KR100510351B1

KR100510351B1 - 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치

Info

Publication number: KR100510351B1
Application number: KR1020040018119A
Authority: KR
Inventors: 김영광
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2004-03-17
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2005-08-24

Abstract

본 발명은 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치에 관한 것으로, 시프트 바이 와이어 시스템에서 운전자에 의하여 변속레버가 조작된 경우에, 변속레버의 위치를 감지하기 위하여 각 변속단에 변속레버의 연결부가 위치하는 경우 각 변속단에서의 온/오프 스위치로 이루어진 제 1 감지부와 더불어 각 변속단의 위치여부에 따라 전압이 변하는 전압측정부로 이루어진 제 2 감지부를 추가로 구성함으로써, 제 1 감지부에 의하여 변속레버의 위치 파악을 하지 못한 경우에도 제 2 감지부의 전압값에 의하여 변속레버의 위치를 파악 할 수 있도록 하는 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치에 관한 것이다.

Description

시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치{location sensing apparatus for transmission lever of shift-by-wire system}

본 발명은 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시프트 바이 와이어 시스템에서 운전자에 의하여 변속레버가 조작된 경우에, 변속레버의 위치를 감지하기 위하여 각 변속단에 변속레버의 연결부가 위치하는 경우 각 변속단에서의 온/오프 스위치로 이루어진 제 1 감지부와 더불어 각 변속단의 위치여부에 따라 전압이 변하는 전압측정부로 이루어진 제 2 감지부를 추가로 구성함으로써, 제 1 감지부에 의하여 변속레버의 위치 파악을 하지 못한 경우에도 제 2 감지부의 전압값에 의하여 변속레버의 위치를 파악 할 수 있도록 하는 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치에 관한 것이다.

변속기란 엔진의 회전 속도를 차량의 주행상태에 맞추어 적절히 감속하여 프로펠라 샤프트에 전달하는 장치로서, 주행 중 잦은 변속조작으로 인한 운전의 불편함을 해소하기 위하여 근래에는 이러한 변속조작이 자동으로 행해지는 자동변속기를 탑재한 차량이 점차 늘어나고 있는 추세이다. 이와 같은 자동 변속을 위해서 차량의 여러 주행상태에 따른 변속패턴을 미리 입력시켜 둔 변속기 제어 장치(TCU : Transmission Control Unit)가 구비되며, 이 변속패턴에 따른 변속기 제어 장치의 제어에 전기적으로 반응하여 변속조작이 이루어질 수 있도록 변속기에는 여러 밸브기구 즉, 변속조작기구들이 구비된다.

도 1은 종래의 시프트 바이 와이어 시스템의 구조도로, 대한민국특허청 등록실용신안공보 등록번호 20-0152690(발명의 명칭: 자동 변속 차량의 인히비터 스위치 제어 구조)에 공개된 내용이다.

도 1에서 보는 바와 같이 운전석에서 변속 레버(7)에 의해 인히비터 스위치(4)의 변속 레인지가 선택되도록 하는 것인바 상기 변속 레버(7)는 도면에서와 같은 회전 노브로서 형성시킬 수도 있고, 그와는 다른 구조로도 형성이 가능하다. 또한 상기 변환 레버(7)는 운전석에서 가장 조작이 편리한 위치에 설치될 수 있도록 한다. 상기 변환 레버(7)로부터의 변환 신호는 변속기 제어 장치(6)에서 체크가 되어 변속할 레인지를 확인한 후 그에 맞는 전압을 변속기 하우징 일측으로 장착시킨 스텝 모터(5)에 공급시키도록 하며, 상기의 스텝 모터(5)는 매뉴얼 샤프트(3)를 연동시키게 된다. 운전석에 설치시킨 상기 변환 레버(7)를 간단히 필요로 하는 변속 레벨로 조작시키게 되면 변속기 제어 장치(6)에서는 이를 체크하여 스텝 모터(5)로 공급되는 전압을 제어하며, 이렇게 해서 작동되는 스텝 모터(5)에 의해 매뉴얼 샤프트(3)가 회동되면서 인히비터 스위치(4)의 접점위치를 변환시켜 변속이 이루어질 수 있도록 하게 된다.

