KR101583992B1 - 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템 - Google Patents

락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101583992B1
KR101583992B1 KR1020140130096A KR20140130096A KR101583992B1 KR 101583992 B1 KR101583992 B1 KR 101583992B1 KR 1020140130096 A KR1020140130096 A KR 1020140130096A KR 20140130096 A KR20140130096 A KR 20140130096A KR 101583992 B1 KR101583992 B1 KR 101583992B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cam
locking pin
rotation
target
control
Prior art date
Application number
KR1020140130096A
Other languages
English (en)
Inventor
김성주
정도근
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020140130096A priority Critical patent/KR101583992B1/ko
Priority to US14/661,399 priority patent/US9995186B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101583992B1 publication Critical patent/KR101583992B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453Locking means between driving and driven members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/3445Details relating to the hydraulic means for changing the angular relationship
    • F01L2001/34453Locking means between driving and driven members
    • F01L2001/34469Lock movement parallel to camshaft axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00Methods of operation using a variable valve timing mechanism

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)

Abstract

락킹핀 걸림 해제 방법이 소개된다.
이를 위해 본 발명은, 캠의 회전방향으로의 마찰력으로 인해 락킹핀의 걸림 현상이 방지되도록 락킹핀홀로부터 상기 락킹핀을 해제시키는 제어 인가와 동시에,상기 락킹핀의 해제 완료시 상기 캠의 회전 목표 방향과 반대 방향으로 회전하는 것이 방지되도록 상기 캠의 회전을 정지시키는 홀딩제어와 상기 캠의 목표 방향으로의 회전제어를 교대로 진행하는 캠쉐이킹방지제어로직을 진행하는 것을 특징으로 한다.

Description

락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR RELEASING JAM OF LOCKINGPIN}
본 발명은 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 락킹핀홀에 락킹핀이 걸린 경우, 이 락킹핀을 해제하는 제어 로직 수행 중 락킹핀이 실제로 락킹핀홀로부터 빠져 그 해제가 완료되었을 때, 당초 캠이 회전하려는 방향과 반대방향으로 캠이 회전하여 캠을 포함한 연속 가변 밸브 타이밍 장치(CVVT) 자체가 흔들리는 문제를 해결하기 위한 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 이해를 돕기 위해 우선, CVVT의 락킹핀에 대해 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로 연속 가변 밸브 타이밍 장치는 엔진 회전수 및 차량의 부하 상태에 따라 캠 샤프트의 위상을 변화시켜 밸브의 개폐시기를 연속적으로 변화시키는 시스템이다.
이러한 종래 차량의 연속 가변 밸브 타이밍 장치(101)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 크랭크 샤프트의 회전각을 감지하는 크랭크각 센서와, 캠 샤프트(104)의 회전각을 감지하는 캠 각 센서와, 캠 샤프트(104)의 일측에 타이밍 벨트로 연결되어 캠 샤프트(104)를 진각 또는 지각시키는 가변 밸브 타이밍 유닛(150)과, 크랭크각 센서 및 캠각 센서의 신호에 기초하여 가변 밸브 타이밍 유닛(150)의 진각실(111a) 또는 지각실(111b)에 오일이 공급되도록 오일 컨트롤 밸브(108)를 제어하는 ECU를 포함하여 이루어진다.
가변 밸브 타이밍 유닛(150)은 크랭크 샤프트의 회전력을 전달받도록 타이밍 벨트에 의해 연결된 스테이터(110)와, 캠 샤프트(104)와 일체로 결합되어 스테이터(110)에 대해 상대 회전하는 베인 형상의 로터(120)로 구성된다.
이 스테이터(110)에는 로터(120)에 의해 진각실(111a)과 지각실(111b)로 구분되는 챔버(111)가 형성되어 있는데, 오일 컨트롤 밸브(108)를 통해 오일이 진각실(111a)에 공급되면 로터(120)와 스테이터(110) 사이의 위상 차이가 발생하여 캠 샤프트(104)가 회전함으로써 밸브의 타이밍이 바뀌게 된다.
