WO2016093528A1 - 변속기 제어 방법 및 변속기 제어 시스템 - Google Patents

변속기 제어 방법 및 변속기 제어 시스템 Download PDF

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WO2016093528A1
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sensor
shift
transmission control
position sensor
signal
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PCT/KR2015/012904
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김대균
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현대다이모스(주)
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2061/1204—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures for malfunction caused by simultaneous engagement of different ratios resulting in transmission lock state or tie-up condition

Definitions

  • the present invention relates to a transmission control method and a transmission control system, and more particularly, to a transmission control method and a transmission control system in which a sensor signal processing for detecting a shift position of an automated manual transmission is improved.
  • the automatic manual transmission uses the shift mechanism of the conventional manual transmission as it is, but does not require a separate clutch operation during the shift operation, so that the shift can be automatically made to a desired shift stage only by the shift lever operation of the driver. While still inheriting the characteristics of the relatively high power transmission efficiency of the transmission, it is easy to operate to improve the ease of use.
  • the shift control of the conventional automatic manual transmission is based on the control of the shift map according to the shift gear position by grasping the position of each gear using a signal of a gear actuator sensor.
  • the diagnostic function and the method of using the added signal in case of emergency have contributed a lot in terms of reliability.
  • the above-described shift retry frequency is high in a structure in which a mechanical massive inertia such as a drive motor is assembled on a transmission input shaft such as a hybrid vehicle.
  • the present invention is to provide a transmission control method or a transmission control system that can prevent a shift retry in the case of an intermittent sensor abnormality.
  • Transmission control method the step of operating a shift in a predetermined number of stages; Determining a failure of the shift operation from a signal received at a first sensor configured as a main position sensor; Verifying signals received at the first sensor and signals received at a second sensor configured as an auxiliary position sensor; And determining that the verification result is greater than or equal to, setting the second sensor as a main position sensor, setting the first sensor as an auxiliary position sensor, and determining whether the shift operation is successful.
  • the shifting operation to the neutral may be further included.
  • the shift operation to the neutral may further comprise the step of finely rotating the transmission gear drive motor.
  • the verifying of the received signal when the sum value or the subtraction value of the signal received by the first sensor and the signal received by the second sensor is out of a predetermined reference range, it may be determined as abnormal. .
  • the step of collecting the transmission information And determining whether to shift from the collected information.
  • the first sensor for detecting the position of the transmission gear in the transmission gear box; A second sensor sensing the same item as the first sensor; A driver for driving the transmission gear; A shift controller configured to change the shift gear to a predetermined number of positions by operating the driver when it is determined to perform a shift operation; And setting the first sensor and the second sensor as a main position sensor and an auxiliary position sensor, determining whether the shift operation is successful from the signal received from the main position sensor, and setting the first sensor and the second sensor as the first sensor and the auxiliary position sensor.
  • the sensor may include a signal processor configured to change settings of the main position sensor and the auxiliary position sensor.
  • the signal processor may include a multiplexer configured to receive a signal received from the first sensor and a signal received from the second sensor and differently set a path to transmit the received signal.
  • the first sensor the horizontal sensor for sensing the horizontal position of the transmission gear; And it may include a vertical sensor for sensing the vertical position of the transmission gear.
  • the shift control unit may finely drive the driver after changing the shift gear to a neutral position.
  • the signal processor may determine that the sum or subtraction values of the received signal of the first sensor and the received signal of the second sensor are outside the predetermined reference range.
  • the present invention has the advantage that can prevent the shift shock caused by the abnormal shift.
  • the present invention has the advantage that it is possible to eliminate the inconvenience of the driver due to the acceleration delay by reducing the unnecessary shift retry.
  • FIG. 1 is a flow chart illustrating a transmission control method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a voltage waveform diagram illustrating a situation in which a final shift failure occurs by a transmission control method that does not comply with the spirit of the present invention.
  • FIG. 4 is a voltage waveform diagram illustrating a situation in which a final shift failure occurs by a transmission control method according to the inventive concept.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a transmission control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a six-speed transmission slot structure.
