KR100939792B1 - 전자식 변속 장치 - Google Patents

전자식 변속 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100939792B1
KR100939792B1 KR1020080036711A KR20080036711A KR100939792B1 KR 100939792 B1 KR100939792 B1 KR 100939792B1 KR 1020080036711 A KR1020080036711 A KR 1020080036711A KR 20080036711 A KR20080036711 A KR 20080036711A KR 100939792 B1 KR100939792 B1 KR 100939792B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shift
shift lever
stage
force
guide
Prior art date
Application number
KR1020080036711A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090111114A (ko
Inventor
김병기
박정호
백남식
하현철
Original Assignee
에스엘 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스엘 주식회사 filed Critical 에스엘 주식회사
Priority to KR1020080036711A priority Critical patent/KR100939792B1/ko
Publication of KR20090111114A publication Critical patent/KR20090111114A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100939792B1 publication Critical patent/KR100939792B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K20/00—Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles
    • B60K20/02—Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles of initiating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/08—Range selector apparatus
    • F16H59/10—Range selector apparatus comprising levers

Abstract

전자식 변속 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 전자식 변속 장치는, 이동에 의해 변속단을 선택하는 변속 레버와, 변속 레버가 제1 축을 중심으로 회전하여 제1 방향으로 이동할 때에 제1 방향의 이동에 대응하는 제1 조작력을 변속 레버에 전달하는 제1 구동부 및 변속 레버가 제2 축을 중심으로 회전하여 제2 방향으로 이동할 때에 제2 방향의 이동에 대응하는 제2 조작력을 변속 레버에 전달하는 제2 구동부를 포함한다.
변속 레버, 전자식 변속, 햅틱 방식, 쉬프트 록

