KR100888292B1 - 자동변속기용 인히비터스위치 및 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인히비터스위치가 각 변속레인지의 상태를 나타내는 동작을 함에 있어서 종래의 인히비터스위치와 달리 비 접촉식으로 작동되어 마모와 같은 내구성의 문제가 발생하지 않도록 하며, 밸브바디의 매뉴얼밸브와의 연동성이 우수하여 작동오차가 발생할 가능성을 대폭적으로 저감시킬 수 있도록 한다.

홀센서, 비접촉, 인히비터, 자동변속기

Description

자동변속기용 인히비터스위치 및 그 구동방법{Inhibitor Switch for Auto-Transmission and Driving Method thereof}

본 발명은 자동변속기용 인히비터스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 밸브바디의 매뉴얼밸브와의 연동성이 우수하고 비 접촉식으로 작동되도록 구현됨으로써 내구성이 크게 향상되도록 하는 인히비터스위치의 구조 및 그 구동방법에 관한 기술이다.

자동변속기의 인히비터스위치는 밸브바디의 매뉴얼밸브에 연결되어, 운전자가 선택하는 변속레인지에 따라 상기 매뉴얼밸브와 연동됨으로써, 자동변속기 내부의 변속레인지 선택 상태를 전기적 신호로 출력해 주는 장치이다.

종래의 인히비터스위치는 각 변속레인지를 나타내는 다수의 전극판이 배열되고, 상기 매뉴얼밸브와 연동되어 회동됨으로써 이 전극판들 중의 어느 하나와의 전기적 도통 상태를 형성하도록 된 레버가 구비되어, 상기 레버에 의해 전기적 도통 상태가 형성되는 전극판으로부터 출력되는 전기적 신호에 의해 각 변속레인지를 파악할 수 있도록 되어 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래의 인히비터스위치는 상기한 바와 같이 다수의 전기적 접점을 형성하기 위한 전극판들이 배치되어 상기 레버와 직접 접촉에 의해 선택된 변속레인지를 나타내게 되어 있어서, 상기 레버와 전극판들 사이의 마모가 불가피하여, 오랜 시간에 걸쳐 반복적으로 사용되면 전기적 접점의 안정된 형성이 어려워지는 내구성 문제가 있고, 다수의 전극판 배열 및 레버의 설치 등이 매우 복잡한 구성을 가지고 있다.

또한, 상기 인히비터스위치는 상기 레버의 회동운동에 의해 각 변속레인지 선택상태를 나타내게 되는데, 실질적으로 밸브바디 내의 매뉴얼밸브는 직선 슬라이딩 운동을 하여 변속레인지를 설정하게 되므로, 상기 매뉴얼밸브와는 직선 슬라이딩 운동과 회동운동의 전환을 통하여 연동되어야 하므로, 매뉴얼밸브의 움직임과 정확하게 연동하는 것이 상대적으로 어려워서 작동오차가 발생할 여지가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인히비터스위치가 각 변속레인지의 상태를 나타내는 동작을 함에 있어서 종래와 달리 비 접촉식으로 작동되어 마모와 같은 내구성의 문제가 발생하지 않도록 하며, 밸브바디의 매뉴얼밸브와의 연동성이 우수하여 작동오차가 발생할 가능성을 대폭적으로 저감시킬 수 있도록 한 자동변속기용 인히비터스위치 및 그 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 자동변속기용 인히비터스위치는

매뉴얼밸브와 연결되어 직선 슬라이딩 가능하도록 설치된 슬라이드바와;

상기 슬라이드바의 슬라이딩방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되고, 상기 슬라이드바의 슬라이딩방향을 따라 각각 동일한 길이 내에 점차 증가하거나 감소하는 개수의 검출돌기를 구비한 검출돌기유닛들과;

상기 검출돌기유닛의 각 검출돌기를 검출하도록 상기 슬라이드바에 설치된 돌기용홀센서와;

상기 슬라이드바의 운동방향을 감지하도록 상기 슬라이드바에 설치된 방향감지홀센서와;

상기 돌기용홀센서 및 방향감지홀센서의 신호를 입력 받아 현재 설정된 변속 레인지 정보를 출력하는 판단출력회로;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 검출돌기유닛들은 하나의 베이스플레이트로부터 함께 동일한 방향 동일한 높이로 일체로 돌출되어 형성되고;

상기 검출돌기유닛들은 차례로 1개, 2개 및 3개의 검출돌기를 각각 구비하도록 구성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동변속기용 인히비터스위치의 구동방법은

상기 슬라이드바의 직선 슬라이딩운동이 발생되면, 소정의 판정시간 동안, 상기 돌기용홀센서가 상기 검출돌기유닛의 돌기에 접근할 때의 검출신호와 상기 돌기로부터 이탈할 때의 검출신호 모두에 따라 카운터값을 상기 슬라이드바의 슬라이딩방향에 따라 각각 가산 또는 감산하는 카운트단계와;

