KR100380869B1 - Automatic transmission system for vehicle with manual transmission - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수동 변속기가 장착된 자동차에 관한 것으로서, 특히 수동 모드 선택시에 원하는 변속단의 버튼을 누르면 기어 변속이 이루어지고, 자동 모드 선택시 자동차의 주행 상태에 따라 자동으로 기어 변속이 이루어지도록 한 수동 변속기 장착용 자동차의 자동변속작동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle equipped with a manual transmission, and in particular, when the button of the desired gear is selected when the manual mode is selected, the gear shift is made, and when the automatic mode is selected, the gear shift is automatically made according to the driving state of the car. The present invention relates to an automatic transmission operation device of a vehicle for mounting a manual transmission.
일반적으로 수동 변속기를 장착한 자동차는 운전석 옆에 변속 레버가 설치되고, 운전자의 발밑에 가속 페달, 브레이크 페달, 클러치 페달이 설치되어 있는 바, 운전자가 차속을 변속하기 위해서는 클러치 페달을 밟고 난 후, 운전자가 직접 변속 레버를 작동하여 원하는 변속단으로 이동시킴으로써 기어 변속이 이루어지게 되어 있다.In general, a vehicle equipped with a manual transmission is provided with a shift lever next to the driver's seat, and an accelerator pedal, a brake pedal, and a clutch pedal are installed at the driver's foot.The driver presses the clutch pedal to shift the vehicle speed. The gear shift is achieved by the driver operating the shift lever directly to the desired shift stage.
그러나, 상기와 같은 수동 변속기를 장착한 자동차는 운전자가 기어 변속을 하기 위해서는 항상 클러치 페달을 밟고 변속 레버를 작동시켜야 되기 때문에 운전자의 운전 조작이 번거로울 뿐만 아니라 이와 같은 상태로 오랜 시간을 주행하게 될 때에는 운전자의 피로감이 상당히 커지게 되는 단점이 있다.However, in the case of a vehicle equipped with a manual transmission as described above, when the driver always shifts the clutch pedal and operates the shift lever in order to shift gears, the driver's driving operation is not only cumbersome, but also when driving for a long time in such a state. There is a disadvantage that the fatigue of the driver is significantly increased.
반면, 자동 변속기를 장착한 자동차는 클러치 페달이 설치되어 있지 않아 클러치 페달을 사용하지 않고도 차속을 변속할 수 있음은 물론 변속 레버를 주행단(D)에 놓을 경우 자동차의 주행 조건에 따라 자동으로 변속되기 때문에 운전 조작이 상당히 편리해지는 장점이 있으나 수동 변속기용 자동차에 비해 장착 비용이 높고, 연료비도 많이 소모되어 경제적인 측면에서는 불리한 단점이 있다.On the other hand, a car equipped with an automatic transmission is not equipped with a clutch pedal, so that the vehicle speed can be shifted without using the clutch pedal, and when the shift lever is placed on the driving stage (D), the vehicle automatically shifts according to the driving conditions of the vehicle. Since the driving operation is quite convenient, but the installation cost is higher than the manual transmission car, the fuel cost is consumed a lot of disadvantages in terms of economical disadvantages.
상기와 같은 수동 변속기와 자동 변속기의 장단점 때문에 수동 변속기를 그대로 사용하여 변속기 장착 비용 및 연료비용을 절감하면서도 자동 변속기 장착용 차량과 같이 버튼 조작이나 운전 조건에 따라 기어 변속이 자동으로 이루어지도록 하는 장치가 요구되고 있다.Due to the advantages and disadvantages of the manual transmission and the automatic transmission as described above, a device that allows the gear shift to be automatically made according to button operation or driving conditions, such as a vehicle equipped with an automatic transmission, while reducing the transmission mounting cost and fuel cost by using the manual transmission as it is. It is required.
또한, 기어 변속이 자동으로 이루어질 경우 직접 클러치 페달을 밟지 않고도 기어 변속시 자동으로 클러치가 이격되도록 하는 장치도 요구되고 있다.In addition, when the gear shift is made automatically, there is a need for a device that automatically separates the clutch during gear shift without stepping directly on the clutch pedal.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점 및 요구를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 운전자가 변속 레버를 직접 작동하지 않고도 조향 핸들에 설치된 버튼만 누르면 기어 변속이 이루어지도록 하는 수동 변속기 장착용 자동차의 자동변속작동장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems and needs, the automatic transmission operation apparatus of a manual transmission vehicle for a gear shift is made so that the driver can press the button installed on the steering wheel without directly operating the shift lever. To provide.
또한, 본 발명은 운전 조건 및 주행 조건에 따라 자동으로 기어 변속이 이루어지도록 하는 수동 변속기 장착용 자동차의 자동변속작동장치를 제공하는 데 있다.In addition, the present invention is to provide an automatic transmission operating apparatus for a vehicle equipped with a manual transmission in which the gear shift is automatically made according to the driving condition and the driving condition.
