KR20050119137A

KR20050119137A - 시프트 제어 시스템, 시프트 제어 방법 및 시프트 스위칭디바이스

Info

Publication number: KR20050119137A
Application number: KR1020057017743A
Authority: KR
Inventors: 스미코 아마미야; 다츠야 오제키; 시게루 가미오; 야스히로 나카이; 다쿠 이토; 가즈오 가와구치; 야스오 시미즈
Original assignee: 도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-12-20
Also published as: US7549351B2; DE602004008755D1; WO2004090387A1; US20080168853A1; KR100729251B1; EP1611379B1; US20080210033A1; US20060207373A1; US7549352B2; DE602004008755T2; EP1611379A1; US7370547B2

Abstract

시프트 제어 시스템은 디텐트 플레이트(100)의 벽이 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)와 접촉하도록 엑츄에이터를 회전하고, 디텐트 플레이트(100)의 벽의 위치를 검출하도록 접촉의 위치를 검출한다. 이 벽 위치는 엑츄에이터의 기준 위치로서 설정된다. 따라서, 상대적인 위치 정보만을 획득할 수 있는 인코더가 이 시스템에 사용되는 경우라도, 엑츄에이터의 회전이 기준 위치에 의거해서 적절하게 제어될 수 있다.

Description

시프트 제어 시스템, 시프트 제어 방법 및 시프트 스위칭 디바이스{Shift Control System, Shift Control Method and Shift Switching Device}

본 발명은 엑츄에이터를 통해 자동 변속기의 시트프 레인지들(shift ranges) 사이에서 전환하는 시프트 제어 시스템에 관련된다.

종래, 운전자에 의한 시프트 레버(shift lever)의 조작에 따르고, 전기 제어하에서 자동 변속기의 시프트 레인지를 전환하는 시프트 제어 시스템이 알려져 왔다. 이와 같은 시프트 제어 시스템은, 파워-오프 된 후 다시 파워가 인가될 때, 엑츄에이터의 절대 위치를 파악하기 위해서, 파워-오프에 앞서 자동 변속기의 시프트 레인지 뿐만 아니라 엑츄에이터의 회전 위치를 비휘발성 메모리에 저장하는 것을 제안하였다(일본공개특허 2002-323127호 참조). 또한, 매뉴얼 밸브를 정확히 위치시키도록 엑츄에이터의 구동량을 나타내는 전위차계(potentiometer)의 값을 사용하는 시프트-바이-와이어 시스템이 제안되었다(일본공개특허 2002-349702호 참조)

일본공개특허 2002-323127호와 2002-349702호는 절대 위치가 알려져 있다는 전제 조건을 갖는다. 따라서, 엑츄에이터의 위치에 관해 획득된 정보가 단지 인코더 출력으로부터 검출된 회전 위치에서의 상대적인 변화량에 불과하다면, 엑츄에이터는 적절히 제어될 수 없다. 결과적으로, 엑츄에이터의 회전이 시프트 제어 시스템에 약간의 부하를 가하고, 시프트 스위칭 기구의 내구성을 악화시킨다. 한편, 시프트 전환 기구를 내구성을 향상시키는 목적으로 설계하려면, 시프트 전환 기구는 사이즈 뿐만 아니라 비용이 증가하게 된다.

일본공개특허 2002-310294호는 설치하기 용이한 엑츄에이터를 가지고, 시프트 레인지들 사이에서 정확하게 전환하는 자동 변속기의 시프트 레인지 스위칭 디바이스를 공개한다. 시프트 레인지 스위칭 디바이스는 파킹(parking) 위치를 포함하는 다양한 구동 범위 중 하나로 자동 변속기의 시프트 레인지를 전환하기 위한 시프트 레인지 스위칭 수단, 시프트 레인지 스위칭 수단의 동력원으로서 역할하는 엑츄에이터, 외부 조작을 통해 입력된 전환 명령에 따라서 엑츄에이터를 구동하여 자동 변속기의 시프트 레인지가 전환 명령에 따른 시프트 레인지로 전환되도록 시프트 레인지를 제어하는 제어 회로, 검출 신호를 제어 회로에 보내기 위해 자동 변속기의 시프트 레인지 위치를 검출하여 검출 회로를 포함한다. 제어 회로는 검출 회로의 검출 신호로부터 자동 변속기의 시프트 레인지 위치의 기준값을 설정하고, 기준값에 의거해어 엑츄에이터를 제어한다.

일본공개특허 2002-310294호에 개시된 자동 변속기의 시프트 레인지 스위칭 디바이스는 외부 조작을 통해 입력된 전환 명령에 따라 엑츄에이터를 구동하고, 시프트 레인지가 후속하는 전환 명령에 따른 것으로 전환되도록 자동 변속기의 시프트 레인지를 제어한다. 자동 변속기의 시프트 레인지 위치를 검출하는 검출 회로의 검출 신호로부터, 자동 변속기의 시프트 레인지 위치의 기준값이 설정되고, 이 기준값에 의거해서, 엑츄에이터가 제어된다. 따라서, 각각의 엑츄에이터들의 차이뿐만 아니라 시프트 레인지 스위칭 수단이 설치되는 위치 정밀도에 관계없이, 엑츄에이터가 자동 변속기에 설치될 때의 각도를 조절하는 단계가 필요치 않고, 이에 의해, 엑츄에이터를 자동 변속기에 설치하는 것이 용이해진다. 이런 식으로, 엑츄에이터의 설치 및 보수가 용이해지고, 자동 변속기의 시프트 레인지가 시프트 레인지 스위칭 기구를 구동하는 것에 의해 정확하게 전환될 수 있다.

일본공개특허공보 2002-310294호에 개시된 자동 변속기의 시프트 레인지 스위칭 디바이스가 엑츄에이터의 용이한 설치 및 보수의 장점을 가짐에도 불구하고, 이 시프트 레인지 스위칭 디바이스에서는 자동 변속기의 시프트 레인지 위치를 검출하는 검출 회로(뉴트럴 스타트 스위치)의 출력 신호로부터 카운터의 카운트값을 참조함으로써, 각 레인지의 중심을 나타내는 카운트값을 산출하는 것이 요구되었다. 각 레인지를 나타내는 카운트값에 따라 설정된 기준값에 의거해서, 엑츄에이터가 제어된다. 따라서, 각 엑츄에이터들간의 차이에 관계없이 엑츄에이터를 자동 변속기에 설치할 때의 각도를 조절하는 단계가 필요치않고, 엑츄에이터를 자동 변속기에 용이하게 설치한다. 이때, 뉴트럴 스타트 스위치는 필요 불가결한 것이고, 뉴트럴 스위치의 존재때문에 무게와 비용이 증가하는 문제점이 야기되었다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 시프트 제어 시스템의 구성을 나타내는 도면

도 2는 시프트 제어 기구의 구성을 나타내는 도면

도 3은 디텐트 플레이트의 구성을 나타내는 도면

도 4는 엑츄에이터를 제어하는 방법을 설명하는 도면

도 5A는 P 벽 위치를 검출하는 제어 방법을 설명하는 도면

도 5B는 비 P 벽 위치를 검출하는 제어 방법을 설명하는 도면

도 6은 벽 위치 검출 제어 예를 나타내는 도면

도 7은 엑츄에이터의 목표 회전 위치를 산출하는 방법의 예을 나타내는 도면면

도 8은 엑츄에이터에 인가되는 각 통전 지령 펄스의 파형을 나타내는 도면

도 9는 제 1 실시예에 의한 시프트 제어 시스템에 의해 기준 위치를 검출하는 방법을 나타내는 순서도

도 10은 도 9의 단계 S30에서 비 P 레인지(range)로 전환하는 제어를 나타내는 순서도

도 11은 초기에 롤러를 비 P 레인지 위치에서 P 벽에 대해 부딪치게 함으로써 벽 위치가 검출될 때 인코더의 카운트 수에서의 변화를 나타내는 제 2 실시예에 의한 타이밍 차트

도 12A와 도 12B는 제 2 실시예에 의한 P-ECU에 의해 실행되는 프로그램의 제어 구조를 나타내는 순서도

도 13A 내지 도 13D는 제 2 실시예에 의한 시프트 제어 시스템의 동작을 나타내는 타이밍 차트

본 발명의 목적은 시프트 레인지가 전환될 때 시프트 스위칭 수단에 가해지는 부하를 감소하는 시프트 제어 시스템과 시프트 제어 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 뉴트럴 스타트 스위치가 불필요하고, 시프트 레인지가 전환될 때 시프트 스위칭 수단에 가해지는 부하를 감소시키는 시프트 레인지 스위칭 디바이스를 제공하는데 있다.

본 발명의 일실시예에 의한 시프트 제어 시스템은 엑츄에이터를 통해 시프트 레인지를 전환한다. 시프트 제어 시스템은 시프트 레인지를 전환하기 위한 엑츄에이터에 의해 구동되는 시프트부, 소정의 시프트 레인지에 있어서 엑츄에이터의 미리 정해진 방향으로의 회전을 제한하는 제한부와, 엑츄에이터를 회전하는 회전 제어 유닛, 엑츄에이터의 회전량에 따른 카운트값을 획득하는 카운트 유닛 및 엑츄에이터가 회전 제어 유닛에 의해 제한부에 의해 제한된 엑츄에이터의 회전 방향으로 회전하였을 때, 카운트 유닛에 의해 획득된 카운트값의 상태에 의거해서 소정의 시프트 레인지에 상응하는 엑츄에이터의 기준 위치를 설정하는 위치 설정 유닛을 포함한다. 시프트부와 제한부는 하나의 구조로 통합되거나, 제한부는 시프트부의 일부로 구성될 수 있다.

이와 같은 시프트 제어 시스템은, 엑츄에이터의 회전이 제한부에 의해 제한되고, 엑츄에이터의 기준 위치를 판정하기 위해 제한의 상태가 카운트 유닛의 카운트값으로부터 판정된다. 따라서, 상대적인 위치 정보만을 획득할 수 있는 인코더가 이 시스템에 사용되는 경우라도, 엑츄에이터의 회전이 기준 위치에 의거해서 적절하게 제어될 수 있다. 즉, 엑츄에이터가 회전할 때 가해지는 부하가 감소되고, 시프트 레인지는 시프트부에 의해 적절하게 전환될 수 있다. 또한, 전위차계가 절대 위치를 검출하는 것이 불필요하기 때문에, 비용이 감소된다.

위치 설정 유닛은 엑츄에이터의 기준 위치를, 카운트 유닛에 의해 획득되는 카운트값이 카운트값의 최소값 또는 최대값이 소정의 시간 간격동안 일정한 상태에있는 것을 검출함으로써 설정할 수 있다.

위치 설정 유닛은 소정의 시프트 레인지와 구별되는 다른 시프트 레인지에 상응하는 엑츄에이터의 기준 위치를, 소정의 시프트 레인지와 상기 다른 시프트 레인지 사이에서 엑츄에이터의 회전량에 의거해 설정할 수 있다. 이와 같은 방법으로, 또 다른 시프트 레인지에 상응하는 엑츄에이터의 기준 위치가 회전량을 사용하여 용이하게 설정될 수 있다.

위치 설정 유닛은, 시프트부의 소정의 시프트 레인지를 또 다른 시프트 레인지로 전환할 때, 또 다른 시프트 레인지에 상응하는 엑츄에이터의 기준 위치를 설정할 수 있다. 이와 같은 방법으로, 또 다른 시프트 레인지에 상응하는 엑츄에이터의 기준 위치가 시프트 레인지가 전환되는 타이밍에 효율적으로 설정될 수 있다.

위치 설정 유닛은 소정의 타이밍에 또 다른 시프트 레인지에 상응하는 엑츄에이터의 기준 위치를 시프트부 또는 제한부의 경시 변화를 보정하기 위해 설정할 수 있다. 소정의 타이밍은, 예를 들면, 시프트 레인지가 소정의 횟수 전환되는 때, 또는 이 시프트 제어 시스템이 탑재된 차량의 이동이 소정 횟수 행해졌을 때이다. 이와 같은 방법으로, 어느 경시 변화도 두 기준 위치를 정확히 설정하기 위해 보정될 수 있다. 여기서, 한번의 이동은 차량의 전원 스위치가 온된 때부터 오프된 때까지의 주기로서 정의될 수도 있고, 차량의 실제 전원-온으로부터 실제 전원-오프까지의 주기로서 정의될 수도 있다.

위치 설정 유닛은 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치 및 또 다른 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치에 의거해서 엑츄에이터의 회전량을 검출할 수 있다. 이와 같은 방법으로, 회전량이 획득되고, 후속하는 이동에서, 하나의 시프트 레인지에 해당하는 엑츄에이터의 기준 위치가, 다른 시프트 레인지에 대한 엑츄에이터의 기준 위치를 용이하게 검출하기 위해 검출될 수 있다.

회전 제어 유닛은 시프트 레인지를 전환하기 위해 구동되는 단위 시간당 출력보다, 엑츄에이터의 기준 위치를 설정하기 위해 구동되는 엑츄에이터의 단위 시간 출력을 더 작게 만든다. 따라서, 기준 위치가 설정된 때, 시프트부나 제한부에 가해지는 부하를 감소할 수 있다.

위치 설정 유닛은, 기준 위치에 의거해서, 기준 위치가 설정되는 시프트 레인지에서 시프트 레인지가 전환될 때 도달되는 엑츄에이터의 목표 회전 위치를 설정할 수 있다.

