KR20110092075A - 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법 - Google Patents

자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법 Download PDF

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현대모비스 주식회사
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
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Abstract

모터의 회전자 위치 센서만으로 변속핑거의 위치를 제어하고자 할 때, 상기 변속핑거의 위치를 측정할 수 있는 위치 센서 없이도 기준 위치를 설정할 수 있는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법은, 쉬프트방향으로 각각 배치된 5-6단기어, 3-4단기어, 1-2단기어 및 R단기어가 셀렉트방향으로 순차 배열된 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법에 있어서, 변속핑거가 상기 R단기어를 향해 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동하는 제1 단계와, 상기 변속핑거가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동하는 제2 단계와, 상기 변속핑거가 상기 제2 단계에서 이동한 거리에 따라, 상기 변속핑거가 셀렉트방향 및 쉬프트방향으로 이동하여서 상기 5-6단기어, 3-4단기어, 1-2단기어 및 R단기어를 변속체결할 수 있는 위치를 결정하는 제3 단계를 포함한다.

Description

자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법{Method for initializing gear actuator of automated manual transmission}
본 발명은 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터의 회전자 위치 센서만으로 변속핑거의 위치를 제어하고자 할 때, 상기 변속핑거의 위치를 측정할 수 있는 위치 센서 없이도 기준 위치를 설정할 수 있는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법에 관한 것이다.
최근 자동변속기의 운전 편의성과 수동변속기의 연비와 동력 효율을 동시에 달성할 수 있는 자동화 수동변속기 개발이 많이 이루어지고 있다. 자동화 수동변속기는 클러치가 있는 수동변속기를 기반으로 클러치 작동 및 기어 변속을 자동으로 수행하는 시스템으로써 이러한 작동은 유압 또는 모터로 구동되는 액추에이터를 이용하여 이루어진다.
상기 액추에이터를 이용하여 기어 변속을 정확하게 하기 위해서 기어 연결/해제를 담당하는 변속핑거가 어느 위치에 있는지 측정하는 위치 센서가 필요하지만, 위치 센서는 제품의 원가 상승을 가져오고 패키지 구성에서도 고려해야 하는 점이 많이 발생한다.
따라서, 최근에는 상기 위치 센서없이 모터의 회전자 위치 센서만을 이용하여 TCU(Transmission Contril Unit)에서 상기 변속핑거의 위치를 제어할 수 있는 자동화 수동변속기가 선을 보이고 있다.
그런데, 상기와 같이 모터의 회전자 위치 센서를 이용하여 변속핑거의 위치를 측정하게 되는 경우, 액추에이터를 제어하는 상기 TCU(Transmission Control Unit)에 전원이 인가되어 작동을 시작할 때 상기 변속핑거가 어느 위치에 있든지 그 초기 위치는 '0'으로 초기화되는 문제가 생긴다. 따라서 위치 제어의 기준 위치를 설정하기 위한 초기화 작업이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 모터의 회전자 위치 센서만으로 변속핑거의 위치를 제어하고자 할 때, 상기 변속핑거의 위치를 측정할 수 있는 위치 센서 없이도 기준 위치를 설정할 수 있는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법은, 쉬프트방향으로 각각 배치된 5-6단기어, 3-4단기어, 1-2단기어 및 R단기어가 셀렉트방향으로 순차 배열된 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법에 있어서, 변속핑거가 상기 R단기어를 향해 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동하는 제1 단계와, 상기 변속핑거가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동하는 제2 단계와, 상기 변속핑거가 상기 제2 단계에서 이동한 거리에 따라, 상기 변속핑거가 셀렉트방향 및 쉬프트방향으로 이동하여서 상기 5-6단기어, 3-4단기어, 1-2단기어 및 R단기어를 변속체결할 수 있는 위치를 결정하는 제3 단계를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법은, 모터의 회전자 위치 센서만으로 변속핑거의 위치를 제어하고자 할 때, 상기 변속핑거의 위치를 측정할 수 있는 위치 센서 없이도 기준 위치를 설정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어액츄에이터가 도시된 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 제어블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어배열을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어액츄에이터 초기화과정이 도시된 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어액츄에이터 초기화과정 중 변속핑거의 초기위치가 셀렉트방향으로 자유롭지 못할 때의 작용을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어액츄에이터 초기화과정 중 오류가 발생했을 때의 작용을 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의하여 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어액츄에이터가 도시된 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 제어블록도, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어배열을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기는 도 3에 도시된 바와 같이, 5-6단기어(5,6)가 쉬프트방향으로 배치되고, 3-4단기어(3,4)가 쉬프트방향으로 배치되며, 1-2단기어(1,2)가 쉬프트방향으로 배치되고, R단기어(Reverse;R)가 쉬프트방향으로 배치된다. 또한, 5-6단기어(5,6), 3-4단기어(3,4), 1-2단기어(1,2) 및 R단기어(R)는 셀렉트방향으로 순차 배열된다. 여기서, 쉬프트방향은 상기 기어들을 연결/해제하는 방향을 의미하고, 셀렉트방향은 상기 기어들을 선택하는 방향을 의미하는 것으로서, 변속기에서 통상적으로 사용되는 용어이다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기는 변속핑거(10)가 도 3의 (a)도와 같은 초기위치에서, 도 3의 (b)도와 같이 셀렉트방향으로 이동한 후, 도 3의 (c)도와 같이 쉬프트방향으로 이동하여서 상기 기어들 중 어느 하나를 변속체결하는 것이다.
