KR20210003097A - 차량의 파킹 록 상태를 판단하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 모터(2)에 의해 구동되는 파킹 록 액추에이터(13)에 의해 파킹 폴(5)이 자동으로 포지티브 잠금(positive locking) 방식으로 파킹 록 휠(8)에 잠기거나 잠금해제되는, 차량의 파킹 록의 상태를 판단하기 위한 방법에 관한 것이다. 타당성 검사 과정이 간단하게 가능한 방법에서, 잠겨진 파킹 폴과 잠금해제된 파킹 폴(5) 사이의 추가 상태를 확인하기 위해 파킹 록 액추에이터(13)의 전기 모터(2)의 모터 샤프트(3)의 축방향 위치가 검출된다.

Description

차량의 파킹 록 상태를 판단하기 위한 방법

본 발명은 전기 모터에 의해 구동되는 파킹 록 액추에이터에 의해 파킹 폴이 자동으로 포지티브 잠금 방식으로 파킹 록 휠에 잠기거나 잠금해제되는 차량의 파킹 록의 상태를 판단하기 위한 방법에 관한 것이다.

파킹 모드 시, 특히 도로 경사면에서, 차량의 이동을 저지하기 위해, 차량의 자동 구동 트레인에서 파킹 록이 이용된다. 파킹 록은 일반적으로 파킹 폴과 파킹 록 휠을 갖는다. 파킹 록 휠의 톱니 공간에 파킹 폴이 맞물림으로써, 구동 트레인과 기어 하우징 사이에 포지티브 잠금이 형성된다. 이로써 차량은 고정된다. 파킹 록 휠의 톱니 공간으로부터 파킹 폴을 제거함으로써, 구동 트레인 및 차량은 다시 잠금 해제된다. 파킹 폴은 통합된 파킹 록 액추에이터로 작동된다. 차량의 주차시에만 그리고 차량의 출발 전에만 액추에이터의 이동이 필요하다. 파킹 록 액추에이터의 위치를 식별하기 위해, 파킹 록 액추에이터의 구동 유닛의 이동이 센서로 검출된다. 그러나 감지된 위치는 소실될 수 있으며, 이는 예를 들어 저전압으로 인해 가능하다. 그러한 경우 파킹 록 위치의 래퍼런싱 및 타당성 검사가 필요하다. 이는, 파킹 록의 스토퍼의 이동으로 인해 이루어지며, 공개되지 않은 위치로 인해 낮은 주행 속도에서 수행되어야 하고, 이로써 액추에이터의 클램핑이 방지될 수 있다. 이러한 과정은 시간이 매우 많이 걸린다.

WO 2015/165456 A1호에 전기 모터의 회전자 위치를 검출하기 위한 방법이 공개되어 있으며, 여기에서 회전자에 배치된 타겟은 센서로 스캔된다. 로터의 회전 운동은 유도성 또는 용량성 센서로 검출된다.

본 발명의 과제는 래퍼런싱- 및 타당성 검사 과정이 단축될 수 있는 파킹 록의 상태를 판단하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라 상기 과제는, 잠겨진 파킹 폴과 잠금해제된 파킹 폴 사이의 추가 상태를 확인하기 위해 전기 모터의 모터 샤프트의 축방향 위치가 검출됨으로써 해결된다. 이는, 래퍼런싱- 및 타당성 검사 과정에 필요한 추가 위치 정보가 짧은 시간 범위 내에 확인될 수 있다는 장점을 갖는다.

바람직하게 모터 샤프트의 위치는 유도성 또는 용량성으로 검출된다. 이러한 측정 원리는 조립 공간을 거의 필요로 하지 않으므로 기존 파킹 록 액추에이터에서 사용하기 간단하다.

본 발명의 개선예는 차량의 파킹 록을 위한 파킹 록 액추에이터에 관한 것으로, 파킹 록의 파킹 폴을 작동시키기 위해 축방향으로 이동 가능한 기어와 연도하는 전기 모터를 포함한다. 타당성 검사- 및 래퍼런싱 과정을 위한 측정 시스템이 간단하게 설치될 수 있는 파킹 록 액추에이터에서, 전기 모터의 모터 샤프트는 파킹 록의 상태를 판단하기 위해 액추에이터에 배치된 유도성 센서에 작용 연결된다.

바람직하게는 유도성 센서는 측정 코일을 포함하고, 상기 측정 코일은 모터 샤프트의 축방향 이동 시 측정 코일의 신호를 평가하기 위한 발진 회로를 포함하며 프린트 회로 기판 상에 배치된 평가 회로에 전기적으로 연결된다. 측정 코일의 인덕턴스는 프린트 회로 기판으로부터 모터 샤프트의 거리에 따라 변경된다. 측정 코일의 팽창이 클수록, 인덕턴스는 더 낮아진다. 이는 평가 회로에 포함된 발진 회로를 통해 평가되며, 이로써 파킹 폴의 잠긴 상태와 잠금해제된 상태 사이에서 모터 샤프트의 위치가 확인될 수 있다.

