KR20100029113A - Apparatus for electron control transmission - Google Patents
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- F16H59/0204—Selector apparatus for automatic transmissions with means for range selection and manual shifting, e.g. range selector with tiptronic
Abstract
Description
본 발명은 전자식 변속 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 감지 센서를 이용하여 전후 및 좌우 방향의 변속 레버의 이동을 감지하여 변속단을 선택할 수 있는 전자식 변속 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic transmission apparatus, and more particularly, to an electronic transmission apparatus capable of selecting a gear stage by detecting a movement of a shift lever in front, rear, left, and right directions using one sensor.
차량용 변속기는 차량의 속도에 따라 엔진의 회전을 일정하게 유지하기 위해 기어비를 달리하도록 할 수 있다. 이러한 변속기(Transmission)의 기어비를 바꾸기 위하여 변속기에 있는 변속 레버(Shift lever)를 작동할 수 있다. 이러한 변속기는 사용자에 의하여 변속단을 바꿀 수 있는 수동 변속 모드와 사용자가 주행 모드(D)을 선택시에 속도에 따라 자동으로 변속단을 바꾸는 자동 변속 모드가 있었다.The vehicle transmission may have different gear ratios to maintain a constant rotation of the engine depending on the speed of the vehicle. In order to change the gear ratio of the transmission, the shift lever in the transmission may be operated. Such a transmission has a manual shift mode in which a shift stage can be changed by a user and an automatic shift mode in which the shift stage is automatically changed according to a speed when the user selects a driving mode (D).
이와 함께, 하나의 변속기에서 수동 변속과 자동 변속을 수행할 수 있는 스포츠 모드형 변속기가 사용되고 있다. 일반적으로 원칙적으로 자동 변속을 수행하면서, 사용자에 의해 기어의 단수를 높이거나 낮추어서 수동 변속을 수행하거나 수동 변속을 하는 변속기 옆에 자동 변속을 할 수 있는 변속기를 구비하여 수행할 수 있다.In addition, a sports mode transmission that can perform a manual shift and an automatic shift in one transmission is used. In general, while performing automatic shifting, it is possible to carry out a manual transmission by increasing or decreasing the number of gears by a user, or a transmission capable of automatic shifting next to a transmission for manual shifting.
전자식 변속기에서 사용자에 의해 선택되는 변속단은 예를 들어, 파킹(P), 후진(R), 중립(N), 전진(D) 그리고 엔진 브레이크가 작동되는 '+' 및 '-' 등이 될 수 있다.The shift stage selected by the user in the electronic transmission may be, for example, parking (P), reverse (R), neutral (N), forward (D) and '+' and '-' with the engine brake actuated. Can be.
이러한 전자식 변속기는 변속 레버의 위치를 감지하기 위해서 선형 홀(Hall) 센서 또는 스위치 홀 센서를 사용하였다. 홀 센서는 마그넷을 이용하는 센서로서, 자기력을 전기적인 신호로 바꿀 수 있는데, 이러한 전기적인 신호를 이용하여 선택된 변속단을 감지하는 것으로, 홀 센서에 의해 감지되는 전기적인 신호, 주로 전압을 이용하여 변속 레버의 위치를 알 수 있다.The electronic transmission used a linear Hall sensor or a switch hall sensor to detect the position of the shift lever. Hall sensor is a sensor using a magnet, it is possible to convert the magnetic force into an electrical signal, by using the electrical signal to detect the selected gear stage, the electrical signal detected by the Hall sensor, mainly using a voltage shift The position of the lever can be known.
종래에는 전후 또는 좌우 방향으로 움직이는 변속 레버의 위치, 즉 변속 레버의 쉬프트(Shift) 위치(P, R, N, D)와 셀렉트(Select) 위치(+, -)를 감지하기 위해서 각각의 위치에 다수의 센서를 장착해야 했는데, 그 구조가 복잡해지고, 비용이 많이 소모되는 문제가 있었다.Conventionally, in order to detect the position of the shift lever moving forward, backward, left and right, that is, the shift position (P, R, N, D) and the select position (+,-) of the shift lever, It had to be equipped with a number of sensors, there was a problem that the structure is complicated, expensive.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하나의 감지 센서를 이용하여 전후 또는 좌우 방향으로 움직이는 변속 레버의 위치를 쉽게 감지할 수 있는 전자식 변속 장치를 제공하는 것이다.The present invention is designed to improve the above problems, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide an electronic transmission device that can easily detect the position of the shift lever moving in the front and rear or left and right directions using a single sensor. will be.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problem of the present invention is not limited to those mentioned above, another technical problem that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전자식 변속 장치는, 일단에 마그넷이 연결되고, 이동에 의해 변속단을 선택하는 변속 레버 및 상기 변속 레버가 쉬프트(Shift) 축 또는 셀렉트(Select) 축을 중심으로 회전함에 따라 유도되는 상기 마그넷의 자속 밀도를 감지하여 상기 변속 레버의 이동 위치를 감지하는 감지 센서를 구비하는 센서부를 포함한다.In order to achieve the above object, the electronic transmission device according to an embodiment of the present invention, a magnet is connected to one end, the shift lever for selecting the shift stage by the movement and the shift lever is shift shaft or select (Select) The sensor unit includes a sensor for detecting a magnetic flux density of the magnet induced as it rotates about an axis to detect a moving position of the shift lever.