또한, 본 발명은 기어 변속이 이루어질 때 자동으로 클러치를 이격/접속시키도록 하는 수동 변속기 장착용 자동차의 자동변속작동장치를 제공하는 데 있다.In addition, the present invention is to provide an automatic transmission operation apparatus for a manual transmission equipped vehicle to automatically separate / connect the clutch when a gear shift is made.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 수동 변속기 장착용 자동차의 자동변속작동장치는, 운전자의 조작에 따라 '王'자형상 구멍내에서 X축(Shift) 및 Y축(Select)으로 이동되는 변속 레버와, 상기 변속 레버의 작동에 따라 기어 변속이 이루어지는 수동 변속기가 구비된 수동 변속기 장착용 자동차에 있어서,In the automatic transmission operation apparatus of a manual transmission-mounted vehicle of the present invention for realizing the above-mentioned problems, a shift in the X-axis (Shift) and Y-axis (Select) in the '王' -shaped hole according to the driver's operation In a manual transmission-mounted vehicle equipped with a lever and a manual transmission in which gear shifting is performed according to the operation of the shift lever,
상기 변속 레버가 삽입되어 X축 방향으로 이동할 수 있도록 긴 구멍이 형성되고, 변속 레버를 Y축 방향으로 이동시키는 중립위치 작동체와; 상기 중립위치 작동체와 직교되게 위치되는 동시에 상기 변속 레버가 삽입되어 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 긴 구멍이 형성되고, 변속 레버를 X축 방향으로 이동시키는 변속위치 작동체와; 상기 두 개의 작동체를 X축 및 Y축 방향으로 각각 이동시키도록 동력을 발생시키는 복수의 구동 수단과; 운전자가 원하는 변속 위치로 상기 변속 레버를 작동시킬 수 있도록 운전석 부근에 설치된 변속 조작버튼과; 상기 변속 조작버튼의 조작 신호에 따라 상기 변속 레버가 이동되도록 상기 구동 수단을 제어하는 제어 수단과; 상기 두 개의 작동체가 상기 케이스 내에서 원활하게 직선 왕복 운동할 수 있도록 상기 작동체의 양측부에 각각 설치된 가이드 수단과; 상기 가이드 수단에 설치되어 상기 작동체의 이동 위치를 감지하여 상기 제어수단으로 전송하는 위치감지수단으로 구성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.A neutral position actuator for inserting the shift lever into a long hole to move in the X-axis direction and moving the shift lever in the Y-axis direction; A shift position actuator which is positioned orthogonal to the neutral position actuator and is elongated so that the shift lever is inserted to move in the Y-axis direction and moves the shift lever in the X-axis direction; A plurality of driving means for generating power to move the two actuators in the X and Y axis directions, respectively; A shift operation button provided near the driver's seat to operate the shift lever to a desired shift position by a driver; Control means for controlling the drive means to move the shift lever in accordance with an operation signal of the shift operation button; Guide means respectively provided at both sides of the actuator so that the two actuators can smoothly reciprocate in the case; It is possible to be characterized in that it is installed in the guide means consisting of a position detecting means for detecting the moving position of the actuator and transmitting to the control means.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 수동 변속기 장착용 자동차의 자동변속작동장치는, 운전자가 직접 조작하여 상기 제어 수단에 조작 신호를 입력하는 수동/자동 전환버튼이 포함되고; 상기 제어 수단은 자동차의 주행 상태를 감지하는 주행상태 감지수단의 감지 결과를 입력받도록 구성되어, 상기 수동/자동 전환버튼의 수동 모드 신호가 입력될 경우에는 상기 변속 조작버튼의 신호에 따라 상기 변속 레버를 작동시키도록 상기 구동 수단에 제어 신호를 출력하고, 상기 수동/자동 전환버튼의 자동모드 신호가 입력될 경우에는 브레이크 페달 및 가속 페달을밟고 난 후 뗄 때 상기 주행상태 감지수단을 통해 입력된 자동차의 주행 상태에 따라 적정한 변속단 위치로 변속 레버를 작동시키도록 상기 구동 수단에 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.In addition, the automatic transmission operation apparatus of a manual transmission-mounted vehicle of the present invention for realizing the above object includes a manual / automatic switching button for directly inputting an operation signal to the control means by a driver operating directly; The control means is configured to receive a detection result of the driving state detection means for detecting a driving state of the vehicle, when the manual mode signal of the manual / automatic switching button is input according to the signal of the shift operation button the shift lever Outputs a control signal to the driving means to operate the vehicle, and when the automatic mode signal of the manual / auto switching button is input, the vehicle inputted through the driving state sensing means when the brake pedal and the accelerator pedal are The control signal is outputted to the drive means so as to operate the shift lever to an appropriate shift stage position in accordance with the driving condition of.
또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 수동 변속기 장착용 자동차의 자동변속작동장치는, 상기 제어 수단의 제어에 신호 따라 클러치를 접속/이격시키는 클러치 자동이격 수단이 포함된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.In addition, the automatic transmission operation apparatus of a manual transmission-mounted vehicle of the present invention for realizing the above object is characterized in that it comprises a clutch automatic separation means for connecting / separating the clutch in response to the control of the control means. Done.
