KR101776527B1 - 다이얼형 tgs 시스템 및 이를 이용한 기어 변속 방법 - Google Patents

다이얼형 tgs 시스템 및 이를 이용한 기어 변속 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101776527B1
KR101776527B1 KR1020160125206A KR20160125206A KR101776527B1 KR 101776527 B1 KR101776527 B1 KR 101776527B1 KR 1020160125206 A KR1020160125206 A KR 1020160125206A KR 20160125206 A KR20160125206 A KR 20160125206A KR 101776527 B1 KR101776527 B1 KR 101776527B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
cable
select
shift
dial
Prior art date
Application number
KR1020160125206A
Other languages
English (en)
Inventor
박성훈
Original Assignee
현대자동차주식회사
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 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020160125206A priority Critical patent/KR101776527B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101776527B1 publication Critical patent/KR101776527B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K20/00Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles
    • B60K20/02Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles of initiating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/04Ratio selector apparatus
    • F16H59/041Ratio selector apparatus consisting of a final output mechanism, e.g. ratio selector being directly linked to a shiftfork
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/36Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement being transmitted by a cable
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/04Controlling members for hand actuation by pivoting movement, e.g. levers

Abstract

본 발명은 변속기 측의 시프트 레버에 힘을 가하는 이너 시프트 케이블, 변속기 측의 셀렉트 레버에 힘을 가하는 이너 셀렉트 케이블, 운전자가 회전 조작하도록 마련되는 다이얼 및 상기 다이얼과 함께 회전함에 의해 상기 이너 시프트 케이블 및 상기 이너 셀렉트 케이블을 조정하는 디텐트 그루브 플레이트를 포함하는 다이얼형 TGS 시스템으로서, 본 발명의 다이얼형 TGS 시스템은 변속패턴을 단순화하여 조작이 용이하고, 힘이 덜 들며, 부품수를 줄일 수 있게 한다.

Description

다이얼형 TGS 시스템 및 이를 이용한 기어 변속 방법{DIAL TYPE TGS SYSTEM AND GEAR SHIFTING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 운전자의 조작에 의해 변속기를 제어하기 위한 TGS(Transmission Gear Shift) 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 변속기란 엔진에 의해 발생된 동력을 차량의 주행 상태에 알맞도록 회전력과 속도를 바꾸어 구동 바퀴에 전달하는 장치로 수동 변속기와 자동 변속기로 구분된다.
차량을 운전하는 운전자는 운전석 주위의 콘솔면 또는 핸들에 장착된 변속레버를 조작하여 수동 변속기 또는 자동 변속기의 변속단을 자신이 원하는 변속단으로 변경할 수 있다.
수동 변속기는 운전자가 변속레버를 이용하여 자동차의 주행 상태에 맞는 기어를 선택하면 케이블이나 로드 등을 통해 운전자가 원하는 움직임을 변속기에 전달하는 방식으로 작동되고, 자동 변속기는 운전자가 변속레버를 움직이면 케이블을 통해 인히비터 스위치를 구동시켜 운전자가 원하는 움직임을 변속기에 전달하는 방식으로 작동된다.
도 1 및 도 2는 종래의 TGS 시스템을 도시한 것이다.
일 예로 든 종래의 TGS 시스템은, 운전자가 노브(3)를 조작하면, 그에 따라 셀렉트 케이블(4)과 시프트 케이블(6)이 각각 변속기 측의 셀렉트 레버(6)와 시프트 레버(7)를 회전 동작하게 함으로써 그에 의해 기어 조작이 되는 방식이다.
도 3은 기어의 변속을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 3과 같이 일반적인 5단 기어에서, 중앙의 중립 상태에서 핑거(1)를 움직여 변속하고자 하는 단이 위치한 러그(2) 측으로 핑거(1)를 옮기는 셀렉트 과정과, 셀렉트 후 핑거(1)를 통해 원하는 단의 방향으로 러그(2)를 미는 시프트 과정을 통해서 변속이 이루어진다.
그런데, 이러한 변속 패턴은 오랜 기간 사용되어 왔지만, 패턴 자체가 복잡한 면이 있고, 셀렉트와 시프트의 과정을 각각 거침으로써 변속에 힘이 많이 드는 면도 있다.
또한, 구조가 복잡하여 부품수도 많은 면도 있다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
등록특허공보 제10-1558813호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 변속패턴을 단순화하여 조작이 용이하고, 힘이 덜 들며, 부품수를 줄일 수 있는 TGS 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 관점에 의한 다이얼형 TGS 시스템은, 변속기 측의 시프트 레버에 힘을 가하는 이너 시프트 케이블, 변속기 측의 셀렉트 레버에 힘을 가하는 이너 셀렉트 케이블, 운전자의 조작에 의해 회전 동작하여 상기 이너 시프트 케이블 및 상기 이너 셀렉트 케이블을 누르거나 당겨서 조정하는 디텐트 그루브 플레이트를 포함한다.
