KR20120102612A - 차량의 변속기용 쉬프팅 장치 및 변속기용 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 장치 - Google Patents

차량의 변속기용 쉬프팅 장치 및 변속기용 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 장치 Download PDF

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폴크 우렌브럭
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이씨에스 엔지니어드 콘트롤 시스템 아게
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Abstract

본 발명은 변속기용 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 위치를 감지하고, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)와 함께 이동할 수 있는 신호-생성 요소(2.1; 2.2)를 포함하고, 측정 트랜스듀서로서 신호-생성 요소(2.1; 2.2)로부터 신호를 감지하는 하나 이상의 센서 요소(3, 4)를 포함하는 장치(100)에 관한 것이다. 이 장치는 신호-생성 요소(2.1; 2.2)와 연계되는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)용 로킹 수단(5)이 제공되고, 센서 요소(3, 4)는 측정된 값으로서 플러스-마이너스 신호에 의존되는 아날로그 신호(S1, S2)를 전송한다. 본 발명은 또한 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 위치를 감지하기 위한 장치(100)를 갖는, 변속기용, 특히 차량 내에서 사용하기 위한 쉬프팅 장치(200)에 관한 것이다.

Description

차량의 변속기용 쉬프팅 장치 및 변속기용 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 장치{DEVICE FOR DETECTING THE POSITION OF A GEARSHIFT LEVER AND/OR SELECTOR LEVER FOR A TRANSMISSION AND SHIFTING DEVICE FOR THE TRANSMISSION OF A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 변속기용 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하고, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버와 함께 이동할 수 있는 신호-생성 요소를 포함하고, 측정 트랜스듀서로서 신호-생성 요소로부터 신호를 감지하는 하나 이상의 센서 요소를 포함하는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 장치를 갖는, 변속기용, 특히 차량 내에서 사용하기 위한 쉬프팅 장치에 관한 것이다.
차량은 통상적으로 변속기를 쉬프팅하기 위한 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버를 갖는 쉬프팅 장치를 갖는다. 변속기의 설계에 따라, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버는 하나 이상의 쉬프트 게이트 내에서 이동할 수 있다. 예를 들어, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버는 제1 쉬프트 게이트 내에 예를 들어 P, R, M, D와 같은 다양한 자동 선택가능한 모드를 선택할 수 있고, 이는 제1 쉬프트 게이트로부터 수동 쉬프팅가능할 수 있는 개개의 기어가 선택될 수 있는 제2 쉬프트 게이트로 변환될 수 있다. 이 목적으로, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버는 링크 상에 피벗회전가능하게 장착되고, 이에 따라 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버는 하나의 쉬프트 게이트 내에서 쉬프팅하기 위해 제1 회전 축 주위에서, 그 뒤 하나의 쉬프트 게이트로부터 또 다른 쉬프트 게이트로 쉬프팅하기 위해 제2 회전 축 주위에서 피벗회전할 수 있다.
종래 기술의 쉬프팅 장치는 예를 들어, 바람직하게는 적절한 위치로 이동될 때 포지티브 끼워맞춤에 따라 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버를 고정하고, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버에 대한 예정된 쉬프팅 위치를 나타내는 래칭 및 카운터-래칭 수단의 형태인 로킹 기구를 갖는다. 이러한 로킹 수단은 통상 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 하측 자유 단부에 배열된다.
기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치의 함수로서 변속기를 구동하기 위하여, 독일 특허 제DE　10 2008　028　618　B3호에는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 각 위치 또는 회전 움직임을 직접 감지하기 위한 자성 회전-각 센서 장치가 개시된다. 이 문맥에서, 종래 기술의 센서 장치의 센서 요소는 하나 이상의 액추에이터에 의해 차량의 변속기를 작동시키는 전자 제어 유닛에 신호를 전송한다. 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 회전 각도를 감지하기 위하여, 종래 기술의 회전-각도 센서 장치가 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 피벗회전 축들 중 하나의 피벗회전 축 주위에 배치된다. 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치의 최적의 감지를 획득하기 위하여, 보조 부품이 센서 장치에 대해 피룡하다. 이들 추가 부품은 제조 및 설치를 상당히 복잡하게 하고, 전체 유닛의 복잡성을 가중시킨다. 각각의 부품이 또한 특정 제조 오차를 나타내기 때문에, 추가 보조 부품은 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지할 때 구현될 수 있는 정확도에 영향을 미친다.
