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KR101575370B1 - Shift by Wire Type Shifting Control Apparatus for Vehicle - Google Patents

Shift by Wire Type Shifting Control Apparatus for Vehicle Download PDF

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KR101575370B1
KR101575370B1 KR1020100062587A KR20100062587A KR101575370B1 KR 101575370 B1 KR101575370 B1 KR 101575370B1 KR 1020100062587 A KR1020100062587 A KR 1020100062587A KR 20100062587 A KR20100062587 A KR 20100062587A KR 101575370 B1 KR101575370 B1 KR 101575370B1
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rotation
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rotating
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김형석
허춘녕
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현대자동차주식회사
에스엘 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)

Abstract

본 발명은 회동 가능하게 설치되며 적어도 하나 이상의 조작버튼을 구비한 회동바디와; 상기 회동바디의 외측에 위치하며, 상기 회동바디의 상대적인 회동상태에 따라 상기 회동바디의 조작버튼이 외부로 노출될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 조작윈도우를 구비한 커버와; 상기 회동바디에 공급될 회전력을 발생시키도록 구비된 모터와; 상기 모터로부터의 회전력을 상기 회동바디로 전달하도록 구비된 벨트장치를 포함하여 구성됨으로써, 운전자의 조작력을 받아들여 전기적 신호를 생성하여, 변속기를 조작하는 쉬프트 바이 와이어 장치를 구성할 수 있도록 함은 물론, 오작동의 염려를 배제하도록 하고, 세련된 작동 모드를 구현함으로써, 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치를 제공한다.

The present invention relates to a pivotable body which is rotatably installed and has at least one operation button; At least one manipulation window located outside the pivoting body and allowing the manipulation button of the pivoting body to be exposed to the outside according to a relative rotation of the pivoting body; A motor provided to generate a rotational force to be supplied to the rotating body; And a belt device configured to transmit a rotational force from the motor to the rotary body, thereby constituting a shift bi-wire device for receiving an operation force of a driver to generate an electrical signal to operate the transmission, A shift bi-wire shift operating device for a vehicle is provided which is capable of enhancing the commerciality of a vehicle by eliminating the possibility of malfunction and realizing a sophisticated operation mode.

Description

차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치{Shift by Wire Type Shifting Control Apparatus for Vehicle}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a shift by wire type shifting device for a vehicle,

본 발명은 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진의 시동 여부와 같은 차량의 상태 변화에 따라 그 조작 가능상태의 여부가 전환될 수 있도록 된 변속 조작장치에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a shift-by-wire shifting device for a vehicle, and more particularly, to a shift operating device for shifting an operational state of the shift- .

최근의 차량은 연비향상을 위한 경량화의 추세와, 전자식 제어장치의 신뢰성 향상에 따라, 운전자의 각종 조작력을 전기적인 신호로 변환하여 해당 장치로 전달함으로써, 원하는 조작이 이루어지도록 하는 경향이 있다.In recent years, there has been a tendency that a desired operation is performed by converting various operation forces of a driver into an electric signal and transmitting the electric signal to the device in accordance with the tendency of weight reduction for improvement of fuel economy and reliability improvement of the electronic control device.

쉬프트 바이 와이어 (shift by wire) 장치는 운전자의 변속 조작을 전기적 신호로 획득하여, 전기적 신호를 전선을 통하여 전달하는 방법으로 변속기를 제어할 수 있도록 함으로써, 종래에 변속레버의 조작상태를 변속기로 전달하기 위해 사용되던 각종 기계적 부품의 배제로 차량의 구조가 간단해지고 중량을 저감할 수 있도록 한다.The shift by wire device can control the transmission in such a manner that the shift operation of the driver is obtained by an electrical signal and the electric signal is transmitted through the electric wire to transfer the operation state of the shift lever to the transmission The structure of the vehicle can be simplified and the weight can be reduced by eliminating the various mechanical parts used for the purpose.

한편, 운전자의 변속기 조작을 받아들여 그에 따른 전기적 신호를 발생시키도록 하는 변속 조작장치는 가급적 오작동의 염려가 배제될 수 있어야 하며, 조작이 용이하고, 세련된 작동모드를 가지고 있는 것이 바람직하다. On the other hand, it is desirable that the shift operating device for receiving the driver's operation of the transmission and generating an electric signal according to the operation of the shift operating device should be as easy as possible to avoid the possibility of malfunction, have easy operation and have a sophisticated operation mode.

본 발명은 운전자의 조작력을 받아들여 전기적 신호를 생성함으로써, 변속기를 조작하는 쉬프트 바이 와이어 장치를 구성할 수 있도록 함은 물론, 오작동의 염려를 배제하도록 하고, 세련된 작동 모드를 구현함으로써, 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention can constitute a shift bi-wire device for receiving an operation force of a driver and generating an electrical signal to operate a transmission, as well as avoiding a fear of malfunction, and realizing a sophisticated operation mode, Speed shifting device for a vehicle that can improve the performance of the shift-by-wire shifting device.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치는In order to achieve the above object, a shift by-wire shifting device for a vehicle of the present invention includes:

회동 가능하게 설치되며 적어도 하나 이상의 조작버튼을 구비한 회동바디와;A rotary body installed to be rotatable and having at least one operation button;

상기 회동바디의 외측에 위치하며, 상기 회동바디의 상대적인 회동상태에 따라 상기 회동바디의 조작버튼이 외부로 노출될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 조작윈도우를 구비한 커버와;At least one manipulation window located outside the pivoting body and allowing the manipulation button of the pivoting body to be exposed to the outside according to a relative rotation of the pivoting body;

상기 회동바디에 공급될 회전력을 발생시키도록 구비된 모터와;A motor provided to generate a rotational force to be supplied to the rotating body;

상기 모터로부터의 회전력을 상기 회동바디로 전달하도록 구비된 벨트장치;A belt device for transmitting rotational force from the motor to the rotating body;

를 포함하여 구성되고,And,

상기 벨트장치는 상기 모터의 회전축에 구비된 구동풀리와, 상기 회동바디에 구비된 피동풀리와, 상기 구동풀리와 피동풀리 사이를 연결하여 동력을 전달하도록 설치된 벨트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The belt device includes a driving pulley provided on a rotating shaft of the motor, a driven pulley provided on the rotating body, and a belt connected between the driving pulley and the driven pulley to transmit power.

본 발명은 운전자의 조작력을 받아들여 전기적 신호를 생성함으로써, 변속기를 조작하는 쉬프트 바이 와이어 장치를 구성할 수 있도록 함은 물론, 오작동의 염려를 배제하도록 하고, 세련된 작동 모드를 구현함으로써, 차량의 상품성을 향상시킬 수 있도록 한다.The present invention can constitute a shift bi-wire device for receiving an operation force of a driver and generating an electrical signal to operate a transmission, as well as avoiding a fear of malfunction, and realizing a sophisticated operation mode, .

도 1은 본 발명에 따른 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 변속 조작장치에 추가로 설치되는 스토퍼기구와 각도센서를 표현한 도면,
도 3은 본 발명의 작동을 비교하여 설명한 도면이다.1 is a view showing a shift-by-wire shifting device for a vehicle according to the present invention,
Fig. 2 is a view showing a stopper mechanism and an angle sensor additionally provided in the shift operating device of Fig. 1,
Fig. 3 is a diagram for explaining the operation of the present invention in comparison.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명 실시예는 회동 가능하게 설치되며 적어도 하나 이상의 조작버튼(1)을 구비한 회동바디(3)와; 상기 회동바디(3)의 외측에 위치하며, 상기 회동바디(3)의 상대적인 회동상태에 따라 상기 회동바디(3)의 조작버튼(1)이 외부로 노출될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 조작윈도우(5)를 구비한 커버(7)와; 상기 회동바디(3)에 공급될 회전력을 발생시키도록 구비된 모터(9)와; 상기 모터(9)로부터의 회전력을 상기 회동바디(3)로 전달하도록 구비된 벨트장치(11)를 포함하여 구성된다.
1 and 2, an embodiment of the present invention includes a rotary body 3 rotatably installed and having at least one operation button 1; At least one manipulation window (3) positioned outside the pivoting body (3) and capable of exposing the manipulation button (1) of the pivoting body (3) to the outside in accordance with the relative rotation of the pivoting body 5); A motor (9) provided to generate a rotational force to be supplied to the rotating body (3); And a belt device (11) adapted to transmit the rotational force from the motor (9) to the rotary body (3).

상기 벨트장치(11)는 상기 모터(9)의 회전축에 구비된 구동풀리(13)와, 상기 회동바디(3)에 구비된 피동풀리(15)와, 상기 구동풀리(13)와 피동풀리(15) 사이를 연결하여 동력을 전달하도록 설치된 벨트(17)를 포함하여 구성된다.
The belt device 11 includes a drive pulley 13 provided on a rotary shaft of the motor 9, a driven pulley 15 provided on the rotary body 3, And a belt (17) which is connected to connect between the first and second rollers (15, 15) to transmit the power.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 회동바디(3)의 회동축과 상기 모터(9)의 회동축을 평행하게 배치한 상태에서, 상기 구동풀리(13)와 피동풀리(15)가 서로 나란히 배치되도록 한 후, 그 사이를 상기 벨트(17)로 연결함으로써, 상기 모터(9)가 구동되면 그 동력이 상기 구동풀리(13)와 벨트(17) 및 피동풀리(15)를 통해 상기 회동바디(3)로 전달되도록 한 것이다.
1, the drive pulley 13 and the driven pulley 15 are arranged side by side in a state in which the rotation shaft of the rotary body 3 and the rotation shaft of the motor 9 are arranged in parallel to each other The power is transmitted to the rotating body 13 through the belt 17 and the driven pulley 15 when the motor 9 is driven, 3).

물론, 상기 구동풀리(13)와 피동풀리(15)의 직경은 도시된 바와 같이 피동풀리(15)의 직경이 보다 크게 형성되도록 함으로써, 상기 모터(9)의 회전이 감속되어 상기 회동바디(3)로 전달됨으로써, 보다 작은 용량의 모터를 사용할 수 있도록 함은 물론 상기 회동바디(3)의 부드럽고 정숙한 회동 조작이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
The diameter of the drive pulley 13 and the driven pulley 15 may be larger than the diameter of the driven pulley 15 as shown in the drawing so that the rotation of the motor 9 is reduced, So that it is possible to use a motor with a smaller capacity and to smoothly and quietly rotate the rotating body 3.

본 실시예에서는, 차량의 시동 오프 상태에서는 상기 회동바디(3)의 조작버튼(1)이 상기 커버(7)에 의해 가려지고, 시동이 온 되면 상기 회동바디(3)의 조작버튼(1)이 상기 커버(7)의 조작윈도우(5)로 노출되도록 상기 모터(9)를 제어하는 컨트롤러(25)를 구비하였다.The operation button 1 of the turning body 3 is blocked by the cover 7 and the operation button 1 of the turning body 3 is turned on when the start is turned on, And a controller (25) for controlling the motor (9) to be exposed to the operation window (5) of the cover (7).

또한, 상기 회동바디(3)에 구비된 조작버튼(1)에는 P, R, N, D 변속단을 각각 선택할 수 있는 조작버튼이 포함되어 있어서, 각 조작버튼을 누르면 상기 P, R, N, D 변속단 중 어느 하나를 선택할 수 있게 되며, 이외의 다른 조작을 위한 조작버튼, 예컨대 매뉴얼모드 선택을 위한 조작버튼 등이 추가로 더 구비될 수 있음은 물론이다.
The operation button 1 provided on the rotary body 3 includes operation buttons for selecting the P, R, N, and D gear stages, respectively. When the operation buttons are pressed, the P, R, D gear range, and an operation button for other operations, for example, an operation button for selecting a manual mode, may be additionally provided.

한편, 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 회동바디(3)의 회동범위를 제한할 수 있도록 하는 스토퍼기구가 더 구비되고, 상기 회동바디(3)의 회동각을 검출할 수 있도록, 상기 회동바디(3)의 회동축 상에 각도센서(19)가 더 구비되도록 하였다.
2, there is further provided a stopper mechanism for limiting the rotation range of the rotation body 3. In order to detect the rotation angle of the rotation body 3, An angle sensor (19) is further provided on the rotation axis of the rotating body (3).

상기 스토퍼기구는 상기 커버(7)에 대한 상기 회동바디(3)의 회동 범위를 제한할 수 있도록, 상기 회동바디(3)로부터 상기 회동바디(3)의 회동축 방향으로 돌출된 회동스토퍼(21)와, 상기 회동바디(3)의 회동에 대하여 고정되어 있는 물체로부터 상기 회동바디(3)의 반경방향을 따라 돌출되어 상기 회동스토퍼(21)의 회동범위를 제한하는 적어도 2개 이상의 고정스토퍼(23)로 구성된 구조이다.The stopper mechanism includes a rotation stopper 21 protruding from the rotation body 3 in the direction of the rotation axis of the rotation body 3 so as to limit a rotation range of the rotation body 3 with respect to the cover 7 And at least two or more fixing stoppers protruding along the radial direction of the rotary body (3) from an object fixed with respect to the rotation of the rotary body (3) to limit the rotation range of the rotary stopper 23).

여기서, 상기 회동바디(3)의 회동에 대하여 고정되어 있는 물체란, 상기 커버(7)와 같이 상기 회동바디(3)가 회동되는 것에 무관하게 일정한 위치를 유지하고 있는 물체를 총칭하는 것으로서, 상기 커버(7) 또는 기타 주변의 하우징과 같은 고정된 물체가 될 수 있을 것이다.Here, the object fixed with respect to the rotation of the rotary body 3 is a general term such as the cover 7, which maintains a constant position regardless of the rotation of the rotary body 3, A fixed object such as a cover 7 or other surrounding housing.

따라서, 상기 모터(9)의 구동에 의해 상기 회동바디(3)가 회동하다가 상기 회동스토퍼(21)가 상기 고정스토퍼(23)에 닿으면, 그 회동이 멈춰지게 되는 것이다.
Therefore, when the rotary stopper 21 touches the fixed stopper 23 while the rotary body 3 is rotated by the driving of the motor 9, the rotation of the rotary body 3 is stopped.

물론, 상기 모터(9)는 차량의 다른 장치들과 연동해서 작동될 수 있도록 상기 컨트롤러(25)가 제어를 수행하게 되는 바, 예컨대 상기 컨트롤러(25)는 차량의 시동 전에는 도 3의 좌측에 도시된 것처럼, 상기 회동바디(3)의 조작버튼(1)이 상기 커버(7)의 조작윈도우(5)로 드러나지 않는 상태를 가지도록 하고, 차량의 시동이 이루어지면, 상기 모터(9)를 조작하여 상기 회동바디(3)가 회동됨으로써, 도 3의 우측과 같이 상기 조작버튼(1)이 상기 조작윈도우(5)로 드러나게 되어, 사용자의 조작을 원활하게 받아들일 수 있는 상태로 전환하며, 이때, 상기 회동바디(3)의 정확한 회동 위치 제어는 상기 컨트롤러(25)의 상기 모터(9) 제어 및 상기 스토퍼기구에 의해 이루어지게 된다.
Of course, the controller 25 controls the motor 9 so that the motor 9 can be operated in conjunction with other devices of the vehicle. For example, The operation button 1 of the turning body 3 is in a state in which the operating window 5 of the cover 7 is not exposed and the motor 9 is operated The turning body 3 is turned so that the operation button 1 is exposed by the operation window 5 as shown in the right side of Fig. 3, and the state is switched to a state in which the user can smoothly accept the operation, , The accurate turning position control of the turning body 3 is performed by the control of the motor 9 of the controller 25 and the stopper mechanism.

차량의 시동 전에는 상기 커버(7)의 조작윈도우(5)로 상기 회동바디(3)의 조작버튼(1)이 드러나지 않으므로, 사용자는 상기 조작버튼(1)을 조작할 수 없어서 오조작 또는 부당한 사용자에 의한 조작이 방지되게 되며, 차량의 시동이 이루어지면 자동적으로 상기 회동바디(3)가 회동되면서 상기 조작버튼(1)을 조작할 수 있는 상태로 전환됨으로써, 세련된 작동 모드로 차량의 상품성을 증대시키게 된다.The operation button 1 of the turning body 3 is not exposed to the operation window 5 of the cover 7 before the start of the vehicle so that the user can not operate the operation button 1, And when the vehicle is started, the turning body 3 is automatically turned and switched to a state in which the operation button 1 can be operated, thereby increasing the commerciality of the vehicle in a sophisticated operation mode .

1; 조작버튼
3; 회동바디
5; 조작윈도우
7; 커버
9; 모터
11; 벨트장치
13; 구동풀리
15; 피동풀리
17; 벨트
19; 각도센서
21; 회동스토퍼
23; 고정스토퍼
One; Operation button
3; Pivoting body
5; Manipulation window
7; cover
9; motor
11; Belt device
13; Drive pulley
15; Driven pulley
17; belt
19; Angle sensor
21; Pivot stopper
23; Fixed stopper

Claims (5)

회동 가능하게 설치되며 적어도 하나 이상의 조작버튼을 구비한 회동바디와;
상기 회동바디의 외측에 위치하며, 상기 회동바디의 상대적인 회동상태에 따라 상기 회동바디의 조작버튼이 외부로 노출될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 조작윈도우를 구비한 커버와;
상기 회동바디에 공급될 회전력을 발생시키도록 구비된 모터와;
상기 모터로부터의 회전력을 상기 회동바디로 전달하도록 구비된 벨트장치;
를 포함하여 구성되고,
상기 벨트장치는 상기 모터의 회전축에 구비된 구동풀리와, 상기 회동바디에 구비된 피동풀리와, 상기 구동풀리와 피동풀리 사이를 연결하여 동력을 전달하도록 설치된 벨트를 포함하여 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.A rotary body installed to be rotatable and having at least one operation button;
At least one manipulation window located outside the pivoting body and allowing the manipulation button of the pivoting body to be exposed to the outside according to a relative rotation of the pivoting body;
A motor provided to generate a rotational force to be supplied to the rotating body;
A belt device for transmitting rotational force from the motor to the rotating body;
And,
The belt device includes a drive pulley provided on a rotary shaft of the motor, a driven pulley provided on the rotary body, and a belt connected between the drive pulley and the driven pulley to transmit power
And the shift-by-wire change-speed operating device of the vehicle. 청구항 1에 있어서,
차량의 시동 오프 상태에서는 상기 회동바디의 조작버튼이 상기 커버에 의해 가려지고, 시동이 온 되면 상기 회동바디의 조작버튼이 상기 커버의 조작윈도우로 노출되도록 상기 모터를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하여 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.The method according to claim 1,
And a controller for controlling the motor so that the operation button of the turning body is covered by the cover when the vehicle is in the start-off state of the vehicle and the operation button of the turning body is exposed by the operation window of the cover when the starting is turned on that
And the shift-by-wire change-speed operating device of the vehicle. 청구항 2에 있어서,
상기 회동바디의 회동범위를 제한할 수 있도록 하는 스토퍼기구가 더 구비되고;
상기 회동바디의 회동각을 검출할 수 있도록, 상기 회동바디의 회동축 상에 각도센서가 더 구비된 것
을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.The method of claim 2,
Further comprising a stopper mechanism for limiting a rotation range of the rotation body;
An angle sensor is further provided on the rotating shaft of the rotating body so as to detect the rotating angle of the rotating body
And the shift-by-wire change-speed operating device of the vehicle. 청구항 3에 있어서, 상기 스토퍼기구는
상기 커버에 대한 상기 회동바디의 회동 범위를 제한할 수 있도록, 상기 회동바디로부터 상기 회동바디의 회동축 방향으로 돌출된 회동스토퍼와;
상기 회동바디의 회동에 대하여 고정되어 있는 물체로부터 상기 회동바디의 반경방향을 따라 돌출되어 상기 회동스토퍼의 회동범위를 제한하는 적어도 2개 이상의 고정스토퍼로 구성된 것
을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.4. The apparatus of claim 3, wherein the stopper mechanism
A rotation stopper protruding from the rotation body toward the rotation axis of the rotation body so as to restrict a rotation range of the rotation body with respect to the cover;
And at least two fixed stoppers protruding along the radial direction of the rotating body from an object fixed with respect to the rotation of the rotating body to limit the rotation range of the rotating stopper
And the shift-by-wire change-speed operating device of the vehicle. 청구항 2에 있어서,
상기 회동바디에 구비된 조작버튼에는 P, R, N, D 변속단을 각각 선택할 수 있는 조작버튼이 포함된 것
을 특징으로 하는 차량의 쉬프트 바이 와이어 변속 조작장치.The method of claim 2,
The operation buttons provided on the pivot body include operation buttons for selecting the P, R, N, D shift stages respectively
And the shift-by-wire change-speed operating device of the vehicle.
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