KR960012309B1 - 4륜구동차량용 부변속기의 전자구동장치 - Google Patents

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Abstract

내용없음.

Description

4륜구동차량용 부변속기의 전자구동장치
제1도는 본 발명에 있어서 부변속기를 동작시키는 구동장치의 개략구성도.
제2도는 본 발명의 전자제어유닛 회로도.
제3도는 본 발명을 구성하는 전자제어유닛의 변속 제어흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 엔진 2 : 클러치스위치
3 : 클러치 4 : 중립스위치
5 : 주변속기 6 : 액츄에이터
7 : 위치스위치 8 : 과속센서
9 : 부변속기 10 : 솔레노이드밸브
11 : 전자제어유닛 12 : 버턴스위치아세이
A : 과속신호처리회로 B : 신호전송회로
C : 안전신호처리회로 D : 밸브구동회로
E : 램프구동회로
본 발명은 4륜구동차량에 있어서 부변속기의 조작을 버튼스위치방식으로 실시할 수 있도록 전자구동장치에 대한 것이다.
일반적으로 4륜구동장치의 부변속기 시스템은 수동식과 전자식으로 대별될 수 있다.
수동식은 변속레버와 트랜스퍼아세이(Transfer Ass'y)로 구성되어 있고, 전자식은 버턴 아세이(Button Ass'y), 전자클러치(Electronic Clutch), 전동모터(DC Motor), 전자제어유닛(ECU)등으로 구성되어 있으며, 부변속기의 조작버턴(Button)은 4륜고속구동스위치와 4륜저속구동스위치의 2개로만 구성되어 있다.
따라서, 수동식의 경우는 운전자가 부변속기의 변환을 위해 각 변속레버를 직접 조작해야하기 때문에 운전자의 피로가 누적됨은 물론 변속완료여부의 판단이 감각적으로 이루어지는 폐단이 있었으며, 기존 전자식의 경우는 일반 아날로그소자(능동, 수동소자)를 사용함으로써 장치의 비대화로 인한 전체차량의 중량을 증가시키고, 오조작시 급격한 감속에서 오는 충격으로 인한 운전자 및 승객의 안전과 구성부품(DC MOTOR)의 소속 및 위치감지를 위한 전동모터아세이의 접점 및 브러시의 노후화로 정기적인 보수가 필요하며, 전자제어유닛(ECU)의 신호전달 등이 불확실해질 수도 있는 등 안전상의 문제가 있었다.
본 발명에서는 상기와 같은 종래 전자식 4륜구동차량이 갖는 제반 문제점을 감안하여 마이크로프로세서에 의한 전자구동제어가 실행되도록 하고 클러치스위치와 중립스위치의 신설로 4륜고속구동에서 저속구동으로의 무리없는 자동변속이 이루어지도록 함으로써 운전의 편리성을 도모하고 보다 안정된 운전을 실시할 수 있도록 한 것이다.
이하, 본 발명은 첨부예시도면에 의거 상세히 설명한다.
본 발명에 있어서 부변속기를 동작하는 구동장치는 제1도의 구성도에 예시한 바와 같이 운전자의 변속(부변속기)의지를 전달하는 버턴스위치아세이(12), 현재 차량의 속도를 감지하기 위한 과속센서(8), 부변속기(9)의 위치를 처리하기 위한 위치스위치(7), 클러치의 답입유무를 판단하기 위한 클러치스위치(2), 주변속기(5)의 중립상태를 확인하는 중립스위치(4), 그리고 상호 신호들의 조합에 의해 변속지점을 출력하는 전자제어유닛(11), 변속지령을 받아 엔진부압의 경로를 유도시키는 솔레노이드밸브(10), 솔레노이드밸브에 의해 형성된 부압경로를 토대로 직접 변속을 시키는 액츄에이터(6)로 구성된다.
또한, 본 발명의 전자제어유닛(11)은 마이크로프로세서(MP)를 사용하며 입력되는 신호에 따라마이크로프로세서(MP)에 프로그램된 논리를 바탕으로 변속완료 및 미완료상태를 알려주도록 회로를 구성하게 되는데, 상기 마이크로프로세서(MP)의 입력에는 과속센서(8)와 연결되어 과속신호를 처리하는 차속신호처리회로(A)가 연결되어 있고, 또한 변속스위치(2HS), (4HS), (4LS)를 통해 전달되는 변속신호를 확실하게 전송시켜주기 위한 신호전송회로(B)가 연결되어 있으며, 또한 중립스위치(4)와 클러치스위치(2)로부터 전달되는 안전신호를 처리해 주는 안전신호처리회로(C)가 연결되어 있다.
상기 마이크로프로세서(MP)의 출력에는 솔레노이드밸브(10)를 구동하기 위한 밸브구동회로(D)가 설치되어 있으며, 또한 각 램프(L1-L4)를 구동시키기 위한 램프구동회로(E)가 설치되어 있다.
도면중 미설명 부호 ; BAT는 차량밧데리, D1-D5는 다이오드, I1-I5는 인버터회로, TR1-TR7은 트랜지스터, Vcc는 직류전원을 나타낸다.
이와 같은 구성의 본 발명은 제1도에서 운전자가 3개의 변속스위치(2HS, 4HS, 4LS)중 1개를 선택하면, 전자제어유닛(ECU ; 11)에서는 차속센서(8)와 중립스위치(4)와 클러치스위치(2) 및 위치스위치(7)등으로부터 전달되는 신호를 토대로 변속에 적절한 조건인지를 판단하게 된다.
즉, 전자제어유닛(11)에서는 부변속기(9)의 변속신호(변속스위치의 조작유무)가 있는가를 판단해서 있으면 변속신호가 2륜구동에서 4륜고속구동간의 변속인가, 4륜고속구동에서 4륜저속구동간의 변속인가를 판단하게 된다. 그리하여 2륜구동과 4륜고속구동간의 변속임이 판단되면 변속신호와 기프로그램된 차속과 일치하는가를 비교한다. 그래서 아니면 차속이 맞지 아니함을 표시램프(L2), (L3)를 통해 점멸 출력하고, 차속이 일치하게 되면 밸브구동회로(D)를 통해 액츄에이터(6) 구동용 솔레노이드밸브(10)에 구동신호를 출력하여 운전자의 의자와 일치하는 필요한 부압경로를 형성시켜 액츄에이터(6)를 통하여 변속이 행해진다. 변속이 완료되면 부변속기(9)의 종단에 있는 위치스위치(7)의 신호상태를 전자제어유닛(11)이 판독하게 되고 변속이 완료되었음을 인지하게 되면 운전자가 지시한 변속위치를 버턴스위치아세이(12) 이면에 위치한 변속완료표시램프(L2), (L3)를 점등시켜 변속완료를 표시하게 된다.
한편, 4륜고속구동과 4륜저속구동간의 변속일 경우에는 마이크로프로세서(MP)에서 클러치스위 치(2)와 중립스위치(4)를 통해서 안전신호의 전달이 있는가를 판단해서 신호가 없으면 해당표시램프(L3), (L4)를 점멸시켜 변속불가 상태임을 운전자에게 표시해주고, 안전신호가 있으면 솔레노이드밸브(10)로 구동신호를 출력하여 4륜구동간의 고속에서 저속으로 저속에서 고속으로의 변속을 실행하게 된다.
그런데 본 발명에서는 주변부품의 결함으로 고장이 발생할 경우에는 고장진단용램프(L1)가 표시되도록 함으로써 고장진단을 용이하게 할 수 있도록 하고, 또한 부변속기의 기어파손과 운전자의 안전을 위해 마이크로프로세서(MP)에 기프로그램된 과속과 일치하지 않을 경우에는 일치할때까지 램프(L2-L4)를 계속 점멸시키고 조건이 만족되어야만 변속이 실행되도록 하는 등 안전장치가 마련되어 있다.
이와 같이 본 발명에서는 버턴식의 변속스위치를 사용하여 구동변속이 자동 실행되도록 하여 운전자의 피로를 경감하도록 함은 물론, 전자제어유닛(ECU)을 마이크로프로세서(MP)로 구성하여 전체차량의 중량감소를 꾀하고, 또한 중립스위치와 클러치스위치를 설치하여 두 스위치를 통해 안전신호가 전달될 경우에만 액츄에이터의 구동이 실행되도록 하여 4륜고속구동과 4륜저속구동간의 변속동작시 급격한 감소에서 오는 충격(차타음발생, 운전자가 갑자기 앞으로 쏠림)으로 인한 운전자의 안전과 부변속기 기어의 파손을 미연에 방지할 수가 있는 것이며, 뿐만 아니라 부변속기의 변속상태를 육안으로 확인할 수 있기 때문에 보다 편리하게 안정된 운전을 실시할 수 있는 것이다.

Claims (5)

  1. 부변속기레버 없이 버턴식 변속스위치(2HS), (4HS), (4LS)를 사용하여 부변속기(9)의 변속이 실시되도록 한 4륜구동차량용 부변속기의 전자구동장치에 있어서, 운전자의 변속의지를 전달하는 버턴스위치아세이(12)와, 현재 차량의 주행속도를 감지하기 위한 차속센서(8)와, 부변속기(9)의 종단에 위치하여 부변속기의 위치를 감지하는 위치스위치(7)와, 클러치의 답입유무를 판단하는 클러치스위치(2)와, 주변속기(5)의 중립상태를 확인하는 중립스위치(4)와, 상기 마이크로프로세서(MP)로 구성되어 신호(변속신호, 차속신호, 위치신호, 안전신호)들의 조합에 의해 변속지령을 출력하는 전자제어유닛(11)과, 변속 지령을 받아 엔진부압의 경로를 유도시키는 솔레노이드밸브(10)와, 상기 솔레노이드밸브(10)에 의해 형성된 부압경로를 토대로 직접 변속을 시키는 액츄에이터(6)로 구성되는 4륜 구동차량용 부변속기의 전자구동장치.
  2. 제1항에 있어서, 변속지령을 출력하는 전자제어유닛(11)을 구성하되, 마이크로프로세서(MP)의 입력에 차속센서(8)와 연결되어 차속신호를 처리하는 차속신호처리(A)와, 변속스위치(2HS), (4HS), (4LS)를 통해 전달되는 변속신호를 확실하게 전송시켜 주기 위한 신호 전송회로(B)와, 중립스위치(4)와 클러치스위치(2)로부터 전달되는 안전신호를 처리해주는 안전신호처리회로(C)를 연결함과 동시에, 마이크로프로세서(MP)의 출력에 솔레노이드밸브(10)를 구동하기 위한 밸브구동회로(D)와 각 램프(L1-L4)를 구동하기 위한 램프구동회로(E)를 구비하여 전자제어유닛(11)을 구성함을 특징으로 하는 4륜구동차량용 부변속기의 전자구동장치.
  3. 제2항에 있어서, 4륜고속구동과 4륜저속구동간의 변속시 마이크로프로세서(MP)의 압력에 클러치스위치(2) 또는 중립스위치(4)로부터 안전신호가 전달되지 아니하면 변속이 실행되지 않도록 특징으로 하는 4륜구동차량용 부변속기 전자구동장치.
  4. 제2항 또는 제3항중 어느 한 항에 있어서, 변속 미완료시에는 해당표시램프(L2-L4)가 계속 점멸되고, 변속 완료시에는 해당표시램프(L2-L4)가 점등되도록 함을 특징으로 하는 4륜구동차량용 부변속기의 전자구동장치.
  5. 제2항에 있어서, 마이크로프로세서(MP)의 출력에 설치된 램프구동회로(E)에 고장진단용 램프(L1)를 연결하여 고장진단을 실시할 수 있도록 함을 특징으로 하는 4륜구동차량용 부변속기의 전자구동장치.
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