물론, 오일이 오일 컨트롤 밸브(108)를 통해 지각실(111b)에 유입되면, 로터(120)와 스테이터(110) 사이에는 상기와 반대 방향으로 위상 차이가 발생하여 밸브의 타이밍이 늦추어진다.
로터(120)에는 엔진 정지시 로터(120)가 스테이터(110)에 잠기도록 락킹핀(131)이 형성되어 있고, 스테이터(10)에는 락킹핀(131)이 걸리기 위한 핀 걸림부(미도시)가 형성되어 있다.
그런데, 이러한 종래 차량의 연속 가변 밸브 타이밍 장치(101)에 있어서는, 엔진 정지시 락킹핀(131)이 핀 걸림부에 제대로 걸리지 않거나, 전자적인 제어에 의하더라도 물리적인 제약에 의해 움직이지 않거나, 주변의 이물질에 의해 고착되는 문제가 발생하였다.
한편, 락킹핀의 로터에 형성된 락킹핀홀에 대한 lock/unlock의 동작을 전자적으로 제어하기 위해 ECU에서 솔레노이드 밸브의 전원을 ON/OFF 하면서 제어하게 된다.
그런데, 이 락킹핀이 락킹핀홀에서 완전히 빠져나가기 전에 캠이 구동하게 되면, 락킹핀의 주변 기기에 물리적으로 걸리거나, 이물질에 의해 고착되어 안 빠지는 등의 문제가 발생할 수 있으며, 이와 같이 락킹핀이 안 빠지는 경우 CVVT의 작동이 이루어지지 않고, 캠의 위치(포지션)가 설정된 목표값에 원활하게 추종되지 않아 추종 불량에 의한 엔진 경고등이 점등되고, 이로 인해 운전자는 직접 A/S를 받기 위해 차량 정비소에 가게 되는 문제가 발생하였다.
이러한 락킹핀의 로터에 형성된 락킹핀홀에 걸리는 문제점을 나타내는 상태를 도 2에 도시하였다.
도 2에 도시된 바와 같이 락킹핀(131)이 락킹핀홀의 아래 방향으로 이동하여 락킹핀(131)이 락킹핀홀에 대해 해제된 뒤, CVVT의 제어가 이루어져 진각 방향 또는 지각 방향으로 회전해야 되는데, 락킹핀(131)이 해제되기 전에 오일 컨트롤 밸브에 오일이 공급되어 CVVT의 제어가 먼저 이루어지게 되면, 그 회전하려는 힘에 의한 측면 회전력(측면 힘, side force)이 락킹핀의 아래로 향하는 힘인 언락 힘(unlock force)보다 크기 때문에 락킹핀의 해제가 이루어지지 않게 된다.
이로 인해 이미 설명한 바와 같이, 락킹핀이 안 빠지는 경우 CVVT의 작동이 이루어지지 않고, 캠의 위치(포지션)가 설정된 목표값에 원활하게 추종되지 않아 추종 불량에 의한 엔진 경고등이 점등되고, 이로 인해 운전자는 직접 A/S를 받기 위해 차량 정비소에 가게 되는 문제가 발생하였다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해 CVVT를 진각 또는 지각 방향으로 흔들면서 'side force'를 상쇄하여 락킹핀을 해제하는 방법이 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 락킹핀이 실제로 해제되는 순간 'A'에 도시된 바와 같이, CVVT의 목표 방향과 반대 방향으로 CVVT가 흔들리는 문제가 발생할 수 있다.
이에, 본 발명은 락킹핀이 실제로 해제되는 순간에도 CVVT의 목표 방향과 반대 방향으로 CVVT가 회전하여 캠을 포함한 CVVT 자체가 흔들리는 것을 방지하는 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
한국공개특허공보 제10-2014-0021341호(2014. 02. 20)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점인 락킹핀홀로부터 락킹핀이 해제되는 순간 CVVT 혹은 캠의 회전 목표 방향과 반대 방향으로 캠이 회전함으로써 흔들리는 문제를 해결하기 위해 락킹핀의 해제 제어와 동시에 캠의 회전을 정지시키는 홀딩 제어와 캠의 회전 목표 방향으로 회전시키는 회전 제어를 교대로 진행하면서 실제 락킹핀이 해제되었을 때 CVVT 혹은 캠이 회전 목표 방향과 반대 방향으로 회전하여 흔들리는 문제를 방지할 수 있는 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
락킹핀 걸림 해제 방법이 소개된다.