상기 디텐트 그루브 플레이트는, 상기 이너 시프트 케이블을 조정하는 시프트 플레이트 및 상기 이너 셀렉트 케이블을 조정하는 셀렉트 플레이트를 포함한다.
그리고, 상기 디텐트 그루브 플레이트는 회전 각도에 따라서 상기 이너 시프트 케이블 및 상기 이너 셀렉트 케이블을 누르거나 당김으로써, 상기 이너 시프트 케이블 및 상기 이너 셀렉트 케이블을 조정하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 시프트 플레이트 및 상기 셀렉트 플레이트는 각각 상기 이너 시프트 케이블 및 상기 이너 셀렉트 케이블을 누르기 위한 누름파트 및 상기 이너 시프트 케이블을 당기기 위한 당김파트를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시프트 플레이트 및 상기 셀렉트 플레이트는 각각 상기 이너 시프트 케이블 및 상기 이너 셀렉트 케이블을 중립상태로 유지시키기 위한 중립파트를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 누름파트, 상기 중립파트 및 상기 당김파트는 플레이트 상 다른 높이로 형성되고, 상기 누름파트와 상기 중립파트 및 상기 중립파트와 상기 당김파트 간의 경사는 0도보다 크고 90도보다 작은 것을 보다 구체적인 특징으로 한다.
여기서, 상기 시프트 플레이트의 누름파트 및 당김파트는 각각 3군데 형성되며, 상기 시프트 플레이트의 중립파트는 상기 누름파트와 상기 당김파트의 사이에 형성될 수 있다.
그리고, 상기 셀렉트 플레이트는 하나의 누름파트, 하나의 당김파트 및 하나의 중립파트로 형성될 수 있다.
한편, 상기 셀렉트 플레이트의 누름파트와 당김파트의 높이 차이는 상기 셀렉트 플레이트의 누름파트와 중립파트의 높이 차이의 두 배인 것을 또한 특징으로 한다.
이상의 상기 이너 시프트 케이블 및 상기 이너 셀렉트 케이블은 탄성력에 의해 각각 상기 시프트 플레이트 및 상기 셀렉트 플레이트를 누르는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 이너 시프트 케이블 및 상기 이너 셀렉트 케이블이 상기 디텐트 그루브 플레이트와 접하는 일단은 볼 형상으로 형성되어 상기 디텐트 그루브 플레이트와 접촉을 최소화하는 것을 특징으로 한다.
또한, 운전자가 회전 조작하도록 마련되는 다이얼을 더 포함하고, 상기 디텐트 그루브 플레이트는 상기 다이얼과 함께 회전함에 의해 상기 이너 시프트 케이블 및 상기 이너 셀렉트 케이블을 조정하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 누름파트와 상기 중립파트 및 상기 중립파트와 상기 당김파트 간의 경사는, 운전자가 상기 다이얼을 회전시키는 조작력과 상기 탄성력의 관계에 의해 설정되는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 본 발명의 일 관점에 의한 기어 변속 방법은, 운전자가 다이얼을 회전 조작함으로써 상기 다이얼과 함께 회전하는 시프트 플레이트가 회전되어, 상기 시프트 플레이트에 접하면서 탄성력을 가하는 이너 시프트 케이블이 눌려지거나 당겨짐으로써, 상기 이너 시프트 케이블과 연결되며 변속기 측에 마련되는 시프트 레버가 회전 조작되어 기어단이 치합되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 시프트 플레이트의 회전과 함께 셀렉트 플레이트가 회전되고, 상기 셀렉트 플레이트에 접하면서 탄성력을 가하는 이너 셀렉트 케이블이 눌려지거나 당겨져서, 상기 이너 셀렉트 케이블과 연결되며 변속기 측에 마련되는 셀렉트 레버가 회전 조작됨으로써, 치합시킬 기어단이 위치한 러그 측으로 핑거의 위치가 변경되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 셀렉트 케이블의 위상은 3가지 상태 중 하나의 상태이고, 상기 셀렉트 플레이트에 의한 상기 이너 셀렉트 케이블의 위상의 변경은 상기 시프트 플레이트에 의해 상기 기어단이 중립 상태인 경우에 가능한 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 이너 시프트 케이블이 눌려진 상태에서는 R단, 2단 및 4단의 치합이 가능하고, 상기 이너 시프트 케이블이 당겨진 상태에서는 1단, 3단 및 5단의 치합이 가능한 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 이너 셀렉트 케이블의 위상 변경은 상기 기어단이 1단과 2단 사이 및 3단과 4단 사이에서 변속될 때 일어나는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다이얼형 TGS 시스템에 의하면, 기존의 변속레버와 달리 다이얼형 레버에 의해 조작되게 함으로써, 조작하기 위한 패턴이 매우 단순해지게 한다.
