KR20000003069A - 변속기의 기어변속 알림장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변속기의 기어변속 알림장치에 관한 것으로, 주행상태에 따라 적절히 구동력을 변화시킬 수 있도록 스틱이 마련된 변속기의 기어변속 알림장치에 있어서, 차륜속도정보를 감지하는 차륜속도감지부와, 주행중인 노면의 노면경사정보를 감지하는 노면경사감지부와, 운전자의 조작에 따른 기어위치를 감지하는 기어위치감지부와, 현재의 주행상태에 알맞은 기어위치를 알리는 경보등과, 상기 차륜속도감지부로부터 차륜속도정보를 입력받고, 상기 노면경사감지부로부터 노면경사정보를 입력받아 엔진출력에 따른 최적 기어위치를 연산하여 상기 기어위치감지부로부터 감지된 기어위치정보와 연산된 기어위치정보가 일치하지 않는 경우 상기 경보등을 점등하여 현재의 주행상태에 알맞는 기어위치를 알리는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면 주행상태에 따라 최적의 기어위치를 연산하여 운전자에게 경보등을 통하여 알림으로서 수동변속기에 익숙하지 않은 운전자의 운행편의를 도모하고, 더 나아가 엔진의 과부하 방지 및 연비를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

Description

변속기의 기어변속 알림장치

본 발명은 변속기의 기어변속 알림장치에 관한 것으로, 특히 수동변속기를 장착한 차량에 있어서 주행상태에 따라 적절한 기어위치를 연산하여 운전자에게 알림으로서 수동변속기에 익숙하지 않은 운전자의 운행편의를 도모하고, 더 나아가 엔진의 과부하 방지 및 연비를 향상시킬 수 있는 변속기의 기어변속 알림장치에 관한 것이다.

자동차용으로 사용되고 있는 엔진이 발생하는 토크는 회전속도의 변화에 상관없이 거의 일정하며, 출력은 회전속도에 따라 크게 변화하는 특성을 가지고 있다. 그러나 자동차가 주행하는 경우에 필요로 하는 구동력은 화물을 실은 경우, 도로상황 및 주행속도 등에 의해 크게 변화하므로 그것에 대응하기 위해 엔진과 구동 바퀴 사이에서 토크를 변화시키는 장치, 즉 변속기가 필요하게 된다.

수동변속기는 일반적으로 3-5 단계의 변속할 수 있는 구조로 되어 있으며, 변속기의 기어의 물림은 감속비가 큰 것으로부터 순서대로 이루어진다. 또, 변속기는 감속만을 하는 것이 아니라 감속하지 않고 엔진과 추진축을 직결하는 기어, 감속비가 1보다 작은 기어 등이 마련되어 고속주행이 가능하도록 되어 있다.

종래 변속기는 주행상태에 따라 운전자가 습관 또는 경험학습에 의해 적절히 구동력을 변화시켰다. 즉, 운전자는 주행중 엔진의 rpm정보 및 노면의 경사, 그리고 엔진소리등을 종합적으로 판단하여 최적의 주행상태가 이루어지도록 변속기를 조작하였다.

그러나 종래 변속기에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 운전자가 수동변속기에 익숙하지 않는 경우 주행상태에 따른 기어변속의 시점을 빨리 판단하지 못하고, 기어변속을 너무 빨리 또는 너무 늦게 변속하거나, 변속하지 않고 계속적으로 주행하므로서 엔진이 과부하되는 문제점이 있었다.

또, 엔진의 과부하로 인하여, 필요이상의 연료가 공급되어 소음이 과다하게 발생하고 연비가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 수동변속기를 장착한 차량에 있어서 주행상태에 따라 최적의 기어위치를 연산하여 운전자에게 경보등을 통하여 알림으로서 수동변속기에 익숙하지 않은 운전자의 운행편의를 도모하고, 더 나아가 엔진의 과부하 방지 및 연비를 향상시킬 수 있는 기어변속 알림장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기어변속 알림장치의 제어블록도,

