KR20050047959A

KR20050047959A - 자동변속차량의 인터록 장치

Info

Publication number: KR20050047959A
Application number: KR1020030081765A
Authority: KR
Inventors: 권상훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2005-05-23
Also published as: US7143616B2; KR100580463B1; JP4565974B2; JP2005145449A; CN1296235C; US20050103068A1; CN1618670A

Abstract

본 발명은 자동변속차량의 인터록 장치에 관한 것으로, 전원과 연결된 영구자석과, 코일 중앙에 설치된 스프링 및, 스프링의 길이방향으로 설치되는 스토퍼를 갖춘 솔레노이드 및, 상기 스토퍼에 의해 회전이 제어되는 캠을 구비한 자동변속차량의 인터록 장치에 있어서, 상기 스토퍼(7) 일측에 걸림턱(5)이 돌출형성되고, 상기 캠(11)에는 원주방향을 따라 복수의 걸림홈(13)이 형성되어, 상기 걸림턱(5)이 걸림홈(13)에 걸려지므로써 인터록상태가 유지되도록 되어 있다.

Description

자동변속차량의 인터록 장치{Interlock System of Auto Transmission Vehicle}

본 발명은 자동변속기 차량용 변속레버의 인터록 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 솔레노이드의 오작동이나 충격으로 인해 로크상태가 해제되는 것이 방지되고 전원 오프시에도 인터록기능이 수행되도록 하므로써 운전자의 안전을 최대한 향상시킨 자동변속차량의 인터록 장치에 관한 것이다.

자동변속기 장착 차량에 설치되는 인터록장치는 기어가 파킹위치(P위치)에 있을 때에만 키이를 탈거할 수 있도록 하여 급발진 사고 및 경사로 주차시 차체가 흘러내려 파손되는 것을 방지하는 안전장치인데, 이 인터록장치는 기존에는 케이블타입을 사용하였으나 차량 전자화에 따라 솔레노이드를 이용하는 방식으로 전환되는 추세이다.

한편, 솔레노이드를 이용한 인터록장치는 케이블을 사용하지 않기 때문에 케이블의 레이아웃에 의한 위치제약이 없고 작업성과 작동신뢰성이 향상되는 장점이 있는 반면, 대개 단방향 형식의 솔레노이드가 채택되고 있어서 인터록기능이 수행될 때 솔레노이드에 지속적으로 통전이 가해짐에 따라 발열로 인한 고장이 초래된다는 단점이 있다.

이러한 단점을 보완하기 위해 최근에는 양방향 솔레노이드가 적용되고 있는데 그 작동원리는 다음과 같다.

도 3과 도 4는 종래 사용예에 따른 인터록장치에서 솔레노이드가 인터록 및 인터록이 해제된 상태를 도시한 것으로, 솔레노이드(20)에 전원과 연결된 영구자석(22)과, 코일중앙에 설치된 스프링(24) 및, 스프링(24)의 길이방향으로 연접된 스토퍼(26)가 구비되는 바, 상기 솔레노이드의 작동조건은 다음과 같다.

"P"포지션 S/W와 키이 인터록 S/W가 모두 온상태에서는 키이 인터록 솔레노이드(20)가 오프이고, "P"포지션 S/W와 키이 인터록 S/W가 모두 오프상태이거나, 둘 중 어느 하나가 온 또는 오프된 경우에는 키이 인터록 솔레노이드(20)가 온이며, 키이 인터록 솔레노이드(20)가 오프일 때에 키이를 탈거할 수 있으며, 키이 인터록 솔레노이드(20)가 오프일 때에는 키이를 탈거할 수 없다.

여기서, "P"포지션 S/W는 오토레버가 "P"위치에 있을 때 온되고, 키이 인터록 S/W는 오토레버가 "P"위치이고 노브의 시프트스위치를 누르지 않은 상태에서 온된다.

따라서, 시동 및 주행시 상기 영구자석(22)으로 전원이 인가되면 솔레노이드(20)에 -Y방향으로의 힘이 작용하고 솔레노이드(20)에 작용되는 힘과 스프링(24)에 작용되는 힘의 합이 +Y방향으로 작용되는 영구자석(22)의 힘보다 크기 때문에 스토퍼(26)가 하방향으로 끌려내려와 캠(28)의 회전을 규제하므로써 인터록기능을 수행할 수 있게 된다.

