KR20110006673A - 액추에이터를 제어하기 위한 방법 - Google Patents

액추에이터를 제어하기 위한 방법 Download PDF

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KR20110006673A
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조셉 에프 라바따이
로버트 키포버
매튜 이 융커
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보르그워너 인코퍼레이티드
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Abstract

밸브들, 베인들, 및 다른 가변 위치 장치들을 구동시키는데 사용되는 타입과 같은 액추에이터를 제어하기 위한 방법. 하나의 예시적인 실시예에서, 방법은 하부 하드 스톱의 위치를 주기적으로 또는 동적으로 재설정함으로써 액추에이터 피드백의 정확도를 개선시킬 수 있으며 이는 그 다음에 장래의 기준점으로 사용될 수 있다.

Description

액추에이터를 제어하기 위한 방법{METHOD FOR CONTROLLING AN ACTUATOR}
본 출원은 2008년 4월 22일에 출원된 미국 가출원 번호 61/046885호의 이익을 주장한다.
본 공개서가 일반적으로 관련된 분야는 밸브들, 베인들, 및 다른 타입의 가변 위치 장치들을 작동시키기 위해 통상적으로 사용되는 액추에이터들과 같은 액추에이터들을 포함한다.
액추에이터들은 예를 들어, 유체의 흐름을 조절하는 밸브들, 베인들, 및 다른 타입의 가변 위치 장치들의 위치를 제어하는데 사용될 수 있다.
하나의 예시적인 실시예는 (a) 가변 위치 장치가 하드 스톱(hard stop)을 향해 이동하도록 액추에이터를 구동시키는 단계; (b) 충돌이 가변 위치 장치와 하드 스톱 사이에서 일어나는지를 판단하는 단계; 및 (c) 충돌이 가변 위치 장치와 하드 스톱 사이에서 일어난다면, 현재 액추에이터 위치를 판단하고 하드 스톱 위치를 현재 액추에이터 위치로 재설정하는 단계를 포함하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법을 포함할 수 있다.
다른 예시적인 실시예는 (a) 가변 위치 장치가 하드 스톱을 향해 이동하도록 액추에이터를 구동시키는 단계; (b) 가변 위치 장치와 하드 스톱 사이의 충돌을 감지하기 위해 액추에이터에 공급되는 파워를 모니터링하는 단계; 및 (c) 충돌이 가변 위치 장치와 하드 스톱 사이에서 일어난다면, 장래의 기준점으로 사용될 수 있는 새로운 하드 스톱 위치를 설정하는 단계를 포함하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법을 포함할 수 있다.
다른 예시적인 실시예는 (a) 제1 하부 하드 스톱 위치를 획득하는 단계; (b) 액추에이터를 구동시킬 때 기준점으로 제1 하부 하드 스톱 위치를 사용하는 단계; (c) 충돌이 밸브와 하부 하드 스톱 사이에서 일어나는지를 판단하는 단계; (d) 충돌이 밸브와 하부 하드 스톱 사이에서 일어난다면, 제2 하부 하드 스톱 위치를 획득하는 단계; (e) 제1 하부 하드 스톱 위치를 제2 하부 하드 스톱 위치로 갱신하는 단계; 및 (f) 액추에이터를 구동시킬 때 기준점으로 제2 하부 하드 스톱 위치를 사용하는 단계를 포함하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예들은 아래에서 제공되는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명과 구체적인 예들은, 본 발명의 예시적인 실시예들을 개시하지만, 단지 설명을 하기 위한 것이며 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 상세한 설명과 첨부된 도면들로부터 더 완전히 이해될 것이며:
도1은 하나의 예시적인 실시예에 따른 바이패스 밸브 어셈블리의 사시도이며;
도1a는 도1의 바이패스 밸브 어셈블리의 일부인, 단면이 도1의 라인 1a-1a에 따르는, 예시적인 버터플라이 밸브의 단면도이며;
도2는 도1의 바이패스 밸브 어셈블리와 사용될 수 있는 예시적인 액추에이터의 기계적인 이동을 나타내는 선형 그래프이며;
도3은 하나의 예시적인 실시예에 따라, 초기 교정 과정을 실행하기 위한 방법의 적어도 일부분을 도시하는 순서도이며;
도4는 하나의 예시적인 실시예에 따라, 소프트 스톱 과정(soft stop procedure)을 실행하기 위한 방법의 적어도 일부분을 도시하는 순서도이며;
도4a-4d는 소프트 스톱 영역 내에서 사용될 수 있는 예시적인 액추에이터 속도들을 도시하는 그래프들이며;
도5는 하나의 예시적인 실시예에 따라, 충돌 탐지 과정을 실행하기 위한 방법의 적어도 일부분을 도시하는 순서도이며;
도6은 하나의 예시적인 실시예에 따라, 하드 스톱 드리프팅 과정(hard stop drifting procedure)을 실행하기 위한 방법의 적어도 일부분을 도시하는 순서도이다.
실시예(들)의 다음의 설명은 사실상 단지 예를 든(설명하는) 것이며 본 발명, 그의 적용, 또는 용도들을 한정하기 위해 의도된 것이 결코 아니다.
밸브들, 베인들, 등과 같은 가변 위치 장치들은 폐-루프 피드백을 사용하는 액추에이터들에 의해 제어될 수 있다. 장치의 위치에 관계되는 피드백과 같은 피드백은 정확하며 정밀해야 한다는 것이 통상적으로 요구된다. 정밀한 위치 피드백에 대한 요구는 단지 온과 오프 상태들만 아니라 다수의 분리된 위치들 사이에서 이동될 수 있는, 모듀레이트된 밸브들과 같은, 조절 가능한 장치들에 대해 특히 중요하다. 예를 들어, 액추에이터가 부분적으로 폐쇄된 위치로 모듀레이트된 밸브를 구동시키려고 시도한다면, 작동 중에 밸브의 정밀한 위치를 인지하는 것이 상호 협력하는 구성요소들과의 의도하지 않은 충돌들을 회피하기 위해, 부분적으로 폐쇄된 밸브를 통과하는 유체 흐름을 정밀하게 계량하거나 제어하기 위해, 그리고 본 기술분야에서 숙련된 사람들에 의해 인정되는 다른 목적들을 위해 유용할 수 있다.