상기한 바와 같은 본 발명의 전자식 변속 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the electronic transmission of the present invention as described above has one or more of the following effects.
첫째, 하나의 감지 센서를 이용하여 전후 및 좌우 방향으로 움직이는 변속 레버의 위치를 쉽게 감지할 수 있다.First, it is possible to easily detect the position of the shift lever moving in the front and rear and left and right directions using a single sensor.
둘째, 하나의 감지 센서를 인쇄 회로 기판에 유니트화 함으로써 부품 수를 감소시켜 구조를 단순화하여 비용을 절감하고 설치 공간을 줄일 수 있다.Second, by uniting a single sensor on a printed circuit board, the number of components can be reduced, which simplifies the structure, thereby reducing costs and installation space.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 인디케이터에서 변속단의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 구조를 나타내는 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 동작을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버가 쉬프트 축을 중심으로 회전하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버가 셀렉트 축을 중심으로 회전하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치에서 변속 레버의 이동에 따른 마그넷의 이동을 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치에서 변속 레버의 위치에 따른 감지 센서의 출력 신호의 예를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view schematically showing an electronic transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of an electronic transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a shift stage in an indicator of an electronic transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view showing the structure of the shift lever of the electronic transmission device according to an embodiment of the present invention.
5 is a longitudinal sectional view showing a structure of a shift lever of an electronic transmission device according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating an operation of a shift lever of an electronic shift apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a state in which a shift lever rotates about a shift shaft of an electronic transmission device according to an embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating a state in which a shift lever rotates about a select shaft of the electronic transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a movement of a magnet according to a shift of a shift lever in an electronic shift apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 and 11 are views illustrating an example of an output signal of a sensing sensor according to a position of a shift lever in an electronic shift apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. Thus, in some embodiments, well known process steps, well known structures and well known techniques are not described in detail in order to avoid obscuring the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, including and / or comprising includes the presence or addition of one or more other components, steps, operations and / or elements other than the components, steps, operations and / or elements mentioned. Use in the sense that does not exclude. And “and / or” includes each and all combinations of one or more of the items mentioned.