도 2는 본 발명에 따른 기어변속 알림장치의 적용 예를 보인 도,

도 3은 본 발명에 따른 기어변속 알림장치에 짜여진 플로우챠트,

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10:제어부 11:기어위치감지부

12:노면경사감지부 13:경보등구동부

20:엔진콘트롤러 30:엔진

40:어큐뮤레이터 S1-S4:차륜속도감지부

L1-L4:경보등

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 주행상태에 따라 적절히 구동력을 변화시킬 수 있도록 스틱이 마련된 변속기의 기어변속 알림장치에 있어서, 차륜속도정보를 감지하는 차륜속도감지부와, 주행중인 노면의 노면경사정보를 감지하는 노면경사감지부와, 운전자의 조작에 따른 기어위치를 감지하는 기어위치감지부와, 현재의 주행상태에 알맞은 기어위치를 알리는 경보등과, 상기 차륜속도감지부로부터 차륜속도정보를 입력받고, 상기 노면경사감지부로부터 노면경사정보를 입력받아 엔진출력에 따른 최적 기어위치를 연산하여 상기 기어위치감지부로부터 감지된 기어위치정보와 연산된 기어위치정보가 일치하지 않는 경우 상기 경보등을 점등하여 현재의 주행상태에 알맞는 기어위치를 알리는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 기어변속 알림장치의 제어블록도, 도 2는 본 발명에 따른 기어변속 알림장치의 적용 예를 보인 도, 도 3은 본 발명에 따른 기어변속 알림장치에 짜여진 플로우챠트이다.

도 1 및 도 2을 참조하여 본 발명에 따른 구성을 설명한다.

도시된 바와 같이, 각 바퀴에 장착되어 바퀴의 회전수에 비례하는 교류신호를 출력하는 차륜속도감지부(S1-S4)와, 주행중인 노면의 경사각을 검출하는 노면경사감지부(12)와, 주행상태에 따른 최적 기어변속위치를 알리는 경보등(L1-L4) 및 경보등구동부(13)와, 변속기의 스틱위치를 감지하는 기어위치감지부(11)와, 엔진(30)의 운전상태 즉, 엔진 rpm, 엔진토크, 스로틀 포지션, 차속정보 등을 연산하여 엔진(30)의 최적화 운전을 제어하는 엔진콘트롤러(20), 그리고 차륜속도감지부(S1-S4)로부터 차륜속도정보를 입력받고, 노면경사감지부(13)로부터 노면경사정보를 입력받고, 기어위치감지부(11)로부터 스틱위치정보를 입력받고, 엔진콘트롤러(20)로부터 엔진 rpm 및 엔진토크정보를 입력받아 연산 및 분석, 판단하며, 그 판단결과에 따라 최적의 기어변속위치를 산출하여 현재의 스틱위치정보에 따른 기어위치와 일치하지 않는 경우 산출된 최적위치의 경보등이 점멸동작될 수 있도록 제어신호를 출력하는 제어부(10)로 이루어진다.

전술한 구성부중 상기 차륜속도감지부(S1-S4)는, 바퀴의 회전수에 비례하는 교류신호를 출력하는데, 제어부(10)는 이를 입력받아 펄스신호로 변환한 후 펄스를 계수하여 차륜속도를 계산한다.

또, 상기 노면경사감지부(12)는, 노면의 경사에 따라 출력되는 전류의 세기가 가변되도록 하여, 이러한 신호를 입력받으므로서 제어부(10)에서 노면경사각을 계산할 수 있게된다.

또한, 상기 경보등(L1-L4) 및 경보등 구동부(13)는, 운전자에게 주행상태에 맞는 기어 위치를 알려주기 위한 것으로, 상기 경보등(L1-L4)은 운전자가 쉽게 인지할 수 있는 위치, 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이 계기판(50)에 마련된다. 또, 상기 경보등(L1-L4)은 운전자의 스틱조작경로와 일치되게 각각 배열되며 운전자가 쉽게 인지할 수 있도록 점멸동작된다. 이를 위해 제어부(10)로부터 지령을 받아 경보등(L1-L4)이 소정주기로 점멸될 수 있도록 경보등구동부(13)가 마련된다.

또, 상기 엔진콘트롤러(20)는, 엔진(30)에 취부된 센서들(31,32)로부터 정보신호를 입력받아 엔진 rpm, 엔진토크, 스로틀 포지션, 차속정보 등을 연산하여 소정주기로 각각의 액츄에이터(40)에 출력신호를 보낸다. 즉, 센서(31,32)의 신호나 스위치 신호를 연산하고, 연산된 정보에 의거하여 엔진(30)을 스타트시키고, 엔진시동시의 처리, 아이들시의 처리, 연료분사량, 점화시기 등을 연산하여 소정주기로 각각의 액츄에이터에 출력신호를 보낸다. 그리고 상기 엔진콘트롤러(30)로부터 제어부(10)는 연산된 엔진 rpm정보 및 엔진토크정보를 송신받아 엔진의 출력을 계산한다.

