KR101926255B1 - 시프트 바이 와이어 시스템용 파킹 해제 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 측면에 유압 경로가 형성된 플랜지, 상기 플랜지 내부에 구비되어 유압에 의해 작동되는 피스톤, 상기 유압 경로를 제어하는 유압 솔레노이드 및 상기 유압 솔레노이드에 의해 동작되어 상기 피스톤의 파킹 위치 고정을 위한 로드를 포함하는 시프트 바이 와이어 시스템용 파킹 해제 시스템으로서, 본 발명에 의하면, 시프트 바이 와이어 시스템에서 유압공급 중단 상황시 안전을 위해 파킹이 해제될 수 있게 한다.

Description

시프트 바이 와이어 시스템용 파킹 해제 시스템{PARKING UNLOCK SYSTEM FOR SHIFT BY WIRE SYSTEM}

본 발명은 시프트 바이 와이어 시스템에서 유압 공급이 중단될 경우에 안전을 위해 파킹을 해제시키기 위한 시스템에 관한 것이다.

통상적으로, 차량의 조향 및 제동 기술은 주로 기계적 시스템에 의해 이루어진다.

운전자가 스티어링 휠을 움직이거나 브레이크를 밟는 등의 물리적인 힘을 가할 경우 차량은 그 힘을 기계적 운동에너지로 바꿔 구동하는 형태였다.

이를 대체하기 위한 차세대 차량 기술로 '엑스 바이 와이어(X-by-Wire)'기술이 전세계적으로 활발히 개발되고 있다.

본래 항공기의 조정 기술로 개발된 엑스 바이 와이어는 케이블이나 로드, 유압 등으로 전달해 조정하는 것을 와이어(전선)로 바꿔 컴퓨터 비행이 가능하도록 한 것으로, 차량 분야에서도 이와 같은 맥락의 기술이 적용되어 자동변속기가 탑재된 차량에서 변속레버에 의한 변속 레인지(P/R/N/D) 조작이 기계적 케이블이 아닌 와이어에 의해 동작되는 시프트 바이 와이어(Shift by Wire) 시스템이 개발되어 적용되고 있다.

이러한 자동변속기의 시프트 바이 와이어 시스템은 운전자의 변속 레버의 조작에 의한 전기적인 신호가 변속제어장치(TCU, Transmission Control Unit)에 전달되고, 변속제어장치는 솔레노이드 밸브의 유압 제어에 의해서 매뉴얼 밸브에 의한 유압통로가 변경됨에 의해 디스크 조작, 기어단 변경, 변속 과정이 수행되는 시스템이다.

그런데, 이러한 시프트 바이 와이어 시스템에서 도 1에서 참조되듯이 유압이 정상적으로 공급되지 못하면 유압에 의해 동작하게 되는 피스톤(1)이 동작하지 않아 정상적으로 경로를 형성하지 못하게 된다.

이같은 경우에 디텐트 레버(2)가 회전되게 되어 파킹 락을 시키려고 하는 것을 유압 솔레노이드(3)가 작동하여 로드(4)를 고정시키게 된다.

로드(4)가 고정되면, 로드(4)에 연결된 캠을 타고 볼이 거동하여 외부로 튀어나와 실린더의 움직임을 고정함으로써 파킹 해제 상태를 유지시키게 된다.

이러한 종래 시프트 바이 와이어 시스템(SBW)에서 유압이 정상 공급되지 않을 경우의 안전장치는 유압 솔레노이드(3)에 계속적으로 전압이 인가하여 파킹 해제 상태를 유지하여야 하므로 전력 소모가 지속되게 된다.

또한, 유압 솔레노이드마저 고장이 발생하였을 경우에는 주행 중에도 파킹 락을 시키려고 하므로 운전자에게 큰 충격이 전달되게 된다.

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.

한국공개특허공보 제10-2012-0119231호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 시프트 바이 와이어 시스템에서 유압공급 중단 상황시 안전을 위해 파킹을 해제시키기 위한 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 관점에 의한 시프트 바이 와이어 시스템용 파킹 해제 시스템은, 측면에 유압 경로가 형성된 플랜지, 상기 플랜지 내부에 구비되어 유압에 의해 작동되는 피스톤, 상기 유압 경로를 제어하는 유압 솔레노이드 및 상기 유압 솔레노이드에 의해 동작되어 상기 피스톤의 위치를 고정시키는 로드를 포함한다.