  • first and second may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • a component When a component is referred to as being connected or connected to another component, it may be understood that the component may be directly connected to or connected to the other component, but there may be other components in between. .
  • the illustrated transmission control method includes a step of operating a shift in a predetermined stage (S130); Determining a failure of the shift operation from a received signal of a first sensor set as a main position sensor (S150); Verifying sensing signals received from the second sensor configured as the first sensor and the auxiliary position sensor (S170); And determining that the verification result is greater than or equal to, setting the second sensor as a main position sensor, setting the first sensor as an auxiliary position sensor, and determining whether the shift operation is successful (S180). have.
  • the step S130 may be performed when the shift instruction of the driver is received and when the in-vehicle control device determines that the shift is to be performed based on the driving data and the information collected from the transmission.
  • the method may further include a step (S110) of collecting transmission information and a step (S120) of determining whether to shift from the information collected in the step S110.
  • step S110 it is natural to collect driving information such as the speed and RPM of the vehicle, but only the transmission of the transmission information on the scope of the present invention is a transmission control method.
  • step S120 a so-called shift map may be used to determine whether the in-vehicle control device shifts.
  • the step S130 may be performed in a manner in which the in-vehicle control device (transmission control device) transmits a signal instructing to change the predetermined number of stages to the transmission.
  • the information collected in the step S140 may include a first sensor for detecting a position of the transmission gear in the transmission gear box, and a signal received from a second sensor for detecting the same item as the first sensor.
  • the step S150 analyzes a signal received from the first sensor which is a main position sensor, and the S130.
  • the step indicating the shift may be performed by checking whether the signal received from the first sensor indicates. For example, if the signal received by the first sensor is valid as a signal indicating the number of steps instructing the shift in step S130, it is determined that the shift is successful.
  • the step S160 may be performed by checking a value recorded in a predetermined counter that is incremented for each failure determination of the step S150. In the drawing, when the number of failure determinations in step S150 reaches three times, it is determined that the final shift failure.
  • step S170 it is determined whether the sensor is abnormal in step S170, which is performed by comparing the signal received from the first sensor as the main position sensor with the signal received from the second sensor as the auxiliary position sensor. Can be. For example, when the sum value or the subtraction value of the signal received from the first sensor and the signal received from the second sensor is out of a predetermined reference range, it may be determined that the sensor is abnormal. More specifically, when the combined value of the signal received from the first sensor and the signal received from the second sensor is out of 5V? 0.3V, it may be determined that the sensor is abnormal.
  • step S170 if it is determined that the sensor is normal in step S170, it is determined that the final shift failure (S200). In another embodiment, if it is determined that the sensor is normal in step S170, it may return to step S140, it may be determined once again whether the shift is successful.
  • step S170 When it is determined in step S170 that the sensor is abnormal, the sensor setting is changed in such a manner that the sensor preset as the main position sensor and the sensor preset as the auxiliary position sensor are replaced with each other (S180). That is, in the home, when the first sensor is set as the main position sensor and the second sensor is set as the auxiliary position sensor, in step S180, the second sensor is set as the main position sensor, and the first sensor is set as the main position sensor. 1 Set the sensor as an auxiliary position sensor.
  • step S180 When the setting change in step S180 is completed, the process returns to step S140 again, and it is possible to determine whether the shift is successful again.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a follow-up procedure when it is determined that the final shift fails.
  • the method may further include collecting the first / second sensor signal at the neutral position.
  • the step S220 is a process for positioning the shift gear once neutral for safety.
  • the step S230 is to overcome the case in which the gears to be engaged fail in gear engagement due to symmetrical positions of the gears to be rotated, so as to facilitate transmission gear engagement.
  • FIG. 3 is a voltage waveform diagram illustrating a situation in which a final shift failure by a transmission control method does not comply with the spirit of the present invention
  • Figure 4 is a final shift failure by a transmission control method according to the spirit of the present invention
  • the illustrated transmission control system includes: first sensors 311 and 321 for detecting a position of a transmission gear in the transmission gear box 100; Second sensors 312 and 322 for detecting the same item as the first sensor; A driver 200 for driving the transmission gear; A shift control unit 400 operating the driver to change the shift gear to a predetermined number of positions when it is determined to perform a shift operation; And setting the first sensors 311 and 321 and the second sensors 312 and 322 as a main position sensor and an auxiliary position sensor, and determining whether the shift operation is successful from the signal received by the main position sensor.