정밀한 위치 제어와 관련된 문제들은 열 팽창 및 수축, 및 구성요소 표면들의 마모와 같은 요인들뿐만 아니라 구성요소의 크기 및/또는 위치를 바꾸는 다른 요인들에 의해 때때로 악화된다. 이런 타입의 요인들은 구성요소들이 광범위한 작동 온도들 및 가혹한 작동 조건들에 처하기 쉬운 차량 엔진에 특히 만연해 있을 수 있다. 여기에서 설명된 제어 방법은 차량 엔진을 위한 예시적인 바이패스 밸브 어셈블리와 관련해서 제공되지만, 제어 방법이 차량 및 비차량 적용들 모두를 포함하는 수많은 다른 적용들 중의 하나와 사용될 수 있다는 것이 인정되어야 한다. 다른 적절한 차량 적용들의 몇몇 예들은, 몇 가지를 예로 들면, 엔진을 위한 배기 가스 재순환(EGR) 및 웨이스트게이트(wastegate) 밸브들뿐만 아니라 가변 구조 터보 차저 베인들(variable geometry turbo charger vanes)을 포함한다.
도1 및 1a를 참조하면, 다양한 예시적인 방법 실시예들에 이용될 수 있으며, 액추에이터 유닛(12), 링크(14), 및 밸브 유닛(16)을 포함할 수 있는 예시적인 바이패스 밸브 어셈블리(10)가 도시되어 있다. 액추에이터 유닛(12)은 일반적으로 밸브 유닛(16)을 작동시키는 기계적인 출력을 제공하며, 이 실시예에 따르면, 전기 액추에이터, 거버너, 및 내부 피스톤 센서(이들은 도시되지 않음)를 포함한다. 전기 액추에이터는, 예를 들어, 브러시가 없는 모터들을 포함하는 숙련된 기술자들에게 잘 알려진 어떤 타입의 적당한 액추에이터 수단일 수 있다. 거버너는 전자 컨트롤러일 수 있으며 들어오는 명령 메시지들을 실행하고 그에 따라서 전기 액추에이터를 제어하는데 필요로 하는 위치 제어 로직 및 다른 자원들을 포함한다. 내부 위치 센서는 액추에이터 유닛(12)의 내부의 전기 액추에이터의 위치를 판단하며 다양한 공지된 감지 장치들 중의 하나로서 실행될 수 있다. 액추에이터 유닛(12)이 유압, 공압, 또는 본 기술분야에 알려진 다른 수단에 의해 작동되는 것이 또한 가능하다.
이 특정한 실시예에서, 기계적인 출력이 액추에이터 유닛(12)으로부터 출력 암(20)을 통해 링크(14)로, 그리고 링크(14)로부터 입력 암(22)을 통해 밸브 유닛(16)으로 전달된다. 물론, 그 대신에 다른 링크 장치들 및 구성들이 사용될 수 있다. 밸브 유닛(16)은 일반적으로 이를 통해 유체의 흐름을 제어하며, 여기에 도시된 예시적인 버터플라이 밸브(24)를 포함하는, 다양한 다른 밸브 메커니즘들 중의 하나를 포함할 수 있다. 입력 암(22)은 밸브(24)에 작동 가능하게 연결되며, 숙련된 기술자들에 의해 인정되는 바와 같이 밸브 축(32)를 중심으로 밸브 플랩(30)을 회전시킴으로써 밸브의 위치 또는 작동 상태를 제어할 수 있다.
작동 중에, 엔진 제어 유닛(ECU) 또는 다른 전자 장치는 액추에이터 유닛(12)에 명령 메시지를 보낸다. 컨트롤러 영역 네트워크(CAN: controller area network) 메시지 또는 이와 유사한 형식일 수 있는 이 명령 메시지는 일반적으로 전기 액추에이터에 대한 목표 위치를 포함한다. 거버너는 목표 위치를 가진 명령 메시지를 처리하며, 일반적으로 전기 액추에이터를 제어하는데 사용되는 내부 목표 위치인 셋포인트 위치를 생성한다. 본 기술분야에 숙련된 사람은 내부 로직, 등과 관련된 이유로 셋포인트 위치가 때때로 목표 위치와 다를 수 있다는 것을 인정할 것이며; 이는 특히, 소프트 스톱 과정과 관련하여 뒤이어서 보다 상세하게 설명될 것이다. 전기 액추에이터가 셋포인트 위치로 이동할 때, 이미 설명된 바와 같이, 기계적인 출력이 액추에이터 유닛(12)에 의해 생성되고 링크(14)를 통해 밸브 유닛(16)에 전달된다.
기계적인 출력은 완전히 폐쇄된 위치로부터 완전히 개방된 위치로 확장할 수 있는 운동의 범위를 통해 밸브(24)를 구동시킨다(부분적으로 폐쇄된 위치가 도1a에 도시된다). 밸브(24)가 완전히 폐쇄된 위치에 있을 때, 밸브 플랩(30)은 밸브가 폐쇄되는 방향으로 더 움직이는 것을 물리적으로 제한하는 하부 하드 스톱(34)에 접촉한다. 유사하게, 상부 하드 스톱(36)은 완전히 개방된 위치에 상응하며 밸브(24)가 이 지점을 더 넘어서 개방되는 것을 저지한다. 하드 스톱들은 다양한 형상으로 제공될 수 있으며 도1a에 도시된 예시적인 안착 면들(34, 36)과 다른 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하드 스톱은 액추에이터 유닛(12), 링크(14), 및/또는 밸브 유닛(16)의 운동의 범위에 영향을 주는 운동 제한 스톱 또는 다른 구성요소를 포함할 수 있다.
