用于空氣調(diào)節(jié)致動器的電機的失速診斷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于空氣調(diào)節(jié)致動器的電機的失速診斷裝置，更具體地，涉及這樣的用于空氣調(diào)節(jié)致動器的電機的失速診斷裝置:其能夠在短時間內(nèi)快速且高效地診斷出用于供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)的致動器的電機是否失速。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛裝配有用于控制車內(nèi)溫度并且創(chuàng)造舒適的車內(nèi)環(huán)境的供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)。
[0003]近來，全自動溫控(FATC)系統(tǒng)正應(yīng)用于大部分車輛，以根據(jù)由駕駛員或乘客設(shè)定的溫度來自動地控制車內(nèi)溫度，從而保持舒適的環(huán)境。
[0004]在FATC系統(tǒng)中，當用戶設(shè)定溫度時，空氣調(diào)節(jié)控制器接收傳感器的檢測信號，所述傳感器為:例如，用于檢測太陽輻射的太陽輻射傳感器、用于檢測外部溫度的外部溫度傳感器、以及用于檢測車內(nèi)溫度的車內(nèi)溫度傳感器，并且空氣調(diào)節(jié)控制器基于每個傳感器的檢測值來計算車內(nèi)的熱負載，以控制車內(nèi)溫度?？紤]到相應(yīng)的空氣調(diào)節(jié)負載，確定出氣模式、出氣溫度、出氣方向以及出氣空氣量。
[0005]此外，為了控制車內(nèi)溫度和系統(tǒng)運行，空氣調(diào)節(jié)控制器接收如下傳感器的檢測值:用于檢測出氣溫度的出氣溫度傳感器、用于檢測電加熱器(例如，PTC加熱器；其對內(nèi)燃機而言用作輔助加熱器，而對于電動車輛而言用作主加熱器)的溫度的加熱器溫度傳感器、用于檢測蒸發(fā)器的溫度的蒸發(fā)器溫度傳感器，并且空氣調(diào)節(jié)控制器控制操作構(gòu)件，例如車內(nèi)/車外空氣門(進氣門)致動器、溫控門(溫度門)致動器、風(fēng)向控制門(模式門)致動器、除濕(除霧門)致動器、空氣調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機、壓縮機以及電加熱器。
[0006]此外，為了控制車輛中的風(fēng)向、溫度和空氣量，在HVAC系統(tǒng)中安裝了多個門，例如確定車內(nèi)/車外空氣流入的車內(nèi)/車外空氣門、確定通過加熱器芯子的流速和繞過加熱器芯子的流速的溫控門(溫度門)、確定模式(例如迎面、地板、混合和雙水平)的風(fēng)向控制門(模式門)、以及除濕門。
[0007]此外，將作為空氣調(diào)節(jié)致動器的用于打開/關(guān)閉門以及使門進行運動的門致動器安裝在每個門中?；旧?，門致動器包括產(chǎn)生扭矩的電機。
[0008]更具體地，如圖1中所示，門致動器10包括:電機11，在電機11的軸上裝配有蝸輪12 ;減速齒輪13，其與蝸輪12接合并且傳遞經(jīng)減小的扭矩；輸出齒輪14，其與減速齒輪13接合并輸出扭矩；反饋傳感器15，其根據(jù)輸出齒輪14的旋轉(zhuǎn)而輸出由可變電阻器產(chǎn)生的電壓，并將該電壓反饋至控制器(未示出);殼體16，其安裝有前述部件。
[0009]關(guān)于門致動器的現(xiàn)有技術(shù)文獻有韓國實用新型專利第20-1310310號(2003年3月 3I 日)、第 2O-O397378 號(2OO5 年 9 月 26 日)、第 20-0459626 號(2Ol2 年 3 月 28 日)和韓國專利第10-0828838號(2008年5月2日)。
[0010]從反饋傳感器15輸出的電壓信號用作反饋信號，該反饋信號用于控制致動器10的位置(電機的位置)。在確定對應(yīng)于門的期望位置的致動器的目標位置，并且確定出據(jù)此的目標反饋值(反饋電壓)的情況下，當反饋傳感器的反饋值小于目標反饋值時，門致動器(電機)被控制在反饋值增加的方向上，當反饋傳感器的反饋值大于目標反饋值時，門致動器(電機)被控制在反饋值降低的方向上。
[0011]圖2和圖3為圖示了反饋傳感器的電路連接狀態(tài)的示意圖。在電機11正常/反向旋轉(zhuǎn)的情況下，根據(jù)輸出齒輪(未示出)的旋轉(zhuǎn)(對應(yīng)于電機的位置)，從反饋傳感器15中輸出經(jīng)由可變電阻器15a改變的反饋電壓。
[0012]此外，使用空氣調(diào)節(jié)致動器中的反饋傳感器的信號值(反饋值)來應(yīng)用感測電機異常(例如，電機失速)的技術(shù)。
[0013]空氣調(diào)節(jié)控制器(未示出)監(jiān)測反饋值的變化以感測電機失速，所述反饋值為從反饋傳感器輸出的電壓值(即，在電機的運行被控制狀態(tài)下，根據(jù)電機的旋轉(zhuǎn)位置所產(chǎn)生的反饋值)。
[0014]在這種情況下，通過測量從反饋值沒有改變的時間點起的時間，在某一時間內(nèi)沒有變化的情況下，確定電機失速。
[0015]然而存在的局限性在于，會花費時間來驗證反饋值是否發(fā)生變化。
[0016]因此，可以使用通過接收電流值而基于電流模式的改變來識別電機失速的方法，以降低感測時間。
[0017]S卩，如圖4中所示，分流電阻器(shunt resistor) 31 (分流電阻器31為用于電流感測的電阻器)串聯(lián)連接至電機11，并且提供了電流感測電路單元32，電流感測電路單元32可以感測流經(jīng)分流電阻器31的電流。
[0018]電流感測電路單元32配置為在分流電阻器31的兩個端部輸出對應(yīng)于電壓值的電流信號。空氣調(diào)節(jié)控制器(未示出)接收來自電流感測電路單元32的電流信號，并且在電流模式改變時識別出電機失速。
[0019]圖5為圖示了在利用分流電阻器31的方法中基于電機失速所產(chǎn)生的電流模式的改變的示意圖，其除了示出了基于電機運行的初始操作電流部分和正常操作電流部分之夕卜，還示出了基于電機失速的電流改變部分。
[0020]相應(yīng)地，當通過電流感測電路單元32而感測到參考水平或更高水平的電流時，可以確定電機失速。
[0021]但是，在HVAC系統(tǒng)中安裝有多個門，例如，確定車內(nèi)/車外空氣流入的車內(nèi)/車外空氣門、用于控制各個座椅的單獨的溫控門(溫度門；駕駛員側(cè)和副駕駛側(cè))、確定模式(例如，迎面、地板、混合和雙水平)的風(fēng)向控制門(模式門)、以及除濕門。
[0022]因此，由于除了用于將兩個門一起旋轉(zhuǎn)的致動器之外，還需要提供用于每個門的致動器，所以應(yīng)當單獨地診斷并感測致動器的每個電機是否失速。
[0023]在這種情況下，在使用用于每個致動器的分流電阻器的方法中，用于電流感測的分流電阻器通常具有很小的電阻值(幾十或幾百πιΩ)。為了降低由于分流電阻器所引起的電力損耗，分流電阻器具有小電阻值是有利的。
[0024]但是，當針對每個電機安裝了分流電阻器時，由于電流(I)和電阻值(R)會導(dǎo)致I2R的功耗(包括由于單獨安裝的分流電阻器所引起的功耗)。此外，當分流電阻器的電阻值不同時，在電流值的測量中可能出現(xiàn)誤差。
[0025]具體地，由于電機驅(qū)動器20和電機11通常通過電纜連接，并且電纜的電阻分量根據(jù)空氣調(diào)節(jié)致動器而可以達到幾歐姆(Ω)，所以在分流電阻器的兩個端部處測量電壓的方法中，由于大的偏差(包括分流電阻器的電阻偏差)而可能發(fā)生顯著的誤差。
[0026]因而，通過控制器而從分流電阻器的兩個端部處的電壓確定電機失速的邏輯難以實施。此外，由于存在需要針對每個車輛模式逐個地調(diào)整誤差的限制，所以該方法實際上不能應(yīng)用至控制器。
[0027]相應(yīng)地，雖然會花費一定的時間來感測電機失速，但是上述利用反饋傳感器的信號的方法可以應(yīng)用。
[0028]公開于本申請的背景部分的信息僅僅旨在加深對本申請的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0029]本發(fā)明提供了一種用于空氣調(diào)節(jié)致動器的電機的失速診斷裝置，其能夠在短時間內(nèi)快速且高效地診斷出用于供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)的致動器的電機是否失速。
[0030]在一個方面中，本發(fā)明提出了用于空氣調(diào)節(jié)致動器的電機的失速診斷裝置，所述裝置包括:電阻器，其從車輛的供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(HVAC)的第一門致動器連接至地面；電阻器連接電路，其從VCC電源端子連接至電阻器；開關(guān)，其設(shè)置在電阻器連接電路上；第一電路和第二電路，其分別從電機連接電路和電阻器連接電路分支，所述電機連接電路從VCC電源端子通過電機驅(qū)動器連接至第一門致動器的電機；電流感測電路單元，其包括連接至第一電路和第二電路的輸入端子，并且輸出對應(yīng)于電機連接電路與電阻器連接電路之間的電壓值的電流信號；以及控制器，其用于將電