KR20220096971A - 수동변속기용 파워 시프트 장치 - Google Patents

수동변속기용 파워 시프트 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220096971A
KR20220096971A KR1020200189867A KR20200189867A KR20220096971A KR 20220096971 A KR20220096971 A KR 20220096971A KR 1020200189867 A KR1020200189867 A KR 1020200189867A KR 20200189867 A KR20200189867 A KR 20200189867A KR 20220096971 A KR20220096971 A KR 20220096971A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
detent
shift
housing
power
transmission
Prior art date
Application number
KR1020200189867A
Other languages
English (en)
Inventor
김두현
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020200189867A priority Critical patent/KR20220096971A/ko
Publication of KR20220096971A publication Critical patent/KR20220096971A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/38Detents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K26/00Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • B60K26/02Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
    • B60K26/021Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements with means for providing feel, e.g. by changing pedal force characteristics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0003Arrangement or mounting of elements of the control apparatus, e.g. valve assemblies or snapfittings of valves; Arrangements of the control unit on or in the transmission gearbox
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/46Signals to a clutch outside the gearbox

Abstract

수동변속기용 파워 시프트 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 수동변속기용 파워 시프트 장치는 주행 중, 클러치 페달에 답력이 제공되지 않는 상태에서는 변속기 하우징 내부의 디텐트 유닛의 디텐트 볼이 에어 탱크로부터 공급되는 공압에 의해 시프트 레일 상의 그루브에 압착되어 고정되도록 하여 시프트 레일의 축 방향 이동을 제한하여 기어빠짐현상을 방지하도록 구성된다.

Description

수동변속기용 파워 시프트 장치{Power shift device for Manual transmission}
본 발명은 수동변속기용 파워 시프팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행 중, 클러치 페달에 답력이 제공되지 않는 상태에서 변속기 내부의 기어빠짐현상을 방지할 수 있는 수동변속기용 파워 시프트 장치에 관한 것이다.
일반적으로 중, 대형 차량의 개발 추세는 고속화 및 대용량이라고 하는 기본 성능 외에도 운전 조작성과 같은 편의성 향상의 중요도가 많이 증가하고 있다. 이에, 변속 조작의 편의성을 제공하기 위해 변속 조작 기구에 파워 시프트 장치를 설치하고 있다.
파워 시프트 장치는 중, 대형 차량의 변속기에서 변속 조작을 신속하고 용이하게 행하기 위한 장치로써, 이 장치를 적용할 경우 일반 변속 조작 기구를 사용한 것보다 변속 조작력을 약 1/2 정도로 줄일 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 파워 시프트 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 아래 선행기술 문헌의 등록 특허와 같이, 이러한 파워 시프트 장치는, 에어 탱크(1)로부터 파워 시프터(10) 내로 공압을 제공받아 변속 레버(5)의 변속단 결정 시, 압축 공기에 의해 적은 힘으로도 변속 조작이 쉽게 이루어지도록 하는 기능을 갖는다.
이러한 종래의 파워 시프트 장치는 변속 레버(5)의 조작력을 변속기(3)에 전달하기 위해 셀렉팅 링크(11)와 시프팅 링크(12)가 변속 레버(5)와 변속기(3)를 연결한다.
이때, 셀렉팅 링크(11)는 다수의 링크가 결합하여 변속 레버(5)와 변속기(3)의 셀렉트 레버(13)를 연결하고, 시프팅 링크(12)는 변속 레버(5)와 파워 시프터(10)를 연결하여 변속 조작이 이루어지도록 한다.
한편, 파워 시프터(10)는 에어 탱크(1)와 제1 공압라인(L1)을 통하여 연결되는데, 상기 제1 공압라인(L1) 상에는 공압을 공급 제어하는 파워 시프트 밸브(PV)와 공압을 설정압으로 조절하는 감압밸브(RV)가 설치된다.
이때, 파워 시프트 밸브(PV)는 클러치 페달 센서(S)로부터 클러치 페달(미 도시)의 작동 신호가 제어기(C)로 입력되면, 제어기(C)에서 출력되는 제어신호에 의해 온·오프(ON-OFF) 작동하여 제1 공압라인(L1)을 통한 공압의 공급을 제어한다.