Description

전자식 변속 장치 {Apparatus for electron control transmission}
본 발명은 전자식 변속 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인공 촉각 기술(Haptics)을 이용하여 전자 제어를 통해 인공 촉감을 생성할 수 있는 전자식 변속 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 변속 장치는 차량의 속도에 따라 엔진의 회전을 일정하게 유지하기 위해 기어비를 달리하도록 할 수 있다. 이러한 변속 장치(Transmission)의 기어비를 바꾸기 위하여 변속 장치에 있는 변속 레버(Shift lever)를 작동할 수 있다. 이러한 변속 장치로는 사용자에 의하여 변속단을 바꿀 수 있는 수동 변속 모드와 사용자가 주행 모드(D)를 선택한 경우 차량의 속도에 따라 자동으로 변속단을 바꾸는 자동 변속 모드가 있다. 또한, 하나의 변속 장치에서 수동 변속과 자동 변속을 수행할 수 있는 스포츠 모드형 변속 장치가 사용되고 있다. 스포츠 모드형 변속 장치는 원칙적으로는 자동 변속을 수행하면서 사용자에 의해 기어의 단수를 높이거나 낮추어서 수동 변속을 수행하거나, 수동 변속을 하는 변속 장치 옆에 자동 변속을 할 수 있는 변속 장치를 별도로 구비하게 된다.
전자식 변속 장치는 기계적인 링크를 제거하고 전기적 신호를 이용하여 변속 하는 변속 장치로서, 차량용 전자식 변속 장치인 쉬프트-바이-와이어(Shift-by-wire) 시스템은 변속 장치의 기계적인 연결 구조를 전기적으로 작동하는 액츄에이터와 전자식 변속 레버 및 ECU를 통해 전자적으로 변속 제어를 이루어지도록 하는 변속 시스템을 말한다. 이러한 쉬프트-바이-와이어 시스템에서 변속 레버는 기계식 변속 레버와는 달리 기계적인 케이블 연결 구조가 없으며 사용자가 선택한 변속단의 정보를 전자적인 신호로 변환하게 된다. 따라서, 기계식 변속 레버와는 달리 더욱 신속하고 부드러운 기어 변속이 가능하고 조작감이 우수하며 변속 조작도 간편하다.
최근에는 전자식 변속 장치에도 인공 촉각 기술(햅틱, Haptics)을 도입함으로써 사용자가 변속 레버를 작동시킬 때에 조작감 및 변속감을 전달해 주는 기술이 도입되고 있다. 종래에는 변속 레버를 작동시킬 때에 조작감 및 변속감을 전달하기 위해 기계적인 방법을 이용하였는데, 이 경우 기계 기구에 의해서 정해진 패턴의 조작감만을 전달할 수 밖에 없는 제한이 있었다. 또한, 기계적인 방법을 이용하게 되면 각 차량마다 다른 조작감 및 변속감을 전달할 수 밖에 없었다. 그리고, 기계적인 변속 과정에서는 변속 레버가 특정 변속단 사이에서 멈추어 버리는 중간단 멈춤 현상이 발생하여 차량 운행에 있어서 안전상의 문제가 발생할 수도 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 인공 촉각 기술(Haptics)을 이용하여 인공 촉감을 생성하는 변속 장치에 있어서 전자 제어를 통해 다양한 패턴의 조작감을 생성하고 중간단 멈춤 현상을 방지할 수 있으며, 쉬프트 록(Shift Lock) 기능을 통해 안전한 변속이 가능한 전자식 변속 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 변속 장치는, 이동에 의해 변속단을 선택하는 변속 레버와, 상기 변속 레버가 제1 축을 중심으로 회전하여 제1 방향으로 이동할 때에 상기 제1 방향의 이동에 대응하는 제1 조작력을 상기 변속 레버에 전달하는 제1 구동부 및 상기 변속 레버가 제2 축을 중심으로 회전하여 제2 방향으로 이동할 때에 상기 제2 방향의 이동에 대응하는 제2 조작력을 상기 변속 레버에 전달하는 제2 구동부를 포함한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 전자식 변속 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 별도의 기계적인 구조 없이 액츄에이터와 감지 센서를 이용한 전자 제어를 통해 인공 촉감을 생성함으로써 다양한 패턴의 조작감 및 변속감을 쉽게 생성할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 별도의 기계적인 구조를 사용하지 않으므로 변속 장치의 구조를 단순화할 수 있고 차량 내부의 공간 활용성을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
셋째, 하나의 공용화된 기기로서 전자식 변속 장치를 적용하는 각 차량마다 동일한 조작감 및 변속감을 제공할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 전자 제어를 통한 변속 방식으로서 변속 레버가 변속단 사이에서 멈추는 중간단 멈춤 현상을 방지할 수 있다.
다섯째, 쉬프트 록(Shift Lock) 기능을 구현함으로써 보다 안전한 변속이 가능한 장점이 있다..
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 전자식 변속 장치를 설명하기 위한 도면 들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치(1)는, 변속 레버(100), 제1 구동부(200), 제2 구동부(300), 쉬프트 록부(400)를 포함할 수 있다.
변속 레버(Shift lever)(100)는 이동(쉬프트, Shift)에 의해 변속단을 선택하는 역할을 할 수 있다. 보다 정확하게는, 변속 레버(100)는 변속단을 선택하기 위해 전후 방향 또는 좌우 방향으로 일정 각도 범위만큼 회전할 수 있다. 일 예로, 변속 레버(100)가 회전하는 방향은 제1 축(101)을 중심으로 전후 방향으로 회전하는 방향과 제2 축(102)을 중심으로 좌우 방향으로 회전하는 방향으로 나눌 수 있다. 따라서, 변속 레버(100)를 전후 방향 또는 좌우 방향으로 회전시켜 R(후진), N(중립), D(전진), P(주차) 또는 수동 모드(M) 등의 변속단을 선택할 수 있다. 여기서, 제1 축(101)과 제2 축(102)은 동일 평면 상에 존재하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
여기서는, 변속 레버(100)의 이동 방향을 전후 방향 또는 좌우 방향으로 나누어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 변속 레버(100)는 전후 방향 또는 좌우 방향과 일정한 각도를 가지는 임의의 방향으로 이동할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치(1)의 변속 레버(100)는 로드(110), 노브(120), 제1 가이드(130) 및 제2 가이드(140)를 포함할 수 있다.
로드(Rod)(110)는 변속 레버(100)의 몸통을 이루며 제1 축(101) 또는 제2 축(102)을 중심으로 회전할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 로드(110)는 전체적으로 긴 막대기 형상을 가지며, 전후 방향 또는 좌우 방향으로 일정한 범위만큼 회전할 수 있도록 그 중심부에 관통 홀 또는 샤프트와 같은 힌지부(111)가 형성될 수 있다. 또한, 로드(110)의 끝단(112)은 후술할 쉬프트 록부(400)의 변속 패턴 가이드(410)의 가이드 홈(411)에 삽입되어 쉬프트 로커(420)과 맞닿을 수 있도록 연결되며, 쉬프트 록부(400)에 의해 변속 레버(100)의 이동을 제어할 수 있도록 할 수 있다.