  • a signal for changing the setting of the main position sensor and the auxiliary position sensor may include a processing unit 500.
  • the horizontal position sensors SSE1 and SSE2 and the vertical position sensors SSH1 and SSH2 may be set as a main position sensor and an auxiliary position sensor together with one pair SSE1 and SSH1 or SSE2 and SSH2.
  • one of the horizontal position sensors SSE1 and SSE2 may be set as a main position sensor, and the other may be an auxiliary position sensor.
  • one of the vertical position sensors SSH1 and SSH2 may be a main position sensor.
  • the driver 200 may be implemented as a drive motor for changing the position of the transmission gear of the gear box 100.
  • the transmission device of the vehicle includes a clutch means for intermitting the transmission of the power of the drive shaft of the vehicle to the gear box 100, and to alleviate the difference in the rotational speed of the output shaft and the input shaft on the gear side engaged in the shift. It may be provided with a speed synchronization means for.
  • the shift control unit 400 may control operations of the clutch means and the speed synchronization means.
  • the signal processing unit 500 receives a signal received from the first sensor 311 and 321 and a signal received from the second sensor 312 and 322, and multiplexer 510 for setting a path different from each other. , 520 may be provided. According to the spirit of the present invention, the operation of changing the setting of the main position sensor and the auxiliary position sensor may be performed by changing the signal transmission directions of the multiplexers 510 and 520.
  • the signal processing unit 500 may determine the success or failure of the shift operation from the signal received by the main position sensor and / or the first sensor 311 and 321 and the second sensor 312 and 322. It may be provided with a verification unit 540 for performing a task for verifying the sensing signals received from. For example, the verification unit 540 may determine that the sum or subtraction values of the received signal of the first sensor and the received signal of the second sensor are out of a predetermined reference range.
  • the signal processor 500 and the shift controller 400 may perform the transmission control method according to the spirit of the present invention illustrated in FIG. 1, and may be integrated into one chip or may be separated into separate hardware. Can be configured.
  • the shift gear 100 may be finely driven after changing the shift gear 100 to a neutral position.

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Abstract

본 발명의 변속기 제어 방법은, 소정 단수로 변속 동작시키는 단계; 메인 위치 센서로 설정된 제1 센서에서 수신된 신호로부터 상기 변속 동작의 실패를 판단하는 단계; 상기 제1 센서에서 수신된 신호 및 보조 위치 센서로 설정된 제2 센서에서 수신된 신호들을 검증하는 단계; 및 상기 검증 결과 이상으로 판단하면, 상기 제2 센서를 메인 위치 센서로 설정하고, 상기 제1 센서를 보조 위치 센서로 설정하고 상기 변속 동작의 성공 여부를 다시 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

변속기 제어 방법 및 변속기 제어 시스템
본 발명은 변속기 제어 방법 및 변속기 제어 시스템에 관한 것으로, 자동화 수동 변속기의 변속 위치를 감지하는 센서 신호 처리를 개선한 변속기 제어 방법 및 변속기 제어 시스템에 관한 것이다.
자동화 수동 변속기는 기본적인 메커니즘은 종래 수동 변속기의 변속메커니즘을 그대로 채용하되, 그 변속 조작시 별도의 클러치 조작이 필요 없이 운전자의 변속레버 조작만으로 원하는 변속단으로 자동적으로 변속이 이루어질 수 있도록 함으로써, 종래 수동 변속기의 상대적으로 높은 동력전달 효율의 특성을 그대로 계승하면서도, 보다 용이한 작동으로 사용의 편의성을 향상시키도록 한다.
종래의 자동화수동 변속기의 변속제어는 기어 엑츄에이터(Gear Actuator) 센서의 신호를 이용하여 각 기어의 위치를 파악하고, 변속기어 위치에 따른 변속맵에 의한 제어를 기반으로 한다.