도 2는 종래의 시프트 바이 와이어 시스템이 장착된 차량의 변속상태를 표시하는 장치의 배선도로, 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 특1998-085839(발명의 명칭: 자동변속기의 변속상태 표시장치)에 공개된 내용이다.

도 2에서 보는 바와 같이 변속 레버의 위치(P-주차, R-후진, N-중립, D-주행, 3속, 2속 및 저속)에 따라 온 또는 오프되는 레버 위치감지센서(20)와, 운전석의 전면 계기판일측에 설치되어 상기 레버 위치감지센서(20)의 해당되는 스위치가 온 또는 오프됨에 따라 점등 또는 소등되는 레버위치지시등(10)과, 레버의 위치가 주차일 때에 기구적으로 록킹상태로 전환되는 인터록장치(30)와, 변속되는 레버의 위치를 판단하여 해당되는 제어신호를 출력시키는 변속기 제어 장치(40)와, 변속기의 입력속도와 출력속도를 감지하여 상기 변속기 제어 장치(40)로 감지된 신호를 출력시키는 변속기(50)로 이루어져 있다. 상기 변속기(50)에는 변속기(50)로 입력되는 속도신호를 감지하는 TISS(Transmission Input Speed Sensor)와, 변속기(50)에서 변속되어 출력되는 속도신호를 감지하는 TOSS(Transmission Output Speed Sensor)가 장착되어 있다. 또한, 상기 레버위치지시등(10)에는 각 지시등(11-17)의 일측에 역전압이 인가되는 것을 방지시키는 역전압방지용 다이오드(D1-D7)가 연결되고, 변속기 제어 장치(40)와 주차위치 지시등(11) 및 중립위치 지시등(13)의 사이에도 역전압방지용 다이오드(D8, D9)가 연결되며, 구동위치 지시등(14)과 변속기 제어 장치(40)사이에는 복수의 스위칭용 트랜지스터(Q1, Q2), 전압강하용 저항(R1-R4) 및 역전압방지용 다이오드(D10, D11)가 직병렬로 연결되어 있다.

그러나 종래의 시프트 바이 와이어 시스템에서 레버 위치감지장치는 각 변속단에서 변속레버의 위치에 따라 온 또는 오프되는 온/오프 스위치로 이루어진 제 1 감지부만 이루어 지고, 제 1 감지부에서 변속레버의 위치에 따라 온 또는 오프상태를 파악하지 못한 경우에 페일 세이프 기능을 하는 제 2 감지부와 같은 별도의 수단이 존재하지 않았는 바 위와 같은 경우에 스티어 바이 와이어 시스템이 정상적으로 동작을 하지 못한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 시프트 바이 와이어 시스템에서 운전자에 의하여 변속레버가 조작된 경우에, 변속레버의 위치를 감지하기 위하여 각 변속단에 변속레버의 연결부가 위치하는 경우 각 변속단에서의 온/오프 스위치로 이루어진 제 1 감지부와 더불어 각 변속단의 위치여부에 따라 전압이 변하는 전압측정부로 이루어진 제 2 감지부를 추가로 구성함으로써, 제 1 감지부에 의하여 변속레버의 위치 파악을 하지 못한 경우에도 제 2 감지부의 전압값에 의하여 변속레버의 위치를 파악 할 수 있도록 하는 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 시프트 바이 와이어 시스템에서 변속레버의 위치를 감지하여 변속기 제어 장치에 출력하는 변속레버 위치감지 장치에 있어서, 회전축을 중심으로 원호 운동하는 변속레버; 상기 변속레버의 소정 위치에 상호 이격되어 형성되고, 전기적으로 각각의 폐회로를 형성하기 위한 접점으로 동작하는 제 1 연결부 및 제 2 연결부; 상기 변속레버의 회전운동에 연동되는 상기 제 1 연결부가 소정의 위치에 위치할 경우 상기 제 1 연결부에 의해 폐회로가 구성되어 상기 변속레버의 위치를 감지하는 제 1 감지부; 및 상기 변속레버의 회전운동에 연동되는 상기 제 2 연결부가 소정의 위치에 위치할 경우 상기 제 2 연결부에 의해 폐회로가 구성되어 상기 변속레버의 위치를 감지하는 제 2 감지부로 이루어진 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명이 적용되는 시프트 바이 와이어 시스템의 구조도이고, 도 4는 본 발명이 적용되는 시프트 바이 와이어 시스템에서 액추에이터와 인히비터 스위치의 구조도이다.

