KR20110103138A - Automating device for transmission - Google Patents

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Abstract

본 발명의 변속 자동화 장치는, 쉬프트 케이블 및 셀렉트 케이블에 의하여 기어 트레인과 변속 노브가 연결되는 수동 변속기에 대하여, 상기 쉬프트 케이블 및 상기 변속 노브 사이에 개재되는 쉬프트 오토메이터; 상기 셀렉트 케이블 및 상기 변속 노브 사이에 개재되는 셀렉트 오토메이터; 상기 엔진의 동력 전달을 단속 하는 클러치 및 클러치 페달 사이에 개재되는 클러치 오토메이터; 상기 구동축에 연결되어 차속을 감지하는 차속 센서; 상기 엔진의 회전수를 감지하는 RPM 센서; 상기 엔진을 회전수를 조절하는 가속 페달의 답량을 감지하는 가속 페달 센서; 자동 변속 모드시, 상기 가속 페달의 답량, 상기 차속 및 상기 엔진의 회전수를 감지하고, 그 감지값에 따라 상기 쉬프트 오토메이터, 상기 셀렉트 오토메이터 및 상기 클러치 오토메이터의 동작을 제어함으로써 상기 기어 트레인의 변속 시점 및 변속비를 자동 제어하는 제어부; 를 포함한다.The shift automatic apparatus of the present invention includes a shift automater interposed between the shift cable and the shift knob with respect to a manual transmission to which a gear train and a shift knob are connected by a shift cable and a select cable; A select automatator interposed between the select cable and the shift knob; A clutch automatator interposed between a clutch and a clutch pedal intermittent to transmit power of the engine; A vehicle speed sensor connected to the drive shaft to sense a vehicle speed; RPM sensor for detecting the rotational speed of the engine; An accelerator pedal sensor configured to sense an amount of acceleration of the accelerator pedal for adjusting the engine speed; In the automatic shift mode, the gear shift speed of the gear train is sensed by detecting the amount of the accelerator pedal, the vehicle speed, and the engine speed, and controlling the operation of the shift automatometer, the select automatizer, and the clutch automat according to the detected value. And a control unit for automatically controlling the speed ratio; It includes.

Figure P1020100022319
Figure P1020100022319

Description

변속 자동화 장치{AUTOMATING DEVICE FOR TRANSMISSION}Transmission automation device {AUTOMATING DEVICE FOR TRANSMISSION}

본 발명은 수동 변속 자동차의 변속 장치를 자동화하여 연료 절감 및 탄소 배출량 저감을 달성하는 변속 자동화 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a speed change automatic device that achieves fuel saving and carbon emission reduction by automating a shift device of a manual shift vehicle.

일반적으로 자동차용 변속기는 수동 변속기와 자동 변속기가 있다. In general, a vehicle transmission includes a manual transmission and an automatic transmission.

자동 변속기의 경우 토크 컨버터와, 이러한 토크 컨버터에서 동력을 전달받아 다단의 변속비로 속도 변환을 하는 유성 기어열과, 토크 컨버터 및 유성 기어열에 대하여 변속비 별로 유압을 조절하는 유압 제어 기구로 되어 있다. 그러나 자동 변속기는 수동 변속기에 비하여 동력 효율이 떨어지므로 연비가 떨어지는 문제점과, 차량의 중량이나 엔진의 출력 비율에 최적화된 토크 컨버터를 설계해야하므로 연구 개발에 소요되는 비용 및 기간이 문제되며, 시내에서 운전되는 버스와 같이 잦은 가감속을 요하는 대형 차량용으로는 에너지 효율이나 장시간 사용 신뢰성이 많이 떨어지는 문제점이 있다.The automatic transmission includes a torque converter, a planetary gear train that receives power from the torque converter and converts the speed into a multi-speed transmission ratio, and a hydraulic control mechanism that adjusts the hydraulic pressure for each torque ratio of the torque converter and the planetary gear train. However, since the automatic transmission has lower power efficiency than the manual transmission, there is a problem of low fuel consumption, and a cost and time required for research and development are problematic because it is necessary to design a torque converter optimized for the weight of the vehicle or the output ratio of the engine. For large vehicles that require frequent acceleration and deceleration, such as a driving bus, there is a problem in that energy efficiency and long-term reliability of use are inferior.

한편, 수동 변속기의 경우 클러치 디스크의 마찰에 의하여 엔진 및 바퀴가 직결되므로 자동 변속기에 비하여 동력 전달 효율이 좋은 장점이 있지만, 클러치 페달 및 기어 노브를 일일이 조작하여야 하므로 변속시 운전 편의성이 떨어지는 문제점이 있다. On the other hand, in the case of the manual transmission, the engine and the wheels are directly connected to each other by friction of the clutch disk, so the power transmission efficiency is better than that of the automatic transmission. .

또한, 연비 절감을 위하여는 적절한 엔진 회전수에서 변속 조작이 이루어져야 하는데, 운전자에 따라 기어 변속 시점이 모두 다르므로 운전 습관에 따라 오히려 자동 변속기보다 연비가 떨어지는 경우도 발생할 수 있다.In addition, in order to reduce fuel consumption, the shift operation should be performed at an appropriate engine speed, and since the gear shift timings are different according to the driver, fuel economy may be lowered than the automatic transmission depending on driving habits.