회전 제어 유닛은, 시프트 레인지가 전환될 때, 엑츄에이터가 목표 회전 위치에 도달되도록, 시프트부를 구동하도록 엑츄에이터를 회전함으로써 엑츄에이터의 회전량을 조절할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 엑츄에이터를 통해 시프트 레인지를 전환하는 시프트 제어 방법은, 엑츄에이터에 의해 시프트 레인지를 전환하는 시프트부를 회전하는 단계; 소정의 시프트 레인지에서 엑츄에이터의 소정의 방향으로의 회전을 제한하는 제한부에 의해 엑츄에이터의 회전을 중단하는 단계; 중단되었을 때 위치에 의거해서 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치를 검출하는 단계; 및 기준 위치에 의거해서 시프트 레인지가 엑츄에이터에 의해 전환되었을 때 목표 회전 위치를 판정하는 단계를 포함한다. 상술한 시프트 제어 방법에 의하면, 엑츄에이터의 회전은 제한부에 의해 중단되고, 중단이 이루어졌을 때의 위치에 의거해서 엑츄에이터의 기준 위치가 검출되며, 목표 회전 위치가 기준 위치에 의거해서 판정될 수 있다. 따라서, 엑츄에이터는 목표 회전 위치에 이르도록 적절하게 제어될 수 있고, 시프트 레인지는 시프트부을 이용하여 적절하게 전환될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의한 차량에 탑재되는 자동 변속기의 시프트 레인지 스위칭 디바이스는, 엑츄에이터를 회전함으로써 복수의 시프트 위치들 중 하나로 시프트 위치를 전환하는 시프트부, 시프트부에 의하여 전환되는 시프트 위치들 중 하나를 저장하는 저장 유닛, 복수의 시프트 위치들 중 제 1 시프트 위치에서 엑츄에이터의 소정의 방향으로의 회전을 제한하는 제 1 제한부, 엑츄에이터의 회전을 제어하는 제어 유닛을 포함한다. 제어 유닛은 제 1 시프트 위치의 제 1 기준 위치로서 제 1 제한부에 의해 엑츄에이터의 회전이 중단된 때의 위치를 설정하는 제 1 위치 설정 유닛, 제 1 시프트 위치에 대한 시프트 레인지 스위칭 디바이스로의 전력 공급의 개시 또는 셧-오프(shut-off)를 허용하는 전력 공급 제어 유닛, 전력 공급의 셧-오프 이후에 전력 공급이 재개되거나 전력 공급이 셧-오프된 때, 제 1 위치 설정 유닛에 의한 제 1 기준 위치를 저장 유닛에 저장된 시프트 위치가 알려지지 않은 조건에서 다시 설정하는 기준 위치 재설정 유닛을 포함한다.

시프트 레인지 스위칭 디바이스를 포함하는 차량의 전기 기기에 전력을 공급하는 스위치인 차량의 점화 스위치를 오프하기 위해서는, 시프트 위치는 제1 시프트 위치(예를 들면, P 위치)로 전환되어야 한다. 그리고나서, 점화 스위치가 일단 오프되었다가 다시 온되는 때, 시프트 위치는 반드시 제 1 시프트 위치가 되어야 한다. 여기서, 제 1 기준 위치(예를 들면, P 위치에 상응하는 P 벽 위치)를 검출하는 제 1 시프트 위치에서의 처음 엑츄에이터의 회전력은, 제 1 기준 위치를 검출하기 위한 비(否) P 벽 위치에서의 처음 엑츄에이터의 회전력보다 작다. 따라서, 처음 시프트 위치가 제 1 기준 위치이고, 제 1 기준 위치가 검출될 때, 제 1 제한부(예를 들면, 디텐트(detent) 플레이트에 계합하는 디텐트 스프링)상의 부하는 작다. 다시 말해서, 제 1 기준 위치를 처음 시프트 위치가 제 1 시프트 위치일 때 설정하는 것에 의해, 디텐트 스프링의 변형이 방지되거나 감소된다. 디텐트 스프링의 손상을 방지 또는 감소함은, 제 1 시프트 위치의 기준 위치가 정확히 설정되게 하고, 시프트 스위칭 수단의 내구성을 향상시킨다. 그리고, 시프트 레인지 스위칭 수단 상의 부하가 감소될 수 있다. 또한, 엑츄에이터의 회전이 시프트 위치를 전환하기 위해 제어 유닛에 의해 제어된다. 제 1 시프트 위치에 대해, 기준 위치를 설정하기 위해 소정의 방향에서의 엑츄에이터의 회전이 제한부에 의해 제한된다. 따라서, 뉴트럴 스타트 스위치가 요구되지 않는다.

자동 변속기의 시프트 레인지 스위칭 디바이스는 복수의 시프트 위치들 중 제 2 시프트 위치에서 소정의 방향과 다른 방향으로의 엑츄에이터의 회전을 제한하는 제 2 제한부를 더욱 포함할 수 있다. 제어 유닛은 기준 위치 재설정 유닛에 의해 제 1 기준 위치의 재설정에 따라 제 2 시프트 위치의 제 2 기준 위치로 엑츄에이터가 제 2 제한부에 의해 중단된 위치를 설정하는 제 2 위치 설정 유닛, 기준 위치 재설정 유닛에 의해 재설정된 제 1 기준 위치 및 제 2 위치 설정 유닛에 의해 설정된 제 2 기준 위치에 의거해서 엑츄에이터의 가동 범위를 산출하는 가동 범위 산출 유닛을 더욱 포함할 수 있다.

이와 같은 방법으로, 제 1 시프트 위치의 제 1 기준 위치가 설정된 후, 제 2 시프트 위치(예를 들면, 비 P 위치)의 제 2 기준 위치가 설정된다. 설정된 제 1 및 제 2 기준 위치에 의거해서, 엑츄에이터의 가동 범위가 산출된다. 제 1 기준 위치를 처음 시프트 위치가 제 1 시프트 위치일 때 검출되게 함으로써, 제 1 기준 위치가 더욱 정확하게 설정될 수 있다. 이때, 가동 범위는 더욱 정확하게 산출될 수 있고, 시프트부 상의 부하는 감소될 수 있다.

제어 유닛은 시프트 위치가, 기준 위치 재설정 유닛에 의해 재설정된 제 1 기준 위치에 의거해서, 엑츄에이터에 의해 제 1 시프트 위치로 전환되는 때 도달되는 제 1 목표 회전 위치를 판정하는 설정 유닛을 더욱 포함할 수 있다.

이와 같은 방법으로, 제 1 시프트 위치의 제 1 기준 위치가 설정된 후, 제 1 시프트 위치의 제 1 목표 회전 위치가 제 1 기준 위치에 의거해서 판정된다. 제 1 기준 위치는 처음 시프트 위치가 제 1 시프트 위치일 때 검출됨으로써, 제 1 기준 위치가 더욱 정확하게 설정될 수 있다. 이때, 제 1 목표 회전 위치는 더욱 정확하게 판정될 수 있고 시프트부 상의 부하는 감소될 수 있다.

자동 변속기의 시프트 레인지 스위칭 디바이스는 복수의 시프트 위치들 중 제 2 시프트 위치에서 소정의 방향과 다른 방향으로의 엑츄에이터의 회전을 제한하는 제 2 제한부를 더욱 포함할 수 있다. 제어 유닛은 기준 위치 재설정 유닛에 의해 제 1 기준 위치의 재설정에 따라 제 2 시프트 위치의 제 2 기준 위치로 엑츄에이터가 제 2 제한부에 의해 중단된 위치를 설정하는 제 2 위치 설정 유닛, 제 2 기준 위치에 의거해, 시프트 위치가 엑츄에이터에 의해 제 2 시프트 위치로 전환될 때 도달하는 제 2 목표 회전 위치를 판정하는 설정 수단을 더욱 포함할 수 있다.

제 1 시프트 위치의 제 1 기준 위치가 설정된 후, 제 2 시프트 위치의 제 2 기준 위치가 설정된다. 설정된 제 2 기준 위치에 의거해서 제 2 목표 회전 위치가 판정된다. 따라서, 제 2 회전 위치는 더욱 정확하게 판정될 수 있고, 시프트부 상의 부하는 감소될 수 있다.

자동 변속기의 시프트 레인지 스위칭 디바이스는 엑츄에이터의 회전량에 따라 카운트값을 획득하는 카운트 유닛을 더욱 포함할 수 있다. 위치 설정 유닛은, 카운트 유닛에 의해 획득되는 카운트값이 카운트값의 최소값 또는 최대값이 소정의 시간 간격 동안 일정한 상태에 있는 것을 검출함으로써 엑츄에이터의 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 유닛을 포함할 수 있다.

카운트 유닛(예를 들면, 인코더)은 엑츄에이터의 회전량을 획득한다. 획득한 카운트값의 최소값 또는 최대값이 소정의 시간 간격 동안 일정한 상태를 기초로, 각 시프트 위치에 상응하는 기준 위치가 설정된다. 따라서, 카운트 유닛이 상대적인 위치 정보만을 획득하는 인코더인 경우에도, 엑츄에이터의 회전은 기준 위치에 의거해서 적절히 제어될 수 있다. 더욱이, 엑츄에이터가 회전될 때 가해지는 부하가 감소될 수 있고, 시프트 위치는 시프트부에 따라서 적절히 전환될 수 있다. 또한, 예를 들면 절대 위치를 검출하는 전위차계가 불필요하므로, 비용이 감소될 수 있다.

제 1 제한부는 엑츄에이터의 회전이 디텐트 스프링을 수축시키는 방향에사 제한되는 식으로, 소정의 방향에서의 엑츄에이터의 회전을 제한할 수 있다.

디텐트 스프링을 수축하게 하는 방향에서 엑츄에이터의 소정의 방향으로의 회전을 제한하는 제 1 제한부(예를 들면, 디텐트 플레이트의 P 벽)을 제공함으로써, 기준 위치가 P 벽을 기초로 제 1 시프트 위치에 대해 설정될 수 있다. 즉, 뉴트럴 스위치와 같이 시프트 위치를 검출하는 검출 회로가 참조되는, 각 시프트 위치에 대한 카운트값을 기초로 기준 위치를 설정하는 것이 불필요하다. 뉴트럴 스위치 없이, 제 1 시프트 위치에 대한 엑츄에이터의 기준 위치가 설정될 수 있다.

제 1 제한부는 디텐트 스프링의 수축 방향으로 엑츄에이터의 회전이 제한되는 식으로 소정 방향으로 엑츄에이터의 회전을 제한할 수 있고, 제 2 제한부는 디텐트 스프링을 끌어 당기는 방향으로 엑츄에이터의 회전이 제한되는 식으로 소정의 방향과 다른 방향으로 엑츄에이터의 회전을 제한할 수 있다.

제 1 시프트 위치에 대해, 제 1 제한부(예를 들면, 디텐트 플레이트의 P 벽)은 디텐트 스프링의 수축을 야기하는 식으로, 엑츄에이터가 소정의 방향으로 회전하는 것을 제한하기 위해 제공된다. 제 2 시프트 위치에 대해, 제 2 제한부(예를 들면, 디텐트 플레이트의 비 P 벽)는 디텐트 스프링이 끌어 당겨지는 것을 야기하는 식으로, 엑츄에이터가 소정의 방향과 반대되는 방향으로 회전하는 것을 제한하기 위해 제공된다. 그리고나서, 제 1 제한부에 의거해 제 1 시프트 위치에 대한 기준 위치가 설정되고, 제 2 제한부에 의거해 제 2 시프트 위치에 대한 기준 위치가 설정된다. 즉, 뉴트럴 스위치와 같이 시프트 위치를 검출하는 검출 회로가 참조되는, 각 시프트 위치에 대한 카운트값을 기초로 기준 위치를 설정하는 것이 불필요하다. 그리고, 뉴트럴 스위치 없이, 엑츄에이터의 기준 위치가 설정될 수 있다.

제 1 시프트 위치는 엑츄에이터를 구동함으로써 파킹 기구가 동작하도록 하는 P 위치일 수 있고, 제 2 시프트 위치는 파킹 기구가 동작하는 것을 금하는 비 P 위치일 수 있다.

제 1 시프트 위치는 예를 들면 P 위치이다. 그러므로, 시프트 위치가 P 위치일 때 파워 서플라이가 차단된다. 즉, 파워 서플라이가 정상적으로 차단될 때, 파워 서플라이가 다시 개시되는 때의 시프트 위치는, 반드시 P 위치이다. 따라서,P 위치에 상응하는 P 벽 위치가 검출될 때, 검출은 언제나 처음 위치로서 P 위치에 따라 행해질 수 있다.

이하 본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 설명된다. 다음 설명에서, 같은 구성 요소들은 동일한 도면 부호에 의해 표시되고, 같은 구성요소들은 동일하게 명명되고 동일하게 기능한다. 따라서, 그것의 상세한 설명은 여기서 중복되지 않을 것이다. "시프트 레인지"와 "시프트 위치"의 용어는 여기서 교환될 수 있게 사용된다.

실시예 1

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시프트 제어 시스템(10)의 구성을 나타낸다. 본 실시예의 시프트 제어 시스템(10)은 차량의 시프트 레인지를 전환하기 위해 사용된다.시프트 제어 시스템(10)은 P 스위치(20), 시프트 스위치(26), 차량 파워 스위치(28), 차량 제어 유닛(이하에서는 "V-ECU"로 표기된다)(30), 파킹 제어 유닛(이하 "P-ECU")(40), 엑츄에이터(42), 인코더(46), 시프트 제어 기구(48), 표시 유닛(50), 미터(52), 구동 기구(60)를 포함한다. 시프트 제어 시스템(10)은 전기 제어 하에서 시프트 레인지를 전환하는 시프트 바이 와이어 시스템으로서 기능한다. 구체적으로, 시프트 제어 기구(48)는 시프트 레인지를 전환하기 위해 엑츄에이터(42)에 의해 구동된다.

차량 파워 스위치(28)는 차량의 전력 공급을 온/오프하는 스위치이다. 차량 파워 스위치(28)는 특정한 하나에 제한되지 않고, 예를 들면 점화 스위치일 수 있다. 예를 들면 운전자인 사용자로부터의 차량 파워 스위치(28)에 의해 수신되는 지령은 V-ECU(30)에 전달된다. 예를 들면, 차량 파워 스위치(28)의 온에 응답해서, 전력이 시프트 제어 시스템(10)을 작동하도록 보조의 배터리(도시되지 않음)로부터 공급된다.

