KR20070057809A - 자동차 기어박스용 제어 장치 - Google Patents

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KR20070057809A
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plug
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electronic
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마르틴 핑크
크리스티안 야니쉬
카를 스미라
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 하우징 하부(3), 하우징 씰(4) 및 하우징 상부(5)로 구성된 하우징을 구비한 자동차 기어박스용 제어 장치, 특히 자동차 기어박스에 내장된 제어 장치에 관한 것이다. 상기 하우징 내부에는 인쇄회로기판(8)이 배치되고, 상기 인쇄회로기판상에는 각위치(angle position) 센서 전자 시스템(7)을 구비한 각위치 센서(6) 및 자석 캐리어(11)를 구비한 각위치 센서 자석(10)이 배치된다. 하우징 하부(3)에는, 인쇄 회로기판(15)과 접촉되어 있는 전자 기어박스 제어 장치(9)와 상기 인쇄회로기판(15)을 통해 연결된 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14)가 장착된다. 상기 제어 장치는 셀렉터 샤프트(2)를 이용하여 하우징 외부에 장착된 셀렉터 샤프트 레버(1)를 포함한다. 본 발명을 통해 최초로 기어박스 제어 장치의 셀렉터 샤프트 레버(1)가 하우징(3, 5) 외부에 바람직하게 장착될 수 있게 되었다. 상기 기어박스 제어 장치는 특히 엔진실 내부에서 직접 자동차의 기어박스에 장착되는 기어박스 제어장치로 적합하다.

Description

자동차 기어박스용 제어 장치{CONTROL DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE GEARBOX}
본 발명은 엔진실 내부에서 직접 기어박스에 장착될 수 있는 자동차 기어박스용 제어 장치에 관한 것이다.
자동차 내부에 기어박스 제어 장치를 설치하기 위한 여러 가지 방법들이 공지되어 있다.
소위 "자립형(stand-alone)" 솔루션의 경우, 기어박스 제어 장치(하기에서 TCU(Transmission Control Unit)라고 칭함)는 탑승 공간 내에 분산 장착된다. 이 경우, 상기 공간의 환경 조건상 완전 밀봉 상태로 구현되지 않은 제어 장치가 사용될 수 있다는 장점이 있다. 이로써 현저한 비용 절감이 달성된다. 그러나 다른 측면에서는, TCU가 기어박스 내부에 있는 제어될 밸브 및 상기 제어에 필요한 신호를 발생시키는 센서들로부터 상대적으로 멀리 떨어져 분산 배치됨으로써 특히 높은 품질 위험(quality risk)을 동반하는 배선 복잡도가 증대된다.
기어박스 제어 장치를 엔진 제어부의 제어 장치 내에 통합하는 방법도 공지되어 있다. 그러한 제어 장치는 종종 파워 컨트롤 유닛(PCU)이라고 불리며, 엔진실 내부에 장착될 수 있도록 그리고 그럼으로써 밸브 및 센서로 연결되는 배선로가 짧게 유지될 수 있도록 통상 기밀 방식으로 구조화된다. 그러나 이러한 컨셉은 엔진 제어 장치와 기어박스 제어 장치가 동시에 균형있게 개발되는 것을 필요로 하 며, 그러한 개발은 부품 수가 많은 경우이어야 경제적으로 이득이 된다. 또한, 상기 모듈이 설치 환경 내에서 온도, 진동, 충격, 습도, 염수 분무(salt spray) 등과 관련하여 높은 부하에 적합해야 한다.
최근 몇 년간, TCU를 기어박스 내에 직접 통합(대부분의 경우 밸브 근처의 유압판(hydraulic plate)에 장착)하는 소위 메커트로닉스(mechatronics) 컨셉으로 전환하는 추세가 증대되기도 하였다. 이 컨셉에서는 기계식, 전기식 및 센서 부품들이 컴팩트한 형태로 상호 보완하는 방식으로 장착된다. 이러한 방식에서는 밸브를 제어하고 센서 신호를 전송하기 위한 추가의 플러그 타입 커넥터가 필요없다. 제어 장치(센서 시스템 및 소프트웨어)는 기어박스 장착시 미리 각각의 기어박스에 세팅되고, 조정 및 조절될 수 있다. 그러한 시스템은 최적의 신뢰도를 지닌다. 그러나 경우에 따라 필요한 수리가 매우 복잡하고, 제어 장치는 비교적 임계적인 설치 환경 때문에 예컨대 기어 오일과의 직접적인 접촉과 같은 훨씬 더 높은 부하를 견뎌야 하며, 이는 현저한 비용 상승을 초래한다.