상기와 같은 변속핑거(10)의 셀렉트방향 및 쉬프트방향 이동은, 도 1에 도시된 기어 액츄에이터의 작동으로 이루어지게 되는데, 제어부인 TCU(Transmission Control Unit;20)의 제어명령에 따라 모터(30)가 구동되어서 변속핑거(10)가 셀렉트방향 및 쉬프트방향으로 이동하게 된다. 여기서, 모터(30)는 변속핑거(10)를 셀렉트방향으로 이동시키는 셀렉트모터(32)와 변속핑거(10)를 쉬프트방향으로 이동시키는 쉬프트모터(34)로 구비된다.
한편, 상기 기어들을 정확히 변속체결하기 위해서는 변속핑거(10)가 셀렉트 위치를 정확히 선택해야 하며, 시프트 방향으로 정확히 밀어주어야 상기 기어들의 변속체결이 완료될 수 있다. 따라서, 변속핑거(10)를 정확한 위치에 놓기 위해 TCU(20)에서는 모터(30)의 회전자 위치 센서에서 측정된 값에 따라 변속핑거(10)의 위치 제어를 수행하게 되는데, 이 위치 제어의 명령이 되는 기준 위치를 초기화 과정에서 설정하게 된다. 초기화는 자동차의 시동이 꺼진 상태에서 Key를 조작하여 이그니션 스위치(Ignition switch)가 On 되었을 때 수행하며, 초기화가 완료되면 엔진 시동을 걸 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어액츄에이터 초기화과정이 도시된 도면, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어액츄에이터 초기화과정 중 변속핑거의 초기위치가 셀렉트방향으로 자유롭지 못할 때의 작용을 나타낸 도면, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어액츄에이터 초기화과정 중 오류가 발생했을 때의 작용을 나타낸 도면이다.
아래에서는 본 발명의 실시예에 의한 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법을 도 4 내지 도 6을 참조하여 살펴보기로 한다.
먼저, 도 4의 (a) 도에 도시된 바와 같이, 제1 단계(S100)에서는 변속핑거(10)가 초기에 어느 위치에 있든지 R단기어(R)를 향해 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동한다. 이후, 제2 단계(S200)에서는 변속핑거(10)가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동한다. 여기서, 변속핑거(10)가 초기에 도 4의 (a) 도와 같은 위치에 있다면, 변속핑거(10)는 제1 단계(S100)에서 R단기어(R) 위치까지 셀렉트방향으로 이동할 수 있고, 제2 단계(S200)에서는 5-6단기어(5,6) 위치까지 셀렉트방향으로 이동할 수 있지만, 변속핑거(10)가 초기에 도 5의 (a) 도와 같은 위치에 있다면, 변속핑거(10)는 셀렉트방향으로 이동이 자유롭지 못할 것이다.
