KR101349433B1 - 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템 및 이의 제어방법 - Google Patents

시프트 바이 와이어용 자동변속시스템 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템에 관한 것으로, 상기 발명은 차량의 변속단을 변속하는 변속기; 비상주행을 위한 사용자의 정차해제신호를 입력하기 위한 사용자 입력부; 및 상기 변속기의 고장에 대응하여 차량의 정차 후 상기 변속기를 제어하여 상기 변속단을 파킹으로 시프트하여 유지하는 페일세이프티 제어모듈, 상기 사용자 입력부를 통해 상기 정차해제신호가 입력되어 사전에 정해진 정차해제조건이 충족된 경우 상기 변속기를 제어하여 상기 변속단의 파킹 상태를 해제하는 비상주행 제어모듈을 구비하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 본 발명은 변속기의 고장에 의한 페일세이프티 기능에 의해 정차 후 파킹이 유지된 상태에서, 사전에 정해진 정차해제조건 아래 주행이 가능하도록 파킹 상태를 해제함으로써 정비를 위한 비상주행이 가능하여 사용자의 편의성을 향상할 수 있다.

Description

시프트 바이 와이어용 자동변속시스템 및 이의 제어방법{Automatic transmission system of shift by wire, and control method thereof}
본 발명은 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire, SBW)용 자동변속시스템 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 변속기의 고장에 의한 페일세이프티 기능의 개선을 위한 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire, SBW)용 자동변속시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
최근 개발되고 있는 시프트 바이 와이어(Shift By Wire, SBW)용 자동변속시스템은 전자식 변속레버 및 ECU를 이용하여 전자적으로 변속제어를 수행하는 변속시스템을 말한다.
종래 시프트 바이 와이어 용 자동변속시스템은 페일세이프티 기능 중 하나로 차량의 변속기에 고장이 발생한 경우 감속 정지하거나 시동 오프(OFF) 시 파킹(P단) 상태로 들어감으로써 운전자의 안전을 도모한다.
그러나, 종래 시프트 바이 와이어 용 자동변속시스템은 이러한 페일세이프티 기능에 의해 정차된 후 파킹 상태에서는 사용자의 요구에 따라 주행(D단)이 필요한 경우에도, 해당 고장에 대한 조치가 완료되거나 비상 수동해제 전까지는 주행이 어려워 운전자에게 불편을 초래한다.
KR 10-2010-0123150 A, 2010. 11. 24, 도면 1
본 발명의 목적은 변속기의 등의 고장에 의한 페일세이프티 기능에 의해 정차 후 파킹(P단)이 들어간 상태에서, 사용자의 요구에 의해 주행(D단)이 필요한 경우 D단 주행이 가능하도록 제어함으로써 사용자의 편의성을 향상할 수 있는 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징은 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire, SBW)용 자동변속시스템의 제어방법에 관한 것으로, 본 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire, SBW)용 자동변속시스템의 제어방법은 변속기의 고장에 대응하여 차량의 정차 후 상기 변속기를 파킹(P단) 상태로 시프트하여 유지하는 페일세이프티 수행단계; 및 사용자 입력부를 통해 비상주행을 위한 사용자의 정차해제신호가 입력되고, 상기 입력된 정차해제신호를 기초로 사전에 정해진 정차해제조건의 충족여부를 판단하며, 상기 정차해제조건이 충족된 경우 상기 변속기의 파킹 상태를 해제하는 비상주행 수행단계;를 포함한다.
상기 페일세이프티 수행단계는 상기 변속기의 고장을 감지하는 과정과, 상기 고장이 감지된 후 현재 차속이 사전에 정한 임계차속에 도달되는 지 판단하는 과정과, 상기 임계차속의 도달여부 판단 결과 상기 임계차속에 도달된 것으로 판단된 경우 상기 변속기의 파킹 상태를 유지하는 과정을 구비할 수 있다.
상기 페일세이프티 수행단계는 상기 임계차속의 도달여부 판단 결과 상기 임계차속에 도달되지 않은 것으로 판단된 경우 상기 변속기의 고장에 대응하는 경고신호를 표출하는 과정을 더 구비할 수 있다.
