KR20190043858A - 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법 및 이를 구현하는 시프트 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엑츄에이터를 통해 자동 변속기의 시프트 레인지(Shift range)를 전환하는 시프트 제어 시스템에 관한 것으로서, 본 발명은 엑츄에이터, 상기 엑츄에이터의 회전량에 따른 카운트 값을 감지하는 감지수단, 상기 엑츄에이터에 의해 회전하는 샤프트, 돌출된 크레스트를 경계로 함몰된 부분인 시프트 레인지가 위치하고, 각 시프트 레인지에서 상기 크레스트와 이격되어 돌출되어 있는 벽을 포함하고 있으며, 상기 샤프트의 회전에 따라 회전하는 디텐트 플레이트 및 상기 디텐트 플레이트의 회전을 제한하고, 상기 디텐트 플레이트에 구비되어 있는 시프트 레인지를 고정시키기 위한 롤러를 포함하며, 상기 엑츄에이터를 통해 복수의 연속하는 시프트 레인지 중에 어느 하나의 시프트 레인지로 전환하는 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법에서, 시프트 레인지를 전환하기 위해 상기 엑츄에이터를 구동시키는 단계, 상기 감지수단의 입력 시간을 측정하는 단계, 상기 감지수단의 입력 시간의 변화를 측정하여, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출하는 단계 및 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것을 검출하면, 상기 롤러를 상기 벽으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 위치를 조절하는 단계를 포함한다.

Description

시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법 및 이를 구현하는 시프트 제어 시스템 {Method for detecting initial position of shift control system, and shift control system implementing the same}

본 발명은 엑츄에이터를 통해 자동 변속기의 시프트 레인지(Shift range)를 전환하는 시프트 제어 시스템에 관한 것이다.

종래 운전자에 의한 시프트 레버(shift lever)의 조작에 따라, 전기 제어 하에서 차량의 자동 변속기의 시프트 레인지를 전환하는 시프트 제어 시스템이 있다.

이와 같은 시프트 제어 시스템은, 파워-오프 된 후 다시 파워가 인가될 때, 엑츄에이터의 절대 위치를 파악하기 위해 다양한 방법이 제안되어 왔다. 예를 들어, 파워-오프에 앞서 자동 변속기의 시프트 레인지 뿐만 아니라 엑츄에이터의 회전 위치를 비휘발성 메모리에 저장하는 방식이나, 또는 매뉴얼 밸브를 정확히 위치시키도록 엑츄에이터의 구동량을 나타내는 전위차계(potentiometer)의 값을 사용하는 시프트-바이-와이어 시스템이 제안된 바 있다.

이러한 시프트 제어 시스템에서 인코더를 통한 상대적인 회전량으로는 정확한 기준 위치를 습득할 수 없고, 정확한 기준 위치를 설정하지 못하면 엑츄에이터의 회전 시에 마모가 발생되므로, 내구성을 악화 시키고 정상적인 동작이 불가능 해질 수도 있는 문제점이 있다. 따라서 초기 위치 검출을 통한 기준 위치 설정이 반드시 필요하다.

대한민국 등록특허 제10-0220070호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시프트 제어 시스템에서 정확한 초기 위치를 검출할 수 있는 방법 및 이를 구현하는 시프트 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엑츄에이터, 상기 엑츄에이터의 회전량에 따른 카운트 값을 감지하는 감지수단, 상기 엑츄에이터에 의해 회전하는 샤프트, 돌출된 크레스트를 경계로 함몰된 부분인 시프트 레인지가 위치하고, 각 시프트 레인지에서 상기 크레스트와 이격되어 돌출되어 있는 벽을 포함하고 있으며, 상기 샤프트의 회전에 따라 회전하는 디텐트 플레이트 및 상기 디텐트 플레이트의 회전을 제한하고, 상기 디텐트 플레이트에 구비되어 있는 시프트 레인지를 고정시키기 위한 롤러를 포함하며, 상기 엑츄에이터를 통해 복수의 연속하는 시프트 레인지 중에 어느 하나의 시프트 레인지로 전환하는 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법에서, 시프트 레인지를 전환하기 위해 상기 엑츄에이터를 구동시키는 단계, 상기 감지수단의 입력 시간을 측정하는 단계, 상기 감지수단의 입력 시간의 변화를 측정하여, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출하는 단계 및 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것을 검출하면, 상기 롤러를 상기 벽으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 위치를 조절하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출하는 단계에서, 상기 감지수단으로부터 신호가 입력되는 시간이 미리 정해진 제1 기준치 이상으로 증가하면, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출하는 단계에서, 상기 감지수단으로부터 신호가 입력되는 시간의 증가율이 미리 정해진 제2 기준치 이상으로 증가하면, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출할 수 있다.

상기 디텐트 플레이트는 파킹을 위한 파킹 레인지인 P 레인지와, 파킹 레인지를 제외한 레인지인 비 P 레인지의 시프트 레인지를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 엑츄에이터를 통해 복수의 연속하는 시프트 레인지 중에 어느 하나의 시프트 레인지로 전환하는 시프트 제어 시스템에서, 엑츄에이터, 상기 엑츄에이터의 회전량에 따른 카운트 값을 감지하는 감지수단, 상기 엑츄에이터에 의해 회전하는 샤프트, 돌출된 크레스트를 경계로 함몰된 부분인 시프트 레인지가 위치하고, 각 시프트 레인지에서 상기 크레스트와 이격되어 돌출되어 있는 벽을 포함하고 있으며, 상기 샤프트의 회전에 따라 회전하는 디텐트 플레이트, 상기 디텐트 플레이트의 회전을 제한하고, 상기 디텐트 플레이트에 구비되어 있는 시프트 레인지를 고정시키기 위한 롤러 및 시프트 레인지를 전환하기 위해 상기 엑츄에이터를 구동시키고, 상기 엑츄에이터의 구동에 따른 상기 감지수단의 입력 시간을 측정하고, 상기 감지수단의 입력 시간의 변화를 측정하여, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출하고, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것을 검출하면, 상기 롤러를 상기 벽으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 위치를 조절하는 전자 제어부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 전자 제어부는 상기 감지수단으로부터 신호가 입력되는 시간이 미리 정해진 제1 기준치 이상으로 증가하면, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서 상기 전자 제어부는 상기 감지수단으로부터 신호가 입력되는 시간의 증가율이 미리 정해진 제2 기준치 이상으로 증가하면, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출할 수 있다.

상기 디텐트 플레이트는 파킹을 위한 파킹 레인지인 P 레인지와, 파킹 레인지를 제외한 레인지인 비 P 레인지의 시프트 레인지를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 시프트 제어 시스템에서 감지수단의 입력 시간의 변화를 감지하여 초기 위치를 검출함으로써, 엑츄에이터의 회전 시에 발생하는 마모 현상을 방지하고, 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 시프트 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 디텐트 플레이트의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 제어 시스템에서 초기 위치를 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 도 3의 실시예에서의 시프트 제어 시스템의 동작에 따른 인코더 입력 시간을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 레인지 전환 과정을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시프트 제어 시스템의 동작에 따른 인코더 입력 시간을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지수단의 입력 파형을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 제어 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법을 보여주는 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 엑츄에이터를 통해 복수의 연속하는 시프트 레인지 중에 어느 하나의 시프트 레인지로 전환하는 시프트 제어 시스템에 대한 것이다.

본 발명에 대한 일 실시예로, 시프트 레인지(shift range) 중에서 파킹(parking)을 위한 파킹 레인지인 P 레인지(p range)와, 파킹 레인지를 제외한 레인지인 비 P 레인지(not p range)를 예시하여 설명하기로 한다.

도 1은 시프트 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 시프트 제어 장치(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. 그리고, 샤프트(102), 디텐트 플레이트(100), 로드(104), 디텐트 스프링(110), 롤러(112)는 시프트 스위칭 기구로서 기능한다. 또한, 감지수단(46)은 엑츄에이터(42)의 회전량에 따라 카운트 값을 획득하는 카운트 수단으로서 기능한다. 본 발명의 일 실시에에서 감지수단(46)은 홀 센서(Hall sensor)로 구현될 수 있다.

