KR101611729B1

KR101611729B1 - 파킹 폴의 제어 장치 및 제어 방법

Info

Publication number: KR101611729B1
Application number: KR1020140124706A
Authority: KR
Inventors: 신창규; 손세훈; 임광혁; 최종익
Original assignee: 현대오트론 주식회사
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2016-04-12
Also published as: WO2016043552A1; KR20160034438A

Abstract

본 발명은 차량이 주행 중일 때 파킹 제어 장치의 오동작 여부를 검출하는 단계, 상기 파킹 제어 장치의 오동작이 검출되는 경우 파킹 폴이 파킹 기어에 체결되어 있는지 여부를 판단하는 단계, 상기 파킹 폴이 상기 파킹 기어에 체결되어 있는 것으로 판단되면 상기 차량이 파킹 폴 해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계, 및 상기 차량이 상기 파킹 폴 해제 조건을 만족하면 상기 파킹 기어로부터 상기 파킹 폴을 해제시키는 단계를 포함한다.

Description

파킹 폴의 제어 장치 및 제어 방법{METHOD AND APPRATUS FOR CONTROLLING PARKING PAWL}

본 발명은 파킹 폴의 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.

변속기는 차량의 엔진에서 발생하는 동력을 속도에 따라 필요한 회전력으로 바꾸어 전달하는 변속장치이다. 종래에는 기계적인 케이블 연결 구조를 통해 유압 펌프에서 발생된 압력을 직접 전달하고 끊어주는 방식인 기계식 변속기를 사용하였다. 최근 각광받고 있는 시프트 바이 와이어(shift by wire) 방식의 자동 변속기는 기계적인 케이블 연결구조가 없고, 변속기 제어부에서 명령된 전자신호에 의해 전기 모터를 작동하여 전자적으로 변속 제어를 수행할 수 있는 차세대 변속기이다.

이러한 시프트 바이 와이어 방식의 자동 변속기를 장착한 차량은 운전자의 간단한 변속 버튼 조작을 통해 운전자의 변속 의지를 제어부로 전달함으로써, 전진(D) 및 후진단(R), 중립(N) 및 파킹 단(P) 등으로의 변속 조작이 보다 수월하게 이루어지는 장점이 있다. 또한, 시프트 바이 와이어 방식의 자동 변속기 차량은 내부의 한정된 공간에 변속 레버, 주차로드, 연결 케이블 등의 복잡한 기계적인 구성이 배제되어 변속 장치의 소형화가 가능하고, 운전석 및 조수석 사이 공간이 넓어짐에 따라 다른 장치의 설치 공간을 확보할 수 있는 장점이 있다.

한편, 자동 변속기 차량의 경우 변속 버튼 중 파킹(P) 버튼을 누르면 파킹 솔레노이드에 의해 파킹 폴(Parking Pawl)이 파킹 기어 쪽으로 이동되며, 파킹 폴은 파킹 기어와 체결됨으로써 차량의 움직임이 방지된다. 그러나 시프트 바이 와이어 기반의 자동 변속기가 장착된 차량에서 파킹 스위치의 고장이 발생하거나, 파킹 솔레노이드가 고장나거나, 파킹 솔레노이드의 전원이 오프(파워-오프)되는 등 파킹 제어 장치가 오동작하는 경우, 차량 주행 중임에도 불구하고 파킹 폴이 파킹 기어와 일부 또는 완전히 체결되는 현상이 발생할 수 있다.

이와 같이 차량 주행 중 파킹 폴이 파킹 기어와 일부 체결되면 채터링(chattering) 현상이 발생하게 되어 운전자에게 위화감을 발생시킬 뿐만 아니라 파킹 제어 장치의 고장을 유발할 수 있다. 또한 차량 주행 중 파킹 폴이 파킹 기어와 완전히 체결되는 경우 급정지로 인해 사고 발생의 위험이 매우 높아지는 문제점도 있다.