센싱 정보의 신뢰성을 향상하기 위해, 과거 센서 1개를 이용해 제어만을 해오던 것을 수년 전부터 센서 1개를 추가해 정상시 추가된 센서에 의한 센싱 신호를 센서 진단용으로 사용하는 방식이 적용되고 있다.
진단기능 및 비상시 추가된 신호를 이용하는 방식은 신뢰성 측면에서 많은 기여를 하고 있으나, 간헐적 센서 이상에 대해서는 신뢰성을 확보하기 어려워 이상변속 및 변속 재시도 등의 에러 발생을 야기하는 경우가 빈번한 문제점이 있었다.
특히, 하이브리드 차량과 같이 변속기 입력축에 구동모터와 같은 기구적 거대관성이 조립되어 있는 구조에서 상술한 변속 재시도 발생 빈도가 높다.
본 발명은 간헐적 센서 이상의 경우 변속 재시도를 방지할 수 있는 변속기 제어 방법 또는 변속기 제어 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 변속기 제어 방법은, 소정 단수로 변속 동작시키는 단계; 메인 위치 센서로 설정된 제1 센서에서 수신된 신호로부터 상기 변속 동작의 실패를 판단하는 단계; 상기 제1 센서에서 수신된 신호 및 보조 위치 센서로 설정된 제2 센서에서 수신된 신호들을 검증하는 단계; 및 상기 검증 결과 이상으로 판단하면, 상기 제2 센서를 메인 위치 센서로 설정하고, 상기 제1 센서를 보조 위치 센서로 설정하고 상기 변속 동작의 성공 여부를 다시 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 소정 단수로 변속 동작시키는 단계 이후, 상기 변속 동작의 실패의 판단이 소정 회수에 달하면, 중립으로 변속 동작시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 중립으로 변속 동작시키는 단계 이후, 변속기 기어 구동 모터를 미세하게 회전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수신된 신호를 검증하는 단계에서는, 상기 제1 센서에서 수신된 신호 및 상기 제2 센서에서 수신된 신호의 합산값 또는 차감값이 소정의 기준 범위를 벗어나면, 이상으로 판단할 수 있다.
여기서, 변속기 정보를 수집하는 단계; 및 상기 수집된 정보로부터 변속 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 변속기 제어 시스템은, 변속기 기어 박스 내 변속 기어의 위치를 감지하는 제1 센서; 상기 제1 센서와 동일한 항목을 감지하는 제2 센서; 상기 변속 기어를 구동시키기 위한 구동기; 변속 동작 수행을 결정하면 상기 구동기를 동작시켜 상기 변속 기어를 소정의 단수의 위치로 변경하는 변속 제어부; 및 상기 제1 센서 및 제2 센서를 메인 위치 센서 및 보조 위치 센서로 설정하고, 상기 메인 위치 센서에서 수신된 신호로부터 상기 변속 동작의 성공 여부를 판단하고, 상기 제1 센서 및 보조 위치 센서로 설정된 제2 센서에서 수신된 센싱 신호들을 검증하고, 상기 검증 결과 이상으로 판단하면, 상기 메인 위치 센서와 상기 보조 위치 센서의 설정을 변경하는 신호 처리부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 신호 처리부는, 상기 제1 센서에서 수신된 신호 및 제2 센서에서 수신된 신호를 입력받아, 전달하는 경로를 서로 다르게 설정하기 위한 멀티플렉서를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 센서는, 상기 변속 기어의 가로 위치를 감지하는 가로 센서; 및 상기 변속 기어의 세로 위치를 감지하는 세로 센서를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 변속 제어부는, 상기 변속 동작에 대하여 최종 변속 실패로 판정하면, 변속 기어를 중립 위치로 변경한 후, 상기 구동기를 미세 구동시킬 수 있다.
여기서, 상기 신호 처리부는, 상기 제1 센서의 수신 신호 및 제2 센서의 수신 신호의 합산 값 또는 차감 값이 소정의 기준 범위를 벗어나면, 이상으로 판단할 수 있다.