도 1은 본 발명에 따른 수동 변속기 장착용 자동차의 자동변속작동장치가 도시된 전체적인 개략도,1 is an overall schematic view showing an automatic transmission operating device of a vehicle for manual transmission mounting according to the present invention;
도 2는 본 발명의 주요부인 중립위치 작동체의 설치 구조가 도시된 평면도,2 is a plan view showing the installation structure of the neutral position actuator, which is a main part of the present invention;
도 3은 본 발명의 주요부인 변속위치 작동체의 설치 구조가 도시된 평면도,3 is a plan view showing an installation structure of a shift position actuator that is a main part of the present invention;
도 4는 본 발명에서 변속 레버 작동 로직의 참고도이다.4 is a reference diagram of a shift lever operating logic in the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 변속 레버 2 : 조향 핸들 5 : 클러치 페달1: shift lever 2: steering wheel 5: clutch pedal
6 : 브레이크 페달 7 : 가속 페달 8 : 클러치6: brake pedal 7: accelerator pedal 8: clutch
9 : 수동 변속기 10 : 변속레버 작동기구 11 : 중립위치 작동체9: Manual Transmission 10: Shift Lever Mechanism 11: Neutral Position Actuator
12 : 변속위치 작동체 11a, 12a : 구멍 11b, 12b : 롤러12: shift position actuator 11a, 12a: holes 11b, 12b: roller
13, 14 : 모터 15 : 케이스 15a, 15b : 레일13, 14: motor 15: case 15a, 15b: rail
16 : 나사결합식 전환기구 16a : 나사 결합구 16b : 로드16: screw-in switch mechanism 16a: screw coupling 16b: rod
17 : 로프식 전환기구 17a : 회전구 17b : 로프17: rope type switching mechanism 17a: rotary ball 17b: rope
17c : 풀리 20 : 변속 조작버튼17c: pulley 20: shift control button
21 : 1,2,3,4,5,N 변속단 조작버튼 25 : 후진 변속단 조작버튼21: 1,2,3,4,5, N shift stage operation button 25: Reverse shift stage operation button
30 : 마이컴 50 : 클러치 자동이격기구 60 : 수동/자동 전환버튼30: microcomputer 50: automatic clutch mechanism 60: manual / automatic switching button
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 수동 변속기 장착용 자동차의 자동변속작동장치가 도시된 전체적인 시스템 개략도이다.1 is a schematic diagram showing an overall system of the automatic transmission operation apparatus of a vehicle for manual transmission mounting according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 변속 레버(1)의 하단부에는 변속레버 작동기구(10)가 설치되어 있고, 조향 핸들(2)에는 변속 조작버튼(20)이 설치된다. 그리고, 상기 변속 조작버튼(20)의 신호를 입력받아 상기 변속레버 작동기구(10)를 작동시켜 변속 레버(1)를 원하는 변속단으로 이동시킬 수 있도록 마이컴(30)이 구비된다.As shown in FIG. 1, a shift lever operating mechanism 10 is installed at a lower end of the shift lever 1, and a shift operation button 20 is installed at the steering handle 2. In addition, the microcomputer 30 is provided to receive the signal of the shift operation button 20 to operate the shift lever operating mechanism 10 to move the shift lever 1 to a desired shift stage.
물론, 상기 마이컴(30)은 차량내에 설치된 각종 센서의 신호를 입력받도록 되어 있는 동시에 클러치 페달(5), 브레이크 페달(6), 가속페달(7)에 설치된 센서에도 연결되어 페달의 작동 신호를 입력받도록 되어 있다.Of course, the microcomputer 30 is also connected to the sensors installed on the clutch pedal 5, the brake pedal 6, the accelerator pedal 7 to receive signals from various sensors installed in the vehicle and input the operation signals of the pedals. It is to be received.
그리고, 클러치 페달(5)과 클러치(8) 사이에는 기어 변속시 상기 마이컴(30)의 제어 신호에 따라 자동으로 클러치(8)를 접속/이격시키는 클러치 자동이격기구(50)가 설치된다.In addition, between the clutch pedal 5 and the clutch 8, a clutch automatic spacer 50 is installed to automatically connect / space the clutch 8 according to the control signal of the microcomputer 30 when the gear shifts.
여기서, 상기 클러치 자동이격기구(50)는 통상적인 반자동 변속(Semiautomat -ic transmission) 차량에 장착되는 기구이다. 즉, 기어 변속시 변속 상태를 감지하여 클러치(8)를 자동으로 접속/이격시킬 수 있도록 되어 있는 것이다.Here, the clutch automatic spacer 50 is a mechanism mounted on a conventional semiautomat-ic transmission vehicle. In other words, by detecting the shift state during gear shifting, the clutch 8 can be automatically connected / spaced.
한편, 운전석의 부근에는 조향 핸들(2)에 설치되지 않은 후진 변속단 조작버튼(25)이 설치되고, 또한 수동/자동 전환버튼(60)이 설치되어 이 버튼(60) 조작에 따라 상기 변속 조작버튼(20)을 눌러 기어 변속이 이루어지게 하는 수동 모드와 차속 및 로드 등 차량의 주행 상태를 감지하여 기어 변속이 이루어지도록 하는 자동 모드를 선택할 수 있도록 되어 있다.On the other hand, in the vicinity of the driver's seat, a reverse shift stage operation button 25, which is not installed on the steering wheel 2, is installed, and a manual / automatic switching button 60 is provided to operate the shift according to the operation of this button 60. By pressing the button 20, it is possible to select a manual mode in which the gear shift is made and an automatic mode in which the gear shift is made by detecting a driving state of the vehicle such as a vehicle speed and a rod.
