[go: up one dir, main page]

DE10256220B4 - Method and device for carrying out a deformation compensation of end-position valve flaps in air conditioning devices - Google Patents

Method and device for carrying out a deformation compensation of end-position valve flaps in air conditioning devices Download PDF

Info

Publication number
DE10256220B4
DE10256220B4 DE2002156220 DE10256220A DE10256220B4 DE 10256220 B4 DE10256220 B4 DE 10256220B4 DE 2002156220 DE2002156220 DE 2002156220 DE 10256220 A DE10256220 A DE 10256220A DE 10256220 B4 DE10256220 B4 DE 10256220B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve flap
deformation
drive shaft
actuator
end position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2002156220
Other languages
German (de)
Other versions
DE10256220A1 (en
Inventor
Andrea Gentile
Axel Hertling
Daniel Murdock
Jeffrey Northville Arsenault
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Visteon Global Technologies Inc
Original Assignee
Visteon Global Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Visteon Global Technologies Inc filed Critical Visteon Global Technologies Inc
Priority to DE2002156220 priority Critical patent/DE10256220B4/en
Publication of DE10256220A1 publication Critical patent/DE10256220A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10256220B4 publication Critical patent/DE10256220B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00978Control systems or circuits characterised by failure of detection or safety means; Diagnostic methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Abstract

Verfahren zur Durchführung einer Verformungskompensation von in Endlagen befindlichen Ventilklappen in Klimaregeleinrichtungen, wobei die Ventilklappe (1) mit einem innerhalb eines elastischen Gesamtsystems vorhandenen Stellantrieb (2) mit einer Antriebswelle (5), versehen mit inkrementalen Stellbewegungen, in Verbindung steht und zwischen zwei den Endlagen A0, B0 zugeordneten Anschlägen (3, 4) bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Erreichen einer Winkelversetzung α in der Endposition Av, Bv der Antriebswelle (5) zu der in der Endlage A0, B0 am Anschlag (3, 4) befindlichen und verformten Ventilklappe (1) festgestellt wird, wobei die Winkelversetzung α durch die belastende Verformung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der Ventilklappe (1) durch Einwirkung eines Drehmoments M der Antriebswelle (5) auftritt,
b) innerhalb der Winkelversetzung α eine altersbedingte Veränderung der Verformung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der Ventilklappe durch eine programmierte Alterskompensation berücksichtigt wird,
c) bei Erreichen der winkelversetzten Endposition Av, Bv der Antriebswelle (5) und nach dem Stillstand des...
Method for carrying out a deformation compensation of end valves located in air conditioning devices, wherein the valve flap (1) with an existing within an elastic overall system actuator (2) with a drive shaft (5) provided with incremental positioning movements, in communication and between two of the end positions A 0 , B 0 associated with stops (3, 4) is moved,
characterized in that
a) the achievement of an angular displacement α in the final position A v , B v of the drive shaft (5) to the in the end position A 0 , B 0 on the stop (3, 4) located and deformed valve flap (1) is detected, wherein the angular displacement α occurs by the loading deformation of the elastic overall system including the valve flap (1) by the action of a torque M of the drive shaft (5),
b) within the angular displacement α, an age-related change in the deformation of the elastic overall system including the valve flap is taken into account by a programmed age compensation,
c) upon reaching the angular offset end position A v , B v of the drive shaft (5) and after the standstill of the drive shaft ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung einer Verformungskompensation von in Endlagen befindlichen Ventilklappen in Klimaregeleinrichtungen, wobei die Ventilklappe mit einem innerhalb eines elastischen Gesamtsystems vorhandenen Stellantrieb mit einer Antriebswelle, versehen mit inkrementalen Stellbewegungen, in Verbindung steht und zwischen zwei den Endlagen zugeordneten Anschlägen bewegt wird.The The invention relates to a method and a device for carrying out a Deformation compensation of valve leaves located in end positions in climate control devices, wherein the valve flap with an inside an elastic overall system existing actuator with a Drive shaft, provided with incremental positioning movements, in conjunction stands and moves between two end positions associated attacks becomes.

Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen Gattung dienen zur Verformungskompensation von Ventilklappen beim Antrieb durch Stellantriebe zwischen zwei Endlagen, wobei aufgrund der elastischen Verformung der Ventilklappe eine Lageabweichung zwischen den Endlagen der Ventilklappe und den Endpositionen der Antriebswelle des Stellantriebs auftritt.devices of the type described above are used for deformation compensation of Valve flaps when driven by actuators between two end positions, wherein due to the elastic deformation of the valve flap a Position deviation between the end positions of the valve flap and the end positions the drive shaft of the actuator occurs.

Eine genaue Positionierung der Ventilklappe wird durch eine Lageabweichung zwischen der Endlage der Ventilklappe und der Endposition der antreibenden Motorwelle des Stellantriebs verhindert. Ursachen für die Lageabweichung sind summierte Toleranzen in den bewegten Bauteilen sowie die elastische Verformung der Bauteile der Ventilklappe. Dabei wirken sich die Bauteile der Ventilklappe in unterschiedlichem Maße aus. Einfluss haben beispielsweise die Biegesteifigkeit der Ventilklappe, die Formfestigkeit des Stellantriebs und die Druckfestigkeit eines Dichtungswerkstoffs sowie die Auflagefläche, deren Größe sich umgekehrt proportional zur Eindrücktiefe und damit zur Verformung des Gesamtsystems verhält.A exact positioning of the valve flap is due to a position deviation between the end position of the valve flap and the end position of the driving Motor shaft of the actuator prevented. Causes for the position deviation are summated tolerances in the moving parts and the elastic Deformation of the components of the valve flap. This affects the Components of the valve flap to varying degrees. Influence, for example, the flexural rigidity of the valve flap, the dimensional stability of the actuator and the compressive strength of a Seal material and the bearing surface whose size is inversely proportional to the indentation depth and thus to the deformation of the entire system behaves.

Diese Lageabweichung macht eine Initialisierung der Winkellage des Stellweges der Ventilklappe unmöglich. Einerseits gibt bei einem Versuch einer Initialisierung der Winkellage der Ventilklappe an seiner Endlage die davon abweichende Endposition der Motorwelle des Stellantriebs eine abweichende End- und damit Startposition für die Bewegung der Ventilklappe in Gegenrichtung an die Stellantriebssteuerung zurück. Andererseits wird bei der elastischen Verformung der Ventilklappe durch Druck gegen die Endlage mechanische Energie in der Ventilklappe gespeichert. Beim Abschalten der Energiezufuhr nach detektierter Endlage durch die Steuerung wird die mechanische Energie frei und führt zu einem Rücksprung der Ventilklappe von seiner Endlage weg. Eine Lageabweichung zwischen einer vermeintlichen Nullposition der Motorwelle, wie von der Stellantriebssteuerung angenommen, und der Winkellage der Ventilklappe ungleich seiner Endlage ist das Ergebnis.These Position deviation makes an initialization of the angular position of the travel the valve flap impossible. On the one hand, when trying to initialize the angular position the valve flap at its end position the deviating end position the motor shaft of the actuator a different end and thus start position for the Movement of the valve flap in the opposite direction to the actuator control back. On the other hand, in the elastic deformation of the valve flap by pressure against the end position mechanical energy in the valve flap saved. When switching off the power supply after detected End position through the control, the mechanical energy is released and leads to one return the valve flap away from its end position. A positional deviation between a supposed zero position of the motor shaft, as from the actuator control assumed, and the angular position of the valve flap unequal to it End position is the result.

In der Folge beider vorgenannter Effekte entstehen für eine erneute Bewegung der Ventilklappe eine undefinierte Startlage und damit eine undefinierte Ziellage zwischen den beiden Endlagen bei einer späteren gesteuerten Winkelbewegung des antreibenden Stellantriebs.In the consequence of both aforementioned effects arise for a renewed Movement of the valve flap an undefined starting position and thus an undefined target position between the two end positions in a later controlled Angular movement of the driving actuator.

Eine vorausschauende Einstellungsvorrichtung für Elektromotoren und ein dazugehöriges Eichsystem sind in der Druckschrift US 5,369,342 A beschrieben, wobei das Prinzip und die Software für ein Motor-Eichsystem zum Messen der durchschnittlichen Systemspannung von laufenden Elektromotoren und der Laufzeit zwischen den Endlagen von Ventilklappen, welche an die Antriebswellen des Elektromotors gekoppelt sind. Das Eichsystem stellt ein Software-/Hardware-Motor-Eichsystem zum Messen von Motorparametern von Elektromotoren und der Bewegungszeit zwischen den Endlagen der Ventilklappen dar, ein System zur Anwendung bei Eichung von Elektromotoren, welche als hybride offene und geschlossene Rückkopplungsschleifen-Motorsteuerungssysteme Verwendung finden, wobei die geschlossenen Rückkopplungsschleifen-Steuerungssysteme Motoren mit Potentiometern verwenden, welche mittels analoger Signale Positionsveränderungen der Motorwellen sichtbar machen, wobei die Motorwellen sowohl in offenem und geschlossenem Rückkopplungsschleifen-Steuerungssystem derart mit Bauteilen verbunden sind, dass sie angeschlossene Bauteile zumindest zwischen zwei Endlagen auf einem Bogen bewegen, und enthält:

