KR100245636B1

KR100245636B1 - 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100245636B1
Application number: KR1019960062208A
Authority: KR
Inventors: 이영호
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1996-12-06
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR19980044165A

Abstract

본 발명은 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 주행중인 차량이 신호 대기나 교통 체증으로 인해 잠시 정차 혹은 주차될 경우, 드라이버가 수동으로 체인지 레버를 중립(N) 레인지 상태로 변속하여야 하는 문제점을 해소하고자 한다. 이를 위하여, 본 발명은 차속센서와, 브레이크 페달 위치 센서와, 액셀러레이터 위치센서와, 타이머로부터 시그널을 받아 현 차량의 상태를 판단하는 제어부와; 그 제어부로부터 시그널을 받아 온/오프되는 릴레이(RY)와; 그 릴레이가 온으로 되어 배터리와의 전원회로가 성립될 경우, 상기 배터리로부터 전원을 받아 여자되므로서, 흡기관(9)과 연통된 부압 라인(8)이 개방되도록 하는 솔레노이드 밸브(10)와; 그 솔레노이드 밸브의 개방시 부압 라인을 통해 공급되는 엔진 부압에 의해 동작되어, 주행(D) 레인지 상태의 체인지 레버(1)가 중립(N) 레인지로 변속되도록 하고, 상기 릴레이의 오프시 솔레노이드 밸브에 의한 부압 라인의 폐쇄로, 스프링(7)력에 의해 리턴되어 상시 주행(D) 레인지 상태가 유지되도록 하는 변속모드 조절 밸브기구(3)를 포함하여서 된 기술적 구성으로 이루어진다.

Description

자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환장치 및 그 방법

본 발명은 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 차량이 신호 대기나 교통 체증으로 인한 잠시 정차 혹은 주차상태로 있을 때, 체인지 레버가 주행(D) 레인지에서 중립(N) 레인지 상태로 자동으로 변환 될 수 있도록 하는 변속 모드의 자동 절환 시스템에 관한 것이다.

또한, 차량이 다시 주행하고자 할 때는 체인지 레버가 주행(D) 레인지 상태로 자동으로 리턴되도록 한다.

주지된 바완 같이, 자동차의 자동변속기는 차량의 구동방식(전륜구동 또는 후륜구동)에 따라 다르나, 엔진과 변속기의 입력축 사이에 설치되는 토오크 컨버터와, 이 토오크 컨버터에 연결되는 파워트레인(혹은 다단 변속기어 매타니즘)을 가지고 있으며, 상기 파워트레인 중에서 어느 하나의 기어단을 손택하기 위한 유압작동 마찰요소를 포함한다.

상기 유압작동 마찰요소는 트랜스액슬 컨트롤 유니트(TCU)에 의해 유압의 흐름방향을 결정하게 되는 유압 제어부에 의해 제어된다. 여기서, 유압 제어부는 TCU에 의해 작동되는 솔레노이드 밸브가 유압의 흐름 방향을 제어하여, 유성기어 장치의 선기어, 유성 캐리어 및 링기어 중에서 어느 하나의 요소를 각각 입력, 출력 및 반력으로 선택하므로서, 소정의 변속비와 동력을 출력하게 된다.

이러한 자동변속기가 탑재된 자동차는 운전자가 체인지 러버의 P-R-N-D-2-L 레인지 중에서 하나를 수동으로 선택함에 따라, 유압 제어시스템에 의해 제어되어 전진 1속에서 4속까지와 후진 1속 변속이 이루어지게 된다.

이러한 자동변속기가 탑재된 자동차에 있어서, 운전자는 체인지 러버를 'R', 'D', 'S', 'L' 레인지로 놓고 가속 페달을 작동시켜 차량을 전진 혹은 후진시킨다.

그리고 주행중에 제동이 필요할 경우 가속 페달에 가하는 답력을 제거하고 브레이크를 제동한다. 또, 보다 큰 제동력이 요구될 때에는 체인지 레버에 장착된 홀드스위치를 눌러, 차속에 의존하는 홀드 모드의 변속패턴에 따라 엔진브레이크를 작동시키므로서, 차량을 정차 및 주차시키게 된다.

