KR20120001949A

KR20120001949A - 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치

Info

Publication number: KR20120001949A
Application number: KR1020100062588A
Authority: KR
Inventors: 김형석; 허춘녕
Original assignee: 현대자동차주식회사; 에스엘 주식회사
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-01-05
Also published as: KR101575371B1

Abstract

본 발명은 회동 가능하게 설치되며 적어도 하나 이상의 조작버튼을 구비한 회동바디와; 상기 회동바디의 외측에 위치하며, 상기 회동바디의 상대적인 회동상태에 따라 상기 회동바디의 조작버튼이 외부로 노출될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 조작윈도우를 구비한 커버와; 상기 회동바디에 공급될 회전력을 발생시키도록 구비된 모터와; 상기 모터로부터의 회전력을 상기 회동바디로 전달하도록 구비된 기어장치를 포함하여 구성됨으로써, 운전자의 조작력을 받아들여 전기적 신호를 생성하여, 변속기를 조작하는 쉬프트 바이 와이어 장치를 구성할 수 있도록 함은 물론, 오작동의 염려를 배제하도록 하고, 세련된 작동 모드를 구현함으로써, 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치를 제공한다.

Description

차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치{Shift by Wire Type Shifting Control Apparatus for Vehicle}

본 발명은 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 시동 여부와 같은 차량의 상태 변화에 따라 그 조작 가능상태의 여부가 전환될 수 있도록 된 변속 조작장치에 관한 기술이다.

최근의 차량은 연비향상을 위한 경량화의 추세와, 전자식 제어장치의 신뢰성 향상에 따라, 운전자의 각종 조작력을 전기적인 신호로 변환하여 해당 장치로 전달함으로써, 원하는 조작이 이루어지도록 하는 경향이 있다.

쉬프트 바이 와이어 (shift by wire) 장치는 운전자의 변속 조작을 전기적 신호로 획득하여, 전기적 신호를 전선을 통하여 전달하는 방법으로 변속기를 제어할 수 있도록 함으로써, 종래에 변속레버의 조작상태를 변속기로 전달하기 위해 사용되던 각종 기계적 부품의 배제로 차량의 구조가 간단해지고 중량을 저감할 수 있도록 한다.

한편, 운전자의 변속기 조작을 받아들여 그에 따른 전기적 신호를 발생시키도록 하는 변속 조작장치는 가급적 오작동의 염려가 배제될 수 있어야 하며, 조작이 용이하고, 세련된 작동모드를 가지고 있는 것이 바람직하다.

본 발명은 운전자의 조작력을 받아들여 전기적 신호를 생성함으로써, 변속기를 조작하는 쉬프트 바이 와이어 장치를 구성할 수 있도록 함은 물론, 오작동의 염려를 배제하도록 하고, 세련된 작동 모드를 구현함으로써, 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치는

회동 가능하게 설치되며 적어도 하나 이상의 조작버튼을 구비한 회동바디와;

상기 회동바디의 외측에 위치하며, 상기 회동바디의 상대적인 회동상태에 따라 상기 회동바디의 조작버튼이 외부로 노출될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 조작윈도우를 구비한 커버와;

상기 회동바디에 공급될 회전력을 발생시키도록 구비된 모터와;

상기 모터로부터의 회전력을 상기 회동바디로 전달하도록 구비된 기어장치;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 운전자의 조작력을 받아들여 전기적 신호를 생성함으로써, 변속기를 조작하는 쉬프트 바이 와이어 장치를 구성할 수 있도록 함은 물론, 오작동의 염려를 배제하도록 하고, 세련된 작동 모드를 구현함으로써, 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 변속 조작장치에 추가로 설치되는 스토퍼기구와 각도센서를 표현한 도면,
도 3은 본 발명의 작동을 비교하여 설명한 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명 실시예는 회동 가능하게 설치되며 적어도 하나 이상의 조작버튼(1)을 구비한 회동바디(3)와; 상기 회동바디(3)의 외측에 위치하며, 상기 회동바디(3)의 상대적인 회동상태에 따라 상기 회동바디(3)의 조작버튼(1)이 외부로 노출될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 조작윈도우(5)를 구비한 커버(7)와; 상기 회동바디(3)에 공급될 회전력을 발생시키도록 구비된 모터(9)와; 상기 모터(9)로부터의 회전력을 상기 회동바디(3)로 전달하도록 구비된 기어장치(11)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에서 상기 기어장치(11)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 모터(9)의 회전축에 구비된 워엄기어(13)와, 상기 워엄기어(13)에 치합되도록 상기 회동바디(3)에 구비된 워엄휠(15)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 모터(9)의 회전축 자체에 설치된 워엄기어(13)가 상기 모터(9)에 의해 회전되면, 그에 따라 상기 워엄휠(15)이 회전되어, 결과적으로 상기 회동바디(3)가 회동될 수 있도록 한 것이다.