상기 사용자 입력부는 변속레버의 일측에 배치된 파킹 해제버튼(parking release button) 또는 시프트 언락버튼(shift unlock button) 으로 마련되고, 상기 파킹 해제버튼 또는 상기 시프트 언락버튼이 눌려진 경우에 대응하여 상기 정차해제신호를 생성하여 출력하고, 상기 정차해제조건은, 상기 브레이크 페달이 밟힌 상태에서 상기 파킹 해제버튼 또는 상기 시프트 언락버튼에 의해 입력된 상기 정차해제신호가 사전에 정해진 횟수로 반복하여 입력된 경우에 충족될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 특징은 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire, SBW)용 자동변속시스템에 관한 것으로, 본 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire, SBW)용 자동변속시스템은 차량의 변속단을 변속하는 변속기; 비상주행을 위한 사용자의 정차해제신호를 입력하기 위한 사용자 입력부; 및 상기 변속기의 고장에 대응하여 차량의 정차 후 상기 변속기를 제어하여 상기 변속단을 파킹으로 시프트하여 유지하는 페일세이프티 제어모듈, 상기 사용자 입력부를 통해 상기 정차해제신호가 입력되어 사전에 정해진 정차해제조건이 충족된 경우 상기 변속기를 제어하여 상기 변속단의 파킹 상태를 해제하는 비상주행 제어모듈을 구비하는 제어부;를 포함할 수 있다.
상기 페일세이프티 제어모듈은 상기 변속기의 고장을 감지하고, 상기 고장이 감지된 후 현재 차속이 사전에 정한 임계차속에 도달되는 지 판단하며, 상기 임계차속의 도달여부 판단 결과 상기 임계차속에 도달되는 것으로 판단된 경우 상기 변속기의 파킹 상태를 유지할 수 있다.
상기 페일세이프티 제어모듈은 상기 임계차속의 도달여부 판단 결과 상기 임계차속에 도달되지 않은 것으로 판단된 경우 상기 변속기의 고장에 대응하는 경고신호를 표출할 수 있다.
상기 사용자 입력부는 변속레버의 일측에 배치된 파킹 해제버튼(parking release button) 또는 시프트 언락버튼(shift unlock button) 으로 마련되고, 상기 파킹 해제버튼 또는 상기 시프트 언락버튼이 눌려진 경우에 대응하여 상기 정차해제신호를 생성하여 상기 제어부로 전달하고, 상기 제어부는, 상기 브레이크 페달이 밟힌 상태에서 상기 정차해제신호가 사전에 정해진 횟수로 반복하여 입력된 경우에 상기 정차해제조건이 충족될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템은 변속기의 고장에 의한 페일세이프티 기능에 의해 정차 후 파킹(P단)이 유지된 상태에서, 사전에 정해진 조건 아래 주행이 가능하도록 파킹 상태를 해제함으로써 정비를 위한 비상주행이 가능하여 사용자의 편의성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템의 동작을 설명하기 위한 제어 절차도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어(Shift-By-Wire)용 자동변속시스템에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)은 변속기(10), 사용자 입력부(20), 제어부(30)로 이루어 질 수 있다.
변속기(10)는 시프트 바이 와이어(Shift By Wire, SBW)용으로서 변속레버의 조작에 대응하여 주행(D단) 및 파킹(P단) 등으로 변속될 수 있다. 사용자 입력부(20)는 변속기(10)의 고장에 의해 정차 후 변속기(10)가 파킹(P단) 단으로 시프트되어 유지된 경우 비상주행을 위한 사용자의 정차해제신호를 입력하기 위한 사용자 인터페이스이다.
예를 들면, 사용자 입력부(20)는 변속기(10)의 조작을 위한 변속레버의 일측에 배치된 파킹 해제버튼(parking release button) 또는 시프트 언락버튼(shift unlock button)이 눌러진 경우 이에 대응하는 사용자의 정차해제신호를 생성하여 제어부(30)로 전달할 수 있다.
제어부(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 페일세이프티 제어모듈(32), 비상주행 제어모듈(34)로 이루어질 수 있다.
페일세이프티 제어모듈(32)은 변속기(10)의 고장에 대응하여 차량의 정차 후 변속기(10)를 제어하여 변속단을 파킹으로 시프트하여 유지한다. 페일세이프티 제어모듈(32)은 제어부(30)의 제어에 의해 변속기(10)의 동작을 제어할 수 있다.
