KR100358908B1 - Device for moving sleeve of transmission in electric vehicle - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A sleeve moving device of a transmission for an electric vehicle is provided to shift gears by moving the sleeve with converting rotation of a motor into linear motion of a fork in shifting. CONSTITUTION: A sleeve moving device of a transmission for a vehicle is composed of an rpm sensor(10) detecting rpm of the transmission and outputting by converting the detected rpm into the electric signal; a control unit(20) receiving the output signal from the rpm sensor, and outputting the electric signal corresponding to rpm of the transmission; a motor(30) receiving the output signal from the control unit, and rotating a worm gear; a worm wheel combined with the worm gear of the motor; a rotating link combined with a rotating shaft of the worm wheel; and a fork combined with the rotating link movably and inserted to the sleeve to shift gears by converting rotation of the rotating link into the linear motion.

Description

전기 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치Sleeve shifters in transmissions for electric vehicles

본 발명은 전기 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 변속 시점에서 일정 방향으로 회전될수 있는 모터를 구비하여 모터의 회전 운동을 포크의 직선 운동으로 바꾸어 슬리브를 이동시킴으로서 기어변속이 가능한 전기 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sleeve shifting device of an electric vehicle transmission, and in more detail, having a motor that can be rotated in a predetermined direction at a shift point of time by shifting the sleeve by shifting the rotational motion of the motor into a linear motion of the fork to shift the gears. This relates to a sleeve shifting device of a transmission for an electric vehicle.

일반적으로 전기 자동차에서는 모터의 구동 특성상 2단 기어만으로도 충분하다. 전기 자동차용 2단 반자동 변속기의 변속시키는 일정 회전수를 미리 제어부의 메모리에 프로그램밍하여 변속되도록 구성되어 있다. 미리 정한 변속 회전수에서 1단에서 2단 혹은 2단에서 1단으로 변속 될 때 먼저 모터의 구동 토오크를 0으로 한뒤 기어에서 슬리브가 빠진다. 다음 모터 토오크를 정역으로 가해 끼어진 기어의 회전수에 근접되게 한 뒤 슬리브가 기어에 끼워지는 방식이다. 이때 가솔린 자동차에서는 클러치 디스크가 있어 변속기 운전자가 가속 페달을 띠고 클러치를 밟으면 일정한 아이들 회전수로 돌고 있는 엔진의 동력 전달을 차단하나 전기 자동차에서는 아이들 회전수가 없음으로서 클러치가 필요 없지만 전기 자동차에서는 슬리브를 변속할 기어로 이동시키는 장치가 필요하다.In general, two-speed gears are sufficient in electric vehicles because of the driving characteristics of the motor. The predetermined number of revolutions of the two-speed semi-automatic transmission for an electric vehicle is programmed in the memory of the controller in advance to shift the gear. When shifting from 1st gear to 2nd gear or from 2nd gear to 1st at a predetermined speed, the drive torque of the motor is set to 0 and the sleeve is removed from the gear. Next, the motor torque is applied to the forward and reverse direction to approach the rotational speed of the fitted gear, and then the sleeve is fitted to the gear. At this time, the gasoline car has a clutch disc, so when the transmission driver puts on the accelerator pedal and presses the clutch, the engine stops transmitting power at a constant idle speed.However, in the electric car, there is no idle speed, so the clutch is not needed. There is a need for a device to move to a gear to do.

본 발명은 상기와 같은 종래의 과제를 해결하기 위해 안출한 것으로, 변속시점에서 일정 방향으로 회전될수 있는 모터를 구비하여 모터의 회전 운동을 포크의 직선 운동으로 바꾸어 슬리브를 이동시킴으로서 기어 변속이 가능한 전기 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and provided with a motor that can be rotated in a certain direction at the time of shifting, by changing the rotational movement of the motor to a linear movement of the fork to move the sleeve electric gear is possible It is to provide a sleeve shifting device of an automotive transmission.