노브(Knob)(120)는 로드(110)의 일단에 연결되고 사용자가 변속 레버(100)를 움직일 수 있도록 손잡이의 역할을 할 수 있다. 따라서, 사용자는 노브(120)를 움직이고, 노브(120)와 연결된 로드(110)는 제1 축(101) 또는 제2 축(102)을 중심으로 회전할 수 있어 사용자가 변속단을 선택할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 사용자는 노브(120)를 통해 제1 구동부(200) 및 제2 구동부(300)로부터 전달되는 조작감을 느낄 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 노브(120)에는 인디케이터(121)가 설치될 수 있다. 인디케이 터(Indicator)(121)는 변속 레버(100)를 이동시켜 변속하고자 하는 변속단에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 역할을 할 수 있다. 인디케이터(121)는 사용자가 선택한 변속단을 사용자가 인식할 수 있도록 LED 표시부를 통해 선택한 변속단을 점등하여 표시해 줄 수 있다. 여기서는, 인디케이터(121)가 노브(120)에 설치된 예를 설명하고 있으나, 이와 달리 변속 레버(100)가 이동하는 통로를 제공하는 메인 커버(10) 상에 설치될 수도 있다.
제1 가이드(130)는 로드(110)가 제1 축(101)울 중심으로 회전할 수 있도록 안내하는 역할을 할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 가이드(130)는 대략 사각 환형의 형상을 가지고 그 양 측면에는 로드(110)가 제1 축(101)을 중심으로 회전할 수 있도록 힌지부(131)가 형성될 수 있다. 힌지부(131)는 제1 구동부(200)의 동력 전달 부재(220)에 연결되어 제1 구동부(200)로부터 전달되는 동력을 로드(110)로 전달할 수 있다. 도 4에서는 제1 구동부(200)의 제3 기어(223)에 연결된 예를 나타내고 있다. 이러한 힌지부(131)는 샤프트로 구성될 수 있으며, 샤프트의 끝단에는 회전을 원활하게 하기 위해 베어링 등의 지지 부재(132, 133)가 설치될 수 있다. 이 때, 도 4에서는 힌지부(131)로서 샤프트가 형성된 예를 도시하고 있으나, 관통 홀이 형성될 수도 있다.
또한, 제1 가이드(130)의 상부면에는 그 내부에 로드(110)가 삽입되어 관통하는 슬롯(134)이 형성되어 로드(110)가 제2 축(102)을 중심으로 좌우 방향으로 회전할 수 있도록 할 수 있다.
제2 가이드(140)는 로드(110)가 제2 축(102)을 중심으로 회전할 수 있도록 안내하는 역할을 할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 가이드(140)는 제1 가이드(130)에서와 같이 대략 사각 환형의 형상을 가지고 그 양 측면에는 로드(110)가 제2 축(102)을 중심으로 회전할 수 있도록 제1 힌지부(141)가 형성될 수 있다. 제1 힌지부(141)는 제2 구동부(300)의 동력 전달 부재(320)에 연결되어 제2 구동부(300)로부터 전달되는 동력을 로드(110)로 전달할 수 있다. 도 4에서는 제2 구동부(300)의 제3 기어(323)에 연결된 예를 나타내고 있다. 이러한 제1 힌지부(141)는 샤프트로 구성될 수 있으며, 샤프트의 끝단에는 회전을 원활하게 하기 위해 베어링 등의 지지 부재(142, 143)가 설치될 수 있다. 이 때, 도 4에서는 제1 힌지부(141)로서 샤프트가 형성된 예를 도시하고 있으나, 관통 홀이 형성될 수도 있다.
또한, 제2 가이드(140)의 또 다른 양 측면에는 제1 힌지부(141)와 수직한 방향으로 제2 힌지부(144)가 형성될 수 있다. 제2 가이드(140)는 제2 힌지부(144)를 통해 제1 가이드(130)의 힌지부(131)와 결합되어 로드(110)가 제1 축(101)을 중심으로 회전할 수 있도록 할 수 있다. 이 때, 제1 가이드(130)와 제2 가이드(140)를 힌지 결합시키기 위해 결합용 샤프트(150)를 사용할 수 있다. 도 3에서는 제1 가이드(130)가 제2 가이드(140)를 감싸는 형태로 구성된 예를 보여주고 있으나, 이에 한정되지 않으며 당업자에 의해 변경 가능하다. 또한, 도 4에서는 제2 힌지부(144)로서 관통 홀이 형성된 예를 도시하고 있으나, 샤프트가 형성될 수도 있고, 이러한 경우에는 결합용 샤프트(150)는 생략할 수 있다.
도 3에서와 같이, 로드(110), 제1 가이드(130) 및 제2 가이드(140)가 구성됨으로써 로드(110)가 전후 방향 또는 좌우 방향으로 자유롭게 회전할 수 있다. 물 론, 변속 레버(100)는 전후 방향 또는 좌우 방향과 일정한 각도를 가지는 임의의 방향으로 이동할 수도 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 변속 레버(100)는 구형 결합(Spherical Joint) 형태와 같은 자유도를 가지고 동작될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 제1 구동부(200)는 변속 레버(100)가 제1 축(101)을 중심으로 회전하여 전후 방향으로 이동할 때에 전후 방향의 이동에 대응하는 제1 조작력을 전달하고, 제2 구동부(300)는 변속 레버(100)가 제2 축(102)을 중심으로 회전하여 좌우 방향으로 이동할 때에 좌우 방향의 이동에 대응하는 제2 조작력을 전달하는 역할을 할 수 있다. 제1 구동부(200)와 제2 구동부(300)는 내부 구성 및 동작이 동일하게 구성되는 것이 바람직하므로, 여기서는 제1 구동부(200)에 대해서만 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 제1 구동부의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 제1 구동부(200)는 액츄에이터(210), 동력 전달 부재(220) 및 감지 센서(230)를 포함할 수 있다.
액츄에이터(210)는 동력 전달 부재(220)에 변속 레버(100)에 조작력을 발생시키기 위한 동력을 제공할 수 있다. 바람직하게는 액츄에이터(210)로서, 회전력을 발생시킬 수 있도록 DC 모터 등을 사용할 수 있다.
동력 전달 부재(220)는 변속 레버(100)에 힘을 가하여 조작감을 제공할 수 있도록 변속 레버(100)에 회전력을 전달하는 역할을 할 수 있다. 동력 전달 부재(220)는 복수의 기어 또는 벨트(Belt)로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 동력 전 달 부재(220)로서 스퍼어 기어(Spur Gear), 헬리컬 기어(Helical Gear) 등의 기어 세트를 사용할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 동력 전달 부재(220)는 제1 기어(221), 제2 기어(222) 및 제3 기어(223)로 구성되어 2단 감속을 할 수 있도록 구성될 수 있다. 제1 기어(221)는 액츄에이터(210)에 직접 연결되어 구동 기어로서의 역할을 하고, 제2 기어(222)는 제1 기어(221)와 제3 기어(223)를 연결하여 2단 감속을 시키는 종동 기어로서의 역할을 하며, 제3 기어(223)는 변속 레버(100)의 제1 가이드(130)의 회전 축인 제1 축(101)에 형성된 힌지부(131)와 연결될 수 있다. 따라서, 액츄에이터(210)가 동작하면 제3 기어(223)는 제1 가이드(130) 및 로드(110)에 동력을 전달할 수 있다.
도 5에서는 동력 전달 부재(220)로서 2단 감속을 하는 기어 세트를 예로 들고 있으나, 이에 한정되지 않으며 당업자에 의해 변경 가능하다.
