NL1014694C2 - Werkwijze en inrichting voor het sturen van een aantal magneetkleppen van een hydraulisch systeem. Werkwijze voor het sturen van spoelen van een elektromagnetische stuurinrichting en een zodanige inrichting geschikt voor toepassing van de werkwijze. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het sturen van een aantal magneetkleppen van een hydraulisch systeem. Werkwijze voor het sturen van spoelen van een elektromagnetische stuurinrichting en een zodanige inrichting geschikt voor toepassing van de werkwijze. Download PDF

Info

Publication number
NL1014694C2
NL1014694C2 NL1014694A NL1014694A NL1014694C2 NL 1014694 C2 NL1014694 C2 NL 1014694C2 NL 1014694 A NL1014694 A NL 1014694A NL 1014694 A NL1014694 A NL 1014694A NL 1014694 C2 NL1014694 C2 NL 1014694C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
coils
series
during
phase
feeding
Prior art date
Application number
NL1014694A
Other languages
English (en)
Inventor
Laurentius Andreas Ger Mentink
Dennis Hugh Felker
Jan Hendrik Kievits
Original Assignee
Actuant Corp
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 Actuant Corp filed Critical Actuant Corp
Priority to NL1014694A priority Critical patent/NL1014694C2/nl
Priority to DE2001113457 priority patent/DE10113457B4/de
Application granted granted Critical
Publication of NL1014694C2 publication Critical patent/NL1014694C2/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1805Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current
    • H01F7/1827Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current by changing number of serially-connected turns or windings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/08Servomotor systems incorporating electrically operated control means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1805Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current
    • H01F7/1833Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current by changing number of parallel-connected turns or windings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1877Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings controlling a plurality of loads

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

A00-5OO08/AA/MMA
Korte aanduiding: Werkwijze voor het sturen van spoelen van een elektromagnetische stuurinrichting en een zodanige inrichting geschikt voor toepassing van de werkwij ze.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het sturen van spoelen van een elektromagnetische stuurinrichting volgens de aanhef van conclusie 1 en een zodanige inrichting volgens de aanhef van conclusie 6.
5 In het bijzonder zijn de spoelen spoelen van magneetkleppen van een hydraulisch systeem voor het bewegen van een dak en bijbehorende onderdelen van een auto van het cabriolettype.
Uit EP-A-0565190 zijn een werkwijze en een inrichting van de in de aanhef genoemde soort bekend. De bekende werkwijze en 10 inrichting dienen voor het openen en sluiten van een opvouwbaar dak van een voertuig van het cabriolettype. De magneetkleppen zijn volgens dat document ondergebracht in een gemeenschappelijk metalen blok. Een combinatie van het kleppenblok en een hydraulische pomp kan, zoals volgens het document, in de bagageruimte van de auto 15 aangebracht zijn. Wanneer het dak van een dergelijke auto niet bewogen hoeft te worden wordt geen elektrische stroom door de spoelen van de kleppen gevoerd, zodat de kleppen onbekrachtigd zijn en een handbediening voor het bewegen van het dak mogelijk is. In sommige situaties, bijvoorbeeld wanneer een poging tot inbraak in de auto met 20 gesloten dak gesignaleerd wordt of bij stilstand van het dak in een stand tussen de twee uiterste posities van het dak, kan het gewenst zijn de handbediening te verhinderen en daardoor de stand van het dak te handhaven. Een dergelijke houdfunctie kan gerealiseerd worden door de hydraulische pomp te stoppen en de kleppen te bekrachtigen. 25 Daarbij kan door toepassing van terugslagorganen het uit de cilinders stromen van olie verhinderd worden.
De elektrische stroom die nodig is voor het bekrachtigen van een magneetklep van een hydraulisch systeem van een auto van het cabriolettype kan bij een boordspanning van 12 V een sterkte van 1 A
101469 4* 2 hebben. Het daarbij door de spoel van de klep opgenomen vermogen van 12 W veroorzaakt een substantiële verwarming van de klep. In een auto van het cabriolettype omvat het hydraulisch systeem meestal drie paren cilinders, waarvan elk paar cilinders door een of meer 5 magneetkleppen bediend kan worden. Voor het uitvoeren van de houdfunctie met bekrachtiging van alle magneetkleppen is het opgenomen vermogen overeenkomstig hoog. Bij de hiervoor toegelichte toepassing van een aantal kleppen in een enkel blok in een in hoofdzaak afgesloten ruimte van een auto kan dit uiteindelijk tot een 10 zodanig hoge temperatuur van een stroomvoerende spoel leiden dat de spoel van de klep doorbrandt. Daarom zal ter voorkoming van het doorbranden de bekrachtigingstijd beperkt moeten worden, bijvoorbeeld tot maximaal tien minuten. Omdat de tendens is dat een dergelijk kleppenblok steeds compacter gebouwd wordt wordt de warmteafvoer 15 vanaf de spoelen slechter, waardoor de temperatuur van de spoelen sneller toeneemt. Hierdoor wordt de toegelaten duur van de houdfunctie beperkt. Er zijn spoelen die een hogere temperatuur kunnen weerstaan en zelfs continu bekrachtigd mogen worden maar die relatief duur zijn.
20 Omdat voor het uitvoeren van de houdfunctie het opgenomen vermogen, ongeacht bijv. de warmtebestendigheid van de spoelen hoog is, vormt dit een aanmerkelijke belasting voor de accu en/of motor van de auto en kan de accu bij uitgeschakelde motor snel uitgeput kan raken.
25 Het is algemeen bekend dat een magneetklep door een kleinere stroom in de bekrachtigde toestand ervan gehouden kan worden dan de stroom die nodig is voor het vanuit de stroomloze rusttoestand bereiken van de bekrachtigde toestand. De bekrachtigingsstroom is bijvoorbeeld driemaal de houdstroom.
30 Uit DE-U-29703143 is een magneetklep met twee spoelen en een elektronische keten voor het sturen van de spoelen bekend waarbij de spoelen gedurende een korte aanvangsperiode van ongeveer 0,1 tot 0,2 s parallel en na afloop van de aanvangsperiode in serie, dus met een lagere stroom, gevoed worden. Dergelijke kleppen zijn echter 35 duur, het aansluiten van vier in plaats van twee geleiders vanuit de klep is tijdrovend en duur en de elektronische stuurketen is alleen door de vele aansluitingen ervan al omvangrijk, complex en eveneens 1014594' 3 duur. Bovendien zijn slechts twee stroomsterkten te realiseren die onafhankelijk van de toestand van andere kleppen zijn.
Uit JP-a-58219708 is een keten bekend voor het sturen van twee spoelen van een elektromagneet die vanuit een stroomloze rusttoestand 5 eerst parallel en na een bepaalde tijd in serie gevoed worden. De tijd dat de spoelen parallel gevoed worden ligt vast en wordt bepaald door een RC-keten. De spoelen kunnen slechts stroomloos gemaakt worden door het uitschakelen van de voeding.
Uit US-A-4734817 is een elektromagnetische stuurinrichting 10 bekend met eerste en tweede schakelketens voor de respectievelijke spoelen en een derde schakelketen die tussen de knooppunten van de spoelen en de eerste en tweede schakelketens verbonden is. Afhankelijk van een aan de eerste en tweede schakelketens geleverd stuursignaal worden de spoelen parallel dan wel in serie gevoed.
15 Uit DE-A-19741570 is een elektromagnetische stuurinrichting bekend met twee spoelen met een gemeenschappelijk anker bekend welke in het bijzonder bestemd is voor het bekrachtigen van een klep van een verbrandingsmotor. De aansluitingen van de spoelen zijn via meerdere schakelorganen met elkaar en met meerdere voedingsspanningen 20 verbonden en worden gestuurd door een microprocessor. De stuurketen realiseert uitgaande van een stroomloze toestand van de spoelen eerst een voeding van de spoelen met een relatief grote tijdconstante waarbij de spoelen in serie verbonden zijn, vervolgens een voeding van spoelen met een kleine tijdconstante, waarbij de spoelen parallel 25 gevoed worden, en vervolgens een voeding van de spoelen waarbij de spoelen eveneens in serie maar met een lagere voedingsspanning gevoed worden.
Uit geen van de genoemde documenten komt het probleem naar voren dat optreedt wanneer een elektromagnetische stuurinrichting 30 kleppen van een hydraulisch systeem bedient waarin een zodanig hoge druk kan optreden dat wanneer de spoelen voor het met een kleinere stroom handhaven van een bepaalde bedrijfstoestand de kleppen deze toestand niet kunnen handhaven en waardoor ongecontroleerde en gevaarlijke situaties kunnen ontstaan.
35 De uitvinding beoogt de bezwaren van de bekende werkwijze op te heffen.
Daartoe verschaft de uitvinding een werkwijze volgens conclusie 1.
101 46 9 4^ 4
Verder verschaft de uitvinding een elektromagnetische stuurinrichting volgens conclusie 6 waarin de werkwijze is toegepast.
De uitvinding zal hierna toegelicht worden in combinatie met de bijgevoegde tekeningen. In de tekeningen tonen: 5 fig. 1 een elektrisch schema van een bekende inrichting voor het sturen van een aantal magneetkleppen; fig. 2 t/m 6 elektrische schema's van eerste t/m vijfde uitvoeringsvormen van een inrichting voor het sturen van een aantal magneetkleppen geschikt voor toepassing van de uitvinding; en 10 fig. 7 een tijdsdiagram voor toelichting van het aanvankelijk gepulseerd en vervolgens voor onbepaalde duur in serie verbinden van magneetklepspoelen volgens de uitvinding.