도 1 은 본 발명에 의한 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치의 전기적 구성을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing the electrical configuration of the sleeve movement device of the transmission for a vehicle according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 의한 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치를 도시한 상태도이다.Figure 2 is a state diagram showing a sleeve moving device of the transmission for automobiles according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 의한 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치의 회전 링크와 포크의 운동 상태를 도시한 상태도이다.3 is a state diagram showing a state of movement of the rotary link and the fork of the sleeve shifting device of the vehicle transmission according to the present invention.

도 4 는 본 발명에 의한 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치의 동작 상태를 도시한 상태도이다.4 is a state diagram showing an operating state of the sleeve shifting device of the vehicle transmission according to the present invention.

- 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

10 ; 회전 센서 20 ; 제어부10; Rotation sensor 20; Control

30 ; 모터 31 ; 웜기어30; Motor 31; Worm Gear

32 ; 웜휠 41 ; 회전 링크32; Worm wheel 41; Rotating link

42 ; 링크 43 ; 포크42; Link 43; fork

50 ; 슬리브 51 ; 기어50; Sleeve 51; Gear

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 전기 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치는, 변속기의 회전수를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 회전 센서와; 상기 회전 센서의 출력 신호를 입력 신호로 하여 상기 변속기의 회전수에 따라서 일정한 전기적 신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 출력 신호를 입력 신호로 하여 웜기어를 소정의 각도로 회전시키는 모터와; 상기 모터의 웜기어에 결합된 웜휠과; 상기 웜휠의 회전축에 결합된 회전 링크와; 상기 회전 링크의 회전 운동이 직선 운동으로 변환되어 기어 변속이 되도록 한끝단은 회전링크에 유동 가능하게 결합되어 있고 다른 일단은 슬리브에 끼워져 있는 포크를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the sleeve shifting apparatus of the transmission for an electric vehicle according to the present invention comprises: a rotation sensor for detecting the number of revolutions of the transmission and converting it into a constant electrical signal and outputting it; A control unit outputting a constant electrical signal according to the rotation speed of the transmission using the output signal of the rotation sensor as an input signal; A motor for rotating the worm gear at a predetermined angle using the output signal of the controller as an input signal; A worm wheel coupled to the worm gear of the motor; A rotary link coupled to the rotation axis of the worm wheel; One end of the rotary link is converted into a linear motion to the gear shifting is characterized in that one end is configured to include a fork is movably coupled to the rotary link and the other end is fitted to the sleeve.

이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명에 의한 자동차용 변속기의 슬리브 이동장치의 가장 양호한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, preferred embodiments of a sleeve shifting device for a vehicle transmission according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that a person skilled in the art may easily implement the present invention. Is as follows.

도 1 은 본 발명에 의한 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치의 전기적 구성을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing the electrical configuration of the sleeve movement device of the transmission for a vehicle according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치의 전기적 구성은 입력 수단으로 회전 센서(10), 제어 처리 수단으로서 제어부(20), 출력 수단으로서 모터(30)를 포함하여 이루어져 있다. 여기서 상기 회전 센서(10)는 변속기의 출력축 회전수를 감지하는 전자 픽업 센서를 사용하거나 또는 변속기의출력축에 따라 구동하는 드리븐 기어에 회전체를 접속하여 스피드 미터용의 차속 검출에 사용하는 MRE(Magnetic Resistance Element) 회전 센서를 사용하는 것이 바람직하다.As shown in the drawing, the electrical configuration of the sleeve shifting device of the vehicle transmission includes the rotation sensor 10 as an input means, a control unit 20 as a control processing means, and a motor 30 as an output means. Here, the rotation sensor 10 is an MRE (Magnetic) used for detecting a vehicle speed for a speed meter by using an electronic pickup sensor that detects the rotational speed of the transmission, or by connecting a rotor to a driven gear driven along the output shaft of the transmission. Resistance Element) It is preferable to use a rotation sensor.

