

상기 제2~제9변속위치 감지부(1212~1219)는 상기 제1변속위치 감지부(1211)와 동일하여 해당하는 출력신호(B8~B15)을 출력하므로 구성설명을 생략한다.

상기와 같이 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.

먼저, 동작에 필요한 전원이 인가되어, 변속 제어부(2)가 동작을 시작하면(10) 변속 제어부(2)로 인가되는 신호를 판독한다(20).

즉, 변속레버의 이동경로를 판단할 수 있는 변속 레버 가변위치 검출부(11)의 인가신호와, 변속레버의 동작에 따라 해당 기어와의 치합상태를 확인할 수 있도록 하는 변속 기어위치 검출부(12)의 인가신호와, 자동차의 주행속도를 판단할 수 있는 차속 감지부(13)의 인가신호와, 클러치 페달의 동작상태를 판단할 수 있는 클러치신호 입력부(14)의 인가신호와, 시동상태를 판단할 수 있는 시동신호 입력부(15)의 인가신호, 및 브레이크 장치의 이상유무상태를 판단할 수 있는 브레이크 상태 감지부(16)의 인가신호가 입력된다.

상기 변속레버 가변위치 검출부(11)는 운전자의 의지에 따라 해당하는 변속단으로 변속레버의 고정위치를 고정할 때, 가변되는 변속단의 위치를 변속 제어부(2)가 판단할 수 있도록 하기 위한 것이다.

그러므로 변속레버의 고정위치에 따라 동작상태가 가변되는 제1~제6변속레버 감지부(1111~1116)의 각 포토 센서인 포토 인터럽터(PI1~PI6)에 의해 출력신호(A~C,α~γ)가 가변된다.

따라서 하기 (표1)과 같이 각 변속단 위치에 해당 변수가 설정되어 있을 때, 각 변속레버의 고정위치에 따라 (표2)와 같은 신호가 변속레버 가변위치 검출부(11)의 출력단자(A~C,α~γ)를 통해 출력된다.

상기와 같이 무접점으로 동작하는 포토 인터럽트(PI1~PI6)를 이용하여 변속레버의 고정위치를 판단하므로 노이즈 등의 영향을 받지 않아 정확한 상태를 판단할 수 있고, 스위치 접점의 마모나 파손에 따른 문제를 방지할 수 있다.

여기에서, 0 : 0V 1 : 5V이다.

따라서 상기와 같이 각 변속단의 고정위치(R,1~5)에 따라 변속레버 가변위치 검출부(11)에서 해당 출력되므로 상기 변속 제어부(2)는 운전자의 변속의지와 목표 변속단수를 판단할 수 있도록 한다.

그리고 시동신호 입력부(15)의 시동 스위치(S2)가 온되면 포토 커플러(PT151)가 동작하여 변속 제어부(2)로 저레벨인 L신호가 인가되어 시동스위치(S2)의 동작상태를 감지할 수 있고, 클러치 페달이 동작되어 클러치 신호 입력부(14)의 클러치 스위치(S1)가 온되면 신호 입력부(141)으로 인버터를 거쳐 고레벨인 H가 변속제어부(2)로 인가되므로 클러치 페달의 동작상태를 감지할 수 있도록 한다.

그리고 브레이크 상태 감지부(16)의 저압 경고 스위치(S3)는 브레이크 실린더의 동작에 따라 작용하는 압의 크기에 따라 동작되는 브레이크 장치의 실린더내에 작용하는 압력이 설정값 이하인 저압의 경우에만 온되어 해당하는 신호가 변속 제어부(2)로 인가되므로, 브레이크 장치의 동작상태가 비정상일 때 비상동작이 이루어질 수 있도록 한다.

차속 감지부(13)는 자동차의 주행속도에 따라 해당하는 신호를 출력하는 차속 감지센서(131)의 출력신호가 신호 입력부(132)를 거쳐 변속 제어부(2)로 인가되어, 현재 자동차의 주행속도를 판단할 수 있도록 한다.

상기 변속 기어위치 검출부(12)는 제1~제9변속 기어위치 감지부(1211~1219)의 자기 센서(S1211~S1219)에 의해 현재 어떤 변속기어와 치합되고 있는지를 감지할 수 있다.

그러므로 변속단의 고정위치(1~5,R,LN,N,RN)에 따라 해당 자기센서(S1211~S1219)의 동작상태가 가변되어 인버터(INV1211~INV1219)의 출력신호(B7~B15)가 통상시 고레벨인 H에서 저레벨인 L로 가변된다.

따라서 변속 제어부(2)는 인버터(INV1211~INV1219)의 출력신호(B7~B15)의 출력신호에 따라 현재 변속기어를 판단할 수 있다.