상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 주요부를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the main part of the present invention made as described above in more detail.
통상적으로 변속 레버(1)는 운전자의 조작에 따라 '王'자형상 구멍판(1')내에서 원하는 변속단으로 이동하기 위해 쉬프트(Shift) 조작할 경우 X축으로 이동되고, 중립 위치의 이동을 위해 실렉트(Select) 조작할 경우 Y축으로 이동된다. 그리고, 상기 변속 레버(1)의 이동에 따라 수동 변속기(9)의 기어 변속이 이루어지면서 변속 주행을 할 수 있도록 되어 있다.Typically, the shift lever 1 is moved to the X-axis when shifting to shift to the desired shift stage in the '王' shaped hole plate 1 according to the driver's operation, and moves to the neutral position. In case of Select operation, it moves to Y axis. In addition, the gear shift of the manual transmission 9 is made in accordance with the movement of the shift lever 1 so that the shift driving can be performed.
여기서, 본 발명에 따른 상기 변속레버 작동 기구(10)는 마이컴(30)의 신호에 따라 자동으로 상기한 변속 레버(1)를 X축 및 Y축으로 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.Here, the shift lever operating mechanism 10 according to the present invention is configured to automatically move the shift lever 1 on the X-axis and the Y-axis according to the signal of the microcomputer 30.
즉, 상기 변속레버 작동 기구(10)는 운전석과 조수석 사이의 변속 레버(1) 하단측에 소정 두께의 판재로 이루어진 중립위치 작동체(11)와 변속위치작동체(12)가 상호 직교되게 설치되고, 이 두 개의 작동체(11)(12)는 마이컴(30)의 신호에 따라 작동되는 두 개의 모터(13)(14)에 의해 직선 운동하게 된다. 그리고, 두 개의 작동체(11)(12)와 모터(13)(14)를 보호하고 미관의 향상을 위해 변속레버 작동 기구(10)는 소정 크기의 케이스(15) 내측에 설치된다.That is, the shift lever operating mechanism 10 is installed on the lower side of the shift lever 1 between the driver's seat and the passenger seat so that the neutral position actuator 11 and the shift position actuator 12 made of a plate material having a predetermined thickness cross each other. The two actuators 11 and 12 are linearly moved by two motors 13 and 14 operated according to the signal of the microcomputer 30. In addition, the shift lever operating mechanism 10 is installed inside the case 15 having a predetermined size in order to protect the two actuators 11 and 12 and the motors 13 and 14 and to improve aesthetics.
이와 같은 변속 레버 작동 기구(10)를 도 2내지 도3을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 먼저 상기 중립위치 작동체(11)는 도 2에서와 같이 변속 레버(1)가 삽입되어 변속위치 작동체(12)에 의해 X축 방향으로 이동할 수 있도록 긴 구멍(11a)이 형성되고, 변속 레버(1)를 Y축 방향으로 이동시키는 역할을 하게 된다.When the shift lever operating mechanism 10 is described in more detail with reference to FIGS. 2 to 3, first, the neutral position actuator 11 has a shift lever 1 inserted therein as shown in FIG. 2. An elongated hole 11a is formed by 12 to move in the X-axis direction, and serves to move the shift lever 1 in the Y-axis direction.
즉, 상기 중립위치 작동체(11)는 상기 마이컴(30)의 신호에 따라 정회전/역회전되는 제 1모터(13)에 의해 Y축 방향으로 직선 이동되고, 이 제 1모터(13)의 회전 운동은 나사결합식 전환기구(16a)(16b)에 의해 직선운동으로 변환되어 중립위치 작동체(11)를 직선 이동시키게 된다.That is, the neutral position actuator 11 is linearly moved in the Y-axis direction by the first motor 13 that is rotated forward / reversely in response to the signal of the microcomputer 30, and thus the first motor 13 The rotary motion is converted into linear motion by the screw-type switching mechanisms 16a and 16b to linearly move the neutral position actuator 11.
여기서, 상기 나사결합식 전환기구는 상기 제 1모터 축(13a) 끝단에 나사 결합되어 모터(13)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 나사 결합구(16a)와, 상기 나사 결합구(16a)에서 상기 중립위치 작동체(11)에 연결된 로드(16b)로 구성되어, 상기 제 1모터(13)가 회전운동하게 되면 나사 결합구(16a) 및 로드(16b)가 직선 이동되면서 결국 상기 중립위치 작동체(11)를 Y축 방향으로 직선 이동시키게 되는 것이다.Here, the screw coupling type switching mechanism is screwed to the end of the first motor shaft (13a) screw coupling tool (16a) for converting the rotational movement of the motor 13 to a linear motion, and the screw coupling tool (16a) It consists of a rod (16b) connected to the neutral position actuator 11, when the first motor 13 is a rotational movement, the screw coupling hole (16a) and the rod (16b) is linearly moved and eventually the neutral position The actuator 11 is linearly moved in the Y-axis direction.