Het schema van fig. 1 toont drie spoelen la, lb, lc met elk een eerste aansluiting 2a, 2b, 2c en een tweede aansluiting 3a, 3b, 15 3c van respectieve magneetkleppen van een hydraulisch systeem (niet nader getoond), een stuureenheid 4 en evenveel eerste schakelorganen 5a, 5b, 5c als er spoelen 1 zijn.
De schakelorganen 5 en andere nog te noemen schakelorganen kunnen van elk geschikt type zijn, bijvoorbeeld relais of 20 veldeffecttransistors (FET's, in het bijzonder MOSFET's). Voor de eenvoud is hierna aangenomen dat de schakelorganen FET's zijn, zoals met corresponderende symbolen in de figuren 1 t/m 6 getoond.
De stuuringangen (poorten) van de FET's 5a, 5b, 5c zijn verbonden met respectievelijke uitgangen van de stuureenheid 4. De 25 bron- en afvoeraansluitingen van elke FET 5 zijn met een eerste aansluiting (aangegeven met +) van een voedingsbron (niet nader getoond) en de eerste aansluiting 2 van een respectieve spoel 1 verbonden. De tweede aansluitingen 3 van de spoelen 1 zijn met een tweede aansluiting (getoond als massa-aansluiting) van de voeding 30 verbonden.
De stuureenheid 4 kan een microbesturing met een microprocessor zijn. Afhankelijk van eventuele ingangssignalen, zoals van commando's van een gebruiker, en een in de stuureenheid 4 opgeslagen programma stuurt de stuureenheid 4 elke eerste FET 5 om 35 deze selectief te laten geleiden of te laten blokkeren voor het respectievelijk al of niet bekrachtigen of activeren van de bijbehorende klep. In een stroomloze toestand van de stuureenheid 4 laten de eerste FET's 5 geen stroom door.
1 0 1 468 5
Het schema van figuur 2 verschilt van het schema van figuur 1 doordat: de stuureenheid 4 vervangen is door een uitgebreidere stuureenheid 6, 5 - tussen de tweede aansluiting 3a, 3b, 3c van de spoelen la, lb, lc en de massa-aansluiting van de voeding een tweede FET 7a, 7b, 7c verbonden is, en een tweede aansluiting 3a, 3b van een spoel la, lb en een eerste aansluiting 2b, 2c van een volgende spoel lb, lc 10 van een reeks spoelen met de bron en afvoeraansluitingen van derde FET's 8a, 8b verbonden zijn.
De stuuringangen (poorten) van de FET's 7, 8 zijn met uitgangen van de stuureenheid 6 verbonden.
Wanneer de stuureenheid 6 de met een spoel 1 verbonden derde 15 FET 8 of FET's 8 stuurt om te blokkeren, kan de stuureenheid 6 de met deze spoel 1 verbonden eerste en tweede FET's 5, 7 sturen om een stroom met een eerste sterkte door de spoel 1 te laten gaan die onafhankelijk is van een stroom die al of niet door een of meer van de andere spoelen gaat. Omdat de invidueel geselecteerde spoel 1 in 20 serie met twee FET's 5, 7 met de voedingsbron verbonden is is de eerste stroomsterkte relatief hoog.
Wanneer de stuureenheid 6 een derde FET 8 stuurt om te geleiden en de met deze derde FET 8 verbonden eerste en tweede FET's 5, 7 stuurt om te blokkeren worden de twee met deze FET's 5, 7, 8 25 verbonden spoelen 1 in serie verbonden. De eerste en de tweede aansluitingen van de zo verkregen serieschakeling van spoelen 1 kunnen elk al of niet op dezelfde wijze in serie met een verdere spoel 1 verbonden worden. Wanneer de serieschakeling niet met een spoel 1 uitgebreid moet worden stuurt de stuureenheid 6 de met de 30 uiterste aansluitingen 2, 3 van de serieschakeling verbonden eerste en tweede FET's 5, 7 om te geleiden en de daarmee verbonden derde FET's 8 om te blokkeren. Hiérdoor wordt de serieschakeling in serie met de aansluitingen van de voeding verbonden, waardoor een stroom met een tweede sterkte, die lager is dan de eerste sterkte, door de 35 spoelen van de serieschakeling gaat.
Op de wijze zoals hiervoor toegelicht, en wanneer meer spoelen 1 en bijbehorende FET's 5, 7, 8 aanwezig zijn, kan de stuureenheid 6 meerdere spoelen 1 individueel selecteren en meerdere serieschake- 1 o 1 46 9 A"1 6 lingen van spoelen 1 onafhankelijk van elkaar vormen en kan de stuureenheid 6 de rangschikking afhankelijk van de afloop van het genoemde programma voortdurend wijzigen.