실시예에서 측정 코일은 스프링 코일로서 형성되고, 상기 코일은 한편으로는 모터 샤프트와 직접 접촉하고 다른 한편으로는 평가 회로와의 전기적 연결을 위해 프린트 회로 기판과 접촉한다. 모터 샤프트와 프린트 회로 기판 사이에 측정 코일을 통합함으로써 이러한 센서 배치를 위해 추가 조립 공간이 필요하지 않으며, 그 이유는 여기에서는 직접적 유도성 방법이 이용되기 때문이다.

변형예에서 측정 코일은 유도성 댐퍼로서 작용하며 모터 샤프트에 연결된 스프링 코일에 전기적으로 연결되고, 측정 코일의 출력 접속부는 발진 회로에 연결된다. 이로 인해 또한, 모터 샤프트의 축방향 위치에 따라 인장 또는 압축되는 스프링 코일에 의해 감쇠되는 측정 코일의 위치 의존적인 인덕턴스가 발생한다. 이러한 통합은, 모터 샤프트에 측정 코일이 접촉하지 않아도 되기 때문에 매우 간단하다.

공간을 절약하는 변형예에서 측정 코일은 프린트 회로 기판 상에 배치된다.

실시예에서 측정 코일은 프린트 회로 기판의 일체형 구성부이다. 이로 인해 프린트 회로 기판 상의 측정 코일을 위한 추가 조립 공간은 필요 없다.

다른 실시예에서 스프링 코일은 압축 스프링으로서 형성된다. 이로써 시중에서 판매되는 금속 스프링 코일이 간단하게 파킹 록 액추에이터의 위치 결정을 위해 이용될 수 있다.

상기 스프링이 직선 또는 원추형으로 형성되면, 항상 압축 스프링의 특히 간단한 설계가 제공된다.

본 발명은 여러 실시예들을 허용한다. 이들 중 2개는 도면에 도시된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 파킹 록 액추에이터를 가진 차량용 파킹 록의 실시예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 파킹 록 액추에이터의 제 1 실시예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 파킹 록 액추에이터의 제 2 실시예를 도시한 도면.
도 4는 폐쇄된 및 개방된 파킹 록의 실시예를 도시한 도면.

도 1에 파킹 록 액추에이터를 갖는 파킹 록의 실시예가 도시된다. 파킹 록(1)은 모터 샤프트(3)를 통해 파킹 록(1)의 스핀들(4)을 움직이는 전기 모터(2)를 갖는다. 스핀들(4)은 또한 파킹 폴(5)을 작동시키고, 상기 파킹 폴은 기어 하우징(6)의 한 측면에 고정된다. 모터 샤프트(3)의 축방향 위치에 따라 파킹 폴(5)은 파킹 록 휠(8)의 톱니부(7)에 잠기거나 이것으로부터 해제된다.

도 2에 본 발명에 따른 파킹 록 액추에이터(13)의 제 1 실시예가 도시되며, 이 경우 특히 모터 샤프트(3) 및 파킹 록 액추에이터(13)에 배치된 프린트 회로 기판(9)은 개략적으로 도시된다. 원통형 금속 압축 스프링(12)으로서 형성된 측정 코일(10)의 한 단부는 모터 샤프트(3)와 그리고 다른 단부는 프린트 회로 기판(9)과 전기적으로 접촉한다. 모터 샤프트(3)의 축방향 이동으로 인해, 파킹 폴(5)이 파킹 록 휠(8)에 맞물리는지 여부에 따라 모터 샤프트(3)와 프린트 회로 기판(9) 사이의 거리가 변경된다. 측정 코일(10)은 압축되거나(도 2a) 이완된다(도 2b). 측정 코일(10)의 이러한 길이 변화에 의해 인덕턴스의 변화가 이루어지고, 이러한 변화는 따라서 위치 의존적이다. 측정 코일(10)의 팽창이 클수록, 인덕턴스는 더 작아지고, 측정 코일(10)의 팽창이 작을수록, 인덕턴스는 더 커진다. 측정 코일(10)은 프린트 회로 기판(9)을 통해 평가 회로(11)에 연결되며, 상기 평가 회로(11)는 마찬가지로 프린트 회로 기판(9) 상에 위치 설정되며, 상기 평가 회로는 발진 회로를 포함하며, 상기 발진 회로는 측정 코일(10)의 유도 신호를 평가하고 이를 모터 샤프트(3)의 축방향 위치에 할당한다. 따라서 파킹 폴(5)의 잠김과 파킹 록 휠(8)로부터 잠금해제됨 사이에 놓이는 파킹 록 액추에이터(13)의 중간 위치도 언제든지 확인될 수 있으므로, 예를 들어, 파킹 록 액추에이터(13)의 위치 정보가 소실되면, 항상 필요한 래퍼런싱- 및 타당성 확인 과정이 지체 없이 수행된다.