이전에 언급된 바와 같이, 액추에이터 유닛(12)은 전기 액추에이터와 이에 따른, 밸브(24)의 위치에 관련된 전자 피드백을 제공할 수 있는 내부 위치 센서를 포함한다(밸브 위치는 액추에이터 위치의 함수로 계산될 수 있다). 그러나, 밸브의 실제 위치와 계산된 위치는 다를 수 있다. 액추에이터 유닛(12)과 밸브 유닛(16)이 링크(14)의 길이에 의해 분리되기 때문에 이들은 상이한 열 환경(thermal environments)에 있을 수 있으며 그 결과로 이들의 구성요소들에 의해 경험되는 열 성장(thermal growth)의 정도에 양향을 끼칠 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 유닛(12)의 구성요소들이 엔진 배기에 더 가깝다면, 이들은 밸브 유닛(16)의 구성요소들보다 더 큰 속도로 팽창할 수 있다. 이 시나리오에서, 전기 액추에이터의 감지된 위치에 근거하여 밸브(24)의 위치를 계산하는 것은 작은 에러나 오프셋을 초래할 수 있다. 이 에러는 이 시스템의 래시(lash)나 슬롭(slop)과 같은 요인들에 의해 더 증가될 수 있다.
액추에이터 피드백의 정확도는 하부 하드 스톱의 위치를 주기적으로 또는 동적으로 재설정 함으로써 개선될 수 있으며 이는 장래의 기준점으로 사용될 수 있다. 도1a에 도시된 실시예에 따라, 밸브 플랩(30)이 하부 하드 스톱(34)에 접촉할 때, 액추에이터의 현재 위치가 판단될 수 있으며 하부 하드 스톱 위치는 현재 액추에이터 위치로 다시 조정될 수 있다. 하부 하드 스톱의 위치를 주기적으로 재설정함으로써, 밸브(24) 또는 어떤 다른 가변 위치 장치는 하부 하드 스톱(34)의 근처에 있는 위치들에서 더 정밀하게 작동될 수 있다. 이 재설정 또는 재조정 기술은 여기에서 설명된 것들을 포함한 다른 과정들 및 특징들과 함께 사용될 수 있다.
이제 도2 및 3을 참조하면, 전기 액추에이터를 제어하기 위한 방법의 실시예(300)를 도시하는 액추에이터 경로 및 순서도가, 각각, 도시된다. 여기에 도시된 특정한 실시예는 다른 하드 스톱 위치가 뒤이어서 판단될 때까지 이 방법에 의해 일반적으로 사용되는 하부 및 상부 하드 스톱 위치들(202, 204)을 판단하는 '초기 교정 과정' 을 포함한다. 초기 교정 과정은 액추에이터가 처음으로 전기가 공급되거나 켜질 때 종종 실행된다. 명료성과 설명을 위해, 다음의 설명은 액추에이터의 이동을 물리적으로 제한하는 실제 하드 스톱들과 허용오차를 제공하기 위해 액추에이터 이동을 전자적으로 제한하는 전자적 하드 스톱들을 구분하지 않는다. 예를 들어, 도2에서 전자적 하드 스톱은 하부 하드 스톱 위치(202)의 바로 우측에 배치될 수 있으며, 전자적 하드 스톱은 상부 하드 스톱 위치(204)의 바로 좌측에 위치할 수 있다. 따라서, '하드 스톱' 이라는 용어는, 이것이 밸브 유닛 또는 그밖에 위치되든 간에, 액추에이터의 운동 범위를 물리적으로 제한하거나 물리적 하드 스톱을 고려하여 액추에이터의 운동 범위를 전자적으로 제한하는 임의의 타입의 특징을 폭넓게 언급한다.
먼저, 단계(302)에서 액추에이터는 밸브 플랩(30)이 상부 하드 스톱(36)에 접촉할 때까지 개방되는 방향으로 밸브(24)를 구동시키며, 이 점에서 현재 액추에이터 위치가 측정되고 상부 하드 스톱 위치(204)로서 저장된다. 상부 하드 스톱 위치는 액추에이터가 개방되는 방향으로 이동할 수 있는 가장 멀리 떨어진 점을 일반적으로 나타내며, 이 점에서 액추에이터는 더 이상의 이동이 물리적으로 제한된다. 이 특정한 실시예에 따르면, 상부 하드 스톱 위치(204)는 일정하게 유지되며 다른 초기 교정 과정이 실행되지 않는다면 변화되지 않지만, 상부 하드 스톱 위치가 주기적으로 판단되거나 변화되는 다른 실시예들도 또한 사용될 수 있다.
초기 교정 과정은 그 다음에 하부 하드 스톱 위치(202)를 판단하며, 이는 몇몇 상이한 방식들 중의 하나로 실행될 수 있다. 예를 들어, 만약 '완전 교정 과정(full calibration procedure)' 이 실행되는 중이라면, 액추에이터는 밸브 플랩(30)이 하부 하드 스톱(34)에 물리적으로 접촉할 때까지 그의 운동 범위의 반대쪽 단부로 구동되며, 이 점에서 하부 하드 스톱 위치(202)가 측정된다(단계(304)). 뒤이어서 설명되는 것들을 포함한 다양한 기술들이 밸브와 하부 하드 스톱 사이의 접촉을 감지하는데 사용될 수 있다.
만약 '부분 교정 과정(partial calibration procedure)' 이 실행되면, 제어 방법은 하부 하드 스톱 위치(202)를 직접 측정하는 것 대신에 하부 하드 스톱 위치(202)를 계산한다. 액추에이터 스팬(206)은, 이동이 선형, 회전형 등이든 간에, 액추에이터의 최대 이동을 일반적으로 나타내며, 하부 하드 스톱 위치(202)로부터 상부 하드 스톱 위치(204)로 일반적으로 연장된다. 액추에이터 스팬은 길이 증분들, 각도 증분들, 홀 효과 장치(HED: Hall Effect Device) 증분들, 또는 본 기술분야에서 숙련된 사람들에게 공지된 몇몇 다른 증분들과 같은 증분들의 형식으로 제공될 수 있다. 액추에이터 위치들은 액추에이터 스팬을 퍼센트로 환산하여 아래에서 설명되며, 예를 들어, 하부 하드 스톱 위치(0%), 상부 하드 스톱 위치(100%), 등이다. 도3의 실시예에 따르면, 제어 방법은 액추에이터 스팬 값이 이전의 과정에서 판단되었는지; 즉, 이전의 액추에이터 스팬 값을 확인하기 위해 체크한다. 만약 이전의 액추에이터 스팬 값이 이미 판단되었다면, 단계(306)는 전자 메모리로부터 이 정보를 검색하고 상부 하드 스톱 위치(204)와 이전의 액추에이터 스팬 값을 사용함으로써 하부 하드 스톱 위치(202)를 계산한다.
이전의 액추에이터 스팬 값이 이용될 수 없다면, 단계(308)는 디폴트 액추에이터 스팬 값을 사용하고 이에 따라서 하부 하드 스톱 위치(202)를 계산할 수 있다. 일 예로서, 엔드-오브-라인(ELO: end-of-line) 값이 디폴트 액추에이터 스팬 값으로 사용될 수 있다. ELO 값은 그 특정한 액추에이터 실행에 특유한 미리 결정된 운동 범위에 상응하며, 예를 들어 액추에이터 제조업자에 의해 제공될 수 있다.
각각의 이전의 예들에서, 상부 하드 스톱 위치(204)는 물리적으로 측정되며, 상황에 따라, 하부 하드 스톱 위치(202)가 물리적으로 측정되거나(단계(304)) 상부 하드 스톱 위치 및 액추에이터 스팬 값을 사용하여 계산된다(단계들(306, 308)). 하부 하드 스톱 위치(202)는 뒤따르는 충돌이 하부 하드 스톱과 일어날 때까지 사용될 수 있으며, 이 점에서 새롭게 측정되거나 수정된 하부 하드 스톱 위치가 판단된다. 하부 하드 스톱의 위치를 주기적으로 재설정하거나 갱신함으로써, 제어 방법은 더 정밀한 현재의 위치의 설명을 제공할 수 있다. 이는 특히 하드 스톱 위치들이 열 성장 또는 다른 현상 때문에 시간이 지남에 따라 드리프팅되는 환경에서 액추에이터 피드백의 정밀도를 개선할 수 있다.
도2 및 4는 액추에이터를 제어하기 위한 방법의 다른 실시예(400)를 도시한다. 이 방법은 밸브(24)와 하드 스톱들(34, 36) 사이의 고속 충돌을 회피하기 위해 액추에이터가 소프트 스톱 영역에 있을 때 일반적으로 더 낮은 액추에이터 속도로 액추에이터를 구동시키는 '소프트 스톱 과정'을 사용한다. 이런 충돌을 회피함으로써, 소프트 스톱 영역(210)은 액추에이터 유닛(12), 링크(14), 밸브 유닛(16), 및/또는 다른 장치들의 구성요소들에 대한 잠재적인 손상을 감소시킬 수 있다. 다음의 설명은 하부 하드 스톱과 사용되는 소프트 스톱 영역을 대상으로 하지만, 유사한 소프트 스톱 영역들이 마찬가지로 상부 하드 스톱들과 사용될 수 있다는 것이 인정되어야 한다.
이 예시적인 실시예에서, 제어 방법(400)은 현재 위치(220)(예를 들어, 75%)로부터 소프트 스톱 영역(210)의 내측에 있는 목표 위치(222)(예를 들어, 5%)로 액추에이터를 이동시킨다. 도2에 드러난 바와 같이, 소프트 스톱 영역(210)은 하부 하드 스톱(202)(예를 들어, 0%)로부터 소프트 스톱 위치(230)(예를 들어, 10%)까지 연장된다. 소프트 스톱 영역(210)의 길이는 전체 액추에이터 스팬의 퍼센트로서 판단될 수 있다. 예를 들어, 이 특정한 실시예에서, 소프트 스톱 영역(210)은 액추에이터 스팬(206)의 10%이다. 또는, 소프트 스톱 영역(210)의 길이는 예를 들어, 고정된 값 또는 몇몇 다른 퍼센트에 근거하지 않은 방법에 기초한 값일 수 있다.
먼저, 단계(402)에서, 제어 방법은 현재 위치(220)로부터 목표 위치(222)로 이동시키는 명령 메시지를 받는다. 목표 위치(222)가 소프트 스톱 영역(210)의 내부에 있지 않다면, 셋포인트 위치는 단순히 목표 위치이며 액추에이터는 본 기술분야에서 알려진 다수의 기술들 중의 하나에 따라 목표 위치로 이동된다(단계(404)). 그러나, 만약 목표 위치(222)가 이 예에서와 같이 소프트 스톱 영역(210)의 내에 있다면, 액추에이터는 먼저 제1 액추에이터 속도로 현재 위치(220)로부터 소프트 스톱 위치(230)로 이동하며(단계(410)), 그 다음에 더 낮은 제2 액추에이터 속도로 소프트 스톱 위치(230)로부터 목표 위치(222)로 이동한다(단계(412)). 이 시나리오에서, 셋포인트 위치(즉, 액추에이터 거버너에 의해 사용되는 내부 목표 위치)가 소프트 스톱 위치(230)로 먼저 설정되며, 일단 액추에이터가 소프트 스톱 위치에 도달하면, 목표 위치(222)로 설정된다.
도4a 내지 4d를 참조하면, 일정한 속도(도4a) 및 변화하는 속도들(도4b 내지 4d)을 포함하여, 단계(412)에서 사용될 수 있는 더 낮은 액추에이터 속도들의 몇몇 예들이 있다. 도4b에서, 제2 액추에이터 속도, 즉 액추에이터가 소프트 스톱 영역에 있는 동안에 이동되는 속도는 액추에이터가 목표 액추에이터 위치(222)에 도달할 때까지 선형으로 감소하며, 도4c에서, 제2 액추에이터 속도는 기하급수적으로 감소하며, 도4d에서, 제2 액추에이터 속도는 단계적 함수에 따라 감소한다. 이들 속도 함수들은 단지 설명을 위해 제공되며, 변경 가능한 함수들을 포함한 다른 속도 함수들은 단계(410)에서 이들이 일반적으로 액추에이터 속도보다 낮은 한 또한 사용될 수 있는 것이 인정되어야 한다.