도 3을 살펴보면, 변속레버(130)와 레버 위치감지장치(150)를 구비한 변속 레버부(100), 레버 위치감지장치(150)로부터 레버 위치신호를 받는 변속기 제어 장치(200) 및 변속기 제어 장치(200)로부터 제어 신호를 받아 변속기(400)를 변속시키는 액추에이터(300)를 포함하여 이루어진다.

변속레버부(100)에는 스티어링 칼럼(110)을 중심으로 회동 가능하게 시프트암(120)이 조립된다. 시프트암(120)에는 변속레버(130)가 연결 장착되어 시프트암(120)을 회동 조작한다.

시프트암(120)의 하단에는 리테이너(140)가 장착된다. 리테이너(140)에는 변속레버(130)의 조작에 따른 변속레버(130)의 위치를 감지할 수 있는 레버 위치감지장치(150)가 장착된다. 레버 위치감지장치(150)는 변속레버(130)의 위치 변위를 감지한다.

변속기 제어 장치(200)는 레버 위치감지장치(150)로부터 변속레버(130)의 위치를 입력받아 처리하여 소정의 제어신호를 액추에이터(300)에 출력한다.

액추에이터(300)는 변속기 제어 장치(200)의 제어에 따라 매뉴얼 샤프트(410)를 작동시켜 변속기(400)를 변속시키게 된다.

미설명된 차속센서(500)는 변속기(400)의 일측부에 형성되어 주행중인 차량의 주행 속도신호를 검출한다.

도 4를 살펴보면, 액추에이터(300)는 스텝 모터(310)와 기어감속기(320)로 구성되어 있다. 액추에이터(300)는 스텝 모터(310)의 축에 축설된 웜 및, 웜과 치합되어 스텝 모터(310)의 구동력을 감속하는 웜휠과, 웜휠과 연설되고 출력기어와 치합되어 구동력을 재차 감속전달하는 나선기어부가 일체로 형성된 기어감속기(320)로 구성된다.

스텝 모터(310)의 측면에는 장착브래킷(312)이 설치되어 변속기(400, 도 3 참조)에 장착된다. 기어감속기(320)의 하단부에도 장착브래킷(322)이 설치되어 변속기(400, 도 1 참조)에 장착되며, 기어감속기(320)의 회전축(324) 하단에는 변속기(400)에 형성되는 매뉴얼 샤프트(410)가 삽입되는 삽입홀(326)이 형성되어 있다. 이렇게 형성된 회전축(324)의 삽입홀(326)에 변속기(400)의 매뉴얼 샤프트(410)가 삽입된다.

인히비터 스위치(600)는 매뉴얼 샤프트(410)의 위치를 검출하여 변속기 제어 장치(200)에 전달하는 스위치로서, 매뉴얼 샤프트 고정접점 상을 매뉴얼 샤프트(410)의 작동에 의해 가동접점이 접촉함에 따라 이에 의한 신호를 단자부(610)를 통하여 변속기 제어 장치(200)에 전달한다.

