KR100231535B1 - 자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치 - Google Patents

자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종래의 자동차의 자동변속기에서는 엔진 브레이크의 효과를 얻기 위한 변속레버 및 기능버튼의 조작이 불편하다는 문제점이 있어서 이를 해결할 목적으로, 쉬프트 다운을 지시하는 다운 버튼(26)과, 홀드 기능과 쉬프트 업을 지시하는 기능을 동시에 갖는 홀드 버튼(24)과, 변속레인지를 감지하는 레인지 감지센서(110)와, 기능버튼의 조작여부를 감지하는 기능버튼 감지센서(120)와, 상기 레인지 감지센서(110) 및 상기 기능버튼 감지센서(120)의 신호를 입력받아서 주행중에 "M"레인지(매뉴얼모드)(40)가 선택되고 차속이 설정차속보다 크면 변속단수를 2단으로 절환하고 작으면 1단으로 절환시키며, 그리고 이 상태에서 상기 홀드 버튼(24)이 눌려지면 현재상태보다 1단계 쉬프트 업하고, 다운 버튼(26)이 눌려지면 현재상태보다 1단계 쉬프트 다운시키는 구동신호를 출력하는 변속제어유닛(100)과, 상기 변속제어유닛(100)의 신호를 받아서 변속되는 자동변속기(130)를 포함하는 자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치를 제공한다.