변속단의 고정위치를 판단하기 위해 무접점식의 자기센서(S1211~S1219)를 이용하므로 접점의 마모나 파손 등으로 인한 고장으로 발생하는 오판단등의 문제를 방지하여 정확하게 고정상태를 판단할 수 있다.

상기 시동신호 입력부(15)의 시동 스위치(S2)가 온되면 포토커플러(PT151)가 동작하여 변속 제어부(2)로 저레벨인 L신호가 인가되어 시동스위치(S2)의 동작상태를 감지하고, 클러치 페달이 동작되어 클러치 신호 입력부(14)의 클러치 스위치(S1)가 온되면 신호 입력부(141)으로 인버터를 거쳐 고레벨인 H가 변속 제어부(2)로 인가되므로 클러치 페달의 동작상태를 감지한다.

그리고 상기 전원 입력부(17)는 시동 신호 입력부(15)의 시동 스위치(S2)의 동작에 의해 동작되는 발전기(171)의 출력단자(N)와 연결되어 변속제어부(2)의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있도록 한다.

상기 시동동작은 반드시 클러치 페달의 동작으로 클러치 스위치(S1)가 온된 후, 시동 스위치(S2)의 동작에 의해 도시되지 않은 스타트 모터로 전원이 공급될 수 있도록 하여 급출발로 인한 사고의 위험을 방지할 수 있도록 한다.

상기와 같은 동작을 통해 변속 제어부(2)로 해당하는 신호가 입력되면, 변속 제어부(2)는 현재 고정되어 있는 변속레버의 고정위치를 변속위치 검출부(12)에 인가되는 신호를 이용하여 판단한다(30).

따라서 시동동작이 이루어진 후, 변속위치 검출부(12)의 출력신호에 의해 판단된 변속레버의 고정위치가 중립상태(N)에 고정되어 있을 경우엔, 변속 제어부(2)의 다음 단계로 넘어갈 수 있도록 하고, 중립상태(N)가 아닐 경우엔 변속 제어부(2)는 경고장치부(35)를 동작시켜 기어레버의 위치가 중립상태(N)로 고정될 수 있도록 한다.

그러므로 시동 후, 처음으로 주행동작이 시작될 땐 항상 변속레버의 고정위치가 중립상태(N)에 고정되어 있으므로, 클러치를 동작시키기 않을 경우 급출발하여 발생하는 사고의 위험을 방지할 수 있다.

따라서 상기 단계(30)에서 판단된 자동차 변속레버의 고정위치가 중립상태(N)일 경우에, 변속 제어부(2)는 운전자의 동작에 의해 변속요구가 발생했는지를 판단한다(40).

운전자에 의한 변속요구를 판단하기 위해서 변속 제어부(2)는 변속레버 가변위치 검출부(11)에 의해 변속레버의 이동위치에 따라 상기 (표2)와 같이 인가되는 해당 신호를 이용한다.

그러므로 클러치 페달이 동작되어 상기 클러치 신호 입력부(14)의 클러치 스위치(S1)가 온되어 해당하는 신호가 인가되고 변속레버 가변위치 검출부(11)에서 변속레버의 이동상태에 따라 해당하는 신호가 인가되면, 변속 제어부(2)는 이동된 변속레버의 고정위치가 현재의 자동차 주행상태에 적합한지를 판단한다(50).

제6도의 a~c를 이용하여 운전자에 의한 변속동작이 현재의 주행상태에 적합한 변속동작인지를 판단하는 변속 제어부(2)의 동작을 설명한다.

먼저, 운전자에 의해 변속레버가 이동하여 변속요구가 발생하면(52), 변속제어부(2)는 후진 변속상태와 주행변속 상태를 체크한다(53,54).

상기 후진 변속상태의 체크동작은 변속레버의 이동위치가 후진단(R)일 경우에, 자동차의 상태에 맞는 후진동작인지를 판단하여 변속상태의 손상을 방지하기 위한 것으로서, 변속레버의 고정단이 후진단(R)일 경우에(532) 전상태에서의 변속레버 고정단이 후진단(R)이었는지를 판단한다(533).

전상태에서도 변속레버의 고정위치가 후진단(R)일 경우에 후진동작을 실행할 수 있도록 주 프로그램으로 되돌아간다(536).

그러나 전상태의 변속레버 고정위치가 후진단(R)이 아닌 다른 변속단에 고정되어 있을 경우에, 변속 제어부(2)는 차속 감지부(13)에서 인가되는 신호에 의해 판단된 자동차의 주행속도를 설정속도와 비교 판단한다(534).

그러므로 자동차의 주행속도가 설정속도보다 빠른 속도로 주행하고 있을 경우에, 변속 제어부(2)는 후진단에 고정되어 있는 변속레버의 위치가 적합하지 않은 상태로 판단하여 에러상태로 판단한 후(535), 주 프로그램으로 되돌아간다(536).