그리고, 상기 피스톤과 일체로 형성되며, 상기 로드의 위치를 고정시키기 위한 로드 잠금 바를 더 포함한다.

상기 로드 잠금 바는 상기 피스톤과 함께 이동하여 상기 로드에 형성된 바 삽입홀을 관통하여 상기 로드의 위치를 고정시키는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 로드 잠금 바는 상기 플랜지에 형성된 측면 홀을 통해 돌출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로드가 상기 유압 솔레노이드에 의해 눌러질 때 상기 로드에 상기 유압 솔레노이드 측으로 탄성력을 가하는 로드 스프링을 더 포함할 수 있다.

그래서, 상기 로드는 상기 로드 스프링의 탄성력에 의해 상기 바 삽입홀에 삽입된 상기 로드 잠금 바를 고정시켜 상기 피스톤을 파킹 해제 위치에 고정시키는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 로드 잠금 바가 상기 로드 스프링에 의해 고정되면, 상기 피스톤은 상기 플랜지의 내측 일 단에 형성된 슬롯이 내측에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 피스톤의 내측에는 상기 슬롯에 의해 눌려지는 피스톤 스프링이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유압 솔레노이드에 의해 상기 로드가 눌려지면, 상기 피스톤은 상기 슬롯으로부터 고정 해제되는 것을 특징으로 한다.

그래서, 상기 피스톤이 상기 슬롯으로부터 고정 해제되면, 상기 피스톤은 상기 피스톤 스프링의 복원력에 의해 파킹 위치로 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 시프트 바이 와이어 시스템용 파킹 해제 시스템은, 시프트 바이 와이어 시스템에서 유압공급이 중단되는 상황 발생시 기구적으로 파킹 락을 시키려는 것을 고정시킴으로써 안정성이 향상된다.

이를 통해 운행 중에 위험한 상황을 초래하지 않게 하고, 종래 이를 방지하기 위해 TGS 레버 측에 설치되던 전동 모터를 구성하지 않아도 되어 경제적이다.

도 1은 일반적인 시프트 바이 와이어 시스템에서 유압공급이 중단되는 경우의 안전 제어를 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 파킹 해제 시스템과 그것의 동작을 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 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 파킹 해제 시스템과 그것의 동작을 도시한 것이다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 시프트 바이 와이어 시스템용 파킹 해제 시스템을 설명하기로 한다.

본 발명의 파킹 해제 시스템은 시프트 바이 와이어 시스템에 의한 유압 시스템의 유압이 정상 공급되지 않아 피스톤이 정상 동작 못하는 경우에 운행 중에 파킹 위치로 강제되지 않도록 임의로 파킹 해제 상태를 유지할 수 있게 하기 위한 시스템이다.

피스톤(10)은 유압 솔레노이드(30)에 의해서 플랜지(20) 내에서 유압에 의해 피스톤 동작함으로써 플랜지(20) 측면에 형성되는 유압 경로가 설정될 수 있게 한다.

그런데, 유압 공급이 정상적으로 이루어지지 않으면 피스톤(10)이 디텐트 레버(미도시)에 의해 당겨지게 되어 파킹 위치에 고정될 수 있는데, 이를 방지하기 위해서 피스톤(10)에는 그로부터 연장된 로드 잠금 바(50)가 플랜지(20)의 측면 홀을 통해 돌출되고, 유압 솔레노이드(30)에 의해 동작되는 로드(40)가 구비되어 피스톤(10)을 파킹 해제 위치에 강제 고정시키게 된다.

즉, 도 2와 같이 파킹 해제 위치로 피스톤(10)이 이동하게 되면, 로드 잠금 바(50)가 로드(40)에 형성된 바 삽입홀에 삽입되게 되고, 로드(40) 하측에 마련되는 로드 스프링(41)이 로드(40)에 상방향의 힘을 가하게 된다.

그러면, 로드 스프링(41)에 의해서 로드 잠금 바(50)는 로드(40)에 고정된 채, 도 3과 같이 허용된 범위 내에서 피스톤(10)을 회전하게 한다.