이를 위해 본 발명은, 캠의 회전방향으로의 마찰력으로 인해 락킹핀의 걸림 현상이 방지되도록 락킹핀홀로부터 상기 락킹핀을 해제시키는 제어 인가와 동시에,상기 락킹핀의 해제 완료시 상기 캠의 회전 목표 방향과 반대 방향으로 회전하는 것이 방지되도록 상기 캠의 회전을 정지시키는 홀딩제어와 상기 캠의 목표 방향으로의 회전제어를 교대로 진행하는 캠쉐이킹방지제어로직을 진행하는 것을 특징으로 한다.
상기 캠쉐이킹방지제어로직은, 캠의 회전 목표 방향을 탐지하는 방향탐지단계; 상기 홀딩제어와 상기 회전제어를 설정된 주기값으로 교대하면서 진행하는 락킹핀마찰력제거단계; 및 상기 캠의 회전 목표 방향으로 제어하는 단계; 를 포함한다.
상기 락킹핀마찰력제거단계에서 홀딩 제어는, 상기 캠을 회전시키는 듀티값을 인가하지 않아 상기 캠의 회전을 정지시키는 것을 특징으로 한다.
상기 락킹핀마찰력제거단계에서 회전 제어는, 상기 캠의 회전 목표 방향으로 상기 캠이 회전하도록 설정된 듀티값을 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기 설정된 듀티값은, 상기 캠의 회전 목표 방향으로 상기 캠이 회전하도록 설정된 목표 듀티값보다 작은 것을 특징으로 한다.
상기 설정된 듀티값은, 상기 락킹핀홀로부터 상기 락킹핀이 해제될 때까지 순차적으로 그 인가되는 듀티값이 작아지는 것을 특징으로 한다.
상기 락킹핀마찰력제거단계 이후에, 현재 캠의 위치와 저장된 캠의 위치와의 차이가 설정된 기준값보다 큰 경우 상기 락킹핀이 해제가 완료되었다고 판단하는 락킹핀해제판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
락킹핀 걸림 해제 시스템이 소개된다. 이를 위해 본 발명은, 락킹핀을 해제시키는 신호를 인가하는 락킹핀해제부; 상기 락킹핀해제부에 해제 제어와 동시에 캠의 회전을 정지시키는 제어와 상기 캠의 회전 목표 방향으로 설정된 듀티값을 인가하는 제어를 교대로 수행하는 스위칭제어부를 포함한다.
상기 스위칭제어부는, 상기 캠의 회전 목표 방향을 탐지한 뒤, 상기 캠의 회전을 정지시키는 제어와 상기 캠의 회전 목표 방향으로 설정된 듀티값을 인가하는 제어를 설정된 주기값으로 교대로 진행한 후, 상기 락킹핀이 해제된 이후에 캠의 회전 목표 방향으로 상기 캠을 회전시키는 신호를 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기 스위칭제어부는, 상기 캠의 회전을 정지시키는 제어시 캠을 회전시키는 듀티값을 인가하지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 스위칭제어부는, 상기 캠의 회전 목표 방향으로 인가되는 목표 듀티값보다 작은 듀티값을 상기 캠의 회전을 정지시키는 제어와 함께 교대로 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기 스위칭제어부는, 상기 락킹핀이 해제될 때까지 순차적으로 그 인가되는 듀티값을 작게 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명인 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템에 의한다면 락킹핀의 고착에 의한 응답성 저하, 운전성 약화, 시동 꺼짐 및 시동성 불량 등의 문제가 해소되고, 운전자가 직접 차량 정비소에 가지 않고서도 락킹핀의 고착이 해소되는바, CVVT의 시스템의 효과가 최적화되는 등 다양한 이점이 제공된다.