또한, TCU를 기어박스에 직접 설치하는 소위 "확장형(Add-on)" 컨셉이 공지되어 있다. 이 컨셉을 위해서는 TCU가 엔진실 내부에서 기어박스 내에 장착될 수 있도록 기밀 방식으로 구조화되어야 한다. 그럼으로써 개별 기어박스 센서로의 배선로가 상대적으로 짧아지고(케이블 다발), 센서 케이블을 단 1개의 플러그만 이용해서 TCU에 접속시킬 수 있게 된다. 또한, 제어 장치(센서 시스템 및 소프트웨어)가 기어박스 장착시 미리 각각의 기어박스에 세팅되고, 조정 및 조절될 수 있다. 이러한 제어 장치 역시 설치 환경 내에서의 높은 부하에 적합해야 한다.
본 발명의 목적은, 소위 "확장형(Add-on)" 시스템으로서 자동차 기어박스에 배치 및 장착될 수 있는 자동차 기어박스용 제어 장치를 제공하는 것이다. 이 경우, 제어 장치를 기어박스 내부에 있는 밸브(예: 압력 조절 밸브, 파킹록 밸브 및 냉각 밸브)와 센서(예: 회전수 센서, 온도 센서 및 압력 센서) 및 차량 전자 장치에 연결할 수 있는 개선된 플러그 시스템이 필요하다. 또한, 제어 장치 내에 통합된 각위치 센서에 의해 셀렉터 샤프트의 각위치가 모니터링되어야 한다. 또한, 상기 제어 장치는 설치 환경(엔진실) 내에서 작용하는 부하(예: 온도, 진동, 충격, 습열(damp heat), 염수 분무, 오일 등)를 견뎌야 하고, 고장이 예방되어야 한다.
상기 목적은 청구항 1의 특징들을 가진 자동차 기어박스용 제어 장치를 통해 달성된다. 개별적으로 또는 상호 복합적으로 사용될 수 있는 바람직한 실시예 및 개선예는 종속 청구항들의 대상이다.
하기에서는 도면들을 참고로 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 제 1 실시예의 분해도이다.
도 2는 하우징을 제외한 제 1 실시예의 개략도이다.
도 3은 하우징 하부를 제외한 제 1 실시예의 개략도이다.
도 4는 하우징 하부를 제외한 제 1 실시예의 또 다른 개략도이다.
도 5는 조립이 끝난 상태의 제 1 실시예의 개략도이다.
도 6은 도 5에 따른 제 1 실시예의 단면도이다.
도 7은 제 2 실시예의 분해도이다.
도 8은 하우징을 제외한 제 2 실시예의 개략도이다.
도 9는 하우징 하부를 제외한 제 2 실시예의 개략도이다.
도 10은 하우징 하부를 제외한 제 2 실시예의 또 다른 개략도이다.
도 11은 조립이 끝난 상태의 제 2 실시예의 개략도이다.
도 12는 도 11에 따른 제 2 실시예의 단면도이다.
도 13은 제 3 실시예의 분해도이다.
도 14는 하우징을 제외한 제 3 실시예의 개략도이다.
도 15는 하우징 하부를 제외한 제 3 실시예의 개략도이다.
도 16은 하우징 하부를 제외한 제 3 실시예의 또 다른 개략도이다.
도 17은 조립이 끝난 상태의 제 3 실시예의 개략도이다.
도 18은 도 17에 따른 제 3 실시예의 단면도이다.
도 19는 제 4 실시예의 분해도이다.
도 20은 하우징을 제외한 제 4 실시예의 개략도이다.
도 21은 하우징 상부를 제외한 제 4 실시예의 개략도이다.
도 22는 하우징 상부를 제외한 제 4 실시예의 또 다른 개략도이다.
도 23은 하우징 상부를 제외한 제 4 실시예의 또 다른 개략도이다.
도 24는 조립이 끝난 상태의 제 4 실시예의 개략도이다.