이하 전술한 구성부 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 기어변속 알림장치의 작용효과를 설명한다.

차량이 주행하게 되면 제어부(10)는 엔진콘트롤러(30)로부터 연산된 rpm정보 및 엔진토크를 송신받아 엔진출력을 계산하는 단계를 수행한다(S31).

또, 상기 계산단계S31가 완료되면 제어부(10)는 노면경사감지부(12)로부터 입력된 정보에 의거하여 노면경사각을 계산하는 단계를 수행한다(S32).

또한, 상기 계산단계S32가 완료되면 제어부(10)는 차륜속도감지부(S1-S4)로부터 입력된 차륜속도정보에 의거하여 차륜속도를 계산하는 단계를 수행한다(S33).

또, 상기 계산단계S33가 완료되면 제어부(10)는 기어위치감지부(11)로부터 입력된 스틱위치정보에 의거하여 현재의 기어위치를 감지하는 단계를 수행한다(S34).

또한, 상기 제어부(10)는 상기 계산단계들S31-S33에서 계산된 엔진출력, 노면경사각, 차륜속도에 의거하여 차량이 최적의 구동력을 발휘할 수 있는 기어위치를 계산하는 단계를 수행한다(S35).

또, 상기 계산단계S35가 완료되면 제어부(10)는 상기 단계S34에서 감지된 현재의 기어위치와 상기 단계S35에서 계산된 최적기어위치가 일치하는 가를 판단하는 판단단계를 수행한다(S36).

또한, 상기 판단단계S36에서 현재의 기어위치와 계산된 최적기어위치가 일치하는 것으로 판단되면, 제어부(10)의 제어수순은 초기단계로 리턴되며, 상기 판단단계S36에서 현재의 기어위치와 계산된 최적 기어위치가 일치하지 않은 것으로 판단되면 제어부(10)는 경보등구동부(13)에 지령을 내려 최적 기어위치의 경보등이 점멸동작되도록 하는 단계를 수행한다(S37).

또, 상기 단계S37수행중 현재의 기어위치와 계산된 최적기어위치가 운전자의 조작으로 인하여 일치하는 것으로 판단되면, 제어부(10)는 점멸동작중인 경보등을 오프시키는 단계를 수행하며, 현재의 기어위치와 계산된 최적 기어위치가 계속적으로 일치하지 않은 것으로 판단되면 제어부(10)는 계속적으로 경보등이 점멸동작되도록 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 수동변속기를 장착한 차량에 있어서 주행상태에 따라 최적의 기어위치를 연산하여 운전자에게 경보등을 통하여 알림으로서 수동변속기에 익숙하지 않은 운전자의 운행편의를 도모하고, 더 나아가 엔진의 과부하 방지 및 연비를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 주행상태에 따라 적절히 구동력을 변화시킬 수 있도록 스틱이 마련된 변속기의 기어변속 알림장치에 있어서,

   차륜속도정보를 감지하는 차륜속도감지부와,

   주행중인 노면의 노면경사정보를 감지하는 노면경사감지부와,

   운전자의 조작에 따른 기어위치를 감지하는 기어위치감지부와,

   현재의 주행상태에 알맞은 기어위치를 알리는 경보등과,

   상기 차륜속도감지부로부터 차륜속도정보를 입력받고, 상기 노면경사감지부로부터 노면경사정보를 입력받아 엔진출력에 따른 최적 기어위치를 연산하여 상기 기어위치감지부로부터 감지된 기어위치정보와 연산된 기어위치정보가 일치하지 않는 경우 상기 경보등을 점등하여 현재의 주행상태에 알맞는 기어위치를 알리는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 변속기의 기어변속 알림장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 경보등은

   계기판에 마련되며 운전자의 상기 스틱 조작경로와 일치되게 배열되고 운전자가 쉽게 인지할 수 있도록 점멸동작되는 것을 특징으로 하는 변속기의 기어변속 알림장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는

   상기 경보등이 점등된 상태에서 운전자의 상기 스틱조작으로 상기 기어위치감지부로부터 감지된 기어위치정보와 연산된 기어위치정보가 일치하는 것으로 판단되면 상기 경보등의 점등을 오프시키는 것을 특징으로 하는 변속기의 기어변속 알림장치.