De inrichting wordt zodanig ontworpen dat de eerste 5 stroomsterkte van de stroom, of eerste stroom, die door een enkele spoel 1 gaat voldoende is om de bijbehorende klep vanuit een eerste werktoestand, of stroomloze rusttoestand, naar een tweede werktoestand te brengen, terwijl de tweede stroomsterkte van een stroom, of tweede stroom, door een serieschakeling van twee of meer 10 spoelen groter dan of gelijk aan een houdstroom met een voorafbepaalde sterkte, voldoende is om de bijbehorende kleppen in de tweede werktoestand te houden. Teneinde te voorkomen dat een stroom door een serieschakeling van spoelen 1 lager dan de houdstroom wordt terwijl de bijbehorende kleppen in de tweede werktoestand gehouden 15 moeten worden is het aantal spoelen 1 van een serieschakeling aan een maximum gebonden. De stuureenheid 6 kan hiermee bij het vormen van een serieschakeling rekening houden. Wanneer deze tweede stroom loopt wordt de eerder genoemde houdfunctie, of spaarfunctie met beperkt energieverbruik gerealiseerd.
20 Hoewel het maximum aantal spoelen van een serieschakeling vast kan zijn kan het maximum aantal ook afhankelijk van omgevingsfactoren, zoals de toestand van de voedingsbron actueel door de stuureenheid 6 aangepast worden. Een andere factor voor het aanpassen van het maximum kan een temperatuur zijn, zoals van de 25 omgeving, de voedingsbron en de hydraulische vloeistof van het hydraulische systeem. Voor het meten van een temperatuur toont het schema van figuur 2 een met de stuureenheid 6 verbonden temperatuur-sensor 9.
In het schema van figuur 2 kan de tweede aansluiting 3c van de 30 spoel lc eventueel direct met de massa-aansluiting van de voeding verbonden worden, zoals getoond met een streepjeslijn. Hierdoor kan de tweede FET 7c weggelaten worden. Het schema van figuur 2, d.w.z. inclusief de tweede FET 7c, heeft echter de voorkeur omdat hierdoor ook de spoel lc volledig elektrisch van de rest van de keten 35 gescheiden kan worden. Hierdoor kunnen ongewenste situaties vermeden worden waarbij de bijbehorende klep ongewild bekrachtigd wordt, bijvoorbeeld tijdens het uitvoeren van werkzaamheden aan het hydraulisch systeem en wanneer daarbij ongewild de eerste 1014e34 · 7 voedingsaansluiting (+) van de voeding met een van de aansluitingen van de bijbehorende spoel of met daarmee verbonden geleiders in aanraking komt.
Het schema van figuur 3 verschilt van het schema van figuur 2 5 doordat: de stuureenheid 6 vervangen is door een stuureenheid 11 en de stuuringangen van derde FET's 8a, 8b van opeenvolgende knooppunten van een mogelijke serieschakeling van spoelen 1 met een enkele uitgang van de stuureenheid 11 verbonden 10 zijn.
Hierdoor wordt een eenvoudiger schema dan van figuur 2 verkregen maar wordt het aantal mogelijke combinaties van spoelen 1 waarmee een serieschakeling gevormd kan worden beperkt.
Het schema van figuur 4 verschilt van het schema van figuur 2 15 doordat: de stuureenheid 6 vervangen is door een stuureenheid 12, en de stuuringangen van tweede FET's 7a, 7b van opeenvolgende knooppunten van een mogelijke serieschakeling van spoelen 1 met een enkele uitgang van de stuureenheid 12 verbonden 20 zijn.
Hierdoor blijven de met deze tweede FET's 7a, 7b verbonden spoelen la, lb, lc individueel selecteerbaar voor het onafhankelijk van elkaar doorlaten van een stroom met de eerste stroomsterkte, waarbij de respectieve bijbehorende tweede FET 7a, 7b, 7c in 25 geleiding gestuurd wordt, maar is slechts een beperkte serieschakeling van spoelen 1 tussen de voedingsaansluitingen mogelijk. In het schema van figuur 4 bestaat de serieschakeling altijd uit de drie spoelen la, lb, lc.
In een alternatief schema (niet getoond) kunnen de ten op-30 zichte van het schema van fig. 2 genomen maatregelen van de schema's 3 en 4 gecombineerd zijn.