도 25는 도 24에 따른 제 4 실시예의 단면도이다.
도 26은 제 5 실시예의 분해도이다.
도 27은 하우징을 제외한 제 5 실시예의 개략도이다.
도 28은 하우징 상부를 제외한 제 5 실시예의 개략도이다.
도 29는 하우징 상부를 제외한 제 5 실시예의 또 다른 개략도이다.
도 30은 하우징 상부를 제외한 제 5 실시예의 또 다른 개략도이다.
도 31은 조립이 끝난 상태를 위에서 바라본 제 5 실시예의 개략도이다.
도 32는 도 31 및 도 32에 따른 제 5 실시예의 단면도이다.
도 34는 제 6 실시예의 분해도이다.
도 35는 하우징을 제외한 제 6 실시예의 개략도이다.
도 36은 하우징 상부를 제외한 제 6 실시예의 개략도이다.
도 37은 하우징 상부를 제외한 제 6 실시예의 또 다른 개략도이다.
도 38은 하우징 상부를 제외한 제 6 실시예의 또 다른 개략도이다.
도 39는 조립이 끝난 상태를 밑에서 바라본 제 6 실시예의 개략도이다.
도 40은 도 39에 따른 제 3 실시예의 단면도이다.
도 41은 제 7 실시예의 분해도이다.
도 42는 하우징을 제외한 제 7 실시예의 개략도이다.
도 43은 하우징 상부를 제외한 제 7 실시예의 개략도이다.
도 44는 하우징 상부를 제외한 제 7 실시예의 또 다른 개략도이다.
도 45는 하우징 상부를 제외한 제 7 실시예의 또 다른 개략도이다.
도 46은 조립이 끝난 상태를 밑에서 바라본 제 7 실시예의 개략도이다.
도 47은 조립이 끝난 상태를 위에서 바라본 제 7 실시예의 개략도이다.
도 48은 도 46 및 도 47에 따른 제 7 실시예의 단면도이다.
TCU의 제 1 실시예(도 1 내지 도 6)에 따르면, 기어박스의 셀렉터 샤프트(2) 에 고정된 셀렉터 샤프트 레버(1)는 기어박스에 TCU가 장착된 후 상기 TCU와 도시되지 않은 기어박스 하우징 사이에 배치된다. 셀렉터 샤프트 단부는 조립되고 나면 TCU 하우징 밖으로 삐져나오지 않으며, TCU의 완전 밀폐된 영역 내에 존재하지 않는다. TCU 하우징은 플라스틱 덮개로서 형성되어 하우징 씰(4)을 수용하는 하우징 하부(3)와 알루미늄 성형 트레이(tray)로서 형성된, 냉각 핀들을 구비한 하우징 상부(5)로 형성된다. 하우징 상부와 하우징 하부는 서로 밀폐되도록 연결되며, 바람직하게는 나사로 연결된다.
각위치 센서(6)가 각위치 센서 전자 시스템(7)과 함께 인쇄회로기판(8) 위에 설치되어 예컨대 본딩 접합을 통해 전자 기어박스 제어 시스템(9)과 연결된다. 각위치 센서(6)는 축방향 검출을 수행하도록 정렬된다. 각위치 센서 자석(10)은 플라스틱과 함께 압출 성형되고, 상기 플라스틱 부품(11)(하기에서 자석 캐리어로 지칭됨)에 오링(O-ring)이 끼워진다. 도 1에서는 단지 이해를 돕기 위해 각위치 센서 자석(10)과 자석 캐리어(11)가 별도의 요소로 도시되어 있다. 자석 캐리어(11)는 하우징 하부(3) 내에서 분실되지 않도록, 그리고 하우징 외부로부터 피벗 가능하도록 장착된다. 인쇄회로기판(8)은 하우징 상부(5)의 바닥에 예컨대 접착 또는 나사 연결을 통해 고정된다. 전자 기어박스 제어 시스템(9)은 바람직하게 다층 세라믹 기판 구조 방식으로 구현된다. 세라믹 기판(13) 역시 하우징 상부(5)의 바닥에 예컨대 접착 또는 나사 연결을 통해 고정된다.