P 스위치(20)는 파킹 레인지(이하에서는 "P 레인지")와 파킹 레인지를 제외한 레인지(이하에서는 "비 P 레인지") 사이에서 시프트 레인지를 전환하기 위해 사용되고, 운전자로부터 지령을 수신하는 입력 유닛(24)뿐만 아니라 운전자에게 스위치의 상태를 나타내는 표시기(22)를 포함한다. 운전자는 입력 유닛(24)을 통해 P 레인지로 시프트 레인지를 전환하는 지령을 입력한다. 입력 유닛(24)은 순간 스위치일 수 있다. 입력 유닛(24)에 의해 수신된 지령은 V-ECU(30)와 V-ECU(30)를 통해 P-ECU(40)로 전달된다.

P-ECU(40)는 P 레인지와 비 P 레인지 사이에서 시프트 레인지를 바꾸기 위해 시프트 제어 기구(48)를 구동하는 엑츄에이터(42)의 동작을 제어하고, 표시기(22) 상의 시프트 레인지의 현재 상태를 나타낸다. 시프트 레인지가 비 P 레인지일때, 운전자가 입력 유닛(24)을 누르면, P-ECU(40)는 P 레인지로 시프트 레인지를 전환하고, 표시기(22) 상에 현재 시프트 레인지를 P 레인지라고 나타낸다.

엑츄에이터(42)는 SR(Switched Reluctance) 모터(이하에서는 "SR 모터")로 구성되고 P-ECU(40)로부터의 지령에 응답해서 시프트 제어 기구(48)를 구동한다. 인코더(46)는 SR 모터의 회전 상태를 검출하기 위해 엑츄에이터(42)와 함께 회전한다. 본 실시예의 인코더(46)는 A상, B상, Z상 신호를 출력하는 로터리 인코더(rotary encoder)이다. P-ECU(40)는 SR 모터의 회전 상태를 알기 위해 인코더(46)로부터 출력된 신호들을 수신하고, 이로써 SR 모터를 구동하기 위한 통전 제어를 행한다.

시프트 스위치(26)는 시프트 레인지를 예를 들면 드라이브 레인지(D), 리버스 레인지(R), 뉴트럴 레인지(N), 브레이크 레인지(B)로 전환하기 위해서 사용되거나, P 레인지가 선택된 때에는 P 레인지를 해제하기 위해 사용되는 스위치이다. 시프트 스위치(26)에 의해 수신된 운전자로부터의 지령은 V-ECU(30)로 전달된다. 운전자로부터의 지령에 의거해서, V-ECU(30)는 시프트 레인지를 바꾸기 위한 구동 기구(60)를 제어하고, 미터(52) 상에 시프트 레인지의 현재 상태를 나타낸다. 여기서 구동 기구(60)는 무단 변속 기구로 구성되었지만, 구동 기구는 자동 변속 기구로 구성될 수도 있다.

V-ECU(40)는 시프트 제어 시스템(10)의 동작을 통괄적으로 제어한다. 표시 유닛(50)은 예를 들면, V-ECU(30) 또는 P-ECU(40)에 의해 운전자에게 발행된 지령, 경고를 나타낸다. 미터(52)는 차량의 기기 상태와 시프트 레인지의 상태를 표시한다.

도 2는 시프트 제어 기구(49)의 구성을 나타낸다. 다음 설명에서, "시프트 레인지"는 P 레인지 또는 비 P 레인지로 언급되고, 비 P 레인지에는 R, N, D, B 레인지가 포함되지 않는다. 시프트 제어 기구(48)는 엑츄에이터(42)에 의해 회전하는 샤프트(102), 샤프트(102)의 회전에 따라 회전하는 디텐트 플레이트(100), 디텐트 플레이트(100)의 회전에 따라 동작하는 로드(104), 변속기(도시되지 않음)의 출력축에 고정된 파킹 기어(108), 파킹 기어(108)를 로킹(Locking)하기 위한 파킹 로크 폴(106), 디텐트 스프링(110), 디텐트 플레이트(100)의 회전을 제한하고 시프트 레인지를 고정하는 롤러(112)를 포함한다. 디텐트 플레이트(100)는 시프트 레인지를 전환하기 위해 엑츄에이터(42)에 의해 구동되는 시프트 수단으로서 기능한다. 샤프트(102), 디텐트 플레이트(100), 로드(104), 디텐트 스프링(110), 롤러(112)는 시프트 스위칭 기구로서 기능한다. 또한, 인코더(46)는 엑츄에이터(42)의 회전량에 따라 카은트값을 획득하는 카운트 수단으로서 기능한다.

도 2는 현재 비 P 레인지에서 시프트 레인지의 상태를 나타낸다. 이 상태에서, 파킹 로크 폴(106)은 파킹 기어(108)를 로킹하지 않기 때문에, 차량의 구동축의 회전이 방해받지 않는다. 이 상태로부터 시작해서, 로드(104)가 도 2에서 화살표 A에 의해 표시된 방향으로 디텐트 플레이트(100)를 거쳐 밀어 올려지도록 엑츄에이터(42)는 시계 방향으로 샤프트(102)를 회전하고, 파킹 로크 폴(106)은 도 2에서 화살표 B에 의해 표시된 방향으로 로드(104) 끝의 테이퍼 부(Tapered portion)에 의해 밀어진다. 디텐트 플레이트(100)가 회전함에 따라, 디텐트 플레이트(100)의 상부의 함몰들 중 하나에 위치한, 즉, 비 P 레인지 위치(120)에 위치되는 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)가 크레스트(crest)(124)를 넘고, 그리고나서 다른 함몰, 즉, P 레인지 위치로 내려간다. 롤러(112)는 롤러가 축 방향으로 회전 가능한 구조로 디텐트 스프링(110)에 제공된다. 디텐트 스프링(110)이, 롤러(112)가 P 레인지 위치(124)로 이동을 허용할 정도로 회전할 때, 파킹 로크 폴(106)은 폴(106)이 파킹 기어(108)와 맞물리는 위치로 밀어 올려진다. 이런 식으로, 차량의 구동축이 기계적으로 고정되고, 시프트 레인지가 P 레인지로 전환된다.

본 실시예의 시프트 제어 시스템(10)은 시프트 레인지가 전환될 때 디텐트 플레이트(100), 디텐트 스프링(110), 샤프트(102)를 포함하는 시프트 스위칭 기구상의 부하를 감소하도록, 예를 들면, 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)가 크레스트(122)를 넘고, 그 후 내려올 때 발생하는 충격을 줄이도록 P-ECU(40)가 엑츄에이터(42)의 회전량을 제어한다.

도 3은 디텐트 플레이트(100)의 구성을 나타낸다. 도시된, 함몰의 하부로부터 연장된 각 함몰의 두 표면 중, 크레스트(122)로부터 떨어져 위치한 표면을 "벽"이라고 한다. 즉, 벽은, 이하에서 P-ECU(40)로 설명된 제어를 행하지 않은 상태에서 크레스트(112)를 넘은 롤러(112)가 함몰의 하부로 하강할 때, 벽이 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)에 대해 부딪치는 위치에 나타난다. P 레인지 위치(124)의 벽은 "P 벽"이라고 하고, 비 P 레인지 위치(120)의 벽은 "비 P 벽"이라고 한다. 롤러(112)가 P 레인지 위치(124)로부터 비 P 레인지 위치(120)로 이동할 때, P-ECU(40)는 비 P 벽(210)이 롤러(112)에 대해 부딪치지 않도록 엑츄에이터(42)를 제어한다. 구체적으로, P-ECU(40)는 비 P 벽(210)이 롤러(112)와 충돌하기 직전에 멈추는 것을 허용하는 위치에서 엑츄에이터(42)의 회전을 중단한다. 이 위치를 "비 P 목표 회전 위치"라고 한다. 또한, P-ECU(40)는, 롤러(112)가 비 P 레인지 위치(120)로부터 P 레인지 위치(124)로 이동할 때, P 벽(200)이 롤러(112)에 대해 충돌하지 않도록 엑츄에이터(42)를 제어한다. 구체적으로, P-ECU(40)는 P 벽(200)이 롤러(112)에 대해 충돌하기 직전에 멈추도록 하는 위치에서 엑츄에이터(42)의 회전을 중단한다. 이 위치는 "P 목표 회전 위치"라고 한다. P-ECU(40)에 의한 엑츄에이터(42)의 제어 하에, 디텐트 플레이트(100), 디텐트 스프링(110), 샤프트(102)를 포함하는 시프트 스위칭 기구 상에 시프트 레인지를 전환하는데 가해지는 부하가, 현저하게 감소된다. 부하의 감소에 의해, 시프트 스위칭 기구의 무게 및 비용이 감소될 수 있다. 본 실시예에서, 이하 설명되는 제어는 시프트 스위칭 기구의 무게 및 비용을 더욱 줄일 수 있다.

도 4는 엑츄에이터(42)의 제어의 방법을 설명한다. 엑츄에이터(42)는 디텐트 플레이트(100)를 회전시킨다. 엑츄에이터(42)의 회전은 P 벽(200)과 비 P 벽(210)에 의해 제한된다. 도 4에서, 엑츄에이터(42)의 회전 제어 시, P 벽(200)의 위치와 비 P 벽(210)의 위치가 개념적으로 표시되었다. "P 벽 위치"와 "비 P 벽 위치" 사이의 영역은 엑츄에이터(42)의 "회전량"이라고 한다. 회전량은 인코더(46)의 카운트값으로부터 결정된 엑츄에이터(42)의 "실제 회전량"과 설계에 의해 결정된 "설계 가동 회전량"을 포함한다.

현재 시프트 레인지는 엑츄에이터(42)의 회전량이 P 벽 위치 또는 비 P 벽 위치와 소정의 회전 량에 의해 P 또는 비 P 위치로부터 떨어진 위치 사이의 영역일 때 확인된다. 시프트 레인지는 P 로크 위치(이하 P 로크 판정 위치)와 P 해제 위치(이하 P 해제 판정 위치)에 의거해서 결정된다. 비 P 벽 위치와 P 해제 판정 위치 사이의 영역뿐만 아니라 P 벽 위치와 P 로크 판정 위치 사이의 영역은 각각 시프트 레인지 판정 영역으로 정의된다. 구체적으로, 인코더(46)에 의해 검출된 엑츄에이터(42)의 회전량이 P 벽 위치와 P 로크 판정 위치 사이의 영역에 있을 때, 현재 시프트 레인지는 P 레인지인 것으로 판정된다. 한편, 엑츄에이터(42)의 회전량이 비 P 벽 위치와 P 해제 판정 위치 사이의 영역에 있을 때, 시프트 레인지는 미정이거나 시프트가 지금 행해지고 있는 것으로 판정된다. 상술한 판정들은 P-ECU(40)에 의해 행해진다.

P 목표 회전 위치는 P 벽 위치와 P 로크 판정 위치 사이에 설정된다. P 목표 회전 위치는 비 P 레인지가 P 레인지로 전환될 때 디텐트 스프링(110)의 롤러에 대해 P 벽(200)이 충돌하지 않는 위치에 상응하고, P 벽 위치로부터 소정의 마진을 두고 설정된다. 이 마진은 예를 들면 경시 변화에 의한 백래시(Backlash)를 고려한 여유를 갖고 설정된다. 따라서, 시스템이 수회 사용될 때까지 경시 변화가 흡수될 수 있고, 시프트 레인지가 전환될 때 롤러(112)에 대한 P 벽(200)의 충돌이 방지될 수 있다.

마찬가지로, 비 P 목표 회전 위치가 비 P 벽 위치와 P 해제 판정 위치 사이에 설정된다. 비 P 목표 회전 위치는 P 레인지가 비 P 레인지로 전환될 때 디텐트 스프링(110)의 롤러에 대해 비 P 벽(210)이 충돌하지 않는 위치에 상응하고, 비 P 벽 위치로부터 소정의 마진을 두고 설정된다. 이 마진은 예를 들면 경시 변화에 의한 백래시(Backlash)를 고려한 여유를 갖고 설정된다. 따라서, 시스템이 수회 사용될 때까지 경시 변화가 흡수될 수 있고, 시프트 레인지가 전환될 때 롤러(112)에 대한 비 P 벽(210)의 충돌이 방지될 수 있다. 비 P 벽 위치로부터의 마진과 P 벽 위치로부터의 마진이 서로 동일할 필요는 없으며, 예를 들면, 디텐트 플레이트(100)의 형상에 따라 달라질 수 있다.

이하, 엑츄에이터(42)의 제어 방법이 P 벽 위치와 비 P 벽 위치가 검출됨을 전제로 설명된다. P 벽 위치와 비 P 벽 위치는 시프트 레인지, P 레인지 위치(124) 또는 비 P 레인지 위치(120)를 위한 목표 회전 위치 각각을 판정하는 영역을 정의하는 기준 위치로서 역할한다. 이하 상대적인 위치 정보를 검출하는 인코더(46)를 이용하여 엑츄에이터(42)의 위치를 제어하는 방법, 구체적으로 벽 위치를 검출하는 방법이 설명된다.

P-ECU(40) 또는 V-ECU(30)는 차량 파워 스위치(28)가 최근 오프된 때, 선택된 시프트 레인지를 저장한다. 차량 파워 스위치(28)가 그 후 온되면, P-ECU(40)는 저장된 시프트 레인지를 현재 시프트 레인지로 설정한다. 벽 위치 검출 제어에 의해, 현재 시프트 레인지를 위한 벽 위치가 검출된다. 최근 시프트 레인지가 저장되지 않은 경우, V-ECU(30)는 차량 속도에 의거해서 현재 시프트 레인지를 판정한다. 구체적으로, 차량 속도가 3 Km/h 이하인 경우, V-ECU(30)는 현재 시프트 레인지가 P 레인지에 있다고 판정하고, 차량 속도가 3 Km/h보다 높은 중고속인 경우, V-ECU(30)는 현재 시프트 레인지가 비 P 레인지에 있다고 판정한다. 최근 시프트 레인지가 저장되어 있지 않고 차량 속도가 중고속인 경우는, 차량이 주행하고 현재 시프트 레인지에 대한 데이타가 없어진 파워가 순간적으로 오프된 경우에 해당한다. 그러나 대부분의 경우, 차량 파워 스위치(28)가 온되었을 때 차량 속도는 저속인 것으로 판정되고, 따라서, 현재 시프트 레인지는 P 레인지로 판정된다.