유럽 특허 출원 제EP　1　752　688　A1호에는 차량의 변속기를 원격 제어하기 위하여 조작자에 의해 작동될 수 있는 선택기 레버를 갖는 쉬프트-바이-와이어 쉬프팅 장치(shift-by-wire shifting device)를 개시한다. 쉬프트-바이-와이어 쉬프팅 장치는 쉬프팅의 감각을 조작자에게 제공하기 위하여 선택기 레버의 일 단부를 프로파일 표면과 접촉하도록 유지시키는 프리-텐셔닝 장치를 갖는다. 게다가, 전송 및 수신 수단을 포함하는 감지 장치가 제공되는데, 전송 수단 또는 수신 수단은 프로파일 표면상에서 선택기 레버의 단부의 위치가 감지될 수 있도록 선택기 레버의 단부에 장착된다. 선택기 레버의 모든 가능한 설정 위치가 이의 자체의 센서와 연계된다.
전술된 내용에서, 본 발명은 따라서 전술된 특징을 갖는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하고 용이하게 제조 및 쉽사리 설치될 수 있도록 개조된 장치를 수득하는 목적을 기초로 한다. 동시에, 기어쉬프트 레버 또는 선택기 레버의 위치를 매우 정밀하게 감지할 수 있다. 게다가, 차량의 변속기용 대응하는 쉬프팅 장치도 또한 제안된다.
고찰된 목적을 구현하기 위하여, 청구항 제1항의 특징을 갖는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 장치가 제안된다. 게다가, 특히, 청구항 제16항의 특징을 가지며, 차량용으로 사용하기 위한 변속기용 쉬프팅 장치가 제안된다. 선호되는 실시예는 종속항뿐만 아니라 하기 기술 내용으로부터 도출된다.
기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 본 발명에 따르는 장치는 특히 차량의 변속기 또는 구동장치의 기능을 조절하기에 적합할 수 있다. 이 문맥에서, 본 발명에 따르는 장치는 자동 변속기의 선택기 레버 또는 수동 변속기의 기어쉬프트 레버와 상호작용할 수 있다. 또한, 본 발명의 따르는 장치는 기어를 수동 쉬프팅하기 위한 추가 수동 쉬프팅 기능뿐만 아니라 자동 모드를 갖는 조합된 변속기의 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버와 상호작용할 수 있다.
기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 본 발명에 따르는 장치는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버와 함께 이동될 수 있는 하나 이상의 신호-생성 요소를 갖는다.
또한, 장치는 측정 트랜스듀서(measuring transducer)로서 제공되고, 신호-생성 요소의 신호를 감지하는 하나 이상의 센서 요소를 갖는다.
본 발명에 따라서, 신호-생성 요소는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버를 위한 로킹 수단과 연계된다.
이에 따라, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치는 하나의 쉬프트 게이트로부터 또 다른 쉬프트 게이트로 변경되기 위한 위치 또는 예를 들어, 쉬프트 게이트 내에서 예정된 위치에 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버를 고정하기 위하여 제공되는 이들 수단의 바로 근처에서 감지된다. 그 결과, 예를 들어, 쉬프팅 장치의 링크에 의해 예정되는 선택가능한 쉬프팅 위치 또는 기어 위치 내의 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치는 상당한 정확도에 따라 감지될 수 있다. 이에 따라, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치는 쉽사리 감지될 수 있는데, 이는 필수 보조 부품으로 인해 측정된 값의 변경을 야기할 수 있는 오류의 소스(source)가 방지되기 때문이다. 따라서, 본 발명에 따르는 장치는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버에 의해 차량의 변속기 또는 구동장치의 작동 중에 높은 수준의 기능적 신뢰성을 고려한다. 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 보조 부품에 대한 필요가 없기 때문에, 본 발명에 따르는 장치는 또한 단순한 방식으로 구현될 수 있다.
용어 "로킹 수단"은 선택가능한 쉬프팅 위치, 예를 들어, 쉬프트 게이트 내에 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버를 고정하기 위해 제공되는 이들 수단을 지칭한다. 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버는 고정 위치에 고정되고, 바람직하게는 적합한 쉬프팅 력이 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 조작자에 의해 가해지는 경우 재차 분리될 수 있다. 로킹 수단은 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 일부분일 수 있다. 설치된 상태에서, 로킹 수단은 바람직하게는 이동가능하도록 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버에 부착된다. 로킹 수단의 예는 래칭 수단, 클램핑 수단(clamping means), 또는 텐셔닝 수단(tensioning means)이다.
