KR102618702B1 - 차량의 플랩을 조정하기 위한 제어 모듈 - Google Patents
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Abstract
제1 외부 위치와 제2 외부 위치 사이에서 전동 차량의 하나 이상의 제1 에어 가이딩 플랩의 조정을 위해 구성된 구동 장치를 제어하기 위한 제어 장치이 제공된다. 제어 장치는 제1 플랩을 조정하기 위한 제1 조정 명령을 수신하기 위해 차량 제어 네트워크와 통신하기 위한 통신 모듈, 차량 전력 네트워크로부터 전력을 수신하기 위한 입력 전력 단자를 포함하는 전력 공급 모듈, 및 구동 장치에 제1 전류를 공급하기 위한 제1 출력 전력 단자를 포함한다. 제어 장치는 제1 공급 전류의 변동을 센싱하기 위한 전류 센서 모듈 및 조정 명령 및 센싱된 변동에 따라 제1 공급 전류를 제어하도록 구성된 제어 모듈을 더 포함한다. 제어 모듈을 구동 장치으로부터 분리함으로써, 제어 모듈의 기능은 다수의 구동 장치에 걸쳐 공유될 수 있다.
Description
본 발명의 다양한 양태 및 실시예는 전동 차량(motorised vehicle)에서 에어 가이딩 플랩의 위치를 조정하기 위한 액추에이터를 제어하기 위한 제어 모듈의 분야에 관한 것이다.
자동차 및 트럭과 같은 전동 차량은 전기 구동 액추에이터에 의해 위치가 조정될 수 있는 상당한 양의 부품을 포함한다. 이러한 부품은 능동 그릴 셔터 시스템(active grill shutter system), AGS, 에어 댐(air dam) 및/또는 하나 이상의 스포일러(spoiler) 일 수 있다. 액츄에이터는 바람직하게는 차량 내 네트워크 시스템에 의해 구동된다. 이러한 시스템의 예로는 LIN(지역 상호연결 네트워크(Local Interconnect Network)) 프로토콜이 있다. LIN 프로토콜뿐만 아니라 차량 내 네트워킹을 위한 버스 시스템을 위한 다른 프로토콜의 문제는 제한된 양의 액추에이터 만이 중앙 차량 제어 장치에 연결되고 어드레스 될 수 있다는 것이다.
상기 언급된 하나 이상의 결점을 다루는 제어기를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 직접 어드레스 가능한 액츄에이터(actuator)보다 저렴한 액츄에이터를 폐기할 수 있는 것이 바람직하다.
제1 양태는 제1 외부 위치(first outer position)와 제2 외부 위치(second outer position) 사이에서 전동 차량(motorised vehicle)의 하나 이상의 제1 에어 가이딩 플랩(first air guiding flap)을 조정하도록 구성된 제1 구동 장치(first driving unit)을 제어하기 위한 제어 장치(control unit)을 제공한다. 제어 장치는 제1 플랩(first flap)을 조정하기 위한 제1 조정 명령(first adjustment instruction)을 수신하기 위해 차량 제어 네트워크(vehicle control network)와 통신하기 위한 통신 모듈(communication module), 차량 전력 네트워크로부터 전력을 수신하기 위한 입력 전력 단자(input power terminal) 및 제1 구동 장치에 제1 전류(first current)를 공급하기 위한 제1 출력 전력 단자(first output power terminal)를 포함하는 전력 공급 모듈(power supply module)을 포함한다. 제어 장치는 제1 공급 전류의 변동을 센싱하기 위한 전류 센서 모듈(current sensor module) 및 조정 명령(adjustment instruction) 및 센싱된 변동(sensed variations)에 따라 제1 공급 전류(first supply current)를 제어하도록 구성된 제어 모듈을 더 포함한다. 전류는 직접 또는 간접적으로 측정될 수 있다. 후자의 경우, 공급 전압의 변동이 측정되거나 그렇지 않으면 검출될 수 있다.
제어 모듈을 구동 장치로부터 분리함으로써, 제어 모듈의 기능은 다수의 구동 장치에 걸쳐 공유될 수 있다. 이를 통해 모든 제어 기능이 내장된 구동 장치보다 저렴한 구동 장치이 가능하다. 또한, 통신 모듈은 하나 이상의 구동 장치에 대한 명령을 포함하는 메시지를 갖는 단일 어드레스(single address)에 의해 어드레스될 수 있다. 따라서, 제어 모듈은, 또한, 예를 들어 하나의 외부 어드레스(external address)를 다수의 내부 어드레스(internal address)와 공유함으로써, 예를 들어 하나의 외부 어드레스를 각각의 구동 장치에 대한 하나씩의 내부 어드레스와 공유함으로써, 디멀티플렉서(de-multiplexer)로서 동작할 수 있다.
위에서 설명한 전류 센서 모듈을 제공함으로써, 전류를 센싱하고 공급 전류의 변동을 모니터링함으로써 위치(position)가 도출될 수 있다. 후자는 추가적인 피드백 통신을 불필요한 것으로 만들거나 위치에 대한 피드백을 제공하기위한 검출 요소의 필요성을 적어도 감소시킨다. 현재 이용 가능한 액츄에이터는 전위차계와 같은 환형 엔코더와 같은 위치 센서로 구성되며 상대적으로 비싸고 피드백에는 두 개 이상의 도체 - 와이어 - 가 필요하다. 제1 양태에 따른 제어 장치는 구동 장치과의 연결을 위해 단지 2 개의 - 또는 특정한 경우에 단지 하나의 - 전도성 와이어를 필요로 하고 구동 장치 자체에는 위치 센서가 필요하지 않다. 결과적으로 부품표(bill of material)가 줄어든다.
네덜란드 특허 NL2009105는 이 발행물에 개시된 각 구동 장치이 위치 센서를 필요로 하고, 여러 유형의 구동 장치(마스터 및 슬레이브)이 필요하고 와이어의 양이 여전히 비교적 높기 때문에 문제를 부분적으로만 해결한다.
일 실시예에서, 제어 모듈은 공급 전류의 다수의 센싱된 변동(variations)을 카운트함으로써 제1 구동 장치의 위치에서의 변화량을 결정하도록 구성된다. 검출된 모든 변동이 카운트 될 수 있다. 또한, 다수의 변동, 예를 들어 2 개 또는 3 개 또는 다수의 브러시(brush) 또는 다수의 DC 전기 모터(electromotor)에 대응하는 양이 카운트 될 수 있다.
자동차 산업에서 액츄에이터에 일반적으로 사용되는 전기 모터 및 브러시 DC 전기 모터는 로터의 코일에 전류를 공급하기 위한 고르지 않은 양의 정류자(uneven amount of commutators)를 갖는 것이 바람직하다. 코일에 전력을 공급할 때마다 공급 전류의 변동이 야기된다. 로터의 회전당, 코일 양의 두 배인 양의 공급 전류의 변동이 발생한다.
일 실시예에서, 제어 모듈은 변동 빈도 또는 적어도 2 개의 변동 사이의 시간 주기의 변화를 검출하는 경우 제1 플랩이 제1 외부 위치 또는 제2 외부 위치에 있는지를 결정하도록 구성된다.
이에 대한 간단한 사례는 플랩이 외부 위치에서 막힌(block) 경우이다. 플랩이 전기 모터의 로터에 견고하게 연결되거나 기어를 포함하는 구동 트레인을 통해 전기 모터에 의해 구동되는 샤프트에 견고하게 연결된 상태에서, 플랩을 더 이상 움직일 수 없으면 전동기는 정지될 것이다. 전기 모터의 정지는 회전자에서 코일의 공급 스위칭을 정지시키고, 따라서 공급 전류의 변동을 정지시킨다. 그렇지 않으면, 플랩은 슬립 연결(slipping connection)에 의해 구동 장치에 연결된다. 이 경우, 플랩이 멈춰 있거나 슬립-멈춤이 번갈아 발생하는 외부 위치에 있으면 전기 모터는 회전 수가 줄어들고, 슬립 토크(slip torque)는 러닝 토크(running torque)보다 높아야 하므로 모터 속도가 줄어든다. 두 경우 모두 공급 전류의 변동의 수, 변동 빈도는 정상 작동에 비해 변화된다.
다른 실시예에서, 제어 모듈은 제1 플랩의 제1 위치를 얻고, 제1 조정 명령에 기초하여, 제1 플랩의 제2 위치를 결정하고, 플랩의 제1 위치 및 플랩의 제2 위치에 기초하여, 플랩을 제1 위치에서 제2 위치로 움직이기 위하여 인가될 제1 공급 전류의 신호(signage) 및 제1 구동 장치에 대해여 상기 제1 공급 전류에서 발생하는 변동량을 결정하도록 구성된다. 이어서, 제1 공급 전류를 인가되고, 제1 공급 전류의 변동량을 카운트 하고 및 카운트 된 양이 결정된 양과 실질적으로 동일하면 상기 제1 공급 전류는 스위치 오프 된다.
변동의 수가 공급 전류가 센싱되는 플랩을 구동하는 전기 모터의 샤프트의 회전량에 다소 선형적으로 결합되기 때문에, 플랩의 위치는 시작 위치, 전류의 부호 - 양 또는 음의 부호 - 및 센싱된 변동량으로부터 추론될 수 있다.
다른 실시예에서, 전력 공급 모듈은 제2 구동 장치에 전력을 공급하도록 구성된 제2 전력 출력 단자를 포함하고, 전류 센서 모듈은 제2 구동 장치에 제공되는 제2 공급 전류의 변동을 센싱하도록 추가로 구성되고, 및 제어 장치는 조정 명령 및 센싱된 변동에 응답하여 제2 공급 전류를 제어하도록 추가로 구성된다.
이러한 실시예에서, 제어 장치에 지능(intelligence)이 제공된다. 이것은 비교적 간단한 액츄에이터가 구동 장치으로서 사용될 수 있게 한다. 또한, 전술한 바와 같이, 이러한 제어 장치는 디멀티플렉서(demultiplexer)로서 작용한다.
또 다른 실시예에서, 제어 장치는 전력 공급 모듈이 제1 구동 모듈 및 제2 구동 모듈에 실질적으로 동일한 공급 전류를 제공하게 하도록 구성된다. 제어 장치는 또한 제1 공급 전류의 제1 변동량 및 제2 공급 전류의 제2 변동량을 카운트 하도록 구성된다. 제1 변동량이 제2 양과의 차이가 미리 결정된 양 보다 크면, 상기 제1 구동 모듈의 오작동(malfunction)을 결정된다. 선택적으로, 둘 이상의 액추에이터의 작동이 이러한 방식으로 모니터링 될 수 있다.
실질적으로 동일한 구동 장치으로, 실질적으로 동일한 전류가 제공되며, 실질적으로 동일한 양의 변동(variations)이 두 공급 전류 모두에서 카운트될 것으로 예상된다. 그렇지 않으면, 구동 장치 중 하나에 오작동이 있는 것다. 또 다른 실시예에서, 제1 전력 출력 단자는 제1 공급 전류를 제1 구동 장치에 공급하기 위한 하나 또는 두 개의 전도성 접점(conductive contact point)을 포함한다.
공급 전류에서 측정된 데이터에 응답하여 구동 장치의 구동이 제어됨에 따라, 제어 장치과 구동 장치(들) 사이에 더 이상의 전자 장치 및 추가 통신이 필요하지 않다. 따라서, 2 개, 어떤 경우들에서는 단지 하나의 전도성 와이어(conductive wire)가 제어 장치과 구동 장치 사이에 요구된다. 후자의 경우, 하나의 전도성 와이어는 예를 들어 차량의 프레임으로 대체된다.
제2 양태는 제1 양태의 제어 장치 및 제1 플랩을 조정하기 위한 구동 장치를 포함하는, 전동 차량의 하나 이상의 제1 에어 가이딩 플랩(air guiding flap)의 조정을 위한 구동 시스템을 제공한다.
제3 양태는 제2 양태에 따른 구동 시스템을 포함하는 전동 차량을 제공한다.
제1 양태는 제1 외부 위치(first outer position)와 제2 외부 위치(second outer position) 사이에서 전동 차량(motorised vehicle)의 하나 이상의 제1 에어 가이딩 플랩(first air guiding flap)을 조정하도록 구성된 제1 구동 장치(first driving unit)을 제어하기 위한 제어 장치(control unit)을 제공한다. 제어 장치는 제1 플랩(first flap)을 조정하기 위한 제1 조정 명령(first adjustment instruction)을 수신하기 위해 차량 제어 네트워크(vehicle control network)와 통신하기 위한 통신 모듈(communication module), 차량 전력 네트워크로부터 전력을 수신하기 위한 입력 전력 단자(input power terminal) 및 제1 구동 장치에 제1 전류(first current)를 공급하기 위한 제1 출력 전력 단자(first output power terminal)를 포함하는 전력 공급 모듈(power supply module)을 포함한다. 제어 장치는 제1 공급 전류의 변동을 센싱하기 위한 전류 센서 모듈(current sensor module) 및 조정 명령(adjustment instruction) 및 센싱된 변동(sensed variations)에 따라 제1 공급 전류(first supply current)를 제어하도록 구성된 제어 모듈을 더 포함한다. 전류는 직접 또는 간접적으로 측정될 수 있다. 후자의 경우, 공급 전압의 변동이 측정되거나 그렇지 않으면 검출될 수 있다.
제어 모듈을 구동 장치로부터 분리함으로써, 제어 모듈의 기능은 다수의 구동 장치에 걸쳐 공유될 수 있다. 이를 통해 모든 제어 기능이 내장된 구동 장치보다 저렴한 구동 장치이 가능하다. 또한, 통신 모듈은 하나 이상의 구동 장치에 대한 명령을 포함하는 메시지를 갖는 단일 어드레스(single address)에 의해 어드레스될 수 있다. 따라서, 제어 모듈은, 또한, 예를 들어 하나의 외부 어드레스(external address)를 다수의 내부 어드레스(internal address)와 공유함으로써, 예를 들어 하나의 외부 어드레스를 각각의 구동 장치에 대한 하나씩의 내부 어드레스와 공유함으로써, 디멀티플렉서(de-multiplexer)로서 동작할 수 있다.
위에서 설명한 전류 센서 모듈을 제공함으로써, 전류를 센싱하고 공급 전류의 변동을 모니터링함으로써 위치(position)가 도출될 수 있다. 후자는 추가적인 피드백 통신을 불필요한 것으로 만들거나 위치에 대한 피드백을 제공하기위한 검출 요소의 필요성을 적어도 감소시킨다. 현재 이용 가능한 액츄에이터는 전위차계와 같은 환형 엔코더와 같은 위치 센서로 구성되며 상대적으로 비싸고 피드백에는 두 개 이상의 도체 - 와이어 - 가 필요하다. 제1 양태에 따른 제어 장치는 구동 장치과의 연결을 위해 단지 2 개의 - 또는 특정한 경우에 단지 하나의 - 전도성 와이어를 필요로 하고 구동 장치 자체에는 위치 센서가 필요하지 않다. 결과적으로 부품표(bill of material)가 줄어든다.
네덜란드 특허 NL2009105는 이 발행물에 개시된 각 구동 장치이 위치 센서를 필요로 하고, 여러 유형의 구동 장치(마스터 및 슬레이브)이 필요하고 와이어의 양이 여전히 비교적 높기 때문에 문제를 부분적으로만 해결한다.
일 실시예에서, 제어 모듈은 공급 전류의 다수의 센싱된 변동(variations)을 카운트함으로써 제1 구동 장치의 위치에서의 변화량을 결정하도록 구성된다. 검출된 모든 변동이 카운트 될 수 있다. 또한, 다수의 변동, 예를 들어 2 개 또는 3 개 또는 다수의 브러시(brush) 또는 다수의 DC 전기 모터(electromotor)에 대응하는 양이 카운트 될 수 있다.
자동차 산업에서 액츄에이터에 일반적으로 사용되는 전기 모터 및 브러시 DC 전기 모터는 로터의 코일에 전류를 공급하기 위한 고르지 않은 양의 정류자(uneven amount of commutators)를 갖는 것이 바람직하다. 코일에 전력을 공급할 때마다 공급 전류의 변동이 야기된다. 로터의 회전당, 코일 양의 두 배인 양의 공급 전류의 변동이 발생한다.
일 실시예에서, 제어 모듈은 변동 빈도 또는 적어도 2 개의 변동 사이의 시간 주기의 변화를 검출하는 경우 제1 플랩이 제1 외부 위치 또는 제2 외부 위치에 있는지를 결정하도록 구성된다.
이에 대한 간단한 사례는 플랩이 외부 위치에서 막힌(block) 경우이다. 플랩이 전기 모터의 로터에 견고하게 연결되거나 기어를 포함하는 구동 트레인을 통해 전기 모터에 의해 구동되는 샤프트에 견고하게 연결된 상태에서, 플랩을 더 이상 움직일 수 없으면 전동기는 정지될 것이다. 전기 모터의 정지는 회전자에서 코일의 공급 스위칭을 정지시키고, 따라서 공급 전류의 변동을 정지시킨다. 그렇지 않으면, 플랩은 슬립 연결(slipping connection)에 의해 구동 장치에 연결된다. 이 경우, 플랩이 멈춰 있거나 슬립-멈춤이 번갈아 발생하는 외부 위치에 있으면 전기 모터는 회전 수가 줄어들고, 슬립 토크(slip torque)는 러닝 토크(running torque)보다 높아야 하므로 모터 속도가 줄어든다. 두 경우 모두 공급 전류의 변동의 수, 변동 빈도는 정상 작동에 비해 변화된다.
다른 실시예에서, 제어 모듈은 제1 플랩의 제1 위치를 얻고, 제1 조정 명령에 기초하여, 제1 플랩의 제2 위치를 결정하고, 플랩의 제1 위치 및 플랩의 제2 위치에 기초하여, 플랩을 제1 위치에서 제2 위치로 움직이기 위하여 인가될 제1 공급 전류의 신호(signage) 및 제1 구동 장치에 대해여 상기 제1 공급 전류에서 발생하는 변동량을 결정하도록 구성된다. 이어서, 제1 공급 전류를 인가되고, 제1 공급 전류의 변동량을 카운트 하고 및 카운트 된 양이 결정된 양과 실질적으로 동일하면 상기 제1 공급 전류는 스위치 오프 된다.
변동의 수가 공급 전류가 센싱되는 플랩을 구동하는 전기 모터의 샤프트의 회전량에 다소 선형적으로 결합되기 때문에, 플랩의 위치는 시작 위치, 전류의 부호 - 양 또는 음의 부호 - 및 센싱된 변동량으로부터 추론될 수 있다.
다른 실시예에서, 전력 공급 모듈은 제2 구동 장치에 전력을 공급하도록 구성된 제2 전력 출력 단자를 포함하고, 전류 센서 모듈은 제2 구동 장치에 제공되는 제2 공급 전류의 변동을 센싱하도록 추가로 구성되고, 및 제어 장치는 조정 명령 및 센싱된 변동에 응답하여 제2 공급 전류를 제어하도록 추가로 구성된다.
이러한 실시예에서, 제어 장치에 지능(intelligence)이 제공된다. 이것은 비교적 간단한 액츄에이터가 구동 장치으로서 사용될 수 있게 한다. 또한, 전술한 바와 같이, 이러한 제어 장치는 디멀티플렉서(demultiplexer)로서 작용한다.
또 다른 실시예에서, 제어 장치는 전력 공급 모듈이 제1 구동 모듈 및 제2 구동 모듈에 실질적으로 동일한 공급 전류를 제공하게 하도록 구성된다. 제어 장치는 또한 제1 공급 전류의 제1 변동량 및 제2 공급 전류의 제2 변동량을 카운트 하도록 구성된다. 제1 변동량이 제2 양과의 차이가 미리 결정된 양 보다 크면, 상기 제1 구동 모듈의 오작동(malfunction)을 결정된다. 선택적으로, 둘 이상의 액추에이터의 작동이 이러한 방식으로 모니터링 될 수 있다.