즉, 상기 솔레노이드(20)가 작용하는 힘은 순간적으로 영구자석(22)과 스토퍼(26)의 거리를 떨어트려 영구자석(22)이 스토퍼(26)에 작용하는 힘을 감소시키는 역할을 하게 되고, 일단 순간적으로 스토퍼(26)와 영구자석(22)간의 거리를 일정간격 벌린 다음에는 전원공급이 중단되어도 스프링(24)과 스토퍼(26)의 자중으로 인해 로크위치를 유지할 수 있게 되므로 인터록 기능이 지속되는 것이다.

또한, 주행 후 시동이 오프된 상태에서는 인터록기능이 해제되는데, "P"포지션S/W가 주행 후 "P"이외 위치에서 "P"위치로 레버가 이동되었음을 감지하면 솔레노이드(20)로 상기와 역방향 전류를 인가시키게 되고, 이에 따라 솔레노이드(20)는 +Y방향으로 힘이 작용하게 되는바, 즉, 솔레노이드(20)가 +Y방향으로 힘을 작용하여 일정거리 안으로 스토퍼(26)를 끌어올리면 영구자석(22)의 힘이 가해져 스프링힘과 스토퍼 자중의 힘보다 상대적으로 커지게 됨에 따라 스토퍼(26)가 영구자석(22)에 흡착된 상태가 유지되어 캠(28)의 로크상태가 해제된다.

그리고, 스토퍼(26)는 솔레노이드(20)로 인가되는 전원이 오프되어도 영구자석(22)의 힘으로 인해 스토퍼에 들러붙어 있게 되므로 전원을 순간통전시키는 것으로 지속적인 인터록 기능이 수행된다.

그러나. 상기와 같이 동작되는 솔레노이드는 단방향 솔레노이드에 비해 제어위치 유지하는 힘이 작아서 충격에 의해 스토퍼의 위치가 바뀔 수 있는 바, 즉, 스토퍼가 영구자석 또는 영구자석과 스프링의 합력으로 제어위치가 유지되는 구조로 되어 있어서 순간적으로 충격이 가해지면 스토퍼가 스프링의 힘을 이기고 영구자석에 들러붙거나 영구자석에서 이탈될 가능성이 있고 그에 따라 인터록 기능이 오작동 될 염려가 있다는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 솔레노이드의 오작동이나 충격에 의한 위치변화를 방지하고 전원 오프시에도 인터록기능이 수행되도록 하므로써 운전자의 안전을 최대한 향상시킨 자동변속차량의 인터록 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 자동변속차량의 인터록 장치는, 전원과 연결된 영구자석과, 코일 중앙에 설치된 스프링 및, 스프링의 길이방향으로 설치되는 스토퍼를 갖춘 솔레노이드 및, 상기 스토퍼에 의해 회전이 제어되는 캠을 구비한 자동변속차량의 인터록 장치에 있어서, 상기 스토퍼 일측에 걸림턱이 돌출형성되고, 상기 캠에는 원주방향을 따라 복수의 걸림홈이 형성되어, 상기 걸림턱이 걸림홈에 걸려지므로써 인터록상태가 유지되도록 된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 솔레노이드가, "P"포지션 S/W와 키이 인터록 S/W가 온이고 점화스위치가 "ACC"에 위치한 조건에서 기능이 해제되고, 점화스위치가 온, 스타트위치에 있을 때에 걸림턱이 걸림홈에 걸려지도록 된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1과 도 2는 본 발명에 의한 사용예를 도시한 것으로, 인터록 장치를 구성하는 스토퍼와 캠을 개략 도시한 사시도로써, 본 발명은 도면에 도시된 것과 같이, 전원과 연결된 영구자석(1)과, 코일 중앙에 설치된 스프링(3) 및, 일측에 걸림턱(5)이 돌출형성되고 스프링(3)의 길이방향으로 설치되는 스토퍼(7)를 갖춘 솔레노이드(9)가 구비되고, 상기 스토퍼(7)에 의해 회전이 제어되는 캠(11)에 원주방향으로 복수의 걸림홈(13)이 배열형성 된다.

그리고, 상기 걸림턱(5)은 점화스위치(도시되지 않음)가 ACC위치에서 ON위치로 회전되는 순간부터 걸림홈(13)에 기구학적으로 걸려지도록 되어 있어 솔레노이드(9) 기능이 해제될 때까지 스토퍼(7)의 제어위치가 유지된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 인터록장치는 운전자가 엔진구동을 위해 점화스위치를 회전시켜 ON과 START위치에 있을 때에는 걸림턱(5)이 걸림홈(13)에 걸려있게 되기 때문에 충격이 가해져도 인터록기능이 그대로 수행되고, 주차시에는 솔레노이드(9)로 제어전류을 인가시켜 솔레노이드기능을 해제시키므로써 키이를 탈거할 수 있도록 되어있다.