이러한 파워 시프트 장치는 중, 대형 차량의 변속기에서 운전자로 하여금 변속 조작력을 줄여 편의를 제공하게 된다.
한편, 이러한 파워 시프팅 기능을 갖는 수동변속기가 탑재되었다 하더라도 중, 대형 차량의 경우, 주행 중, 의도치 않는 상황에서 갑작스럽게 기어가 빠지는 경우가 발생하는데, 이런 경우 갑작스러운 엔진 RPM의 상승으로 엔진 내구성 저하 및 갑작스러운 속도 변화로 인한 안전사고의 위험이 높다.
기어빠짐현상의 원인으로는 다양한 이유가 있겠으나, 한 가지 요인으로 인해 기어빠짐현상이 발생한다기보다는 여러 요인이 복합적으로 작용하여 기어빠짐현상이 발생한다.
즉, 이러한 기어빠짐현상의 원인은 변속기어의 축 방향 또는 반경 방향 틈새가 과다하거나, 클러치 기어와 슬리브 사이의 물림 길이가 부족하거나, 시프트 포크와 슬리브 사이에 간섭이 있거나, 시프트 레일 상의 그루브 형상이 부적합하여 디텐트 핀의 압입력이 부족하거나, 변속기 또는 엔진의 관리 소홀로 차량의 진동이 과다하거나, 기타 부품의 품질 문제 등을 들 수 있다.
이러한 기어빠짐현상의 원인을 갖는 상태로, 실제 일어날 수 있는 형상으로는 고단의 변속단에서 가속 또는 정속 주행 중에, 기어 흔들림에 의해 이 맞물림 상태가 불안정하여 기어빠짐현상이 발생하거나, 주행 중, 급제동으로 변속기가 차체의 전방으로 쏠리면서 변속기에 연결된 시프트 링키지의 눌림 등에 의한 오작동으로 기어빠짐현상이 발생할 수 있다.
대한민국 등록특허공보 10-0551093(등록일자: 2006.02.03) 상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명의 실시 예는 주행 중, 클러치 페달에 답력이 제공되지 않는 상태에서는 변속기 하우징 내부의 디텐트 유닛의 디텐트 볼이 공압에 의해 시프트 레일 상의 그루브에 고정되도록 하여 기어빠짐현상을 방지할 수 있는 수동변속기용 파워 시프트 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 제1 공압라인을 통하여 에어 탱크에 연결되는 파워 시프터가 변속기 하우징의 한 부분에 설치되고, 셀렉팅 링크가 변속 레버와 변속기의 셀렉트 레버를 연결하고, 시프팅 링크가 상기 변속 레버와 상기 파워 시프터를 연결하며, 상기 제1 공압라인 상에 클러치 페달 센서의 신호에 따른 제어기의 제어신호에 따라 상기 파워 시프터에 공압을 공급 제어하는 파워 시프트 밸브와 공압을 설정압으로 조절하는 감압밸브가 설치되어, 변속 레버의 변속단 결정 시, 상기 파워 시프터에 공급되는 공압에 의해 변속 조작이 쉽게 이루어지도록 하는 수동변속기용 파워 시프트 장치에 있어서, 상기 변속기 하우징 내부의 복수의 시프트 레일 상에 형성되는 그루브에 대응하여 설치되어 디텐트 볼이 공압에 의해 상기 시프트 레일 상의 그루브에 고정되도록, 상기 에어 탱크에 제2 공압라인을 통하여 연결된 디텐트 하우징에 공급되는 공압에 의해 내부의 피스톤이 디텐트 스프링을 압축하여 디텐트 볼이 상기 그루브에 고정되도록 구성되는 디텐트 유닛; 및 상기 제2 공압라인 상에 설치되며, 상기 클러치 페달 센서의 신호에 따라 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호에 의해 온·오프 작동하여 상기 디텐트 하우징에 상기 에어 탱크의 공압을 공급 제어하는 기어빠짐 방지밸브를 포함하는 수동변속기용 파워 시프트 장치가 제공될 수 있다.
