24-25 2025 [춘계학술대회]
| 제목 | SBW(Shift-By-Wire) 시스템의 리던던시 파킹 제어 방법에 관한 연구 |
|---|---|
| 분야 | 모빌리티 동력 및 구동시스템 |
| 언어 | Korean |
| 저자 | 정희(현대모비스), 김범수(현대모비스), 서준원(현대모비스), 장석영(현대모비스) |
| Key Words | SBW(Sift-By-Wire), Redundancy, EPL(Emergency Park-Lock), OBD-II(On Board Diagnostic II), Reducer(감속기), eTCU(EV Transmission Control Unit), Aux-Supply(보조전원) |
| 초록 |
본 논문은 SBW(Shift-By-Wire) 시스템을 기반으로 한 파킹 락 시스템에서 발생할 수 있는 오작동 상황과 이를 해결하기 위한 리던던시 파킹 락 설계에 관한 것이다. SBW 시스템은 사용자의 편의성, 감속기와 변속 레버의 기구적인 연결을 없애 자동차의 공간을 확보할 뿐만 아니라 자율주행 자동차에서도 SBW를 통한 자동 변속이 이루어져 최근에 출시되는 차량의 대부분에 적용되고 있다. 그러나 상위 제어기에서 파킹 락 작동 요청 시 파킹 액추에이터 공급 전원 소실과 같은 상황에 의해 파킹 장치가 작동하지 않을 경우 차량의 주차 상태가 불안정해져 운전자뿐만 아니라 보행자의 안전을 위협할 수 있다. 이러한 오작동 상황에서 파킹 락 시스템을 작동할 수 있는 리던던시 메커니즘과 제어 개발 및 고장 진단은 개발이 요구되고 있다. 정상 상태에서는 일반 파킹 경로(Normal Parking Path)가 활성화되어 파킹 액추에이터를 구동시켜 디텐트 레버를 회전시키면, 레버는 로드 앗세이(rod assy’)를 누르고, 캠 로드(CAM rod)는 파킹 스프라그(Parking Sprag)를 누르면 파킹 락은 P 상태로 체결된다. 또한 파킹 락을 해제하기 위해 파킹 액추에이터를 반대로 회전하게 되면 파킹 락은 Not P 상태로 해제가 된다. 비상 파킹 상태에서는 상위 제어기의 파킹 락 작동 요청 시 SBW를 안전하게 작동할 수 없는 시스템의 결함이 발생할 경우 비상 파킹 경로(Emergency Path)가 활성화되고, 비상 파킹 액추에이터(Emergency Parking Actuator)가 작동하여 디텐트 레버를 회전시켜 전원 소실 시에도 기계적으로 파킹 락을 P 상태로 체결할 수 있다. 결론적으로 리던던시 SBW 시스템을 구성함으로써 비상 파킹 경로가 활성화되는 고장 모드 분석, 안전 상태 정의하여 비상 파킹 메커니즘을 통해 주차 상태를 유지할 수 있는 제어 방법 및 고장 회복 방법을 적용하여 시뮬레이션 수행한 결과 신뢰성 있는 SBW 시스템을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. |
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