그리고, 연비 향상은 둘째로 치더라도 운전 편의성 향상을 위한 목적으로 차량에 기부착된 수동 변속기를 자동 변속기로 교체하는 경우, 변속기 교체 작업보다 자동 변속기가 장착된 차량을 새로 구입하는 것이 더 저렴할 정도로 변속기 교체 작업은 많은 비용이 소요되고 차량의 동작 신뢰성을 확보하기 어려운 면도 있다.
In addition, even if the fuel economy is improved secondly, when the manual transmission mounted on the vehicle is replaced with the automatic transmission for the purpose of improving driving convenience, it is cheaper to purchase a new vehicle equipped with the automatic transmission than to replace the transmission. Replacement work is expensive and difficult to ensure the operation reliability of the vehicle.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 기존의 수동 변속기 차량에 추가 모듈의 형태로 장착할 수 있으며, 운전자의 수동 조작에 의하여 변속이 이루어지는 것은 물론 변속기의 자동 조작 및 변속 시점의 자동 제어가 가능하여 운전 편의성을 개선함은 물론, 연비 향상을 이룰 수 있고, 기존에 사용중인 수동 변속기 차량에 손쉽게 추가 장착할 수 있는 변속 자동화 장치를 제공하기 위한 것이다.
The present invention is to improve the above problems, can be mounted in the form of an additional module in the existing manual transmission vehicle, the shift is made by the manual operation of the driver as well as the automatic operation of the transmission and automatic control of the shift timing It is possible to improve driving convenience as well as to improve fuel efficiency, and to provide a transmission automation device that can be easily added to an existing manual transmission vehicle.

본 발명의 변속 자동화 장치는, 쉬프트 케이블 및 셀렉트 케이블에 의하여 기어 트레인과 변속 노브가 연결되는 수동 변속기에 대하여, 상기 쉬프트 케이블 및 상기 변속 노브 사이에 개재되는 쉬프트 오토메이터; 상기 셀렉트 케이블 및 상기 변속 노브 사이에 개재되는 셀렉트 오토메이터; 상기 엔진의 동력 전달을 단속 하는 클러치 및 클러치 페달 사이에 개재되는 클러치 오토메이터; 상기 구동축에 연결되어 차속을 감지하는 차속 센서; 상기 엔진의 회전수를 감지하는 RPM 센서; 상기 엔진을 회전수를 조절하는 가속 페달의 답량을 감지하는 가속 페달 센서; 자동 변속 모드시, 상기 가속 페달의 답량, 상기 차속 및 상기 엔진의 회전수를 감지하고, 그 감지값에 따라 상기 쉬프트 오토메이터, 상기 셀렉트 오토메이터 및 상기 클러치 오토메이터의 동작을 제어함으로써 상기 기어 트레인의 변속 시점 및 변속비를 자동 제어하는 제어부; 를 포함한다.
The shift automatic apparatus of the present invention includes a shift automater interposed between the shift cable and the shift knob with respect to a manual transmission to which a gear train and a shift knob are connected by a shift cable and a select cable; A select automatator interposed between the select cable and the shift knob; A clutch automatator interposed between a clutch and a clutch pedal intermittent to transmit power of the engine; A vehicle speed sensor connected to the drive shaft to sense a vehicle speed; RPM sensor for detecting the rotational speed of the engine; An accelerator pedal sensor configured to sense an amount of acceleration of the accelerator pedal for adjusting the engine speed; In the automatic shift mode, the gear shift speed of the gear train is sensed by detecting the amount of the accelerator pedal, the vehicle speed, and the engine speed, and controlling the operation of the shift automatometer, the select automatizer, and the clutch automat according to the detected value. And a control unit for automatically controlling the speed ratio; It includes.

본 발명의 변속 자동화 장치에 따르면, 기존의 수동 변속기 차량에 추가 모듈의 형태로 장착할 수 있으며, 변속기의 자동 조작 및 변속 시점의 자동 제어가 가능하여 운전 편의성을 개선함은 물론, 연비 향상을 이룰 수 있고, 기존에 사용중인 수동 변속기 차량에 손쉽게 추가 장착할 수 있는 장점이 있다.
According to the transmission automation apparatus of the present invention, it can be mounted in the form of an additional module in the existing manual transmission vehicle, automatic operation of the transmission and automatic control of the shift time is possible to improve driving convenience and improve fuel economy as well. It can be easily added to the existing manual transmission vehicle.

도 1은 본 발명의 변속 자동화 장치의 일 실시예를 설명하는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 변속 자동화 장치의 다른 일 실시예를 설명하는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 변속 자동화 장치에 적합한 수동 변속기의 구조를 도시한 사시도이다.
도 4 및 도 5는 도2에 도시된 본 발명의 수동 변속기의 쉬프트(Shift) 조작을 설명하는 사시도이다.
도 6 및 도 7은 도 3에 도시된 본 발명의 수동 변속기의 셀렉트(Select) 조작을 설명하는 사시도이다.1 is a block diagram illustrating an embodiment of a shift automation apparatus of the present invention.
Figure 2 is a block diagram illustrating another embodiment of the automatic transmission apparatus of the present invention.
3 is a perspective view showing the structure of a manual transmission suitable for the automatic transmission apparatus of the present invention.
4 and 5 are perspective views illustrating shift operations of the manual transmission of the present invention shown in FIG. 2.
6 and 7 are perspective views illustrating a select operation of the manual transmission of the present invention shown in FIG. 3.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 변속 자동화 장치의 일 실시예를 설명하는 블럭도이다. 도 2는 본 발명의 변속 자동화 장치의 다른 일 실시예를 설명하는 블럭도이다. 도 3은 본 발명의 변속 자동화 장치에 적합한 수동 변속기의 구조를 도시한 사시도이다. 도 4 및 도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 수동 변속기의 쉬프트(Shift) 조작을 설명하는 사시도이다. 도 6 및 도 7은 도 3에 도시된 본 발명의 수동 변속기의 셀렉트(Select) 조작을 설명하는 사시도이다. 도 1 내지 도 7을 함께 참조하며 본 발명의 변속 자동화 장치의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.1 is a block diagram illustrating an embodiment of a shift automation apparatus of the present invention. Figure 2 is a block diagram illustrating another embodiment of the automatic transmission apparatus of the present invention. 3 is a perspective view showing the structure of a manual transmission suitable for the automatic transmission apparatus of the present invention. 4 and 5 are perspective views illustrating shift operation of the manual transmission of the present invention shown in FIG. 2. 6 and 7 are perspective views illustrating a select operation of the manual transmission of the present invention shown in FIG. 3. With reference to FIGS. 1 to 7 will be described in detail the configuration and operation of the speed change automatic device of the present invention.

본 발명의 변속 자동화 장치는 수동 변속기(200)를 장착한 차량에 설치되어 클러치(20)의 단속 동작 및 변속 노브(210)에 연결된 기어 트레인(30)의 변속 동작을 자동으로 제어한다. The shift automatic apparatus of the present invention is installed in a vehicle equipped with a manual transmission 200 to automatically control the shift operation of the clutch 20 and the shift operation of the gear train 30 connected to the shift knob 210.

또한, 일 실시예로서, 수동 변속 모드도 가능하게 함으로써 일반적인 수동 변속기(200) 및 일반적인 클러치(20)를 장착한 차량의 수동 변속과 동일하게 변속하는 기능도 아울러 제공할 수 있다.In addition, as an embodiment, by enabling the manual shift mode, it is also possible to provide a function of shifting in the same manner as the manual shift of the vehicle equipped with the general manual transmission 200 and the general clutch 20.

본 발명의 변속 자동화 장치가 설치되는 수동 변속기(200)는 변속 노브(210)를 쉬프트 방향(차량의 전후 방향으로서 예를 들면 1단에서 2단으로 변속하는 방향)으로 움직이면 쉬프트 케이블(231)이 당겨지도록 되어 있고, 변속 노브(210)를 셀렉트 방향(차량의 좌우 방향으로서 예를 들면 1단 및 2단의 옆에 3단 및 4단 변속 위치가 마련되는 경우 2단에서 3단으로 변속하기 위하여 기어 노브를 횡방향으로 이동시키는 방향)으로 움직이면 셀렉트 케이블(232)이 당겨지도록 되어 있다.In the manual transmission 200 in which the automatic shifting device of the present invention is installed, the shift cable 231 is moved when the shift knob 210 is moved in the shift direction (for example, the direction of shifting from one step to two steps as the front and rear direction of the vehicle). To shift the shift knob 210 in the select direction (when the three- and four-speed shift positions are provided next to the first and second stages, for example, as the left and right directions of the vehicle). When the gear knob is moved in the lateral direction), the select cable 232 is pulled out.

쉬프트 오토메이터(240)는 쉬프트 케이블(231) 및 변속 노브(210) 사이에 개재되며 자동 변속 모드시 변속 노브(210)의 움직임과 상관없이 제어부(100)의 지령에 따라 쉬프트 케이블(231)을 당긴다.The shift automator 240 is interposed between the shift cable 231 and the shift knob 210 and pulls the shift cable 231 according to the command of the controller 100 regardless of the shift of the shift knob 210 in the automatic shift mode. .

셀렉트 오토메이터(250)는 셀렉트 케이블(232) 및 변속 노브(210) 사이에 개재되며 자동 변속 모드시 변속 노브(210)의 움직임과 상관없이 제어부(100)의 지령에 따라 셀렉트 케이블(232)을 당긴다.The select automator 250 is interposed between the select cable 232 and the shift knob 210 and pulls the select cable 232 according to the command of the controller 100 regardless of the movement of the shift knob 210 in the automatic shift mode. .

표현상 편의를 위하여 쉬프트 케이블(231) 및 셀렉트 케이블(232)이라는 용어를 사용하고 이들 케이블을 당김으로써 기어 트레인(30)의 단수가 변속되는 예를 도시하고 있지만, 반드시 케이블 형태로 되어 있지 않고 예를 들어 링크 구조나 막대를 여러 개 조합한 형태로 변속 노브(210)의 움직임을 기어 트레인(30)으로 전달하는 구조의 수동 변속기에도 본 발명의 변속 자동화 장치가 설치될 수 있음은 물론이다. Although the terms shift cable 231 and select cable 232 are used for the convenience of expression, and the steps of the gear train 30 are shifted by pulling these cables, they are not necessarily in the form of a cable. For example, the transmission automation apparatus of the present invention may be installed in a manual transmission having a structure in which a plurality of link structures or rods are combined to transmit the movement of the shift knob 210 to the gear train 30.

이러한 경우에는 쉬프트 오토메이터(240) 및 셀렉트 오토메이터(250)가 상기 링크 구조나 막대의 조합에 연결되고 자동 변속 모드시 제어부(100)의 지령에 따라 상기 링크 구조 또는 막대를 움직임으로써 기어 트레인(30)의 단수를 조절한다.In this case, the shift automatizer 240 and the select automator 250 are connected to the link structure or the combination of the rods and the gear train 30 is moved by moving the link structure or the rod according to the command of the control unit 100 in the automatic shift mode. Adjust the singular of.

또한, 클러치 오토메이터(500)는 엔진(10)의 동력 전달을 단속하는 클러치(20) 및 클러치 페달 사이에 개재되어 자동 변속 모드시 클러치 페달(73)의 동작 여부와 상관없이 제어부(100)의 지령대로 클러치 케이블(73a)를 당겨 클러치(20)의 단속을 자동 제어한다. In addition, the clutch automator 500 is interposed between the clutch 20 and the clutch pedal for intermittent transmission of power of the engine 10 and is commanded by the controller 100 regardless of whether the clutch pedal 73 is operated in the automatic shift mode. As a result, the clutch cable 73a is pulled to automatically control the interruption of the clutch 20.

가속 오토메이터(300)는 엔진(10)의 회전수를 조절하는 가속 페달(71)에 연결되며, 자동 변속 모드시 가속 페달(71)의 동작 여부와 상관없이 제어부(100)의 지령대로 가속 케이블(71a)를 당겨 엔진의 연료 분사량을 조절한다.The acceleration autonomous motor 300 is connected to an accelerator pedal 71 that adjusts the rotation speed of the engine 10, and in accordance with the command of the controller 100 regardless of whether the accelerator pedal 71 is operated in the automatic shift mode, the accelerator cable ( Pull 71a) to adjust the fuel injection volume of the engine.

도 1에 도시된 실시예에서는 브레이크 페달(72)의 답량(θb)만 제어부로 전달될 뿐 브레이크 페달(72)은 운전자의 의사대로 수동으로만 동작된다. In the embodiment shown in FIG. 1, only the amount θb of the brake pedal 72 is transmitted to the controller, and the brake pedal 72 is operated manually only at the driver's intention.

한편, 다른 실시예로서 도 2 에 도시된 일 실시예에서는 브레이크 오토메이터(400)가 마련되어 운전자의 의사대로 수동 동작 또는 제어부의 지령에 의하여 자동 동작된다. 브레이크 오토메이터(400)는 차량의 브레이크 시스템과 브레이크 페달(72) 사이에 연결되며, 제어부(100)의 지령대로 브레이크 케이블(72a)를 당겨 브레이크 시스템을 동작시킨다.On the other hand, in another embodiment shown in Figure 2 as another embodiment is provided with a brake automat 400 is automatically operated by manual operation or command of the control unit according to the driver's intention. The brake automator 400 is connected between the brake system of the vehicle and the brake pedal 72, and operates the brake system by pulling the brake cable 72a according to the command of the controller 100.

상기 쉬프트 오토메이터(240), 상기 셀렉트 오토메이터(250), 상기 클러치 오토메이터(500), 상기 가속 오토메이터(300) 및 상기 브레이크 오토메이터(400)는 직결부(241,251,310,410,510), 액츄에이터부(242,252,320,420,520), 절환부(243,253,330,430,530)를 각각 구비한다.The shift automator 240, the select automator 250, the clutch automator 500, the acceleration automator 300, and the brake automator 400 are directly connected parts 241, 251, 310, 410, 510, actuator parts 242, 252, 320, 420, 520, and a switching part ( 243, 253, 330, 430 and 530, respectively.

수동 변속 모드 또는 자동 변속 모드는 사용자에 의하여 선택될 수 있다. 수동 변속 모드는 일반적인 수동 변속기 차량과 동일하게 운전자가 변속 노브(210) 및 클러치(20)를 동작시키는 대로 변속이 이루어지는 모드를 말하고, 자동 변속 모드는 제어부(100)의 지령에 따라 기어 트레인(30)의 변속 및 클러치(20)의 단속이 이루어지는 모드를 말한다. The manual shift mode or the automatic shift mode may be selected by the user. The manual shift mode refers to a mode in which shifting is performed as the driver operates the shift knob 210 and the clutch 20 in the same manner as a general manual transmission vehicle, and the automatic shift mode corresponds to a gear train 30 according to a command of the controller 100. ) Mode and the clutch 20 is interrupted.

자동 변속 모드에 추가되는 기능들로서 예를 들어, 급출발/급가속 방지 기능이 동작할 때나, 과속 방지 기능이 동작할 때나, 퓨얼 컷(fuel cut)기능이나, 공회전 방지 기능을 구현할 수 있으며, 제어부(100)는 기어 트레인(30)의 변속 및 클러치(20)의 단속을 포함하여 가속 페달(71)이 연결되는 엔진(10)의 연료 분사량이나 도 2의 경우 브레이크 페달(72)이 연결되는 브레이크 시스템의 동작도 제어한다.As functions added to the automatic shift mode, for example, when the start / stop acceleration function, the overspeed prevention function, the fuel cut function, or the idling prevention function can be implemented. 100 is a brake system to which the brake pedal 72 is connected or the fuel injection amount of the engine 10 to which the accelerator pedal 71 is connected, including the shift of the gear train 30 and the interruption of the clutch 20. It also controls the operation of.

이를 위하여 직결부(241,251,310,410,510)는 수동 변속기(200)가 장착된 일반적인 자동차와 동일한 동작을 유도한다. 쉬프트 오토메이터(240)의 직결부(241)는 기어 트레인(30)에 연결된 쉬프트 케이블(231) 및 변속 노브(210)를 직결하며, 셀렉트 오토메이터(250)의 직결부(251)는 기어 트레인(30)에 연결된 셀렉트 케이블(232) 및 변속 노브(210)를 직결하고, 클러치 오토메이터(500)의 직결부(510)는 클러치 페달(73)과 클러치(20)를 직결하며, 가속 오토메이터(300)의 직결부(310)는 가속 페달(71)과 엔진(10)을 직결하고, 도 2의 실시예에서 브레이크 오토메이터(400)의 직결부(410)는 브레이크 페달(72)과 브레이크를 직결한다.To this end, the direct connection parts 241, 251, 310, 410, and 510 induce the same operation as a general vehicle equipped with the manual transmission 200. The direct connection part 241 of the shift automator 240 directly connects the shift cable 231 and the shift knob 210 connected to the gear train 30, and the direct connection part 251 of the select automator 250 is the gear train 30. The direct connection of the select cable 232 and the shift knob 210, the direct connection portion 510 of the clutch automatizer 500 is connected directly to the clutch pedal 73 and the clutch 20, the acceleration of the automat The direct connection unit 310 directly connects the accelerator pedal 71 and the engine 10, and the direct connection unit 410 of the brake automatizer 400 directly connects the brake pedal 72 and the brake in the embodiment of FIG. 2.

액츄에이터부(242,252,320,420,520)는 제어부(100)에 의하여 기어 트레인(30)의 자동 변속 및 클러치(20)의 자동 단속을 포함한 상기 급출발/급가속 방지 기능 등의 다양한 부가 기능을 자동 수행하게 한다.The actuator units 242, 252, 320, 420, and 520 allow the control unit 100 to automatically perform various additional functions such as the rapid start / stop acceleration function including the automatic shift of the gear train 30 and the automatic interruption of the clutch 20.

예를 들어 액츄에이터부(242,252,320,420,520)는 모터 또는 솔레노이드가 될 수 있다. 이는 제어부(100)의 지령에 따라 쉬프트 케이블(231), 셀렉트 케이블(232)을 당기는 힘을 발생하거나 엔진(10)의 연료 분사량, 브레이크 시스템을 구동한다.For example, the actuator units 242, 252, 320, 420, 520 may be motors or solenoids. This generates a force for pulling the shift cable 231 and the select cable 232 according to the command of the controller 100, or drives the fuel injection amount of the engine 10 and the brake system.

즉, 쉬프트 오토메이터(240)의 액츄에이터부(242)는 변속 노브(210)의 움직임과 상관없이 제어부(100)의 지령대로 쉬프트 케이블(231)을 당기고, 셀렉트 오토메이터(250)의 액츄에이터부(252)는 변속 노브(210)의 움직임과 상관없이 제어부(100)의 지령대로 셀렉트 케이블(232)을 당기며, 클러치 오토메이터(500)의 액츄에이터부(520)는 클러치 페달(73)의 답량과 상관없이 클러치(20)를 구동하며, 가속 오토메이터(300)의 액츄에이터부(320)는 가속 페달(71)의 답량과 상관없이 엔진(10)을 가속시킨다. 도 2의 예에서는, 브레이크 오토메이터(400)의 액츄에이터부(420)는 브레이크 페달(72)의 답량과 상관없이 브레이크를 동작시킨다.That is, the actuator unit 242 of the shift automator 240 pulls the shift cable 231 according to the command of the control unit 100 regardless of the movement of the shift knob 210, and the actuator unit 252 of the select automator 250. Pulls the select cable 232 according to the command of the control unit 100 irrespective of the movement of the shift knob 210, and the actuator unit 520 of the clutch automator 500 is clutched regardless of the amount of the clutch pedal 73. The driver 20 drives the engine 20, and the actuator part 320 of the acceleration automatator 300 accelerates the engine 10 regardless of the amount of the accelerator pedal 71. In the example of FIG. 2, the actuator portion 420 of the brake automatator 400 operates the brake irrespective of the amount of depression of the brake pedal 72.

한편, 엔진(10)의 회전수는 RPM 센서(60)에 의하여 감지되고, 차량의 속도는 구동축(40)에 연결된 차속 센서(50)에 의하여 감지된다. 또한, 가속 페달 센서(710)는 가속 페달(71)을 밟는 정도에 따라 달라지는 가속 페달(71)의 회동량에 해당하는 가속 페달(71)의 답량(θa)을 감지하고, 클러치 페달 센서(730)는 클러치 페달(73)의 답량(θc)을 감지하고, 브레이크 페달 센서(720)는 브레이크 페달(72)의 답량(θb)을 감지한다, Meanwhile, the rotation speed of the engine 10 is detected by the RPM sensor 60, and the speed of the vehicle is detected by the vehicle speed sensor 50 connected to the drive shaft 40. In addition, the accelerator pedal sensor 710 detects the step amount θa of the accelerator pedal 71 corresponding to the amount of rotation of the accelerator pedal 71 that varies depending on the degree of stepping on the accelerator pedal 71, and the clutch pedal sensor 730. ) Detects the step amount θc of the clutch pedal 73, and the brake pedal sensor 720 detects the step amount θb of the brake pedal 72.

자동 변속 모드시, 제어부(100)는 가속 페달(71)의 답량(θa), 차속 및 엔진(10)의 회전수를 감지하고, 그 감지값에 따라 쉬프트 오토메이터(240), 셀렉트 오토메이터(250) 및 클러치 오토메이터(500)의 동작을 제어함으로써 기어 트레인(30)의 변속 시점 및 변속비를 자동 제어한다. 따라서, 연비 절감을 실현하는 에코 드라이빙 기능을 실현할 수 있다.In the automatic shift mode, the control unit 100 senses the amount of rotation θa of the accelerator pedal 71, the vehicle speed, and the rotation speed of the engine 10, and according to the detected value, the shift automator 240 and the select automator 250. And the shift timing and the gear ratio of the gear train 30 by controlling the operation of the clutch automatator 500. Therefore, the eco driving function for realizing fuel economy savings can be realized.

즉, 제어부(100)는, 가속 페달(71)의 답량(θa)이 제1 답량 이상이고 차속이 제1 속도 ~ 제2 속도의 범위에 있으며 엔진(10)의 회전수가 제1 회전수에 도달하면 쉬프트 오토메이터(240) 또는 셀렉트 오토메이터(250)를 구동하여 기어 트레인(30)을 한 단계 높은 변속비의 고단으로 변속한다. 예를 들어 1단에서 2단으로 변속한다.That is, the control unit 100, the pedal amount θa of the accelerator pedal 71 is equal to or larger than the first pedal amount, the vehicle speed is in the range of the first speed to the second speed, and the rotation speed of the engine 10 reaches the first rotation speed. The gear train 30 is shifted to a higher stage of the gear ratio 30 by driving the shift automator 240 or the select automator 250. For example, shifting from one gear to two gears.

한편, 제어부(100)는 가속 오토메이터(300) 또는 브레이크 오토메이터(도 2의 실시예의 경우, 400)를 구동하여 차속을 설정값에 수렴시키는 일정 속도 운전 기능, 과속 방지 기능, 퓨얼 컷 기능도 제공할 수 있다. Meanwhile, the controller 100 may also provide a constant speed driving function, an overspeed prevention function, and a fuel cut function to drive the acceleration automatizer 300 or the brake automatizer (400 in the embodiment of FIG. 2) to converge the vehicle speed to the set value. Can be.

즉, 제어부(100)는 가속 오토메이터(300) 또는 브레이크 오토메이터(도 2의 실시예의 경우, 400)를 제어하여 급출발 및 급가속을 방지하고, 차속 센서(50)에서 입수된 차속이 과속으로 설정된 속도(예를 들어 시속 100km)를 초과하면 가속 오토메이터(300) 또는 브레이크 오토메이터(도 2의 실시예의 경우, 400)를 제어하여 연료 분사를 차단하는 퓨얼 컷 동작이나 브레이크 시스템을 동작하여 과속으로 설정된 속도 이하로 운전되게 한다. That is, the controller 100 controls the acceleration automatizer 300 or the brake automatizer (400 in the embodiment of FIG. 2) to prevent rapid starting and rapid acceleration, and the speed at which the vehicle speed obtained from the vehicle speed sensor 50 is set to overspeed. (For example, 100 km / h), below the speed set to overspeed by operating a fuel cut operation or a brake system that blocks fuel injection by controlling the accelerometer 300 or the brake automator (400 in the embodiment of FIG. 2). To drive.

한편, 미리 설정된 일정 시간 동안 차속이 0이면, 신호 대기 상태이거나 정차 상태임을 인식하고 가속 오토메이터(300)를 제어하여 엔진(10)을 정지시킴으로써 공회전 방지 기능도 수행할 수 있다.On the other hand, when the vehicle speed is 0 for a predetermined time, the idle state can be also performed by recognizing that the signal is in a waiting state or a stop state and controlling the acceleration autonomous 300 to stop the engine 10.

또한, 제어부(100)는 차속 및 엔진(10)의 회전수를 비교하고(예를 들어 차속이 시속 10km인데 엔진의 회전수가 3000rpm이고 이에 대응되는 엔진 출력이 100마력인 경우) 엔진(10)의 출력이 설정된 값(예를 들어 차속이 시속 10km 인 경우 엔진(10)의 출력 설정값은 50마력으로 설정) 이상이면 여유출력 상태임을 인식하고 상기 엔진(10)의 연료 공급을 차단하는 에코 드라이빙 기능 등을 제공할 수 있다.In addition, the controller 100 compares the vehicle speed and the rotation speed of the engine 10 (for example, when the vehicle speed is 10 km per hour and the engine speed is 3000 rpm and the corresponding engine output is 100 hp). Eco-driving function that recognizes that the output power is at a higher output value (for example, when the vehicle speed is 10 km per hour, the output set value of the engine 10 is set to 50 hp) and cuts off the fuel supply of the engine 10. Etc. can be provided.

한편, 본 발명의 변속 자동화 장치에 최적으로 조합되는 수동 변속기(200)의 실시예가 도 3 내지 도 7에 상세히 도시된다. 도 4 및 도 5는 쉬프트 방향 변속의 예시이고, 도 6 및 도 7은 셀렉트 방향 변속의 예시이다.Meanwhile, an embodiment of the manual transmission 200 that is optimally combined with the shifting automation device of the present invention is shown in detail in FIGS. 3 to 7. 4 and 5 are examples of shift direction shifts, and FIGS. 6 and 7 are examples of select direction shifts.

도시된 수동 변속기(200)는, 볼(225) 조인트 방식으로 되어 있어 구조가 간단하고 고장 염려가 없는 장점이 있다. 이러한 수동 변속기(200)는, 변속 노브(210)의 회동 중심이 되는 볼(225)과, 볼(225)을 회전 가능하도록 감싸는 조인트 블록(226)과, 볼(225)의 하측으로 연장되는 볼 로드(221)와, 볼 로드(221)에서 분기되는 쉬프트 로드(222) 및 셀렉트 로드(223)와, 쉬프트 블록(222b)과, 셀렉트 블록(223b)을 포함한다. 이들이 케이블 작동부(220)를 형성한다.The illustrated manual transmission 200 has a ball 225 joint method, so the structure is simple and there is no problem of failure. The manual transmission 200 includes a ball 225 which is a pivot center of the shift knob 210, a joint block 226 which encloses the ball 225 so as to be rotatable, and a ball extending below the ball 225. The rod 221, the shift rod 222 and the select rod 223 branched from the ball rod 221, the shift block 222b, and the select block 223b are included. These form the cable actuating portion 220.

쉬프트 블록(222b)은 쉬프트 블록 가이드(222c)를 따라 슬라이딩된다. 쉬프트 블록(222b)에는 쉬프트 로드(222)가 끼워지는 쉬프트 장공(222a)이 형성되고 쉬프트 케이블(231)이 연결된다. 변속 노브(210)를 쉬프트 방향으로 움직일 때 쉬프트 블록(222b)은 직선 이동됨으로써 쉬프트 케이블(231)을 당긴다.The shift block 222b slides along the shift block guide 222c. The shift block 222b is formed with a shift long hole 222a into which the shift rod 222 is fitted, and the shift cable 231 is connected to the shift block 222b. When the shift knob 210 is moved in the shift direction, the shift block 222b is linearly moved to pull the shift cable 231.

셀렉트 블록(223b)은 셀렉트 블록(223b) 가이드를 따라 슬라이딩된다. 셀렉트 블록(223b)에는 셀렉트 로드(223)가 끼워지는 셀렉트 장공(223a)이 형성되고 셀렉트 케이블(232)이 연결된다, 변속 노브(210)를 셀렉트 방향으로 움직일 때 셀렉트 블록(223b)은 직선 이동됨으로써 셀렉트 케이블(232)을 당긴다.The select block 223b slides along the guide of the select block 223b. The select hole 223a into which the select rod 223 is fitted is formed and the select cable 232 is connected to the select block 223b. When the shift knob 210 is moved in the select direction, the select block 223b moves linearly. This pulls the select cable 232.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.

10...엔진 20...클러치
30...기어 트레인 40...구동축
50...차속 센서 60...RPM 센서
71...가속 페달 71a...가속 케이블
72...브레이크 페달 72a...브레이크 케이블
73....클러치 페달 73a...클러치 케이블
100...제어부 200...수동 변속기
210...변속 노브 220...케이블 작동부
221...볼 로드 222...쉬프트 로드
222a...쉬프트 장공 222b...쉬프트 블록
222c...쉬프트 블록 가이드 223...셀렉트 로드
223a...셀렉트 장공 223b...셀렉트 블록
223c...셀렉트 가이드 225...볼
226...조인트 블록 231...쉬프트 케이블
232...셀렉트 케이블 240...쉬프트 오토메이터
241,251,310,410,510...직결부 242,252,320,420,520...액츄에이터부
243,253,330,430,530...절환부 250...셀렉트 오토메이터
300...가속 오토메이터 400...브레이크 오토메이터
500...클러치 오토메이터 710...가속 페달 센서
720...브레이크 페달 센서 730....클러치 페달 센서10.Engine 20 ... Clutch
30 ... gear train 40 ... drive shaft
50 ... vehicle sensor 60 ... RPM sensor
71 Acceleration pedal 71a Acceleration cable
72 ... brake pedal 72a ... brake cable
73 .... clutch pedal 73a ... clutch cable
100 control unit 200 manual transmission
210 ... Shift knob 220 ... Cable operation
221 ... ball rod 222 ... shift rod
222a ... shift long 222b ... shift block
222c ... Shift Block Guide 223 ... Select Rod
223a ... select hole 223b ... select block
223c ... Select Guide 225 ... Ball
226 ... joint block 231 ... shift cable
232 ... Select cable 240 ... Shift automator
241,251,310,410,510 ... Direct connection 242,252,320,420,520 ... actuator
243,253,330,430,530 ... Changer 250 ... Select Automator
300 ... Acceleration Automator 400 ... Brake Automator
500 ... clutch automat 710 ... acceleration pedal sensor
720 ... brake pedal sensor 730 .... clutch pedal sensor

Claims (8)