본 발명의 제1 실시예에 따라서, 신호-생성 요소는 로킹 수단에 고정되게 연결된다. 그 결과, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치의 감지는 다양한 신뢰성 있는 방식으로 구현되는데, 로킹 수단 및 신호-생성 요소의 고정 연결이 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버가 또 다른 위치로 이동하고 감지 장치가 응답할 때의 기간 사이에서 임의의 지연의 발생을 방지하기 때문이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 신호-생성 요소는 로킹 수단 내에 배열된다. 이에 따라 신호-생성 요소는 임의의 곤란함 없이 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버에 대해 로킹 수단의 고정 기능을 수행한다. 게다가, 이 방식으로 신호-생성 요소의 배치는 또한 외부 기계적 영향에 대해 보호되는 것을 의미한다.
이는 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 대해, 로킹 수단이 플라스틱 부분이고, 신호-생성 요소가 로킹 수단의 재료에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 게다가, 플라스틱 부분과 같이 로킹 수단을 구성함에 따라 신호-생성 요소는 특히 용이하고 비용-효율적인 방식으로 로킹 수단 내로 일체구성될 수 있다.
바람직하게는, 신호-생성 요소는 자석이다. 그 결과, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치는 접촉 없이 매우 용이하고 비용 효율적으로 감지될 수 있으며, 예를 들어, 자기장 강도는 하나 이상의 센서 요소에 의해 측정된 크기로 감지된다.
신호-생성 요소는 영구 자석일 때, 특히 비용 효율적으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 신호-생성 요소는 자석이며, 이 자석의 극은 센서 요소의 방향으로 볼 때, 세로로 배열된다. 이 실시예에서, 신호-생성 요소는 소위 직경방향 자석(diametric magnet)으로 구성된다. 따라서, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버가 일 쉬프팅 위치로부터 또 다른 쉬프팅 위치로 쉬프팅될 때, 자기장은 신호-생성 요소에 대한 센서 요소의 위치에 따라 역전될 수 있다(reverse). 자기장의 역전은 감지된 자기장 강도의 플러스-마이너스 신호의 변화를 기초로 센서 요소에 의해 감지될 수 있다. 플러스-마이너스 신호의 변화로 인해, 따라서 신호-생성 요소에 의해 생성되고 센서에 의해 감지될 수 있는 신호는 평가될 수 있는 추가 정보를 포함한다. 이는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치가 매우 신뢰성 있고 정확하게 감지될 수 있음을 의미한다.
대안으로, 물론 신호-생성 요소는 자석이고, 이 자석의 극은 센서 요소의 방향으로 신호-생성 요소로부터 볼 때, 나란히 배열된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 센서 요소와 신호-생성 요소 사이에 로킹 수단과 상호작용하는 카운터-로킹 수단이 제공된다. 그 결과, 센서 요소는 외부 기계적 영향에 대해 보호되도록 수용된다. 게다가, 이에 따라, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버는 위치 감지가 센서 요소와 신호-생성 요소 사이의 상호 작용에 의해 부정적인 영향을 받지 않고 적합한 쉬프팅 위치에 적절히 고정된다.
카운터-로킹 수단은 바람직하게는 하우징에 영구 부착되도록 배열된다.
센서 요소는 인쇄 회로 기판 또는 필름의 형태일 수 있다. 이는 매우 적은 노력으로 사전-조립된 형태로 본 발명에 따르는 장치 내에 사전-조립된 유닛을 용이하게 장착할 수 있음을 의미한다. 이는 또한 유닛의 교체를 매우 용이하게 한다.
센서 요소가 필름상에 배열되는 경우, 특정의 컴팩트한 설계가 구현될 수 있는데, 이는 필름이 많은 공간을 차지하지 않기 때문이다. 인쇄 회로 기판상에 센서 요소가 배열됨에 따라 인쇄 회로 기판을 정렬시킴으로써 센서 요소의 정밀한 배치가 허용되며, 이에 따라 사실상 센서 요소는 인쇄 회로 기판이 설치될 때 예정된 위치에 정확히 배치된다.
또한, 센서 요소는 카운터-로킹 수단에 고정되게 연결된다. 그 결과, 예를 들어, 인쇄 회로 기판과 같은 추가 부품이 필요 없을 수 있다. 또한, 센서 요소 및 카운터-로킹 수단이 사전-조립 단계에서 서로 확고히 연결되기 때문에, 센서 요소를 용이하게 설치할 수 있으며, 이에 따라 사전-조립된 유닛이 형성된다.
센서 요소와 카운터-로킹 수단의 매우 확고하고 강력한 연결은 센서 요소가 카운터-로킹 수단 내로 성형될 때 구현된다. 예를 들어, 센서 요소는 카운터-로킹 수단의 재료, 예를 들어, 플라스틱으로 덮여질 수 있으며, 이에 따라 센서 요소는 외부 기계적 응력에 대해 보호된다. 이 문맥에서, 이러한 수단에 따라 본 발명에 따르는 장치는 높은 고장-안정성이 있다.