본 발명은 차량 주행 중 파킹 제어 장치에 이상이 발생한 경우 이를 감지하여 파킹 폴이 파킹 기어와 체결되는 현상을 방지할 수 있는 파킹 폴의 제어 장치 및 이의 방법 을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 파킹 폴 제어 방법에 있어서, 차량이 주행 중일 때 파킹 제어 장치의 오동작 여부를 검출하는 단계, 상기 파킹 제어 장치의 오동작이 검출되는 경우 파킹 폴이 파킹 기어에 체결되어 있는지 여부를 판단하는 단계, 상기 파킹 폴이 상기 파킹 기어에 체결되어 있는 것으로 판단되면 상기 차량이 파킹 폴 해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계, 및 상기 차량이 상기 파킹 폴 해제 조건을 만족하면 상기 파킹 기어로부터 상기 파킹 폴을 해제시키는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 파킹 폴 제어 장치에 있어서, 차량이 주행 중일 때 파킹 제어 장치의 오동작 여부를 검출하는 검출부, 상기 파킹 제어 장치의 오동작이 검출되는 경우 파킹 폴이 파킹 기어에 체결되어 있는지 여부를 판단하고, 상기 파킹 폴이 상기 파킹 기어에 체결되어 있는 것으로 판단되면 상기 차량이 파킹 폴 해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 차량이 상기 파킹 폴 해제 조건을 만족하면 상기 파킹 기어로부터 상기 파킹 폴을 해제시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 차량 주행 중 파킹 제어 장치에 이상이 발생한 경우 이를 감지하여 파킹 폴이 파킹 기어와 체결되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파킹 폴 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 파킹 폴 강제 해제장치가 연결된 파킹 제어 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 파킹 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파킹 폴 제어 장치의 구성도이고, 도 2는 파킹 폴 강제 해제장치가 연결된 파킹 제어 장치의 구성도이다.

도 1과 도 2를 참조하면, 파킹 폴 제어 장치(500)는 검출부(100), 제어부(200) 및 파킹 폴 강제 해제장치(300)를 포함하고, 파킹 제어 장치(650)와 연결될 수 있다. 이때, 파킹 폴 제어 장치(500)는 시프트 바이 와이어 방식의 자동 변속기에서 사용될 수 있다.

또한, 파킹 폴 제어 장치(650)는 차량 주행 중 파킹 폴(600)이 파킹 기어(700)와 체결되는 경우 파킹 제어 장치(650)를 제어하여 파킹 폴(600)과 파킹 기어(700)의 체결을 강제 해제시킬 수 있다.

검출부(100)는 차량의 상태 정보를 측정하여 제어부(200)로 전송하는 센서들, 예컨대 출력 축 회전수 검출부(10), 고장 진단 검출부(20), 쓰로틀 밸브 개도량 검출부(40), 유온 검출부(30), 브레이크 페달 검출부(50)를 포함한다.

출력 축 회전수 검출부(10)는 차량의 변속기의 출력 축 회전수를 측정하는 차속 센서이고, 측정된 출력 축 회전수로부터 차량의 주행 속도를 검출하여 주행 속도 정보를 제어부(200)로 전송할 수 있다.

고장 진단 검출부(20)는 도 2에 도시된 파킹 제어 장치(650)의 고장 상태를 검출하여 고장 정보를 제어부(200)로 전송할 수 있다. 예컨대, 고장 진단 검출부는 파킹 솔레노이드의 고장 여부, 파킹 솔레노이드의 파워 온/오프 여부, 파킹 스위치의 고장 여부를 검출하여, 파킹 제어 장치(650)의 고장 정보를 제어부(200)에 전송할 수 있다.

또한, 고장 진단 검출부(20)는 파킹 폴(600)과 파킹 기어(700) 사이에서 발생 가능한 채터링을 감지하는 채터링 감지 센서(21)를 더 포함할 수 있다. 여기서 채터링이란 파킹 기어(700)가 파킹 폴(600)과 체결되어 발생되는 소음 발생 현상을 의미한다.

