KR0148801B1 - 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법 - Google Patents

자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법

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KR0148801B1 KR1019910701191A KR910701191A KR0148801B1 KR 0148801 B1 KR0148801 B1 KR 0148801B1 KR 1019910701191 A KR1019910701191 A KR 1019910701191A KR 910701191 A KR910701191 A KR 910701191A KR 0148801 B1 KR0148801 B1 KR 0148801B1
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Abstract

본 발명은 자동차용 조절 장치(14)의 적어도 하나의 이동 한계치를 측정하기 위한 방법에 관한 것이며, 조절 장치(14)가 이동 한계치의 방향으로 구동되고, 이동 한계치를 측정하기 위하여 상기 조절 장치(14)가 이동 한계치에 구동되면 또한, 이동 한계치에 도달하는 조절 장치(14)의 자세는 이동 한계치로써 저장된다. 이동 한계치의 조절 장치 자세의 저장 조절 장치의 제어 변수가 특정 예정 수치에 도달 및/또는 예정 주기에 의한 상기 수치를 유지할 때 발생된다. 상기 방법은 자동차 내연기관의 동력 설정 요소의 이동 한계치를 결정하기 위한 양호한 방법에 사용된다.

Description

[발명의 명칭]
자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법
[발명의 상세한 설명]
[발명의 분야]
본 발명은 자동차용 변위(displacement)장치의 적어도 하나의 최종 위치(end position)를 결정하기 위한 방법에 관한 것이다.
[종래기술]
자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치를 결정하기 위한 상기 방법은 독일연방공화국 공개 특허공보 제 3,149,361 호(미국 특허 제 4,506642호)에 공지되어 있다.
두 최종 위치를 갖는 엔진 동력을 제어하기 위한 변위 장치가 상기 공보에 기술되어 있고, 상기 변위 장치의 이들 두 단부 위치를 결정 및 저장하기 위하여 상기 변위 장치는 제 1단부 위치 방향으로 먼저 구동되고, 소정 변위 시간이 경과한 후에 상기 변위 장치의 위치는 최종 위치에 저장된다. 그런후 상기 변위 장치는 제 2최종 위치 방향으로 구동되고, 상기 변위 장치의 위치는 다른 소정 주기가 경과한 후에 제 2최종 위치에 저장된다. 그러나, 이러한 공정에서, 부정확한 최종 위치의 기록은 정지부(stop)의 가요성으로 인해 발생하고, 다른 한편으로는 기계적 또는 전기정 공차(tolerance)로 인해 또는 상술한 정지부 가요성으로 인해 변위 장치의 제어 변수의 증가가 발생하고, 그래서 상기 변위 장치에 대한 손상 또는 파괴가 발생할 수 있다.
[발명의 요약]
따라서, 본 발명은 상술한 방법의 단점을 극복하기 위한 목적을 제공하는 것이다. 독일 연방공화국 특허 공개 공보 제 3,510,176(미국 특허 제 4,622,936 호)에는 전자 가속 페달이 기술되어 있고, 이 페달은 드로틀 플랩(throttle flap)의 단부 위치를 확인하기 위해 최소 또는 최대 설정값으로 시작하는 제어 방법으로 이 설정값을 증가 또는 감소시키므로써 특정 단부 위치에 접근하고 처리된 변수로부터 특정 최종 위치를 향해 드로틀 플랩의 구동을 확인한다. 따라서 상기 설정값은 처리된 변수가 소정 값을 초과한다면 최종 위치를 나타내는 설정값으로 저장된다.
그러나, 상기 공정은 처리된 변수의 증가가 예를들어 드로틀 플랩 기계적 막힘 때문에 또는 마찰 때문에 발생한다는 사실을 고려하지 못한다. 더우기, 최종 위치는 제어 방법으로 접근되고, 그래서 드로틀 플랩이 동시에 변화하도록 상기 설정값이 빠르게 변화하므로 대응적으로 느리게 접근된다.