도 5는 본 발명의 일실시예로서 변속레버 위치감지장치의 인쇄회로기판 구성도이고, 도 6은 도 5에서 변속레버 위치변화에 따른 저항값의 변화를 나타낸 그래프이다.

도 5을 살펴보면, 레버 위치감지장치(150)의 인쇄회로기판(152)을 보이고 있다. 레버 위치감지장치(150)는 도 3에서 본 바와 같이 리테이너(140) 상에 형성된다.

레버 위치감지장치(150)의 인쇄회로기판(152) 상에는, 상단부에 각 변속단의 접촉에 의한 온/오프 상태를 파악하기 위하여 형성된 제 1 감지부(이하에서는 '온/오프 스위치부'라 한다)(154)와 하단부에 각 변속단의 저항치 변동에 의한 전압을 감지하기 위하여 형성된 제 2 감지부(이하에서는 '전압측정부'라 한다)(156)가 있다.

온/오프 스위치부(154)에는 공통단자(COM), 주차 변속단(P), 후진주행 변속단(R), 중립 변속단(N), 전진주행 변속단(D), 3단 변속단(3), 2단 변속단(2) 및 저속 변속단(L)이 형성되어 있다.

온/오프 스위치부(154)는 변속레버(130)의 일정한 각도범위에서의 회전운동에 연동되어 위치가 변화되는 제 1 연결부(155)가 소정의 위치에 위치할 경우 제 1 연결부(155)에 의해 공통단자(COM)와 주차 변속단(P), 후진주행 변속단(R), 중립 변속단(N), 전진주행 변속단(D), 3단 변속단(3), 2단 변속단(2) 및 저속 변속단(L)중 어느 하나의 변속단이 폐회로가 구성되어 변속레버(130)의 위치를 감지하게 된다.

변속레버(130)의 조작판넬(미도시)에는 운전자가 이를 식별할 수 있기 위하여 주차 변속단(P), 후진주행 변속단(R), 중립 변속단(N), 전진주행 변속단(D), 3단 변속단(3), 2단 변속단(2) 및 저속 변속단(L)에 각각 대응하는 P, R, N, D, 3, 2 및 L 표시가 되어 있다.

변속레버(130)에는 공통단자(COM)와 각 변속단을 접촉시켜 주는 소정 위치에 제 1 연결부(155)를 가진다. 제 1 연결부(155)는 운전자에 의한 변속레버(130)의 조작에 의하여 공통단자(COM)와 각 변속단을 접촉시키는데, 이와 같은 접촉에 의하여 형성되어진 제 1 접점은 제 1 연결부(155)의 위치 변화에 따라 공통단자(COM)와 각 변속단 사이에서 위치가 변화되게 된다.

공통단자(COM)와 각 변속단은 인쇄회로기판(152)의 플라스틱판상의 동판위에 카본 코팅을 하여 이루어져 제 1 접점이 부드럽게 위치 변화를 할 수 있도록 한다.

도 5에는 변속레버(130)를 조작하는 경우에 제 1 연결부(155)가 인쇄회로기판(152) 상에서 어디에 위치하는 것을 보이도록 하기 위하여 변속레버(130)의 제 1 연결부(155)가 접촉되는 가상선이 형성되어 있는데, 주차 변속단 위치선(158a), 후진주행 변속단 위치선(158b), 중립 변속단 위치선(158c), 전진주행 변속단 위치선(158d), 3단 변속단 위치선(158e), 2단 변속단 위치선(158f) 및 저속 변속단 위치선(158g)이 나타나 있다.