도 1은 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 화살표 A에 의해 표시된 방향으로 디텐트 플레이트(100)를 거쳐 밀어 올려지도록, 엑츄에이터(42)가 시계 방향으로 회전하면서 샤프트(102)를 회전시키고, 파킹 로크 폴(106)은 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, 비 P 레인지 위치(120)에 위치되는 디텐트 스프링(110)의 롤러(112)가 크레스트(crest)(122)를 넘고, 그리고 나서 다른 함몰하여 P 레인지 위치로 내려간다. 롤러(112)는 축 방향으로 회전 가능한 구조로 디텐트 스프링(110)에 제공된다.

롤러(112)가 P 레인지 위치(124)로 이동을 허용할 정도로 디텐트 스프링(110)이 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.

도 2는 디텐트 플레이트의 구성을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 디텐트 플레이트(100)의 함몰의 하부로부터 연장된 각 함몰의 두 표면 중, 크레스트(122)로부터 떨어져 위치한 표면을 "벽"이라고 한다. 즉, 벽은 크레스트(122)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.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 제어 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.

도 1, 도 2 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 제어 시스템은 엑츄에이터(42), 감지수단(Hall sensor)(46), 전자 제어부(Electronic Control Unit, ECU)(40), P 스위치(20), 시프트 제어 장치(48)를 포함한다.

P 스위치(20)는 P 레인지와 비 P 레인지 사이에서 시프트 레인지를 전환하기 위해 사용되고, 운전자로부터 지령을 수신하는 입력 유닛뿐만 아니라 운전자에게 스위치의 상태를 나타내는 표시기를 포함한다. 운전자는 P 스위치(20)를을 통해 P 레인지로 시프트 레인지를 전환하는 지령을 입력한다.

감지수단(46)은 엑츄에이터(42)의 회전량에 따른 카운트 값을 감지한다.

샤프트(102)는 엑츄에이터(42)에 의해 회전한다.

디텐트 플레이트(100)는 돌출된 크레스트(122)를 경계로 함몰된 부분인 시프트 레인지(120, 124)가 위치하고, 각 시프트 레인지(120, 124)에서 크레스트(122)와 이격되어 돌출되어 있는 벽(200, 210)을 포함하고 있으며, 샤프트(102)의 회전에 따라 회전한다.

롤러(112)는 디텐트 플레이트(100)의 회전을 제한하고, 디텐트 플레이트(100)에 구비되어 있는 시프트 레인지(120, 124)를 고정시키는 역할을 한다.

전자 제어부(40)는 시프트 레인지를 전환하기 위해 엑츄에이터(42)를 구동시키고, 엑츄에이터(42)의 구동에 따른 감지수단(46)의 입력 시간을 측정하고, 감지수단(46)의 입력 시간의 변화를 측정하여, 롤러(112)가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출하고, 롤러(112)가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것을 검출하면, 롤러(112)를 벽으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 위치를 조절한다.

본 발명에서 엑츄에이터(42)는 SR(Switched Reluctance) 모터를 포함하여 구성될 수 있고, ECU(40)로부터의 지령에 응답해서 시프트 제어 장치(48)를 구동한다. 감지수단(46)은 SR 모터의 회전 상태를 검출하기 위해 엑츄에이터(42)와 함께 회전한다. ECU(40)는 SR 모터의 회전 상태를 알기 위해 감지수단(46)으로부터 출력된 신호들을 수신하고, 이로써 SR 모터를 구동하기 위한 통전 제어를 행한다.

본 발명의 일 실시예에서 전자 제어부(40)는 감지수단(46)으로부터 신호가 입력되는 시간이 미리 정해진 제1 기준치 이상으로 증가하면, 롤러(112)가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출할 수 있다.

또는, 본 발명의 다른 실시예에서 전자 제어부(40)는 감지수단(46)으로부터 신호가 입력되는 시간의 증가율이 미리 정해진 제2 기준치 이상으로 증가하면, 롤러(112)가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출할 수 있다.