본 발명의 선호되는 실시예에 따라서, 선서 요소는 측정된 값으로서 아날로그 신호를 전송한다. 그 결과, 변속기를 쉬프팅하기 위해 적절한 센서 범위 밖에 있는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치가 감지된다. 이 방식으로 획득될 수 있는 정보에 따라 소프트웨어는 사전-선택된 쉬프팅 위치에 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버가 실제로 배치되는지의 여부를 체크할 수 있다. 측정된 값으로서 아날로그 신호를 이용하는 센서 요소를 사용함으로써, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 실제 위치에 대한 쉬프팅 정보를 매우 용이하게 수득할 수 있으며, 이에 따라 오작동 및 고장에 대한 매우 높은 수준의 신뢰성이 구현될 수 있다.
또한, 이러한 수단의 목적에 있어서, 센서 장치는 측정된 값으로서 플러스-마이너스 신호에 의존되는 아날로그 신호를 전송한다. 이는 센서 요소가 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치 또는 움직임에 대한 정보의 2가지의 개별 부분을 제공하여 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 선택된 위치의 오류가 있는 결졍의 위험이 추가로 감소된다.
본 발명에 따르는 장치의 선호되는 실시예에서, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 선택가능한 위치로부터 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 또 다른 선택가능한 위치로 변화가 있을 때, 측정된 값으로서 센서 요소는 신호를 전송하고, 이의 플러스-마이너스 신호는 변화한다. 이러한 실시예에 따라서, 예를 들어 센서의 인접한 부분 요소는 상반된 방향으로 배향되고 및/또는 마주보게 연결된다. 특히, 센서의 인접한 부분 요소는 예를 들어, 상반된 극을 가지며 직렬 연결되는 코일일 수 있다.
물론, 본 발명의 또 다른 실시예 따라서, 센서 요소는 측정된 값으로서 디지털 신호를 전송한다. 디지털 신호는 여기서 플러서-마이너스 신호에 의존될 수 있다.
하나 이상의 센서 요소는 홀 센서이다. 이에 따라 센서 요소가 저렴해진다.
또한, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 센서 요소는 쉬프트 게이트 내에 구성된다. 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 목적으로, 센서 요소는 수동 선택가능한 기어를 갖는 쉬프트 게이트 내에 구성될 수 있다.
이에 추가 또는 대안으로, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 센서 요소는 자동 선택가능한 모드로 쉬프트 게이트 내에 구성된다.
본 발명의 독립적인 사상에 따라서, 측정된 값으로서 센서 요소는 신호, 특히 플러스-마이너스 신호에 의존되는 아날로그 신호를 전송하는지의 여부, 또는 측정된 값으로서 센서 요소는 신호, 특히 아날로그 신호를 전송하는지의 여부를 개별적으로 고려할 수 있으며, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 선택가능한 위치로부터 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 또 다른 선택가능한 위치로 변화될 때 이의 플러스-마이너스 신호가 변경되고, 센서 요소는 바람직하게는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 2개의 선택가능한 위치들 사이에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 이에 따라, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버는 하나의 선택가능한 쉬프팅 위치뿐만 아니라 그 외의 다른 선택가능한 쉬프팅 위치로 선회하고, 센서 요소는 이를 위해 2개의 센서 요소를 사용할 필요 없이 충분히 강하고 평가될 수 있는 신호를 전송한다. 따라서, 이는 본 발명에 따르는 장치가 단순화되며, 이는 단지 하나의 센서 요소만이 2개의 선택가능한 위치에 대해 필요하기 때문이다. 또한, 이는 저렴한 비용을 고려한다.
본 발명의 실시예에 따라서, 쉬프트 게이트 내의 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하거나 또는 또 다른 쉬프트 게이트 위치를 감지하기 위하여 제공되는 적어도 2개의 센서 요소가 또 다른 쉬프트 게이트 내의 위치에 구성된다. 이에 따라 2개의 센서 요소들 중 하나의 고장 가능성이 고려되며, 본 발명에 따르는 장치는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치의 감지가 보장된다.