액추에이터와 하부 하드 스톱 사이의 충돌이 탐지되지 않는다면, 액추에이터는 새로운 명령이 수신되거나 몇몇 다른 작동이 취해질 때까지 목표 위치(222)에 남아 있을 것이다(단계(420)). 뒤이어서 설명되는 것들을 포함하지만, 이들에 한정되지 않는, 다양한 충돌 탐지 기술들이 사용될 수 있다. 소프트 스톱 과정이 일반적으로 하드 스톱들과 충돌의 영향을 최소화시키도록 디자인되기 때문에, 어떤 상황에서 소프트 스톱 과정을 무력하게 하는 것이 가능하다. 예를 들어, 소프트 스톱 과정은 액추에이터가 하드 스톱으로부터 멀어지게 이동할 때 디스에이블될 수 있다.
이제, 목표 위치가 목표 위치(222)(5%) 대신에 하부 하드 스톱 위치(202)(0%)인 예를 검토한다. 액추에이터는 밸브(24) 또는 몇몇 다른 가변 위치 장치가 하부 하드 스톱(34)에 접촉할 때까지 구동된다. 충돌의 탐지를 따라서, 단계(422)는 밸브가 하부 하드 스톱에 대하여 단단히 압착되도록 폐쇄되는 방향으로 액추에이터를 계속 구동시킨다. '안착 과정(seating procedure)' 으로 여기에서 언급되는 이 과정은 비교적 일정한 방식으로 하드 스톱에 대하여 밸브를 구동시킴으로써 밸브와 하드 스톱 사이의 밀봉을 개선시킬 수 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 전기 액추에이터의 과열로 인한 파손을 회피하기 위해, 액추에이터가 소프트 스톱 영역(210)으로 들어가고 하부 하드 스톱 위치(202)를 향해 갈 때 '파워 제한 모드(power limiting mode)' 가 시작될 수 있다. 이런 방식으로, 만약 하부 하드 스톱을 만나면, 액추에이터는 하드 스톱에 대하여 안착력을 계속 가할 수 있지만, 전기 모터를 손상시키지 않는 방식으로 그렇게 할 수 있다. 파워 제한 모드의 하나의 실시예에 따르면, 안착 듀티 사이클은 밸브가 하드 스톱에 접촉한 후에 점차로 증가되거나 그렇지 않으면 증가된다. 안착 듀티 사이클이 최대 안착 듀티 사이클에 도달할 때까지 또는 전류가 최대 안착 전류를 초과할 때까지, 그 순서에 상관없이 이 증가는 계속된다. 최대 안착 전류가 듀티 사이클의 증가를 중지(clip) 시키거나그렇지 않으면 억제할 것이며 그의 최대치보다 낮은 레벨에 안착 듀티 사이클을 유지할 것이라는 것이 예상된다.
일단 충돌이 탐지되면, 단계(424)는 하부 하드 스톱의 위치를 판단하고 재설정하거나 재조정한다. 충돌이 일어날 때마다 하부 하드 스톱 위치를 재설정함으로써, 본 제어 방법은 액추에이터 피드백의 정밀도를 개선시킬 수 있다. 이는 특히 하드 스톱 위치들이 열 성장 등과 같은 요인들 때문에 동적으로 변하는 환경에서 유리할 수 있다.
하드 스톱 위치들이 재설정될 수 있는 다른 방식들이 있다는 것이 인정되어야 한다. 예를 들어, 하부 하드 스톱 위치(202)는 옛 위치에 대신하여 새로운 위치를 단순히 저장함으로써 재설정될 수 있다. 또는, 하부 하드 스톱 위치(202)는 마지막으로 알려진 값들에 근거한 1차 필터들을 포함하는, 다른 수학적 기술들의 사용을 통해 재설정될 수 있다. 예를 들어, 참조 테이블과 두 개의 하부 하드 스톱 위치들(즉, 새로운 위치 값과 옛 위치 값)이 이에 의해 오래되거나 이전의 측정된 값이 조절될 수 있는 증분을 얻는데 사용될 수 있다. 이런 타입의 기술은 잘못된 판독(errant readings)의 영향을 제거하거나 경감시킬 수 있다.
이제 도5를 참조하면, 액추에이터를 제어하기 위한 방법의 다른 실시예(500)가 도시되어 있다. 하나의 예시적인 실시예는 충돌이 하드 스톱과 일어났는지를 판단하기 위해 액추에이터에 공급된 파워를 일반적으로 모니터링하는 '충돌 탐지 과정' 을 대상으로 할 수 있다. 다음의 설명은 소프트 스톱 영역(210)의 내에서 실행되는 충돌 탐지 과정을 대상으로 하지만, 소프트 스톱 영역의 외부에서 이 충돌 탐지 특징들을 사용하는 것이 가능하다는 것이 인정되어야 한다. 단계(502)로부터 시작하여, 이 방법은 액추에이터에 공급된 파워의 총량을 모니터링한다. 전기 액추에이터의 경우에, 액추에이터에 제공되는 전류 및/또는 전압이 관찰될 수 있으며, 유압 또는 공압 액추에이터의 경우에, 액추에이터의 파워를 나타내는 다른 변수들이 모니터링될 수 있다. 하부 하드 스톱(34)가 밸브(24)에 의해 물리적으로 직면될 때, 액추에이터에 공급된 파워는 상승하는 것으로 예상된다.
