KR101251787B1 - 변속레인지 검출장치 및 이를 구비한 차량의 변속장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 변속레인지 검출장치 및 이를 구비한 차량의 변속장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 변속기에 장착되어 있는 인히비터스위치가 고장으로 잘못된 정보를 송출하게 되는 경우에도, 보조적으로 변속레버의 조작상태로부터 운전자가 선택한 변속레인지에 대한 정보를 정확하게 제공할 수 있도록 함으로써, 차량 제어의 안전성이 확보하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 변속 레버의 외장 브라켓의 외측에 고정되는 하우징과, 하우징 내에 상하방향 회동 가능하게 설치되어, 변속 레버의 상하 방향의 회동에 대응되도록 회동하는 자석 및 하우징 내에서 자석의 움직임을 센싱하는 홀센서를 포함하는 전자 통신 유닛과, 전자 통신 유닛과 전기적으로 연결되고, 변속 레버의 일 측에 고정되어 변속 레버의 좌우방향 회동에 대응되어 온 오프 되는 마이크로 스위치를 포함하며, 마이크로 스위치가 온 오프 여부를 전자 통신 유닛으로 송출 하여 전자 통신 유닛은 홀센서에서 센싱된 정보와 마이크로 스위치의 온 오프 여부에 대한 신호를 변속기 제어기로 송신하는 것을 개시한다.
이를 위해 본 발명은 변속 레버의 외장 브라켓의 외측에 고정되는 하우징과, 하우징 내에 상하방향 회동 가능하게 설치되어, 변속 레버의 상하 방향의 회동에 대응되도록 회동하는 자석 및 하우징 내에서 자석의 움직임을 센싱하는 홀센서를 포함하는 전자 통신 유닛과, 전자 통신 유닛과 전기적으로 연결되고, 변속 레버의 일 측에 고정되어 변속 레버의 좌우방향 회동에 대응되어 온 오프 되는 마이크로 스위치를 포함하며, 마이크로 스위치가 온 오프 여부를 전자 통신 유닛으로 송출 하여 전자 통신 유닛은 홀센서에서 센싱된 정보와 마이크로 스위치의 온 오프 여부에 대한 신호를 변속기 제어기로 송신하는 것을 개시한다.
Description
본 발명은 변속레인지 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속레버의 조작상태로부터 현재의 변속레인지를 알아내도록 하는 장치에 관한 기술이다.
종래의 자동변속기 차량에서는, 운전자가 조작하는 변속레버의 조작력은 케이블을 통해 자동변속기의 인히비터 스위치 및 밸브바디의 매뉴얼밸브에 전달되도록 있다.
따라서 인히비터 스위치가 고장으로 잘못된 정보를 송출하여도, 상기 매뉴얼밸브는 변속레버의 조작력을 기계적으로 전달받아 조작되므로, 차량의 제어는 안전하게 이루어질 수 있었다.
그러나 DCT(Double Clutch Transmission)의 경우에는, 컨트롤러가 인히비터 스위치의 신호를 받아서 모터를 작동시킴으로써, 변속이 이루어지도록 되어 있어서, 인히비터 스위치의 고장에 의한 잘못된 정보가 상기 컨트롤러에 제공되면, 차량의 제어 안전성을 확보할 수 없게 된다.
즉, 운전자는 변속레버를 N레인지로 선택하였는데, 인히비터 스위치가 고장으로 R레인지 신호를 송출하게 되면, 컨트롤러는 그에 따라 DCT를 제거하게 되므로, 결과적으로 운전자는 예측하지 못한 차량의 후진에 의해 사고의 위험에 노출되게 된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 변속기에 장착되어 있는 인히비터스위치가 고장으로 잘못된 정보를 송출하게 되는 경우에도, 보조적으로 변속레버의 조작상태로부터 운전자가 선택한 변속레인지에 대한 정보를 정확하게 제공할 수 있도록 함으로써, 차량 제어의 안전성이 확보할 수 있는 변속레인지 검출장치 및 이를 구비한 차량의 변속장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 변속레인지 검출장치 및 이를 구비한 차량의 변속장치는 변속 레버의 외장 브라켓의 외측에 고정되는 하우징과, 상기 하우징 내에 상하방향 회동 가능하게 설치되어, 상기 변속 레버의 상하 방향의 회동에 대응되도록 회동하는 자석 및 상기 하우징 내에서 상기 자석의 움직임을 센싱하는 홀센서를 포함하는 전자 통신 유닛과, 상기 전자 통신 유닛과 전기적으로 연결되고, 상기 변속 레버의 일 측에 고정되어 상기 변속 레버의 좌우방향 회동에 대응되어 온 오프 되는 마이크로 스위치를 포함하며, 상기 마이크로 스위치가 온 오프 여부를 상기 전자 통신 유닛으로 송출 하여 상기 전자 통신 유닛은 상기 홀센서에서 센싱된 정보와 상기 마이크로 스위치의 온 오프 여부에 대한 신호를 변속기 제어기로 송신할 수 있다.
상기 상기 전자 통신 유닛은 상기 마이크로 스위치의 온 오프 여부에 따라, 홀센서에서 센싱된 상기 변속 레버의 상하 방향 회동에 대응되도록 움직이는 자석의 움직임을 P, R, N 및 D 레인지에서의 움직임 또는 M레인지에서 +와 -레인지로 변경되는 움직임으로 판단할 수 있다.
상기 전자 통신 유닛은 상기 마이크로 스위치의 스위치발이 열려 있는 오프 상태일 경우, 상기 전자 통신 유닛의 상기 홀센서에서 센싱된 상기 변속 레버의 상하 방향 회동에 대응되도록 움직이는 자석의 움직임은 P, R, N 및 D 레인지에서의 움직임으로 판단하고, 상기 마이크로 스위치의 스위치발이 닫혀 있는 온 상태일 경우, 상기 전자 통신 유닛의 상기 홀센서에서 센싱된 상기 변속 레버의 상하 방향 회동에 대응되도록 움직이는 자석의 움직임은 M레인지에서 +와 -레인지로 변경되는 움직임으로 판단할 수 있다.
상기 마이크로 스위치는 제1전극, 제2전극 및 제3전극으로 이루어진 3단 스위치로, 오프 상태일 경우 상기 제1전극과 상기 제3전극 사이가 전기적으로 연결되고 상기 제2전극이 오픈 되고, 온 상태일 경우 상기 제2전극과 상기 제3전극 사이가 전기적으로 연결되고 상기 제1전극이 오픈되며, 상기 제1전극과 상기 제2전극의 연결 상태를 상기 전자 통신 유닛으로 송부할 수 있다.
상기 전자 통신 유닛에서 전송된 신호에 의해서 상기 마이크로 스위치의 상기 제1전극과 상기 제2전극이 모두 제3전극과 연결되거나, 모두 오픈 상태인 것으로 확인되면, 상기 변속기 제어기가 상기 마이크로 스위치에 불량이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
상기 전자 통신 유닛은 상기 변속레버의 상하 방향 회동상태에 따라 상기 자석이 회동되도록 상기 변속레버의 회동변위를 상기 자석의 회동변위로 전달하는 동력전달수단을 더 구비할 수 있다.
본 발명에 의한 변속레인지 검출장치 및 이를 구비한 차량의 변속장치는 변속기에 장착되어 있는 인히비터스위치가 고장으로 잘못된 정보를 송출하게 되는 경우에도, 보조적으로 변속레버의 조작상태로부터 운전자가 선택한 변속레인지에 대한 정보를 정확하게 제공할 수 있도록 함으로써, 차량 제어의 안전성이 확보할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 변속레인지 검출장치가 장착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 변속레버와 본 발명에 따른 변속레인지 검출장치의 연결 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 변속레버의 좌우 방향 회동상태에 따른 본 발명에 따른 변속레인지 검출 장치의 마이크로 스위치의 동작을 도시한 구조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 변속레인지 검출장치의 전자 통신 유닛의 외관도이다.
도 5는 도 4의 전자 통신 유닛의 자석하우징과 하우징의 결합구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 3의 전자 통신 유닛의 내부 구조도이다.
도 7은 본 발명에 따른 변속레인지 검출장치가 외장 브라켓에 장착되는 구조도이다.
도 2는 변속레버와 본 발명에 따른 변속레인지 검출장치의 연결 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 변속레버의 좌우 방향 회동상태에 따른 본 발명에 따른 변속레인지 검출 장치의 마이크로 스위치의 동작을 도시한 구조도이다.
도 4는 본 발명에 따른 변속레인지 검출장치의 전자 통신 유닛의 외관도이다.
도 5는 도 4의 전자 통신 유닛의 자석하우징과 하우징의 결합구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 3의 전자 통신 유닛의 내부 구조도이다.
도 7은 본 발명에 따른 변속레인지 검출장치가 외장 브라켓에 장착되는 구조도이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명 일 실시예에 따른 변속레인지 검출장치(100)와 이를 구비한 차량의 변속장치(10)가 도시되어 있다.
우선 변속레인지 검출 장치(100)는 전자 통신 유닛(110)과 마이크로 스위치(120)로 구성된다.
여기서 전자 통신 유닛(110)은 변속 레버(11)의 외장 브라켓(12)의 외측에 고정되는 하우징(111)과, 하우징(111) 내에 상하 방향(A) 회동 가능하게 설치되어 변속 레버(11)의 상하 방향(A)의 회동에 대응되도록 회동하는 자석(112)과, 하우징(111)내에 설치되어 자석(112)의 움직임을 센싱하는 홀센서(117)를 포함한다. 그리고 변속레인지 검출 장치(100)는 변속레버(11)의 회동상태에 따라 상기 자석(3)이 회동되도록 상기 변속레버(11)의 회동변위를 상기 자석(3)의 회동변위로 전달하는 동력전달수단(113, 13)을 더 구비한다.
그리고 마이크로 스위치(120)는 전자 통신 유닛(110)과 와이어링(130)을 통해 전기적으로 연결되고, 변속 레버(11)의 일 측에 고정되어, 변속 레버(11)의 좌우방향(B) 회동에 대응되어 온 오프 된다. 이러한 마이크로 스위치(120)는 변속 레버(11)가 D 레인지에서 매뉴얼 모드로 주행하기 위해 M 레인지로 변경되면 스위치 발(121)을 누르게 되면서 온 되고, M 레인지에서 D 레인지로 변경되면 누르고 있던 스위치 발(121)과 접촉이 해제되면서 오프 된다. 이러한 마이크로 스위치(120)는 온 오프 여부를 와이어링(130)을 통해 전자 통신 유닛(110)으로 전송한다.
그리고 마이크로 스위치(120)는 제1전극(NC), 제2전극(NO) 및 제3전극(COM)으로 이루어진 3단 스위치로, 오프 상태일 경우 제1전극(NC)과 제3전극(COM)사이가 전기적으로 연결되고 제2전극(NO)이 오픈 되고, 온 상태일 경우 제2전극(NO)과 제3전극(COM) 사이가 전기적으로 연결되고 제1전극(NC)이 오픈된다.
그리고 마이크로 스위치(120)가 변속 레버(11)에 의해 오프 되면, 제1전극(NC)과 제3전극(COM)이 전기적으로 연결되어 제1전극(NC)과 전기적으로 연결된 전자 통신 유닛(110)의 제1입력 단자(in1)로 신호가 인가되고, 제2입력 단자(in2)로 신호가 인가되지 않는다.
그리고 마이크로 스위치(120)가 변속 레버(11)에 의해 온 되면, 제2전극(NO)과 제3전극(COM)이 전기적으로 연결되어 제2전극(NO)과 전기적으로 연결된 전자 통신 유닛(110)의 제2입력 단자(in2)로 신호가 인가되고, 제1입력 단자(in1)로 신호가 인가되지 않는다. 이러한 마이크로 스위치(120)는 제1입력 단자(in1)와 제2입력 단자(in2)로 동일 신호를 인가하거나, 신호가 인가하지 않을 경우에는 불량 또는 고장 난 것일 수 있다. 즉, 마이크로 스위치(120)를 3단 스위치를 이용함으로써, 불량 및 고장 여부를 판단할 수 있으므로, 안전성을 높일 수 있다.
즉, 전자 통신 유닛(110)은 마이크로 스위치(120)의 온/오프에 따라 인가되는 신호와, 홀센서(117)에서 감지된 신호에 의해 변속 레버(11)의 좌우방향(B) 및 상하 방향(A)의 움직임에 대한 신호를 생성하여 변속기 제어기(미도시)로 송신한다. 그리고 변속기 제어기는 이와 같이 변속레인지 검출 장치(100)에서 전송되는 신호에 의해서 변속레버(11)의 변속 레이지의 위치를 판단할 수 있다.
그러므로 마이크로 스위치(120)가 오프 상태이면 전자 통신 유닛(110)의 홀센서(117)에서 감지되어 전송된 신호의 변화에 따라, 변속 제어기는 변속레버(11)가 P, R, N, D레인지 중에서 어떤 변속 레인지를 선택하였는지를 알 수 있다. 또한 마이크로 스위치(120)가 온 상태이면 전자 통신 유닛(110)의 홀센서(117)에서 감지되어 전송된 신호의 변화에 따라, 변속 제어기는 변속레버(11)가 M 레인지에서 + 및 -레인지를 선택하였는지 여부를 알 수 있다.
그리고 변속레버(11)에서 전달되는 상하 방향(A) 회동을 전달하는 동력전달수단(113, 13)은 자석(112)과 일체로 연결되며, 하우징(111)의 외측으로 돌출되게 구비된 연결 로드(113)와, 상기 변속레버(11)에 연결 로드(113)가 삽입되도록 구비된 연결홈(13)을 포함하여 구성된다.
여기서 연결 로드(113)는 자석(112)을 감싸는 자석 하우징(115)과 일체로 형성되고, 자석하우징(115)은 하우징(111)을 관통하여 체결되는 회전 고정핀(116)에 의해 하우징(111)에 대하여 회동 가능하게 설치된다. 물론, 하우징(111)에는 연결 로드(113)가 변속레버(11)의 상하 방향(A) 회동에 대응되도록 이동할 수 있도록 원호형 슬롯(114)이 구비된다.
또한, 원호형 슬롯(114)은 회전 고정핀(116)을 중심으로 상하 대칭되게 2개가 형성되도록 구성하여, 도 1의 실시예와는 반대방향으로 전자 통신 유닛(110)을 장착해야 하는 경우에 적용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 변속레버(11)는 운전자의 조작력을 전달받는 레버바(11a)와, 레버바(11a)에 일체로 결합되는 어퍼블록(11b)과, 어퍼블록(11b)을 회동 가능하게 지지함과 아울러 레버바(11a)의 변속 레인지 선택 조작에 따라 회동 가능하게 설치되는 로워블록(11c)을 포함하여 구성된다.
따라서 운전자의 변속레버(11)의 상하 방향(A) 조작력은 레버바(11a)를 통해 전달되고, 레버바(11a)가 상하 방향(A)으로 변속레인지를 선택하는 상태는 로워블록(11c)의 상하 방향(A)의 회동상태와 같으므로, 연결홈(13)은 상기 로워블록(11c)에 구비된다. 또한 운전자의 변속레버(11)의 좌우방향(B) 조작력은 레버바(11a)를 통해 어퍼블록(11b)에 전달되고, 어퍼블록(11b)에 의해 마이크로 스위치(120)가 온 오프 되며, 마이크로 스위치(120)는 어퍼블록(11b)을 지지하는 로워블록(11c)에 구비된다.
그리고 전자 통신 유닛(110)의 하우징(111)은 변속레버(11)를 감싸는 외장 브라켓(12)의 외측에 고정되고, 외장 브라켓(12)에는 하우징(111)의 원호형 슬롯(114)에 대응하는 위치에 원호형 홀(12a)이 구비된 구조이다.
따라서 통상의 자동변속기용 변속장치와 DCT용 변속장치의 기본 구조를 동일하게 구성하고, 본 발명의 변속레인지 검출 장치(100)는 필요에 따라 용이하게 장착하거나 제거할 수 있어서, 부품 공용화로 차량의 생산 비용을 저감할 수 있도록 한다. 또한, 마이크로 스위치(120)로부터 변속레버(11)의 좌우방향(B) 회동을 검출하고, 전자 통신 유닛(110)에서 이를 인가 받아 변속레버(11)의 상하 방향(A) 및 좌우방향(B)의 움직임을 모두 판단할 수 있으므로 변속레인지 검출 장치(100)를 간소화할 수 있으므로 원가를 절감할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 변속레인지 검출장치 및 이를 구비한 차량의 변속장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 변속레인지 검출 장치
110; 전자 통신 유닛 120; 마이크로 스위치
110; 전자 통신 유닛 120; 마이크로 스위치
Claims (7)
- 변속 레버의 외장 브라켓의 외측에 고정되는 하우징; 상기 하우징 내에 상하방향 회동 가능하게 설치되어, 상기 변속 레버의 상하 방향의 회동에 대응되도록 회동하는 자석; 및 상기 하우징 내에서 상기 자석의 움직임을 센싱하는 홀센서를 포함하는 전자 통신 유닛과,
상기 전자 통신 유닛과 전기적으로 연결되고, 상기 변속 레버의 일 측에 고정되어 상기 변속 레버의 좌우방향 회동에 대응되어 온 오프 되는 마이크로 스위치를 포함하며,
상기 마이크로 스위치가 온 오프 여부를 상기 전자 통신 유닛으로 송출 하여 상기 전자 통신 유닛은 상기 홀센서에서 센싱된 정보와 상기 마이크로 스위치의 온 오프 여부에 대한 신호를 변속기 제어기로 송신하고,
상기 변속레버의 상하 방향 회동상태에 따라 상기 자석이 회동되도록 상기 변속레버의 회동변위를 상기 자석의 회동변위로 전달하는 연결로드를 포함하는 동력전달수단이 구비되며,
상기 하우징에는 상기 연결로드가 이동할 수 있도록 원호형 슬롯이 상하로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 변속레인지 검출장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 전자 통신 유닛은
상기 마이크로 스위치의 온 오프 여부에 따라, 홀센서에서 센싱된 상기 변속 레버의 상하 방향 회동에 대응되도록 움직이는 자석의 움직임을 P, R, N 및 D 레인지에서의 움직임 또는 M레인지에서 +와 -레인지로 변경되는 움직임으로 판단하는 것을 특징으로 하는 변속레인지 검출장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 전자 통신 유닛은
상기 마이크로 스위치의 스위치발이 열려 있는 오프 상태일 경우, 상기 전자 통신 유닛의 상기 홀센서에서 센싱된 상기 변속 레버의 상하 방향 회동에 대응되도록 움직이는 자석의 움직임은 P, R, N 및 D 레인지에서의 움직임으로 판단하고, 상기 마이크로 스위치의 스위치발이 닫혀 있는 온 상태일 경우, 상기 전자 통신 유닛의 상기 홀센서에서 센싱된 상기 변속 레버의 상하 방향 회동에 대응되도록 움직이는 자석의 움직임은 M레인지에서 +와 -레인지로 변경되는 움직임으로 판단하는 것을 특징으로 하는 변속레인지 검출장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 마이크로 스위치는
제1전극, 제2전극 및 제3전극으로 이루어진 3단 스위치로,
오프 상태일 경우 상기 제1전극과 상기 제3전극 사이가 전기적으로 연결되고 상기 제2전극이 오픈 되고, 온 상태일 경우 상기 제2전극과 상기 제3전극 사이가 전기적으로 연결되고 상기 제1전극이 오픈되며, 상기 제1전극과 상기 제2전극의 연결 상태를 상기 전자 통신 유닛으로 송부하는 것을 특징으로 하는 변속레인지 검출장치. - 청구항 4에 있어서,
상기 전자 통신 유닛에서 전송된 신호에 의해서
상기 마이크로 스위치의 상기 제1전극과 상기 제2전극이 모두 제3전극과 연결되거나, 모두 오픈 상태인 것으로 확인되면, 상기 변속기 제어기가 상기 마이크로 스위치에 불량이 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 변속레인지 검출장치. - 삭제
- 청구항 1 내지 5항 중 어느 한 항의 변속 레인지 검출 장치를 구비한 차량의 변속 장치.
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