KR19980028994A - 자동차용 수동 변속기의 변속 조작장치 - Google Patents

Abstract

전기적인 경로를 통하여 작동되는 액추에이터로 변속 기구를 조작함으로써 변속기로부터 운전자에게 전달되는 진동이나 충격을 저감시켜 변속감을 향상시킬 목적으로, 수동 변속기 변속 기구에 있어서, 셀렉터 레버 또는 시프트 레버를 각각 작동시키는 액추에이터와, 서지 탱크에서 발생되는 부압의 방향을 제어하여 이 액추에이터를 각각 작동시키는 제어수단과, 변속 레버의 조작에 의하여 이 제어수단을 선택적으로 제어하기 위하여 축전기로부터 이 제어수단으로 통하는 전기를 각각 단속하는 스위칭 수단으로 이루어지는 자동차용 수동 변속기의 변속 조작장치를 제공한다.

Description

자동차용 수동 변속기의 변속 조작장치

본 발명은 자동차용 수동 변속기의 기어 변속 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변속기의 변속 기구를 액추에이터로 조작하는 기어 변속 장치를 제공함으로써, 변속 조작시 운전자에게 전해지는 진동이나 충격을 저감시켜서 변속감을 향상시킬 수 있도록 하는 자동차용 수동 변속기의 기어 변속 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 수동 변속기는 변속기와 엔진 사이에 장착되는 클러치에 의하여 엔진의 동력 전달이 단속되며, 운전자가 변속 레버로 선택하는 변속단 선택을 변속기에 전달하는 엔진의 회전비를 변화시키게 하는 변속기 조작 기구를 구비하고 있다.

상기한 변속기 조작 기구는 시프트 포크를 장착하고 있는 시프트 레일에 조작력을 가하는 방법에 따른 직접 조작식과 원격 조작식으로 대별된다.

상기 직접 조작식은 변속 레버가 변속기의 뒷부분에 부착되어 컨트롤 레버에 의해 셀렉터가 선택되고, 이 셀렉터가 시프트 레일과 함께 전후로 동작하며, 이 시프트 레일에 고정된 시프트 포크가 동기 장치를 작동시켜서 변속이 이루어지는 구조로 이루어진다.

한편 상기한 원격 조작식은 변속 레버의 조작력을 셀렉트 케이블과 시프트 케이블을 통하여 각 레버를 작동시킴으로써 시프트 레일을 작동시키는 컨트롤 샤프트로 전달하도록 구성되어, 이 셀렉트 케이블에 의하여 컨트롤 샤프트를 이동시켜 시프트 러그를 선택하게 되고, 이 시프트 케이블에 의하여 컨트롤 샤프트를 회전시켜 시프트 러그를 이동과 연동하는 시프트 레일에 고정된 시프트 포크가 동기 장치를 제어하여 선택한 변속단을 실현케 한다.

그러나 종래의 변속기 조작 기구는 변속시 동기 장치의 슬리브가 클러치 기어에 치합될 때 발생하는 소음이나 충격이 케이블이나 그 밖의 기구를 통하여 운전자에게 전달됨으로써 변속감을 저하시킨다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기적인 경로를 통하여 작동되는 액추에이터로 변속기구를 조작함으로써, 변속기로부터 운전자에게 전달되는 진동이나 충격을 저감시켜 변속감을 향상시킬 수 있는 자동차용 수동 변속기의 변속 조작장치를 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여, 본 발명은 수동 변속기 변속 기구에 있어서, 셀렉터 레버 또는 시프트 레버를 각각 작동시키는 액추에이터와, 서지 탱크에서 발생되는 부압의 방향을 제어하여 이 액추에이터를 각각 작동시키는 제어수단과, 변속 레버의 조작에 의하여 이 제어수단을 선택적으로 제어하기 위하여 축전기로부터 이 제어수단으로 통하는 전기를 각각 단속하는 스위칭 수단으로 이루어지는 자동차용 수동 변속기의 변속 조작장치를 제공한다.

이러한 장치는 운전자가 변속 레버를 이동시키면 스위치 수단이 접속되고, 이 스위치 수단의 접속으로 제어수단이 작동하여 액추에이터가 셀렉터 레버와 시프트 레버를 순차적으로 이동시키는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 변속 기구를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 수동 변속기의 변속 조작장치의 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용의 일 예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 발명에 관련하는 변속기의 변속 기구를 도시한 사시도로서, 이 변속 기구는 운전자의 조작에 따라 엔진에서 출력되는 회전수와 토크를 변화시켜 구동륜으로 전달하는 변속기에 설치되어 동기 장치를 이동시키는 기구이다.

