KR20140148485A

KR20140148485A - 통풍로 장치용 작동 드라이브 및 작동 드라이브를 제어하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20140148485A
Application number: KR1020147031826A
Authority: KR
Inventors: 마티아스 붸흘러; 토마스 웨인갸트너; 우베 클리퍼트; 우베 소머; 안토 미쟉
Original assignee: 브로제 파초이크타일레 게엠바하 운트 콤파니 케이지, 할스타드
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2014-12-31
Also published as: EP2838748B1; EP2838748A1; US20150088400A1; DE102012103464A1; WO2013156364A1; CN104245384A; KR101643956B1; CN104245384B

Abstract

본 발명은 특히 차량(F)의 엔진 냉각 시스템을 위한 통풍로 장치(1)용 작동 드라이브(2)에 대한 것으로서, 작동 드라이브(2)는 통풍로 장치(1)를 조절하기 위한 드라이브 모터(211)를 가지고, 드라이브 모터(211)를 제어하기 위한 제어 유닛(212)을 가지는데, 의도된 대로 통풍로 장치(1)를 통풍로 장치의 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 조절하기 위하여 드라이버 모터의 제1 작동 모드에 대한 제어 유닛 작동 파라미터가 제어 유닛에 저장된다. 이 경우, 제어 유닛(212)은 통풍로 장치(1)를 조절하는 동안 드라이브 모터(211)의 적어도 하나의 작동 변수(I, U, v)를 탐지하고, 통풍로 장치(1)의 특정 작동 상태가 존재하는지를 평가하고, 만약 특정 작동 상태가 존재하면, 제공된 제1 작동 모드의 파라미터와 작동 파라미터가 다른 적어도 하나의 추가적 작동 모드에서 통풍로 장치(1)의 적어도 하나의 후속적 조절을 위해 드라이브 모터(211)를 제어하도록 설계되어 제공된다.

Description

통풍로 장치용 작동 드라이브 및 작동 드라이브를 제어하기 위한 방법{ACTUATING DRIVE FOR AN AIR PASSAGE APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING AN ACTUATING DRIVE}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 차량의 엔진을 냉각하기 위한 통풍로 장치의 작동 드라이브 및 청구항 14의 전제부에 따른 이러한 작동 드라이브를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

이러한 작동 드라이브는, 통풍로 장치가 공기 흐름의 통과를 위해 최대로 개방되는 개방 위치와 통풍로 장치가 공기 흐름을 최소화하기 위하여 폐쇄되는 폐쇄 위치 사이에서 통풍로 장치를 조절하기 위한 드라이브 모터를 포함한다. 이러한 통풍로 장치는, 예컨대 차량에 배치될 수 있고, 차량의 엔진룸으로 들어가는 공기 흐름을 제어할 수 있다. 이를 위해, 통풍로 장치는, 예컨대 베인형 폐쇄 요소를 포함할 수 있고, 공기 흐름을 위한 유동 단면을 변화시켜서 엔진룸에서 있는 엔진을 냉각하기 위한 공기 흐름을 조절하기 위해 폐쇄 요소가 조절될 수 있다.

이와 관련하여, 일반적으로 전기 모터 형태의 드라이브 모터는 전자 제어 유닛에 의해 제어되는데, 전자 제어 유닛에는 드라이브 모터의 제1 작동 모드를 위한 작동 파라미터가 저장되고, 이러한 파라미터는 예컨대 드라이브 모터에서 지배적인 모터 전류의 값과 경로, 또는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이의 통풍로 장치의 의도된 조절을 위한 드라이브 모터의 회전 속도이다. 특히, 이러한 전자 제어 유닛은, 샤프트가 미리 규정된 회전 속도로 움직이거나, 또는 통풍로 장치를 조절하는 동안 토크가 일정도록, 드라이브 샤프트를 제어할 수 있다.

작동 드라이브와 통풍로 장치의 정상 작동에서, 제어 유닛은 예컨대, 상위 제어 장치의 제어 신호에 따라 통풍로 장치의 조절 위치를 제어한다. 통풍로 장치는 특히 엔진룸 내부의 온도에 따라 조절되게 되는데, 여기에서 제어 유닛에 전송된 제어 신호는 제어 유닛에 저장된 작동 파라미터에 따라 통풍로 장치의 조절로 변환된다.

경험에 기초하여, 통풍로 장치를 작동하는 동안 다양한 작동 상태와 특히 오작동이 발생할 수 있고, 이것은 일반적으로 작동 드라이브 및 통풍로 장치 모두의 기능적 신뢰성과 서비스 수명에 악영향을 미친다.

DE 10 201 1 007 523에는 안전 기능(소위 "페일 세이프(fail-safe)" 기능)을 제공하는 통풍로 장치용 작동 드라이브가 개시되어 있는데, 이러한 안전 기능에 의해 작동 드라이브에 전력 공급이 실패할 경우, 통풍로 장치가 (완전) 폐쇄 위치에 영구적으로 위치하지 않도록 전력 공급이 이루어진다. 이러한 방식으로, 작동 드라이브에 전력 공급이 실패하는 경우, 엔진룸 내부로의 냉각 공기 흐름이 유지될 수 있다.

DE 10 201 1 007 523에 개시된 작동 드라이브에는 기계적 안전 기능이 제공되고, 이것은 드라이브 모터에 의해 직접 구동되는 구동 요소가 피동 요소로부터 디커플링되도록 하여, 구동 요소와 피동 요소가 통풍로 장치의 의도된 조절을 위해 상호작용한다. 이와 관련하여, 피동 요소와 구동 요소의 이러한 디커플링은 원하지 않을 때 발생하여, 제공된 "페일 세이프" 메커니즘이 의도하지 않게 시작된다. 이것은 예컨대 외부 영향에 의해, 예컨대 냉간 시동(cold starting)의 경우에 작동 중 또는 전압 강하(voltage dip) 중의 진동에 의해 발생할 수 있다.

그러나, 피동 요소의 구동 요소로부터의 디커플링이 탐지되어 않으면, 통풍로 장치는 적어도 부분적으로 개방된 상태로 유지될 것이다. 피동 요소를 구동 요소에 자동으로 재커플링이 없고, 따라서 작동 드라이브의 조절 메커니즘의 재커플링이 없지만, 특정한 방식으로, 예컨대 DE 10 201 1 007 523에 따른 작동 드라이브로 이것이 제공되어야 하고, 통풍로 장치를 개방(말단) 위치로 조절함에 의해 이것이 달성된다.

따라서, 통풍로 장치가 오작동하는 특정 상황에서 통풍로 장치의 작동 상태를 인식가능한 것이 바람직하고, 제어 유닛에 저장된 작동 파라미터에 기초하여 통풍로 장치를 조절하는 것은 최선이 아니다.

또한, 가능한 한 간단한 방식으로 작동 드라이브의 드라이브 모터에 의해 구동되는 통풍로 장치의 조절 운동을 주어진 흐름 작동 조건으로 맞춰 조절가능하는 것이 바람직하고, 이러한 조건은 설치 위치에 따르고 또한 허용가능한 기계적 공차의 결과로서 변화할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 차량 엔진의 냉각을 위한 통풍로 장치용 개선된 작동 드라이브를 고안해 내는 것으로서, 이러한 작동 드라이브는 전술한 결함을 제거하거나 또는 적어도 최소화한다.

이러한 목적은 청구항 1에 따른 작동 드라이브 및 청구항 14에 따른 작동 드라이브를 제어하는 방법으로 본 발명에 따라 달성된다.

본 발명에 따른 작동 드라이브는 다음과 같이 설계되고 구성된 제어 유닛을 구비한다:

- 드라이브 모터의 적어도 하나의 작동 변수, 예컨대 드라이브 모터에서 지배적인 전류의 세기(모터 전류), 공급 전압의 전위, 드라이브 모터에 의해 구동되는 드라이브 샤프트의 회전 속도가, 통풍로 장치를 조절하는 동안 결정될 수 있고, 통풍로 장치가 피동 요소가 구동 요소로부터 디커플링된 작동 상태에 있는지 아닌지에 대한 평가가 가능하고,

- 이러한 작동 상태가 존재한다면, 통풍로 장치의 적어도 하나의 후속적 조절을 위하여 적어도 하나의 추가 작동 모드에서 드라이브 모터를 작동하고, 드라이브 모터의 제어를 위하여 여러 가지 작동 파라미터가 제공되고, 이러한 작동 파라미터는 드라이브 모터의 제1 작동 모드의 파라미터와 다르다.

기본적으로, 드라이브 모터에 의해 통풍로 장치를 조절하는 동안 드라이브 모터의 회전 속도, 및/도는 드라이브 모터에서 지배적인 모터 전류의 전위를 이용하여 하중의 편차가 결정될 수 있고, 제어 유닛에 도입된 평가 함수를 이용하여 여러 가지 작동 상태의 존재를 가리키는 것으로 이러한 것들이 평가될 수 있도록 제어 유닛이 설계되고 구성되면 특히 유리하다고 여겨진다. 주어진 작동 상태의 존재가 결정되었을 때, 제어 유닛은 드라이브 모터에 결정된 작동 상태에 맞춘 새로운 작동 파라미터를 영구적으로 또는 적어도 일시적으로 제공한다.

이로써 본 발명은, 드라이브 모터의 작동 변수를 이용하여, 통풍로 장치를 조절하는 동안 어떤 조절이 진행 중인지 인식할 수 있고, 이러한 목적을 위하여 통풍로 장치에 추가적인 회로나 센서를 반드시 필요로 하지 않게 된다는 컨셉으로부터 나아간다. 본 문맥에서 드라이브 모터의 작동 변수라는 용어는, 전자적으로 측정가능하고, 통풍로 장치를 조절하는 동안 드라이브 모터에 의해 공급된 적용 힘, 예컨대 모터 전류, 회전 속도, 또는 가해진 전력 공급 전압의 측정량인 소정의 양을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 드라이브 모터를 작동하는 동안 결정된 이러한 파라미터의 코스는, 피동 요소가 구동 요소로부터 디커플링되었는지 아닌지에 대한 정보를 제공할 수 있다. 또한, 작동 변수 또는 일그룹의 작동 변수의 코스를 이용하여 예컨대 통풍로 장치 또는 통풍로 장치의 작동 드라이브가 오작동하는지 아닌지를 결정할 수 있고, 특히 소음 발생, 마모, 조절 속도, 및/또는 전력 소모와 관련하여 통풍로 장치의 조절을 최적화할 수 있다.