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and / or schematic views, which are ideal illustrations of the invention. Accordingly, shapes of the exemplary views may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include variations in forms generated by the manufacturing process. In addition, each component in each drawing shown in the present invention may be shown to be somewhat enlarged or reduced in view of the convenience of description. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 전자식 변속 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for describing the electronic transmission apparatus according to embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 분해 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing an electronic transmission apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the electronic transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치(1)는, 변속 레버(100), 센서부(200), 인디케이터(300) 및 베이스 브라켓(400)을 포함할 수 있다.The
변속 레버(Shift lever)(100)는 이동에 의해 변속단을 선택하는 역할을 할 수 있다. 보다 정확하게는, 변속 레버(100)는 변속단을 선택하기 위해 전후 또는 좌우 방향으로 일정 범위 회전할 수 있다. 변속 레버(100)가 회전하는 방향은 R(후진), N(중립), D(전진)를 선택하기 위해 쉬프트 축(Shift axis)을 중심으로 회전하는 방향(이를 쉬프트 방향이라고 한다)과 수동 모드(M)를 선택하기 위해 셀렉트 축(Select axis)을 중심으로 회전하는 방향(이를 셀렉트 방향이라고 한다)으로 나눌 수 있다. 이에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 자세히 후술한다.The
센서부(200)는 변속 레버(100)가 쉬프트 축 또는 셀렉트 축을 중심으로 회전할 때에 변속 레버(100)의 이동 위치를 감지하여 변속단을 결정하는 역할을 할 수 있다. 센서부(200)는 감지 센서(210)와 인쇄 회로 기판(220)을 포함할 수 있다.The
감지 센서(210)는 변속 레버(100)의 이동에 따라 유도되는 마그넷(160)의 자속 밀도를 감지하여 변속 레버(100)의 위치를 감지하는 역할을 할 수 있다. 즉, 감지 센서(210)는 마그넷(160)의 공간상의 이동에 따른 자속 밀도를 X축, Y축, Z축 방향의 값으로 각각 감지하여 이에 해당하는 전기적인 신호로 변환하여 출력할 수 있다. 감지 센서(210)로는 3차원 센서(3D Sensor)를 사용할 수 있다. 3차원 센서는 3차원 공간 상에서 물체의 동작 여부 및 동작 방향을 감지하기 위한 센서로서, 본 발명의 일실시예에 따르면 변속 레버(100)의 일단에 설치된 마그넷(160)의 이동에 따른 자속 밀도를 측정할 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 경우, 하나의 감지 센서(210)를 이용하여 변속 레버(100)가 쉬프트 축(101)을 중심으로 회전할 때의 움직임과 셀렉트 축(102)을 중심으로 회전할 때의 움직임을 모두 감지할 수 있다. 따라서, 변속 레버(100)의 쉬프트 축(101)과 셀렉트 축(102) 주위에 각각 별도의 홀 센서를 설치하지 않아도 되므로, 전자식 변속 장치의 구조를 단순화하여 설치 공간을 줄이고 비용을 절감할 수 있다.The
바람직하게는, 감지 센서(210)는 마그넷(160)의 이동을 감지하여 마그넷(160)의 위치에 따른 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호를 출력할 수 있다. 따라서, 변속 레버(100)의 위치는 감지 센서(210)의 제1 출력 신호와 제2 출력 신호를 조합하여 결정할 수 있다. 감지 센서(210)의 동작에 대해서는 도 9 내지 도 11을 참조하여 자세히 후술한다.Preferably, the
인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)(220)은 감지 센서(210)를 장착하고 감지 센서(210)로부터 신호를 받아 들이는 역할을 할 수 있다. 즉, 감지 센서(210)가 마그넷(160)의 이동을 감지하여 출력하는 제1 출력 신호와 제2 출력 신호를 분석하여 선택한 변속단을 인디케이터(300) 등을 통해 사용자에게 알려줄 수 있다. 인쇄 회로 기판(220)은 감지 센서(210)의 신호를 변환할 수 있는 회로로 구성되면 어떠한 회로라 하더라도 동일하게 작동할 수 있다.The printed
인디케이터(Indicator)(300)는 변속하고자 하는 변속단을 표시하고, 변속 레버(100)가 작동할 수 있도록 통로를 제공하는 역할을 할 수 있다.The
본 발명의 일실시예에 따르면, 인디케이터(300)에는 형상, 형상, 형상, 형상 또는 형상 등의 대략 H 자 형태의 통로가 형성될 수 있다. 즉, 변속 레버(100)의 이동 경로가 가로 경로와 세로 경로를 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 인디케이터에서 변속단의 일 예를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a shift stage in an indicator of an electronic transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
