KR20120064260A

KR20120064260A - 차량의 변속 조작장치

Info

Publication number: KR20120064260A
Application number: KR1020100125411A
Authority: KR
Inventors: 김은식; 홍종호; 최지혁; 민정선; 조양래; 허춘녕; 이광기; 김동재
Original assignee: 현대자동차주식회사; 에스엘 주식회사
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2012-06-19
Also published as: DE102011054504A1; JP2012121551A; JP5940254B2; US8720294B2; KR101349471B1; US20120144949A1

Abstract

본 발명은 운전자의 조작 의지에 따라 다수의 변속레인지들 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 함은 물론, 특정의 변속레인지에서는 운전자가 연속적인 조작의지를 추가로 표현할 수 있도록 하고, 그와 같은 연속적인 조작의지를 검출하여 차량에 탑재된 변속장치는 물론 기타 다른 장치들에 운전자의 연속적인 조작의지를 반영하여 그에 따른 제어가 이루어질 수 있도록 한 차량의 변속 조작장치를 제공한다.

Description

차량의 변속 조작장치{Shifting Apparatus for Vehicle}

본 발명은 차량의 변속 조작장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 변속 조작장치와 유사하게 다수의 변속레인지들 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 함은 물론, 동일한 변속레인지 내에서 운전자의 연속적인 조작에 따른 변위를 형성할 수 있도록 하고, 상기 연속적인 조작에 따른 변위를 감지할 수 있도록 하여, 차량의 변속장치는 물론, 이외의 각종 장치들의 제어에 활용할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

종래 차량의 변속 조작장치는 운전자의 변속 의지를 받아들이기 위하여, 변속레버를 구비하고, 통상 P, R, N, D 등으로 이루어진 게이트패턴을 따라 상기 변속레버를 움직여서 원하는 특정의 변속레인지를 선택할 수 있도록 구성되어, 운전자가 상기 변속레버로 상기 변속레인지들 중 어느 하나를 선택하면, 그에 따라 변속기를 제어하여 차량의 운행이 이루어지도록 하고 있다.

또한, 최근에는 매뉴얼모드에 대한 게이트패턴을 더 추가하여, 변속레버를 M+나 M-로 조작하면, 그에 따라 변속기에서 기어비를 단계적으로 올리거나 낮추어 변속이 이루어지도록 하는 경우도 있다.

상기한 바와 같은 종래의 게이트패턴은 변속레버가 어느 특정 변속레인지를 선택할 수는 있지만, 그 선택된 특정의 변속레인지 내에서 운전자의 조작의지를 연속적으로 받아들일 수는 없는 실정이다.

즉, 변속레버가 상기 P, R, N, D레인지와 같은 변속레인지를 선택하는 경우, 어느 한 변속레인지를 선택하는 것 이외의 조작은 불가능하고, 상기 매뉴얼모드의 경우에도 운전자가 변속레버를 M+나 M-로 반복적으로 선택하여 그 조작의지를 표현할 수 있을 뿐, 연속적인 운전자의 조작의지를 받아들일 수는 없도록 되어 있는 것이다.

본 발명은 운전자의 조작 의지에 따라 다수의 변속레인지들 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 함은 물론, 특정의 변속레인지에서는 운전자가 연속적인 조작의지를 추가로 표현할 수 있도록 하고, 그와 같은 연속적인 조작의지를 검출하여 차량에 탑재된 변속장치는 물론 기타 다른 장치들에 운전자의 연속적인 조작의지를 반영하여 그에 따른 제어가 이루어질 수 있도록 한 차량의 변속 조작장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 변속 조작장치는

메인샤프트와;

상기 메인샤프트를 따라 직선 슬라이딩 및 회동 가능하게 설치된 변속레버와;

상기 변속레버가 상기 메인샤프트를 따라 직선 슬라이딩 및 회동하면서 단일 경로상을 왕복 이동할 수 있도록 상기 변속레버의 이동경로를 제한하며, 다수의 변속레인지가 상기 경로상에 일렬로 배정된 게이트패턴을 구비한 게이트플레이트;

를 포함하여 구성되고;

상기 게이트플레이트의 게이트패턴은 상기 다수의 변속레인지들 중 특정의 한 변속레인지를 제외한 나머지 변속레인지들과 상기 특정의 한 변속레인지가 서로 구분되도록 형성되고, 상기 특정의 한 변속레인지는 상기 변속레버가 상기 게이트플레이트에 대하여 연속적인 변위를 형성할 수 있도록 설정된 것