하기에 기술될 공정은 종래 기술의 상기 단점을 극복한다. 즉, 상기 장치가 특정 최종 위치에서 구동될 때, 변위 장치의 제어 변수는 질문(interrogate)되고, 변위 장치의 위치는 변위 장치의 상기 제어 변수가 적어도 특정 소정값을 취할때 특정 최종 위치에 저장된다. 특히, 상기 방법은 전기적으로 제어가능한 동력 작동기(power actuator) 특히, 자동차용 내연기관의 드로틀 플랩 또는 디젤 기관의 분사 펌프의 최종 위치 결정에 양호하게 사용된다. 기술된 특징에 의하면, 가요성 정지부의 경우에(예를들어, 분사 펌프 기구의 전부하(full-load)정지부의 고무 완충기(rubber buffer)로 기술된 바와 같이) 변위 장치는 그 정확한 위치로 통과될 것이며, 다른 한편, 허용가능한 한계를 초과하는 제어 신호로 인해 변위 장치에 대한 손상 또는 파괴는 예방될 가능성이 있다. 이 방법에서 변위 장치의 최종 위치의 정확한 결정이 달성되고, 변위 장치의 수명이 증가된다.
본 발명에 따른 방법은 내연기관의 동력 작동기의 단부 위치를 결정하기 위한 용도에만 제한되지 않을 뿐만 아니라 단부 위치가 다른 정보를 위해 결정될 수 있는 제어가능한 변위 장치가 존재하는데에도 또한 사용될 수 있다.
다른 장점은 기술에 관련된 실시예에 따라 달성된다.
[도면]
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 하기에 상세히 기술된다.
제1도는 본 발명의 내연 기관을 개략적으로 도시한 블록 설명도.
제2도는 본 발명의 방법을 도시한 흐름도.
제3도 및 제4도는 본 발명의 다른 방법을 도시한 흐름도.
[본 발명의 적합한 실시예의 설명]
하기 양호한 실시예가 드로틀 플랩용 변위 장치에 대한 본 발명에 따른 방법의 적용만을 기술하고 있을지라도, 상기 변위 장치는 전기적으로 작동 가능한 분사 펌프 기구를 의미하는 것으로 이해할 수 있고, 또한, 본 발명에 따른 방법은 가요성 위치 설정 모터 정지부 때문에 이 경우에 특정 중요성을 갖는다.
제1도에는 전기적으로 작동될 수 있는 흡입(intake) 파이프(12)와 변위장치(displacement clevice; 14)를 갖는 내연기관(10)이 도시되어 있다. 상기 변위 장치(14)는 흡입 파이프(12)에 배치된 드로틀 플랩(throttle flap;16)을 포함한다. 상기 드로틀 플랩(16)은 상징적으로 나타낸 하부 최종 위치(end position;18)와 동일하게 상직적으로 나타낸 상부 단부 위치(20)를 갖는다. 상기 하부 최종 위치(18)는 드로틀 플랩의 공정(idle)위치에 대응하는 반면에, 상부 최종 위치(20)는 드로틀 플랩의 전부하(full-load)위치에 대응한다. 또한, 상기 변위 장치(14)는 제어 변수의 함수로써 드로틀 플랩의 위치를 변경하는 방법으로 연결편(24)을 경유하여 드로틀 플랩(16)에 연결되고 전기적으로 작동될 수 있는 위치 모터(22)를 포함한다. 더우기, 변위 장치(14)는 위치 모터 (22)와 드로틀 플랩(16)의 위치가 검출될 수 있는 위치 센서(26)를 포함한다.