본 발명에서 롤러(112)가 P 레인지 위치(124)로부터 비 P 레인지 위치(120)로 이동할 때, 전자 제어부(40)는 비 P 벽(210)이 롤러(112)에 대해 부딪치지 않도록 엑츄에이터(42)를 제어한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 제어 시스템에서 초기 위치를 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 도 3의 실시예에서의 시프트 제어 시스템의 동작에 따른 인코더 입력 시간을 나타낸 그래프이다.

도 3 및 도 4의 실시예에서는 세 개의 감지수단이 구비된 것으로 가정한다.

도 3에서 엑츄에이터(42)의 구동에 따라 롤러(112)가 P 레인지(124)에서 P 벽(200) 쪽으로 이동하게 되는 경우이다.

도 4에서 A, B, C, 세 개의 감지수단의 입력 파형과, 인코더 입력 시간 그래프가 도시되어 있으며, 롤러(112)가 P 레인지(124)에 있을 때에는 감지수단 입력 시간이 2ms인데, 롤러(112)가 P 벽(200)에 근접할수록 감지수단 입력 시간이 증가하고, P 벽(200) 충돌 시 감지수단 입력 시간이 4ms로 증가한 것을 확인할 수 있다.

이처럼 본 발명의 일 실시예에서는 감지수단 입력 시간이 제1 기준치 이상 증가한 경우, 롤러(112)가 P 벽(200)에 충돌한 것을 검출하고, P 벽(200)을 검출하고 나면, 사전에 계산된 감지수단 카운트 값만큼 보정을 실시하여 P 레인지 기준 위치를 검출한다.

도 3 및 도 4는 롤러(112)가 P 레인지(124)에 있는 경우를 예시한 것이나, 롤러(112)가 비 P 레인지(120)에 있는 경우도 마찬가지 방식으로 비 P 벽(210)을 검출할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지수단의 입력 파형을 보여주는 도면이다.

먼저 일 실시예에 대해 도 7(a)를 참조하면, 액츄에이터(42)가 초기 위치인 P 레인지(124)에서 P 벽(200)으로 이동하는 과정에서 입력되는 감지수단 간의 입력 시간을 측정한 것이다.

액츄에이터(42)가 P 벽(200)에 도달하기 전에는 감지수단 간의 입력 시간이 T1, T2 … Tn과 같이 일정하나, P 벽(200)에 도달하는 순간 Tn + α과 같이 감지수단 입력 시간이 늘어나게 되며, 이를 통해 P 벽(200) 위치를 검출할 수 있다.

다음으로 또 다른 일 실시예에 대해 도 7(b)를 참조하면, 액츄에이터(42)가 초기 위치인 P 레인지(124)에서 P 벽(200)으로 이동하는 과정에서 입력되는 감지수단 간의 입력 시간을 측정한 것이다.

액츄에이터(42)가 P 벽(200)에 도달하기 전에는 감지수단 간의 입력 시간이 T1, T2 … Tn과 같이 일정하나, P 벽(200)에 근접할수록 Tn + α, Tn + β와 같이 감지수단 입력 시간이 늘어난다. 그러다가 P 벽(200)에 도달하는 순간에, 예를 들어 Tn + γ와 같이 감지수단 입력 시간의 증가가 미리 설정된 증가율(단위 시간당 감지수단 입력 시간의 증가가 Tn + γ인 증가율)의 비율로 늘어난 현상이 감지되면, 그러한 감지 결과를 통해 P 벽(200) 위치를 검출하게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시프트 제어 시스템의 동작에 따른 인코더 입력 시간을 나타낸 그래프이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서 롤러(112)가 P 레인지(124)에서 P 벽(200) 쪽으로 이동하면, 경사 때문에 감지수단 입력 시간이 서서히 증가하고, P 벽(200) 검출 시점에 감지수단 입력 시간이 급격하게 증가하게 된다.

도 6의 실시예에서는 감지수단 입력 시간의 증가율(620)이 미리 정해진 제2 기준치(610) 보다 큰 경우, 해당 시점에서 P 벽(200)을 검출하는 방식이다. 이는 롤러(112)가 비 P 레인지(120)에 있는 경우에도 마찬가지로 적용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 레인지 전환 과정을 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에서 P 레인지(124)와 비 P 레인지(120) 간의 시프트 레인지 전환 시에 PID(Proportional Integral Derivative) 제어를 실시한다.

도 5에서 (a)는 비 P 레인지(120)에서 P 레인지(124)로 전환하는 것을 나타낸 것이고, (b)는 반대로 P 레인지(124)에서 P 레인지(120)로 전환하는 것을 나타낸 도면이다.

PID 제어는 제어하고자 하는 대상의 출력값(Output)을 측정하여, 이를 원하는 설정값(Setpoint)과 비교하여 오차(Error)를 계산하고, 이 오차값을 이용하여 제어에 필요한 제어값을 계산하는 제어 방식이다.

P 레인지(124)와 비 P 레인지(120) 간의 시프트 레인지 전환을 위한 PID 제어 방식은 아래와 같다.

먼저 PID 제어 파라미터를 구분하면, 출력값은 모터의 구동에 따른 감지수단 카운터의 입력 값(정방향 회전 시 증가, 역방향 회전 시 감소)이고, 설정값은 롤러(112)의 20˚ 이동에 필요한 감지수단 카운터의 목표값(기어비 60:1의 8극 모터의 경우 80회)이고, 제어값은 모터를 구동시키기 위한 PWM 출력 값이고, 오차는 설정값과 출력값의 차이다.

그리고, 레인지 전환 방식은 다음과 같다.

먼저, 비 P 레인지(120)에서 P 레인지(124)로 전환시, 설정값보다 출력값이 작으면 모터를 정방향으로 회전시키고, 설정값보다 출력값이 크면 모터를 역방향으로 회전시킨다.

그리고, P 레인지(124)에서 P 레인지(120)로 전환시, 설정값보다 출력값이 작으면 모터를 역방향으로 회전시키고, 설정값보다 출력값이 크면 모터를 정방향으로 회전시킨다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법을 보여주는 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 시프트 제어 시스템에서 시프트 레인지를 전환하기 위해 엑츄에이터(42)를 구동시킨다(S101).

그리고, 감지수단(46)의 입력 시간을 측정한다(S103).

그리고, 감지수단(46)의 입력 시간의 변화를 측정하여, 롤러(112)가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출한다(S105, S107).

여기서 S105 단계에서 감지수단(46)으로부터 신호가 입력되는 시간이 미리 정해진 제1 기준치 이상으로 증가하면, 롤러(112)가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출한다. 예를 들어, 롤러(112)가 P 레인지(124)에 있을 때 P 벽(200)의 도달 여부를 검출하게 된다.

다음, 롤러(112)가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것을 검출하면(S107), 롤러(112)를 해당 시프트 레인지 벽으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 위치를 조절한다(S109).

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법을 보여주는 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 시프트 제어 시스템에서 시프트 레인지를 전환하기 위해 엑츄에이터(42)를 구동시킨다(S201).

그리고, 감지수단(46)의 입력 시간을 측정한다(S203).

그리고, 감지수단(46)의 입력 시간의 변화를 측정하여, 롤러(112)가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출한다(S205, S207).

여기서 S205 단계에서 감지수단(46)으로부터 신호가 입력되는 시간의 증가율이 미리 정해진 제2 기준치 이상으로 증가하면, 롤러(112)가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출한다. 예를 들어, 롤러(112)가 P 레인지(124)에 있을 때 P 벽(200)의 도달 여부를 검출하게 된다.

다음, 롤러(112)가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것을 검출하면(S207), 롤러(112)를 해당 시프트 레인지 벽으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 위치를 조절한다(S209).

이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

48 시프트 제어 장치 42 엑츄에이터
102 샤프트 100 디텐트 플레이트
104 로드 108 파킹 기어
106 파킹 로크 폴 110 디텐트 스프링
112 롤러 20 P 스위치
40 ECU 42 엑츄에이터
46 감지수단 48 시프트 제어 장치
200 P 벽 124 P 레인지
120 비 P 레인지 210 비 P 벽

Claims (8)

1. 엑츄에이터, 상기 엑츄에이터의 회전량에 따른 카운트 값을 감지하는 감지수단, 상기 엑츄에이터에 의해 회전하는 샤프트, 돌출된 크레스트를 경계로 함몰된 부분인 시프트 레인지가 위치하고, 각 시프트 레인지에서 상기 크레스트와 이격되어 돌출되어 있는 벽을 포함하고 있으며, 상기 샤프트의 회전에 따라 회전하는 디텐트 플레이트 및 상기 디텐트 플레이트의 회전을 제한하고, 상기 디텐트 플레이트에 구비되어 있는 시프트 레인지를 고정시키기 위한 롤러를 포함하며, 상기 엑츄에이터를 통해 복수의 연속하는 시프트 레인지 중에 어느 하나의 시프트 레인지로 전환하는 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법에서,
   시프트 레인지를 전환하기 위해 상기 엑츄에이터를 구동시키는 단계;
   상기 감지수단의 입력 시간을 측정하는 단계;
   상기 감지수단의 입력 시간의 변화를 측정하여, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출하는 단계; 및
   상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것을 검출하면, 상기 롤러를 상기 벽으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 위치를 조절하는 단계를 포함하는 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출하는 단계에서,
   상기 감지수단으로부터 신호가 입력되는 시간이 미리 정해진 제1 기준치 이상으로 증가하면, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출하는 단계에서,
   상기 감지수단으로부터 신호가 입력되는 시간의 증가율이 미리 정해진 제2 기준치 이상으로 증가하면, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 디텐트 플레이트는 파킹을 위한 파킹 레인지인 P 레인지와, 파킹 레인지를 제외한 레인지인 비 P 레인지의 시프트 레인지를 포함하는 것임을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템에서의 초기 위치 검출 방법.
   
5. 엑츄에이터를 통해 복수의 연속하는 시프트 레인지 중에 어느 하나의 시프트 레인지로 전환하는 시프트 제어 시스템에서,
   엑츄에이터;
   상기 엑츄에이터의 회전량에 따른 카운트 값을 감지하는 감지수단;
   상기 엑츄에이터에 의해 회전하는 샤프트;
   돌출된 크레스트를 경계로 함몰된 부분인 시프트 레인지가 위치하고, 각 시프트 레인지에서 상기 크레스트와 이격되어 돌출되어 있는 벽을 포함하고 있으며, 상기 샤프트의 회전에 따라 회전하는 디텐트 플레이트;
   상기 디텐트 플레이트의 회전을 제한하고, 상기 디텐트 플레이트에 구비되어 있는 시프트 레인지를 고정시키기 위한 롤러; 및
   시프트 레인지를 전환하기 위해 상기 엑츄에이터를 구동시키고, 상기 엑츄에이터의 구동에 따른 상기 감지수단의 입력 시간을 측정하고, 상기 감지수단의 입력 시간의 변화를 측정하여, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달했는지 여부를 검출하고, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것을 검출하면, 상기 롤러를 상기 벽으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 위치를 조절하는 전자 제어부를 포함하는 시프트 제어 시스템.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 전자 제어부는 상기 감지수단으로부터 신호가 입력되는 시간이 미리 정해진 제1 기준치 이상으로 증가하면, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템.
   
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 전자 제어부는 상기 감지수단으로부터 신호가 입력되는 시간의 증가율이 미리 정해진 제2 기준치 이상으로 증가하면, 상기 롤러가 해당 시프트 레인지의 벽에 도달한 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템.
   
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 디텐트 플레이트는 파킹을 위한 파킹 레인지인 P 레인지와, 파킹 레인지를 제외한 레인지인 비 P 레인지의 시프트 레인지를 포함하는 것임을 특징으로 하는 시프트 제어 시스템.

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