그리고, 상기 중립위치 작동체(11)의 양측에는 직선 이동이 용이하게 이루어지도록 가이드 기구가 설치되는 바, 상기 중립위치 작동체(11)의 양단에는 회전하는 롤러(11b)가 설치되고, 상기 케이스(15) 측에는 상기 롤러(11b)가 이동할 수 있도록 안내하는 긴 레일(15b)이 설치되는 것이 바람직하다.In addition, guide mechanisms are installed at both sides of the neutral position actuator 11 to facilitate linear movement. Both ends of the neutral position actuator 11 are provided with rotating rollers 11b, and the case On the side of 15, it is preferable that the long rail 15b which guides the said roller 11b to move is provided.
또한, 상기 중립위치 작동체(11)의 위치를 보다 정확하게 감지하게 위해 레일(15b)측에는 위치 감지센서(11c)가 설치되어 상기 마이컴(30)에 신호를 입력하게 되고, 이렇게 마이컴(30)에 입력된 신호는 중립위치 작동체(11)를 이동시키는 피드백 제어 신호로 이용되게 된다.In addition, in order to more accurately detect the position of the neutral position actuator 11, the position sensor 11c is installed on the rail 15b side to input a signal to the microcomputer 30, and thus to the microcomputer 30. The input signal is used as a feedback control signal for moving the neutral position actuator 11.
반면, 상기 중립위치 작동체(11)와 직교되게 설치되는 변속위치 작동체(12)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 변속 레버(1)가 삽입되어 상기 중립위치 작동체(11)에 의해 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 긴 구멍(12a)이 형성되고, 변속 레버(1)를 X축 방향으로 이동시키는 역할을 하게 된다.On the other hand, in the shift position actuator 12 which is installed orthogonally to the neutral position actuator 11, the shift lever 1 is inserted as shown in FIG. An elongated hole 12a is formed to move in the axial direction, and serves to move the shift lever 1 in the X-axis direction.
이와 같은 변속위치 작동체(12)는 상기 제 1모터(13)의 하측에 설치된 제 2모터(14)를 통해 X축 방향으로 이동하게 되는 바, 상기 제 2모터(14)도 상기 마이컴(30)의 신호에 의해 작동되고, 이 모터(14)의 구동력은 로프식 전환기구(17)에 의해 직선운동으로 전환되면서 변속위치 작동체(12)를 직선 이동시키게 된다.The shift position actuator 12 is moved in the X-axis direction through the second motor 14 installed below the first motor 13, and the second motor 14 also has the microcomputer 30. And the driving force of the motor 14 is linearly moved by the rope type switching mechanism 17 to linearly move the shift position actuator 12.
여기서, 상기 로프식 전환기구(17)는 상기 제 2모터의 축(14a)의 끝단에 설치되어 회전되는 회전구(17a)와, 상기 회전구(17a)와 변속위치 작동체(12) 사이에 양단이 각각 연결되어 상기 회전구(17a)의 외주면에 감기거나 풀리면서 상기 변속위치 작동체(12)를 전진 방향 또는 후진 방향으로 이동시키도록 하는 복수 개의 로프(17b)와, 상기 변속위치 작동체(12)의 전후방향측에 각각 고정되어 상기 로프(17b)에 장력을 제공하는 풀리(17c)로 구성되어 있다.Here, the rope type switching mechanism 17 is provided between the rotary ball 17a and the rotary ball 17a and the shift position actuator 12 which are installed and rotated at the end of the shaft 14a of the second motor. A plurality of ropes (17b) and both of which are connected at both ends to move the shifting position actuator (12) in a forward or backward direction while being wound or unrolled to the outer circumferential surface of the rotary hole (17a), and the shifting position actuator It is comprised by the pulley 17c which is respectively fixed to the front-back direction side of 12, and provides tension to the said rope 17b.
즉, 상기 제 2모터(14)가 시계 방향으로 회전하게 되면 상기 회전구(17a)를 중심으로 오른쪽의 로프(17b)는 풀리고 왼쪽의 로프(17b)는 감기면서 상기 변속위치 작동체(12)가 X축 방향으로 이동하게 되어 있다.That is, when the second motor 14 is rotated in the clockwise direction, the rope 17b on the right side is loosened and the rope 17b on the left side is wound around the rotary hole 17a, and the shift position actuator 12 is rotated. Moves in the X-axis direction.
물론, 상기한 중립위치 작동체(11)와 같이 변속위치 작동체(12)의 양단측에도 가이드 기구(12b)(15a) 및 위치 감지센서(12c)가 설치되고, 상기 가이드 기구는 롤러(12b)와 레일(15a)로 이루어지는 것이 바람직하다.Of course, the guide mechanisms 12b and 15a and the position detecting sensor 12c are also provided at both ends of the shift position actuator 12 like the neutral position actuator 11, and the guide mechanism includes a roller 12b. And the rail 15a are preferable.