도 1은 일반적인 연속 가변 밸브 타이밍 장치의 구성도.
도 2는 종래 락킹핀이 CVVT에 제어에 의해 락킹핀홀에 걸리는 문제점을 나타내는 상태도.
도 3은 락킹핀의 해제시 CVVT의 목표 방향과 반대 방향으로 CVVT가 흔들리는 현상을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명인 락킹핀 걸림 해제 방법의 전체 순서도.
도 5는 캠쉐이킹방지제어로직을 구체화한 순서도.
도 6은 캠쉐이킹방지제어로직에 의해 락킹핀이 해제되는 상태를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명인 락킹핀 걸림 해제 시스템의 전체 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명인 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템의 바람직한 실시 예를 설명한다.
본 발명은 락킹핀홀로부터 락킹핀이 빠져나가는 해제 과정이 완료시 캠이 목표 회전 방향과 반대 방향으로 회전하여 캠을 포함한 CVVT 자체의 장치가 흔들리는 것을 방지하는 방법 및 시스템을 그 기술적 사상으로 한다.
도 4는 본 발명인 락킹핀 걸림 해제 방법의 전체 순서도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 락킹핀홀로부터 락킹핀을 해제시키는 제어 인가(S100)와 동시에 홀딩제어(S200a)와 회전제어(S200b)로 구성된 캠쉐이킹방지제어로직(S200)을 포함한다.
우선, 락킹핀홀로부터 락킹핀을 해제시키는 제어 인가(S100)가 수행되는데, 이는 락킹핀을 락킹핀홀을 따라 상하로 이동시킬 수 있도록 ECU에서 솔레노이드 밸브에 전기적 신호를 인가하는 신호를 전송함으로써 수행될 수도 있고, 캠을 포함한 CVVT 자체를 진각과 지각 방향으로 번갈아 가면서 회전시켜 록킹핀에 걸린 이른바 'side force'를 제거하여 락킹핀을 락킹핀홀로부터 해제시킬 수도 있다.
그러나, 이미 설명한 바와 같이, 상기와 같이 캠을 포함한 CVVT 자체를 진각과 지각 방향으로 번갈아 가면서 회전시키는 경우, 실제로 락킹핀이 락킹핀홀로부터 빠지는 순간, 실제로 목표한 캠의 회전 방향과 반대 방향으로 캠이 회전함으로써 캠을 포함한 CVVT 자체가 흔들리는 문제가 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 락킹핀홀로부터 락킹핀을 해제하는 제어 인가를 함과 동시에 홀딩제어(S200a)와 회전제어(S200b)를 교대로 스위칭하여 실시하는 캠쉐이킹방지제어로직(S200)을 수행한다.
홀딩제어(S200a)는 캠을 목표 방향 또는 목표 방향의 반대 방향 중 어느 방향으로도 회전시키지 않고 캠을 정지시키는 제어이고, 회전제어(S200b)는 캠의 목표 회전 방향으로 캠을 회전시키는 제어인바, 이 홀딩제어(S200a)와 회전제어(S200b)를 이하 구체적으로 설명하겠지만, 설정된 주기로 교대로 진행시키고, 그 진행 과정 중에 락킹핀은 락킹핀홀로부터 빠지는 해제가 이루어지며, 그 해제가 이루어졌을 때에 캠이 회전 목표 방향으로 회전하기 때문에 종래와 같이 락킹핀이 해제되는 순간 캠이 회전 목표 방향과 반대 방향으로 회전하여 캠을 포함한 CVVT 장치 자체가 흔들리는 문제가 미연에 방지되는 것이다.
한편, 도 5는 이러한 캠쉐이킹방지제어로직(S200)을 구체화한 순서도로 이하 도면을 참조로 캠쉐이킹방지제어로직(S200)을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 캠쉐이킹방지제어로직(S200)은 크게, 방향탐지단계(S210), 락킹핀마찰력제거단계(S220) 및 캠의 회전 목표 방향으로 제어하는 단계(S240)를 포함한다.