상기 변위 장치(14)는 입력부(28)와 출력부(30)를 필수적으로 갖는다. 특정 작동 변수의 기능과 같은 제어 유닛(32)으로 형성된 제어 변수는 입력부(28)를 경유하여 변위 장치(14)에 공급된다. 출력부(30)는 변위 장치의 실제 위치에 대응하며 위치 센서(26)로 형성된 신호를 제어 유닛(32)에 재공급한다. 제어 유닛(32)은 제어 변수를 입력선(34)을 경유하여 공급하고, 변위 장치(14)의 위치 신호를 입력부(36)를 경유하여 공급하고, 가속 페달(40)의 위치를 입력부(38)를 경유하여 공급하고, 엔진 온도와, 회전 속도와, 이동 속도 및/또는, 선택된 기어(제어 유닛에 의해 출력부(42)를 경유하여 변위 장치(14)로 방출되는 제어 변수가 형성되는 기능으로써)등과 같은 다른 특정 작동 변수를 입력부(39)를 경유하여 공급하여, 스타팅 신호를 점화 스위치(46)에 연결된 입력부(44)를 경유하여 공급한다.
제1도에 도시된 장치의 작동의 모드에 대해, 점화 스위치(46)가 폐쇄될 때 제어 유닛(32)은 제어 유닛의 회로 소자를 초기 설정하여 본 발명에 따른 방법을 개시하는 스타팅 신호를 입력부(44)를 경유하여 수신하는 것이 시작된다. 제어 유닛(32)은 입력부(39)를 경유하여 공급된 특정 작동 변수에 의존하고 입력부(38)를 경유하여 가속 페달(40)로부터 도입된 가속 페달 위치에 의존하는 제어 변수를 형성한다. 출력부(42)를 경유하는 제어 변수는 변위 장치(14)의 위치 또는 운동 방향을 결정하고, 따라서 본 실시예의 경우에 드로틀 플랩인 동력 작동기(power actuator)를 제어한다.
변위 장치(14) 또는 위치 모터(22)의 형상에 따르면, 상술한 제어 변수는 전류 방향에 의해 결정되는 변위 장치(14)의 운동 방향을 갖는 모터 전류이거나 또는 , 적합하게 형성된 위치 모터의 경우에 구동 전압으로부터 취해지거나 또는 펄스 듀티(pulse duty)계수로부터 취해지는 제어 변수이다. 피드백(feedback) 제어 변수와 같은 제어 변위 평균값을 사용하는 것이 또한 가능하다.
대응하는 설명이 디젤 기관의 분사 펌프 기구(제어로드)의 경우에 적용된다.
제2도에는 본 발명의 방법을 도시한 흐름도가 도시되어 있다. 점화 스위치가 폐쇄될 때 즉, 작동 싸이클이 시작될 때, 상기 방법이 개시된다. 초기값 설정 및 제어 유닛(32)의 전자 스위치 소자를 장전하기 위해 사용되는 모든 측정은 기능 블럭(50)에서 요약된다. 이러한 공정이 끝난다면, 상기 장치는 기능 블럭(50)에 있는 동력 작동기의 하부 정지부(stop)에서 구동되고, 상기 작동기가 구동되는 위치의 값을 저장한 후에 상기 위치는 본 발명에 따른 방법에 의해 결정된다. 기능 블럭(52)이 공정후 및 자동차가 정상 구동 동작을 취한 후에, 동력 작동기가 전부하 위치 부근에 배치되었는지를 질문 블럭(54)에서 결정한다. 이 질문(interrogation)은 운전자의 희망에 대응하는 구동 동작 동안에 동력 작동기가 대략 전부하 위치를 취할 때까지 반복된다. 상기 장치는 기능 블럭(56)에서 전부하 위치로 구동된다. 상기 값을 저장한 후에 변위 장치(14)의 위치는 본 발명에 따른 방법에 의해 결정된다. 상기 값의 저장을 생략하고 본 발명에 따른 방법만으로 위치를 결정하는 것이 또한 가능하다.
제3도와 제4도에 도시된 본 발명에 따른 방법의 실시예는 제2도의 포함에 관계없이 그들 스스로 각각 사용된다.