예를 들어, 운전자가 차량을 주차하기 위하여 변속레버(130)를 P 표시에 위치하는 경우 제 1 연결부(155)는 공통단자(COM)와 주차 변속단(P)을 연결시키는 주차 변속단 위치선(158a)에 위치하게 된다. 그럼으로써, 주차 변속단(P)은 온(ON)이 되게 된다. 그리고 나서, 운전자가 차량을 전진주행하기 위하여 변속레버(130)를 L 표시에 위치하는 경우 제 1 연결부(155)는 공통단자(COM)와 전진주행 변속단(L)을 연결시키는 전진주행 변속단 위치선(158d)에 위치하게 된다. 그럼으로써, 전진주행 변속단(P)은 온이 되게 되고, 주차 변속단(P)은 오프(OFF)가 되게 된다.

이와 같이 온/오프 스위치부(154)에 의하여 감지된 각 변속단의 온/오프 상태 신호는 레버 위치감지장치(150)와 와이어로 연결된 변속기 제어 장치(200)로 보내지게 된다.

전압측정부(156)에는 전압을 측정하는 전압측정단(X), 저항이 변화되는 저항변화단(Y) 및 접지 역할을 하는 공통단(Z)으로 형성되어 있다.

전압측정부(156)는 변속레버(130)의 일정한 각도범위에서의 회전운동에 연동되어 위치가 변화되는 제 2 연결부(157)가 소정의 위치에 위치할 경우 제 2 연결부(157)에 의해 폐회로가 구성되어 변속레버(130)의 위치를 감지하게 되는데, 제 2 연결부(157)가 저항변화단(Y)의 소정 위치를 이동함에 따라 발생하는 전압변화를 측정하여 변속레버(130)의 위치변화를 감지하게 된다.

변속레버(130)에는 전압측정부(156)의 공통단(Z)과 저항변화단(Y)을 접촉시켜 주는 소정 위치에 제 2 연결부(157)를 가진다. 제 2 연결부(157)는 운전자에 의한 변속레버(130)의 조작에 의하여 공통단(Z)과 저항변화단(Y)을 접촉시켜 주는데, 이와 같은 접촉에 의하여 형성되어진 제 2 접점의 위치 변화에 따라 공통단(Z)과 저항변화단(Y) 사이에서 위치가 변화되게 된다.

전압측정단(X), 저항변화단(Y) 및 공통단(Z)은 인쇄회로기판(152)의 플라스틱판상의 동판위에 카본 코팅을 하여 이루어진 부분과, 제 2 연결부(157)의 위치변화에 따른 각 경계부분에서는 동판이 없이 카본으로만 이루어진 카본저항체(159)가 형성되어 있다.

카본저항체(159)는 제 1 카본 저항체(159a), 제 2 카본 저항체(159b), 제 3 카본 저항체(159c), 제 4 카본 저항체(159d), 제 5 카본 저항체(159e), 제 6 카본 저항체(159f)및 제 7 카본 저항체(159g)가 형성되어 있다. 예를 들어, 제 2 카본 저항체(159b)는 도 5에서 보는 바와 같이 2단 변속단 위치선(158f) 및 저속 변속단 위치선(158g) 사이의 저항변화단(Y)에 위치하게 된다.

이와 같은 카본저항체(159)를 경계로 하여 저항이 변화가 크게 발생하게 된다. 제 2 연결부(157)의 위치변화에 따른 각 경계부분에서 저항이 변화를 크게 줌으로써 제 2 연결부(157)의 위치변화에 의한 저항차이를 흡수할 수 있도록 하였으며, 온도 변동에 따른 저항 변동에 둔감할 수 있도록 할 수 있게 된다.

예를 들어, 운전자가 차량을 주차하기 위하여 변속레버(130)를 P 표시에 위치하는 경우 제 2 연결부(157)는 공통단(Z)과 저항변화단(Y)을 접촉시키는 주차 변속단 위치선(158a)에 위치하게 된다. 이때 전압측정단(X)은 전압측정단(X)과 공통단(Z)사이의 전압을 측정하여 레버 위치감지장치(150)와 와이어로 연결된 변속기 제어 장치(200)로 보내지게 된다.