우선, 방향탐지단계(S210)은 CVVT의 제어 방향을 확인하는 과정으로 설정된 회전 목표값으로 캠이 진각 또는 지각 중 어느 방향으로 회전할지를 탐지하는 과정이다.
이러한 방향탐지단계(S210) 이후에 락킹핀마찰력제거단계(S220)가 수행되는데, 이 락킹핀마찰력제거단계(S220)는 이미 설명한 바와 같이 홀딩제어(S200a)와 회전제어(S200b)가 설정된 주기값으로 교대로 진행되는 것을 그 기술적 특징으로 한다.
즉, 도시된 바와 같이 진각 방향 또는 지각 방향으로 탐지시 마찰력 혹은 'side force' 해제를 위한 제어 과정이 수행되는데, 이 마찰력 혹은 'side force'가 지속적으로 락킹핀에 걸리는 상태에서는 캠을 회전시켜도 목표 값에 도달하지 못하는바, 우선 캠이 회전하지 않도록 홀딩제어(S200a)가 수행된다.
이 홀딩제어(S200a)는, 캠을 회전시키는 듀티값을 인가시키지 않음으로써 캠의 회전을 정지시키는 것으로, 일반적으로 캠의 회전은 ECU에서 오일 컨트롤 밸브(OCV)에 오일 공급 신호를 전송하여 진각 혹은 지각 방향으로 오일을 공급하여 캠을 회전시키는바, 홀딩제어(S200a)는 이 오일 컨트롤 밸브에 오일 공급 신호를 일시적으로 전송하지 않음으로써 캠의 회전을 정지시키는 과정이다.
한편, 회전제어(S200b)는, 캠의 회전 목표 방향으로 캠이 회전하도록 설정된 듀티값을 인가하는 것을 그 기술적 특징으로 하는데, 캠의 회전 역시 ECU에서 오일 컨트롤 밸브에 오일을 공급하는 신호를 전송하는바, 홀딩제어(S200a)와 함께 ECU에서 오일 컨트롤 밸브에 캠의 회전 목표 방향으로 회전할 수 있도록 설정된 듀티값을 전송한다.
이때, 락킹핀에도 해제 제어가 인가(S100)되는 도중에 홀딩제어(S200a)와 회전제어(S200b)가 설정된 주기값으로 번갈아 가면서 진행되는바, 이 홀딩제어(S200a)와 회전제어(S200b)가 교대로 진행되는 동안 락킹핀은 서서히 락킹핀홀로부터 빠져나가는 해제 단계가 진행된다.
즉, 홀딩제어(S200a)가 진행되는 동안에도 락킹핀이 락킹핀홀로부터 빠져나가는 힘에 의해 락킹핀의 해제가 진행되고, 이때, 락킹핀이 락킹핀홀에 여전히 걸린 상태라면 다시 캠을 회전 목표 방향으로 설정된 듀티값으로 회전시키는 회전제어(S200b)를 진행하고, 소정의 주기값에 해당하는 시간이 흐른 뒤 다시 홀딩제어(S200a)를 진행함으로써 최종적으로 락킹핀의 해제가 완료되는 것이다.
한편, 상기와 같이 홀딩제어(S200a)와 회전제어(S200b)가 설정된 주기값으로 교대로 진행되는 동안 락킹핀홀로부터 락킹핀이 빠져나가는 과정이 원활하게 진행되도록 회전제어시 캠에 인가되는 듀티값은 캠의 회전 목표 방향으로 캠이 회전하도록 설정된 목표 듀티값보다 작은 것을 그 기술적 특징으로 한다.
예를 들면, 설정된 목표 듀티값이 50%인 경우, 회전제어시 캠에 인가되는 듀티값은 이보다 작은 48% 또는 47%으로 인가하는 것이다.
그 이유는 설정된 목표 듀티값은 락킹핀홀로부터 락킹핀이 해제된 순간에 가해져야 할 듀티값인바, 락킹핀이 해제되는 동안에 캠에 인가되는 듀티값이 이 설정된 목표 듀티값에 해당되는 경우 오히려 마찰력 또는 'side force'가 증가할 수 있기 때문이다.