한편 상기 회전센서(10)의 출력 신호를 입력 신호로 하여 이를 연산, 기억, 제어 처리하는 제어부(20)는 소정의 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit)으로서 마이크로 컴퓨터를 중심으로 입력 인터페이스에는 아날로그/디지털 컨버터 및 출력 인터페이스에는 디지털/아날로그 컨버터와 증폭부가 구비되어 있다. 또한 마이크로 컴퓨터의 메모리에는 본 발명에 의한 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치가 작동되도록 하는 소정의 프로그램 및 참조 데이터 등이 기억되어 있어 상기 회전 센서(10)의 신호를 연산, 기억, 제어 처리한 후의 소정 결과를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력한다.On the other hand, the control unit 20 for calculating, storing, and controlling the output signal of the rotation sensor 10 as an input signal is a predetermined electronic control unit, which is analog / digital to the input interface around the microcomputer. The converter and output interface includes a digital / analog converter and an amplifier. In addition, the memory of the microcomputer stores predetermined programs, reference data, and the like for operating the sleeve shifting device of the automobile transmission according to the present invention, and the predetermined value after the signal of the rotation sensor 10 is calculated, stored, and controlled. The result is converted into a constant electrical signal and output.

또한 상기 제어부(20)의 출력 신호를 입력 신호로 하는 모터(30)는 상기 변속기의 회전수에 따라서 서로 다른 신호를 출력하는 제어부(20)의 신호에 따라 소정의 각도만큼 회전한다.In addition, the motor 30 having the output signal of the control unit 20 as an input signal rotates by a predetermined angle according to the signal of the control unit 20 which outputs different signals according to the rotation speed of the transmission.

이러한 전기적 구성을 하는 본 발명에 의한 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치의 구조를 도 2 에 도시하였다.The structure of the sleeve shifting device of the vehicle transmission according to the present invention having such an electrical configuration is shown in FIG.

도시된 바와 같이 모터(30)에는 웜기어(31)가 결합되어 회전할 수 있도록 되어 있고, 상기 웜 기어(31)에는 회전력을 증대시킬 목적으로 웜휠(32)이 결합되어 있으며, 상기 웜휠(32)의 회전축 끝단에는 소정의 방향으로 회전하는 회전 링크(41)가 결합되어 있다. 또한 상기 회전 링크(41)의 끝단에는 링크(42)가 유동가능하게 결합되어 있으며 그 끝단에는 포크(43)가 결합되어 있고, 상기 포크(43)는 기어(51)쪽으로 슬리브(50)를 밀어 주기 위해 슬리브(50)에 끼워진 형태의 구조를 한다.As shown, the worm gear 31 is rotatably coupled to the motor 30, and the worm gear 31 is coupled to the worm wheel 32 for the purpose of increasing rotational force, and the worm wheel 32. The rotary shaft end of the rotary link 41 is rotated in a predetermined direction is coupled. In addition, the end of the rotary link 41, the link 42 is fluidly coupled to the end of the fork 43 is coupled, the fork 43 pushes the sleeve 50 toward the gear 51 It is structured to fit the sleeve 50 to give.

한편 도 3 는 본 발명의 작동 상태에 대한 개념을 도시한 것으로 웜휠(32)의 회전축에 결합된 회전 링크(41)의 회전 운동이 그 회전 링크(41)의 끝단에 유동 가능하게 결합된 링크(42) 및 링크(42)의 끝단에 결합된 포크(43)가 일방향으로 왕복운동을 할 수 있음을 알 수 있다.Meanwhile, FIG. 3 illustrates a concept of an operating state of the present invention, in which a rotational movement of the rotary link 41 coupled to the rotary shaft of the worm wheel 32 is movably coupled to the end of the rotary link 41. 42 and the fork 43 coupled to the end of the link 42 can be seen that it can reciprocate in one direction.

이와 같은 전기적 및 기구적 구성을 하는 본 발명에 의한 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치의 작용을 첨부된 도 4 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 4 attached to the operation of the sleeve shifting device of the vehicle transmission according to the present invention having such an electrical and mechanical configuration as follows.