  • 1. ein Eingangsstromgerät, das Anschlüsse zur Aufnahme von Strom aus einer Energiequelle besitzt und daraus geregelten und Originalstrom generiert, welcher von den Bauteilen des Systems genutzt wird, wobei das Eingangsstromgerät einen Ein/Aus-Schalter besitzt, um bei Bedarf Strom vom System zu- oder abschalten zu können;
  • 2. Motorsteuerelemente, welche ein erstes Set von Anschlüssen zur Aufnahme des geregelten und einfachen Stroms und ein zweites Set von Anschlüssen zum Empfang von logischen Steuersignalen besitzen, um daraus an Ausgangsanschlüssen Spannungsteuerungssignale zur bidirektionalen Steuerung der Bewegung der Motorwellen in offenen und geschlossenen Rückkopplungsschleifen-Steuerungssystemen in Erwiderung der logischen Steuersignale zu erzeugen;
  • 3. einen externen Analog-Digital-Umwandler (ADC), welcher Eingangsanschlüsse besitzt, die mit Potentiometern der geschlossenen Rückkopplungsschleifen-Motoren gekoppelt sind, und welche mittels analoger Signale Positionsveränderungen der Motorwellen sichtbar machen und daraus an den Ausgangsanschlüssen äquivalent zu den analogen Signalen digitale Signale erzeugen;
  • 4. eine Mikroprozessorsteuerung, bestehend aus: (1) einem Timer-System, welches ein Referenztakt-Signal liefert und in Verbindung mit RAM basierendem Zählwerk daraus an einem ersten Ausgangsanschluss ein erstes Taktsignal, – der gewählten Frequenz des Referenztakt-Signals folgend –, ausgibt sowie an einem zweiten Ausgangsanschluss ein zweites Taktsignal, – einer anderen gewählten Frequenz des ersten Referenztakt-Signals folgend –, ausgibt; (2) Klappenmotorsteuersoftware, welche Anweisungen für den Prozessor der Mikroprozessorsteuerung für die Erzeugung der digitalen Signale enthalten, welche zur Formung der logischen Steuerungssignale verwendet und an ein zweites Set von Anschlüssen der Motorsteuerelemente gesendet werden, wobei der Prozessor Anweisungen von der Klappenmotorsteuersoftware mit einer Frequenz abfragt, die durch das erste Taktsignal vorgegeben wird; (3) programmierbare Eingabe/Ausgabe-Schaltkreise, bestehend aus (a) programmierbaren Ausgaberegistern zum Empfang von digitalen Signalen des Prozessors an Eingangsanschlüssen und zur Herstellung von logischen Steuersignalen an Ausgangsanschlüssen daraus, welche zu einem zweiten Set von Ausgangsanschlüssen der Motorsteuerung gesendet werden, (b) eine serielle periphere Schnittstelle, welche die variablen digitalen Signale des externen ADC empfängt und daraus digitale Daten für den Prozessor herstellt, um Endpunkte für die an den Motorwellen angebrachten Bauteile anzuzeigen, und festzulegen, ob die externen ADC-Werte gültig sind, und (c) einen internen ADC, um Abweichungen des Originalstroms aus dem Eingangsstromgerät zu empfangen, während eine Motorwelle rotiert und dann äquivalente digitale Werte liefert, aus denen der Prozessor die durchschnittliche Systemspannung verglichen mit dem Motor ableitet; und (4) Klappenmotorsteuersoftware, welche Anweisungen für den Prozessor enthalten, die er nutzt für: (a) den Empfang der variablen digitalen Daten des externen ADC und nachfolgende Festlegung, ob die externen ADC-Werte gültig sind; (b) den Empfang der variablen Daten des ADC und Berechnung und Speicherung der daraus resultierenden durchschnittlichen Systemspannung des Motors; (c) die Abfrage der Klappenmotorsteuersoftware zur Ausführung von Anweisungen um einen Motor anzuschalten, und zum Erfassen der Dauer der Klappenbewegung von einer Ausgangsstellung bis zu einer festen Position, und um den Motor auszuschalten zur Beruhigung der Motor-Rückmeldung bei geschlossenen Rückkopplungsschleifen-Motoren, wobei der Prozessor Anweisungen der Klappenmotoreichsoftware mit derselben Frequenz abfragt, die durch das zweite Taktsignal vorgegeben wird.
A prospective setting device for electric motors and an associated calibration system are in the document US 5,369,342 A in which the principle and software for a motor calibration system for measuring the average system voltage of running electric motors and the transit time between the end positions of valve flaps, which are coupled to the drive shafts of the electric motor. The calibration system provides a software / hardware engine calibration system for measuring motor parameters of electric motors and the travel time between the end positions of the butterfly valves, a system for use in calibrating electric motors which are used as hybrid open and closed loop feedback motor control systems the closed-loop feedback control systems use motors with potentiometers which visualize changes in position of the motor shafts by means of analog signals, the motor shafts being connected to components in both open and closed feedback loop control systems in such a way as to move connected components at least between two end positions on an arc, and contains:
  • 1. an input power device having terminals for receiving power from a power source and generating therefrom regulated and original power used by the components of the system, the input power unit having an on / off switch to supply power from the system as needed. or to be able to switch off;
  • 2. Motor control elements having a first set of terminals for receiving the regulated and simple current and a second set of terminals for receiving logic control signals to provide at output terminals voltage control signals for bidirectionally controlling the movement of the motor shafts in open and closed loop control systems To generate response of the logical control signals;
  • 3. An external analog-to-digital converter (ADC) having input terminals coupled to potentiometers of the closed loop motors, which use analog signals to detect changes in the position of the motor shafts and, at the output terminals equivalent to the analog signals, digital signals produce;
  • 4. a microprocessor control comprising: (1) a timer system which provides a reference clock signal and in conjunction with RAM ba senderem counter thereof at a first output terminal, a first clock signal, - the selected frequency of the reference clock signal following - outputs, as well as at a second output terminal a second clock signal, - following another selected frequency of the first reference clock signal - outputs; (2) flap motor control software including instructions for the microprocessor control processor to generate the digital signals used to form the logic control signals and sent to a second set of engine control element ports, wherein the processor polls instructions from the engine control software at a frequency given by the first clock signal; (3) programmable input / output circuits consisting of (a) programmable output registers for receiving digital signals from the processor at input terminals and for producing logic control signals at output terminals thereof which are sent to a second set of motor controller output terminals (b ) a serial peripheral interface which receives the variable digital signals from the external ADC and uses them to generate digital data for the processor to indicate endpoints for the components attached to the motor shafts, and determine whether the external ADC values are valid, and (c ) an internal ADC to receive deviations of the original current from the input power device while a motor shaft is rotating and then providing equivalent digital values from which the processor derives the average system voltage compared to the motor; and (4) flap motor control software containing instructions for the processor that it uses for: (a) receiving the variable digital data of the external ADC and then determining whether the external ADC values are valid; (b) receiving the variable data of the ADC and calculating and storing the resulting average system voltage of the engine; (c) polling the flap motor control software to execute instructions to turn on a motor, and to detect the duration of flap movement from a home position to a fixed position, and to turn the motor off to quiet the engine feedback on closed loop motors, wherein the processor polls instructions of the flap motor software at the same frequency as dictated by the second clock signal.

Ein Problem besteht darin, dass sich das Eichsystem nicht auf die Belastung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der Verformung der Ventilklappe in Abhängigkeit vom Drehmoment der Antriebswellen im Bereich ihrer Endlagen an den Anschlägen bezieht und somit in der Klappenmotorsteuersoftware die Durchführung einer Verformungskompensation sowohl im ursprünglich eingebauten Zustand als auch Hinweise zur Alterungsverformungskompensation fehlen.One Problem is that the calibration system is not on the load the elastic total system including the deformation of the valve flap dependent on from the torque of the drive shafts in the area of their end positions to the attacks refers and thus in the flap motor control software performing a Deformation compensation both in the originally installed state as well as information on aging deformation compensation missing.

Des Weiteren ist eine Vorrichtung zur Steuerung einer Luftmischklappe für eine Fahrzeug-Klimaanlage in der Druckschrift DE 198 17 819 C2 beschrieben, die eine Öffnungspositionsdetektiereinrichtung zum Detektieren einer Öffnungsposition einer Luftmischklappe und zum Steuern eines Motor-Aktuators auf der Basis eines Öffnungspositionssignals von der Öffnungspositionsdetektiereinrichtung aus enthält, so dass die Luftmischklappe sich an einer Zielöffnungsposition befindet, versehen mit:
Einer Funktionsstörungsdetektiereinrichtung zum Detektieren einer Funktionsstörung der Öffnungspositionsdetektiereinrichtung,
einer Anfangsstellungseinstelleinrichtung, die auf eine Funktionsstörungsdetektion der Funktionsstörungsdetektiereinrichtung reagierend die Anfangsstellung der Luftmischklappe durch Ansteuern des Motor-Aktuators auf eine "Ganz heiß"-Position oder eine "Ganz kalt"-Position einstellt, wenn es notwendig ist, die Luftmischklappe zu einer von der "Ganz heiß"-Position oder der "Ganz kalt"-Position verschiedenen neuen Zielöffnungsposition zu bringen,
einer Rücklaufantriebszeitberechnungseinrichtung, die auf die Anfangsstellungseinstelleinrichtung reagierend eine Rücklauföffnungswinkelbreite zu der Luftmischklappe von der eingestellten Anfangsposition zu der neuem Zielöffnungsposition festlegt, eine gegenwärtige Batteriespannung erkennt und eine zum umgekehrten Drehen der Luftmischklappe um die Rücklauföffnungswinkelbreite erforderliche Rücklaufantriebszeit basierend auf der Rücklauföffnungswinkelbrei te und der gegenwärtigen Batteriespannung derart berechnet, dass ein von einer Drehmomentvariation des Motor-Aktuators aufgrund der Batteriespannung herrührender Zeitfehler korrigiert wird, und
einer Rücklaufantriebseinrichtung, die auf die Rücklaufantriebszeitberechnungseinrichtung reagierend durch Ansteuern des Motor-Aktuators die Luftmischklappe um die Rücklaufantriebszeit umgekehrt antreibt.
Furthermore, a device for controlling an air mix door for a vehicle air conditioner in the document DE 198 17 819 C2 which includes an opening position detecting means for detecting an opening position of an air mix door and controlling a motor actuator on the basis of an opening position signal from the opening position detecting means so that the air mix door is at a target opening position provided with:
A malfunction detecting device for detecting a malfunction of the opening position detecting device;
an initial position setting device responsive to a malfunction detection of the malfunction detecting device to set the initial position of the air mix door by driving the motor actuator to a "fully hot" position or a "completely cold" position when it is necessary to move the air mix door to one of the " Very hot "position or the" totally cold "position to bring different new target opening position
a return drive time calculation means responsive to the initial position setting means determining a return opening angle width to the air mix door from the set initial position to the new target opening position detects a current battery voltage and calculates a return drive time required for reversely rotating the air mix door by the return opening angular width based on the return opening angle width and the current battery voltage in that a time error resulting from a torque variation of the motor actuator due to the battery voltage is corrected, and
a return drive means responsive to the return drive time calculation means, by driving the motor actuator, reversely driving the air mix door by the return drive time.

Es sollen die Funktionsstörungen seitens des Potentiometers, das Teil der Steuervorrichtung ist, beseitigt werden.It should the malfunctions from the potentiometer, which is part of the control device, be eliminated.

Ein Problem besteht darin, dass eine von dem Potentiometer falsch angegebene und detektierte Öffnungsposition der Luftmischklappe der Auslöser für die Beseitigung einer auftretenden Zeitstörung ist. Bei den Potentiometerstörangaben geht die Luftmischklappe nur deshalb in die Endlagen über, um von dort eine Zeitangabe zu erhalten, die als Basis für eine Festlegung einer Rücklaufzeit des Stellantriebs in die vorgesehene Zielposition der Luftmischklappe dienen soll. D.h., nur für die Einstellung einer Zielposition in den Zwischenlagen zwischen der Endlagen der Luftmischklappen wird die Luftmischklappe in eine ihrer Endlagen gebracht, um dann über die Berechnung einer Rücklaufantriebszeit für den Stellantrieb zurück in die vorgesehene Zielposition gebracht zu werden. Die Luftmischklappe weist weder in den Endlagen noch in den Zwischenlagen eine Verformung auf, die Anlass wären, eine Kompensation derselben in der jeweiligen Endlage durchzuführen. Es gibt somit keine Anhaltspunkte über eine Berücksichtigung der elastischen Verformung der Luftmischklappe und die entsprechenden Software-Reaktionen seitens der Steuerung/Regelung und des Stellantriebs zu den an den Anschlägen vorhandenen Endlagen der Luftmischklappe.A problem is that one of the potentiometer incorrectly specified and detected opening position of the air mix door of the trigger This is for the elimination of an occurring time disturbance. In the Potentiometerstörangaben the air mixing damper is only in the end positions on, in order to obtain a time from there, which is to serve as a basis for establishing a return time of the actuator in the intended target position of the air mix door. That is, only for the setting of a target position in the intermediate layers between the end positions of the air mixing valves, the air mix door is brought into one of its end positions, and then returned to the intended target position via the calculation of a return drive time for the actuator. The air mixing valve has neither in the end positions nor in the intermediate layers on a deformation, which would be reason to perform a compensation of the same in the respective end position. There is therefore no indication that the elastic deformation of the air mixing valve and the corresponding software reactions on the part of the control system and of the actuator to the end positions of the air mixing valve present at the stops are taken into account.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Funktionsüberprüfung von motorisch angetriebenen Lamellen und/oder Klappen eine Heiz- und/oder Klimaautomatik eines Fahrzeuges und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in der Druckschrift DE 100 60 687 A1 beschrieben, die für die Luftverteilung und Luftmenge Düsen aufweist, die als Mitteldüsen oder Seitendüsen im Armaturenbrett oder an der Tür angeordnet sind, wobei zur Einstellung der Lufteinrichtung an den Düsen horizontal und/oder vertikal angeordnete Lamellen und zur Einstellung der Luftmenge Luftmengenklappen vorgesehen sind und wobei die Lamellen und/oder Luftmengenklappen motorisch angetrieben werden. Es ist vorgesehen, dass bei Abstellen des Fahrzeuges die Luftmengenklappen in eine Parkposition gefahren werden, in welcher ein Endschalter angeordnet ist, der einen Kontaktimpuls an das Steuergerät meldet.A method and a device for functional testing of motor-driven slats and / or flaps a heating and / or air conditioning system of a vehicle and an apparatus for performing the method are in the document DE 100 60 687 A1 described, which has nozzles for the air distribution and air quantity, which are arranged as center nozzles or side nozzles in the dashboard or on the door, wherein for adjusting the air device to the nozzles horizontally and / or vertically arranged lamellae and for adjusting the amount of air flow valves are provided and the fins and / or air quantity flaps are driven by a motor. It is envisaged that when the vehicle is turned off, the air quantity flaps are moved to a parking position in which a limit switch is arranged, which signals a contact pulse to the control unit.

Ein Problem besteht darin, dass die Parkposition in allen Lagen, einschließlich der Endlagen der Luftmengenklappe sein kann, was aber nichts mit Gegenmaßnahmen zu einer elastischen Verformung der Luftmengenklappe zu tun hat.One Problem is that the parking position in all situations, including the End positions of the air quantity flap can be, but nothing with countermeasures has to do with an elastic deformation of the air quantity flap.

Die angegebenen Lösungen arbeiten weitgehend auf einem durchgehend einheitlichen System zur Beseitigung der auftretenden Lageabweichungen sowohl in den Zwischenstellungen als auch in den Endlagen der Ventilklappen, ohne aber die Verformung oder Durchbiegung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der postelastischen Ventilklappen beim Endlagenanschlag zu berücksichtigen.The specified solutions work largely on a consistently unified system for Elimination of the occurring position deviations both in the intermediate positions as well as in the end positions of the valve flaps, but without the deformation or deflection of the elastic overall system including the postelastic valve flaps must be taken into account at the limit stop.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung einer Verformungskompensation von in den Endlagen befindlichen Ventilklappen in Klimaregeleinrichtungen anzugeben, die derart ausgebildet sind, dass bei einem Anstoß der Ventilklappe an einen Anschlag die in den Endlagen auftretende elastische Verformung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der Ventilklappe durch geeignete Schritte im Bereich des Stellantriebs ausgeglichen wird, um ein Federn der elastischen Ventilklappe vom Anschlag weg und somit ein rückwärts sprunghaftes Verlassen der Endlage zu vermeiden. Es soll dabei eine Steuerung bzw. eine Regelung des Stellantriebs derart durchgeführt werden, dass auch die Ventilklappe und die Rücksprungenergie der verformten Ventilklappe durch die Rückstellung der Antriebswelle einschließlich der Einstellung des Stellantriebs beherrscht werden. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 9 gelöst.Of the The invention is therefore based on the object, a method and a device for carrying out a deformation compensation of valve located in the end positions in climate control devices designed in such a way that at a kick-off of the Valve flap to a stop which occurs in the end positions elastic Deformation of the elastic overall system including the Valve flap by suitable steps in the area of the actuator is compensated for, springs of the elastic valve flap from the stop away and thus a backward leaps and bounds to avoid the end position. It should be a controller or a Control of the actuator can be carried out such that the valve flap and the return energy the deformed valve flap by the provision of the drive shaft including the setting of the actuator are mastered. The task is solved by the features of claims 1 and 9.

In dem Verfahren zur Durchführung einer Verformungskompensation von in Endlagen befindlichen Ventilklappen in Klimaregeleinrichtungen steht die Ventilklappe mit einem innerhalb eines elastischen Gesamtsystems vorhandenen Stellantrieb mit einer Antriebswelle, versehen mit inkrementalen Stellbewegungen, in Verbindung und wird zwischen zwei den Endlagen A0, B0 zugeordneten Anschlägen bewegt,
wobei gemäß dem Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1

  • a) das Erreichen einer Winkelversetzung α in der Endposition Av, Bv der Antriebswelle zu der in der Endlage A0, B0 am Anschlag befindlichen und verformten Ventilklappe festgestellt wird, wobei die Winkelversetzung α durch die belastende Verformung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der Ventilklappe durch Einwirkung eines Drehmoments Mx der Antriebswelle auftritt,
  • b) innerhalb der Winkelversetzung α eine altersbedingte Veränderung der Verformung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der Ventilklappe durch eine programmierte Alterskompensation berücksichtigt wird,
  • c) bei Erreichen der winkelversetzten Endposition Av, Bv der Antriebswelle und nach dem Stillstand des Stellantriebs eine Rückstellbewegung der Antriebswelle durchgeführt wird, indem die winkelversetzte Endposition Av, Bv der Antriebswelle des Stellantriebs an die der Endlage A0, B0 zugeordnete definierte Position der Antriebswelle um die Winkelversetzung α zurückgestellt wird und
  • d) die Energiezufuhr zum Stellantrieb erst nach dem Abschluss der Rückstellbewegung unterbrochen wird und sich die Ventilklappe dann verformungsfrei in ihrer Endlage A0, B0 an den Anschlägen befindet.
In the method for performing a deformation compensation of valve located in end position valves in air conditioning devices, the valve flap with an existing within an elastic overall system actuator with a drive shaft, provided with incremental positioning movements, in conjunction and is moved between two end positions A 0 , B 0 associated stops .
wherein according to the characterizing part of patent claim 1
  • a) the achievement of an angular displacement α in the final position A v , B v of the drive shaft to the end position A 0 , B 0 located at the stop and deformed valve flap is detected, the angular displacement α by the loading deformation of the elastic overall system including the valve flap by the action of a torque M x of the drive shaft occurs,
  • b) within the angular displacement α, an age-related change in the deformation of the elastic overall system including the valve flap is taken into account by a programmed age compensation,
  • c) upon reaching the angular offset end position A v , B v of the drive shaft and after the stop of the actuator a return movement of the drive shaft is performed by the angular offset end position A v , B v of the drive shaft of the actuator to the end position A 0 , B 0 assigned Defined position of the drive shaft is reset by the angular displacement α and
  • d) the power supply to the actuator is interrupted only after the completion of the return movement and the valve flap is then deformation-free in its end position A 0 , B 0 at the attacks.

Der Betrag der Rückstellbewegung über die typische Verformung der Ventilklappe wird bei Einwirkung eines Drehmoments Mx der Antriebswelle definiert und es erfolgt die Verformungskompensation durch eine Rückstellbewegung um einen Rückstellwinkel α von vorgegebenem Wert.The amount of the return movement over the typical deformation of the valve flap is at Einwir kung of a torque M x of the drive shaft defined and there is the deformation compensation by a return movement by a return angle α of a predetermined value.

Der Alterungsprozess des Werkstoffes der Ventilklappe und die damit einhergehende Veränderung des elastischen Verformungsverhaltens können durch eine in einer Steuerung oder Regelung programmierte Alterungskompensation berücksichtigt werden.Of the Aging process of the material of the valve flap and the so accompanying change of the elastic deformation behavior can by a in a control or regulation programmed aging compensation are taken into account.

Dabei können

  • a) die Rückstellbewegung des Stellantriebs über die stets erneut sensorisch festgestellte Verformung der Ventilklappe bei Einwirkung des Drehmoments Mx der Antriebswelle definiert werden,
  • b) die Regelung der Rückstellbewegung mit einer Regeleinrichtung durch einen variablen, nach der tatsächlichen Verformung ermittelten Rückstellwinkel α und
  • c) die Feststellung der aktuellen Lage der Ventilklappe durch die Sensoren und ihre Hilfsvorrichtungen durchgeführt werden.
It can
  • a) the return movement of the actuator via the always sensory detected deformation of the valve flap under the influence of the torque M x of the drive shaft are defined,
  • b) the control of the return movement with a control device by a variable, determined after the actual deformation return angle α and
  • c) the determination of the current position of the valve flap by the sensors and their auxiliary devices are performed.

Der der elastischen Verformung zugehörige Rückstellwinkel α kann aus Materialkenngrößen, aus dem Widerstandsmoment der auf Biegung belasteten Bauteile sowie aus der Fläche und aus der Druckfestigkeit des Materials von Dichtungen als theoretischer Wert berechnet werden.Of the The elastic deformation associated return angle α can Material characteristics, from the Resistance torque of the components subjected to bending as well as the area and from the compressive strength of the material of seals as theoretical Value to be calculated.

Der Rückstellwinkel α kann durch Messung der Verformung beim Anlegen eine Drehmoments Mx ermittelt werden.The return angle α can be determined by measuring the deformation when applying a torque M x .

Zur Funktionssteuerung des Stellantriebs kann am Anschlag ein blockierungsvermeidender Anschlagsbereich festgelegt werden.to Function control of the actuator can at the stop a blocking-avoiding stop area be determined.

Die Energiezufuhr kann bei Lagenabstand der Ventilklappe vom nächstliegenden Anschlag außerhalb des festgelegten blockierungsvermeidenden Anschlagsbereiches unterbrochen werden.The Energy supply can be at the distance of the valve flap from the nearest Stop outside interrupted the specified anti-blocking stop area become.

In der Vorrichtung zur Durchführung einer Verformungskompensation von in Endlagen befindlichen Ventilklappen in Klimaregeleinrichtungen steht die Ventilklappe mit einem innerhalb eines elastischen Gesamtsystems vorhandenen Stellantrieb mit einer Antriebswelle, versehen mit inkrementalen Stellbewegungen, in Verbindung und ist zwischen zwei den Endlagen A0, B0 zugeordneten Anschlägen bewegbar angeordnet, wobei gemäß dem Kennzeichenteil des Patentanspruchs 9 der Ventilklappe, dem Stellantrieb mit der Antriebswelle und den Endlagen A0, B0 eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, die eine programmierte Kompensations-Steuerung, in der die Rückstellbewegung der um einen Winkel α versetzten Endposition Av, Bv der Antriebswelle des Stellantriebs in die Position, die der Endlage A0, B0 der Ventilklappe am Anschlag entspricht, vorgegeben ist, wobei die jeweils tatsächliche Verformung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der Ventilklappe in Abhängigkeit vom anliegenden Drehmoment Mx definiert ist, sowie eine programmierte Alterskompensations-Steuerung enthält, die die Rückstellbewegung bei altersbedingter Veränderung der elastischen Verformung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der Ventilklappe ermittelt und die ermittelte Rückstellbewegung als Rückstellwinkel α auf die mit der Ventilklappe verbundene Antriebswelle überträgt.In the apparatus for performing a deformation compensation of valve located in end position valves in air conditioning devices, the valve flap with a present within an elastic overall system actuator with a drive shaft, provided with incremental positioning movements, in conjunction and is movable between two end positions A 0 , B 0 associated attacks arranged according to the characterizing part of claim 9 of the valve flap, the actuator with the drive shaft and the end positions A 0 , B 0, a control device is associated with a programmed compensation control in which the return movement of the offset by an angle α end position A v , B v of the drive shaft of the actuator is in the position corresponding to the end position A 0 , B 0 of the valve flap at the stop, given the actual actual deformation of the elastic overall system including the valve flap depending on the applied D torque M x is defined, as well as a programmed age compensation control, which determines the return movement with age-related change of the elastic deformation of the elastic overall system including the valve flap and transmits the determined return movement as a return angle α to the drive valve connected to the valve flap.

Die Vorrichtung kann eine Ventilklappe, einen Stellantrieb, die Anschläge, eine Antriebswelle des Stellantriebs und eine Steuereinrichtung aufweisen.The Device may include a valve flap, an actuator, the stops, a Drive shaft of the actuator and have a control device.

Anstelle der Steuereinrichtung kann die Vorrichtung eine Regeleinrichtung besitzen und des Weiteren einen mechanischen Endlagensensor, einen Annäherungsendlagensensor, eine Schleiferbahn des Potentiometers, einen Schleifer des Potentiometers, eine Datenleitung und einen Aktivator aufweisen.Instead of the control device, the device can be a control device and further comprising a mechanical end position sensor, an approach end position sensor, a slider track of the potentiometer, a wiper of the potentiometer, a data line and an activator.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung nach dem beschriebenen Verfahren erläutert.in the Below is the operation of the device according to the described Procedure explained.

Die Antriebswelle des Stellantriebs führt nach Erreichen ihrer Endpositionen eine Rückstellbewegung aus, wodurch die Antriebswelle des Stellantriebs eine definierte Endposition einnimmt und der Betrag der Rückstellbewegung definiert ist über die typische Verformung der Ventilklappe bei Einwirkung eines Drehmoments der Motorwelle und die Verformungskompensation durch einen Rückstellwinkel α von vorgegebenem Wert erfolgt. Der Betrag einer Rückstellbewegung entspricht dem Betrag der ermittelten Verformung der Ventilklappe einschließlich zugehöriger Bauteile. Zudem sind Lageabweichungen mit zu berücksichtigen, die aus dem Spiel der bewegten Bauteile der Ventilklappe und der Antriebseinrichtungen resultieren. Die Ermittlung der Verformung kann durch Messung einer Verformung beim Anlegen des Drehmoments, das dem des im Normalbetrieb antreibenden Stellantriebs entspricht, erfolgen. Auch eine Berechnung der Verformung kann erfolgen, indem über Materialkenngrößen und das Widerstandsmoment der auf Biegung belasteten Bauteile sowie die Fläche und Druckfestigkeit des Materials von Dichtungen ein theoretischer Wert ermittelt wird.The Drive shaft of the actuator leads after reaching their end positions a return movement out, whereby the drive shaft of the actuator defines a defined Occupies the final position and the amount of the return movement is defined over the typical Deformation of the valve flap under the influence of a torque of Motor shaft and the deformation compensation by a return angle α of predetermined Value takes place. The amount of a return movement corresponds the amount of the determined deformation of the valve flap including associated components. In addition, positional deviations are to be taken into account with the game the moving components of the valve flap and the drive means result. The determination of the deformation can be done by measuring a Deformation when applying the torque, that of the driving in normal operation Actuator corresponds, done. Also a calculation of the deformation can be done by over Material characteristics and the moment of resistance of the loaded on bending components and the area and compressive strength of the material of seals a theoretical Value is determined.

Die Funktion des Stellantriebs beruht auf unterschiedlichen Verfahren. So kommen Schrittmotoren und Hydrauliksteller ebenso zum Einsatz wie Gleichstrom-Aktuatoren ohne Signal-Rückführsysteme. Die Gleichstrom-Aktuatoren basieren in einer vorteilhaften Ausführungsform auf der „Pulse-Count"-Technologie.The function of the actuator is based on different methods. For example, stepper motors and hydraulic actuators are used, as are DC actuators without signal feedback systems. The DC actuators are based in one advantageous embodiment of the "pulse-count" technology.

Um die Rückstellbewegung nur in dem Fall einzuleiten, wenn die Ventilklappe tatsächlich eine der beiden Endlagen erreicht hat, wird bei jedem Stopp des Stellantriebs die Position der Antriebswelle bzw. die Winkellage der Ventilklappe geprüft. Die Endposition der Motorwelle wird erkannt und dementsprechend die Entscheidung über den Einsatz der Verformungskompensation nach dem Stillstand des Stellantriebs in Abhängigkeit vom Erreichen einer Endposition der Motorwelle erfolgt. Das Erkennen der Endposition der Motorwelle erfolgt durch einen Stillstandsalgorithmus (engl. Stall Detection Algorithmus), der das Abwürgen des Motors registriert. Um dessen Funktion zu sichern und bei einer Blockierung des Motors an anderer Position als den Endlagen keine Endposition zu signalisieren, wird über die Zählung der Schritte des Stellantriebs ein Bereich festgelegt, innerhalb dessen es sich bei einer Blockierung des Motors um die Endlage handelt. Wird dabei von der Steuereinrichtung eine beliebige Winkellage der Ventilklappe zwischen den beiden Endpositionen, ermittelt und als übereinstimmend mit der Vorgabe der Steuereinrichtung registriert, erfolgt unmittelbar die Unterbrechung der Energiezufuhr zum Stellantrieb.Around the return movement only in the case to initiate, if the valve flap actually one of the has reached both end positions, at each stop of the actuator the position of the drive shaft or the angular position of the valve flap checked. The end position of the motor shaft is detected and accordingly the decision over the use of deformation compensation after standstill of the actuator dependent on from reaching an end position of the motor shaft. The recognition of the End position of the motor shaft is effected by a standstill algorithm (English stall detection algorithm), which registers the stalling of the engine. In order to secure its function and in case of a blocking of the engine to signal no end position at a position other than the end positions will over the count The steps of the actuator set an area within of which it is a blocking of the motor to the end position. If this is done by the control device any angular position of the valve flap between the two end positions, determined and as matching registered with the specification of the control device takes place immediately the interruption of the power supply to the actuator.

Die Energiezufuhr zum Motor darf nicht unterbrochen werden, bevor über den Einsatz der Verformungskompensation entschieden wurde und die Rückstellbewegung gegebenenfalls abgeschlossen ist. Ziel dessen ist, den Rücksprung der gespannten Ventilklappe von der Endlage weg mit allen Folgen zu vermeiden. Stattdessen wird die Stellbewegung zurück eingeleitet und im vorgegebenen Maß vollzogen. Erst nach Abschluss der Stellbewegung zurück wird die Energiezufuhr zum Stellantrieb unterbrochen und der Vorgang der exakten Endlagenpositionierung damit abgeschlossen.The Power supply to the motor must not be interrupted before over the Use of the deformation compensation was decided and the return movement possibly completed. The aim is to return the cocked valve flap away from the end position with all consequences to avoid. Instead, the adjusting movement is initiated back and completed in the specified amount. Only after completion of the adjusting movement, the energy supply to the Actuator interrupted and the process of exact end position positioning completed with it.

Anstelle der Endposition des Stellantriebs kann die Endlage der Ventilklappe bestimmt werden.Instead of the final position of the actuator can be the end position of the valve flap be determined.

Durch den starr vorgegebenen Betrag der erwarteten Verformung, der für die Bauteile der Ventilklappe ermittelt wurde, kann das System nicht dynamisch auf Veränderungen reagieren. Veränderungen können beispielsweise in Form von Änderungen der Materialeigenschaften auftreten. Ist die Ventilklappe aus hochpolymerem Kunststoff gefertigt, bringt die Alterung des Werkstoffs Eigenschaftsänderungen mit sich. So kann ein Kunststoff einer Belastung durch plastische Verformung ausweichen. Andererseits kann Versprödung auftreten, wodurch die Elastizität nachlässt und damit entsprechend elastische Verformungen geringer werden. An den Dichtflächen aufgebrachte Kunststoffschäume verhalten sich entsprechend. Sie können verspröden und damit härter werden und andererseits durch die häufige Belastung an den am höchsten belasteten Flächen Eindrücke durch plastische Verformung erhalten. Um diese Effekte zu berücksichtigen und eine dauerhaft sichere und fehlerfreie Funktion des Systems zu gewährleisten, enthält die Steuereinrichtung eine entsprechende Programmierung. Die beschriebenen, sich langsam vollziehenden Veränderungen sind im Programmspeicher abgelegt und verändern entsprechend die Funktion der Steuerung in der Weise, dass der festgelegte Betrag der Stellbewegung zurück, entsprechend der bekannten Eigenschaften des Materials und dessen zeitabhängiger Veränderung, zeitabhängig angepasst wird. Da die Alterung auch von den klimatischen Umgebungsbedingungen abhängt, sind an das Einsatzgebiet angepasste Varianten des Alterungsprogramms vorzusehen. Der Alterungsprozess des Werk stoffs der Ventilklappe und die damit einhergehende Veränderung des elastischen Verformungsverhaltens werden durch eine in der Steuerung programmierte Alterungskompensation berücksichtigt.By the rigidly predetermined amount of the expected deformation, for the components the valve flap has been detected, the system can not be dynamic on changes react. For example, changes can be made in the form of changes the material properties occur. Is the valve flap made of high polymer Made of plastic, the aging of the material brings about property changes with himself. So a plastic can be subjected to a load by plastic Dodge deformation. On the other hand, embrittlement can occur, causing the Elasticity wears off and thus correspondingly elastic deformations are reduced. To the sealing surfaces applied plastic foams behave accordingly. They can become brittle and thus harder and on the other hand by the frequent Burden on the highest loaded areas impressions obtained by plastic deformation. To take these effects into account and a permanently safe and error-free operation of the system to ensure, contains the controller has a corresponding programming. The described, slow-moving changes are stored in the program memory and change the function accordingly the control in such a way that the set amount of the adjusting movement back, accordingly the known properties of the material and its time-dependent change, time-dependent is adjusted. As the aging also depends on the climatic environmental conditions depends adapted to the application variants of the aging program provided. The aging process of the material of the valve flap and the accompanying change of the elastic deformation behavior are by a in the control programmed aging compensation taken into account.

Die Rückstellbewegung kann über die stets erneut sensorisch festgestellte Verformung der Ventilklappe bei Einwirkung des Drehmoments der Motorwelle definiert werden. Damit erfolgt die Regelung der Verformungskompensation mit der Regeleinrichtung durch einen variablen Rückstellwinkel α, der nach der tatsächlichen Verformung ermittelt wird, wobei die Feststellung der Verformung bzw. der aktuellen Lage der Ventilklappe durch die Sensoren und ihre Hilfsvorrichtungen erfolgt. Die Sensoren sprechen auf den Druck der Ventilklappe auf die Endlage an oder signalisieren die Annäherung der Ventilklappe an die Endlage. Auch in die Steuereinrichtung des Stellantriebs integrierte Systeme sind geeignet, die Endlage der Ventilklappe zu signalisieren. So lassen geänderte Spannungsverhältnisse im Stromkreis des Stellantriebs auf einen gewaltsamen Stopp des Motors durch Erreichen einer der Endlagen der Ventilklappe schließen.The Return movement can over the always sensory detected deformation of the valve flap be defined when the torque of the motor shaft. Thus, the control of the deformation compensation with the control device takes place by a variable return angle α, the after the actual Deformation is determined, wherein the determination of the deformation or the current position of the valve flap by the sensors and their Auxiliary devices takes place. The sensors speak for the pressure the valve flap to the end position or signal the approach of Valve flap to the end position. Also in the control device of the actuator integrated systems are suitable, the end position of the valve flap to signal. So let changed voltage conditions in the circuit of the actuator to a violent stop of the Close the motor by reaching one of the end positions of the valve flap.

Anstelle der starren Vorgabe einer Stellbewegung zurück durch die Steuereinrichtung kann eine Regelung eingesetzt werden. Diese bestimmt durch Eingangsgrößen die Position der Antriebswelle des Stellantriebs bzw. die Winkellage der Ventilklappe und leitet daraus die erforderliche Stellbewegung zurück ab. Die Position kann auf unterschiedliche Weise unter Nutzung verschiedener physikalischer Effekte bestimmt werden, von denen einige, ohne die Möglichkeiten der Positionsbestimmung damit einzuschränken, nachfolgend genannt werden sollen.Instead of the rigid specification of an actuating movement back through the control device a regulation can be used. This determines by input variables the Position of the drive shaft of the actuator or the angular position the valve flap and derives from it the required adjusting movement back. The Position can be different in different ways physical effects are determined, some of which, without the possibilities restricting the position determination to be called hereafter should.

Zur Bestimmung der exakten Position der Antriebswelle des Stellantriebs und der Winkellage der Ventilklappe kann ein Potentiometer mit der Antriebswelle des Stellantriebs verbunden sein. Zudem kann die Zahl der Schritte des Stellantriebs in beiden Bewegungsrichtungen gezählt werden, um die Position zu bestimmen. Zur Bestimmung der Endlage wird diese mit einem Sensor versehen, der bei Annäherung oder Berührung der Endlage durch die Ventilklappe ein Signal abgibt. Dieser Sensor ist elektromechanisch als Endlagenschalter ausgeführt oder beruht in seiner Funktion auf elektromagnetischen Feldeffekten und signalisiert bei Annäherung der Ventilklappe das veränderte Magnetfeld oder elektrische Feld.To determine the exact position of the drive shaft of the actuator and the angular position of the valve flap, a potentiometer may be connected to the drive shaft of the actuator. In addition, the number of steps of the actuator in both directions of movement can be counted to the posi tion. To determine the end position, this is provided with a sensor which emits a signal when approaching or touching the end position by the valve flap. This sensor is electromechanically designed as a limit switch or based in its function on electromagnetic field effects and signaled as the valve flap approaches the changed magnetic field or electric field.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind folgende Vorteile verbunden:

  • • Ausgleich der Verformung der Ventilklappe an den Endlagen,
  • • gesicherte Signalisierung der Nullstellung an den Endlagen,
  • • sichere Funktion der Steuerung bei der Positionierung an beliebigen Winkelstellungen zwischen den Endlagen und
  • • bei Anwendung bei der Klimaregelung Sicherung der exakten Funktion durch korrekte Temperaturregelung im Innenraum des Fahrzeugs.
The following advantages are associated with the method according to the invention:
  • • compensation of the deformation of the valve flap at the end positions,
  • • secured signaling of the zero position at the end positions,
  • • safe function of the control when positioning at any angle between the end positions and
  • • When used with the air conditioning system, ensure the exact function by correct temperature control in the vehicle interior.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will now be described by way of embodiments with reference closer to the drawings explained. Show it:

1: Drehmoment beaufschlagte Ventilklappe an der Endlage A0, 1 : Torque applied valve flap at end position A 0 ,

2: Ventilklappe nahe der Endlage A0 nach Rücksprung beim plötzlichen Abbau des Drehmoments, 2 Valve flap near the end position A 0 after a jump in the sudden reduction of the torque,

3: beispielhafte Fehlstellung der Ventilklappe, 3 : exemplary misalignment of the valve flap,

4: Rückstellung der Ventilklappe nach Erreichen der Endlage A0 und 4 : Resetting the valve flap after reaching end position A 0 and

5: Einsatz einer Regelung zur Verformungskompensation. 5 : Use of a control for deformation compensation.

1 zeigt die Ventilklappe 1, befestigt an der Antriebswelle 5 des Stellantriebs 2. Das Drehmoment Mx, das der Stellantrieb 2 entwickelt und auf die Antriebswelle 5 und die Ventilklappe 1 überträgt, führt dabei zu einer elastischen Verformung der Ventilklappe 1. Die Winkellage der Antriebswelle 5 Av ist damit verschieden von der Endlage A0 mit dem Anschlag 3 der Ventilklappe 1. Wird in diesem Moment der Steuerung ein Erreichen der Endlage A0 mit dem Anschlag 3 signalisiert, entsteht ein Fehler in der Winkellage in Höhe der Abweichung zwischen der Endlage A0 mit dem Anschlag 3 und der tatsächlichen Winkellage Av der Antriebswelle 5. Die Verformung der Ventilklappe 1 gilt exemplarisch für die Gesamtheit der Bauteile der Ventilklappe 1 und deren elastische Verformung in Summe ungeachtet deren Übereinstimmung mit der in 1 angedeuteten Bauform. Weiterhin dargestellt ist die Steuereinrichtung 6 und die andere Endlage B0 mit dem Anschlag 4 der Ventilklappe 1. 1 shows the valve flap 1 , attached to the drive shaft 5 of the actuator 2 , The torque M x , that of the actuator 2 developed and on the drive shaft 5 and the valve flap 1 transmits, thereby leading to an elastic deformation of the valve flap 1 , The angular position of the drive shaft 5 A v is thus different from the end position A 0 with the stop 3 the valve flap 1 , If at this moment the controller reaches the end position A 0 with the stop 3 signals an error in the angular position in the amount of deviation between the end position A 0 with the stop 3 and the actual angular position A v of the drive shaft 5 , The deformation of the valve flap 1 is exemplary for the entirety of the components of the valve flap 1 and their elastic deformation in sum irrespective of their agreement with that in 1 indicated design. Also shown is the control device 6 and the other end position B 0 with the stop 4 the valve flap 1 ,

2 zeigt die Ventilklappe 1, nachdem sie nicht mehr vom Drehmoment Mx beaufschlagt ist (M = 0), weil die Energiezufuhr zum Stellantrieb 2 unterbrochen wurde. Mit der elastischen Verformung der Ventilklappe 1, entsprechend 1, wird in dieser Verformungsenergie gespeichert. Nach dem plötzlichen Abbau des Drehmoments Mx wird die in der Ventilklappe 1 gespeicherte Energie frei und führt zu einem Rücksprung der Ventilklappe 1 von der Endlage A0 mit dem Anschlag 3 weg. Daraus ergibt sich eine Abweichung zwischen der Endlage A0 mit dem Anschlag 3 und der tatsächlichen Ausgangslage Av. Die Ausgangslage Av der Antriebswelle wird von der Steuereinrichtung 6 irrtümlich als Endlage A0 mit dem Anschlag 3 interpretiert, ist aber die fehlerhafte Endlage A0'. In der Folge sind die danach tatsächlich angesteuerten Winkellagen der Ventilklappe 1 abweichend von den gewünschten. 2 shows the valve flap 1 after it is no longer acted upon by the torque M x (M = 0), because the power supply to the actuator 2 was interrupted. With the elastic deformation of the valve flap 1 , corresponding 1 , is stored in this deformation energy. After the sudden reduction of the torque M x is in the valve flap 1 stored energy free and leads to a return of the valve flap 1 from the end position A 0 with the stop 3 path. This results in a deviation between the end position A 0 with the stop 3 and the actual starting position A v . The starting position A v of the drive shaft is controlled by the control device 6 erroneously as end position A 0 with the stop 3 is interpreted, but is the faulty end position A 0 '. As a result, the actual angular positions of the valve flap are actually controlled 1 different from the desired.

3 zeigt die Abweichung der angesteuerten Winkellagen Pn der Ventilklappe 1 von der tatsächlich erreichten Winkellage Pn'. Die Winkelabweichung entspricht dabei der Winkelabweichung α, die beim Rücksprung nach 2 entstanden ist. 3 shows the deviation of the controlled angular positions P n of the valve flap 1 from the actually reached angular position P n '. The angular deviation corresponds to the angular deviation α, the return to after 2 originated.

4 stellt die Anwendung des Verfahrens dar. Nach dem Erreichen der Endlage A0 mit dem Anschlag 3 durch die Ventilklappe 1 und deren elastischer Verformung, wie in 1 dargestellt, wird die Rückstellbewegung entsprechend dem Verfahren durchgeführt. Ohne dass der Stellantrieb 2 zuvor ausgeschaltet wird, werden die vorgegebenen Schritte in Gegenrichtung, also von der tatsächlichen Winkellage Av der Antriebswelle 5 bei Verformung weg, ausgeführt. Dabei geht die elastische Verformung zurück, die in der Ventilklappe 1 gespeicherte Energie wird langsam abgebaut, und die Endposition der Antriebswelle 5 entspricht nach der Rückstellbewegung der Endlage A0 mit dem Anschlag 3 der Ventilklappe 1. 4 represents the application of the method. After reaching the end position A 0 with the stop 3 through the valve flap 1 and their elastic deformation, as in 1 shown, the return movement is performed according to the method. Without the actuator 2 previously turned off, the predetermined steps in the opposite direction, ie from the actual angular position A v of the drive shaft 5 when deformation away, executed. Here, the elastic deformation goes back, in the valve flap 1 stored energy is slowly dissipated, and the end position of the drive shaft 5 corresponds to the return movement of the end position A 0 with the stop 3 the valve flap 1 ,

Die damit exakt bestimmte Ausgangsposition dient der Steuereinrichtung 6 nachher, die vorgegebenen Winkellagen für die Steuerung der Klimaregeleinrichtung exakt einzustellen.The thus precisely determined starting position serves the control device 6 afterwards, to precisely set the predetermined angular positions for the control of the climate control device.

Die Vorgabe der auszugleichenden Winkellage, gleich der Abweichung zwischen A0 und Av in 1, erfolgt entsprechend den mechanischen Eigenschaften der Ventilklappe 1 und aller dazugehörigen Bauteile. Insbesondere kommen dabei die Eigenschaften Biegesteifigkeit bei auf Biegung beanspruchten Bauteilen und Druckfestigkeit bei auf Druck beanspruchten Bauteilen in Betracht. Das gilt für andere Belastungsfälle entsprechend. Die Steifigkeit ihrerseits wird beeinflusst durch Form-(Widerstandmoment) und Materialeigenschaften (Zugfestigkeit) der Ventilklappe und ihrer Bauteile. Nach Ermittlung dieser Größen kann die Vorgabe der auszugleichenden Winkellage erfolgen. Diese kann unter Berücksichtigung der mechanischen Eigenschaften der Ventilklappe 1 und des Drehmoments Mx des Stellantriebs 2 berechnet werden. Die Berechnung wird im Versuch durch Messung der tatsächlichen Verformung der Ventilklappe 1 unter Einfluss des Drehmoments Mx des Stellantriebs 2 beim Druck gegen die Endlage A0 oder B0 geprüft oder allein dadurch ermittelt.The specification of the angular position to be compensated, equal to the deviation between A 0 and A v in 1 , according to the mechanical properties of the valve flap 1 and all related components. In particular, the properties of bending stiffness in components subjected to bending and compressive strength of components subject to pressure come into consideration. This applies accordingly to other load cases. The stiffness in turn is influenced by shape (cons standing moment) and material properties (tensile strength) of the valve flap and its components. After determining these variables, the specification of the angular position to be compensated can take place. This can take into account the mechanical properties of the valve flap 1 and the torque M x of the actuator 2 be calculated. The calculation is done in the experiment by measuring the actual deformation of the valve flap 1 under the influence of the torque M x of the actuator 2 tested on pressure against the end position A 0 or B 0 or determined solely by it.

Das Widerstandsmoment der Bauteile der Ventilklappe 1 ist nach Belastungsrichtung unterschiedlich. Ist das der Fall, müssen für die Endlagen A0 mit dem Anschlag 3 und B0 mit dem Anschlag 4 jeweils unterschiedliche Vorgaben der auszugleichenden Winkellage erfolgen.The moment of resistance of the components of the valve flap 1 is different according to load direction. If this is the case, for the end positions A 0 must be with the stop 3 and B 0 with the stop 4 in each case different specifications of the angular position to be compensated take place.

Ist die Ventilklappe 1 oder sind Teile davon aus Werkstoffen gefertigt, die einer Alterung unterliegen, d.h. zeitabhängig ihre Eigenschaften ändern, ist mit einer Änderung der Steifigkeit der kompletten Ventilklappe 1 zu rechnen. Damit kann sich der Zustand einstellen, dass die ursprüngliche Vorgabe für die Verformungskompensation nicht mehr der tatsächlich auftretenden Verformung der Ventilklappe 1 entspricht und damit erneut eine Abweichung der Winkellage auftritt. Um diesen Zustand zu vermeiden, kann die Alterung des Materials vorhergesehen und in einem zeitabhängig ablaufenden Programm abgelegt werden.Is the valve flap 1 or parts thereof are made of materials that are subject to aging, ie change their properties over time, with a change in the stiffness of the entire valve flap 1 to count. Thus, the state can set, that the original default for the deformation compensation no longer the actually occurring deformation of the valve flap 1 corresponds and thus again a deviation of the angular position occurs. To avoid this condition, the aging of the material can be anticipated and stored in a time-varying program.

Das Programm verändert dann den Winkel der Rückstellbewegung bei der Verformungskompensation und passt ihn der erwarteten Entwicklung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere der elastischen Verformung der Ventilklappe 1, an.The program then changes the angle of the return movement in the deformation compensation and adapts it to the expected development of the mechanical properties, in particular the elastic deformation of the valve flap 1 , at.

Es kann die Regelung der Verformungskompensation anstelle der Steuerung nach einer fest vorgegebenen Winkellage erfolgen. In dem Fall kommt anstelle der Steuereinrichtung 6 eine Regeleinrichtung 7 zum Einsatz.It can be done the control of the deformation compensation instead of the control after a fixed angular position. In the case comes in place of the controller 6 a control device 7 for use.

Ein solches Ausführungsbeispiel zeigt 5. In diesem Fall wird die Steuereinrichtung 6 durch die Regeleinrichtung 7 ersetzt. Die Regeleinrichtung 7 erhält Daten über die Datenleitung 12 von einem Sensor 8, 9. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele der Sensoren sind in 5 für die Endlage A0 mit dem Anschlag 3 dargestellt. Für die Endlage B0 mit dem Anschlag 4 gelten dieselben Möglichkeiten und Varianten, wie für den Einsatz der Sensoren. Der Endlagensensor 8 registriert die Kraftwirkung der Ventilklappe 1 auf die Endlagen A0 mit dem Anschlag 3 oder B0 mit dem Anschlag 4. Der Annäherungsendlagensensor 9 registriert berührungslos die Annäherung der Ventilklappe 1 an die Endlagen A0 mit dem Anschlag 3 oder B0 mit dem Anschlag 4 und funktioniert beispielsweise durch die Registrierung von Änderungen der elektromagnetischen Eigenschaften der Umgebung des Sensors, oder er reagiert auf die Veränderung des elektrischen Feldes bei Annäherung der Ventilklappe 1 bzw. eines erforderlichenfalls darauf angebrachten Aktivators 13, der die Reaktion beim Sensor auslöst. Der Aktivator 13 ist erforderlich, wenn das Material der Ventilklappe 1 allein keine Reaktion bei einem bestimmten Sensor auslöst. Das ist beispielsweise bei Kunststoffen der Fall.Such an embodiment shows 5 , In this case, the control device 6 through the control device 7 replaced. The control device 7 receives data via the data line 12 from a sensor 8th . 9 , Different embodiments of the sensors are in 5 for the end position A 0 with the stop 3 shown. For the end position B 0 with the stop 4 The same options and variants apply as for the use of the sensors. The end position sensor 8th registers the force of the valve flap 1 to the end positions A 0 with the stop 3 or B 0 with the stop 4 , The approach end position sensor 9 registered contactless approach of the valve flap 1 to the end positions A 0 with the stop 3 or B 0 with the stop 4 and works, for example, by registering changes in the electromagnetic properties of the environment of the sensor, or it responds to the change in the electric field as the valve flap approaches 1 or an activator attached thereto if necessary 13 which triggers the reaction at the sensor. The activator 13 is required if the material of the valve flap 1 alone does not trigger a reaction on a particular sensor. This is the case with plastics, for example.

Weiterhin kann die Endlage sowie auch die Position der Ventilklappe 1 in beliebiger Winkellage bestimmt werden, wenn ein Potentiometer mit der Schleiferbahn des Potentiometers 10 und einem Schleifer 11 eingesetzt wird. Der Schleifer 11 ist dabei mit der Antriebswelle 5 des Stellantriebs 2 verbunden und bewegt sich entsprechend der Winkellage der Antriebswelle 5 über die Schleiferbahn des Potentiometers 10. Anstelle des Potentiometers zur analogen Bestimmung der Winkellage können auch rotierende Geber zur Bestimmung der Winkellage und der Generierung digitaler Daten eingesetzt werden.Furthermore, the end position as well as the position of the valve flap 1 be determined in any angular position when using a potentiometer with the slider track of the potentiometer 10 and a grinder 11 is used. The grinder 11 is with the drive shaft 5 of the actuator 2 connected and moves according to the angular position of the drive shaft 5 over the slider track of the potentiometer 10 , Instead of the potentiometer for analog determination of the angular position, rotary encoders can also be used to determine the angular position and the generation of digital data.

Bei allen Varianten der Verformungskompensation nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vor dem Ablauf der vorgesehenen Verformungskompensation die Endlage zu prüfen. Ist die Endlage nicht erreicht, wird also durch die Ventilklappe 1 eine beliebige Winkelstellung zwischen den Endlagen A0 und B0 eingenommen, und die Verformungskompensation darf nicht eingeleitet werden. Wird ein Erreichen einer der Endlagen A0 oder B0 der Steuereinrichtung 6 oder der Regeleinrichtung 7 signalisiert, ist hingegen das erfindungsgemäße Verfahren der Verformungskompensation durchzuführen.In all variants of the deformation compensation according to the method according to the invention, the end position is to be checked before the end of the intended deformation compensation. If the end position is not reached, so is the valve flap 1 any angular position between the end positions A 0 and B 0 taken, and the deformation compensation may not be initiated. If reaching one of the end positions A 0 or B 0 of the control device 6 or the control device 7 signaled, however, the inventive method of deformation compensation is performed.

11
Ventilklappevalve flap
22
Stellantriebactuator
33
Anschlagattack
44
Anschlagattack
55
Antriebswelle des Stellantriebsdrive shaft of the actuator
66
Steuereinrichtungcontrol device
77
Regeleinrichtungcontrol device
88th
Mechanischer Endlagensensormechanical limit sensor
99
AnnäherungsendlagensensorApproach end position detection sensor
1010
Schleiferbahn des Potentiometersslider track of the potentiometer
1111
Schleifer des Potentiometersgrinder of the potentiometer
1212
Datenleitungdata line
1313
Aktivatoractivator
A0 A 0
Endlageend position
A0'A 0 '
fehlerhafte Endlageerroneous end position
B0 B 0
Endlageend position
Av A v
Endpositionend position
Bvbv
Endpositionend position
Mx M x
Drehmomenttorque
αα
RückstellwinkelReturn angle
Pn P n
angesteuerte Winkellagecontrolled angular position
Pn'P n '
erreichte Winkellagereached angular position

Claims (11)

Verfahren zur Durchführung einer Verformungskompensation von in Endlagen befindlichen Ventilklappen in Klimaregeleinrichtungen, wobei die Ventilklappe (1) mit einem innerhalb eines elastischen Gesamtsystems vorhandenen Stellantrieb (2) mit einer Antriebswelle (5), versehen mit inkrementalen Stellbewegungen, in Verbindung steht und zwischen zwei den Endlagen A0, B0 zugeordneten Anschlägen (3, 4) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Erreichen einer Winkelversetzung α in der Endposition Av, Bv der Antriebswelle (5) zu der in der Endlage A0, B0 am Anschlag (3, 4) befindlichen und verformten Ventilklappe (1) festgestellt wird, wobei die Winkelversetzung α durch die belastende Verformung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der Ventilklappe (1) durch Einwirkung eines Drehmoments M der Antriebswelle (5) auftritt, b) innerhalb der Winkelversetzung α eine altersbedingte Veränderung der Verformung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der Ventilklappe durch eine programmierte Alterskompensation berücksichtigt wird, c) bei Erreichen der winkelversetzten Endposition Av, Bv der Antriebswelle (5) und nach dem Stillstand des Stellantriebs (2) eine Rückstellbewegung der Antriebswelle (5) durchgeführt wird, indem die winkelversetzte Endposition Av, Bv der Antriebswelle (5) des Stellantriebs (2) an die der Endlage A0, B0 zugeordnete definierte Position der Antriebswelle (5) um die Winkelversetzung α zurückgestellt wird und d) die Energiezufuhr zum Stellantrieb (2) erst nach dem Abschluss der Rückstellbewegung unterbrochen wird und sich die Ventilklappe (1) dann verformungsfrei in ihrer Endlage A0, B0 an den Anschlägen (3, 4) befindet.Method for carrying out deformation compensation of end-position valve flaps in air conditioning devices, wherein the valve flap ( 1 ) with an existing within an elastic overall system actuator ( 2 ) with a drive shaft ( 5 ), provided with incremental actuating movements, is in communication and between two end positions A 0 , B 0 associated attacks ( 3 . 4 ) is moved, characterized in that a) the achievement of an angular displacement α in the end position A v , B v of the drive shaft ( 5 ) to that in the end position A 0 , B 0 at the stop ( 3 . 4 ) located and deformed valve flap ( 1 ), wherein the angular displacement α by the loading deformation of the elastic overall system including the valve flap ( 1 ) by the action of a torque M of the drive shaft ( 5 ) occurs, b) within the angular displacement α an age-related change in the deformation of the elastic total system including the valve flap is taken into account by a programmed age compensation, c) upon reaching the angular offset end position A v , B v of the drive shaft ( 5 ) and after the stop of the actuator ( 2 ) a return movement of the drive shaft ( 5 ) is carried out by the angular offset end position A v , B v of the drive shaft ( 5 ) of the actuator ( 2 ) to the end position A 0 , B 0 associated defined position of the drive shaft ( 5 ) is reset by the angular displacement α and d) the power supply to the actuator ( 2 ) is interrupted only after completion of the return movement and the valve flap ( 1 ) then deformation-free in its end position A 0 , B 0 at the attacks ( 3 . 4 ) is located. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der Rückstellbewegung über die typische Verformung der Ventilklappe (1) bei Einwirkung eines Drehmoments Mx der Antriebswelle (5) definiert wird und die Verformungskompensation durch eine Rückstellbewegung um einen Rückstellwinkel α von vorgegebenem Wert erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that the amount of the return movement on the typical deformation of the valve flap ( 1 ) upon application of a torque M x of the drive shaft ( 5 ) is defined and the deformation compensation takes place by a return movement by a return angle α of a predetermined value. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Alterungsprozess des Werkstoffes der Ventilklappe (1) und die damit einhergehende Veränderung des elastischen Verformungsverhaltens durch eine in einer Steuerung oder Regelung programmierte Alterungskompensation berücksichtigt werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the aging process of the material of the valve flap ( 1 ) and the concomitant change in the elastic deformation behavior by a programmed in a control or regulation aging compensation are taken into account. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Rückstellbewegung des Stellantriebs (2) über die stets erneut sensorisch festgestellte Verformung der Ventilklappe (1) bei Einwirkung des Drehmoments Mx der Antriebswelle (5) definiert wird, b) die Regelung der Rückstellbewegung mit einer Regeleinrichtung (7) durch einen variablen, nach der tatsächlichen Verformung ermittelten Rückstellwinkel α und c) die Feststellung der aktuellen Lage der Ventilklappe (1) durch die Sensoren und ihre Hilfsvorrichtungen (8, 9, 10, 11, 12, 13) durchgeführt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a) the return movement of the actuator ( 2 ) on the always again sensory detected deformation of the valve flap ( 1 ) upon application of the torque M x of the drive shaft ( 5 ) is defined, b) the control of the return movement with a control device ( 7 ) by a variable, determined after the actual deformation return angle α and c) the determination of the current position of the valve flap ( 1 ) by the sensors and their auxiliary devices ( 8th . 9 . 10 . 11 . 12 . 13 ) be performed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der der elastischen Verformung zugehörige Rückstellwinkel α aus Materialkenngrößen, aus dem Widerstandsmoment der auf Biegung belasteten Bauteile sowie aus der Fläche und aus der Druckfestigkeit des Materials von Dichtungen als theoretischer Wert berechnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic deformation associated return angle α from material characteristics, from the moment of resistance of the loaded components on bending as well out of the plane and from the compressive strength of the material of seals as theoretical Value is calculated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückstellwinkel α durch Messung der Verformung beim Anlegen eine Drehmoments Mx ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the return angle α is determined by measuring the deformation upon application of a torque M x . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Funktionssteuerung des Stellantriebs (2) am Anschlag (3, 4) ein blockierungsvermeidender Anschlagsbereich festgelegt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the functional control of the actuator ( 2 ) at the stop ( 3 . 4 ) a blocking-avoiding attack area is determined. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiezufuhr bei Lagenabstand der Ventilklappe (1) vom nächstliegenden Anschlag (3, 4) außerhalb des festgelegten blockierungsvermeidenden Anschlagsbereiches unterbrochen wird.A method according to claim 7, characterized in that the energy supply at layer spacing of the valve flap ( 1 ) from the closest stop ( 3 . 4 ) is interrupted outside the designated anti-blocking stop area. Vorrichtung zur Durchführung einer Verformungskompensation von in Endlagen befindlichen Ventilklappen in Klimaregeleinrichtungen, wobei die Ventilklappe mit einem innerhalb eines elastischen Gesamtsystems vorhandenen Stellantrieb (2) mit einer Antriebswelle (5), versehen mit inkrementalen Stellbewegungen, in Verbindung steht und zwischen zwei den Endlagen A0, B0 zugeordneten Anschlägen (3, 4) bewegbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilklappe (1), dem Stellantrieb (2) mit der Antriebswelle (5) und den Endlagen A0, B0 eine Steuereinrichtung (6) zugeordnet ist, die eine programmierte Kompensations-Steuerung, in der die Rückstellbewegung der um einen Winkel α versetzten Endposition Av, Bv der Antriebswelle (5) des Stellantriebs (2) in die Position, die der Endlage A0, B0 der Ventilklappe (1) am Anschlag (3, 4) entspricht, vorgegeben ist, wobei die jeweils tatsächliche Verformung des elastischen Ge samtsystems einschließlich der Ventilklappe (1) in Abhängigkeit vom anliegenden Drehmoment M definiert ist, sowie eine programmierte Alterskompensations-Steuerung enthält, die die Rückstellbewegung bei altersbedingter Veränderung der elastischen Verformung des elastischen Gesamtsystems einschließlich der Ventilklappe (1) ermittelt und die ermittelte Rückstellbewegung als Rückstellwinkel α auf die mit der Ventilklappe (1) verbundene Antriebswelle (5) überträgt.Device for carrying out a deformation compensation of end-position valve flaps in air conditioning devices, wherein the valve flap with an existing within an elastic overall system actuator ( 2 ) with a drive shaft ( 5 ), provided with incremental actuating movements, is in communication and between two end positions A 0 , B 0 associated attacks ( 3 . 4 ) is arranged movable, characterized in that the valve flap ( 1 ), the actuator ( 2 ) with the drive shaft ( 5 ) and the end positions A 0 , B 0 a control device ( 6 ), which is a programmed compensation control in which the return movement of the offset by an angle α end position A v , B v of the drive shaft ( 5 ) of the actuator ( 2 ) in the position which the end position A 0 , B 0 of the valve flap ( 1 ) at the stop ( 3 . 4 ), preassigned with the actual deformation of the elastic overall system including the valve flap ( 1 ) is defined as a function of the applied torque M, and contains a programmed age compensation control, which controls the return movement with age-related change of the elastic deformation of the elastic overall system including the valve flap ( 1 ) and the determined return movement as a return angle α to the with the valve flap ( 1 ) connected drive shaft ( 5 ) transmits. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Ventilklappe (1), einen Stellantrieb (2), die Anschläge (3 und 4), eine Antriebswelle (5) des Stellantriebs (2) und eine Steuereinrichtung (6) aufweist.Device for carrying out a method according to claim 9, characterized in that it comprises a valve flap ( 1 ), an actuator ( 2 ), the attacks ( 3 and 4 ), a drive shaft ( 5 ) of the actuator ( 2 ) and a control device ( 6 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie anstelle der Steuereinrichtung (6) eine Regeleinrichtung (7) besitzt und des Weiteren einen mechanischen Endlagensensor (10), einen Annäherungsendlagensensor (9), eine Schleiferbahn (10) des Potentiometers, einen Schleifer (11) des Potentiometers, eine Datenleitung (12) und einen Aktivator (13) aufweist.Apparatus according to claim 10, characterized in that it is used instead of the control device ( 6 ) a control device ( 7 ) and further comprises a mechanical limit position sensor ( 10 ), an approach end position sensor ( 9 ), a slider track ( 10 ) of the potentiometer, a grinder ( 11 ) of the potentiometer, a data line ( 12 ) and an activator ( 13 ) having.
DE2002156220 2002-11-26 2002-11-26 Method and device for carrying out a deformation compensation of end-position valve flaps in air conditioning devices Expired - Fee Related DE10256220B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002156220 DE10256220B4 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Method and device for carrying out a deformation compensation of end-position valve flaps in air conditioning devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002156220 DE10256220B4 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Method and device for carrying out a deformation compensation of end-position valve flaps in air conditioning devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10256220A1 DE10256220A1 (en) 2004-06-17
DE10256220B4 true DE10256220B4 (en) 2008-02-14

Family

ID=32318897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002156220 Expired - Fee Related DE10256220B4 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Method and device for carrying out a deformation compensation of end-position valve flaps in air conditioning devices

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10256220B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11614246B2 (en) * 2018-08-02 2023-03-28 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Incremental actuator with feedback control

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3766461A (en) * 1971-10-04 1973-10-16 Superior Electric Co Backlash compensation circuit for numerically controlled stepping motor driven machine
US4834283A (en) * 1987-07-20 1989-05-30 Sanden Corporation Automotive air conditioning system
US4871954A (en) * 1983-02-18 1989-10-03 Bayerische Motren Werke A.G. Actuating means for a flap in motor vehicles
US5132602A (en) * 1990-10-02 1992-07-21 Calsonic International, Inc. Actuator positioning apparatus
US5369342A (en) * 1993-04-14 1994-11-29 Chrysler Corporation Predictive electric motor positioning device, calibration system therefor
US5517101A (en) * 1992-12-07 1996-05-14 Zexel Corporation Stepping motor control device for automobile air-conditioning system
DE19817819C2 (en) * 1997-04-21 2000-09-21 Zexel Corp Device for controlling an air mixing flap for a vehicle air conditioning system
DE10060687A1 (en) * 2000-12-07 2002-06-13 Daimler Chrysler Ag Method for testing the functioning of motor driven laminae or flaps of a motor vehicle climate control system so that incorrect operation is quickly detected allowing rectification, so that climate control operates efficiently

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3766461A (en) * 1971-10-04 1973-10-16 Superior Electric Co Backlash compensation circuit for numerically controlled stepping motor driven machine
US4871954A (en) * 1983-02-18 1989-10-03 Bayerische Motren Werke A.G. Actuating means for a flap in motor vehicles
US4834283A (en) * 1987-07-20 1989-05-30 Sanden Corporation Automotive air conditioning system
US5132602A (en) * 1990-10-02 1992-07-21 Calsonic International, Inc. Actuator positioning apparatus
US5517101A (en) * 1992-12-07 1996-05-14 Zexel Corporation Stepping motor control device for automobile air-conditioning system
US5369342A (en) * 1993-04-14 1994-11-29 Chrysler Corporation Predictive electric motor positioning device, calibration system therefor
DE19817819C2 (en) * 1997-04-21 2000-09-21 Zexel Corp Device for controlling an air mixing flap for a vehicle air conditioning system
DE10060687A1 (en) * 2000-12-07 2002-06-13 Daimler Chrysler Ag Method for testing the functioning of motor driven laminae or flaps of a motor vehicle climate control system so that incorrect operation is quickly detected allowing rectification, so that climate control operates efficiently

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11614246B2 (en) * 2018-08-02 2023-03-28 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Incremental actuator with feedback control

Also Published As

Publication number Publication date
DE10256220A1 (en) 2004-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1896746B1 (en) Clutch reference position
DE102006002837B4 (en) Electronic throttle control device
DE102013225629B3 (en) Air guidance system with integrated diagnostic device for a motor vehicle
DE19649698B4 (en) Control device for a powered barrier
EP0880013B1 (en) Operating method for a positioning sensor
DE102013022102A1 (en) Adjustment method and adjusting device for a vehicle part
WO2008135407A1 (en) Method and unit for operating an electromechanical adjusting device
EP3464862B1 (en) Method and apparatus for calibrating an actuator system
DE10256220B4 (en) Method and device for carrying out a deformation compensation of end-position valve flaps in air conditioning devices
DE102009002859B4 (en) Method and device for diagnosing an actuator
EP2122098B1 (en) Method for controlling an actuator
DE102006020799B4 (en) Locking device with a brushless DC drive motor
DE102017211483A1 (en) Control unit and method for automatically closing a flap and / or door
EP1872181B1 (en) Method for defined closing of a window pane of a motor vehicle
DE19806099A1 (en) Method for operating a position sensor
DE102007058777A1 (en) Procedure for commissioning actuators
DE10327547A1 (en) Electrically operated actuator system
EP3971456A1 (en) Control valve position detection
EP2000875B1 (en) Method for automatic calibration of a control unit for an adjustable fluid infeed
DE10305332B4 (en) Method for controlling valve flaps in air conditioning devices
EP1155885B1 (en) Actuator system
DE102024116620B3 (en) Adjustment system for a vehicle and control method with partial area monitoring during adjustment of an adjustment part and computer program product
DE102016209986A1 (en) Method for operating an electromotive adjusting drive
DE102022100482A1 (en) Method for determining a change in position of a component mechanically coupled to an electric motor
WO2008101744A1 (en) Electromotive drive for a motor vehicle actuating part and drive method

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee