KR102435199B1

KR102435199B1 - 변속기 제어 장치 및 제어 방법

Info

Publication number: KR102435199B1
Application number: KR1020170184944A
Authority: KR
Inventors: 백남식; 이강석
Original assignee: 에스엘 주식회사
Priority date: 2017-12-30
Filing date: 2017-12-30
Publication date: 2022-08-23
Also published as: KR20190082366A

Abstract

본 발명은 변속기 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 핀부와, 상기 핀부를 안착시키며, 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동되는 디턴트부와, 상기 디턴트부의 이동에 따라 상기 핀부의 위치신호를 검출하는 센서부와, 상기 센서부의 검출값을 전달받는 입력부와, 상기 입력부로 입력된 상기 검출값을 통해 상기 디턴트부를 구동시키는 모터의 상기 제2 방향의 제1 학습위치와 상기 제1 방향의 제2 학습위치의 회전각을 출력하는 출력부 및 상기 출력된 제1 학습위치와 상기 제2 학습위치에 따른 상기 모터의 학습 위치값과 상기 변속단의 위치 설계값을 비교하여 상기 변속단의 위치 유효성을 판별하고 상기 변속단에 해당하는 모터의 위치값을 설정하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 차량용 변속 장치 및 그 제어 방법은 실시예에 따라 다양하게 구현될 수 있다.

Description

변속기 제어 장치 및 제어 방법{Apparatus and Controlling method for transmission}

본 발명은 변속기 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 예컨대 변속기의 변속단을 초기단으로 복귀시킬 수 있는 차량용 변속기 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 변속기는 차량 속도에 따라 엔진의 회전 RPM을 일정하게 유지하기 위해 기어비를 달리하도록 제어될 수 있으며, 차량 내부에는 운전자가 변속기의 기어비를 바꿀 수 있도록 하는 변속 레버가 구비되어 있다.

변속기의 변속 모드로는 운전자가 수동으로 변속단을 바꿀 수 있는 수동 변속 모드와 운전자가 주행단(D)을 선택한 경우 차량 속도에 따라 자동으로 변속단이 바뀌는 자동 변속 모드가 있다.

또한, 수동 변속 모드와 자동 변속 모드를 함께 수행할 수 있는 스포츠 모드가 사용되고 있으며, 스포츠 모드는 기본적으로 자동 변속 모드를 수행하면서 운전자가 기어의 단수를 높이거나 낮추어서 수동 변속 모드를 수행하게 된다. 자동 변속 모드는 일반적으로 차량의 주정차 시에 사용되는 P단, 차량의 전진에 사용되는 D단, 차량의 후진에 사용되는 R단 및 엔진의 출력이 구동륜으로 전달되는 것을 차단하는 N단을 포함하는 변속단으로 구성된다.

최근에는 변속기와 기계적인 케이블로 연결되는 기계식 변속 레버 대신에 전자식 변속 레버를 통해 운전자의 변속 레버 조작에 따른 조작 신호를 전달하고, 조작 신호에 따라 변속기의 제어가 이루어지도록 하는 시프트 바이 와이어(Shift By Wire) 시스템이 사용되고 있다.

시프트 바이 와이어 시스템은 운전자의 변속 레버 조작력을 기계적인 연결 구조를 통해 변속기에 전달하지 않고, 전자식 변속 레버로부터 운전자의 변속 레버 조작에 따른 조작 신호를 액추에이터 등을 포함하는 변속기 제어 장치가 전달받아 변속기를 제어하는 시스템을 말한다. 상기 전자식 변속 레버를 이용하는 경우 센서를 통해 레버의 이동을 감지하고, 선택된 변속단에 대응하는 신호를 TCU(Transmission Control Unit)에 전달한다. TCU가 자동 변속 장치의 변속단을 제어하는 변속기 제어 장치에 제어 신호를 전달함으로써 변속단의 변화가 이루어진다. 변속기 제어 장치는 TRCM(Transmission Range Control Module)이라고도 불리운다.

일반적으로 변속기 제어 장치는 주차단인 P단을 기준으로 위치를 판별한 후, 상기 P단 위치를 기준으로 R단, N단, D단의 위치를 검출하여 각 단의 위치를 판별할 수 있다.

그러나, 변속기 제어 장치가 P단을 기준으로 각 단의 위치를 판별하게 됨으로써, P단의 위치가 틀어지거나 P단 위치의 위치와 판별된 위치와의 오차가 커지게 되면 P단 뿐만 아니라 R단, N단, D단의 위치도 틀어지거나 위치가 부정확하게 됨에 따라 정밀한 TRMC 제어가 어려워질 수 있다.

또한, 상기 변속단의 위치가 틀어지거나 오차가 커짐에 따라 자동 변속 장치의 오작동은 유발함은 물론 변속기 제어 장치의 오동작될 수 있다.

이에, 변속기 제어 장치가 각 변속단의 위치를 정밀하게 판별할 수 있으며, 변속 장치와 변속 제어 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 시스템이 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 제 10-2013-0128169호(출원일: 2012.05.16)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 변속기 제어 장치의 위치제어의 학습을 통하여 변속단의 위치를 정확하게 보상하여 줌으로써, 변속단의 위치 오차를 줄일 수 있으며, 변속단의 위치 정확성을 향상시킬 수 있고, 변속기 제어 장치가 변속단을 정밀하게 제어할 수 있게 함은 물론 변속기 제어 장치 및 변속 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하는 변속기 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 변속기 제어 장치는, 핀부;

상기 핀부를 안착시키며, 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동되는 디턴트부;

상기 디턴트부의 이동에 따라 상기 핀부의 위치신호를 검출하는 센서부;

상기 센서부의 검출값을 전달받는 입력부;

상기 입력부로 입력된 상기 검출값을 통해 상기 디턴트부를 구동시키는 모터의 상기 제2 방향의 제1 학습위치와 상기 제1 방향의 제2 학습위치의 회전각을 출력하는 출력부; 및

상기 출력된 제1 학습위치와 상기 제2 학습위치에 따른 상기 모터의 학습 위치값과 상기 변속단의 위치 설계값을 비교하여 상기 변속단의 위치 유효성을 판별하고 상기 변속단에 해당하는 모터의 위치값을 설정하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 제1 학습위치는 상기 변속단의 엔드 포지션이고,

상기 제2 학습위치는 상기 변속단의 스타트 포지션일 수 있다.

상기 변속단의 위치는 다음의 조건을 만족할 수 있다.

여기서, Y: 최종 변속단의 모터 회전각

X1: 제1 학습위치의 모터 회전각

X2: 제2 학습위치의 모터 회전각

Xa: 변속단의 제1 설계 위치의 위치

Xb: 변속단의 제2 설계 위치의 위치

: 변속단의 스타드 포지션에서 비례 위치

상기 디턴트부는 상기 핀부를 상기 디턴트부의 주차단 측에 위치되도록 이동된 후, 전류를 차단하여 검출된 위치를 초기 위치로 설정할 수 있다.

상기 변속단은 주차단, 후진단, 중립단 및 적어도 하나의 주행단을 포함하고,

상기 디턴트부가 상기 제2 방향으로 구동되면, 상기 핀부는 상기 디턴트부의 상기 주차단에서 상기 적어도 하나의 주행단으로 이동되고,

상기 디턴트부가 상기 제1 방향으로 구동되면, 상기 핀부는 상기 적어도 하나의 주행단에서 상기 주차단으로 이동될 수 있다.

상기 적어도 하나의 주행단은 주행 변속단과 저속주행 변속단을 포함하고,

상기 핀부는 상기 디턴트부의 상기 제2 방향 이동으로 상기 저속주행 변속단까지 이동되고, 상기 디턴트부의 상기 제1 방향 이동으로 상기 저속주행 변속단에서부터 이동될 수 있다.

상기 설정값은 상기 디턴트부를 따라 0.3~0.7도 사이에서 설정된 간격 중 적어도 하나의 설정 간격으로 이동되게 형성될 수 있다.

상기 제1 학습위치는 상기 디턴트부의 상기 제2 방향 이동에 따라 상기 디턴트부의 상승면에 놓이는 상기 핀부의 위치이고,

상기 제2 학습위치는 상기 디턴트부의 상기 제1 방향 이동에 따라 상기 디턴트부의 상승면에 놓이는 상기 핀부의 위치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속기 제어 방법은, 디턴트부에서 핀부 초기 위치에 대응되는 변속단 중 주차단의 위치를 설정하는 초기값 설정단계;

상기 초기값 설정단계 후, 상기 디턴트부의 이동에 따라 상기 핀부의 위치에 대응되는 각각의 변속단의 학습위치를 검출하는 학습위치 검출단계; 및

상기 변속단의 상기 학습위치와 상기 디턴트부의 설계위치를 비교하여 상기 디턴트부의 위치를 제어하는 변속단 위치 제어 단계를 포함할 수 있다.

상기 초기값 설정단계는,

상기 디턴트부의 이동으로 상기 핀부를 변속단 중 주차단의 위치에 대응되게 위치 이동되는 주차단 이동단계;

전류를 제어하는 전류 제어단계; 및

상기 핀부의 위치를 상기 변속단 중 상기 주차단의 기본값으로 설정하는 주차단 위치 지정단계를 포함할 수 있다.

상기 학습위치 검출단계는,

상기 디턴트부의 이동에 따라 상기 핀부의 위치가 이동되는 핀부 위치 이동단계;

상기 디턴트부의 제2 방향 이동에 따라 상기 변속단에 대응되는 상기 핀부의 제1 학습위치를 검출하는 제1 검출단계; 및

상기 디턴트부의 제1 방향 이동에 따라 상기 변속단에 대응되는 상기 핀부의 제2 학습위치를 검출하는 제2 검출단계를 포함할 수 있다.

상기 핀부 위치 이동단계에서,

상기 핀부는 상기 디턴트부의 이동에 따라 상기 디턴트부의 0.3~0.7도 사이에서 설정된 간격 중 적어도 하나의 설정 간격으로 위치 이동될 수 있다.

상기 변속단 위치 제어단계는,

상기 제1 학습위치와 상기 제2 학습위치를 통한 학습 위치값과, 상기 변속단의 위치 설계값을 비교하여 상기 변속단의 위치 유효성을 판단하는 유효성 판단단계; 및

상기 핀부의 위치에 대응되는 상기 변속단의 위치 검출을 통해 상기 변속단의 위치가 위치 유효성의 범위에 있는지 여부를 판별하는 위치 확인단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 학습위치는 상기 센서부에 의해 검출되는 상기 변속단의 엔드 포지션이고,

상기 제2 학습위치는 상기 센서부에 의해 검출되는 상기 변속단의 스타트 포지션일 수 있다.

상기 위치 확인단계는,

상기 변속단의 후진단이 상기 후진단의 위치 유효성의 범위에 있는지 판별하는 후진단 위치 판별단계;

상기 변속단의 중립단이 상기 중립단의 위치 유효성의 범위에 있는지 판별하는 중립단 위치 판별단계;

상기 변속단의 주행단이 상기 주행단의 위치 유효성의 범위에 있는지 판별하는 주행단 위치 판별단계; 및

상기 변속단의 주차단이 상기 주차단의 위치 유효성의 범위에 있는지 판별하는 주차단 위치 판별단계를 포함할 수 있다.

상기 변속단에는 상기 주행단에 이어 추가 변속단을 더 포함하고,

상기 주행단 위치 판별단계 후, 상기 변속단의 상기 추가 변속단이 상기 추가 변속단의 위치 유효성의 범위에 있는지 판별하는 추가 변속단 위치 판별단계를 더 포함할 수 있다.

상기 디턴트부의 이동에 따른 상기 핀부의 위치는 센서부를 통해 검출될 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 변속기 제어 장치 및 그 방법은, 변속단의 주차단의 초기 위치를 정확하게 설정할 수 있음은 물론 추후 다른 변속단의 위치의 오차를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속기 제어 장치가 도시된 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속기 제어 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속기 제어 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속기 제어 장치의 변속단의 위치를 검출을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치에서 핀부의 위치 이동에 따른 제1 학습위치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치에서 핀부 위치 이동에 다른 제2 학습위치를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치에서 디턴트부의 이동에 따라 핀부의 위치 신호값을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치에서, 디턴트부의 이동에 따라 핀부의 위치 신호값을 표시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치에서 변속단의 위치를 설정하는 것을 설명하기 위한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치에서 핀부 위치를 통해 검출된 변속단의 학습 위치값의 결과를 개시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법에서, 핀부 초기 위치 설정단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법에서, 변속단의 학습 위치 검출단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법에서, 변속단의 위치 제어 단계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법에서, 변속단의 위치 확인단계의 순서를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법에서, 상기 변속기 제어 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 변속기 제어 장치 및 그 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 변속기 제어 장치가 도시된 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 차량용 변속기 제어 장치(1)는 시프트 바이 와이어 시스템에서 변속 레버(2)의 조작 신호를 전달받아 변속기(3)의 변속단이 전환되도록 하고, 적어도 하나의 복귀 조건을 만족할 때 변속기(3)가 초기단으로 복귀되도록 하는 역할을 할 수 있다.

이때, 차량용 변속기 제어 장치(1)는 하우징(미도시) 내부에 수용되도록 위치하며, 변속기(3)는 하우징 외부로 노출되어 변속기(3)와 연결되는 샤프트(310)의 회전에 따라 변속단이 전환될 수 있다.

이러한 차량용 변속기 제어 장치(1)는 일반적으로 차량으로부터 제공되는 전원에 따라 동작할 수 있으며, 차량의 배터리가 방전되거나 차량의 시동이 비정상적으로 오프되는 경우 등과 같은 긴급 상황에서 변속기(3)를 초기단으로 복귀시키기 위하여 보조 배터리 등과 같은 보조 전원 장치를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 변속 레버(2)로서 다이얼 조작 방식의 변속 레버를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 변속 레버(2)는 다이얼 조작 방식뿐만 아니라 조이스틱 조작 방식 또는 이들의 조합을 가지는 조작 방식을 가지는 변속 레버가 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서 변속 레버(2)에 의해 선택 가능한 변속단은 주차단(P), 후진단(R), 중립단(N), 적어도 하나의 주행단(D)을 포함하는 경우를 예를 들어 설명하며, 구체적으로 주차단(P), 후진단(R), 중립단(N), 주행단 및 저단을 포함하는 것을 예를 들어 설명할 수 있다. 그러나 변속단은 이에 한정되지 않고 차량, 운전자의 니즈 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대 변속 레버가 수납 위치로 안착되어 수납되는 스토우 포지션이나, 스포츠 모드에 따른 수동 변속 모드 등에 따라 다양한 변속단을 구비할 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속기 제어 장치(100)를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속기 제어 장치(100)를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속기 제어 장치(100)의 변속단의 위치를 검출을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 변속기 제어 장치(100)는, 핀부(110), 센서부(120), 입력부(130), 출력부(140), 제어부(150) 및 디턴트부(170)을 포함할 수 있으며, 상기 제어부(150)는 변속단(160)의 위치를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 핀부(110)는 변속단(160) 사이에서 상기 변속단(160)에 의해 형성되는 디턴트부(170)(rooster comb line)의 이동에 의해 상기 디턴트부(140)에서 위치 이동되도록 구비될 수 있다. 상기 디턴트부(170)는 상기 변속단(160)에 대응되는 위치로 골의 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 변속단(160)은 주차단(P), 중립단(N), 후진단(R) 및 적어도 하나의 주행단(D)을 포함하며, 상기 주행단(D)은 주행 변속단(이하 '주행단(D)'이라 함.)과 추가 변속단, 예컨대 저속주행 변속단(이하 '저단(L)'이라 함.)을 포함할 수 있다. 상기 디턴트부(170)는 상기 변속단(160), 예컨대 주차단(P), 중립단(N), 후진단(R), 주행단(D) 및 저단(L)에 대응되는 제1 골(173P), 제2 골(173R), 제3 골(173N), 제4 골(173D) 및 제5 골(173L)을 형성할 수 있다. 상기 핀부(110)는 상기 디턴트부(170)의 제1 방향(192) 이동 또는 상기 제1 방향(192)의 반대 방향의 제2 방향(191)의 이동에 따라 상기 디턴트부(170)를 따라 제2 방향(191) 및 제1 방향(192)으로 위치 이동될수 있다. 상기 제1 방향(192)은 상기 핀부(110)의 위치를 상기 주차단(P)의 위치로 설정한 후, 상기 주차단(P)에 대응되는 제1 골(173P)에서 상기 저단(L)에 대응되는 제 5골로 상기 디턴트부(170)가 이동되는 방향이다. 또한, 상기 제2 방향(191)은 상기 저단(L)에 대응되는 제5 골(173L)에서 상기 제1 골(173P)로 상기 디턴트부(170)가 이동되는 방향이다.

상기 핀부(110)의 초기 위치는, 상기 핀부(110)가 상기 디턴트부의 주차단(P)에 대응되는 제1 골(173P)에 위치된 상태라고 할 수 있다. 상기 디턴트부(170)를 제2 방향(191)으로 최대한 이동시켜 상기 핀부(110)를 주차단(P)에 대응되는 위치로 최대한 위치 이동시킨다. 그 후, 상기 변속기 제어 장치로 인가되는 전류를 차단하면, 상기 변속기 제어 장치에서 상기 디턴트부(170)의 회전을 구동하는 모터의 복귀력에 의해 상기 핀부(110)는 주차단(P)의 제1 골(173P)의 위치에서 놓일 수 있다. 이에, 후술하는 상기 센서부(120)는 상기 주차단(P)에 위치된 상기 핀부(110)의 위치에 대응되는 신호를 검출할 수 있다. 즉, 상기 핀부(110)의 위치 신호의 초기값은 상기 핀부(110)가 주차단에 위치된 상태에서 상기 센서부(120)에 감지되는 값이다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 변속기 제어 장치에 구비된 모터는 상기 디턴트부(170)를 이동시키도록 회전구동되어, 상기 핀부(110)가 소정 시간에 따라 상기 디턴트부(170)에서 소정 간격을 가지며 위치 이동될 수 있다.

일 실시예에서 상기 변속기 제어 장치에 구비된 모터는 0.3~0.7도 사이의 간격 중 적어도 하나로 설정된 회전각도로 구동되면서 상기 디턴트부(170)에서 상기 핀부(110)가 위치 이동되게 한다. 예컨대, 상기 모터는 0.5도 간격으로 회전되어 상기 디턴트부(170)를 이동시킬 수 있다. 예컨대, 상기 모터의 설정된 회전 각도에 따라 상기 핀부(110)는 주차단(P)의 위치인 상기 제1 골(173P)에서 저단(L)의 위치인 상기 제5 골(173L)까지 위치 이동될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 상기 핀부(110)는 상기 모터의 구동에 의해 이동되는 상기 디턴트부(170)의 이동에 따라 50ms의 속도로 위치 이동될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 핀부(110)는 상기 모터의 구동에 의해 이동되는 상기 디턴트부(170)의 이동에 따라 소정의 간격으로 상기 50ms의 속도를 가지며 규칙적으로 위치 이동되는 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 변속기의 크기나 변속기의 형상 또는 변속기에 구비되는 구조 등에 따라 핀부(110)의 위치 이동 간격이나 속도는 얼마든지 변경이나 변형이 가능할 것이다.

일 실시예에 따른 센서부(120)는 상기 디턴트부(170)의 이동에 따라 상기 핀부(110)가 디턴트부(170)에서 위치 이동될 때 상기 핀부(110)의 위치를 검출하도록 구비될 수 있다. 상기 센서부(120)는 위치 감지부를 포함하여 구비될 수 있다. 도 7을 참조하면 상기 센서부(120)는 상기 핀부(110)에 대응되는 위치 신호를 검출하도록 구비될 수 있을 것이다.

일 실시예에 따른 입력부(130)는 상기 센서부(120)의 검출값을 전달받도록 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 디턴트부(170)의 이동으로 상기 핀부(110)가 상기 주차단(P)의 제1 골(173P)에서 상기 후진단(R)의 제2 골(173R)로 0.5도씩 위치 이동된 상태에서 상기 센서부(120)는 상기 핀부(110)의 위치 신호를 검출하고, 상기 검출된 값이 상기 제어부(150)로 입력되는 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치(100)에서 핀부(110)의 위치 이동에 따른 제1 학습위치(171)를 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치에서 핀부 위치 이동에 다른 제2 학습위치를 나타내는 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치에서 디턴트부의 이동에 따라 핀부의 위치 신호값을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치에서, 디턴트부의 이동에 따라 핀부의 위치 신호값을 표시한 도면이다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 상기 제어부(150)는 상기 검출값을 통해 상기 핀부(110)의 위치에 대응되는 변속단의 위치를 알 수 있다. 예를 들어, 도7, 8을 참조하면 상기 디턴트부(170)가 회전하여, 상기 핀부(110)의 위치가 제2 방향으로 바뀔 때, 예를 들어 현재 핀부(110)의 위치가 R단 일 때 상기 센서부(120)가 검출하는 상기 핀부(110)의 위치신호는 00011 이다. 또한, 상기 핀부(110)의 위치가 N단으로 바뀔 때, 중간에 R-N단을 거치게 된다. 이 때 상기 센서부(120)가 검출하는 상기 핀부(110)의 위치 신호는 00010이다. 상기 제어부는 핀부(110)가 R단에서 R-N단으로 위치 신호가 바뀌는 순간을 제1 학습위치로 판단하고, 이때의 상기 변속기 제어 장치(100)에 구비된 상기 모터의 모터 회전각을 제1 학습 위치에 대한 모터 회전 각도로 저장한다.

또한, 예를 들어, 상기 디턴트부(170)가 회전하여, 상기 핀부(110)의 위치가 제1 방향으로 바뀔 때, 예를 들어 현재 핀부(110)의 위치가 R단 일 때 상기 센서부(120)가 검출하는 상기 핀부(110)의 위치신호는 00011 이다. 또한, 상기 핀부(110)의 위치가 P단으로 바뀔 때, 중간에 P-R단을 거치게 된다. 이 때 상기 센서부(120)가 검출하는 상기 핀부(110)의 위치 신호는 01011이다. 상기 제어부(150)는 핀부(110)가 R단에서 P-R단으로 위치 신호가 바뀌는 순간을 제2 학습위치로 판단하고, 이때의 상기 변속기 제어 장치(100)에 구비된 상기 모터의 모터 회전각을 제2 학습 위치에 대한 모터 회전 각도로 저장할 수 있다.

상기와 같은 내용을 바탕으로 하기의 내용을 살펴볼 수 있다.

상기 변속단(160)의 상기 제2 방향(191)의 제1 학습위치(171)와 상기 제2 방향(191)의 제2 학습위치(172)를 검출하도록 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 제1 학습위치(171)는 각각의 변속단(160)의 엔드 포지션에 해당될 수 있다. 예컨대, 상기 디턴트부(170)의 이동에 따라 상기 핀부(110)가 상기 디턴트부(170)의 상기 제1 골(173P)에서 상기 제2 골(173R)로 위치 이동 시, 상기 제1 골(173P)에서 상승하는 면의 소정 위치에는 상기 제1 학습위치(171P)가 구비될 수 있고, 상기 제1 골(173P)의 상승면에 형성된 상기 제1 학습위치(171P)는 주차단(P)의 엔드 포지션(Pe)에 해당될 수 있다. 예컨대, 각 변속단의 사이에는 변속단 사이의 공차로 인한 오차를 줄이기 위한 PR,RN,ND,DL과 같은 중간 변속단이 있다. 상기 중간 변속단은 주행에 영향을 주지 않고, 상기 각 변속단의 엔드 포지션 또는 스타트 포지션이 될 수 있다. 이와 동일하게 상기 제2 골(173R), 제3 골(173N) 및 제4 골(173D)에서 상승하는 면의 소정 위치에는 각각 후진단(R), 중립단(N) 및 주행단(D)의 위치에 대응되는 상기 제1 학습위치(171R, 171N, 171D)가 구비될 수 있고, 각각의 상기 제1 학습위치(171R, 171N, 171D)는 후진단(R)의 엔드 포지션(Re), 중립단(N)의 엔드 포지션(Ne) 및 주행단(D)의 엔드 포지션(De)에 각각 해당될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 상기 제2 학습위치(172)는 상기 각각의 변속단(160)의 스타트 포지션에 해당될 수 있다. 예컨대, 상기 핀부(110)가 상기 제4 골(173D)에서 상기 제3 골(173N)을 향해 위치 이동 시, 상기 제4 골(173D)에서 상승하는 면의 소정 위치에는 상기 제2 학습위치(172D)가 구비될 수 있고, 상기 제4 골(173D)의 상승면에 형성된 상기 제2 학습위치(172D)는 주행단(D)의 스타트 포지션(Ds)에 해당될 수 있다. 이와 동일하게 상기 제3 골(173N) 및 제2 골(173R)에서 상승하는 면의 소정 위치에는 각각 중립단(N) 및 후진단(R)의 위치에 대응되는 상기 제2 학습위치(172N, 172R)가 구비될 수 있고, 각각의 상기 제2 학습위치(172N, 172R)는 중립단(N)의 스타트 포지션(Ns), 후진단(R)의 스타드 포지션(Rs)에 각각 해당될 수 있다. 상기 출력부(140)는 상기 입력부(130)를 통해 상기 핀부(110)의 위치에 해당되는 회전 각도를 전달받아 상기 변속단(160)의 제1 학습위치(171) 및 상기 제2 학습위치(172)를 출력하도록 구비될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치(100)에서 변속단(160)의 위치를 설정하는 것을 설명하기 위한 개략도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치(100)에서 핀부(110) 위치를 통해 검출된 변속단(160)의 학습 위치값의 결과를 개시한 도면이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 제어부(150)는 상기 출력부(140)에서 출력된 상기 제1 학습위치(171)와 상기 제2 학습위치(172)를 전달받아 상기 제1 학습위치(171)와 상기 제2 학습위치(172)에 따른 상기 변속단(160)의 학습 위치값과 상기 변속단(160)의 위치 설계값을 비교하여 상기 변속단(160)의 위치 유효성을 판별하고 상기 변속단(160)의 위치를 제어하도록 구비될 수 있다. 상기 제어부(150)는 다음의 조건을 통해 상기 각 변속단(160)의 위치를 설정할 수 있다.

조건:

여기서, 상기 Y는 '최종 변속단(160)의 모터 회전각'이며, 상기 X1은 '제1 학습위치(171)의 모터 회전각'이고, 상기 X2는 '제2 학습위치(172)의 모터 회전각'이며, 상기 Xa는 '변속단(160)의 제1 설계 위치의 위치'이며, 상기 Xb는 '변속단(160)의 제2 설계 위치의 위치'를 나타낼 수 있다. 또한,

는 '변속단(160)의 스타드 포지션에서 비례 위치'를 나타낼 수 있다. 또한,

는 X1와 X2 사이의 거리를 나타낼 수 있다.

예컨대, 중립단(N)의 학습 위치값은 상기의 조건을 통한 수식 1과 같다. 구체적으로, 상기 제어부(150)를 통해 검출된 상기 중립단(N)의 상기 제1 학습위치(171)(상기 중립단(N)의 엔드 포지션(Ne))에서의 위치와 상기 중립단(N)의 상기 제2 학습위치(172)(상기 중립단(N)의 스타트 포지션(Ns))의 위치 사이의 거리 차분에 중립단(N)의 위치 설계값의 비례 위치의 값 즉 3.6/(2.7+3.6)을 곱한 값에 상기 중립단(N)의 제1 학습위치(171)를 더하면 중립단(N)의 학습 위치값을 구할 수 있다. 상기와 같은 방법으로 상기 중립단(N)의 학습 위치값뿐만 아니라 후진단(R) 및 저단(L)의 학습 위치값을 구할 수 있다.

수식 1(최종 중립단(N)의 학습 위치값):

여기서, 상기 X2는 상기 중립단(N)의 상기 제2 학습위치(172N)에서 상기 핀부(110)의 위치이며, 상기 X1은 상기 중립단(N)의 상기 제1 학습위치(171N)에서 상기 핀부(110)의 위치를 나타낼 수 있다.

상기의 수식을 통해 획득된 상기 변속단(160)의 학습 위치값에 오차 범위를 고려하면 상기 각각의 상기 변속단(160)의 위치값의 유효성 범위를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 중립단(N)의 학습 위치값에 오차 범위 예컨대,

0.2도가 상기 중립단의 위치의 유효성 범위가 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 오차 범위는

0.2도 인 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 변속단(160)의 위치를 좀더 정밀하게 판별해야 한다면 오차 범위를 좀더 낮게 하여 위치 정밀도를 좀더 타이트하게 할 수 있고, 이와 반대로 변속단(160)의 위치의 정확성이 저하되어도 된다면 오차 범위를 넓게하여 위치 정밀도를 루즈하게 할 수 있을 것이다.

이하에서는, 도 11 내지 도 16을 참조하여 상기의 구성을 가진, 차량용 변속기 제어 장치(100)의 제어 방법(200)을 살펴볼 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법(200)을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법(200)에서, 핀부(110) 초기 위치 설정단계를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법(200)에서, 변속단(160)의 학습 위치 검출단계를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법(200)에서, 변속단(160)의 위치 제어 단계를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법(200)에서, 변속단(160)의 위치 확인단계(232)의 순서를 나타내는 도면이다. 상기 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법(200)에서, 상기 변속기 제어 방법(200)을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.

도 11 내지 도 16을 참조하면, 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법(200)은 초기값 설정단계(210), 학습위치 검출단계(220) 및 변속단(160) 위치 제어단계(230)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 초기값 설정단계(210)는 상기 변속단(160)에서 주차단에 대응되는 핀부(110)의 초기 위치를 설정하는 단계이다. 일 실시예에 따른 상기 학습위치 검출단계(220)는 초기값이 설정된 상기 디턴트부(170)를 이동시켜 상기 핀부(110)의 위치에 대응되는 상기 변속단(160) 각각의 학습위치를 검출하는 단계이다. 일 실시예에 따른 상기 변속단(160) 위치 제어단계(230)는 상기 학습위치 검출단계(220)를 통해 검출된 상기 변속단(160)의 상기 학습위치와 상기 변속단(160)의 설계위치를 비교하여 상기 변속단(160)의 위치를 제어하는 단계이다.

상기 초기값 설정단계(210)를 구체적으로 살펴보면, 상기 초기값 설정단계(210)는 주차단 이동단계(211), 전류 제어단계(212) 및 주차단 위치 지정단계(213)를 포함할 수 있다.

상기 주차단 이동단계(211)는, 상기 디턴트부(170)의 이동에 따라 상기 핀부(110)가 상기 변속단(160) 중 주차단(P)의 주변 위치로 최대한 위치되도록 하는 단계이다. 상기 디턴트부(170)를 제2 방향(191)으로 최대한 이동시켜 상기 핀부(110)가 주차단(P)의 소정 위치에 배치될 수 있다. 구체적으로 도 2를 기준으로 상기 핀부(110)는 상기 디턴트부(170)의 제1 골(173P)을 우측 상승면 상에 위치될 있다.

상기 전류 제어단계(212)는, 상기 변속기 제어 장치로 인가되는 전류를 차단하여 상기 핀부(110)를 상기 제1 골(173P)에 위치되도록 하는 단계이다. 예컨대 상기 핀부(110)는 상기 주차단(P)의 제1 골(173P)에 위치된 상태에서 초기값이 설정되어야 다른 변속단(160)의 위치를 설정할 때 다른 변속단(160)의 위치 오차를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 변속단(160)의 위치를 정밀하게 검출할 수 있다.

상기 주차단 위치 지정단계(213)는, 상기 전류 제어단계(212)를 통해 상기 핀부(110)가 상기 주차단(P)에 대응되는 상기 디턴트부(170)의 제1 골(173P)에 배치된 상태에 따른 상기 변속기 제어 장치 내의 모터의 회전 각도를 '0'으로 하여 상기 핀부(110)의 위치를 지정하는 단계이다. 상기 핀부(110)의 초기값 설정단계(210)를 통해 상기 변속단(160)의 주차단(P) 위치를 정확하게 설정할 수 있게 되고, 이를 통해 추후 다른 변속단(160)의 위치의 오차를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 위치의 정확도를 향상시킬 수 있다.

상기 학습위치 검출단계(220)를 구체적으로 살펴보면, 상기 학습위치 검출단계(220)는 핀부 위치 이동 단계(221), 제1 검출단계(222) 및 제2 검출단계(223)를 포함할 수 있다.

상기 핀부 위치 이동단계(221)는 상기 디턴트부(170)를 제2 방향(191) 또는 제1 방향(192)으로 구동시킴에 따라 상기 핀부(110)가 상기 디턴트부(170)에서 위치 이동되는 단계이다. 예컨대, 상기 제1 검출단계(222)는 상기 핀부(110)의 상기 제1 방향(191)의 이동에 따른 상기 변속단(160)의 제1 학습위치(171)를 검출하는 단계이다. 여기서, 상기 제1 학습위치(171)는 상기 센서부(120)에 의해 검출되는 상기 변속단(160)의 엔드 포지션이다. 구체적으로, 상기 제1 검출단계(222)를 통해 상기 제1 골(173P)의 상승면에 주차단(P)의 엔드 포지션(Pe)에 해당되는 상기 제1 학습위치(171P)를 검출할 수 있고, 상기 제2 골(173N)의 상승면에 형성된 중립단(N)의 엔드 포지션(Ne)에 해당되는 상기 제1 학습위치(171N)를 검출할 수 있으며, 상기 제3 골(173R)의 상승면에 형성된 후진단(R)의 엔드 포지션(Re)에 해당되는 상기 제1 학습위치(171R)를 검출할 수 있고, 상기 제4 골(173D)의 상승면에 형성된 주행단(D)의 엔드 포지션(De)에 해당되는 상기 제1 학습위치(171D)를 검출할 수 있다.

또한, 상기 제2 검출단계(223)는 상기 디턴트부(170)의 이동에 따라 상기 핀부(110) 상기 변속단에 대응되는 제2 학습위치(172)를 검출하는 단계이다. 여기서 상기 제2 학습위치(172)는 상기 센서부(120)에 의해 검출되는 상기 변속단(160)의 스타트 포지션이다. 구체적으로, 상기 제2 검출단계(223)를 통해 상기 제1 골(173P)의 상승면에 주차단(P)의 스타트 포지션(Ps)에 해당되는 상기 제2 학습위치(172P)를 검출할 수 있고, 상기 제2 골(173N)의 상승면에 형성된 중립단(N)의 스타트 포지션(Ns)에 해당되는 상기 제2 학습위치(172N)를 검출할 수 있으며, 상기 제3 골(173R)의 상승면에 형성된 후진단(R)의 스타트 포지션(Rs)에 해당되는 상기 제2 학습위치(172R)를 검출할 수 있고, 상기 제4 골(173D)의 상승면에 형성된 주행단(D)의 스타트 포지션(Ds)에 해당되는 상기 제2 학습위치(172D)를 검출할 수 있다.

상기 핀부 위치 이동단계(221)에서, 상기 디턴트부(170)의 이동에 따라 상기 핀부(110)는 상기 디턴트부(170)에서 상기 디턴트부(170)의 0.3~0.7도 사이에서 설정된 간격 중 적어도 하나의 설정 간격으로 위치 이동될 수 있다.

상기 변속단 위치 제어단계(230)를 구체적으로 살펴보면, 상기 변속단 위치 제어단계(230)는 유효성 판단단계(231) 및 위치 확인단계(232)를 포함할 수 있다.

상기 유효성 판단단계(231)는 상기 제1 학습위치(171)와 상기 제2 학습위치(172)를 통한 학습 위치값과 상기 변속단(160)의 위치 설계값을 비교하여 상기 변속단(160)의 위치 유효성을 판단하는 단계이다. 즉, 상기 핀부(110)가 상기 변속단(160)의 상기 디턴트부(170)를 따라 제1 방향 및 제2 방향으로 이동되면서 검출된 위치 검출값을 통해 각 변속단(160)의 학습 위치값이 설정될 수 있다. 상기 각 변속단(160)의 학습 위치값은 각 변속단(160)의 설계 시 설정된 위치 설계값과 비교될 수 있다. 즉, 상기 각 변속단(160)의 학습 위치값은 상기 각 변속단(160)의 위치 설계값과 비교되면서 상기 변속단(160)의 학습 위치가 상기 변속단(160)의 설계 위치에 대응될 수 있는지 여부를 확인할 수 있다. 먼저, 상기 변속단(160)의 후진단(R)의 학습 위치값과 상기 후진단(R)의 위치 설계값을 비교하여 상기 후진단(R)의 위치 유효성의 범위에 있는지 판별할 수 있다. 구체적으로, 상기 후진단(R)의 학습 위치값이 상기 변속단(160)의 위치 설계값의 범위 내에 존재하면, 검출된 상기 후진단(R)의 학습위치는 유효하다 판단될 수 있고, 중립단(N), 상기 저단(L) 및 상기 주차단(P)도 상기와 같이 위치 유효성을 판단 할 수 있다.

상기 유효성 판단단계(231) 이후 상기 변속단(160)의 위치는 제어될 수 있다. 이 상태에서, 상기 위치 확인단계(232)는 상기 디턴트부(170)의 이동에 따라 상기 핀부(110)의 위치가 이동되어 상기 핀부(110)가 상기 변속단(160)의 위치에 놓였을 때 검출값이 상기 위치 유효성의 범위에 있는지 여부를 판별하는 단계이다. 상기 위치 확인단계(232)는 후진단(R), 중립단(N) 주행단(D) 및 주차단(P)의 순서로 위치를 판별하는 단계로 진행될 수 있다.

구체적으로 상기 변속단(160)의 각 위치의 유효성 판단까지 완료된 상태에서, 상기 디턴트부(170)를 이동시켜 상기 핀부(110)를 상기 후진단(R)의 위치시킬 수 있다. 상기 핀부(110)가 상기 후진단(R)의 위치에 대응되는 상기 디턴트부(170)의 제2 골(173R)에 위치되면 상기 제2 골(173R)의 위치에 대응되는 위치 값이 검출 될 수 있고, 상기 위치 값이 상기 유효성 위치의 범위 내에 있는지 재 검토할 수 있다(232ay). 상기 검출된 위치 값이 상기 유효성 범위 내에 있다면 상기 핀부(110)는 상기 후진단(R)의 위치에 정확하게 놓여있음을 확인할 수 있고, 변속단(160)의 후진단(R) 위치 검출은 유효하게 완료되었음을 확인할 수 있다(251). 만약 상기 검출된 위치값이 상기 유효성 범위 내에 있지 않다면, 상기의 후진단(R)의 위치 검출이 유효하지 않음을 확인할 수 있다(252). 상기 후진단(R) 위치의 검출을 통해 상기 후진단(R)의 위치에 오류가 있음을 확인 후 상기의 변속단(160)의 위치를 검출하는 단계를 반복할 수 있을 것이다.

