KR101551042B1 - 자동차용 변속 장치 - Google Patents

자동차용 변속 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101551042B1
KR101551042B1 KR1020137015047A KR20137015047A KR101551042B1 KR 101551042 B1 KR101551042 B1 KR 101551042B1 KR 1020137015047 A KR1020137015047 A KR 1020137015047A KR 20137015047 A KR20137015047 A KR 20137015047A KR 101551042 B1 KR101551042 B1 KR 101551042B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensors
transmission
joint
shift
lever
Prior art date
Application number
KR1020137015047A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130084322A (ko
Inventor
메틴 에르소이
안드레아스 게르트너
페터 라이츠
Original Assignee
젯트에프 프리드리히스하펜 아게
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 젯트에프 프리드리히스하펜 아게 filed Critical 젯트에프 프리드리히스하펜 아게
Publication of KR20130084322A publication Critical patent/KR20130084322A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101551042B1 publication Critical patent/KR101551042B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F16H59/04—Ratio selector apparatus
    • 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
    • F16H59/04—Ratio selector apparatus
    • F16H59/044—Ratio selector apparatus consisting of electrical switches or sensors
    • 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
    • F16H59/105—Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/02—Bearings or suspensions for moving parts
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/97—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element
    • 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
    • F16H2059/026—Details or special features of the selector casing or lever support
    • F16H2059/0269—Ball joints or spherical bearings for supporting the lever
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20018—Transmission control

Abstract

본 발명은 지지부(3), 조인트(12)를 통해 상기 지지부(3)에 선회 가능하게 지지된 선택 레버(7), 및 신호 발생기(13)와 2개의 센서(16)들을 가진 각도 측정 장치를 포함하는 자동차용 변속 장치에 관한 것이다. 상기 각도 측정 장치는 조인트(12) 내에 배치되고 자동차 변속기에 접속된 제어 장치와 전기 접속된다.

Description

자동차용 변속 장치{SHIFTING DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 지지부, 조인트를 통해 상기 지지부에 선회 가능하게 지지된 선택 레버, 및 신호 발생기와 2개의 센서를 가진 각도 측정 장치를 포함하는 자동차용 변속 장치에 관한 것이다.
예컨대 홀 원리에 따른 위치 센서를 이용한 선택 레버의 지금까지 통상적인 전자 변속 위치 검출은, 중간 위치와 다수의 레인에서 통상적인 선택 레버 가이드와 관련해서 융통성이 없다. 종종 각각의 선택 레버 위치에 대해 하나의 센서가 제공되고, 많은 센서들은 비용을 증가시키고 신뢰도를 감소시킨다.
DE 197 49 330 C2에는 변속 수단, 자기 신호 발생기 및 신호 수신기를 포함하는 변속 검출 장치가 공지되어 있다. 신호 수신기로서 2개 이상의 자기 전기 변환기를 포함하는 센서 어레이가 제공된다. 변환기로는 자기 저항성 센서 소자가 사용될 수 있다. 변속 수단의 운동에 결합된 신호 발생기는 자석이며, 상기 자석은 자기 저항성 센서 소자와 상호 작용하고, 센서 소자들은 상이한 서로 수직으로 놓인 평면 내에 배치된다. 변속 수단은 선회 가능하게 지지되고, 베어링의 양측에 2개의 레버 암을 갖는다. 상기 자석 및 센서 소자는 레버 암 중 하나의 자유 단부의 영역에 배치된다.
상기 장치의 단점은 변속 수단의 작동시 자석이 상대적으로 큰 거리 만큼 후퇴하기 때문에, 신호 수신기도 상대적으로 큰 공간을 차지해야 한다는 것이다.
본 발명의 목적은 각도 측정 장치를 위해 필요한 설치 공간이 감소될 수 있도록 상기 방식의 변속 장치를 형성하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1에 따른 변속 장치에 의해 달성된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항에 제시된다.
본 발명에 따른 자동차용 변속 장치 또는 선택 레버 장치는 지지부, 조인트를 통해 상기 지지부에 선회 가능하게 지지된 선택 레버, 및 신호 발생기와 2개의 센서들을 가진 각도 측정 장치를 포함하고, 상기 각도 측정 장치는 조인트 내에 배치되며 자동차 변속기와 접속된 제어장치에 전기 접속된다.
각도 측정 장치가 조인트 내에 통합됨으로써, 신호 발생기 및 센서는 선택 레버의 선회 축(들)에 비교적 가까이 배치되고, 그로 인해 매우 짧은 거리 또는 거리 변동이 각도 측정 장치에 의해 검출되어야 한다. 따라서, 각도 측정 장치는 전체적으로 매우 작고 컴팩트하게 구성될 수 있다. 또한, 조인트는 각도 측정 장치의 오염을 방지한다.
자계 측정을 기초로 하는 각도 측정 장치는 고장 나기 쉬운 것으로 밝혀졌기 때문에, 신호 발생기는 자석으로서, 그리고 센서는 자계 감지 센서로서, 예컨대 홀-효과 센서로서 형성될 수 있다. 자계 감지 센서는 바람직하게 자기 저항성 센서로서 형성되며, 상기 자기 저항성 센서는 홀 센서와는 달리, 각각의 센서마다 2점 측정을 가능하게 하므로, 결선 비용이 감소될 수 있다. 또한, 자기 저항성 센서의 사용에 의해 규칙적으로 동일한 수의 홀 센서에 의한 것보다 더 큰 3차원 각도의 검출 가능하다.
2개의 센서들은 조인트 내의 상이한 위치에 제공될 수 있다. 또한, 2개의 센서는 서로 직각을 형성하고, 예컨대 서로 십자형으로 배치되거나 또는 L-형으로 배치될 수 있다. 2개의 센서의 감지 면들은 바람직하게는 서로 수직으로 연장하므로, 2개의 서로 수직인 각도의 결정이 간단해진다.
2개의 센서들을 서로 분리하여 배치하는 것도 가능하다. 그러나, 2개의 센서들이 하나의 센서 유닛으로 통합됨으로써, 센서들에 대한 조립 비용이 감소될 수 있는 것이 바람직하다. 특히, 센서들은 하나의 공통 기판에 배치된다. 제어 장치도 센서 유닛 내에 통합될 수 있고 경우에 따라 기판에 배치되거나 또는 고정될 수 있다.
조인트로는 선택 레버의 소정 선회 운동을 가능하게 하는 각각의 조인트가 사용될 수 있다. 조인트가 바람직하게는 볼 조인트로서 형성되므로, 선택 레버에 대한 가능한 선회 방향이 조인트에 의해 전혀 제한되지 않거나 또는 다른 조인트에 비해 약간만 제한된다. 볼 조인트가 선택 레버에 고정된 하우징, 및 상기 지지부에 고정되어 하우징 내에 배치된 조인트 볼을 가지므로, 하우징은 선택 레버와 함께 조인트 볼을 중심으로 선회 가능하다. 그러나, 하우징이 지지부에 제공되고, 상기 하우징 내에 선회 가능하게 지지된 조인트 볼이 선택 레버에 제공되는 것도 가능하다.