Het schema van figuur 5 verschilt van het schema van figuur 2 doordat: de stuureenheid 6 vervangen is door een stuureenheid 13, en 35 - de derde FET's 8a, 8b vervangen zijn door unidirectionele geleidingsorganen, in het bijzonder respectieve dioden 14a, 14b, waarbij de doorlaatrichting van elke diode 14 zodanig is dat wanneer de stuureenheid 13 de met de diode 14 «0140J4t 8 verbonden eerste en tweede FET's 5, 7 in geleiding stuurt de diode 14 niet geleidt.
Wanneer alle eerste en tweede FET's 5, 7 van het schema van figuur 5 in geleiding gestuurd worden gaat door elk van de spoelen 1 5 een onafhankelijke stroom met de eerste stroomsterkte. Wanneer alle eerste en tweede FET's 5, 7 die met een diode 14 verbonden zijn naar hun blokkerende toestand en de andere eerste en tweede FET's 5a, 7c in geleiding gestuurd worden ontstaat een serieschakeling van de spoelen la, lb, lc door welke een stroom met een lagere sterkte, in 10 het bijzonder ten minste die van de houdstroom gaat. Op soortgelijke wijze is het mogelijk een serieschakeling van minder spoelen, bijvoorbeeld de spoelen la en lb of de spoelen lb en lc, te vormen terwijl een spoel die geen deel uitmaakt van de serieschakeling, in het voorbeeld de spoel lc, individueel aanstuurbaar blijft voor het 15 al of niet doorlaten van een stroom met de eerste stroomsterkte.
Het schema van figuur 5 is eenvoudiger en goedkoper te realiseren dan de schema's volgens de figuren 2, 3 en 4.
Het schema van figuur 6 verschilt van de schema's van de figuren 2 en 5 doordat: 20 - de stuureenheid 6, 13 vervangen is door een stuureenheid 16, de derde FET's 8 of de dioden 14 vervangen zijn door een kortsluiting, en de eerste aansluiting 2a van een spoel la die alleen met 25 een eerste FET 5a verbonden was, tevens via een extra tweede FET 7a' met massa verbonden is en de tweede aansluiting 3c van de spoel lc die in het schema van de figuren 2 en 5 via een tweede FET 7c met massa verbonden was tevens via een extra eerste FET 5c' met de eerste 30 voedingsaansluiting (+) verbonden is, waarbij de stuuringang (poort) van de extra FET 7a' met een uitgang van de stuureenheid 16 verbonden is.
Het zal duidelijk zijn dat het niet toegestaan is dat de stuureenheid 16 de FET's van elk paar van een eerste FET 5 en een 35 tweede FET 7 die in serie met elkaar met de voedingsaansluitingen verbonden zijn tegelijk in geleiding stuurt. Zolang dit niet gebeurt kan de stuureenheid 16 de FET's 5, 7 sturen voor het realiseren van 10 1 46 9 4 9 verschillende stroomwegen met verschillende stroomsterkten en verschillende stroomrichtingen ten opzichte van elkaar.
Als alternatief kan in het schema van figuur 6 een eindaan-sluiting 2a, 3c van een reeks spoelen la, lb, lc met slechts een 5 eerste of tweede FET 5, 7 of direct met een voedingsaansluiting verbonden worden. Hoewel daarbij een eenvoudigere keten verkregen wordt, wordt hierdoor de individuele selectiemogelijkheid van de betreffende spoel la, lc beperkt.
Afhankelijk van de eigenschappen van het hydraulische systeem, 10 in het bijzonder van de traagheid van de magneetkleppen en van de hydraulische vloeistof, kan een omkering van de stroomrichting in een spoel 1 in het schema van figuur 6 een duur voor het omkeren van het magnetische veld van de spoel tot gevolg hebben die te lang is om de klep in de tweede werktoestand te houden. In dergelijke gevallen 15 hebben de andere toegelichte schema's de voorkeur.
In sommige situaties is het mogelijk dat wanneer voor een aantal kleppen door serieverbinding van hun spoelen de houdfunctie (of spaarfunctie) gerealiseerd is, de hydraulische druk van het hydraulische systeem zo groot is dat deze de door de stroom met de 20 tweede sterkte, die door de serieschakeling gaat, opgewekte magneetkracht overwint, waardoor de tweede werktoestand niet gehandhaafd wordt. Deze situatie kan zich voordoen in auto's van het cabriolettype waarin, afhankelijk van een bedrijfstoestand van het hydraulische systeem voor het bedienen van het opvouwbare dak van de 25 auto en een deksel van een bergruimte voor het opgevouwen dak, de hydraulische druk kan oplopen tot bijvoorbeeld 150 bar. Het is gebleken dat de houdfunctie voor een dergelijke hoge hydraulische druk niet zeker in stand gehouden kan worden, maar voor een lagere druk van bijvoorbeeld 50 bar wel.
30 Daarom wordt volgens de uitvinding een serieverbinding van spoelen van magneetkleppen aanvankelijk bij voorkeur gepulseerd gerealiseerd. Dit wordt toegelicht met verwijzing naar figuur 7.
Aangenomen wordt dat op een tijdstip tO de hoogste hydraulische druk PO van het systeem bereikt is en dat het systeem 35 stationair is. Wanneer op een later tijdstip tl een serieschakeling van een aantal spoelen 1 gerealiseerd moet worden is de hydraulische druk PI, die gelijk is aan PO. Vanaf het tijdstip tl wordt de serieschakeling gerealiseerd, in figuur 7 aangegeven met S ="1", en 1 Π 1 4 R 3 ê ^ * Hr δ f ^ 10 gedurende een korte tijd TS1 gehandhaafd waarna de vorige toestand, met S = "O", hersteld wordt. Deze toestand wordt gedurende een tijd TSO gehandhaafd. Deze cyclus wordt een aantal keren herhaald, in figuur 7 N-l keer, waarna de serieschakeling nogmaals gerealiseerd en 5 voor onbepaalde tijd gehandhaafd wordt.
Gedurende de periode TS1 dat de serieschakeling gerealiseerd is zal {of kan) om de hiervoor toegelichte redenen de hydraulische druk afnemen. Wanneer de serieschakeling vanaf het tijdstip tl voor onbepaalde, lange tijd gehandhaafd zou worden, zou de druk 10 uiteindelijk afnemen tot een bij de actuele belasting van het hydraulische systeem behorende lagere druk, in het voorbeeld aangegeven met P5. Aangenomen wordt dat voor deze druk P5 de houdfunctie gehandhaafd kan worden. Het verloop van de hydraulische druk is voor deze situatie aangegeven met de lijn D, die gedeeltelijk 15 als streepjeslijn getoond is.
Tijdens het gepulseerd sturen van de spoelen voor het realiseren van een serieschakeling daarvan zal de hydraulische druk in elke periode TS1, waarin de serieschakeling van spoelen gerealiseerd is, afnemen (tijdens elke volgende puls minder) totdat 20 de druk P5 bereikt is.
Gedurende de periode TSO gaat door elk van de spoelen van een te vormen serieschakeling een stroom met de eerste stroomsterkte die, zoals eerder gedefinieerd, voldoende is om de bijbehorende magneet-kleppen in de tweede werktoestand te brengen en te houden. De periode 25 TSO mag daarom lang zijn, hoewel dan de energiebesparing overeenkomstig laag zal zijn. De lengte van de perioden TS1 en TSO en het aantal pulscycli dat nodig is is verder afhankelijk van de eigenschappen van het hydraulische systeem.
In het voorbeeld van de auto van het cabriolettype is een duur 30 van de periode TS1 van 5 - 30 ms geschikt gebleken en is 10 ms bijzonder geschikt gebleken. Voor de periode TSO is een duur van 100 ms geschikt gebleken. De laagste hydraulische druk P5 werd daarbij reeds vóór de vijfde puls bereikt. Hieruit blijkt dat het door toepassing van deze werkwijze mogelijk is binnen relatief korte tijd, 35 minder dan 0,5 s, een stabiele houdfunctie te realiseren en in aansluiting daarop een aanzienlijke energiebesparing en overeen komstig lagere warmte-ontwikkeling te verkrijgen.
«f '-v ^ ~ ,
. ; ; , .. . ’’J
11
Er wordt opgemerkt dat de uitvinding niet beperkt is tot de getoonde en toegelichte uitvoeringsvormen. Het aantal spoelen 1 kan bijvoorbeeld veel groter dan 3 zijn, het aantal daarmee verbonden schakelorganen kan overeenkomstig uitgebreid zijn en de stuureenheid 5 kan in overeenstemming daarmee aangepast zijn. Verder is de uitvinding niet beperkt tot toepassing in een auto van het cabriolettype. Verder kunnen de schakelorganen, zoals reeds gezegd, van diverse typen zijn.
‘i. ” ' Ί 1 - - - - ^

Claims (8)

1. Werkwijze voor het voeden van spoelen van een elektromagnetische stuurinrichting waarbij de spoelen tijdens een bekrachtigingsfase 5 parallel gevoed worden voor het uit een eerste toestand naar een tweede toestand brengen van met de spoelen samenwerkende bedieningsmiddelen van de inrichting en de spoelen tijdens een op de bekrachtigingfase volgende houdfase in serie gevoed worden voor het daarbij handhaven van de tweede toestand van de bedieningsmiddelen, 10 met het kenmerk, dat de spoelen kleppen bedienen voor het afhankelijk van de voeding van de spoelen al of niet doorlaten van een medium onder druk en tijdens een overgangsfase tussen de bekrachtigingfase en de houdfase de spoelen afwisselend in serie en parallel gevoed worden totdat een drukverschil over een klep afgenomen is tot onder 15 een bepaald drukverschil boven welke de klep tijdens het in serie voeden van de spoelen medium doorlaat.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tijdens de overgangsfase de spoelen een zodanig vooraf bepaald aantal keren 20 afwisselend parallel en in serie en ten slotte in serie gevoed blijven worden dat na afloop daarvan het drukverschil met grote waarschijnlijkheid kleiner dan het bepaalde drukverschil is.
