KR19980042227A - Electronic control unit with integrated position detection switch for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동변속기용 위치검출스위치와 전자제어장치를 소형으로 일체화한 것으로서, 전자제어유닛(Unit)은 자동변속제어 프로그램을 내장한 마이크로컴퓨터를 포함한 복수의 소자(51a),(51b)가 배치된 기판(50)과, 마이크로컴퓨터에 검지부가 접속된 위치검출스위치를 공통의 케이스내에 내장하고 있다. 위치검출스위치는 로터(Roter;40)와 기판(50)상에 배치된 복수의 비접촉식센서(52a∼52e)로 이루어지게 되고, 마이크로컴퓨터는 로터(40)의 회전에 대응한 각 센서에서의 신호에 기초해서 각 센서에 대한 로터 회전각의 위치차이를 계산해서 보정(補正)하는 학습제어프로그램을 내장하고, 기판(50)의 소자 중 적어도 일부의 소자는 로터의 회전범위 외측에 배열된구성으로 된 자동변속기용 위치검출스위치 일체형 전자제어유닛(Unit)에 관한 것이다.According to the present invention, a position detection switch for an automatic transmission and an electronic control device are compactly integrated. An electronic control unit (Unit) includes a plurality of elements 51a and 51b including a microcomputer incorporating an automatic transmission control program. The board 50 and the position detection switch connected to the detection unit to the microcomputer are incorporated in a common case. The position detection switch is composed of a rotor 40 and a plurality of non-contact sensors 52a to 52e disposed on the substrate 50, and the microcomputer signals from each sensor corresponding to the rotation of the rotor 40. A learning control program for calculating and correcting the positional difference of the rotor rotation angle with respect to each sensor on the basis of the structure, and at least some of the elements of the substrate 50 are arranged outside the rotation range of the rotor. It relates to an electronic control unit integrated with a position detection switch for an automatic transmission.
Description
본 발명은 자동변속기 제어유닛에 관한 것으로서, 특히 자동변속기 본체에 장착되어 운전자의 셀렉트(Select)조작에 의해 선택된 레인지(Range) 위치를 검출하는 위치검출스위치와 변속제어를 위한 전자제어장치를 일체화 한 제어유닛에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic transmission control unit. In particular, a position detection switch for detecting a range position selected by an operator's select operation and mounted on an automatic transmission body and an electronic control device for shift control are integrated. It relates to a control unit.
종래 자동변속기는 그 본체 내에 내장된 유압제어장치를 전자제어장치로 제어하고 운전조작에 의해 선택된 레인지 내에서 자동적으로 변속을 하도록 구성되어 있고, 자동변속기 본체는 차량의 엔진에 장착되어 엔진룸 에 탑재되는 것에 비해서 전자제어장치는 온도환경이 좋은 차 실내(室內) 등에 떨어져서 배치되어 있다. 이와 같은 양 장치는 단체(單體)부품으로서 개개에 충분한 품질관리가 이루어지지만, 양자는 최종적으로 연결될 때에 소기의 성능을 발휘하지 않으면 안되기 때문에 접속상태에서의 품질관리도 또한 필요하다. 그런데 자동변속기 본체와 전자제어장치의 접속은 차량 탑재시에 행해지기 때문에 그 시점까지 조립된 자동변속기 본체와 전자제어장치를 1 대 1의 대응관계로 특정한 관리를 할 수는 없고, 차량에의 탑재 후에 양자를 조정하여 맞추기 위한 조정을 하지 않으면 안된다. 이와 같은 사정때문에 자동변속기의 종합적인 품질관리는 공정수(工程數)를 요하는 어려운 것으로 되어 있다.Conventional automatic transmission is configured to control the hydraulic control device built into the main body by an electronic control device and to automatically shift within the range selected by the driving operation. The automatic transmission main body is mounted in the engine of the vehicle and mounted in the engine room. On the other hand, the electronic controller is disposed away from the interior of a car having a good temperature environment. Both of these devices are individual parts, and sufficient quality control is performed individually, but quality control in a connected state is also necessary because both of them must exert desired performance when they are finally connected. However, since the automatic transmission body and the electronic control device are connected when the vehicle is mounted, the automatic transmission body and the electronic control device assembled up to that point cannot be specifically managed in a one-to-one correspondence, but are mounted on the vehicle. Afterwards, adjustments must be made to adjust the two. For this reason, comprehensive quality control of automatic transmissions is difficult to require process water.
또 전자제어장치는 자동변속기 본체 측에서 변속기의 각종 정보를 검출하는 센서류에서 입력되는 신호와 엔진 제어컴퓨터로부터 얻어지는 엔진측의 정보에 따라서 자체에 내장된 각종 데이터에 기초하여 자동변속기 본체 내의 유압제어장치에 변속을 위한 신호를 출력하는 것이기 때문에 양자를 연결하는 와이어하네스(Wire Harness)도 긴 것이 필요하게 되고 가격의 상승을 초래하여 전자노이즈(Noise)가 증가하기 쉽고 배색(配索)을 위한 공정수도 많아진다. 또한 배선을 위한 공간도 필요하게 된다.In addition, the electronic control device is a hydraulic control device in the automatic transmission main body based on various data embedded in itself according to signals input from sensors for detecting various types of information of the transmission on the automatic transmission main body and information on the engine side obtained from the engine control computer. Since it outputs a signal for shifting on the wires, the wire harness connecting the two is required to be long, which leads to an increase in the price, so that the electronic noise increases and the number of processes for color schemes is also increased. Increases. In addition, space for wiring is required.
여기서 자동변속기 본체와 전자제어장치를 일체화하여 차량탑재 전에 양자를 1 대 1의 대응관계에 두고 품질관리를 가능하게 하는 시도도 행해지고 있다. 이러한 예로서 일본의 특공평(特公平)5-70023호 공개공보에 개시된 기술이 있다. 이 기술에서는 차량 운전자의 셀렉트조작에 의해 선택된 레인지 위치를 전기신호로서 전자제어장치에 출력하기 때문에 종래부터 자동변속기케이싱(Casing)에 장착되어 있는 위치검출스위치의 케이스(Case) 내에 전자제어장치를 내장시킴으로써 자동변속기 본체와 전자제어장치를 일체화하고 있다.Attempts have been made to integrate the automatic transmission body and the electronic control device so that quality control can be made in a one-to-one correspondence prior to vehicle mounting. As an example of this, there is a technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-70023. In this technology, since the range position selected by the vehicle driver's select operation is output as an electric signal to the electronic control device, the electronic control device is built in a case of a position detection switch conventionally mounted on an automatic transmission casing. By doing so, the automatic transmission body and the electronic control unit are integrated.
그런데, 상기의 종래 기술과 같이 양자를 단순히 일체화 한 경우, 이하와 같은 문제가 발생하고 만다. 즉, 자동변속기가 배치된 차량의 엔진룸 내에는 엔진뿐만 아니라 다른 여러가지 기기가 근접해서 다수의 기기가 배치되어 있기 때문에 자동변속기 케이싱 외부에 대형 부품을 장착하면 다른 기기와 작동방해가 일어나고 만다. 따라서 다른 기기와의 작동방해를 피하기 위해서 자동변속기의 케이싱 밖에 부착되는 부품은 소형으로 되는 것이 요구된다. 그러나 상기 종래의 기술은 단순히 위치검출스위치 케이싱 내에 전자제어장치를 설치한 것으로 엔진룸 내의 공간에 관한 상기 문제에 대해서 각별한 고려를 하고 있지는 않다.By the way, when the both are simply integrated as in the prior art, the following problems occur. That is, since a large number of devices are arranged in close proximity to the engine as well as various other devices in the engine room of the vehicle in which the automatic transmission is arranged, when large parts are mounted outside the automatic transmission casing, operation disturbances occur with other devices. Therefore, parts attached to the casing of the automatic transmission are required to be small in order to avoid operation disturbance with other equipment. However, the prior art simply installs an electronic control device in the position detection switch casing, and does not pay special attention to the above-mentioned problem regarding the space in the engine compartment.
또한 위치검출스위치는 자동변속기 본체의 유압제어장치 내에 변속레인지 절환을 위해 조립된 매뉴얼밸브의 작동위치를 그 밸브에 링크(Link)결합된 매뉴얼샤프트(Shaft)의 회전변위(回轉變位)로부터 검출하는 것이기 때문에 위치검출스위치에 의해 검출되는 레인지 위치와 매뉴얼밸브 위치의 사이에 어긋남이 있어서는 안되고, 조립할 때에 양자의 위치관계를 정확히 대응시키는 작업 즉, 레인지 위치맞춤을 필요로 한다. 이 레인지 위치맞춤을 위해서 종래로 부터 채택되어 온 방법은, 우선 매뉴얼샤프트와 위치검출스위치의 로터를 상대회전할 수 없도록 연결하고, 그후 위치검출스위치의 케이스를 로터축 둘레로 회전운동시켜서 위치검출스위치가 나타내는 레인지 위치와 매뉴얼샤프트 위치를 맞추고, 볼트(Bolt) 등에서 자동변속기케이싱의 외벽에 고정하는 것이다. 그렇기 때문에 자동변속기케이싱 측에 위치검출스위치 조립을 위해서 반드시 확보해야 할 공간은 케이스 외형만큼의 공간 외에 케이스를 레인지 위치맞춤을 위하여 축 둘레에 회전시키는 공간이 필요하다. 따라서 위치검출스위치를 위한 조립공간은 레인지 위치맞춤 후는 불필요하게 되는 데드스페이스(Dead space)도 필요하게 된다.In addition, the position detection switch detects the operating position of the manual valve assembled for shift range switching in the hydraulic control unit of the automatic transmission from the rotational displacement of the manual shaft linked to the valve. Therefore, there should be no deviation between the range position detected by the position detection switch and the manual valve position, and the work of accurately matching the positional relationship between them at the time of assembling, that is, range alignment is required. The method conventionally adopted for this range positioning is to connect the manual shaft and the rotor of the position detection switch so as not to rotate relatively, and then rotate the case of the position detection switch around the rotor shaft to position the position detection switch. Align the range position indicated by the manual shaft position and fix it to the outer wall of the automatic transmission casing with a bolt or the like. Therefore, the space that must be secured for assembling the position detection switch on the automatic transmission casing side requires a space for rotating the case around the axis to adjust the range in addition to the space of the case. Therefore, the assembly space for the position detection switch also requires a dead space that becomes unnecessary after the range alignment.
본 발명은, 이와 같은 위치검출스위치의 레인지 위치맞춤을 위하여 불가결한 공간에 착안하여 그 무효공간을 유효하게 활용하는 것으로서, 소형으로 위치검출스위치와 전자제어장치를 일체화한 전자제어유닛으로 하는 것을 본 발명에 공통하는 제 1의 목적으로 한다.The present invention focuses on an indispensable space for effectively adjusting the position of the position detection switch, and effectively utilizes the invalid space. The present invention provides a compact electronic control unit in which the position detection switch and the electronic control unit are integrated. It is the 1st objective common to invention.
다음으로 본 발명은, 전자제어장치의 각 소자 중 가능한 한 많은 소자를 위치검출스위치의 소요공간을 이용해서 배열함으로써 일체화한 전자제어유닛을 한층 소형화하는 것을 제 2의 목적으로 한다.Next, the second object of the present invention is to further miniaturize the integrated electronic control unit by arranging as many elements as possible among the elements of the electronic control apparatus using the space required for the position detection switch.
또 본 발명은, 상기 각 소자의 배열을 고안해서 전자제어장치기판의 면적을 한층 작게 하고, 일체화한 전자제어유닛을 더욱 소형화하는 것을 제 3의 목적으로 한다.It is a third object of the present invention to devise an arrangement of the above elements to further reduce the area of the electronic control apparatus substrate and to further reduce the size of the integrated electronic control unit.
또한 본 발명은, 전자제어장치의 마이크로컴퓨터에 의한 위치검출스위치의 학습제어를 간단한 구성으로 실현하는 것을 제 4의 목적으로 한다.Moreover, a 4th object of this invention is to implement | achieve the learning control of the position detection switch by the microcomputer of an electronic control apparatus with a simple structure.
또 본 발명은, 상기 학습제어에 필요한 신호의 검출정밀도를 향상시키는 것을 제 5의 목적으로 한다.Moreover, a 5th object of this invention is to improve the detection precision of the signal required for the said learning control.
또한 본 발명은, 상기 학습제어에 필요한 신호를 포함한 위치검출신호의 오(誤)검출 발생을 방지하는 것을 제 6의 목적으로 한다.In addition, a sixth object of the present invention is to prevent the occurrence of false detection of the position detection signal including the signal necessary for the learning control.
그리고 본 발명은, 위치검출스위치와 전자제어장치기판의 결선(結線)을 불필요하게 하는 것을 제 7의 목적으로 한다.In addition, a seventh object of the present invention is to eliminate the need for wiring of the position detection switch and the electronic controller board.
도 1은 본 발명 자동변속기용 위치검출스위치 일체형 전자제어유닛의 실시형태를 나타낸 평면도,1 is a plan view showing an embodiment of an electronic control unit with a position detection switch for an automatic transmission according to the present invention;
도 2는 도 1의 A-A선 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 3은 위치검출스위치 로터(Roter)의 평면도,3 is a plan view of the position detection switch rotor (Roter),
도 4는 도 3의 B-B선 단면도,4 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
도 5는 위치검출스위치의 비접촉식센서의 구성을 나타낸 회로도,5 is a circuit diagram showing the configuration of a non-contact sensor of a position detection switch;
도 6은 비접촉식센서 포토트랜지스터(Photo Transistor) 출력전압과 인버터(Inverter) 출력펄스파형의 관계를 나타낸 그래프,6 is a graph illustrating a relationship between a non-contact sensor phototransistor output voltage and an inverter output pulse waveform;
도 7은 인버터출력펄스파형의 위상차와 스위치 온오프 신호의 관계를 나타낸그래프,7 is a graph showing the relationship between the phase difference of the inverter output pulse waveform and the switch on-off signal,
도 8은 실시형태의 전자제어유닛에 의한 학습제어 플로차트(Flow Chart),8 is a learning control flowchart (Flow Chart) by the electronic control unit according to the embodiment;
도 9는 실시형태 전자제어유닛의 자동변속기 본체 및 시프트(Shift)장치와의 연결관계를 나타낸 배치설명도,FIG. 9 is a layout explanatory diagram showing a connection relationship between an automatic transmission body and a shift device of the electronic control unit according to the embodiment; FIG.
도 10은 위치검출스위치 로터이동과 출력펄스(Pulse)수의 관계를 나타내는 설명도이다.10 is an explanatory diagram showing the relationship between the position detection switch rotor movement and the number of output pulses.
도 11은 위치검출스위치의 레인지포지션(Range Position)과 로터의 이동방향 및 출력펄스수의 관계를 나타낸 도표,FIG. 11 is a table showing a relationship between a range position of a position detection switch, a moving direction of a rotor, and an output pulse number; FIG.
도 12는 종래 일체화기술에 의해 상정(想定)된 제어유닛 독점면적을 나타낸모식(模式)설명도,12 is a schematic explanatory diagram showing a monopoly area of a control unit assumed by a conventional integration technique;
도 13은 상기 실시형태의 일체화기술에 의한 제어유닛 독점면적을 나타낸 모식설명도이다.Fig. 13 is a schematic explanatory diagram showing a monopoly area of a control unit by the integrated technology of the above embodiment.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 :케이스 40 :로터10: case 40: rotor
44 :슬릿 44d,44e :학습제어용 슬릿열44: Slit 44d, 44e: Slit string for learning control
50 :기판 51a,51b :소자50: substrate 51a, 51b: element
52a∼52e :비접촉식 센서 521 :출력부52a to 52e: non-contact sensor 521: output unit
522 :입력부522: input unit
자동변속제어프로그램을 내장한 마이크로컴퓨터를 포함한 복수의 소자가 배치된 기판과, 상기 마이크로컴퓨터에 검지부가 접속된 위치검출스위치를 공통의 케이스 내에 조립한 위치검출스위치 일체형 전자제어유닛에 있어서, 위치검출스위치는 로터와 로터에 근접시켜서 기판상에 배치된 복수의 비접촉식 센서를 로터의 회전검지부로서 구비하고, 마이크로컴퓨터는 로터의 회전에 대응한 각 센서에서의 신호에 기초하여 각 센서에 대한 로터의 회전각 위치차이를 연산해서 보정하는 학습제어프로그램을 내장하며, 기판의 소자 중 적어도 일부의 소자는 로터의 회전범위 외측에 배열된 것을 특징으로 하는 자동변속기용 위치검출스위치 일체형 전자제어유닛을 소형으로 구성할 수 있다.A position detection switch-integrated electronic control unit in which a plurality of elements including a microcomputer incorporating an automatic shift control program are arranged, and a position detection switch in which a detection unit is connected to the microcomputer are assembled in a common case. The switch includes a rotor and a plurality of non-contact sensors disposed on the substrate in proximity to the rotor as the rotation detection unit of the rotor, and the microcomputer rotates the rotor relative to each sensor based on a signal from each sensor corresponding to the rotation of the rotor. Built-in learning control program that calculates and corrects each position difference, and at least some of the elements of the board are arranged outside the rotation range of the rotor. can do.
또 청구항 제 2의 구성에 의하면, 비접촉식 센서와 로터의 필요간격 이하로 들어간 소자를 로터의 회전궤적(軌跡)과 랩(Lap)하는 기판 부분에 배치하고, 비접촉식 센서와 로터의 필요간격 내에 들어가지 않는 소자를 로터의 회전범위 주변에 배열함으로써 위치검출스위치와 전자제어장치를 일체화한 유닛을 소형으로 구성할 수 있다.According to the second aspect of the present invention, an element that falls below the required distance between the non-contact sensor and the rotor is disposed on a portion of the substrate that wraps with the rotational trajectory of the rotor and falls within the required distance between the non-contact sensor and the rotor. By arranging elements that do not fit around the rotation range of the rotor, a unit in which the position detection switch and the electronic control device are integrated can be made compact.
또 청구항 제 3의 구성에 의하면, 기판의 판면방향의 크기를 작게할 수 있기 때문에 위치검출스위치와 전자제어장치를 일체화한 유닛을 소형으로 구성할 수 있다.According to the third aspect of the present invention, since the size of the substrate in the direction of the plate surface can be reduced, the unit incorporating the position detection switch and the electronic control device can be compactly constructed.
청구항 제 4의 구성에 의하면, 간단한 위치검출스위치의 구성으로 학습제어를 하는 것이 가능하다.According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to perform learning control with the configuration of a simple position detection switch.
청구항 제 5의 구성에 의하면, 학습제어를 하기 위한 슬릿(Slit)열(列)의 형성영역을 로터 상에서 충분히 크게 확보할 수 있고 내주(內周) 측에 형성된 경우와 비교해서 각 슬릿 구멍을 크게 할 수 있기 때문에 신호의 검출정밀도가 향상되고 정확한 학습제어를 하는 것이 가능하다.According to the fifth aspect, the slit hole for the learning control can be sufficiently secured on the rotor, and each slit hole is enlarged as compared with the case formed on the inner circumferential side. As a result, signal detection accuracy can be improved and accurate learning control can be performed.
청구항 제 6의 구성에 의하면, 슬릿부의 두께가 두꺼우면 슬릿 구멍의 측벽에 센서의 출력이 반사되고 그것이 입력부에 전달되어 오검출을 초래할 가능성이 있지만, 로터 외연부(外緣部)를 두껍게 하고 슬릿부를 얇게 함으로써 로터의 강도를 떨어뜨리지 않고 출력의 반사를 막아서 오검출을 방지할 수 있다.According to the sixth aspect of the present invention, if the thickness of the slit portion is thick, the output of the sensor may be reflected on the side wall of the slit hole, and it may be transmitted to the input portion, causing false detection, but the outer edge of the rotor is thickened and the slit By thinning the portion, it is possible to prevent the misdetection by preventing the reflection of the output without reducing the strength of the rotor.
청구항 제 7의 구성에 의하면, 전자제어장치기판과 비접촉식센서의 접속선에 의한 접속이 불필요하게 되기 때문에 그 접속을 위한 접속선이 불필요하게 되어 코스트를 낮추어 줄이거나 전자노이즈의 영향을 받기 어렵게 되는 점에서 유리하다.According to the seventh aspect of the present invention, since the connection by the connection line between the electronic controller board and the non-contact sensor becomes unnecessary, the connection line for the connection becomes unnecessary, so that the cost is reduced or it is difficult to be affected by the electronic noise. Is advantageous in
이하 도면에 따라서 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1에 평면형상, 도 2에 단면형상을 나타낸 바와 같이, 이 실시형태에 관계되는 위치검출스위치 일체형 전자제어유닛은, 자동변속제어프로그램을 내장한 마이크로컴퓨터를 포함한 복수의 소자(51a),(51b)가 배치된 기판(50)과 마이크로컴퓨터에 검지부가 접속된 위치검출스위치를 공통의 케이스(10) 내에 조립한 구성으로 되어 있다. 위치검출스위치는 로터(40)와 로터(40)에 근접시켜서 기판(50) 상에 배치된 복수의 비접촉식 센서(52a∼52c)를로터(40)의 회전각 검지부로서 구비하고 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described according to drawing. As shown in a planar shape in FIG. 1 and a cross-sectional shape in FIG. 2, the position detection switch integrated electronic control unit according to this embodiment includes a plurality of elements 51a including a microcomputer incorporating an automatic shift control program. The board 50 on which 51b is disposed and the position detection switch connected to the detection unit to the microcomputer are assembled in a common case 10. The position detection switch includes a plurality of non-contact sensors 52a to 52c disposed on the substrate 50 in proximity to the rotor 40 and the rotor 40 as the rotation angle detection unit of the rotor 40.
본 발명에 따라 마이크로컴퓨터는 로터(40)의 회전에 대응해서 각 센서(52d),(52e)로부터의 신호에 기초하여 각 센서(52a∼52c)에 대한 로터(40)의 회전각 위치차이를 연산(演算)하고 보정하는 학습제어프로그램을 내장하고 있다. 그리고 기판(50)의 소자 중 적어도 일부의 소자(51a),(51b)는 로터(40)의 회전범위 외측에 배열되어 있다. 또한 기판(50)에 배치된 소자 중 비접촉식 센서(52a∼52e)와 로터(40)의 필요간격 이상의 높이를 가진 소자(이하 실시형태의 설명에 있어서 키가 큰 소자라고 한다)(51b)는 로터(40)의 회전범위 주변에 배열되어 있다. 또 도 2에 나타낸 바와 같이 소자(51a),(51b)는 기판(50)의 양면에 나누어져 배치되어 있다.According to the present invention, the microcomputer determines the difference in the rotation angle position of the rotor 40 with respect to each of the sensors 52a to 52c based on the signals from the respective sensors 52d and 52e in response to the rotation of the rotor 40. Built-in learning control program that calculates and corrects. At least some of the elements 51a and 51b of the elements of the substrate 50 are arranged outside the rotation range of the rotor 40. In addition, among the elements disposed on the substrate 50, elements having a height equal to or greater than a necessary distance between the non-contact sensors 52a to 52e and the rotor 40 (hereinafter referred to as tall elements in the description of the embodiment) are rotors. It is arranged around the rotation range of 40. As shown in FIG. 2, the elements 51a and 51b are divided and disposed on both sides of the substrate 50.
도 3에 평면형상, 도 4에 단면형상을 나타낸 바와 같이, 로터(40)는 비접촉식 센서(52a∼52e)를 신호출력시키는 복수, 근본형태에 있어서 5열의 슬릿열(44a∼44e)을 갖추고, 그들 슬릿열 중 적어도 2개의 열(44d),(44e)은 비접촉식 센서(52d),(52e)에서 마이크로컴퓨터에 로터(40)의 회전에 따른 인크리멘텔(Incremental)한 신호를 출력하도록 로터(40)의 일단(一端) 측으로부터 다른 단측에 걸쳐서 형성된 학습제어용 슬릿열로 이루어져 있다. 이들 학습제어용 슬릿열(44d),(44e)은 각 슬릿(44)의 주방향폭(周方向幅)을 충분히 크게 취하여 신호의 검출정밀도를 향상할 수 있도록 다른 슬릿열(44a∼44c)보다 로터(40)의 외주 측에 형성되어 있다.As shown in a planar shape in Fig. 3 and a cross-sectional shape in Fig. 4, the rotor 40 has five rows of slit rows 44a to 44e in a plurality and in a fundamental form for outputting the non-contact sensors 52a to 52e. At least two rows 44d and 44e of these slit rows are configured to output an incremental signal according to the rotation of the rotor 40 from the non-contact sensors 52d and 52e to the microcomputer. 40) consists of slit rows for learning control formed from one end side to the other end side. These learning control slit rows 44d and 44e have a rotor larger than the other slit columns 44a to 44c so that the main width of each slit 44 is sufficiently large to improve the detection accuracy of the signal. It is formed in the outer peripheral side of 40.
각 비접촉식 센서(52a∼52e)의 스위칭 수단을 구성하는 로터(40)는 그 회전위치 여하에 관계없이 각 비접촉식 센서(52a∼52e)와의 필요간격으로서 갭(Gap)을 일정하게 유지할 수 있도록 평행도(平行度) 보유강도를 유지하도록 그 외연부를 두껍게(40a)하고 또 검출에러를 방지할 수 있도록 슬릿열(44a∼44e)의 형성부는 얇게(40b) 이루어져 있다. 이와 같이 얇게 함으로써 슬릿구멍 측면의 면적을 가급적으로 작게 하고 그 면에서의 빛의 반사가 발생하기 어렵도록 해서 검출에러 발생을 방지하도록 하고 있다.The rotor 40 constituting the switching means of each of the non-contact sensors 52a to 52e has a parallelism (regardless of its rotational position) so that the gap Gap can be kept constant as a necessary interval with each of the non-contact sensors 52a to 52e. The outer periphery is thickened 40a so as to maintain the holding strength, and the formation portions of the slit rows 44a to 44e are made thinner 40b to prevent detection errors. By making it thin in this way, the area of the side surface of a slit hole is made as small as possible, and it is hard to generate the reflection of light in the surface, and it is trying to prevent a detection error.
또 각 비접촉식센서(52a∼52e)의 출력부와 입력부는 기판(50)과의 결선을 불필요하게 하여 가공공정수를 낮추어 줄이고 배선의 연장에 의한 전자적 영향을 방지하기 위해 함께 기판(50)상에 배열된다.In addition, the output part and the input part of each of the non-contact sensors 52a to 52e are together on the substrate 50 in order to reduce the number of processing steps and to reduce the number of processing steps by eliminating the connection with the substrate 50. Are arranged.
이하, 도1∼도4를 함께 참조하면서 각부의 구성에 대해서 다시 상세하게 설명한다. 우선 케이스(10)는, 전기절연성이 양호한 수지재료로 구성되고 위치검출스위치 로터(40)의 회전궤적에 따른 선형(扇形)의 외주 가장자리를 따라 키가 큰 소자(51b)용의 배설공간과, 커넥터소켓(Connector Socket;14)의 결선을 위한 패드(Pad;15)를 설치할 공간을 확보하도록 선형의 외주 원호부가 각형의 상자모양으로 구성되어 있다. 케이스(10)의 선형 사북부분의 위치에는 로터(40)의 슬리브(Sleeve)축부(43)를 회전운동가능하도록 끼워 넣고, 또 그 주위를 실(Seal)하는 오일실을 끼워 넣을수 있도록 단이 붙은 구멍(19)이 형성되어 있다. 기판(50)을 수용하여 로터(40)의 회전공간을 확보하는 케이스실(12)에는 기판(50)을 위치결정하여 고정하기 위한 단차부(段差部)가 형성되고, 그 일부에 패드(15)가 설치되어 있다. 케이스(10)중 하나의 가장자리로부터 돌출설치하게 하여 신호 수수용(授受用)의 일체성형 커넥터소켓(14)이 형성되어 있다. 또 케이스(10)의 거의 대각선 위치에는 케이스(10)를 자동변속기 케이싱에 고정하기 위한 볼트를 끼워 통하게 하는 구멍이 형성된 한쌍의 장착플랜지(Flange;16)가 돌출설치되어 있다. 그리고 케이스(10)의 커버(20)와의 맞춤면 가장자리에는 주(周) 가장자리를 일주하는 O링 끼워맞춤용 실링홈(23)이 형성되어 있다.Hereinafter, the structure of each part is demonstrated in detail again with reference to FIGS. First, the case 10 is made of a resin material having good electrical insulation, and has an excretion space for the tall element 51b along the outer circumferential edge of the linear line according to the rotational trajectory of the position detection switch rotor 40; A linear outer circumferential arc portion is formed in a rectangular box shape to secure a space for installing a pad 15 for connection of a connector socket 14. In the position of the linear north-western part of the case 10, the sleeve shaft portion 43 of the rotor 40 is inserted in a rotatable manner, and the stage is attached so as to insert an oil seal sealing the circumference thereof. The hole 19 is formed. A step portion for positioning and fixing the substrate 50 is formed in the case chamber 12 that accommodates the substrate 50 and secures the rotational space of the rotor 40. ) Is installed. An integrated connector socket 14 for receiving a signal is formed by protruding from one edge of the case 10. In addition, at a substantially diagonal position of the case 10, a pair of mounting flanges (Flange) (16) having a hole through which a bolt for fixing the case 10 to the automatic transmission casing is formed is protruded. The sealing ring 23 for O-ring fitting is formed at the edge of the fitting surface with the cover 20 of the case 10.
다음으로, 커버(20)는, 케이스(10)와 같은 종류의 재료, 혹은 케이스(10)내 열의 외기로의 방열울 촉진하도록 열전도성이 좋은 알류미늄합금 등의 금속재료로 만들어 지고, 필요에 따라서 더욱 방열효과를 높일수 있도록 방열핀(Fin)을 형성한 부재(部材)로 구성되고 케이스(10)의 외형과 부합하는 형상으로 되고, 인로우(In low)결합으로 케이스(10)에 끼워맞추어서 위치를 결정하게 된다. 케이스(10)와 같이, 커버(20)의 부채의 사북부분에도 로터(40)의 슬리브축부(43)를 삽입하고 그 주위를 실하는 오일실을 끼워넣기 위한 단(段)이 붙은 구멍(21)이 형성되어 있다.Next, the cover 20 is made of a material of the same kind as the case 10 or a metal material such as aluminum alloy having good thermal conductivity so as to promote heat radiation to the outside air of the case 10, and if necessary, It is composed of a member having a heat dissipation fin to increase the heat dissipation effect, and has a shape that matches the outer shape of the case 10. The position is adjusted by fitting into the case 10 by in-low coupling. Will be decided. Like the case 10, the hole 21 with a step for inserting the sleeve shaft portion 43 of the rotor 40 and inserting an oil seal for sealing the periphery of the fan portion of the cover 20 is also inserted. ) Is formed.
로터(40)는, 케이스(10)와 같은 재료로 만들어지고 아암부(41)의 일단에 매뉴얼샤프트를 끼워 통하는 구멍(42)을 갖춘 슬리브축부(43)를 구비한 구성으로 이루어져 있다. 이 구멍(42)은 그 축 길이의 거의 반정도의 길이부분이 원통형이고 나머지의 반정도의 길이가 원통의 반대로 주면(周面)을 평행하게 달아 낸 2면폭을 갖춘 구멍으로 이루어져 있다. 로터(40)는 케이스(10)의 단이 붙은 구멍(19)과 커버(20)의 단이 붙은 구멍(21)에 슬리브 축부(43)를 끼워 맞추고, 암부(41)를 케이스(10)와 커버(20)로 끼운 형태로 이들에 의해 둘러 싸여진 케이스실(12) 내에 돌출시켜 배치하여 설치되어 있다.The rotor 40 is comprised from the same material as the case 10, and consists of the structure provided with the sleeve shaft part 43 which has the hole 42 through which the manual shaft is fitted in the one end of the arm part 41. As shown in FIG. The hole 42 is a hole having a two-sided width in which approximately half the length of the shaft is cylindrical and the remaining half is hung in parallel to the main surface opposite to the cylinder. The rotor 40 fits the sleeve shaft portion 43 into the hole 19 with the end of the case 10 and the hole 21 with the end of the cover 20, and the arm 41 is fitted with the case 10. It protrudes and arrange | positions in the case chamber 12 enclosed by these in the form fitted by the cover 20, and is installed.
전자제어장치기판(50)은, 내열성이 뛰어난 세라믹(Ceramics)재 등으로 만들어지고, 그 판면(板面)에 형성된 프린트(Print)회로에 대해서 마이크로컴퓨터칩, 트렌지스터, 저항, 콘덴서 등의 각종 회로소자(51a),(51b)를 배치한 구성으로 되고, 케이스실(12) 내의 단차부에 맞닿아서 위치결정 배치되어, 패드(15)부에 있어서 커넥터소켓(14)의 단자접속선군(18)에 와이어본딩(Wire bonding) 등의 수단으로 접속되어 있다.The electronic control board 50 is made of a ceramic material having excellent heat resistance, and various circuits such as microcomputer chips, transistors, resistors, and capacitors with respect to a printed circuit formed on the plate surface. The elements 51a and 51b are arrange | positioned, and it arrange | positions in contact with the step part in the case chamber 12, and the terminal connection line group 18 of the connector socket 14 in the pad 15 part is arranged. ) Is connected by a means such as wire bonding.
단자접속선군(18)은 케이스(10) 내를 통해서 커넥터소켓(14) 내에 도출되어 이들 접속단자로 되어 있다. 이 커넥터소켓(14)은 자동변속기 본체에 배설된 유압제어장치의 솔레노이드(Solenoid)밸브 및 각종의 센서와 함께 차량 각부의 센서 및 엔진제어장치에 접속된다.The terminal connection line group 18 is led out into the connector socket 14 through the case 10 to be these connection terminals. The connector socket 14 is connected to a sensor and an engine control unit of each vehicle along with a solenoid valve of a hydraulic control device disposed on an automatic transmission body and various sensors.
전자제어장치기판(50)의 판면은 로터(40)의 회전운동궤도면과 평행하게 배치되어 있고, 로터(40)의 회전중심축 방향 즉, 판면 및 회전궤도면에 대해서 수직방향으로 보고 서로 중합하는 오버랩(Over lap)부(도 1에 그 영역을 점선으로 나타낸;50a)를 가진다. 이와 같이 배치된 전자제어장치기판(50)에 대해서 복수의 소자(51a),(51b) 내의 저항 등과 같이, 상기 필요간격 이내에 들어가는 높이를 가진 소자(이하 실시예의 설명에 있어서 키가 낮은 소자라 한다)(51a)는 오버랩부(50a)의 표리(表裏) 양면에 배치되고, 콘덴서 등의 키가 높은 소자(51b)는 오버랩부(50a) 주변의 기판부분(50b) 상에 배치되어 있다.The plate surface of the electronic controller board 50 is disposed in parallel with the plane of the rotational track of the rotor 40, and is superimposed on the direction of the center of rotation of the rotor 40, that is, the plate plane and the plane of the plane of rotation. An overlap portion (shown in FIG. 1 as a dotted line; 50a) is provided. An element having a height that falls within the required interval, such as resistances in the plurality of elements 51a, 51b, etc. with respect to the electronic control device substrate 50 arranged as described above (hereinafter, referred to as a low-key element in the description of the embodiment). ) 51a is disposed on both sides of the overlap portion 50a, and a tall element 51b such as a capacitor is disposed on the substrate portion 50b around the overlap portion 50a.
로터(40)와 협동(協動)해서 위치검출스위치를 구성하는 비접촉식 센서(52a∼52e)는 출력부로서 발광다이오드(LED)로 이루어진 발광부와, 입력부로서 포토트렌지스터(Photo Transistor)로 이루어진 수광부를 조합하여 배치한 광센서(포토인터럽)로 구성되어 있다. 이들 검출부는 기판(50) 상에 로터(40)의 레이디얼(Radial)방향으로 선상에 평행하게 배치되어 있다. 그에 따라 로터(40)는 선형 아암부(41)의 광센서(52a∼52e)와 대향면을 반사면으로 하고 그 거의 전역에 걸쳐서 형성된 다수의 슬릿(44)을 빛의 투과부로 하는 구성으로 이루어져 있다.The non-contact sensors 52a to 52e cooperating with the rotor 40 to form the position detection switch have a light emitting part made of a light emitting diode (LED) as an output part and a light receiving part made of a photo transistor as an input part. It consists of an optical sensor (photointerrupt) arranged in combination. These detection parts are arrange | positioned in parallel with the line in the radial direction of the rotor 40 on the board | substrate 50. FIG. Accordingly, the rotor 40 has a configuration in which the light sensors 52a to 52e of the linear arm portion 41 and the opposing surface are reflective surfaces and a plurality of slits 44 formed almost throughout are used as light transmitting portions. have.
여기서 특히 도 3 및 도 4를 참조하여 이들 스릿(44)의 배열에 대해서 설명한다. 각 슬릿(44)은 슬리브축부(43)에 가까운 쪽부터 차례로 주(周) 방향으로 긴 a열의 단일 슬릿(44a), 같은 주 방향으로 긴 b열의 2개의 슬릿(44b1),(44b2), 주 방향으로 긴 2개의 슬릿과 짧은 1개의 슬릿으로 이루어진 c열의 슬릿(44c1),(44c2),In particular, the arrangement of these slit 44 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Each slit 44 is a single slit 44a in a long row in the circumferential direction from the side closer to the sleeve shaft portion 43, two slits 44b1 in a row in the same circumferential direction 44b1, 44b2, and C slits 44c1, 44c2 consisting of two slits long and one short slit,
(44c3), 주 방향이 짧은 다수의 d열의 슬릿군(44d), 같은 다수의 e열의 슬릿군(44e)이 각각 동심원상(同心圓狀)의 소정 위치에 배치되어 있다.44c3, a plurality of d-row slit groups 44d having a short main direction, and a plurality of slit groups 44e in the same e-row are arranged at predetermined positions of concentric circles, respectively.
한편 로터(40)에 대응하도록 케이스(10)에 고정된 기판(50) 상에는 로터(40)의 직경방향으로 1열에 5조의 광센서(52a∼52e)가 배치되어 있다. 그리고 광센서 (52a)는 a열의 슬릿(44a), 광센서(52b)는 b열의 슬릿(44b1),(44b2), 광센서(52c)는 c열의 슬릿(44c1),(44c2),(44c3), 광센서(52d)는 d열의 슬릿군(44d), 광센서(52e)는 e열의 슬릿군(44e)에 각각 대응한 배치로 구성되어 있다. 이들 광센서 (52a∼52e)의 출력신호는 기판(50)의 프린트회로로부터 직접 변속제어컴퓨터에 들어가도록 되어 있다.On the other hand, on the substrate 50 fixed to the case 10 so as to correspond to the rotor 40, five sets of optical sensors 52a to 52e are arranged in one row in the radial direction of the rotor 40. The optical sensor 52a is a slit 44a in a row, the optical sensor 52b is a slit 44b1, 44b2 in a b row, and the optical sensor 52c is a slit 44c1, 44c2, 44c3 in a c row. ), The optical sensor 52d is configured in an arrangement corresponding to the slit group 44d in the d row, and the optical sensor 52e corresponds to the slit group 44e in the e row. The output signals of these optical sensors 52a to 52e enter the shift control computer directly from the printed circuit of the substrate 50.
다음으로 이 위치검출스위치의 동작에 대해서 설명한다. 광센서(52a∼52c)에 대해서 로터(40)의 P 영역(도 3 참조)이 위치하고 있으면, 2개의 광센서(52a), (52c)에서는 발광소자로부터의 빛은 각각 슬릿(44a), (44c)를 투과하기 때문에 대응으로 되어 있는 수광소자에서 수광되지 않고, 검지신호는 각각 오프 O로 되는 것에 대하여 광센서 (52b)에서는 발광소자로부터의 빛은 로터(40)에서 반사되어 수광소자에서 수광되어 검지신호는 온 1으로 된다. 따라서 광센서(52a∼52c)의 출력은 3비트(Bit)의 신호에서 10이 되고 이것을 레인지 위치 P로서 변속제어컴퓨터가 인식한다.Next, the operation of this position detection switch will be described. If the P region (see Fig. 3) of the rotor 40 is located with respect to the photosensors 52a to 52c, the light from the light emitting elements is respectively slit 44a and (2) in the two photosensors 52a and 52c. The light from the light emitting element is reflected by the rotor 40 in the optical sensor 52b, and the light is received by the light receiving element. The detection signal is turned on. Therefore, the outputs of the optical sensors 52a to 52c become 10 in the 3-bit signal, and the shift control computer recognizes this as the range position P.
이 위치로부터 로터(40)가 반 시계방향으로 회전운동해서 R 영역이 위치하게 되면, 같은 빛의 투과 및 반사의 관계에서 광센서 (52a)만이 오프 0으로 되기 때문에, 광센서(52a∼52c)의 출력은 3비트의 신호에서 11로 되고, 이것을 레인지 위치 R로서 변속제어컴퓨터가 인식한다. 이하, 같은 방법으로하여 반시계방향의 회전에 의하여 로터(40)의 N영역에서는 3비트의 신호에서 0으로 되고 레인지 위치 N, D영역에서는 101으로 되고 레인지 위치 D, 3영역에서는 111로 되고 레인지 위치 3, 2영역에서는 110으로 되고 레인지 위치 2, 마지막으로 L영역에서는 100으로 되고 레인지 위치 L로서 변속제어컴퓨터가 인식한다. 이와 같이하여 광센서(52a∼52c)로부터의 출력신호를 제어컴퓨터로 읽어냄으로써 각 레인지 위치를 검출하는 것이 가능하다.When the rotor 40 is rotated counterclockwise from this position and the R region is positioned, only the photosensor 52a is turned off in the relation of the transmission and reflection of the same light, and thus the photosensors 52a to 52c. The output of? Becomes 11 in a 3-bit signal, and the shift control computer recognizes this as the range position R. In the same manner, the counterclockwise rotation results in 0 in a 3-bit signal in the N region of the rotor 40, 101 in the range positions N and D, and 111 in the range positions D and 3, respectively. It is 110 in the positions 3 and 2, range 100 in the position 2 and finally L in the range, and is recognized by the shift control computer as the range position L. In this way, by reading the output signals from the optical sensors 52a to 52c to the control computer, it is possible to detect each range position.
또한, 본 발명에 따라 C열의 슬릿(44c1∼44c3) 외측에서 광센서 (52d)에 대응하는 위치에는 슬릿군 (44d)이 형성되고, 또 그 외주 측에서 광센서 (52e)에 대응하는 위치는 슬릿군 (44e)이 서로 위상을 다르게 하여 배치되어 있다. 이들 슬릿군이 본 발명에서 말하는 학습제어용 슬릿열을 구성하고 있다.Further, according to the present invention, a slit group 44d is formed at a position corresponding to the optical sensor 52d on the outside of the slits 44c1 to 44c3 in column C, and the position corresponding to the optical sensor 52e at the outer peripheral side thereof is Slit group 44e is arrange | positioned so that phase may mutually differ. These slit groups comprise the slit string for learning control according to the present invention.
이들 슬릿열은 로터(40)가 회전해서 광센서 (52d) 및 광센서 (52e)에 대해서 차례로 P영역으로부터 L영역까지 이동하면 양 광센서(52d),(52e)로부터는 90도 위상이 어긋난 펄스신호가 발생하게 되고, 각각의 펄스신호의 올라감 및 내려감에 따라서 펄스가 얻어지고, 여기에서는 시프트레버(Shift Lever)의 회전운동 영역에서 합계 64개의 펄스가 발생하게 된다.When the rotor 40 rotates and moves from the P area to the L area in order with respect to the optical sensor 52d and the optical sensor 52e, these slit strings are out of phase by 90 degrees from both optical sensors 52d and 52e. A pulse signal is generated, and pulses are obtained as each pulse signal rises and falls, and in this case, a total of 64 pulses are generated in the rotational movement region of the shift lever.
이와 같은 펄스의 발생에 대해서 도 5∼도 7을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 5에 나타낸 바와 같이 각 광센서(52a∼52e)는 발광다이오드(521)와 포토트렌지스터(522)가 병렬로 접속되어 대응하고 있고, 양자의 광로(光路) 사이에 스위칭수단으로서 슬릿이 붙은 로터를 개재하게 된다. 광센서(52a∼52e)의 전원으로서는 Vcc(5V)가 인가되고 광센서(52a∼52e)의 발광다이오드(521)의 케소드 측은 저항(523)을 통하고, 포토트렌지스터(522)는 저항(524)을 통해서 각각 점지 되어 있다. 그리고 포토트렌지스터(522)와 저항(524) 사이의 전위가 인버터(525)에 인가되고 인버터(525)로부터 출력되는 신호가 변속제어컴퓨터로 출력되는 접속관계로 되어 있다. 이와 같이 해서 로터(도시하지 않음)의 회전에 의해 포토트렌지스터(522)가 발광다이오드(521)로부터 빛을 수광하느냐 하지않느냐에 의하여 도 6의 상측에 나타낸 바와 같이, 정현파상의 출력전압(V)이 발생하고, 그 출력전압(V)이 인버터(525)에서 인버트되어 도 6의 하측에 나타낸 바와 같은 구형(矩形)의 펄스파가 출력된다.The generation of such a pulse will be described in detail with reference to Figs. As shown in Fig. 5, each of the photosensors 52a to 52e corresponds to a light emitting diode 521 and a phototransistor 522 connected in parallel to each other, and a rotor having a slit as a switching means between the two optical paths. Will be interposed. Kane sword side tube, and photo transistor 522, the resistor 523 of the light emitting diode 521 of the optical sensor (52a~52e) power as V cc is applied to the (5V) optical sensor (52a~52e) of a resistor Each is marked through 524. The potential between the phototransistor 522 and the resistor 524 is applied to the inverter 525, and a signal output from the inverter 525 is connected to the shift control computer. In this way, as shown in the upper side of FIG. 6, the phototransistor 522 receives light from the light emitting diode 521 by the rotation of the rotor (not shown). Generate | occur | produces, the output voltage V is inverted by the inverter 525, and a rectangular pulse wave as shown in the lower part of FIG. 6 is output.
이렇게 해서 얻어진 펄스파의 출력은, 로터(40)의 슬릿군(44d)과 슬릿군(44e)의 배치관계가 위상이 90도 어긋나서 출력 되도록 설정되어 있기 때문에, 도 6에 나타낸 바와 같은 구형 펄스파가, 도 7에 나타낸 바와 같이 90도위상이 어긋난 형으로 출력된다. 이와 같은 출력펄스가 되기 때문에, 도 7에 나타낸 바와 같이, 소정의 위치에 대한 -측과 +측에서는 각각 조합된 신호가 반드시 다르게 되고, 이 조합된 2비트신호에 의해 변속제어컴퓨터에 있어서 로터의 회전방향이 -측인지 +측인지를 판별할 수 있다.Since the output of the pulse wave obtained in this way is set so that the arrangement relationship of the slit group 44d and the slit group 44e of the rotor 40 may be shifted out of phase by 90 degrees, spherical pearl as shown in FIG. As shown in Fig. 7, the spar is output in a form in which the 90 degree phase is shifted. As such an output pulse is obtained, as shown in Fig. 7, the combined signals are necessarily different on the-side and the + side with respect to a predetermined position, and the combined rotation of the rotor in the shift control computer is performed by the combined 2-bit signal. It is possible to determine whether the direction is the negative side or the positive side.
또 이들 펄스의 올라가고 내려갈 때마다 카운트해서 카운트한 펄스수에 의해 변속제어컴퓨터에서의 포지션을 검출하는 것이 가능하다. 이를 이하에서 상세하게 설명한다. 본 발명에 따른 위치검출스위치의 위치맞춤을 위한 학습을 행하게 할 수 있다.It is also possible to detect the position in the shift control computer by counting and counting the pulses each time these pulses rise and fall. This will be described in detail below. Learning for alignment of the position detection switch according to the present invention can be performed.
이하, 제어유닛의 자동변속기케이싱에의 장착시에 위치맞춤을 불필요하게 하는 본 발명의 학습제어프로그램에 의한 위치검출스위치의 N위치의 설정에 대해서, 도 8의 플로차트를 참조하면서 설명한다. 우선, 스텝 S1에서 도 9에 나타낸 바와 같이 매뉴얼밸브(M)를 디텐트기구(U)에서 뉴트럴레인지 위치로 확보하고 그에 따라 각도 위치결정된 매뉴얼샤프트(S)에 제어유닛의 로터(40)의 축 구멍을 삽입하면서 제어유닛을 자동변속기케이싱에 장착한다. 그 후 시프트장치의 시프트레버(L)를 N위치로 확보하고 컨트롤와이어(T)의 링 연결과 와이어길이의 조정을 행한다.Hereinafter, the setting of the N position of the position detection switch by the learning control program of the present invention, which makes the alignment unnecessary when the control unit is mounted on the automatic transmission casing, will be described with reference to the flowchart of FIG. First, as shown in FIG. 9 in step S1, the manual valve M is secured to the neutral range position from the detent mechanism U, and accordingly, the shaft of the rotor 40 of the control unit is placed on the angularly positioned manual shaft S. FIG. Insert the control unit into the automatic transmission casing. After that, the shift lever L of the shift device is secured to the N position, and the ring connection of the control wire T and the wire length are adjusted.