그래서, 조작에 어려움이 없고, 조작하는 데 힘도 적게 든다.
또한, 기존에 비해 구조가 단순화되어 부품수도 줄일 수가 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 TGS 시스템을 도시한 것이다.
도 3은 일반적인 기어의 변속을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 다이얼형 TGS 시스템을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 다이얼형 TGS 시스템의 디텐트 그루브 플레이트를 평면적으로 도시한 것이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 다이얼형 TGS 시스템의 시프트 플레이트를 보다 자세히 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 시프트 플레이트와 시프트 레버의 관계를 도시한 것이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 의한 다이얼형 TGS 시스템의 셀렉트 플레이트를 보다 자세히 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 셀렉트 플레이트와 셀렉트 레버의 관계를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 디텐트 그루브 플레이트의 그루브 각도를 설명하기 위한 것이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명에 의한 다이얼형 TGS 시스템의 작동 예를 도시한 것이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명에 의한 다이얼형 TGS 시스템을 도시한 것이다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 다이얼형 TGS 시스템을 설명하기로 한다.
본 발명은 기존의 H형의 레버 타입을 단순화시킬 수 있도록 O형의 레버 타입을 구성하여 이에 의해서 변속기를 조작할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 의한 다이얼형 TGS 시스템은 운전자가 회전 조작하기 위한 다이얼(60)을 포함하고, 다이얼(60)과 함께 회전되어 이너 시프트 케이블(10)과 이너 셀렉트 케이블(20)을 조정하는 디텐트 그루브 플레이트를 포함한다.
다이얼(60)은 사용자 인식을 위해서 일 방향으로 회전시 상향되고, 반대 방향으로 회전시 하향되도록 구성될 수 있다.
디텐트 그루브 플레이트는 외측에 형성되는 시프트 플레이트(30)와 시프트 플레이트(30)의 내측에 형성되고, 다이얼(60)과 결합하는 셀렉트 플레이트(40)로 구성되어, 시프트 플레이트(30)는 회전함에 따라서 이너 시프트 케이블(10)을 누르거나 당겨서 그 수직적 높이를 조절함으로써, 이에 연결되는 변속기 측의 시프트 레버(미도시)를 회전 조작하도록 구성된다.
그리고, 셀렉트 플레이트(40)가 회전함에 따라서 이너 셀렉트 케이블(20)을 누르거나 당겨서 그 수직적 높이를 조절함으로써, 이에 연결되는 변속기 측의 셀렉트 레버(미도시)를 회전 조작하도록 구성된다.
이너 시프트 케이블(10) 및 이너 셀렉트 케이블(20)은 각각 아우터 시프트 케이블(11) 및 아우터 셀렉트 케이블(21)이 둘러싸는 형태로 마련되어, 이너 시프트 케이블(10)과 이너 셀렉트 케이블(20)이 각각 아우터 시프트 케이블(11) 및 아우터 셀렉트 케이블(21)이 형성하는 내측 경로 상에서 운동하게 된다.
이러한 이너 시프트 케이블(10) 및 이너 셀렉트 케이블(20)은 아우터 시프트 케이블(11) 및 아우터 셀렉트 케이블(21)에 의해 완전히 둘러싸인 구성은 아니며, 도시와 같이 디텐트 그루브 플레이트 측은 노출되어 마련되고, 이너 시프트 플레이트(10)에 구성되는 지지부(12)와 아우터 시프트 케이블(11)의 끝단 간에 결합되는 탄성 스프링(50)에 의해 디텐트 그루브 플레이트 측으로 탄성력을 가하는 구조로 마련되는 것이다.
또한, 이너 시프트 케이블(10)의 끝단은 디텐트 그루브 플레이트와의 접촉을 최소화하기 위하여 볼(13) 형상으로 마련된다.
이러한 탄성 스프링(50)의 강성은 변속기 측의 레버 작동력과 케이블의 마찰저항을 합한 것보다 큰 값이어야 한다.
이러한 구조는 이너 셀렉트 플레이트(20) 또한 마찬가지이다.