상술한 구성에 따른 본 발명의 변속기 제어 방법 또는 변속기 제어 시스템을 실시하면, 빈번한 변속 재시도로 인한 발진 및/또는 가속 지연을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 이상 변속에 의한 변속 충격을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 불필요한 변속 재시도를 줄여 가속 지연에 따른 운전자의 불편을 제거할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법을 도시한 흐름도.
도 2는 최종 변속 실패로 판정된 경우의 후속 조치 과정을 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명의 사상을 따르지 않는 변속기 제어 방법에 의한 최종 변속 실패가 발생되는 상황을 도시한 전압 파형도.
도 4는 본 발명의 사상에 따른 변속기 제어 방법에 의한 최종 변속 실패가 발생되는 상황을 도시한 전압 파형도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 시스템을 도시한 블록도.
도 6은 6단 변속기 슬롯 구조를 도시한 개념도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 방법을 도시한다. 도시한 변속기 제어 방법은, 소정 단수로 변속 동작시키는 단계(S130); 메인 위치 센서로 설정된 제1 센서의 수신 신호로부터 상기 변속 동작의 실패를 판단하는 단계(S150); 상기 제1 센서 및 보조 위치 센서로 설정된 제2 센서에서 수신된 센싱 신호들을 검증하는 단계(S170); 및 상기 검증 결과 이상으로 판단하면, 상기 제2 센서를 메인 위치 센서로 설정하고, 상기 제1 센서를 보조 위치 센서로 설정하고 상기 변속 동작의 성공 여부를 다시 판단하는 단계(S180)를 포함할 수 있다.
상기 변속 동작 단계(S130) 이후, 상기 변속 동작의 실패 판단 회수를 판단하여(S160), 실패 판단 회수가 소정 회수(도면에서는 3회)에 달하면, 최종 실패로 판정하고, 변속 기어를 중립에 위치시킬 수 있다.
상기 S130 단계는, 운전자의 변속 지시를 받는 경우와, 차량 내 제어 장치가 주행 데이터 및 변속기에서 수집된 정보를 기반하여 변속을 수행하여야 할 시점으로 판단하는 경우 수행될 수 있다.
이를 위해, 변속기 정보를 수집하는 단계(S110) 및 상기 S110 단계에서 수집된 정보로부터 변속 여부를 판단하는 단계(S120)를 더 포함할 수 있다.
상기 S110 단계에서는, 차량의 속도 및 RPM 같은 주행 정보도 함께 수집하는 것이 당연하지만, 변속기 제어 방법인 본 발명의 범위 상 변속기 정보를 수집하는 것만을 도시하였다. 상기 S120 단계에서, 차량 내 제어 장치가 변속 여부를 판정하는데 있어 이른바 변속맵이 이용될 수 있다.
상기 S130 단계는, 차량 내 제어 장치(변속기 제어 장치)가 변속기로 소정 단수로의 변경을 지시하는 신호를 전송하는 방식으로 수행될 수 있다.
상기 S140 단계에서 수집되는 정보는, 변속기 기어 박스 내 변속 기어의 위치를 감지하는 제1 센서, 및 상기 제1 센서와 동일한 항목을 감지하는 제2 센서로부터 수신된 신호를 포함할 수 있다.
상기 제1 센서는 메인 위치 센서로 설정되어 있고, 상기 제2 센서가 보조 위치 센서로 설정된 경우를 가정하면, 상기 S150 단계는 메인 위치 센서인 상기 제1 센서에서 수신된 신호를 해석하여, 상기 S130 단계에서 변속을 지시한 단수를 상기 상기 제1 센서에서 수신된 신호가 가리키는지를 확인하는 방식으로 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 센서에서 수신된 신호가 상기 S130 단계에서 변속을 지시한 단수를 가리키는 신호로서 유효하면, 변속 성공으로 판단한다.
예컨대, 상기 S160 단계는, 상기 S150 단계의 실패 판정 마다 증가되는 소정의 카운터에 기록된 값을 확인하는 방식으로 수행될 수 있다. 도면에서는 상기 S150 단계의 실패 판정 회수가 3회에 도달하면, 최종 변속 실패로 판정한다.
최종 실패 판정 이전이면, 상기 S170 단계에서 센서의 이상 여부를 확인하는데, 상기 메인 위치 센서인 제1 센서에서 수신된 신호와, 보조 위치 센서인 제2 센서에서 수신된 신호를 비교하는 방식으로 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 센서로부터 수신된 신호 및 제2 센서로부터 수신된 신호의 합산값 또는 차감값이 소정의 기준 범위를 벗어나면, 센서 이상으로 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 센서로부터 수신된 신호 및 제2 센서로부터 수신된 신호의 합산값이 5Vㅁ0.3V를 벗어나면, 센서 이상으로 판단할 수 있다.
도면에서는, 상기 S170 단계에서 센서 정상으로 판단하면, 최종 변속 실패로 판정한다(S200). 다른 구현에서, 상기 S170 단계에서 센서 정상으로 판단하면, 상기 S140 단계로 복귀하여, 다시 한번 변속 성공 여부를 판정할 수 있다.
상기 S170 단계에서 센서 이상으로 판단하면, 메인 위치 센서로 기 설정된 센서와, 보조 위치 센서로 기 설정된 센서를 서로 바꾸는 방식으로 센서 설정을 변경한다(S180). 즉, 상기 가정에서 상기 제1 센서는 메인 위치 센서로 설정되어 있고, 상기 제2 센서가 보조 위치 센서로 설정되어 있는 경우, 상기 S180 단계에서는 상기 제2 센서를 메인 위치 센서로 설정하고, 상기 제1 센서를 보조 위치 센서로 설정한다.
상기 S180 단계에서의 설정 변경이 완료되면, 다시 S140 단계로 복귀하여, 다시 한번 변속 성공 여부를 판정할 수 있다.
상술한 과정에 따라, 최종 변속 실패 판정 전에, 메인 위치 센서로 설정이 변경된 상기 제2 센서에서 수신된 신호를 근거하여 변속이 성공하였음을 판정하게 되어, 상기 제1 센서의 일시적 오류로 인한 불필요한 변속 재시도를 방지할 수 있다.
도 2는 최종 변속 실패로 판정된 경우의 후속 조치 과정을 도시한 흐름도이다. 도시한 변속기 제어 방법은, 최종 변속 실패로 판정하면(S200), 변속 기어를 중립에 위치시키는 단계(S220); 상기 변속기 기어를 구동시키는 구동 모터를 미세하게 구동(회전)시키는 단계(S230); 도 1의 S140 단계로 복귀하여, 다시 중립 위치에서의 제1/제2 센서 신호를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 S220 단계는 최종 변속 실패의 경우, 안전을 위해 변속 기어를 일단 중립에 위치시키기 위한 과정이다. 상기 S230 단계는, 변속기 기어 치합이 용이해지도록, 변속 기어를 일부 회전시켜, 치합될 기어들이 서로 대칭의 위치에 인하여 기어 치합에 실패하는 경우를 극복하기 위한 것이다.
도 3은 본 발명의 사상을 따르지 않는 변속기 제어 방법에 의한 최종 변속 실패가 발생되는 상황을 도시한 전압 파형도이며, 도 4는 본 발명의 사상에 따른 변속기 제어 방법에 의한 최종 변속 실패가 발생되는 상황을 도시한 전압 파형도이다.
도 3의 경우, 메인 위치 센서가 고정되어 변경이 없기 때문에, 변속 성공 여부에 대한 판단 기준이, 판단하는 변속 기어 위치에 따라 일정하다. 도면에서, 3회의 판단 결과 최종적으로 변속 실패로 판단하여, 중립 위치로 기어를 변경한 후, 다시 중립 위치에 대한 판단을 수행한다. 이는 변속 재시도를 의미한다.
반면, 도 4의 경우, 변속 실패를 판단할 때마다, 메인 위치 센서의 설정이 변경되며, 메인 위치 센서의 설정이 변경되면 판단 기준도 변경됨을 나타내고 있다. 도 4의 경우도, 3회의 변속 성공 여부 판단 결과 최종적으로는 변속 실패로 판단하여, 중립 위치로 기어를 변경한 후, 다시 중립 위치에 대한 판단을 수행한다. 그러나, 1회 판단에서의 변속 실패 판단이 단순히 메인 위치 센서의 일시적 오류로 인한 경우, 2회 판단에서 오류가 없는 설정이 변경된 메인 위치 센서에 의해 변속 성공으로 판단할 것이므로, 불필요한 변속 재시도를 방지할 수 있다.
한편, 도 4에서, 최종 변속 실패 판정으로 인한, 중립 위치로 기어를 변경한 후, 구동 모터를 미세 회전시켜 미세 조정(bulking)하는 것을 수행함을 나타내었다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 시스템을 도시한 블록도이다. 도시한 변속기 제어 시스템은, 변속기 기어 박스(100) 내 변속 기어의 위치를 감지하는 제1 센서(311, 321); 상기 제1 센서와 동일한 항목을 감지하는 제2 센서(312, 322); 상기 변속 기어를 구동시키기 위한 구동기(200); 변속 동작 수행을 결정하면 상기 구동기를 동작시켜 상기 변속 기어를 소정의 단수의 위치로 변경하는 변속 제어부(400); 및 상기 제1 센서(311, 321) 및 제2 센서(312, 322)를 메인 위치 센서 및 보조 위치 센서로 설정하고, 상기 메인 위치 센서에서 수신된 신호로부터 상기 변속 동작의 성공 여부를 판단하고, 상기 제1 센서(311, 321) 및 제2 센서(312, 322)에서 수신된 센싱 신호들을 검증하고, 상기 검증 결과 이상으로 판단하면, 상기 메인 위치 센서와 상기 보조 위치 센서의 설정을 변경하는 신호 처리부(500)를 포함할 수 있다.
도시한 변속기 기어 박스(100)에는 가로 위치 센서(SSE1, SSE2)와 세로 위치 센서(SSH1, SSH2)로 구분되어 설치되었다. 이는 도 6에 도시한 바와 같은 구조의 변속기 슬롯 구조에서 가로 위치 및 세로 위치로 구분하여, 변속 기어의 위치를 특정하기 위함이다.
상기 가로 위치 센서(SSE1, SSE2)와 세로 위치 센서(SSH1, SSH2)는 하나의 쌍(SSE1와 SSH1, 또는 SSE2와 SSH2)이 함께 메인 위치 센서 및 보조 위치 센서로 설정될 수 있다. 또는, 상기 가로 위치 센서(SSE1, SSE2) 중 하나가 메인 위치 센서로, 다른 하나가 보조 위치 센서로 설정되고, 이와 독립적으로 상기 세로 위치 센서(SSH1, SSH2) 중 하나가 메인 위치 센서로, 다른 하나가 보조 위치 센서로 설정될 수 있다.
상기 구동기(200)는 상기 기어 박스(100)의 변속 기어의 위치를 변경하는 구동 모터로 구현될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 차량의 변속기 장치에는, 차량의 구동축의 동력을 상기 기어 박스(100)로 전달하는 것을 단속하기 위한 클러치 수단, 및 변속시 체결하는 기어측의 출력축과 입력축의 회전 속도 차이를 완화시키기 위한 속도 동기화 수단을 구비될 수 있다. 상기 변속 제어부(400)는 상기 클러치 수단 및 상기 속도 동기화 수단의 동작을 제어할 수 있다.
상기 신호 처리부(500)는, 상기 제1 센서(311, 321)에서 수신된 신호 및 제2 센서(312, 322)에서 수신된 신호를 입력받아, 전달하는 경로를 서로 다르게 설정하기 위한 멀티플렉서(510, 520)를 구비할 수 있다. 본 발명의 사상에 따라 메인 위치 센서 및 보조 위치 센서의 설정을 변경하는 작업이, 상기 멀티플렉서(510, 520)의 신호 전달 방향을 변경하는 방식으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 신호 처리부(500)는, 상기 메인 위치 센서에서 수신된 신호로부터 상기 변속 동작의 성공 여부를 판단하는 작업 및/또는 상기 제1 센서(311, 321) 및 제2 센서(312, 322)에서 수신된 센싱 신호들을 검증하는 작업을 수행하기 위한 검증부(540)를 구비할 수 있다. 예컨대, 상기 검증부(540)는, 상기 제1 센서의 수신 신호 및 제2 센서의 수신 신호의 합산 값 또는 차감 값이 소정의 기준 범위를 벗어나면, 이상으로 판단할 수 있다.