감지 센서(230)는 동력 전달 부재(220)에 연결되어 변속 레버(100)의 이동량을 감지하여 사용자가 선택한 변속단의 정보와 제1 및 제2 조작력의 산출 정보를 포함하는 제어 신호를 출력하는 역할을 할 수 있다. 보다 정확하게는, 제1 구동부(200)의 감지 센서(230)는 변속 레버(100)가 제1 축(101)을 중심으로 전후 방향으로 회전할 때에 제1 가이드(130)의 회전량을 검출할 수 있다. 이와 같이, 감지 센서(230)에 의해 검출된 제1 가이드(130)의 회전량 값은 출력 신호의 형태로 제어부(500)로 전송되고, 제어부(500)는 회전량 값에 대응하는 변속 레버(100)의 위치를 검출하여 ECU(Engine Control Unit)(도시되지 않음) 또는 인디케이터(121) 등으 로 현재 선택된 변속단의 정보를 제공하고, 회전량 값에 대응하는 조작력을 산출하여 변속 레버(100)에 전달하기 위해 액츄에이터(210)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 보다 정확하게는 사용자가 선택한 변속단의 정보를 알기 위해서, 제어부(500)는 제1 구동부(200)의 감지 센서(230)에서 검출된 제1 가이드(130)의 회전량 값과 제2 구동부(300)의 감지 센서(330)에서 검출된 제2 가이드(140)의 회전량 값을 조합하여 변속 레버(100)의 위치를 감지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제어부(500)는 변속 레버(100)에 조작력을 발생시키기 위해 액츄에이터(210)의 동작을 제어함에 있어서 다양한 패턴의 조작력을 포함하는 조작력 프로파일(Force Profile)을 이용할 수 있다. 조작력 프로파일은 변속 레버(100)의 이동량 또는 회전량에 대응하는 조작력의 크기를 도식적으로 나타내는 그래프를 의미한다. 따라서, 제어부(500)는 조작력 프로파일의 설정에 따른 소프트웨어의 수정만으로도 다양한 패턴의 조작력을 산출하여 제공할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치에서 변속단의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 6b 및 도 6c는 도 6a의 변속단에서 변속할 때에 작용하는 조작력에 대한 조작력 프로파일의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6a에서와 같이, 변속단이 구성되었다고 가정하면, P단에서 R단으로 변속하기 위해서는 변속 레버(100)의 로드(110)는 먼저 P단에서 P'의 위치로 이동하고, P'에서 R'로 이동한 후, 마지막으로 R'단에서 R단으로 이동할 수 있다. 이 때, 변속 레버(100)는 먼저 제2 축(102)을 중심으로 일정 각도 회전하여 P'로 이동(P→P')하고, 제1 축(101)을 중심으로 일정 각도 회전하여 R'로 이동(P'→R')한 후, 마 지막으로 제2 축(102)을 중심으로 일정 각도 회전하여 R단으로 이동(R'→R)할 수 있다.
한편, 도 6b는 도 6a의 변속단에서 변속 레버(100)가 P 위치에서 P' 위치로 이동할 때에 발생하는 조작력 프로파일을 나타내고, 도 6c는 P' 위치에서 R' 위치로 이동할 때에 발생하는 조작력 프로파일을 나타낸다. 도 6b 및 도 6c에서 그래프의 가로축은 변속 레버(100)의 회전 각도를 나타내고, 세로축은 변속 레버(100)에 작용하는 조작력의 크기를 나타낸다. 여기서, 세로축의 조작력이 양(+)인 경우는 변속 레버(100)의 회전 방향과 같은 방향의 힘이 작용하는 경우를 의미하고, 음(-)인 경우는 변속 레버(100)의 회전 방향과 반대 방향의 힘이 작용하는 경우를 의미한다.
먼저, 조작력 프로파일은 변속 레버(100)의 회전 방향과 같은 방향으로 제1 조작력 또는 제2 조작력을 발생시킬 수 있다. 예들 들어, 변속 레버(100)가 P 단에 있을 때의 변속 레버(100)의 초기 각도를 θ1이라고 하고, P' 위치에 도달하였을 때의 변속 레버(100)의 각도를 θ2라고 하면, 사용자가 변속 레버(100)를 조작하여 P 단에서 P' 위치로 이동시키고자 하는 경우, 제2 구동부(300)의 감지 센서(330)는 이러한 변속 레버(100)의 회전량을 검출하여 제어부(500)로 제어 신호를 보내고, 제어부(500)는 도 6b와 같은 조작력 프로파일에 따라 제2 구동부(300)의 액츄에이터(310)을 구동시킬 수 있다. 따라서, 변속 레버(100)의 회전 방향과 같은 방향의 조작력을 발생시켜 변속 레버(100)의 이동을 도와줄 수 있다.
또한, 조작력 프로파일은 변속단 각각의 위치에 해당하는 변속 레버(100)의 회전 각도 및 각각의 회전 각도 사이에 조작력의 변경을 위한 중간 각도를 설정하고, 변속 레버(100)가 회전하여 설정된 중간 각도를 넘는 경우, 변속 레버(100)의 이동 방향과 같은 방향으로 제1 조작력 또는 제2 조작력을 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 변속 레버(100)가 P' 위치에 있을 때의 변속 레버(100)의 초기 각도를 θ3이라고 하고, R' 위치에 도달하였을 때의 변속 레버(100)의 각도를 θ5라고 하면, 사용자가 변속 레버(100)를 조작하여 P' 위치에서 R' 위치로 이동시키고자 하는 경우, 제1 구동부(200)의 감지 센서(230)는 이러한 변속 레버(100)의 회전량을 검출하여 제어부(500)로 제어 신호를 보내고, 제어부(500)는 도 6c와 같은 조작력 프로파일에 따라 제1 구동부(200)의 액츄에이터(210)을 구동시킬 수 있다. 다만, 차량의 주행 상태 등에 따라 변속 레버(100)가 P' 위치에서 R' 위치로 이동하는 것에 대해 사용자에게 주의를 줄 필요가 있는데, 이러한 경우에는 도 6c에서와 같이, P' 위치(θ3)와 R' 위치(θ5) 사이에 미리 설정된 중간 각도(θ4)까지는 변속 레버(100)의 회전 방향과 반대 방향의 조작력(또는 바이브레이션)을 발생시키고, 중간 각도(θ4) 이상 회전한 경우에는 사용자가 R단으로 변속을 원하는 경우라고 판단하여, 다시 변속 레버(100)의 회전 방향과 같은 방향의 조작력을 발생시켜 변속 레버(100)의 이동을 도와줄 수 있다.
이 때, 구간 1에서 발생하는 조작력의 크기가 충분히 크다면, 쉬프트 록(Shift Lock)의 기능도 구현할 수 있다. 즉, 변속 레버(100)가 P단에서 R단 또는 R단에서 P단으로 이동하는 경우에는, 차량의 속도와 브레이크 페달의 동작 여부에 따라 강제적으로 변속을 차단할 필요가 있는데, 이러한 경우에는 변속 레버(100)의 회전 방향과 반대 방향의 조작력(즉, 조작력 프로파일에서 (-) 크기의 힘)을 발생시켜 쉬프트 록을 수행할 수 있다. 바람직하게는, 쉬프트 록을 수행하기 위해서 변속 레버(100)의 회전 방향과 반대 방향으로 약 200N 내지 300N의 조작력을 제공할 수 있다.
한편, 조작력 프로파일의 형태는 도 6b 내지 도 6c의 예에 한정되지 않으며, 변속단의 형태 등 사용자가 원하는 설정에 따라 변경될 수 있다.
전자식 변속 장치에 있어서, 종래에는 변속 레버를 작동시킬 때에 기계적인 방법을 이용하여 조작감 및 변속감을 전달하여 정해진 패턴의 조작감만을 전달할 수 밖에 없었으나, 본 발명에 일실시예에 따른 전자식 변속 장치에 의하면, 별도의 기계적인 구조 없이 액츄에이터와 감지 센서를 이용한 전자 제어를 통해 인공 촉감을 생성함으로써 다양한 패턴의 조작감 및 변속감을 쉽게 생성할 수 있다. 또한, 본 발명에 일실시예에 따른 전자식 변속 장치에 의하면 전자식 변속 장치를 적용하는 각 차량마다 동일한 조작감 및 변속감을 제공할 수 있다.