그러나 상술한 종래 기술의 자동변속기에 있어서는, 차량이 주행(D) 레인지 상태에서 신호 대기나 교통 체증으로 인한 잠시 정차 혹은 주차할 경우, 토오크 컨버터내에서 유체의 슬립이 발생되기 때문에, 토오크의 작동 소모에 따라 차체의 떨림이나 연료의 과소모가 발생된다.

이런 까닭으로, 드라이버는 주행(D) 레인지 상태의 체인지 러버를 중립(N) 레인지 상태로 매번 변속해야만 되는데. 그러한 변속 동작은 드라이버의 피로감을 가중시키는 문제점을 초래하게 된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 목적에서 제안된 것으로서, 주행(D) 레인지 상태에서 차량이 정지될 경우, 드라이버가 체인지 레버를 조작하지 않더라도 중립(N) 레인지 상태로 자동으로 변속이 이루어지도록 하므로서, 드라이버의 운전 조작을 편리하게 한다.

또한, 본 발명은 차량의 주행시 체인지 레버가 자동으로 리턴되도록 함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환장치를 보인 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환방법을 설명하는 순서도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:체인지 레버3:변속모드 조절 밸브기구

4:플런저6:실린더

6a:작용실 7:리턴 스프링

8;부압 라인9:흡기관

10:솔레노이드 밸브

상술한 목적을 실현하기 위한 수단으로서, 본 발명의 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환장치는 현 차량의 상태를 판단하는 제어부와; 그 제어부에 의해 온/오프되어 흡기관과 연통된 부압 라인을 개폐하는 솔레노이드 밸브와; 그 솔레노이드 밸브에 의한 부압 라인이 개방시 엔진의 부압을 받아 주행(D) 레인지 상태의 체인지 레버가 중립(N) 레인지로 변속되도록 하고, 상기 솔레노이드 밸브에 의한 부압 라인의 폐쇄시, 스프링력에 의해 리턴되어 상시 주행(D) 레인지 상태가 유지되도록 하는 변속모드 조절 밸브기구를 포함하여서 된 기술적 구성으로 이루어진다.

여기서, 상기 제어부는 차속센서와, 브레이크 페달 위치센서와, 액셀러레이터 위치센서와, 타이머로부터 시그널을 받아, 차량의 정차, 주차 상태 혹은 주행 상태를 판단한다.

상기한 솔레노이드 밸브는 제어부로부터 시그널을 받아 온/오프되는 릴레이가 온으로 되어 배터리와의 전원회로가 성립될 경우, 상기 배터리로부터 전원을 받아 여자되므로서, 흡기관과 연통된 부압 라인을 개폐한다.

또한, 변속모드 조절 밸브기구는 체인지 레버의 변속 모드를 주행(D) 혹은 중립(N) 레인지 상태로 자동 절환시키기 위해, 상기 부압 라인과 연통되어 엔진 부압이 공급되는 실린더와, 상기 엔진 부압을 받아 실린더 내부에서 왕복 운동되고, 체인지 레버와 힌지에 의해 결합된 플런저와, 그 플런저와 실린더의 사이 공간에 탄지되어, 상기 체인지 레버가 상시 주행(D) 레인지에 위치되도록 상기 플런저에 압력을 작용시키는 리턴 스프링을 포함하는 구성으로 이루어진다.

이와 같은 구성에 따라, 본 발명에 의한 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환방법은, 체인지 레버가 주행(D) 레인지에 위치된 상태에서, 차속이 '0'의 상태로 되고, 브레이크 페달 위치센서가 작동되며, 그 상태가 4초 이상이 지속될 경우에, 제어부가 릴레이를 온시켜 배터리로부터 공급되는 전원회로를 성립시키므로서, 솔레노이드 밸브가 부압 라인을 개방시키고, 상기 부압 라인을 통해 공급되는 엔진 부압이 리턴 스프링력을 이기고 플런저를 가압하여, 플런저에 연동되는 체인지 레버가 주행(D) 레인지에서 중립(N) 레인지로 변속되도록 한다.

또한, 상기 중립(N) 레인지 상태에서 다시 액셀러레이터 위치센서가 작동되면, 그 시그널을 받은 제어부가 릴레이를 오프시키고, 솔레노이드 밸브가 부압 라인을 폐쇄시키므로서, 체인지 레버가 리턴 스프링에 의해 다시 주행(D) 레인지로 변속되도록 한다.

이하, 본 발명을 실현하기 위한 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

[실시예]

도 1은 본 실시예에 관련된 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환장치를 도시한 구성도이다.

도면에서의 설명 부호 (1)은 체인지 레버를 지칭한다.

체인지 레버(1)는 차량의 정차 및 주차시 유체의 슬립과, 그에 따른 토오크 및 연료의 소모를 줄이기 위해, 중립(N) 레인지로 변환하는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 본 실시예에 관련된 변속 모드의 자동 변환장치는 드라이버에 의한 체인지 레버(1)의 수동 조작이 없이도, 주행(D) 및 중립(N) 레인지의 변속이 자동으로 실현되도록 한 수단을 제시하고 있다.

보다 구체적으로, 체인지 레버(1)는 도시되지 않은 프론트 시트의 사이에 설치되며, 힌지(2)에 의해 브라켓 어셈블리에 고정된다. 이 체인지 레버(1)는 본 실시예의 변속모드 조절 밸브기구(3)에 연결되어, 차량의 정차 및 주차시 힌지(2)를 축으로 회동되면서, 중립(N) 또는 주행(D) 레인지로 변속된다.

체인지 레버(1)의 단부에는 변속모드 조절 밸브기구(3)를 구성하는 플런저(4)의 로드(5)가 연결된다. 플런저(4)는 실린더(6) 내부에서 왕복 운동 가능하게 설치되며, 그 실린더(6)와의 사이 공간에 리턴 스프링(7)을 개재하여, 체인지 레버(1)가 상시 주행(D) 레인지에 위치되도록 탄지된다.

리턴 스프링(7)과 대향되는 플런저(4)의 반대쪽, 즉 실린더(6)의 작동실(6a)에는 부압 라인(8)이 연결된다. 이 부압 라인(8)은 다시 엔진의 흡기관(9)과 연결되어, 엔진 부압이 공급되도록 연통된다.

부압 라인(8)상에는 솔레노이드 밸브(10)가 설치된다. 이 솔레노이드 밸브(10)는 배터리 전원(B⁺)의 공급시 여자되어 부압 라인(8)을 개방하고 전원의 차단시 부압 라인(8)을 폐쇄하게 된다.

솔레노이드 밸브(10)와 배터리 전원(B⁺)과의 사이에는 릴레이(RY)가 설치된다. 릴레이(RY)는 제어부의 시그널에 의해 온/오프된다.

제어부는 통상 트랜스액슬 컨트롤 유닛(TCU)이 사용되며, 차속센서, 브레이크 페달 위치센서, 액샐러레이터 위치센서 및 타이머와 연결되어, 각각의 센서로부터 시그널을 받아 현 차량의 상태, 즉, 정차, 주차 혹은 주행 상태를 판단하게 된다.

이상에서 설명된 본 실시예의 구성에 의거하여, 본 실시예에 따른 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환방법을 설명하면 다음과 같다.

자동변속기가 탑재된 자동차는 주행(D) 레인지의 상태로 주행중에, 신호 대기나 교통 체증으로 인하여 잠시 정차 혹은 주차하게 될 경우, 드라이버가 브레이크 페달을 밟아 정지하게 된다.

이때, 제어부는 브레이크 페달 위치센서가 작동되고, 차속이 "0"인 상태에서 소정이 시간(4~5초)이 경과된 것이 확인되면, 릴레이(RY)를 온시켜 배터리로부터 공급되는 전원회로를 성립시키게 된다.

배터리 전원(B⁺)이 공급되므로서, 여자되는 솔레노이드 밸브(10)는 부압 라인(8)을 개방시키고, 그 부압 라인(8)을 통해 엔진 부압이 변속모드 조절 밸브기구(3)의 실린더(6) 작용실(6a)로 공급되도록 한다.

작용실(6a)로 공급된 엔진 부압은 리턴 스프링(7)의 힘을 이기고 플런저(4)를 도 1의 우측 방향으로 밀고, 플런저(4)에 연동되는 체인지 레버(1)를 반시계 방향으로 회전 시키므로서, 체인지 레버(1)를 중립(N) 레인지로 변속한다.