유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14)는 하우징 하부(3)에 플로팅 베어링(floating bearing) 방식으로 장착된다. 상기 플러그(14)와 세라믹 기판(13) 사 이의 와이어링은 하우징 내에서 연성 인쇄회로기판(15)(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)을 통해 구현된다. 이 경우, 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14)가 장착 후에도 모든 방향으로 소정의 운동 자유도를 갖도록(플로팅 베어링) 상기 연성 인쇄회로기판(15)이 구현된다. 상기 연성 인쇄회로기판(15)은 바람직하게 본딩 접합에 의해 전자 기어박스 제어 시스템(9)과 연결되고, 레이저 용접 접합에 의해 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14)의 플러그 핀(16)과 연결된다. 기어박스 하우징을 밀봉하는 (도시되지 않은) 대응 플러그와의 접속은 역시 도시되지 않은 기어박스 상으로 TCU가 장착될 때 이루어진다. 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14)의 하우징 하부(4)에의 고정은 베이어닛 조인트 링(17)을 통해 유지된다.
차량 플러그(18)의 장착은 비밀폐식 구현에서 실시된다. 밀폐는 도시되지 않은 차량 케이블 다발의 대응 플러그에 의해 달성되며, 상기 대응 플러그는 알루미늄 하우징 상부(5)에 대한 밀폐를 수행한다. 차량 플러그의 플랫 콘택(flat contact) 핀들은 바람직하게 본딩 접합을 통해 전자 기어박스 제어 시스템(9)과 연결된다.
TCU의 배치는 기어박스 상에 제어 장치를 장착할 때 셀렉터 샤프트(2)로 자석 캐리어(11)를 꽂음으로써 이루어진다.
도 7 내지 도 12에 본 발명의 제 2 실시예가 도시되어 있다. 이때, 제 1 구현형의 개별 요소들에 대응되는 요소들은 동일한 도면 부호에 ".2"를 추가한 형태로 표시하였다(예: 도 1의 셀렉터 샤프트 2가 도 7에는 2.2로 표시됨). 하기에서 는 각각의 구현형들의 차이점에 대해서만 기술한다. 나머지 구성 부품들은 변동 사항이 없다. 제 2 실시예는 상이하게 형성된 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.2)가 사용된다는 점에서 제 1 실시예와 차이가 있다. 상기 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.2)도 밀폐된 상태로 하우징 하부(3.2)에 장착되지만, 제 1 실시예에 따른 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14)와 달리 플로팅 베어링 방식이 아니다. 따라서 연성 인쇄회로기판을 이용한 접속이 생략될 수도 있다. 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.2)의 플랫 콘택 핀들은 바람직하게 간단한 본딩 접합에 의해 전자 기어박스 제어 시스템(9.2)과 연결된다. 기어박스 하우징을 밀폐시키는 (도시되지 않은) 대응 플러그와의 접속은 역시 도시되지 않은 기어박스로의 TCU의 장착시 이루어진다.
자석 캐리어(11.2)는 제 1 실시예에 상응하게 하우징 하부(3.2) 내에서 분실되지 않도록 그리고 하우징 외부로부터 피벗 가능하도록 장착되며, 동시에 반경방향으로 플로팅 가능하게 지지된다.
본 실시예에서 TCU의 배치는 도시되지 않은 기어박스에 제어 장치를 장착할 때 대응 플러그로 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.2)를 꽂음으로써 이루어진다.
도 13 내지 도 18에는 본 발명에 따른 제어 장치의 제 3 실시예가 도시되어 있다. 여기서도 선행 실시예들의 개별 요소들에 대응되는 요소들에 동일한 도면 부호에 ".3"를 추가한 형태로 표시하였다.
본 실시예에서는 제 2 실시예와 달리 전자 기어박스 제어 시스템(9.3)이 각 위치 센서 전자 시스템(7.3)과 함께 공통의 인쇄회로기판(30) 상에 설치된다. 인쇄회로기판(30)은 예컨대 접착 또는 나사 조임에 의해 하우징 상부(5.3)의 바닥에 고정된다.
유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.3)는 밀폐된 상태로 하우징 하부(3.3)에 장착된다. 상기 플러그(14.3)는 소위 "압입 끼워맞춤(Press Fit)"식 플러그 연결을 통해 전자 기어박스 제어 시스템(9.3)에 접속된다. 기어박스 하우징을 밀폐시키는 (도시되지 않은) 대응 플러그와의 접속은 역시 도시되지 않은 기어박스로의 TCU의 장착시 이루어진다.