여기에서, 본 발명은 작동 드라이브의 제어 유닛을 제안하고 제공하는데, 이 제어 유닛의 특징은, 특정 작동 상태를 결정한 이후에, 결정된 작동 변수가 미리 규정된 한계치의 위 또는 아래에 있거나, 또는 작동 변수의 결정된 (시간에 대한) 코스가 미리 규정된 공칭 코스로부터 다른 작동 모드로 변환된다는 것이다. 이러한 다른 작동 모드에서, 드라이브 모터는 이전의 작동 모드의 파라미터와 다른 작동 파라미터로 작동할 것이다. 예컨대, 통풍로 장치가 반대 조절 방향으로 조절되도록 하는 작동 파라미터가 드라이브 모터에 제공될 것이고, 이것은 드라이브 모터를 잠시 멈추게 하고/하거나, 후속적 조절 또는 복수의 후속적 조절을 위해 통풍로 장치의 조절 속도의 다른 코스를 제공한다. 따라서, 제어 유닛에 의해 미리 규정된 드라이브 모터를 위한 작동 파라미터는, 수행되고 정의된 코스를 부여할 통풍로 장치의 조절 동안 드라이브 모터의 조절 힘과 조절 속도를 제어하는 파라미터를 의미한다.

이와 관련하여, 제어 유닛은 추가적으로 특정 작동 상태의 결정 이후에, 통풍로 장치의 조절을 위하여 변화된 작동 파라미터로 드라이브 모터를 영구적으로 작동하도록 설계되고 구성되어 제공될 수 있다. 만약 통풍로 장치를 조절하는 동안, 특정 작동 상태가 존재하는 것으로 결정된다면, 적어도 하나의 결정된 작동 변수를 이용하여, 새로운 작동 변수가 통풍로 장치의 후속적 조절을 위해 제어 유닛에 의해 제공되어서, 드라이브 모터가 변화된 작동 모드로 영구적으로 작동될 것이다. 이와 관련하여, 제어 유닛은 드라이브 모터의 적어도 하나의 결정된 작동 변수, 예컨대 회전 속도 또는 모터 전류를 이용하여, 작동 드라이브를 설치한 이후에 통풍로 장치의 개방 및/또는 폐쇄 위치의 제1 달성을 각각 (비위험) 작동 상태로서 인식할 것이고, 이 작동 상태에서 통풍로 장치는 더 이상 조절가능하지 않고, 드라이브 모터의 작동 파라미터를 다음과 같이 변화시킬 것이다:

- 미리 결정된 조절 경로의 마지막 구역에서 드라이브 모터의 속도가, 통풍로 장치가 개방 또는 폐쇄 위치에 도달하기 이전에, 연속적으로 감소되고,

- 개방 또는 폐쇄 위치로부터 통풍로 장치의 조절로 가속이 감속되고/되거나,

- 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 통풍로 장치를 조절하는 최대 속도가 증가하도록 한다.

따라서, 제어 유닛은 적어도 하나의 결정된 작동 변수를 이용하여 지나간 조절 경로를 따라 통풍로 장치의 말단 위치가 도달한 것을 결정하고, 여기에서 결정된 작동 변수는 특정한 방식으로, 예컨대 급격히 상승 또는 하강하도록 변화한다. 따라서, 통풍로 장치의 말단 위치의 도달은 일반적으로, 모터 전류에서의 특징적인 상승 또는 드라이브 모터의 드라이브 샤프트의 회전 속도에서 급격한 하강을 통해 결정될 수 있다. 제어 유닛이 통풍로 장치의 말단 위치 또는 말단 위치들을 인식하는 것을 "학습"하고 난 이후에, 드라이브 모터의 작동 파라미터가 여기에 적응되어, 통풍로 장치의 조절 동작이 주어진 말단 위치에 도달하기 이전에 제어 유닛에 의해 감소된다.

이에 대안적으로 또는 추가적으로, 변형 실시예가 제공되는데, 이 실시예에서는 드라이브 모터가 제1 작동 모드의 파라미터와 다른 작동 파라미터로 적어도 일시적으로 작동된다. 따라서, 제어 유닛이 결정된 오작동에 대응하기 위하여 통풍로 장치의 가능한 작동 상태로서 다른 하나의 작동 모드로 변화하도록 제공될 수 있다.

이와 관련하여, 적어도 하나의 작동 변수에 대한 공칭 코스는 제어 유닛에 저장될 수 있고, 제어 유닛은, 통풍로 장치를 조절하는 동안 제어 유닛에 저장된 작동 변수의 공칭 코스로부터 편차가 존재하는지 아닌지를 평가하도록 설계되고 구성될 수 있다. 만약 작동 변수의 결정된 값이 저장된 공칭값의 허용가능한 공차값을 초과하거나 또는 그 밑으로 떨어진다면, 이것은 통풍로 장치의 오작동으로 평가되고, 제어 유닛은 통풍로 장치가 교정된 조절 동작을 수행하거나, 및/또는 적어도 통풍로 장치가 조절 동작에 손상을 가하는 것을 방지하는 작동 모드로 전환되도록 한다. 예컨대, 제어 유닛이 미리 규정된 공칭 코스로부터의 특징적인 편차를 이용하여 통풍로 장치가 걸리거나 또는 저지된 것을 결정하면, 제어 유닛은 통풍로 장치의 기계적 손상을 방지하기 위하여 걸림이나 저지가 탐지된 조절 방향의 조절이 수행되는 작동 모드로 전환될 것이다.

따라서, 제어 유닛에 의해 작동 상태의 결정은, 통풍로 장치의 조절 동작에서 변화가 발생한 것을 제어 유닛이 인식하고, 드라이브 모터에 의해 조절되는 것을 의미하는 것으로 이해될 것이다. 이것은 현재 통풍로 장치의 말단 위치의 도달과 같은 비위험 작동 상태의 인식뿐만 아니라, 예컨대 오작동 상황에서 발생하는 위험 작동 상태의 인식도 포함하는 것이다. 통풍로 장치의 새로운 또는 변화된 작동 상태의 인식에 대응하여, 본 발명에 따르면 제어 유닛은 다른 작동 파라미터로 드라이브 모터를 동작시킬 수 있는데, 즉 이전의 정상 작동과 다르게 드라이브 모터를 동작시킬 수 있다. 이것은 정상 작동에 대한 작동 파라미터의 영구적인 변화를 포함하고, 이것에 의해 특히 허용된 조절 경로에 따른 통풍로 장치의 2개의 가능한 말단 위치 사이에서 조절을 위한 변화된 조절 속도를 미리 규정하고, 위험한 것으로 탐지되고 평가된 작동 상태를 교정하도록 적어도 하나의 (후속적) 조절 동작을 자동적으로 시작하는 것을 포함한다.

따라서, 예컨대 제어 유닛은 결정된 작동 상태로부터 다른 작동 모드로 전환되도록 설계되고 구성될 수 있는데, 여기에서 다른 작동 모드는 드라이브 모터에 의한 드라이브 토크 출력이 미리 규정된 크기만큼 (한정된 기간 동안) 증가될 수 있다. 이러한 방식으로, 통풍로 장치의 조절 메커니즘에서 발생가능한 작동 문제가 극복될 수 있다.

또한, 다른 하나의 작동 모드에서, 통풍로 장치의 조절 동작이 정지될 수 있고, 드라이브 모터를 이용한 통풍로 장치의 조절이, 특히 제어 유닛이 통풍로 장치를 조절하기 위해 상위의 제어 장치로부터 신호를 수신한다는 사실에도 불구하고, 적어도 부분적으로 차단될 수 있다. 이러한 방식으로, 예컨대 상위의 제어 장치가 이것이 수행되도록 지시한다는 사실에도 불구하고, 엔진룸의 측정된 내부 온도에 대응하여, 작동 드라이브의 제어 유닛에 의해 통풍로 장치의 (반복적인) 개방 및 폐쇄를 적어도 일시적으로 저지하는 것이 가능한데, 그 이유는 이전의 조절 동작에서 통풍로 장치의 오작동이 인식되었고, 그 상황에서 통풍로 장치의 새로운 조절이 영구적인 손상으로 이어질 수도 있기 때문이다.

또한, 다른 하나의 작동 모드로의 전환에 의해서, 개방 또는 폐쇄 위치의 방향으로의 통풍로 장치의 조절이 정지되고, 드라이브 모터에 의해서 통풍로 장치가 반대 조절 방향으로 자동적으로 조절된다. 이러한 조절의 역전에 의해, 위험한 작동 상태를 결정한 이후에, 통풍로 장치의 조절 경로에서(특히, 폐쇄 요소의 조절 경로에서) 방해물이 존재하는 것이 결정되고, 적어도 하나의 평가된 작동 변수의 측정된 코스를 이용하여 기계적 손상이 방지된다.

다른 하나의 작동 모드에서, 통풍로 장치는, 통풍로 장치가 최대로 개방되는 개방 위치로 드라이브 모터에 의해 자동적으로 조절되도록 제공될 수 있다. 이것은 (원하지 않은) 구동 요소와 피동 요소의 디커플링 이후에, 따라서 작동 드라이브의 "페일 세이프" 메커니즘이 시작된 이후에, 예컨대, DE 10 201 1 007 523에 개시된 것과 같은 작동 드라이브로 작동 드라이브의 구동 요소와 피동 요소 사이의 새로운 커플링을 생성할 수 있다. 따라서, 드라이브 모터의 결정된 작동 변수, 예컨대 드라이브 모터에서 지배적인 회전 속도 또는 모터 전류는, 구동 요소와 피동 요소가 더 이상 서로 커플링되어 있지 않을 때, 통풍로 장치를 조절하는 동안 정상 작동 시(제1 작동 모드에서)의 코스로부터 벗어난 코스를 나타낸다. 저장된 공칭 코스로부터의 이러한 편차는 허용된 조절 경로의 동일한 구역에서 발생하고, 드라이브 모터의 단일의 결정된 작동 변수를 이용하여, 작동 드라이브의 구동 요소와 피동 요소가 서로 커플링되지 않은(더 이상 커플링되지 않은) 작동 상태가 존재하는지 아닌지에 대해 신뢰할만한 결정이 가능하다.

본 발명의 수정예에 따르면, 제어 유닛은 또한 온도 센서에 커플링되고, 특정 작동 상태가 존재하는지 아닌지를 결정하고, 및/또는 통풍로 장치의 후속적 조절의 제어를 위하여, 온도 센서에 의해 측정된 온도를 평가하도록 설계되고 구성된다.

이로써, 제어 유닛은 특히 온도 센서에 의해 측정된 온도가 미리 규정된 제한 온도값보다 위에(또는 아래에) 있는지를 평가할 수 있다. 이것은 예컨대, 통풍로 장치를 조절하는 동안, 미리 규정된 공칭 코스로부터의 적어도 하나의 결정된 작동 변수의 결정된 편차가 온도와 관련된 이유로 발생하였는지 아닌지를 인식할 수 있도록 하기 위하여 유용하다. 따라서, 특히 외부 온도가 빙점 아래에 있고, 위험 작동 상태로서 평가된 작동 문제가 통풍로 장치를 조절하는 동안 발생하고 있는 것으로 결정되었을 때, 통풍로 장치의 작동 드라이브의 내부 또는 폐쇄 요소 상에 결빙이 존재하는지가 추가적으로 결정될 수 있다. 그리고, 예컨대 미리 규정된 기간동안, 측정된 온도가 빙점 위에 또는 미리 규정된 온도 하한 위에 있는지가 결정되는 경우에만, 제어 유닛에 의해 통풍로 장치의 추가적인 조절이 허용될 수 있어서, 결빙을 빠뜨리는 것이 예방될 수 있다. 이러한 과정에서, 결빙이 존재할 수 있다고 결론을 내리기 위하여, 통풍로 장치를 조절하는 동안 측정된 온도가, 작동 드라이브의 적어도 하나의 작동 변수, 예컨대 모터 전류, 회전 속도, 또는 전력 공급 전압으로 평가된다.

이러한 관점에서, 구동 요소가 작동 드라이브의 피동 요소로부터 디커플링되었을 때, 작동 상태의 결정 없이 기본적으로 기능하는 차량의 엔진을 냉각하기 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브를 생각할 수 있다.

이러한 작동 드라이브는 다음을 포함할 수 있다:

- 통풍로 장치가 공기 흐름의 통과를 위해 최대로 개방되는 개방 위치와 통풍로 장치가 공기 흐름을 최소화하기 위하여 폐쇄되는 폐쇄 위치 사이에서 통풍로 장치를 조절하기 위한 드라이브 모터; 및

- 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 의도한 대로 통풍로 장치를 조절하기 위하여, 드라이브 모터의 제1 작동 모드에 대한 작동 파라미터를 저장하는, 드라이브 모터를 제어하기 위한 제어 유닛.

제어 유닛은 다음과 같이 설계되고 구성된다:

- 드라이브 모터의 적어도 하나의 작동 변수가, 통풍로 장치를 조절하는 동안 결정될 수 있고, 통풍로 장치가 특정 작동 상태에 있는지 아닌지에 대한 평가가 가능함.

- 이러한 특정 작동 상태가 존재한다면, 통풍로 장치의 적어도 하나의 후속적 조절을 위하여 적어도 하나의 추가 작동 모드에서 드라이브 모터를 작동하고, 드라이브 모터의 제어를 위하여 다른 작동 파라미터가 제공되고, 이러한 작동 파라미터는 드라이브 모터의 제1 작동 모드의 파라미터와 다름.

- 제1 작동 모드에서 통풍로 장치의 조절에서 적어도 하나의 작동 변수에 대한 공칭 코스가 제어 유닛에 저장되고, 이 제어 유닛은 작동 변수에 대하여 저장된 공칭 코스로부터 편차가 존재하는지 아닌지를 평가하도록 설계되고 구성됨.

- 제어 유닛은 온도 센서에 커플링되고, 추가적으로 특정 작동 상태가 존재하는지 아닌지를 결정하고, 통풍로 장치를 조절하는 동안 미리 규정된 공칭 코스로부터의 적어도 하나의 결정된 작동 변수의 결정된 편차가 온도에 의해 발생되었는지 아닌지를 인식하기 위하여, 온도 센서에 의해 측정된 온도를 평가하도록 설계되고 구성됨.

변형 실시예에 따르면, 제어 유닛은 다음을 인식하도록 설계되고 구성되는 것이 유리하다:

- 폐쇄 위치의 방향으로 통풍로 장치를 조절할 때 말단 위치에 도달하기 이전에, 통풍로 장치의 방해물 또는 기계적 문제를 나타내는 상승된 하중이 발생하였는지 여부.

- 2개의 말단 위치 중 하나에 도달하기 이전에 하중이 증가하고, 결빙 문제를 결정하기 위하여 (외부) 온도가 빙점 아래에 있는지 여부.

- 말단 위치에 도달했는지 결정하기 위하여, 예컨대 보상될 수 없는 회전 속도의 급강하에 의해 결정할 수 있는 통풍로 장치의 급격한 블록킹이 발생하였는지 여부.

- 가능한 기계적 결함, 예컨대 트랜스미션 고장 또는 작동 드라이브 내부의 파손을 결정하기 위하여, 하중이 예상되지 않게 영구적으로 낮은지 여부.

- 안전 메커니즘("페일 세이프" 메커니즘)의 시작(원하지 않은 시작)이 있는지를 결정하기 위하여, 개방 위치의 방향으로 통풍로 장치를 천천히 조절하는 동안 특징적인 방식으로 하중이 증가한 다음, 다시 급격히 감소하는지 여부.

- 풍력 하중 또는 미리 규정된 기계적 오차로 인한 정상 하중 변화로 분류하기 위하여, 통풍로 장치를 조절하는 동안 하중 변화가 미리 규정된 오차 내에 있는지 여부.

차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치의 작동 드라이브에 추가하여, 이러한 작동 드라이브의 드라이브 모터의 전자적 제어를 위한 방법이 또한 본 발명의 목적이다.

따라서, 청구항 14에 따른 독창적인 방법은 다음과 같은 점에서 특별하다:

- 드라이브 모터의 적어도 하나의 작동 변수, 예컨대 드라이브 모터에서 지배적인 회전 속도 및/또는 전류의 세기(모터 전류)가, 제1 작동 모드에서 통풍로 장치를 조절하는 동안 결정되고, 피동 요소가 구동 요소로부터 디커플링된 통풍로 장치의 작동 상태에 있는지 아닌지에 대해 평가됨.

- 이러한 작동 상태가 존재하는 경우, 통풍로 장치의 적어도 하나의 후속적 조절을 위하여 적어도 하나의 추가 작동 모드에서 드라이브 모터가 작동되고, 이 경우 드라이브 모터의 제어를 위하여, 제1 작동 모드의 파라미터와 다른 작동 파라미터가 제공됨.

전술하고 또한 후술하는 작동 드라이브의 유리한 변형 실시예와 특징은 독창적인 제어 방법에 유사하게 적용되고, 그 반대도 가능하다.

본 발명의 추가적인 이점과 특징은 첨부된 도면을 참조하고, 예시적인 실시예에 대한 후술하는 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 차량의 전방에 배치된 통풍로 장치를 가진 차량의 개략도이다.
도 2a 내지 2d는 여러 다른 작동 상태와 여러 다른 조절 위치에 있는 통풍로 장치의 작동 드라이브를 도시하고 있다.
도 3a는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 통풍로 장치를 조절하는 동안, 시간에 따른 작동 드라이브의 드라이브 모터의 다양한 작동 변수의 공칭 코스이다.
도 3b는 통풍로 장치를 개방 위치로 조절하는 동안 공칭 코스로부터의 탐지가능한 편차의 상황에서 및 위험한 것으로 여겨지는 작동 상태가 존재할 때의 도 3a에 따른 작동 변수의 실제 코스이다.
도 4a는 통풍로 장치를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 조절할 때 드라이브 모터의 다양한 작동 변수의 대안적인 공칭 코스이다.
도 4b는 통풍로 장치를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 조절하는 동안 공칭 코스로부터의 탐지가능한 편차의 상황에서 및 위험한 것으로 여겨지는 작동 상태가 존재할 때의 도 4a에 따른 작동 변수의 실제 코스이다.
도 4c는 통풍로 장치를 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 조절하는 동안 다른 탐지가능한 편차의 상황에서 및 위험한 것으로 여겨지는 추가적인 작동 상태가 존재할 때의 도 4a에 따른 작동 변수의 실제 코스이다.
도 5는 전자 제어 유닛에 의해 미리 결정된 드라이브 모터의 여러 다른 작동 모드에서 통풍로 장치를 연속적으로 조절하는 동안 드라이브 모터의 여러 다른 작동 변수의 코스이다.

도 1은 차량(F)의 개략도인데, 차량(F)의 전방부에 있는 엔진룸(R)에 배치된 통풍로 장치(1)를 도시하고 있다.

라디에이터 그릴 영역에 차량(F)의 전방 단부면에 배치된 통풍로 장치(1)는 엔진룸(R)에 배치된 엔진을 냉각하기 위하여 엔진룸(R)으로의 공기 흐름(L)을 제어하는 역할을 한다. 이러한 목적으로, 통풍로 장치(1)는 복수의 조절가능한 베인(10)을 가지고, 이러한 베인은 통풍로 장치(1)가 개방 위치에 있을 때, 차량(F)의 엔진룸(R)으로의 공기 흐름(L)을 위한 큰 유동 단면을 제공하고, 유동 단면을 감소시키도록 조절될 수 있다.

유동 방향으로 베인(10)의 하류에 있는 위치에서, 팬(11)이 공기 흐름(L)의 흡기를 위해 배치된다.

베인(10)은 차량(F)의 전력 공급 시스템(3)에 연결된 작동 드라이브(2)에 의해 작동된다. 전동 작동 드라이브(2)는 통풍로 장치(1)의 유동 단면을 변경하기 위하여 베인(10)을 조절하는 역할을 하고, 차량의 전력 공급 시스템을 통해 전력이 공급되고, 전력 공급 시스템은 이를 위하여 전압(V)을 전달하고, 이러한 전압을 이용하여 작동 드라이브의 전기 구동 수단이 구동될 수 있다.

도 2a 내지 2d에는, 이러한 작동 드라이브(2)의 예시적인 실시예가 다양한 시점 및 작동 상태로 도시되어 있다. 도 2a 내지 2d에 따른 작동 드라이브의 기본적 구조와 기능하는 방식은 예컨대 DE 10 201 1 007 523에 개시되어 있다.

도 2a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 작동 드라이브(2)는, 플러그(22)를 통해 차량(F)의 전력 공급 시스템(3)(도 1 참조)에 연결된 전기 모터 드라이브(21)를 가진다. 구동 수단(21)은, 전기 모터 형태의 드라이브 모터(211), 전자 제어 유닛(212), 및 회전축(D) 주위로 샤프트(28) 상에서 회전가능한 드라이브 휠(23) 형태의 구동 요소와 서로 맞물리는 회전 드라이브 샤프트(210)를 가진다. 이러한 목적으로, 드라이브 샤프트(210)는, 스퍼 기어 형태의 드라이브 휠의 외부 기어 치형부(230)와 맞물리는 드라이브 스크류를 가진다.

작동 드라이브(2)는, 회전축(D) 주위로 드라이브 휠 상에서 둘레 방향으로 변위가능하게 장착된 피동 요소(25)를 가지고, 이러한 목적으로 피동 요소(25)는 드라이브 휠(23)의 미끄럼면(231) 상에 배치된다.

피동 요소(25)는 관절식 레버 형태의 트랜스미션 요소(27)를 통해 드라이브 휠(23)에 커플링된다. 트랜스미션 요소(27)는 2개의 레버(27A, 27B)로 형성되고, 이 중 1개(27B)는 관절식으로 피벗 포인트(270)를 통해 드라이브 휠에 커플링되고, 다른 1개는(27A)는 관절식으로 회전점(271)를 통해 피동 요소(25)의 고정점(251)에 커플링된다. 또한, 레버(27A, 27B)는 회전점(272)을 통해 관절식으로 서로 연결되어, 드라이브 휠(23)과 피동 요소(25) 사이의 상대 운동을 가능하게 하는 관절식 레버를 형성하고, 레버(27A, 27B)는 서로에 대해 상대적으로 회전가능하다.

피동 요소(25)는 통풍로 장치(1)의 베인(10)에 커플링되고, 이러한 베인을, 공기 흐름(L)이 통풍로 장치(1)를 통과할 수 있는 개방 위치와 공기 흐름이 최대로 억제되는 폐쇄 위치 사이에서 조절한다(도 1 참조). 이러한 목적으로, 피동 요소(25)는 대략 90도의 각도 범위에서 조절 경로(α)를 따라 드라이브 휠(23)에 의해 구동될 수 있고, 이로써 피동 요소(25)는 통풍로 장치(1)의 베인(10)으로 조절 힘 및 조절 편위를 전달하고, 0도의 조절 각도(도 2a 참조)는 통풍로 장치(1)의 최대 개방 위치에 대응하고, 대략 90도의 조절 각도는 통풍로 장치(1)의 최대 폐쇄 위치에 대응한다.

조절 요소(26)는 드라이브 휠(23)의 샤프트(28)에 배치되고, 드라이브 휠(23) 및 피동 요소(25)에 대해 상대적으로 회전축(D) 주위로 회전할 수 있다. 조절 요소(26)는 기본적으로 원통형 형상을 가지고, 원통형 둘레면(260)은 리세스(261)에 의해 둘레 방향으로 부분적으로 불연속적이다. 조절 요소(26)는 작동기(24)의 작동 로드(241)에 의해 레버 요소(261)를 통해 맞물리고, 작동기는 조절 요소(26)를 조절하는 역할을 하고, 이를 위해 작동 로드(241)에 작용하고 전기적으로 작동되는 솔레노이드(240)를 가진다. 작동 로드(241)는 도 2a에 도시된 작동 로드(241)의 위치에 대응하는 후퇴 위치의 방향으로 스프링(242)에 의해 예압을 받는다.

조절 요소(26)와 상호작용하는 작동기(22)는 트랜스미션 요소(27)를 제어하는 역할을 하고, 이로써 드라이브 휠(23)과 피동 요소(25) 사이의 커플링을 조절한다. 구체적으로, 원통형 표면(260)과 이 면에 리세스(261)를 가진 조절 요소(26)는, 조절 요소(26)의 위치 및 조절 경로(α)에 따른 피동 요소(25)의 위치에 따라, 도 2a에 도시된 바와 같이 드라이브 휠(23)과 피동 요소(25) 사이의 힘 전달을 지지하도록 구성되고, 또한 도 2c 및 2d를 참조하여 상세히 후술하는 바와 같이, 안전 기능("페일 세이프" 기능)을 제공하기 위하여 피동 요소(25)와 드라이브 휠 사이의 상대 운동을 가능하게 하도록 구성된다.

드라이브 모터(211)가 제어 유닛(212)에 저장된 작동 파라미터에 기초하여 제어 유닛(212)을 통한 (제1) 작동 모드에서 작동하는 정상 작동 시, 드라이브 휠(23)은 드라이브 디바이스(21)를 통해 변위되고, 이것과 함께 통풍로 장치(1)를 변위시키기 위한 피동 요소(25)는 회전 방향(A) 및 조절 경로(α)를 따라 변위된다.

만약 초기에 도 2a에 따른 위치로부터 시작하여, 드라이브 휠(23)이 회전 방향(A)으로 이동되면, 드라이브 휠(23)로 도입된 조절 힘이 트랜스미션 요소(27)를 통해 피동 요소(25)로 전달되고, 피동 요소는 견고하게 드라이브 휠과 함께 이동된다. 이러한 목적으로, 트랜스미션 요소(27)의 관절(272)은 조절 요소(26)의 원통형 표면(260)에 맞대어 지지되어, 관절식 레버 형태의 트랜스미션 요소(27)를 버클링하는 것이 불가능하고, 이로 인해 피동 요소(25)는 트랜스미션 요소(27)를 통해 드라이브 휠(23)에 직접 커플링된다. 트랜스미션 요소의 레버(27B)가 드라이브 휠(23) 상의 웨지 형상으로 안쪽으로 돌출된 돌출부(232)를 이용하여 조절 요소(26)로부터 멀어지는 방향으로 버클링에 저항해 추가적으로 고정되기 때문에, 트랜스미션 요소(27)는 블로킹되어, 레버(27A, 27B)는 서로에 대해 이동할 수 없고, 드라이브 휠(23)과 피동 요소(25)의 견고한 연결을 제공한다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 통풍로 장치(1)의 최대 개방 위치로부터 시작하는 조절 동작을 실행함에 있어서 작동기(24)에는 초기에 전력이 공급되지 않고, 이렇게 전력을 공급하지 않는 목적은 그렇지 않다면 소모될 에너지를 절약하기 위함이다. 정상 작동 시, 피동 요소(25)가, 관절(272)을 가진 트랜스미션 요소(27)가 조절 요소(26)의 원통형 표면(260)에 맞대어 지지되는 조절 경로(α)의 범위에 배치되어 있는 한, 작동기(24)에 전력은 공급되지 않는다.

드라이브 휠(23)이 회전 방향(A)로 이동되면, 피동 요소(25)는 이와 함께 이동된다. 관절(272)이 조절 요소(26)의 원통형 표면(260)에 있는 리세스(261)에 접근하기 때문에, 전력이 작동기(24)에 공급되기 않고, 작동 로드(241)는 방향 B로 이동되고, 이로 인해 조절 요소(26)는 트랜스미션 요소(27)의 관절(272)이 전체 조절 경로(α)를 따라 조절 요소(260)의 표면(260)에 맞대어 지지되는 위치로 이동된다.

조절 요소(26)에 맞대어 지지되기 때문에, 피동 요소(25)는 정상 작동 시 전체 조절 경로(α)를 따라 드라이브 휠(23)에 직접 커플링되고, 회전 방향(A)을 따라 드라이브 휠(23)과 함께 이동된다.

통풍로 장치(1)를 전동 방식으로 뒤로 이동시키기 위하여, 드라이브 디바이스(21)에 의해 구동되는 드라이브 휠(23)은 회전 방향(A)의 반대로 다시 이동되고, 피동 요소(25)는 드라이브 휠(23)과 함께 후방으로 대응하여 변위된다. 이러한 목적으로, 드라이브 모터(211)는 확립된 (제1) 작동 모드에 대해 저장된 작동 파라미터에 기초하여 제어 유닛(212)을 통해 다시 한번 작동되고 제어된다.

작동기(24)는 차량(F)의 전력 공급 시스템(3)을 통해 작동 드라이브(2)로 공급되는 전압(V)에 기본적으로 의존하여 조절 요소(26)를 변위시킨다. 만약 충분한 전압(V)이 작동 드라이브(2)에 가해지면, (피동 요소(25)가 통풍로 장치(1)의 개방에 대응하는 위치에 있지 않다면(도 2a 참조)) 작동기(24)에 전력이 들어올 것이다. 작동 드라이브(2)에 가해진 전압이 불충분하다면, 작동기(24)에는 전력이 들어오지 않고, 작동 로드(241)가 도 3A에 도시되 바와 같이 방향 B'로 후퇴할 것이다. 이러한 방식으로, 작동기(24)는 "페일 세이프" 기능을 제공하고, 이로 인해 작동 드라이브(2)로의 불충분한 전력 공급이 탐지될 때, 예컨대 미리 규정된 임계치 밑으로 전압(V)이 떨어져서, 피동 요소(25)는 드라이브 휠(25)로부터 디커플링되어, 베인(10)을 가진 통풍로 장치(1)가 현재 폐쇄 또는 거의 폐쇄된 위치에 있기 때문에 통풍로 장치(1)의 개방이 필요하다. 이러한 상황에서, 특히 작동 드라이브(2)의 전력 공급이 고장난 상황에서 냉각되어야 하는 차량(F)의 엔진룸(R, 도 1)에 있는 엔진을 냉각하기 위하여 공기 흐름(L)을 공급을 보장하기 위해, 예컨대 적절한 스프링 예압의 작용 하에 개방 위치로 베인(10)을 자동으로 복귀시키기 위하여, 드라이브 휠(23)에 대한 피동 요소의 상대 운동이 가능하게 되어야 한다. 따라서, 작동 드라이브(2)는 드라이브 휠(23)이 피동 요소(25)에 커플링되지 않은(더 이상 커플링되어 있지 않은) 작동 상태에 있다.

피동 요소(25)를 드라이브 휠(23)로부터 디커플링시키는 것이 필요한데, 그 이유는 드라이브 디바이스(21)와 피동 요소(25) 사이의 폐쇄된 힘 전달 경로의 경우에 작동 드라이브(2)가 스스로 제한할 수 있어서, 드라이브 디바이스(21)의 작동없이는 후퇴가 불가능하거나 또는 매우 어렵기 때문이다. 이러한 자기 제한은 예컨대 드라이브 휠(23)에 있는 드라이브 샤프트(210)의 맞물림에 의해, 또는 드라이브 디바이스(210)와 드라이브 휠(23) 사이에 배치된 추가 드라이브에 의해 발생될 수 있다.

예컨대 전력 공급 시스템이 완전히 기능하지 않거나 또는 전력 공급 시스템(3)과 작동 드라이브(2) 사이의 전기적 연결이 방해받기 때문에, 전력 공급 시스템(3)에 의해 공급된 전압(V)이 가해지지 않으면, 작동기(24)의 전기 솔레노이드(240)에 (더 이상) 전력이 공급되지 않고, 작동 로드(241)는 예압 스프링(242)의 결과로 후퇴 위치로 변위된다. 작동 로드(241)와 함께, 레버 요소(262)를 통해 작동 로드(241)에 커플링된 조절 요소(26)도 회전된다.

만약 피동 요소(25)가 도 3a에 도시된 바와 같이 전기 공급에 문제가 있어서, 통풍로 장치(1)의 폐쇄 또는 거의 폐쇄된 위치에 대응하는 조절 경로(α)의 세그먼트(β)에서(도 2b 참조) 전압의 하강을 수반하면, 트랜스미션 요소(27)의 관절(272)은, 조절 요소(26)가 작동 로드(241)의 후퇴에 의해 변위될 때, 조절 요소(26)의 원통면(260) 상의 리세스(261)의 영역에 배치되게 된다. 관절(272)은 더 이상 조절 요소(26)의 원통면(260)에 맞대어 안착되지 않고, 또한 더 이상 조절 요소(26)에 의해 반경방향으로 지지되지 않는다.

도 2c 및 2d에 도시된 바와 같이, 관절(272)을 가진 트랜스미션 요소(27)는 조절 요소(26)의 리세스(261) 내로 관통할 수 있어서, 피동 요소(25)가 드라이브 휠(23)에 대해 방향(C)로 이동할 수 있고, 따라서 피동 요소(25)는 이동될 수 있고 드라이브 휠(23)은 고정된다. 이러한 방식으로, 피동 요소(25)는 통풍로 장치(1)를 개방 위치로 전환하여 공기 흐름(L)이 통풍로 장치(1)를 관통할 수 있도록 하기 위하여 방향(C)로 이동될 수 있다.

도 2c에 도시된 바와 같이, 피동 요소(25)는 드라이브 휠(23)에 대해 최대 반대 경로(γ)를 통해 이동가능하고, 최대 반대 경로는 작동 드라이브(2)의 정상 작동 시의 조절 경로(α)보다 더 작다. 피동 요소(25)와 드라이브 휠(23) 사이의 상대 운동에 의해, 통풍로 장치(1)는 베인(10)이 최대로 개방되는 적어도 실질적으로 개방된 위치로 전환될 수 있다.

도 3a는 통풍로 장치(1)를 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 조절하는 동안 및 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 후속적으로 조절하는 동안 드라이브 모터의 2개의 결정된 작동 변수의 공칭 코스를 도시하고 있다. 제어 유닛(212)에 의해 결정되고 평가된 작동 변수는 여기에서 드라이브 샤프트의 회전 속도(v)와 시간(t)에 따른 모터 전류(I)이다. 또한, 경로 대 시간 다이어그램에서, 드라이브 샤프트(210)의 조절 경로(s)는 시간에 대해 그려져 있다. 이로써, 하강 라인은 드라이브 샤프트(210)가 통풍로 장치(1)가 폐쇄된 조절 위치로 회전하는 것을 나타내고, 상승 라인은 통풍로 장치(1)의 개방을 나타낸다.

정상 작동 시, 제어 유닛은 제1 작동 모드로 드라이브 모터(211)를 제어하여, 폐쇄 위치와 개방 위치 사이의 통풍로 장치 조절에 대하여 공칭 코스(s₀(t), v₀(t), I₀(t))가 도 3a에 도시된 바와 같이 나타나는데, 허용가능한 기계적 공차 및 마모로 인한 소정의 편차가 있을 수 있다. 도 3a의 다이어그램에 그려진 시각(t₀, t₁, t₂, t₃)는 통풍로 장치(1)가 각각의 단부 위치에 도달하는 시각이다. 따라서, 시각 t₀ 및 t₃ 에서 통풍로 장치(1)는 최대 개방되는 개방 위치에 있다. 시각 t₁ 및 t₂ 에서 통풍로 장치(1)는 폐쇄 위치에 있다.

작동 드라이브(2)의 정상 작동 시, 제어 유닛(212)에 의해 결정된 작동 변수는(여기에서, 회전 속도(v) 및/또는 모터 전류(I))는, 결정된 작동 변수에 대하여 제어 유닛(212)에 저장된 각각의 공칭 코스(v₀, I₀)를 따라 미리 규정된 공차 범위 내에 있다.

본 발명은, 이러한 결정된 작동 변수로(통풍로 장치(1) 상의 또는 관련된 작동 드라이브(2)에 있는 추가적 센서 없이도 가능함), 통풍로 장치(1)가 작동 드라이브(2)의 작동 변화가 필요하게 하는 작동 상태에 있는지 아닌지를 결정할 수 있다는 컨셉으로부터 시작한다.

작동 드라이브(2)로, 진동, 전압 강하, 또는 가능한 기계적 결합과 같은 외부 영향에 의해, 드라이브 휠(23)은 피동 요소(25)로부터 디커플링될 수 있고, 따라서 "페일 세이프" 메커니즘이 시작될 수 있고, 이것은 작동 드라이브(2) 내부에 센서가 없기 때문이라고 인식되지 않을 수 있다. 이와 관련하여, 트랜스미션 요소(27)의 레버(27A, 27B)는 조절 요소(26)의 표면(260)의 리세스(261) 내로 부분적으로 관통할 수 있어서(도 2c 및 2d 참조), 피동 요소(25)는 드라이브 휠(23)에 대해 이동가능하고, 어떤 상황에서 회전 방향(a)로 드라이브 모터(211)에 의해 드라이브 휠(23)의 변위가 피동 요소(25)의 회전으로 직접 이어지지 않는다.

도 3b는 예시적 방식으로, 통풍로 장치(1)가 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 조절될 때 및 반대로 작동 드라이브(2)의 페일 세이프 기능의 (원하지 않은) 시작이 결정될 때의 회전 속도(v)와 모터 전류(I)에 대한 측정된 실제 코스 v₁을 도시하고 있다. 폐쇄 위치로부터 개방 위치로의 조절하는 코스에서(t₂와 t₃사이의 시간 간격)에서, 통풍로 장치(1)의 오차없는 작동에서 시작하는 도 3a에 도시된 공칭 코스로부터의 편차가 존재한다. 따라서, 반대 조절 경로의 코스에서, 회전 속도(v)의 상승이 뒤따르는 회전 속도(v)의 일시적 감소, 및 모터 전류(I)의 관련된 상승 및 후속적 하강이 존재한다. 정상 작동(v₀, I₀) 시 예상된 공칭 코스로부터의 이러한 상당한 편차는 시간 간격 t₄와 t₅ 사이에, 통풍로 장치(1)의 허용가능한 조절 경로를 따른 특정 세그먼드를 따라서 및 피동 요소(25)의 허용가능한 조절 경로(α)를 따라서 주로 발생한다.

현재, 제어 유닛(212)은 실제 코스(Vi) 및 도 3b에 도시된 것과 같은 편차를 인식하고, 작동 드라이브(2)의 페일 세이프 기능이 작동되었는지 평가하도록 설계되어 제공되고, 따라서 드라이브 휠(23)은 (더 이상) 피동 요소(25)에 커플링 되지 않는다. 이것은 위험 작동 상태로 평가되는데, 그 이유는 통풍로 장치(1)의 기능의 교란과 관련될 수도 있기 때문이다.

만약 통풍로 장치(1)를 조절하는 과정에서 모터 전류(I) 및/또는 회전 속도(v)를 통해 도 3b에 따라 제어 유닛(212)에 저장된 공칭 코스로부터의 편차가 결정된다면, 제어 유닛(212)은 이로 인해, 드라이브 휠(23)과 피동 요소(25)가 의도된 대로 서로 직접 커플링되어 있지 않은 작동 상태에 있고, 작동 드라이브(2)의 페일 세이프 기능이 시작되었음을 결정할 수 있다. 드라이브 휠(23), 피동 요소(25), 및 이 두 요소를 견고하게 커플링시키는 트랜스미션 요소(27)를 가진 작동 드라이브(2)의 구성 때문에, 회전 속도(v)와 모터 전류(I)에서 탐지가능한 특징적 편차가 허용가능한 조절 경로를 따라 동일한 위치에서, 즉 통풍로 장치(1)의 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 동일한 영역에서 항상 발생한다. 결과적으로, 제어 유닛(212)은 시스템이 통풍로 장치(1)의 허용된 조절 경로의 특정 세그먼트를 통과할 때, 결정된 회전 속도(v) 또는 결정된 모터 전류(I)를 이용하여 시스템이 위험하다고 간주되는 작동 상태에 있는지 아닌지를 인식할 수 있다.

제어 유닛(212)이 작동 드라이브(2)의 페일 세이프 기능이 시작되었다고 결정하면, 제어 유닛(212)은 다른 작동 모드로 전환하여, 결정된 고장을 치유하기 위하여 작동 드라이브(2)가 자동으로 모터 냉각을 위한 상위의 제어 장치의 제어 신호로부터 독립하여 또는 상충하게 조절 동작을 하도록 한다.

따라서, 제어 유닛(212)은 드라이브 디바이스(21)의 드라이브 모터(211)가 반응 작동에 관여하게 하여, 트랜스미션 요소(27)를 통한 드라이브 휠(23)의 피동 요소(25)와의 (새로운) 직접 커플링으로 이어진다. 이것을 위하여, 통풍로 장치(1)는 장치가 공기 흐름의 통로로 최대 개방되는 개방 위치로 이동된다. 따라서, 2개의 레버(27A, 27B)는 조절 요소(26)의 리세스(261)로부터 빠져나와서(도 2d 참조), 다시 한번 관절(272) 영역에서의 트랜스미션 요소(27)의 지지가 조절 요소(26)에 의해 발생할 수 있고, 또한 다시 한번 드라이브 휠(23) 상의 조절 힘이 트랜스미션 요소(27)를 통해 피동 요소(25)로 직접 전달될 수 있다. 상대 운동이 끝난 후, 즉 드라이브 휠(23)과 피동 요소(25)의 재커플링 이후에, 제어 유닛(212)은 정상 작동(제1 작동 모드)으로 되돌아간다.

이러한 방식으로, 작동 드라이브(2)의 "페일 세이프" 메커니즘의 원하진 않은 시작으로 인한 간과된 오작동이 특히 추가적 스위치 또는 센서 없이, 드라이브 모터(211)의 적어도 하나의 결정된 작동 파라미터, 회전 속도(v) 또는 모터 전류(I)만을 이용하여 인식될 수 있다. 간헐적, 즉 시간제한적인 다른 작동 모드로의 전환을 이용하여, 결정된 오작동을 제거하는 것도 가능하다.

또한, 제어 유닛(212)에 의한 동일한 오작동의 반복된 결정의 경우, 영구적인 결함으로 결론지어질 수 있고, 이것은 예컨대 에러 신호를 내보내어 상위 제어 장치로 보고될 수 있다.

드라이브 모터(211)의 하나의 결정된 작동 변수 또는 복수의 결정된 작동 변수에 기초하여, 통풍로 장치(1)의 다른 작동 상태가 신뢰가능하게 재인식될 수 있다. 이것은 도 4a 내지 4c에 도시되어 있다.

도 4a는 예시로서 통풍로 장치(1)를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 조절할 때 드라이브 모터(211)의 회전 속도(v), 모터 전류(I), 및 공급 전압(U)에 대한 공칭 코스(v₀*, I₀*, U₀*)를 새로 도시하고 있다. 여기에서, 시각 t₀와 t₃에 통풍로 장치(1)는 개방 위치에 있고, 시각 t₁과 t₃에서 통풍로 장치(1)는 폐쇄 위치에 있다. 도 3a에 대해 비교하여 도시된 작동 변수의 코스의 미소한 편차는, 예컨대 조절 드라이브(2)와 관련하여 통풍로 장치(1)에 관련된 내재적인 기계적 공차에 기인한다.

도 4b는 도 3b의 곡선과 유사한 실제 코스 V₂, I₂, U₂를 도시하고, 통풍로 장치(1)가 의도된 대로 정상 작동 시 개방 위치의 방향으로 조절될 때 작동 드라이브(2)의 페일 세이프 기능의 시작을 나타낸다. 여기에서 또한, 드라이브 휠(23)이 피동 휠(25)에 단단히 커플링되지 않았을 때, 도 3b에 도시된 작동 변수(v, I, U)의 커브에서 특징적인 편차를 볼 수 있다. 이것은 전자 제어 유닛(212)에 의해 평가될 수 있고, 반응 작동을 수행하기 위하여, 드라이브 모터가 정상 작동과 다른 방식으로 제어되는 작동 모드로 변화되는 경우로 취급한다.

도 4c에서, 예시로서 또 다른 작동 상태가 도시되어 있고, 여기에서 드라이브 모터(211)의 결정되고 평가된 작동 변수(v, I, U)는 추가적인 센서없이 결정될 수 있다. 드라이브 모터(211)의 회전 속도(v), 모터 전류(I), 및 공급 전압(U)에 대한 코스(v₃, I₃, U₃)는, 통풍로 장치(1)가 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 조절되는 동안 시간 t에 대하여 그려져 있다. 시각 t₆에서 회전 속도(v)는 예상과 달리, 즉 허용가능한 공차를 벗어나, 도 4a에 따른 의도된 코스(v₀)로부터의 편차로 감소하고, 통풍로 장치(1)가 폐쇄 위치에 있을 때까지 모터 전류(I)와 공급 전압(U)는 예상과 달이 증가하는 것을 볼 수 있다.

작동 파라미터(v, I, U)의 이러한 실제 코스는 통풍로 장치(1)의 조절 경로에서, 특히 닫히는 요소의 영역에서의 방해물을 가리킬 수 있다. 전자 제어 유닛(212)이 공칭 코스(v₀, I₀, U₀)로부터의 이러한 편차를 탐지하면, 제어 유닛(212)은 통풍로 장치(1) 또는 작동 드라이브(2)의 (다른) 오작동이 발생하고 있는 (추가적) "위험" 작동 상태로 평가한다. 따라서, 제어 유닛(212)은, 통풍로 장치(1)가 폐쇄 위치의 방향으로 조절되는 동안 통풍로 장치(1)가 말단 위치에 도달하기 전에, 드라이브 샤프트(210)의 회전 속도(v)가 예상되지 않게 지속적으로 감소하거나, 또는 모터 전류(I)가 예상되지 않게 지속적으로 증가하는 경우, 제어 유닛은 통풍로 장치의 조절 경로에 방해물이 존재하는 것으로 결정하도록 설계된다. 이러한 "위험" 작동 상태를 결정한 다음, 시스템은, 예컨대 통풍로 장치(1)가 반대 조절 방향으로 이동되는 다른 작동 모드로 일시적으로 전환되고, 이것은 통풍로 장치(1)의 영구적인 기계적 손상의 위험을 최소화 또는 방지한다. 따라서, 제어 유닛(212)이 모터 전류(I)의 예상치 않은 증가 또는 회전 속도(v)의 예상치 않은 감소에 기초하여 조절 경로에 방해물이 존재하는 것으로 결론지은 다음, 드라이브 모터(211) 및/또는 드라이브 모터(211)에 의한 조절 동작이 자동적으로 역전된다.

따라서, 작동 드라이브(2)의 전자 제어 유닛(212)은 드라이브 모터(211)의 작동 파라미터, 즉 모터 전류(I) 또는 회전 속도(v)에 기초하여 복수의 다른 작동 상태를 결정하도록 설계되어 제공될 수 있고, 작동 상태가 결정된 다음 제어 유닛(212)은 주어진 작동 상태에 대해 적절한 조절 동작을 시작하거나 또는 특정 조절 동작을 방지하기 위하여, 시스템을 여러 가능한 작동 모드 중에서 다른 하나의 작동 모드로 전환할 수 있다.

제어 유닛(212)이 특정(위험) 작동 상태가 유효한지 아닌지를 평가하도록 착수할 때, 온도 센서(213)으로부터의 온도 측정치를 고려할 수 있다(도 2a 참조). 예컨대, 온도 센서(213)가 빙점 아래의 (외부) 온도를 가리키고, 동시에 통풍로 장치(1)의 폐쇄 동작과 관련하여 폐쇄 위치에 도달하기 전에 모터 전류(I)가 증가되거나 또는 회전 속도(v)가 감소되었다고 결정되면, 이것은 아마 결빙을 가리킬 수도 있다. 그러면 제어 유닛(212)은 이것을 통풍로 장치(1)의 (제3) 작동 상태로 평가하고, 이것으로 드라이브 모터(211)는 다른 작동 파라미터로 제어되어야 한다.

따라서, 예컨대 이와 관련하여, (폐쇄 및/또는 개방 위치로의 방향으로) 통풍로 장치의 조절은 정해진 시간 간격 동안 방지될 수 있고, 따라서 상위 제어 장치로부터의 대응 제어 신호에도 불구하고, 드라이버 모터(211)에 의한 통풍로 장치(1)의 조절이 방지된다. 예컨대 결빙이 확실히 배제될 수 있으면, 예컨대 온도 센서(213)로부터 제어 유닛(212)으로 전달된 온도는 온도 하한 위에, 특히 빙점 위에, 바람직하게는 정해진 시간 동안 있으면, 통풍로 장치는 자유롭게 제어 유닛만으로 조절될 것이다.

또한, 전자 제어 유닛(212)은 연장된 기간 동안 다른 작동 모드로 이동하도록 설계될 수 있고, 드라이브 모터(211)에 대한 다른 작동 파라미터는 통풍로 장치(1)의 조절을 위해 제공된다. 따라서, 특히 제어 유닛(212)은, 정작 작동 시 통풍로 장치(1)의 조절에 대해 제공되는 작동 파라미터를 상황에 맞추어 학습할 수 있다.

여기에서, 제1 작동 모드는, 작동 드라이브(2)를 장착한 이후에 통풍로 장치(1)를 폐쇄 위치 및 개방 위치로 조절하는 제1 과정에 대해 전자 제어 유닛(211)에 의해 제공될 수 있다. 이러한 작동 모드에서, 제어 유닛(212)은 먼저 상대적으로 낮은 드라이브 샤프트(210)의 조절 속도를 규정하지만, 전자 제어 유닛(212)은 통풍로 장치(1)의 주어진 말단 위치에 도달하기 위하여 전류 조절 위치로부터 시작하는 드라이브 샤프트의 조절 거리(s)가 얼마나 필요한지에 대한 정보는 아직 정확하게 포함하지 않는다. 통풍로 장치(1)가 과도한 조절 속도를 통해 말단 위치로 이동하면, 통풍로 장치(1)는 손상을 입을 수 있고, 특히 통풍로 장치(1)의 폐쇄 요소가 손상을 입을 수 있다. 통풍로 장치(1)의 말단 위치가 드라이브 모터(211)의 작동 파라미터에 기초하여 비위험 작동 상태로 결정되면, 이것에 기초하여 새롭고 변화된 작동 파라미터가 의도된 정상 작동을 달성하기 위하여 제어 유닛(212)의 평가 기능을 통해 규정될 수 있다.

도 5에서, 이러한 작동 파라미터의 변화가 다이어그램으로 표시되어 있고, 다시 한번 회전 속도(v), 공급 전압(U), 모터 전류(I), 드라이브 샤프트(210)의 조절 경로(s)가 시간에 대해 그려져 있다. 이와 관련하여, 도 3a와 3b 및 도 4a 내지 4c의 다이어그램에 대비하여, 도 5의 경로 거리 대 시간의 다이어그램에서, 통풍로 장치(1)의 개방 위치로의 조절은 하강하는 직선으로 표시되어 있고, 통풍로 장치(1)의 폐쇄 위치로의 조절은 상승하는 직선으로 표시되어 있다.

통풍로 장치(1)의 드라이브 모터(211)에 의한 개방 위치로의 초기 조절의 경우, 여기에서 시간 간격 t₀'과 t₁' 사이(간격 "1")에서, 드라이브 샤프트(210)는 초기에 상대적으로 낮은 속도로 작동된다. 회전 속도(v)의 급격한 감소 또는 모터 전류(I)의 급격한 증가가 시각 t에 발생하면, 전자 제어 유닛(212)은 통풍로 장치(1)가 동일한 조절 방향으로 더 이상 변위될 수 없는 말단 위치에 도달하였다고 결정한다. 이것에 기초하여, 개방 위치로의 후속적 이동에 대한 작동 파라미터는 영구적으로 변화되어, 이러한 이동이 예컨대 소음 발생, 마찰, 조절 속도, 및/또는 작동 드라이브(2)의 전력 소모와 관련하여 최적화된다. 이것은 예컨대 통풍로 장치의 조절을 위하여 드라이브 모터(21)에 대한 회전 속도의 미리 규정된 공칭 코스의 조절에 의해 달성될 수 있다. 따라서, 조절 동작의 시작과 정지를 위하여, 회전 속도의 경사가 전자 제어 유닛(212)에 의해 규정될 수 있다.

통풍로 장치(1)의 폐쇄 위치로의 조절과 관련하여, 통풍로 장치(1)가 시간 간격 t₂'와 t₃' 사이(간격 "2")에 먼저 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동한 다음, 작동 파라미터는 도 5에 따른 변형 실시예로 조절될 수 있다.

의도된 정상 작동에 대한 드라이브 모터(211)의 작동 모드를 정의하는 통풍로 장치(1)의 개방 위치 및 폐쇄 위치로의 2개의 초기 이동 이후에, 제어 유닛(212)에 의해 수행되는 작동 파라미터의 변화를 이용하여, 통풍로 장치(1)의 후속적 이동이 최적화되고, 특정 통풍로 장치(1)의 기계적 상태로 조절된다. 따라서, 도 5에 도시된 곡선(v4, U4, I4)은 간격 "3", "4", 및 "5"에서, 통풍로 장치(1)의 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 후속적 이동(시간 간격 t₄'와 t₅' 사이), 개방위치로부터 폐쇄 위치로의 후속적 이동(시간 간격 t₆'와 t₇' 사이), 및 폐쇄 위치로부터 개방 위치로의 후속적 이동(시간 간격 t₈'와 t₉' 사이)에 대해 도시된 바와 같은 의도된 코스를 가지고, 여기에서 결정된 작동 변수(v, U, I)는 간격 "1" 및 "2"에서와는 다르다. 따라서, 예컨대 이동은 기본적으로 높은 최대 회전 속도에서 주어진 말단 위치에 도달하기 전에 좀 더 제어된 중단으로 진행될 것이다.

차량(F)의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치(1)용 작동 드라이브의 독창적인 작동 드라이브 및 작동 드라이브의 전자 제어의 관련된 독창적 방법의 본 변형 실시예에서, 회전 속도(v) 또는 모터 전류(I)와 같은 적어도 하나의 작동 변수를 이용하여, 드라이브 모터(211)에 가해진 (기계적) 하중의 변화를 결정하는 방법, 및 드라이브 모터를 제어하기 위한 작동 파라미터의 영구적 또는 일시적 변화가 필요한지 아닌지 평가하는 방법이 제공된다. 이러한 방식으로, 특히 상황에 따른 회전 속도의 규율을 달성할 수 있고, 여기에서 작동 상태에 따라 드라이브 모터(211)는, 일반적인 작동 문제를 극복하거나, 또는 조절 동작을 정지 또는 반전하거나, 또는 드라이브 상의 스트레스를 경감하여, 정상 작동으로부터 벗어난 방식으로 통풍로 장치(1)의 특정 조절 움직임을 달성하기 위하여, 예컨대 드라이브 토크를 증가시키는 것과 같은 전자 제어 유닛(212)에 의한 특정 행위를 수행하게 될 것이다. 이러한 방식으로, 결정된 작동 상태에 따라 시스템은, 상승된 드라이브 토크로 추가 동작, 또는 결빙의 경우 통풍로 장치(1)의 폐쇄 요소를 개방 또는 폐쇄하기 위한 지속적인 시도와 같은, 통풍로 장치(1)의 "위험" 행위 또는 조절이 제어 유닛(212)에 의해 유리하게 방지될 수 있는 작동 모드로 전환될 수 있다.

이 과정에서, 하중의 변화가 발생하고, 이것은 "위험" 작동 상태를 나타내는데, 의심되는 오작동은 예컨대 풍압 및/또는 일반적인 작동 문제와 기계적 공차에 의해 발생하는 하중 변화로부터 (바람직하게는) 구별가능하다. 이것은 예컨대 새로운 ("위험") 작동 상태를 결정하지 않고 편차가 허용 가능한 미리 규정된 공칭 코스에 대한 대응 공차 범위를 구체화함으로써 가능하다. 공차 범위 값의 제어 유닛으로의 입력은 당연히 통풍로 장치(1)의 현재 위치에 따라 변화할 수 있다.

차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브의 독창적인 구성 또는 작동 드라이브의 독창적인 전자 제어 방법은, 특히 결정된 작동 변수의 결정되고 저장된 값의 평가에 기초하여, 오작동의 간단한 진단을 가능하게 할 뿐만 아니라, 통풍로 장치 및 관련된 작동 드라이브의 수명을 더 연장하고, 또한 작동 드라이브의 드라이브 모터를 위한 회전 속도 제어 수단의 성능을 개선할 수 있고, 드라이브 모터의 조절 특성의 최적화를 위한 간단한 수단을 가능하게 한다. 통풍로 장치의 조절 시 위험한 작동 문제를 인식하고, 드라이브 모터의 작동 파라미터의 대응 변화를 만들어 내는 능력은, 기계적 시스템과 드라이브 모터 상의 하중이 감소되도록 하고, 또한 극한 조건에서조차 연속적인 생산에서 합리적인 비용으로 좀 더 강건한 작동을 달성하도록 해준다. 또한, 분류 능력 및 바람직하지 않은 소음에 기인하는 최대 조절 동작을 회피하는 능력을 달성한다.

1 통풍로 장치
10 베인
2 작동 드라이브
21 드라이브 디바이스
210 드라이브 샤프트
211 드라이브 모터
212 제어 유닛
22 플러그
23 드라이브 휠
230 치형부
231 미끄럼면
232 돌출부
24 작동기
240 솔레노이드
241 작동 로드(actuating rod)
242 스프링
25 피동 요소
251 부착점
26 조절 요소
260 측면
261 리세스
262 레버 요소
27 트랜스미션 요소
270, 271 관절점
272 관절
27A, 27B 레버
28 샤프트
3 파워 서플라이 시스템
A, A' 회전 방향
B, B' 방향
C 방향
D 회전축
F 차량
I 모터 전류
L 공기 흐름
R 엔진룸
s 조절 경로
t0-t6 시간별 지점
u 파워 서플라이 전압
V 전압
v 회전 속도
α 조절 경로
γ 반대 조절 경로
β 세그먼트

Claims

차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브로서,
통풍로 장치(1)가 공기 흐름의 통과를 위해 최대로 개방되는 개방 위치와 통풍로 장치(1)가 공기 흐름을 최소화하기 위하여 폐쇄되는 폐쇄 위치 사이에서, 통풍로 장치(1)를 조절하기 위한 드라이브 모터(211); 및
상기 드라이브 모터(211)를 제어하기 위한 제어 유닛(212)
을 포함하고,
상기 개방 위치와 상기 폐쇄 위치 사이에서 의도한 대로 상기 통풍로 장치(1)를 조절하기 위하여, 상기 제어 유닛(212)에는 상기 드라이브 모터(211)의 제1 작동 모드에 대한 작동 파라미터가 저장되고,
상기 작동 드라이브(2)는, 상기 통풍로 장치(1)를 조절하기 위하여 상기 드라이브 모터(211)에 의해 구동가능한 구동 요소(23) 및 상기 구동 요소(23)로 조절 경로(α)를 따라 이동가능한 피동 요소(25)를 가지고,
상기 구동 요소(23)와 상기 피동 요소(25)는, 상기 통풍로 장치(1)를 조절하기 위하여 하나의 작동 상태에서 서로 커플링되고, 다른 하나의 작동 상태에서 서로 디커플링됨으로써 상기 피동 요소(25)가 상기 구동 요소(23)에 대해 이동가능하며,
상기 드라이브 모터(211)의 적어도 하나의 작동 변수(I, U, v)가 상기 통풍로 장치(1)를 조절하는 동안 결정될 수 있고, 상기 통풍로 장치(1)가 상기 피동 요소(25)가 상기 구동 요소(23)로부터 디커플링된 작동 상태에 있는지 아닌지에 대한 평가가 가능하고, 또한 상기 디커플링된 작동 상태가 존재한다면, 상기 구동 모터(211)가 상기 통풍로 장치(1)의 적어도 하나의 후속적 조절을 위하여 적어도 하나의 추가 작동 모드에서 작동되고, 상기 추가 작동 모드에서 상기 드라이브 모터(23)를 제어하기 위해 상기 제1 작동 모드에서의 작동 파라미터와 다른 작동 파라미터가 제공되도록, 상기 제어 유닛(212)이 설계되고 구성되는,
차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 작동 변수(I, U, v)를 이용하여, 상기 피동 요소(25)가 상기 구동 요소(23)로부터 디커플링된 작동 상태의 결정 이후에, 및/또는 다른 하나의 작동 상태의 결정 이후에, 상기 제어 유닛(212)은, 변화된 작동 파라미터로 영구적으로 상기 통풍로 장치(1)를 조절하기 위해 상기 드라이브 모터(211)를 작동하고, 및/또는 상기 제1 작동 모드의 작동 파라미터와 다른 작동 파라미터로 소정의 시간 동안 상기 드라이브 모터(211)를 작동하도록, 설계되고 구성되는, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제2항에 있어서,
적어도 하나의 제2 작동 모드에 대하여 작동 파라미터가 상기 제어 유닛(212)에 저장되어서, 특정 작동 상태의 결정 이후에, 상기 통풍로 장치(1)의 조절 시, 상기 제1 작동 모드에서 상기 제2 작동 모드로의 일시적인 전환이 이루어질 수 있는, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 작동 모드에서 상기 통풍로 장치(1)를 조절하기 위하여 상기 적어도 하나의 작동 변수(I, U, v)에 대한 공칭 코스(nominal course)가 상기 제어 유닛(212)에 저장되고, 상기 제어 유닛(212)은 상기 작동 변수(I, U, v)에 대하여 저장된 상기 공칭 코스로부터 편차가 존재하는지 아닌지를 평가하도록 설계되고 구성되는, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제4항에 있어서,
상기 제어 유닛(212)은, 상기 통풍로 장치(1)를 조절하는 동안 상기 적어도 하나의 작동 변수(I, U, v)의 실제 코스(I(t), U(t), v(t))를 결정하고 평가하도록 설계되고 구성되는, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제5항에 있어서,
상기 구동 모터(211)에 의해 이루어진 조절 동안, 저장된 공칭 코스로부터의 상기 적어도 하나의 결정된 작동 변수의 결정된 실제 커브(I(t), U(t), v(t))의 편차를 이용하여, 상기 피동 요소(25)가 상기 구동 요소(23)로부터 디커플링된 상기 통풍로 장치의 작동 상태가 존재하는지 아닌지를 상기 제어 유닛이 평가할 수 있도록 상기 제어 유닛(1)이 설계되고 구성되는, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛(212)은, 상기 적어도 하나의 작동 변수(I, U, v)의 공칭 코스로부터의 편차를, 상기 통풍로 장치(1)의 오작동이 존재하는 상기 통풍로 장치(1)의 위험 작동 상태로서 평가할 수 있고, 또한 상기 제어 유닛(212)은, 상기 통풍로 장치(1)의 조절이 오직 미리 규정된 작동 파라미터로만 가능한 다른 하나의 작동 모드에서 자동적으로 상기 드라이브 모터(211)를 작동시킬 수 있도록 설계되고 구성되며, 상기 미리 규정된 작동 파라미터는, 상기 통풍로 장치(1)의 조절가능성에 오차가 존재하지 않는다고 가정되는 상기 제1 작동 모드의 작동 파라미터와 다른, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제7항에 있어서,
상기 제어 유닛(212)은 결정된 작동 상태에 따라 상기 다른 하나의 작동 모드에서,
상기 드라이브 모터(211)에 의해 생성된 드라이브 토크를 증가시키고,
상기 드라이브 모터(211)를 이용하여, 상기 통풍로 장치(1)의 조절 동작을 정지시키고, 상기 통풍로 장치(1)의 조절을 적어도 일시적으로 차단하고,
상기 드라이브 모터(211)를 이용하여, 상기 개방 또는 폐쇄 위치의 방향으로의 상기 통풍로 장치(1)의 조절을 정지시키고, 반대 방향으로 상기 통풍로 장치(1)를 조절하고, 및/또는
상기 드라이브 모터(211)를 이용하여, 상기 통풍로 장치(1)가 최대로 개방되는 개방 위치로 상기 통풍로 장치(1)를 자동적으로 조절하도록,
설계되고 구성되는, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 요소(23)와 상기 피동 요소(25) 사이에 작동 연결을 형성하기 위하여, 상기 구동 요소(23)와 상기 피동 요소(25) 사이에 배치된 트랜스미션 요소(27)가 구비되고,
작동기(24)가 상기 트랜스미션 요소(27)와 상호작용하여, 상기 작동기(24)의 제1 작동기 위치에서 상기 조절 경로(α)를 따른 이동을 위하여 상기 피동 요소(25)가 상기 구동 요소(23)에 직접 커플링되고, 상기 작동기(24)의 제2 작동기 위치에서 적어도 상기 피동 요소(25)가 상기 조절 경로(α)의 미리 규정된 세그먼트(β)에 배치되어 있을 때 상기 피동 요소(25)는 상기 구동 요소(23)에 대해 이동가능한, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛(212)은, 상기 구동 모터(211)에 의해 소모되는 전류(I)의 세기, 및/또는 상기 구동 모터(211)에 가해진 공급 전압(U)의 전위, 및/또는 상기 구동 모터(211)의 회전 속도(v)를, 상기 통풍로 장치(1)를 조절하는 동안 작동 변수로서 결정하고 평가할 수 있도록 설계되고 구성되는, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛(212)은, 상기 통풍로 장치(1)를 조절하는 동안, 상기 적어도 하나의 결정된 작동 변수(I, U, v)를 이용하여, 특히 상기 적어도 하나의 작동 변수의 시간에 따른 코스(I(t), U(t), v(t))를 이용하여, 상기 통풍로 장치(1)의 복수의 다른 작동 상태를 결정할 수 있도록 설계되고 구성되는, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛(212)은 온도 센서(213)에 커플링되고, 특정 작동 상태가 존재하는지 아닌지를 결정하거나/결정하고, 상기 통풍로 장치(1)의 후속적 조절을 제어하기 위하여 상기 온도 센서(213)에 의해 측정된 온도를 추가적으로 평가하도록 설계되고 구성되는, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제2항을 인용하는 경우에,
상기 제어 유닛(212)은,
상기 작동 드라이브(2)를 장착한 이후에, 상기 적어도 하나의 결정된 작동 변수(I, U, v)를 이용하여 상기 제1 작동 모드에서 상기 통풍로 장치(1)의 개방 및/또는 폐쇄 위치의 최초 도달을 결정할 수 있고, 이러한 위치를 상기 통풍로 장치(1)가 더 이상 조절될 수 없는 작동 상태로 인식할 수 있고,
상기 개방 또는 폐쇄 위치의 방향으로의 상기 통풍로 장치(1)의 후속적 조절이 상기 작동 드라이브(2)의 소음 발생, 마모, 조절 속도, 및/또는 전력 소모에 대하여 최적화되도록, 상기 통풍로 장치(1)의 결정된 위치에 따라 상기 드라이브 모터(211)의 작동 파라미터를 영구적으로 변화시킬 수 있도록,
추가적으로 설계되고 구성되는, 차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브.
차량의 엔진 냉각을 위한 통풍로 장치용 작동 드라이브, 특히 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 작동 드라이브의 드라이브 모터의 전자 제어를 위한 방법으로서,
통풍로 장치가 공기 흐름(L)의 통과를 위해 최대로 개방되는 개방 위치와 통풍로 장치가 공기 흐름(L)을 최소화하기 위하여 폐쇄되는 폐쇄 위치 사이에서, 통풍로 장치(1)를 조절하기 위한 드라이브 모터(211)가 제1 작동 모드에서 작동되고,
상기 작동 드라이브(2)는 구동 요소(23) 및 피동 요소(25)를 가지고, 상기 구동 요소(23)는 상기 드라이브 모터(11)에 의해 구동가능하고, 상기 피동 요소(25)는 상기 통풍로 장치(1)를 조절하기 위해 조절 경로(α)를 따라 상기 구동 요소(23)를 이용하여 이동가능하고,
상기 구동 요소(23)와 상기 피동 요소(25)는 상기 통풍로 장치(1)를 조절하기 위하여 하나의 작동 상태에서 서로 커플링되고, 다른 하나의 작동 상태에서 서로 디커플링되어서, 상기 피동 요소(25)는 상기 구동 요소(23)에 대하여 이동가능하고,
상기 드라이브 모터(211)의 적어도 하나의 작동 변수(I, U, v)가 상기 통풍로 장치(1)를 조절하는 동안 상기 제1 작동 모드에서 결정될 수 있고, 상기 피동 요소(25)가 상기 구동 요소(23)로부터 디커플링된 상기 통풍로 장치(1)의 작동 상태에 있는지 아닌지에 대한 평가가 이루어지고,
상기 디커플링된 작동 상태가 존재할 때, 상기 구동 모터(211)는 상기 통풍로 장치(1)의 적어도 하나의 후속적 조절을 위하여 적어도 하나의 추가 작동 모드에서 작동되고, 상기 추가 작동 모드에서, 상기 제1 작동 모드에서의 작동 파라미터와 다른 작동 파라미터가 상기 드라이브 모터(211)의 제어를 위하여 제공되는,
작동 드라이브의 드라이브 모터의 전자 제어를 위한 방법.
제14항에 있어서,
상기 적어도 하나의 작동 변수(I, U, v)를 이용하여, 상기 피동 요소(25)가 상기 구동 요소(23)로부터 디커플링된 작동 상태를 결정한 이후에, 및/또는 다른 하나의 작동 상태를 결정한 이후에,
상기 통풍로 장치(1)를 조절하기 위한 구동 모터(211)는 변화된 작동 파라미터로 영구적으로 작동되거나/작동되고,
상기 구동 모터(211)는 상기 제1 작동 모드의 파라미터와 다른 작동 파라미터로 일시적으로 작동되는, 작동 드라이브의 드라이브 모터의 전자 제어를 위한 방법.