그러나 자동차의 주행속도가 설정속도보다 작을 경우에, 변속 제어부(2)는 후진동작이 이루어질 수 있도록 주 프로그램으로 되돌아간다(536).

그리고 주행동작을 위한 변속단(1~5)의 고정위치가 자동차의 상태에 맞는 변속위치인지를 판단하기 위한 주행변속 상태 체크 동작은 먼저, 변속레버의 고정위치가 주행단(R)일 경우에(542) 전상태의 변속레버 고정단이 후진단(R)에 위치하고 있는지를 판단한다(543).

전상태에서도 변속레버의 고정위치가 후진단(R)이 아닌 다른 변속단에 고정되어 있을 경우엔 설정된 변속단의 위치에 따라 해당하는 주행동작을 실행할 수 있도록 메인 프로그램으로 되돌아간다(546).

그러나 전상태의 변속레버 고정위치가 후진단(R)에 고정되어 있을 경우에, 변속 제어부(2)는 차속 감지부(13)에서 인가되는 신호에 의해 판단된 자동차의 주행속도를 설정속도와 비교 판단한다(544).

그러므로 자동차의 주행속도가 설정속도보다 빠른 속도로 주행하고 있을 경우에, 변속 제어부(2)는 주행단(1~5)에 고정되어 있는 변속레버의 위치가 적합하지 않은 상태 즉, 해당 속도로 후진동작을 주행하는 도중에 갑자기 변속레버의 고정위치가 주행단(1~5)으로 가변된 상태로 인식하여 에러상태로 판단한 후(545), 주 프로그램으로 되돌아간다(546).

그러나 자동차의 주행속도가 설정속도보다 느릴 경우에 변속 제어부(2)는 주행동작이 이루어질 수 있도록 주 프로그램으로 되돌아간다(546).

그러므로 상기와 같이 변속레버의 이동을 변속동작이 이루어질 때, 요구된 변속동작이 자동차의 주행상태에 적합한지를 판단하여 변속장치를 보호할 수 있도록 한다.

즉, 해당 속도로 자동차가 전진 주행하고 있을 경우에 갑자기 후진동작이 이루어지거나, 후진동작이 이루어지는 동안 갑자기 전진 동작이 발생하여 파손되는 변속장치를 보호할 수 있다.

따라서 상기와 같이 변속단의 고정위치가 후진단(R)이나 주행단(1~5)에 고정되고, 상기 변속상태 체크동작(53,54)에서 에러가 발생할 경우에는 변속 제어부(2)는 변속레버의 오동작에 관한 에러가 발생한 것으로 판단하고 해당 에러의 종류를 운전자가 알 수 있도록 정보표시부(36)를 구동시킬 수 있는 제어신호를 출력한 후(56), 주 프로그램으로 되돌아간다(58).

그러나 상기와 같은 에러가 발생되지 않을 경우에, 변속 제어부(2)는 현재의 자동차 주행속도에 해당하는 정확한 변속단으로 변속레버가 이동했는지를 판단한다(57).

이미 변속 제어부(2)에는 각 자동차의 주행속도에 맞는 최적의 변속단수가 설정되어 있으므로 상기 설정 데이터를 이용하여 변속레버가 자동차의 주행속도에 맞게 설정되었는지를 판단한다.

그러므로 변속레버 가변위치 검출부(11)에서 인가되는 신호에 의해 판단된 변속레버의 고정위치와 차속 감지부(13)에서 인가되는 신호에 의해 판단된 자동차의 주행속도를 이용하여 적절한 변속단으로 변속레버가 이동했는지를 판단한다.

따라서 자동차의 주행속도와 변속레버의 고정위치가 서로 적절하지 않을 경우엔, 변속 제어부(2)는 변속 불량상태로 판단한다.

상기와 같이 운전자에 의한 변속요구가 발생하여 자동차의 주행속도에 맞는 적절한 변속단으로 변속레버가 이동할 경우에, 변속 제어부(2)는 해당하는 변속단의 변속 기어와 치합될 수 있도록 변속동작을 실행한다(60).

변속장치의 출력축이 해당하는 변속기어와 치합될 수 있도록 하기 위해 변속 제어부(2)는 셀렉트용 실린더와 시프트용 실린더로 이루어져 있는 기어 시프트 유니트(34)를 변속단에 맞게 동작될 수 있도록 마그네트 밸브부(32)로 구동신호 출력부(31)를 거쳐 구동신호를 출력한다.

그러므로 변속 제어부(2)는 변속레버의 고정위치에 따라 셀렉트용 실린더와 시프트용 실린더가 하기 (표3)과 같은 상태로 동작될 수 있도록 구동신호 출력부(31)의 출력단자(MV1~MV6)로 해당하는 신호를 출력하여 마그네트 밸브부(32)의 제1∼제6마그네트 밸브(MV1∼MV6)가 동작될 수 있도록 한다.