차량 플러그(18.3)의 장착은 비밀폐식 구현에서 실시된다. 밀폐는 도시되지 않은 차량 케이블 다발의 대응 플러그에 의해 달성되며, 상기 대응 플러그는 알루미늄 하우징 상부(5.3)에 대한 밀폐를 수행한다. 상기 차량 플러그는 바람직하게 소위 "카드 에지(card-edge)" 플러그 연결(디스켓)을 이용하여 전자 기어박스 제어 시스템(9.3)에 접속된다. 선택적으로 대응 플러그 대신 차량 플러그(18.3)가 직접 차량 케이블 다발-케이블 룸(cable loom)에 배치되어, 상기 케이블 다발 및 기어박스가 차량 내에 장착된 다음에 비로소 전자 기어박스 제어 시스템(9.3)에 접속된다.
각위치 센서 자석(10.3)은 처음 2개의 실시예와 유사하게 플라스틱 자석 캐리어(11.3)와 압출 성형된다. 자석 캐리어(11.3)에는 오링(12.3)이 끼워진다. 자석 캐리어(11.3)는, 제 2 실시예와 유사하게, 하우징 하부(3.3) 내에 외부로부터 피벗 가능하게 그리고 분실되지 않도록 장착되고, 반경방향으로 플로팅 가능하게 지지된다. TCU의 배치는 제 2 실시예와 유사하게 기어박스에 제어 장치를 장착할 때 도시되지 않은 대응 플러그로 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.3)를 꽂음으로써 이루어진다.
이제 후속하는 실시예 4 내지 7에서는 실시예 1 내지 3과 달리, 하우징 하부(3.4 내지 3.7)는 각각 알루미늄 성형 트레이로서 형성되고, 하우징 상부(5.4 내지 5.7)는 하우징 씰을 수용하는 플라스틱 덮개로서 형성된다. 본 실시예들에서도 상기 두 부품이 서로 밀착 연결되고, 바람직하게는 나사로 조여진다. 하우징 재료의 관점에서 선행 실시예들에 비해 "비틀어진" 하우징의 형상으로 인해, 기어박스 하우징으로의 제어 장치의 열 접합에 대한 옵션이 제공되고, 이때 열전도성이 우수한 알루미늄 성형 트레이가 기어박스 하우징에 직접 고정된다.
하기에서도 역시 선행 실시예들의 개별 요소들에 상응하는 요소들에는 동일한 도면 부호에 ".x"가 추가된 형태로 표시되며, 여기서 x는 각각의 실시예에 상응한다(예: 제 5 실시예의 셀렉터 샤프트는 2.5로 표시됨).
제 4 실시예(도 19 내지 도 25)에서는 각위치 센서(6.4)(예: PLCD)가 원호 세그먼트 구조로 구현된다. 상기 각위치 센서(6.4)는 셀렉터 샤프트(2.4)의 축에 센터링된 상태로 하우징 하부(3.4)에 고정되며, 바람직하게 본딩 접합을 통해 전자 기어박스 제어 시스템(9.4)과 연결된다.
유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.4)는 밀폐 상태로 하우징 하부(3.4)에 장착된다. 상기 플러그(14.4)의 플랫 콘택 핀들은 바람직하게 본딩 접합을 통해 전자 기어박스 제어 시스템(9.4)과 연결된다. 기어박스 하우징을 밀폐시 키는 대응 플러그와의 접속은 도시되지 않은 기어박스로의 TCU의 장착시 이루어진다.
본 실시예에서도 각위치 센서 자석(10.4)을 플라스틱과 압출 성형된다. 본 실시예에서도 이해를 돕기 위해 각위치 센서 자석(10.4)과 플라스틱 자석 캐리어(11.4)를 분리하여 도시하였다. 자석 캐리어(10.4)는 하우징 하부(3.4) 내에서 외부로부터 피벗 가능하도록 그리고 분실되지 않도록 장착되고, 반경방향으로 플로팅되도록 지지된다. 여기서는 이전의 실시예와는 달리 자석 캐리어(10.4)가 밀폐를 위해 오링(12.4)을 수용하는 덮개(40)에 의해 고정된다.