더욱 바람직하게는, 이 회전제어시 캠에 인가되는 듀티값은, 락킹핀홀로부터 락킹핀이 해제될 때까지 순차적으로 작아지는 것을 특징으로 한다.
즉, 락킹핀이 해제되는 동안에 이 캠에 인가되는 듀티값을 점차적으로 작게 하여 원활하게 락킹핀홀로부터 락킹핀이 해제되도록 유도하는 것이 바람직하다.
한편, 도 6은 상기와 같은 캠쉐이킹방지제어로직(S200)에 의해 락킹핀이 해제되는 상태를 나타내는 도면이다.
다시, 도 3에 도시된 'A' 영역을 살펴보면, 락킹핀이 해제 판정값에 도달하는 동안에 캠이 진동하면서 목표값에 도달하는 것을 확인할 수 있으며, 실제 락킹핀이 해제 판정값에 도달하는 순간에도 캠의 회전 방향이 목표 방향과 반대에 위치한 것을 확인할 수 있다.
그러나, 도 6의 'B' 영역에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한다면, 락킹핀이 해제 판정값에 도달하기까지, 캠이 목표 방향과 동일한 방향으로 진행됨은 물론, 캠이 진동하는 현상도 발견되지 않으며, 실제 락킹핀이 해제 판정값에 도달한 순간에도 캠의 회전 방향 역시 목표 방향과 동일한 것을 확인할 수 있다.
한편, 다시 도 5를 참조하면, 본 발명은 락킹핀마찰력제거단계(S220) 이후에, 현재 캠의 위치와 저장된 캠의 위치와의 차이가 설정된 기준값보다 큰 경우 상기 락킹핀이 해제가 완료되었다고 판단하는 락킹핀해제판단단계(S230)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
물론, 상기와 같은 판정 이외에 'Default 상태의 최종 캠의 위치'와 '현재 캠의 위치'와의 차이가 설정된 기준값보다 큰 경우와 '이전상태의 캠의 위치'와 '현재 캠의 위치'와의 차이가 역시 설정된 기준값보다 큰 경우에도 상기 락킹핀이 해제되었다고 판단하는 것도 가능하다.
한편, 도 7은 본 발명인 락킹핀 걸림 해제 시스템의 전체 구성도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은 크게, 락킹핀을 해제시키는 신호를 인가하는 락킹핀해제부(100)와 락킹핀해제부에 의한 해제 제어와 동시에 캠의 회전을 정지시키는 제어와 캠의 회전 목표 방향으로 설정된 듀티값을 인가하는 제어를 교대로 수행하는 스위칭제어부(200)를 포함한다.
이때, 이 스위칭제어부(200)는, 캠의 회전 목표 방향을 탐지한 뒤, 캠의 회전을 정지시키는 제어와 캠의 회전 목표 방향으로 설정된 듀티값을 인가하는 제어를 설정된 주기값으로 교대로 진행한 후, 락킹핀이 해제된 이후에 캠의 회전 목표 방향으로 캠을 회전시키는 신호를 인가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 스위칭제어부(200)는, 캠의 회전을 정지시키는 제어시 캠을 회전시키는 듀티값을 인가하지 않는 것을 특징으로 하고, 캠의 회전 목표 방향으로 인가되는 목표 듀티값보다 작은 듀티값을 캠의 회전을 정지시키는 제어와 함께 교대로 인가하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 이 스위칭제어부(200)는, 락킹핀이 해제될 때까지 순차적으로 그 인가되는 듀티값을 작게 인가하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명인 락킹핀 걸림 해제 시스템의 작동 과정은 이미 설명한바 여기서는 생략한다.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 락킹핀해제부 200 : 스위칭제어부

Claims (12)

  1. 캠의 회전방향으로의 마찰력으로 인해 락킹핀의 걸림 현상이 방지되도록 락킹핀홀로부터 상기 락킹핀을 해제시키는 제어 인가와 동시에,