센서들은 조인트 볼 내에 그리고 신호 발생기는 하우징 내에 제공될 수도 있다. 그러나, 센서들이 하우징 내에, 그리고 신호 발생기가 조인트 볼 내에 배치되고, 상기 조인트 볼은 신호 발생기가 배치되는 리세스를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 지지부는 조인트 볼과 일체형으로 형성될 수 있고 예컨대 강 지지체일 수 있다.
조인트 볼은 강자성 재료로 이루어질 수 있다. 이 경우에는 조인트 볼 내에 놓인 신호 발생기를 비자성 재료, 예컨대 알루미늄 또는 플라스틱 내로 매립하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 신호 발생기가 자석 또는 영구 자석이면, 자계의 특성이 신호 검출과 관련해서 긍정적으로 영향을 받는다.
선택 레버의 가능한 운동을 결정 또는 설정하기 위해, 변속 가이드 플레이트가 하나 또는 다수의 변속 레인을 가질 수 있고, 상기 변속 레인을 통해 선택 레버가 연장되며, 상기 변속 레인을 따라 선택 레버가 움직일 수 있다. 변속 가이드 플레이트가 바람직하게는 지지부와 직접 또는 간접 접속되거나 또는 지지부에 고정된다. 특히, 변속 가이드 플레이트의 변속 레인에 의해 미리 주어진 모든 선택 레버 위치 및 모든 중간 위치가 각도 측정 장치 또는 센서의 검출 영역 내에 놓이므로, 미리 주어진 선택 레버 위치와 더불어, 모든 중간 위치가 각도 측정 장치에 의해 검출될 수 있다. 보다 간단한 조작을 위해, 선택 레버는 변속 노브(knob)가 고정된 자유 단부를 가질 수 있다.
자동차 변속기는 특히 상이한 변속 상태로 조절될 수 있다. 센서와 전기 접속된 제어 장치는 센서에 의해 송출된 전기 신호를 평가하고, 변속기를 상기 평가에 의존해서 상이한 변속 상태로 조절할 수 있다. 센서와 신호 발생기 사이의 간격은 선택 레버의 3차원 위치에 대한 척도이기 때문에, 평가에 의해 선택 레버의 실제 위치가 결정된다. 상기 평가는 특히 연속적으로 또는 거의 연속적으로 이루어진다. 또한, 선택 레버의 3차원 절대 위치뿐만 아니라 사용자가 선택 레버를 움직이는 속도가 결정될 수 있다. 이를 위해, 제어 장치는 예컨대 아날로그 또는 디지털 미분기를 포함할 수 있고, 상기 미분기는 평가에 의해 결정된 선택 레버의 위치 또는 각도 좌표의 시간 미분에 의해 선택 레버의 속도를 결정한다.
본 발명의 목적은 본 발명에 따른 변속 장치를 가진 자동차에 의해서도 달성된다. 지지부는 자동차에 또는 차체, 특히 자동차 내부, 예컨대 자동차 승객실 내에 고정된다. 변속 장치는 전술한 모든 실시예에 따라 개선될 수 있다. 또한, 제어 장치는 엔진-변속기 제어기와 결합되거나 상기 엔진-변속기 제어기 내에 통합될 수 있다.
본 발명은 또한 자동차 내에 배치된 그리고 상이한 변속 상태로 조절 가능한 변속기의 작동을 위한 본 발명에 따른 변속 장치의 용도에 관한 것이다. 센서는 신호 발생기와 상호작용하고, 전기 신호를 제어 장치로 송출하며, 상기 제어 장치에 의해 전기 신호는 하나의 선택 레버 위치로 평가된다. 변속기는 선택 레버 위치에 따라 변속 상태들 중 하나로 조절된다. 변속 장치는 상기 모든 실시예에 따라 개선될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 제어 장치에 의해 예컨대 선택 레버의 연속적으로 또는 거의 연속적으로 결정된 위치 또는 각도 좌표가 시간에 따라 미분됨으로써, 선택 레버의 작동시 그 작동 속도가 결정될 수 있다.
변속기의 변속 또는 선택 레버를 지지하는 조인트, 특히 볼 조인트 내에 지능 각도 센서를 통합함으로써, 선택 레버의 위치 결정 및 그에 따라 변속기에 대한 운전자 설정이 이루어진다. 자기 저항성 측정 원리의 경우, 예컨대 교정된(calibrated) 자석으로서 형성된 신호 발생기의 자력선 방향은 강 지지체로서 형성된 지지부 내에서 센서 유닛 또는 센서들에 대해 상대적으로 측정되기 때문에, 자석과 센서 유닛 또는 센서들 사이의 상대 회전의 검출이 큰 각도 범위에서 고 분해도로 가능하다. 지능 각도 조인트는 상이한 조인트 타입을 가진 센서들의 통합에 의해 형성될 수 있다.
선택 레버 위치의 위치 결정은 2개의 좌표에 의해 형성된 면 내에서 융통성 있게 이루어질 수 있으므로, 센서에 의해 동시에 볼 조인트의 2개의 카아던 각도가 검출될 수 있다. 신호 평가 및 변속 위치 검출은 제어 장치에 의해 실시되고, 상기 제어 장치는 조인트 내에 또는 조인트 외부에, 예컨대 외부에 배치되어 특성 맵을 기초로 신호 영역 처리를 위한 모듈로서 배치된다.