실질적으로 동일한 구동 장치으로, 실질적으로 동일한 전류가 제공되며, 실질적으로 동일한 양의 변동(variations)이 두 공급 전류 모두에서 카운트될 것으로 예상된다. 그렇지 않으면, 구동 장치 중 하나에 오작동이 있는 것다. 또 다른 실시예에서, 제1 전력 출력 단자는 제1 공급 전류를 제1 구동 장치에 공급하기 위한 하나 또는 두 개의 전도성 접점(conductive contact point)을 포함한다.
공급 전류에서 측정된 데이터에 응답하여 구동 장치의 구동이 제어됨에 따라, 제어 장치과 구동 장치(들) 사이에 더 이상의 전자 장치 및 추가 통신이 필요하지 않다. 따라서, 2 개, 어떤 경우들에서는 단지 하나의 전도성 와이어(conductive wire)가 제어 장치과 구동 장치 사이에 요구된다. 후자의 경우, 하나의 전도성 와이어는 예를 들어 차량의 프레임으로 대체된다.
제2 양태는 제1 양태의 제어 장치 및 제1 플랩을 조정하기 위한 구동 장치를 포함하는, 전동 차량의 하나 이상의 제1 에어 가이딩 플랩(air guiding flap)의 조정을 위한 구동 시스템을 제공한다.
제3 양태는 제2 양태에 따른 구동 시스템을 포함하는 전동 차량을 제공한다.
다양한 양태 및 실시예가 도면과 함께 논의될 것이다.
도 1은 제어 네트워크의 개략도를 도시한다.
도 2는 자동차의 개략도를 도시한다.
도 3은 순서도를 도시한다.
도 1은 제어 네트워크의 개략도를 도시한다.
도 2는 자동차의 개략도를 도시한다.
도 3은 순서도를 도시한다.
도 1은 전동 차량 및 특히 자동차를 위한 제어 시스템(control system)(100)을 도시한다. 이것은 연소 엔진을 갖는 자동차, 자동차를 추진하기에 적합한 전기 모터 또는 둘 다일 수 있다. 제어 시스템(100)은 차량 제어 네트워크(vehicle control network)(120)를 통해 차량 제어 장치에 연결되고 그로부터 명령을 수신하는 구동 제어 장치(driver control unit)(200)을 포함한다. 차량 제어 네트워크(120)는 바람직하게는 LIN(지역 상호 연결 네트워크(Local Interconnect Network)) 프로토콜에 따라 데이터를 교환하도록 구성된 버스 시스템을 포함한다. 구동 제어 장치(200)는 또한 바람직하게는 배터리를 포함하는 차량 전력 공급 네트워크(vehicle power supply network)(130)에 접촉된다.
구동 제어 장치(200)는 통신 모듈(communication module)(206), 전력 공급 모듈(power supply module)(208), 전류 센싱 모듈(current sensing module)(250) 및 메모리 모듈(memory module)(204)을 포함하는 처리 모듈(processing module)(202)을 포함한다. 대안적으로 또는 추가로, 메모리 모듈(204)은 처리 모듈(202) 외부에 위치된다. 구동 제어 장치(200)는 제1 구동 장치(first driving unit)(152), 제2 구동 장치(second driving unit)(154) 및 제3 구동 장치(third driving unit)(152)에 연결되고, 구동 장치를 제어하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 구동 제어 장치(200)는 더 많거나 적은 구동 장치, 바람직하게는 1 내지 12 또는 그 사이의 임의의 수의 구동 장치를 제어하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 구동 제어 장치(200)는 훨씬 더 많은 구동 장치를 제어하도록 구성된다.
구동 장치(driving units)은 차량의 에어 가이딩 플랩(air guiding flaps)을 구동하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 구동 장치는 제1 외부 위치와 제2 외부 위치 사이에서 플랩을 움직이도록 구성된다. 구동 장치 중 적어도 하나는 구동 제어 장치(200)와 하나의 동일한 하우징에 제공될 수 있다. 대안적으로, 구동 장치 및 구동 제어 장치(200)는 별도의 하우징에 제공된다.
통신 모듈(206)은 차량 제어 네트워크(120)를 통해 차량 제어 장치(110)와 통신하고 그로부터 명령을 수신하도록 구성된다. 통신 모듈(206)은 LIN 프로토콜에 따라 단일 어드레스에 의해 어드레스(adress)되도록 구성된다. 통신 모듈(206)은 드라이버 제어 장치(200)로 어드레스되고, 수신된 하나의 단일 메시지로부터 복수의 구동 장치에 대한 복수의 명령을 도출하도록 구성된다. 이러한 실시예에서, 상이한 메시지가 하나의 LIN 어드레스로 전송될 수 있으며, 각각의 메시지는 상이한 액추에이터에 대한 명령을 전달한다. 상이한 메시지는 선택적으로 라운드 로빈 방식으로 전송될 수 있다. 각각의 상이한 메시지는 구동 제어 장치(200)의 LIN 어드레스 도메인 내의 특정 액추에이터에 전용(dedicated)인 상이한 내부 어드레스를 포함할 수 있다.
메시지는 차례로 설정될 수 있다. 대안적으로, 상이한 액츄에이터에 대한 명령을 전달하는 메시지는 하나의 네트워크 메시지로 전송될 수 있고, 구동 제어 장치(200)로 보내질 수 있다. 이 메시지는 하나 이상의 서브 메시지를 전달할 수 있으며, 각 메시지는 특정 액츄에이터 및 서브 어드레스에 대한 명령을 포함하고, 서브 어드레스는 특정 액츄에이터를 어드레스한다.
다른 실시예에서, 통신 모듈(206)은 다수의 어드레스에 의해 어드레스되도록 구성된다. 이 실시예에서, 통신 모듈(206)은 적용 가능한 어드레스에서 어드레스 된 메시지를 수신하고, 메시지를 처리 모듈(202)에 전달하도록 구성된다. 구동 제어 장치(200)가 어드레스 할 수 있는 어드레스는 메모리 모듈(204)에 저장될 수 있다. 통신 모듈(206)은 어떤 메시지가 구동 제어 장치(200)에 의해 처리될 지를 결정하기 위해 메모리 모듈(204)로부터 적용 가능한 어드레스(applicable addresses)를 검색할 수 있다.
구동 제어 장치(200)가 어드레스 될 수 있는 각각의 외부 어드레스 또는 이들 외부 어드레스의 적어도 일부는 다른 액추에이터에 연결된다. 구동 제어 장치(200)로 보내지는 메시지가 적용 가능한 액츄에이터에 대한 내부 어드레스를 제공하도록 요구되는 대신, 특정 액츄에이터는 전용 외부 어드레스에 의해 직접 어드레스 될 수 있다. 이런 식으로, 구동 제어 장치(200)는 차량 제어 장치(110)에 투명(transparent)하여, 차량 제어 장치(110)는 차량 제어 네트워크(120)의 규칙에 따라 특정 어드레스(address)를 갖는 메시지를 발행함으로써 차량 제어 네트워크(120)를 통해 액추에이터를 직접 어드레스 할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 구동 제어 장치는 하나의 단일 명령을 포함하는 차량 제어 네트워크(120)를 통해 하나의 단일 메시지를 수신함으로써 제1 구동 장치(152), 제2 구동 장치(154) 및 선택적으로 제3 구동 장치(156)에 대한 전류를 제어하도록 구성된다. 이 하나의 단일 메시지는 통신 모듈(206)이 메시지를 듣고 수신하도록 구성된 단일 어드레스(single address)로 어드레스 된다. 통신 모듈(206) 및/또는 처리 모듈(202)은 메시지가 이 특정 단일 주소를 통해 수신되면, 메시지에 포함된 명령이 제1 구동 장치(152), 제2 구동 장치(154) 및 선택적으로 제3 구동 장치(156)에 대한 명령으로 해석되도록 프로그램 될 수 있다.
단일 명령에 기초하여, 제1 구동 장치(152), 제2 구동 장치(154) 및 선택적으로 제3 구동 장치(156)에는 실질적으로 동일한 레벨의 전류가 제공될 수 있다. 대안적으로, 공급된 전류의 레벨은 상이할 수 있다. 이는 상이한 구동 장치이 플랩을 다른 양 - 또는 유사한 양 - 만큼 움직여야 하는데 제공되는 전류에 대해 상이한 응답을 갖는 경우에 해당될 수 있다.
처리 모듈(202)은 바람직하게 통신 모듈(206)을 통해 차량 제어 장치(110)로부터 수신된 명령에 따라 전력 공급 모듈(208)을 제어하도록 구성된다.
전력 공급 모듈(208)은 다양한 구동 장치에 공급 전류를 제공하도록 구성된다. 전력 공급 모듈(208)에 의해 공급될 전류는 차량 전력 공급 네트워크(130)로부터 도출된다. 전력 공급 모듈(208)은 처리 모듈(202)로부터 수신된 명령에 따라 공급 전류를 제공하도록 구성된다. 전력 공급 모듈(208)은 이 실시예에서 와이어와 같은 2 개의 도체로 각각의 구동기(driver)에 연결된다. 일 실시예에서, 전류는 제1 외부 위치의 방향으로 플랩을 움직이기 위한 제1 방향으로 제공되고, 제2 외부 위치의 방향으로 플랩을 움직이기 위한 제2 방향으로 제공된다. 대안적으로 또는 추가로, 전력 공급 모듈은 공급 전류의 크기를 조정하도록 구성된다. 공급 전류를 조정함으로써, 플랩의 의도된 속도가 조정될 수 있다. 또한 특정 구동 장치는 다른 구동 장치보다 적은 전류를 요구할 수 있다.
구동 제어 장치(200)는 전류 센싱 모듈(250)을 더 포함한다. 전류 센싱 모듈(250)은 전력 공급 모듈(208)과 구동 장치 사이의 전도성 와이어에 작동 가능하게 연결되어 각 쌍의 와이어의 와이어 중 적어도 하나를 통해 전류를 센싱한다. 도 1에 도시된 실시예에서 전류 센싱 모듈(250)은 제1 구동 장치(152)에 공급되는 전류를 센싱하는 제1 전류 센싱 장치(252), 제2 구동 장치(154)에 공급되는 전류를 센싱하는 제2 전류 센싱 장치(254) 및 제3 구동 장치(156)에 공급되는 전류를 센싱하는 제3 전류 센싱 장치(256)을 포함한다.
다른 실시예에서, 전류 센싱 모듈(250)은 다수의 구동 장치에 제공된 전류를 센싱하기 위한 하나 이상의 전류 센싱 장치를 포함할 수 있다. 또는 각각의 전류 센싱 장치는 구동 장치에 공급된 전류를 샘플링한다. 따라서, 전류 센싱은 디지털 또는 아날로그 영역에서 일어날 수 있다. 샘플링의 경우, 샘플링 주파수는 바람직하게는 초당 예상 회전량의 2 배 이상이며, 각 전기 모터에 의해 구성된 정류자(commutator) 및/또는 로터(rotor) 상의 전력 코일의 양으로 곱해진다.
전류는 홀 센서, 저항 측정, 용량성 유도 결합, 임의의 종류의 전자 결합, 기타 또는 이들의 조합에 의해 센싱될 수 있다. 전류 센싱 요소는 도 1에 도시된 바와 같이 전력 공급 모듈(208)과 별도로 제공되거나 대안적으로 또는 추가로 전력 공급 모듈(208) 자체에서 구현될 수 있다. 그리하여, 전류는 전류를 구동 장치에 다른 방식으로 또는 조합으로 제공하는 하나 이상의 - 바람직하게는 2 개의 - 와이어를 통해 제공되기 때문에 공급될 때 센싱 될 수 있다.
구동 장치 각각은 적어도 하나의 전동 모터를 포함하지만 - 더 많은 것을 포함할 수 있으며 -, 선택적으로 구동 속도를 감소시키고 토크를 증가시키거나 구동 속도를 증가시키기 위한 하나 이상의 구동 트레인을 포함할 수 있다. 이러한 목적으로, 구동 장치는 기어, 웜 휠(worm wheel)(헬리컬 기어(helical gear)), 다른 기계적 요소 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 구동 장치는 바람직하게는 임의의 전자 부품을 포함하지 않는다.
도 2는 시스템(100)을 포함하는 전동 차량으로서의 자동차(car)(280)를 도시한다. 100의 다양한 구성 요소가 자동차에 분산될 수 있다. 자동차의 뒤에서, 차량 전력 공급 네트워크(130)에 전력을 제공하기 위해 배터리(132)가 제공된다. 자동차 한가운데에, 차량 제어 장치(110)가 위치된다. 구동 제어 장치(200)는 차량의 전방에 위치하며, 바람직하게는 제1 구동 장치(152)에 가깝다. 제1 구동 장치(152)는 능동 그릴 셔터(Active Grill Shutter)(AGS) 시스템(290)의 플랩에 연결된다.
다른 실시예에서, 제1 구동 장치(152) 또는 임의의 다른 구동 장치는 후방, 전방, 상부 및/또는 차량(280)의 바닥 또는 이들의 조합에서 공기 흐름을 조절하기 위한 스포일러 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 에어 가이딩 플랩의 위치를 조정하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 제1 구동 장치(152), 제2 구동 장치(154) 및 제3 구동 장치(156)은 - 및 선택적으로 더 많거나 적은 구동 장치 - 바람직하게는 하나 또는 두 개의 전도성 와이어에 의해 전력 공급 모듈(208)에 연결된다. 단지 하나의 전도성 와이어가 제공되는 경우, 전류에 대한 복귀 경로는 자동차(280)의 프레임 워크를 통해 제공될 수 있다. 후자의 옵션은 구동 장치과 전력 공급 모듈(및 센싱된 전류) 사이의 연결에서 많은 노이즈를 수신할 수 있으므로, 이는 바람직한 실시예가 아니다. 그러나, 올바른 전자 장치의 적용으로, 이러한 실시예는 명시적으로 배제되지 않는다. 위에 표시된 대로, 구동 장치는 바람직하게는 전자 장치를 포함하지 않는다. 그러나, 자동차(280)의 바람직한 작동을 위해, 구동 제어 장치(200)는 제어된 플랩의 위치가 비교적 정확하게 제어될 수 있도록 구동 장치를 제어하는 것이 바람직하다.
이를 위해, 전류 센싱 모듈(250)이 제공된다. 전류 센싱 모듈(250)은 처리 모듈(202)이 그 목표에 대해 구동 장치에 공급된 전류의 특정 변동을 검출할 수 있도록 처리 모듈(202)에 결합되며, 전류 센싱 모듈은 하나 이상의 고역 통과 또는 대역 통과 필터(high-pass or bandpass filter), 하나 이상의 피크 검출기(peak detector), 하나 이상의 제로 크로싱 검출기(zero crossing detector), 다른 전자 모듈 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
구동 장치에 의해 포함된 전기 모터는 바람직하게는 직류 모터, 특히 로터에 3 개 이상의 코일을 갖는 브러시 DC 모터이다. 로터에서 코일의 전력이 변화될 때마다, 구동 장치에 제공되는 공급 전류에 변동이 발생한다. 전류 센싱 모듈(250)과 함께, 처리 모듈(202)은 이들 변동을 카운트하도록 구성된다. 카운트 된 변동의 수는 플랩(290)의 종료 위치를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
도 3은, 플랩(290)의 위치가 수신된 명령에 따른 위치로 조정되도록, 차량 제어 네트워크(120)를 통해 데이터 메시지를 수신하고 처리하고 구동 장치를 구동하기 위한 흐름도(300)를 도시한다. 이것은 도 3에 의해 도시된 흐름도(300)와 관련하여 더 상세히 논의될 것이다. 흐름도(300)의 다양한 부분들이 아래 리스트에 간략하게 요약되어 있으며, 아래에서 더 상세하게 논의될 것이다.
302 처리 시작
304 데이터 메시지 수신
306 드라이버 식별자 추출
308 드라이버 명령 데이터 추출
310 플랩의 현재 위치 데이터 획득
312 플랩의 새로운 위치 결정
314 플랩의 필요한 움직임을 결정
316 움직임 중 전류 변동량 결정
318 결정된 전류 인가
320 결정된 전류 인가
322 공급 전류의 변동 카운트
324 결정된 양에 도달했나?
326 전류 스위치 오프
328 플랩 위치 저장
330 절차 종료
절차는 터미네이터(302)에서 시작하고 통신 모듈(206)에 의해 차량 제어 네트워크(120)를 통해 차량 제어 장치(110)으로부터 데이터 메시지를 수신하는 구동 제어 장치(200)과 함께 단계 304로 진행한다. 통신 모듈(206)은 전체 데이터 메시지를 처리 모듈(202)로 전송할 수 있다. 이어서, 처리 모듈(202)은 데이터 메시지 내의 데이터가 관련된 구동 모듈의 식별자를 추출한다. 대안적으로, 통신 모듈(206)은 수신 메시지 내의 데이터가 어떤 구동 장치과 관련되는지를 결정한다.
단계 308에서, 처리 모듈(220)은 수신 메시지로부터 식별된 구동 모듈에 대한 명령 데이터를 획득한다. 명령은 특정 플랩의 위치의 표시를 절대 수 또는 제1 외부 위치와 제2 외부 위치 사이의 비율로 표시할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 명령은 플랩의 특정 양의 움직임을 나타낸다.
310 단계에서, 조정될 플랩(292)의 현재 위치는 바람직하게는 메모리 모듈(204)로부터 얻어진다. 이 위치는 이전 조정 명령 및/또는 그 실행을 수신한 후에 미리 저장될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 플랩(292)의 위치를 결정하기 위해 캘리브레이션 단계가 제공된다. 이를 위해, 플랩(292)은 먼저 외부 위치 중 하나로 움직인다. 처리 모듈(202)은 적용 가능한 구동 장치에 제공되는 전류에서 더 많거나 적은 변동이 센싱 되지 않을 때 외부 위치에서 플랩(292)의 도달을 검출하도록 구성된다.
이 실시예에서, 수신된 명령에 따라 위치에 도달하기 위해 공급 전류에서 얼마나 많은 변동이 카운트 되어야 하는지를 결정하기 위한 정보가 메모리 모듈(204)에 저장된다. 예를 들어, 카운트 될 변동량 또는 회전 수는 선택적으로 회전당 변동량으로 메모리(204)에 저장된다. 이러한 정보는 미리 저장되어 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 정보는 제1 외부 위치와 제2 외부 위치 사이에서 플랩(292)을 움직이고 이 궤적에 대한 변동량을 카운트함으로써 결정될 수 있다. 이러한 방식으로, 변동의 양이 제1 외부 위치와 제2 외부 위치 사이의 위치에 결합될 수 있다.
단계 312에서, 수신된 명령에 기초하여, 처리 모듈(202)은 플랩(292)의 새로운 위치를 결정한다. 단계 314에서, 메모리 모듈(204) 및 수신된 명령으로부터 검색된 플랩(292)의 현재 위치에 기초하여, 플랩(292)의 요구되는 움직임은 수신된 명령에 따라 위치에 도달하기 위해 결정된다. 요구되는 움직임은 플랩의 실제 움직임 또는 구동 장치에 의해 구성된 전기 모터와 같이 결정될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 움직임은 다른 지표(indicator)에 의해 결정될 수 있다.
움직임 양에 대한 이러한 표시기는 인가되는 공급 전류의 변동일 수 있다. 전기 모터의 특성에 관한 데이터 및 특히 로터의 회전당 공급 전류의 알려진 양의 변동 및 로터의 움직임과 플랩(292)의 움직임 사이의 전달에 대한 데이터를 갖는, 공급 전류의 많은 변동이 결정될 수 있다. 이러한 변동은 전기 모터가 플랩(292)을 현재 위치에서 의도된 위치로 움직이도록 작동하는 동안 발생한다.