그리고 나서, 운전자가 차량을 전진주행하기 위하여 변속레버(130)를 L 표시에 위치하는 경우 제 2 연결부(157)는 공통단(Z)와 저항변화단(Y)을 접촉시키는 전진주행 변속단 위치선(158d)에 위치하게 된다. 이때 전압측정단(X)은 전압측정단(X)과 공통단(Z)사이의 전압을 측정하여 레버 위치감지장치(150)와 와이어로 연결된 변속기 제어 장치(200)로 보내지게 된다.

위에서 설명한, 제 1 연결부(155) 와 제 2 연결부(157)는 소정 위치에 상호 이격되어 형성되어 있고, 전기적으로 각각의 폐회로를 형성하기 위한 접점으로 동작하게 된다. 제 1 연결부(155)와 제 2 연결부(157)는 변속레버(130)의 일정한 각도범위에서의 회전운동에 연동되어 동작하게 된다.

도 6을 살펴보면, 전압측정부(156)에서 변속레버(130)의 위치 조작에 따른 제 2 연결부(157)의 위치 변화에 따라 전압측정단(X)과 공통단(Z)사이의 저항 변화를 보여주고 있다.

도 5에서 주차 변속단 위치선(158a)을 기준각으로 본 경우 후진주행 변속단 위치선(158b)은 10도, 중립 변속단 위치선(158c)은 15도 , 전진주행 변속단 위치선(158d)은 20도, 3단 변속단 위치선(158e)은 25도, 2단 변속단 위치선(158f)은 30도 및 저속 변속단 위치선(158g)은 35도의 각도 차이를 보이고 있다. 그러나 이와 같은 각도의 변화는 본 발명의 다른 일실시예에서는 다양한 변화가 가능할 것이다.

제 2 접점이 주차 변속단 위치선(158a)에 위치한 경우에 전압측정단(X)과 공통단(Z)사이의 저항은 1150옴이 된다. 제 2 접점이 전진주행 변속단 위치선(158d)에 위치한 경우에 전압측정단(X)과 공통단(Z)사이의 저항은 580옴이 된다. 구체적으로 이와 같은 저항값은 본 발명의 다른 일실시예에서는 다양한 변형이 가능할 것이다.

전압측정부(156)에 일정한 전류를 흘려준 경우 다음과 같은 옴의 법칙에 의하여 전압측정부(156)에서 감지되는 전압값은 저항값이 큰 경우에 크게 되고, 저항값이 작은 경우에 작게 된다.

도 7는 본 발명이 적용되는 시프트 바이 와이어 시스템의 블럭도이다.

운전자에 의하여 변속레버(130)가 조작되게 되면 레버 위치감지장치(150)는 현재 변속레버(130)의 위치를 감지하여 이를 변속기 제어 장치(200)에 출력하게 된다.

여기에서 레버 위치감지장치(150)는 도 5에서 본 바와 같이 온/오프 스위치부(154)를 통하여 변속레버(130)의 위치에 해당하는 변속단의 온 상태를 감지하여 변속기 제어 장치(200)에 출력하게 된다.

그러나 이와 같은 온/오프 스위치부(154)를 통하여 변속레버(130)의 위치에 해당하는 변속단을 감지하지 못하는 경우에는 페일 세이프(fail safe) 기능으로 전압측정부(156)에 의하여 전압을 측정함으로써 이 전압신호를 변속기 제어 장치(200)에 출력하게 된다. 변속기 제어 장치(200)에서는 내부 메모리(미도시)에 적으로 저장되어 있는 데이터를 기초로 하여 현재 변속레버(130)의 위치를 판단하게 된다.

인히비터 스위치(600)는 현재 변속기(400)의 변속단 위치를 매뉴얼 샤프트(410)의 각도로 부터 감지하여 이를 변속기 제어 장치(200)에 출력하게 된다.