한편, 상기 중립위치 작동체(11)와 변속위치 작동체(12)가 각각 나사결합식과 로프식 전환 기구(16)(17)를 이용하여 모터(13)(14)의 회전운동을 직선운동으로 전환하게 되어 있으나 상기 두 개의 작동체(11)(12) 및 모터(13)(14)의 설치 위치 및 배치 관계 등을 고려하여 서로 바꾸어 설치하여도 무방할 것이다. 또한, 상기 모터(13)(14)의 회전운동을 직선운동으로 전환하는 기구는 상기의 실시 예에 한정되지 않고 랙과 피니언을 이용하거나 캠을 이용하여 다양하게 실시할 수 있을 것이다.On the other hand, the neutral position actuator (11) and the shift position actuator (12) by using the screw coupling and rope switching mechanism (16, 17), respectively, the rotational movement of the motor (13) (14) in a linear motion Although it is to be switched, in consideration of the installation position and arrangement of the two actuators (11) 12 and the motor (13) 14, and the like may be replaced with each other. In addition, the mechanism for converting the rotational motion of the motor 13, 14 into a linear motion is not limited to the above embodiment may be variously performed using a rack and pinion or using a cam.
상기한 바와 같이 상기 변속 레버(1)를 운전자가 직접 작동하지 않고 마이컴(30)의 신호에 따라 두 개의 작동체(11)(12)와 모터(13)(14)에 의해 이루어지게 되는데, 마이컴(30)에 조작 신호의 입력은 도 1에서와 같이 운전석 부근에 설치된 수동/자동 전환버튼(60)과 변속 조작버튼(20)에 의해 이루어지게 된다.As described above, the shift lever 1 is not directly operated by the driver but is made by two actuators 11 and 12 and the motor 13 and 14 according to the signal of the microcomputer 30. Input of the operation signal to 30 is made by the manual / automatic switching button 60 and the shift operation button 20 installed in the vicinity of the driver's seat as shown in FIG.
즉, 상기 마이컴(30)에 수동/자동 전환버튼(60)의 수동 모드 신호가 입력되면 상기 마이컴(30)이 상기 변속 조작버튼(20)의 신호에 따라 상기 변속 레버(1)를 작동시키도록 상기 두 개의 모터(13)(14)에 제어 신호를 출력하고, 상기 수동/자동전환버튼(20)의 자동모드 신호가 입력될 경우에는 상기 마이컴(30)이 자동차의 주행 상태를 입력받아 자체적으로 적정한 변속단 위치로 변속 레버(1)를 작동시키도록 상기 두 개의 모터(13)(14)에 제어 신호를 출력하게 되어 있다.That is, when the manual mode signal of the manual / auto switching button 60 is input to the microcomputer 30, the microcomputer 30 operates the shift lever 1 according to the signal of the shift operation button 20. When the control signal is output to the two motors 13 and 14, and the automatic mode signal of the manual / auto switching button 20 is input, the microcomputer 30 receives the driving state of the vehicle and automatically A control signal is output to the two motors 13 and 14 to operate the shift lever 1 to an appropriate shift stage position.
물론, 상기 수동/자동 전환버튼(60)이 설치되지 않은 경우에는 수동/자동 전환버튼의 수동 모드 신호가 입력된 경우와 같이 상기 변속 조작버튼(20)에 의해서만 기어 변속이 이루어지도록 되어 있다.Of course, when the manual / auto switching button 60 is not installed, the gear shift is made only by the shift operation button 20 as in the case where the manual mode signal of the manual / auto switching button is input.
이제, 상기 수동/자동 전환버튼(60)의 수동 모드 신호가 마이컴(30)에 입력될 경우를 설명하면, 상기 변속 조작버튼(20)은 1,2,3,4,5,N(중립)변속단 및 후진변속단의 버튼(21)(25)이 각각 구비되고, 상기 1,2,3,4,5,N 변속단 조작버튼(21)은 조향을 위해 구비된 조향 핸들(2)의 스포크(spoke)부분에 설치되고, 상기 후단 변속단 조작버튼(25)은 상기 1,2,3,4,5,N 변속단 조작버튼(21)과는 별도로 운전석 부근 위치에 설치된다.Now, when the manual mode signal of the manual / automatic switching button 60 is input to the microcomputer 30, the shift operation button 20 is 1,2,3,4,5, N (neutral) Buttons 21 and 25 of the gear shift stage and the reverse gear shift stage are respectively provided, and the 1,2,3,4,5, N shift gear control buttons 21 are provided for the steering wheel 2 provided for steering. It is provided in a spoke part, and the rear shift stage operation button 25 is installed at a position near the driver's seat separately from the 1,2,3,4,5, N shift stage operation buttons 21.
이것은 운전자가 주행을 위해서는 항상 잡고 있는 조향 핸들(2)에 설치하여 운전중 간편하게 1,2,3,4,5,N 변속단 조작버튼(21)만 누르면 그 신호가 마이컴(30)에 입력되면서 기어 변속이 이루어지도록 하기 위한 것이다. 그리고, 후진 변속단 조작버튼(25)이 별도로 설치되는 것은 운전자가 후진 변속단 조작버튼(25)을 잘못 눌러 차량이 후진함으로써 발생할 수 있는 사고 등을 방지하기 위해서다.This is installed on the steering wheel (2) that the driver always holds for driving, and simply press 1,2,3,4,5, N shift stage operation button 21 while driving, and the signal is input to the microcomputer 30. This is to ensure gear shifting. In addition, the reverse shift stage operation button 25 is separately installed in order to prevent an accident or the like that may occur when the driver reverses the vehicle by reversely pressing the reverse shift stage operation button 25.
