KR19980061288A - 반자동 클러치 및 풋 브레이크 제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 수동식 변속기에 있어서 변속감지 스위치가 각 변속단 및 브레이크 장치에 설치되어 전진 및 후진기어에 의한 차량기어의 변속시 클러치 페달의 작동이 용이하게 되고, 브레이크의 작동시 브레이크 페달의 작동이 용이하게 되도록 된 반자동 클러치 및 풋 브레이크장치에 관한 것으로, 각 변속단 및 브레이크장치에 설치되면서 변속상태 및 브레이크 작동상태를 감지하는 변속감지 스위치(13)와, 이 변속감지 스위치(13)로부터의 감지신호에 의해 제1 및 제2트랜지스터(Q1,Q2)를 구동시키는 전자 제어 유니트(20; ECU), 이 전자 제어 유니트(20)로부터의 제어신호에 의해 구동되는 제1 및 제2트랜지스터(Q1,Q2), 클러치 페달과 브레이크 페달에 설치되면서 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q1,Q2)의 구동에 의해 여자되는 제1 및 제2솔레노이드(L1,L2) 및, 이 제1 및 제2솔레노이드(L1,L2)에 여자에 의해 동작 제어되는 클러치페달과 브레이크 페달로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

반자동 클러치 및 풋 브레이크 제어회로

본 발명은 반자동 클러치 및 풋 브레이크장치에 관한 것으로, 특히 수동식 변속기에 있어서 변속감지 스위치가 각 변속단 및 브레이크장치에 설치되어 전진 및 후진기어에 의한 차량기어의 변속시 클러치 페달의 작동이 용이하게 되고, 브레이크의 작동시 브레이크 페달의 작동이 용이하게 되도록 된 반자동 클러치 및 풋 브레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 등에 탑재되어 사용되고 있는 클러치는 엔진과 변속기의 입력축 사이에 설치되어 엔진에서부터 변속기로 전달되는 동력에 필요에 따라 단속하고, 또 엔진을 시동하거나 변속기의 기어를 변속할 때에 엔진과의 동력전달관계를 끊고, 발진할 때에는 엔진의 동력을 서서히 연결하는 기능을 하도록 되어 있다.

상기 클러치는 구조에 따라 마찰클러치나 유체클러치 혹은 전기클러치로 분류할 수 있고, 조작방식에 따라서는 페달식 클러치나 자동 클러치로 분류할 수 있는 바, 상기 마찰클러치는 다시 건식 단판클러치와 건식/습식 다판클러치로 분류되어진다.

여기서 상기 마찰식 단판클러치는 구조가 간단하고 보수와 점검이 용이하여, 일반적인 자동차용으로 많이 사용되고 있고, 동력의 단속을 하는 클러치 본체와 운전석에서 클러치를 조작하기 위한 조작기구로 구성되어 있는데, 상기 클러치 본체는 클러치판이나 압력판, 클러치 스프링, 릴리이스 레바 등으로 구성되어 엔진의 출력축에 장착된 플라이 휘일에 연결되게 되어 있는 반면에 상기 조작기구는 릴리이스 베어링과 릴리이스 포오크 및 이 릴리이스 포오크에 페달의 조작력을 전달하는 기구 등으로 구성되어 클러치 페달의 조작력을 클러치 본체에 전달하도록 되어 있다.

그러나, 종래의 수동식 변속기에 있어서 엔진의 동력을 전달받아 회전되는 플라이휘일에 직접적으로 접속되거나 해방되어 엔진의 동력을 단속하는 클러치에 의해 후진 기어가 후진 변속기어단으로 변속되는 경우에는 상기 후진 변속기어가 후진 변속단으로의 변속이 용이하게 이루어지지 않게 되어 후진 운전시에는 클러치 페달을 끝까지 밟아 주어야 하는 불편 함이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수동식 변속기에 있어서 변속감지 스위치가 각 변속단 및 브레이크장치에 설치되어 전진 및 후진기어에 의한 차량기어의 변속시 클러치 페달의 작동이 용이하게 되고, 브레이크의 작동시 브레이크 페달의 작동이 용이하게 되도록 된 반자동 클러치 및 풋 브레이크장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각 변속단 및 브레이크장치에 설치되면서 변속상태 및 브레이크 작동상태를 감지하는 변속감지 스위치와, 이 변속감지 스위치로부터의 감지신호에 의해 제1 및 제2트랜지스터를 구동시키는 전자 제어 유니트, 이 전자 제어 유니트로부터의 제어신호에 의해 구동되는 제1 및 제2트랜지스터, 클러치 페달과 브레이크 페달에 설치되면서 상기 제1 및 제2트랜지스터의 구동에 의해 여자되는 제1 및 제2솔레노이드 및, 이 제1 및 제2솔레노이드에 여자에 의해 동작 제어되는 클러치페달과 브레이크 페달로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 수동식 변속기에 있어서 변속감지 스위치가 각 변속단 및 브레이크장치에 설치되어 전진 및 후진기어에 의한 차량기어의 변속기 클러치 페달의 작동이 용이하게 되고, 브레이크의 작동시 브레이크 페달의 작동이 용이하게 되게 된다.

이와 같이 클러치 페달과 풋 브레이크 페달을 오래 동안 힘들이지 않고 편리하게 조작함과 더불어 정차 및 주차시 주차 브레이크 레버를 당기지 않더라도 차량의 이동을 방지할 수 있게 된다. 또한, 주행중 감속시 차속이 0 상태인 경우 운전 미숙에 의해 클러치 페달을 밟지 않아도 엔진의 시동이 꺼지지 않게 되어 운전이 편리하게 된다. 따라서, 초보운전자에 의해 발생하는 운전 미숙이 방지될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 반자동 클러치 및 풋 브레이크 제어회로의 1실시예를 나타낸 회로도,

도 2는 본 발명에 따른 반자동 클러치 및 풋 브레이크 장치의 변속감지 스위치의 설치위치를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 따른 반자동 클러치 페달 및 풋 브레이크 페달의 구성을 나타낸 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10:이그니션키 스위치11:클러치 페달 스위치

12:풋 브레이크 페달 스위치13:변속감지 스위치

14:속도센서15:가속페달 스위치

20:전자 제어 유니트(ECU)21,22:제2 및 제2인버터소자

30:클러치/브레이크 페달31:축(shaft)

32:시프트 바(shift bar)33:스틸

34:마운팅 브라켓35:전자석

36:스프링40:솔레노이드

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 반자동 클러치 풋 브레이크 제어회로의 1실시예를 나타낸 회로도이다. 도시된 바와 같이 상기 회로는 이그니션키 스위치(10)와, 클러치 페달 스위치(11), 풋 브레이크 스위치(12), 변속감지 스위치(13), 속도센서(14), 가속페달 스위치(15), 전자 제어 유니트(ECU) 및, 제1 및 제2인버터소자(21,22)로 구성되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 반자동 클러치 및 풋 브레이크장치의 변속감지 스위치의 설치위치를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이 각 변속단 및 브레이크장치(도시되지 않음)에는 변속감지 스위치가 설치되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 반자동 클러치 페달 및 풋 브레이크 페달의 구성을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이 상기 페달에 있어서 도면중 참조부호 30은 페달, 31은 축(shaft), 32는 시프트 바(shift bar), 33은 스틸, 34는 마운팅 브라켓, 35는 전자석, 36은 스프링, 40은 솔레노이드를 나타내고 있다. 여기서, 상기 클러치 페달과 브레이크 페달에는 솔레노이드가 2개의 볼트에 의해 브라켓에 마운팅되게 된다.

본 발명의 1실시예에 따른 반자동 클러치 및 풋 브레이크 제어회로는 다음과 같다. 먼저, 상기 변속감지 스위치(13)는 각 변속단 및 브레이크장치에 설치되면서 변속상태 및 브레이크 작동상태를 감지하고, 상기 전자 제어 유니트(20; ECU)는 상기 변속감지 스위치(13)로부터의 감지신호에 의해 제1 및 제2트랜지스터(Q1,Q2)를 구동시키게 된다.

그리고, 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q1,Q2)는 상기 전자 제어 유니트(20)로부터의 제어신호에 의해 구동되고, 상기 제1 및 제2솔레노이드(L1,L2)는 클러치 페달과 브레이크 페달에 설치되면서 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q1,Q2)의 구동에 의해 여자되며, 상기 클러치 페달 및 브레이크 페달은 상기 제1 및 제2솔레노이드(L1,L2)의 여자에 의해 동작 제어되게 된다.

상기 클러치 페달 스위치(11)는 각 변속단에 설치되고, 상기 클러치 페달 스위치(11)와 풋 브레이크 페달 스위치(12)는 일반적으로 사용되고 있는 풋 브레이크 스위치, 예컨대 스톱 스위치가 사용되게 된다.

먼저, 상기 회로에 있어서, 상기 이그니션키 스위치(10)에 의해 엔진 시동상태가 감지된 후 클러치 페달 스위치(11)가 온상태로 되게 되면, 상기 전자 제어 유니트(20)가 상기 스위치(11)의 신호를 감지하여 제1트랜지스터(Q1)를 온상태로 하게 된다. 이후, 상기 제1솔레노이드(L1)가 여자되어 전자석(35)이 스프링(36)의 복원력에 대항하여 스틸(33)을 당기고, 이후 시프트 바(32)가 하강되어 클러치 페달(30)이 당겨짐으로써 엔진의 구동력이 변속기로부터 분리되게 된다. 따라서, 운전자는 긴시간 동안 클러치 페달을 밟지 않아도 되게 된다.

또한, 운전자가 변속레버로 변속시키게 되면, 변속감지 스위치가 온상태로 되어 전자제어 유니트(20)가 변속동작의 종료를 판단한 후 제1트랜지스터(Q1)를 오프 상태로 하여 제1솔레노이드(L1)의 작동을 중지시킴으로써 클러치 페달이 상기 제1솔레노이드(L1)의 스프링에 의해 복귀시키게 된다.

한편, 운전자가 주행중 감속시키기 위해 풋 브레이크 페달을 밟게 되면, 전자 제어 유니트(20)가 제2트랜지스터(Q2)를 온상태로 하게 된다. 이후, 상기 제2솔레노이드(L2)가 여자되게 되면, 전자석(35)이 스프링(36)의 복원력에 대항하여 스틸(33)을 당기고, 이후 시프트 바(32)가 하강되어 브레이크 페달(30)이 당겨짐으로써 속도가 감속되게 된다.

상기 제2솔레노이드(L2)의 동작시점은 가속을 수행하기 위해 가속페달을 밟거나 감속된 상태에서 다른 저단으로 변속시키기 위해 클러치 페달을 밟는 경우이고, 이때 전자 제어 유니트(20)가 제2트랜지스터(Q2)를 오프상태로 하여 상기 제2솔레노이드(L2)를 작동 중지시킴으로써 풋 브레이크 페달이 제2솔레노이드의 스프링에 의해 복귀시키게 된다.

그리고, 주행중 풋 브레이크 페달에 의해 차량의 속도가 감소되어 차량이 정지되었을 때 전자 제어 유니트(20)가 차량의 정지상태를 속도센서에 의해 감지하고, 변속감지 스위치에 의해 변속기의 중립상태를 감지하게 된다. 또한, 차량이 정지된 경우 주차 브레이크 레버를 작동시키지 않더라도 상기 전자 제어 유니트(20)가 제2트랜지스터(Q2)를 온 상태로 하여 제2솔레노이드(L2)를 여자시킴으로써 풋 브레이크 페달이 당겨지게 되어 차량이 이동되지 않도록 제동동작을 유지시키게 된다.

이후, 정지상태에서 이그니션키 스위치가 오프상태로 되게 되면, 상기 전자 제어 유니트(20)는 주행상태가 종료되어 주차상태임을 감지함으로써 제2트랜지스터(Q2)가 오프상태로 되게 된다. 따라서, 제2솔레노이드(L2)의 작동이 중지되어 풋 브레이크 페달이 복귀되게 된다. 이 경우에는 주차 브레이크가 운전자에 의해 조작되어 차량이 이동이 방지되게 때문에 상기 전자 제어 유니트(20)에 의한 동작은 필요하지 않게 된다.

그러나 이그니션키 스위치가 온 상태인 중에 속도센서에 의해 차량의 속도가 0상태, 변속감지 스위치가 온상태, 예컨대 변속기의 상태가 소정 변속단에 위치한 상태인 경우에는 전자 제어 유니트(20)가 풋 브레이크 페달 스위치에 의해 풋 브레이크 페달이 계속 당겨진 상태임을 감지하고, 이후 제1트랜지스터(Q1)를 온상태로 하여 제1솔레노이드(L1)를 여자시킴으로써 클러치 페달이 당겨짐으로써 엔진의 구동력이 변속기와 분리되게 된다. 즉, 전자 제어 유니트(20)가 엔진시동이 꺼지지 않도록 하는 안전장치 기능도 수행하게 된다.

그리고, 풋 브레이크 페달에 의해 차량이 거의 정지상태인 경우에는 전자 제어 유니트(20)가 제1트랜지스터(Q1)를 온상태로 하여 제1솔레노이드(L1)를 여자시킴으로써 클러치 페달을 당기게 된다. 따라서, 엔진시동의 꺼짐이 방지되고, 운전자가 클러치 페달을 밟지 않아도 1단으로 변속되게 되어 차량을 즉시 출발시킬 수 있게 된다.

한편, 본원 청구범위의 각 구성요건에 병기된 도면참조부호는 본원 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것으로, 본원 발명의 기술적 범위를 도면에 도시한 실시예로 한정할 의도에서 병기한 것은 아니다. 또한, 본 발명의 요지 를 이탈하지 않는 범위내에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 수동식 변속기에 있어서 변속 감지 스위치가 각 변속단 및 브레이크장치에 설치되어 전진 및 후진기어에 의한 차량기어의 변속시 클러치 페달의 작동이 용이하게 되고, 브레이크의 작동시 브레이크 페달의 작동이 용이하게 되게 된다.

이와 같이 클러치 페달과 풋 브레이크 페달을 오래 동안 힘들이지 않고 편리하게 조작함과 더불어 정차 및 주차시 주차 브레이크 레버를 당기지 않더라도 차량의 이동을 방지할 수 있게 된다. 또한, 주행중 감속시 차속이 0 상태인 경우 운전 미숙에 의해 클러치 페달을 밟지 않아도 엔진의 시동이 꺼지지 않게 되어 운전이 편리하게 된다. 따라서, 초보운전자에 의해 발생하는 운전 미숙이 방지될 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 각 변속단 및 브레이크 장치에 설치되면서 변속상태 및 브레이크 작동상태를 감지하는 변속감지 스위치(13)와, 이 변속감지 스위치(13)로부터의 감지신호에 의해 제1 및 제2트랜지스터(Q1,Q2)를 구동시키는 전자 제어 유니트(20; ECU), 이 전자 제어 유니트(20)로부터의 제어신호에 의해 구동되는 제1 및 제2트랜지스터(Q1,Q2), 클러치 페달과 브레이크 페달에 설치되면서 상기 제1 및 제2트랜지스터(Q1,Q2)의 구동에 의해 여자되는 제1 및 제2솔레노이드(L1,L2) 및, 이 제1 및 제2솔레노이드(L1,L2)에 여자에 의해 동작 제어되는 클러치 페달과 브레이크 페달로 구성된 것을 특징으로 하는 반자동 클러치 및 풋 브레이크 제어회로.