변속기 제어 장치(200)는 레버 위치감지장치(150)로부터 변속레버(130)의 위치와 인히비터 스위치(600)로부터 변속기(400)의 매뉴얼 샤프트(610)의 위치를 상호 비교한 후 상이한 경우에 레버 위치감지장치(150)로부터 입력되는 변속단 신호를 바탕으로 한 소정의 제어신호를 액추에이터(300)에 출력한다.

액추에이터(300)에서는 변속기 제어 장치(200)로부터의 제어 신호에 의해 스텝 모터(310)와 감속기(320)를 조작하여 변속기(400)의 매뉴얼 샤프트(410) 위치를 레버 위치감지장치(150)로부터 입력되는 변속단 신호와 동일하게 변환하게 된다.

이와 함께, 인히비터 스위치(600)는 현재 변속기(400)의 변속단 위치를 매뉴얼 샤프트(410)의 각도로 부터 감지하여 이를 변속기 제어 장치(200)에 출력하게 된다.

한편, 변속기(400)의 일측부에는 차속센서(500)를 형성하여 주행중인 차량의 차속신호를 검출하여 이를 변속기 제어 장치(200)에 출력한다.

변속기 제어 장치(200)에서는 이와 같은 차속신호를 판단하여 현재 차량이 주행 상태에서 운전자가 전진주행 변속단(D, 도 6참조)에서 주차 변속단(P, 도 6참조)로 변속하고자 하는 경우에는 변속기(400)의 손상 방지를 위하여 변속기(400)의 매뉴얼 샤프트(410)를 주차 변속단으로 변환하는 제어신호를 액추에이터(300)에 출력하지 않게 된다.

그리고, 이와 같은 상황을 운전자에게 경고하기 위하여 경보음 발생부(700)를 통하여 청각적으로 인식하도록 하거나, LED 구동부(800)를 통하여 시각적으로 인식하도록 할 수 있다.

나아가, 온/오프 스위치부(154)에서 변속레버(130)의 위치를 파악하는 것이 실패한 경우에는 이를 운전자에게 경고하기 위하여 경보음 발생부(700)를 통하여 청각적으로 인식(예를 들어, 스피커를 통하여 '변속레버 온/오프 스위치부 작동 오류'출력)하도록 하거나, LED 구동부(800)를 통하여 시각적으로 인식(예를 들어, 'LED점등')하도록 할 수 있다.

본 발명의 다른 일실시예에서는 변속레버(130)의 위치를 레버 위치감지장치(150)의 온/오프 스위치부(154)와 전압측정부(156)에서 각각 구하여 변속기 제어 장치(200)에 출력하도록 구성하여 2개의 파라미터를 비교 판단하여 현재 변속레버(130)의 위치를 감지할 수 도 있다.

본 발명의 일실시예에서는 3단 변속단(3), 2단 변속단(2) 및 저속 변속단(L)을 포함하여 설명하였으나, 본 발명의 다른 일실시예에서는 차량의 시스템에 따라서 전진주행 변속단(D)이 형성되어 있고 3단 변속단(3), 2단 변속단(2) 및 저속 변속단(L)중 하나 이상이 형성되지 않도록 구성할 수 도 있다.

발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기와 같은 본 발명은 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치에 관한 것으로 다음과 같은 효과가 있다.

시프트 바이 와이어 시스템에서 변속레버의 위치를 감지하기 위하여 변속레버 연결부의 위치변화에 따라 각 변속단에서 온 또는 오프되는 온/오프 스위치부(제 1 감지부)와 각 변속단에서의 위치에 따라 전압을 측정하는 전압측정부(제 2 감지부)를 추가로 구성하여, 온/오프 스위치부에서 변속레버 연결부의 위치변화에 따라 온 또는 오프상태를 파악하지 못한 경우에 전압측정부를 통하여 페일 세이프 기능을 하여 위치변화를 파악 할 수 있도록 함으로써 스티어 바이 와이어 시스템이 정상적으로 동작을 할 수 있게 된다.