따라서, TCU(20)에는 변속핑거(10)가 제2 단계(S200)에서 이동한 거리와 비교하기 위한 제1 설정값이 미리 설정되고, 변속핑거(10)가 제2 단계(S200)에서 이동한 거리가 상기 제1 설정값보다 크면, 변속핑거(10)의 초기위치가 도 4의 (a) 도에 도시된 바와 같은 셀렉트방향으로 이동이 자유로운 중립위치인 것으로 판단할 수 있고, 변속핑거(10)가 제2 단계(S200)에서 이동한 거리가 상기 제1 설정값 이하이면, 변속핑거(10)의 초기위치가 도 5의 (a) 도에 도시된 바와 같은 셀렉트방향으로 이동이 자유롭지 못한 위치인 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 제1 설정값은 변속핑거(10)의 초기위치가 셀렉트방향으로 이동이 자유로운 중립위치에 있는지,아니면 변속핑거(10)의 초기위치가 쉬프트방향으로 치우쳐서 셀렉트방향으로 이동이 자유롭지 못한 위치에 있는지를 판단할 수 있도록, 변속핑거(10)가 쉬프트방향으로 치우친 위치에서 셀렉트방향으로 이동될 수 있는 거리의 최대값으로 설정되는 것이 바람직하다.
이 후, 변속핑거(10)가 제2 단계에서 이동한 거리에 따라, 변속핑거(10)가 셀렉트방향 및 쉬프트방향으로 이동하는 것을 달리하여서, 5-6단기어(5,6), 3-4단기어(3,4), 1-2단기어(1,2) 및 R단기어(R)를 변속체결할 수 있는 위치를 결정하는 제3 단계의 과정이 수행된다.
상기 제3 단계에 대해서 자세히 살펴보면, 변속핑거(10)가 제2 단계(S200)에서 이동한 거리가 상기 제1 설정값보다 크면, 도 4의 (b) 도에 도시된 바와 같이, 제3-1 단계(S301)에서는 변속핑거(10)가 6단기어(6)를 향해 쉬프트방향으로 한쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-2 단계(S302)에서는 변속핑거(10)가 5단기어(5)를 향해 쉬프트방향으로 반대쪽 끝까지 이동한다. 여기서, 변속핑거(10)가 제2 단계(S200)에서 도 4의 (a) 도와 같은 위치까지 이동하였다면, 변속핑거(10)는 제3-1 단계(S301)에서 6단기어(6) 위치까지 쉬프트방향으로 이동할 수 있고, 제3-2 단계(S302)에서는 5단기어(5) 위치까지 쉬프트방향으로 이동할 수 있지만, 변속핑거(10)가 제2 단계(S200)에서 도 6의 (a) 도와 같은 위치까지만 이동하였다면, 변속핑거(10)는 쉬프트방향으로 이동이 자유롭지 못할 것이다.
따라서, TCU(20)에는 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리와 비교하기 위한 제2 설정값이 미리 설정되고, 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 크면, 변속핑거(10)가 제2 단계(S200)에서 도 4의 (a) 도에 도시된 바와 같이 쉬프트방향으로 이동이 자유로운 5-6단기어(5,6) 위치까지 이동한 것으로 판단할 수 있고, 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 작으면, 변속핑거(10)가 제2 단계(S200)에서 도 6의 (a) 도에 도시된 바와 같이 쉬프트방향으로 이동이 자유롭지 못한 5-6단기어(5,6)에 못미치는 위치까지만 이동한 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 제2 설정값은 변속핑거(10)가 쉬프트방향으로 이동이 자유로운 5-6단기어(5,6), 3-4단기어(3,4) 및 1-2단기어(1,2) 위치에 있는지, 아니면 도 5의 (c) 도와 같이 R단기어(R) 위치에 있는지, 아니면 도 6의 (a) 도와 같이 쉬프트방향으로 이동이 자유롭지 못한 위치에 있는지를 판단할 수 있도록, 변속핑거(10)가 R단기어(R) 위치에서 쉬프트방향으로 이동될 수 있는 거리의 최대값으로 설정되는 것이 바람직하다.
이 후, 제3-3 단계에서는, 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 크면, TCU(20)는 변속핑거(10)가 제3-1 단계(S301)에서 이동한 지점을 6단기어(6)가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정하고, 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 지점을 5단기어(5)가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정한다.