도 5A는 P 벽 위치를 검출하기 위한 제어 방법을 설명하는 도면이다. P-ECU(40)는 P 벽 위치, 즉 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 위치 설정 수단뿐만 아니라 엑츄에이터(42)를 회전하는 회전 제어 수단으로서 역할한다. P 벽 위치를 검출하는 제어 방법에 따르면, 디텐트 플레이트(100)는 엑츄에이터(42)에 의해 시계 방향, 즉, P 벽(200)이 롤러(112)와 접촉하도록 P 벽(200)이 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)를 향해 이동하는 방향으로 회전한다. P 레인지 위치에서의 P 벽(200)은 엑츄에이터(42)의 시계 방향 회전을 제한하는 제한 수단으로서 기능한다. P 벽(200)은 디텐트 스프링(110)과 롤러(112)와 함께 제한 수단을 구성할 수 있다. 도 5A에서, 화살표 F1은 엑츄에이터(42)의 회전력을 나타내고, 화살표 F2는 디텐트 스프링(110)의 스프링 힘을 나타내며, 화살표 F3는 로드(104)의 푸쉬-백(Push-Back) 힘을 나타낸다. 점선은 P 벽(200)과 롤러(112)가 서로 접촉했을 때, 디텐트 플레이트(100')의 위치를 나타낸다. 따라서, 디텐트 플레이트(100')의 위치의 검출은 P 벽(200)의 위치의 검출에 상응한다.

P 벽(200)과 롤러(112)가 서로 접촉한 후라도, 디텐트 플레이트(100)는 디텐트 스프링(110)의 스프링 힘에 반해, 시계 방향으로 엑츄에이터(42)의 회전력 F1에 의해, 점선으로 표시된 위치로부터 회전된다. 따라서, 디텐트 스프링(110)이 수축되고, 로드(104)의 푸쉬-백 힘 F3 뿐만 아니라 스프링 힘 F2이 증가된다. 회전력 F1이 스프링 힘 F2와 푸쉬-백 힘 F3와 평형을 이룰 때, 디텐트 플레이트(100)의 회전이 중단된다.

디텐트 플레이트(100)의 회전이 중단되는지의 여부는 인코더(46)에 의해 획득된 카운트값의 상태에 의거해서 결정된다. P-ECU(40)는 인코더(46)의 최소값 또는 최대값이 소정의 시간 간격 동안 일정한 경우에 디텐트 플레이트(100)와 엑츄에이터(42)의 회전을 중단하도록 판정한다. 최대 카운트값과 최소 카운트값 중 어느 쪽을 모니터할 지는 인코더(46)에 따라 결정된다. 어느 경우라도, 최대값 또는 최소값이 소정의 시간 간격 동안 일정한 상태라는 것은, 디텐트 플레이트(100)가 회전을 중단하고 정지한 상태임을 의미한다.

P-ECU(40)는 디텐트 플레이트(100)가 "임시 P 벽 위치"로 이 위치를 사용하기 위해 중단되어야 하는 위치를 검출하고, 디텐트 스프링(110)의 휨 양 또는 휨 각도를 산출한다. 휨 양 또는 휨 각도의 산출은 P-ECU(40) 내에 미리 유지된, 엑츄에이터(42)로 인가된 전압에 대한 휨 양 또는 휨 각도의 관계를 보여주는 맵을 사용하여 행해진다. 이 맵으로부터, P-ECU(40)는 임시 P 벽 위치가 검출되었을 때, 엑츄에이터(42)로 인가되는 전압에 상응하는 휨 양 또는 휨 각도를 산출한다. 이 맵은 엑츄에이터(42)로 인가된 전압 대신에 배터리 전압을 사용할 수도 있다. 배터리 전압은 P-ECU(40)에 의해 모니터되고 용이하게 검출될 수 있다. 이 경우, 이 맵은 배터리로부터 엑츄에이터(42)까지의 와이어 하네스(wire harness)로 인한 전압 강하를 고려해서 작성된다. P-ECU(40)는 산출된 휨 양 또는 휨 각도를 가지고 이 맵을 임시 P 벽 위치의 맵핑 수정을 하는데 이용하고, 최종적으로 P 벽 위치로 맵핑 수정된 위치를 확정한다. P 벽 위치를 확정하는 것에 의해, P 로크 판정 위치 및 P 목표 회전 위치가 설정될 수 있다. 인가된 전압에 대한 휨 양 또는 휨 각도의 관계를 나타내는 맵 대신에, 엑츄에이터(42)의 출력 토크에 대한 휨 양 또는 휨 각도의 관계를 나타내는 맵이 사용될 수도 있다. 또한, 맵을 이용해 산출하는 것 대신에, 벽 위치를 검출하기 위해 휨 양 또는 휨 각도를 검출하는 센서가 사용될 수 있다.

도 5B는 비 P 벽 위치를 검출하기 위한 제어 방법을 나타낸다. P-ECU(40)는 비 P 벽 위치, 즉, 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 위치 설정 수단 뿐만 아니라 엑츄에이터(42)를 회전하는 회전 제어 수단으로서 역할한다. 비 P 벽 위치를 검출하는 제어 방법에 의하면, 디텐트 플레이트(100)는 엑츄에이터(42)에 의해 반시계 방향, 즉, 비 P 벽(210)이 롤러(112)와 접촉하도록 비 P 벽(210)이 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)를 향해 이동하는 방향으로 회전한다. 비 P 레인지 위치에서의 비 P 벽(210)은 엑츄에이터(42)의 반시계 방향 회전을 제한하는 제한 수단으로서 기능한다. 비 P 벽(210)은 디텐트 스프링(110)과 롤러(112)와 함께 제한 수단을 구성할 수 있다. 도 5B에서, 화살표 F1은 엑츄에이터(42)의 회전력을 나타내고, 화살표 F2는 디텐트 스프링(110)의 스프링 힘을 나타내며, 화살표 F3는 로드(104)의 당기는 힘을 나타낸다. 점선은 비 P 벽(210)과 롤러(112)가 서로 접촉했을 때, 디텐트 플레이트(100")의 위치를 나타낸다. 따라서, 디텐트 플레이트(100")의 위치의 검출은 비 P 벽(210)의 위치의 검출에 상응한다.

비 P 벽(210)과 롤러(112)가 서로 접촉한 후라도, 디텐트 플레이트(100)는 디텐트 스프링(110)의 스프링 힘에 반하여, 반시계 방향으로 엑츄에이터(42)의 회전력 F1에 의해, 점선으로 표시된 위치로부터 회전된다. 따라서, 디텐트 스프링(110)이 연장되고, 로드(104)의 당기는 힘 F3 뿐만 아니라 스프링 힘 F2이 증가된다. 회전력 F1이 스프링 힘 F2와 당기는 힘 F3와 평형을 이룰 때, 디텐트 플레이트(100)의 회전은 중단된다.

디텐트 플레이트(100)의 회전이 중단되는지의 여부는 인코더(46)에 의해 획득된 카운트값의 상태에 의거해서 결정된다. 구체적으로, 디텐트 플레이트(100)와 엑츄에이터(42)의 회전은 인코더(46)의 최소값 또는 최대값이 소정의 시간 간격 동안 일정한 경우에 중단된다.

P-ECU(40)는 디텐트 플레이트(100)가 "임시 비 P 벽 위치"로 이 위치를 사용하기 위해 중단되어야 하는 위치를 검출하고, 디텐트 스프링(110)의 연장량을 산출한다. 연장량의 산출은 P-ECU(40) 내에 미리 유지된, 엑츄에이터(42)로 인가되는 전압에 대한 연장량의 관계를 보여주는 맵을 사용하여 행해진다. 이 맵으로부터, P-ECU(40)는 임시 비 P 벽 위치가 검출되었을 때, 엑츄에이터(42)로 인가되는 전압에 상응하는 연장량을 산출한다. P-ECU(40)는 산출된 휨 양 또는 휨 각도를 가지고 이 맵을 임시 비 P 벽 위치의 맵핑 수정을 하는데 이용하고, 최종적으로 비 P 벽 위치로 맵핑 수정된 위치를 확정한다. 비 P 벽 위치를 확정하는 것에 의해, P 해제 판정 위치 및 비 P 목표 회전 위치가 설정될 수 있다. 인가되는 전압에 대한 연장량의 관계를 나타내는 맵 대신에, 엑츄에이터(42)의 출력 토크에 대한 연장량의 관계를 나타내는 맵이 사용될 수도 있다. 또한, 맵을 이용해 산출하는 것 대신에, 벽 위치를 검출하기 위해 연장량을 검출하는 센서가 사용될 수 있다.

이와 같은 방법으로, 벽 위치 검출의 제어 하에, 현재 시프트 레인지에 대한 벽 위치가 검출된다. P 벽 위치와 비 P 벽 위치 사이의 실제 가동 회전량이 이미 검출된 경우, 실제 가동 회전량은 다른 시프트 레인지에 대한 벽 위치를 산출하기 위해 사용될 수 있다. 실제 가동 회전량은 시프트 레인지들 중 하나에 대한 벽 위치를 검출하는 벽 위치 검출 제어에 의해 검출되고, 그 다음에 다른 시프트 레인지에 대한 벽 위치를 검출하는 벽 위치 검출 제어가 행해지며, 이로써, 검출된 두 벽 위치 사이의 영역이 측정된다. P-ECU(40)는 측정된 실제 가동 회전량을 저장한다. 실제 가동 회전량이 획득되면, 하나의 시프트 레인지에 대한 벽 위치를 검출한 P-ECU(40)는 실제 가동 회전량에 의해 하나의 시프트 레인지에 대한 벽 위치로부터 떨어진 위치로 다른 시프트 레인지에 대한 벽 위치를 설정할 수 있고, 따라서, P-ECU(40)는 두 시프트 레인지 각각에 대한 시프트 레인지 판정 영역 및 목표 회전 위치를 설정할 수 있다.

상기에서 P 레인지와 비 P 레인지 양측의 검출이 P-ECU(40)가 실제 가동 회전량을 저장하지 않은 때, 각각 행해질 수 있음이 보여졌다. 예를 들면, 공장으로부터 차량의 출하 시, 또는 P-ECU(40) 내에 데이터가 소실된 경우, 양측 벽 위치가 검출된다. 또한, 실제 가동 회전량이 저장된 경우라도, 양쪽 벽 위치는 시프트 또는 운행이 소정 횟수 행해질 때마다 검출될 수 있다. 예를 들면, 시프트 레인지가 수만번 전환된 경우, 마모에 의한 백래시는 증가해서 실제 가동 회전량의 에러를 야기한다. 이와 같은 경우에, 벽 위치를 검출하기 위한 실제 가동 회전량은 다시 측정되고, 이로써 경시 변화의 문제를 처리한다. 또한, 검출은 차량 파워 스위치(28)가 온된 경우마다 행해질 수 있다. 선택적으로, 예를 들면 엑츄에이터(42)의 비정상 상태가 선행된 운행에서 발생된 경우, 벽 위치 검출 제어는 실제 가동 회전량을 산출하기 위해 행해질 수도 있다.

여기서, 한 번의 주행을 차량 파워 스위치(28)가 온된 때 시작되고 스위치가 오프된 때 끝나는 것으로 정의하거나, 차량이 실제로 온된 때 시작되고 차량이 실제로 오프된 때 끝나는 것으로 정의할 수 있다.

도 6은 선행된 운행에서 저장된 데이터를 이용하여 벽 위치의 검출 제어를 나타낸다. 선행된 운행이 종료된 때 시프트 레인지가 P 레인지인 경우, P 벽 위치가 처음 검출되고, 실제 가동 회전량이 검출되어 있는 경우, 비 P 벽 위치는 검출되지 않는다. 한편, 실제 가동 회전량이 알려지지 않은 경우에는, 비 P 벽 위치가 검출된다. 비 P 벽 위치는 운전자가 시프트 레인지를 비 P 레인지로 전환하도록 한 경우에 검출된다. 이때, P-ECU(40)는 시프트 레인지를 비 P 레인지 위치로 전환하고, 비 P 벽 위치를 검출하기 위해 비 P 벽(210)을 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)와 접촉시킨다. 양측 벽 위치가 검출된 후에 P-ECU(40)는 실제 가동 회전량을 측정하고 그것을 저장한다.

선행된 운행이 완료된 때 시프트 레인지가 비 P 레인지인 경우, 비 P 벽 위치가 처음 검출되고, 실제 가동 회전량이 검출되어 있는 경우, P 벽 위치는 검출되지 않는다. 한편, 실제 가동 회전량이 알려지지 않은 경우에는, P 벽 위치가 검출된다. P 벽 위치는 운전자가 시프트 레인지를 P 레인지로 전환하도록 한 경우에 검출된다. 이때, P-ECU(40)는 시프트 레인지를 P 레인지 위치로 전환하고, P 벽 위치를 검출하기 위해 P 벽(200)을 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)와 접촉시킨다. 양측 벽 위치가 검출된 후에 P-ECU(40)는 실제 가동 회전량을 측정하고 그것을 저장한다.

선행된 운행이 완료된 시점에서 시프트 레인지가 알려지지 않은 경우, V-ECU(30)는 현재 시프트 레인지를 차량 속도에 의거해서 판정하고, P-ECU(40)에게 벽 위치를 검출하도록 지령을 보낸다. 이 지령으로부터, 현재 시프트 레인지를 P 레인지에 설정하라고 지시되면, P-ECU(40)는 먼저 P 벽 위치를 검출하고, 그 후 운전자로부터의 시프트 지령에 대한 응답으로 비 P 벽 위치를 검출한다. 한편, 지령이 현재 시프트 레인지를 비 P 레인지에 설정하라는 것이면, P-ECU(40)는 먼저 비 P 벽 위치를 검출하고, 그 후 운전자로부터의 시프트 지령에 대한 응답으로 비 P 벽 위치를 검출한다.

도 7은 엑츄에이터(42)의 목표 회전 위치를 산출하는 방법의 예를 나타낸다. 도 6에 도시된 예는 엑츄에이터가 P 벽 위치로부터 비 P 벽 위치 쪽으로 회전함에 따라 인코더(46)의 카운트값이 카운트되는 경우를 가정한다. P 벽 위치, 비P 벽 위치, 실제 가동 회전량이 검출된 경우, P 목표 회전 위치는 "P 벽 위치 + 마진"으로 설정되고, 비 P 목표 회전 위치는 "비 P 벽 위치 - 마진"으로 설정된다.

P 벽 위치는 검출되었고, 비 P 벽 위치는 알려지지 않으며, 실제 가동 회전량은 검출된 경우, P 목표 회전 위치는 "P 벽 위치 + 마진"으로 설정되고, 비 P 목표 회전 위치는 "비 P 벽 위치 + 실제 가동 회전량 - 마진"으로 설정된다. 실제 가동 회전량이 알려지지 않은 경우, P 목표 회전 위치는 "P 벽 위치 + 마진"으로 설정되고, 비 P 목표 회전 위치는 "비 P 벽 위치 + 설계된 가동 회전량"으로 설정된다. 여기서, 설계된 가동 회전량은 마진을 고려한 값으로 설정된다.

P 벽 위치가 알려지지 않고, 비 P 벽 위치는 검출되었으며, 실제 가동 회전량은 검출된 경우, P 목표 회전 위치는 "비 P 벽 위치 - 실제 가동 회전량 + 마진"으로 설정되고, 비 P 목표 회전 위치는 "비 P 벽 위치 - 마진"으로 설정된다. 실제 가동 회전량이 알려지지 않은 경우, P 목표 회전 위치는 "비 P 벽 위치 - 설계된 가동 회전량"으로 설정되고, 비 P 목표 회전 위치는 "비 P 벽 위치 - 마진"으로 설정된다.

다른 예에 의하면, 인코더(46)의 카운트값은 엑츄에이터가 비 P 벽 위치로부터 P 벽 위치를 향해 회전함에 따라 카운트될 수 있다. 이 경우, 비 P 벽 위치, P 벽 위치, 실제 가동 회전량이 검출된 경우, 비 P 목표 회전 위치는 "비 P 벽 위치 + 마진"으로 설정되고, P 목표 회전 위치는 "비 P 벽 위치 + 실제 가동 회전량 - 마진"으로 설정된다. 만약, 실제 가동 회전량이 알려지지 않은 경우에는, 비 P 목표 회전 위치는 "비 P 벽 위치 + 마진"으로 설정되고, P 복표 회전 위치는 "비 P 벽 위치 + 설계된 가동 회전량"으로 설정된다.

비 P 벽 위치는 알려지지 않고, P 벽 위치는 검출되었으며, 실제 가동 회전량도 검출된 경우, 비 P 목표 회전 위치는 "P 벽 위치 - 실제 가동 회전량 + 마진"으로 설정되고, P 목표 회전 위치는 "P 벽 위치 - 마진"으로 설정된다. 실제 가동 회전량이 알려지지 않은 경우, 비 P 목표 회전 위치는 "P 벽 위치 - 설계된 가동 회전량"으로 설정되고, P 목표 회전 위치는 "P 벽 위치 - 마진"으로 설정된다.

도 8은 엑츄에이터(42)에 인가되는 각 통전 지령 펄스의 파형을 나타낸다. 시프트 레인지가 정상적으로 전환된 때, 길고 높은 주기를 가지는 통전 지령 펄스의 신호가 엑츄에이터(42)에 인가된다. 벽 위치 검출의 제어 시에는, 벽 위치가 검출되는 때의 엑츄에이터(42)의 단위 시간당 출력이, 시프트 레인지가 정상적으로 전환되는 때의 엑츄에이터(42)의 단위 시간당 출력보다 작도록 하는 통전 지령 펄스의 신호를 엑츄에이터(42)에 인가한다. 구체적으로는, 엑츄에이터(42)에 인가되는 통전 지령 펄스의 온되는 폭을 작게 한다. 벽 위치 검출이 제어되는 때, 엑츄에이터(42)의 회전 속도를 낮추는 것에 의해, 벽과 롤러(112) 사이의 충격은 감소될 수 있다.

도 9는 제 1 실시예에서 시프트 제어 시스템(10)에 의해 기준 위치가 검출되는 방법의 순서도를 나타낸다. 이 순서도에서는, 전원이 온된 상황에서 시프트 레인지는 P 레인지인 것으로 가정된다. 먼저, 운전자는 시프트 제어 시스템(10)에 전원을 가하기 위해 차량 파워 스위치(28)를 온 시킨다(S10). 이후에, 초기 구동 제어를 실행하기 위해, 예를 들면, 모터,즉 엑츄에이터(42)의 여자 매칭(excitation-phase-matching)이 행해진다(S12). 초기 구동 제어의 실행에 의해, 엑츄에이터(42)의 회전이 적절히 제어될 수 있다. 시프트 레인지가 P 레인지인 조건 하에서, 롤러에 대해 벽과 충돌하는 엑츄에이터(42)의 회전 방향이 정해진다(S14). 구체적으로, 결정된 엑츄에이터(42)의 회전 방향은 P 벽(200)이 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)에 대해 충돌하도록 하는 방향이다.

인코더(46)의 카운트값의 상태에 의거해서, P 벽 위치 검출의 제어가 임시 P 벽 위치를 검출하기 위해 행해진다(S16). 임시 P 벽 위치는 맵을 이용해 수정되고(S18), 수정된 위치는 P 벽 위치로 확정된다(S20). 실제 가동 회전량이 저장된 경우에(S22에서 Y), 비 P 벽 위치는 "P 벽 위치 + 실제 가동 회전량"의 위치가 되도록 산출되고(S24), 비 P 벽 위치를 확정한다(S26). S24에서는, 인코더(46)의 카운트값이 엑츄에이터가 P 벽 위치로부터 비 P 벽 위치를 향하여 회전함에 따라 카운트되는 것을 전제하여 비 P 벽 위치를 산출하였지만, 카운트값은 엑츄에이터가 비 P 벽 위치로부터 P 벽 위치를 향하여 회전함에 따라 카운트되는 것일 수도 있다. 이 경우에, 비 P 벽 위치는 "P 벽 위치 - 실제 가동 회전량"의 위치가 되도록 산출된다.

실제 가동 회전량이 저장되어 있지 않은 경우에(S22에서 N), 운전자가 비 P 레인지로 시프트 레인지를 전환하라는 지령을 주었는지의 여부가 판정된다(S28). 전환 지령이 없는 경우에는(S28에서 N), 전환 지령의 모니터링이 계속된다. 전환 지령이 주어진 경우에는(S28에서 Y), 그에 따라 P 레인지가 비 P 레인지로 전환된다(S30).

도 10은 도 9의 S30에서 비 P 레인지로 전환하는 제어의 순서도를 나타낸다. 먼저, 비 P 벽 위치가 확정되었는지의 여부가 판정된다(S50). 확정된 경우에는(S50의 Y), 비 P 목표 회전 위치가 비 P 벽 위치의 앞에 설정되고(S52), 엑츄에이터(42)는 비 P 목표 회전 위치까지 회전된다. 이런 식으로, 비 P 벽(210)이 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)와 접촉하지 않고, 시프트 레인지가 비 P 레인지로 전환될 수 있다.

비 P 벽 위치가 확정되어 있지 않은 경우에는(S50의 N), 비 P 목표 회전 위치가 P 벽 위치로부터 비 P 벽 위치를 향하여 소정 회전량만큼 떨어진 위치로 설정된다(S54). 설계된 회전량이 비 P 벽 위치를 설정하는데 이용될 수 있다. 그리고나서, 엑츄에이터(42)는 비 P 목표 회전 위치까지 회전된다.

다시 도 9를 참조해서, S30에서 전환 제어가 완료된 후에, 비 P 벽 위치가 미확정인지의 여부, 또는 운행이 소정 횟수만큼 행해졌는지의 여부가 판정된다. 비 P 벽 위치가 확정되고 운행이 소정 횟수만큼 행해지지 않은 경우(S32의 N), 이 진행은 종료한다. 비 P 벽 위치가 확정되지 않거나, 운행이 소정 횟수만큼 행해진 경우(S32의 Y), 임시 비 P 벽 위치를 검출하기 위해, 비 P 벽 위치가 인코더(46)의 카운트값의 상태에 의거해서 검출된다(S34). 임시 비 P 벽 위치는 맵을 이용해 수정되고(S36), 수정된 위치는 비 P 벽 위치로 확정된다(S38). 이때, P 벽 위치 및 비 P 벽 위치로부터, 실제 가동 회전량이 측정된다. 실제 가동 회전량은 P-ECU(40)에 다음 그리고 그 후 운행에서 벽 위치를 설정하는데 사용되도록 저장된다.

지금까지 본 발명은 제 1 실시예에 대해서 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이 실시예에 한정되지 않고, 그것의 다양한 변형이 본 발명의 각 실시예로서 가능하다. 예를 들면, 여기서 디텐트 플레이트(100)는 두 시프트 레인지, 즉, P 레인지와 비 P 레인지를 갖는 것으로 설명되었으나, 디텐트 플레이트는 D 레인지, R 레인지와 같이 복수의 시프트 레인지를 갖는 것이 가능하다. 디텐트 플레이트가 3개 이상의 시프트 레인지를 가지는 경우, 최대 범위 시프트 레인지 위치에 상응하는 각각의 벽 위치를 기준 위치로 설정함으로써 시프트 레인지의 전환이 적절하게 제어될 수 있다.

본 발명은 이로써 시프트 레인지가 전환될 때 가해지는 시프트 전환 기구 상의 부하를 감소하는 시프트 제어 시스템과 시프트 제어 방법을 제공할 수 있다.

실시예 2

상술한 제 1 실시예에 따르면, 시프트 제어 시스템(10)은 디텐트 플레이트(100)의 벽과 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)가 접촉하도록 엑츄에이터(42)를 회전한다. 그리고나서 시프트 레인지의 기준 위치에 상응하는 디텐트 플레이트(100)의 벽의 위치를 검출하도록 접촉 위치가 산출된다. 이로써, 상대 위치 정보만을 검출할 수 있는 인코더(46)가 사용되었을 때조차 엑츄에이터(42)의 회전을 적절히 제어하도록 벽 위치를 엑츄에이터(42)의 기준 위치로 설정할 수 있다. 즉, 뉴트럴 스타트 스위치 또는 그와 유사한 것 없이, 시프트 레인지가 적절하게 전환될 수 있다. 여기서, 상술한 방법에 의해 시프트 레인지를 전환함에 있어, (1) 시프트 레인지가 전환되는 위치에 다다를 때까지 엑츄에이터(42)의 회전이 제어되고, (2) 내구성을 향상시키기 위해, 시프트 레인지가 전환될 때 디텐트 플레이트(100)의 벽이 롤러에 대해 충돌하기 전에 엑츄에이터(42)의 회전이 중단된다. 조건 (1), (2)를 만족하기 위해, 시프트 레인지를 전환함에 있어 엑츄에이터(42)의 실제 가동 회전량을 알아야 한다.

P 벽 위치가 검출되는 때 디텐트 스프링(110)은 수축된다. 반대로, 비 P 벽 위치가 검출되는 때는 디텐트 스프링(110)은 끌어 당겨진다. 이때, 검출 개시시 설정된 초기 시프트 레인지에 대한 벽 위치가 검출되는 경우와 초기 시트프 레인지와 다른 시프트 레인지에 대한 벽 위치를 검출하는 경우 사이에, 벽 위치가 검출될 때 스프링의 변형에 차이가 있다. 따라서, 실제 가동 회전량이 검출 개시시에 설정된 시프트 레인지에 좌우되서 변경될 수 있다. 제 2 실시예는 이 문제점을 해결한다. 제 2 실시예에 대한 도 1 내지 10은 제 1 실시예에서와 동일하므로, 여기서 중복해서 설명하지는 않는다.

도 11은 초기 비 P 벽 위치 내의 롤러를 P 벽에 대해 충돌하도록 함으로써 벽 위치가 검출된 때, 인코더(46)의 카운트 수에서의 변화를 나타내는 타이밍 차트의 예이다. 도 11의 타이밍 차트에서, 수평 축은 시간을 나타내고 수직 축은 인코더(46)의 카운트 수를 나타낸다. 이 경우, 인코더(46)의 카운트 수의 최대 값은 롤러(112)가 디텐트 플레이트(100)의 비 P 벽 위치(210)에 접촉할 때의 비 P 벽 위치에 상응한다. 한편, 인코더(46)의 카운트 수의 최소 값은 롤러(112)가 디텐트 플레이트(100)의 P 벽 위치(200)에 접촉할 때의 P 벽 위치에 상응한다. 도 11을 참조하면, 초기에 비 P 벽 위치 내의 롤러가 P 벽에 대해 충돌하도록 야기되면, 롤러(112)와 디텐트 플레이트(100)의 P 벽(200)과의 접촉이 디텐트 스프링(110)을 휘게 하며, 결과적으로 디텐트 스프링(110)이 수축한다. 이는 초기에 비 P 벽 위치 내의 롤러가 P 벽에 대해 충돌할 때의 큰 회전력 때문이다. 구체적으로, 초기에 비 P 벽 위치 내의 롤러가 접촉하고 P 벽에 대해 충돌하도록 가해지는 회전력은, 엑츄에이터(42)의 출력 토크에 더해서, 롤러가 디텐트 플레이트(100)의 크레스트(122)를 넘어서 함몰로 내려갈때 일어나는 충격력까지 포함하도록 고려된다. 그 결과, P 벽 위치가 잘못 알려질 수 있다. 잘못 알려진 P 벽 위치는 목표 회전 위치와 실제 가동 회전량의 에러를 야기해서, 시프트가 정상적으로 전환될 때 롤러가 디텐트 플레이트(100)의 벽에 대해 충격을 줄 수 있다. 즉, 디텐트 스프링(110)의 부하가 증가한다. 따라서, 초기에 비 P 벽 위치 내에 있던 롤러보다, 초기에 P 레인지 위치에 있던 롤러를 P 벽에 대해 충돌시킴으로써 P 벽 위치를 검출하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 현재 시프트 레인지가 알려지지 않고 P 벽 위치가 원래 비 P 벽 위치 내의 롤러를 P 벽에 대해 충돌시킴으로써, 벽 충돌 학습(wall-hit learning)을 통해 검출된 경우, 상술한 바와 같이 P 벽 위치를 틀리게 알 수 있다. 따라서, 실제 가동 회전량도 틀리게 알 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 구체적으로 이하 설명되는 바와 같이 현재 시프트 레인지가 알려지지 않은때, 실제 가동 회전량이 두번째 주행에서 다시 검출된다.

