(57)【要約】  制御ユニットは、第１外側位置と第２外側位置との間で原動機付き車両の１つ以上の第１エアガイドフラップを調節するように構成された駆動ユニットを制御するように提供される。制御ユニットは、第１フラップを調節するための第１調節指令を受信するために車両制御ネットワークと通信するための通信モジュールと、車両動力ネットワークから動力を受け取るための動力入力端子、及び駆動ユニットに第１電流を供給するための第１動力出力端子を備える動力供給モジュールと、を備える。制御ユニットは、第１供給電流の変動を感知するための電流センサモジュールと、調節指令及び感知された変動に従って第１供給電流を制御するように構成された制御モジュールと、をさらに備えている。駆動ユニットから制御モジュールを分離することによって、制御モジュールの機能は多数の駆動ユニットにわたって共有され得る。
2020507503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１外側位置と第２外側位置との間で原動機付き車両の１つ以上の第１エアガイドフラップを調節するように構成された第１駆動ユニットを制御するための制御ユニットであって、
−  前記第１エアガイドフラップを調節するための第１調節指令を受信するために車両制御ネットワークと通信するための通信モジュールと；
−  車両動力ネットワークから動力を受け取るための動力入力端子と、前記第１駆動ユニットに第１電流を供給するための第１動力出力端子と、を備える動力供給モジュールと；
−  前記第１供給電流の変動を感知するための電流センサモジュールと；
−  前記第１調節指令と、感知された前記変動と、に従って前記第１供給電流を制御するように構成された制御モジュールと；
を備えることを特徴とする制御ユニット。
【請求項２】
前記制御モジュールが、前記第１供給電流の感知された複数の変動をカウントすることによって、前記第１駆動ユニットの位置の変化量を決定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御ユニット。
【請求項３】
前記制御モジュールが、少なくとも２つの変動の間の時間間隔に基づいて、前記第１駆動ユニットの速度を決定するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の制御ユニット。
【請求項４】
前記制御モジュールが、変動の頻度の変化又は少なくとも２つの変動の間の期間の変化を検出したときに前記第１エアガイドフラップが前記第１外側位置又は前記第２外側位置にあることを決定するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の制御ユニット。
【請求項５】
前記制御モジュールが、所定の時間の間に前記第１供給電流の変動を検出しないときに前記第１エアガイドフラップが前記第１外側位置又は前記第２外側位置にあることを決定するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の制御ユニット。
【請求項６】
前記制御モジュールが、
−  前記第１エアガイドフラップの第１位置を取得し；
−  前記第１調節指令に基づいて、前記第１エアガイドフラップの第２位置を決定し；
−  前記第１エアガイドフラップの前記第１位置及び前記第１エアガイドフラップの前記第２位置に基づいて、付与される前記第１供給電流の信号と、前記第１駆動ユニットが前記第１エアガイドフラップを前記第１位置から前記第２位置に移動させるために前記第１供給電流に生じる変動量と、を決定し；
−  前記第１供給電流を付与し；
−  前記第１供給電流の変動量をカウントし；
−  カウントされた前記変動量が、決定された前記変動量と略等しい場合に前記第１供給電流をオフに切り替える；
ように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項７】
−  前記動力供給モジュールが、第２駆動ユニットに動力を供給するように構成された第２動力出力端子を備え；
−  前記電流センサモジュールが、前記第２駆動ユニットに提供された第２供給電流の変動を感知するようにさらに構成され；
−  前記制御ユニットが、前記第１調節指令と、感知された前記変動と、に応じて前記第２供給電流を制御するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項８】
前記制御ユニットが、
−  前記動力供給モジュールに、前記第１駆動モジュール及び前記第２駆動モジュールに略同じ供給電流を提供させ；
−  前記第１供給電流の第１変動量及び前記第２供給電流の第２変動量をカウントし；
−  前記第１変動量が、前記第２変動量から所定の量よりも大きく異なる場合に、前記第１駆動モジュールが故障していることを決定する；