한편, 상기 제3-3 단계에서는, 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 작으면, 상술한 바와 같이 변속핑거(10)가 제2 단계(S200)에서 도 6의 (a) 도에 도시된 바와 같이 쉬프트방향으로 이동이 자유롭지 못한 5-6단기어(5,6)에 못미치는 위치까지만 이동한 것이기 때문에, 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 커질 때까지 도 6의 (b) 도에 도시된 바와 같이 제3-1 단계(S301) 및 제3-2 단계(S302)를 반복하면서 셀렉트방향으로 이동한 후, 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 커지게 되면, 상기 제3-3 단계를 수행하게 된다.
또한, 변속핑거(10)가 제2 단계(S200)에서 이동한 거리가 상기 제1 설정값 이하이면, 상술한 바와 같이 TCU(20)는 변속핑거(10)의 초기위치가 도 5의 (a)도와 같이 쉬프트방향으로 치우쳐서 셀렉트방향으로 이동이 자유롭지 못한 것으로 판단하여서, 제3-1 단계(S301) 전에, 변속핑거(10)가 제2 단계(S200)에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀한 후, 도 5의 (b) 도와 같이 제3-1 단계(S301) 및 제3-2 단계(S302)를 수행하게 된다. 그런데, 변속핑거(10)가 도 5의 (a) 도에 도시된 바와 같은 위치에서는 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 크게 되지만, 도 5의 (c) 도와 같이 R단기어(R) 위치에서는 상기 제2 설정값을 만족하게 된다. 따라서, 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 크면, 도 5의 (b)도에 도시된 바와 같이 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀한 후, 제1 단계(S100), 제2 단계(S200), 제3-1 단계(S301) 및 제3-2 단계(S302)를 각각 한번 더 수행한 후, 상기 제3-3 단계를 수행하게 되고, 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값을 만족하면, 상기 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀할 필요없이, 제1 단계(S100), 제2 단계(S200), 제3-1 단계(S301) 및 제3-2 단계(S302)를 각각 한번 더 수행한 후, 상기 제3-3 단계를 수행하게 된다.
상기 제3-3 단계에서 5-6단기어(5,6)가 변속체결될 쉬프트방향 위치가 결정된 후, 제3-4 단계에서는 도 4의 (c) 도에 도시된 바와 같이 변속핑거(10)가 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-5 단계에서는 변속핑거(10)가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-6 단계에서는 변속핑거(10)가 상기 제3-5 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀한다. 이후, 제3-7 단계에서는 변속핑거(10)가 상기 제3-6 단계에서 이동한 지점을 5-6단기어(5,6)가 변속체결될 셀렉트방향 위치로 결정한다.
상기와 같은 과정을 통해, 5-6단기어(5,6)가 변속체결될 쉬프트방향 및 셀렉트방향 위치가 결정되었다. 나머지 기어들이 변속체결될 쉬프트방향 및 셀렉트방향 위치를 결정하는 과정은 상술한 5-6단기어(5,6)와 유사한 과정으로 이루어진다. 자세히 살펴보면 다음과 같다.
상기 제3-7 단계에서 5-6단기어(5,6)가 변속체결될 셀렉트방향 위치를 결정한 후, 제3-8 단계(S308)에서는 도 4의 (c) 도에서처럼 변속핑거(10)가 제3-2 단계(S302)에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀한다. 이 후, 제3-9 단계(S309)에서는 도 4의 (d) 도에서처럼 변속핑거(10)가 1-2단기어(1,2)를 변속체결할 수 있는 추정되는 위치까지 셀렉트방향으로 이동한다. 이 후, 제3-10 단계(S310)에서는 변속핑거(10)가 2단기어(2)를 향해 쉬프트방향으로 한쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-11 단계(S311)에서는 변속핑거(10)가 1단기어(1)를 향해 쉬프트방향으로 반대쪽 끝까지 이동한다.
이 때, 변속핑거(10)가 제3-9 단계(S309)에서 도 4의 (d) 도에서처럼 쉬프트방향으로 이동이 자유로운 1-2단기어(1,2) 위치까지 이동하였다면, 변속핑거(10)가 제3-11 단계(S311)에서 이동한 거리는 상기 제2 설정값보다 크게 되지만, 변속핑거(10)가 제3-9 단계(S309)에서 도 6의 (c) 도에서처럼 1-2단기어(1,2)를 지나치거나 못미치는 위치까지 이동하게 되면 쉬프트방향으로 이동이 자유롭지 못하기 때문에, 변속핑거(10)가 제3-11 단계(S311)에서 이동한 거리는 상기 제2 설정값보다 작을 것이다.