이와 같이 원하는 1,2,3,4,5,N 변속단 조작버튼(21) 및 후진 변속단 조작버튼(25)을 누르면 이 신호가 마이컴(30)에 입력되고, 이 마이컴(30)은 도 4에 도시되어 있는 것과 같은 로직 위치에 따라 두 개의 모터(13)(14)에 구동 신호를 출력하면서 두 개의 작동체(11)(12)를 움직여 변속 레버(1)를 작동시키게 되고, 이에 따라 수동 변속기(9)의 기어 변속이 이루어지게 된다.When the desired 1,2,3,4,5, N shift stage operation button 21 and the reverse shift stage operation button 25 are pressed in this way, this signal is input to the microcomputer 30, and the microcomputer 30 is shown in FIG. The shift lever 1 is operated by moving the two actuators 11 and 12 while outputting a drive signal to the two motors 13 and 14 according to a logic position as shown in Fig. 4. Gear shift of the manual transmission (9) is made.
즉, 중립 위치는 (x1,y1), 1 단은 (x2,y2), 2 단은 (x0,y2), 3 단은 (x2,y1), 4 단은 (x0,y1), 5 단은 (x2,y0), 후진단 위치는 (x0,y0)라 할 때, 운전자가 중립(N) 상태에서 1단 변속단 조작버튼을 누르게 되면 마이컴의 제어 신호에 따라 중립위치 작동체(11)가 (x1,y1)의 위치에서 (x1,y2)의 위치로 이동된 다음, 변속위치 작동체(12)가 (x1,y2)의 위치에서 (x2,y2)의 위치로 이동하게 된다.That is, the neutral position is (x 1 , y 1 ), the first stage is (x 2 , y 2 ), the second stage is (x 0 , y 2 ), the third stage is (x 2 , y 1 ), and the fourth stage is ( When x 0 , y 1 ) and 5th stage are (x 2 , y 0 ) and the reverse position is (x 0 , y 0 ), when the driver presses the 1st gear in the neutral (N) state, the neutral operation member 11 in response to a control signal of the microcomputer in the position (x 1, y 1) (x 1, y 2), where the following, the shift position operation member 12 moves in the a (x 1, y 2 ) from (x 2 , y 2 ) to the position.
따라서, 상기 변속 레버(1)는 상기 작동체(11)(12)에 의해 1단의 위치로 이동하게 되어 수동 변속기(9)는 1단 기어 변속을 하게 된다. 이때, 상기 마이컴(30)에서는 동시에 클러치 자동이격기구(50)를 작동시켜 클러치(8)를 이격시킨 다음, 변속이 완료되면 클러치(8)를 접속시킨다.Therefore, the shift lever 1 is moved to the position of the first stage by the actuators 11 and 12 so that the manual transmission 9 shifts the first gear. At this time, the microcomputer 30 operates the clutch automatic spacer 50 at the same time to separate the clutch 8, and then connects the clutch 8 when the shift is completed.
또한, 1단에서 후진 변속을 위해 후진 변속단 조작 버튼(25)을 누르게 되면 마이컴(30)에서 클러치 자동이격기구(50)를 작동시킴과 동시에 작동체를 작동시켜 변속 레버(1)의 위치를 (x2,y2)⇒(x1,y2)⇒(x1,y0)⇒(x0,y0)로 이동시키게 되면 후진 기어 변속이 이루어지게 된다.In addition, when the reverse shift stage operation button 25 is pressed for the reverse shift in the first stage, the clutch automatic spacer mechanism 50 is operated in the microcomputer 30 and the actuator is operated to simultaneously change the position of the shift lever 1. Moving to (x 2 , y 2 ) ⇒ (x 1 , y 2 ) ⇒ (x 1 , y 0 ) ⇒ (x 0 , y 0 ) results in reverse gear shifting.
상기와 같은 방법으로 하기의 '표 1'과 같은 로직에 따라 변속 레버를 자동 조작하게 되는 것이다.In this manner, the shift lever is automatically operated according to the logic shown in Table 1 below.
반면, 상기 수동/자동 전환버튼(60)의 자동 모드 신호가 마이컴(30)에 입력될 경우를 설명하면, 상기 마이컴(30)에는 차량의 주행 상태를 감지하여 입력하는 차속 센서, RPM 센서, 로드(load) 센서 등 각종 센서가 연결되고, 또한 브레이크 페달(6), 가속 페달(7), 클러치 페달(5)의 작동 신호도 입력되게 이루어져 있으므로 상기 신호들을 연산 분석하여 브레이크 페달(6) 및 가속 페달(7)을 밟은 다음 뗄 때에 자동으로 기어 변속 신호를 출력하게 된다.On the other hand, when the automatic mode signal of the manual / automatic switching button 60 is input to the microcomputer 30 will be described, the microcomputer 30, the vehicle speed sensor, RPM sensor, load to detect and enter the driving state of the vehicle Various sensors such as a load sensor are connected to each other, and operation signals of the brake pedal 6, the accelerator pedal 7, and the clutch pedal 5 are also input. The gear shift signal is automatically output when the pedal 7 is pressed and released.