쓰로틀 밸브 개도량 검출부(30)는 차량의 가속 페달의 동작에 따라 연동되는 쓰로틀 밸브의 개도량을 검출하여 개도량 정보를 제어부(200)로 전송하고, 유온 검출부(40)는 차량의 클러치 및 브레이크를 작동시키는 오일의 온도를 검출하여 온도 정보를 제어부(200)로 전송하고, 브레이크 페달 검출부(50)는 브레이크 페달의 입력 여부를 검출하여 브레이크 작동 정보를 제어부(200)로 전송할 수 있다.

제어부(200)는 각각의 검출부(100)에서 검출된 정보인 주행 속도 정보, 고장 정보, 개도량 정보, 온도 정보 및 브레이크 작동 정보에 응답하여 해제 명령 신호를 파킹 폴 강제 해제장치(300)로 전송할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 검출부(100)에서 검출된 정보에 응답하여 파킹 폴 강제 해제장치(300)를 동작시킬 수 있다.

이에 따라, 제어부(200)는 파킹 폴(600)과 파킹 기어(700)의 체결 상태를 강제 해제시킬 수 있다.

도 1에서, 파킹 폴 강제 해제장치(300)는 모터(미도시)를 포함하는 전자식 액츄에이터일 수 있다. 이 때 제어부(200)의 제어신호에 따라 파킹 폴 강제 해제장치(300)에 포함된 모터(미도시)가 구동됨으로써, 파킹 기어(700)와 체결된 파킹 폴(600)을 이동시켜 파킹 기어(700)로부터 강제 해제시킬 수 있다.

도 2를 참조하면, 파킹 제어 장치(650)는 파킹 폴(600), 파킹 솔레노이드(610) 및 파킹 스위치(620)를 포함한다.

파킹 폴(600)은 파킹 솔레노이드(610), 파킹 스위치(620) 및 파킹 폴 강제 해제장치(300)와 연결되고, 파킹 스위치(620)가 온 상태가 되면 파킹 기어(700)와 체결될 수 있으며 파킹 스위치(620)가 오프 상태가 되면 파킹 기어(700)와의 체결이 해제될 수 있다.

파킹 스위치(620)는 파킹 폴(600)과 연결되고, 차량 운전자에 의해 파킹 폴(600)을 파킹 기어(700)에 체결 또는 해제시키기 위한 버튼일 수 있다. 파킹 스위치(260)는 운전자의 조작에 의해 제어신호를 생성하여 파킹 솔레노이드(610)로 전송할 수 있다.

파킹 솔레노이드(610)는 일 측에서 파킹 폴(600)과 연결되고, 타 측에서 제어부(200)와 와이어(미도시)로 연결되며, 파킹 스위치(620)의 조작에 의해 생성된 제어신호에 응답하여 파킹 폴(600)을 파킹 기어(700)에 체결 또는 해제시킬 수 있는 유압식 솔레노이드 또는 전기식 솔레노이드일 수 있다.

이하에서는 차량 주행 중 파킹 제어 장치(650)가 오동작을 일으킬 때, 예컨대 파킹 스위치(620)가 고장 나거나, 파킹 솔레노이드(610)가 고장 나거나, 파킹 솔레노이드(610)가 파워-오프 상태인 경우, 파킹 폴(600)과 파킹 기어(700)의 체결을 강제로 해제하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 제어부(200)는 차량이 현재 주행 중인지 여부를 판단할 수 있다(S200). 예컨대, 제어부(200)는 출력 축 회전수 검출부(10)로부터 검출된 주행 속도정보와 미리 저장된 기준 값을 비교하여 차량이 정차 중인지 또는 주행 중인지를 판단할 수 있다.

이때, 제어부(200)는 검출된 주행 속도정보와 미리 저장된 기준 값을 비교 하고, 주행 속도정보가 미리 저장된 기준 값보다 이상인 경우, 상기 차량을 주행 중이라고 판단할 수 있다.

반면, 제어부(200)는 검출된 주행 속도정보와 미리 저장된 기준 값을 비교 하고 차량의 속도가 미리 저장된 기준 값보다 이하인 경우 상기 차량이 정차 중이라고 판단할 수 있다.