본 발명에 따른 방법이 전기적으로 작동되는 드로틀 플랩이 하부 정지부의 실시예를 사용하는 제3도에 도시되어 있다. 제어 유닛이 초기 설정되고 상기 장치가 정지부로 구동된 후에, 제어 변수는 제어 변수의 허용가능한 값으로 구동되는 특정 역치(threshold)값과 비교되고 감시된다. 모터 전류가 제어 변수로써 사용된다면, 상기 한계값은 최대 허용 가능한 전류에 의해 제공된다. 유사한 한계값은 전압 또는 펄스 듀티 계수로부터 얻어진 다른 제어 변수에 의해 또한 형성된다.
제3도의 기능 블럭(60)에서, 특정 제어 변수가 소정 역치값에 도달하고 예정 주기동안 이 소정 역치값을 유지하는지를 체크한다. 이것이 각 경우에 있지 않다면, 상기 질문은 반복된다. 그러나, 제어 변수가 소정값을 취하고 소정 시간 동안 상기 값을 유지한다면, 변위 장치(14)가 하부 최종 위치의 영역에 배치되는지를 기능 블럭(62)에서 체크한다.
이것은 제어 변수가 막히게 되는 동력 작동기 때문에 소정 역치값에 도달된다면 취해지는 동력 작동기의 최종 위치와 같은 변위 장치(14) 위치의 저장을 보호한다. 상기 질문은 역치값을 갖는 변위 장치의 측정 위치의 비교 수단에 의해 실행되고, 다른 한편으로는 정지부 스위치(즉 드로틀 플랩의 공전 또는 전부하 스위치)와 변위 장치(14)의 위치간의 비교에 의해 실행된다. 기능 블럭(64)에서, 이 순간에 변위 장치(14)가 하부 최종 위치에 대해 구동되는지를 체크한다. 모터 전류가 제어 변수로 설계되었다면, 상기 질문은 전류 방향에 의해 취해진다.
기능 블럭(60 내지 64)의 모든 질문 조건이 만족스럽다면, 변위 장치(14)의 실제 위치는 기능 블럭(66)의 단계에서 하부 단부 위치로 저장된다. 그러나, 질문 조건중 하나가 만족스럽지 못하다면, 제3도에 도시된 단계는 반복된다. 제3도에 도시된 방법은 종래 기술로부터 공지된 바와 같이 하부 단부 위치와 대응 위치 값의 저장에 대한 구동의 상기 동작으로 순차적으로 취해진다.
본 발명에 따른 다른 실시예의 방법은 내연기관의 동력 작동기 특히, 드로틀 플랩 또는 분사 펌프의 상부 정지부를 사용하는 것이 제4도에 도시되어 있다. 하부 정지부의 결정이 끝난 후에, 상기 장치는 구동 동작중에 또는 작동 싸이클 시작전에 하부 정지부의 결정직후에 상부 정지부에서 구동되고, 상기 상부 정지부는 제4도에 도시된 방법에 따라 결정된다. 먼저 상기 장치는 상부 정지부에서 구동되고, 그 동작은 상부 정지부가 도달되도록 보장하기 위하여 높은 토오크로 발생한다. 상기 상부 정지부가 가요성 재료로 구성되어 있다면, 예를 들어 고무 완충기이라면, 먼저 구동될 때 적합한 위치 값은 너무 높다. 드로틀 플랩의 전부하 위치에 도달할시, 작동 싸이클중에 통과가 이미 발생되었는지를 제4도의 기능 블럭(70)에서 체크한다. 이것이 상기 경우에 있지 않다면, 상부 정지부가 제 1주기 동안 이미 구동되는지를 기능 블럭(72)에서 결정한다. 필요하지 않다면, 이것은 단계(74)에서 실행된다. 이것이 이미 발생되었다면, 제어 변수는 기능 블럭(76)에서 공차값 이하의 허용가능한 한계값으로 구동되는 소정 값에 한정된다. 이것에 의해, 변위 장치(14)는 정지부가 변위 장치를 재설정하는 가요성 재료로 구성될 때 한정된 위치로 가져온다.