이와 같이 자동변속기케이싱에 전자제어유닛이 고정되면, 도 9에 조작기구와의 관련을 약시(略示)한 바와 같이 시프트장치측의 시프트레버(L)의 축(X) 주위의 회전이 콘트롤와이어(T)를 통하여 자동변속기 본체측의 아웃레버(A)에 전달되어 매뉴얼샤프트(S)가 회전하고 이 매뉴얼샤프트(S)의 회전이 그것에 장착된 로터(40)를 회전시키게 된다. 도면은 시프트레버(L)가 뉴트럴레인지 N위치에 있는 상태를 나타내고 있고, 이 상태에서 레버(L)를 전방 즉, 리버스레인지 R 또는 파킹레인지 P위치 방향으로 누르면 와이어(T)에 눌려진 아웃레버(A)는 도시한 흰 화살표 방향으로 회전하고, 동 시프트레버(L)를 후방 즉, 드라이브레인지 D, 제 3레인지 3, 제 2레인지 2, 로우레인지 L위치 방향으로 변환하면 와이어(T)에 끌어당겨져서 아웃레버(A)는 도시한 검은 화살표 방향으로 회전한다. 이러한 조작에 따라 위치검출스위치의 절환과 더불어 유압제어장치의 밸브바디(B) 내의 매뉴얼밸브(M)의 접동변환작동이 발생한다.When the electronic control unit is fixed to the automatic transmission casing as described above, the rotation of the control wire around the axis X of the shift lever L on the shifting device side as shown in FIG. It is transmitted to the out lever A on the automatic transmission body side via T to rotate the manual shaft S, and the rotation of the manual shaft S rotates the rotor 40 mounted thereto. The figure shows a state in which the shift lever L is in the neutral range N position. In this state, the lever L is pushed forward, that is, in the reverse range R or parking range P position direction, and the out lever pressed by the wire T ( A) rotates in the direction of the white arrow shown and when the shift lever L is converted to the rear, i.e., the drive range D, the third range 3, the second range 2, and the low range L position, it is pulled to the wire T. Pulled out, the out lever A rotates in the direction of the black arrow shown. In accordance with this operation, the switching of the position detection switch and the sliding conversion operation of the manual valve M in the valve body B of the hydraulic control device occur.
도 8의 플로로 돌아가서, 다음으로 스텝 S2에서 실제로 시프트레버(L)를 조작해서 포지션을 체인지한다. 그리고 스텝 S3에서 그 포지션체인지가 -방향(R레인지 방향)인지 +방향(D레인지 방향)인지를 위치검출스위치의 d열의 슬릿군과 e열의 슬릿군에 의해 추출한 최초의 인크리멘털펄스에 의해 체크한다. 이 방향에 대해서는 도 7에 의거해서 앞에서 설명한 것과 동일하다.Returning to the flow of FIG. 8, next, in step S2, the shift lever L is actually operated to change the position. In step S3, it is checked whether the position change is in the -direction (R range direction) or + direction (D range direction) by the first incremental pulse extracted by the slit group in the d row and the e slit group in the position detection switch. do. This direction is the same as that described previously based on FIG.
이 포지션체인지가 -방향일 경우에는 스텝 S4에서 다음 포지션에 이를 때까지의 인크리멘털펄스의 펄스 수를 검출한다. 그리고 스텝 S5의 판단에서 펄스 수a가 3이고 R레인지 위치에 체인지되었다고 판단된 경우에는 위치검출스위치와 매뉴얼샤프트(S)의 위치관계는 정규(正規)의 위치에 있는 것으로 되기 때문에 변속제어컴퓨터에 메모리 된 맵의 보정을 행하지 아니하고 그대로 스텝 S16에 의한 포지션검출을 행하게 된다. 이에 대하여 스텝 S5의 판단에서 펄스 수 a가 3미만(a＜3)이 된 경우에는 당초의 N위치가 -방향으로 (3-a) 펄스분만큼 어긋나 있게 되므로 스텝 S6에서 그와 같이 판단고 다음 스텝 S7에서 -방향으로 (3-a) 펄스분만큼의 맵을어긋나게 보정한 후 스텝 S16에 의하여 포지션을 검출한다. 한편, 스텝 S5의 판단에서 펄스 수 a가 3을 초과한 (a＞3)경우에는 스텝 S8에서 N위치의 어긋남이 +방향으로 (a-3) 펄스만큼이라고 판단한다. 여기서 스텝 S9에서 +방향으로 (a-3) 펄스만큼 맵을 어긋나게 보정한 후 스텝 S16에 의한 포지션을 검출한다.If the position change is in the-direction, the pulse number of the incremental pulse until the next position is reached in step S4. When it is determined in step S5 that the number of pulses a is 3 and is changed to the R range position, the positional relationship between the position detection switch and the manual shaft S is assumed to be in the normal position. The position detection by step S16 is performed as it is, without correcting the memorized map. On the other hand, if the number of pulses a is less than 3 (a < 3) in the judgment of step S5, the original N position is shifted by (3-a) pulses in the-direction. After correcting the map by (3-a) pulses in the negative direction in step S7, the position is detected by step S16. On the other hand, when the number of pulses a exceeds 3 (a> 3) in the judgment of step S5, it is determined that the deviation of the N position is only as much as (a-3) pulses in the + direction in step S8. Here, in step S9, the map is corrected in the + direction by (a-3) pulses and then the position according to step S16 is detected.
스텝 S3의 방향체크에 있어서, +방향인 경우에는 스텝 S10에서 포지션체인지 될 때까지의 인크리멘탈펄스의 펄스수를 검출한다. 그 결과 스텝 S11에서 펄스수(b)가 3에서 D레인지 위치로 변환 된 경우에는 위치검출스위치는 정규의 위치에 장착되어 있게 되기 때문에 그대로 S16에 의한 포지션을 검출한다. 이 경우도 스텝 S11에서 펄스 수 b가 3 미만(b＜3)이 될 때에는 스텝 S12에서 N위치의 어긋남이 +방향으로 (3-b) 펄스만큼이라고 판단하고 스텝 S13에서 +방향에 (3-b) 펄스분맵을 어긋나게 보정한 후 스텝 S16에 의한 포지션을 검출한다. 한편 스텝 S11의 판단에서 펄스 수 b가 3을 초과한 (b＞3)경우에는 스텝 S14에서 N위치의 어긋남이 -방향으로 (b-3) 펄스만큼이라고 판단하여 스텝 S15에서 -방향으로 (b-3) 펄스분 맵을 어긋나게 보정한 후 스텝 S16에 의한 포지션을 검출한다.In the direction check in step S3, in the + direction, the pulse number of the incremental pulse until the position change is detected in step S10. As a result, when the number of pulses b is changed from 3 to D range position in step S11, the position detection switch is mounted at the normal position, so that the position by S16 is detected as it is. Also in this case, when the number of pulses b becomes less than 3 (b < 3) in step S11, it is determined in step S12 that the shift in the N position is equal to (3-b) pulses in the + direction, and in the + direction in step S13 (3- b) The position by step S16 is detected after correct | amend | deviating the pulse division map. On the other hand, when the number of pulses b exceeds 3 (b> 3) in the judgment of step S11, it is judged that the shift of the N position is equal to (b-3) pulses in the negative direction in step S14, and the negative direction (b in step S15). -3) The position by step S16 is detected after correct | amending the pulse distribution map shift | deviated.
도 10은 상기 학습제어의 실례를 나타낸 것으로서 정규의 위치가 도면상에 ①로 나타낸 위치에 있고 장착 위치가 동 ②로 나타낸 위치로 된 경우, a＝2, b＝4로 되기 때문에 -방향으로 포지션이 변환 된 경우는, 스텝 S4∼S7에 의해서 -방향으로 1펄스분만큼 맵을 어긋나게 보정한 후 포지션을 검출하게 된다. 역으로 +방향으로 포지션이 변환 된 경우는 스텝 S10∼S11 및 스텝 S14, S15의 처리에 의해서 +방향으로 1펄스분만큼을 어긋나게 보정한 후 포지션을 검출하게 된다.Fig. 10 shows an example of the above learning control. When the normal position is at the position indicated by ① on the drawing and the mounting position is at the position indicated by the same ②, the position is in the-direction because a = 2 and b = 4. In this case, the position is detected after correcting the map by one pulse in the-direction by steps S4 to S7. On the contrary, when the position is changed in the + direction, the position is detected after correcting by one pulse in the + direction by the processing of steps S10 to S11 and steps S14 and S15.