TCU의 배치는 제 2 및 제 3 실시예와 유사하게 기어박스에 제어 장치를 장착할 때 도시되지 않은 대응 플러그로 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.4)를 꽂음으로써 이루어진다.
제 5 실시예(도 26 내지 도 33)는, 셀렉터 샤프트 레버(1.5)가 장착 이후 TCU의 상부에 놓인다는 점에서, 즉 TCU가 상기 레버(2.5)와 기어박스 하우징 사이에 놓인다는 점에서 제 4 실시예와 차이가 있다. 셀렉터 샤프트 단부는 TCU 하우징 밖으로 삐져나오지 않으며, 완전 밀폐된 영역 내에 있지 않다.
각위치 센서 자석(10.5)은 플라스틱과 압출 성형되고, 상기 플라스틱 자석 캐리어(11.5)에 오링(12.5)이 끼워진다. 상기 자석 캐리어(11.5)는 하우징 하부(3.5) 내에서 외부로부터 피벗 가능하게 그리고 분실되지 않도록 장착되고, 반경 방향으로 플로팅되도록 지지된다. 제 4 실시예와 달리 여기서는 별도의 덮개는 필요 없고, 자석 캐리어(11.5)가 직접 하우징 상부와 로킹될 수 있다.
TCU의 배치는 기어박스에 제어 장치를 장착할 때 도시되지 않은 대응 플러그로 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.5)를 꽂음으로써 이루어진다.
도 34 내지 도 40에 도시된 제 6 실시예는 제 4 실시예와 매우 유사하다. 본 실시예에서도 셀렉터 샤프트 레버(2.6)는 장착 후 TCU와 기어박스 하우징 사이에 놓인다. 셀렉터 샤프트 단부는 TCU 하우징 밖으로 삐져나오지 않으며, 완전 밀폐된 영역 내에 있지 않다.
여기서도 각위치 센서(6.6)(예: PLCD)는 원호 세그먼트 구조로 구현되며, 셀렉터 샤프트(2.6)의 축에 대해 센터링되어 배치된다.
그런데 전자 기어박스 제어 시스템(9.6)은 제 3 실시예와 유사하게 각위치 센서 전자 시스템(7.6)과 함께 공통 인쇄회로기판(30.6) 상에 장착된다. 인쇄회로기판(30.6)은 예컨대 접착 또는 나사 조임을 통해 하우징 하부(3.6)의 바닥에 고정된다.
유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.6)는 제 4 실시예와 유사하게 밀폐 상태로 하우징 하부(3.6)에 장착된다. 그러나 상기 플러그(14.6)는 "압입 끼워맞춤(Press-Fit)" 플러그 연결에 의해 전자 기어박스 제어 시스템(9.6)에 접속된다. 기어박스 하우징을 밀폐시키는, 도시되지 않은 대응 플러그와의 접속은 기어박스로의 TCU의 장착시 이루어진다.
차량 플러그(18.6)의 장착 역시 제 3 실시예와 유사한 방식으로 이루어진다.
각위치 센서 자석(10.6), 자석 캐리어(11.6) 및 오링(12.6)은 제 4 실시예와 유사하게 배치된다.
본 실시예에서도 TCU의 배치는 도시되지 않은 기어박스에 제어 장치를 장착할 때 도시되지 않은 대응 플러그로 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.6)를 꽂음으로써 이루어진다.
도 41 내지 도 48에 도시된 제 7 실시예는 말하자면 제 5 실시예와 제 6 실시예가 결합된 형태이다.
셀렉터 샤프트 레버(1.7)는 장착 후 TCU의 상부에 존재한다. 즉, TCU가 레버(2.7)와 기어박스 하우징 사이에 놓인다. 셀렉터 샤프트 단부는 TCU 하우징 밖으로 삐져나오지 않으며, 완전 밀폐된 영역 내에 있지 않다.
각위치 센서 자석(10.7)은 플라스틱과 압출 성형되고, 상기 플라스틱 자석 캐리어(11.7)에 오링(12.7)이 끼워진다. 상기 자석 캐리어(11.7)는 하우징 하부(3.7) 내에서 외부로부터 피벗 가능하게 그리고 분실되지 않도록 장착되고, 반경 방향으로 플로팅되도록 지지된다. 제 4 실시예 및 제 6 실시예와 달리 여기서는 별도의 덮개는 필요 없고, 자석 캐리어(11.5)가 직접 하우징 상부와 로킹될 수 있다. 나머지 요소들은 제 6 실시예와 유사하게 형성된다.