을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 차량의 변속 조작장치는

변속레버와;

상기 변속레버가 분지되지 않은 단일 경로를 따라 이동함에 의해, 다수의 변속레인지를 차례로 선택할 수 있고, 상기 다수의 변속레인지들 중 특정의 한 변속레인지에 대해서는 상기 변속레버의 연속적인 변위 형성이 가능하도록 설정된 게이트패턴을 구비한 게이트플레이트와;

상기 변속레버가 상기 게이트플레이트의 게이트패턴을 따라 이동할 수 있도록 가이드하는 가이드수단과;

상기 변속레버가 상기 게이트패턴을 따라 이동하는 것을 감지하는 감지수단;

을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 운전자의 조작 의지에 따라 다수의 변속레인지들 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 함은 물론, 특정의 변속레인지에서는 운전자가 연속적인 조작의지를 추가로 표현할 수 있도록 하고, 그와 같은 연속적인 조작의지를 검출하여 차량에 탑재된 변속장치는 물론 기타 다른 장치들에 운전자의 연속적인 조작의지를 반영하여 그에 따른 제어가 이루어질 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 변속 조작장치가 설치된 상태를 도시한 외관도,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 변속 조작장치를 도시한 도면,
도 3은 도 2의 반대편에서 본 부분 상세도,
도 4는 도 2의 상측에서 본 도면으로 변속레버의 이동경로를 설명한 도면,
도 5는 도 2의 좌측에서 본 도면으로 변속레버의 이동시 연결구간에서 회동되는 것을 설명한 도면,
도 6은 변속레버가 연결구간에서 회동되도록 가이드하는 구조를 설명한 도면,
도 7 내지 도 10은 각각 도 2의 장치를 부분적으로 상세히 도시한 도면,
도 11은 본 발명 차량의 변속 조작장치 쉬프트록 기능을 게이트패턴과 함께 설명한 도면이다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명 실시예는 메인샤프트(1)와; 상기 메인샤프트(1)를 따라 직선 슬라이딩 및 회동 가능하게 설치된 변속레버(3)와; 상기 변속레버(3)가 상기 메인샤프트(1)를 따라 직선 슬라이딩 및 회동하면서 단일 경로상을 왕복 이동할 수 있도록 상기 변속레버(3)의 이동경로를 제한하며, 다수의 변속레인지가 상기 경로상에 일렬로 배정된 게이트패턴(5)을 구비한 게이트플레이트(7)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 게이트플레이트(7)의 게이트패턴(5)은 상기 다수의 변속레인지들 중 특정의 한 변속레인지를 제외한 나머지 변속레인지들과 상기 특정의 한 변속레인지가 서로 구분되도록 형성되고, 상기 특정의 한 변속레인지는 상기 변속레버(3)가 상기 게이트플레이트(7)에 대하여 연속적인 변위를 형성할 수 있도록 설정된다.

상기 게이트플레이트(7)의 게이트패턴(5)은 상기 다수의 변속레인지들 중 특정의 한 변속레인지를 제외한 나머지 변속레인지들이 차례로 간격을 두어 배치된 제1구간(9)과, 상기 제1구간(9)과 서로 어긋나게 배치되어 상기 특정의 한 변속레인지를 형성하는 제2구간(11)과, 상기 제1구간(9)과 제2구간(11) 사이를 경사지게 연결하는 연결구간(13)으로 이루어진다.

상기 제2구간(11)은 차량의 주행을 위한 D레인지가 배정되고, 상기 제1구간(9)에는 상기 D레인지 이외의 변속레인지들이 배치된다.

즉, P, R, N레인지는 상기 제1구간(9)에 배정되고, 상기 제2구간(11)은 전체가 상기 D레인지가 배정되어, 상기 변속레버(3)를 상기 제1구간(9) 내에서 이동시키면, 상기 P, R, N레인지 중 어느 하나를 선택적으로 선택할 수 있으며, 상기 변속레버(3)를 상기 제2구간(11)으로 이동시키면, D레인지가 선택된 상태에서 추가로 상기 변속레버(3)의 변위에 따라 운전자의 조작의도를 전달할 수 있다.

물론, 상기 각 변속레인지를 선택하는 것이나, 상기 D레인지 내에서 추가적인 변속레버(3)의 변위에 의해 제공되는 운전자의 조작의도는 별도의 컨트롤러 등에서 전달받아 적절히 처리할 수 있도록 하게 된다.