상기 후진단(R)의 위치가 유효성 범위에 놓여 있음을 판단한 후, 상기 디턴트부(170)는 이동되어 상기 핀부(110)를 상기 후진단(R)에서 상기 중립단(N)의 위치에 놓이게 한다(232bx). 즉, 상기 핀부(110)가 상기 중립단(N)의 위치에 대응되는 상기 디턴트부(170)의 제3 골(173N)에 위치되면, 상기 제3 골(173N)의 위치에 대응되는 위치 값이 검출 될 수 있고, 상기 위치 값이 상기 유효성 위치의 범위 내에 있는지 재 검토할 수 있다(232by). 상기 검출된 위치 값이 상기 유효성 범위 내에 있다면 상기 핀부(110)는 상기 중립단(N)의 위치에 정확하게 놓여있음을 확인할 수 있고, 변속단(160)의 중립단(N) 위치 검출은 유효하게 완료되었음을 확인할 수 있다(251). 만약 상기 검출된 위치값이 상기 유효성 범위 내에 있지 않다면, 상기의 중립단(N)의 위치 검출이 유효하지 않음을 확인할 수 있다(252). 상기 중립단(N) 위치의 검출을 통해 상기 중립단(N)의 위치에 오류가 있음을 확인 후 상기의 변속단(160)의 위치를 검출하는 단계를 반복할 수 있을 것이다.

상기 중립단(N)의 위치가 유효성 범위에 놓여 있음을 판단한 후, 상기 디턴트부(170)는 이동되어 상기 핀부(110)를 상기 중립단(N)에서 상기 주행단(D)의 위치에 놓이게 한다(232cx). 즉, 상기 핀부(110)가 상기 주행단(D)의 위치에 대응되는 상기 디턴트부(170)의 제4 골(173D)에 위치되면 상기 제4 골(173D)의 위치에 대응되는 위치 값이 검출 될 수 있고, 상기 위치 값이 상기 유효성 위치의 범위 내에 있는지 재 검토할 수 있다(232cy). 상기 검출된 위치 값이 상기 유효성 범위 내에 있다면 상기 핀부(110)는 상기 주행단(D)의 위치에 정확하게 놓여있음을 확인할 수 있고, 변속단(160)의 주행단(D) 위치 검출은 유효하게 완료되었음을 확인할 수 있다(251). 만약 상기 검출된 위치값이 상기 유효성 범위 내에 있지 않다면, 상기의 주행단(D)의 위치 검출이 유효하지 않음을 확인할 수 있다(252). 상기 주행단(D) 위치의 검출을 통해 상기 주행단(D)의 위치에 오류가 있음을 확인 후 상기의 변속단(160)의 위치를 검출하는 단계를 반복할 수 있을 것이다.

상기 주행단(D)의 위치가 유효성 범위에 놓여 있음을 판단한 후, 상기 디턴트부(170)의 이동에 따라 상기 핀부(110)는 상기 주행단(D)에서 상기 저단(L)의 위치에 놓일 수 있다(232dx). 즉, 상기 핀부(110)가 상기 저단(L)의 위치에 대응되는 상기 디턴트부(170)의 제5 골(173L)에 위치되면 상기 제5 골(173L)의 위치에 대응되는 위치 값이 검출 될 수 있고, 상기 위치 값이 상기 유효성 위치의 범위 내에 있는지 재 검토할 수 있다(232dy). 상기 검출된 위치 값이 상기 유효성 범위 내에 있다면 상기 핀부(110)는 상기 저단(L)의 위치에 정확하게 놓여있음을 확인할 수 있고, 변속단(160)의 저단(L) 위치 검출은 유효하게 완료되었음을 확인할 수 있다(251). 만약 상기 검출된 위치값이 상기 유효성 범위 내에 있지 않다면, 상기의 저단(L)의 위치 검출이 유효하지 않음을 확인할 수 있다(252). 상기 저단(L) 위치의 검출을 통해 상기 저단(L)의 위치에 오류가 있음을 확인 후 상기의 변속단(160)의 위치를 검출하는 단계를 반복할 수 있을 것이다.

상기 저단(L)의 위치가 유효성 범위에 놓여 있음을 판단한 후, 상기 디턴트부(170)는 이동되어 상기 핀부(110)를 상기 저단(L)에서 상기 주차단(P)의 위치에 놓이게 한다(232ex). 즉, 상기 핀부(110)가 상기 주차단(P)의 위치에 대응되는 상기 디턴트부(170)의 제1 골(173P)에 위치되면 상기 제1 골(173P)의 위치에 대응되는 위치 값이 검출 될 수 있고, 상기 위치 값이 상기 유효성 위치의 범위 내에 있는지 재 검토할 수 있다(232ey). 상기 검출된 위치 값이 상기 유효성 범위 내에 있다면 상기 핀부(110)는 상기 주차단(P)의 위치에 정확하게 놓여있음을 확인할 수 있고, 변속단(160)의 주차단(P) 위치 검출은 유효하게 완료되었음을 확인할 수 있다(251). 만약 상기 검출된 위치값이 상기 유효성 범위 내에 있지 않다면, 상기의 주차단(P)의 위치 검출이 유효하지 않음을 확인할 수 있다(252). 상기 주차단(P) 위치의 검출을 통해 상기 주차단(P)의 위치에 오류가 있음을 확인 후 상기의 변속단(160)의 위치를 검출하는 단계를 반복할 수 있을 것이다.

상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치 및 그 방법에 의해, 주차단뿐만 아니라 각각의 변속단(160), 예를 들어 후진단, 중립단, 주행단 및 저단의 위치를 검출하며, 검출된 값을 통해 핀부(110)가 각 변속단(160)에 위치된 상태와 비교 판단할 수 있어, 각 변속단(160)의 위치를 정확하게 판별할 수 있고, 변속단의 제어를 정밀하게 할 수 있게 된다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 변속기 제어 장치 110: 핀부
120: 센서부 130: 입력부
140: 출력부 150: 제어부
170: 디턴트부 171: 제1 학습위치
172: 제2 학습위치 191: 제1 방향
192: 제2 방향 200: 변속기 제어 방법
210: 초기값 설정단계 211: 주차단 이동단계
212: 전류 제어단계 213: 주차단 위치 지정단계
220: 학습위치 검출단계 221: 핀부 이동단계
222: 제1 검출단계 223: 제2 검출단계
230: 변속단 위치 제어단계 231: 유효성 판단단계
232: 위치 확인단계

Claims

핀부;
상기 핀부를 안착시키며, 설정된 회전 각도로 구동되는 모터에 의해 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동되는 디턴트부;
상기 모터의 설정된 회전각도 만큼 구동되는 상기 디턴트부의 이동에 따라 상기 핀부의 위치신호를 검출하는 센서부;
상기 센서부의 검출값을 전달받는 입력부;
상기 입력부로 입력된 상기 검출값 중, 상기 핀부가 상기 디턴트부의 변속단에서 상기 변속단의 제2 방향의 이웃한 변속단으로 이동 시 중간 변속단을 제1 학습위치의 회전각으로 출력하고, 상기 핀부가 상기 디턴트부의 변속단에서 상기 변속단의 제1 방향의 이웃한 변속단으로 이동 시 중간 변속단을 제2 학습위치의 회전각으로 출력하는 출력부; 및
상기 출력된 제1 학습위치와 상기 제2 학습위치에 따른 상기 모터의 학습 위치값과 상기 변속단의 위치 설계값을 비교하여 상기 변속단의 위치 유효성을 판별하고 상기 변속단에 해당하는 모터의 위치값을 설정하는 제어부를 포함하는 변속기 제어장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 학습위치는 상기 변속단의 엔드 포지션이고,
상기 제2 학습위치는 상기 변속단의 스타트 포지션인 변속기 제어 장치.
제2 항에 있어서,
상기 변속단의 위치는 다음의 조건을 만족하는 변속기 제어 장치.