P-ECU(40) 또는 차량의 전력 공급이 시프트 레인지가 P 레인지로 전환되지 않으면 차단되지 않는 경우라고 가정한다. 또한, 차량 파워 스위치(28)가 파워 시프트 제어 시스템(10)을 개시하도록 온 되었을 때, 즉, 최초 주행을 위해 전원이 온되었을 때, P-ECU(40)의 내부 메모리(도시되지 않음)에 저장된 현재 시프트 레인지가 알려지지 않았다고 가정한다. 이 경우, 전원을 오프하기 위해 시프트 레인지를 P 레인지로 전환한 사용자가 그 후에 전원을 온 시키면(두번째 운행), 시프트 레인지는 불가피하게 P 레인지로 전환된 적이 있게된다. 따라서, 초기에 P 레인지 위치에 있던 롤러가 P 벽에 대해 충돌하는 것을 허용함으로써 행해지는 벽 충돌 학습을 통해 P 벽 위치가 다시 검출될 수 있다.

"현재 시프트 레인지가 알려지지 않음"은 P-ECU(40)의 내부 메모리 내에 저장된 시프트 레인지가 예를 들면 배터리의 초기화에 의해 지워진 경우를 포함한다.

도 12A 및 12B 각각의 순서도를 참조하면, 최초 운행에 대한 전원이 온된 상황에서 시프트 레인지가 알려지지 않은 경우, 두 번째 운행에 대한 전원이 온되는 것에 대한 응답으로 실제 가동 회전량을 검출하는 절차가 설명된다.

S100에서는, 차량 파워 스위치(28)의 사용자의 동작에 대한 응답으로, 차량에 전원이 들어오고, 즉, 시프트 제어 시스템(10)에 전력 공급이 개시된다.

S102에서는, P-ECU(40)가 전회 주행에 대해 내부 메모리 내에 저장된 시프트 레인지에 의거해서 현재 시프트 레인지를 판정한다. 이때, 현재 시프트 레인지가 예를 들면 배터리의 초기화 때문에 알려지지 않는다. 따라서, P-ECU(40)는 전환 요청이 V-ECU(30)로부터 발행될 때까지 대기한다. V-ECU(30)는 차량 속도로부터 현재 시프트 레인지를 판정한다. 구체적으로, V-ECU(30)는 차량 속도가 3 Km/h 이하이면 현재 시프트 레인지가 P 레인지인 것으로 판정한다. 그리고나서, V-ECU(30)는 P-ECU(40)에 P 레인지의 전환 요청을 나타내는 신호를 보낸다. P-ECU(40)의 내부 메모리는 다시 쓰기가 가능한 불휘발성의 메모리를 포함한다. 비휘발성 메모리는 예를 들면 SRAM이다.

V-ECU(30)는 차량 속도가 예를 들면 3 Km/h 보다 높으면 현재 시프트 레인지가 비 P 레인지인 것으로 판정한다. 이와 같은 상황은 어떤 이유로 인해 차량이 주행하고 있다가 전원이 꺼지고, 그 후에 전원이 다시 온되는 때에 일어난다. 이 경우, V-ECU(30)는 P-ECU(40)에 비 P 레인지의 전환 요청을 나타내는 신호를 보낸다.

S104에서, P-ECU(40)는 V-ECU(30)로부터 전환 요청을 나타내는 신호가 주어졌는지의 여부를 판정한다. 시프트 레인지 전환 요청이 발행된 경우(S104에서 YES), 절차는 S106으로 진행한다. 그렇지 않은 경우(S104에서 NO), 절차는 S102로 돌아간다.

S106에서, 시프트 레인지 전환 요청이 V-ECU(30)로부터 발행된 경우, P-ECU(40)는 그 후 초기 구동 조작을 수행하고, 즉, 인코더(46)에서는 로터의 상과 통전 상의 매칭을 행한다.

S108에서, 그 전환이 V-ECU(30)에 의해 요청된 시프트 레인지에 대해, P-ECU(40)는 벽 충돌 학습을 통해 벽 위치를 검출한다. 구체적으로, V-ECU(30)가 차량 속도에 의거해서 현재 시프트 레인지를 P 레인지로 검출한 경우, V-ECU(30)는 P-ECU(40)로 P 레인지의 전환 요청을 나타내는 신호를 보낸다. 현재 시프트 레인지가 P 레인지인 조건 하에서, P-ECU(40)는 초기에 P 레인지에 있던 롤러를 P 벽에 대해 충돌하도록 야기함으로써 벽 충돌 학습을 수행한다.

S110에서, 벽 위치가 검출된 후에, P-ECU(40)는 엑츄에이터(42)를 마진을 두고 벽 위치로부터 떨어진 위치로 구동시키고, 그 후에 엑츄에이터(42)로의 통전을 오프한다. 구체적으로 P-ECU(40)는 검출된 벽 위치에 의거해서 목표 회전 위치를 산출한다. P-ECU(40)는 그리고나서 디텐트 플레이트(100)를 회전시키도록 엑츄에이터(42)를 구동해서, 롤러(112)를 산출된 목표 회전 위치에 설정한다.

S112에서, P-ECU(40)는 시프트 레인지 전환 신호가 사용자로부터 공급되기까지 대기한다.

S114에서, P-ECU(40)는 전환 요청이 사용자로부터 주어졌는지의 여부를 판정한다. 전환 요청이 사용자로부터 발행된 경우(S114에서 YES), 절차는 S115로 진행한다. 그렇지 않은 경우(S114에서 NO), 절차는 S124로 진행한다.

S115에서, 레인지 전환 요청이 사용자로부터 주어진 경우, P-ECU(40)는 엑츄에이터(42)를 소정의 회전량만큼 요청된 레인지의 방향으로 회전시킨다. 여기서, 소정의 회전량은, 롤러가 요청된 레인지에 상응하는 벽에 대해 충돌하지 않도록 정의된다. 즉, 소정의 회전량은 설계된 회전량에 의거해서 산출된 요청된 레인지에 상응하는 목표 회전 위치에 달하는 값일 수 있다.

S116에서, P-ECU(40)는 실제 가동 회전량을 저장하는 내부 메모리의 유무를 판정한다. 실제 가동 회전량이 내부 메모리에 저장된 경우(S116의 YES), 절차는 S124로 진행한다. 그렇지 않은 경우(S116의 NO), 절차는 S118로 진행한다.

S118에서, P-ECU(40)는 V-ECU(30)에 의해 전환이 요청된 시프트 레인지에 대해, 벽 충돌 학습을 통해 벽 위치를 검출한다. 구체적으로, 사용자가 비 P 레인지로 시프트 레인지를 전환하라고 요청한 경우, P-ECU(40)는 시프트 레인지가 P 레인지로부터 비 P 레인지로 전환하도록 엑츄에이터(42)를 회전한다. 그리고나서, P-ECU(40)는 비 P 벽 위치를 검출한다.

S120에서, P-ECU(40)는 S108에서 검출된 벽 위치에 의거해서 실제 가동 회전량을 산출하고 S118에서 벽 위치가 검출된다. 그리고나서, P-ECU(40)는 산출된 실제 가동 회전량을 내부 메모리에 저장한다.

S122에서, 벽 위치가 검출된 후에, P-ECU(40)는 마진을 두고 벽 위치로부터 떨어진 위치로 엑츄에이터(42)를 구동하고나서, 엑츄에이터(42)로의 통전을 오프한다. 구체적으로, P-ECU(40)는 검출된 벽 위치에 의거해서 목표 회전 위치를 산출한다. 그리고나서, P-ECU(40)는 디텐트 플레이트(100)를 회전시키도록 엑츄에이터(42)를 구동하고, 이로써 롤러(112)를 산출된 목표 회전 위치에 설정한다.

S124에서, 차량 파워 스위치(28)의 사용자의 조작에 대한 응답으로, 전원을 차단하라는 요청이 수신된다.

S126에서, P-ECU(40)는 현재 시프트 레인지가 P 레인지인지를 판정한다. 현재 시프트 레인지가 P 레인지인 경우(S126에서 YES), 절차는 S128로 진행한다. 그렇지 않은 경우(S126에서 NO), 절차는 S112로 돌아간다.

S128에서, P-ECU(40)가 현재 시프트 레인지를 P 레인지라고 판정하면, V-ECU(30)는 전원이 오프되도록 허가한다. V-ECU(30)는 이에 따라 차량의 전원도 오프한다. P-ECU(40)의 내부 메모리 내 시프트 레인지를 저장하는 조작은 특별한 한 번으로 제한되지 않고, 사용자로부터 전환 요청 신호를 수신하거나 전원이 오프되는 때마다 시프트 레인지가 저장될 수 있다.

S130에서, 차량 파워 스위치(20)의 사용자의 조작에 대한 응답으로, 차량이 두 번째로 온된다.

S132에서, 두 번째 주행에서, 시프트 레인지는 전회 주행에서 저장되었기 때문에, 전환 요청이 V-ECU(30)로부터 주어질 때까지의 초기 대기 동작이 생략된다. 이 경우, 전회 운행이 종료된 때 시프트 레인지가 P 레인지로 전환되지 않으면, 전원이 오프되지 않기 때문에, 두 번째 주행에서 P-ECU(40)의 내부 메모리 내 저장된 시프트 레인지는 P 레인지가 된다.

S134에서, 초기 구동 조작, 즉, 인코더(46)에서 로터 상과 통전 상 사이의 매칭이 행해진다.

S136에서, P-ECU(40)는 전회 운행에서 저장된 시프트 레인지에 의거해서 벽 충돌 학습을 통해 벽 위치를 검출한다. 구체적으로, P-ECU(40)는 원래 P 레인지 위치 내의 롤러를 P 벽에 대해 충돌하도록 함으로써 P 벽 위치를 검출한다.

S138에서, P 벽 위치가 검출된 후, P-ECU(40)는 P 벽 위치로부터 마진을 두고 떨어진 P 목표 회전 위치를 산출한다. 그리고나서, P-ECU(40)는 롤러(112)를 산출된 P 목표 회전 위치에 설정하도록 엑츄에이터(42)를 구동한다. P-ECU(40)는 그 후에 엑츄에이터(42)로의 통전을 오프한다.

S140에서, P-ECU(40)는 시프트 레인지 전환 요청이 사용자로부터 발행되었는지의 여부를 판정한다. 시프트 레인지 전환 요청이 사용자로부터 주어진 경우(S140에서 YES), 절차는 S142로 진행한다. 그렇지 않은 경우(S140에서 NO), P-ECU(40)는 시프트 레인지 전환 요청이 사용자로부터 주어질 때까지 대기한다.

S142에서, 사용자가 시프트 레인지 전환 요청을 발행한 때, P-ECU(40)는 엑츄에이터(42)가 비 P 벽 위치의 방향으로 소정의 회전량만큼 회전하도록 한다. 소정의 회전량은 롤러가 비 P 벽에 대해 충돌하지 않도록 하는 양이다. 여기서, 소정의 회전량은 처음 주행에서 결정된 실제 가동 회전량으로부터 산출된 비 P 목표 회전 위치에 도달하도록 하는 양일 수도 있고, 설계된 회전량으로부터 산출된 비 P 목표 회전 위치에 도달하도록 하는 양일 수도 있다.

S144에서, P-ECU(40)는 초기에 비 P 레인지 위치 내의 롤러를 비 P 벽에 대해 충돌시킴으로써, 벽 충돌 학습을 수행한다. 즉, P-ECU(40)는 비 P 벽 위치를 검출한다.

S146에서, 검출된 P 벽 위치와 비 P 벽 위치에 의거해서, 실제 가동 회전량이 산출되고 저장된다.

S148에서, 비 P 벽 위치가 검출된 후, P-ECU(40)는 비 P 벽으로부터 마진을 두고 떨어진 비 P 목표 회전 위치를 산출한다. P-ECU(40)는 롤러(112)를 산출된 비 P 벽 목표 회전 위치에 설정하도록 엑츄에이터(42)를 구동한다. 이 후에, P-ECU(40)는 엑츄에이터(42)로의 통전을 오프한다.

도 13A 내지 도 13D에 도시된 각각의 타이밍 차트를 참조하면, 상술한 구조와 순서도에 의거해 본 실시예의 시프트 제어 시스템(10)의 동작이 자세히 설명될 수 있다.

도 13A는 P-ECU(40)로 보내진 전환 요청을 나타내는 신호를 나타낸다. 전환 요청 신호는 사용자로부터의 지시 또는 V-ECU(30)로부터의 지시에 따라 P-ECU(40)로 전달된다. 전환 요청 신호가 보내지지 않으면, 전환 요청 신호를 알 수 없다. 도 13B는 제어 모드에서의 변화를 나타낸다. 제어 모드는 전원이 온된 모드와 비 P 벽 위치를 검출하는 제어 모드 중 적어도 하나를 포함한다. 도 13C는 인코더(46)에 의해 획득된 카운트 수의 변화를 나타내고, 도 13D는 현재 시프트 레인지를 나타낸다.