따라서, 제3-12 단계에서는, 변속핑거(10)가 제3-11 단계(S311)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 크면, 변속핑거(10)가 제3-10 단계(S310)에서 이동한 지점을 2단기어(2)가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정하고, 변속핑거(10)가 제3-11단계(S311)에서 이동한 지점을 1단기어(1)가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정한다.
또한, 상기 제3-12 단계에서는, 변속핑거(10)가 제3-11 단계(S311)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 작으면, 상기 제2 설정값보다 커질 때까지 도 6의 (b) 도와 마찬가지로 제3-10 단계(S310) 및 제3-11 단계(S311)를 반복하면서 셀렉트방향으로 이동한 후, 변속핑거(10)가 제3-11 단계(S311)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값 커지게 되면, 상기 제3-12 단계를 수행하게 된다.
상기 제3-12 단계에서 1-2단기어(1,2)가 변속체결될 쉬프트방향 위치가 결정된 후, 제3-13 단계에서는 도 4의 (f) 도에 도시된 바와 같이 변속핑거(10)가 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-14 단계에서는 변속핑거(10)가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-15 단계에서는 변속핑거(10)가 상기 제3-14 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀한다. 이후, 제3-16 단계에서는 변속핑거(10)가 상기 제3-15 단계에서 이동한 지점을 1-2단기어(1,2)가 변속체결될 셀렉트방향 위치로 결정한다.
상기와 같은 과정을 통해, 1-2단기어(1,2)가 변속체결될 쉬프트방향 및 셀렉트방향 위치가 결정되었다.
상기 제3-16 단계에서 1-2단기어(1,2)가 변속체결될 셀렉트방향 위치를 결정한 후, 제3-17 단계(S317)에서는 도 4의 (f) 도에서처럼 변속핑거(10)가 제3-11 단계(S311)에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀한다. 이 후, 제3-18 단계(S318)에서는 도 4의 (g) 도에서처럼 변속핑거(10)가 제3-9 단계(S309)에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀한다. 이 후, 제3-19 단계(S319)에서는 변속핑거(10)가 4단기어(4)를 향해 쉬프트방향으로 한쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-20 단계(S320)에서는 변속핑거(10)가 3단기어(3)를 향해 쉬프트방향으로 반대쪽 끝까지 이동한다.
이 때, 변속핑거(10)가 제3-18 단계(S318)에서 도 4의 (g) 도에서처럼 쉬프트방향으로 이동이 자유로운 3-4단기어(3,4) 위치까지 이동하였다면, 변속핑거(10)가 제3-20 단계(S320)에서 이동한 거리는 상기 제2 설정값보다 크게 되지만, 변속핑거(10)가 제3-18 단계(S318)에서 도 6의 (d) 도에서처럼 3-4단기어(3,4)를 지나치거나 못미치는 위치까지 이동하게 되면 쉬프트방향으로 이동이 자유롭지 못하기 때문에, 변속핑거(10)가 제3-20 단계(S320)에서 이동한 거리는 상기 제2 설정값보다 작을 것이다.
따라서, 제3-21 단계에서는, 변속핑거(10)가 제3-20 단계(S320)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 크면, 변속핑거(10)가 제3-19 단계(S319)에서 이동한 지점을 4단기어(4)가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정하고, 변속핑거(10)가 제3-20단계(S320)에서 이동한 지점을 3단기어(3)가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정한다.
또한, 상기 제3-21 단계에서는, 변속핑거(10)가 제3-20 단계(S320)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 작으면, 상기 제2 설정값보다 커질 때까지 도 6의 (b) 도와 마찬가지로 제3-19 단계(S319) 및 제3-20 단계(S320)를 반복하면서 셀렉트방향으로 이동한 후, 변속핑거(10)가 제3-20 단계(S320)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 커지게 되면, 상기 제3-21 단계를 수행하게 된다.
상기 제3-21 단계에서 3-4기어(3,4)가 변속체결될 쉬프트방향 위치가 결정된 후, 제3-22 단계에서는 도 4의 (i) 도에 도시된 바와 같이 변속핑거(10)가 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-23 단계에서는 변속핑거(10)가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-24 단계에서는 변속핑거(10)가 상기 제3-23 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀한다. 이후, 제3-25 단계에서는 변속핑거(10)가 상기 제3-24 단계에서 이동한 지점을 3-4단기어(3,4)가 변속체결될 셀렉트방향 위치로 결정한다.
상기와 같은 과정을 통해, 3-4단기어(3,4)가 변속체결될 쉬프트방향 및 셀렉트방향 위치가 결정되었다.
상기 제3-25 단계에서 3-4단기어(3,4)가 변속체결될 셀렉트방향 위치를 결정한 후, 제3-26 단계(S326)에서는 도 4의 (i) 도에서처럼 변속핑거(10)가 제3-20 단계(S320)에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀한다. 이 후, 제3-27 단계(S327)에서는 도 4의 (j) 도에서처럼 변속핑거(10)가 셀렉트방향으로 이동하여서 제1 단계(S100)에서 이동한 지점인 R단기어(R) 위치로 복귀한다. 이 후, 제3-28 단계(S328)에서는 변속핑거(10)가 R단기어(R)를 향해 쉬프트방향으로 한쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-29 단계(S329)에서는 변속핑거(10)가 쉬프트방향으로 반대쪽 끝까지 이동한다.
이 때, 변속핑거(10)가 제3-27 단계(S327)에서 도 4의 (j) 도에서처럼 쉬프트방향으로 이동이 자유로운 R단기어(R) 위치까지 이동하였다면, 변속핑거(10)가 제3-29 단계(S329)에서 이동한 거리는 상기 제2 설정값을 만족하게 되지만, 변속핑거(10)가 제3-27 단계(S327)에서 도 6의 (e) 도에서처럼 R단기어(R)에 못미치는 위치까지만 이동하게 되면 쉬프트방향으로 이동이 자유롭지 못하기 때문에, 변속핑거(10)가 제3-29 단계(S329)에서 이동한 거리는 상기 제2 설정값보다 작을 것이다.
따라서, 제3-30 단계에서는, 변속핑거(10)가 제3-29 단계(S329)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값을 만족하게 되면, 변속핑거(10)가 제3-28 단계(S328)에서 이동한 지점을 R단기어(R)가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정한다.
또한, 상기 제3-30 단계에서는, 변속핑거(10)가 제3-29 단계(S329)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 작으면, 상기 제2 설정값을 만족할 때까지 도 6의 (b) 도와 마찬가지로 제3-28 단계(S328) 및 제3-29 단계(S329)를 반복하면서 셀렉트방향으로 이동한 후, 변속핑거(10)가 제3-29 단계(S329)에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값을 만족하게 되면, 상기 제3-30 단계를 수행하게 된다.
상기 제3-30 단계에서 R단기어(R)가 변속체결될 쉬프트방향 위치가 결정된 후, 제3-31 단계(S331)에서는 도 4의 (k) 도에 도시된 바와 같이 변속핑거(10)가 상기 제3-28 단계(S328)에서 이동한 지점으로 복귀한다. 이 후, 제3-32 단계에서는 변속핑거(10)가 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-33 단계에서는 변속핑거(10)가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동한다. 이 후, 제3-34 단계에서는 변속핑거(10)가 상기 제3-33 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀한다. 이후, 제3-35 단계에서는 변속핑거(10)가 상기 제3-34 단계에서 이동한 지점을 R단기어(R)가 변속체결될 셀렉트방향 위치로 결정한다.
상기와 같은 과정을 통해, R단기어(R)가 변속체결될 쉬프트방향 및 셀렉트방향 위치가 결정되었다.
위와 같은 과정을 통해 상기 각 기어들이 변속체결될 시프트/셀렉트 위치를 결정할 수 있다. 이는 TCU(20)의 램에 기록되어 TCU(20) 전원이 Off 될 때까지 사용할 수 있다. TCU(20) 전원이 다시 들어오면 위 초기화 과정을 다시 수행하여 기준 위치를 새로 설정한다.
또한, 위 과정을 수행한 뒤 이를 플래시 메모리에 기록하고 다음에 전원이 들어왔을 때에도 사용할 수 있으나, 이러한 경우 외부의 영향으로 변속핑거(10)의 위치가 흐트러졌을 때 잘못된 데이터를 이용할 가능성이 있으므로 전원이 들어올 경우 초기화를 새로 수행하는 것이 바람직하다.