페일세이프티 제어모듈(32)은 변속기(10)의 고장을 감지한다. 이러한 고장감지는 별도로 마련된 제어기에 의해 구현될 수 있다.
페일세이프티 제어모듈(32)은 고장이 감지된 후 현재 차속이 사전에 정한 임계차속에 도달되는 지 판단하며, 임계차속의 도달여부 판단 결과 임계차속에 도달되는 것으로 판단된 경우 변속기(10)의 파킹 상태를 유지한다.
반면 페일세이프티 제어모듈(32)은 임계차속의 도달여부 판단 결과 임계차속에 도달되지 않은 것으로 판단된 경우 변속기(10)의 고장에 대응하는 경고신호를 사용자가 인식할 수 있도록 표출할 수 있다.
이러한 경고신호는 차량에 마련된 디스플레이 장치를 통해 문자형태로 표시되거나, 경고음 또는 경고 등의 형태로 표시될 수 있다. 이것은 차량의 안전을 위해 정차를 유도하기 위한 것이다.
비상주행 제어모듈(34)은 사용자 입력부(20)를 통해 비상주행을 위한 정차해제신호가 입력되어 사전에 정해진 정차해제조건이 충족된 경우 변속기(10)를 제어하여 변속단의 파킹 상태를 해제한다.
예를 들면, 비상주행 제어모듈(34)은 브레이크 페달이 밟힌 상태에서 파킹 해제버튼 또는 시프트 언락버튼에 의해 입력된 정차해제신호가 사전에 정해진 횟수로 반복하여 입력된 경우에 위의 정차해제조건이 충족된 것으로 판단하고 변속단의 파킹 상태를 해제할 수 있다. 예를 들면 비상주행 제어모듈(34)은 외부 엑츄에이터를 이용하여 변속기(10)의 파킹 상태를 해제할 수 있다.
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)의 동작을 설명한다.
먼저, 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)은 엔진이 구동된 경우, TCU(Transmission Control Unit)의 오프(OFF), 커넥터의 탈거 및 CAN의 타임아웃과 같은 변속기(10)의 고장을 감지한다(S210).
다음, 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)은 고장이 감지된 경우 고장의 감지 후 현재 차속이 사전에 정한 임계차속 이상인 지 판단하고(S220), 판단결과 상기 임계차속 이상인 것으로 판단된 경우, 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)은 변속기(10)의 고장에 대응하는 경고신호를 표출하고 S220단계로 돌아간다(S225). 이에 의해 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)은 차량이 정차되도록 유도할 수 있다.
S220단계의 판단결과 임계차속 미만인 것으로 판단된 경우, 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)은 변속단을 파킹(P단)으로 시프트하여 유지한다(S230). 이에 의해 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)은 변속기의 고장에 의한 도 1의 페일세이프티 제어모듈(32)을 수행할 수 있다.
다음, 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)은 사용자 입력부를 통해 비상주행을 위한 사용자의 정차해제신호가 입력되고, 입력된 정차해제신호를 기초로 사전에 정해진 정차해제조건의 충족여부를 판단하고(S240), 판단결과 정차해제조건이 충족되지 않은 경우 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)은 파킹상태를 유지하고 S240단계로 돌아간다(S245).
여기서 상기 사용자 입력부는 변속레버의 일측에 배치된 파킹 해제버튼(parking release button) 또는 시프트 언락버튼(shift unlock button) 으로 마련되고, 파킹 해제버튼 또는 시프트 언락버튼이 눌려진 경우에 대응하여 정차해제신호를 생성하여 출력한다.
또한 위의 정차해제조건은, 브레이크 페달이 밟힌 상태에서 파킹 해제버튼 또는 시프트 언락버튼에 의해 입력된 정차해제신호가 사전에 정해진 횟수로 반복하여 입력된 경우에 충족될 수 있다.
한편, S240단계의 판단결과 정차해제조건이 충족된 경우, 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)은 파킹상태를 해제하고 차량의 주행가능에 따른 위험을 환기시키기 위해 변속기(10) 고장에 대응하는 경고신호를 표출한다(S250).