상기 (표3)에서 온상태는 마그네트 밸브부(32)의 해당 마그네트 밸브에 전원이 인가되어 마그네트 밸브(MV1~MV6)가 개방되는 상태이고, 오프상태는 해당 마그네트 밸브(MV1~MV6)에 전원이 차단되어 해당 마그네트 밸브가 통상시로 닫혀있는 상태이다.

따라서 셀렉트용 실린더의 피스톤(piston)의 양 로드(rod)에 각 제1 및 제2마그네트 밸브(MV1,MV2)가 연결되어 제1 및 제2마그네트 밸브(MV1,MV2)가 온상태이면, 온된 마그네트 밸브(MV1,MV2)를 통해 공기가 실린더 내부로 인가되므로 실린더의 피스톤은 실린더 중간에 고정된다.

그리고 피스톤 로드에 연결되어 있는 마그네트 밸브(MV1,MV2) 중 어느 하나의 마그네트 밸브(MV1,MV2)만 동작될 경우엔 어느 한쪽에서만 공기가 인가되므로 실린더의 피스톤이 어느 한쪽으로만 밀리게 되어 해당 기어와 치합될 수 있도록 한다.

시프트용 실린더의 구성도 상시 셀렉트용 실린더의 구성과 동일하게 양 피스톤의 로드에 제3 및 제4마그네트 밸브(MV3,MV4)가 장착되어 상기 셀렉트용 실린더와 같은 원리로 동작하므로 해당하는 변속기어가 있는 위치로 이동할 수 있도록 한다.

그리고 제5마그네트 밸브(MV5)는 해당 기어로 기어변속이 이루어질 때 발생하는 변속쇼크를 줄일 수 있도록 하기 위한 것으로서, 시프트용 실린더의 동작시키기 위해 공기가 배기되는 배기관에 장착되어 제5마그네트 밸브(MV5)의 동작상태에 따라 공기의 배출경로가 가변된다.

즉, 상기 제5마그네트 밸브가 온되어 개방되면 시프트용 실린더에서 배출되는 공기가 배기관 및 제5마그네트 밸브를 거쳐 배출되므로 공기의 배출상태가 서서히 이루어진다.

그러므로 시프트용 실린더의 밸브(MV3,MV4)가 오프되는 시점에서 동시에 온상태로 가변된 후, 설정시간이 지나면 자동으로 오프될 수 있도록 변속 제어부(2)에서 제어신호가 출력되어 동작된다.

그리고 제6마그네트 밸브(MV6)는 변속레버가 정확한 위치에 고정되었는지를 운전자가 확인할 수 있도록 하기 위해 변속레버의 동작감을 변환시키기 위한 것으로서, 제6마그네트 밸브(MV6)의 개/폐동작에 따라 동작상태가 가변되는 별도의 실린더를 추가로 장착한다.

그러므로 클러치 스위치(S1)가 온되면, 변속 제어부(2)는 제6마그네트 밸브(MV6)를 개방시켜 해당 실린더의 피스톤을 동작시킨다.

따라서 상기 피스톤의 동작에 따라 변속레버의 캠축에 압력이 가해져 운전자는 변속레버를 동작시킬 때 어떤 압력을 느끼게 된다.

그리고 변속레버가 이동되여 해당하는 목표 변속기어에 치합되어 해당하는 신호가 변속위치 검출부(12)에 의해 감지되면, 변속 제어부(2)는 제6솔레노이드 밸브(MV6)의 동작상태를 통상시의 상태로 전환시켜 변속레버에 가해지는 압력을 중지시킨다.

상기와 같이 변속레버가 이동할 때와 목표 변속단으로 치합될 때 운전자가 느끼는 동작감이 가변되므로 변속레버의 동작상태를 감지할 수 있어 정확한 위치에 변속레버가 고정될 수 있도록 한다.

따라서, 상기와 같은 마그네트 밸브(MV1~MV4)의 동작에 따라 해당 변속기어와 치합될 때, 만약, 변속레버의 위치가 1 → LN → N → 2의 경로를 거쳐 변속단(2)에 고정될 경우에 변속동작은 다음과 같다.

변속 제어부(2)는 1단에 해당하는 기어 시프트 유니트(34)의 해당기어에서 LN단에 해당하는 해당 기어로 이동시킬 수 있도록 상기 (표4)에 해당 실린더를 동작시킨 후 변속위치 검출부(12)에서 인가되는 신호를 이용하여 정확한 위치(LN)로 이동했는지를 판단한다.

그리고 다시 LN단에서 N단으로 이동할 수 있는 신호를 출력한 후, 변속위치 검출부(12)에서 N단에 해당하는 기어 위치신호가 감지되었는지를 판단하고, 해당신호가 인가되면 최종 목표단(2)에 해당하는 기어로 변속장치의 출력장치가 연결될 수 있도록 한다.