이상의 이너 시프트 케이블(10)과 이너 셀렉트 케이블(20)을 누르거나 당기기 위한 구성이 시프트 플레이트(30)와 셀렉트 플레이트(40)를 포함하는 디텐트 그루브 플레이트(detenr groove plate)이다.
도 5는 디텐트 그루브 플레이트를 평면적으로 도시한 것으로서, 도 5를 참조하여 디텐트 그루브 플레이트를 보다 자세히 설명하기로 한다.
외곽에 형성되는 시프트 플레이트(30)는 변속기 측의 시프트 레버가 조작됨으로써 기어가 원하는 단에 치합될 수 있게 하는 것이다.
그리고, 시프트 플레이트(40) 내측의 셀렉트 플레이트(40)는 변속기 측의 셀렉트 레버가 조작됨으로써 변속하고자 하는 단이 위치한 러그 측으로 핑거가 옮겨지는 셀렉트 과정이 수행되게 하는 것이다.
우선, 시프트 플레이트(30)는 서로 높이가 다르며 이너 시프트 케이블(10)을 누르기 위한 누름파트(31), 당기기 위한 당김파트(33)와 이 둘의 중간 레벨에 해당하는 중립파트(32)를 가진다.
도시와 같이, 누름파트(31)에 이너 시프트 케이블(10)이 위치하면, 2단, 4단 및 R단이 치합되게 되고, 당김파트(33)에 이너 시프트 케이블(10)이 위치하면, 1단, 3단 및 5단이 치합되게 되는 것이다.
그리고, N단은 중립파트(32)에 의해 선택되며, 중립파트(32)는 누름파트(31)와 당김파트(32) 사이마다 배치가 된다.
다음으로, 셀렉트 플레이트(40)는 서로 높이가 다르며 이너 셀렉트 케이블(20)을 누르기 위한 누름파트(41), 당기기 위한 당김파트(43)와 이 둘의 중간 레벨에 해당하는 중립파트(42)를 가진다.
이러한 셀렉트 플레이트(40)는 변속하고자 하는 단이 위치한 러그 측으로 핑거를 옮기기 위한 조작이므로,
세 위치의 러그에 해당되는 세 가지의 위상 차이만 갖게 하면 된다.
즉, 누름파트(41)는 R단과 1단이 선택될 수 있도록 셀렉트 레버를 조작하고, 중립파트(42)는 2단과 3단이 선택될 수 있도록, 당김파트(43)는 4단과 5단이 선택될 수 있도록 셀렉트 레버를 조작하는 것이다.
이를 위해 경계부(44)는 시프트 플레이트(30)의 중립파트(32)를 향하도록 배치되어야 한다.
이렇게 셀렉트 플레이트(40)의 누름파트, 중립파트, 당김파트는 5단 기어 구성의 경우에는 원주를 3등분하여 각각 형성된다.
그러므로, 셀렉트 플레이트(40)의 누름파트(41)와 당김파트(43)는 이어져 있는데, 다만, 누름파트(41)와 당김파트(43)의 높이 차이는 누름파트(41)와 중립파트(42), 중립파트(42)와 당김파트(43)의 높이 차이의 두 배가 된다.
이렇게 구성됨으로써, R단에서 5단, 5단에서 R단의 선택이 정상적인 힘으로는 옮겨지지 못하게 하는 것이다.
다음으로, 이러한 위상/높이의 차이를 도 6 내지 도 11을 통해 보다 자세하게 알아보기로 한다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 다이얼형 TGS 시스템의 시프트 플레이트를 보다 자세히 도시한 것이고, 도 8은 본 발명의 시프트 플레이트와 시프트 레버의 관계를 도시한 것이다.
도 6(a)의 시프트 플레이트(30)의 A-A 단면을 도시한 것이 도 6(b)이다.
그리고, 도 6(b)의 B 부분을 확대 도시한 것이 도 7(a)이고, C 부분을 확대 도시한 것이 도 7(b)이다.
도 6 및 도 7에서 확인되듯이, 중립파트(32)보다 a 만큼 높은 B 부분이 누름파트(31)이고, 이 예시에서의 누름파트(31)는 R단에 해당한다.
그리고, 중립파트(32)보다 b 만큼 낮은 C 부분이 당김파트(33)이고, 이 예시에서의 당김파트(33)는 3단에 해당한다.