본 발명의 또 다른 독립적인 사상에 따라서 신호, 특히 플러스-마이너스 신호에 의존되는 아날로그 신호를 측정된 값으로서 센서 요소가 전송하는지의 여부, 또는 측정된 값으로서 센서 요소가 신호, 특히 아날로그 신호를 전송하는지의 여부를 개별적으로 고려할 수 있으며, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 선택가능한 위치로부터 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 또 다른 선택가능한 위치로 변화될 때 이의 플러스-마이너스 신호가 변경되고, 적어도 2개의 센서 요소가 제공될 수 있으며, 이의 적어도 하나의 센서 요소는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 2개의 선택가능한 위치들 사이에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 이에 따라 장치는 높은 고장-안정성이 구현될 뿐만 아니라, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 몇몇의 위치를 감지하기 위한 본 발명에 따르는 장치는 용이하고 비용-효율적으로 구현된다. 예를 들어, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 3개의 쉬프팅 위치를 감지하기 위해 단지 2개의 센서 요소만이 필요하다.
바람직하게는, 센서 요소는 쉬프트 게이트를 따라 실질적으로 배치되어야 한다. 이 방식으로, 센서 요소는 신호-생성 요소와 연계된 로킹 수단이 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 대응하는 선택가능한 위치로 이동될 때 신호-생성 요소와 직접 공간적으로 연계된다. 따라서, 센서 요소는 상대적으로 강하고 이에 따라 매우 잘 평가될 수 있는 신호를 전송한다.
본 발명의 또 다른 사상에 따라서, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위한 본 발명에 따르는 장치는 특히 차량 내에서 사용하기에 적합한 변속기용 쉬프팅 장치의 일부이다.
실시예
본 발명의 추가 목적, 특성 및 유리한 출원 가능성이 도면을 참조한 아래의 실시예에 대한 설명으로부터 있게 된다. 이 문맥에서, 기술한 및/또는 묘사한 특성 모두는, 그 자체적으로나 어떤 의미 있는 조합에서, 이들이 인용하는 청구항에서 이들의 편집에 또한 상관없이, 본 발명의 요지를 구성한다.
도 1은 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위하여 본 발명에 따르는 장치의 가능한 실시예 및 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버를 포함하는, 변속기용 쉬프팅 장치의 단면도.
도 2는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위하여 본 발명에 따르는 장치를 도시하는 쉬프팅 장치의 단면도.
도 3은 또 다른 실시예 따르는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위하여 본 발명에 따르는 장치를 도시하는 도 1로부터의 쉬프팅 장치의 단면도.
도 4는 도 1로부터의 쉬프팅 장치의 상면도.
도 5는 도 2 및 도 3으로부터의 실시예에 대해 도시된, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버의 위치를 감지하기 위하여 본 발명에 따르는 장치의 센서 요소의 신호 곡선을 도시하는, 도 4로부터의 상면도.
도 1, 도 2 및 도 4에는 추가 수동 쉬프팅 기능(manual shifting function)을 갖는 자동 변속기(automatic transmission)용 쉬프팅 장치(shifting device, 200)의 가능한 실시예가 예시적으로 도시된다. 쉬프팅 장치(200)는 차량의 변속기 및/또는 이의 구동장치를 직접 제어한다. 쉬프팅 장치(200)는 조작자에 의해 다양한 위치로 이동할 수 있는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(selector lever, 1)를 갖는다. 이를 위해, 기어-쉬프트 레버 또는 선택기 레버(1)는 예를 들어, "P", "R", "N", "D", "S"와 같은 다양한 자동 선택가능한 모드가 제1 쉬프트 게이트에서 선택될 수 있으며 개개의 수동 변환가능한 기어가 제2 쉬프트 게이트(9) 내에서 선택될 수 있는 방식으로 이동될 수 있으며, 이에 따라 크로스-쉬프트 게이트에 의해 제2 쉬프트 게이트(9)의 중립 위치 "M"와 제1 쉬프트 게이트(8)의 저술된 모드 사이에서 변환가능하다. 제2 쉬프트 게이트(9)에서 중립 위치 "M"로부터 시작하여 선택기 레버(1)는 "M+" 위치 및 "M-" 위치로 선회하여 수동 기어의 업쉬프팅(upshifting) 및 다운쉬프팅(downshifting)이 각각 수행된다. 쉬프트 게이트(8 또는 9)에서 모드를 선택하기 위하여, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)가 제1 회전 축(10) 주위에서 피벗회전하도록 장착된다. 도 4에 예시된 바와 같이, 제1 쉬프트 게이트(8)로부터 제2 쉬프트 게이트(9)로 및 역으로 쉬프트기어 레버 및/또는 선택기 레버(1)를 이동되도록 이는 제2 회전 축(11) 주위에서 피벗회전하도록 장착된다. 제1 회전 축(10) 및 제2 회전 축(11)은 바람직하게는 서로에 대해 실질적으로 90˚의 각도로 배열된다.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 쉬프팅 장치(200)는 카운터-로킹 수단(counter-locking means, 6)과 상호작용하고 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)와 연계되는 로킹 수단(5)을 갖는다. 카운터-로킹 수단(6)은 바람직하게는 쉬프팅 장치(200)의 하우징(12)에 탈착가능하게 부착되거나 또는 하우징(12)에 연결된 중간 부분에 탈착가능하게 결합되도록 배열된다. 이와 상호작용하는 카운터-로킹 수단(6)과 로킹 수단(5)은 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)를 적합한 쉬프팅 위치로 이동시킬 때 적어도 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 조작자가 일부 저항을 인식하는 정도로 선택가능한 쉬프팅 위치에 기어쉬프트 및/또는 선택기 레버(1)를 고정하도록 제공된다.