상기 같이 변속레버의 이동경로에 따라 기어 시프트 유니트(34)가 해당하는 한 동작을 수행하면, 변속 제어부(2)는 변속위치 검출부(12)에서 인가되는 신호를 이용하여 이동한 위치를 판단된 후 다음 해당 기어로 기어 시프트 유니트(34)가 동작될 수 있도록 한다.

그러므로 기어 시프트 유니트(34)의 이동상태를 판단하여 변속레버의 고정위치와 전혀 무관한 다른 기어와 치합되는 일을 방지한다.

그러나 운전자의 오조작이나 실수로 상기 단계(50)에서 자동차의 주행상태에 적합하지 않은 변속단으로 변속레버가 이동한 것으로 판단되면, 변속 제어부(2)는 경고장치부(35)를 동작시키고 기어 시프트 유니트(34)는 현재 고정되어 있는 변속레버의 위치에서 가장 가까운 중립위치로 이동할 수 있도록 셀렉트용 실린더와 시프트용 실린더를 동작시킨 후, 다음 명령이 인가될 때까지 유지한다.

그리고 운전자가 용이하게 현재의 주행상태에 적절한 변속단의 위치를 인식 할 수 있도록 변속 제어부(2)는 이미 설정된 데이터를 이용하여 정보표시부(36)로 해당하는 변속단의 위치를 표시한다.

따라서 운전자는 신속하게 자신의 오조작을 인식하고 적절한 변속단으로 변속레버를 이동시킬 수 있도록 하여 안전한 주행동작이 이루어질 수 있도록 한다.

그리고 상기 정보 표시부(36)에 각 발생하는 에러의 종류와 출력 데이터에 따라 이미 설정되어 있는 데이터가 출력될 수 있도록 변속 제어부(2)는 디/멀티 플렉서(361)로 해당하는 신호를 출력될 수 있도록 한다.

그러므로 변속 제어부(2)에서 인가되는 신호에 따라 디/멀티플렉서(361)는 해당하는 신호를 출력하여 표시장치(362)가 동작할 수 있도록 한다.

상기와 같이 변속동작이 이루어진면, 변속 제어부(2)는 변속동작이 완료되었는지를 판단한다(70).

그러므로 변속동작이 완료되지 않을 경우엔 계속해서 해당하는 위치로 변속동작이 이루어질 수 있도록 하고, 변속동작이 완료되면 변속 제어부(2)는 불필요한 전원의 소모를 줄이기 위한 전류 소비억제 동작을 실행한다(80).

따라서 운전자에 의해 변속요구가 발생하여 변속동작이 완료되면 변속 제어부(2)는 클러치 스위치(S1)의 동작상태가 오프상태로 가변되었는지를 판단한다.

그러므로 변속동작이 완료되고 클러치 페달의 동작이 중지된 후 설정시간이 경과하면, 변속 제어부(2)는 기어 시프트 유니트(34)를 동작시키기 위하여 인가되는 마그네트 밸브부(32)의 구동신호를 차단시킨다.

따라서 상기 기어 시프트 유니트(34)의 상태가 현위치에서 고정되어 있으므로 설정된 변속위치에 해당하는 상태로 자동차가 주행할 수 있도록 한다.

그리고 다시 변속레버를 이동시키기 위해 운전자가 클러치 페달을 동작시켜 클러치 스위치(S1)가 다시 온상태로 가변되면, 변속 제어부(2)는 다시 해당하는 신호를 마그네트 밸브부(32)로 출력하여 다음 명령을 수행할 수 있는 대기상태가 된다.

상기와 같이 해당하는 변속동작이 완료되면 기어변속을 위해 동작하는 마그네트 밸브부(32)로 인가되는 전원을 차단시키므로 불필요한 전원의 소모를 감소시킬 수 있고, 마그네트 밸브부(32)의 내구성을 향상시키므로 정확한 동작을 수행할 수 있다.

상기 전류 소비억제 동작이 이루어지면 변속 제어부(2)는 자동차의 주행상태에 맞는 적절한 변속동작이 이루어지지 않을 경우나 기타 동작중에 에러가 발생할 경우에 그에 따른 적절한 대응동작을 실행한다(90).

그러므로 요구된 변속레버의 고정위치가 자동차의 주행속도와 맞지 않을 경우엔 상기에 설명한 것과 같이 현재의 변속레버 고정위치에 가장 가까운 중립위치에 해당하는 변속기어와 연결될 수 있도록 한다.

그러나 주행주 브레이크 상태 감지부(16)에서 인가되는 신호에 의해 브레이크 장치의 실린더 압력이 설정압력보다 낮아 저압 경고 스위치(S3)가 온되어 해당하는 신호가 입력될 경우엔 자동차의 주행상태는 브레이크 장치의 이상으로 정상적인 제동동작이 불가능해 매우 위험한 상태가 된다.