가요성 재료는 또한 통상의 복귀 스프링을 의미하는 것으로 이해된다. 질문 블록(78)에서 변위 장치(14)의 위치가 상부 정지부 부근에 배치되는지를 즉, 변위 장치(14)의 위치가 일정한 한계값을 초과하거나 또는 활성 전부하 스위치의 경우에 변위 장치(14)의 위치가 일정한 한계값에 도달하는지를 체크한다.
이것이 상기 경우에 있지 않다면, 제어 변수의 한계는 철회되고 상기 단계가 반복된다(기능 블록 79). 변위장치(14)의 위치가 최종 위치의 영역에 있다면, 특정 시간이 경과하는지를 기능 블럭(80)에서 체크한다.
이것은 적합한 조건을 만들기 위해 작용한다. 시간이 경과하면, 변위 장치(14)의 실제 위치는 변위 장치(14)의 하부 최종 위치로 기능 블럭(82)에 저장되고, 제어 변수의 한계는 삭제된다. 부가하면, 최종 위치가 작동 싸이클에 측정된 플래그(flag)는 기능 블럭(84)에 설정된다. 상술하지 않은 제 2가능성이 질문 블럭(70, 72, 80)이 발생된다면, 상기 단계는 반복된다.
본 발명에 따른 상술한 양호한 실시예의 방법은 작동 싸이클당 방법의 사용에 관한 것이다.
물론, 본 발명에 따른 방법은 필요하다면 작동 싸이클 동안 여러번 즉, 온도 영향(drift)을 보상하기 위해 또한 실행될 것이다.

Claims (9)

  1. 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치를 결정하기 위한 방법에 있어서, 적어도 하나의 작동 특성 변수로부터 설정값을 형성하는 단계와, 제어 변수를 상기 변위 장치에 공급하는 제어 유닛에 의해 상기 설정값에 의존하는 상기 변위 장치의 위치를 폐쇄-루프 제어하는 단계와, 상기 설정값에 특정 최종 위치 방향으로 상기 변위 장치를 개방-루프 제어하므로써 소정 작동 조건에 의한 상기 변위 장치의 최종 위치를 결정하는 단계 및, 상기 변위 장치를 위한 제어 변수가 소정 시간 지속 기간 동안 예정값이라고 가정할 때 그리고 상기 변위 장치가 상기 특정 최종 위치 영역에 배치될 때 특정 위치와 같은 상기 변위 장치의 위치를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 최종 위치의 결정이 미리 발생할 때 상기 변위 장치의 위치가 저장되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어 변수가 소정값을 초과할 때 상기 변위 장치의 위치가 저장되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어 변수가 소정 한계값에 도달될 때 상기 변위 장치의 위치가 저장되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 변위 장치가 상기 단부 위치 사이에서 구동될 수 있도록 상기 변위 장치가 전자 제어 유닛으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 변위 장치가 자동차 내연기관의 전기적으로 작동가능한 동력 작동기인 것을 특징으로 하는 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법.
  7. 제1항에 있어서, 구동 전류가 상기 제어 변수로 사용되고, 상기 구동 전류의 정 변화의 경우에는 상기 변위 장치가 하나의 최종 위치로 안내되고 구동 전류의 부 변화의 경우에는 상기 변위 장치가 다른 최종 위치로 안내되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법.
  8. 제1항에 있어서, 구동 전압, 클럭 펄스 구동 변위 장치의 경우에 구동 펄스 듀티 계수, 주파수 신호 및, 전류와 전압과 펄스 듀티 계수와 주파수중 하나의 평균값 신호중 하나에 의해 상기 제어 변수가 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 변위 장치의 위치를 소정 역치값 중 적어도 하나와 비교하고, 상기 변위 장치의 위치와 소정 역치값 간의 비교에 따라 정지부 스위치를 작동하므로써 상기 특정 최종 위치의 영역이 결정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법.
KR1019910701191A 1989-03-25 1990-03-07 자동차용 변위 장치의 적어도 하나의 최종 위치 결정 방법 KR0148801B1 (ko)

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