로드 스프링(41)의 탄성력에 의해서 피스톤(10)이 회전되면, 피스톤(10)은 다시 도 2에서 참조되는 바와 같이 플랜지(20)의 내측 끝단에 마련된 슬롯(12)이 피스톤(10) 내측에 체결되는 구조를 가진다.

이 때, 피스톤(10) 내측에 구비되는 피스톤 스프링(11)은 슬롯(12)에 의해서 압축된다.

이와 같이 파킹 해제 위치로 이동된 피스톤을 로드에 의해 로드 잠금 바를 고정시키고, 이차적으로 피스톤이 슬롯에 고정되게 함으로써 피스톤이 파킹 위치로 이동되지 못하도록 하는 것이다.

이 후, 유압이 정상적으로 공급되게 되면, 도 4와 같이 유압 솔레노이드가 작동하여 로드(40)를 푸쉬하게 되고, 로드 잠금 바(50)에 작용되던 로드 스프링(41)의 탄성력이 해제됨에 따라 피스톤(10)은 다시 회전되게 된다.

피스톤(10)이 회전되면, 피스톤(10)은 피스톤(10) 내측의 슬롯(12)과 체결이 해제가 되고, 슬롯(12)과 체결이 해제가 되면 슬롯(12)에 의해 압축되었던 피스톤 스프링(11)이 탄성력에 의해 복원됨으로써 도 4와 같이 피스톤(10)이 파킹 위치로 이동이 되게 된다.

이와 같이 비교적 간단한 구성에 의해서 유압이 공급되지 않는 상황에서도 피스톤을 파킹 해제 위치에 안전하게 고정시킴으로써 주행 중에 파킹 레인지에 동작되지 않도록 하여 차량 안전을 도모할 수가 있다.

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 : 피스톤
11 : 피스톤 스프링 12 : 슬롯
20 : 플랜지
30 : 유압 솔레노이드
40 : 로드
41 : 로드 스프링
50 : 로드 잠금 바

Claims (10)

1. 측면에 유압 경로가 형성된 플랜지;
   상기 플랜지 내부에 구비되어 유압에 의해 작동되는 피스톤;
   상기 유압 경로를 제어하는 유압 솔레노이드;
   상기 유압 솔레노이드에 의해 동작되어 상기 피스톤의 위치를 고정시키는 로드; 및
   상기 피스톤과 일체로 형성되며, 상기 로드의 위치를 고정시키기 위한 로드 잠금 바;
   상기 로드 잠금 바는 상기 피스톤과 함께 이동하여 상기 로드에 형성된 바 삽입홀을 관통하여 상기 로드의 위치를 고정시키고,
   상기 로드 잠금 바는 상기 플랜지에 형성된 측면 홀을 통해 돌출되며,
   상기 로드가 상기 유압 솔레노이드에 의해 눌러질 때 상기 로드에 상기 유압 솔레노이드 측으로 탄성력을 가하는 로드 스프링을 더 포함하고,
   상기 로드는 상기 로드 스프링의 탄성력에 의해 상기 바 삽입홀에 삽입된 상기 로드 잠금 바를 고정시켜 상기 피스톤을 파킹 해제 위치에 고정시키며,
   상기 로드 잠금 바가 상기 로드 스프링에 의해 고정되면, 상기 피스톤은 상기 플랜지의 내측 일 단에 형성된 슬롯이 내측에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는,
   시프트 바이 와이어 시스템용 파킹 해제 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 피스톤의 내측에는 상기 슬롯에 의해 눌려지는 피스톤 스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는,
   시프트 바이 와이어 시스템용 파킹 해제 시스템.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 유압 솔레노이드에 의해 상기 로드가 눌려지면, 상기 피스톤은 상기 슬롯으로부터 고정 해제되는 것을 특징으로 하는,
   시프트 바이 와이어 시스템용 파킹 해제 시스템.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 피스톤이 상기 슬롯으로부터 고정 해제되면, 상기 피스톤은 상기 피스톤 스프링의 복원력에 의해 파킹 위치로 이동 가능한 것을 특징으로 하는,
    시프트 바이 와이어 시스템용 파킹 해제 시스템.

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