바람직하게는, 로킹 수단(5)은 스프링 요소(13)의 압력에 대해 이동될 수 있도록 바람직하게는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1) 상에 배열되는 래칭 요소(latching element)로서 구성된다. 로킹 수단(5)은 또한 바람직하게는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 노브(knob)(도면에 도시되지 않음)에 제1 회전축(10)에 대해 마주보고, 쉬프팅 장치(200)의 하우징(12) 내에 배치되는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 자유 단부에 배열되며, 이에 조작자는 로킹 수단을 파지할 수 있다. 로킹 수단(5) 또는 래칭 수단은 바람직하게는 둥글게, 선호적으로 카운터-로킹 수단(6)을 대향하는 이의 단부에서 구형으로 구성된다.
바람직하게는 카운터-래칭 수단으로 구성되는 카운터-로킹 수단(6)은 래칭 요소(5)가 계합될 수 있는 리셉터클(receptacle, 14)을 갖는다. 래칭 요소(5)가 카운터-로킹 수단(6)의 리셉터클(14) 내로 이동될 때, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)는 쉬프팅 위치에 고정된다. 이 쉬프팅 위치는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)를 누름으로써 재차 유지되고, 그 결과 래칭 요소(5)는 스프링 요소(13)의 압력에 대해 이의 래칭 위치로부터 이탈된다.
카운터-로킹 수단(6) 또는 카운터-래칭 수단은 바람직하게는 특히 사전-인장 또는 공유된 표면으로 인해 평평하게 형태가 형성되며, 이들은 래칭 요소 또는 로킹 수단(5)에 대한 몇몇의 리셉터클(14)을 갖는다. 그 결과, 래칭 요소(5)는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 몇몇의 쉬프팅 위치에서 카운터-래칭 수단(6)에 대해 래칭될 수 있다. 래칭 요소(5)는 또한 일 쉬프트 게이트(8)뿐만 아니라 그 외의 다른 쉬프트 게이트(9) 내에서 카운터-래칭 수단(6)에 대해 래칭될 수 있다. 동일한 기재로서, 일 쉬프트 게이트(8) 내에서 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 래칭된 쉬프팅 위치는 또한 그 외의 다른 쉬프트 게이트(9)에 도달될 수 있다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)를 감지하기 위한 장치는 쉬프팅 장치(200)와 연계된다. 장치(100)에 의해 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 움직임, 특히 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 위치는 센서에 의해 감지되고, 그 뒤 평가 유닛(도면에 도시되지 않음)에 의해 평가되며, 차량의 변속기 또는 구동 장치는 액추에이터(도면에 도시되지 않음)에 의해 제어된다. 이를 위해, 장치(100)는 신호-생성 요소(2.1) 및 신호-생성 요소(2.1)의 신호를 감지하는 적어도 하나, 바람직하게는 2개의 센서 요소(3, 4)를 갖는다. 바람직하게는, 신호-생성 요소는 예를 들어, 영구 자석의 형태이고, 자기장을 생성하는 요소와 같이 구성된다. 바람직하게는, 신호-생성 요소(2.1)의 자기장을 감지하는 센서 요소(3 또는 4)는 홀 센서(Hall sensor)와 같이 구성된다.
신호-생성 요소(2.1)는 바람직하게는 로킹 수단 또는 래칭 요소(5)와 연계되며, 이는 특히 카운터-래칭 수단(6)가 계합되도록 구성될 수 있는 래칭 요소(5)의 단부 주위에 배열된다. 이 문맥에서, 신호-생성 요소(2.1)는 바람직하게는 플라스틱으로 제조되는 래칭 요소(5)에 의해 둘러싸여지고, 특히 씌워진다.