여기서, Y: 최종 변속단의 모터 회전각
X1: 제1 학습위치의 모터 회전각
X2: 제2 학습위치의 모터 회전각
Xa: 변속단의 제1 설계 위치의 위치
Xb: 변속단의 제2 설계 위치의 위치

: 변속단의 스타드 포지션에서 비례 위치
제3 항에 있어서,
상기 디턴트부는 상기 핀부를 상기 디턴트부의 주차단 측에 위치되도록 이동된 후, 전류를 차단하여 검출된 위치를 초기 위치로 설정하는 변속기 제어 장치.
제4 항에 있어서,
상기 변속단은 주차단, 후진단, 중립단 및 적어도 하나의 주행단을 포함하고,
상기 디턴트부가 상기 제2 방향으로 구동되면, 상기 핀부는 상기 디턴트부의 상기 주차단에서 상기 적어도 하나의 주행단으로 이동되고,
상기 디턴트부가 상기 제1 방향으로 구동되면, 상기 핀부는 상기 적어도 하나의 주행단에서 상기 주차단으로 이동되는 변속기 제어 장치.
제5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 주행단은 주행 변속단과 저속주행 변속단을 포함하고,
상기 핀부는 상기 디턴트부의 상기 제2 방향 이동으로 상기 저속주행 변속단까지 이동되고, 상기 디턴트부의 상기 제1 방향 이동으로 상기 저속주행 변속단에서부터 이동되는 변속기 제어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 모터의 설정된 회전 각도는 상기 디턴트부를 따라 0.3~0.7도 사이에서 설정된 간격 중 적어도 하나의 설정 간격으로 이동되게 형성되는 변속기 제어 장치.
제7 항에 있어서,
상기 제1 학습위치는 상기 디턴트부의 상기 제2 방향 이동에 따라 상기 디턴트부의 상승면에 놓이는 상기 핀부의 위치이고,
상기 제2 학습위치는 상기 디턴트부의 상기 제1 방향 이동에 따라 상기 디턴트부의 상승면에 놓이는 상기 핀부의 위치인 변속기 제어 장치.
디턴트부에서 핀부 초기 위치에 대응되는 변속단 중 주차단의 위치를 설정하는 초기값 설정단계;
상기 초기값 설정단계 후, 상기 디턴트부의 이동에 따라 상기 핀부의 위치에 대응되는 각각의 변속단의 학습위치를 검출하는 학습위치 검출단계; 및
상기 변속단의 상기 학습위치와 상기 디턴트부의 설계위치를 비교하여 상기 디턴트부의 위치를 제어하는 변속단 위치 제어 단계를 포함하고,
상기 학습위치 검출단계는,
상기 디턴트부의 이동에 따라 상기 핀부의 위치가 이동되는 핀부 위치 이동단계;
상기 디턴트부의 제2 방향 이동에 따라 상기 변속단에 대응되는 상기 핀부의 제1 학습위치를 검출하는 제1 검출단계; 및
상기 디턴트부의 제1 방향 이동에 따라 상기 변속단에 대응되는 상기 핀부의 제2 학습위치를 검출하는 제2 검출단계를 포함하는 변속기 제어 방법.
제9 항에 있어서, 상기 초기값 설정단계는,
상기 디턴트부의 이동으로 상기 핀부를 변속단 중 주차단의 위치에 대응되게 위치 이동되는 주차단 이동단계;
전류를 제어하는 전류 제어단계; 및
상기 핀부의 위치를 상기 변속단 중 상기 주차단의 기본값으로 설정하는 주차단 위치 지정단계를 포함하는 변속기 제어 방법.
삭제
제9 항에 있어서, 상기 핀부 위치 이동단계에서,
상기 핀부는 상기 디턴트부의 이동에 따라 상기 디턴트부의 0.3~0.7도 사이에서 설정된 간격 중 적어도 하나의 설정 간격으로 위치 이동되는 변속기 제어 방법.
제9 항에 있어서, 상기 변속단 위치 제어단계는,
상기 제1 학습위치와 상기 제2 학습위치를 통한 학습 위치값과, 상기 변속단의 위치 설계값을 비교하여 상기 변속단의 위치 유효성을 판단하는 유효성 판단단계; 및
상기 핀부의 위치에 대응되는 상기 변속단의 위치 검출을 통해 상기 변속단의 위치가 위치 유효성의 범위에 있는지 여부를 판별하는 위치 확인단계를 포함하는 변속기 제어 방법.
제9 항에 있어서,
상기 제1 학습위치는 상기 디턴트부의 이동으로 상기 디턴트부에서 위치 이동되는 상기 핀부의 위치를 검출하는 센서부에 의해 검출되는 상기 변속단의 엔드 포지션이고,
상기 제2 학습위치는 상기 센서부에 의해 검출되는 상기 변속단의 스타트 포지션인 변속기 제어 방법.
제13 항에 있어서, 상기 위치 확인단계는,
상기 변속단의 후진단이 상기 후진단의 위치 유효성의 범위에 있는지 판별하는 후진단 위치 판별단계;
상기 변속단의 중립단이 상기 중립단의 위치 유효성의 범위에 있는지 판별하는 중립단 위치 판별단계;
상기 변속단의 주행단이 상기 주행단의 위치 유효성의 범위에 있는지 판별하는 주행단 위치 판별단계; 및
상기 변속단의 주차단이 상기 주차단의 위치 유효성의 범위에 있는지 판별하는 주차단 위치 판별단계를 포함하는 변속기 제어 방법.
제15 항에 있어서,
상기 변속단에는 상기 주행단에 이어 추가 변속단을 더 포함하고,
상기 주행단 위치 판별단계 후, 상기 변속단의 상기 추가 변속단이 상기 추가 변속단의 위치 유효성의 범위에 있는지 판별하는 추가 변속단 위치 판별단계를 더 포함하는 변속기 제어 장치.
제9 항에 있어서,
상기 디턴트부의 이동에 따른 상기 핀부의 위치는 센서부를 통해 검출되는 변속기 제어 방법.