도 13B를 참조하면, 사용자가 차량 파워 스위치(28)를 이용하여 전원을 온하면(S100), 내부 메모리 내에 저장된 시프트 레인지를 알 수 없기 때문에 P-ECU(40)는 전환 요청이 V-ECU(30)로부터 주어질 때까지 초기 대기 동작을 수행한다(S102). V-ECU(30)는 차량이 멈추어 있기 때문에 현재 시프트 레인지를 P 레인지로 판정한다. 도 13A를 참조하면, P-ECU(40)는 V-ECU(30)로부터 P 레인지의 전환 요청을 수신한다(S104에서 YES). 인코더(46)에서는, 로터 상과 통전 상이 맞춰진다(S106). 도 13C를 참조하면, P-ECU(40)는 초기에 P 레인지 위치에 있던 롤러를 P 벽에 대하여 충돌시킴으로써 벽 충돌 학습을 수행한다(S108). P 벽 위치가 검출된 후, P-ECU(40)는, 롤러(112)가 P 벽 위치로부터 비 P 벽 위치를 향하여 떨어져 위치된 P 목표 회전 위치에 도달할 때까지 소정의 마진만큼 엑츄에이터(42)를 회전한다(S110). 이 때, P-ECU(40)는 사용자로부터 전환 요청을 수신할 때까지 대기한다(S112). 다시 도 13A를 참조하면, 비 P 레인지로의 전환 요청이 사용자로부터 주어진 경우(S114에서 YES), 레인지는 전환된다(S115). 실제 가동 회전량이 저장되지 않은 경우(S116에서 NO), 도 13B를 다시 참조하면, 모드는 비 P 레인지에 대한 벽 충돌 학습을 위한 제어 모드가 된다(S118). 비 P 레인지에 대한 벽 위치가 검출된 후, P-ECU(40)는 P 레인지에 대한 벽 위치와 비 P 레인지에 대한 벽 위치에 의거한 실제 가동 회전량을 산출한다. 그리고나서, P-ECU(40)는 내부 메모리에 산출된 실제 가동 회전량을 저장한다(S120). 다시 도 13C를 참조하면, P-ECU(40)는 롤러(112)가 비 P 벽 위치로부터 P 레인지 위치를 향하여 떨어진 비 P 목표 회전 위치에 도달할 때까지 엑츄에이터(42)를 소정의 마진만큼 회전한다(S122). 전원을 차단하라는 요청이 사용자로부터 수신된 경우(S124), P-ECU(40)는 현재 시프트 레인지가 비 P 레인지라면(S126에서 NO) 사용자로부터 시프트 레인지의 전환 요청을 대기한다(S112). 다시 도 13A를 참조하면, 사용자로부터의 P 레인지로 전환하라는 요청에 따라서(S114에서 YES), 실제 가동 회전량이 저장되어 있기 때문에(S116의 YES), V-ECU(30)는 현재 시프트 레인지가 P 레인지인 경우(S126에서 YES), 사용자로부터 전원을 차단하라는 요청을 수신한 상황에서 전력 공급을 차단한다(S128).

도 13B를 다시 참조하면, 사용자로부터의 전원 공급을 온하라는 요청에 따라, 전원이 두 번째 온된다(S130). 이전 시프트 레인지가 내부 메모리에 저장되었기 때문에, P-ECU(40)는 초기 대기 동작을 생략한다(S132). 그리고나서, 인코더(46)에서는 로터 상이 통전 상이 맞춰진다(S134). 도 13C를 다시 참조하면, 현재 시프트 레인지는 P 레인지이기 때문에, P-ECU(40)는 P 벽 위치를, 롤러를 P 벽에 대해 충돌시킴으로써 "P 벽 충돌 학습"을 통해 검출한다. P 벽 위치가 검출된 후에, P-ECU(40)는 롤러(112)가 P 목표 회전 위치에 도달할 때까지 엑츄에이터(42)를 회전한다(S138). 다시 도 13A를 참조하면, 비 P 레인지로의 전환 요청이 사용자로부터 발행된 때(S140에서 YES), P-ECU(40)는 레인지를 전환한다(S142). 그리고나서 도 13B를 참조하면, 비 P 레인지에서, 비 P 벽 위치가 검출된다(S144). 비 P 벽 위치가 검출된 후에, P-ECU(40)는 P 벽 위치와 비 P 벽 위치에 의거해서 엑츄에이터(42)의 실제 가동 회전량을 산출하고 내부 메모리에 그 양을 저장하며(S146), 롤러(112)가 비 P 목표 회전 위치에 도달할 때까지 엑츄에이터(42)를 회전한다(S148).

이후에, 사용자로부터의 P 레인지 전환 요청에 따라서, P-ECU(40)는 레인지를 전환하고, 시프트 레인지가 P 레인지일 때 전원을 차단하라는 요청이 사용자로부터 발행된 경우, V-ECU(30)는 전원을 차단한다.

따라서, 사용자가 세 번째로 전원을 온하는 때, 현재 시프트 레인지와 가동 회전량이 P-ECU(40)의 내부 메모리 내에 저장된다. 도 13B를 다시 참조하면, P 벽 위치가 알려진 후에 전환 요청이 사용자로부터 발행된 경우, 비 P 벽 위치는 검출되지 않는 반면 레인지는 전환된다.

여기서 배터리의 초기화 이후에 두 번째로 전원이 온되는 때(두 번째 운행) 시프트 레인지는 P 레인지가 아닌 경우라고 가정된다. 이 상황은 예를 들면 차량이 주행하고 있을 때 엑츄에이터(42)의 이상 때문에 또는 엑츄에이터가 정상이더라도 어떠한 원인에 의해, 전원이 차단되었다가 전원이 다시 온되는 때 발생한다. 이 상황에서, P-ECU(40)는 양쪽 벽 위치를 검출하고 다음 주행에서 목표 회전 위치와 실제 가동 회전량을 산출한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 본 실시예의 시프트 제어 시스템(10)은 뉴트럴 스위치가 요구되지 않고 다음과 같은 효과를 갖는다. 시프트 제어 시스템(10)의 전원을 오프시키기 위해, 시프트 레인지는 P 레인지로 전환되어야 한다. 따라서, 전원이 다시 온되었을 때, 시프트 레인지는 반드시 P 레인지에 있다. 이때, 시프트 레인지가 P 레인지일 때 P 벽 위치가 검출되기 때문에, 엑츄에이터(42)의 회전력은 초기에 비 P 벽 위치에 있던 롤러를 P 벽에 대해 충돌시킴으로써 P 벽 위치를 검출할 때보다 작다. 따라서, 디텐트 스프링(110)의 변형이 방지되거나 감소된다. 디텐트 스프링(110)의 변형이 방지되거나 감소되기 때문에, P 레인지에 대한 기준 위치가 정확히 검출되고, 실제 가동 회전량, P 목표 회전 위치, 비 P 목표 회전 위치를 P 벽 위치에 의거해서 또한 정확히 알 수 있다. 또한, 시프트 레인지의 정확한 전환은 시프트 스위칭 기구(48)의 내구성을 향상시킨다.

본 발명이 이상 상세히 설명되었으나, 상기의 설명은 단순한 예시에 불과하고, 상기의 설명으로 본 발명이 제한되지는 않음이 분명하고, 본 발명의 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서만 제한될 수 있다.

Claims

엑츄에이터(42)를 통해 시프트 레인지를 전환하는 시프트 제어 시스템(10)에 있어서,

시프트 레인지를 전환하기 위해 상기 엑츄에이터(42)에 의해 구동되는 시프트 수단(100);

소정의 시프트 레인지에 있어서 상기 엑츄에이터(42)의 소정 방향의 회전을 제한하는 제한 수단(110);

상기 엑츄에이터(42)를 회전하는 회전 제어 수단(40);

상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 따라 카운트값을 획득하는 카운트 수단(46); 및

상기 제한 수단(110)에 의해 제한되는 상기 엑츄에이터(42)의 회전 방향으로 상기 엑츄에이터(42)가 상기 회전 제어 수단(40)에 의해 회전될 때, 상기 카운트 수단(46)에 의해 획득된 카운트값의 상태에 의거해서 소정의 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 위치 설정 수단(40)을 포함하는 시프트 제어 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 상기 카운트 수단(46)에 의해 획득된 상기 카운트값이, 상기 카운트값의 최대값 또는 최소값이 소정 시간 기간 동안 일정한 상태에 있는 것을 검출함으로써 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 2항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 상기 소정의 시프트 레인지가 아닌 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를, 상기 소정의 시프트 레인지와 상기 다른 시프트 레인지 사이의 상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 의거해서 설정하는 기준 위치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 2항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 시프트 수단(100)이 소정의 시프트 레인지를 다른 시프트 레인지로 전환할 때, 상기 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 4항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치와 다른 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치에 의거해서 상기 엑츄에이터(42)의 회전량을 검출하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 2항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 상기 시프트 수단(100) 또는 상기 제한 수단(110)의 경시적 변화를 보정하도록 소정의 타이밍에서 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 6항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치와 다른 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치에 의거해서 상기 엑츄에이터(42)의 회전량을 검출하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 1항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 상기 소정의 시프트 레인지가 아닌 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를, 상기 소정의 시프트 레인지와 상기 다른 시프트 레인지 사이의 상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 의거해서 설정하는 기준 위치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 1항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 시프트 수단(100)이 소정의 시프트 레인지를 다른 시프트 레인지로 전환할 때, 상기 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 9항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치와 다른 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치에 의거해서 상기 엑츄에이터(42)의 회전량을 검출하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 1항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 상기 시프트 수단(100) 또는 상기 제한 수단(110)의 경시적 변화를 보정하도록 소정의 타이밍에서 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 11항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치와 다른 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치에 의거해서 상기 엑츄에이터(42)의 회전량을 검출하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 1항 내지 제 12항에 있어서,

상기 회전 제어 수단(40)은 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하기 위해 구동된 상기 엑츄에이터(42)의 단위 시간당 출력을, 시프트 레인지를 전환하기 위해 구동된 상기 엑츄에이터(42)의 단위 시간당 출력보다 작게 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 1항 내지 제 12항에 있어서,

상기 위치 설정 수단(40)은 상기 기준 위치에 의거해서 설정된 상기 기준 위치를 가지는 시프트 레인지에 있어서 시프트 레인지가 전환될 때 도달되어야 하는 상기 엑츄에이터(42)의 목표 회전 위치를 설정하는 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 14항에 있어서,

회전 제어 유닛(40)은, 시프트 레인지가 전환될 때, 상기 시프트 수단(100)을 구동하기 위해 상기 엑츄에이터(42)를 회전함으로써 상기 엑츄에이터(42)가 목표 회전 위치에 도달되도록 상기 엑츄에이터(42)의 회전량을 조절하는 조절 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
엑츄에이터(42)를 통해 시프트 레인지를 전환하는 시프트 제어 시스템(10)에 있어서,

시프트 레인지를 전환하기 위해 상기 엑츄에이터(42)에 의해 구동되는 시프트부(100);

소정의 시프트 레인지에 있어서 상기 엑츄에이터(42)의 소정 방향의 회전을 제한하는 제한부(110);

상기 엑츄에이터(42)를 회전하는 회전 제어 유닛(40);

상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 따라 카운트값을 획득하는 카운트 유닛(46); 및

상기 제한부(110)에 의해 제한되는 상기 엑츄에이터(42)의 회전 방향으로 상기 엑츄에이터(42)가 상기 회전 제어 유닛(40)에 의해 회전될 때, 상기 카운트 유닛(46)에 의해 획득된 카운트값의 상태에 의거해서 소정의 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 위치 설정 유닛(40)을 포함하는 시프트 제어 시스템.
제 16항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 상기 카운트 유닛(46)에 의해 획득된 상기 카운트값이, 상기 카운트값의 최대값 또는 최소값이 소정 시간 기간 동안 일정한 상태에 있는 것을 검출함으로써 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 17항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 상기 소정의 시프트 레인지가 아닌 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를, 상기 소정의 시프트 레인지와 상기 다른 시프트 레인지 사이의 상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 의거해서 설정하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 17항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 시프트부(100)가 소정의 시프트 레인지를 다른 시프트 레인지로 전환할 때, 상기 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 19항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치와 다른 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치에 의거해서 상기 엑츄에이터(42)의 회전량을 검출하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 17항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 상기 시프트부(100) 또는 상기 제한부(110)의 경시적 변화를 보정하도록 소정의 타이밍에서 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 21항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치와 다른 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치에 의거해서 상기 엑츄에이터(42)의 회전량을 검출하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 16항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 상기 소정의 시프트 레인지가 아닌 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를, 상기 소정의 시프트 레인지와 상기 다른 시프트 레인지 사이의 상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 의거해서 설정하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 16항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 시프트부(100)가 소정의 시프트 레인지를 다른 시프트 레인지로 전환할 때, 상기 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 24항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치와 다른 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치에 의거해서 상기 엑츄에이터(42)의 회전량을 검출하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 16항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 상기 시프트부(100) 또는 상기 제한부(110)의 경시적 변화를 보정하도록 소정의 타이밍에서 다른 시프트 레인지에 상응하는 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 26항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치와 다른 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치에 의거해서 상기 엑츄에이터(42)의 회전량을 검출하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 16항 내지 제 27항에 있어서,

상기 회전 제어 유닛(40)은 상기 엑츄에이터(42)의 기준 위치를 설정하기 위해 구동된 상기 엑츄에이터(42)의 단위 시간당 출력을, 시프트 레인지를 전환하기 위해 구동된 상기 엑츄에이터(42)의 단위 시간당 출력보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 16항 내지 제 27항에 있어서,

상기 위치 설정 유닛(40)은 상기 기준 위치에 의거해서 설정된 상기 기준 위치를 가지는 시프트 레인지에 있어서 시프트 레인지가 전환될 때 도달되어야 하는 상기 엑츄에이터(42)의 목표 회전 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
제 29항에 있어서,