Description

자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치
본 발명은 자동차의 자동변속기에 관련된 것으로서, 보다 상세하게는 자동변속기를 매뉴얼 모드로 조작시의 편의성을 향상시킬 수 있는 자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 동력전달장치는 엔진에서 발생된 동력을 구동바퀴에 전달하기 위한 장치로 클러치, 변속기, 추진축, 종감속기어, 차동장치, 액슬 샤프트 등으로 구성되며, 상기 변속기는 클러치와 추진축 또는 클러치와 종감속기어 사이에 설치되어 엔진의 동력을 자동차의 주행 상태에 알맞도록 회전력과 속도를 바꾸어 구동바퀴에 전달하는 장치로 수동변속기와 자동변속기가 있다.
상기 자동변속기는 클러치와 변속기의 조작을 사람대신 기계가 하도록 자동화한 것으로서, 상기 자동변속기는 전진, 중립, 후진, 엔진 브레이크 및 주차 등을 운전자가 수동으로 설정할 수 있으며 이는 운전석의 바닥 중앙에 설치된 변속 레버로써 행한다.
상기 변속 레버에는 변속 레버의 위치를 표시하는 인디케이터가 부착되어 있으며, 상기 변속 레버의 위치는 미국의 연방 자동차 안전 규격(FMVSS)에 따른 방식으로 거의가 통일되어 있으며 가장 기본적인 변속 레버의 위치 명칭과 배열은 P, R, N, D, L 등으로 나타낸다.
한편 자동변속기에는 특수한 운전조건이나 도로조건 등에서 주행의 편의성 향상 또는 운행상의 보완으로서 홀드(hold) 또는 오우버 드라이브(over drive) 기능 등을 갖추기도 하며, 변속패턴도 일반적인 주행상태인 경제모드(economy mode)와 고출력이 요구될 때의 파워모드(power mode) 등으로 구별해 놓고 있다.
종래의 자동변속기의 변속레버를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
변속레인지가 표시되는 인디케이터(34)가 설치되는 인디케이터 보디(30)에는 변속레버(10)가 이동되는 가이드홈(36)이 형성되며, 상기 가이드홈(36)에는 변속레버(10)가 설치된다.
그리고 상기 변속레버(10)의 노브에는 변속레인지를 바꿀 때 누르는 릴리스 버튼(22)과, 홀드 모드를 선택하는 홀드 버튼(24)이 설치된다.
또한 인디케이터 보디(30)에는 경제모드 또는 파워모드를 선택할 수 있는 변속패턴 선택 스위치(32)가 설치된다.
종래 자동변속기의 작용을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
보통의 경우, 즉 "D"레인지에서는 미도시된 변속제어유닛(Transmission Control Unit :TCU)에 의하여 변속단이 자동으로 절환된다.
즉 운전자가 밟는 액셀의 개도, 차속 등의 함수로 설정된 맵(map)이 상기 변속제어유닛에 저장되어, 이러한 맵에 의하여 변속기는 1속에서 4속(또는 5속)까지 자동으로 절환된다.
한편 "D"레인지로 주행증에 엔진 브레이크가 필요한 경우가 있는데, 이러한 경우에는 우선 홀드 버튼(24)을 누르면 즉시 3속으로 절환되어 엔진 브레이크 효과를 얻을 수 있다.
더욱 효과적인 엔진 브레이크를 필요로 하는 경우에는 릴리스 버튼(24)을 누른체로 변속레버(10)를 "S"레인지로 내림으로써 2속으로 강제 절환할 수 있다.
그러나 앞에서 설명한 종래의 자동차의 자동변속기에서는 엔진 브레이크의 효과를 얻기 위하여 2속으로 절환시에 릴리스 버튼을 눌러야 변속레버가 움직이므로 조작하기가 불편하며, 또한 다시 정상 주행상태로 가기 위해서는 홀드 버튼을 눌러서 홀드기능을 해제함과 동시에 변속레버를 "D"레인지로 이동시켜야 하므로 조작하기가 불편하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 조작이 편리하고 신속한 자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 자동변속기의 변속레버를 나타낸 정면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 자동변속기의 변속레버를 나타낸 정면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고,
도 4은 본 발명에 따른 자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치의 제어수순을 나타낸 흐름도이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호 설명)
10 : 변속레버 22 : 릴리스 버튼
24 : 홀드 버튼(hold button) 26 : 다운 버튼(down button)
30 : 인디케이터 보디 32 : 변속패턴 선택 스위치
34 : 인디케이터 40 : 매뉴얼모드 레인지
100 : 변속제어유닛 110 : 변속레인지 감지센서
120 : 기능버튼 감지센서 130 : 자동변속기
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 특징은 변속레버에 새로운 버튼(업 버튼)을 추가하여 기존의 홀드 버튼과 조합하고 상기버튼을 누름으로써 변속단수를 인위적으로 조절하는 것이 가능하도록 하는 데에 있다.
즉 본 발명에 따른 자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치는 쉬프트 다운을 지시하는 다운 버튼과, 홀드 기능과 쉬프트 업을 지시하는 기능을 동시에 갖는 홀드 버튼과, 변속레인지를 감지하는 레인지 감지센서와, 기능버튼의 조작여부를 감지하는 기능버튼 감지센서와, 상기 레인지 감지센서 및 상기 기능버튼 감지센서의 신호를 입력받아서 주행중에 "M"레인지(매뉴얼모드)가 선택되고 차속이 설정차속보다 크면 변속단수를 2단으로 절환하고 작으면 1단으로 절환시키며, 그리고 이 상태에서 홀드 버튼이 눌려지면 현재상태보다 1단계 쉬프트 업하고, 다운 버튼이 눌려지면 현재상태보다 1단계 쉬프트 다운시키는 구동신호를 출력하는 변속제어유닛과, 상기 변속제어유닛의 신호를 받아서 변속되는 자동변속기를 포함하여 이루어진다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면를 참조하여 설명한다.
