本發(fā)明專利技術(shù)涉及用于具有應(yīng)急功能的機(jī)動車輛的襟翼執(zhí)行器。電路描述了一種電動執(zhí)行器（1），該電動執(zhí)行器（1）用于操作在機(jī)動車輛的散熱器護(hù)柵中用于控制吸入發(fā)動機(jī)艙中的空氣的襟翼。執(zhí)行器具有用于操作襟翼的電動機(jī)（2）。應(yīng)急功能確保，在操作電壓（VB）中斷時，使電動機(jī)（2）運(yùn)動到應(yīng)急位置。為此，執(zhí)行器（1）具有能量存儲單元（6）。在正常操作期間，使用恒流源（8）對能量存儲單元（6）充電。在失效的情況下，電動機(jī)（2）和其控制電路（5）從能量存儲單元（6）經(jīng)升壓轉(zhuǎn)換器（9）供電。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)描述一種具有應(yīng)急功能的電動執(zhí)行器，，特別地用于操作在機(jī)動車輛的散熱器護(hù)柵中用于控制吸入發(fā)動機(jī)艙中的空氣的襟翼，具有電動機(jī)，具有操作電壓輸入，具有能量存儲單元和控制電路，其中，在正常操作期間，能量存儲單元由操作電壓充電，并且在對于操作電壓中斷的情況下，電動機(jī)由能量存儲單元供電，以便運(yùn)動到應(yīng)急位置。
技術(shù)介紹
現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)一般非常高效，并因而當(dāng)在部分或低負(fù)載操作中時，具有低冷卻要求。襟翼因此布置在控制到發(fā)動機(jī)艙中的供氣的散熱器護(hù)柵中。襟翼使用電動機(jī)而調(diào)整，該電動機(jī)經(jīng)車輛電氣系統(tǒng)被供給操作電壓。當(dāng)冷卻要求很低時，可關(guān)閉襟翼，因而防止任何空氣吸入發(fā)動機(jī)艙。全部空氣然后在機(jī)蓋上方或在車輛下方流動，因而減小車輛的空氣阻力。這會立即減少車輛的燃料消耗。為了實(shí)現(xiàn)燃料消耗的整體減少，因而有利的是，保持襟 翼大都關(guān)閉。為了防止內(nèi)燃機(jī)過熱，如果有到襟翼執(zhí)行器的電壓供給的中斷，則必須可能的是，在遇到應(yīng)急情況時使襟翼自動地打開。這一般使用彈簧或某種其它種類的機(jī)械應(yīng)急打開裝置而實(shí)現(xiàn)。這里，將彈簧布置成使得，在正常操作期間，當(dāng)關(guān)閉襟翼時，彈簧由襟翼執(zhí)行器的電動機(jī)張緊。只要將操作電壓施加到電動機(jī)上，就能夠?qū)⒎戳μ峁┙o彈簧。如果操作電壓失效或者落到特定值以下，則彈簧力較大，并且使襟翼打開。這當(dāng)停止汽車發(fā)動機(jī)時也特別適用。這意味著，當(dāng)切斷車輛時，襟翼使用應(yīng)急功能自動地打開，并且使發(fā)動機(jī)艙通風(fēng)。這允許汽車發(fā)動機(jī)冷卻。如果汽車發(fā)動機(jī)在長時間停頓之后再次啟動，則它必須首先達(dá)到其操作溫度(冷啟動)。直到已達(dá)到這個溫度，發(fā)動機(jī)和特別是催化轉(zhuǎn)換器不會最佳地操作，使得在這個時段期間，有增加的燃料消耗，并因而有增加的有害廢氣排放。為了降低冷啟動的消極影響，一種想法是，或多或少地緊密地密封發(fā)動機(jī)艙，并且只允許經(jīng)散熱器護(hù)柵襟翼的受控供氣。這里的一個優(yōu)點(diǎn)是，發(fā)動機(jī)當(dāng)在靜止時不會冷卻得很多，并因而當(dāng)再次啟動時較快地到達(dá)其操作溫度。特別是在寒冷氣候中，這可導(dǎo)致效率的顯著提高，因為消除了極冷啟動。然而，同時，重要的是，當(dāng)切斷汽車發(fā)動機(jī)時，作為應(yīng)急功能的一部分，不打開冷卻襟翼，直到現(xiàn)在情況一直是這樣。然而，應(yīng)急打開功能對于其它應(yīng)急情形應(yīng)該保持。然而，在溫暖地區(qū)或依據(jù)最終用戶要求，可能有用的是，使冷卻襟翼至少部分地打開。在全部情況下，也可能期望的是，根據(jù)靜止時間或根據(jù)諸如環(huán)境溫度、發(fā)動機(jī)溫度或風(fēng)力之類的參數(shù)而調(diào)整冷卻襟翼，并且在必要的場合在靜止時間期間重新調(diào)整它們。這種依據(jù)外部情況的應(yīng)急功能在技術(shù)上復(fù)雜，并且在已知機(jī)械應(yīng)急打開裝置中實(shí)施昂蟲貝o因而有意義的是，也使用電動機(jī)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急打開功能。然而，為此目的，需要分離電源，如果常規(guī)操作電壓失效，則可從該分離電源向電動機(jī)供電，以便將襟翼運(yùn)動到預(yù)定應(yīng)急位置。由WO 2007/134471A1，已知一種在本國工程領(lǐng)域中用于襟翼或閥的安全執(zhí)行器。這種執(zhí)行器為230VAC、110VAC、24VAC/DC或72VDC的供給電壓而設(shè)計。安全執(zhí)行器具有電容性能量存儲單元，該電容性能量存儲單元在正常操作期間被充電，并且在失效的情況下，從該電容性能量存儲單元取得用于電動機(jī)的能量，以便運(yùn)動到應(yīng)急位置。電容性能量存儲單元基本上在低操作電壓下操作，使得將能量存儲單元充電的高輸入電壓必須降低。相反，在失效的情況下，能量存儲單元的低電壓必須增大到電動機(jī)的操作電壓。這在這里使用電壓轉(zhuǎn)換器而實(shí)現(xiàn)，該電壓轉(zhuǎn)換器具有兩種操作模式，其中，可能在升壓和降壓調(diào)節(jié)器之間切換，調(diào)節(jié)器實(shí)施成切換調(diào)節(jié)器。然而，對此，要求的電路比較復(fù)雜，并因而昂貴。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的因而是提供一種用在機(jī)動車輛中的襟翼執(zhí)行器，該襟翼執(zhí)行器比在現(xiàn)有技術(shù)中已知的解決方案簡單和便宜。這個目的已經(jīng)根據(jù)本專利技術(shù)由一種執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)，該執(zhí)行器具有在權(quán)利要求I中概述的特性。由于低操作電壓，可能的是，使用簡單恒流源給能量存儲單元充電。然后只需要升壓轉(zhuǎn)換器，以便在失效的情況下，將能量存儲單元的低充電電壓轉(zhuǎn)換成較高操作電壓。恒流源比在現(xiàn)有技術(shù)中的可逆降壓轉(zhuǎn)換器簡單和便宜得多。然而，恒流源的確使額外能量被消耗。本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例具有監(jiān)視能量存儲單元的充電狀態(tài)的裝置、和將恒流源接通或斷開的開關(guān)，其中，恒流源僅接通它使能量存儲單元充分地充電一樣長的時間。由于能量存儲單元的充電時間一般非常短，所以在充電期間由恒流源造成的能量損失是可忽略的。能量存儲單元優(yōu)選地具有至少一個電容器，該至少一個電容器特別地具有高電容。因而如果將電容器設(shè)計為雙層電容器，則是有益的。附圖說明下面參照包括的附圖更詳細(xì)地描述本專利技術(shù)。附圖表示圖I是根據(jù)本專利技術(shù)的襟翼執(zhí)行器的第一實(shí)施例的方塊圖，圖2是根據(jù)本專利技術(shù)的襟翼執(zhí)行器的另外實(shí)施例的電路圖，及圖3是本專利技術(shù)的另外實(shí)施例的方塊圖，該實(shí)施例具有分離電機(jī)控制器和存儲控制器。具體實(shí)施例方式圖I表不電動執(zhí)行器I的方塊圖。執(zhí)行器I用來操作在機(jī)動車輛的散熱器護(hù)柵中的通風(fēng)襟翼(未示出)，這些通風(fēng)襟翼使用電動機(jī)2被運(yùn)動。當(dāng)然清楚的是，執(zhí)行器也可以用于其它用途，如用來控制閥或其它執(zhí)行器或調(diào)節(jié)器。所示的襟翼執(zhí)行器I具有操作電壓輸入3，該操作電壓輸入3連接到車輛的電氣系統(tǒng)上。輸入電壓VB因而位于6VDC與16VDC之間。在電壓輸入3處，布置保護(hù)二極管4，該保護(hù)二極管4起反向極性保護(hù)的作用，并且防止電流流回到車輛電氣系統(tǒng)中。作為替代，P溝道MOSFET也可以用來實(shí)現(xiàn)這種反向極性保護(hù)。執(zhí)行器I具有電動機(jī)2，該電動機(jī)2由控制電路5控制。控制電路5可以具有例如微控制器和功率開關(guān)，以切換電動機(jī)的操作電壓。這些種類的控制電路5是熟知的，并且依據(jù)使用的電動機(jī)2出現(xiàn)在各種設(shè)計中。因而不提供其準(zhǔn)確功能的更詳細(xì)描述。在正常操作期間，操作電壓VB出現(xiàn)在輸入3處，該輸入3用來操作電機(jī)控制5和電動機(jī)2。執(zhí)行器I的應(yīng)急功能確保，電動機(jī)2在操作電壓VB失效的情況下運(yùn)動到預(yù)定應(yīng)急位置。為了這個目的，需要應(yīng)急電源，該應(yīng)急電源至少允許要求的運(yùn)動發(fā)生。為了這個目的，根據(jù)本專利技術(shù)的襟翼執(zhí)行器I具有電容性能量存儲單元6。能量存儲 單元6優(yōu)選地設(shè)計成電容器，該電容器具有高電容，特別地為雙層電容器。這些雙層電容器在大約2. 5V的低充電電壓VL下操作。在正常操作期間，即當(dāng)操作電壓VB是可得到的時，電容器由于在操作電壓VB與電容器6的充電電壓VL之間的電壓差被充電,不可能將能量存儲單元6直接連接到操作電壓VB上。執(zhí)行器I因而具有恒流源8，該恒流源8可經(jīng)開關(guān)7接通，并且該恒流源8從操作電壓VB供電。能量存儲單元6現(xiàn)在連接到這個恒流源8上，并且由它充電。此外，執(zhí)行器I具有監(jiān)視能量存儲單元6的充電狀態(tài)的裝置20。由于恒流源8具有較低效率，所以能量存儲單元6 —充滿，恒流源8就經(jīng)開關(guān)7切斷。為了識別應(yīng)急情況，執(zhí)行器I具有監(jiān)視輸入電壓VB的裝置22。輸入電壓VB —中斷或落到最小電壓以下，就激活應(yīng)急程序，如果要求這樣的話。電動機(jī)2然后從能量存儲單元6供電，以便運(yùn)動到預(yù)定應(yīng)急位置。然而，如果執(zhí)行器接收到適當(dāng)信號，優(yōu)選地經(jīng)LIN總線27 (也見圖3)接收到，則執(zhí)行器就不能執(zhí)行應(yīng)急程序。例如，當(dāng)切斷在機(jī)動車輛中的發(fā)動機(jī)時，這種情形可能發(fā)生，使得盡管切斷電壓源VB，但不激活應(yīng)急程序。然后可接近執(zhí)行器的停留位置。在輸入電壓VB已經(jīng)切斷之后很長，可接近或改變這個停留位置。例如，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有應(yīng)急功能的電動執(zhí)行器，具有電動機(jī)（2），具有操作電壓輸入（3），具有能量存儲單元（6）和控制電路（5），其中，能量存儲單元（6）在正常操作期間由操作電壓（VB）充電，并且在操作電壓（VB）失效的情況下，電動機(jī)（2）由能量存儲單元（6）供電以運(yùn)動到應(yīng)急位置，其特征在于：能量存儲單元（6）的充電電壓（VL）比操作電壓（VB）低，執(zhí)行器（1）具有恒流源（8）和升壓轉(zhuǎn)換器（9），該恒流源（8）用于使用操作電壓（VB）對能量存儲單元（6）充電，該升壓轉(zhuǎn)換器（9）用于將能量存儲單元（6）的充電電壓（VL）轉(zhuǎn)換成操作電壓（VB）。
【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：G·施密德，M·溫克爾，
申請(專利權(quán))人：美蓓亞株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：
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