상기 변속레버(3)는 운전자가 손으로 파지하여 조작하는 노브부(15)와, 상기 노브부(15)의 하측으로 연장되어 상기 게이트플레이트(7)를 관통하는 레버부(17)와, 상기 레버부(17)의 하측에 구비되어 상기 메인샤프트(1)를 따라 직선 슬라이딩 및 회동 가능하도록 상기 메인샤프트(1)를 감싸는 슬라이드부(19)와, 운전자의 스위칭 조작을 받아들이도록 구비된 세이프티버튼(21)을 포함하여 구성된다.

따라서, 운전자가 상기 변속레버(3)의 노브부(15)를 잡고 상기 메인샤프트(1)의 길이방향을 따라 전후로 이동시키는 조작력을 가하면, 상기 슬라이드부(19)가 상기 메인샤프트(1)를 따라 이동되면서 각 변속레인지를 선택하게 된다.

상기 변속레버(3)가 제1구간(9)에서 상기 연결구간(13)을 통해 제2 구간으로 이동할 때, 상기 변속레버(3)를 상기 연결구간(13)을 따라 회동시키기 위해, 상기 변속레버(3)의 슬라이드부(19) 측면에 돌출되어 형성된 가이드날개(23)와, 상기 가이드날개(23)가 상기 메인샤프트(1)를 따라 직선적으로 이동해 오면, 상기 가이드날개(23)와 접촉하여 상기 슬라이드부(19)를 상기 메인샤프트(1)에서 회동시키도록 설치된 회동가이드(25)가 구비되어 있다.

도 6을 참조하면, 상기 가이드날개(23)와 상기 회동가이드(25)는 상호간에 대향하여 면접촉하는 경사면(27, 29)을 상호 구비하여, 상기 가이드날개(23)의 경사면(27)이 상기 회동가이드(25)의 경사면(29)을 따라 이동하는 동안 상기 변속레버(3)가 상기 연결구간(13)을 이동하도록 형성된다.

즉, 상기 변속레버(3)가 상기 제1구간(9)으로부터 상기 연결구간(13)으로 진입하게 되면, 상기 가이드날개(23)와 회동가이드(25)의 경사면(27, 29)이 서로 접촉하기 시작하고, 상기 변속레버(3)를 제2구간(11)쪽으로 더 이동시키면, 상기 가이드날개(23)의 경사면(27)은 상기 회동가이드(25)의 경사면(29)을 타고 이동하여 결과적으로 상기 슬라이드부(19)를 상기 메인샤프트(1)에 대하여 도 5에 도시된 것처럼 회동시키고, 이어 상기 가이드날개(23)의 경사면(27)이 상기 회동가이드(25)의 경사면(29)을 벗어나면 상기 변속레버(3)는 제2구간(11)으로 진입하여 이후에는 변속레버(3)의 직선적인 변위만 형성되도록 된 것이다.

도 7을 참조하면, 상기 슬라이드부(19)에는 센싱요소(30)가 구비되고, 상기 변속레버(3)가 상기 제1구간(9)을 이동하는 동안 상기 제1구간(9)에 배정된 각 변속레인지의 선택여부를 상기 센싱요소(30)의 위치에 의해 감지할 수 있도록 다수의 위치센서(31)가 구비되어 있다.

본 실시예에서, 상기 센싱요소(30)는 자석으로 이루어지고, 상기 다수의 위치센서(31)는 상기 자석의 접근을 감지하도록 각 변속레인지별로 배치된 다수의 자기접근감지센서로 이루어진다.

물론, 상기 자기접근감지센서는 종래의 홀센서 등으로 구성될 수 있으며, 이외에도 상기 자석이 접근했을 때 비접촉 상태에서도 자석의 접근 상태를 확인할 수 있는 어떤 종류의 센서도 상기 자기접근감지센서로 사용될 수 있을 것이다.

도 8을 참조하면, 상기 변속레버(3)가 상기 제2구간(11)에서 이동하면, 상기 슬라이드부(19)의 변위를 연속적으로 감지하도록 하는 연속감지수단이 구비되어 있다.

본 실시예에서, 상기 연속감지수단은 상기 변속레버(3)가 상기 제2구간(11)으로 진입하면, 상기 슬라이드부(19)와 함께 상기 메인샤프트(1)를 따라 직선 이동하도록 구비된 랙바(33)와, 상기 랙바(33)에 치합되어 상기 랙바(33)의 직선 이동에 따라 회전되도록 구비된 회전자석(35)과, 상기 회전자석(35)의 회전을 감지하는 자기회전감지센서(37) 등으로 구성된다.

물론, 상기 자기회전감지센서(37)로는 종래의 홀센서 등과 같이 상기 회전자석(35)이 회전하는 회전각도를 센싱할 수 있는 여러 가지 자기센서가 사용될 수 있을 것이다.

상기 랙바(33)에는 상기 슬라이드부(19)를 향해 돌출된 작동돌기(39)가 일체로 구비되고, 상기 슬라이드부(19)에는 상기 작동돌기(39)가 삽입되어, 상기 변속레버(3)가 상기 제1구간(9)에서 이동하는 동안에는 상기 작동돌기(39)와 간섭하지 않고, 상기 변속레버(3)가 제2구간(11)에서 이동하는 동안에만 상기 작동돌기(39)와 슬라이드부(19)를 함께 일체화시키도록 형성된 랙바작동홈(41)이 일체로 형성된 구조이다.

따라서, 상기 변속레버(3)가 상기 제1구간(9)에 이동하는 동안에는 상기 랙바(33)는 움직이지 않고, 상기 변속레버(3)가 상기 제2구간(11)으로 이동하면 상기 작동돌기(39)가 상기 랙바작동홈(41)에 의해 구속되어 상기 슬라이드부(19)와 함께 상기 메인샤프트(1)의 길이방향을 따라 직선 이동하게 되고, 이와 같은 랙바(33)의 직선운동은 상기 회전자석(35)을 회전시켜서 상기 자기회전감지센서(37)를 통해 상기 랙바(33)의 변위, 즉 상기 변속레버(3)의 D레인지 내에서의 추가적인 변위를 연속적으로 검출해낼 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 자기회전감지센서(37)에서 검출된 상기 변속레버(3)의 변위에 대한 정보 및 상기 다수의 위치센서(31)에 의한 변속레버(3)의 위치에 대한 정보는 별도로 구비된 컨트롤러 등에 제공되어, 운전자의 조작의지를 반영하여 변속기를 제어하도록 함은 물론, 이외에 차량에 장착된 다른 장치들을 연속적으로 제어하는 데에 활용할 수 있다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명 실시예는 쉬프트록 기능의 구현을 위해 상기 슬라이드부(19)의 측면에서 일체로 돌출되어 형성된 쉬프트록돌기(43)와, 상기 변속레버(3)가 상기 제1구간(9)에 배정된 각 변속레인지에 위치할 때, 상기 쉬프트록돌기(43)의 양측을 가로막아 상기 쉬프트록돌기(43)가 상기 메인샤프트(1)의 길이방향을 따라 이동하는 것을 제한하는 상태를 전환할 수 있도록 구비된 다수의 쉬프트록액츄에이터(45)를 구비하고 있다.

상기 쉬프트록액츄에이터(45)는 상기한 바와 같은 별도의 컨트롤러에 의해 제어되는 바, 상기 변속레버(3)가 P레인지에 있거나 R레인지에 있는 경우, 또는 N레인지에서 R레인지로 이동하려는 경우에는 상기 쉬프트록돌기(43)가 상기 쉬프트록액츄에이터(45)에 의해 제한되어, 상기 변속레버(3)를 임의로 이동시킬 수 없도록 하고, 운전자가 상기 세이프티버튼(21)을 조작하는 등 미리 설정된 조건이 충족되는 경우에는 상기 컨트롤러가 상기 쉬프트록액츄에이터(45)를 제어하여, 상기 쉬프트록돌기(43)의 제한을 해제함으로써, 상기 변속레버(3)를 운전자가 원하는 위치로 이동시킬 수 있게 된다.

물론, 상기 쉬프트록액츄에이터(45)와 상기 쉬프트록돌기(43)에 의한 쉬프트록 기능은 상기 각 변속레인지에 대하여 상기한 실시예와는 달리 작용하도록 구성할 수도 있을 것이다.

한편, 상기 제1구간(9)의 양단부 중 상기 연결구간(13)이 연결되는 반대쪽 단부에는 주차상태를 형성하는 P레인지가 배정되고, 상기 제1구간(9)의 상기 P레인지 외측에는 차량 엔진의 시동을 제어할 수 있는 시동스위치수단이 구비되어 있다.

본 실시예에서, 상기 시동스위치수단은 상기 게이트플레이트(7)의 상측에서 사용자가 하측으로 가하는 압력에 의해 조작되는 제1시동스위치(47)와, 상기 변속레버(3)의 레버부(17)에서 상기 메인샤프트(1)의 길이방향 전방으로 돌출된 시동돌기(49)와, 상기 변속레버(3)를 상기 메인샤프트(1)의 길이방향 전방으로 밀 때, 상기 시동돌기(49)에 의해 조작되는 제2시동스위치(51)와, 상기 변속레버(3)가 P레인지에 있을 때, 상기 쉬프트록돌기(43)의 이동을 제한하다가, 상기 세이프티버튼(21)을 조작하면 상기 쉬프트록돌기(43)의 이동을 허용하여 상기 시동돌기(49)가 상기 제2시동스위치(51)를 가압할 수 있도록 하는 상기 쉬프트록액츄에이터(45)를 포함하여 구성된다.

즉, 운전자가 상기 제1시동스위치(47)를 직접 손으로 조작하여 차량의 시동을 걸 수 있으며, 운전자가 상기 세이프티버튼(21)을 누른 상태에서 상기 변속레버(3)를 상기 메인샤프트(1)의 길이방향 전방, 즉 도 2 기준 좌측방향으로 밀어서 상기 제2시동스위치(51)를 통해 차량의 시동을 걸 수도 있도록 한 것이다.

참고로, 도 10은 상기 쉬프트록액츄에이터(45)에 의해 상기 변속레버(3)의 오조작에 의한 상기 제2시동스위치(51)의 오작동을 방지하는 것을 설명한 것이다.

상기 변속레버(3)가 상기 제1구간(9)의 각 변속레인지를 선택할 때 절도감을 부여하기 위하여, 상기 슬라이드부(19)의 내측에 제1디텐트자석(53)을 구비하고, 상기 제1디텐트자석(53)과 상호작용하여 절도감을 형성하도록 상기 메인샤프트(1)에 다수의 제2디텐트자석(55)을 구비하였다.

따라서, 운전자가 상기 변속레버(3)를 상기 제1구간(9)에서 상기 메인샤프트(1)의 길이방향 전후로 이동시키면, 상기 제1디텐트자석(53)과 제2티텐트자석 사이에 작용하는 자기력에 의해 변속레버(3)가 상기 각 변속레인지가 지정된 위치에 절도감 있게 위치하도록 하게 되어, 운전자의 변속레버(3) 조작감 및 편의성을 향상시키도록 한다.

또한, 상기 변속레버(3)가 제2구간(11)을 이동할 때, 상기 제1구간(9)으로부터 멀어짐에 따라 변속레버(3)를 이동시키는 데에 필요한 힘이 점진적으로 변화하도록 하기 위하여, 상기 제1디텐트자석(53)과 상호작용하여, 상기 슬라이드부(19)의 이동에 필요한 힘이 점진적으로 변화하도록 상기 메인샤프트(1)에 다수의 에포트자석(57)을 구비하고 있다.

따라서, 운전자가 상기 변속레버(3)를 상기 제2구간(11) 내에서 이동시킬 때, 상기 변속레버(3)가 상기 제1구간(9) 쪽으로부터 멀어짐에 따라 변속레버(3)를 이동시키는 힘이 점차 더 들게 되거나, 덜 들게 되도록 할 수 있도록 하여, 운전자가 눈으로 확인하지 않고도 손으로 조작하는 느낌으로 변속레버(3)의 위치를 대략 짐작할 수도 있게 된다.

도 3에 도시된 본 실시예에서는 상기 제1구간(9)으로부터 멀어질수록 상기 에포트자석(57)의 크기가 커지는 형상으로 도시하고 있는 바, 변속레버(3)를 상기 제1구간(9)으로부터 멀리 조작할수록 더 많은 힘이 소요되도록 구성되어 있다.

참고로, 상기 변속레버(3)는 상기 제2구간(11) 내에서, 상기한 바와 같은 다수의 에포트자석(57)과 제1디텐트자석(53) 사이의 작용에 의해, 임의의 인접한 두 위치 사이에 정지하지 못하고 이동하게 되어 부드러운 움직임을 보이지 못하고 단속적인 움직임을 보일 수도 있을 것이다.

즉, 본 발명에서 상기 제2구간(11)에서의 상기 변속레버(3)의 연속적인 변위라는 것은, 반드시 변속레버(3)가 무한대의 지점으로 연속하여 이동 및 정지할 수 있는 형태로 형성되는 변위만이 아니라, 변속레버(3)가 차례로 배치된 다수개의 서로 떨어진 위치로 이동하면서 형성될 수도 있는 것이다.

다만, 상기 다수개의 떨어진 위치는 종래와 같이 어떤 변속레인지들을 바꾸어가며 선택하기 위한 것이 아니라, 특정의 변속레인지 내에서, 그 변속레인지에 대하여 또는 차량에 탑재된 다른 임의의 제어대상에 대하여, 운전자가 그 변속레인지 또는 제어대상을 제어하고자 하는 수준을 나타낼 수 있도록 마련된 일련의 값들을 나타내는 데에 사용되는 것이다.

예컨대, 상기 특정의 변속레인지가 D레인지인 경우, 상기 변속레버(3)의 상기 제2구간(11) 내에서의 변위는, 상기 제1구간(9)에 가까운 쪽은 차량의 연비를 위주로 한 변속패턴을 선택하도록 하는 이른바 에코모드를 의미한다면, 상기 변속레버(3)가 상기 제2구간(11) 내에서 상기 제1구간(9)으로부터 멀어질수록 차량의 구동력을 위주로 한 변속패턴을 선택하도록 하는 이른바 스포티모드를 의미하는 것으로 제어할 수 있으며, 이와 동시에 상기 변속레버(3)가 제1구간(9)에 가까운 쪽으로부터 먼쪽으로 이동함에 따라 차량의 서스펜션이 부드러운 승차감으로부터 점차 딱딱한 승차감으로 변화하도록 연동하여 연속적으로 조절할 수 있도록 하는 것이다.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명 실시예는 다음과 같이 표현할 수도 있는바, 본 발명 실시예는 변속레버(3)와; 상기 변속레버(3)가 분지되지 않은 단일 경로를 따라 이동함에 의해, 다수의 변속레인지를 차례로 선택할 수 있고, 상기 다수의 변속레인지들 중 특정의 한 변속레인지에 대해서는 상기 변속레버(3)의 연속적인 변위 형성이 가능하도록 설정된 게이트패턴(5)을 구비한 게이트플레이트(7)와; 상기 변속레버(3)가 상기 게이트플레이트(7)의 게이트패턴(5)을 따라 이동할 수 있도록 가이드하는 가이드수단과; 상기 변속레버(3)가 상기 게이트패턴(5)을 따라 이동하는 것을 감지하는 감지수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 게이트플레이트(7)의 게이트패턴(5)은 상기 다수의 변속레인지들 중 특정의 한 변속레인지를 제외한 나머지 변속레인지들이 차례로 간격을 두어 배치된 제1구간(9)과, 상기 제1구간(9)과 서로 어긋나게 배치되어 상기 특정의 한 변속레인지를 형성하는 제2구간(11)과, 상기 제1구간(9)과 제2구간(11) 사이를 경사지게 연결하는 연결구간(13)으로 이루어진다.

또한, 상기 가이드수단은 상기 변속레버(3)에 구비된 슬라이드부(19)와, 상기 슬라이드부(19)의 내측에 삽입되어 상기 변속레버(3)의 직선 슬라이딩 운동 및 회동운동이 가능하도록 가이드하는 메인샤프트(1)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 감지수단은 상기 슬라이드부(19)에 구비된 센싱요소(30)와, 상기 변속레버(3)가 상기 제1구간(9)을 이동하는 동안 상기 제1구간(9)에 배정된 각 변속레인지의 선택여부를 상기 센싱요소(30)의 위치에 의해 감지할 수 있도록 구비된 다수의 위치센서(31)와, 상기 변속레버(3)가 상기 제2구간(11)에서 이동하면, 상기 슬라이드부(19)의 변위를 연속적으로 감지하도록 구비된 연속감지수단을 포함하여 구성된다.

1; 메인샤프트
3; 변속레버
5; 게이트패턴
7; 게이트플레이트
9; 제1구간
11; 제2구간
13; 연결구간
15; 노브부
17; 레버부
19; 슬라이드부
21; 세이프티버튼
23; 가이드날개
25; 회동가이드
27, 29; 경사면
30; 센싱요소
31; 위치센서
33; 랙바
35; 회전자석
37; 자기회전감지센서
39; 작동돌기
41; 랙바작동홈
43; 쉬프트록돌기
45; 쉬프트록액츄에이터
47; 제1시동스위치
49; 시동돌기
51; 제2시동스위치
53; 제1디텐트자석
55; 제2디텐트자석
57; 에포트자석

