KR0121316B1 - 잼된 작동기의 분리 및 검출용 장치 및 방법 - Google Patents
잼된 작동기의 분리 및 검출용 장치 및 방법Info
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Abstract
작동기의 순간 위치와 주어진 위치에 종속되는 전자 제어 장치에 의해 작동기의 위치를 경유하여 제어되는 엔진에 흐르는 기류를 조정하기 위한 전기 기계적 작동기가 구비된 내연기관의 작동 파라미터 조정방법을 공개한다. 조정 방법은 작동기가 잼될 때 작동기를 분리 및 검출하는 단계를 포함한다. 또한 조정 방법은 주어진 위치와 순간 위치 사이에서 이탈을 증대시켜 작동기의 잼된 상태를 검출하는 단계와, 잼된 상태에서 작동기를 분리하기 위해서 상기 작동기를 주기적으로 진동 운동하게 만드는 단계를 포함한다.
Description
[발명의 명칭]
잼된 작동기의 분리 및 검출용 장치 및 방법
[도면의 간단한 설명]
본 발명의 일 실시예는 제1도에 간단한 형태로 도시되고, 아래에서 더욱 상세히 기술된다.
[발명의 상세한 설명]
[종래 기술]
본 발명은 특허청구범위 제1항의 전문에 따른 잼된(jammed) 작동기의 분리 및 검출용 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 작동기는 독일 공개 공보 제2523283호와 동일 공개 공보 제2714113호에 공지된다. 예를들어 이중권 회전식 작동기와 같은 작동기 구동에 대한 특정 실시예는 독일 공개 공보 제2812292호에 공지된다. 내연기관에 대한 스포틀 밸브로 보조 공기가 운반되는 바이패스 채널의 다른 작동기가 내연기관 완속(idling) 제어 시스템은 독일 특허 명세서 제2749369호와 독일 특허 명세서 제2949884호에 공지된다. 그러나, 연속 특성을 갖는 상기 전기-기계 작동기의 경우에, 더럽혀지거나 얼음 형성은 상승된 자기 이력 또는 작동기의 잼을 발생시킨다. 그래서, 과거에 그러한 작동기는 덜 활성화된 서보(servo) 모터의 경우 또는 서보 모터의 불능의 경우에 각 상황에 충분한 공기량을 내연 기관에 공급 하기에 충분한 한정된 스로틀 단면내로 스프링에 의한 작동기가 이동되도록 설계되어 있다. 상기 설계도는 독일 공개 공보 제3234468호에 공지된다.
[발명의 잇점]
특허청구의 범위 제1항의 특징에 따른 잼된 작동기의 분리 및 검출을 위한 본 발명에 따른 장치 및 방법은 작동기의 잼이 검출되고, 본 발명에 따른 측정을 유발시킴으로써 작동기가 다방면 다시 분리되며, 초과량(overshooting)이 저항이 갑작스런 극복과 동시에 해소되는 잇점을 갖고 있다. 상기 경우에, 실재하는 작동기형에 의해, 구동 시스템의 프로세서 제어 장치와 조합되는 가산 부품이 전혀없거나 몇몇만이 필요함을 알수 있다. 제1항에 따른 본 발명의 개량과 바람직한 추가적인 개발은 종속 청구범위내에 기재된 수단으로 가능하며, 다양한 구동 시스템용으로 기술된다.
[실시예의 기술]
도1에, 본 발명이 설명되는 소자가 도시된다. 작동기(스로틀 밸브)는 (10)으로 표시된다. 관련 구동부(20) 및 실제값 신호 표시 장치(30)는 동일 회전축상에 고정된다. 실제값 신호 표시 장치(30)의 다운 스트림은 전자 포착부(acquistion)(50)이다. 실제값은 본 발명에 따른 안전 제어 논리부(60) 및 위치 제어부(70)에 공급된다. 더우기, 본 발명에 따른 안전 제어 논리부(60)는 위치 제어부를 중재한다. 위치 제어부(70)의 다운 스트립은 작동기 구동부(20)를 트리거하는 출력단(40)이다. 안전 제어 논리부(60) 및 위치 제어부(70)는 또한 작동기 세트값(80)으로 공급된다. 더우기, 고장(fault) 신호 표시 장치(61)는 제어 논리부(60)에 접속되고, 특정 동작 상태(예를들어 개시 경우)는 또한 분리 입력(62)에 의해 제어 논리부(60)로 신호화된다. 작동기의 잼을 검출하기 위하여, 조정된 변수의 실제값과 조정된 변수의 소정의 값의 차가 이용될 수 있다. 차가 소정의 임계치를 초과하자마자, 작동기의 잼은 추정된다. 더우기, 소정의 시간-슬롯 패턴(적산)의 차를 합산하므로서 작동기의 잼 측정이 이루어진다. 더우기, 잼 검출은 예를들어 장치가 기계적 단부 멈춤부를 감지하거나 한 기계적 단부 멈춤부가 예를들어 개시 순간에 접근될 경우에 스위치 오프된다. 전기 기계적 작동기의 경우에 상기 잼은 예를들어 더렵혀지거나 얼음 형성으로 유발된다. 상기의 전기 기계적 작동기는 연속 조정되도록 고정 주파수의 펄스 신호 및 가변 펄스 지속 기간(펄스 충격 계수)으로 트리거된다. 상기 주파수는 기계적 관성에 의해 조정된 변수가 매우 유동적으로 선택된다. 이 경우에 발생된 작은 기계적 운동은 정지 마찰을 방지시켜 작동기의 자기 이력을 감소시킨다. 아래의 방법은 잼된 작동기를 릴리스(release)하기 위한 측정에 적당하다.
1. 제어 신호는 세트값 및 실제값의 편차 방향에 의해 소정의 시간-슬롯 패턴내에서 일정하게 증가되거나 감소된다. 동시에 세트값 신호와 실제값 신호의 차의 임계값이 초과될때에, 세트 신호는 작동기의 릴리스가 검출될 때에 초과량없이 현행 세트값으로 작동기의 한정된 회전을 수행하도록 더 이상 상승되지 않는다.
2a. 제어 신호(펄스 신호)의 주파수는 작동기의 공진 주파수 주변의 범위까지 소정의 시간 주기 동안에 감소된다. 상기 경우에 발생된 모멘트의 큰 변화로, 잼은 릴리스된다. 펄스 충격 계수는 조정된 변수의 평균값이 릴리스후에 유지되도록 정상 주파수에서와 같이 동일하게 유지된다. 그 후, 정상 펄스 주파수로 복귀된다.
2b. 두 방향으로 동작될 수 있는 전기 구동부의 경우에, 구동부는 저주파로 스위치 온 및 오프될 뿐만 아니라 전환된다.
조정된 변수에 의해 영향을 받은 제어된 시스템의 관성(시간 상수)은 작동기에 대한 저 제어 주파수에 비해 크게되어, 매우 작은 제어 가변 진폭을 성취할 수 있다.
이것은 일반적으로 내연기관에서 발생한다. 실시예의 도면에서, 두 방향으로 이동될 수 있는 구동부가 도시된다. 그래서, 위치 제어부(70)의 출력단은 브리지 회로(40이다. 그러나, 다른 구동부에 대해서와 같이 이중권 회전 작동기에 대해 동등효과가 성취될 수 있다. 본 발명의 다른 바람직한 개량은 잼이 분리되거나 반복될 경우에 고장 메세지가 구동기로 전송되는 것이다.
상술된 실시예는 한정적인 것으로 이해되어서는 안되며, 작동기용의 다양한 기존의 구동 시스템과 관련 트리거회로(triggering circuit)뿐만 아니라, 진동 구동에 대한 순수한 기계적 해결책도 고려될 수 있다. 예를들면, 기계적 구동의 경우에, 충격 드릴과 유사한 진동 메커니즘은 슬립 클러치로 활성화된다. 자동 인터럽터(와그너의 해머)에 따른 전기-기계적 해결책이 가능하다. 더우기, 본 발명은 주 스로틀 밸브와 바이패스 라인의 작동기에 적용될 수 있다.
Claims (16)
- 작동기의 순간 위치와 주어진 위치에 종속되는 전자 제어 장치에 의해 작동기의 위치를 경유하여 제어되는 엔진에 흐르는 기류를 조정하기 위한 전기 기계적 작동기가 구비된 내연기관의 작동 파라미터 조정 방법으로서, 작동기가 잼될 때 작동기를 분리 및 검출하는 단계를 포함하는 상기 조정 방법은, 주어진 위치와 순간 위치 사이에서 이탈을 증대시켜 작동기의 잼된 상태를 검출하는 단계와, 잼된 상태에서 작동기를 분리하기 위해서 상기 작동기를 주기적으로 진동 운동하게 만드는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 작동기는 구동되지 않은 상태에서는 스프링에 의해 특정 정지 위치로 이동되는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 작동기는 진동될 때 저 주파수에서 주기적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제3항에 있어서, 저주파는 공진 주파수에 근접된 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 작동기는 이중권 회전 작동기이며, 진동 운동은 작동기 권선의 교번 구동에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 작동기는 단일권 회전 작동기이며, 권선에 의해 구동된 부분은 영구자석인 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 진동 운동은 구동 전압 또는 구동 전류의 극성에 주기적으로 교번 변화를 줌으로서 발생되는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 공전 작동 토오크는 진동 운동중에 원하는 이동 방향으로 유지되는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 잼된 상태의 분리가 검출될 때 작동기는 초과량이 회피되도록 원하는 값으로 구동되는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 진동 운동은 스프링의 복원력이 기계적 저항을 극복하기에 불충분하거나, 스프링 복원력이 깨져서 작동기가 정지 위치로 복귀될 수 없을 때 효과적이 되는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제10항에 있어서, 진동 운동은 공진 작동 토오크를 재 세팅하게 되므로서 효과적이 되는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 제1항에 있어서, 진동 제어의 단일 또는 반복 이용후에, 고장 메시지가 작동자나 서비스용으로 출력되는 것을 특징으로 하는 조정 방법.
- 작동기의 순간 위치와 주어진 위치에 종속되는 전자 제어 장치에 의해 작동기의 위치를 경유하여 제어되는 엔진에 흐르는 기류를 조정하기 위한 전자기계적 작동기와, 작동기가 잼 될 때 작동기를 분리 및 검출하는 수단이 구비된 내연기관의 작동 파라미터 조정 장치는 주어진 위치와 순간 위치 사이에서 증대되는 이탈에 반응하는 작동기의 잼된 상태를 검출하는 검출수단과, 작동기를 잼된 상태로부터 분리시키기 위해 작동기의 주기적 진동 운동에 효과를 주기 위해 상기 작동기를 작동시키는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 제어 수단의 단일 또는 반복 작동시마다 작동자나 보수 요원에게 고장 신호를 공급하기 위한 신호 수단을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 장치.
- 제13항에 있어서, 진동 제어부를 단일 또는 반복 이용할 때마다 구동 및 서비스에 대한 고장 메시지를 출력하기 위해 제공되는 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 조정 장치.
- 제14항에 있어서, 진동 제어부를 단일 또는 반복 이용할 때마다 구동 및 서비스에 대한 고장 메시지를 출력하기 위해 제공되는 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 조정 장치.
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