전술한 여러 실시예들의 개별 요소들의 형상 특징들과 변형예들은 물론 임의로 상호 결합될 수도 있다. 즉, 예컨대 제 1 실시예는 하우징 상부 및 하부의 재료를 간단한 교체를 통해 어렵지 않게 기어박스로의 열 접합을 구현될 수 있다. 마찬가지로 조정 레버도 제 1 실시예에서 기술한 솔루션의 대안으로 TCU의 상부에 배치될 수 있고, 이 경우 제 2 실시예의 각위치 센서 디자인이 도입된다. 이러한 유형으로 각 실시예들의 개조 및 결합도 가능하다.
기어박스 제어 장치가 본 발명에 따라 설계됨으로써 얻어지는 장점은 하기와 같다.
- 셀렉터 샤프트는 전자 시스템 챔버 외부에 놓인다. 따라서 회전하는 셀렉터 샤프트를 위해 복잡하고 가격이 높은 다이내믹 씰은 필요치 않고, 밀폐를 위해 간단한 고정 씰이 사용될 수 있다.
- 조정 레버는 각위치 센서 변형의 적절한 선택을 통해 TCU의 상부에 배치될 수도 있고, TCU의 하부에 배치될 수도 있다.
- 각위치 센서는 전자 시스템 챔버 내부에 놓이고, 센서 신호를 발생시키는 자석은 전자 시스템 챔버 외부에 놓인다. 자석은 덮개 및 오링에 의해 오염에 대해 보호된다. TCU 하우징은 센서 시스템 때문에 관통되지 않으므로, 결함에 약한 추가의 밀봉 지점이 방지된다.
- 플라스틱으로 된 하우징 하부는, 기어박스의 열이 TCU로부터 멀리 떨어진 곳에 머무르도록 기어박스에 대해 열적으로 차폐될 수 있다(실시예 1 내지 3).
- 알루미늄 주형으로 된 하우징 하부는, TCU의 열이 기어박스 하우징으로 전달되도록 기어박스에 열적으로 접합될 수 있다(실시예 4 내지 7).
- 알루미늄 주형으로 된 하우징 상부는 기류를 통해 TCU의 열을 엔진실 내로 방출할 수 있다(실시예 1 내지 3).
- 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그는 기어박스로의 TCU 장착시 직접 대응 플러그와 접속된다. 따라서 추가의 케이블링이 필요 없기 때문에 비용 절감, 장착 복잡도 감소 및 결함 감소 그리고 더 높은 품질이 달성된다.
- 장착 허용오차(대응 플러그 "유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그"에 대한 셀렉터 샤프트의 장착 허용오차)는 TCU 내에서 플로팅 방식으로 지지된 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그에 의해 보상될 수 있다(실시예 1 내지 3).
- 장착 허용오차(대응 플러그 "유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그"에 대한 셀렉터 샤프트의 장착 허용오차)는 TCU 내에서 플로팅 방식으로 지지된, 오링을 가진 각위치 센서 자석 캐리어에 의해 보상될 수 있다(실시예 2 내지 7).
본 발명을 통해 최초로, 기어박스 제어 장치의 셀렉터 샤프트 레버(1)가 상기 기어박스 제어 장치의 하우징(3, 5)의 외부에 장착될 수 있게 되었다. 따라서, 상기 기어박스 제어 장치는 특히 엔진실 내에서 직접 자동차의 기어박스에 장착되는 기어박스 제어장치로 적합하다.