Claims

메인샤프트와;
상기 메인샤프트를 따라 직선 슬라이딩 및 회동 가능하게 설치된 변속레버와;
상기 변속레버가 상기 메인샤프트를 따라 직선 슬라이딩 및 회동하면서 단일 경로상을 왕복 이동할 수 있도록 상기 변속레버의 이동경로를 제한하며, 다수의 변속레인지가 상기 경로상에 일렬로 배정된 게이트패턴을 구비한 게이트플레이트;
를 포함하여 구성되고;
상기 게이트플레이트의 게이트패턴은 상기 다수의 변속레인지들 중 특정의 한 변속레인지를 제외한 나머지 변속레인지들과 상기 특정의 한 변속레인지가 서로 구분되도록 형성되고, 상기 특정의 한 변속레인지는 상기 변속레버가 상기 게이트플레이트에 대하여 연속적인 변위를 형성할 수 있도록 설정된 것
을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 1에 있어서,
상기 게이트플레이트의 게이트패턴은
상기 다수의 변속레인지들 중 특정의 한 변속레인지를 제외한 나머지 변속레인지들이 차례로 간격을 두어 배치된 제1구간과;
상기 제1구간과 서로 어긋나게 배치되어 상기 특정의 한 변속레인지를 형성하는 제2구간과;
상기 제1구간과 제2구간 사이를 경사지게 연결하는 연결구간;
으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제2구간은 차량의 주행을 위한 D레인지가 배정되고, 상기 제1구간에는 상기 D레인지 이외의 변속레인지들이 배치된 것
을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 2에 있어서, 상기 변속레버는
운전자가 손으로 파지하여 조작하는 노브부와;
상기 노브부의 하측으로 연장되어 상기 게이트플레이트를 관통하는 레버부와;
상기 레버부의 하측에 구비되어 상기 메인샤프트를 따라 직선 슬라이딩 및 회동 가능하도록 상기 메인샤프트를 감싸는 슬라이드부와;
운전자의 스위칭 조작을 받아들이도록 구비된 세이프티버튼;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 4에 있어서,
상기 변속레버가 제1구간에서 상기 연결구간을 통해 제2 구간으로 이동할 때, 상기 변속레버를 상기 연결구간을 따라 회동시키기 위해, 상기 변속레버의 슬라이드부 측면에 돌출되어 형성된 가이드날개와;
상기 가이드날개가 상기 메인샤프트를 따라 직선적으로 이동해 오면, 상기 가이드날개와 접촉하여 상기 슬라이드부를 상기 메인샤프트에서 회동시키도록 설치된 회동가이드;
를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 5에 있어서,
상기 가이드날개와 상기 회동가이드는 상호간에 대향하여 면접촉하는 경사면을 상호 구비하여, 상기 가이드날개의 경사면이 상기 회동가이드의 경사면을 따라 이동하는 동안 상기 변속레버가 상기 연결구간을 이동하도록 형성된 것
을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 4에 있어서,
상기 슬라이드부에 구비된 센싱요소와;
상기 변속레버가 상기 제1구간을 이동하는 동안 상기 제1구간에 배정된 각 변속레인지의 선택여부를 상기 센싱요소의 위치에 의해 감지할 수 있도록 구비된 다수의 위치센서;
를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 7에 있어서,
상기 센싱요소는 자석으로 이루어지고;
상기 다수의 위치센서는 상기 자석의 접근을 감지하도록 각 변속레인지별로 배치된 다수의 자기접근감지센서로 이루어진 것
을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 4에 있어서,
상기 변속레버가 상기 제2구간에서 이동하면, 상기 슬라이드부의 변위를 연속적으로 감지하도록 구비된 연속감지수단;
을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 9에 있어서, 상기 연속감지수단은
상기 변속레버가 상기 제2구간으로 진입하면, 상기 슬라이드부와 함께 상기 메인샤프트를 따라 직선 이동하도록 구비된 랙바와;
상기 랙바에 치합되어 상기 랙바의 직선 이동에 따라 회전되도록 구비된 회전자석과;
상기 회전자석의 회전을 감지하는 자기회전감지센서;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 10에 있어서,
상기 랙바에는 상기 슬라이드부를 향해 돌출된 작동돌기가 일체로 구비되고;
상기 슬라이드부에는 상기 작동돌기가 삽입되어, 상기 변속레버가 상기 제1구간에서 이동하는 동안에는 상기 작동돌기와 간섭하지 않고, 상기 변속레버가 제2구간에서 이동하는 동안에만 상기 작동돌기와 슬라이드부를 함께 일체화시키도록 형성된 랙바작동홈이 일체로 형성된 것