상이한, 안정한 그리고 불안정한 변속 레버 위치(중간 위치도)가 도달되고 검출되어야 하는 개별적인 변속 패턴을 변환하기 위해, 변속 레버 위치의 검출이 바람직하게는 연속적으로 그리고 상응하게 큰 각도 범위로 이루어진다. D(주행)으로부터 R(후진)으로의 변속시 단계 P(주차)를 건너뛰는 것을 방지하고 그로부터 조작 안전성의 장점을 얻기 위해, 새로운 변속 패턴은 자동화 범위(지금까지 하나의 레인)에서도 예컨대 레인 변경(= 2 레인)을 제공한다. 이를 위해, 수동의 추가 레인이 생길 수 있고(= 합계 3 레인), 이로부터 선택 레버의 복잡한 가이드가 야기된다.
추가로, 통합된 수치 또는 아날로그 미분에 의해, 선택 레버의 작동 속도가 엔진-변속기 제어기 또는 다른 구동 및 섀시 제어 시스템에 대한 적응 목적을 위해 예컨대 제어 장치에 의해, 특히 전기 신호로서 출력될 수 있다.
모든 선택 레버 위치의 검출을 위한 2개의 통합된 센서들 또는 통합된 센서 유닛들만으로, 복잡한 변속 가이드 플레이트 실시예에서 큰 융통성과 더불어, 비용- 및 신뢰도 장점이 얻어질 수 있다. 새로운 시프트 바이 와이어 시스템(shift-by-wire-system)에 있어 공간적으로 안내되지 않는 변속 레버 운동이 가능하고, 상기 변속 레버 운동은 종래의 위치 센서에 의해서는 검출되기 어렵지만, 본 발명에 따른 변속 장치에 의해서는 문제없이 검출될 수 있다. 위치의 결정은 형성된 하나의 면에서 볼에 또는 하우징 내에 서로 수직으로 배치된 2개의 센서에 의해 연속적으로 결정될 수 있다.
따라서, 각도 측정 장치가 경우에 따라 제어 장치와 함께 조인트 내로 통합되고, 상기 조인트는 선택 레버의 위치가 아니라 예컨대 수치 미분에 의해 선택 레버의 운동 속도도 결정될 수 있는, "지능" 조인트를 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 변속 다이내믹을 나타내는 추가 신호가 변속기 제어, 예컨대 스포츠 작동 또는 편안한 작동의 적응을 위해 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명한다.
각도 측정 장치를 위해 필요한 설치 공간이 감소될 수 있고 이에 따라서 측정의 신뢰성이 향상된다.
도 1은 본 발명에 따른 선택 레버 장치 실시예의 개략도.
도 2는 도 1에 따른 실시예의 측정 영역의 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 선택 레버 장치를 구비한 자동차의 개략도.
도 4는 아날로그 미분기의 개략적인 블록 회로도.
도 5는 도 1에 따른 센서 유닛의 개략도.
도 6은 실시예의 부분 단면도.
도 1에는 전체적으로 도면 부호 1로 표시된 본 발명에 따른 선택 레버 장치의 실시예가 도시된다. 개략적으로 도시된 자동차(2)에는 강 지지체로서 형성된 지지부(3)가 고정된다. 상기 지지부에는 조인트 볼(4)이 고정된다. 조인트 볼(4)은 하우징(6)의 구형 리세스(5) 내에, 상기 하우징이 조인트 볼(4)을 중심으로 선회될 수 있도록 지지된다. 하우징(6)에는 선택 레버(7)가 고정되고, 상기 하우징(6)으로부터 먼, 상기 선택 레버의 단부에는 변속 노브(knob)(8)가 고정된다. 선택 레버(7)는 변속 가이드 플레이트(10)의 변속 레인(9)을 통해 연장되고, 선택 레버(7)는 변속 레인(9)을 따라 움직일 수 있다. 변속 가이드 플레이트(10)가 지지부(3)에 고정되는 것은 파선(11)으로 표시된다. 따라서, 변속 가이드 플레이트(10)는 선택 레버(7)의 운동 공간을 변속 레인(9) 내의 운동으로 제한한다.
변속 가이드 플레이트(10) 없이, 선택 레버(7)가 x 및 y 로 표시된 방향을 따라 자유로이 움직일 수도 있으나, 여기서도 조인트 볼(4) 및 하우징(6)으로 형성된 볼 조인트(12)의 구조적 디자인이 선택 레버(7)의 운동 공간을 제한한다.
조인트 볼(4) 내에는 영구자석(13)이 배치되고, 상기 영구자석의 자계는 2개의 센서(14, 15; 도 5 참고)와 상호 작용한다. 상기 센서들은 하나의 센서 유닛(16)으로 통합되어 하우징(6) 내에 배치된다. 2개의 센서들(14, 15)은 자기 저항성 센서로서 형성된다.