예를 들어, 인디케이터(300)가 형상의 통로(301)를 구비한다고 가정하면, 인디케이터(300)에서 표시하는 변속단은 R(후진), N(중립) 및 D(전진)을 왼쪽 세로줄에 표시할 수 있고, 가운데 세로줄에는 매뉴얼 변속 메뉴인 +(Up, 단수 증가)과 -(Down, 단수 감소)를 표시할 수 있다. 이와 함께 가장 오른쪽에 위치하는 M(매뉴얼 모드) 표시는 자동 변속단 모드에서 매뉴얼 모드로 전환할 때에 이용될 수 있다. 다만, 인디케이터(300)의 통로(301)가 형상 또는 형상인 경우에는 M 변속단이 다른 부분에 위치할 수 있다. 또한, 도 3에서는 P(주차)는 도시되지 아니하였으나, 변속단의 추가로서 P를 포함시킬 수 있음은 당업자에게 자명하다.For example, the
한편, 형상의 통로(301)를 가지는 인디케이터(300)에서는 널(Null)(302)을 두어 중립적인 위치로 지정할 수 있다. 이 때, 사용자에 의해 변속단을 선택한 이후에 변속 레버(100)를 놓으면 널 위치(302)로 변속 레버(100)가 복귀하도록 할 수 있다.Meanwhile, In the
한편, 인디케이터(300)에 형성된 통로(301)에는 변속 레버(100)의 위치를 감지하는 별도의 홀 센서(도시되지 않음)가 설치될 수도 있다. 따라서, 감지 센서(210)를 통해 변속 레버(100)의 위치를 감지하는 기능을 보완하여 변속 레버(100)에 대한 위치 인식율을 높일 수 있고, 혹시 발생할 수 있는 감지 센서(210)에서의 오작동 또는 오류를 방지할 수 있다.Meanwhile, a separate hall sensor (not shown) for detecting the position of the
다시 도 2를 참조하면, LED 표시부(310)는 사용자에 의해 선택된 변속단을 사용자가 인식할 수 있도록 표시해 주는 역할을 한다. 변속 레버(100)의 작동 후에 널 위치(302)로 복귀하므로 사용자가 지금 선택한 변속단을 알 수 없는 문제가 있을 수 있으므로, LED 표시부(310)에 의해서 인디케이터(300)의 각 변속단 중에서 사용자가 선택한 변속단을 점등하여 알려줄 수 있다.Referring back to FIG. 2, the
슬라이드(Slide)(320)는 인디케이터(300) 및 베이스 브라켓(400) 내부에 이물질이 들어가는 것을 차단하고 변속 레버(100)의 작동이 매끄럽게 될 수 있도록 할 수 있다. 슬라이드(320)는 인디케이터(300)와 베이스 브라켓(400) 사이에 위치하고, 슬라이드(320)의 중앙에는 변속 레버(100)의 로드(120)가 관통하는 홀을 구비할 수 있다. 또한, 변속 레버(100)를 전후 및 좌우로 움직이면 슬라이드도 함께 움직여서 변속 레버(100)의 조작에 따른 마찰력을 줄일 수 있다.The
베이스 브라켓(Base bracket)(400)은 변속 레버(100)의 하부와 센서부(200)를 감싸는 형태로서 변속 레버(100)의 이동에 의해 선택된 변속단을 감지하는 부분을 보호하는 역할을 할 수 있다. 베이스 브라켓(400)은 하부에 변속 레버(100)의 멈춤쇠(150)가 지나갈 수 있는 통로를 형성하는 그루브(Groove)(410)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 그루브(410)는 인디케이터(300)에 형성된 통로(301) 형상과 유사하게 파여진 형태로 제작되며, 널 위치(302)에서 가장 깊은 골을 형성하고, 널 위치(302)로부터 멀어질수록 얕은 골을 형성할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 구조를 나타내는 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 구조를 나타내는 종단면도이다.4 is an exploded perspective view illustrating a structure of a shift lever of an electronic transmission device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view illustrating a structure of a shift lever of an electronic transmission device according to an embodiment of the present invention.
바람직하게는, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치(1)의 변속 레버(100)는 로드(120), 노브(110), 멈춤쇠(150), 쉬프트 가이드(130), 셀렉트 가이드(140) 및 마그넷(160)을 포함할 수 있다.Preferably, the
로드(120)(Rod)는 변속 레버(100)의 몸통을 이루며 쉬프트 축 또는 셀렉트 축을 중심으로 회전할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 로드(120)는 전체적으로 긴 막대기 형상을 가지며, 좌우 방향(셀렉트 방향)으로 일정한 범위만큼 회전할 수 있도록 그 중심부에 관통 홀 또는 샤프트와 같은 힌지부(121)가 형성될 수 있다. 또한, 로드(120)의 끝단에는 셀렉트 가이드(140)의 슬롯(142)와 연결되는 돌기(122)가 형성될 수 있다.The
노브(110)(Knob)는 로드(120)의 일단에 연결되고 사용자가 변속 레버(100)를 움직일 수 있도록 손잡이의 역할을 할 수 있다. 따라서, 사용자는 노브(110)를 움직이고, 노브(110)와 연결된 로드(120)는 쉬프트 축 또는 셀렉트 축을 중심으로 회전할 수 있어 사용자가 변속단을 선택할 수 있도록 할 수 있다.Knob 110 (Knob) may be connected to one end of the