이에 따라 운전자는 시프트 바이 와이어 시스템을 신뢰하며 운전을 할 수 있게 되고, 나아가 온/오프 스위치부가 정상적으로 동작하지 않는 경우에 이를 운전자에게 경보함로써 보다 시프트 바이 와이어 시스템을 더욱 신뢰하면서 운전을 할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 시프트 바이 와이어 시스템의 구조도

도 2는 종래의 시프트 바이 와이어 시스템이 장착된 차량의 변속상태를 표시하는 장치의 배선도,

도 3은 본 발명이 적용되는 시프트 바이 와이어 시스템의 구조도,

도 4는 본 발명이 적용되는 시프트 바이 와이어 시스템에서 액추에이터와 인히비터 스위치의 구조도,

도 5는 본 발명의 일실시예로서 변속레버 위치감지장치의 인쇄회로기판 구성도,

도 6은 도 5에서 변속레버 위치변화에 따른 저항값의 변화를 나타낸 그래프,

도 7은 본 발명이 적용되는 시프트 바이 와이어 시스템의 블럭도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

130: 변속레버, 150: 레버 위치감지장치,

152: 인쇄회로기판, 154: 온/오프 스위치부,

156: 전압측정부, 200: 변속기 제어 장치,

300: 액추에이터, 310: 스텝 모터,

320: 기어감속기, 400: 변속기,

410: 매뉴얼 샤프트, 500: 차속센서,

600: 인히비터 스위치, 700: 경보음 발생부,

800: LED 구동부.

Claims

시프트 바이 와이어 시스템에서 변속레버의 위치를 감지하여 변속기 제어 장치에 출력하는 변속레버 위치감지 장치에 있어서,

회전축을 중심으로 원호 운동하는 변속레버;

상기 변속레버의 소정 위치에 상호 이격되어 형성되고, 전기적으로 각각의 폐회로를 형성하기 위한 접점으로 동작하는 제 1 연결부 및 제 2 연결부;

상기 변속레버의 회전운동에 연동되는 상기 제 1 연결부가 소정의 위치에 위치할 경우 상기 제 1 연결부에 의해 폐회로가 구성되어 상기 변속레버의 위치를 감지하는 제 1 감지부; 및

상기 변속레버의 회전운동에 연동되는 상기 제 2 연결부가 소정의 위치에 위치할 경우 상기 제 2 연결부에 의해 폐회로가 구성되어 상기 변속레버의 위치를 감지하는 제 2 감지부로 이루어진 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 연결부 및 상기 제 2 연결부에 의해 각각의 폐회로가 구성되는 상기 소정 위치는 주차 변속단, 후진주행 변속단, 중립 변속단, 전진주행 변속단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 제 1 감지부 및 상기 제 2 감지부는 상기 변속레버의 회전운동에 연동되는 상기 제 1 연결부 및 상기 제 2 연결부의 이동에 따라 각각 주차 변속단, 후진 주행변속단, 중립 변속단, 전진주행 변속단을 구분하여 감지하는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 감지부는 상기 제 1 연결부가 주차 변속단, 후진주행 변속단, 중립 변속단, 전진주행 변속단에 각각 위치할 때 각각의 폐회로를 구성하도록 도전패턴이 형성된 인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 감지부는 상기 제 2 연결부에 의하여 폐회로를 구성하고, 상기 제 2 연결부가 주차 변속단, 후진주행 변속단, 중립 변속단, 전진주행 변속단으로 이동함에 따라 발생하는 전압변화를 측정하여 주차 변속단, 후진주행 변속단, 중립 변속단, 전진주행 변속단을 각각 구분하도록 도전패턴과 저항패턴이 형성된 인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치.
제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 제 1 감지부에 의하여 상기 변속레버의 위치를 감지 못하는 경우, 상기 제 2 감지부에 의하여 상기 변속레버의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어 시스템의 변속레버 위치감지장치.