KR20130063159A - 시프트 바이 와이어용 자동변속장치 - Google Patents

시프트 바이 와이어용 자동변속장치 Download PDF

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김동재
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Abstract

본 발명은 시프트 바이 와이어용 자동변속장치에 관한 것으로, 상기 발명은 변속과 관련된 복수의 주행운전모드에 의해 선택적으로 운용될 수 있는 변속기; 틸팅이 가능한 손잡이와 상기 손잡이의 틸팅을 감지하는 틸팅센서를 구비한 변속레버; 및 상기 틸팅센서로부터 감지된 틸팅 신호를 기초로 틸팅정보를 산출하고 상기 산출된 틸팅정보를 이용하여 상기 주행운전모드들 중 하나를 선택하며, 상기 선택된 주행운전모드로 운용되도록 상기 변속기를 설정하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 본 발명은 변속레버의 틸팅 조작을 이용하여 주행운전모드의 변환을 수행함으로써 운전자가 주행 중 운전모드의 변환을 위한 조작을 용이하게 수행할 수 있어 운전의 안전성을 향상할 수 있다.

Description

시프트 바이 와이어용 자동변속장치{Automatic transmission of shift by wire}
본 발명은 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire, SBW)용 자동변속장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 운전자에 의해 운전모드의 선택이 가능한 시프트 바이 와이어용 자동변속장치에 관한 것이다.
시프트 바이 와이어(Shift By Wire, SBW)용 자동변속장치는 전자식 변속레버 및 ECU를 이용하여 전자적으로 변속제어를 수행한다. 최근 시프트 바이 와이어용 변속장치는 운전자의 편의를 위해 변속과 관련된 운전모드(NORMAL, SPORT 및 ECO 등)를 선택할 수 있는 운전모드선택부를 구비하고 있다.
종래 운전모드선택부는 변속과 관련된 운전모드(NORMAL, SPORT 및 ECO 등)을선택하기 위한 사용자 입력부로, 로터리 타입의 스위치, 버튼 타입의 스위치가 일반적으로 적용되고 있다.
그러나, 종래 운전모드선택부는 변속레버와 별도로 차량의 계기판 등에 배치되어 주행 중 이를 조작하는 것이 번거로워 운전의 안전성을 저하시킬 수 있다. 또한 스위치 타입의 경우 다양한 운전모드를 선택하도록 구현하기 어려운 문제를 가지고 있다.
이와 같이 본 발명은 변속레버의 틸팅 조작을 이용하여 주행운전모드의 변환을 수행함으로써 운전자가 주행 중 운전모드의 변환을 위한 조작을 용이하게 수행할 수 있어 운전의 안전성을 향상할 수 있다.
KR 10-2010-0123150 A, 2010. 11. 24, 도면 1
본 발명의 목적은 운전자가 주행 중 주행운전모드의 변환을 위한 조작을 용이하게 수행할 수 있도록 함으로써 운전의 안전성을 향상할 수 있는 시프트 바이 와이어용 자동변속장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시프트 바이 와이어용 자동변속장치에 관한 것으로, 본 시프트 바이 와이어용 자동변속장치는 변속과 관련된 복수의 주행운전모드에 의해 선택적으로 운용될 수 있는 변속기; 틸팅이 가능한 손잡이와 상기 손잡이의 틸팅을 감지하는 틸팅센서를 구비한 변속레버; 및 상기 틸팅센서로부터 감지된 틸팅 신호를 기초로 틸팅정보를 산출하고 상기 산출된 틸팅정보를 이용하여 상기 주행운전모드들 중 하나를 선택하며, 상기 선택된 주행운전모드로 운용되도록 상기 변속기를 설정하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 산출된 틸팅정보가 상기 손잡이의 수평위치를 기준으로 전방으로 틸팅한 전방틸팅횟수와 후방으로 틸팅한 후방틸팅횟수를 포함한 경우, 상기 전방틸팅횟수 및 후방틸팅횟수을 이용하여 상기 주행운전모드를 단계적으로 선택할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주행운전모드가 SPORT 모드, NORMAL 모드 및 ECO 모드로서 높은 단계로부터 낮은 단계 방향으로 단계별 모드들이 마련된 경우, 상기 전방틸팅횟수 및 후방틸팅횟수가 존재하지 않은 경우 상기 주행운전모드가 상기 NORMAL 모드로 선택되며, 상기 전방틸팅횟수가 존재하는 경우 상기 전방틸팅횟수에 비례하여 상기 SPORT 모드인 높은 단계 방향으로 이동된 상기 단계별 모드들 중 하나가 선택되며, 상기 후방틸팅횟수가 존재하는 경우 상기 후방틸팅횟수에 비례하여 상기 ECO 모드인 낮은 단계 방향으로 이동된 상기 단계별 모드들 중 하나가 선택될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 산출된 틸팅정보가 상기 손잡이의 수평위치를 기준으로 전방으로 틸팅한 전방틸팅 유지시간과 후방으로 틸팅한 후방틸팅시간을 포함한 경우, 상기 전방틸팅 유지시간 및 후방틸팅 유지시간을 이용하여 상기 주행운전모드을 단계적으로 선택할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 주행운전모드가 SPORT 모드, NORMAL 모드 및 ECO 모드로서 높은 단계로부터 낮은 단계 방향으로 단계별 모드들이 마련된 경우, 상기 전방틸팅 유지시간 및 후방틸팅 유지시간이 존재하지 않는 경우 상기 주행운전모드가 상기 NORMAL 모드로 선택되고, 상기 전방틸팅 유지시간이 존재하는 경우 상기 주행운전모드가 상기 전방틸팅 유지시간에 비례하여 상기 SPORT 모드인 높은 단계 방향으로 이동된 상기 단계별 모드들 중 하나가 선택되며, 상기 후방틸팅 유지시간이 존재하는 경우 상기 후방틸팅 유지시간에 비례하여 상기 ECO 모드인 낮은 단계 방향으로 이동된 상기 단계별 모드들 중 하나가 선택될 수 있다.
상기 선택된 주행운전모드에 대응하는 신호를 외부로 표출하기 위한 표시부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 선택된 주행운전모드에 대응하는 신호가 표시되도록 상기 표시부를 제어할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 변속레버의 틸팅 조작을 이용하여 주행운전모드의 변환을 수행함으로써 운전자가 주행 중 운전모드의 변환을 위한 조작을 용이하게 수행할 수 있어 운전의 안전성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어용 자동변속장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어용 자동변속장치의 틸팅횟수에 따른 주행운전모드의 이동에 대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어용 자동변속장치의 틸팅유지시간에 따른 주행운전모드의 이동에 대한 도면이다.
도 4는 도 3과 관련된 동작을 설명하기 위한 제어 절차도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire)용 자동변속시스템에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어용 자동변속장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 시프트 바이 와이어용 자동변속장치(1)는 변속기(10), 변속레버(20), 표시부(30) 및 제어부(40)로 이루어 질 수 있다.
변속기(10)는 시프트 바이 와이어(Shift By Wire, SBW)용으로서 변속레버(20)의 조작에 대응하여 주행 및 파킹 등으로 변속될 수 있다. 또한 변속기(10)는 변속과 관련된 복수의 주행운전모드에 의해 선택적으로 운용될 수 있다.
변속레버(20)는 틸팅이 가능한 손잡이(22)와 틸팅센서(24)로 이루어져 있다. 손잡이(22)는 수평위치를 기준으로 전방 또는 후방으로 각각 틸팅될 수 있다.
틸팅센서(24)는 손잡이(22)의 전방 또는 후방으로의 틸팅여부를 구분하여 감지할 수 있으며, 손잡이(22)의 틸팅 유지시간 대응하는 길이의 틸팅 신호를 발생하여 제어부(40)로 전달할 수 있다.
표시부(30)는 선택된 주행운전모드에 대응하는 신호를 외부로 표시하기 위한 장치로서 일반적으로 운전자의 확인이 용이한 위치에 배치되고, LED모듈 또는 LCD패널로 마련될 수 있다.
예를 들면, 표시부(30)는 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 주행운전모드가 다수개의 단계별 모드들로 마련된 경우, 이 단계별 모드들을 표시하기 위해 위에서 아래로 다수개의 LED가 일렬로 배치된 LED모듈로 마련될 수 있다.
제어부(40)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 운전모드 선택모듈(42), 운전모드 설정모듈(44) 및 표시모듈(46)로 구분할 수 있다. 이러한 기능상의 구분은 설명의 편의를 위한 것으로 본 실시예에 따른 제어부(40)가 반드시 이와 같이 구분으로 한정되는 것은 아니다.
운전모드 선택모듈(42)은 틸팅센서(24)로부터 감지된 틸팅 신호를 기초로 틸팅정보를 산출하고 이 산출된 틸팅정보를 이용하여 주행운전모드들 중 하나를 선택할 수 있다.
운전모드 설정모듈(44)은 위에서 선택된 주행운전모드로 운용되도록 변속기(10)를 설정하고, 표시모듈(46)은 위에서 선택된 주행운전모드에 대응하는 신호가 운전자에게 표시되도록 표시부(30)를 제어한다.
제어부(40)는 산출된 틸팅정보가 손잡이(22)의 수평위치를 기준으로 전방으로 틸팅한 전방틸팅횟수와 후방으로 틸팅한 후방틸팅횟수를 포함한 경우, 전방틸팅횟수 및 후방틸팅횟수를 이용하여 주행운전모드를 단계적으로 선택할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 주행운전모드가 SPORT 모드, NORMAL 모드 및 ECO 모드로서 높은 단계로부터 낮은 단계 방향으로 단계별 모드들이 마련된 경우, 제어부(40)는 전방틸팅횟수 및 후방틸팅횟수가 존재하지 않은 경우 도 2의 '①'과 같이 주행운전모드가 NORMAL 모드로 선택되며, 전방틸팅횟수가 존재하는 경우 도 2의 '②'와 같이 전방틸팅횟수에 비례하여 SPORT 모드인 높은 단계 방향으로 이동된 단계별 모드들 중 하나가 선택되며, 후방틸팅횟수가 존재하는 경우 도 2의 '③'과 같이 상기 후방틸팅횟수에 비례하여 상기 ECO 모드인 낮은 단계 방향으로 이동된 상기 단계별 모드들 중 하나가 선택된다.
상기 제어부(40)는 산출된 틸팅정보가 손잡이(22)의 수평위치를 기준으로 전방으로 틸팅한 전방틸팅 유지시간과 후방으로 틸팅한 후방틸팅시간을 포함한 경우, 전방틸팅 유지시간 및 후방틸팅 유지시간을 이용하여 상기 주행운전모드을 단계적으로 선택할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 주행운전모드가 SPORT 모드, NORMAL 모드 및 ECO 모드로서 높은 단계로부터 낮은 단계 방향으로 단계별 모드들이 마련된 경우, 제어부(40)는 전방틸팅 유지시간 및 후방틸팅 유지시간이 존재하지 않는 경우 도 3의 '①'과 같이 주행운전모드가 NORMAL 모드로 선택되고, 전방틸팅 유지시간이 존재하는 경우 도 3의 '②'와 같이 주행운전모드가 전방틸팅 유지시간에 비례하여 SPORT 모드인 높은 단계 방향으로 이동된 단계별 모드들 중 하나가 선택될 수 있다.
도 3에 도시되지 않았지만, 후방틸팅 유지시간이 존재하는 경우 후방틸팅 유지시간에 비례하여 ECO 모드인 낮은 단계 방향으로 이동된 단계별 모드들 중 하나가 선택될 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 도 3과 관련된 본 발명의 일 실시예에 따른 동작을 예로써 설명한다.
먼저, 제어부(40)는 손잡이(22)의 틸팅 발생여부를 판단하여(S410), 틸팅이 발생된 경우 주행운전모드 선택단계로 진입한다(S420). 다음 제어부(40)는 손잡이(22)의 틸팅유지시간이 1.6초 이상인지 판단하여(S430), 1.6초 이상인 경우 도 3의 '②'와 같이 높은 단계 방향으로 단계별 모드를 이동한다(S440). 이러한 단계별 모드의 이동은 틸팅유지시간이 0.6초 도과시마다 반복된다(S450).
이와 같이 본 발명에 따른 시프트 바이 와이어용 자동변속장치(1)는 변속레버(20)의 틸팅 조작을 이용하여 주행운전모드의 변환을 수행함으로써 운전자가 주행 중 운전모드의 변환을 위한 조작을 용이하게 수행할 수 있어 운전의 안전성을 향상할 수 있다.
1: 시프트 바이 와이어용 자동변속장치
10: 변속기
20: 변속레버
22: 손잡이
24: 틸팅센서
30: 표시부
40: 제어부
42: 운전모드 선택모듈
44: 운전모드 설정모듈
46: 표시모듈

Claims (6)

  1. 변속과 관련된 복수의 주행운전모드에 의해 선택적으로 운용될 수 있는 변속기;
    틸팅이 가능한 손잡이와 상기 손잡이의 틸팅을 감지하는 틸팅센서를 구비한 변속레버; 및
    상기 틸팅센서로부터 감지된 틸팅 신호를 기초로 틸팅정보를 산출하고 상기 산출된 틸팅정보를 이용하여 상기 주행운전모드들 중 하나를 선택하며, 상기 선택된 주행운전모드로 운용되도록 상기 변속기를 설정하는 제어부;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 산출된 틸팅정보가 상기 손잡이의 수평위치를 기준으로 전방으로 틸팅한 전방틸팅횟수와 후방으로 틸팅한 후방틸팅횟수를 포함한 경우, 상기 전방틸팅횟수 및 후방틸팅횟수을 이용하여 상기 주행운전모드를 단계적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 주행운전모드가 SPORT 모드, NORMAL 모드 및 ECO 모드로서 높은 단계로부터 낮은 단계 방향으로 단계별 모드들이 마련된 경우, 상기 전방틸팅횟수 및 후방틸팅횟수가 존재하지 않은 경우 상기 주행운전모드가 상기 NORMAL 모드로 선택되며, 상기 전방틸팅횟수가 존재하는 경우 상기 전방틸팅횟수에 비례하여 상기 SPORT 모드인 높은 단계 방향으로 이동된 상기 단계별 모드들 중 하나가 선택되며, 상기 후방틸팅횟수가 존재하는 경우 상기 후방틸팅횟수에 비례하여 상기 ECO 모드인 낮은 단계 방향으로 이동된 상기 단계별 모드들 중 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 산출된 틸팅정보가 상기 손잡이의 수평위치를 기준으로 전방으로 틸팅한 전방틸팅 유지시간과 후방으로 틸팅한 후방틸팅시간을 포함한 경우, 상기 전방틸팅 유지시간 및 후방틸팅 유지시간을 이용하여 상기 주행운전모드을 단계적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 주행운전모드가 SPORT 모드, NORMAL 모드 및 ECO 모드로서 높은 단계로부터 낮은 단계 방향으로 단계별 모드들이 마련된 경우, 상기 전방틸팅 유지시간 및 후방틸팅 유지시간이 존재하지 않는 경우 상기 주행운전모드가 상기 NORMAL 모드로 선택되고, 상기 전방틸팅 유지시간이 존재하는 경우 상기 주행운전모드가 상기 전방틸팅 유지시간에 비례하여 상기 SPORT 모드인 높은 단계 방향으로 이동된 상기 단계별 모드들 중 하나가 선택되며, 상기 후방틸팅 유지시간이 존재하는 경우 상기 후방틸팅 유지시간에 비례하여 상기 ECO 모드인 낮은 단계 방향으로 이동된 상기 단계별 모드들 중 하나가 선택되는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 주행운전모드에 대응하는 신호를 외부로 표출하기 위한 표시부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 선택된 주행운전모드에 대응하는 신호가 표시되도록 상기 표시부를 제어하는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속장치.
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