즉, 시프트 플레이트(30)의 누름파트(31)에 이너 시프트 케이블(10)이 위치되면, 도 8과 같이, 이에 연결되는 변속기 측의 시프트 레버(70)는 x 방향으로 회전되어, R단, 2단, 4단이 치합되게 되고, 반대로, 시프트 플레이트(30)의 누름파트(31)에 이너 시프트 케이블(10)이 위치되면, 이에 연결되는 변속기 측의 시프트 레버(70)는 w 방향으로 회전되어, 1단, 3단, 5단이 치합되게 동작되는 것이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 의한 다이얼형 TGS 시스템의 셀렉트 플레이트를 보다 자세히 도시한 것이고, 도 11은 본 발명의 셀렉트 플레이트와 셀렉트 레버의 관계를 도시한 것이다.
도 9(a)는 셀렉트 플레이트(40)의 D-D 단면을 도시한 것이 도 9(b)이다.
그리고, 도 9(b)의 E 부분을 확대 도시한 것이 도 10(a)이고, F 부분을 확대 도시한 것이 도 10(b)이다.
도 9 및 도 10에서 확인되듯이, 중립파트(42)보다 c 만큼 낮은 E 부분이 누름파트(41)이고, 이 예시에서의 누름파트(41)는 R단과 1단의 위치에 해당한다.
그리고, 중립파트(42)보다 d 만큼 높은 F 부분이 당김파트(43)이고, 이 예시에서의 당김파트(43)는 4단과 5단의 위치에 해당하며, 중립파트(42)는 2단과 3단의 위치에 해당한다.
즉, 셀렉트 플레이트(40)의 누름파트(41)에 이너 셀렉트 케이블(20)이 위치되면, 이에 연결되는 변속기 측의 셀렉트 레버(80)는 z 방향으로 회전되어, R단과 1단이 선택 가능한 위치로 셀렉트되고, 반대로, 셀렉트 플레이트(40)의 당김파트(43)에 이너 셀렉트 케이블(20)이 위치되면, 이에 연결되는 변속기 측의 셀렉트 레버(80)는 y 방향으로 회전되어, 4단과 5단이 선택 가능한 위치로 셀렉트된다.
중립파트(42)에 위치되면, 2단과 3단이 선택 가능한 위치가 된다.
이렇듯, 디텐트 그루브 플레이트는 외곽에 시프트 플레이트(10)와 내측에 셀렉트 플레이트(20)가 배치되어 함께 회전되되, 3등분된 셀렉트 플레이트(20)에 의해서 기어변속이 먼저 셀렉트되고, 그 후 셀렉트된 위치에서 선택 가능한 기어가 시프트 플레이트(10)의 위치에 따라 선택적으로 치합되는 것이다.
이상에서 설명한 시프트 플레이트 및 셀렉트 플레이트는 누름파트, 중립파트, 당김파트 간에 이동시 0도 초과 90도 미만의 일정한 경사를 가진다.
각이 너무 크면 사용자의 조작에 너무 많은 힘이 들게 되고, 각이 너무 작으면 너무 쉽게 다이얼이 조작됨으로써 의도치 않은 기어 변경을 일으킬 수가 있다.
그래서, 이러한 그루브 각도의 설정 또한 중요한데, 도 12는 본 발명의 디텐트 그루브 플레이트의 그루브 각도를 설명하기 위한 것으로서, 이를 통해 그루브 각도를 설명하기로 한다.
도시상, FF는 수직력, 즉 탄성스프링의 탄성력에 해당한다.
그리고, FS는 Detent력, 즉 사용자의 다이얼 조작력에 해당한다.
그루브 각도(β)는 다음과 같이 계산할 수 있다.
FS=FF×tan(β+δ)
FS=FF×{[tan(β)+tan(δ)][1-tan(β)×tan(δ)]}
=(FF×tan(β))/([1-tan(β)×tan(δ)]}+.....(FF×tan(δ))/([1-tan(β)×tan(δ)]}
=(FF×tan(β))/([1-tan(β)×tan(δ)]}
여기서, tan(δ)를 0으로 간주하면,
FS=FF×tan(β)가 되어,
우리가 얻고자 하는 tan(β)=FS/FF 가 됨을 알 수 있다.
즉, 그루브 각은 적절한 다이얼 조작력을 선정하고, 탄성스프링의 복원력(K)을 설정하는 것에 의해서 설정하도록 한다.
이상과 같이 설명한 본 발명의 일 실시예에 의한 TGS 시스템의 동작을 도 13 내지 도 16을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도 13(a)에서 알 수 있듯이, 현재 기어는 R단에 치합된 상태이고, 이 때의 이너 시프트 케이블(10)과 이너 셀렉트 케이블(20)의 높이는 S-S 단면을 나타낸 도 13(b)와 같다.