쉬프트 케이블 및 셀렉트 케이블에 의하여 기어 트레인과 변속 노브가 연결되는 수동 변속기에 대하여, 상기 쉬프트 케이블 및 상기 변속 노브 사이에 개재되는 쉬프트 오토메이터;
상기 셀렉트 케이블 및 상기 변속 노브 사이에 개재되는 셀렉트 오토메이터;
상기 엔진의 동력 전달을 단속하는 클러치 및 클러치 페달 사이에 개재되는 클러치 오토메이터;
상기 구동축에 연결되어 차속을 감지하는 차속 센서;
상기 엔진의 회전수를 감지하는 RPM 센서;
상기 엔진을 회전수를 조절하는 가속 페달의 답량을 감지하는 가속 페달 센서;
자동 변속 모드시, 상기 가속 페달의 답량, 상기 차속 및 상기 엔진의 회전수를 감지하고, 그 감지값에 따라 상기 쉬프트 오토메이터, 상기 셀렉트 오토메이터 및 상기 클러치 오토메이터의 동작을 제어함으로써 상기 기어 트레인의 변속 시점 및 변속비를 자동 제어하는 제어부; 를 포함하는 변속 자동화 장치.
A shift automatator interposed between the shift cable and the shift knob for a manual transmission to which a gear train and a shift knob are connected by a shift cable and a select cable;
A select automatator interposed between the select cable and the shift knob;
A clutch automatator interposed between a clutch and a clutch pedal intermittent to control power transmission of the engine;
A vehicle speed sensor connected to the drive shaft to sense a vehicle speed;
RPM sensor for detecting the rotational speed of the engine;
An accelerator pedal sensor configured to sense an amount of acceleration of the accelerator pedal for adjusting the engine speed;
In the automatic shift mode, the gear shift speed of the gear train is sensed by detecting the amount of the accelerator pedal, the vehicle speed, and the engine speed, and controlling the operation of the shift automatometer, the select automatizer, and the clutch automat according to the detected value. And a control unit for automatically controlling the speed ratio; Transmission automation device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 가속 페달의 답량이 제1 답량 이상이고 상기 차속이 제1 속도 ~ 제2 속도의 범위에 있으며 상기 엔진의 회전수가 제1 회전수에 도달하면 상기 쉬프트 오토메이터 또는 상기 셀렉트 오토메이터를 구동하여 상기 기어 트레인을 한 단계 높은 변속비의 고단으로 변속함으로써 연비 절감을 위한 에코 드라이빙을 달성하는 변속 자동화 장치.
The method of claim 1,
The control unit,
If the speed of the accelerator pedal is equal to or greater than the first speed, the vehicle speed is in the range of the first speed to the second speed, and the rotation speed of the engine reaches the first speed, the gear shifter or the select automatator is driven to drive the gear train. Gear shifting automation device that achieves eco-driving for fuel economy reduction by shifting gearbox to the next higher speed ratio.
제1항에 있어서,
상기 엔진의 회전수를 조절하는 가속 페달에 연결되는 가속 오토메이터;
브레이크 페달에 연결되는 브레이크 오토메이터; 를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 가속 오토메이터 또는 상기 브레이크 오토메이터를 구동하여 상기 차속을 설정값에 수렴시키는 변속 자동화 장치.
The method of claim 1,
An acceleration automatator connected to an accelerator pedal for adjusting the rotation speed of the engine;
A brake automatator connected to the brake pedal; Further comprising:
And the control unit drives the acceleration automatizer or the brake automatizer to converge the vehicle speed to a set value.
제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 자동 변속 모드 및 수동 변속 모드 중 어느 하나에서 동작되고,
상기 쉬프트 오토메이터, 상기 셀렉트 오토메이터, 상기 클러치 오토메이터, 상기 가속 오토메이터 및 상기 브레이크 오토메이터는 직결부, 액츄에이터부, 절환부를 각각 구비하며,
상기 수동 변속 모드시 상기 절환부는 상기 직결부와 각각 연결되고,
상기 쉬프트 오토메이터의 상기 직결부는 상기 기어 트레인에 연결된 상기 쉬프트 케이블 및 상기 변속 노브를 직결하며,
상기 셀렉트 오토메이터의 상기 직결부는 상기 기어 트레인에 연결된 상기 셀렉트 케이블 및 상기 변속 노브를 직결하고,
상기 클러치 오토메이터의 상기 직결부는 상기 클러치 페달과 상기 클러치를 직결하며,
상기 가속 오토메이터의 상기 직결부는 상기 가속 페달과 상기 엔진을 직결하고,
상기 브레이크 오토메이터의 상기 직결부는 상기 브레이크 페달과 브레이크를 직결하는 변속 자동화 장치.
The method of claim 3,
The control unit is operated in any one of the automatic shift mode and manual shift mode,
The shift automatizer, the select automatizer, the clutch automatizer, the acceleration automatizer and the brake automatizer are provided with a direct connection unit, an actuator unit, and a switching unit, respectively.
The switching unit is connected to the direct connection unit in the manual shift mode,
The direct connection portion of the shift automator directly connects the shift cable and the shift knob connected to the gear train,
The direct connection portion of the select automatizer directly connects the select cable and the shift knob connected to the gear train,
The direct connection portion of the clutch automatizer directly connects the clutch pedal and the clutch,
The direct connection portion of the acceleration automatizer directly connects the accelerator pedal and the engine,
And a direct connection part of the brake automatizer directly connects the brake pedal and the brake.
제4항에 있어서,
상기 자동 변속 모드시 상기 절환부는 상기 액츄에이터부와 각각 연결되고,
상기 쉬프트 오토메이터의 상기 액츄에이터부는 상기 제어부의 지령대로 상기 쉬프트 케이블을 당기고,
상기 셀렉트 오토메이터의 상기 액츄에이터부는 상기 제어부의 지령대로 상기 셀렉트 케이블을 당기며,
상기 클러치 오토메이터의 상기 액츄에이터부는 상기 제어부의 지령대로 상기 클러치를 구동하며,
상기 가속 오토메이터의 상기 액츄에이터부는 상기 제어부의 지령대로 상기 엔진을 가속시키고,
상기 브레이크 오토메이터의 상기 액츄에이터부는 상기 제어부의 지령대로 상기 브레이크를 동작시키는 변속 자동화 장치.
The method of claim 4, wherein
The switching unit is connected to the actuator unit in the automatic shift mode,
The actuator portion of the shift automat pulls the shift cable as instructed by the control unit,
The actuator unit of the select automat pulls the select cable as instructed by the control unit,
The actuator portion of the clutch automatator drives the clutch as instructed by the controller,
The actuator portion of the acceleration automator accelerates the engine as instructed by the controller,
And said actuator portion of said brake automat operates said brake as commanded by said control portion.
제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 가속 오토메이터 또는 상기 브레이크 오토메이터를 제어하여 급출발 및 급가속을 방지하고,
상기 차속 센서에서 입수된 차속이 과속으로 설정된 속도를 초과하면 상기 가속 오토메이터 또는 상기 브레이크 오토메이터를 제어하여 과속을 방지하며,
미리 설정된 일정 시간 동안 상기 차속이 0이면 상기 가속 오토메이터를 제어하여 상기 엔진을 정지시킴으로써 공회전을 방지하는 변속 자동화 장치.
The method of claim 3,
The controller controls the acceleration automatizer or the brake automat to prevent sudden start and acceleration,
When the vehicle speed obtained from the vehicle speed sensor exceeds the speed set as the overspeed, the acceleration automat or the brake automat is controlled to prevent overspeed,
If the vehicle speed is 0 for a predetermined time period, the automatic shift control device to prevent the idle by controlling the acceleration automatizer to stop the engine.
제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 차속 및 상기 엔진의 회전수를 비교하고 상기 엔진의 출력이 설정된 값 이상이면 여유출력 상태임을 인식하고 상기 엔진의 연료 공급을 차단하는 변속 자동화 장치.
The method of claim 3,
The control unit compares the vehicle speed and the number of revolutions of the engine, and when the output of the engine is more than the set value recognizes that the idle power output state and the transmission automation device for blocking the fuel supply of the engine.
제1항에 있어서,
상기 수동 변속기는,
상기 변속 노브의 회동 중심이 되는 볼과,
상기 볼을 회전 가능하도록 감싸는 조인트 블록과,
상기 볼의 하측으로 연장되는 볼 로드와,
상기 볼 로드에서 분기되는 쉬프트 로드 및 셀렉트 로드와,
상기 쉬프트 로드가 끼워지는 쉬프트 장공이 형성되고 상기 쉬프트 케이블이 연결되며 상기 변속 노브를 쉬프트 방향으로 움직일 때 직선 이동됨으로써 상기 쉬프트 케이블을 당기는 쉬프트 블록과,
상기 셀렉트 로드가 끼워지는 셀렉트 장공이 형성되고 상기 셀렉트 케이블이 연결되며 상기 변속 노브를 셀렉트 방향으로 움직일 때 직선 이동됨으로써 상기 셀렉트 케이블을 당기는 셀렉트 블록을 포함하는 변속 자동화 장치.
The method of claim 1,
The manual transmission,
A ball serving as a rotation center of the shift knob,
A joint block surrounding the ball to be rotatable,
A ball rod extending downward of the ball,
A shift rod and a select rod branched from the ball rod,
A shift block to which the shift rod is inserted, the shift block is connected, and the shift block pulls the shift cable by moving linearly when the shift knob is moved in the shift direction;
And a select block configured to pull the select cable by linearly moving when the select hole into which the select rod is fitted is formed, the select cable is connected, and the shift knob is moved in the select direction.
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