도 2에는 선택 레버(7)의 운동 공간을 개략적으로 나타낸다. 선택 레버(7)는 파선으로 표시된 변속 레인(9)을 따라 움직일 수 있다. 운동 공간은 각도 측정 장치 또는 센서들(14, 15)의 측정 영역(17) 내부에 완전히 놓이기 때문에, 변속 레인(9) 내의 선택 레버의 각각의 위치는 센서들(14, 15)에 의해 명확하게 검출될 수 있다. 이 경우, 측정 영역(17)은 변속 가이드 플레이트(10)와 볼 조인트(12) 사이의 간격을 고려한다. 선택 레버 위치의 검출은, 선택 레버의 위치가 상이할 때 센서들(14, 15)이 자석(13)에 대해 상이한 간격을 갖기 때문에 자석에 의해 발생된 자계의 상이한 위치에 배치됨으로써 이루어진다. 따라서, 센서들(14, 15)은 상이한 선택 레버 위치에 대해 상이한 전기 신호를 제공하고, 상기 전기 신호에 의해 각각의 선택 레버 위치가 명확하게 결정될 수 있다. 평가의 가능성은 예컨대 제어 장치가 센서에 의해 송출된 신호를, 각각의 선택 레버 위치에 대해 이전에 결정되어 메모리에 저장된 패턴 신호와 비교하는 것이다.
도 3에는 자동차(2)의 개략도가 도시된다. 상기 자동차(2)는 전기 라인(18)을 통해 센서들(14, 15)과 전기 접속된 제어 장치(19)를 가지며, 상기 제어 장치(19)는 접속부(20)를 통해, 자동차(2) 내에 배치된 변속기(21)와 접속되고, 상기 변속기는 다수의 변속 위치로 조절될 수 있다. 변속기(21)가 전자 제어 가능한 조절 장치를 가지면, 접속부(20)는 전기 라인으로 형성될 수 있다. 변속기(21)가 기계적으로만 조절될 수 있으면, 접속부(20)는 기계적 조절 장치로도 형성될 수 있고, 상기 조절 장치는 특히 제어 장치(19) 내에 형성된 액추에이터에 의해 작동될 수 있다.
제어 장치(19)는 센서들(14, 15)에 의해 송출된 전기 신호를 상이한 선택 레버 위치에 할당하고, 변속기(21)를 검출된 선택 레버 위치에 따라 접속부(20)를 통해 특정 변속 상태로 조절할 수 있다. 또한, 제어 장치(19)는 미분기(22)를 갖는다. 상기 미분기는 선택 레버(7)의 위치를 나타내는, 연속적으로 또는 거의 연속적으로 결정된 위치 신호 또는 각도 신호를 도출함으로써, 선택 레버(7)가 작동되는 또는 작동되었던 속도를 결정한다. 선택 레버 속도를 나타내는 데이터 또는 전기 신호는 전기 라인(23)을 통해 엔진-변속기 제어부(24)에 공급될 수 있다.
도 4에는 그러한 미분기의 블록 회로도가 개략적으로 도시된다. 입력 전압(Ue)의 시간 미분은 출력 전압(Ua)에 비례한다. 특히, 다음 식이 적용된다:
Figure 112013051905570-pat00001
상기 식에서, 전압 Ue는 선택 레버의 위치 또는 각도 또는 선택 레버 위치를 나타내는 한편, 전압 Ua는 선택 레버의 작동 속도를 나타낸다. 물론, 수치 미분을 위한 디지털 프로세서를 사용하는 것도 가능하다. 이 경우, 미분기(22)는 디지털로 형성되고, 예컨대 디지털 신호 프로세서를 포함한다. 특히, 각각의 센서에 대해 별도의 미분기가 제공될 수 있다.
도 5에는 센서 유닛(16)의 개략도가 도시된다. 2개의 센서들(14, 15)은 각각 하나의 센서 지지체(25), 및 감지 면(27)을 가진 센서 소자(26)를 포함한다. 2개의 센서 지지체들(25)은 예컨대 서로 0.3 mm의 간격으로 배치되며, 서로 90°의 각도를 형성한다. 상기 간격 D을 0 mm 까지 감소시키는 것도 가능하다. 또한, 센서 소자(26)의 감지 면(27)은 서로 직각을 형성하거나, 또는 달리 표현하면, 2개의 감지 면들(27)이 서로 직각을 형성하는 평면에 놓인다.
센서 소자들(26)은 전기 접촉부(28)를 통해 각각의 센서 지지체(25)에 접속되고, 상기 센서 지지체는 전기 접촉부(29)를 통해 기판 또는 인쇄 회로 기판(30)에 접속되며, 상기 기판 상에는 2개의 센서 지지체(25)가 놓인다.
또한, 상기 기판(30)에는 전기 라인(18)이 접속되고, 상기 전기 라인(18)은 제어 장치(19)까지 연장되고, 상기 제어 장치도 센서 유닛(16) 내로 통합되어 형성될 수 있다. 후자의 경우, 라인(18)은 도체 스트립으로서 기판(30) 상에 또는 내에 형성될 수 있다.
도 6에는 실시예의 부분 단면도가 도시된다. 자석은 그 자화가 M으로 표시되고, 비자성 재료(31) 내로 매립되며, 조인트 볼(4) 내에 형성된 리세스(32) 내에 놓인다. 또한, 센서 유닛(16)은 하우징(6) 내에 형성된 리세스(33) 내에 배치된다. 조인트 볼(4)과 지지부(3)로 형성된 볼 저널은 하우징(6)으로부터 하우징 개구(34)를 통해 연장되고, 조인트 볼(4)은 상기 실시예에 따라 지지부(3)와 특히 일체형으로 제조된다.
3: 지지부
4: 조인트 볼
6: 하우징
7: 선택 레버
12: 조인트
13: 신호 발생기
14, 15: 센서
16: 센서 유닛
19: 제어 장치
21: 자동차 변속기
25: 센서 지지체
26: 센서 소자
27: 감지면
32: 제1 리세스
33: 제2 리세스

Claims (14)

  1. 지지부(3), 조인트(12)를 통해 상기 지지부(3)에 선회 가능하게 지지된 선택 레버(7), 및 신호 발생기(13)와 센서 유닛(16)을 가진 각도 측정 장치를 포함하는 자동차용 변속 장치에 있어서,
    상기 센서 유닛(16)은 2개의 센서(14, 15)들을 포함하고, 상기 2개의 센서(14, 15)들 각각은 센서 지지체(25), 및 감지면(27)을 가진 센서 소자(26)를 포함하고,
    상기 각도 측정 장치는 상기 조인트(12) 내에 배치되며, 자동차 변속기(21)에 접속된 제어 장치(19)와 전기 접속되고,
    상기 조인트(12)는, 상기 선택 레버(7)에 고정된 하우징(6), 및 상기 지지부(3)에 고정되고 상기 하우징(6) 내에 장착된 조인트 볼(4)을 포함하는 볼 조인트이고,
    상기 하우징(6)은 상기 선택 레버(7)와 함께 상기 조인트 볼(4)을 중심으로 선회 가능하며,
    상기 신호 발생기(13)는 상기 신호 발생기(13)가 놓이는 상기 조인트 볼(4)의 제1 리세스(32) 내에 배치되고, 그리고 상기 2개의 센서(14, 15)들은 상기 2개의 센서(14, 15)들이 놓이는 상기 하우징(6)의 제2 리세스(33) 내에 배치되며,
    상기 2개의 센서(14,15)들은 상기 선택 레버(7)의 위치 변화에 따라 상기 신호 발생기(13)에 대한 간격이 변화하고,
    상기 2개의 센서(14,15)들은 변화된 상기 간격에 상응하는 전기 신호를 생성하여 제공하며,
    상기 제어 장치(19)는 상기 전기 신호를 제공받아 상기 선택 레버(7)가 어느 위치에 있는지를 평가하는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 신호 발생기(13)는 자석이고, 상기 센서(14, 15)들은 자계 감지 센서들인 것을 특징으로 하는 자동차용 변속 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 센서(14, 15)들은 자기 저항성 센서인 것을 특징으로 하는 자동차용 변속 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개의 센서(14, 15)들은 서로 직각으로 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속 장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개의 센서(14, 15)들은 하나의 센서 유닛(16)으로 통합되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 조인트 볼(4)은 강자성 재료로 이루어지고, 상기 신호 발생기(13)는 비자성 재료(31) 내에 매립되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속 장치.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 다수의 변속 레인(9)을 가진 변속 가이드 플레이트(10)가 상기 지지부(3)와 직접 또는 간접 접속되고, 상기 변속 레인을 통해 상기 선택 레버(7)가 연장되며, 상기 변속 레인을 따라 상기 선택 레버(7)가 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속 장치.
  8. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 레버(7)는 변속 노브(8)가 고정된 자유 단부를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속 장치.
  9. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변속기(21)는 상이한 변속 상태로 조절될 수 있고, 상기 센서들(14, 15)에 의해 송출된 전기 신호가 상기 센서들(14, 15)과 전기 접속된 상기 제어 장치(19)에 의해 평가될 수 있고, 상기 변속기(21)는 상기 평가에 따라 상이한 변속 상태로 조절 가능한 것을 특징으로 하는 자동차용 변속 장치.
  10. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(19)가 미분기(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속 장치.
  11. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(19)는 상기 조인트 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변속 장치.
  12. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 따른 변속 장치를 포함한 자동차에 있어서, 상기 지지부(3)가 상기 자동차(2)에 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 선택 레버(7)는 상기 자동차(2)의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 제어 장치(19)는 엔진-변속기-제어기(24) 내에 통합되는 것을 특징으로 하는 자동차.
KR1020137015047A 2004-11-24 2005-11-18 자동차용 변속 장치 KR101551042B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004056800A DE102004056800A1 (de) 2004-11-24 2004-11-24 Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102004056800.6 2004-11-24
PCT/DE2005/002079 WO2006056170A1 (de) 2004-11-24 2005-11-18 Schaltvorrichtung für ein kraftfahrzeug