이에 따라, 제어부(200)는 상기 차량이 정차 중이라고 판단한 경우에 파킹 폴(600)과 파킹 기어(700)의 체결된 상태를 유지시킬 수 있다(S210). 예컨대, 검출된 주행 속도정보와 비교하는 기준 값은 언덕과 같은 특정한 도로 상태에서 차량이 밀려 발생하는 주행 속도보다 큰 값으로 정의될 수 있다.

제어부(200)에서 차량이 주행 중이라고 판단한 경우에, 검출부(100)는 파킹 제어 장치(650)의 오동작 여부를 검출할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 검출부(100)에 포함된 고장 진단 검출부(20)는 파킹 스위치(620)의 고장 여부, 파킹 솔레노이드(610)의 고장 여부 및 파킹 솔레노이드(610)의 파워 온/오프 여부 등의 고장 정보를 검출하여 제어부(200)로 전송할 수 있다.

이에, 제어부(200)는 검출부(100)에서 전송된 고장 정보에 기초하여 파킹 제어 장치(650)의 오동작 여부를 판단할 수 있다(S220). 실시 예에 따라, 제어부(200)는 파킹 제어 장치(650)의 오동작 여부를 차량에 설치된 디스플레이 장치를 통해 표시할 수 있다.

또한, 제어부(200)는 파킹 제어 장치(650)의 오동작이 검출되는 경우 고장 진단 검출부(20)로부터 검출된 고장 정보에 기초하여 파킹 폴(600)이 파킹 기어(700)에 체결되어 있는지 여부를 판단할 수 있다(S230). 즉, 제어부(200)는 고장 진단 검출부(20)에서 검출된 고장 정보에 기초하여 파킹 폴(600)의 일부가 파킹 기어(700)에 체결된 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 파킹 폴(600)의 일부가 파킹 기어(700)에 체결되면 채터링 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 고장 진단 검출부(20)는 채터링 감지 센서(21)를 통해 채터링 현상을 감지하여 고장 정보를 제어부(200)로 전송할 수 있다.

또한, 제어부(200)는 파킹 폴(600)의 일부가 파킹 기어(700)에 체결되어 있는 것으로 판단하는 경우, 상기 차량이 파킹 폴 해제 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다(S240). 여기서, 파킹 폴 해제 조건이란 출력 축 회전수 검출부(10)에서 검출된 차량의 속도 변화량이 미리 설정된 기준 값 이상인 경우, 쓰로틀 밸브 개도량 검출부(30)에서 검출된 쓰로틀 밸브 개도량이 미리 설정된 기준 값 이상인 경우, 유온 검출부(40)에서 검출된 유온의 온도가 미리 설정된 기준 값 이상인 경우 또는 브레이크 페달 검출부(50)에서 검출된 상기 브레이크가 오프 상태인 경우를 의미하며, 이 중 적어도 하나의 조건이 만족되면 제어부(200)는 상기 차량이 파킹 폴 해제 조건을 만족하는 것으로 판단한다.

또한, 제어부(200)는 상기 차량이 파킹 폴 해제 조건 중 어느 하나의 조건을 만족하는 경우 해제 명령 신호를 파킹 폴 해제장치(300)로 전송할 수 있다.

이에 따라, 파킹 폴 해제장치(300)는 제어부(200)로부터 전송된 해제 명령 신호에 응답하여 파킹 폴(600)과 파킹 기어(700)의 체결을 해제시킬 수 있다(S250). 예컨대, 파킹 폴 해제장치(300)는 DC 모터(미도시)를 구비한 전기식 액츄에이터로서, DC 모터를 이용하여 파킹 폴(600)을 이동시켜 파킹 폴(600)과 파킹 기어(700)의 체결을 강제로 해제시킬 수 있다.

한편, 제어부(200)는 차량이 주행 중일 때, 파킹 제어 장치(650)의 오동작이 검출되지 않는 경우, 또는 고장 진단 검출부(20)로부터 검출된 고장 정보에 기초하여 파킹 폴(600)이 파킹 기어(700)와 체결되어 있지 않은 것으로 판단하는 경우, 또는 차량이 파킹 폴 해제 조건을 만족하지 않는 경우, 파킹 폴(600)과 파킹 기어(700)의 체결이 해제된 상태를 유지시킬 수 있다(S260).