센서 요소(3, 4)는 바람직하게는 인쇄 회로 기판(7) 상에 고정되게 배열되며, 이에 따라 인쇄 회로 기판(7)은 카운터-래칭 수단(6) 아래에 배열되어 카운터-래칭 수단(6)은 래칭 요소(5)와 인쇄 회로 기판(7) 사이에 배치된다. 센서 요소(3, 4)와 함께 인쇄 회로 기판(7)이 쉬프팅 장치(200)의 하우징(12) 상에 및/또는 카운터-래칭 수단(6) 상에 바람직하게는 탈착가능하게 장착된다. 센서 요소(3, 4)는 바람직하게는 인쇄 회로 기판(7) 상에서 서로 이격되어 배열된다. 센서 요소(3, 4)는 바람직하게는 이의 쉬프트 위치들이 분리되는 쉬프트 게이트(9)의 방향으로 본질적으로 배치된다.
특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 도시된 본 발명에 따르는 장치(200)의 실시예는 쉬프팅 위치 "M+" 및 "M-"뿐만 아니라 소위 팁트로닉 변속기(Tiptronic transmission)의 중립 위치 "M"가 감지되도록 센서 요소(3, 4)의 배열에 관한 것이다. 이를 위해, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)는 쉬프트 게이트(9) 내에 배치된다. 센서 요소(3, 4)는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 인접한 선택가능한 위치(M+, M 또는 M, M-)들 사이에 적어도 부분적으로 배열된다.
도 2에는 또한 도 1에 따르는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 위치를 감지하기 위한 본 발명에 따르는 장치(100)의 실시예의 상세도가 도시된다. 신호-생성 요소(2)는 자석에 의해 형성된다. 자석의 N, S극은 센서 요소(3, 4)의 방향으로 및 신호-생성 요소(2)로부터 도시된 바와 같이 서로 나란하도록 배열된다. 도 3에는 대안의 실시예에서 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 위치를 감지하기 위한 장치(100')의 신호-생성 요소(2.2)의 N, S 극의 배열이 도시된다. 신호-생성 요소(2.2)는 센서 요소(3, 4)의 방향으로 도시된 바와 같이 후방에 배열된다.
신호-생성 요소(2.1) 또는 (2.2)의 N, S 극의 상이한 배열로 생성되는 센서 요소(3, 4)의 신호는 도 5에 예시된다. 센서 요소(3, 4)는 측정된 값에 따른 아날로그 신호를 전송하도록 배열된다. 도 5의 도표 A에는 도 2에 따르는 신호-생성 요소(2.1)의 실시예의 경우 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 귀속 위치(S)의 함수로서 아날로그 신호의 곡선이 예시된다. 여기서, 센서 요소(3)는 신호(S1)를 전송하는 반면 센서 요소(4)는 신호(S2)를 전송하고, 이에 따라 신호(S1, S2) 모두는 바람직하게는 전압 신호이다.
선택기 레버(1)가 쉬프팅 위치로부터 또 다른 쉬프팅 위치로, 예를 들어, 쉬프팅 위치 "M+"으로부터 쉬프팅 위치 "M-"으로 이동할 때, 아날로그 신호(S1)뿐만 아니라 아날로그 신호(S2)가 실적으로 선형으로 변화한다.
바람직하게는, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 쉬프팅 위치 M+", "M" 또는 "M", "M-"에 존재하는 신호는 평가 유닛(도면에 도시되지 않음)용 교정 값(calibration value)으로서 제공된다. 이 문맥에서, 소위 팁트로닉 변속기의 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)에 대한 중립 위치에 기여하는 위치 "M"은 바람직하게는 래칭 요소(5)가 카운터-래칭 수단(6)의 리셉터클(14) 중 하나의 리셉터클 내에 래칭되는 래칭 위치이다. "M+" 및 "M-"는 티핑될 수 있는(tip) 쉬프팅 위치이고, 바람직하게는 이들 쉬프팅 위치에서 래칭 수단(5)은 카운터-래칭 수단(6)의 리셉터클(14) 중 하나의 리셉터클과 계합하지 않는다.
도 5의 도표 B에는 도 3에 따르는 신호-생성 요소(2.2)의 실시예에서 센서 요소(3, 4)의 신호 곡선이 도시된다. 이에 따라 제공된 직경방향 영구 자석은 도 5의 도표 B에서 센서 신호(S1, S2)의 곡선을 기초로 볼 때, 센서 요소(3, 4)에 의해 제공된 측정된 값의 플러스-마이너스 신호의 반전(reversal)을 야기한다. 따라서, 이와 같이 아날로그 신호 값뿐만 아니라 플러스-마이너스 신호는 평가될 수 있는 추가 정보를 제공하고, 이에 따라 장치는 높은 안정성의 저하가 방지되며, 오작동이 쉬프팅 장치(200) 내에서 발생되는 경우에 최적의 오차 인식 능력이 고려된다.
