KR20200140741A - 액추에이터, 바람직하게는 클러치 액추에이터 또는 변속기 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액추에이터, 바람직하게는 클러치 액추에이터 또는 변속기 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법에 관한 것으로서, 이러한 방법에서는 액추에이터 위치의 상실 이후에 액추에이터(1)의 기계 장치의 엔드 스톱의 이동을 통해 액추에이터 위치가 참조된다. 액추에이터의 수명이 신뢰성 있게 결정될 수 있는 방법에서는, 액추에이터(1)로의 공급 전압의 중단으로 인해 액추에이터 위치의 상실이 실행되고, 액추에이터 위치는 액추에이터(1)와 공급 전압의 연결의 각각의 복원 이후 참조되고, 참조들의 수(NR)는 카운팅되고, 참조들의 수(NR)를 통한 임계값(S)의 초과 시에는, 액추에이터(1)의 기계 장치의 수명의 종료가 추론된다.

Description

액추에이터, 바람직하게는 클러치 액추에이터 또는 변속기 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법{METHOD FOR DETERMINING THE SERVICE LIFE OF A MECHANICAL SYSTEM OF AN ACTUATOR, PREFERABLY A CLUTCH ACTUATOR OR TRANSMISSION ACTUATOR}
본 발명은 액추에이터, 바람직하게는 클러치 액추에이터 또는 변속기 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법에 관한 것으로, 이러한 방법에서는 액추에이터 위치의 상실 이후에 액추에이터의 기계 장치의 엔드 스톱의 이동을 통해 액추에이터 위치가 참조된다.
DE 10 2016 204 890 A1호로부터는 액추에이터 상에서 자기식 센서 장치를 조정 방식으로 고정하기 위한 방법이 공지되어 있다. 이러한 자기식 센서 장치는 하나 이상의 영구 자석을 포함하는 인코더 모듈과; 회전 각도 측정을 위한 제1 센서 및 회전 카운트를 위한 제2 센서를 갖는 센서 모듈;을 포함한다. 특히 액추에이터가 전압 공급으로부터 분리된 후, 회전 카운트를 위한 센서는 다음 공급 단계를 위한 정보를 상실한다. 따라서, 액추에이터가 공급 전압으로부터 분리된 이후에는, 액추에이터의 상응하는 위치 신호를 실제 액추에이터 기계 장치와 균형을 맞추기 위해 타당성 검사에 의한 참조가 필요하다.
출원인의 아직 공개하지 않은 독일 특허 출원 DE 10 2017 127 939.3호로부터는 주차 잠금기구를 작동시키는 액추에이터의 위치를 학습하기 위한 방법이 공지되어 있으며, 이러한 방법에서 액추에이터 위치는 상대 값 인코더에 의해 결정되며, 이러한 액추에이터는 두 개의 엔드 스톱들 사이에서 이동한다. 위치를 학습하기 위해, 이러한 위치는 참조된 후 타당성 검사되며, 액추에이터의 위치의 참조를 위해 하나의 엔드 스톱은 이동되어 검출되고, 액추에이터의 참조된 위치의 타당성 검사를 위해, 이러한 하나의 엔드 스톱은 대향 배치된 엔드 스톱의 방향으로 이동된다. 이러한 참조 및 타당성 검사는 액추에이터의 전압 공급으로부터의 각각의 분리 이후에 실행되어야 한다.
이러한 엔드 스톱은 영구적으로 고정되지 않으므로, 참조, 즉 엔드 스톱의 접촉 감지는 규정된 제한 빈도로만 실행될 수 있다.
본 발명의 과제는 액추에이터의 기계 장치의 수명을 신뢰성 있게 결정할 수 있는, 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법을 제안하는 것이다.
본 발명에 따라, 상기 과제는, 액추에이터로의 공급 전압의 중단으로 인해 액추에이터 위치의 상실이 실행되고, 액추에이터 위치는 액추에이터와 공급 전압의 연결의 각각의 복원 이후 참조되고, 참조들의 수는 카운팅되고, 참조들의 수를 통한 임계값의 초과 시에는, 액추에이터의 기계 장치의 수명의 종료가 추론된다. 따라서, 액추에이터의 기계 장치 내의 마모 입자 및 파열 입자를 통해 시스템의 다른 구성 요소들도 손상될 수 있기 때문에, 액추에이터의 수명은 신뢰성있게 모니터링될 수 있다. 또한, 몇몇 경우들에는 액추에이터가 깨어났을 때의 회전 각도와 저장된 참조 각도가 너무 심하게 상이하거나 타당성 검사가 실패하기 때문에, 실행된 참조들의 수의 모니터링이 필요하다. 또한 점화 ON 단계에서 공급 전압의 분리가 실행될 수 있다.
바람직하게는, 현재의 참조들의 수가 비휘발성으로 저장된다. 따라서, 언제든지 현재의 참조들의 수가 이용되고 액추에이터의 수명이 추정될 수 있다.
일 실시예에서, 액추에이터와 공급 전압의 연결의 각각의 복원 이후, 현재의 참조들의 수의, 액추에이터 또는 제어 장치의 비휘발성 메모리 내 비휘발성 저장이 실행된다. 이 경우, 이러한 비휘발성 메모리는 액추에이터 자체 내에, 액추에이터 제어 장치 내에 또는 상위 제어 장치 내에 배열되는 방식으로 설치될 수 있다.
변형 실시예에서, 액추에이터와 공급 전압의 연결의 각각의 복원 이후, 현재의 참조들의 수는 상위 제어 장치에 보고된다. 이에 따라, 액추에이터로부터의 공급 전압의 갑작스런 분리 시에 참조 프로세스들의 수가 손실되지 않도록 보장되는데, 이 경우, 비휘발성 메모리에 참조들의 수가 저장되는 것이 항상 가능하지는 않기 때문이다.
대안 실시예에서, 참조 이후, 액추에이터의 정지에 추가로, 현재의 참조들의 수의 저장이 강제된다. 이에 따라, 현재의 참조들의 수의 손실이 확실히 방지된다. 이 경우, 참조들의 수는 예상 점화 사이클에 비해 상대적으로 적으므로, 비휘발성 메모리의 수명의 이로 인해 예상된 단축은 용인 가능한 것으로 나타난다.
일 실시예에서, 현재의 참조들의 수를 통한 임계값의 초과 시에는, 에러 메모리 입력을 통한 에러 메시지가 제공된다. 이를 통해 정비소에서의 진단 시에 언제든지, 액추에이터가 여전히 충분히 작동 가능한지가 확인될 수 있다.
추가의 일 실시예에서, 액추에이터는 에러 메모리 입력의 제공 이후 교체된다. 임계값에 도달하면, 액추에이터 수명에 도달했음이 신호화된다. 이 경우, 액추에이터의 기계 장치 내의 마모 입자 및 파열 입자가 액추에이터 시스템의 다른 구성 요소들에 충분한 정도로, 이들 구성 요소들의 손상이 예상될만큼 영향을 미쳤음이 가정된다.
본 발명은 다수의 실시예들을 허용한다. 이하, 이들 실시예들 중 하나를 도면을 참조하여 더 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 실행을 위한 장치의 일 실시예이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 일 실시예이다.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 실행을 위한, 유압 클러치 액추에이터(1)의 형태의 장치의 일 실시예를 도시한다. 유압 클러치 액추에이터(1)는 클러치 액추에이터(1)의 작동을 위한 전기 모터를 제어하는 제어 장치를 포함한다. 제어 장치(2)는 유압 모듈(3)과 연결된 모듈로서 구성된다. 클러치 액추에이터(1)의 위치 변화 시에는, 스핀들(4)이 축방향 액추에이터 경로를 따라 양쪽으로 이동할 수 있다. 스핀들(4)은, 고정자(5)를 갖는 전기 모터에 의해 구동된다. 고정자(5) 내부에는 중앙에서 회전자 샤프트(6)가 지지되며, 회전자 샤프트는 도시되지 않은 유성 롤러 기어를 통해 스핀들(4)과 결합한다. 이러한 유성 롤러 기어는 슬리브(7)로 둘러싸인다. 제어 장치(2)로부터 멀어지는 스핀들(4)의 측면(4.1)에는 압력 부재(8)가 고정되며, 이러한 압력 부재는 더 이상 도시되지 않은, 마스터 실린더와 같은 유압 경로의 요소에 작용한다. 압력 부재(8)와 유압 모듈(3) 사이에서는 클러치 액추에이터(1)를 오염으로부터 보호하는 벨로우즈(9)가 연장된다. 회전자 샤프트(6)에 대향하여 회전자 위치 센서(10)가 배치된다.
제어 장치(2)에는 클러치 액추에이터(1)의 수명을 모니터링하는 방법이 저장된다. 전압 공급의 차단 시에, 단일 회전 센서 형태의 회전자 위치 센서(10)는 자신의 위치 정보를 상실하므로, 전압 공급의 각각의 복원 이후에 클러치 액추에이터(1)의 위치는 참조되며, 클러치 액추에이터(1)는 엔드 스톱을 향해 이동한다. 클러치 액추에이터(1)의 수명을 정확하게 결정하기 위해, 참조들의 수가 모니터링된다. 이 경우, 클러치 액추에이터(1)의 전압 공급의 복원 이후에 실행되는 각각의 참조가 카운트된다. 시간(t)에 걸친 참조들의 수(NR)는 클러치 액추에이터(1)에 저장된 임계값(S)과 비교된다. 참조들의 수(NR)가 임계값(S)을 초과하면, 클러치 액추에이터(1)가 자신의 수명의 종료에 도달한 것으로 추론된다(도 2).
클러치 액추에이터(1)의 수명 동안 현재의 참조들의 수(NRA)를 지속적으로 호출할 수 있도록, 각각의 참조 이후에 현재의 수(NRA)는 클러치 액추에이터(1) 또는 제어 장치의 비휘발성 메모리에 저장된다. 따라서, 클러치 액추에이터(1)의 작동 중에 언제라도 현재의 참조들의 수(NRA)는 질의될 수 있다. 이러한 질의는 바람직하게는 진단에서 실행된다. 전압 공급의 갑작스런 차단 시에 비휘발성 메모리 내의 저장이 실패하는 것을 방지하기 위해, 현재의 참조들의 수(NRA)는 상위 제어 장치에 보고된다. 대안적으로, 참조 이후, 클러치 액추에이터(1)의 정지에 추가하여, 현재의 참조들의 수(NRA)의 저장이 강제될 수 있다. 이를 통해서도, 현재의 참조들의 수(NRA)는 손실되지 않도록 보장된다.
참조들의 수(NAR)가 임계값(S)을 초과한 것으로 확인되면, 액추에이터 수명의 도달이 에러 메모리 입력 내 에러 메시지를 통해 신호화된다. 이러한 경우, 클러치 액추에이터(1)는, 마모 입자 및 파열 입자로 인해 액추에이터 시스템의 다른 구성 요소들이 간접 피해를 입을 수 있기 때문에 교체되어야 한다.
1 클러치 액추에이터
2 제어 장치
3 유압 모듈
4 스핀들
5 고정자
6 회전자
7 슬리브
8 압력 부재
9 벨로우즈
10 회전자 위치 센서

Claims (7)

  1. 액추에이터, 바람직하게는 클러치 액추에이터 또는 변속기 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법으로서, 액추에이터 위치의 상실 이후에 액추에이터(1)의 기계 장치의 엔드 스톱의 이동을 통해 액추에이터 위치가 참조되는, 상기 방법에 있어서,
    액추에이터(1)로의 공급 전압의 중단으로 인해 액추에이터 위치의 상실이 실행되고, 액추에이터 위치는 액추에이터(1)와 공급 전압의 연결의 각각의 복원 이후 참조되고, 참조들의 수(NR)는 카운팅되고, 참조들의 수(NR)를 통한 임계값(S)의 초과 시에는, 액추에이터(1)의 기계 장치의 수명의 종료가 추론되는 것을 특징으로 하는, 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 현재의 참조들의 수(NRA)가 비휘발성으로 저장되는 것을 특징으로 하는, 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서, 액추에이터(1)와 공급 전압의 연결의 각각의 복원 이후, 현재의 참조들의 수(NRA)의, 액추에이터(1) 또는 제어 장치(2)의 비휘발성 메모리 내 비휘발성 저장이 실행되는 것을 특징으로 하는, 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 액추에이터(1)와 공급 전압의 연결의 각각의 복원 이후, 현재의 참조들의 수(NRA)는 상위 제어 장치에 보고되는 것을 특징으로 하는, 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 참조 이후, 액추에이터(1)의 정지에 추가로, 현재의 참조들의 수(NRA)의 저장이 강제되는 것을 특징으로 하는, 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 현재의 참조들의 수(NR)를 통한 임계값(S)의 초과 시에는, 에러 메모리 입력을 통한 에러 메시지가 제공되는 것을 특징으로 하는, 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서, 액추에이터(1)는 에러 메모리 입력의 제공 이후 교체되는 것을 특징으로 하는, 액추에이터의 기계 장치의 수명을 결정하기 위한 방법.
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