이와 같이 본 실시예에 따른 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템(1)은 변속기의 고장에 의한 페일세이프티 기능에 의해 정차 후 파킹(P단)이 유지된 상태에서, 사전에 정해진 조건 아래 주행이 가능하도록 파킹 상태를 해제함으로써 정비를 위한 비상주행이 가능하여 사용자의 편의성을 향상할 수 있다.
1: 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템
10: 변속기
20: 사용자 입력부
30: 제어부
32: 페일세이프티 제어모듈
34: 비상주행 제어모듈

Claims (8)

  1. 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템의 제어방법에 있어서,
    변속기의 고장에 대응하여 차량의 정차 후 상기 변속기를 파킹(P단) 상태로 시프트하여 유지하는 페일세이프티 수행단계; 및
    사용자 입력부를 통해 비상주행을 위한 사용자의 정차해제신호가 입력되고, 상기 입력된 정차해제신호를 기초로 사전에 정해진 정차해제조건의 충족여부를 판단하며, 상기 정차해제조건이 충족된 경우 상기 변속기의 파킹 상태를 해제하는 비상주행 수행단계;를 포함하되,
    상기 사용자 입력부는 변속레버의 일측에 배치된 파킹 해제버튼(parking release button) 또는 시프트 언락버튼(shift unlock button)으로 마련되고, 상기 파킹 해제버튼 또는 상기 시프트 언락버튼이 눌려진 경우에 대응하여 상기 정차해제신호를 생성하여 출력하고,
    상기 정차해제조건은, 브레이크 페달이 밟힌 상태에서 상기 파킹 해제버튼 또는 상기 시프트 언락버튼에 의해 입력된 상기 정차해제신호가 사전에 정해진 횟수로 반복하여 입력된 경우에 충족되는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 페일세이프티 수행단계는 상기 변속기의 고장을 감지하는 과정과, 상기 고장이 감지된 후 현재 차속이 사전에 정한 임계차속에 도달되는 지 판단하는 과정과, 상기 임계차속의 도달여부 판단 결과 상기 임계차속에 도달된 것으로 판단된 경우 상기 변속기의 파킹 상태를 유지하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템의 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 페일세이프티 수행단계는 상기 임계차속의 도달여부 판단 결과 상기 임계차속에 도달되지 않은 것으로 판단된 경우 상기 변속기의 고장에 대응하는 경고신호를 표출하는 과정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템의 제어방법.
  4. 삭제
  5. 차량의 변속단을 변속하는 변속기;
    비상주행을 위한 사용자의 정차해제신호를 입력하기 위한 사용자 입력부; 및
    상기 변속기의 고장에 대응하여 차량의 정차 후 상기 변속기를 제어하여 상기 변속단을 파킹으로 시프트하여 유지하는 페일세이프티 제어모듈, 상기 사용자 입력부를 통해 상기 정차해제신호가 입력되어 사전에 정해진 정차해제조건이 충족된 경우 상기 변속기를 제어하여 상기 변속단의 파킹 상태를 해제하는 비상주행 제어모듈을 구비하는 제어부;를 포함하되,
    상기 사용자 입력부는 변속레버의 일측에 배치된 파킹 해제버튼(parking release button) 또는 시프트 언락버튼(shift unlock button)으로 마련되고, 상기 파킹 해제버튼 또는 상기 시프트 언락버튼이 눌려진 경우에 대응하여 상기 정차해제신호를 생성하여 상기 제어부로 전달하고,
    상기 제어부는, 브레이크 페달이 밟힌 상태에서 상기 파킹 해제버튼 또는 상기 시프트 언락버튼에 의해 입력된 상기 정차해제신호가 사전에 정해진 횟수로 반복하여 입력된 경우에 상기 정차해제조건이 충족되는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 페일세이프티 제어모듈은 상기 변속기의 고장을 감지하고, 상기 고장이 감지된 후 현재 차속이 사전에 정한 임계차속에 도달되는 지 판단하며, 상기 임계차속의 도달여부 판단 결과 상기 임계차속에 도달되는 것으로 판단된 경우 상기 변속기의 파킹 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 페일세이프티 제어모듈은 상기 임계차속의 도달여부 판단 결과 상기 임계차속에 도달되지 않은 것으로 판단된 경우 상기 변속기의 고장에 대응하는 경고신호를 표출하는 것을 특징으로 하는 시프트 바이 와이어용 자동변속시스템.
  8. 삭제
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