이러한 N위치를 기준으로 한 포지션에 대한 이동방향 및 펄스수의 관계는 도 11에 나타낸 바와 같다. 결국 N위치의 중앙을 기준으로 해서 펄스수가 2∼-2(+방향으로 인크리멘탈펄스가 2, -방향으로 인크리멘탈펄스가 2)의 범위를 N영역, 펄스수가 -3∼-14(-방향으로 인크리멘탈펄스가 3∼14)의 범위를 R영역, -15이하를 P영역으로 하고 있다. 역으로 +방향에 대해서는 인크리멘탈펄스가 3∼10의 범위를 D영역, 11∼17의 범위를 3영역, 18∼26의 범위를 2영역, 27이상을 L영역으로 하고 있다. 이와 같이 위치검출스위치가 N영역 이외의 각도위치에 장착된 경우도 인크리멘털펄스를 카운트하여 맵의 보정을 행함으로써 포지션을검출하는 것이 가능하다.The relationship between the movement direction and the number of pulses with respect to the position on the basis of this N position is shown in FIG. Eventually, the number of pulses ranges from 2 to -2 (incremental pulse 2 in the + direction and 2 incremental pulses in the-direction) with respect to the center of the N position. Incremental pulses in the-direction are 3 to 14 in the R region and -15 or less in the P region. On the contrary, in the + direction, the incremental pulse has a range of 3 to 10 in the D area, a range of 11 to 17 in the 3 area, a range of 18 to 26 in the 2 area, and 27 or more in the L area. In this way, even when the position detection switch is mounted at an angular position other than the N area, the position can be detected by counting the incremental pulses to correct the map.
이렇게 하여 본 발명을 적용한 상기 실시형태의 구성에 의하면 상기 학습제어의 채용에 의해 제어유닛을 소형화 할 수 있다. 도 12 및 도 13은 본 발명의 적용에 의한 소형화의 효과를 모식적으로 대비한 것으로서, 도 12에 나타낸 종래의 일체화수법의 경우는, 로터의 회전범위에 맞춘 직경(α), 열린각 (θ1)의 선형 케이스를 축 주위에 θ2의 각도 이내로 선회시켜서 뉴트럴 위치맞춤을 하게 되기 때문에 도면에 격자선(格子線)을 그어서 나타낸 위치맞춤 공간을 필요로 하게 되지만, 도 13에 나타낸 본 발명 일체화 수법의 경우는 위치맞춤 공간분만큼 케이스형상을 선형의 열린각 방향으로 넓힐(θ1+θ2)수 있기 때문에 그 속에 배치된 기판의 면적을 동일하게 하면 그 분량 만큼 선형의 반경(β)을 작게(β＜α)할 수 있다. 또 이와 같이 넓힌 로터의 회전범위의 외측에 소자를 배치할 수 있기 때문에 무효공간을 유효하게 이용하는 것이 가능하게 된다.In this way, according to the structure of the said embodiment to which this invention is applied, a control unit can be miniaturized by employ | adopting the said learning control. 12 and 13 schematically illustrate the effect of miniaturization by the application of the present invention. In the conventional integrated method shown in FIG. 12, the diameter? And the open angle? Are set in accordance with the rotation range of the rotor. Neutral alignment is achieved by turning the linear case of 1 ) within an angle of θ 2 around the axis, so that the alignment space shown by drawing a grid line is required in the drawing, but the present invention illustrated in FIG. 13 is integrated. In the case of the method, the case shape can be widened (θ 1 + θ 2 ) in the linear open angle direction by the alignment space, so if the area of the substrate disposed therein is equal, the linear radius β is increased by the amount. It can be made small (β <α). Moreover, since the element can be arranged outside the rotation range of the rotor thus widened, the invalid space can be effectively used.
이상 요약하면, 본 발명에 의하면 종래 주로 전기적인 합리성에서 키가 높은 소자와 키가 낮은 소자가 판면 상에 혼재해서 배치되어 있는 전자제어장치회로기판의 소자배치를 소자의 집약화 면에서 재검토하고, 키가 낮은 소자는 가능한 한 오버랩부에 모으고 키가 큰 소자는 그 오버랩부를 피하도록 배치하여 설치하고 있기 때문에 면적적으로도 둑게적으로도 소형성을 추구할 수 있다.In summary, according to the present invention, a device arrangement of an electronic control circuit board, in which a high-key device and a low-key device are conventionally disposed on a plate surface mainly in electrical rationality, is reviewed in terms of device integration. The low elements are collected in the overlapping portion as much as possible, and the tall elements are arranged so as to avoid the overlapping portion, so that the compactness can be achieved both in area and steeply.
이상, 본 발명을 실시형태에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태의 개시내용에만 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 기재한 사항의 범위내에서 여러 가지로 세부의 구체적 구성을 변경해서 실시가능한 것은 말할 필요도 없다. 예를 들면 위치검출스위치는 자기센서로 구성되어도 좋다. 그 경우에는 로터측에는 자석을 이용하고 비접촉식 센서측에는 홀소자나 자기저항소자를 이용할 수 있다. 또 기판(50)의 배치에 관해서 상기 실시형태에서는 기판(50)을 로터(40)와 케이스(10)의 자동변속기케이싱으로의 장착측과 벽과의 사이에 배치하고 있지만, 기판(50)은 로터(40)와 커버(20)의 사이에 배치해도 좋고 그렇게 한 경우는 전자제어장치의 고장시 등에 있어서 기판(50)의 교환 등 메인티넌스(Maintenance)작업이 용이하게 되는 효과를 얻을 수 있다. 또한 이러한 배치로 상기 실시형태에 있어서 예시한 바와 같이 커버(20)를 열전도성이 좋은 재질의 부재로 하고 기판(50)과 커버(20)의 면간 거리를 채운 배치를 채용하면 방열효과를 한층 높일 수 있는 이점도 얻을 수 있다.As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited only to the disclosure of the said embodiment, It implements in various ways, changing a specific concrete structure within the range of the matter described in a claim. Needless to say. For example, the position detection switch may be composed of a magnetic sensor. In that case, magnets may be used on the rotor side and Hall elements or magnetoresistive elements on the non-contact sensor side. In addition, in the said embodiment, although the board | substrate 50 is arrange | positioned between the mounting side to the automatic transmission casing of the rotor 40 and the case 10, and the wall in the said embodiment, the board | substrate 50 is It may arrange | position between the rotor 40 and the cover 20, and when it does so, the effect that maintenance work, such as replacement of the board | substrate 50, at the time of a failure of an electronic control apparatus becomes easy will be acquired. . In this arrangement, as illustrated in the above embodiment, the cover 20 is made of a material having good thermal conductivity, and an arrangement in which the distance between the surfaces of the substrate 50 and the cover 20 is employed can be further enhanced. You can also get benefits.
본 발명에 의하면 한정된 독점공간내에서 레인지 위치맞춤후에 불필요하게 된 공간분 만큼 위치검출스위치의 케이스를 확대할 수 있고 그 확대부분에 전자제어소자를 배치하는 것으로 위치검출스위치와 전자제어장치를 소형으로 일체화 할 수 있다.According to the present invention, the case of the position detection switch can be enlarged as much as the space becomes unnecessary after the range alignment in a limited exclusive space, and the position detection switch and the electronic control device can be made compact by arranging the electronic control element at the enlarged portion thereof. Can be integrated
Claims (7)
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| KR1019970058894A KR100500522B1 (en) | 1996-11-22 | 1997-11-08 | Integrated position detection control unit for automatic transmission |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100807492B1 (en) * | 2002-03-27 | 2008-02-25 | 아이신에이더블류 가부시키가이샤 | Control device with shift position detector, and power train with the control device |
| KR100836296B1 (en) * | 2006-08-21 | 2008-06-09 | 현대자동차주식회사 | trouble management method for shift position sensors of a vehicle |
-
1997
- 1997-11-08 KR KR1019970058894A patent/KR100500522B1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| KR100807492B1 (en) * | 2002-03-27 | 2008-02-25 | 아이신에이더블류 가부시키가이샤 | Control device with shift position detector, and power train with the control device |
| KR100836296B1 (en) * | 2006-08-21 | 2008-06-09 | 현대자동차주식회사 | trouble management method for shift position sensors of a vehicle |
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| Publication number | Publication date |
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| KR100500522B1 (en) | 2005-11-22 |
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