단계 318에서, 인가될 전류가 결정된다. 이 단계는 또한 단계 314 이전 또는 단계 316 이전에 결정될 수 있음에 유의한다. 전류를 결정하면서, 가장 중요한 것은 인가될 전류의 방향 또는 신호이다. 제1 방향으로 전류가 인가되면, 플랩(292)은 제1 외부 위치를 향해 움직이고 전류가 제2 방향으로 인가되면, 플랩(292)은 제2 외부 방향을 향해 움직일 것이다. 또한, 인가되는 전류의 크기가 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 인가된 전류의 크기는 항상 실질적으로 동일하다. 실질적으로 동일하게, 의도된 전류 크기의 평균이 표시된다. 위에서 설명한 것처럼, 의도된 평균 이상 또는 이하, 주위에서 변동이 발생할 수 있다. 또한 완벽한 전류 소스를 사용할 수 없으므로, 공급 전류의 특정 변동은 전류가 제공되는 구동 장치의 상태로 인해 발생할 수 있다. 구동 장치의 전기 모터가 정지하면, 인가된 전압이 거의 변화하지 않을 수 있으므로 실제 전류가 의도된 레벨 이상으로 증가할 수 있다.
인가되는 전류의 크기와 부호가 결정되고 움직임 동안 예상되는 변동량이 결정되면, 결정된 전류는 단계 320에서 구동 장치에 인가된다. 구동 장치에 전류가 인가되면, 구동 전류의 변동량이 카운트 된다. 구동 전류의 변동의 수는 전류 센싱 모듈(250) 및 특히 인가된 전류가 흐르는 도체에 작동 가능하게 연결된 전류 센싱 장치에 의해 센싱된다. 일 실시예에서, 전류 센싱 모듈(250)은 공급 전류의 변동을 결정하고 변동이 발생하는 순간에 디지털 및 바람직하게는 이진 신호를 처리 모듈(202)에 제공하기 위한 전자 기기(electronics)를 포함한다. 대안적으로, 변동의 발생은 처리 모듈(202)에 의해 결정된다.
변동의 센싱에 기초하여, 처리 모듈(202)은 단계 322에서 검출된 변동을 카운트한다. 단계 324에서, 카운트 된 양은 단계 316에서 결정된 양과 비교된다. 카운팅 된 변동량이 결정된 양과 실질적으로 동일하고 바람직하게는 정확히 동일한 경우, 절차는 구동 장치으로의 공급 전류가 차단되는 단계 326로 진행한다. 카운팅 된 변동량이 단계 316에서 결정된 양보다 작으면, 절차는 단계 324로부터 322로 다시 분기된다. 단계 326에서 전류가 스위치 오프 된 후, 플랩이 도달한 플랩의 위치는 메모리 모듈(204)에 저장된다. 이어서, 절차는 종료 터미네이터 330에서 종료된다.
표시된 대로, 구동 제어 장치(200)는 바람직하게는 엑추에이터로서 복수의 구동 장치를 구동시키도록 구성된다. 플랩의 구동이 하나의 단일 구동 장치이 제공할 수 있는 것보다 더 많은 전력을 요구한다면, 복수의 구동 장치는 하나의 동일한 플랩을 구동할 수 있다. 이 경우, 하나의 동일한 플랩을 구동하는 구동 장치는 구동 제어 장치 내부의 하나의 단일 내부 어드레스를 사용하여 어드레스 될 수 있다. 또한, 하나의 동일한 플랩을 구동하면, 구동 장치의 실질적으로 동기식 작동이 바람직하다. 구동 장치의 내부 어드레스는 전력 공급 모듈(208)이 직접 또는 처리 모듈(202)의 지원으로 특정 구동 장치에 공급 전류를 인가할 수 있게 한다. 대안적으로, 하나의 동일한 플랩을 구동하는 2 개의 구동 장치는 상이한 (내부) 어드레스를 사용하여 어드레스 된다.
다른 구동 장치이 다른 플랩을 구동하면, 두 개의 다른 플랩이 실질적으로 동기식으로 움직이더라도, 이들은 상이한 어드레스에 의해 어드레스 되는 것이 바람직하다. 동시에 구동되는 두 개의 구동 장치으로 단일 어드레스 또는 두 개의 상이한 어드레스로 어드레스 되면, 구동 제어 장치(200)는 구동 장치의 기능상의 에러를 검출하도록 구성된다. 이 실시예에서, 구동 제어 장치(200)는 제1 구동 장치(152) 및 제2 구동 장치(154)에 공급 전류를 제공한다. 제1 구동 장치(152)으로의 전류는 제1 전류 센싱 장치(252)에 의해 센싱 되고, 제2 구동 장치(154)을 통한 전류는 제2 전류 센싱 장치(254)에 의해 모니터링 된다. 제1 구동 장치(152) 및 제2 구동 장치(154)은 실질적으로 동기식으로, 실질적으로 동등한 위치로부터 구동된다.
제1 구동 장치(152) 및 제2 구동 장치(154)으로의 공급 전류에서, 변동이 센싱, 결정 및/또는 카운트 된다. 제1 구동 장치(152)과 제2 구동 장치(154)이 실질적으로 동일하다면, 두 구동 장치에 대한 공급 전류의 변동량은 시간이 지남에 따라 실질적으로 동일해야 한다. 그렇지 않으면, 공급 전류에서 최소량의 변동이 카운트 되는 구동 장치이 오작동으로 간주되는 것으로 결정된다. 특히 공급 전류에서 변동이 계산되지 않으면, 연결되고 구동되는 구동 장치가 오작동하는 것으로 간주된다. 다른 실시예에서, 카운트 된 펄스의 양이 더 많은 구동 장치는 오작동 및 선택적으로 결함인 것으로 결정될 수 있다.
공급 전류와 변동량 모두에서 변동이 센싱 되면 사전 결정된 양 이상으로 차이가 나면, 가장 많은 양의 변동이 센싱 되는 공급 전류가 감소된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 가장 적은 양의 변동이 검출되는 공급 전류가 증가된다.
다른 실시예에서, 시간 단위에 의해 카운트 된 공급 전류에서 발생하는 것으로 카운트 된 변동량이 시간에 따라 감소하면, 구동 장치에 의해 제어되는 플랩이 외부 위치의 온으로 움직이는 것이 검출된다. 특히 공급 전류가 공급되고 센싱 되는 동안 변동이 센싱 되지 않으면, 플랩의 외부 위치가 검출되는 것으로 결정되는데, 이는 구동 장치에 의해 포함된 전기 모터가 어떠한 회전도 하지 않는 표시이기 때문이다. 대안적으로, 엑추에이트 된 플랩이 달리 차단된 것으로 결정될 수 있다. 예를 들어, AGS 시스템의 셔터(shutter)는 두 셔터 사이의 트위그 스턱(twig stuck)에 의해 막힐(block) 수 있다.
"포함하다(comprise)", "포함하다(include)", "포함하다(incorporate)", "포함하다(contain)", "있다(is)" 및 "가진다(have)"와 같은 표현은 설명 및 관련된 청구 범위를 해석할 때 비 배타적인 방식으로 해석되어야 한다. 명시적으로 정의되지 않은 다른 항목 또는 구성 요소도 존재한다. 단수에 대한 언급은 또한 복수에 대한 참조로 해석되고 그 반대도 마찬가지이다.
상기 설명에서, 층(layer), 영역(region) 또는 기판(substrate)과 같은 요소가 다른 요소의 "위에(on)" 또는 "상에(onto)"인 것으로 언급될 때, 그 요소는 다른 요소 상에 직접 존재하거나, 또는 개재 요소가 또한 존재할 수 있음을 이해할 것이다.
또한, 본 발명은 여기에 설명된 실시예에서 제공되는 것보다 적은 구성 요소로 구현될 수 있으며, 여기서 하나의 구성 요소는 다수의 기능을 수행한다. 본 발명은 도면에 도시된 것보다 많은 요소를 사용하여 구현될 수 있으며, 제공된 실시예에서 하나의 구성 요소에 의해 수행되는 기능은 다수의 구성 요소에 분산된다.
당업자는 본 명세서에 개시된 다양한 파라미터가 수정될 수 있고 개시 및/또는 청구된 다양한 실시예가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 조합될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.
구동 제어 장치(200)는 통신 모듈(communication module)(206), 전력 공급 모듈(power supply module)(208), 전류 센싱 모듈(current sensing module)(250) 및 메모리 모듈(memory module)(204)을 포함하는 처리 모듈(processing module)(202)을 포함한다. 대안적으로 또는 추가로, 메모리 모듈(204)은 처리 모듈(202) 외부에 위치된다. 구동 제어 장치(200)는 제1 구동 장치(first driving unit)(152), 제2 구동 장치(second driving unit)(154) 및 제3 구동 장치(third driving unit)(152)에 연결되고, 구동 장치를 제어하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 구동 제어 장치(200)는 더 많거나 적은 구동 장치, 바람직하게는 1 내지 12 또는 그 사이의 임의의 수의 구동 장치를 제어하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 구동 제어 장치(200)는 훨씬 더 많은 구동 장치를 제어하도록 구성된다.
구동 장치(driving units)은 차량의 에어 가이딩 플랩(air guiding flaps)을 구동하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 구동 장치는 제1 외부 위치와 제2 외부 위치 사이에서 플랩을 움직이도록 구성된다. 구동 장치 중 적어도 하나는 구동 제어 장치(200)와 하나의 동일한 하우징에 제공될 수 있다. 대안적으로, 구동 장치 및 구동 제어 장치(200)는 별도의 하우징에 제공된다.
통신 모듈(206)은 차량 제어 네트워크(120)를 통해 차량 제어 장치(110)와 통신하고 그로부터 명령을 수신하도록 구성된다. 통신 모듈(206)은 LIN 프로토콜에 따라 단일 어드레스에 의해 어드레스(adress)되도록 구성된다. 통신 모듈(206)은 드라이버 제어 장치(200)로 어드레스되고, 수신된 하나의 단일 메시지로부터 복수의 구동 장치에 대한 복수의 명령을 도출하도록 구성된다. 이러한 실시예에서, 상이한 메시지가 하나의 LIN 어드레스로 전송될 수 있으며, 각각의 메시지는 상이한 액추에이터에 대한 명령을 전달한다. 상이한 메시지는 선택적으로 라운드 로빈 방식으로 전송될 수 있다. 각각의 상이한 메시지는 구동 제어 장치(200)의 LIN 어드레스 도메인 내의 특정 액추에이터에 전용(dedicated)인 상이한 내부 어드레스를 포함할 수 있다.
메시지는 차례로 설정될 수 있다. 대안적으로, 상이한 액츄에이터에 대한 명령을 전달하는 메시지는 하나의 네트워크 메시지로 전송될 수 있고, 구동 제어 장치(200)로 보내질 수 있다. 이 메시지는 하나 이상의 서브 메시지를 전달할 수 있으며, 각 메시지는 특정 액츄에이터 및 서브 어드레스에 대한 명령을 포함하고, 서브 어드레스는 특정 액츄에이터를 어드레스한다.
다른 실시예에서, 통신 모듈(206)은 다수의 어드레스에 의해 어드레스되도록 구성된다. 이 실시예에서, 통신 모듈(206)은 적용 가능한 어드레스에서 어드레스 된 메시지를 수신하고, 메시지를 처리 모듈(202)에 전달하도록 구성된다. 구동 제어 장치(200)가 어드레스 할 수 있는 어드레스는 메모리 모듈(204)에 저장될 수 있다. 통신 모듈(206)은 어떤 메시지가 구동 제어 장치(200)에 의해 처리될 지를 결정하기 위해 메모리 모듈(204)로부터 적용 가능한 어드레스(applicable addresses)를 검색할 수 있다.
구동 제어 장치(200)가 어드레스 될 수 있는 각각의 외부 어드레스 또는 이들 외부 어드레스의 적어도 일부는 다른 액추에이터에 연결된다. 구동 제어 장치(200)로 보내지는 메시지가 적용 가능한 액츄에이터에 대한 내부 어드레스를 제공하도록 요구되는 대신, 특정 액츄에이터는 전용 외부 어드레스에 의해 직접 어드레스 될 수 있다. 이런 식으로, 구동 제어 장치(200)는 차량 제어 장치(110)에 투명(transparent)하여, 차량 제어 장치(110)는 차량 제어 네트워크(120)의 규칙에 따라 특정 어드레스(address)를 갖는 메시지를 발행함으로써 차량 제어 네트워크(120)를 통해 액추에이터를 직접 어드레스 할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 구동 제어 장치는 하나의 단일 명령을 포함하는 차량 제어 네트워크(120)를 통해 하나의 단일 메시지를 수신함으로써 제1 구동 장치(152), 제2 구동 장치(154) 및 선택적으로 제3 구동 장치(156)에 대한 전류를 제어하도록 구성된다. 이 하나의 단일 메시지는 통신 모듈(206)이 메시지를 듣고 수신하도록 구성된 단일 어드레스(single address)로 어드레스 된다. 통신 모듈(206) 및/또는 처리 모듈(202)은 메시지가 이 특정 단일 주소를 통해 수신되면, 메시지에 포함된 명령이 제1 구동 장치(152), 제2 구동 장치(154) 및 선택적으로 제3 구동 장치(156)에 대한 명령으로 해석되도록 프로그램 될 수 있다.
단일 명령에 기초하여, 제1 구동 장치(152), 제2 구동 장치(154) 및 선택적으로 제3 구동 장치(156)에는 실질적으로 동일한 레벨의 전류가 제공될 수 있다. 대안적으로, 공급된 전류의 레벨은 상이할 수 있다. 이는 상이한 구동 장치이 플랩을 다른 양 - 또는 유사한 양 - 만큼 움직여야 하는데 제공되는 전류에 대해 상이한 응답을 갖는 경우에 해당될 수 있다.
처리 모듈(202)은 바람직하게 통신 모듈(206)을 통해 차량 제어 장치(110)로부터 수신된 명령에 따라 전력 공급 모듈(208)을 제어하도록 구성된다.
전력 공급 모듈(208)은 다양한 구동 장치에 공급 전류를 제공하도록 구성된다. 전력 공급 모듈(208)에 의해 공급될 전류는 차량 전력 공급 네트워크(130)로부터 도출된다. 전력 공급 모듈(208)은 처리 모듈(202)로부터 수신된 명령에 따라 공급 전류를 제공하도록 구성된다. 전력 공급 모듈(208)은 이 실시예에서 와이어와 같은 2 개의 도체로 각각의 구동기(driver)에 연결된다. 일 실시예에서, 전류는 제1 외부 위치의 방향으로 플랩을 움직이기 위한 제1 방향으로 제공되고, 제2 외부 위치의 방향으로 플랩을 움직이기 위한 제2 방향으로 제공된다. 대안적으로 또는 추가로, 전력 공급 모듈은 공급 전류의 크기를 조정하도록 구성된다. 공급 전류를 조정함으로써, 플랩의 의도된 속도가 조정될 수 있다. 또한 특정 구동 장치는 다른 구동 장치보다 적은 전류를 요구할 수 있다.
구동 제어 장치(200)는 전류 센싱 모듈(250)을 더 포함한다. 전류 센싱 모듈(250)은 전력 공급 모듈(208)과 구동 장치 사이의 전도성 와이어에 작동 가능하게 연결되어 각 쌍의 와이어의 와이어 중 적어도 하나를 통해 전류를 센싱한다. 도 1에 도시된 실시예에서 전류 센싱 모듈(250)은 제1 구동 장치(152)에 공급되는 전류를 센싱하는 제1 전류 센싱 장치(252), 제2 구동 장치(154)에 공급되는 전류를 센싱하는 제2 전류 센싱 장치(254) 및 제3 구동 장치(156)에 공급되는 전류를 센싱하는 제3 전류 센싱 장치(256)을 포함한다.
다른 실시예에서, 전류 센싱 모듈(250)은 다수의 구동 장치에 제공된 전류를 센싱하기 위한 하나 이상의 전류 센싱 장치를 포함할 수 있다. 또는 각각의 전류 센싱 장치는 구동 장치에 공급된 전류를 샘플링한다. 따라서, 전류 센싱은 디지털 또는 아날로그 영역에서 일어날 수 있다. 샘플링의 경우, 샘플링 주파수는 바람직하게는 초당 예상 회전량의 2 배 이상이며, 각 전기 모터에 의해 구성된 정류자(commutator) 및/또는 로터(rotor) 상의 전력 코일의 양으로 곱해진다.
전류는 홀 센서, 저항 측정, 용량성 유도 결합, 임의의 종류의 전자 결합, 기타 또는 이들의 조합에 의해 센싱될 수 있다. 전류 센싱 요소는 도 1에 도시된 바와 같이 전력 공급 모듈(208)과 별도로 제공되거나 대안적으로 또는 추가로 전력 공급 모듈(208) 자체에서 구현될 수 있다. 그리하여, 전류는 전류를 구동 장치에 다른 방식으로 또는 조합으로 제공하는 하나 이상의 - 바람직하게는 2 개의 - 와이어를 통해 제공되기 때문에 공급될 때 센싱 될 수 있다.
구동 장치 각각은 적어도 하나의 전동 모터를 포함하지만 - 더 많은 것을 포함할 수 있으며 -, 선택적으로 구동 속도를 감소시키고 토크를 증가시키거나 구동 속도를 증가시키기 위한 하나 이상의 구동 트레인을 포함할 수 있다. 이러한 목적으로, 구동 장치는 기어, 웜 휠(worm wheel)(헬리컬 기어(helical gear)), 다른 기계적 요소 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 구동 장치는 바람직하게는 임의의 전자 부품을 포함하지 않는다.
도 2는 시스템(100)을 포함하는 전동 차량으로서의 자동차(car)(280)를 도시한다. 100의 다양한 구성 요소가 자동차에 분산될 수 있다. 자동차의 뒤에서, 차량 전력 공급 네트워크(130)에 전력을 제공하기 위해 배터리(132)가 제공된다. 자동차 한가운데에, 차량 제어 장치(110)가 위치된다. 구동 제어 장치(200)는 차량의 전방에 위치하며, 바람직하게는 제1 구동 장치(152)에 가깝다. 제1 구동 장치(152)는 능동 그릴 셔터(Active Grill Shutter)(AGS) 시스템(290)의 플랩에 연결된다.
다른 실시예에서, 제1 구동 장치(152) 또는 임의의 다른 구동 장치는 후방, 전방, 상부 및/또는 차량(280)의 바닥 또는 이들의 조합에서 공기 흐름을 조절하기 위한 스포일러 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 에어 가이딩 플랩의 위치를 조정하도록 구성된다. 도시된 바와 같이, 제1 구동 장치(152), 제2 구동 장치(154) 및 제3 구동 장치(156)은 - 및 선택적으로 더 많거나 적은 구동 장치 - 바람직하게는 하나 또는 두 개의 전도성 와이어에 의해 전력 공급 모듈(208)에 연결된다. 단지 하나의 전도성 와이어가 제공되는 경우, 전류에 대한 복귀 경로는 자동차(280)의 프레임 워크를 통해 제공될 수 있다. 후자의 옵션은 구동 장치과 전력 공급 모듈(및 센싱된 전류) 사이의 연결에서 많은 노이즈를 수신할 수 있으므로, 이는 바람직한 실시예가 아니다. 그러나, 올바른 전자 장치의 적용으로, 이러한 실시예는 명시적으로 배제되지 않는다. 위에 표시된 대로, 구동 장치는 바람직하게는 전자 장치를 포함하지 않는다. 그러나, 자동차(280)의 바람직한 작동을 위해, 구동 제어 장치(200)는 제어된 플랩의 위치가 비교적 정확하게 제어될 수 있도록 구동 장치를 제어하는 것이 바람직하다.
이를 위해, 전류 센싱 모듈(250)이 제공된다. 전류 센싱 모듈(250)은 처리 모듈(202)이 그 목표에 대해 구동 장치에 공급된 전류의 특정 변동을 검출할 수 있도록 처리 모듈(202)에 결합되며, 전류 센싱 모듈은 하나 이상의 고역 통과 또는 대역 통과 필터(high-pass or bandpass filter), 하나 이상의 피크 검출기(peak detector), 하나 이상의 제로 크로싱 검출기(zero crossing detector), 다른 전자 모듈 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
구동 장치에 의해 포함된 전기 모터는 바람직하게는 직류 모터, 특히 로터에 3 개 이상의 코일을 갖는 브러시 DC 모터이다. 로터에서 코일의 전력이 변화될 때마다, 구동 장치에 제공되는 공급 전류에 변동이 발생한다. 전류 센싱 모듈(250)과 함께, 처리 모듈(202)은 이들 변동을 카운트하도록 구성된다. 카운트 된 변동의 수는 플랩(290)의 종료 위치를 결정하기 위해 사용될 수 있다.
도 3은, 플랩(290)의 위치가 수신된 명령에 따른 위치로 조정되도록, 차량 제어 네트워크(120)를 통해 데이터 메시지를 수신하고 처리하고 구동 장치를 구동하기 위한 흐름도(300)를 도시한다. 이것은 도 3에 의해 도시된 흐름도(300)와 관련하여 더 상세히 논의될 것이다. 흐름도(300)의 다양한 부분들이 아래 리스트에 간략하게 요약되어 있으며, 아래에서 더 상세하게 논의될 것이다.
302 처리 시작
304 데이터 메시지 수신
306 드라이버 식별자 추출
308 드라이버 명령 데이터 추출
310 플랩의 현재 위치 데이터 획득
312 플랩의 새로운 위치 결정
314 플랩의 필요한 움직임을 결정
316 움직임 중 전류 변동량 결정
318 결정된 전류 인가
320 결정된 전류 인가
322 공급 전류의 변동 카운트
324 결정된 양에 도달했나?
326 전류 스위치 오프
328 플랩 위치 저장
330 절차 종료
절차는 터미네이터(302)에서 시작하고 통신 모듈(206)에 의해 차량 제어 네트워크(120)를 통해 차량 제어 장치(110)으로부터 데이터 메시지를 수신하는 구동 제어 장치(200)과 함께 단계 304로 진행한다. 통신 모듈(206)은 전체 데이터 메시지를 처리 모듈(202)로 전송할 수 있다. 이어서, 처리 모듈(202)은 데이터 메시지 내의 데이터가 관련된 구동 모듈의 식별자를 추출한다. 대안적으로, 통신 모듈(206)은 수신 메시지 내의 데이터가 어떤 구동 장치과 관련되는지를 결정한다.
단계 308에서, 처리 모듈(220)은 수신 메시지로부터 식별된 구동 모듈에 대한 명령 데이터를 획득한다. 명령은 특정 플랩의 위치의 표시를 절대 수 또는 제1 외부 위치와 제2 외부 위치 사이의 비율로 표시할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 명령은 플랩의 특정 양의 움직임을 나타낸다.
310 단계에서, 조정될 플랩(292)의 현재 위치는 바람직하게는 메모리 모듈(204)로부터 얻어진다. 이 위치는 이전 조정 명령 및/또는 그 실행을 수신한 후에 미리 저장될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 플랩(292)의 위치를 결정하기 위해 캘리브레이션 단계가 제공된다. 이를 위해, 플랩(292)은 먼저 외부 위치 중 하나로 움직인다. 처리 모듈(202)은 적용 가능한 구동 장치에 제공되는 전류에서 더 많거나 적은 변동이 센싱 되지 않을 때 외부 위치에서 플랩(292)의 도달을 검출하도록 구성된다.
이 실시예에서, 수신된 명령에 따라 위치에 도달하기 위해 공급 전류에서 얼마나 많은 변동이 카운트 되어야 하는지를 결정하기 위한 정보가 메모리 모듈(204)에 저장된다. 예를 들어, 카운트 될 변동량 또는 회전 수는 선택적으로 회전당 변동량으로 메모리(204)에 저장된다. 이러한 정보는 미리 저장되어 있을 수 있다. 다른 실시예에서, 정보는 제1 외부 위치와 제2 외부 위치 사이에서 플랩(292)을 움직이고 이 궤적에 대한 변동량을 카운트함으로써 결정될 수 있다. 이러한 방식으로, 변동의 양이 제1 외부 위치와 제2 외부 위치 사이의 위치에 결합될 수 있다.
단계 312에서, 수신된 명령에 기초하여, 처리 모듈(202)은 플랩(292)의 새로운 위치를 결정한다. 단계 314에서, 메모리 모듈(204) 및 수신된 명령으로부터 검색된 플랩(292)의 현재 위치에 기초하여, 플랩(292)의 요구되는 움직임은 수신된 명령에 따라 위치에 도달하기 위해 결정된다. 요구되는 움직임은 플랩의 실제 움직임 또는 구동 장치에 의해 구성된 전기 모터와 같이 결정될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 움직임은 다른 지표(indicator)에 의해 결정될 수 있다.
움직임 양에 대한 이러한 표시기는 인가되는 공급 전류의 변동일 수 있다. 전기 모터의 특성에 관한 데이터 및 특히 로터의 회전당 공급 전류의 알려진 양의 변동 및 로터의 움직임과 플랩(292)의 움직임 사이의 전달에 대한 데이터를 갖는, 공급 전류의 많은 변동이 결정될 수 있다. 이러한 변동은 전기 모터가 플랩(292)을 현재 위치에서 의도된 위치로 움직이도록 작동하는 동안 발생한다.
단계 318에서, 인가될 전류가 결정된다. 이 단계는 또한 단계 314 이전 또는 단계 316 이전에 결정될 수 있음에 유의한다. 전류를 결정하면서, 가장 중요한 것은 인가될 전류의 방향 또는 신호이다. 제1 방향으로 전류가 인가되면, 플랩(292)은 제1 외부 위치를 향해 움직이고 전류가 제2 방향으로 인가되면, 플랩(292)은 제2 외부 방향을 향해 움직일 것이다. 또한, 인가되는 전류의 크기가 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 인가된 전류의 크기는 항상 실질적으로 동일하다. 실질적으로 동일하게, 의도된 전류 크기의 평균이 표시된다. 위에서 설명한 것처럼, 의도된 평균 이상 또는 이하, 주위에서 변동이 발생할 수 있다. 또한 완벽한 전류 소스를 사용할 수 없으므로, 공급 전류의 특정 변동은 전류가 제공되는 구동 장치의 상태로 인해 발생할 수 있다. 구동 장치의 전기 모터가 정지하면, 인가된 전압이 거의 변화하지 않을 수 있으므로 실제 전류가 의도된 레벨 이상으로 증가할 수 있다.
인가되는 전류의 크기와 부호가 결정되고 움직임 동안 예상되는 변동량이 결정되면, 결정된 전류는 단계 320에서 구동 장치에 인가된다. 구동 장치에 전류가 인가되면, 구동 전류의 변동량이 카운트 된다. 구동 전류의 변동의 수는 전류 센싱 모듈(250) 및 특히 인가된 전류가 흐르는 도체에 작동 가능하게 연결된 전류 센싱 장치에 의해 센싱된다. 일 실시예에서, 전류 센싱 모듈(250)은 공급 전류의 변동을 결정하고 변동이 발생하는 순간에 디지털 및 바람직하게는 이진 신호를 처리 모듈(202)에 제공하기 위한 전자 기기(electronics)를 포함한다. 대안적으로, 변동의 발생은 처리 모듈(202)에 의해 결정된다.
변동의 센싱에 기초하여, 처리 모듈(202)은 단계 322에서 검출된 변동을 카운트한다. 단계 324에서, 카운트 된 양은 단계 316에서 결정된 양과 비교된다. 카운팅 된 변동량이 결정된 양과 실질적으로 동일하고 바람직하게는 정확히 동일한 경우, 절차는 구동 장치으로의 공급 전류가 차단되는 단계 326로 진행한다. 카운팅 된 변동량이 단계 316에서 결정된 양보다 작으면, 절차는 단계 324로부터 322로 다시 분기된다. 단계 326에서 전류가 스위치 오프 된 후, 플랩이 도달한 플랩의 위치는 메모리 모듈(204)에 저장된다. 이어서, 절차는 종료 터미네이터 330에서 종료된다.
표시된 대로, 구동 제어 장치(200)는 바람직하게는 엑추에이터로서 복수의 구동 장치를 구동시키도록 구성된다. 플랩의 구동이 하나의 단일 구동 장치이 제공할 수 있는 것보다 더 많은 전력을 요구한다면, 복수의 구동 장치는 하나의 동일한 플랩을 구동할 수 있다. 이 경우, 하나의 동일한 플랩을 구동하는 구동 장치는 구동 제어 장치 내부의 하나의 단일 내부 어드레스를 사용하여 어드레스 될 수 있다. 또한, 하나의 동일한 플랩을 구동하면, 구동 장치의 실질적으로 동기식 작동이 바람직하다. 구동 장치의 내부 어드레스는 전력 공급 모듈(208)이 직접 또는 처리 모듈(202)의 지원으로 특정 구동 장치에 공급 전류를 인가할 수 있게 한다. 대안적으로, 하나의 동일한 플랩을 구동하는 2 개의 구동 장치는 상이한 (내부) 어드레스를 사용하여 어드레스 된다.
다른 구동 장치이 다른 플랩을 구동하면, 두 개의 다른 플랩이 실질적으로 동기식으로 움직이더라도, 이들은 상이한 어드레스에 의해 어드레스 되는 것이 바람직하다. 동시에 구동되는 두 개의 구동 장치으로 단일 어드레스 또는 두 개의 상이한 어드레스로 어드레스 되면, 구동 제어 장치(200)는 구동 장치의 기능상의 에러를 검출하도록 구성된다. 이 실시예에서, 구동 제어 장치(200)는 제1 구동 장치(152) 및 제2 구동 장치(154)에 공급 전류를 제공한다. 제1 구동 장치(152)으로의 전류는 제1 전류 센싱 장치(252)에 의해 센싱 되고, 제2 구동 장치(154)을 통한 전류는 제2 전류 센싱 장치(254)에 의해 모니터링 된다. 제1 구동 장치(152) 및 제2 구동 장치(154)은 실질적으로 동기식으로, 실질적으로 동등한 위치로부터 구동된다.
제1 구동 장치(152) 및 제2 구동 장치(154)으로의 공급 전류에서, 변동이 센싱, 결정 및/또는 카운트 된다. 제1 구동 장치(152)과 제2 구동 장치(154)이 실질적으로 동일하다면, 두 구동 장치에 대한 공급 전류의 변동량은 시간이 지남에 따라 실질적으로 동일해야 한다. 그렇지 않으면, 공급 전류에서 최소량의 변동이 카운트 되는 구동 장치이 오작동으로 간주되는 것으로 결정된다. 특히 공급 전류에서 변동이 계산되지 않으면, 연결되고 구동되는 구동 장치가 오작동하는 것으로 간주된다. 다른 실시예에서, 카운트 된 펄스의 양이 더 많은 구동 장치는 오작동 및 선택적으로 결함인 것으로 결정될 수 있다.
공급 전류와 변동량 모두에서 변동이 센싱 되면 사전 결정된 양 이상으로 차이가 나면, 가장 많은 양의 변동이 센싱 되는 공급 전류가 감소된다. 부가적으로 또는 대안적으로, 가장 적은 양의 변동이 검출되는 공급 전류가 증가된다.
다른 실시예에서, 시간 단위에 의해 카운트 된 공급 전류에서 발생하는 것으로 카운트 된 변동량이 시간에 따라 감소하면, 구동 장치에 의해 제어되는 플랩이 외부 위치의 온으로 움직이는 것이 검출된다. 특히 공급 전류가 공급되고 센싱 되는 동안 변동이 센싱 되지 않으면, 플랩의 외부 위치가 검출되는 것으로 결정되는데, 이는 구동 장치에 의해 포함된 전기 모터가 어떠한 회전도 하지 않는 표시이기 때문이다. 대안적으로, 엑추에이트 된 플랩이 달리 차단된 것으로 결정될 수 있다. 예를 들어, AGS 시스템의 셔터(shutter)는 두 셔터 사이의 트위그 스턱(twig stuck)에 의해 막힐(block) 수 있다.
"포함하다(comprise)", "포함하다(include)", "포함하다(incorporate)", "포함하다(contain)", "있다(is)" 및 "가진다(have)"와 같은 표현은 설명 및 관련된 청구 범위를 해석할 때 비 배타적인 방식으로 해석되어야 한다. 명시적으로 정의되지 않은 다른 항목 또는 구성 요소도 존재한다. 단수에 대한 언급은 또한 복수에 대한 참조로 해석되고 그 반대도 마찬가지이다.
상기 설명에서, 층(layer), 영역(region) 또는 기판(substrate)과 같은 요소가 다른 요소의 "위에(on)" 또는 "상에(onto)"인 것으로 언급될 때, 그 요소는 다른 요소 상에 직접 존재하거나, 또는 개재 요소가 또한 존재할 수 있음을 이해할 것이다.
또한, 본 발명은 여기에 설명된 실시예에서 제공되는 것보다 적은 구성 요소로 구현될 수 있으며, 여기서 하나의 구성 요소는 다수의 기능을 수행한다. 본 발명은 도면에 도시된 것보다 많은 요소를 사용하여 구현될 수 있으며, 제공된 실시예에서 하나의 구성 요소에 의해 수행되는 기능은 다수의 구성 요소에 분산된다.
당업자는 본 명세서에 개시된 다양한 파라미터가 수정될 수 있고 개시 및/또는 청구된 다양한 실시예가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 조합될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.
Claims (22)
- 제1 외부 위치와 제2 외부 위치 사이에서 전동 차량의 하나 이상의 제1 에어 가이딩 플랩을 조정하도록 구성된 제1 구동 장치를 제어하기 위한 제어 장치에 있어서,
상기 제1 플랩을 조정하기 위한 조정 명령들을 수신하기 위해 차량 제어 네트워크와 통신하기 위한 통신 모듈;
전력 공급 모듈;
전류 센서 모듈; 및
제어 모듈
을 포함하고,
상기 전력 공급 모듈은,
차량 전력 네트워크로부터 전력을 수신하기 위한 입력 전력 단자,
상기 제1 구동 장치에 제1 공급 전류를 공급하기 위한 제1 출력 전력 단자, 및
제2 구동 장치에 제2 공급 전류를 공급하도록 구성된 제2 출력 전력 단자
를 포함하고,
상기 전류 센서 모듈은,
상기 제1 공급 전류 및 상기 제2 공급 전류의 변동을 센싱하고,
상기 제어 모듈은,
상기 조정 명령들 및 상기 센싱된 변동에 따라 상기 제1 공급 전류 및 상기 제2 공급 전류를 제어하도록 구성되고,
상기 통신 모듈은,
상기 차량 제어 네트워크로부터 적어도 하나의 데이터 메시지를 수신하고,
상기 적어도 하나의 데이터 메시지는,
단일 데이터 메시지를 포함하고,
상기 단일 데이터 메시지는,
상기 제1 구동 장치의 제1 어드레스,
상기 제1 구동 장치에 대한 제1 조정 명령,
상기 제2 구동 장치의 제2 어드레스,
상기 제2 구동 장치에 대한 제2 조정 명령
을 포함하고,
상기 통신 모듈은,
수신된 상기 적어도 하나의 데이터 메시지로부터 상기 제1 조정 명령 및 상기 제2 조정 명령을 추출하고,
상기 제어 모듈은,
상기 제1 조정 명령에 따라, 상기 제1 어드레스에 의하여 식별되는 상기 제1 구동 장치에게 상기 제1 공급 전류를 제공하고,
상기 제2 조정 명령에 따라, 상기 제2 어드레스에 의하여 식별되는 상기 제2 구동 장치에게 상기 제2 공급 전류를 제공하도록 구성되는
제어 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 공급 전류의 다수의 센싱된 변동을 카운트함으로써 상기 제1 구동 장치의 위치에서의 변화의 양을 결정하도록 구성되는
제어 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
적어도 2 개의 변동 사이의 시간 간격에 기초하여 상기 제1 구동 장치의 속도를 결정하도록 구성되는
제어 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
변동 빈도 또는 적어도 2 개의 변동 사이의 시간 주기의 변화를 검출하는 경우, 상기 제1 플랩이 상기 제1 외부 위치 또는 상기 제2 외부 위치에 있는지를 결정하도록 구성되는
제어 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
미리 결정된 시간 동안 공급 전류의 변동을 검출하지 않는 경우, 상기 제1 플랩이 상기 제1 외부 위치 또는 상기 제2 외부 위치에 있는 지를 결정하도록 구성되는
제어 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 제1 플랩의 제1 위치를 얻고,
상기 조정 명령들에 기초하여, 상기 제1 플랩의 제2 위치를 결정하고,
상기 플랩의 상기 제1 위치 및 상기 플랩의 상기 제2 위치에 기초하여, 상기 플랩을 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 움직이기 위하여 인가될 상기 제1 공급 전류의 신호 및 상기 제1 구동 장치에 대한 상기 제1 공급 전류에서 발생하는 변동량을 결정하고,
상기 제1 공급 전류를 인가하고,
상기 제1 공급 전류의 변동량을 카운트 하고,
상기 카운트 된 양이 상기 결정된 양과 실질적으로 동일하면 상기 제1 공급 전류를 스위치 오프하도록
구성되는
제어 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제어 장치는,
상기 전력 공급 모듈이 상기 제1 구동 장치 및 상기 제2 구동 장치에 실질적으로 동일한 공급 전류를 제공하도록 하고,
상기 제1 공급 전류의 제1 변동량 및 상기 제2 공급 전류의 제2 변동량을 카운트하고,
상기 제1 변동량이 상기 제2 양과의 차이가 미리 결정된 양보다 크면, 상기 제1 구동 장치의 오작동을 결정하도록
구성되는
제어 장치.
- 제11항에 있어서,
상기 제어 장치는,
상기 제1 변동량과 상기 제2 변동량을 비교하고,
상기 제1 양이 상기 제2 양보다 상기 미리 결정된 양보다 더 적으면, 상기 제1 공급 전류를 증가시키는 것 또는 상기 제2 공급 전류를 감소시키는 것 중 적어도 하나를 실행하고,
상기 제1 양이 제2 양보다 상기 미리 결정된 양보다 더 많으면, 상기 제2 공급 전류를 증가시키는 것 또는 상기 제1 공급 전류를 감소시키는 것 중 적어도 하나를 실행하도록
더 구성되는
제어 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제어 장치는,
상기 제1 구동 장치 및 상기 제2 구동 장치에 실질적으로 동일한 전류 레벨을 제공하도록 구성되는
제어 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 출력 전력 단자는,
상기 제1 공급 전류를 상기 제1 구동 장치에 공급하기 위한 하나 또는 두 개의 전도성 접점을 포함하는
제어 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 통신 모듈은,
버스 시스템을 통해 상기 차량 제어 네트워크와 통신하도록 구성되는
제어 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 플랩은,
상기 전동 차량의 엔진 부(engine compartment)의 셔터인
제어 장치.
- 전동 차량의 하나 이상의 제1 에어 가이딩 플랩의 조정을 위한 구동 시스템에 있어서,
제1항 내지 제6항, 제11항 내지 제12항 또는 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항의 제어 장치, 및
상기 제1 플랩을 조정하기 위한 상기 제1 구동 장치
을 포함하는 구동 시스템.
- 제18항에 있어서,
상기 제어 장치과 상기 제1 구동 장치는,
별개의 하우징에 제공되고,
2 개의 전도성 와이어를 통해 연결되는
구동 시스템.
- 제18항에 있어서,
상기 제어 장치 및 상기 제1 구동 장치는,
단일 하우징에 제공되는
구동 시스템.
- 전동 차량에 있어서,
제18항에 따른 구동 시스템, 및
상기 제1 구동 장치에 의해 작동 가능(actuable)한 에어 가이딩 플랩
을 포함하는
전동 차량.
- 제21항에 있어서,
상기 구동 시스템은,
상기 제2 구동 장치를 포함하고,
상기 에어 가이딩 플랩은,
상기 제1 구동 장치 및 상기 제2 구동 장치에 의해 작동 가능(actuable)한
전동 차량.
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