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077013496A Division KR20070086226A (ko) 2004-11-24 2005-11-18 자동차용 변속 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130084322A KR20130084322A (ko) 2013-07-24
KR101551042B1 true KR101551042B1 (ko) 2015-09-07

Family

ID=35645848

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137015047A KR101551042B1 (ko) 2004-11-24 2005-11-18 자동차용 변속 장치
KR1020077013496A KR20070086226A (ko) 2004-11-24 2005-11-18 자동차용 변속 장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077013496A KR20070086226A (ko) 2004-11-24 2005-11-18 자동차용 변속 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7829805B2 (ko)
EP (1) EP1815594B1 (ko)
JP (1) JP2008520484A (ko)
KR (2) KR101551042B1 (ko)
CN (1) CN101065903B (ko)
DE (1) DE102004056800A1 (ko)
WO (1) WO2006056170A1 (ko)

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005028501A1 (de) * 2005-06-17 2007-01-04 Zf Friedrichshafen Ag Radaufhängung für ein Fahrzeug
DE102006029109A1 (de) * 2006-06-22 2008-01-03 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Lenkradwinkels
FR2909741B1 (fr) * 2006-12-12 2009-11-13 Teleflex Automotive France Sas Dispositif de commande d'une boite de vitesses.
DE102007026303B4 (de) * 2007-06-06 2011-05-26 Zf Friedrichshafen Ag Wählhebelmodul mit 3D-Magnetsensorelement
DE102007029997A1 (de) * 2007-06-28 2009-01-08 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Erfassen von Schaltstellungen
FR2925139B1 (fr) * 2007-12-17 2010-01-08 Sc2N Sa Capteur de position d'une boite de vitesses et boite de vitesses correspondante
DE102008013987A1 (de) * 2008-03-13 2009-09-17 Meflex Telecontrol Gmbh & Co. Kg Elektromechanische Gebereinrichtung
DE102008015874A1 (de) 2008-03-26 2009-10-01 Lemförder Electronic GmbH Betätigungseinrichtung mit Haptikemulation
FR2930309B1 (fr) * 2008-04-21 2011-06-17 Dura Automotive Systems Sas Dispositif de detection de la position d'un levier de commande de boite de vitesses d'un vehicule automobile
DE102008001805A1 (de) 2008-05-15 2009-11-19 Zf Friedrichshafen Ag Betätigungseinrichtung mit Force Feedback
ITTO20080387A1 (it) * 2008-05-23 2009-11-24 Sila Holding Industriale Spa Gruppo di comando a leva per un cambio di velocita per un autoveicolo
DE102008028618B3 (de) * 2008-06-18 2009-11-12 Ecs Engineered Control Systems Ag Elektromechanische Gebereinrichtung
DE102008039605A1 (de) * 2008-08-25 2010-03-04 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Schaltung für ein Kraftfahrzeug
US8653984B2 (en) 2008-10-24 2014-02-18 Ilumisys, Inc. Integration of LED lighting control with emergency notification systems
DE102009015883B4 (de) * 2009-04-01 2011-01-05 Ecs Engineered Control Systems Ag Vorrichtung zur Erfassung der Position eines Fahrstufenwählhebels, Kraftfahrzeug
KR101095032B1 (ko) * 2009-05-20 2011-12-20 에스엘 주식회사 전자식 변속 장치
JP5225937B2 (ja) * 2009-06-08 2013-07-03 デルタ工業株式会社 自動変速機のシフト装置
JP5303434B2 (ja) * 2009-10-29 2013-10-02 富士機工株式会社 シフト装置
DE102009053457A1 (de) 2009-11-16 2011-05-19 Siemens Aktiengesellschaft Bedieneinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb
AT509402B1 (de) * 2010-02-03 2012-04-15 Josef Ing Scharmueller Zwangslenkung
FR2956177B1 (fr) * 2010-02-11 2012-06-29 Dura Automotive Systems Sas Dispositif de detection de la position neutre d'un levier de commande du passage et de la selection des vitesses d'une boite de vitesses d'un vehicule automobile
DE102010002110A1 (de) 2010-02-18 2011-08-18 ZF Friedrichshafen AG, 88046 Sensoranordnung
JP2011235798A (ja) * 2010-05-12 2011-11-24 Bosch Corp チェンジレバーの位置検出装置および自動変速機の変速制御装置
US10234023B2 (en) 2010-05-20 2019-03-19 Sl Corporation Apparatus for electronically controllable transmission
CN102465959A (zh) * 2010-11-10 2012-05-23 江苏南方涂装环保股份有限公司 球头型活络接头
US9103646B2 (en) 2010-12-21 2015-08-11 Bradford W. Bur Active fuel management systems and methods for vehicles with a manual transmission
US8874337B2 (en) 2011-09-06 2014-10-28 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling loads on a manual transmission based on a selected gear of the manual transmission
US8798880B2 (en) 2011-09-23 2014-08-05 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling loads on a dual mass flywheel attached to an engine based on engine speed
US9322381B2 (en) * 2011-10-28 2016-04-26 Gm Global Technology Operations Inc. Remote start for manual transmissions
DE102011086371A1 (de) * 2011-11-15 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Steuermodul für einen Antriebsmotor
DE102011086368A1 (de) * 2011-11-15 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Positionserkennung für einen Läufer eines Antriebsmotors
KR20130063159A (ko) * 2011-12-06 2013-06-14 현대자동차주식회사 시프트 바이 와이어용 자동변속장치
US9046383B2 (en) * 2012-01-09 2015-06-02 Allegro Microsystems, Llc Systems and methods that use magnetic field sensors to identify positions of a gear shift lever
EP2636926B1 (en) 2012-03-07 2015-01-07 Fico Triad, S.A. Gearshift device for an automotive transmission
FR2988339B1 (fr) * 2012-03-21 2014-04-04 Dura Automotive Systems Sas Dispositif de detection des positions p, r, n, d, m+, m et m- d'un levier de commande d'une boite de vitesses d'un vehicule automobile
DE102012204634A1 (de) * 2012-03-22 2013-09-26 Zf Friedrichshafen Ag Magnetfeldsensor, Betätigungsvorrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Relativposition
FR2993029B1 (fr) 2012-07-03 2014-08-08 Dura Automotive Systems Sas Dispositif de captation de la position lineaire d'un organe de transmission sous forme d'un cable assujetti a un levier d'une boite de commande de vitesses d'un vehicule automobile
KR101399087B1 (ko) * 2012-12-11 2014-05-27 현대자동차주식회사 볼힌지 구조를 포함하는 전자식 자동변속레버
CN103912682B (zh) * 2014-03-31 2016-08-31 长城汽车股份有限公司 一种手动换挡机构及挡位识别装置
KR101415152B1 (ko) * 2014-04-02 2014-07-04 (주)에스엠씨 전자식 변속 레버장치
US9719595B2 (en) 2015-06-29 2017-08-01 Gm Global Technology Operations, Llc Active rev-matching for manual transmissions
KR101755854B1 (ko) * 2015-10-06 2017-07-07 현대자동차주식회사 전자식 변속시스템
US9879775B2 (en) * 2015-11-13 2018-01-30 Sl Corporation Shifting lever assembly
KR102133585B1 (ko) * 2016-01-04 2020-07-14 엘에스엠트론 주식회사 작업차의 변속레버 위치 검출 장치
CN105587757B (zh) * 2016-01-20 2018-05-04 东莞思谷数字技术有限公司 一种自带姿态传感的永磁球关节及其测量方法