Claims (11)

  1. 자동차 기어박스용 제어 장치, 특히 자동차 기어박스에 내장된 제어 장치로서,
    - 하우징 하부(3), 하우징 씰(4) 및 하우징 상부(5)로 구성된 하우징,
    - 상기 하우징 내부에 배치되며, 그 상부에는 각위치(angle position) 센서 전자 시스템(7)을 구비한 각위치 센서(6) 및 자석 캐리어(11)를 구비한 각위치 센서 자석(10)이 배치된 인쇄회로기판(8),
    - 상기 하우징 하부(3)에 장착되며, 상기 인쇄회로기판(8)에 접속된 전자 기어박스 제어 시스템(9)에 인쇄 회로기판(15)을 통해 연결된 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14), 및
    셀렉터 샤프트(2)를 이용하여 상기 하우징의 외부에 장착되는 셀렉터 샤프트 레버(1)를 포함하는,
    자동차 기어박스용 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    하우징 하부(3; 3.4 내지 3.7) 및 하우징 상부(5; 5.4 내지 5.7) 중에서 한쪽은 플라스틱 덮개(3, 5.4 내지 5.7)로 형성되고, 다른 한쪽은 알루미늄 성형 트레이(5; 3.4 내지 3.7)로서 형성되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 기어박스용 제어 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 자석 캐리어(11)는 상기 하우징 하부(3) 내에서 분실되지 않도록, 그리고 하우징 외부에서 피벗 가능하도록 배치되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 기어박스용 제어 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 기어박스 제어 시스템(9)이 다층 세라믹 기판 구조 방식으로 구현되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 기어박스용 제어 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징을 밀폐시키는 대응 플러그와의 접속은 상기 기어박스로의 상기 하우징의 장착시 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    자동차 기어박스용 제어 장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14)는 플로팅되도록 상기 하우징 하부(3)에 지지되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 기어박스용 제어 장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14)는 연성 인쇄회로기판(15)(Flexible Printed Circuit Board)을 통해 상기 전자 기어박스 제어 시스템(9)과 연결되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 기어박스용 제어 장치.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.2)는 본딩 접합을 통해 상기 전자 기어박스 제어 시스템(9.2)과 연결되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 기어박스용 제어 장치.
  9. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 또는 제 8항에 있어서,
    상기 자석 캐리어(11.2)는 하우징 내에서 반경방향으로 플로팅되도록 지지되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 기어박스용 제어 장치.
  10. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 기어박스 제어 시스템(9.3)은 상기 각위치 센서 전자 시스템(7.3)과 함께 공통의 인쇄회로기판(30) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 기어박스용 제어 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 유압식 플러그 앤 센서 시스템 플러그(14.3)는 "압입 끼워맞춤(Press Fit)"식 플러그 연결을 통해 상기 전자 기어박스 제어 시스템(9.3)에 접속되는 것을 특징으로 하는,
    자동차 기어박스용 제어 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180010455A (ko) * 2016-07-21 2018-01-31 현대오트론 주식회사 전자 제어 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047187B3 (de) * 2006-10-05 2008-04-10 Siemens Ag Steuervorrichtung
DE102006050429A1 (de) † 2006-10-26 2008-04-30 Wabco Gmbh Vorrichtung zum Sensieren von Getriebeschaltpositionen
DE102012014221A1 (de) * 2012-07-18 2014-01-23 Wabco Gmbh Verbindungselement sowie Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung, Kraftfahrzeugsteuermodul mit derartigem Verbindungselement und Fahrzeug mit derartigem Kraftfahrzeugsteuermodul
DE102013219018A1 (de) 2012-12-20 2014-06-26 Continental Teves Ag & Co. Ohg Winkelsensors
DE102013218734A1 (de) 2013-09-18 2015-03-19 Continental Teves Ag & Co. Ohg Sensor zum Ausgeben eines elektrischen Signals basierend auf einem zu erfassenden Weg

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH023741A (ja) * 1988-06-20 1990-01-09 Jatco Corp 電子制御式自動変速機
US5101677A (en) * 1991-07-29 1992-04-07 General Motors Corporation Transmission mounted range selector
JPH08320064A (ja) * 1995-05-25 1996-12-03 Aisin Aw Co Ltd 位置検出装置
GB2343296B (en) * 1995-11-17 2000-06-14 Toyo Denso Kk Method of manufacturing a stationary contact base for a switch device
DE10110948A1 (de) * 2001-03-07 2002-09-19 Siemens Ag Mechatronische Getriebesteuerung
EP2256374A3 (en) * 2002-03-27 2014-01-08 Aisin AW Co., Ltd. Control apparatus with shift position detecting device and power train provided therewith

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180010455A (ko) * 2016-07-21 2018-01-31 현대오트론 주식회사 전자 제어 장치

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