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

10: 출력 축 회전수 검출부
20: 고장 진단 검출부
21: 채터링 감지 센서
30: 쓰로틀 밸브 개도량 검출부
40: 유온 검출부
50: 브레이크 페달 검출부
100: 검출부
200: 제어부
300: 파킹 폴 강제 해제장치
500: 파킹 폴 제어 장치
600: 파킹 폴
610: 파킹 솔레노이드
620: 파킹 스위치
650: 파킹 제어 장치
700: 파킹 기어

Claims

차량이 주행 중일 때 파킹 스위치 및 파킹 솔레노이드를 포함하는 파킹 제어 장치의 오동작 여부를 검출하는 단계;
상기 파킹 제어 장치의 오동작이 검출되는 경우 파킹 폴이 파킹 기어에 체결되어 있는지 여부를 판단하는 단계;
상기 파킹 폴이 상기 파킹 기어에 체결되어 있는 것으로 판단되면 상기 차량이 파킹 폴 해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 차량이 상기 파킹 폴 해제 조건을 만족하면 상기 파킹 기어로부터 상기 파킹 폴을 해제시키는 단계를 포함하고,
상기 파킹 제어 장치의 오동작 여부를 검출하는 단계는,
상기 파킹 폴과 상기 파킹 기어 사이에서 발생하는 채터링을 감지하는 단계를 포함하는 파킹 폴 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 파킹 제어 장치의 오동작 여부를 검출하는 단계는,
출력 축 회전부 검출부에 의해 검출된 차량의 속도가 미리 설정된 기준 값 이상인 경우에만 상기 파킹 제어 장치의 오동작 여부를 검출하는 단계를 포함하는 파킹 폴 제어방법.
삭제
제1항에 있어서, 상기 차량이 상기 파킹 폴 해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 차량의 속도 변화량이 미리 설정된 기준 값 이상인 경우 상기 파킹 폴 해제 조건이 만족된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 파킹 폴 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 차량이 파킹 폴 해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 차량의 브레이크가 오프 상태인 경우 상기 파킹 폴 해제 조건이 만족된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 파킹 폴 제어방법.
제1항에 있어서, 상기 차량이 파킹 폴 해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 차량의 쓰로틀 밸브 개도량이 미리 설정된 기준 값 이상인 경우 상기 파킹 폴 해제 조건이 만족된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 파킹 폴 제어방법.
차량이 주행 중일 때 파킹 스위치 및 파킹 솔레노이드를 포함하는 파킹 제어 장치의 오동작 여부를 검출하는 검출부;
상기 파킹 제어 장치의 오동작이 검출되는 경우 파킹 폴이 파킹 기어에 체결되어 있는지 여부를 판단하고, 상기 파킹 폴이 상기 파킹 기어에 체결되어 있는 것으로 판단되면 상기 차량이 파킹 폴 해제 조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 차량이 상기 파킹 폴 해제 조건을 만족하면 상기 파킹 기어로부터 상기 파킹 폴을 해제시키는 제어부를 포함하고,
상기 검출부는
상기 파킹 폴과 상기 파킹 기어 사이에서 발생하는 채터링을 감지하는 파킹 폴 제어장치.
제7항에 있어서, 상기 검출부는,
출력 축 회전부 검출부에 의해 검출된 상기 차량의 속도가 미리 설정된 기준 값 이상인 경우에만 상기 파킹 제어 장치의 오동작 여부를 검출하는 파킹 폴 제어장치.
삭제
제7항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 차량의 속도 변화량이 미리 설정된 기준 값 이상인 경우 상기 파킹 폴 해제 조건이 만족된 것으로 판단하는 파킹 폴 제어장치.
제7항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 차량의 브레이크가 오프 상태인 경우 상기 파킹 폴 해제 조건이 만족된 것으로 판단하는 파킹 폴 제어장치.
제7항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 차량의 쓰로틀 밸브 개도량이 미리 설정된 기준 값 이상인 경우 상기 파킹 폴 해제 조건이 만족된 것으로 판단하는 파킹 폴 제어장치.