한편, 제1 구동부(200)는 동력 전달 부재(220)가 회전 가능하도록 내부에 삽입되며 액츄에이터(210)가 고정 지지되는 액츄에이터 고정 블록(241)과, 액츄에이터 고정 블록(241)을 개폐하고 감지 센서(230)가 고정 지지되는 커버(242) 및 커버(242)에 감지 센서(230)을 고정시키기 위한 센서 고정 블록(231)을 더 포함할 수 있다.
쉬프트 록부(400)는 변속 레버(100)의 하단에 설치되어 변속 레버(100)의 이동을 단속하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 쉬프트 록부(400)는 P단에서 R단으로 변속할 때에 차량의 속도와 브레이크 페달의 동작 감지 신호를 기반으로 강제적으로 변속을 차단하거나, N단에서 R단으로 변속할 때에 차량의 속도를 감지하여 차량의 속도가 특정 속도 미만이 되기 전까지 변속을 차단할 할 수 있다. 따라서, 쉬프트 록부(400)는 사용자가 변속 레버(100)를 조작하여 변속단을 선택할 때에 보다 안전한 변속을 할 수 있도록 도와줄 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 쉬프트 록부(400)는 변속 패턴 가이드(410), 쉬프트 로커(420), 솔레노이드(440) 및 쉬프트 브라켓(430)을 포함할 수 있다.
먼저 도 2를 참조하면, 변속 패턴 가이드(410)는 쉬프트 록부(400)의 상부에 설치되며, 변속 레버(100)가 변속단을 선택할 때에 변속 레버(100)의 이동을 안내하는 역할을 할 수 있다. 변속 패턴 가이드(410)는 그 내부에 로드(110)의 끝단(112)이 삽입되어 로드(110)의 이동을 안내할 수 있도록 변속단의 배치에 대응하는 가이드 홈(411)이 형성될 수 있다. 가이드 홈(411)은 도 6a에 도시된 변속단의 형상에 대응하는 형상을 가지도록 변속 패턴 가이드(410) 상에 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 쉬프트 록부의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 쉬프트 로커(Shift Locker)(420)는 변속 패턴 가이드(410)의 하부에 고정 지지되며, 회전에 의해 변속 레버(100)의 이동을 차단하거나 허용하는 역할을 할 수 있다. 쉬프트 로커(420)는 몸체의 중앙부에 형성된 힌지부(421) 를 중심으로 일 측에는 솔레노이드(440)와 연결되는 회전 아암(422)이 형성되고, 반대편 측에는 대략 집게 모양을 가지도록 2 개의 로커 아암(423, 424)이 형성될 수 있다. 회전 아암(422)은 솔레노이드(440)의 구동 축(441)에 연결되어, 솔레노이드(440)의 동작에 의해 구동 축(441)이 수평 방향의 직선 왕복 운동을 할 때에 쉬프트 로커(420)가 그 힌지부(421)를 중심으로 회전 운동을 할 수 있도록 회전력을 전달할 수 있다. 따라서, 로커 아암(423, 424)의 위치를 변화시켜 변속 레버(100)의 로드(110)의 끝단(112)의 이동을 단속할 수 있게 된다. 이와 같은 쉬프트 로커(420)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 변속단의 형태에 따라 변경될 수 있다.
솔레노이드(440)는 쉬프트 로커(420)의 일단에 연결되어 상기 쉬프트 로커(420)에 회전력을 전달하는 역할을 할 수 있다. 보다 정확하게는, 솔레노이드(440)의 전원이 온(ON) 또는 오프(OFF) 상태가 됨에 따라 솔레노이드(440)의 구동 축(441)은 수평 방향으로 일정한 거리(Stroke)만큼 직선 왕복 운동을 하게 되고 이에 따라 구동 축(441)에 연결된 쉬프트 로커(420)는 회전하여 변속 패턴 가이드(410)에 의해 안내되는 로드(110)가 이동하는 경로를 차단하거나 허용함으로써 변속 레버(100)의 이동을 단속할 수 있다. 솔레노이드(440)와 쉬프트 로커(420)의 동작에 의한 변속 레버(100)의 이동 단속에 대해서는 도 8a 내지 도 8e를 참조하여 자세히 후술한다.
한편, 쉬프트 브라켓(430)에는 변속 패턴 가이드(410)와, 쉬프트 로커(420) 및 솔레노이드(440)가 고정 지지될 수 있다. 따라서, 쉬프트 브라켓(430)은 실질적으로 전자식 변속 장치 전체의 받침대 역할을 하며, 메인 커버(10)에 의해 감싸질 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치(1)는 제어부(500)를 더 포함할 수 있다. 제어부(500)는 변속 레버(100)의 이동을 감지하여 제1 구동부(200) 및 제2 구동부(300)의 액츄에이터의 동작을 제어하고, 변속단을 선택할 때에 쉬프트 록부(400)의 솔레노이드(440)의 동작을 제어할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 액츄에이터 또는 솔레노이드(440)의 동작을 제어할 수 있도록 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)(500)으로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치(1)는 상부 브라켓(30), 하부 브라켓(40), 더스트 커버(20) 및 메인 커버(10)를 더 포함할 수 있다.
상부 브라켓(30)과 하부 브라켓(40)은 변속 레버(100)를 각각 상하로 감싸는 형태로서, 변속 레버(100)를 전자식 변속 장치(1) 내에 고정시킬 수 있다. 상부 브라켓(30)의 상부면과 하부 브라켓(40)의 하부면에는 변속 레버(100)의 전후 방향 또는 좌우 방향의 움직임이 원활할 수 있도록 변속단의 형상에 대응하는 홈이 형성될 수 있다.
더스트 커버(Dust cover)(20)는 상부 브라켓(30)을 덮어 변속 레버(100) 및 쉬프트 록부(400)에 이물질이 들어가는 것을 차단하여 기밀을 유지하고, 변속 레버(100)의 작동이 매끄럽게 될 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다. 더스트 커버(20)의 중앙에는 변속 레버(100)의 로드(110)가 관통하는 홀(21)을 구비할 수 있다. 또한, 변속 레버(100)를 전후 방향 또는 좌우 방향으로 움직이면 더스트 커 버(20)도 함께 움직여서 변속 레버(100)의 조작에 따른 마찰력을 줄일 수 있다.
메인 커버(10)는 변속 레버(100), 제1 구동부(200), 제2 구동부(300) 및 쉬프트 록부(400)를 감싸는 형태로서 각 구성 요소를 보호하는 하우징의 역할을 할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 동작을 나타내는 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 변속 레버(100)가 회전하는 방향은 제1 축(101)을 중심으로 회전하는 방향과 제2 축(102)을 중심으로 회전하는 방향으로 나눌 수 있다.