    상기 락킹핀의 해제 완료시 상기 캠의 회전 목표 방향과 반대 방향으로 회전하는 것이 방지되도록 상기 캠의 회전을 정지시키는 홀딩제어와 상기 캠의 목표 방향으로의 회전제어를 교대로 진행하는 캠쉐이킹방지제어로직을 진행하는 것을 특징으로 하는, 락킹핀 걸림 해제 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 캠쉐이킹방지제어로직은,
    캠의 회전 목표 방향을 탐지하는 방향탐지단계;
    상기 홀딩제어와 상기 회전제어를 설정된 주기값으로 교대하면서 진행하는 락킹핀마찰력제거단계; 및
    상기 캠의 회전 목표 방향으로 제어하는 단계; 를 포함하는, 락킹핀 걸림 해제 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 락킹핀마찰력제거단계에서 홀딩 제어는,
    상기 캠을 회전시키는 듀티값을 인가하지 않아 상기 캠의 회전을 정지시키는 것을 특징으로 하는, 락킹핀 걸림 해제 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 락킹핀마찰력제거단계에서 회전 제어는,
    상기 캠의 회전 목표 방향으로 상기 캠이 회전하도록 설정된 듀티값을 인가하는 것을 특징으로 하는, 락킹핀 걸림 해제 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 설정된 듀티값은,
    상기 캠의 회전 목표 방향으로 상기 캠이 회전하도록 설정된 목표 듀티값보다 작은 것을 특징으로 하는, 락킹핀 걸림 해제 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 설정된 듀티값은,
    상기 락킹핀홀로부터 상기 락킹핀이 해제될 때까지 순차적으로 그 인가되는 듀티값이 작아지는 것을 특징으로 하는, 락킹핀 걸림 해제 방법.
  7. 청구항 3 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 락킹핀마찰력제거단계 이후에,
    현재 캠의 위치와 저장된 캠의 위치와의 차이가 설정된 기준값보다 큰 경우 상기 락킹핀이 해제가 완료되었다고 판단하는 락킹핀해제판단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 락킹핀 걸림 해제 방법.
  8. 락킹핀을 해제시키는 신호를 인가하는 락킹핀해제부;
    상기 락킹핀해제부에 해제 제어와 동시에 캠의 회전을 정지시키는 제어와 상기 캠의 회전 목표 방향으로 설정된 듀티값을 인가하는 제어를 교대로 수행하는 스위칭제어부를 포함하고,
    상기 스위칭제어부는,
    상기 캠의 회전 목표 방향을 탐지한 뒤, 상기 캠의 회전을 정지시키는 제어와 상기 캠의 회전 목표 방향으로 설정된 듀티값을 인가하는 제어를 설정된 주기값으로 교대로 진행한 후, 상기 락킹핀이 해제된 이후에 캠의 회전 목표 방향으로 상기 캠을 회전시키는 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는, 락킹핀 걸림 해제 시스템.
  9. 삭제
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 스위칭제어부는,
    상기 캠의 회전을 정지시키는 제어시 캠을 회전시키는 듀티값을 인가하지 않는 것을 특징으로 하는, 락킹핀 걸림 해제 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 스위칭제어부는,
    상기 캠의 회전 목표 방향으로 인가되는 목표 듀티값보다 작은 듀티값을 상기 캠의 회전을 정지시키는 제어와 함께 교대로 인가하는 것을 특징으로 하는, 락킹핀 걸림 해제 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 스위칭제어부는,
    상기 락킹핀이 해제될 때까지 순차적으로 그 인가되는 듀티값을 작게 인가하는 것을 특징으로 하는, 락킹핀 걸림 해제 시스템.