즉, 상기 마이컴(30)은 통상적인 차량의 ECU(제어 유닛)가 입력받는 필요한정보를 입력받도록 되어 차량의 초기 출발시나 가감속 등이 이루어질 때 이를 감지하여 적정한 변속단 위치로 변속 레버(1)를 작동시키도록 상기 두 개의 모터(13)(14)에 제어 신호를 출력하게 되는 것이다.That is, the microcomputer 30 is required to receive the necessary information input by the ECU (control unit) of the normal vehicle, and detects when the initial start of the vehicle or when the acceleration and deceleration is made, the shift lever 1 to an appropriate shift stage position. It is to output a control signal to the two motors (13) (14) to operate.
여기서, 상기와 같은 자동 모드 상태에서의 변속상황을 설명하면, 운전자가 초기 출발을 위해 가속 페달(7)을 밟게 되면 마이컴(30)이 이를 감지하여 자동으로 1 변속단이나 2 변속단으로 기어 변속을 이루도록 신호를 출력하고, 주행중 일정 속도 이상이 되면 운전자가 클러치 페달을 밟은 후 뗄 때 차속에 따라 2,3,4,5 변속단으로 기어 변속이 이루어지도록 신호를 출력하게 된다.Here, when the shift situation in the automatic mode state as described above, when the driver presses the accelerator pedal 7 for the initial start, the microcomputer 30 detects this and automatically shifts gears to one or two shift stages. When outputting a signal to achieve a predetermined speed or more while driving, the driver outputs a signal so that the gear shift to the 2, 3, 4, 5 shift stage according to the vehicle speed when the driver presses the clutch pedal and then releases.
반대로, 브레이크 페달(6)을 밟은 후 뗄 때 감속이 이루어지면 마찬가지로 마이컴(30)에서 이를 감지하여 기어 변속을 실시하게 된다.On the contrary, if the deceleration is made when the brake pedal 6 is stepped on, the microcomputer 30 detects this and performs gear shifting.
물론, 상기와 같은 자동 제어 작동이 이루어지기 위해서는 클러치 페달(5)을 밟지 않고도 자동으로 클러치(8)를 접촉/이격시킬 수 있도록 하여야 한다.Of course, in order to achieve the automatic control operation as described above, the clutch 8 must be automatically contacted / separated without stepping on the clutch pedal 5.
이와 같은 장치는 통상 반자동 변속(Semiautomatic transmission) 자동차에 구비되는 것으로서, 본 출원인이 출원하여 등록된 바 있는 국내 특허 제37331호를 포함하여 실용신안등록 제 89133, 97290, 99113, 96040, 103752 호와, 본 출원인이 특허 출원 중인 1998년 제15100호에 반자동 변속 자동차의 클러치 작동 장치를 제시한 바 있다.Such a device is typically provided in a semiautomatic transmission vehicle, and utility model registrations 89133, 97290, 99113, 96040, 103752, including Korean Patent No. 37331, to which the applicant has filed and registered, and Applicant has proposed a clutch operating device for a semi-automatic variable speed vehicle in 1998 15100, which is the applicant's patent application.
따라서, 본 발명에 상기한 반자동 변속 자동차의 클러치 작동 장치와 같은 클러치 자동이격기구(50)를 설치하고, 본 발명의 마이컴(30)내에 상기 반자동 변속 클러치를 자동으로 제어하는 제어 수단의 기능을 포함시키게 되면 마이컴(30)의 신호에 따라 클러치 자동이격기구(50)에 의해 자동으로 클러치(8)가 이격/접속되면서 운전자가 클러치 페달(5)을 밟지 않아도 기어 변속이 자동으로 이루어지게 되는 것이다.Accordingly, the present invention includes a function of a control means for providing a clutch automatic spacer mechanism 50 such as the clutch operating device of the semi-automatic shift vehicle described above, and automatically controlling the semi-automatic shift clutch in the microcomputer 30 of the present invention. In this case, as the clutch 8 is automatically spaced / connected by the clutch automatic spacer 50 according to the signal of the microcomputer 30, the gear shift is automatically performed without the driver stepping on the clutch pedal 5.
따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 수동 변속기 장착용 자동차의 자동변속작동장치는 운전자가 변속 레버를 직접 작동하지 않고도 조향 핸들에 설치된 변속 조작버튼만 누르면 기어 변속이 이루어지기 때문에 기어 변속 조작의 편의성이 향상되는 이점이 있다.Therefore, the automatic shift operation apparatus of the manual transmission-mounted vehicle of the present invention constructed and operated as described above has a gear shift operation because the driver shifts the gear by pressing the shift operation button installed on the steering wheel without directly operating the shift lever. There is an advantage that the convenience of.
또한, 본 발명은 운전 조건 및 주행 조건에 따라 자동으로 기어 변속이 이루어지도록 구성되어 있음은 물론 기어 변속이 이루어질 때 자동으로 클러치를 이격/접속시키도록 구성되어 있기 때문에 수동 변속기로도 자동 변속기가 갖는 장점을 구현하면서도 변속기 장착 비용 및 연료비를 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention is configured to automatically shift gears according to driving conditions and driving conditions, as well as automatically shifting / connecting the clutch when the gear shift is made, so that the automatic transmission has a manual transmission. This has the advantage of reducing transmission costs and fuel costs while realizing the benefits.
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