회전 제어 유닛(40)은, 시프트 레인지가 전환될 때, 상기 시프트부(100)를 구동하기 위해 상기 엑츄에이터(42)를 회전함으로써 상기 엑츄에이터(42)가 목표 회전 위치에 도달되도록 상기 엑츄에이터(42)의 회전량을 조절하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템(10).
엑츄에이터(42)를 통해 시프트 레인지를 전환하는 시프트 제어 방법에 있어서,

시프트 레인지를 전환하기 위해 상기 엑츄에이터(42)에 의해 시프트 수단(100)을 회전하는 단계;

소정의 시프트 레인지에서 상기 엑츄에이터(42)의 소정 방향으로의 회전을 제한하기 위해, 제한 수단(110)에 의해 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 중단하는 단계;

상기 중단이 이루어진 위치에 의거해서 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치를 검출하는 단계; 및

상기 기준 위치에 의거해서, 시프트 레인지가 상기 엑츄에이터(42)에 의해 전환될 때 목표 회전 위치를 판정하는 단계를 포함하는 시프트 제어 방법.
엑츄에이터(42)를 거쳐 시프트 레인지를 전환하는 시프트 제어 방법에 있어서,

시프트 레인지를 전환하기 위해 상기 엑츄에이터(42)에 의해 시프트 수단(100)를 회전하는 단계;

소정의 시프트 레인지에서 상기 엑츄에이터(42)의 소정 방향으로의 회전을 제한하기 위해, 제한부(110)에 의해 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 중단하는 단계;

상기 중단이 이루어진 위치에 의거해서 소정의 시프트 레인지에 상응하는 기준 위치를 검출하는 단계; 및

상기 기준 위치에 의거해서, 시프트 레인지가 상기 엑츄에이터(42)에 의해 전환될 때 목표 회전 위치를 판정하는 단계를 포함하는 시프트 제어 방법.
차량에 장착된 자동 변속기의 시프트 레인지 스위칭 디바이스에 있어서,

엑츄에이터(42)를 회전함으로써 복수의 시프트 위치 중 하나로 시프트 위치를 전환하는 시프트 수단(100);

상기 시프트 수단(100)에 의한 전환 결과로 생긴 시프트 위치들 중 상기 하나를 저장하는 저장 수단(100);

상기 복수의 시프트 위치 중 제 1 시프트 위치에 대해, 상기 엑츄에이터(42)의 소정 방향으로의 회전을 제한하는 제 1 제한 수단; 및

상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제어하는 제어 수단(40);을 포함하고,

상기 제어 수단(40)은, 상기 제 1 시프트 위치에서 제 1 기준 위치로서, 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 상기 제 1 제한 수단에 의해 중단된 위치를 설정하는 제 1 위치 설정 수단;

상기 제 1 시프트 위치에 대해 상기 시프트 레인지 스위칭 디바이스로 전력 공급의 차단을 허가하는 전력 공급 제어 수단; 및

상기 전력 공급의 차단 후에 전력 공급이 재개될 때, 상기 저장 수단에 저장된 상기 시프트 위치가 불명인 경우, 상기 제 1 위치 설정 수단에 의해 상기 제 1 기준 위치를 다시 설정하는 기준 위치 재설정 수단을 포함하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 33항에 있어서,

상기 복수의 시프트 위치 중 제 2 시프트 위치에 대해, 상기 소정의 방향과는 다른 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 제 2 제한 수단을 더욱 포함하고,

상기 제어 수단(40)은 상기 제 2 시프트 위치에서 제 2 기준 위치로서, 상기 기준 위치 재설정 수단에 의한 상기 제 1 기준 위치의 재설정에 따라, 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 상기 제 2 제한 수단에 의해 중단된 위치를 설정하는 제 2 위치 설정 수단; 및

상기 기준 위치 재설정 수단에 의해 재설정된 상기 제 1 기준 위치와 상기 제 2 위치 설정 수단에 의해 설정된 상기 제 2 기준 위치에 의거해서 상기 엑츄에이터(42)의 가동 범위를 산출하는 가동 범위 산출 수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 34항에 있어서,

상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 따른 카운트값을 획득하는 카운트 수단(46)을 더욱 포함하고,

상기 위치 설정 수단은 상기 카운트 수단(46)에 의해 획득된 상기 카운트 값이, 상기 카운트값의 최대값 또는 최소값이 소정 시간 기간 동안 일정한 상태에 있는 것을 검출함으로써, 상기 엑츄에이터(42)의 상기 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 34항에 있어서,

상기 제 1 제한 수단은 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 수축하는 방향으로 제한되는 식으로, 상기 소정의 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 수단을 포함하고,

상기 제 2 제한 수단은 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 끌어 당기는 방향으로 제한되는 식으로, 상기 소정의 방향과는 다른 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 33항에 있어서,

상기 제어 수단(40)은 상기 기준 위치 재설정 수단에 의해 재설정된 상기 제 1 기준 위치에 의거해서, 시프트 위치가 상기 엑츄에이터(42)에 의해 상기 제 1 시프트 위치로 전환될 때 도달되는 제 1 목표 회전 위치를 판정하는 판정 수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 37항에 있어서,

복수의 시프트 위치 중 제 2 시프트 위치에 대해 상기 소정의 방향과는 다른 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 제 2 제한 수단을 더욱 포함하고,

상기 제어 수단(40)은 상기 제 2 시프트 위치에서 제 2 기준 위치로서, 상기 기준 위치 재설정 수단에 의한 상기 제 1 기준 위치의 재설정에 따라, 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 상기 제 2 제한 수단에 의해 중단된 위치를 설정하는 제 2 위치 설정 수단; 및

상기 제 2 기준 위치에 의거해서, 시프트 위치가 상기 엑츄에이터(42)에 의해 상기 제 2 시프트 위치로 전환될 때 도달되는 제 2 목표 회전 위치를 판정하는 판정 수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 38항에 있어서,

상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 따른 카운트값을 획득하는 카운트 수단(46)을 더욱 포함하고,

상기 위치 설정 수단은 상기 카운트 수단(46)에 의해 획득된 상기 카운트 값이, 상기 카운트값의 최대값 또는 최소값이 소정 시간 기간 동안 일정한 상태에 있는 것을 검출함으로써, 상기 엑츄에이터(42)의 상기 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 38항에 있어서,

상기 제 1 제한 수단은 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 수축하는 방향으로 제한되는 식으로, 상기 소정의 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 수단을 포함하고,

상기 제 2 제한 수단은 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 끌어 당기는 방향으로 제한되는 식으로, 상기 소정의 방향과는 다른 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 37항에 있어서,

상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 따른 카운트값을 획득하는 카운트 수단(46)을 더욱 포함하고,

상기 위치 설정 수단은 상기 카운트 수단(46)에 의해 획득된 상기 카운트 값이, 상기 카운트값의 최대값 또는 최소값이 소정 시간 기간 동안 일정한 상태에 있는 것을 검출함으로써, 상기 엑츄에이터(42)의 상기 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 37항에 있어서,

상기 제 1 제한 수단은 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 수축하는 방향으로 제한되는 식으로, 상기 소정의 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 33항에 있어서,

상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 따른 카운트값을 획득하는 카운트 수단(46)을 더욱 포함하고,

상기 위치 설정 수단은 상기 카운트 수단(46)에 의해 획득된 상기 카운트 값이, 상기 카운트값의 최대값 또는 최소값이 소정 시간 기간 동안 일정한 상태에 있는 것을 검출함으로써, 상기 엑츄에이터(42)의 상기 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 33항에 있어서,

상기 제 1 제한 수단은 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 수축하는 방향으로 제한되는 식으로, 상기 소정의 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 33항 내지 제 44항에 있어서,

상기 제 1 시프트 위치는, 상기 엑츄에이터(42)를 구동함으로써 파킹 기구를 동작하도록 하는 P 위치이고,

상기 제 2 시프트 위치는 상기 파킹 기구가 동작하지 않도록 하는 비 P 위치인 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
차량에 장착된 자동 변속기의 시프트 레인지 스위칭 디바이스에 있어서,

엑츄에이터(42)를 회전함으로써 복수의 시프트 위치 중 하나로 시프트 위치를 전환하는 시프트부(100);

상기 시프트부(100)에 의한 전환 결과로 생긴 시프트 위치들 중 상기 하나를 저장하는 저장부(100);

상기 복수의 시프트 위치 중 제 1 시프트 위치에 대해, 상기 엑츄에이터(42)의 소정 방향으로의 회전을 제한하는 제 1 제한부; 및

상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제어하는 제어 유닛(40);을 포함하고,

상기 제어 유닛(40)은 상기 제 1 시프트 위치에서 제 1 기준 위치로서, 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 상기 제 1 제한부에 의해 중단된 위치를 설정하는 제 1 위치 설정 유닛;

상기 제 1 시프트 위치에 대해 상기 시프트 레인지 스위칭 디바이스로 전력 공급의 차단을 허가하는 전력 공급 제어 유닛; 및

상기 전력 공급의 차단 후에 전력 공급이 재개될 때, 상기 저장부에 저장된 상기 시프트 위치가 불명인 경우, 상기 제 1 위치 설정 유닛에 의해 상기 제 1 기준 위치를 다시 설정하는 기준 위치 재설정 유닛을 포함하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 46항에 있어서,

상기 복수의 시프트 위치 중 제 2 시프트 위치에 대해, 상기 소정의 방향과는 다른 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 제 2 제한부를 더욱 포함하고,

상기 제어 유닛(40)은 상기 제 2 시프트 위치에서 제 2 기준 위치로서, 상기 기준 위치 재설정 유닛에 의한 상기 제 1 기준 위치의 재설정에 따라, 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 상기 제 2 제한부에 의해 중단된 위치를 설정하는 제 2 위치 설정 유닛; 및

상기 기준 위치 재설정 유닛에 의해 재설정된 상기 제 1 기준 위치와 상기 제 2 위치 설정 유닛에 의해 설정된 상기 제 2 기준 위치에 의거해서 상기 엑츄에이터(42)의 가동 범위를 산출하는 가동 범위 산출 수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 47항에 있어서,

상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 따른 카운트값을 획득하는 카운트 유닛(46)을 더욱 포함하고,

상기 위치 설정 유닛은 상기 카운트 유닛(46)에 의해 획득된 상기 카운트 값이, 상기 카운트값의 최대값 또는 최소값이 소정 시간 기간 동안 일정한 상태에 있는 것을 검출함으로써, 상기 엑츄에이터(42)의 상기 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 34항에 있어서,

상기 제 1 제한부는 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 수축하는 방향으로 제한되는 식으로, 상기 소정의 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하고,

상기 제 2 제한부는 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 끌어 당기는 방향으로 제한되는 식으로, 상기 소정의 방향과는 다른 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 46항에 있어서,

상기 제어 유닛(40)은 상기 기준 위치 재설정 유닛에 의해 재설정된 상기 제 1 기준 위치에 의거해서, 시프트 위치가 상기 엑츄에이터(42)에 의해 상기 제 1 시프트 위치로 전환될 때 도달되는 제 1 목표 회전 위치를 판정하는 판정 유닛을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 50항에 있어서,

복수의 시프트 위치 중 제 2 시프트 위치에 대해, 상기 소정의 방향과는 다른 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 제 2 제한부을 더욱 포함하고,

상기 제어 유닛(40)은 상기 제 2 시프트 위치에서 제 2 기준 위치로서, 상기 기준 위치 재설정 유닛에 의한 상기 제 1 기준 위치의 재설정에 따라, 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 상기 제 2 제한부에 의해 중단된 위치를 설정하는 제 2 위치 설정 유닛; 및

상기 제 2 기준 위치에 의거해서, 시프트 위치가 상기 엑츄에이터(42)에 의해 상기 제 2 시프트 위치로 전환될 때 도달되는 제 2 목표 회전 위치를 판정하는 설정 유닛을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 51항에 있어서,

상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 따른 카운트값을 획득하는 카운트 유닛(46)을 더욱 포함하고,

상기 위치 설정 유닛은 상기 카운트 유닛(46)에 의해 획득된 상기 카운트 값이, 상기 카운트값의 최대값 또는 최소값이 소정 시간 기간 동안 일정한 상태에 있는 것을 검출함으로써, 상기 엑츄에이터(42)의 상기 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 51항에 있어서,

상기 제 1 제한부는 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 수축하는 방향으로 제한되는 식으로, 상기 소정의 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하고,

상기 제 2 제한부는 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 끌어 당기는 방향으로 제한되는 식으로, 상기 소정의 방향과는 다른 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 50항에 있어서,

상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 따른 카운트값을 획득하는 카운트 유닛(46)을 더욱 포함하고,

상기 위치 설정 유닛은 상기 카운트 유닛(46)에 의해 획득된 상기 카운트 값이, 상기 카운트값의 최대값 또는 최소값이 소정 시간 기간 동안 일정한 상태에 있는 것을 검출함으로써, 상기 엑츄에이터(42)의 상기 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 50항에 있어서,

상기 제 1 제한부는 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 수축하는 방향으로 제한되는 식으로, 상기 소정의 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 46항에 있어서,

상기 엑츄에이터(42)의 회전량에 따른 카운트값을 획득하는 카운트 유닛(46)을 더욱 포함하고,

상기 위치 설정 유닛은 상기 카운트 유닛(46)에 의해 획득된 상기 카운트 값이, 상기 카운트값의 최대값 또는 최소값이 소정 시간 기간 동안 일정한 상태에 있는 것을 검출함으로써, 상기 엑츄에이터(42)의 상기 기준 위치를 설정하는 기준 위치 설정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 46항에 있어서,

상기 제 1 제한부는 상기 엑츄에이터(42)의 회전이 디텐트 스프링(110)을 수축하는 방향으로 제한되는 식으로 상기 소정의 방향으로 상기 엑츄에이터(42)의 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.
제 46항 내지 제 57항에 있어서,

상기 제 1 시프트 위치는, 상기 엑츄에이터(42)를 구동함으로써 파킹 기구를 동작하도록 하는 P 위치이고,

상기 제 2 시프트 위치는 상기 파킹 기구가 동작하지 않도록 하는 비 P 위치인 것을 특징으로 하는 시프트 레인지 스위칭 디바이스.