또한, 상기 중립(N) 레인지 상태에서 드라이버가 브레이크 페달의 답력을 제거하고 액셀러레이터에 답력을 가하게 되면, 액셀러레이터 위치센서가 작동되고, 그 시그널을 받은 제어부가 릴레이(RY)를 오프시키게 된다.

이어서, 배터리 전원(B⁺)이 차단된 솔레노이드 밸브(10)는 부압 라인(8)을 폐쇄시키게 되고, 실린더(6)의 작용실(6a)로 공급되던 엔진 부압이 제거되므로서, 플런저(4)가 리턴 스프링(7)에 의해 도면의 좌측 방향으로 이동되고, 체인지 레버(1)가 시계 방향으로 회전됨에 따라, 다시 주행(D) 레인지 모드로 리턴된다.

이상에서 설명된 실시예를 통하여, 본 발명에 의한 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환장치 및 그 방법은 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해소하게 됨을 알 수 있다.

즉, 본 발명은 차량이 주행(D) 레인지 상태에서 정차 혹은 주차될 경우, 체인지 레버가 중립(N) 레인지 상태로 자동 변환되도록 하므로서, 드라이버의 변속 조작이 편리하고 피로감이 감소되도록 하는 효과를 얻게 된다.

또한, 본 발명에 의하면 토오크 컨버터 내부에서 발생되는 유체 슬립이 방지되는 효과를 얻게 된다.

따라서, 엔진의 토오크 및 연료의 소모를 억제하는 효과도 아울러 갖게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims

차속센서와, 브레이크 페달 위치 센서와, 액셀러레이터 위치센서와, 타이머로부터 시그널을 받아 현 차량의 상태를 판단하는 제어부와; 그 제어부로부터 시그널을 받아 온/오프되는 릴레이와; 그 릴레이가 온으로 되어 배터리와의 전원회로가 성립될 경우, 상기 배터리로부터 전원을 받아 여자되므로서, 흡기관과 연통된 부압 라인이 개방되도록 하는 솔레노이드 밸브와; 그 솔레노이드 밸브의 개방시 부압 라인을 통해 공급되는 엔진 부압에 의해 동작되어, 주행(D) 레인지 상태의 체인지 레버가 중립(N) 레인지로 변속되도록 하고, 상기 릴레이의 오프시 솔레노이드 밸브에 의한 부압 라인의 폐쇄로, 스프링력에 의해 리턴되어 상시 주행(D) 레인지 상태가 유지되도록 하는 변속모드 조절 밸브기구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환장치.
제 1 항에 있어서, 상기 변속모드 조절 밸브기구는 엔진 부압이 공급되는 부압 라인과 연통된 실린더와; 상기 엔진 부압에 의해 실린더 내부에서 왕복 운동되고, 체인지 레버에 연결된 플런저와; 그 플런저와 실린더의 사이 공간에 설치되고, 상기 체인지 레버가 상시 주행(D) 레인지에 위치되도록 상기 플런저에 압력을 작용시키는 리턴 스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환장치.
체인지 레버가 주행(D) 레인지에 위치된 상태에서, 차속이 '0'의 상태로 되고, 브레이크 페달 위치센서가 작동되며, 그 상태가 4초 이상이 지속되면, 제어부가 릴레이를 온시켜 배터리로부터 공급되는 전원회로를 성립시키는 단계와;

배터리로부터 공급되는 전원을 받아 여자된 솔레노이드 밸브가 흡기관에 연결된 부압 라인을 개방하는 단계와; 상기 부압 라인을 통해 공급되는 엔진 부압이 리턴 스프링력을 이기고 플런저를 가압하므로서, 플런저에 연동되는 체인지 레버가 주행(D) 레인지에서 중립(N) 레인지로 변속되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환방법.
제 3 항에 있어서, 상기 중립(N) 레인지 상태에서 다시 액셀러레이터 위치센서가 작동되면, 그 시그널을 받은 제어부가 릴레이를 오프시키고, 솔레노이드 밸브가 부압 라인을 폐쇄시키므로서, 체인지 레버가 리턴 스프링에 의해 다시 주행(D) 레인지로 변속되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 주행-중립 레인지 자동 변환방법.