구현에 따라, 상기 신호 처리부(500) 및 변속 제어부(400)는, 도 1에 도시한 본 발명의 사상에 따른 변속기 제어 방법을 수행하며, 하나의 칩에 통합되거나, 서로 독립된 별도의 하드웨어들로 구성될 수 있다.
상기 변속 제어부(400)는, 이전에 지시한 변속 동작에 대하여 최종 변속 실패로 판정하면, 변속 기어(100)를 중립 위치로 변경한 후, 상기 구동기(200)를 미세 구동시킬 수 있다.
상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 소정 단수로 변속 동작시키는 단계;
    메인 위치 센서로 설정된 제1 센서에서 수신된 신호로부터 상기 변속 동작의 실패를 판단하는 단계;
    상기 제1 센서에서 수신된 신호 및 보조 위치 센서로 설정된 제2 센서에서 수신된 신호들을 검증하는 단계; 및
    상기 검증 결과 이상으로 판단하면, 상기 제2 센서를 메인 위치 센서로 설정하고, 상기 제1 센서를 보조 위치 센서로 설정하고 상기 변속 동작의 성공 여부를 다시 판단하는 단계
    를 포함하는 변속기 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 단수로 변속 동작시키는 단계 이후,
    상기 변속 동작의 실패의 판단이 소정 회수에 달하면, 중립으로 변속 동작시키는 단계
    를 더 포함하는 변속기 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 중립으로 변속 동작시키는 단계 이후,
    변속기 기어 구동 모터를 미세하게 회전시키는 단계
    를 더 포함하는 변속기 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 신호를 검증하는 단계에서는,
    상기 제1 센서에서 수신된 신호 및 상기 제2 센서에서 수신된 신호의 합산값 또는 차감값이 소정의 기준 범위를 벗어나면, 이상으로 판단하는 변속기 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    변속기 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 수집된 정보로부터 변속 여부를 판단하는 단계
    를 더 포함하는 변속기 제어 방법.
  6. 변속기 기어 박스 내 변속 기어의 위치를 감지하는 제1 센서;
    상기 제1 센서와 동일한 항목을 감지하는 제2 센서;
    상기 변속 기어를 구동시키기 위한 구동기;
    변속 동작 수행을 결정하면 상기 구동기를 동작시켜 상기 변속 기어를 소정의 단수의 위치로 변경하는 변속 제어부; 및
    상기 제1 센서 및 제2 센서를 메인 위치 센서 및 보조 위치 센서로 설정하고, 상기 메인 위치 센서에서 수신된 신호로부터 상기 변속 동작의 성공 여부를 판단하고, 상기 제1 센서 및 보조 위치 센서로 설정된 제2 센서에서 수신된 센싱 신호들을 검증하고, 상기 검증 결과 이상으로 판단하면, 상기 메인 위치 센서와 상기 보조 위치 센서의 설정을 변경하는 신호 처리부
    를 포함하는 변속기 제어 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 제1 센서에서 수신된 신호 및 제2 센서에서 수신된 신호를 입력받아, 전달하는 경로를 서로 다르게 설정하기 위한 멀티플렉서
    를 포함하는 변속기 제어 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 변속 제어부는,
    상기 변속 동작에 대하여 최종 변속 실패로 판정하면, 변속 기어를 중립 위치로 변경한 후, 상기 구동기를 미세 구동시키는 변속기 제어 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 신호 처리부는,
    상기 제1 센서의 수신 신호 및 제2 센서의 수신 신호의 합산 값 또는 차감 값이 소정의 기준 범위를 벗어나면, 이상으로 판단하는 변속기 제어 시스템.
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