본 실시예에서 종래기술과 동일한 구성은 동일 명칭 및 동일 부호를 병기하며 그에 대한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명이 적용되는 자동변속기의 변속레버를 도시한 정면도로서 이를 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치를 설명하면 다음과 같다.
인디케이터 보디(30)에는 변속기을 수동으로 사용할 때 선택하는 매뉴얼모드(M mode)(40)가 추가로 설치되며, 변속레버(10)에는 쉬프트 다운(shift down)시 사용되는 다운 버튼(26)이 추가로 설치된다.
그리고 종래의 홀드 버튼(24)은 종래의 홀드 기능과 쉬프트 업(shift up)기능을 동시에 가지도록 구성된다.
여기서 상기 다운 버튼(26)은 상기 홀드 버튼(24)의 하측에 설치되며, 또한 양 버튼의 길이를 다르게하여 운전자가 감각적으로 양단추를 쉽게 구별할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따른 자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치의 전체적인 구성을 설명하면 다음과 같다.
변속제어유닛(100)의 입력측에는 변속레인지를 감지하는 레인지 감지센서(120)와, 기능 버튼(릴리스 버튼, 업 버튼, 다운 버튼)의 조작여부를 감지하는 기능버튼 감지센서(120)가 전기적으로 연결되고, 상기 변속제어유닛(100)의 출력측에는 자동변속기(130)가 연결된다.
상기와 같은 구성에 의하여, 변속제어유닛(100)은 주행중에 변속레인지가 매뉴얼모드(40)로 절환되면 현재의 차속에 따라서 변속단수를 2단 또는 1단으로 절환한다.
그리고 이 상태에서 홀드 버튼(24)이 눌려지면 현재상태보다 1단계 쉬프트 업하고, 다운 버튼(26)이 눌려지면 현재상태보다 1단계 쉬프트 다운시키게 된다.
즉 본 발명에 의하면 운전자는 홀드 버튼 또는 다운 버튼만을 누름으로써 간단히 변속절환을 하는 것이 가능하다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 실시예의 작용을 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
"D", "S", "L" 레인지에서는 일반적인 자동변속기의 변속영역과 동일한 특성을 지닌다.
즉 일반 모드(economy mode)인 경우에는 "D"레인지이면 1속에서 4속(또는 5속) 사이에서 자동으로 변속되며, "S"레인지이면 1속에서 3속 사이에서 자동으로 변속되며, "L"레인지이면 1속에서 2속사이에서 자동으로 변속된다.
그리고 홀드 모드인 경우에는 "D"레인지이면 3속고정 또는 2속 변속되며, "S"레인지이면 2속 고정되고, "L"레인지이면 1속으로 고정되는 특성을 가진다.
그러나 변속레인지가 "M"레인지(40)이면 엔진 브레이크 효과를 낼 수 있는 변속특성을 가지게 되며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3의 (가)에 도시한 바와 같이, 변속제어유닛(100)은 현재의 레인지를 감지하여 주행중 변속레버(10)가 "M"레인지(40)로 이동되면(S110), 차속이 설정값 예를 들어 12km/h 보다 큰지 작은지를 비교하여(S120), 차속이 설정값 이상이면 현재의 변속단수를 확인한 다음에(S130), 2속으로 절환시키고(S140), 차속이 설정값 이하인 경우에는 1속으로 절환시킨다(S150).
그리고나서 도 3의 (나)에 도시한 바와 같이, 다운 버튼(26)이 눌려지면(S210, S220), 현재의 변속단수를 확인하고나서(S230), 변속단을 1단계 쉬프트 다운시킨다(S240).
반대로 도 3의 (다)에 도시한 바와 같이, 홀드 버튼(24)이 눌려지면(S310, S320), 현재의 변속단수를 확인하고나서(S330), 변속단을 1단계 쉬프트 업시킨다(S340).
그러나 홀드 버튼(24)이 조작된 경우에도 이때 레인지가 "M"레인지가 아닌 경우는 다음과 같이 제어된다.
즉 "D"레인지에서 홀드 버튼(24)이 눌려지면(S350), 현재 홀드 기능이 작동중인지를 판단하여(S360), 홀드 기능이 작동중인 경우는 홀드 기능을 해제하고(S370), 그렇지 않으면 홀드 기능을 작동시킨다. 즉 3속으로 절환시킨다(S380).
"S"레인지나 "L"레인지에서 홀드 버튼(24)이 눌려지는 경우도 상기와 동일하다.
다만 "S"레인지상에는 홀드 기능이 작동시 2속으로 고정되며(S420), "L"레인지상에서는 1속으로 고정된다(S450).
위에서 설명한 것처럼 본 발명에 따르면 단지 홀드 버튼(24)과 다운 버튼(26)을 조작함으로써 간단히 변속단을 조절할 수 있게 된다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 실시예의 효과를 설명하면 다음과 같다.
위에서 설명한 본 발명에 의하면, 단지 홀드 버튼과 다운 버튼을 조작함으로써 간단히 변속단을 조절할 수 있으므로 엔진 브레이크의 효과를 내는 조작이 간편하다는 이점이 있다.
상기에서 본 발명은 하나의 실시예만을 설명하였으나, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다는 것을 이해할 것이다.

Claims (1)

  1. 쉬프트 다운을 지시하는 다운 버튼과;
    홀드 기능과 쉬프트 업을 지시하는 기능을 동시에 갖는 홀드 버튼과;
    변속레인지를 감지하는 레인지 감지센서와;
    기능버튼의 조작여부를 감지하는 기능버튼 감지센서와;
    상기 레인지 감지센서 및 상기 기능버튼 감지센서의 신호를 입력받아서 주행중에 "M"레인지(매뉴얼모드)가 선택되고 차속이 설정차속보다 크면 변속단수를 2단으로 절환하고 작으면 1단으로 절환시키며, 그리고 이 상태에서 홀드 버튼이 눌려지면 현재상태보다 1단계 쉬프트 업하고, 다운 버튼이 눌려지면 현재상태보다 1단계 쉬프트 다운시키는 구동신호를 출력하는 변속제어유닛과;
    상기 변속제어유닛의 신호를 받아서 변속되는 자동변속기를
    포함하는 자동변속기의 매뉴얼모드 전환장치.
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