US10385964B2 (en) 2016-06-08 2019-08-20 Allegro Microsystems, Llc Enhanced neutral gear sensor
US11022463B2 (en) 2016-12-27 2021-06-01 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Position sensor and shift lever device
JP2018146292A (ja) * 2017-03-02 2018-09-20 株式会社東海理化電機製作所 位置検出装置
DE102017208410B3 (de) * 2017-05-18 2018-08-16 Zf Friedrichshafen Ag Kugelgelenk
KR101944362B1 (ko) * 2017-06-20 2019-02-01 경창산업주식회사 변속 레벨의 상태를 감지하는 변속 제어 장치 및 이를 이용한 자동차
EP3453925B1 (en) * 2017-09-08 2021-08-18 Fico Triad, S.A. Shift by wire shifter device
JP6778168B2 (ja) 2017-09-13 2020-10-28 株式会社東海理化電機製作所 シフト装置
DE102021129334A1 (de) 2021-11-11 2023-05-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bedienelement für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Kraftrad oder ein motorisiertes Dreirad, sowie Kraftfahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4519266A (en) * 1981-09-30 1985-05-28 Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh Gear selector unit for a transmission
US4733214A (en) * 1983-05-23 1988-03-22 Andresen Herman J Multi-directional controller having resiliently biased cam and cam follower for tactile feedback
JP2001264110A (ja) * 2000-02-22 2001-09-26 Daimlerchrysler Ag マグネット装置の組み込まれた機械的な軸
JP2004092702A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Fuji Heavy Ind Ltd 自動変速装置の制御装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3331972A (en) * 1964-04-15 1967-07-18 Bodenseewerk Perkin Elmer Co Magnetic control stick system
CA1184624A (en) * 1982-01-13 1985-03-26 Yoshimitsu Ishitobi Joystick controller using magnetosensitive elements with bias magnets
DE3434205A1 (de) * 1984-09-18 1986-03-27 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Geber fuer ein schaltgetriebe eines kraftfahrzeugs
SE445585B (sv) 1985-02-28 1986-06-30 Saab Scania Ab Arrangemang vid en magnetisk legesgivare
JPH0352278Y2 (ko) * 1985-09-13 1991-11-12
US4926172A (en) * 1988-09-02 1990-05-15 Dickey-John Corporation Joystick controller
DE4309226A1 (de) * 1993-03-23 1994-09-29 Hella Kg Hueck & Co Fahrzeugniveaugeber
DE19639200C1 (de) * 1996-09-25 1997-12-18 Daimler Benz Ag Automatisch gesteuerte Kupplung
CN2288868Y (zh) * 1996-11-27 1998-08-26 王明耀 汽车自动同步离合变速器
US5850142A (en) 1997-04-03 1998-12-15 Measurement Systems, Inc. Control device having a magnetic component with convex surfaces
FR2768824B1 (fr) 1997-09-19 1999-12-10 Peugeot Unite de commande d'une boite de vitesses automatique, eventuellement a changements de rapports de vitesses pilotes par le conducteur, pour un vehicule automobile
DE19749330C2 (de) * 1997-11-07 2003-10-30 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Erfassen von Schaltstellungen eines mechanisch betätigbaren Schaltmittels
DE19806529C2 (de) * 1998-02-17 2002-04-18 Micro Epsilon Messtechnik Weg-Winkel-Sensor
US6501458B2 (en) * 1999-06-30 2002-12-31 Caterpillar Inc Magnetically coupled input device
JP2001304805A (ja) * 2000-04-25 2001-10-31 Tokai Rika Co Ltd 回転角度検出装置
DE10110738C5 (de) * 2001-03-01 2008-06-05 ZF Lemförder GmbH Kugelgelenk, Vorrichtung zum Steuern von Betriebsparametern eines Kraftfahrzeuges, Lenkgestänge, Spurstange sowie Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenks
US6612194B2 (en) * 2001-03-28 2003-09-02 Grand Haven Stamped Products, Division Of Jsj Corporation Shifter with load sensors for sensing shift demands
DE10125278C2 (de) 2001-05-23 2003-04-10 Cherry Gmbh Induktive Positionsschaltvorrichtung
JP2003307404A (ja) * 2002-04-17 2003-10-31 Nissan Motor Co Ltd 形状測定方法および形状測定装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4519266A (en) * 1981-09-30 1985-05-28 Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh Gear selector unit for a transmission
US4733214A (en) * 1983-05-23 1988-03-22 Andresen Herman J Multi-directional controller having resiliently biased cam and cam follower for tactile feedback
JP2001264110A (ja) * 2000-02-22 2001-09-26 Daimlerchrysler Ag マグネット装置の組み込まれた機械的な軸
JP2004092702A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Fuji Heavy Ind Ltd 自動変速装置の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008520484A (ja) 2008-06-19
EP1815594B1 (de) 2014-01-08
KR20130084322A (ko) 2013-07-24
CN101065903B (zh) 2012-10-10
CN101065903A (zh) 2007-10-31
DE102004056800A1 (de) 2006-06-01
EP1815594A1 (de) 2007-08-08
US20080078604A1 (en) 2008-04-03
WO2006056170A1 (de) 2006-06-01
KR20070086226A (ko) 2007-08-27
US7829805B2 (en) 2010-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101551042B1 (ko) 자동차용 변속 장치
US6175233B1 (en) Two axis position sensor using sloped magnets to generate a variable magnetic field and hall effect sensors to detect the variable magnetic field
KR101310990B1 (ko) 전자기계식 트랜스듀서 장치
US5589769A (en) Position detection apparatus including a circuit for receiving a plurality of output signal values and fitting the output signal values to a curve
US7405557B2 (en) Ball-and-socket joint with an angle sensor
KR100900365B1 (ko) 선회 각도 센서를 가진 볼 조인트
US6695282B2 (en) Positioner for a valve that can be actuated by a drive
US7804210B2 (en) Position measurement using magnetic fields
CA2347854C (en) Pedal displacement sensor
US20090243598A1 (en) Position measurement using magnetic fields
US6972558B1 (en) Magnetic sensor system
EP2058561A2 (en) Movable body position detecting device
JP2003528375A (ja) 変位量を検出するセンサユニットを備える、原動機付き車両のペダル装置
EP1571424A1 (en) Apparatus for sensing angular positions of an object
KR20040028664A (ko) 액면 검출 장치
US20040046549A1 (en) Saturated magnetoresistive approach for linear position sensing
WO1997016736A2 (en) A two axes linear position sensor
JP4708810B2 (ja) 回転角度検出装置
US8354838B2 (en) Arrangement for contactlessly measuring a position using a magnetoresistive sensor, and method for operating the arrangement
Granig et al. Performance and technology comparison of GMR versus commonly used angle sensor principles for automotive applications
CN101189418B (zh) 节气门控制方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20140513

Effective date: 20150723

S901 Examination by remand of revocation
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180730

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190729

Year of fee payment: 5