도 3에 마찬가지로 압축 스프링(12)이 프린트 회로 기판(9)과 모터 샤프트(3) 사이에 고정된 본 발명에 따른 파킹 록 액추에이터(13)의 제 2 실시예가 도시된다. 그러나 이 경우에 이러한 압축 스프링(12)은 프린트 회로 기판(9)의 일체형 구성부인 측정 코일(10)을 감쇠시키데 이용된다. 통합된 측정 코일(10)은 한편으로는 압축 스프링(12)을 통해 전기 접촉하고, 다른 한편으로는 평가 회로(11)에 연결된다. 이로 인해 또한 파킹 록 액추에이터의 유도 의존적인 위치 결정이 가능하다.

도 4a에 파킹 록(1)이 폐쇄된 상태에서 도시되고, 도 4b에는 개방된 상태에서 도시된다. 도 4a에서 알 수 있는 바와 같이, 측정 스프링(10)으로서 형성된 압축 스프링(12)이 압축되고 모터 샤프트(3)와 프린트 회로 기판(9) 사이의 거리가 작으면, 파킹 스프링(1)은 폐쇄된다. 그러나 파킹 록(1)이 개방되고 파킹 폴(5)이 파킹 록 휠(8)과 맞물리지 않으면, 모터 샤프트(3)와 프린트 회로 기판(9) 사이의 상기 거리는 증가한다. 이로 인해 압축 스프링(12)은 이완되고, 이는 더 낮은 인덕턴스를 야기한다.

2개의 변형예는 스위치로서 또는 영역 식별부로서 이용될 수 있고, 이는 응용을 간단하게 한다.

1 : 파킹 록 2 : 전기 모터
3 : 모터 샤프트 4 : 스핀들
5 : 파킹 폴 6 : 기어 하우징
7 : 톱니부 8 : 파킹 록 휠
9 : 프린트 회로 기판 10 : 측정 코일
11 : 평가 회로 12 : 압축 스프링
13 : 파킹 록 액추에이터

Claims (10)

1. 차량의 파킹 록의 상태를 판단하기 위한 방법으로서, 파킹 폴(5)은 전기 모터(2)에 의해 구동되는 파킹 록 액추에이터(13)에 의해 자동으로 포지티브 잠금(positive locking) 방식으로 파킹 록 휠(8)에 잠기거나 잠금해제되는 방법에 있어서,
   잠겨진 파킹 폴(5)과 잠금해제된 파킹 폴(5) 사이의 추가 상태를 확인하기 위해 상기 파킹 록 액추에이터(13)의 상기 전기 모터(2)의 모터 샤프트(3)의 축방향 위치가 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 모터 샤프트(3)의 위치는 유도성 또는 용량성으로 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 차량의 파킹 록을 위한 파킹 록 액추에이터로서, 파킹 록(1)의 파킹 폴(5)을 작동시키기 위해 축방향으로 이동 가능한 기어(4)와 연동하는 전기 모터(2)를 포함하는 파킹 록 액추에이터에 있어서,
   전기 모터(1)의 모터 샤프트(3)는 상기 파킹 록(1)의 상태를 판단하기 위해 상기 파킹 록 액추에이터(13)에 배치된 유도성 센서(10, 11)에 작용 연결되는 것을 특징으로 하는 파킹 록 액추에이터.
4. 제3항에 있어서, 상기 유도성 센서는 측정 코일(10)을 포함하고, 상기 측정 코일은 상기 모터 샤프트(3)의 축방향 이동 시 상기 측정 코일(10)의 신호를 평가하기 위한 발진 회로를 포함하며 프린트 회로 기판(9) 상에 배치된 평가 회로(11)에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 파킹 록 액추에이터.
5. 제4항에 있어서, 상기 측정 코일(10)은 스프링 코일로서 형성되고, 한편으로는 상기 모터 샤프트(3)와 직접 접촉하고 다른 한편으로는 평가 회로와의 전기적 연결을 위해 상기 프린트 회로 기판(9)과 접촉하는 것을 특징으로 하는 파킹 록 액추에이터.
6. 제4항에 있어서, 상기 측정 코일(10)은 유도성 댐퍼로서 작용하며 모터 샤프트에 연결된 스프링 코일(12)에 전기적으로 연결되고, 상기 측정 코일(10)의 출력 접속부는 발진 회로에 연결되는 것을 특징으로 하는 파킹 록 액추에이터.
7. 제6항에 있어서, 상기 측정 코일(10)은 상기 프린트 회로 기판(9) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 파킹 록 액추에이터.
8. 제6항에 있어서, 상기 측정 코일(10)은 상기 프린트 회로 기판(9)의 일체형 구성부인 것을 특징으로 하는 파킹 록 액추에이터.
9. 제3항 내지 제8항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 스프링 코일은 압축 스프링(12)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 파킹 록 액추에이터.
10. 제3항 내지 제9항 중 적어도 어느 한 항에 있어서, 상기 압축 스프링(12)은 직선형 또는 원추형인 것을 특징으로 하는 파킹 록 액추에이터.

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