그러므로 브레이크 장치에 이상이 발생하여 저압경고 스위치(S3)의 온신호가 인가되면, 변속 제어부(2)는 운전자의 동작에 의해 설정된 변속동작은 모두 실행될 수 있도록 하여 엔진 브레이크를 이용하여 자동차의 제동동작이 이루어질 수 있도록 한다.

따라서 상기와 같이 변속레버의 고정상태나 브레이크 상태가 비정상일 때 그에 따른 적절한 대응조치을 취한 후, 변속 제어부(2)는 정보 표시부(36)를 통해 운전자가 주행중 자동차의 상태나 변속상태를 신속하게 알 수 있는 정보를 표시한다(100).

그러므로 자동차의 주행속도에 적절하지 않은 변속단으로 변속레버가 이동할 경우에 정보 표시부(36)로 설정된 데이터를 이용하여 그에 해당하는 적절 변속단수를 출력할 수 있는 해당 데이터가 출력될 수 있도록 디/멀티 플렉서(361)를 동작시켜 정보 표시장치(36)로 적정 변속단수가 표시될 수 있도록 한다.

그리고 변속 제어부(2)는 경고장치부(35)를 통해 해당하는 자동차의 상태나 변속동작에 이상이 발생할 경우 신속하에 운전자가 감지할 수 있도록 경고장치부(35)를 동작시킨다(110).

상기 경고장치부(35)는 주행속도에 맞지 않는 변속단수가 입력될 때, 변속 제어부(2)에서 설정 시간만큼 경고장치부(35)의 해당 구동신호를 구동신호인가부(351)로 출력하여 경고장치(352)를 구동시킨다.

변속 제어부(2)는 차속 감지부(13)의 동작 점검은 변속 기어위치 검출부(12)에서 해당하는 변속기어 위치에 관한 신호가 인가되고 클러치 스위치(S1)가 오프된 후, 설정시간동안 차속신호에 해당하는 신호가 인가되지 않으면 에러상태로 판단하고, 변속 기어위치 검출부(12)의 동작상태는 동시에 하나 이상의 검출신호가 인가되면 에러상태로 판단한다.

그리고 구동신호 출력부(31)의 다이오드(D1~D6)를 통해 변속 제어부(2)로 피드백 되는 신호를 이용하여 변속 제어부(2)는 마그네트 밸브부(32)를 구동시키기 위해 인가되는 출력신호의 동작상태를 점검할 수 있다.

그러므로 상기와 같은 점검동작을 통해 차속 감지부(13)나 시동시에 기어가 중립상태에 고정되어 있지 않은 경우등과 같이 주행이 가능한 에러가 발생할 경우엔, 변속 제어부(2)는 신호 주기가 긴 상태의 구동신호를 구동신호인가부(351)로 출력하여 경고장치(352)가 설정시간동안 다소 긴 시간간격으로 동작될 수 있도록 하고, 주행이 불가능한 상태의 에러, 즉, 변속레버 가변 위치 감지부(11)나 변속위치 검출부(12)나 클러치 신호 입력부(14) 및 구동신호 출력부(31) 등에 이상이 발생할 경우엔 다소 짧은 시간간격으로 설정시간동안 경고장치(352)가 동작될 수 있도록 변속 제어부(2)가 구동신호를 출력한다.

그러므로 운전자는 경고장치(352)의 동작상태만으로도 주행동작에 지장이 있는 고장인지를 신속하게 판단하여 대응조치를 취할 수 있도록 한다.

만약 상기와 같은 고장으로 변속 제어부(2)의 제어동작으로 변속장치를 구동시킬 수 없을 경우에, 운전자는 비상 스위치부(33)에 장착되어 있는 도시되지 않은 다수개의 비상 스위치를 이용하여 직접 변속장치를 동작시킬 수 있다.

즉, 자동에서 수동으로 변속장치를 동작시키기 위한 전원을 변속 제어부(2)로 인가하느냐 아니면 비상 스위치부(33)로 인가하느냐를 결정하는 하나의 선택 스위치와 기어 시프트 유니트(34)의 셀렉트용 실린더와 시프트용 실린더를 구동시킬 수 있는 네 개의 스위치로 이루어져 네 개의 스위치를 상기 (표3)과 같은 상태로 동작시킨다.

그러므로 네 개의 스위치 상태에 따라 마그네트 밸브부(32)의 해당 마그네트 밸브(MV1~MV4)가 동작하여 기어 시프트 유니트(34)의 셀렉터용 실린더와 시프트용 실린더를 동작시키므로 원하는 변속단으로 주행동작을 실행할 수 있도록 한다.

따라서 상기와 같은 비상 스위치부(33)로 인해 입/출력장치의 이상으로 변속 제어부(2)로 변속동작을 실행할 수 없을 경우 수동으로 동작시킬 수 있으므로 대형 사고의 발생을 방지할 수 있다.