쉬프트 가이드(Shift guide)(130)는 로드(120)가 쉬프트 축울 중심으로 회전할 수 있도록 안내하는 역할을 할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 쉬프트 가이드(130)의 양 측면에는 로드(120)가 쉬프트 축을 중심으로 회전할 수 있도록 샤프트(131)가 형성될 수 있다. 이 때, 도 4에서는 샤프트(131)가 형성된 예를 도시하고 있으나, 힌지 홀이 형성될 수도 있다. 또한, 쉬프트 가이드(130)는 그 내부에 로드(120)가 삽입될 수 있도록 관통되는 홈(132)이 형성되고, 로드(120)와 힌지 결합을 할 수 있도록 대략 중앙부에 관통 홀 또는 샤프트와 같은 힌지부(133)가 형성될 수 있다.The
셀렉트 가이드(Select guide)(140)는 로드(120)가 셀렉트 축을 중심으로 회전할 수 있도록 안내하는 역할을 할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 셀렉트 가이드(140)는 쉬프트 가이드(130)를 감싸도록 대략 'ㄷ'자 형태로 형성되며, 중앙부에는 로드(120)의 힌지부(121) 및 쉬프트 가이드(130)의 힌지부(133)와 힌지 결합할 수 있도록 힌지부(141)이 형성될 수 있다. 셀렉트 가이드(140)의 끝단에는 로드(120)의 돌기(122)와 연결되는 슬롯(142)이 형성될 수 있다. 또한, 셀렉트 가이드(140)의 상단부에는 마그넷(160)을 체결하기 위한 결합 홈(143)이 형성될 수 있다.The
한편, 쉬프트 가이드(130) 또는 셀렉트 가이드(140)에는 쉬프트 축(101) 또는 셀렉트 축(102)을 중심으로 변속 레버(100)의 쉬프트 방향 또는 셀렉트 방향의 위치를 감지하는 별도의 홀 센서(도시되지 않음)가 설치될 수도 있다. 따라서, 감지 센서(210)를 통해 변속 레버(100)의 위치를 감지하는 기능을 보완하여 변속 레버(100)에 대한 위치 인식율을 높일 수 있고, 혹시 발생할 수 있는 감지 센서(210)에서의 오작동 또는 오류를 방지할 수 있다.On the other hand, the
멈춤쇠(150)(Detent bullet)는 변속 레버(100)의 하부, 즉 로드(120)의 하단에 연결되어 베이스 브라켓(400)의 그루브(410)에 맞닿도록 위치할 수 있다. 이러한 멈춤쇠(150)에 의해 변속 레버(100)는 널 위치(302)로 복귀할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 멈춤쇠(150)는 로드(120)의 하단에 형성된 홈(123)에 삽입되어 장착되며 스프링 등의 탄성 부재(152)에 의해 그루브(410)가 있는 아래 방향으로 밀려날 수 있다. 따라서, 멈춤쇠(150)는 변속 레버(100)가 그루브(410)에 형성된 통로에 따라 이동할 수 있도록 유도하고, 사용자가 변속 레버(100)를 놓는 경우에는 탄성 부재(152)의 작용에 의해 널 위치(302)에 대응하는 그루브(410)의 가장 깊은 곳으로 복귀할 수 있다.The
마그넷(160)은 N극과 S극으로 이루어지고, 로드(120)의 움직임에 따른 자속 밀도의 변화를 통해 센서부(200)의 감지 센서(210)가 로드(120)의 이동 위치를 감지할 수 있도록 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 마그넷(160)은 변속 레버(100), 보다 정확하게는 셀렉트 가이드(140)의 상단부 측면에 형성된 결합 홈(143)에 결합될 수 있다. 따라서, 로드(120)가 쉬프트 축을 중심으로 회전할 때에는 마그넷(160)은 전후로 이동하고, 로드(120)가 셀렉트 죽을 중심으로 회전할 때에는 마그넷(160)은 상하로 이동할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치에서는 하나의 마그넷(160)을 통해 변속 레버(100)가 쉬프트 축(101)을 중심으로 회전할 때의 움직임과 셀렉트 축(102)을 중심으로 회전할 때의 움직임을 모두 구현할 수 있으므로, 그 구조를 단순화할 수 있다. 바람직하게는, 마그넷(160)의 S극은 셀렉트 가이드(140)에 연결되고, N극은 센서부(200)의 감지 센서(210)를 향하도록 배치될 수 있다.The
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버의 동작을 나타내는 사시도이다.6 is a perspective view illustrating an operation of a shift lever of an electronic shift apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 변속 레버(100)가 회전하는 방향은 쉬프트 축(101)을 중심으로 회전하는 방향과 셀렉트 축(102)을 중심으로 회전하는 방향으로 나눌 수 있다.As illustrated in FIG. 6, a direction in which the
쉬프트 축(101)은, 예를 들어 도 3에서 도시하는 형상의 통로(301)를 가진 인디케이터(300)에서 상하로 배열되어 있는 R, N, 또는 D 변속단을 선택하거나 Up(+) 또는 Down(-)을 선택하기 위해 변속 레버(100)를 전후로 이동할 때에 작용하는 회전축을 의미한다. 또한, 셀렉트 축은 M, N 등의 변속단을 선택하기 위해 변속 레버(100)를 좌우로 이동할 때에 작용하는 회전축을 말한다. 따라서, 변속 레버(100)를 전후 방향(103)으로 이동시킨다는 의미는 변속 레버(100)를 쉬프트 축(101)을 중심으로 회전시킨다는 의미일 수 있고, 변속 레버(100)를 좌우 방향(104)으로 이동시킨다는 의미는 변속 레버(100)를 셀렉트 축(102)을 중심으로 회전시킨다는 의미일 수 있다.The