먼저 전원이 인가되면 제어부(20)는 메모리에 기억되어 있는 소정의 프로그램을 로딩하고 이어서 메모리내의 모든 메모리 변수를 초기화함으로서 초기 환경 설정을 마친다. 그런 후 제어부(20)는 회전 센서(10)를 이용하여 변속기의 회전수를 감지하고 상기 감지된 회전수에 적당한 변속 단수를 참조 데이터에서 호출하여 그에 상응하는 일정한 전기적 신호를 모터(30)쪽에 출력하여 모터(30)의 회전축인 웜기어(31)의 회전수를 결정한다.When power is first applied, the controller 20 finishes the initial environment setting by loading a predetermined program stored in the memory and then initializing all the memory variables in the memory. Then, the control unit 20 detects the number of revolutions of the transmission using the rotation sensor 10 and calls the gear ratio suitable for the detected number of revolutions from the reference data to output a corresponding electric signal to the motor 30. The rotation speed of the worm gear 31 which is the rotation shaft of the motor 30 is determined.

상기 모터(30)의 웜기어(31)가 회전됨에 따라 웜기어(31)에 결합된 웜휠(32) 및 그에 결합된 회전 링크(41)도 소정의 각도만큼 회전하게 되고 이어서 상기 회전 링크(41)에 결합된 링크(42) 및 포크(43)가 일방향으로 이동하여 슬리브(50)를 소정의 기어(51)쪽에 밀착시킴으로서 결국 변속이 실시되는 것이다.As the worm gear 31 of the motor 30 is rotated, the worm wheel 32 coupled to the worm gear 31 and the rotary link 41 coupled thereto also rotate by a predetermined angle, and then to the rotary link 41. The combined link 42 and the fork 43 move in one direction to bring the sleeve 50 into close contact with the predetermined gear 51, so that shifting is performed.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않고 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러가지로 변형된 실시예가 가능하다.As described above, although the present invention has been described with reference to the above embodiments, various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the present invention.

따라서 본 발명에 의한 전기 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치는 변속 시점에서 일정 방향으로 회전될수 있는 모터를 구비하여 모터의 회전 운동을 포크의 직선 운동으로 바꾸어 슬리브를 이동시킴으로서 기어 변속이 가능한 전기 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치를 제공한다.Therefore, the sleeve shifting device of the transmission for an electric vehicle according to the present invention is provided with a motor that can be rotated in a predetermined direction at the time of shifting, thereby changing the rotational motion of the motor to a linear motion of the fork to move the sleeve so that the gear shift is possible for an electric vehicle. It provides a sleeve moving device.

Claims (1)

변속기의 회전수를 감지하고 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 회전 센서와; 상기 회전 센서의 출력 신호를 입력 신호로 하여 상기 변속기의 회전수에 따라서 일정한 전기적 신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 출력 신호를 입력 신호로 하여 웜기어를 소정의 각도로 회전시키는 모터와; 상기 모터의 웜기어에 결합된 웜휠과; 상기 웜휠의 회전축에 결합된 회전 링크와; 상기 회전 링크의 회전 운동이 직선 운동으로 변환되어 기어 변속이 되도록 한끝단은 회전 링크에 유동 가능하게 결합되어 있고 다른 일단은 슬리브에 끼워져 있는 포크를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 변속기의 슬리브 이동 장치.A rotation sensor which senses the rotational speed of the transmission and converts it into a constant electrical signal and outputs it; A control unit outputting a constant electrical signal according to the rotation speed of the transmission using the output signal of the rotation sensor as an input signal; A motor for rotating the worm gear at a predetermined angle using the output signal of the controller as an input signal; A worm wheel coupled to the worm gear of the motor; A rotary link coupled to the rotation axis of the worm wheel; Sleeve movement of the transmission for the automobile, characterized in that the one end is movably coupled to the rotary link and the other end is inserted into the sleeve so that the rotational movement of the rotary link is converted to linear movement to the gear shifting. Device.
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