상기한 변속 제어부(2)의 모든 동작은 각 설정된 해당 단계(20~100,110)의 조건을 만족시킬 경우엔 설정 동작을 수행한 후, 주 프로그램으로 되돌아가고, 설정조건이 만족하지 않을 경우엔 주 프로그램으로 되돌아가 다음 동작을 수행한다.

따라서 상기와 같이 변속 제어부(2)를 이용하여 변속장치를 운전자의 요구에 따라 동작할 수 있도록 한다.

상기와 같이 동작하는 이 발명의 효과는 변속 제어장치의 동작에 따라 선택된 변속단으로 자동차가 주행할 수 있도록 할 때, 각 장치의 이상으로 발생하는 에러의 종류에 따라 적절한 대응조치를 취할 수 있도록 하여 안전사고를 방지할 수 있다.

Claims (18)

1. 변속레버를 이동시킬 경우 변속레버의 이동 경로에 따라 무접점 감지장치로 이를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속레버 가변위치 검출수단과; 변속레버의 고정위치에 따라 해당하는 변속기어가 동작하여 치합될 때 변속기어의 치합상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속위치 검출수단과; 자동차의 속도를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 차속 감지수단과; 클러치 페달의 동작상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 클러치 신호 입력수단과; 시동키의 동작상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 시동신호 입력수단과; 브레이크 장치의 이상유무상태를 판단하기 위해 동작상태에 따라 해당하는 신호를 출력하는 브레이크 상태 감지수단과; 상기 수단에 연결되어, 상기 수단에서 인가되는 신호를 입력하고 변속레버 가변위치 검출 수단에서 인가되는 신호에 의해 운전자의 동작으로 요구되는 변속레버의 고정위치를 감지하여, 현재의 자동차 주행상태와 요구된 변속레버의 고정위치가 적절한지를 판단하고, 적절한 변속요구일 때에는 해당 변속단으로 변속동작을 실행할 수 있는 제어신호를 출력하고 자동차의 주행상태에 적절하지 않은 변속요구가 발생할 경우엔 가장 가까운 중립위치의 변속기어와 연결될 수 있는 제어신호를 출력하여, 변속위치 검출수단에서 인가되는 신호를 이용하여 정확한 변속기어에 연결되었는지를 판단하고, 변속동작이 완료되면 소정시간 경과한 후 현재의 변속상태를 유지하기 위해 출력되는 제어신호를 다음 클러치 페달의 동작신호가 인가되기전까지 차단시키는 변속 제어수단과; 상기 변속 제어수단과 연결되어, 인가되는 제어신호에 따라 동작상태가 가변되는 마그네트 밸브수단과; 상기 마그네트 밸브수단과 연결되어, 마그네트 밸브수단의 동작상태에 따라 셀렉트용 실린더와 시프트용 실린더의 동작상태가 가변되어 해당하는 변속기어와 연결될 수 있도록 하는 기어 시프트 유니트로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 자동차의 주행상태에 따른 적정 변속단에 변속기어가 이동되지 않을 경우에 변속레어에 의해 설정된 변속동작이 이루어지지 않고 고정된 변속레버의 위치에서 가장 가까운 중립상태의 변속기어와 연결될 수 있는 제어신호가 변속 제어수단에서 출력될 때, 변속 제어수단에서 인가되는 제어신호에 따라 그때의 주행속도에 적절한 변속단수를 표시해 주기위한 정보표시수단을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 자동차의 주행동작에 지장을 주지 않은 에러상태가 발생할 경우엔 상기 변속 제어수단에서 인가되는 제어신호에 의해 동작 주기가 짧고, 자동차의 주행동작이 불가능한 에러상태가 발생할 경우에 변속 제어수단의 제어신호에 의해 동작주기가 길게 동작하는 경보수단을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 외부에서 기어 시프트 유니트의 셀렉트용 실린더와 시프트용 실린더를 원하는 상태로 구동시키기 위해, 동작에 필요한 전원을 공급받기 위한 선택 스위치와 마그네트 밸브수단을 동작시키기 위한 다수개의 스위치로 이루어져 있는 비상 스위치수단을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 변속레버 가변위치 검출수단은 다수개의 포토 인터럽터를 이용하는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 변속 기어위치 검출수단은 다수개의 자기센서를 이용하는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 시동신호 입력수단과 브레이크 상태 감지수단과 전원입력수단을 포토 커플러를 이용하는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 브레이크 상태 감지수단은 브레이크 장치의 해당 실린더내에 작용하는 압력의 크기가 설정크기보다 작을 경우 동작상태가 가변되는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 변속 제어수단은 