KR970007993B1 - 수동변속기를 이용한 자동 변속장치 - Google Patents

Abstract

요약없음

Description

수동변속기를 이용한 자동 변속장치

제1도는 본 발명에 의한 자동 변속장치의 구성을 보인 설명도.

제2,3도는 본 발명에 사용되는 회전수 감지센서의 예를 보인 회로도.

제4도는 본 발명에 사용되는 급정지센서의 예를 보인 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 회전수 감지센서2 : 클러치 솔레노이드

3 : 변속 솔레노이드4 : 중립감지센서

5 : 후진 감지센서6 : 급정지센서

7 : 마이크로 컴퓨터8 : 솔레노이드 제어회로

9 : 홀소자10 : 마그네트

11 : 발광다이오드12 : 회전판

13 : 수광다이오드14 : 접점

15 : 코일

본 발명은 수동변속기가 장착된 기존의 차량에 있어서 부가 장치를 설치함으로써 자동 변속기능을 갖도록한 수동변속기를 이용한 자동 변속장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 수동변속기가 장착된 차량이 많으며, 이러한 수동변속기 차량을 차량 정체가 심한 도시나 도로등에서 장시간 운전하다보면 잦은 변속 조작으로 인하여 무릎등에 통증을 느끼게 되는 등의 어려움이 있는 것이다.

그러므로 최근에는 자동 변속기를 선호하는 경향이 있으며 이에 의하면 사용상의 편의를 도모할 수 있으나 이는 그 가격이 고가이며 더욱이 유지보수비용이 과다한 문제점이 있는 것이다.

아울러 이러한 통상의 자동 변속기는 그 효율이 저조하여 연비가 낮으므로 유지비 부담이 증가되는 문제점이 있는 것이다.

또한 수동변속기를 장착한 수많은 차량들은 자동 변속기로 교체하자면 엄청난 비용을 부담하여야 하는 것이어서 사실상 교체가 불가능한 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 효율면에서 수동변속기와 동일한 효율을 확보할 수 있으며 기존의 수동변속기 장착 차량을 간편하게 자동 변속기능을 갖는 차량으로 개조할 수 있도록 함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 기존의 수동변속기 위에 솔레노이드 제어기구를 설치함으로써 운전자가 가속페달과 브레이크 페달을 밟는 동작만으로 수동변속기의 변속조작과 동일한 기능을 얻을 수 있도록 함으로써 수동변속기를 이용하여 자동 변속기능을 얻을 수 있도록 하여 달성될 수 있는 것이다.

이러한 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

엔진회전수를 감지하기 위하여 트랜스미션이나 엔진플라이휠측에 설치된 회전수 감지센서(1)와, 클러치부스터의 마스터 실린더 작동로드에 연결된 클러치 솔레노이드(2)와, 수동 트랜스미션 상방에 설치되어 쉬프트 레버의 위치를 이동시킬 수 있는 다수의 변속 솔레노이드(3)와, 쉬프트 레버의 중립을 감지하기 위한 중립감지센서(4)와, 쉬프트 레버의 후진을 감지하기 위한 후진 감지센서(5)와, 브레이크 페달 저면에 설치된 급정지센서(6)와, 상기 회전수 감지센서(1) 및 중립감지센서(4), 후진 감지센서(5), 급정지센서(6)의 출력이 입력포트에 연결되며 상기 클러치 솔레노이드(2)와 변속 솔레노이드(3)를 제어하기 위한 솔레노이드 제어회로(8)가 출력포트에 연결되도록 하여서 된 마이크로 컴퓨터(7)로 구성된 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 운전자가 시동을 걸고 주행을 시작하면 마이크로 컴퓨터(7)는 회전수 감지센서(1)로부터 출력을 읽어 들여 주행중임을 인지하게 되는 것이고, 상기 중립감지센서(4)와 후진 감지센서(5)의 출력을 읽어들여 쉬프트 레버가 중립이나 후진 위치에 있는지를 감지하게 되는 것이다.

이때의 회전수 감지센서(1)는 홀소자(9)와 엔진의 출력측에 연동되는 회전판에 고정된 마그네트(10)를 결합한 자기 검출 방식이나 발광다이오드(11)의 빛이 엔진의 출력측에 연동되는 천공된 회전판(12)을 통과하여 수광다이오드(13)에 입사되도록 하는 광전 방식의 것이 사용될 수 있는 것이고, 또한 중립감지센서(4)와 후진 감지센서(5)는 리미트 스위치를 활용할 수 있는 것이다.

이러한 중립감지센서(4)와 후진 감지센서(5)의 출력이 중립이나 후진 위치임이 판명된 경우에는 즉시 마이크로 컴퓨터(7)는 모든 작동을 중지하는 것이므로 운전자는 중립상태에서 최초의 1단 기어를 넣거나 후진 상태에서 차량을 후진시키는등 필요한 조작을 하게 되는 것이다.

아울러 중립감지센서(4)나 후진 감지센서(5)의 출력이 없는 상태에서는 최소한 1단 기어를 넣은 주행모드인 것으로 판단하게 되는 것이며 회전수 감지센서(1)에 의하여 운전자가 받는 가속페달에 의한 엔진의 회전수를 감시하게 되는 것이다.

이와 같이하여 감지된 회전수가 상향 변속하여야 할 회전수(이하 상향 변속회전수라 함)에 도달하면 마이크로 컴퓨터(7)는 변속 솔레노이드(3)를 구동하게 되는 것이다.

이러한 변속 솔레노이드(3)는 솔레노이드 제어회로(8)에 의하여 예를 들면 수동 트랜스미션을 조작하는 경우와 같이 각 조작방향에 대응하는 변속 솔레노이드(3)가 배열된 상태로 되어 있는 것이며, 이를 선택적이고 순차적으로 제어함으로써 수동 변속기를 제어하는 경우와 동일하게 변속할 수 있게 되는 것이다.

즉, 본 발명에서는 예를 들어 1단인 상태에서 회전수가 상향변속회전수에 도달하면 마이크로 컴퓨터(7)는 회전수 감지센서(1)의 출력에 의하여 이를 감지하고 일단 클러치 솔레노이드(2)를 작동시켜 클러치를 뗀다음 변속 솔레노이드(라)를 작동시켜 일단 중립으로 하고 이어서 변속 솔레노이드(라)를 순차로 작동시켜 2단 변속이 가능하게 하며 클러치 솔레노이드(2)에 가하여 지는 전력을 차단시켜 다시 클러치가 이어지도록 함으로써 2단 변속을 완료하는 것이다.

이와 같이 한 후 운전자가 계속 가속페달을 밟으면 차량이 가속되어 또다시 상향변속회전수에 도달하므로 마이크로 컴퓨터(7)는 회전수 감지센서의 출력에 의하여 이를 다시 감지하고 클러치 솔레노이드(2)를 작동시켜 클러치를 뗀다음 변속 솔레노이드(나)를 작동시켜 기어를 중립으로 하면 기어는 3단과 4단의 사이에 위치하는 것이다.

이러한 상태에서 변속 솔레노이드(나)를 작동시켜 3단으로 하는 것이며 아울러 마이크로 컴퓨터(7)는 클러치 솔레노이드(2)에 공급되던 전류를 차단하여 클러치가 다시 이어지도록 하는 것이다.

이러한 상태에서 운전자는 계속 가속페달을 밟아 가속하면 상향변속회전수에 도달하고 그러므로 마이크로 컴퓨터(7)는 회전수 감지센서의 출력에 의하여 이를 감지하고 클러치 솔레노이드(2)를 작동시켜 클러치를 뗀다음 변속 솔레노이드(라)를 작동시켜 변속하고 클러치 솔레노이드(2)를 원위치시켜 클러치가 이어지도록 하여 4단 변속이 가능하게 되는 것이다.

이와 같이 변속하여 운행을 계속함으로써 차량이 다시 상향변속회전수에 도달하면 마이크로 컴퓨터(7)는 회전수 감지센서(1)의 출력에 의하여 이를 감지하여 클러치 솔레노이드(2)를 작동시켜 클러치를 뗀다음 변속 솔레노이드(라)를 작동시켜 중립으로 한다음 변속 솔레노이드(다)를 작동시킨 상태에서 변속 솔레노이드(다)를 작동시킴으로써 5단 변속이 가능하게 하는 것이다.

아울러 이러한 가속의 과정에서 운전자가 계속 가속페달을 밟는 경우에 엔진의 회전수가 증가하여 변속기의 싱크로나이저에 무리를 줄 수 있으므로 이에 대비하여 클러치 솔레노이드(2)를 작동시켜 클러치를 끊음과 동시에 여러가지 공지된 기계적, 전자적인 수단으로 가속페달에 의한 엔진의 회전수 증가가 중지되도록 하여야 한다.

또한 주행중 가속페달을 놓거나 브레이크 페달을 밟는 등 감속동작을 하게 되면 엔진의 회전수가 감소하게 되는 것이다.

그러므로 이러한 상태는 회전수 감지센서(1)에 의하여 감지되어 그 회전수가 하향변속하여야 할 회전수(이하 하향변속회전수라 함)에 도달하면 마이크로 컴퓨터(7)는 클러치 솔레노이드(2)를 작동시켜 클러치가 떼어지도록 하고 이어서 변속 솔레노이드(다)를 작동시켜 중립으로 한 상태에서 변속 솔레노이드(라)를 작동시켜 4단 변속이 가능하게 하는 것이다.

이러한 과정으로 클러치 솔레노이드(2) 및 솔레노이드 제어회로(8)의 변속 솔레노이드를 선택적이고 순차적으로 제어함으로서 수동변속기로 하향변속하는 경우와 동일하게 변속동작을 실시함으로써 정상적인 감속주행이 가능하게 되는 것이다.

아울러 이와 같이하여 주행하다보면 부득이 급정거하게 되는 경우가 있으며 이러한 경우에도 전술한 바와 같은 과정으로 감속 조작이 실시된다면 차량이 계속 진행하여 사고를 유발시킬 우려가 있다.

그러므로 이러한 경우에 대비하여 본 발명에서는 급정지센서(6)가 브레이크 페달 하한위치에 설치되어 있으며 급정지를 하여야 하는 경우 브레이크 페달을 본능적으로 세게 밟으면 급정지센서(6)의 접점이 작동되어 마이크로 컴퓨터(7)가 이를 인지하게 되는 것이다.

이러한 급정지센서(6)는 접점(14)과 코일(15)이 연결된 형태의 것이 될 수 있으며 급하게 브레이크를 밟는 순간 접점(14)이 오프되면서 코일(15)에 의한 높은 역기전력이 발생하고 이는 그 이차측으로 전달되어 마이크로 컴퓨터(7)가 급정지 상태임을 인지하게 되는 것이다.

그러므로 마이크로 컴퓨터(7)는 일체의 상향, 하향변속조작을 실시하지 않게 되는 것이며 그 결과 엔진의 회전수와 클러치의 회전수가 현저한 차이를 보이게 되므로 엔진의 시동이 꺼지면서 급정거할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이하여 본 발명은 수동변속기에 최소의 추가 부품을 설치하는 것만으로 수동변속기가 자동 변속기능을 발휘할 수 있도록 할 수 있으므로 자동 변속기와 동일한 사용의 편리함을 추구할 수 있으면서도 효율은 수동변속기와 동일한 높은 효율을 확보할 수 있게 되는 것이며, 종래에는 불가능하던 수동변속기의 자동변속기화가 가능하게 되는 등의 유용한 효과가 있다.

Claims (4)

1. 엔진회전수를 감지하기 위하여 트랜스미션이나 엔진플라이휠측에 설치된 회전수 감지센서(1)와, 클러치부스터의 마스터 실린더 작동로드에 연결된 클러치 솔레노이드(2)와, 수동 트랜스미션 상방에 설치되어 쉬프트 레버의 위치를 이동시킬 수 있는 다수의 변속 솔레노이드(3)와, 쉬프트 레버의 중립을 감지하기 위한 중립감지센서(4)와, 쉬프트 레버의 후진을 감지하기 위한 후진 감지센서(5)와, 브레이크 페달 저면에 설치된 급정지센서(6)와, 상기 회전수 감지센서 및 중립감지센서(4), 후진 감지센서(5), 급정지센서(6)의 출력이 입력포트에 연결되며 상기 클러치 솔레노이드(2)와 변속 솔레노이드(3)가 출력포트에 연결되도록 하여서 된 마이크로 컴퓨터(7)로 구성됨을 특징으로 하는 수동변속기를 이용한 자동 변속장치.
2. 제1항에 있어서, 회전수 감지센서(1)가 홀소자(9)와 마그네트(10)로 구성된 자기 검출방식의 것임을특징으로 하는 수동변속기를 이용한 자동 변속장치.
3. 제1항에 있어서, 회전수 감지센서(1)가 발광다이오드(11)의 빛이 엔진의 출력축에 연동되는 천공된 회전판(12)을 통과하여 수광다이오드(13)에 입사되도록 하는 광전 방식의 것임을 특징으로 하는 수동변속기를이용한 자동 변속장치.
4. 제1항에 있어서, 급정지센서(6)는 접점(14)과 코일(15)이 연결된 형태의 것임을 특징으로 하는 수동변속기를 이용한 자동 변속장치.