그러므로, 하나의 예시적인 실시예는 감지된 액추에이터 파워를 충돌 한계치와 비교한다. 만약 감지된 액추에이터 파워가 충돌 한계치를 만족하거나 초과하면, 충돌 타이머는 단계(504)에서 시작된다. 만약 감지된 파워가 충돌 한계치를 초과하지 않으면, 충돌이 일어나지 않았다고 가정되며 충돌 플래그(collision flag)가 '0' 으로 설정된다 (단계(510)). 액추에이터 파워의 순간적인 서지들(surges)이 하드 스톱과 물리적인 접촉 없이 때때로 일어날 수 있다. 따라서, 방법(500)은 충돌이 일어났다고 판단하기 전에 액추에이터 파워가 일정 양의 시간(충돌 시간으로 언급되는) 동안에 충돌 한계치를 초과하는 것을 더 필요로 할 수 있다. 만약 충돌 타이머가 충돌 시간을 초과하지 않는다면, 충돌이 일어나지 않았다고 다시 가정될 것이며 충돌 플래그가 '0' 로 설정될 것이다. 다른 한편으로, 액추에이터에 공급되는 파워가 충돌 시간보다 큰 일정 양의 시간 동안에 충돌 한계치를 초과한다면, 본 방법은 하드 스톱과 충돌이 일어났다고 가정할 것이며 충돌 플래그가 '1' 로 설정될 것이다(단계(512)).
하나의 예시적인 실시예에서, 충돌 한계치는 0.5 와트와 10 와트 사이에 있고, 충돌 시간은 10 ms와 1 s 사이에 있다. 이 파라미터들의 사용은 액추에이터 파워의 일시적인 블립들이 하드 스톱 충돌들로 잘못 해석되는 것을 방지할 수 있다. 이전의 단계들, 특히 액추에이터 파워의 샘플링은 충돌 한계치의 아래로 떨어지는 액추에이터 파워의 순간적인 감소가 탐지될 수 있도록 충분히 높은 주파수에서 실행되어야 한다. 이런 이벤트에서, 충돌 타이머는 정지된다. 만약 액추에이터 파워의 감소가 단지 일시적이라면, 즉, 액추에이터 파워가 충돌 한계치보다 높은 상승된 레벨로 재개한다면, 충돌 타이머는 재설정되며 다시 시작될 수 있다.
도6에 다른 실시예(600)가 도시되어 있으며, 즉, 하드 스톱들의 위치들의 변화들을 설명하기 위해 '하드 스톱 드리프팅 과정' 을 사용하는 실시예이다. 일 예로서, 방법(600)은 밸브(24)가 하부 하드 스톱(34)에 대하여 안착될 때, 드리프팅 또는 크리핑(creeping)으로 때때로 언급되는 현상인 열 성장 또는 다른 힘들에 기인한 하부 하드 스톱(34)의 이동을 설명하는데 사용될 수 있다. 다음의 설명은 두 개의 예시적인 드리프팅 상황들, 즉 하부 하드 스톱이 상부 하드 스톱을 향해 상부로 드리프팅되는 제1 상황, 및 하부 하드 스톱이 상부 하드 스톱으로부터 멀어지게 하부로 드리프팅되는 제2 상황을 논의한다.
제1 예에서, 하부 하드 스톱이 새로운 하부 하드 스톱 위치(202')(파선으로 도시되는 새로운 액추에이터 위치들)로 상부로 드리프팅될 때 액추에이터는 하부 하드 스톱 위치(202)에 안착된다. 하드 스톱에 의해 경험되는 드리프팅의 양은 이 예에서 대략 2%인 거리(242)로 도시된다. 단계(602)는 새로운 하부 하드 스톱 위치(202') 를 측정하고 이에 근거한 새로운 액추에이터 스팬(206') 을 계산한다. 새로운 하부 하드 스톱 위치(202') 는 이전의 하부 하드 스톱 위치 대신에 간단히 저장될 수 있거나, 단계(602)는 이전에 설명된 바와 같이 새로운 하부 하드 스톱 위치를 설정하기 위해 1차 필터들과 같은 기술들을 사용할 수 있다.
모든 액추에이터 위치들이 하부 하드 스톱 위치에 근거하기 때문에, 전체 액추에이터 스팬(206') 과 소프트 스톱 위치(230') 는 새로운 하부 하드 스톱 위치(202') 와 이동한다. 액추에이터 스팬이 상부 하드 스톱 위치(204)를 넘어서 연장되는 것은 통상적으로 바람직하지 않다. 그러므로, 이 방법은 새롭게 이동된 액추에이터 스팬(206') 이 상부 하드 스톱 위치(204)를 넘어서 연장되는가를 확인하기 위해 체크하며, 만약 그렇다면, 액추에이터 스팬이 그에 따라 짧아진다. 도2에 도시된 바와 같이, 액추에이터 스팬(206')은 상부 하드 스톱 위치(204)를 넘어서 연장되지 않도록 짧아지거나 짧게 절단되었다. 이 '스팬 제한 과정' 은 액추에이터가 그의 물리적 한계를 넘어서는 운동 범위에서 작동되는 것을 방지하고 정밀한 밸브 제어가 그다지 중요하지 않은 상부 단부에서 스팬을 짧게 한다는 점에서 바람직할 수 있다. 다시 말하면, 밸브(24)와 같은 대부분의 적용들은 이들이 완전히 폐쇄된 위치에서 밸브를 정밀하게 제어하는 것에 대해 관심이 많으나 완전히 개방된 위치에서 밸브를 정밀하게 제어하는 것에 대하여 그다지 관심이 적게 된다.
이동된 액추에이터 스팬(206')이 상부 하드 스톱 위치(204)를 초과하지 않는 상황에서, 액추에이터 스팬을 짧게 할 필요가 없다. 이런 경우들에서, 이동된 액추에이터 스팬(206')과 이전의 액추에이터 스팬(206)은 동일한 길이를 가질 것이다.
이제 하부 하드 스톱이 새로운 하부 하드 스톱 위치(202")로, 반대 방향으로, 하부를 향해 드리프팅되는 예를 검토한다. 다시, 이 방법은 하부 하드 스톱과 그에 따른 새로운 액추에이터 스팬(206")이 여전히 허용할 수 있는 범위 내에 있다는 것을 확인하기 위해 체크한다. 만약 새로운 하부 하드 스톱 위치(202")가 충돌 허용오차 점(274)을 넘어서 연장되었다면, 단계(612)는 에러 메시지를 생성하며, 적용에 따라, 액추에이터를 디스에이블시키는 것이 가능할 수 있다. 만약 액추에이터가 하부 하드 스톱이 충돌 허용오차 점(274)을 넘어설 정도로 많이 이동되었다면, 이는 종종 파손된 기어들 또는 링크 부재들과 같은, 기계적인 액추에이터 문제의 증거이다. 하부 하드 스톱 위치가 충돌 허용오차 점(274)을 넘어서지 않았다면, 즉, 이것이 허용할 수 있는 작동 범위 내에 있다면, 단계(602)에서 계산된 새로운 액추에이터 위치들이 사용될 수 있다.
위에서 설명된 하나 이상의 방법들과 과정들은 어떤 상황에서 적분 값을 재설정하는 '적분기 재설정(integrator reset)' 특징을 이용할 수 있다. 예를 들어, 만약 거버너가 적분 펄스-폭 변조된(PWM: pulse-width modulated) 제어를 사용한다면, 적분 인자는 밸브(24)가 하드 스톱들 중의 하나에 접촉하는 중일 때 상승하거나 증가될 수 있다. 이것이 일어난다면, 적분기 재설정 특징은 미리 결정되거나 교정될 수 있는 값으로 적분 인자를 재설정할 수 있다.
본 발명의 실시예들의 위의 설명은 사실상 단지 예를 든 것이며, 따라서, 이의 변형들은 본 발명의 정신과 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않는다. 위에 설명된 방법들, 과정들, 모드들, 특징들, 등의 다양한 조합들이 함께 사용될 수 있다. 몇 가지 예들의 언급이지만, 충돌 탐지 과정을 소프트 스톱 과정과 함께 사용하는 것, 안착 과정을 하드 스톱 드리프팅 과정과 함께 사용하는 것, 또는 충돌 탐지 과정을 초기 교정 과정과 함께 사용하는 것이 가능하다. 더구나, 위에서 설명된 방법들 및 과정들은 설명된 예시적인 실시예들과 다른 단계들의 시퀀스 또는 조합을 사용할 수 있다. 위에서 설명된 실시예들이 주로 하부 하드 스톱들에 관한 것이지만, 이들은 또한 이전에 설명된 바와 같이 상부 하드 스톱들뿐만 아니라 전자 하드 스톱들에도 적용 가능하다.
이 명세서와 청구항들에 사용되는 바와 같이, "예를 들어(for example)", "예를 들면(for instance)", "와 같은(such as)", 및 "와 같이(like)" 라는 용어와, "포함하는(comprising)", "가지는(having)", 및 "포함하는(including)" 이라는 동사 및 이들의 다른 동사 형태들은, 하나 이상의 구성요소들 또는 다른 아이템들의 목록과 함께 사용될 때, 각각 제약이 없는 것으로 해석될 것이며, 이 목록이 다른 추가적인 구성요소들 또는 아이템들을 제외하는 것으로 간주되지 않는다는 것을 의미한다. 다른 용어들은, 이들이 다른 해석을 필요로 하는 맥락으로 사용되지 않는다면, 이들의 가장 넓은 합리적인 의미를 사용하여 해석되어야 한다.

Claims (30)

  1. 액추에이터를 제어하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 가변 위치 장치가 하드 스톱을 향해 이동하도록 상기 액추에이터를 구동시키는 단계;
    (b) 충돌이 상기 가변 위치 장치와 상기 하드 스톱 사이에서 일어나는지를 판단하는 단계; 및
    (c) 충돌이 상기 가변 위치 장치와 상기 하드 스톱 사이에서 일어난다면, 현재 액추에이터 위치를 판단하고 하드 스톱 위치를 상기 현재 액추에이터 위치로 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    (a), (b), 및 (c) 단계는 제1 및 제2 하드 스톱 위치들을 판단하는 초기 교정 과정의 일부분이며, 각각의 상기 제1 및 제2 하드 스톱 위치들은 다른 하드 스톱 위치가 뒤이어서 판단될 때까지 상기 방법에 의해 사용되는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 초기 교정 과정은 상기 제1 및 제2 하드 스톱 위치들 모두를 측정하는 완전 교정 과정인 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 하드 스톱 위치를 측정하고 상기 초기 교정 과정은 이전의 액추에이터 스팬 값, 또는 디폴트 액추에이터 스팬 값으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 액추에이터 스팬 값을 사용함으로써 상기 제1 하드 스톱 위치를 계산하는 부분 교정 과정인 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    (a), (b), 및 (c) 단계는 상기 액추에이터가 소프트 스톱 영역의 내에 있을 때 더 낮은 액추에이터 속도에서 상기 액추에이터를 구동시키는 소프트 스톱 과정의 일부분인 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 더 낮은 액추에이터 속도는 일정한 속도, 선형으로 하락하는 속도, 기하급수적으로 하락하는 속도, 또는 단계적으로 하락하는 속도로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    (a), (b), 및 (c) 단계는 충돌이 상기 가변 위치 장치와 상기 하드 스톱 사이에서 일어난 후에 상기 하드 스톱을 향해 상기 액추에이터를 계속 구동시키는 안착 과정의 일부분인 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 안착 과정은 상기 액추에이터의 안착 듀티 사이클을 증가시키기 위해 파워 제한 모드를 이용하며, 상기 안착 듀티 사이클이 최대 안착 듀티 사이클을 초과할 때까지 또는 액추에이터 전류가 최대 안착 전류를 초과할 때까지 그 순서에 상관없이 상기 안착 듀티 사이클은 증가되는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    (b) 단계는 충돌이 상기 가변 위치 장치와 상기 하드 스톱 사이에서 일어나는지를 판단하기 위해 상기 액추에이터의 파워를 모니터링하는 충돌 탐지 과정을 사용하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 충돌 탐지 과정은: i) 상기 액추에이터의 파워를 충돌 한계치와 비교하는 단계, ii) 만약 상기 액추에이터의 파워가 상기 충돌 한계치를 만족하거나 초과한다면 타이머를 시작하는 단계, 및 iii) 만약 상기 액추에이터의 파워가 상기 충돌 한계치의 아래로 떨어지면 상기 타이머를 정지시키는 단계를 포함하며;
    상기 타이머가 충돌 시간을 초과하면 충돌이 일어나는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    (a), (b), 및 (c) 단계는 상기 가변 위치 장치가 하부 하드 스톱에 대하여 안착될 때 상기 하부 하드 스톱의 위치의 변화들을 고려하는 하드 스톱 드리프팅 과정의 일부분인 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 하드 스톱 드리프팅 과정은 액추에이터 스팬이 상부 하드 스톱을 넘어서 연장된다면 상기 액추에이터 스팬을 짧게 하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하드 스톱 드리프팅 과정은 상기 하부 하드 스톱이 충돌 허용오차 점을 넘어서 연장된다면 에러 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 하드 스톱 드리프팅 과정은 적분 펄스-폭 변조된(PWM) 제어를 사용하며, 적분기 재설정 특징은 상기 가변 위치 장치가 상기 하부 하드 스톱에 대하여 안착될 때 적분 인자를 재설정하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 가변 위치 장치는 차량 엔진에 위치하는 밸브이며 바이패스 밸브, 배기 가스 재순환(EGR) 밸브, 또는 웨이스트게이트 밸브로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  16. 액추에이터를 제어하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 가변 위치 장치가 하드 스톱을 향해 이동하도록 상기 액추에이터를 구동시키는 단계;
    (b) 상기 가변 위치 장치와 상기 하드 스톱 사이의 충돌을 감지하기 위해 상기 액추에이터에 공급되는 파워를 모니터링하는 단계; 및
    (c) 충돌이 상기 가변 위치 장치와 상기 하드 스톱 사이에서 일어난다면, 장래의 기준점으로 사용될 수 있는 새로운 하드 스톱 위치를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    (a), (b), 및 (c) 단계는 하부 및 상부 하드 스톱 위치들을 판단하는 초기 교정 과정의 일부분이며, 각각의 상기 하부 및 상부 하드 스톱 위치들은 다른 하드 스톱 위치가 뒤이어서 판단될 때까지 상기 방법에 의해 사용되는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 초기 교정 과정은 상기 하부 및 상부 하드 스톱 위치들 모두를 측정하는 완전 교정 과정인 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 상부 하드 스톱 위치를 측정하며 상기 초기 교정 과정은 이전의 액추에이터 스팬 값, 또는 디폴트 액추에이터 스팬 값으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 액추에이터 스팬 값을 사용함으로써 상기 하부 하드 스톱 위치를 계산하는 부분 교정 과정인 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    (a), (b), 및 (c) 단계는 상기 액추에이터가 소프트 스톱 영역의 내에 있을 때 더 낮은 액추에이터 속도에서 상기 액추에이터를 구동시키는 소프트 스톱 과정의 일부분인 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 더 낮은 액추에이터 속도는 일정한 속도, 선형으로 하락하는 속도, 기하급수적으로 하락하는 속도, 또는 단계적으로 하락하는 속도로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 속도를 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  22. 제16항에 있어서,
    (a), (b), 및 (c) 단계는 충돌이 상기 가변 위치 장치와 상기 하드 스톱 사이에서 일어난 후에 상기 하드 스톱을 향해 상기 액추에이터를 계속 구동시키는 안착 과정의 일부분인 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 안착 과정은 상기 액추에이터의 안착 듀티 사이클을 증가시키기 위해 파워 제한 모드를 이용하며, 상기 안착 듀티 사이클이 최대 안착 듀티 사이클을 초과할 때까지 또는 액추에이터 전류가 최대 안착 전류를 초과할 때까지 그 순서에 상관 없이 상기 안착 듀티 사이클은 증가되는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  24. 제16항에 있어서,
    (b) 단계는 i) 상기 액추에이터의 파워를 충돌 한계치와 비교하는 단계, ii) 만약 상기 액추에이터의 파워가 상기 충돌 한계치를 만족하거나 초과한다면 타이머를 시작하는 단계, 및 iii) 만약 상기 액추에이터의 파워가 상기 충돌 한계치의 아래로 떨어지면 상기 타이머를 정지시키는 단계를 포함하는 충돌 탐지 과정을 사용함으로써 상기 액추에이터에 공급되는 파워를 모니터링하는 단계를 더 포함하며;
    상기 타이머가 충돌 시간을 초과하면 충돌이 일어나는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  25. 제16항에 있어서,
    (a), (b), 및 (c) 단계는 상기 가변 위치 장치가 하부 하드 스톱에 대하여 안착될 때 상기 하부 하드 스톱의 위치의 변화들을 고려하는 하드 스톱 드리프팅 과정의 일부분인 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 하드 스톱 드리프팅 과정은 액추에이터 스팬이 상부 하드 스톱을 넘어서 연장된다면 상기 액추에이터 스팬을 짧게 하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 하드 스톱 드리프팅 과정은 상기 하부 하드 스톱이 충돌 허용오차 점을 넘어서 연장된다면 에러 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 하드 스톱 드리프팅 과정은 적분 펄스-폭 변조된(PWM) 제어를 사용하며, 적분기 재설정 특징은 상기 가변 위치 장치가 상기 하부 하드 스톱에 대하여 안착될 때 적분 인자를 재설정하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  29. 제16항에 있어서,
    상기 가변 위치 장치는 차량 엔진에 위치하는 밸브이며 바이패스 밸브, 배기 가스 재순환(EGR) 밸브, 또는 웨이스트게이트 밸브로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
  30. 액추에이터를 제어하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 제1 하부 하드 스톱 위치를 획득하는 단계;
    (b) 제1 이동에서 상기 액추에이터를 구동시킬 때 기준점으로 상기 제1 하부 하드 스톱 위치를 사용하는 단계;
    (c) 충돌이 밸브와 하부 하드 스톱 사이에서 일어나는지를 판단하는 단계;
    (d) 충돌이 상기 밸브와 상기 하부 하드 스톱 사이에서 일어난다면, 제2 하부 하드 스톱 위치를 획득하는 단계;
    (e) 상기 제1 하부 하드 스톱 위치를 상기 제2 하부 하드 스톱 위치로 갱신하는 단계; 및
    (f) 제2 이동에서 상기 액추에이터를 구동시킬 때 기준점으로 상기 제2 하부 하드 스톱 위치를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터를 제어하기 위한 방법.
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