제1 축(101)은, 예를 들어 변속 패턴 가이드(410)가 도 6a에 도시된 변속단의 형상에 대응하는 가이드 홈을 가지는 경우, 상하로 배열되어 있는 P, R, 또는 N 변속단을 선택하거나 Up(+) 또는 Down(-)을 선택하기 위해 변속 레버(100)를 전후 방향으로 이동할 때에 작용하는 회전축을 의미한다. 또한, 제2 축(102)은 N, D 등의 변속단을 선택하기 위해 변속 레버(100)를 좌우 방향으로 이동할 때에 작용하는 회전축을 말한다. 따라서, 변속 레버(100)를 전후 방향(103)으로 이동시킨다는 의미는 변속 레버(100)를 제1 축(101)을 중심으로 회전시킨다는 의미일 수 있고, 변속 레버(100)를 좌우 방향(104)으로 이동시킨다는 의미는 변속 레버(100)를 제2 축(102)을 중심으로 회전시킨다는 의미일 수 있다.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 사용자가 변속 레버(100)를 제1 축(101)을 중심으로 회전시키게 되면, 제1 가이드(130)와 이에 연결된 제1 구동부(200)의 동력 전달 부재(220)인 제3 기어(223)는 제1 축(101)을 중심으로 회전할 수 있다. 따라서, 제1 구동부(200)의 감지 센서(230)는 제3 기어(223)의 회전량을 측정하여 변속 레버(100)의 회전량을 감지하여 출력 신호를 발생할 수 있다. 이 때, 제어부(500)는 감지 센서(230)로부터의 출력 신호를 받아 액츄에이터(210)를 조작함으로써 변속 레버(100)의 회전량에 대응하는 조작력을 변속 레버(100)에 전달할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 사용자가 변속 레버(100)를 제2 축(102)을 중심으로 회전시키게 되면, 제2 가이드(140)와 이에 연결된 제2 구동부(300)의 동력 전달 부재(320)인 제3 기어(323)는 제2 축(102)을 중심으로 회전할 수 있다. 따라서, 제2 구동부(300)의 감지 센서(330)는 제3 기어(323)의 회전량을 측정하여 변속 레버(100)의 회전량을 감지하여 출력 신호를 발생할 수 있다. 이 때, 제어부(500)는 감지 센서(330)로부터의 출력 신호를 받아 액츄에이터(310)를 조작함으로써 변속 레버(100)의 회전량에 대응하는 조작력을 변속 레버(100)에 전달할 수 있다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 쉬프트 록부의 동작을 나타내는 사시도이다.
도 9a 내지 도 9e에서는 도 6a에 도시된 변속단의 형상에 대응하는 가이드 홈을 예로 들어 쉬프트 록부(400)의 동작을 설명하기로 한다. 이 때, 도 9a 내지 도 9e는 도 7의 쉬프트 록부(400)를 아래 방향에서 바라본 저면도를 나타낸다.
먼저, 도 9a는 변속 레버(100)의 로드(110)가 P단에 있을 때의 초기 위치를 나타내는 도면으로서, 초기에는 솔레노이드(440)의 구동 축(441)은 최단 거리 위치만큼 이동하여 쉬프트 로크의 제1 로커 아암(423)은 로드(110)의 이동을 차단할 수 있다(P단 Lock). 여기서는, 솔레노이드(440)의 구동 축(441)은 솔레노이드(440)의 전원이 온(ON) 상태가 될 때에 최단 거리 위치에 있고, 오프(OFF) 상태가 될 때에 최장 거리 위치(최대 Stroke)에 있다고 가정하기로 한다. 따라서, 솔레노이드(440)의 전원을 차단하여 오프(OFF) 상태일 때에 변속 레버(100)는 P단에서 그 이동이 차단될 수 있다. 이와 같이, P단에서 R단으로 변속할 때에 차량의 속도와 브레이크 페달의 동작 감지 신호를 기반으로 강제적으로 변속을 차단할 수 있다.
만약, P단에서 R 또는 D단으로 변속 레버(100)를 이동하고자 하는 경우에는, 솔레노이드(440)에 전원을 공급하여 온(ON) 상태가 되도록 할 수 있다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 솔레노이드(440)가 온(ON) 상태가 되면 구동 축(441)은 최단 거리 위치로 이동하게 되고 쉬프트 로커(420)는 회전하여 변속 패턴 가이드(410)의 가이드 홈(411)의 경로를 열어줄 수 있다. 따라서, 로드(110)는 가이드 홈(411)을 따라 이동하게 되고, 도 9c와 같이 로드(110)가 R단 위치 근처까지 이동하게 되면 솔레노이드(440)의 전원을 오프(OFF)시켜 가이드 홈(411)의 경로를 열어줄 수 있다. 도 9d는 로드(110)가 R단에 위치하는 상태를 나타낸다.
한편, 도 9e는 변속 레버(100)의 로드(110)가 N단에 위치하는 상태를 나타내는데, 로드(110)가 N단 또는 N단을 지나 D단에 위치하는 경우에는 솔레노이드(440) 에 전원을 공급하여 온(ON) 상태가 되도록 할 수 있다. 이 경우에는, 솔레노이드(440)의 구동 축(441)은 최단 거리 위치로 이동하게 되고, 쉬프트 로커(420)는 회전하여 제2 로커 아암(424)에 의해 로드(110)가 R단으로 이동하는 것을 차단할 수 있다(R단 Rock). 따라서, 차량의 속도가 일정 속도 이상으로 주행하는 경우 변속 레버(100)가 R단으로 이동하는 것을 차단함으로써, 변속 장치의 손상을 방지하고 차량 운전의 안전성을 향상시킬 수 있다. 이와 같이, N단에서 R단으로 변속할 때에 차량의 속도를 감지하여 차량의 속도가 특정 속도 미만이 되기 전까지 변속을 차단할 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 전자식 변속 장치의 쉬프트 록부(400)는 P단 쉬프트 록 및 R단 쉬프트 록의 2차 쉬프트 록이 구현될 수 있다. 또한, 쉬프트 록부(400)는 쉬프트 록에 따른 경보를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 P단 쉬프트 록 상태의 조건임에도 불구하고 P단에서 R단으로 변속 레버를 조작하고자 할 때에는, P단 쉬프트 록과 동시에 사용자에게 바이브레이션(Vibration)과 같은 촉각적 수단으로 잘못된 조작임을 경고할 수 있다. 이와 동시에, 계기판이나 별도의 디스플레이 화면에 잘못된 조작임을 디스플레이 하여 사용자를 상기시킬 수도 있다. 위와 같은 경보 과정은 N단에서 R단의 쉬프트 록을 적용할 때에서도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 전자식 변속 장치는 전자 제어를 통한 인공 촉감을 생성할 수 있는 변속 장치에 기계적으로 쉬프트 록 기능을 구현함으로써 보다 안전한 변속을 할 수 있다.
한편, 도 9a 내지 도 9e에서의 쉬프트 록부(400)의 동작은 도 6a에 도시된 변속단의 형상에 대응하는 가이드 홈의 예를 토대로 설명한 것으로서, 이에 한정되지 않으며 변속단의 형태에 따라 변경될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 제1 구동부의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치에서 변속단의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6b 및 도 6c는 도 6a의 변속단에서 변속할 때에 작용하는 조작력에 대한 조작력 프로파일의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 쉬프트 록부의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 동작을 나타내는 사시도이다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 쉬프트 록부의 동작을 나타내는 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 전자식 변속 장치
100: 변속 레버
110: 로드 120: 노브
130: 제1 가이드 140: 제2 가이드
200: 제1 구동부
210: 액츄에이터 220: 동력 전달 부재
230: 감지 센서
300: 제2 구동부
400: 쉬프트 록부
410: 변속 패턴 가이드 420: 쉬프트 로커
430: 쉬프트 브라켓 440: 솔레노이드