즉, 셀렉트 플레이트(40)의 누름파트(41)에 의해 이너 셀렉트 케이블(20)은 눌러진 상태이고, 시프트 플레이트(30)의 누름파트(31)가 이너 시프트 케이블(10)을 누름으로써, R단에 치합되는 상태인 것이다.
이 상태에서, 화살표 방향으로 60도 회전하게 되면, 도 14와 같이 디텐트 그루브 플레이트가 회전되어 도 14(a)에서 알 수 있듯이, 현재 기어가 1단으로 변경된 상태이고, 이 때의 이너 시프트 케이블(10)과 이너 셀렉트 케이블(20)의 높이는 T-T 단면을 나타낸 도 14(b)와 같이 변화된다.
즉, 동일한 위치에서 선택 가능한 1단으로의 변경이기 때문에 여전히 이너 셀렉트 케이블(20)은 동일하게 셀렉트 플레이트(40)의 누름파트(42)에 눌러진 상태이고, 이너 시프트 케이블(10)이 시프트 플레이트(30)의 중립파트(32)를 거치고 당김파트(33)로 넘어가서 위상이 상승함으로써, 1단에 치합되는 상태로 변경되는 것이다.
다음으로, 도 15(a)는 도 14(a)와 같은 상태로서 현재 기어가 1단에 치합된 상태이고, 도 15(b)는 이 때의 이너 시프트 케이블(10)과 이너 셀렉트 케이블(20)의 높이이다.
즉, 셀렉트 플레이트(40)의 누름파트(41)에 의해 이너 셀렉트 케이블(20)은 눌러진 상태이고, 시프트 플레이트(30)의 누름파트(31)가 이너 시프트 케이블(10)을 누름으로써, R단에 치합되는 상태인 것이다.
이 상태에서, 화살표 방향으로 60도 회전하게 되면, 도 16과 같이 디텐트 그루브 플레이트가 회전되어 도 16(a)에서 알 수 있듯이, 현재 기어가 2단으로 변경된 상태이고, 이 때의 이너 시프트 케이블(10)과 이너 셀렉트 케이블(20)의 높이는 U-U 단면을 나타낸 도 16(b)와 같이 변화된다.
즉, 셀렉트 플레이트(40)의 누름파트(41)에 의해 눌러져 있던 이너 셀렉트 케이블(20)이 셀렉트 플레이트(40)의 중립파트(42)로 이동되어 그만큼 이너 셀렉트 케이블(20)은 상승하게 되고, 이너 시프트 케이블(10)이 시프트 플레이트(30)의 중립파트(32)를 거치고 누름파트(33)로 다시 넘어가서 위상이 하강함으로써, 2단에 치합되는 상태로 변경되는 것이다.
이상과 같이 본 발명의 TGS 시스템은 기존과는 다른 타입으로 조작 가능하게 하여 사용자 편의를 도모하고, 보다 단순한 구성으로 부품수를 줄일 수 있는 데 기여한다.
이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
10 : 이너 시프트 케이블
11 : 아우터 시프트 케이블
12 : 지지부 13 : 접촉부
20 : 이너 셀렉트 케이블
21 : 아우터 셀렉트 케이블
30 : 시프트 플레이트
31 : 누름파트 32 : 중립파트 33 : 당김파트
40 : 셀렉트 플레이트
41 : 누름파트 42 : 중립파트 43 : 당김파트
44 : 경계부
50 : 탄성 스프링
60 : 다이얼
70 : 시프트 레버
80 : 셀렉트 레버

Claims (18)

  1. 변속기 측의 시프트 레버(70)에 힘을 가하는 이너 시프트 케이블(10);
    변속기 측의 셀렉트 레버(80)에 힘을 가하는 이너 셀렉트 케이블(20);
    운전자의 조작에 의해 회전 동작하여 상기 이너 시프트 케이블(10) 및 상기 이너 셀렉트 케이블(20)을 누르거나 당겨서 조정하는 디텐트 그루브 플레이트를 포함하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 디텐트 그루브 플레이트는,
    상기 이너 시프트 케이블(10)을 조정하는 시프트 플레이트(30); 및
    상기 이너 셀렉트 케이블(20)을 조정하는 셀렉트 플레이트(40)를 포함하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 디텐트 그루브 플레이트는 회전 각도에 따라서 상기 이너 시프트 케이블(10) 및 상기 이너 셀렉트 케이블(20)을 누르거나 당김으로써, 상기 이너 시프트 케이블(10) 및 상기 이너 셀렉트 케이블(20)을 조정하는 것을 특징으로 하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 시프트 플레이트(30) 및 상기 셀렉트 플레이트(40)는 각각 상기 이너 시프트 케이블(10) 및 상기 이너 셀렉트 케이블(20)을 누르기 위한 누름파트(31,41) 및 상기 이너 시프트 케이블(10)을 당기기 위한 당김파트(33,43)를 가지는 것을 특징으로 하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 시프트 플레이트(30) 및 상기 셀렉트 플레이트(40)는 각각 상기 이너 시프트 케이블(10) 및 상기 이너 셀렉트 케이블(20)을 중립상태로 유지시키기 위한 중립파트(32,42)를 가지는 것을 특징으로 하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 누름파트(31,41), 상기 중립파트(32,42) 및 상기 당김파트(33,43)는 플레이트 상 다른 높이로 형성되고,