이 경우, 상기 모터(9)의 비교적 빠른 회전에도 상기 워엄휠(15)의 상대적으로 느리고 정숙한 회전으로 상기 회동바디(3)의 움직임은 부드럽고 정숙하며 고급스럽게 구현될 수 있다.

또한, 상기 워엄기어(13)와 워엄휠(15)에 의한 기어장치(11)의 구조에서는 상기 회동바디(3)로부터의 역회전이 저절로 방지되므로, 차량의 주행중 발생하는 진동이나 조작버튼(1)의 조작시 작용하는 부적절한 작용력에 대해서도 상기 회동바디(3)의 안정된 상태를 지속적으로 유지할 수 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 이 실시예에서는 상기 기어장치(11)가 상기 모터(9)의 회전축에 구비된 구동피니언(17)과, 상기 회동바디(3)에 구비된 피동기어(19)와, 상기 구동피니언(17)과 피동기어(19)에 동시에 치합되어 동력을 전달하도록 구비된 아이들러기어(21)로 구성된 점이 다르고 기타 나머지 구성은 동일하다.

본 실시예는, 차량의 시동 오프 상태에서는 상기 회동바디(3)의 조작버튼(1)이 상기 커버(7)에 의해 가려지고, 시동이 온 되면 상기 회동바디(3)의 조작버튼(1)이 상기 커버(7)의 조작윈도우(5)로 노출되도록 상기 모터(9)를 제어하는 컨트롤러(29)를 더 포함하고 있다.

또한, 상기 회동바디(3)에 구비된 조작버튼(1)에는 P, R, N, D 변속단을 각각 선택할 수 있는 조작버튼이 포함되어 있어서, 각 조작버튼을 누르면 상기 P, R, N, D 변속단 중 어느 하나를 선택할 수 있게 되며, 이외의 다른 조작을 위한 조작버튼, 예컨대 매뉴얼모드 선택을 위한 조작버튼 등이 추가로 더 구비될 수 있음은 물론이다.

한편, 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 회동바디(3)의 회동범위를 제한할 수 있도록 하는 스토퍼기구가 더 구비되고, 상기 회동바디(3)의 회동각을 검출할 수 있도록, 상기 회동바디(3)의 회동축 상에 각도센서(23)가 더 구비되도록 하였다.

상기 스토퍼기구는 상기 커버(7)에 대한 상기 회동바디(3)의 회동 범위를 제한할 수 있도록, 상기 회동바디(3)로부터 상기 회동바디(3)의 회동축 방향으로 돌출된 회동스토퍼(25)와, 상기 회동바디(3)의 회동에 대하여 고정되어 있는 물체로부터 상기 회동바디(3)의 반경방향을 따라 돌출되어 상기 회동스토퍼(25)의 회동범위를 제한하는 적어도 2개 이상의 고정스토퍼(27)로 구성된 구조이다.

여기서, 상기 회동바디(3)의 회동에 대하여 고정되어 있는 물체란, 상기 커버(7)와 같이 상기 회동바디(3)가 회동되는 것에 무관하게 일정한 위치를 유지하고 있는 물체를 총칭하는 것으로서, 상기 커버(7) 또는 기타 주변의 하우징과 같은 고정된 물체가 될 수 있을 것이다.

따라서, 상기 모터(9)의 구동에 의해 상기 회동바디(3)가 회동하다가 상기 회동스토퍼(25)가 상기 고정스토퍼(27)에 닿으면, 그 회동이 멈춰지게 되는 것이다.