상기한 변속 기구는 액추에이터의 작용으로 이동되는 셀렉터 레버(1)와 시프트 레버(3)에 의하여 컨트롤 샤프트(5)가 길이 방향으로 이동되며 회전하게 되고, 이 컨트롤 샤프트(5)의 소정 위치에 설치되는 컨트롤 핑거(7)가 시프트 러그(9)를 선택하여 이동시켜 1-2단 시프트 레일(11), 3-4단 시프트 레일(13), 5-후진단 시프트 레일(15) 중의 하나를 이동시키고, 이 시프트 레일(11, 13, 15)중의 하나가 이동되어 변속단에 해당되는 동기 장치(미도시) 또는 후진 변속 레버(미도시)를 이동시킨다.

상기한 액추에이터는 도 2에 도시한 바와 같이, 서지 탱크(17)에서 발생되는 부압의 방향을 제어하는 제어수단에 의하여 작동되고, 이 제어수단은 변속 레버(19)의 조작에 의하여 선택적으로 축전기(21)로부터 전해지는 전기를 각각 단속하는 스위칭 수단에 의하여 작동된다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기한 액추에이터는 상기한 셀렉터 레버(1)를 작동시켜서 컨트롤 샤프트(5)를 길이 방향으로 이동시키는 제1액추에이터(23)와, 상기한 시프트 레버(3)를 작동시켜서 컨트롤 샤프트(5)를 회전시키는 제2 액추에이터(25)로 이루어진다.

그리고 상기한 액추에이터는 실린더(27)에 설치되는 피스톤(29)에 의하여 실린더 내부가 두개의 챔버로 구분되며, 이 챔버에 각각 상기한 제어수단에 의해 제어되는 부압이 제공되고, 이 챔버에 중립 스프링(31)을 장착시킨다.

상기한 제어수단은 상기한 제1 액추에이터(23)의 동작을 제어하기 위하여 우측 챔버에 부압과 대기압을 단속하는 제1 방향 제어 밸브(33)와, 이 제1 액추에이터(23)의 동작을 제어하기 위하여 좌측 챔버에 부압과 대기압을 단속하는 제2 방향 제어 밸브(35)와, 상기 제2 액추에이터(25)의 동작을 제어하기 위하여 우측 챔버에 부압과 대기압을 단속하는 제3 방향 제어 밸브(37)와, 이 제2 액추에이터(25)의 동작을 제어하기 위하여 좌측 챔버에 부압과 대기압을 단속하는 제4 방향 제어 밸브(39)로 구성되며, 전기에 의하여 단속되는 솔레노이드 밸브로 이루어진다.

한편 상기한 스위칭 수단은 상기 변속 레버(19)가 1-2단에 위치하면 접속되어 상기 제2 방향 제어 밸브(35)에 축전기(21)로부터의 전기를 연통시키는 제1 스위치(41), 이 변속 레버(19)가 5단-후진단에 위치하면 접속되어 상기 제1 방향 제어 밸브(33)에 전기를 연통시키는 제2 스위치(43)와, 이 변속 레버(19)가 1, 3, 5단에 위치하면 접속되어 상기 제3 방향 제어 밸브(37)에 전기를 연통시키는 제3 스위치(45)와, 상기 변속 레버(19)가 2, 4, 후진단에 위치하면 접속되어 상기 제4 방향 제어 밸브(39)에 축전기(21)로부터의 전기를 제공하는 제4 스위치(47)로 구성된다.

이하, 이러한 구성으로 이루어진 변속 조작장치를 이용하여 1단 변속을 설명한다.

운전자가 변속 레버(19)를 1-2단에 위치시키면, 제1스위치(41)가 접속하게 되어 제2 방향 제어 밸브(35)가 작동되어 제1 액추에이터(23)의 좌측에 부압이 발생하므로, 이 제1 액추에이터(23)의 작용으로 셀렉터 레버(1)가 컨트롤 샤프트(5)를 아래로 작동시켜서 컨트롤 핑거(7)를 1-2단 시프트 레일(11)에 부착되는 시프트 러그(9)에 위치된다.

그리고 운전자가 상기 변속 레버(19)를 1단으로 움직이면, 제2 스위치(45)가 접속하게 되어 제3 방향 제어 밸브(37)가 작동되어 제2 액추에이터(25)의 우측에 부압이 발생하므로, 이 제2 액추에이터(25)의 작용으로 시프트 레버(3)가 컨트롤 샤프트(5)를 회전시켜서 상기 시프트 러그(9)를 이동시키며, 이 시프트 러그(9)가 상기 1-2단 시프트 레일(11)을 1단쪽으로 이동시킴과 동시에 시프트 포크(49)에 의하여 1-2단 동기 장치(미도시)를 이동시킴으로써 1단 변속이 이루어진다.

이하, 2단 변속을 설명한다.

운전자가 변속 레버(19)를 1-2단에 위치시키면, 제1스위치(41)가 접속하게되어 제2 방향 제어 밸브(35)가 작동되어 제1 액추에이터(23)의 좌측에 부압이 발생하므로, 이 제1 액추에이터(23)의 작용으로 셀렉터 레버(1)가 컨트롤 샤프트(5)를 아래로 작동시켜서 컨트롤 핑거(7)를 1-2단 시프트 레일(11)에 부착되는 시프트 러그(9)에 위치된다.

그리고 운전자가 상기 변속 레버(19)를 2단으로 움직이면, 제4 스위치(17)가 접속하게 되어 제4 방향 제어 밸브(39)가 작동되어 제2 액추에이터(25)의 좌측에 부압이 발생하므로, 이 제2 액추에이터(25)의 작용으로 시프트 레버(3)가 컨트롤 샤프트(5)를 회전시켜서 상기 시프트 러그(9)를 이동시키며, 이 시프트 러그(9)가 상기 1-2단 시프트 레일(11)을 2단쪽으로 이동시킴과 동시에 시프트 포크(49)에 의하여 1-2단 동기 장치(미도시)를 이동시킴으로써 2단 변속이 이루어진다.

이하, 3단 변속을 설명한다.

운전자가 변속 레버(19)를 중립에 위치 상태에 위치시키면, 스위치 수단이 단락하게 되어 제어수단이 초기 상태가 되면 액추에이터(23, 25)의 양측 챔버에 대기압이 통하므로, 액추에이터(23, 25)는 중립 스프링(31)에 의하여 초기 상태가 되며, 304단 시프트 레일(13)에 부착된 시프트 러그(9)에 컨트롤 핑거(7)가 위치된다.

그리고 운전자가 상기 변속 레버(19)를 3단으로 움직이며, 제3 스위치가(45)가 접속하게 되어 제3 방향 제어 밸브(37)가 작동되어 제2 액추에이터(25)의 우측에 부압이 발생하므로, 이 제2 액추에이터(25)의 작용으로 시프트 레버(3)가 컨트롤 샤프트(5)를 회전시켜 상기 시프트 러그(9)를 이동시키며, 이 시프트 럭(9)가 상기 3-4단 시프트 레일(13)을 3단쪽으로 이동시킴과 동시에 시프트 포크(51)에 의하여 3-4단 동기 장치(미도시)를 이동시킴으로써 3단 변속이 이루어진다.

이하, 4단 변속을 설명한다.

운전자가 변속 레버(19)를 중립에 위치 상태에 위치시키면, 스위치 수단이 단락하게 되어 제어수단이 초기 상태가 되면 액추에이터(23, 25)의 양측 챔버에 대기압이 통하므로, 액추에이터(23, 25)는 중립 스프링(31)에 의하여 초기 상태가 되며, 3-4단 시프트 레일(13)에 부착된 시프트 러그(9)에 컨트롤 핑거(7)가 위치된다.

그리고 운전자가 상기 변속 레버(19)를 4단으로 움직이면, 제4 스위치(47)가 접속하게 되어 제4 방향 제어 밸브(37)가 작동되어 제2 액추에이터(25)의 좌측에 부압이 발생하므로, 이 제2 액추에이터(25)의 작용으로 시프트 레버(3)가 컨트롤 샤프트(5)를 회전시켜 상기 시프트 러그(9)를 이동시키며, 이 시프트 러그(9)가 상기 3-4단 시프트 레일(13)을 4단쪽으로 이동시킴과 동시에 시프트 포크(51)에 의하여 3-4단 동기 장치(미도시)를 이동시킴으로써 4단 변속이 이루어진다.

이하, 5단 변속을 설명한다.

운전자가 변속 레버(19)를 5-후진단에 위치시키면, 제2 스위치(43)가 접속하게 되어 제1 방향 제어 밸브(33)가 작동되어 제1 액추에이터(23)의 우측에 부압이 발생되므로, 이 제1 액추에이터(23)의 작용으로 셀렉터 레버(1)가 컨트롤 샤프트(5)를 아래로 작동시켜서 컨트롤 핑거(7)르 5-후진단 시프트 레일(15)에 부착되는 시프트 러그(9)에 위치된다.

그리고 운전자가 상기 변속 레버(19)를 5단으로 움직이면, 제3 스위치(45)가 접속하게 되어 제3 방향 제어 밸브(37)가 작동되어 제2 액추에이터(25)의 우측에 부압이 발생하므로, 이 제2 액추에이터(25)의작용으로 시프트 레버(3)가 컨트롤 샤프트(5)를 회전시켜서 상기 시프트 러그(9)를 이동시키며, 이 시프트 러그(9)가 상기 5-후진단 시프트 레일(15)을 5단쪽으로 이동시킴과 동시에 시프트 포크(53)에 의하여 5단 동기 장치(미도시)를 이동시킴으로써 5단 변속이 이루어진다.

이하, 후진단 변속을 설명한다.

운전자가 변속 레버(19)를 5-후진단에 위치시키면, 제1스위치(41)가 접속하게 되어 제2 방향 제어 밸브(35)가 작동되어 제1 액추에이터(23)의 좌측에 부압이 발생하므로, 이 제1 액추에이터(23)의 작용으로 셀렉터 레버(1)가 컨트롤 샤프트(5)를 아래로 작동시켜서 컨트롤 핑거(7)를 5-후진단 시프트 레일(11)에 부착되는 시프트 러그(9)에 위치된다.

그리고 운전자가 상기 변속 레버(19)를 후진단으로 움직이면, 제4 스위치(47)가 접속하게 되어 제4 방향 제어 밸브(39)가 작동되어 제2 액추에이터(25)의 좌측에 부압이 발생하므로, 이 제2 액추에이터(25)의 작용으로 시프트 레버(3)가 컨트롤 샤프트(5)를 회전시켜서 상기 시프트 러그(9)를 이동시키며, 이 시프트 러그(9)가 상기 5-후진단 시프트 레일(15)을 후진단쪽으로 이동시킴과 동시에 후진 시프트 러그(55)에 의하여 후진 변속 레버(미도시)를 회전시켜 후진 아이들 기어(미도시)가 이동되어 후진단 변속이 이루어진다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 장치는 변속기의 조작으로 스위치를 조작하여 전기를 단속하여 제어수단을 작동시키고 액추에이터를 제어하여 변속이 이루어지므로, 변속시 발생되어 운전자에게 전달되는 진동이나 충격을 저감시키고, 변속감을 향상시킨다는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 수동 변속기 변속 기구에 있어서, 셀렉터 레버 또는 시프트 레버를 각각 작동시키는 액추에이터와, 서지 탱크에서 발생되는 부압의 방향을 제어하여 이 액추에이터를 각각 작동시키는 제어 수단과, 변속 레버의 조작에 의하여 이 제어수단을 선택적으로 제어하기 위하여 축전기로부터 이 제어수단으로 통하는 전기를 각각 단속하는 스위칭 수단으로 이루어지는 자동차용 수동 변속기의 변속 조작장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 액추에이터는 각각의 시프트 레일에 설치되는 시프트 러그를 선택하기 위하여 컨트롤 샤프트를 길이 방향으로 이동시키는 셀렉터 레버를 작동시키는 제1 액추에이터와, 선택된 시프트 러그를 작동시켜 선택된 시프트 레일을 이동시키기 위하여 컨트롤 샤프트를 회전시키는 시프트 레버를 작동시키는 제2 액추에이터로 이루어지되, 이 액추에이터는 실린더에 설치되는 피스톤에 의하여 실린더가 두 개의 챔버로 구분되며, 이 챔버에 각각 상기한 제어수단에 의해 제어되는 부압이 제공되고, 이 챔버에 중립 스프링을 장착함을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 변속 조작장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기한 제어수단은 상기 셀렉터 레버를 작동시키는 액추에이터의 동작을 제어하는 제1, 제2 방향 제어 밸브와, 상기 시프트 레버를 작동시키는 액추에이터의 동작을 제어하는 제3, 제4 방향 제어 밸브로 구성되며, 전기에 의하여 상기 액추에이터에 대기압과 부압을 단속하기 위하여 솔레노이드 밸브로 이루어짐을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 변속 조작장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기한 스위칭 수단은 상기 셀렉터 레버를 작동시키는 액추에이터를 제어하는 제어수단에 공급되는 전기를 단속하는 제1, 제2 스위치와, 상기 시프트 레버를 작동시키는 액추에이터를 제어하는 제어수단에 공급되는 전기를 단속하는 제3, 제4 스위치로 구성되며, 이 제1, 제2 스위치가 동시에 접속할 수 없으며 이 제3, 제4 스위치가 동시에 접속할 수 없음을 특징으로 하는 자동차용 수동 변속기의 변속 조작장치.