KR19980068827A - 버튼식 변속레버 시프팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버튼식 변속레버 시프팅장치에 관한 것으로, 특히 수동변속 차량에서 버튼의 선택에 의해 선택된 변속단으로 유압 또는 공압방식으로 변속레버를 시프팅 시킬 수 있는 버튼식 변속레버 시프팅장치에 관한 것이다.

본 발명은 수동 변속기 차량의 변속레버 시프팅장치에 있어서, 원하는 변속단을 선택하기 위한 변속선택수단과, 상기 변속선택수단의 입력신호에 따라 소정 비트의 엔코딩 신호를 발생하기 위한 엔코더와, 파킹단을 선택하는 엔코딩 신호가 입력된 경우에는 파킹 브레이크를 작동시키고, 파킹단 이외의 변속단을 선택하는 엔코딩 신호가 입력된 경우에는 파킹 브레이크를 해제하고 클러치 페달의 작동에 따라 발생되는 클러치 작동신호에 연동하여 해당하는 변속단으로 상기 변속레버가 위치하도록 제어신호를 발생하는 제어수단과, 상기 제어신호에 응답하여 변속레버를 상/하 및 좌/우 방향으로 시프팅 시키기 위한 구동수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

버튼식 변속레버 시프팅장치

본 발명은 버튼식 변속레버 시프팅장치에 관한 것으로, 특히 수동변속 차량에서 버튼의 선택에 의해 선택된 변속단으로 유압 또는 공압방식으로 변속레버를 시프팅 시킬 수 있는 버튼식 변속레버 시프팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 기관에서 발생된 회전력을 구동륜에 전달하기 위한 동력전달장치는 전기관-후륜구동방식(FR)과 전기관-전륜구동방식(FF)으로 분류되며, 상기 후륜 구동방식에서는 기관에서 발생된 동력이 클러치, 변속기, 추진축, 종감속장치와 차동장치, 액슬축을 경유하여 구동륜에 전달되고, 전륜구동방식에서는 추진축이 생략된다.

상기한 동력전달장치에서 주행상태에 따라 변속을 실행하기 위한 변속기는 수동식과 자동식으로 분류되며, 자동변속기(A/T)에서는 시프트 레버의 위치설정에 따라 자동 동력차단과 기어변속이 자동으로 이루어지고, 수동변속기(M/T)에서는 도 1에 도시된 바와 같이 운전자가 수동으로 클러치를 조작하여 동력을 차단한 상태에서 변속레버(1)를 전후/좌우방향으로 시프팅 가이드(3)를 따라 시프팅시켜 원하는 변속단을 설정함에 따라 기어변속이 이루어진다.

그런데 상기한 종래의 수동변속기에서는 변속레저의 시프팅 조작을 직접 운전자가 수행하였기 때문에 클러치 조작으로 분리된 기어가 완전히 재결합되지 않은 상태에서 출발하여 기어의 마모가 발생되고 있다.

따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 수동변속 차량에서 버튼의 선택에 의해 선택된 변속단으로 유압 또는 공압 방식으로 변속레버를 시프팅 시킬 수 있는 버튼식 변속레버 시프팅장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 수동식 변속레버를 나타낸 개략 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 버튼식 변속레버 시프팅장치를 보여주는 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 변속레버 시프팅장치의 제어 블록도,

도 4는 도 3에 도시된 시프팅장치의 제어 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11:변속레버13:시프팅 가이드

15:제1슬리트17:제2슬리트

19,21:장공23:변속단 입력장치

23A-23H:변속 선택버튼25:엔코더

27:콘트롤 유닛29:솔레노이드 밸브 드라이버

31:제1액튜에이터(ACT1)33:제2액튜에이터(ACT2)

35:파킹 브레이크 유닛37:클러치 스위치

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수동 변속기 차량의 변속레버 시프팅장치에 있어서, 원하는 변속단을 선택하기 위한 변속선택수단과, 상기 변속선택수단의 입력신호에 따라 소정 비트의 엔코딩 신호를 발생하기 위한 엔코더와, 파킹단을 선택하는 엔코딩 신호가 입력된 경우에는 파킹 브레이크를 작동시키고, 파킹단 이외의 변속단을 선택하는 엔코딩 신호가 입력된 경우에는 파킹 브레이크를 해제하고 클러치 페달의 작동에 따라 발생되는 클러치 작동신호에 연동하여 해당하는 변속단으로 상기 변속레버가 위치하도록 제어신호를 발생하는 제어수단과, 상기 제어신호에 응답하여 변속레버를 상/하 및 좌/우 방향으로 시프팅 시키기 위한 구동수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 버튼식 변속레버 시프팅장치를 제공한다.

상기 변속선택수단은 8개의 변속 선택버튼, 예를들어 중립(N)버튼, 1-5단 버튼, 후진(R)버튼, 파킹(P)버튼으로 구성되며, 상기 엔코더는 상기 변속선택수단으로부터의 입력신호에 응답하여 3비트의 엔코딩신호를 발생한다.

또한 상기 구동수단은 상기 제어수단으로부터 발생된 제어신호에 따라 해당 솔레노이드 밸브를 구동하기 위한 밸브구동신호를 발생하는 솔레노이드 밸브 드라이버와, 상기 밸브구동신호에 따라 작동되어 상기 변속레버에 결합된 제1슬리트를 제1방향으로 시프팅 시키기 위한 제1액튜에이터와, 상기 밸브구동신호에 따라 작동되어 상기 변속레버에 결합된 제2슬리트를 제1방향과 직각방향으로 시프팅 시키기 위한 제2액튜에이터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 제1 및 제2 슬리트는 각각 자신의 이동방향과 반대방향의 제1 및 제2 장공을 구비하고 있으며, 상기 장공 내에 변속레버가 위치해 있으며, 상기 제1 및 제 2 장공은 각각 적어도 상기 제2 및 제1 액튜에이터의 유동 가능한 거리보다 더길게 형성 된 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 변속단 설정이 선택버튼에 의해 이루어지면 이를 검출하여 해당 변속단 위치로 유압 또는 공압에 의해 변속레버를 시프팅시키므로 사용의 편리성이 크게 개선됨과 동시에 신뢰도 높은 기어변속이 이루어질 수 있고, 운전자의 판단에 따라 다양한 자유로운 운전 패턴의 선택이 가능하다.

(실시예)

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도 2는 본 발명에 따른 버튼식 변속레버 시프팅장치를 보여주는 분해 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 변속레버 시프팅장치의 제어 시스템에 대한 개략 블로도, 도 4는 도 3에 도시된 시프팅장치의 제어 흐름도이다.

먼저 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 변속레버 시프팅장치는 변속레버(11)를 시프팅 가이드(13)를 따라 상/하(UP/DOWN)방향으로 이동시키기 위한 제1슬리트(15)와, 좌/우(LEFT/RIGHT)방향으로 이동시키기 위한 제2슬리트(17)를 더 포함하고 있다.

상기 제1 및 제2슬리트(15,17)는 각각 좌/우방향의 장공(19)과 상/하방향의 장공(21)를 갖고 있고, 상기 변속레버(11)가 장공(19,21)에 삽입되어 있으며, 상기 제1 및 제2슬리트(15,17)는 도시되지 않은 유압 또는 공압 액튜에이터에 의해 상/하 또는 좌/우방향으로 시프팅되어 변속레버(11)를 이동시키는 구동수단을 형성한다.

상기 장공(19,21)은 해당 슬리트의 시프팅 방향과 직각방향으로 설정되어 있으며, 장공(19)의 길이는 제2슬리트(17)의 유동거리, 장공(21)의 길이는 제1슬리트(15)의 유동거리 보다 작지 않게 설정된다.

도 3을 참고하면, 본 발명의 시프팅장치에 대한 제어 시스템은 8개의 변속선택 버튼(23A-23H)을 갖는 변속단 입력장치(23)가 예를들어 프론트 콘솔 또는 변속레버 상단과 같은 운전자의 오른손과 근접한 위치에 설치된다. 또한 8개의 변속선택 버튼(23A-23H)은 각각 엔코더(25)의 입력에 연결되어 해당 버튼이 눌려짐에 따라 하기 표 1에 도시된 3비트 데이터가 엔코딩 라인(EL1-EL3)으로 출력된다.

[표 1]

그후 3비트의 엔코딩 데이터는 엔코딩 라인(EL1-EL3)을 통하여 마이크로프로세서로 구성될 수 있는 콘트롤 유닛(27)에 입력되며, 콘트롤 유닛(27)의 다른 입력에는 클러치 페달의 작동에 따라 작동되는 클러치 스위치(S/W)(37)가 연결되어 있다.

상기한 콘트롤 유닛(27)의 출력에는 제1 및 제2슬리트(SL1,SL2)(15,17)를 시프트 시키기 위한 제1 및 제2 유압 또는 공압 액튜에이터(ACT1,ACT2)(31,33)를 구동시키는 솔레노이드 밸브 드라이버(SOL V/V DRV)(29)가 연결되어 있고, 또다른 출력에는 파킹 브레이크 유닛(35)이 연결되어 있다.

이 경우 콘트롤 유닛(27)은 3 엔코딩 라인(EL1-EL3)을 통한 3비트의 엔코딩 데이터가 입력됨에 따라 하기 표 2와 같은 논리 테이블에 따라 솔레노이드 밸브 드라이버(29)를 제어하여 제1 및 제2 액튜에이터(31,33)를 구동시킨다.

[표 2]

상기와 같이 구성된 본 발명의 시프팅장치를 도 4에 도시된 제어 흐름도를 참고하여 이하에 상세하게 설명한다.

먼저 운전자가 8개의 변속 선택버튼(23A-23H) 중 어느 하나의 버튼을 누르는 경우 해당 선택신호가 엔코더(25)의 입력되어(S1), 엔코더(25)로부터 표 1에 도시된 3비트 엔코딩 신호가 엔코딩 라인(EL1-EL3)을 통하여 콘트롤 유닛(27)으로 입력된다(S2).

그후 콘트롤 유닛(27)은 엔코딩 신호가 111인 지를 판단하여(S3), 만약 엔코딩 신호가 111인 경우에는 파킹 브레이크 유닛(35)에 제어신호를 출력하여 파킹브레이크를 작동시킨다(S4).

그러나 엔코딩 신호가 111이 아닌 경우에는 파킹 브레이크를 해제하여(S5), 차량이 이동 가능한 상태로 설정한다.

그후 클러치 스위치(37)로부터 입력되는 신호를 판단하여(S6), 클러치 스위치(37)가 온(ON)인 경우에 콘트롤 유닛(27)은 솔레노이드 밸브 드라이버(29)에 제어신호를 출력하여 이에 따라 제1액튜에이터(31)를 상/하(UP/DN)방향으로 이동시키고, 제2액튜에이터(33)를 좌/우(LT/RT)방향으로 이동시키도록 한다(S7).

이 경우 제1 및 제2 액튜에이터(31,33)의 구동은 예를들어, 운전자가 중립(N)선택버튼(23A)을 누르는 경우 엔코딩 라인(EL1-EL3)에 0신호가 실려서 콘트롤 유닛(27)에 입력되고 콘트롤 유닛(27)에서는 솔레노이드 밸브 드라이버(29)를 제어하여 표 2와 같이 제1액튜에이터(31)와 제2액튜에이터(33)를 모두 중간 위치(MID)에 위치를 설정하도록 한다. 그 결과 제1 및 제2슬리트(15,17)가 이동하여 변속레버(11)를 중립위치(N)에 머무르게 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 기어변속시에 선택버튼에 의해 간단하게 원하는 변속단을 선택하면 이에 따라 유압 또는 공압 액튜에이터에 의해 한 쌍의 제1 및 제2 슬리트가 이동하여 변속레버를 선택한 변속단 위치로 이동시키므로 기어변속이 빠르고 정확하게 이루어질 수 있어 기어의 마모를 방지할 수 있고, 신뢰도 높은 변속이 이루어진다.

더욱이 변속 포인트는 운전자의 판단에 따라 결정되므로 자동 변속기 차량보다 더 자유로운 운전 패턴의 선택이 가능하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 변속단 설정이 선택버튼에 의해 이루어지면 이를 검출하여 해당 변속단 위치로 유압 또는 공압에 의해 변속레버를 시프팅 시키므로 상용상의 편리성이 크게 개선됨과 동시에 신뢰도 높은 기어변속이 이루어질 수 있고, 운전자의 판단에 따라 다양한 자유로운 운전 패턴의 선택이 가능하다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (6)

1. 수동 변속기 차량의 변속레버 시프팅장치에 있어서, 원하는 변속단을 선택하기 위한 변속선택수단과, 상기 변속선택수단의 입력신호에 따라 소정 비트의 엔코딩 신호를 발생하기 위한 엔코더와, 파킹단을 선택하는 엔코딩 신호가 입력된 경우에는 파킹 브레이크를 작동시키고, 파킹단 이외의 변속단을 선택하는 엔코딩 신호가 입력된 경우에는 파킹 브레이크를 해제하고 클러치 페달의 작동에 따라 발생되는 클러치 작동신호에 연동하여 해당하는 변속단으로 상기 변속레버가 위치하도록 제어신호를 발생하는 제어수단과, 상기 제어신호에 응답하여 변속레버를 상/하 및 좌/우 방향으로 시프팅 시키기 위한 구동수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 버튼식 변속레버 시프팅장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 변속선택수단은 8개의 변속 선택버튼으로 구성되는 것을 특징으로 하는 버튼식 변속레버 시프팅장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 엔코더는 상기 입력신호에 응답하여 3비트의 엔코딩신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 버튼식 변속레버 시프팅장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 구동수단은 상기 제어수단으로부터 발생된 제어신호에 따라 해당 솔레노이드 밸브를 구동하기 위한 밸브구동신호를 발생하는 솔레노이드 밸브 드라이버와, 상기 밸브구동신호에 따라 작동되어 상기 변속레버에 결합된 제1슬리트를 제1방향으로 시프팅 시키기 위한 제1액튜에이터와, 상기 밸브구동신호에 따라 작동되어 상기 변속레버에 결합된 제2슬리트를 제1방향과 직각방향으로 시프팅 시키기 위한 제2액튜에이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 버튼식 변속레버 시프팅장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 슬리트는 각각 자신의 이동방향과 반대방향의 제1 및 제2 장공을 구비하고 있으며, 상기 장공 내에 변속레버가 위치해 있는 것을 특징으로 하는 버튼식 변속레버 시프팅장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 제1 및 제 2 장공은 각각 적어도 상기 제2 및 제1 액튜에이터의 유동 가능한 거리보다 더길게 형성 된 것을 특징으로 하는 버튼식 변속레버 시프팅장치.