물론, 상기 모터(9)는 차량의 다른 장치들과 연동해서 작동될 수 있도록 컨트롤러(29)가 제어를 수행하게 되는 바, 예컨대 상기 컨트롤러(29)는 차량의 시동 전에는 도 3의 상측에 도시된 것처럼, 상기 회동바디(3)의 조작버튼(1)이 상기 커버(7)의 조작윈도우(5)로 드러나지 않는 상태를 가지도록 하고, 차량의 시동이 이루어지면, 상기 모터(9)를 조작하여 상기 회동바디(3)가 회동됨으로써, 도 3의 하측과 같이 상기 조작버튼(1)이 상기 조작윈도우(5)로 드러나게 되어, 사용자의 조작을 원활하게 받아들일 수 있는 상태로 전환하며, 이때, 상기 회동바디(3)의 정확한 회동 위치 제어는 상기 모터(9)의 제어 및 상기 스토퍼기구에 의해 이루어지게 된다.

이상과 같이 본 발명에서는 차량의 시동 전에는 상기 커버(7)의 조작윈도우(5)로 상기 회동바디(3)의 조작버튼(1)이 드러나지 않으므로, 사용자는 상기 조작버튼(1)을 조작할 수 없어서 오조작 또는 부당한 사용자에 의한 조작이 방지되게 되며, 차량의 시동이 이루어지면 자동적으로 상기 회동바디(3)가 회동되면서 상기 조작버튼(1)을 조작할 수 있는 상태로 전환됨으로써, 세련된 작동 모드로 차량의 상품성을 증대시키게 된다.

1; 조작버튼
3; 회동바디
5; 조작윈도우
7; 커버
9; 모터
11; 기어장치
13; 워엄기어
15; 워엄휠
17; 구동피니언
19; 피동기어
21; 아이들러기어
23; 각도센서
25; 회동스토퍼
27; 고정스토퍼
29; 컨트롤러

Claims

회동 가능하게 설치되며 적어도 하나 이상의 조작버튼을 구비한 회동바디와;
상기 회동바디의 외측에 위치하며, 상기 회동바디의 상대적인 회동상태에 따라 상기 회동바디의 조작버튼이 외부로 노출될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 조작윈도우를 구비한 커버와;
상기 회동바디에 공급될 회전력을 발생시키도록 구비된 모터와;
상기 모터로부터의 회전력을 상기 회동바디로 전달하도록 구비된 기어장치;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기어장치는
상기 모터의 회전축에 구비된 워엄기어와;
상기 워엄기어에 치합되도록 상기 회동바디에 구비된 워엄휠;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.
청구항 1에 있어서,
상기 기어장치는
상기 모터의 회전축에 구비된 구동피니언과;
상기 회동바디에 구비된 피동기어와;
상기 구동피니언과 피동기어에 동시에 치합되어 동력을 전달하도록 구비된 아이들러기어;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.
청구항 2 또는 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회동바디의 회동범위를 제한할 수 있도록 하는 스토퍼기구가 더 구비되고;
상기 회동바디의 회동각을 검출할 수 있도록, 상기 회동바디의 회동축 상에 각도센서가 더 구비된 것
을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.
청구항 4에 있어서, 상기 스토퍼기구는
상기 커버에 대한 상기 회동바디의 회동 범위를 제한할 수 있도록, 상기 회동바디로부터 상기 회동바디의 회동축 방향으로 돌출된 회동스토퍼와;
상기 회동바디의 회동에 대하여 고정되어 있는 물체로부터 상기 회동바디의 반경방향을 따라 돌출되어 상기 회동스토퍼의 회동범위를 제한하는 적어도 2개 이상의 고정스토퍼로 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.
청구항 4에 있어서,
차량의 시동 오프 상태에서는 상기 회동바디의 조작버튼이 상기 커버에 의해 가려지고, 시동이 온 되면 상기 회동바디의 조작버튼이 상기 커버의 조작윈도우로 노출되도록 상기 모터를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하여 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.
청구항 6에 있어서,
상기 회동바디에 구비된 조작버튼에는 P, R, N, D 변속단을 각각 선택할 수 있는 조작버튼이 포함된 것
을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.