    상기 누름파트(31,41)와 상기 중립파트(32,42) 및 상기 중립파트(32,42)와 상기 당김파트(33,43) 간의 경사는 0도보다 크고 90도보다 작은 것을 특징으로 하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 시프트 플레이트(30)의 누름파트(31) 및 당김파트(33)는 각각 3군데 형성되며, 상기 시프트 플레이트(30)의 중립파트(32)는 상기 누름파트(31)와 상기 당김파트(33)의 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 셀렉트 플레이트(40)는 하나의 누름파트(41), 하나의 당김파트(43) 및 하나의 중립파트(42)로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 셀렉트 플레이트(40)의 누름파트(41)와 당김파트(43)의 높이 차이는 상기 셀렉트 플레이트(40)의 누름파트(41)와 중립파트(42)의 높이 차이의 두 배인 것을 특징으로 하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 이너 시프트 케이블(10) 및 상기 이너 셀렉트 케이블(20)은 탄성력에 의해 각각 상기 시프트 플레이트(30) 및 상기 셀렉트 플레이트(40)를 누르는 것을 특징으로 하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 이너 시프트 케이블(10) 및 상기 이너 셀렉트 케이블(20)이 상기 디텐트 그루브 플레이트와 접하는 일단은 볼 형상으로 형성되어 상기 디텐트 그루브 플레이트와 접촉을 최소화하는 것을 특징으로 하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  12. 청구항 10에 있어서,
    운전자가 회전 조작하도록 마련되는 다이얼(60)을 더 포함하고,
    상기 디텐트 그루브 플레이트는 상기 다이얼(60)과 함께 회전함에 의해 상기 이너 시프트 케이블(10) 및 상기 이너 셀렉트 케이블(20)을 조정하는 것을 특징으로 하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 누름파트(31,41)와 상기 중립파트(32,42) 및 상기 중립파트(32,42)와 상기 당김파트(33,43) 간의 경사는, 운전자가 상기 다이얼(60)을 회전시키는 조작력과 상기 탄성력의 관계에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는,
    다이얼형 TGS 시스템.
  14. 삭제
  15. 운전자가 다이얼(60)을 회전 조작함으로써 상기 다이얼(60)과 함께 회전하는 시프트 플레이트(30)가 회전되어, 상기 시프트 플레이트(30)에 접하면서 탄성력을 가하는 이너 시프트 케이블(10)이 눌려지거나 당겨짐으로써, 상기 이너 시프트 케이블(10)과 연결되며 변속기 측에 마련되는 시프트 레버(70)가 회전 조작되어 기어단이 치합되며,
    상기 시프트 플레이트(30)의 회전과 함께 셀렉트 플레이트(40)가 회전되고, 상기 셀렉트 플레이트(40)에 접하면서 탄성력을 가하는 이너 셀렉트 케이블(20)이 눌려지거나 당겨져서, 상기 이너 셀렉트 케이블(20)과 연결되며 변속기 측에 마련되는 셀렉트 레버(80)가 회전 조작됨으로써, 치합시킬 기어단이 위치한 러그 측으로 핑거의 위치가 변경되는 것을 특징으로 하는,
    기어 변속 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 이너 셀렉트 케이블(20)의 위상은 3가지 상태 중 하나의 상태이고,
    상기 셀렉트 플레이트(40)에 의한 상기 이너 셀렉트 케이블(20)의 위상의 변경은 상기 시프트 플레이트(30)에 의해 상기 기어단이 중립 상태인 경우에 가능한 것을 특징으로 하는,
    기어 변속 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 이너 시프트 케이블(10)이 눌려진 상태에서는 R단, 2단 및 4단의 치합이 가능하고,
    상기 이너 시프트 케이블(10)이 당겨진 상태에서는 1단, 3단 및 5단의 치합이 가능한 것을 특징으로 하는,
    기어 변속 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 이너 셀렉트 케이블(20)의 위상 변경은 상기 기어단이 1단과 2단 사이 및 3단과 4단 사이에서 변속될 때 일어나는 것을 특징으로 하는,
    기어 변속 방법.