즉, 점화스위치가 ACC되는 조건에서는 걸림턱(5)이 걸림홈(13)에 걸려지지 않아 스토퍼(7)가 오프상태이므로 캠(11)을 "잠금"위치로 회전시킬 수 있게 되고, 주차시에는 "P"포지션 S/W와 키이 인터록 S/W가 온되는 조건과 점화스위치가 "ACC"에 위치한 조건에서만 솔레노이드(9)로 제어전류를 인가시켜 솔레노이드 기능을 해제시키게 되는 바, 여기서 솔레노이드의 작동원리는 종래 사용예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 솔레노이드(9)의 작동 조건 및 그에 따른 운전상태는 다음과 같다.

1. "P"포지션 S/W "온", 키이 인터록 S/W "온" 점화스위치 "ACC"위치이면 솔레노이드 "온" →파킹 및 키이 삽입상태

2. "P"포지션 S/W "온", 키이 인터록 S/W "오프" 점화스위치 "오프"위치이면 솔레노이드 "오프" →파킹 및 키이 탈거상태

3. "P"포지션 S/W "온", 키이 인터록 S/W "오프" 점화스위치 "ON"위치이면 솔레노이드 "오프" →파킹준비상태

4. "P"포지션 S/W "오프", 키이 인터록 S/W "오프" 점화스위치 "온"위치이면 솔레노이드 "오프" →주행상태

따라서, 오토레버가 "P"이외 위치에서는 키이를 탈거할 수 없게 된다.

이와 같이 걸림홈(13)에 걸려진 스토퍼(7)는 스프링(3)의 탄발력에 의해 위치가 유지되므로 솔레노이드(9)에 전원공급이 중단되거나 오작동되는 경우 및 외부충격이 가해지는 경우에도 안정적으로 인터록 기능을 수행할 수 있게 되고, "P"포지션 S/W와 키이 인터록 S/W가 온되는 조건과 점화스위치가 "ACC"에 위치한 조건에서만 솔레노이드(9)로 제어전류를 인가시키면 되므로 제어 알고리즘이 단순화되며, 주행(점화스위치가 온, 스타트 위치)중에는 어떠한 조건에서도 인터록 기능이 유지되도록 되어 있어서 운전자의 안전이 최대한 보장된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기구학적으로 스토퍼의 제어위치가 유지되도록 하므로써 솔레노이드의 오작동이나 충격에 의한 위치변화가 방지되고 전원 오프시에도 인터록기능이 수행되도록 되어 있어 운전자의 안전이 최대한 보장되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 사용예를 도시한 것으로, 인터록 장치를 구성하는 스토퍼와 캠을 개략 도시한 사시도,

도 2는 도 1에서 스토퍼에 형성된 걸림턱을 개략 도시한 단면도,

도 3은 종래 사용예를 도시한 것으로, 인터록된 상태에서의 솔레노이드의 작동상태도,

도 4는 종래 사용예를 도시한 것으로, 인터록이 해제된 상태에서의 솔레노이드의 작동상태도,

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 영구자석 3 - 스프링

5 - 걸림턱 7 - 스토퍼

9 - 솔레노이드 11 - 캠

13 - 걸림홈

Claims

전원과 연결된 영구자석과, 코일 중앙에 설치된 스프링 및, 스프링의 길이방향으로 설치되는 스토퍼를 갖춘 솔레노이드 및, 상기 스토퍼에 의해 회전이 제어되는 캠을 구비한 자동변속차량의 인터록 장치에 있어서,

상기 스토퍼(7) 일측에 걸림턱(5)이 돌출형성되고, 상기 캠(11)에는 원주방향을 따라 복수의 걸림홈(13)이 형성되어, 상기 걸림턱(5)이 걸림홈(13)에 걸려지므로써 인터록상태가 유지되도록 된 것을 특징으로 하는 자동변속차량의 인터록 장치.
제 1항에 있어서, 상기 솔레노이드(9)가, "P"포지션 S/W와 키이 인터록 S/W가 온이고 점화스위치가 "ACC"에 위치한 조건에서 기능이 해제되도록 된 것을 특징으로 하는 자동변속차량의 인터록 장치.
제 1항에 있어서, 상기 걸림턱(5)이 걸림홈(13)에, 점화스위치가 온, 스타트위치에 있을 때에 걸려지도록 된 것을 특징으로 하는 자동변속차량의 인터록 장치.