만일, 액추에이터에 변속핑거(10)의 절대 위치를 측정할 수 있는 센서가 있다고 하면, 이러한 초기화 작업은 변속기에 액추에이터가 장착 되었을 때 한번 수행하고 이후 긴 시간 주기를 가지고 보정하는 방법을 택할 수도 있다.
지금까지 자동화 수동변속기에서 변속을 정확하기 위한 기어 액추에이터의 초기화 과정을 설명하였다. 이러한 방법을 이용하여 액추에이터의 절대 위치 센서가 없이도 위치 제어를 수행하여 기어 변속을 정확하게 수행할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 1단기어 2: 2단기어
3: 3단기어 4: 4단기어
5: 5단기어 6: 6단기어
R: R단기어 10: 변속핑거
20: TCU(Transmission Control Unit) 30: 모터
32: 셀렉트모터 34: 쉬프트모터

Claims (15)

  1. 쉬프트방향으로 각각 배치된 5-6단기어, 3-4단기어, 1-2단기어 및 R단기어가 셀렉트방향으로 순차 배열된 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법에
    있어서,
    변속핑거가 상기 R단기어를 향해 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동하는 제1 단계;
    상기 변속핑거가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동하는 제2 단계;
    상기 변속핑거가 상기 제2 단계에서 이동한 거리에 따라, 상기 변속핑거가 셀렉트방향 및 쉬프트방향으로 이동하여서 상기 5-6단기어, 3-4단기어, 1-2단기어 및 R단기어를 변속체결할 수 있는 위치를 결정하는 제3 단계;를 포함하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제3 단계에서는,
    상기 변속핑거가 상기 제2 단계에서 이동한 거리가 기 설정된 제1 설정값보다 크면,
    상기 변속핑거가 쉬프트방향으로 한쪽 끝까지 이동하는 제3-1 단계와,
    상기 변속핑거가 쉬프트방향으로 반대쪽 끝까지 이동하는 제3-2 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-2 단계에서 이동한 거리가 기 설정된 제2 설정값보다 크면,
    상기 변속핑거가 상기 제3-1 단계에서 이동한 지점을 상기 5-6단기어 중 6단기어가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정하고, 상기 변속핑거가 상기 제3-2 단계에서 이동한 지점을 상기 5-6단기어 중 5단기어가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정하는 제3-3 단계를 포함하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제3 단계에서는,
    상기 변속핑거가 상기 제2 단계에서 이동한 거리가 상기 제1 설정값 이하이면,
    상기 제3-1 단계 전에, 상기 변속핑거가 상기 제2 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀하는 단계를 더 포함하고,
    이 후, 상기 변속핑거가 상기 제3-2 단계에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 크면,
    상기 변속핑거가 상기 제3-2 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀한 후, 상기 제1 단계, 제2 단계, 제3-1 단계 및 제3-2 단계를 각각 한번 더 수행한 후, 상기 제3-3 단계를 수행하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 제3 단계에서는,
    상기 변속핑거가 상기 제2 단계에서 이동한 거리가 상기 제1 설정값 이하이면,
    상기 제3-1 단계 전에, 상기 변속핑거가 상기 제2 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀하는 단계를 더 포함하고,
    이 후, 상기 변속핑거가 상기 제3-2 단계에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값을 만족하면,
    상기 변속핑거가 상기 제1 단계, 제2 단계, 제3-1 단계 및 제3-2 단계를 각각 한번 더 수행한 후, 상기 제3-3 단계를 수행하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 제3-3 단계에서는,
    상기 변속핑거가 상기 제3-2 단계에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 작으면, 상기 제2 설정값보다 커질 때까지 상기 제3-1 단계 및 제3-2 단계를 반복하면서 셀렉트방향으로 이동한 후, 상기 제3-3 단계를 수행하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 제3-3 단계 후,
    상기 변속핑거가 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동하는 제3-4 단계와,
    상기 변속핑거가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동하는 제3-5 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-5 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀하는 제3-6 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-6 단계에서 이동한 지점을 상기 5-6단기어가 변속체결될 셀렉트방향 위치로 결정하는 제3-7 단계를 포함하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 제3-7 단계 후,
    상기 변속핑거가 상기 제3-2 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀하는 제3-8 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 1-2단기어를 변속체결할 수 있는 추정되는 위치까지 셀렉트방향으로 이동하는 제3-9 단계와,
    상기 변속핑거가 쉬프트방향으로 한쪽 끝까지 이동하는 제3-10 단계와,
    상기 변속핑거가 쉬프트방향으로 반대쪽 끝까지 이동하는 제3-11 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-11 단계에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 크면,