KR1020140130096A 2014-09-29 2014-09-29 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템 KR101583992B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140130096A KR101583992B1 (ko) 2014-09-29 2014-09-29 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템
US14/661,399 US9995186B2 (en) 2014-09-29 2015-03-18 Method and system for releasing catching of locking pin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140130096A KR101583992B1 (ko) 2014-09-29 2014-09-29 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101583992B1 true KR101583992B1 (ko) 2016-01-11

Family

ID=55169839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140130096A KR101583992B1 (ko) 2014-09-29 2014-09-29 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9995186B2 (ko)
KR (1) KR101583992B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001041012A (ja) * 1999-07-30 2001-02-13 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
KR20140021341A (ko) 2012-08-10 2014-02-20 현대자동차주식회사 토크 컨버터 및 토크 컨버터 제어 시스템

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1037989A (ja) * 1996-07-24 1998-02-13 Mura Gijutsu Sogo Kenkyusho:Kk 出力軸のロック装置
JP3536692B2 (ja) * 1998-12-07 2004-06-14 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
DE19929394A1 (de) * 1999-06-26 2000-12-28 Schaeffler Waelzlager Ohg Verfahren zur Ansteuerung einer Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit hydraulisch entriegelbarer Startverriegelung
KR100406777B1 (ko) 1999-08-17 2003-11-21 가부시키가이샤 덴소 가변밸브 타이밍 제어장치
JP3761018B2 (ja) 1999-11-25 2006-03-29 株式会社デンソー 内燃機関の制御装置
JP2001227308A (ja) 2000-02-15 2001-08-24 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP4161880B2 (ja) * 2003-11-12 2008-10-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP4313704B2 (ja) 2004-03-16 2009-08-12 株式会社日立製作所 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US7565888B2 (en) * 2005-04-22 2009-07-28 Gm Global Technology Operations, Inc. System to release a stuck lock-pin in a cam phaser
JP4264983B2 (ja) 2006-03-31 2009-05-20 株式会社デンソー 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置
JP2010025035A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Denso Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP4947499B2 (ja) 2009-06-30 2012-06-06 株式会社デンソー 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置
US20110100312A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-05 Denso Corporation Control system for variable valve timing apparatus
US9200543B2 (en) * 2011-05-13 2015-12-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Variable valve timing device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001041012A (ja) * 1999-07-30 2001-02-13 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
KR20140021341A (ko) 2012-08-10 2014-02-20 현대자동차주식회사 토크 컨버터 및 토크 컨버터 제어 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US9995186B2 (en) 2018-06-12
US20160090876A1 (en) 2016-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5013323B2 (ja) 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置
JP4877615B2 (ja) 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置
US20110139108A1 (en) Control of a pre-spun starter
US20110023805A1 (en) Variable valve timing control apparatus for internal combustion engine
JP4947499B2 (ja) 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置
US10808636B2 (en) Method for controlling an internal combustion engine having a camshaft
JP2008267174A (ja) 電動式可変バルブタイミング装置の制御装置
JP4609455B2 (ja) 内燃機関の可変バルブ機構制御装置
JP2004204816A (ja) 内燃機関の可変動弁制御装置
KR101583992B1 (ko) 락킹핀 걸림 해제 방법 및 그 시스템
WO2016072066A1 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4868022B2 (ja) モータ制御システムの異常判定装置
KR101583987B1 (ko) 락킹핀 걸림 방지 방법 및 그 시스템
CN105518289A (zh) 发动机自动停止再启动装置
KR101620291B1 (ko) Cvvt 록킹핀 고착 방지 방법 및 그 제어 시스템
US20160146071A1 (en) Method and system for detecting malfunction of fastening bolt in cvvt
JP2011094581A (ja) 電動式可変バルブタイミング装置の制御装置
KR20160015423A (ko) Cvvt 록킹핀 고착 방지 방법 및 그 제어 시스템.
JP2006220078A (ja) 可変動弁機構の制御装置
JP3756327B2 (ja) 油圧式可変バルブタイミング機構の診断装置
KR101575544B1 (ko) 중간위상 cvvt의 셀프 락 제어 방법 및 그 제어 시스템
JP6112006B2 (ja) 排気弁用の弁開閉時期制御装置
JP2008286055A (ja) アクチュエータの制御装置
US20160146069A1 (en) Method and system for releasing jamming of locking pin by use of holding control
JP2017082709A (ja) 可変バルブタイミング装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181213

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 5