3. Werkwijze volgens een voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat 25 tijdens de overgangsfase een arbeidsduur van het in serie voeden tussen 5 en 30 ms ligt.
4. Werkwijze volgens een voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat tijdens de overgangsfase een arbeidsduur van het in serie voeden 10 30 ms is. 1 2 10146S4^ Werkwijze volgens een voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat tijdens de overgangsfase een arbeidsduur van het parallel voeden tenminste 100 ms is. 35 2 Elektromagnetische stuurinrichting, omvattende een aantal spoelen, voedingsmiddelen, met aansluitingen van de spoelen en met de voedingsmiddelen verbonden schakelmiddelen, en een met de <4 schakelmiddelen verbonden stuurketen, waarbij de stuurketen geschikt is om de schakelmiddelen zodanig te sturen dat tijdens een bekrachtigingstoestand de spoelen parallel gevoed worden voor het uit een eerste toestand naar een tweede toestand brengen van met de 5 spoelen samenwerkende bedieningsmiddelen van de inrichting en de spoelen tijdens een op de bekrachtigingfase volgende houdfase in serie gevoed worden voor het daarbij handhaven van de tweede toestand van de bedieningsmiddelen, met het kenmerk, dat de bedieningsmiddelen kleppen voor het al of niet doorlaten van een medium onder druk 10 omvatten en dat de stuurketen tijdens een overgangsfase tussen de bekrachtigingsfase en de houdfase de schakelmiddelen stuurt voor het afwisselend parallel en in serie voeden van de spoelen totdat een drukverschil over een klep afgenomen is tot onder een bepaald drukverschil boven welke de klep tijdens het in serie voeden van de 15 spoelen medium doorlaat.
7. Elektromagnetische stuurinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de stuurketen tijdens de overgangsfase de schakelmiddelen stuurt om de spoelen een vooraf bepaald aantal keren 20 afwisselend parallel en in serie te voeden en na afloop daarvan de schakelmiddelen stuurt om de spoelen in serie te blijven voeden.
8. Elektromagnetische stuurinrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de stuurketen tijdens de overgangsfase de 25 schakelmiddelen met een arbeidsduur van tussen 5 en 30 ms voor het in serie voeden van de spoelen stuurt.
9. Elektromagnetische stuurinrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de stuurketen tijdens de overgangsfase de 30 schakelmiddelen met een arbeidsduur van 10 ms voor het in serie voeden van de spoelen stuurt.
10. Elektromagnetische stuurinrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de stuurketen tijdens de overgangsfase de 35 schakelmiddelen met een arbeidsduur van tenminste 100 ms voor het parallel voeden van de spoelen stuurt. 101 4S 0 4-1
NL1014694A 2000-03-20 2000-03-20 Werkwijze en inrichting voor het sturen van een aantal magneetkleppen van een hydraulisch systeem. Werkwijze voor het sturen van spoelen van een elektromagnetische stuurinrichting en een zodanige inrichting geschikt voor toepassing van de werkwijze. NL1014694C2 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1014694A NL1014694C2 (nl) 2000-03-20 2000-03-20 Werkwijze en inrichting voor het sturen van een aantal magneetkleppen van een hydraulisch systeem. Werkwijze voor het sturen van spoelen van een elektromagnetische stuurinrichting en een zodanige inrichting geschikt voor toepassing van de werkwijze.
DE2001113457 DE10113457B4 (de) 2000-03-20 2001-03-19 Verfahren zur Steuerung von Spulen einer elektromagnetischen Steuereinrichtung und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1014694 2000-03-20
NL1014694A NL1014694C2 (nl) 2000-03-20 2000-03-20 Werkwijze en inrichting voor het sturen van een aantal magneetkleppen van een hydraulisch systeem. Werkwijze voor het sturen van spoelen van een elektromagnetische stuurinrichting en een zodanige inrichting geschikt voor toepassing van de werkwijze.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1014694C2 true NL1014694C2 (nl) 2001-09-21

Family

ID=19771038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1014694A NL1014694C2 (nl) 2000-03-20 2000-03-20 Werkwijze en inrichting voor het sturen van een aantal magneetkleppen van een hydraulisch systeem. Werkwijze voor het sturen van spoelen van een elektromagnetische stuurinrichting en een zodanige inrichting geschikt voor toepassing van de werkwijze.