    상기 변속핑거가 상기 제3-10 단계에서 이동한 지점을 상기 1-2단기어 중 2단기어가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정하고, 상기 변속핑거가 상기 제3-11 단계에서 이동한 지점을 상기 1-2단기어 중 1단기어가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정하는 제3-12 단계를 포함하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제3-12 단계에서는,
    상기 변속핑거가 상기 제3-11 단계에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 작으면, 상기 제2 설정값보다 커질 때까지 상기 제3-10 단계 및 제3-11 단계를 반복하면서 셀렉트방향으로 이동한 후, 상기 제3-12 단계를 수행하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 제3-12 단계 후,
    상기 변속핑거가 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동하는 제3-13 단계와,
    상기 변속핑거가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동하는 제3-14 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-14 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀하는 제3-15 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-15 단계에서 이동한 지점을 상기 1-2단기어가 변속체결될 셀렉트방향 위치로 결정하는 제3-16 단계를 포함하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 제3-16 단계 후,
    상기 변속핑거가 상기 제3-11 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀하는 제3-17 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-9 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀하는 제3-18 단계와,
    상기 변속핑거가 쉬프트방향으로 한쪽 끝까지 이동하는 제3-19 단계와,
    상기 변속핑거가 쉬프트방향으로 반대쪽 끝까지 이동하는 제3-20 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-20 단계에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 크면,
    상기 변속핑거가 상기 제3-19 단계에서 이동한 지점을 상기 3-4단기어 중 4단기어가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정하고, 상기 변속핑거가 상기 제3-20 단계에서 이동한 지점을 상기 3-4단기어 중 3단기어가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정하는 제3-21 단계를 포함하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 제3-21 단계에서는,
    상기 변속핑거가 상기 제3-20 단계에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 작으면, 상기 제2 설정값보다 커질 때까지 상기 제3-19 단계 및 제3-20 단계를 반복하면서 셀렉트방향으로 이동한 후, 상기 제3-21 단계를 수행하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 제3-21 단계 후,
    상기 변속핑거가 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동하는 제3-22 단계와,
    상기 변속핑거가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동하는 제3-23 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-23 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀하는 제3-24 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-24 단계에서 이동한 지점을 상기 3-4단기어가 변속체결될 셀렉트방향 위치로 결정하는 제3-25 단계를 포함하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 제3-25 단계 후,
    상기 변속핑거가 상기 제3-20 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀하는 제3-26 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제1 단계에서 이동한 지점으로 이동하는 제3-27 단계와,
    상기 변속핑거가 쉬프트방향으로 한쪽 끝까지 이동하는 제3-28 단계와,
    상기 변속핑거가 쉬프트방향으로 반대쪽 끝까지 이동하는 제3-29 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-29 단계에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값을 만족하면,
    상기 변속핑거가 상기 제3-28 단계에서 이동한 지점을 상기 R단기어가 변속체결될 쉬프트방향 위치로 결정하는 제3-30 단계를 포함하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 제3-30 단계에서는,
    상기 변속핑거가 상기 제3-29 단계에서 이동한 거리가 상기 제2 설정값보다 작으면, 상기 제2 설정값을 만족할 때까지 상기 제3-28 단계 및 제3-29 단계를 반복하면서 셀렉트방향으로 이동한 후, 상기 제3-30 단계를 수행하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 제3-30 단계 후,
    상기 변속핑거가 상기 제3-28 단계에서 이동한 지점으로 복귀하는 제3-31와,
    상기 변속핑거가 셀렉트방향으로 한쪽 끝까지 이동하는 제3-32 단계와,
    상기 변속핑거가 셀렉트방향으로 반대쪽 끝까지 이동하는 제3-33 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-33 단계에서 이동한 거리의 중간지점으로 복귀하는 제3-34 단계와,
    상기 변속핑거가 상기 제3-34 단계에서 이동한 지점을 상기 R단기어가 변속체결될 셀렉트방향 위치로 결정하는 제3-35 단계를 포함하는 자동화 수동변속기의 기어 액츄에이터 초기화방법.
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