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버가 쉬프트 축을 중심으로 회전하는 모습을 나타내는 도면이다.7 is a view illustrating a state in which a shift lever rotates about a shift shaft of an electronic transmission device according to an embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 사용자가 변속 레버(100)를 쉬프트 축을 중심으로 회전시키게 되면 셀렉트 가이드(140)에 결합된 마그넷(160)은 쉬프트 축(101), 즉, 쉬프트 가이드(130)의 샤프트(131)를 중심으로 마그넷(160)의 끝단까지의 거리를 반경(d)으로 하는 원주를 따라 이동할 수 있다. 따라서, 변속 레버(100)가 R, N, D 또는 +, - 변속단을 선택하기 위해 전후로 이동하는 것을 감지할 수 있다. 후술하겠지만, 변속 레버(100)가 R, N, D 변속단을 선택하기 위해 이동할 때의 마그넷(160)의 이동 반경(d1)은 변속 레버(100)가 +, - 변속단을 선택하기 위해 이동할 때의 마그넷(160)의 반경(d2)과 다르므로, 두 가지 경우를 구분할 수 있다.As shown in FIG. 7, when the user rotates the
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치의 변속 레버가 셀렉트 축을 중심으로 회전하는 모습을 나타내는 도면이다.8 is a view illustrating a state in which a shift lever rotates about a select shaft of the electronic transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 사용자가 변속 레버(100)를 셀렉트 축을 중심으로 회전시키게 되면 셀렉트 가이드(140)에 결합된 마그넷(160)은 상하로 이동할 수 있다. 따라서, 변속 레버(100)가 M 또는 N 변속단을 선택하기 위해 좌우로 이동하는 것을 감지할 수 있다. 도 8에서는 M에서 N으로 선택할 때에 마그넷(160)은 아래로 이동하는 경우를 예로 들고 있으나, 이와 반대의 경우도 가능하다.As shown in FIG. 8, when the user rotates the
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치에서 변속 레버의 이동에 따른 마그넷의 이동을 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating a movement of a magnet according to a shift of a shift lever in an electronic shift apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3에서와 같은 형상의 통로(301)를 구비하는 인디케이터(300)를 따라 변속 레버(100)를 이동시키는 경우, 센서부(200) 상에서의 마그넷(160)의 이동을 나타내면 도 9와 같이 표현될 수 있다.Same as in Figure 3 When the
상술한 바와 같이, 사용자가 변속 레버(100)를 쉬프트 축을 중심으로 회전시키게 되면 셀렉트 가이드(140)에 결합된 마그넷(160)은 쉬프트 축(101), 즉, 쉬프트 가이드(130)의 샤프트(131)를 중심으로 마그넷(160)의 끝단까지의 거리를 반경(d)으로 하는 원주를 따라 이동할 수 있다. 도 8에서와 같이, M에서 N으로 선택할 때에 마그넷(160)은 아래로 이동하는 경우에는, 변속 레버(100)가 R, N, D 변속단을 선택하기 위해 이동할 때의 마그넷(160)의 이동 반경(d1)은 변속 레버(100)가 +, - 변속단을 선택하기 위해 이동할 때의 마그넷(160)의 반경(d2)보다 작게 된다.As described above, when the user rotates the
도 9에 도시된 바와 같이, R, N, D 또는, M, +, - 변속단을 선택하는 변속 레버(100)의 위치에 따라 마그넷(160)의 위치도 달라지는 데, 감지 센서(210)는 마그넷(160)의 위치에 따른 자속 밀도의 변화를 감지하여 신호를 출력함으로써 변속 레버(100)의 위치를 감지할 수 있다. 여기서, 마그넷(160)의 위치는 간단하게 X 방향과 Y 방향으로 나누어 정의할 수 있는데, 예를 들면, X 방향은 변속 레버(100)의 전후 방향, 즉 쉬프트 축(101)을 중심으로 회전하는 방향에 대응하는 마그넷(160)의 전후 방향을 의미하고, Y 방향은 변속 레버(100)의 좌우 방향, 즉 셀렉트 축(102)을 중심으로 회전하는 방향에 대응하는 마그넷(160)의 상하 방향을 의미할 수 있다.As shown in FIG. 9, the position of the
상술한 바와 같이, 감지 센서(210)는 마그넷(160)의 위치에 따라 제1 출력 신호와 제2 출력 신호를 출력할 수 있는데, 예를 들면, 제1 출력 신호는 마그넷(160)의 X 방향의 위치에 따른 신호를, 제2 출력 신호는 마그넷(160)의 Y 방향의 위치에 따른 신호를 의미할 수 있다. 즉, 제1 출력 신호는 변속 레버(100)가 쉬프트 축(101)을 중심으로 회전할 때의 위치에 따른 정보를 포함하고, 제2 출력 신호는 변속 레버(100)가 셀렉트 축(102)을 중심으로 회전할 때의 위치에 따른 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 감지 센서(210)에서 출력된 제1 출력 신호와 제2 출력 신호를 조합하면 마그넷(160)의 X 방향 및 Y 방향의 위치를 알 수 있고, 이를 통해 변속 레버(100)의 위치를 알 수 있으므로 선택한 변속단을 알게 되는 것이다.As described above, the
도 10 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 전자식 변속 장치에서 변속 레버의 위치에 따른 감지 센서의 출력 신호의 예를 나타내는 도면이다.10 and 11 are views illustrating an example of an output signal of a sensing sensor according to a position of a shift lever in an electronic shift apparatus according to an embodiment of the present invention.
감지 센서(210) 상에서의 마그넷(160)의 위치에 따른 감지 센서(210)의 출력 신호는 전압의 형태로 나타낼 수 있다. 따라서, 도 10 및 도 11에서의 가로축은 변속 레버(100)의 위치를 의미하고, 세로축은 마그넷(160)의 X 방향 또는 Y 방향의 위치에 따른 감지 센서(210)의 출력 전압을 의미할 수 있다.The output signal of the
상술한 바와 같이, 제1 출력 신호는 마그넷(160)의 X 방향의 위치에 따른 신호를, 제2 출력 신호는 마그넷(160)의 Y 방향의 위치에 따른 신호를 의미할 수 있으므로, 도 10 및 도 11에서는 실선(211)이 제1 출력 신호를, 점선(212)이 제2 출력 신호를 나타낸다고 가정한다.As described above, since the first output signal may mean a signal according to the position of the
먼저 도 10에서는 변속 레버(100)가 R, N, D 변속단을 선택할 때에 출력 신호를 나타낸다. 변속 레버(100)가 초기 위치인 널 위치(302)에 있는 경우에는 제1 출력 신호의 전압이 Ve, 제2 출력 신호의 전압은 Vf이다. 변속 레버(100)가 초기 널 위치(302)에서 D, N, R로 각각 이동하는 경우의 출력 전압을 비교해 보면, Y 방향의 이동을 나타내는 제2 출력 신호(212)는 커다란 변화가 없으나, X 방향의 이동을 나타내는 제1 출력 신호(211)는 D, N, R로 이동할 때에 큰 차이를 보임을 알 수 있다. 이는 도 9에 도시된 바와 같이, D, N, R로의 이동은 Y 방향의 위치 변화는 거의 없고 X 방향의 위치 변화는 많기 때문이다.First, in FIG. 10, an output signal is shown when the
또한, 도 11에서는 변속 레버(100)가 M, +, - 변속단을 선택할 때에 출력 신호를 나타낸다. 변속 레버(100)가 초기 위치인 널 위치(302)에 있는 경우에는 제1 출력 신호의 전압이 Ve, 제2 출력 신호의 전압은 Vf인 것은 상술한 바와 같다. 변속 레버(100)가 초기 널 위치(302)에서 M, +, -로 각각 이동하는 경우의 출력 전압을 비교해 보면, Y 방향의 이동을 나타내는 제2 출력 신호(212)는 커다란 변화가 없으나, X 방향의 이동을 나타내는 제1 출력 신호(211)는 M, +, -로 이동할 때에 큰 차이를 보임을 알 수 있다. 다만, M 변속단의 경우, +, - 변속단보다 약간 위쪽에 위치하게 되므로, M 변속단의 제2 출력 신호의 전압이 +, - 변속단의 제2 출력 신호의 전압보다 상대적으로 크게 나타나게 된다. 이와 같이, 제1 출력 신호(211)과 제2 출력 신호(212)를 조합하면, 변속 레버(100)의 위치를 알 수 있다.11 shows the output signal when the
상기와 같이, 감지 센서(210)를 통해 출력되는 제1 출력 신호와 제2 출력 신호는 ECU(Engine Control Unit) 등과 같은 차량 통합 제어 시스템(Vehicle Integrated Control System)으로 전송되고, ECU 등은 제1 출력 신호와 제2 출력 신호의 전압값을 조합하여 변속 레버(100)의 위치를 감지하여 사용자가 선택한 변속단을 결정할 수 있다. 그리고, ECU 등은 인디케이터(300)로 이러한 변속단의 정보를 전송하여 LED 표시부(310)를 통해 사용자가 선택한 변속단을 표시할 수 있다. 또한, ECU 등은 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호의 전압값을 CAN 통신 등으로 변환하여 제어 신호를 액츄에이터에 전송하여 변속기가 변속을 수행할 수 있게 된다.As described above, the first output signal and the second output signal output through the
한편, 도 10 및 도 11에서는 감지 센서(210)의 출력 신호에 대한 하나의 예를 나타낸 것일 뿐, 이에 한정되지 않으며 여러 가지 방법으로 구현될 수 있다.10 and 11 illustrate only one example of an output signal of the
종래에는 전후 또는 좌우 방향으로 움직이는 변속 레버의 위치를 감지하기 위해 다수의 센서를 이용해야 했으므로 변속 장치의 구조가 복잡해지고, 비용이 많이 소모되는 문제가 있었다.In the related art, since a plurality of sensors have to be used to detect the position of the shift lever moving in the front and rear or left and right directions, the structure of the transmission is complicated and costly.
그러나, 본 발명에 일실시예에 따른 전자식 변속 장치에 의하면, 하나의 감지 센서를 사용하여 쉬프트 방향 및 셀렉트 방향으로 움직이는 변속 레버의 위치를 모두 감지하게 함으로써, 구조를 단순화하여 설치 공간을 줄일 수 있다. 또한, 가속 페달 작동 장치의 구조를 단순화하여 비용을 절감할 수 있다.However, according to the electronic transmission device according to an embodiment of the present invention, by using a single sensor to sense both the position of the shift lever moving in the shift direction and the select direction, it is possible to simplify the structure to reduce the installation space . In addition, the cost can be reduced by simplifying the structure of the accelerator pedal actuating device.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalent concept are included in the scope of the present invention. Should be interpreted.
1: 전자식 변속 장치
100: 변속 레버
110: 노브
120: 로드
130: 쉬프트 가이드
140: 셀렉트 가이드
150: 멈춤쇠
160: 마그넷
200: 센서부
210: 감지 센서
220: 인쇄 회로 기판
300: 인디케이터
400: 베이스 브라켓
410: 그루브1: electronic transmission
100: shift lever
110: knob
120: load
130: shift guide
140: select guide
150: detent
160: magnet
200: sensor unit
210: detection sensor
220: printed circuit board
300: indicator
400: base bracket
410 groove
Claims (9)
상기 변속 레버가 쉬프트(Shift) 축 또는 셀렉트(Select) 축을 중심으로 회전함에 따라 유도되는 상기 마그넷의 자속 밀도를 감지하여 상기 변속 레버의 이동 위치를 감지하는 감지 센서를 구비하는 센서부를 포함하는 전자식 변속 장치.A shift lever having a magnet connected to one end and selecting a shift stage by moving; And
Electronic shift including a sensor unit for detecting the magnetic flux density of the magnet induced as the shift lever rotates about a shift axis or a select axis to detect a moving position of the shift lever. Device.
상기 변속 레버는,
상기 변속 레버의 몸통을 이루며 상기 쉬프트 축 또는 상기 셀렉트 축을 중심으로 회전하는 로드;
상기 로드의 일단에 연결되고 손잡이의 역할을 하는 노브;
상기 로드가 상기 쉬프트 축을 중심으로 회전하도록 안내하는 쉬프트 가이드; 및
상기 로드가 상기 셀렉트 축을 중심으로 회전하도록 안내하는 셀렉트 가이드를 더 포함하는 전자식 변속 장치.The method of claim 1,
The shift lever,
A rod constituting the body of the shift lever and rotating about the shift shaft or the select shaft;
A knob connected to one end of the rod and serving as a handle;
A shift guide for guiding the rod to rotate about the shift axis; And
And a select guide for guiding the rod to rotate about the select axis.
상기 쉬프트 가이드 또는 상기 셀렉트 가이드에는 상기 쉬프트 축 또는 상기 셀렉트 축을 중심으로 상기 변속 레버의 이동 위치를 감지하는 적어도 하나의 홀 센서가 설치된 전자식 변속 장치.The method of claim 2,
And at least one hall sensor is installed at the shift guide or the select guide to sense a shift position of the shift lever about the shift shaft or the select shaft.
상기 변속 레버는,
상기 변속 레버를 실질적으로 수직으로 유지하는 멈춤쇠; 및
상기 멈춤쇠를 하부로 밀어내어 상기 변속 레버가 널(Null) 위치로 복귀되도록 하는 탄성부재를 더 포함하는 전자식 변속 장치.The method of claim 2,
The shift lever,
A detent holding the shift lever substantially vertical; And
And an elastic member for pushing the detent downward to return the shift lever to a null position.
상기 감지 센서는 상기 마그넷의 이동에 따른 상기 자속 밀도를 감지하여 상기 마그넷의 위치에 따른 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호를 출력하는 전자식 변속 장치.The method of claim 1,
The sensing sensor detects the magnetic flux density according to the movement of the magnet and outputs a first output signal and a second output signal according to the position of the magnet.
상기 변속 레버의 위치는 상기 감지 센서의 상기 제1 출력 신호와 상기 제2 출력 신호를 조합하여 결정되는 전자식 변속 장치.The method of claim 5,
The position of the shift lever is determined by combining the first output signal and the second output signal of the detection sensor.
상기 제1 출력 신호는 상기 변속 레버가 상기 쉬프트 축을 중심으로 회전할 때의 위치에 따른 정보를 포함하고, 상기 제2 출력 신호는 상기 변속 레버가 상기 셀렉트 축을 중심으로 회전할 때의 위치에 따른 정보를 포함하는 전자식 변속 장치.The method of claim 6,
The first output signal includes information according to a position when the shift lever rotates about the shift axis, and the second output signal includes information according to a position when the shift lever rotates about the select axis. Electronic transmission including a.
상기 마그넷은 N극과 S극으로 이루어지고, 상기 S극은 상기 변속 레버에 연결되고, 상기 N극은 상기 감지 센서를 향하도록 배치되는 전자식 변속 장치.The method of claim 1,
The magnet consists of an N pole and an S pole, the S pole is connected to the shift lever, and the N pole is disposed to face the sensing sensor.
상기 센서부는 상기 감지 센서를 장착하고 상기 감지 센서로부터 신호를 받아 들이는 인쇄 회로 기판을 더 포함하는 전자식 변속 장치.The method of claim 1,
The sensor unit further comprises a printed circuit board mounted with the detection sensor and receiving a signal from the detection sensor.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
WITN | Withdrawal due to no request for examination |