Claims (11)

  1. 이동에 의해 변속단을 선택하는 변속 레버;
    상기 변속 레버가 제1 축을 중심으로 회전하여 제1 방향으로 이동할 때에 상기 제1 방향의 이동에 대응하는 제1 조작력을 상기 변속 레버에 전달하는 제1 구동부;
    상기 변속 레버가 제2 축을 중심으로 회전하여 제2 방향으로 이동할 때에 상기 제2 방향의 이동에 대응하는 제2 조작력을 상기 변속 레버에 전달하는 제2 구동부; 및
    상기 변속 레버의 하부에 설치되어 상기 변속 레버의 이동을 단속하는 쉬프트 록부를 포함하며,
    상기 쉬프트 록부는,
    상기 쉬프트 록부의 상부에 설치되며, 상기 변속 레버의 이동을 안내하는 가이드 홈이 형성된 변속 패턴 가이드;
    상기 변속 패턴 가이드의 하부에 회전 가능하도록 고정 지지되며, 회전에 의해 상기 변속 레버의 이동을 차단하거나 허용하는 쉬프트 로커; 및
    상기 쉬프트 로커의 일단에 연결되어 상기 쉬프트 로커에 회전력을 전달하는 솔레노이드를 포함하는 전자식 변속 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속 레버는,
    상기 변속 레버의 몸통을 이루며 상기 제1 축 또는 상기 제2 축을 중심으로 회전하는 로드;
    상기 로드의 일단에 연결되고 손잡이의 역할을 하는 노브;
    상기 로드가 상기 제1 축을 중심으로 회전하도록 안내하는 제1 가이드; 및
    상기 로드가 상기 제2 축을 중심으로 회전하도록 안내하는 제2 가이드를 포함하는 전자식 변속 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 노브는 상기 선택된 변속단에 대한 정보를 제공하는 인디케이터를 포함하는 전자식 변속 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부는 각각,
    상기 변속 레버에 연결되어 상기 변속 레버의 이동량에 대응하는 회전력을 전달하는 동력 전달 부재;
    상기 동력 전달 부재에 연결되고, 상기 변속 레버의 이동량을 감지하여 상기 선택된 변속단의 정보와 상기 제1 및 제2 조작력의 산출 정보를 포함하는 제어 신호를 출력하는 감지 센서; 및
    상기 동력 전달 부재에 상기 회전력을 제공하는 액츄에이터를 포함하는 전자식 변속 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 동력 전달 부재는 복수의 기어 또는 벨트로 구성되는 전자식 변속 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 전자식 변속 장치는,
    상기 제1 구동부 또는 상기 제2 구동부 각각의 감지 센서로부터 상기 변속 레버의 이동량을 감지하고, 상기 제1 조작력 또는 상기 제2 조작력을 산출하여, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부 각각의 액츄에이터의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 전자식 변속 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 변속 레버의 이동량에 대응하는 다양한 패턴의 조작력을 포함하는 조작력 프로파일을 이용하여 상기 제1 조작력 또는 상기 제2 조작력을 산출하는 전자식 변속 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 조작력 프로파일은 상기 변속단 각각의 위치에 해당하는 상기 변속 레버의 회전 각도 및 상기 각각의 회전 각도 사이에 상기 조작력의 변경을 위한 중간 각도를 설정하고, 상기 변속 레버가 회전하여 상기 설정된 중간 각도를 넘는 경우, 상기 변속 레버의 이동 방향과 같은 방향으로 상기 제1 조작력 또는 상기 제2 조작력을 발생시키는 전자식 변속 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 조작력 프로파일은 상기 변속 레버가 P단에서 R단 또는 R단에서 P단으로 이동하는 경우, 차량의 속도와 조작 페달의 동작 여부에 따라 상기 변속 레버의 이동 방향과 반대 방향으로 상기 제1 조작력 또는 상기 제2 조작력을 발생시키는 전자식 변속 장치.
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉬프트 록부는,
    상기 변속 패턴 가이드와, 상기 쉬프트 로커 및 상기 솔레노이드가 설치되는 쉬프트 브라켓을 포함하는 전자식 변속 장치.
KR1020080036711A 2008-04-21 2008-04-21 전자식 변속 장치 KR100939792B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080036711A KR100939792B1 (ko) 2008-04-21 2008-04-21 전자식 변속 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080036711A KR100939792B1 (ko) 2008-04-21 2008-04-21 전자식 변속 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090111114A KR20090111114A (ko) 2009-10-26
KR100939792B1 true KR100939792B1 (ko) 2010-01-29