을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 4에 있어서,
쉬프트록 기능의 구현을 위해 상기 슬라이드부의 측면에서 일체로 돌출되어 형성된 쉬프트록돌기와;
상기 변속레버가 상기 제1구간에 배정된 각 변속레인지에 위치할 때, 상기 쉬프트록돌기의 양측을 가로막아 상기 쉬프트록돌기가 상기 메인샤프트의 길이방향을 따라 이동하는 것을 제한하는 상태를 전환할 수 있도록 구비된 다수의 쉬프트록액츄에이터;
를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 12에 있어서,
상기 제1구간의 양단부 중 상기 연결구간이 연결되는 반대쪽 단부에는 주차상태를 형성하는 P레인지가 배정되고, 상기 제1구간의 상기 P레인지 외측에는 차량 엔진의 시동을 제어할 수 있는 시동스위치수단이 구비된 것
을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 13에 있어서, 상기 시동스위치수단은
상기 게이트플레이트의 상측에서 사용자가 하측으로 가하는 압력에 의해 조작되는 제1시동스위치와;
상기 변속레버의 레버부에서 상기 메인샤프트의 길이방향 전방으로 돌출된 시동돌기와;
상기 변속레버를 상기 메인샤프트의 길이방향 전방으로 밀 때, 상기 시동돌기에 의해 조작되는 제2시동스위치와;
상기 변속레버가 P레인지에 있을 때, 상기 쉬프트록돌기의 이동을 제한하다가, 상기 세이프티버튼을 조작하면 상기 쉬프트록돌기의 이동을 허용하여 상기 시동돌기가 상기 제2시동스위치를 가압할 수 있도록 하는 상기 쉬프트록액츄에이터;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 4항에 있어서,
상기 변속레버가 상기 제1구간의 각 변속레인지를 선택할 때 절도감을 부여하기 위하여, 상기 슬라이드부의 내측에 구비된 제1디텐트자석과;
상기 제1디텐트자석과 상호작용하여 절도감을 형성하도록 상기 메인샤프트에 구비된 다수의 제2디텐트자석;
을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 15에 있어서,
상기 변속레버가 제2구간을 이동할 때, 상기 제1구간으로부터 멀어짐에 따라 변속레버를 이동시키는데에 필요한 힘이 점진적으로 변화하도록 하기 위하여, 상기 제1디텐트자석과 상호작용하여, 상기 슬라이드부의 이동에 필요한 힘이 점진적으로 변화하도록 상기 메인샤프트에 구비된 다수의 에포트자석;
을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
변속레버와;
상기 변속레버가 분지되지 않은 단일 경로를 따라 이동함에 의해, 다수의 변속레인지를 차례로 선택할 수 있고, 상기 다수의 변속레인지들 중 특정의 한 변속레인지에 대해서는 상기 변속레버의 연속적인 변위 형성이 가능하도록 설정된 게이트패턴을 구비한 게이트플레이트와;
상기 변속레버가 상기 게이트플레이트의 게이트패턴을 따라 이동할 수 있도록 가이드하는 가이드수단과;
상기 변속레버가 상기 게이트패턴을 따라 이동하는 것을 감지하는 감지수단;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 17에 있어서,
상기 게이트플레이트의 게이트패턴은
상기 다수의 변속레인지들 중 특정의 한 변속레인지를 제외한 나머지 변속레인지들이 차례로 간격을 두어 배치된 제1구간과;
상기 제1구간과 서로 어긋나게 배치되어 상기 특정의 한 변속레인지를 형성하는 제2구간과;
상기 제1구간과 제2구간 사이를 경사지게 연결하는 연결구간;
으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 18에 있어서, 상기 가이드수단은
상기 변속레버에 구비된 슬라이드부와;
상기 슬라이드부의 내측에 삽입되어 상기 변속레버의 직선 슬라이딩 운동 및 회동운동이 가능하도록 가이드하는 메인샤프트;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.
청구항 18에 있어서, 상기 감지수단은
상기 슬라이드부에 구비된 센싱요소와;
상기 변속레버가 상기 제1구간을 이동하는 동안 상기 제1구간에 배정된 각 변속레인지의 선택여부를 상기 센싱요소의 위치에 의해 감지할 수 있도록 구비된 다수의 위치센서와;
상기 변속레버가 상기 제2구간에서 이동하면, 상기 슬라이드부의 변위를 연속적으로 감지하도록 구비된 연속감지수단;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 변속 조작장치.