KR1020160125206A 2016-09-29 2016-09-29 다이얼형 tgs 시스템 및 이를 이용한 기어 변속 방법 KR101776527B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160125206A KR101776527B1 (ko) 2016-09-29 2016-09-29 다이얼형 tgs 시스템 및 이를 이용한 기어 변속 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160125206A KR101776527B1 (ko) 2016-09-29 2016-09-29 다이얼형 tgs 시스템 및 이를 이용한 기어 변속 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101776527B1 true KR101776527B1 (ko) 2017-09-19

Family

ID=60033406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160125206A KR101776527B1 (ko) 2016-09-29 2016-09-29 다이얼형 tgs 시스템 및 이를 이용한 기어 변속 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101776527B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190129533A (ko) * 2018-05-11 2019-11-20 에스엘 주식회사 차량용 변속 장치
KR20200115702A (ko) * 2019-03-08 2020-10-08 현대자동차주식회사 다이얼 타입 변속레버 장치
KR20230076548A (ko) * 2021-11-24 2023-05-31 경창산업주식회사 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008518845A (ja) 2004-11-09 2008-06-05 ツェットエフ フリードリヒスハーフェン アクチエンゲゼルシャフト 回転スイッチを備えた操作装置
JP2009519855A (ja) 2005-12-20 2009-05-21 レムフェルダー エレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 車両トランスミッションをシフトするためのシフト装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008518845A (ja) 2004-11-09 2008-06-05 ツェットエフ フリードリヒスハーフェン アクチエンゲゼルシャフト 回転スイッチを備えた操作装置
JP2009519855A (ja) 2005-12-20 2009-05-21 レムフェルダー エレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 車両トランスミッションをシフトするためのシフト装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190129533A (ko) * 2018-05-11 2019-11-20 에스엘 주식회사 차량용 변속 장치
KR102484919B1 (ko) 2018-05-11 2023-01-06 에스엘 주식회사 차량용 변속 장치
KR20200115702A (ko) * 2019-03-08 2020-10-08 현대자동차주식회사 다이얼 타입 변속레버 장치
KR102659241B1 (ko) 2019-03-08 2024-04-18 현대자동차주식회사 다이얼 타입 변속레버 장치
KR20230076548A (ko) * 2021-11-24 2023-05-31 경창산업주식회사 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버
KR102604715B1 (ko) * 2021-11-24 2023-11-22 경창산업주식회사 칼럼 다이얼 타입 전자식 변속 레버

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102088352B1 (ko) 차량용 다이얼 변속 레버 장치
KR101776527B1 (ko) 다이얼형 tgs 시스템 및 이를 이용한 기어 변속 방법
US11014450B2 (en) Stalk mounted telescoping rotary shift knob
KR102328344B1 (ko) 차량의 자동 변속기의 조작 요소를 주차 위치로 조정하기 위한 장치, 상기 유형의 장치를 작동하기 위한 방법 및 차량의 자동 변속기의 변속을 위한 변속 장치
ATE554316T1 (de) Betätigungseinrichtung zur auswahl von schaltstufen eines gangwechselgetriebes
CN104847880A (zh) 单稳态旋转式变速器选择器
EP1770311A1 (en) Integrated start-up, stop, mode selection and gear-shift device for a vehicle
US10059401B2 (en) Derailleur apparatus for bicycles
CN108506470B (zh) 杆装伸缩式换挡旋钮
JP2018052163A (ja) 変速機の入力装置
CN112797149A (zh) 电子换挡系统的旋钮式换挡控制设备
EP1591696B1 (en) Gear shift lever for a vehicle
CN103148209B (zh) 一种选换挡操纵座总成
KR102522916B1 (ko) 차량용 변속 장치
KR101650634B1 (ko) 수동 변속기의 셀렉트 조작장치
KR101283597B1 (ko) 수동변속기의 변속 조작장치
JPS58106257A (ja) 歯車変速機の変速操作機構
KR102465902B1 (ko) 수동변속기의 변속조작기구
KR102498154B1 (ko) 차량용 변속 장치
KR102540212B1 (ko) 차량용 변속 장치
KR102518550B1 (ko) 차량의 주행조작장치
KR20190129533A (ko) 차량용 변속 장치
JP2010162972A (ja) 車両用シフトレバー装置
KR100951798B1 (ko) 수동변속기의 변속기구
US2844970A (en) Transmission control external tube

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant