KR101104043B1 - 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프제어방법 - Google Patents

전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자변속레버유닛(2)을 이용해 CAN BUS(또는 시리얼통신 또는 하드웨어 와이어)로 TCU(20)의 페일(Fail)상태를 판단하고, TCU(20)의 페일(Fail)시 전자변속레버유닛(2)쪽에서 파킹용 오버라이드케이블(7)을 잡아당겨 파킹스프라그(9)를 파킹기어(10)에서 강제로 빼줌으로써, TCU페일(Fail)에 따른 페일-세이프(Fail-Safe)구현이 부품추가나 설계변경이 없이 이루어지며, 변속기(1)를 이용한 제어에 비해 높은 안정성으로 구현할 수 있는 특징을 갖는다.
TCU, 변속레버, 페일-세이프

Description

전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프제어방법{TCU fail-safe logic using electronic shift lever}
본 발명은 티시유 페일-세이프에 관한 것으로, 특히 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 시프트바이와이어인 SBW(Shift By Wire)는 액추에이터와 전자식 변속레버 및 컨트롤러(또는 ECU)를 이용해 전자적으로 구현함으로써, 변속기와 변속레버간의 기계적인 연결구조를 없앤 변속시스템을 말한다.
SBW(Shift By Wire)와 같이 전자식 변속레버를 적용한 차량은 페일-세이프(Fail-Safe)를 구현해야 한다.
상기와 같은 페일-세이프(Fail-Safe)는 일례로, 변속기쪽 솔레노이드 유압상실을 가져오는 TCU이 일어날 때, 파킹스프라그의 파킹(Parking)삽입을 강제로 해제시키는 기능이 있다.
상기와 같은 기능은 통상 변속기쪽을 이용해 구현하는 방식을 적용한다.
하지만, TCU페일(Fail)에 따른 페일-세이프(Fail-Safe)기능이 변속기쪽에서 구현됨으로써, 변속기 자체상황에 따른 예기치 못한 상태를 만들 수 있는 다소 불 안정한 측면을 가질 수밖에 없다,
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, TCU페일(Fail)시 변속기쪽으로 이어진 파킹용 오버라이드케이블(Override Cable)을 전자식 변속레버로 잡아당겨 파킹(Parking)삽입을 강제로 해제시켜줌으로써, 부품추가로 인한 설계변경이나 비용증가없이 TCU고장에 따른 페일-세이프(Fail-Safe)를 구현할 수 있는 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일세이프제어방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 TCU 페일(Fail)을 CAN BUS(또는 시리얼통신 또는 하드웨어 와이어)로 파악하는 제어로직을 구현함으로써, 신속하고 정확한 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일세이프제어방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 TCU 페일(Fail)을 전자식 변속레버를 이용해 파킹(Parking)삽입을 강제로 해제시켜줌으로써, 변속기쪽을 이용한 제어에 비해 높은 제어안정성을 갖는 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일세이프제어방법을 제공함에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프 제어방법이 변속기를 제어하는 TCU쪽과 전자식 변속레버쪽에서 서로간에 통신을 수행하는 단계;
통신 후, 상기 전자식 변속레버쪽에서 상기 TCU쪽 페일상태를 판단하면, 파킹기어에 맞물리는 파킹스프라그쪽에 연결된 오버라이드케이블을 당기도록 모터에를 구동하는 단계;
상기 오버라이드케이블이 당겨진후, 상기 전자식 변속레버쪽에서는 상기 TCU의 페일상태를 재차 파악하는 단계;
재차파악한 상기 TCU가 페일상태이면, 상기 전자식 변속레버쪽은 차속을 판단하는 단계;
상기 차속이 일정속도를 넘어서면, 상기 전자식 변속레버쪽은 운전자에게 인식시키는 단계;
로 구현되는 것을 특징으로 한다.
상기 통신은 CAN BUS나 시리얼통신이나 또는 하드웨어 와이어를 이용한다.
상기 오버라이드케이블이 당겨진후 재차 확인한 TCU가 정상이면, 상기 전자식 변속레버쪽은 오버라이드케이블의 당김을 해제하도록 모터를 제어한다.
상기 차속은 5KPH이하나 또는 정차상태이고, 상기 운전자인식은 문자로 표시되는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 전자식 변속레버로 변속기쪽으로 이어진 파킹용 오버라이드케이블(Override Cable)을 잡아당겨 TCU 페일(Fail)에 따른 페일-세이프(Fail-Safe)를 구현하므로, 부품추가로 인한 설계변경이나 비용증가없이 구현할 수 있는 효과를 갖는다.
TCU페일(Fail)을 CAN BUS(또는 시리얼통신 또는 하드웨어 와이어)로 파악하는 제어로직을 이용해 신속하고 정확한 페일-세이프(Fail-Safe)를 구현하고, 변속기쪽을 이용한 제어에 비해 높은 안정성을 제공할 수 있는 효과도 갖는다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프장치의 구성도를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 TCU(20)로 제어되는 변속기(1)와, 변속레버(3)를 제어하는 레버제어기(4)와 모터(6)를 갖춘 파킹동력기(5)로 구성한 전자변속레버유닛(2)과, 상기 파킹동력기(5)쪽에서 변속기(1)의 변속기컨트롤레버(8)쪽으로 이어진 오버라이드케이블(7, Override Cable)과, 상기 오버라이드케이블(7)로 당겨 져 변속기(1)쪽 파킹기어(10)에서 빠지는 파킹스프라그(9)로 구성한다.
상기 변속기(1)에는 전자변속레버유닛(2)쪽에서 변속기컨트롤레버(8)쪽으로 이어진 시프트케이블(Shift Cable)이 연결된다.
본 실시예에서 상기 전자변속레버유닛(2)쪽 레버제어기(4)는 통신라인(30)으로 연결되어 TCU(20)쪽과 통신함으로써, TCU(20)의 페일(Fail)상태를 파악한다.
상기 통신라인은 CAN BUS나 또는 시리얼통신이나 또는 하드웨어 와이어를 이용한다.
상기 레버제어기(4)는 차속제공기(40)로부터 얻어진 정보로 차속을 판단하고, TCU(20)의 페일(Fail)상태를 운전자가 알 수 있도록 정보를 제공하는 인식기(50)를 구비한다.
상기 차속제공기(40)는 스피도센서이거나 또는 차량을 제어하는 ECU일 수 있고, 상기 인식기(50)는 점멸등이거나 LED이다.
본 실시예에서 상기 레버제어기(4)는 변속레버(3)를 제어하는 독립된 CPU이거나 또는 차량을 제어하는 ECU일 수 있다.
상기와 같이 본 실시예는 변속기(1)와 전자변속레버유닛(2)을 이용하고, 파킹기어(10)에 결합되는 파킹스프라그(9)에 연결된 파킹용 오버라이드케이블(7)과 같은 기존 구성요소들을 이용함으로써, 부품추가로 인한 설계변경이나 비용증가를 가져오지 않는다.
도 2는 본 실시예에에 따른 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프 제어방법의 흐름도를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자변속레버유닛(2)쪽에서 CAN BUS(또는 시리얼통신 또는 하드웨어 와이어)와 같은 통신라인(30)을 통해 TCU(20)쪽과 통신함으로써, TCU(20)의 페일(Fail)상태를 신속히 파악한다.
CAN BUS(또는 시리얼통신 또는 하드웨어 와이어)로 TCU(20)쪽과 이루어지는 통신은 레버제어기(4)를 통해 이루어진다.
만약, CAN BUS(또는 시리얼통신 또는 하드웨어 와이어) 통신을 통해 TCU(20)의 정상작동을 확인하면 정상적인 주행상태임을 판단하지만, TCU(20)의 페일(Fail)상태를 확인하면 강제적인 파킹(Parking)삽입해제를 구현한다.
상기와 같이 전자변속레버유닛(2)쪽에서 TCU(20)의 페일(Fail)을 CAN BUS(또는 시리얼통신 또는 하드웨어 와이어)로 신속히 파악하고 제어함으로써, 변속기(1)를 이용한 제어에 비해 높은 제어안정성을 제공한다.
본 실시예에서는 전자변속레버유닛(2)쪽 레버제어기(4)를 통해 TCU(20)의 페일(Fail)상태를 확인하면, 레버제어기(4)는 오버라이드케이블(7)을 당기도록 파킹동력기(5)의 모터(6)쪽으로 신호를 보낸다.
도 3은 본 실시예에에 따른 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프 제어 구현시, 파킹전환방지를 위한 작동도를 나타낸다.
이는 TCU(20)가 페일(Fail)되면, 변속기(1)쪽 유압이 빠져 파킹기어(10)에 파킹스프라그(9)가 물리므로, 이를 강제로 해제하기 위함이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예는 신호를 받은 모터(6)가 오버라이드케이블(7)을 당겨줌으로써, 변속기컨트롤레버(8)쪽으로 구비되어 파킹기어(10)에 물리는 파 킹스프라그(9)를 강제로 빼주게 된다.
즉, 당겨진 오버라이드케이블(7)은 변속기컨트롤레버(8)쪽에 구비된 파킹스프라그(9)를 강제로 당겨주고, 강제로 당겨진 파킹스프라그(9)가 파킹기어(10)쪽에 물리지 못하므로 강제적인 파킹(Parking)삽입해제를 구현할 수 있게 된다.
상기 파킹스프라그(9)의 파킹(Parking)삽입해제위치는 변속기 중립N 상태이다.
본 실시예에서는 상기와 같이 오버라이드케이블(7)이 당겨진 후, 전자변속레버유닛(2)쪽 레버제어기(4)를 통해 TCU(20)의 페일(Fail)상태를 반복적으로 재확인한다.
재확인 후, TCU(20)가 정상상태이면 레버제어기(4)는 파킹동력기(5)의 모터(6)쪽으로 해제신호를 보내 오버라이드케이블(7)을 당기지 않지만, 재확인후에도 TCU(20)의 페일(Fail)상태가 지속되면 차속제공기(40)로부터 얻어진 정보로 차량의 현주행속도를 확인한다.
확인된 차량의 현주행속도가 일정속도를 넘으면 운전자에게 알려 감속을 유도하지만, 일정속도이하로 주행하면 별도로 운전자에게 알리지 않는다.
운전자에게 알려 감속을 유도하는 차량주행속도는 약 5KPH이상이며, 별도로 운전자에게 알리지 않는 차량주행속도는 약 5KPH이하이거나 또는 정차상태이다.
일정속도이하로 주행하거나 주행속도에 대한 경고를 받은 후 차량을 정지하면, 차량은 전자변속레버유닛(2)쪽을 통한 별도의 제어 없이도 통상적인 주차조작으로 주차상태를 구현한다.
이와 같이 본실시예에서는 전자변속레버유닛(2)을 이용해 CAN BUS(또는 시리얼통신 또는 하드웨어 와이어)로 TCU(20)의 페일(Fail)상태를 판단하고, TCU(20)의 페일(Fail)시 전자변속레버유닛(2)쪽에서 파킹용 오버라이드케이블(7)을 잡아당겨 파킹스프라그(9)를 파킹기어(10)에서 강제로 빼줌으로써, TCU페일(Fail)에 따라 구현되는 페일-세이프(Fail-Safe)기능을 별도의 부품추가나 설계변경이 없이 구현될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 TCU페일(Fail)에 따른 페일-세이프(Fail-Safe)기능 구현을 전자변속레버가 수행함으로써, 변속기(1)를 이용한 제어에 비해 높은 제어안정성을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프장치의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프 제어방법의 흐름도
도 3은 본 발명에 따른 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프 제어 구현시, 파킹전환방지를 위한 작동도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 변속기 2 : 전자변속레버유닛
3 : 변속레버 4 : 레버제어기
5 : 파킹동력기 6 : 모터
7 : 오버라이드케이블 8 : 변속기컨트롤레버
9 : 파킹스프라그 10 : 파킹기어
20 : TCU 30 : 통신라인
40 : 차속제공기 50 : 인식기

Claims (5)

  1. 변속기를 제어하는 TCU쪽과 전자식 변속레버쪽에서 서로간에 통신을 수행하는 단계;
    통신 후, 상기 전자식 변속레버쪽에서 상기 TCU쪽 페일상태를 판단하면, 파킹기어에 맞물리는 파킹스프라그쪽에 연결된 오버라이드케이블을 당기도록 모터를 구동하는 단계;
    상기 오버라이드케이블이 당겨진후, 상기 전자식 변속레버쪽에서는 상기 TCU의 페일상태를 재차 파악하는 단계;
    재차파악한 상기 TCU가 페일상태이면, 상기 전자식 변속레버쪽은 차속을 판단하는 단계;
    상기 차속이 일정속도를 넘어서면, 상기 전자식 변속레버쪽은 운전자에게 상기 TCU의 페일상태임을 인식시키는 단계;
    로 구현되는 것을 특징으로 하는 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프 제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 통신은 CAN BUS나 또는 시리얼통신이나 또는 하드웨어 와이어인 것을 특징으로 하는 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프 제어방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 오버라이드케이블이 당겨진후 재차 확인한 TCU가 정상이면, 상기 전자식 변속레버쪽은 오버라이드케이블의 당김을 해제하도록 모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 차속은 5KPH이하나 또는 정차상태인 것을 특징으로 하는 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프 제어방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 운전자인식은 문자로 표시되는 것을 특징으로 하는 전자식 변속레버를 이용한 티시유 페일-세이프 제어방법.
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