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10113457B4 (nl)
NL (1) NL1014694C2 (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7302921B2 (en) * 2005-08-02 2007-12-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Detection of a specific faulted DOD electrohydraulic circuit
TW200916999A (en) * 2007-10-08 2009-04-16 Tai-Her Yang Electromagnetic actuator parallel actuation serial sustaining driving circuit
DE102013000873A1 (de) * 2013-01-19 2014-07-24 Wabco Gmbh Elektromagnetisches Ventil und Verfahren zum Betreiben eines elektromagnetischen Ventils

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58219708A (ja) * 1982-06-15 1983-12-21 Mitsubishi Electric Corp 直流電磁石の駆動回路
US4734817A (en) * 1984-11-09 1988-03-29 Pt Components, Inc. Magnetic clutch
EP0565190A1 (en) 1992-04-03 1993-10-13 Applied Power Inc. Hydraulic circuit comprising at least two double acting hydraulic piston-cylinder devices
EP0671747A2 (de) * 1994-03-11 1995-09-13 Siemens Aktiengesellschaft Gleichstrom-Sparschaltung
DE29703143U1 (de) 1997-02-20 1997-05-07 Herion-Werke GmbH & Co. KG, 70736 Fellbach Schaltung zur Betätigung eines Magnetankers eines Elektromagneten
DE19741570A1 (de) * 1997-09-20 1999-03-25 Heinz Leiber Elektromagnetische Stelleinrichtung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3931618A1 (de) * 1989-09-22 1991-04-04 Viscodrive Gmbh Zu- oder abschaltbare viskosekupplung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58219708A (ja) * 1982-06-15 1983-12-21 Mitsubishi Electric Corp 直流電磁石の駆動回路
US4734817A (en) * 1984-11-09 1988-03-29 Pt Components, Inc. Magnetic clutch
EP0565190A1 (en) 1992-04-03 1993-10-13 Applied Power Inc. Hydraulic circuit comprising at least two double acting hydraulic piston-cylinder devices
EP0671747A2 (de) * 1994-03-11 1995-09-13 Siemens Aktiengesellschaft Gleichstrom-Sparschaltung
DE29703143U1 (de) 1997-02-20 1997-05-07 Herion-Werke GmbH & Co. KG, 70736 Fellbach Schaltung zur Betätigung eines Magnetankers eines Elektromagneten
DE19741570A1 (de) * 1997-09-20 1999-03-25 Heinz Leiber Elektromagnetische Stelleinrichtung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 070 (E - 235) 3 April 1984 (1984-04-03) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10113457B4 (de) 2009-08-20
DE10113457A1 (de) 2001-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1014694C2 (nl) Werkwijze en inrichting voor het sturen van een aantal magneetkleppen van een hydraulisch systeem. Werkwijze voor het sturen van spoelen van een elektromagnetische stuurinrichting en een zodanige inrichting geschikt voor toepassing van de werkwijze.
JP2001078356A (ja) 電源供給装置
US8872373B2 (en) Switching device, starting device, and method for an electromagnetic switching device
US6721158B2 (en) Method for providing current by means of an inductive component
EP0412262A1 (en) Waveform control device for electrical discharge machining apparatus
EP1343180B1 (en) Electromagnetic operating device
JP2010524161A (ja) 多段式のプランジャー形リレーを備えたスタータメカニズム
WO1999030068A1 (fr) Dispositif de commande d&#39;electrovanne
KR880010454A (ko) 전자 스위치 장치
JPH04233706A (ja) 電磁負荷を駆動する回路装置
US8559153B2 (en) Circuit configuration for the joint pulse width modulation of valves with quenching
JP4289745B2 (ja) 電磁切換弁の駆動回路
JP4695544B2 (ja) 燃料噴射装置の制御方法
JP3094020B2 (ja) 電磁付勢部材を励起する切換装置および同装置の動作方法
US20110266270A1 (en) Method for operating an hydraulic brake system in a motovehicle
JP7507052B2 (ja) 電磁弁駆動装置
KR102667145B1 (ko) 전기 사용자 장치를 작동시키기 위한 장치, 사용자 장치 및 방법
US7180209B2 (en) Multiple function electronic drive
JP2005214302A (ja) バルブ制御装置
JP4695543B2 (ja) 燃料噴射装置及び燃料噴射制御装置
JPH11141722A (ja) 電磁弁駆動方法及び装置
JP2002504299A (ja) 少なくとも2つの電気負荷を制御する方法
US11078877B2 (en) Method for switching a current in an electromagnet of a switchable solenoid valve, electronic circuit, solenoid valve, pump, and motor vehicle
JP5227066B2 (ja) 電磁弁駆動制御装置
JPH1077925A (ja) 燃料噴射装置及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20131001