ように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の制御ユニット。
【請求項９】
前記制御ユニットが、前記第１駆動ユニット及び前記第２駆動ユニットに略同じ電流レベルを提供するように構成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の制御ユニット。
【請求項１０】
−  前記通信ユニットが、前記車両制御ネットワークから単一のデータメッセージを受信するように、かつ前記単一のデータメッセージから前記第１調節指令及び第２指令を抽出するように構成され、
−  前記制御モジュールが、前記第１調節指令に従って前記第１駆動ユニットに前記第１供給電流を提供するように、かつ前記第２調節指令に従って前記第２駆動ユニットに第２供給電流を提供するように構成されていることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項１１】
前記第２供給電流が、前記第２供給電流と略同じレベルであることを特徴とする請求項１０に記載の制御ユニット。
【請求項１２】
前記第１動力出力端子が、前記第１駆動ユニットに前記第１供給電流を供給するための１つ又は２つの導電接点を備えていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項１３】
前記通信モジュールが、バスシステムを介して前記車両制御ネットワークと通信するように構成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項１４】
前記第１エアガイドフラップが、前記原動機付き車両のエンジン区画のシャッターであることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項１５】
原動機付き車両の１つ以上の第１エアガイドフラップを調節するための駆動システムであって、
請求項１から１４のいずれか一項の制御ユニットと、前記第１エアガイドフラップを調節するための第１駆動ユニットと、を備えていることを特徴とする駆動システム。
【請求項１６】
前記第１制御ユニット及び前記第１駆動ユニットが、別個のハウジング内に設けられ、かつ２つの導電線を通じて接続されていることを特徴とする請求項１５に記載の駆動システム。
【請求項１７】
前記第１制御ユニット及び前記第１駆動ユニットが、単一のハウジング内に設けられていることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の駆動システム。
【請求項１８】
請求項１５から１７のいずれか一項に記載の駆動システムを備える原動機付き車両であって、
前記第１駆動ユニットによって作動可能なエアガイドフラップをさらに備えていることを特徴とする原動機付き車両。
【請求項１９】
前記駆動システムが、前記第２駆動ユニットを備え、前記エアガイドフラップが、前記第１駆動ユニット及び前記第２駆動ユニットによって作動可能であることを特徴とする、請求項７を引用する範囲の請求項１８に記載の原動機付き車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明のさまざまな態様及び実施形態は、原動機付き車両のエアガイドフラップの位置を調節するためのアクチュエータを制御するための制御モジュールの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車及び大型トラックのような原動機付き車両は、相当な量のパーツを備え、これらパーツの位置は、電気で駆動されるアクチュエータにより調節される。このようなパーツは、アクティブグリルシャッターシステム、ＡＧＳのシャッター、エアダム及び／又は１つ以上のスポイラーである。アクチュエータは、好ましくは車載ネットワークシステムにより駆動される。このようなシステムの一例は、ＬＩＮ（ローカル相互接続ネットワーク）プロトコルである。ＬＩＮプロトコル、ただし車載ネットワーク構築のためのバスシステムについての他のプロトコルでも同様、の問題は、制限された量のアクチュエータのみが車両中央制御ユニットに接続されて車両中央制御ユニットによって対処されることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】オランダ特許出願公開第２００９１０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した少なくとも１つの欠点に対処する制御装置を提供することが好ましい。さらに、直接アドレス可能なアクチュエータよりも高価でないアクチュエータを配置することが可能であることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様は、第１外側位置と第２外側位置との間で原動機付き車両の１つ以上の第１エアガイドフラップを調節するように構成された第１駆動ユニットを制御するための制御ユニットを提供する。制御ユニットが、第１フラップを調節するための第１調節指令を受信するために車両制御ネットワークと通信するための通信モジュールと、車両動力ネットワークから動力を受け取るための動力入力端子、及び第１駆動ユニットに第１電流を供給するための第１動力出力端子を備える動力供給モジュールと、を備えている。制御ユニットが、第１供給電流の変動を感知するための電流センサモジュールと、調節指令及び感知された変動に従って第１供給電流を制御するように構成された制御モジュールと、をさらに備えている。電流は、直接的に又は間接的に測定されてもよい。電流が間接的に測定される場合、供給電圧の変動が、測定されるか、又はそうでなければ検出されてもよい。
【０００６】
駆動ユニットから制御モジュールを分離することによって、制御モジュールの機能は、多数の駆動ユニットにわたって共有され得る。これは、完全な制御機能が組み込まれた駆動ユニットよりもコストの少ない駆動ユニットをもたらす。さらに、通信モジュールは、１つ以上の駆動ユニットのための指令を含むメッセージが単一のアドレスによりアドレス指定されてもよい。従って、制御モジュールは、例えば１つの外部アドレスを多数の内部アドレスで共有することによって、デマルチプレクサ、例えば各駆動ユニットに対して１つのデマルチプレクサとして作用し得る。
【０００７】
上述した電流センサモジュールを提供することによって、位置は、電流を感知すること及び供給電流の変動をモニターすることから得られ得る。供給電流の変動をモニターする点は、さらなるフィードバック通信を無用なものとするか、又は位置に関するフィードバックを提供するための検出要素の必要性を少なくとも減少させる。現在利用可能なアクチュエータは、ポテンショメータのような環状エンコーダのような位置センサを備え、比較的高価であり、２つよりも多い導体、導線がフィードバックのために必要とされる。第１の態様による制御ユニットは、駆動ユニットと接続するための２つのみの、又は所定の場合には１つのみの導電線を必要とし、駆動ユニット自体には位置センサがない。これは、部品表を減少させることをもたらす。
【０００８】
特許文献１は、当該文献に開示された各駆動ユニットが位置センサを必要とし、多数のタイプの駆動ユニットが必要とされ（マスター及びスレーブ）、かつ電線の量がいまだに比較的多いので、問題を部分的にのみ解決している。
【０００９】
一実施形態では、制御モジュールが、供給電流の感知された複数の変動をカウントすることによって第１駆動ユニットの位置の変化量を決定するように構成されている。すべての検出された変動がカウントされてもよい。あるいは、多数の変動がカウントされ、例えば２つもしくは３つの変動又はブラシの数もしくはＤＣ電気モータの数に対応する量がカウントされてもよい。
【００１０】
自動車産業でアクチュエータに一般的に使用される電気モータ及びブラシ付きＤＣ電気モータは、好ましくは、それらロータ上のコイルに電流を供給するための不均一な量の整流子を有する。コイルの動力供給の各切替は、供給電流の変動をもたらす。ロータの回転ごとに、コイルの量の２倍の量で、供給電流に変動が生じる。
【００１１】
一実施形態では、制御モジュールは、変動の頻度の変化又は少なくとも２つの変動の間の期間の変化を検出したときに第１フラップが第１外側位置又は第２外側位置にあることを決定するように構成されている。
【００１２】
これのシンプルな場合は、フラップがその外側位置でブロックされるときである。フラップが、電気モータのロータに剛接続されていること、又はギアを備えるドライブトレインを介して電気モータによって駆動されるシャフトに剛接続されていることにより、電気モータは、フラップが全く動かされることができない場合に失速する。電気モータの失速は、ロータ内のコイルのスイッチング供給の停止をもたらし、従って、供給電流の変動の停止をもたらす。そうでなければ、フラップは、スリップ接続により駆動ユニットに接続される。このような場合には、電気モータは、フラップが外側位置であって、スリップトルクが動作トルクよりも高くなければならないので、フラップが失速するか又はスリップ減速が交互に起こる状況に入る、外側位置にある場合には、より小さい回転で回転し、このため、モータ速度が減少させられる。双方のケースにおいて、供給電流の変動数、変動の頻度は、通常動作と比較して変わる。
【００１３】
別の実施形態では、制御モジュールは、第１フラップの第１位置を取得し、第１調節指令に基づいて第１フラップの第２位置を決定し、フラップの第１位置及びフラップの第２位置に基づいて、付与される第１供給電流の信号と、第１駆動ユニットが第１位置から第２位置にフラップを移動させるために第１供給電流に生じる変動量と、を決定するように構成されている。続いて、第１供給電流が付与され、第１供給電流の変動量がカウントされ、カウントされた量が決定された量と略等しい場合には第１供給電流がオフに切り替えられる。
【００１４】
変動数は、供給電流が感知されるフラップを駆動する電気モータのシャフトの回転量にほぼ線形に関連し、フラップの位置は、開始位置と、電流の符号、正又は負と、感知された変動量と、から推定されてもよい。
【００１５】
さらなる実施形態では、動力供給モジュールが、第２駆動ユニットに動力を供給するように構成された第２動力出力端子を備え、電流センサモジュールが、第２駆動ユニットに提供された第２供給電流の変動を感知するようにさらに構成され、制御ユニットが、調節指令及び感知された変動に応じて第２供給電流を制御するようにさらに構成されている。
【００１６】
このような実施形態では、制御ユニットにインテリジェンスが提供される。これは、比較的シンプルなアクチュエータが駆動ユニットとして使用されることを可能にする。さらに、上述したように、このような制御ユニットはデマルチプレクサとして作用する。
【００１７】
再び別の実施形態では、制御ユニットが、動力供給モジュールに、第１駆動モジュール及び第２駆動モジュールに略同じ供給電流を提供させるように構成されている。制御ユニットが、第１供給電流の第１変動量及び第２供給電流の第２変動量をカウントするようにさらに構成されている。第１駆動モジュールの故障は、第１変動量が、第２量から所定の量よりも大きく異なる場合に、決定される。選択的に、２つよりも多くのアクチュエータの動作は、このようにモニターされる。
【００１８】
略同じ駆動ユニットに略同じ電流が提供されることにより、略同じ変動量が双方の供給電流でカウントされることが予期される。そうでない場合は、駆動ユニットのいずれか一方が故障している。
【００１９】
さらなる実施形態では、第１動力出力端子は、第１駆動ユニットに第１供給電流を供給するための１つ又は２つの導電接点を備えている。駆動ユニットの駆動は、供給電流で測定されたデータに応じて制御されるので、制御ユニットと１つ以上の駆動ユニットとの間のさらなる電子機器及びさらなる通信部は必要とされない。従って、２つ、ある場合には１つのみの導電線が、制御ユニットと駆動ユニットとの間で必要とされる。１つのみの導電線の場合には、１つの導電線が、例えば車両のフレームによって置換される。
【００２０】
第２の態様が、原動機付き車両の１つ以上の第１エアガイドフラップを調節するための駆動システムであって、第１の態様の制御ユニットと、第１フラップを調節するための駆動ユニットと、を備える駆動システムを提供する。
【００２１】
第３の態様は、第２の態様による駆動システムを備える原動機付き車両を提供する。
【００２２】
さまざまな態様及びその実施形態は、図面と合わせて以下で論ぜられる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】制御ネットワークの概略図を示す。
【図２】乗用車の概略図を示す。
【図３】フローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、原動機付き車両、特に乗用車のための制御システム１００を示す。これは、燃焼機関、乗用車を推進することに適した電気モータ又は燃焼機関及び電気モータ双方を有する乗用車である。制御システム１００は、ドライバ制御ユニット２００を備え、ドライバ制御ユニット２００は、車両制御ネットワーク１２０を介して車両制御ユニットに接続され、車両制御ユニットからの指令を受信する。車両制御ネットワーク１２０は、好ましくは、ＬＩＮ（ローカル相互接続ネットワーク）プロトコルに従ってデータを交換するように構成されたバスシステムを備える。ドライバ制御ユニット２００は、好ましくはバッテリーを備える車両動力供給ネットワーク１３０にもつながっている。
【００２５】
ドライバ制御ユニット２００は、通信モジュール２０６と、メモリモジュール２０４を備える処理モジュール２０２と、動力供給モジュール２０８と、電流感知モジュール２５０と、を備えている。あるいは又は追加的に、メモリモジュール２０４は、処理モジュール２０２の外部に配置されている。ドライバ制御ユニット２００は、第１駆動ユニット１５２、第２駆動ユニット１５４及び第３駆動ユニット１５６に接続され、これら駆動ユニットを制御するように構成されている。他の実施形態では、ドライバ制御ユニット２００は、好ましくは１から１２の間又はこれらの間の任意の数の、より多くの又はより少ない駆動ユニットを制御するように構成される。別の実施形態では、ドライバ制御ユニット２００は、さらにより多くの駆動ユニットを制御するように構成される。
【００２６】
駆動ユニットは、車両のエアガイドフラップを駆動するように構成されている。より具体的に、駆動ユニットは、第１外側位置と第２外側位置との間でフラップを移動させるように構成されている。駆動ユニットの少なくとも１つは、１つのハウジングであって、ドライバ制御ユニット２００と同じである、ハウジングに設けられてもよい。あるいは、駆動ユニット及びドライバ制御ユニット２００は、別個のハウジングに設けられている。
【００２７】
通信モジュール２０６は、車両制御ネットワーク１２０を介して車両制御ユニット１１０と通信して、車両制御ユニット１１０から指令を受信するように構成されている。通信モジュール２０６は、ＬＩＮプロトコルに従って単一のアドレスによってアドレス指定されるように構成されている。通信モジュール２０６は、ドライバ制御ユニット２００にアドレス指定されかつドライバ制御ユニット２００によって受信された１つの単一のメッセージから、多数の駆動ユニットのための多数の指令を得るように構成されている。このような実施形態では、異なるメッセージが、１つのＬＩＮアドレスに送信されてもよく、各メッセージが、異なるアクチュエータのための指令を有する。異なるメッセージは、選択的に、ラウンドロビン方式で送信されてもよい。各異なるメッセージは、ドライバ制御ユニット２００のＬＩＮアドレス領域内で特定のアクチュエータに専用とされた異なる内部アドレスを備えてもよい。
【００２８】
処理モジュール２０２は、好ましくは通信モジュール２０６を介して車両制御ユニット１１０から受信された指令に従って、動力供給モジュール２０８を制御するように構成されている。
【００２９】
動力供給モジュール２０８は、さまざまな駆動ユニットに供給電流を提供するように構成されている。動力供給モジュール２０８によって供給される電流は、車両動力供給ネットワーク１３０から得られる。動力供給モジュール２０８は、処理モジュール２０２から受信された指令に従って、供給電流を提供するように構成されている。動力供給モジュール２０８は、この実施形態では、電線のような２つの導体により各ドライバに接続されている。一実施形態では、電流は、フラップを第１外側位置に向かって移動させるために第１方向に提供され、かつフラップを第２外側位置に向かって移動させるために第２方向に提供される。あるいは又は追加的に、動力供給モジュールは、供給電流の大きさを調節するように構成されている。供給電流を調節することによって、フラップの意図された速度が調節され得る。さらに、所定の駆動ユニットは、他の駆動ユニットよりも小さい電流を必要としてもよい。
【００３０】
ドライバ制御ユニット２００は、電流感知モジュール２５０をさらに備えている。電流感知モジュール２５０は、電線の各ペアの電線の少なくとも１つを通る電流を感知するために、動力供給モジュール２０８と駆動ユニットの間で導電線と動作可能に接続されている。電流感知モジュール２５０は、図１によって示される実施形態では、第１駆動ユニット１５２に供給された電流を感知するための第１電流感知ユニット２５２と、第２駆動ユニット１５４に供給された電流を感知するための第２電流感知ユニット２５４と、第３駆動ユニット１５６に供給された電流を感知するための第３電流感知ユニット２５６と、を備える。
【００３１】
別の実施形態では、電流感知モジュール２５０は、多数の駆動ユニットに提供された電流を感知するために、より少ない、可能であれば１つのみの電流感知ユニットを備える。１つ以上の電流感知ユニットは、駆動ユニットに供給された電流をサンプリングする。従って、電流の感知は、デジタル領域又はアナログ領域で行われてもよい。サンプリングする場合、サンプリング周波数は、好ましくは、各電気モータによって含まれる整流子の量及び／又はロータ上での動力付きコイルの量を乗じる、秒ごとに予期された回転量の高さの少なくとも２倍である。
【００３２】
電流は、ホールセンサ、抵抗測定、容量性誘導カップリング、任意の種類の電子カップリング、他のもの又はこれらの組み合わせによって感知されてもよい。電流感知要素は、図１によって描かれるように動力供給モジュール２０８から別個に設けられてもよく、あるいは又は追加的に、動力供給モジュール２０８自体に実装されてもよい。従って、電流は、供給されるときに、駆動ユニットに電流を提供する１つ以上、好ましくは２つの電線を通じて提供されるときに、別の方式で、又はこれらの組み合わせで、感知される。
【００３３】
駆動ユニットは、少なくとも１つ、ただしより多くてもよい、の電気モータをそれぞれ備え、選択的に、駆動速度を減少させてトルクを増大させるため又は駆動速度を増大させるための１つ以上のドライブトレインを備えてもよい。この目的のために、駆動ユニットは、ギア、ウォームホイール（らせんギア）、他の機械的要素又はこれらの組み合わせを備えてもよい。駆動ユニットは、好ましくは、電子部品を備えない。
【００３４】
図２は、システム１００を備える原動機付き車両として乗用車２８０を示す。１００のさまざまな部品が、乗用車にわたって分配されている。乗用車の後部には、バッテリー１３２が、車両動力供給ネットワーク１３０に電力を提供するために設けられている。乗用車の中央部には、車両制御ユニット１１０が配置されている。ドライバ制御ユニット２００は、乗用車の前部に、好ましくは第１駆動ユニット１５２の近くに配置されている。第１駆動ユニット１５２は、アクティブグリルシャッター（ＡＧＳ）システム２９０のフラップに接続されている。別の実施形態では、第１駆動ユニット１５２又は他の駆動ユニットのいずれかは、別のエアガイドフラップの位置を調節するように構成され、この別のエアガイドフラップは、限定するものではないが、乗用車２８０の後部、前部、頂部及び／又は底部又はこれらの組み合わせにおいて空気流を調節するための任意のスポイラーなどを含む。
【００３５】
示されるように、第１駆動ユニット１５２、第２駆動ユニット１５４及び第３駆動ユニット１５６並びに選択的にはより多くのもしくはより少ない駆動ユニットは、好ましくは、１つ又は２つの導電線により動力供給モジュール２０８に接続されている。１つのみの導電線が提供される場合には、電流のための戻り経路は、乗用車２８０の骨組みを介して提供される。１つのみの導電線が提供されるオプションは、駆動ユニットと動力供給モジュールとの間の接続部（及び感知された電流）において多くのノイズを受信することをもたらす可能性があり、これは、好ましい実施形態ではない。しかしながら、適切な電子機器の適用により、このような実施形態は明確に排除されない。上述したように、駆動ユニットは、好ましくは、いかなる電子機器も含まない。さらに、乗用車２８０の好ましい動作のために、ドライバ制御ユニット２００は、制御されたフラップの位置が比較的正確に制御されるように駆動ユニットを制御することが好ましい。
【００３６】
この目的のために、電流感知モジュール２５０が提供される。電流感知モジュール２５０は、処理モジュール２０２に連結され、このため、処理モジュール２０２は、この目的のために駆動ユニットに供給された電流の所定の変動を検出することができ、電流感知モジュールは、１つ以上のハイパス又はバンドパスフィルター、１つ以上のピーク検出器、１つ以上のゼロ交差検出器、他の電子モジュール又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【００３７】
駆動ユニットによって含まれる電気モータは、好ましくは、直流モータであり、より具体的には、ロータに３つ以上のコイルを有するブラシ付きＤＣモータである。ロータのコイルの動力供給の各変化時に、駆動ユニットに提供された供給電流に変動が生じる。電流感知モジュール２５０と合わせて、処理モジュール２０２は、これら変動をカウントするように構成されている。カウントされた変動数は、フラップ２９０の最終位置を決定するために使用される。
【００３８】
図３は、車両制御ネットワーク１２０を通じてデータメッセージを受信及び処理するため、かつ受信された指令に従ってフラップ２９０の位置が所定位置に調節されるように駆動ユニットを駆動するためのフローチャート３００を示す。これは、図３によって示されるフローチャート３００と合わせてさらに詳細に説明される。フローチャート３００のさまざまな部分は、以下のリストで簡潔に要約され、さらに以下でさらに詳細に説明される。
３０２  プロセスを開始する
３０４  データメッセージを受信する
３０６  ドライバ識別子を抽出する
３０８  ドライバ指令データを抽出する
３１０  フラップについての現在の位置データを取得する
３１２  フラップの新たな位置を決定する
３１４  フラップの必要とされる移動を決定する
３１６  移動中の電流変動量を決定する
３１８  付与される電流を決定する
３２０  決定された電流を付与する
３２２  供給された電流の変動をカウントする
３２４  決定された量は到達されたか？
３２６  電流をオフに切り替える
３２８  フラップの位置を格納する
３３０  手順を終了する
【００３９】
手順は、終端部３０２で開始し、ステップ３０４へ進み、ドライバ制御ユニット２００は、通信モジュール２０６により車両制御ネットワーク１２０を介して車両制御ユニット１１０からデータメッセージを受信する。通信モジュール２０６は、全データメッセージを処理モジュール２０２に伝送してもよい。続いて、処理モジュール２０２は、データメッセージ内のデータが関係する、駆動モジュールの識別子を抽出する。あるいは、通信モジュール２０６が、受信メッセージ内のデータがどの駆動ユニットに関係するかを決定する。
【００４０】
ステップ３０８では、処理モジュール２０２は、識別された駆動モジュールのための指令データを受信メッセージから取得する。指令は、絶対数として、又は第１外側位置と第２外側位置との間の比率として、特定のフラップの位置の指示を含んでもよい。あるいは又は追加的に、指令は、フラップの特定の移動量を示す。
【００４１】
ステップ３１０では、調節されるフラップ２９２の現在の位置が、好ましくはメモリモジュール２０４から取得される。この位置は、以前の調節指令を受信した後及び／又はその指令を実行した後に、予め格納されてもよい。あるいは又は追加的に、校正ステップが、フラップ２９２の位置を決定するために提供される。このために、フラップ２９２は、最初にその外側位置の１つに動かされる。処理モジュール２０２は、適用可能な駆動ユニットに提供された電流において変動がほぼ感知されないときに、外側位置でのフラップ２９２の到達を検出するように構成されている。
【００４２】
この実施形態では、受信した指令に従って所定位置に到達するために供給電流にどのくらいの変動がカウントされるべきかを決定するために、情報がメモリモジュール２０４内に格納されている。例えば、カウントされる変動量又は回転量は、選択的には回転ごとの変動量で、メモリ２０４内に格納されている。このような情報は、予め格納されている。別の実施形態では、情報は、第１外側位置と第２外側位置との間でフラップ２９２を移動させることと、この軌道にわたって変動量をカウントすることと、によって決定されてもよい。このようにして、変動量は、第１外側位置と第２外側位置との間の所定位置に結び付けられる。
【００４３】
ステップ３１２では、受信した指令に基づいて、処理モジュール２０２は、フラップ２９２の新たな位置を決定する。ステップ３１４では、メモリモジュール２０４から得られたフラップ２９２の現在の位置と、受信した指令と、に基づいて、受信された指令に従って所定位置に到達するためにフラップ２９２の必要とされる移動が、決定される。必要とされる移動は、このように、フラップの実際の移動として又は駆動ユニットによって含まれる電気モータの実際の運動として決定され得る。あるいは又は追加的に、移動は、他のインジケータにより決定されてもよい。
【００４４】
移動量のためのこのようなインジケータは、付与される供給電流での変動である。電気モータの特性に関するデータ、特にロータの回転ごとの供給電流の既知の変動量と、ロータの運動とフラップ２９２の移動との間の移行に関するデータと、により、供給電流の複数の変動が決定され得る。これら変動は、電気モータがフラップ２９２をその現在の位置から意図された位置へ移動させるために動作する間に生じる。
【００４５】
ステップ３１８では、付与される電流が決定される。このステップは、ステップ３１４よりも前又はステップ３１６よりも前に決定されてもよいことに留意されたい。電流を決定することにより、決定される最も重要なものは、付与される電流の方向又は信号である。第１方向に付与された電流により、フラップ２９２は第１外側位置に向かって移動し、第２方向に付与された電流により、フラップ２９２は第２外側方向に向かって移動する。あるいは、付与される電流の大きさが、決定されてもよい。
【００４６】
一実施形態では、付与された電流の大きさは、常に略同じである。略同じであることにより、電流の大きさの意図された平均が示される。上述したように、変動は、おおよそ意図された平均で、意図された平均を超えて、又は意図された平均を下回って生じる。さらに、完全な電流源が使用可能でないときには、供給電流の所定の変動は、電流が提供される駆動ユニットの状態に起因して生じる可能性がある。駆動ユニットの電気モータが失速すると、付与された電圧がほとんど変化しない可能性があるので、実際の電流が、意図されたレベルを超えて増大する可能性がある。
【００４７】
決定された、付与される電流の大きさ及び符号と、決定された、移動中に予期された変動量と、により、決定された電流が、ステップ３２０で駆動ユニットに付与される。駆動ユニットに電流を付与すると、駆動電流の変動量がカウントされる。駆動電流の変動数は、電流感知モジュール２５０により、特に、付与された電流が通過する導体に動作可能に接続された電流感知ユニットによって、感知される。一実施形態では、電流感知モジュール２５０は、供給電流の変動を決定するための、かつ変動が生じた瞬間にデジタル、好ましくは二値信号を処理モジュール２０２に提供するための電子機器を備えている。あるいは、変動の発生は、処理モジュール２０２によって決定される。
【００４８】
変動の感知に基づいて、処理モジュール２０２は、ステップ３２２で、検出された変動をカウントする。ステップ３２４では、カウントされた量が、ステップ３１６で決定された量と比較される。カウントされた変動量が、決定された量と略同じである、好ましくは厳密に同じである場合、手順は、駆動ユニットへの供給電流がオフに切り替えられるステップ３２６に進む。カウントされた変動量が、ステップ３１６で決定された量よりも少ない場合、プロセスは、ステップ３２４からステップ３２２に戻るように分岐する。電流が、ステップ３２６でオフに切り替えられた後に、フラップが到達したフラップの位置が、メモリモジュール２０４に格納される。続いて、手順は、終端部３３０で終了する。
【００４９】
示されるように、ドライバ制御ユニット２００は、好ましくは、アクチュエータとしての多数の駆動ユニットを駆動するように構成されている。多数の駆動ユニットは、１つの単一駆動ユニットが提供することができるものよりも大きな動力をフラップの駆動に必要とする場合には、１つの同じフラップを駆動してもよい。このような場合には、１つの同じフラップを駆動する駆動ユニットは、ドライバ制御ユニットの内部で、１つの単一内部アドレスを使用してアドレス指定されてもよい。さらに、駆動ユニットが１つの同じフラップを駆動する場合には、駆動ユニットの略同期した動作が好ましい。駆動ユニットの内部アドレスは、動力供給モジュール２０８が、直接又は処理モジュール２０２の支援を得て、特定の駆動ユニットに供給電流を付与することを可能にする。あるいは、１つの同じフラップを駆動する２つの駆動ユニットは、異なる（内部）アドレスを使用してアドレス指定される。
【００５０】
異なる駆動ユニットが異なるフラップを駆動する場合、好ましくは、２つの異なるフラップが略同期して移動させられる場合であっても、それら駆動ユニットは、異なるアドレスによりアドレス指定される。単一のアドレス又は２つの異なるアドレスによってアドレス指定されると、２つの駆動ユニットが同時に駆動されることにより、ドライバ制御ユニット２００は、ドライバユニットの機能にエラーを検出するように構成されている。この実施形態では、ドライバ制御ユニット２００は、第１駆動ユニット１５２及び第２駆動ユニット１５４に供給電流を提供する。第１駆動ユニット１５２への電流は、第１電流感知ユニット２５２により感知され、第２駆動ユニット１５４を通る電流は、第２電流感知ユニット２５４によりモニターされる。第１駆動ユニット１５２及び第２駆動ユニット１５４は、略同等の位置からかつ略同等の位置へ、略同期して駆動される。
【００５１】
第１駆動ユニット１５２及び第２駆動ユニット１５４への供給電流において、変動が、感知、決定及び／又はカウントされる。第１駆動ユニット１５２及び第２駆動ユニット１５４が略同じに設けられていると、双方の駆動ユニットへの供給電流の変動量は、経時的に略同じになるはずである。そうでない場合は、供給電流において最も小さい変動量がカウントされる駆動ユニットが、故障しているとみなされることが決定される。特に、供給電流において変動がカウントされない場合、接続及び駆動された駆動ユニットが故障しているとみなされる。別の実施形態では、カウントされたパルスの量がより高い駆動ユニットが、故障していると決定され、選択的に、欠陥があると決定される。
【００５２】
単位時間あたりにカウントされた供給電流において生じるカウントされた変動量が経時的に減少する場合、別の実施形態では、駆動ユニットによって制御されたフラップが、その外側位置の１つに移動させられることが検出される。特に、供給電流が提供及び感知される間に変動が感知されない場合、フラップの外側位置が検出されることが決定され、これは、駆動ユニットによって含まれた電気モータがいかなる回転もしていないことを意味するためである。あるいは、そうでなければ、作動されたフラップがブロックされていると決定されてもよい。例えば、ＡＧＳシステムのシャッターは、２つのシャッターの間での枝状のものの詰まりによってブロックされる可能性がある。
【００５３】
“備える”、“含む”、“組み込む”、“包含する”、“である”及び“有する”といった表現は、説明及びその関連する請求項を理解するときには非排他的な方式で解釈され、すなわち、明確に規定されていない他の要素又は部品が存在することも可能にすると解釈される。単数形の言及は複数形の言及であるとも解釈され、複数形の言及は単数形の言及であるとも解釈される。
【００５４】
上記の説明において、層、領域又は基板といった要素が別の要素“上で”又は“上に”あると称される場合、要素は、他の要素上に直接あるか、又は介在要素が存在してもよいことが理解される。
【００５５】
さらに、本発明は、本明細書で説明された実施形態で提供されたものよりも少ない部品で実現されてもよく、この場合、１つの部品が、多数の機能を実行する。本発明は、図に描かれたものよりも多くの要素を使用して実現されてもよく、この場合、提供された実施形態において１つの部品によって実行された機能が、多数の部品にわたって分配されていてもよい。
【００５６】
当業者は、説明で開示されたさまざまなパラメータが修正されてもよいことと、開示及び／又はクレームされたさまざまな実施形態が本発明の精神から逸脱することなく組み合わせられてもよいことと、を容易に理解するであろう。
【符号の説明】
【００５７】
１２０  車両制御ネットワーク、１３０  車両動力ネットワーク、１５２  第１駆動ユニット、１５４  第２駆動ユニット、２００  制御ユニット、２０６  通信モジュール、２０８  動力供給モジュール、２５０  電流センサモジュール、２８０  原動機付き車両、２９２  第１エアガイドフラップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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