Family

ID=41538910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080036711A KR100939792B1 (ko) 2008-04-21 2008-04-21 전자식 변속 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100939792B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11746897B2 (en) 2021-04-15 2023-09-05 Hyundai Motor Company Electronic shift control apparatus

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101459799B1 (ko) * 2009-12-04 2014-11-07 현대자동차주식회사 차량의 전자식 변속 조작장치
KR102032922B1 (ko) * 2013-04-29 2019-11-08 대동공업주식회사 2 방향 움직임이 가능한 레버 어셈블리
KR101684106B1 (ko) 2015-05-07 2016-12-08 현대자동차주식회사 변속단 자동제어 방법 및 시스템
KR20180066384A (ko) 2016-12-08 2018-06-19 현대자동차주식회사 변속단 자동 제어방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001050389A (ja) 1999-08-06 2001-02-23 Moriyama Manufacturing Co Ltd 車両用の電動式変速機切換え装置
KR100604441B1 (ko) 2005-02-26 2006-07-25 에스엘 주식회사 자동변속기용 햅틱 변속 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001050389A (ja) 1999-08-06 2001-02-23 Moriyama Manufacturing Co Ltd 車両用の電動式変速機切換え装置
KR100604441B1 (ko) 2005-02-26 2006-07-25 에스엘 주식회사 자동변속기용 햅틱 변속 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11746897B2 (en) 2021-04-15 2023-09-05 Hyundai Motor Company Electronic shift control apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090111114A (ko) 2009-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101755854B1 (ko) 전자식 변속시스템
KR102360997B1 (ko) 전자식 변속 시스템
KR101637949B1 (ko) 차량용 변속제어 레버 장치
KR100604441B1 (ko) 자동변속기용 햅틱 변속 장치
KR100939792B1 (ko) 전자식 변속 장치
US20180172140A1 (en) Vehicle shift lever assembly
KR20150056992A (ko) 차량의 변속 장치
CN105637261A (zh) 用于选定行驶级的线控换挡操作装置和方法
KR102584386B1 (ko) 차량용 변속 장치
CN102900840B (zh) 集成控制的换档杆设备
KR101312178B1 (ko) 칼럼 타입 변속 레버 장치
JP2005170247A (ja) ギアシフト装置
CN107869578A (zh) 用于电子换档系统的杆设备
JP6003785B2 (ja) 車両のシフト装置
JP6641153B2 (ja) スマートキーを用いた車両用電子式変速システム
JP2005332156A (ja) 力覚付与型入力装置
KR102210583B1 (ko) 차량용 변속 장치
KR101724959B1 (ko) 전자식 변속시스템
JP2002254952A (ja) シフト装置
KR102392555B1 (ko) 차량용 변속 장치
KR101724953B1 (ko) 차량의 변속제어 콘솔
KR102463264B1 (ko) 차량용 변속 장치
KR20200001816A (ko) 차량용 변속 장치
JP6079769B2 (ja) 車両用シフト装置
KR101350966B1 (ko) 차량용 변속 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121220

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130925

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140925

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151228

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161226

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171226

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190125

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191226

Year of fee payment: 11