상기 디텐트 유닛은 상기 복수의 시프트 레일에 형성되는 각 그루브에 대응하여 상기 변속기 하우징의 내부에 설치되는 디텐트 하우징; 상기 디텐트 하우징의 내부에 삽입되는 디텐트 스프링; 상기 디텐트 하우징의 내부에 삽입되어 상기 디텐트 스프링의 탄성력에 의해 상기 시프트 레일 상의 그루브에 끼워지는 디텐트 볼; 상기 디텐트 하우징의 내부에 삽입되어 공압에 의해 상기 디텐트 스프링을 압축하는 피스톤을 포함할 수 있다.
또한, 상기 디텐트 유닛은 상기 디텐트 하우징 내부의 상기 디텐트 스프링과 상기 디텐트 볼 사이에 설치되어 상기 디텐트 볼의 회전을 가이드 하는 볼 가이더를 더 포함할 수 있다.
상기 기어빠짐 방지밸브와 상기 디텐트 하우징은 상기 변속기 하우징의 내부에 형성되는 공압유로를 통하여 연결될 수 있다.
상기 제어기는 클러치 페달의 작동 스트로크가 20% 미만인 경우, 상기 제2 공압라인을 통해 상기 에어 탱크의 공압이 상기 디텐트 하우징에 공급되도록 상기 기어빠짐 방지밸브를 오픈(OPEN)하는 제어신호를 출력하는 제어로직을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 클러치 페달의 작동 스트로크가 80% 이상인 경우, 상기 제1 공압라인을 통해 상기 에어 탱크의 공압이 상기 파워 시프터에 공급되도록 상기 파워 시프트 밸브를 오픈(OPEN)하는 제어신호를 출력하는 제어로직을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 수동변속기용 파워 시프트 장치에 의하면, 차량의 주행 중, 클러치 페달에 답력이 제공되지 않는 상태에서는 변속기 하우징 내부의 디텐트 유닛의 디텐트 볼이 공압에 의해 시프트 레일 상의 그루브에 압착되어 시프트 레일의 축 방향 이동을 고정하게 됨으로, 여러 가지 원인에 의한 갑작스러운 기어빠짐현상을 방지할 수 있다.
이에 따라, 엔진 RPM의 급상승을 미연에 방지하여 엔진의 내구성을 보존하게 되며, 갑작스러운 속도 변화로 인한 안전사고의 위험을 방지할 수 있다.
도 1은 일반적인 파워 시프트 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치가 적용된 변속기 내부의 부분 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치가 적용된 변속기 내부의 부분 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치의 클러치 미 작동 시의 디텐트 유닛의 작동 상태도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치의 클러치 작동 시의 디텐트 유닛의 작동 상태도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 같은 도면부호를 부여하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 같아 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치가 적용된 변속기 내부의 부분 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치가 적용된 변속기 내부의 부분 횡단면도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치는 기본적으로 5단 수동변속기에 적용되는 예를 통하여 설명한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 수동변속기용 파워 시프트 장치는 파워 시프터(10)가 변속기 하우징(H)의 한 부분에 설치되어 에어 탱크(1)로부터 파워 시프터(10)내로 공압을 제공받아 변속 레버(5)의 변속단 결정 시, 공압에 의해 적은 힘으로도 변속 조작이 쉽게 이루어지도록 한다.
이러한 파워 시프트 장치는 특히, 중, 대형 차량의 변속기에서 운전자로 하여금 변속 조작력을 줄여 편의를 제공하게 된다.
즉, 파워 시프트 장치는 변속 레버(5)의 조작력을 변속기(3)에 전달하기 위해 셀렉팅 링크(11)와 시프팅 링크(12)가 변속 레버(5)와 변속기(3)를 연결한다.
이때, 셀렉팅 링크(11)는 다수의 링크가 결합하여 변속 레버(5)와 변속기(3)의 셀렉트 레버(13)를 연결하고, 시프팅 링크(12)는 변속 레버(5)와 파워 시프터(10)를 연결하여 변속 조작이 이루어지도록 한다.
또한, 파워 시프터(10)는 에어 탱크(1)와 제1 공압라인(L1)을 통하여 연결되고, 상기 제1 공압라인(L1) 상에는 공압을 공급 제어하는 파워 시프트 밸브(PV)와 공압을 설정압으로 조절하는 감압밸브(RV)가 설치된다.
이때, 파워 시프트 밸브(PV)는 클러치 페달 센서(S)로부터 클러치 페달(미 도시)의 작동 신호가 제어기(C)로 입력되면, 제어기(C)에서 출력되는 제어신호에 의해 온·오프(ON-OFF) 작동하여 제1 공압라인(L1)을 통해 파워 시프터(10)에 공압의 공급을 제어한다.
또한, 셀렉트 레버(13)는 셀렉팅 러그(14)와 연결되어 변속 레버(5)의 작동 시, 회전되면서 셀렉팅 러그(14)를 작동시킨다.
이때, 셀렉팅 링크(11)를 통해 전달된 조작력은 셀렉팅 러그(14)의 회전으로 시프트 레버(16)가 이동되면서 각 변속단의 시프트 레일(15)과 연결된 다수의 시프트 러그(17) 중, 하나를 선택한다.
또한, 변속 레버(5)의 조작력이 시프팅 링크(12)를 통해 파워 시프터(10)로 전달되면, 공기압의 힘을 보조받으면서, 파워 시프터(10) 내부의 토션 샤프트(미 도시)가 일정각 회전하고, 동시에, 토션 샤프트(미 도시)와 스플라인 결합된 시프트 레버(15)도 함께 회전하면서 시프트 러그(17)를 통해 시프트 레일(16)을 축 방향 한 부분으로 이동시키면서 변속이 이루어진다.
그리고 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치는 변속기 하우징(H) 내부의 시프트 레일(15)에 형성된 그루브(G)에 작용하여 변속 절도감을 제공하는 디텐트 유닛(DU)과, 기어빠짐 방지밸브(GV)를 포함한다.
디텐트 유닛(DU)은 변속기 하우징(H) 내부의 복수의 시프트 레일(15) 상에 각각 형성되는 그루브(G)에 대응하여 변속기 하우징(H)에 설치되는데, 디텐트 유닛(DU)은 디텐트 볼(25)이 공압에 의해 상기 시프트 레일(15) 상의 그루브(G)에 고정되도록 하여 시프트 레일(15)의 이동을 제한하도록 구성된다.
이러한 디텐트 유닛(DU)은 디텐트 하우징(21), 디텐트 스프링(23), 디텐트 볼(25), 피스톤(27), 및 볼 가이더(29)를 포함한다.
디텐트 하우징(21)은 변속기 하우징(H) 내부의 복수의 시프트 레일(15)에 형성되는 각 그루브(G)에 대응하여 변속기 하우징(H)의 내부에 설치된다.
디텐트 스프링(23)은 디텐트 하우징(21)의 내부에 삽입되고, 디텐트 볼(25)은 디텐트 하우징(21)의 내부에 삽입되어 디텐트 스프링(23)의 탄성력에 의해 시프트 레일(15) 상의 복수의 그루브(G)에 선택적으로 끼워져 구름 접촉된다.
이때, 디텐트 볼(25)은 시프트 레일(15)의 이동 시, 디텐트 스프링(23)의 탄성력에 의해 시프트 레일(15) 상의 각 그루브(G)를 타고 넘으면서 변속 시의 변속 절도감을 제공해 준다.
또한, 피스톤(27)은 디텐트 하우징(21)의 내부에 삽입되어 공압에 의해 디텐트 스프링(23)을 압축하도록 디텐트 스프링(23)의 상단에 접촉된 상태로 배치된다.
또한, 볼 가이더(29)는 디텐트 하우징(21) 내부에서, 디텐트 스프링(23)과 디텐트 볼(25) 사이에 설치되어 디텐트 볼(25)의 회전을 가이드 하도록 구성된다.
이러한 구성의 디텐트 유닛(DU)은 디텐트 하우징(21)이 제2 공압라인(L2)을 통하여 에어 탱크(1)와 연결되어 공압을 공급받도록 구성되며, 제2 공압라인(L2)을 통하여 디텐트 하우징(21)에 공급되는 공압에 의해 내부의 피스톤(27)이 디텐트 스프링(23)을 압축하여 디텐트 볼(25)이 시프트 레일(15) 상의 그루브(G)에 압착되도록 하여 시프트 레일(15)의 이동을 제한하도록 구성된다.
그리고 상기 기어빠짐 방지밸브(GV)는 제2 공압라인(L2) 상에 설치되며, 클러치 페달 센서(S)의 신호에 따라 제어기(C)로부터 출력되는 제어신호에 의해 온·오프(ON-OFF) 작동에 의한 오픈·클로즈(OPEN-CLOSE) 작동하여 상기 디텐트 하우징(21)에 에어 탱크(1)의 공압을 공급 제어하도록 한다.
여기서, 기어빠짐 방지밸브(GV)와 디텐트 하우징(21)은 변속기 하우징(H)의 내부에 형성되는 공압유로(AL)를 통하여 연결된다.
또한, 상기 제어기(C)는 클러치 페달의 작동 스트로크가 20% 미만인 경우, 제2 공압라인(L2)을 통해 에어 탱크(1)의 공압이 디텐트 하우징(21)에 공급되도록 기어빠짐 방지밸브(GV)를 오픈(OPEN)하는 제어신호를 출력하도록 제어로직을 갖는다.
또한, 상기 제어기(C)는 클러치 페달의 작동 스트로크가 80% 이상인 경우, 제1 공압라인(L1)을 통해 에어 탱크(1)의 공압이 파워 시프터(10)에 공급되도록 파워 시프트 밸브(PV)를 오픈(OPEN)하는 제어신호를 출력하도록 제어로직을 갖는다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치의 클러치 미 작동 시의 디텐트 유닛의 작동 상태도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시프트 장치의 클러치 작동 시의 디텐트 유닛의 작동 상태도이다.
상기와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수동변속기용 파워 시프트 장치는 차량의 주행 중에 클러치 페달에 답력이 제공되지 않는 클러치 미 작동 상태에서는 디텐트 유닛(DU)의 디텐트 볼(25)이 공압에 의해 시프트 레일(15) 상의 그루브(G)에 압착되어 고정되도록 함으로써, 기어빠짐현상을 방지할 수 있도록 하는 기능을 포함한다.
즉, 도 5를 참조하면, 차량의 주행 중에, 클러치 페달 센서(S)로부터 클러치 페달의 작동 스트로크 20% 미만, 즉, 클러치 미 작동 신호가 출력되면, 제어기(C)는 기어빠짐 방지밸브(GV)를 오픈(OPEN)하는 제어신호를 출력하여 제2 공압라인(L2)을 통해 에어 탱크(1)의 공압이 디텐트 하우징(21)에 공급되도록 한다.
그러면, 디텐트 하우징(21) 내부의 피스톤(27)이 공압에 의해 디텐트 스프링(23)을 압축하여 디텐트 볼(25)이 시프트 레일(15)의 그루브(G) 상에 끼워진 상태로 압착되어 시프트 레일(15)의 축 방향 이동을 제한하게 된다.
이에 따라, 차량이 고단의 변속단에서 가속 또는 정속 주행 중에 기어 흔들림이 있거나, 주행 중, 급제동으로 변속기(3)가 차체의 전방으로 쏠리면서 변속기(1)에 연결된 시프트 링키지의 눌림 등에 의한 오작동이 있어도 기어빠짐현상이 발생하지 않도록 해준다.
한편, 도 6을 참조하면, 차량의 주행 중에, 클러치 페달 센서(S)로부터 클러치 페달의 작동 스트로크 20% 이상, 즉, 클러치 작동 신호가 출력되면, 제어기(C)는 기어빠짐 방지밸브(GV)를 클로즈(CLOSE)하는 제어신호를 출력하여 제2 공압라인(L2)을 통해 에어 탱크(1)의 공압이 디텐트 하우징(21)에 공급되지 않도록 한다.
그러면, 디텐트 하우징(21) 내부에 공압이 차단되어 피스톤(27)이 디텐트 스프링(23)을 압축하지 않게 되며, 이때, 운전자의 변속 조작에 의해 시프트 레일(15)의 축 방향 이동 시, 디텐트 볼(25)은 디텐트 스프링(23)을 압축시키면서 시프트 레일(15)의 그루브(G)를 넘어 다니면서 시프트 레일(15)의 축 방향 이동을 가능하게 하며, 변속 절도감을 제공한다.
이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 수동변속기용 파워 시프트 장치는 차량의 주행 중, 클러치 페달에 답력이 제공되지 않는 상태에서는 변속기 하우징(1) 내부의 디텐트 유닛(DU)의 디텐트 볼(25)이 공압에 의해 시프트 레일(15) 상의 그루브(G)에 고정되도록 하여 종전의 여러 가지 원인으로 인한 갑작스러운 기어빠짐현상을 미연에 방지할 수 있다.
이에 따라, 엔진 RPM의 급상승으로 인한 엔진 내구성 저하를 방지하고, 갑작스러운 속도 변화로 인한 안전사고의 위험을 배제할 수 있다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 에어 탱크
3: 변속기
5: 변속 레버
10: 파워 시프터
11: 셀렉팅 링크
12: 시프팅 링크
13: 셀렉트 레버
14: 셀렉트 러그
15: 시프트 레일
16: 시프트 레버
17: 시프트 러그
21: 디텐트 하우징
23: 디텐트 스프링
25; 디텐트 볼
27: 피스톤
29: 볼 가이더
DU: 디텐트 유닛
S: 클러치 페달 센서
C: 제어기
H: 변속기 하우징
PV: 파워 시프트 밸브
G: 그루브
RV: 감압밸브
GV 기어빠짐 방지밸브
L1, L2: 제1, 제2 공압라인

Claims (6)

  1. 제1 공압라인을 통하여 에어 탱크에 연결되는 파워 시프터가 변속기 하우징의 한 부분에 설치되고, 셀렉팅 링크가 변속 레버와 변속기의 셀렉트 레버를 연결하고, 시프팅 링크가 상기 변속 레버와 상기 파워 시프터를 연결하며, 상기 제1 공압라인 상에 클러치 페달 센서의 신호에 따른 제어기의 제어신호에 따라 상기 파워 시프터에 공압을 공급 제어하는 파워 시프트 밸브와 공압을 설정압으로 조절하는 감압밸브가 설치되어, 변속 레버의 변속단 결정 시, 상기 파워 시프터에 공급되는 공압에 의해 변속 조작이 쉽게 이루어지도록 하는 수동변속기용 파워 시프트 장치에 있어서,
    상기 변속기 하우징 내부의 복수의 시프트 레일 상에 형성되는 그루브에 대응하여 설치되어 디텐트 볼이 공압에 의해 상기 시프트 레일 상의 그루브에 고정되도록, 상기 에어 탱크에 제2 공압라인을 통하여 연결된 디텐트 하우징에 공급되는 공압에 의해 내부의 피스톤이 디텐트 스프링을 압축하여 디텐트 볼이 상기 그루브에 고정되도록 구성되는 디텐트 유닛;
    상기 제2 공압라인 상에 설치되며, 상기 클러치 페달 센서의 신호에 따라 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호에 의해 온·오프 작동하여 상기 디텐트 하우징에 상기 에어 탱크의 공압을 공급 제어하는 기어빠짐 방지밸브;
    를 포함하는 수동변속기용 파워 시프트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디텐트 유닛은
    상기 복수의 시프트 레일에 형성되는 각 그루브에 대응하여 상기 변속기 하우징의 내부에 설치되는 디텐트 하우징;
    상기 디텐트 하우징의 내부에 삽입되는 디텐트 스프링;
    상기 디텐트 하우징의 내부에 삽입되어 상기 디텐트 스프링의 탄성력에 의해 상기 시프트 레일 상의 그루브에 끼워지는 디텐트 볼;
    상기 디텐트 하우징의 내부에 삽입되어 공압에 의해 상기 디텐트 스프링을 압축하는 피스톤;
    을 포함하는 수동변속기용 파워 시프트 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디텐트 유닛은
    상기 디텐트 하우징 내부의 상기 디텐트 스프링과 상기 디텐트 볼 사이에 설치되어 상기 디텐트 볼의 회전을 가이드 하는 볼 가이더를 더 포함하는 수동변속기용 파워 시프트 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기어빠짐 방지밸브와 상기 디텐트 하우징은
    상기 변속기 하우징의 내부에 형성되는 공압유로를 통하여 연결되는 수동변속기용 파워 시프트 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    클러치 페달의 작동 스트로크가 20% 미만인 경우, 상기 제2 공압라인을 통해 상기 에어 탱크의 공압이 상기 디텐트 하우징에 공급되도록 상기 기어빠짐 방지밸브를 오픈(OPEN)하는 제어신호를 출력하는 제어로직을 포함하는 수동변속기용 파워 시프트 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는
    클러치 페달의 작동 스트로크가 80% 이상인 경우, 상기 제1 공압라인을 통해 상기 에어 탱크의 공압이 상기 파워 시프터에 공급되도록 상기 파워 시프트 밸브를 오픈(OPEN)하는 제어신호를 출력하는 제어로직을 포함하는 수동변속기용 파워 시프트 장치.
KR1020200189867A 2020-12-31 2020-12-31 수동변속기용 파워 시프트 장치 KR20220096971A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200189867A KR20220096971A (ko) 2020-12-31 2020-12-31 수동변속기용 파워 시프트 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200189867A KR20220096971A (ko) 2020-12-31 2020-12-31 수동변속기용 파워 시프트 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220096971A true KR20220096971A (ko) 2022-07-07

Family

ID=82398339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200189867A KR20220096971A (ko) 2020-12-31 2020-12-31 수동변속기용 파워 시프트 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220096971A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100551093B1 (ko) 1999-12-31 2006-02-10 현대자동차주식회사 파워 시프트 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100551093B1 (ko) 1999-12-31 2006-02-10 현대자동차주식회사 파워 시프트 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5222157B2 (ja) 自動車の変速機用のシフト装置
JP2009526955A (ja) 自動車の変速機用のシフト装置
EP1714055B1 (en) Method and arrangement for counteracting inappropriate manual gearshifts in predetermined vehicle conditions
US7976432B2 (en) Sequential automatic transmission
US7841254B2 (en) All-terrain vehicle gear-shifting safety device
US3788164A (en) Transfer gear assembly
JP4165705B2 (ja) 電気空圧式ギヤシフトユニット
KR20220096971A (ko) 수동변속기용 파워 시프트 장치
US4142614A (en) Hydraulic transmission control system
CN108533729B (zh) 一种变速器操纵装置
KR100851373B1 (ko) 수동 변속기용 자동 변속 조작 장치
KR101164846B1 (ko) 자동변속 차량의 3 페달 제어 시스템
JP6771827B2 (ja) 自動変速機の操作レバー装置
KR100452484B1 (ko) 차량용 반자동 클러치 장치
JP5017799B2 (ja) トラクタ
JP6890892B2 (ja) 自動変速機のシフトロック機構
KR100534874B1 (ko) 변속 케이블 어셈블리
JP2006505755A (ja) 電気空圧式スイッチユニット
KR100746211B1 (ko) 수동변속기 장착용 자동변속장치
JP2005163992A (ja) 油圧式クラッチ操作装置
KR970005630B1 (ko) 수동변속장치의 동력전달 속도 조절장치
CN220792027U (zh) 一种变速箱气动助力器顶盖总成
JP7352859B2 (ja) 車両の変速操作装置
JPH08135774A (ja) ギヤのガタ打ち防止構造
JP3954167B2 (ja) 農用作業車の変速制御装置