클러치 페달을 동작시킨 후, 시동 스위치(S2)를 시킬 경우에만 스타트 모터가 동작되는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 마그네트 밸브수단은 상기 기어 시프트 유니트의 시프트용 실린더의 배기관에 장착되어 있어 동작상태에 따라 배기관을 통해 배출되는 공기의 경로를 제어하여 변속충격없이 변속동작이 이루어질 수 있도록 하는 제5마그네트 밸브(MV5)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 마그네트 밸브수단은 클러치 스위치(S1)가 동작될 때 밸브가 개방되어 실린더의 피스톤을 동작시키므로 변속레버의 동작감을 변환시키고 변속동작이 완료되어 상기 변속 위치 검출수단에 목표 변속단의 해당 신호가 감지되면 밸브가 닫혀 실린더의 피스톤을 통상시의 상태로 가변시키는 제6마그네트 밸브(MV6)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어장치.
12. 신호가 입력되는 단계와; 시동동작이 완료된 후 변속레버의 고정위치가 중립위치에 고정되어 있을 때, 상기 변속레버 가변위치 수단에서 인가되는 신호에 의해 운전자의 동작으로 요구하는 변속레버의 고정위치를 감지하는 단계와; 현재의 자동차 주행상태와 요구된 변속레버의 고정위치가 적절한지를 판단하는 단계와; 적절한 변속요구일 때에는 해당 변속단으로 변속동작을 실행할 수 있는 제어신호를 출력하고 자동차의 주행상태에 적절하지 않은 변속요구가 발생할 경우엔 가장 가까운 중립위치의 변속기어와 연결될 수 있는 제어신호를 출력하여, 변속위치 검출수단에서 인가되는 신호를 이용하여 정확한 변속기어에 연결되었는지를 판단하는 단계와; 변속동작이 완료되면 소정시간 경과후 현재의 변속상태를 유지하기 위해 출력되는 제어신호를 다음 클러치 페달의 동작신호가 인가되기전까지 차단시키는 단계와; 변속레저의 고정위치가 자동차 주행상태에 적합하지 못할 경우에 현재의 주행상태에 가장 적절한 변속단수를 정보 표시수단을 통해 출력할 수 있는 제어신호를 출력하는 단계와; 자동차의 변속동작중에 에러가 발생하는지를 판단하여, 자동차의 주행동작에 지장을 주지 않은 에러상태가 발생할 경우 상기 경고수단의 동작주기를 짧게 할 수 있는 제어신호를 출력하고, 자동차의 주행동작이 불가능한 에러상태가 발생할 경우엔 경고수단의 동작주기를 길게 할 수 있는 제어신호를 출력하는 단계로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 시동동작은 클러치 페달이 동작된 후, 시동 스위치(S2)가 동작될 경우에만 이루어지는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어방법.
14. 제12항에 있어서, 상기 주행상태에 따른 변속레버의 고정위치가 적절한지를 판단하기 위해 운전자의 동작에 의해 변속요구가 일어날 경우, 변속단의 고정위치가 후진단(R)에 고정되어 있을 경우에 정상적인 변속동작인지를 판단한 후, 정상적인 변속동작일 경우에 후진동작을 실행하고, 변속단의 고정위치가 주행단(1~5)에 고정되어 있을 경우에 정상적인 변속동작인지를 판단한 후, 정상적인 변속동작일 경우에 주행속도에 맞는 변속상태인지를 판단한 후 주행속도에 따른 적절한 변속동작일 경우에 변속동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 변속레버의 고정위치가 후진단(R)에 고정되어 있을 경우 정상적인 변속동작인지를 판단하기 위해 변속레버의 고정위치가 후진단(R)에 고정되어 있었는지를 판단하여, 전상태에서의 변속레버 고정위치가 후진단(R)에 고정되어 있지 않았을 경우에 주행속도와 설정속도를 비교하고, 주행속도가 설정속도보다 빠를 경우에 변속동작이 부적절한 에러상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어방법.
16. 제14항에 있어서, 상기 변속레버의 고정위치가 주행단(1~5)에 고정되어 있을 경우 정상적인 변속동작인지를 판단하기 위해 변속레버의 고정위치가 주행단(1~5)에 고정될 때, 전상태에서의 변속레버 고정위치가 후진단(R)에 고정되어 있었는지를 판단하여, 후진단(R)에 고정되어 있었을 경우에 주행속도와 설정속도를 비교하고, 주행속도가 설정속도보다 빠를 경우에 변속동작이 부적절한 에러상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어방법.
17. 제14항에 있어서, 상기 차속 감지수단은 상기 변속기어 위치 검출수단에서 목표 신호가 인가되고 클러치 스위치(S1)가 오프된 후 설정된 시간이 경과한 후에도 해당 신호가 인가되지 않을 경우에 에러상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어방법.
18. 제14항에 있어서, 상기 변속 기어위치 검출수단은 동시에 두 개의 신호가 인가될 때 에러상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 공압을 이용한 변속 제어방법.