상기 소정의 판정시간 경과 후, 상기 카운터값에 따라 각 변속레인지 신호를 출력하는 레인지결정단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 카운트단계에서는 상기 슬라이드바가 직선 슬라이딩 방향의 일측 방향인 +방향으로 슬라이딩하면, 상기 돌기용홀센서가 상기 검출돌기유닛의 돌기에 접근할 때의 검출신호와 상기 돌기로부터 이탈할 때의 검출신호에 따라 각각 상기 카 운터값을 1씩 가산시키고;

상기 슬라이드바가 -방향으로 슬라이딩하면, 상기 돌기용홀센서가 상기 검출돌기유닛의 돌기에 접근할 때의 검출신호와 상기 돌기로부터 이탈할 때의 검출신호에 따라 각각 상기 카운터값을 1씩 감산시키도록 할 수 있다.

본 발명은 자동변속기의 인히비터스위치가 각 변속레인지의 상태를 나타내는 동작을 함에 있어서 종래와 달리 비 접촉식으로 작동되어 마모와 같은 내구성의 문제가 발생하지 않도록 하며, 밸브바디의 매뉴얼밸브와의 연동성이 우수하여 작동오차가 발생할 가능성을 대폭적으로 저감시킬 수 있도록 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명 실시예의 자동변속기용 인히비터스위치는 매뉴얼밸브와 연결되어 직선 슬라이딩 가능하도록 설치된 슬라이드바(1)와; 상기 슬라이드바(1)의 슬라이딩방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되고, 상기 슬라이드바(1)의 슬라이딩방향을 따라 각각 동일한 길이 내에 점차 증가하거나 감소하는 개수의 검출돌기(3)를 구비한 검출돌기유닛(5)들과; 상기 검출돌기유닛(5)의 각 검출돌기(3)를 검출하도록 상기 슬라이드바(1)에 설치된 돌기용홀센서(7)와; 상기 슬라이드바(1)의 운동방향을 감지하도록 상기 슬라이드바(1)에 설치된 방향감지홀센서(9)와; 상기 돌기용홀센서(7) 및 방향감지홀센서(9)의 신호를 입력 받아 현재 설정된 변속레인지 정보를 출력하는 판단출력회로(11)를 포함하여 구성된다.

상기 슬라이드바(1)는 밸브바디의 매뉴얼밸브와 직접 연결되는 구조를 가지 고 있다. 따라서, 상기 슬라이드바(1)의 움직임은 상기 매뉴얼밸브와 완전히 동기되어, 본 발명의 인히비터스위치는 구조적으로 운동방식의 변환에서 초래되는 작동오차가 발생하지 않게 된다.

또한, 상기 매뉴얼밸브와 연동하여 움직이는 상기 슬라이드바(1)와 정지해 있는 상기 검출돌기유닛(5)들은 서로 늘 비접촉상태를 유지하므로, 종래의 인히비터스위치와 같이 마모에 의한 내구성 저하를 염려할 필요가 없다.

상기 검출돌기유닛(5)들은 하나의 베이스플레이트(13)로부터 함께 동일한 방향 동일한 높이로 일체로 돌출되어 형성되고, 상기 검출돌기유닛(5)들은 차례로 1개, 2개 및 3개의 검출돌기(3)를 각각 구비한 구조이다.

상기와 같이 상기 검출돌기유닛(5)들이 하나의 베이스플레이트(13)에 일체로 형성되는 구조 및 검출돌기유닛(5)들의 검출돌기(3)가 차례로 1개, 2개 및 3개로 이루어진 구조는 본 발명을 구현하기 위한 가장 간단한 구조가 될 것이며, 물론 이외에도 다른 개수의 조합, 예컨대 3개, 4개 및 5개로 검출돌기(3)들이 검출돌기유닛(5)들을 각각 형성하도록 할 수도 있을 것이다.

물론, 상기 검출돌기(3)는 모두 홀센서에 의해 검출이 가능한 재질로 이루어진다.

상기 판단출력회로(11)는 상기 돌기용홀센서(7)와 상기 방향감지홀센서(9)의 출력을 입력 받도록 전기적으로 연결되어 있으며, 커넥터 등을 통해 변속레인지의 설정상태를 출력하도록 구성된다.

도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 자동변속기용 인히비터스위치의 구동방법을 살펴보면, 본 발명의 구동방법은 상기 슬라이드바(1)의 직선 슬라이딩운동이 발생되면, 소정의 판정시간 동안, 상기 돌기용홀센서(7)가 상기 검출돌기유닛(5)의 돌기에 접근할 때의 검출신호와 상기 돌기로부터 이탈할 때의 검출신호 모두에 따라 카운터값을 상기 슬라이드바(1)의 슬라이딩방향에 따라 각각 가산 또는 감산하는 카운트단계(S101)와; 상기 소정의 판정시간 경과 후, 상기 카운터값에 따라 각 변속레인지 신호를 출력하는 레인지결정단계(S103)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 카운트단계(S101)를 수행하는 소정의 판정시간은 운전자가 변속레버를 조작하여 다른 변속레인지를 선택하는 데에 소요되는 평균적인 시간을 의미하는 바, 실험에 의하여 최적화된 값을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

이하에서는, 상기 도 1에 도시된 바와 같은 실시예를 기준으로 본 발명의 자동변속기용 인히비터스위치 구동방법을 설명한다. 참고로 도 2는 도 1의 실시예에 본 발명의 구동방법을 사용하는 예를 도시하고 있다.

운전자가 변속레버를 움직이면 상기 매뉴얼밸브 및 슬라이드바(1)가 함께 직선 슬라이딩 운동을 하게 된다.

상기 슬라이드바(1)가 상기 각 검출돌기유닛(5)들의 검출돌기(3)를 각각 지나감에 따라 도 3에 도시된 바와 같은 돌기용홀센서(7)의 출력이 나오게 된다.

즉, 도 3은 슬라이드바(1)의 돌기용홀센서(7)가 상기 판정시간 T 내에 도 1의 R위치에서 N위치로 이동하거나, 반대로 N위치에서 R위치로 이동한 경우, 상기 돌기용홀센서(7)의 출력파형을 표현한 것으로서, 상기 출력파형은 두 번의 볼록한 파형을 그리게 되어 0 V로 표시된 기준전압을 총 4번 교차하게 되는 것이다.

여기서, 상기 돌기용홀센서(7)의 출력파형이 0 V를 나타내는 것은 상기 돌기용홀센서(7)가 검출돌기유닛(5)의 돌기에 접근하거나 상기 돌기로부터 이탈하는 것을 의미하는바, 상기 판단출력회로(11)는 상기 돌기용홀센서(7)의 출력이 0 V의 값을 출력하는 경우에 카운터값을 가산 또는 감산한다.

따라서, 도 3의 경우 판정시간이 경과하면 카운터값은 판정시간 개시 전에 비하여 상기 슬라이드바(1)의 슬라이딩 방향에 따라 4가 증가되거나 감소되게 된다.

본 실시예에서는 상기 슬라이드바(1)가 직선 슬라이딩 방향의 일측 방향인 +방향, 즉 도 1의 우측으로 슬라이딩하면, 상기 돌기용홀센서(7)가 상기 검출돌기유닛(5)의 돌기에 접근할 때의 검출신호와 상기 돌기로부터 이탈할 때의 검출신호에 따라 각각 상기 카운터값을 1씩 가산시키고;

상기 슬라이드바(1)가 -방향, 즉 도 1의 좌측으로 슬라이딩하면, 상기 돌기용홀센서(7)가 상기 검출돌기유닛(5)의 돌기에 접근할 때의 검출신호와 상기 돌기로부터 이탈할 때의 검출신호에 따라 각각 상기 카운터값을 1씩 감산시키도록 하였다.

한편, 상기 카운터값은 상기 판단출력회로(11)의 내부에 비휘발성으로 메모리시켜 두며, 본 실시예에서, 카운터값이 0이면 P레인지를 나타내고, 2는 R레인지, 6은 N레인지, 12는 D레인지를 각각 나타낸다.

예컨대, 현재 변속레버가 P레인지 상태에 있는데, 운전자가 변속레버를 R레 인지 상태로 전환하면, 상기 판단출력회로(11)는 상기 돌기용홀센서(7)가 0 V를 감지함에 따라 상기 판정시간의 카운트를 개시하고, 상기 방향감지홀센서(9)로 +방향임을 인지하여 카운터값을 1 가산한다.

이어서, 상기 판단출력회로(11)는 상기 돌기용홀센서(7)가 상기 카운터값을 1 증가시키게 하였던 돌기를 통과하여 이탈하면서 다시 0 V를 출력함에 따라 상기 카운터값을 1 더 증가시켜서, 카운트 값이 2가 된다.

만약 다른 변속단으로 변속레버를 이동시킨 경우에는 상기 판정시간이 경과할 때까지 반복적으로 상기 돌기용홀센서(7)가 0 V를 출력할 때마다, 상기 카운터값을 가산하는 루프를 수행하게 되겠지만, 이와 같이 R레인지로 이동시킨 경우에는 판정시간이 경과할 때까지 상기 카운터값은 2를 유지하게 된다.

이후, 상기 판단출력회로(11)는 상기 카운터값에 따라, 현재 선택된 변속레인지가 R레인지임을 출력한다.

도 4는 이와 같이 변속레버가 도 1의 좌측 P레인지에서 우측으로 차례로 R,N,D의 변속레인지를 선택하는 경우에, 상기 돌기용홀센서(7)의 출력에 의한 카운터값의 증가를 나타내고 있다.

한편, 도 5는 상기 도 4의 경우와는 반대로 변속레버가 도 1의 우측 D레인지에서 좌측으로 차례로 R,N,P의 변속레인지를 선택하는 경우에, 상기 돌기용홀센서(7)의 출력에 의한 카운터값의 감소를 나타내고 있다.

또한, 도 6은 R레인지로부터 변속레버를 한 번에 D레인지로 이동시킨 경우를 나타낸 것으로서, 상기 카운터값은 R레인지를 나타내는 2로부터 판정시간 T 동안 12로 증가되어 D레인지를 나타내는 상태가 되므로, 상기 판단출력회로(11)는 변속레인지 선택 상태를 D레인지로 출력하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 자동변속기용 인히비터스위치의 실시예를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 자동변속기용 인히비터스위치 구동방법의 일예를 도시한 순서도,

도 3은 슬라이드바의 돌기용홀센서가 판정시간 T 내에 도 1의 R위치에서 N위치로 이동하거나, 반대로 N위치에서 R위치로 이동한 경우, 상기 돌기용홀센서의 출력파형을 표현한 도면,

도 4는 변속레버가 도 1의 좌측 P레인지에서 우측으로 차례로 R,N,D의 변속레인지를 선택하는 경우 돌기용홀센서의 출력에 의한 카운터값의 증가를 나타낸 도면,

도 5는 변속레버가 도 1의 우측 D레인지에서 좌측으로 차례로 R,N,P의 변속레인지를 선택하는 경우 돌기용홀센서의 출력에 의한 카운터값의 감소를 나타낸 도면,

도 6은 R레인지로부터 변속레버를 한 번에 D레인지로 이동시킨 경우 돌기용홀센서의 출력에 의한 카운터값의 증가를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 슬라이드바 3; 검출돌기

5; 검출돌기유닛 7; 돌기용홀센서

9; 방향감지홀센서 11; 판단출력회로

13; 베이스플레이트 S101; 카운트단계

S103; 레인지결정단계

Claims (4)

1. 매뉴얼밸브와 연결되어 직선 슬라이딩 가능하도록 설치된 슬라이드바와;

   상기 슬라이드바의 슬라이딩방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치되고, 상기 슬라이드바의 슬라이딩방향을 따라 각각 동일한 길이 내에 점차 증가하거나 감소하는 개수의 검출돌기를 구비한 검출돌기유닛들과;

   상기 검출돌기유닛의 각 검출돌기를 검출하도록 상기 슬라이드바에 설치된 돌기용홀센서와;

   상기 슬라이드바의 운동방향을 감지하도록 상기 슬라이드바에 설치된 방향감지홀센서와;

   상기 돌기용홀센서 및 방향감지홀센서의 신호를 입력 받아 현재 설정된 변속레인지 정보를 출력하는 판단출력회로;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 인히비터스위치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 검출돌기유닛들은 하나의 베이스플레이트로부터 함께 동일한 방향 동일한 높이로 일체로 돌출되어 형성되고;

   상기 검출돌기유닛들은 차례로 1개, 2개 및 3개의 검출돌기를 각각 구비한 것

   을 특징으로 하는 자동변속기용 인히비터스위치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2의 자동변속기용 인히비터스위치의 구동방법에 있어서,

   상기 슬라이드바의 직선 슬라이딩운동이 발생되면, 소정의 판정시간 동안, 상기 돌기용홀센서가 상기 검출돌기유닛의 돌기에 접근할 때의 검출신호와 상기 돌기로부터 이탈할 때의 검출신호 모두에 따라 카운터값을 상기 슬라이드바의 슬라이딩방향에 따라 각각 가산 또는 감산하는 카운트단계와;

   상기 소정의 판정시간 경과 후, 상기 카운터값에 따라 각 변속레인지 신호를 출력하는 레인지결정단계;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 인히비터스위치의 구동방법.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 카운트단계에서는 상기 슬라이드바가 직선 슬라이딩 방향의 일측 방향인 +방향으로 슬라이딩하면, 상기 돌기용홀센서가 상기 검출돌기유닛의 돌기에 접근할 때의 검출신호와 상기 돌기로부터 이탈할 때의 검출신호에 따라 각각 상기 카운터값을 1씩 가산시키고;

   상기 슬라이드바가 -방향으로 슬라이딩하면, 상기 돌기용홀센서가 상기 검출돌기유닛의 돌기에 접근할 때의 검출신호와 상기 돌기로부터 이탈할 때의 검출신호에 따라 각각 상기 카운터값을 1씩 감산시키는 것

   을 특징으로 하는 자동변속기용 인히비터스위치의 구동방법.

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