1 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버
2.1 신호-생성 요소
2.2 신호-생성 요소
3 센서 요소
4 센서 요소
5 로킹 수단, 래칭 요소
6 카운터-로킹 수단, 카운터-래칭 수단
7 인쇄 회로 기판
8 제1 쉬프트 게이트
9 제2 쉬프트 게이트
10 제1 회전 축
11 제2 회전 축
12 하우징
13 스프링 요소
14 리셉터클
100 감지 장치
100' 감지 장치
200 쉬프팅 장치
M+ 수동 쉬프팅가능한 기어에 대한 쉬프트 게이트(9)의 쉬프팅 위치
M- 수동 쉬프팅가능한 기어에 대한 쉬프트 게이트(9)의 쉬프팅 위치
M 수동 쉬프팅가능한 기어에 대한 쉬프트 게이트(9)의 중립 위치
S1 아날로그 신호
S2 아날로그 신호
N 신호-생성 요소의 극
S 신호-생성 요소의 극

Claims (16)

  1. 변속기용 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 위치를 감지하고, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)와 함께 이동할 수 있는 신호-생성 요소(2.1; 2.2)를 포함하고, 측정 트랜스듀서로서 신호-생성 요소(2.1; 2.2)로부터 신호를 감지하는 하나 이상의 센서 요소(3, 4)를 포함하고 이에 따라 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)용 로킹 수단(5)이 신호-생성 요소(2.1; 2.2)와 연계되는 장치(100, 100')로서,
    센서 요소(3, 4)는 측정된 값으로서 플러스-마이너스 신호에 의존되는 아날로그 신호(S1, S2)를 전송하고 및/또는 센서 요소(3, 4)는 측정된 값으로서 신호, 특히 아날로그 신호를 전송하고, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 선택가능한 신호 위치(M+, M; M, M-)로부터 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 또 다른 선택가능한 위치(M+, M; M, M-)로의 변화가 있을 때 전체 플러스-마이너스 신호가 변화하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 신호-생성 요소(2.1; 2.2)는 로킹 수단(5)에 고정되게 연결되는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 신호-생성 요소(2.1; 2.2)는 로킹 수단(5) 내에 배열되는 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 로킹 수단(5)은 플라스틱 부분이고, 신호-생성 요소(2.1; 2.2)는 로킹 수단(5)의 재료에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이는 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 신호-생성 요소(2.1; 2.2)는 자석, 특히 영구 자석인 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 신호-생성 요소(2.1; 2.2)는 자석이며, 이 자석의 극(N, S)은 센서 요소(3, 4)의 방향으로 볼 때, 세로로 배열되는 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 신호-생성 요소(2.1; 2.2)는 자석이며, 이 자석의 극(N, S)은 센서 요소(3, 4)의 방향으로 볼 때, 나란히 배열되는 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 신호-생성 요소(2.1; 2.2)와 센서 요소(3, 4) 사이에 로킹 수단(5)과 상호작용하는 카운터-로킹 수단(6)이 있는 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 요소(3, 4)는 인쇄 회로 기판(7) 또는 필름상에 배열되는 장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 센서 요소는 카운터-로킹 수단에 고정되게 연결되고, 특히 카운터-로킹 수단 내로 성형되는 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 센서 요소(3, 4)는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 2가지의 선택가능한 위치(M+, M; M, M-)들 사이에 적어도 부분적으로 배열되는 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 센서 요소(3, 4)는 홀 센서 또는 선형인 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 위치를 감지하기 위하여, 센서 요소(3, 4)는 쉬프트 게이트(9) 내에 바람직하게는 수동 선택가능한 기어를 갖는 쉬프트 게이트(9) 내에 형성되는 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 2개 이상의 센서 요소(3, 4)가 제공되고, 이들 센서 요소 중 하나 이상의 센서 요소(3, 4)가 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 인접한 선택가능한 위치(M+, M; M, M-)들 사이에 적어도 부분적으로 배치되는 장치.
  15. 제14항에 있어서, 센서 요소(3, 4)는 실질적으로 쉬프트 게이트(9)를 따라 배열되는 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따르는 기어쉬프트 레버 및/또는 선택기 레버(1)의 위치를 감지하기 위한 장치(100, 100')를 갖는, 변속기용, 특히 차량 내에서 사용하기 위한 쉬프팅 장치(200).
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