NL2012072C2 - Verstelinrichting voor het verstellen van een afsluitelement, motorvoertuig, werkwijze en computerprogramma product. - Google Patents

Verstelinrichting voor het verstellen van een afsluitelement, motorvoertuig, werkwijze en computerprogramma product. Download PDF

Info

Publication number
NL2012072C2
NL2012072C2 NL2012072A NL2012072A NL2012072C2 NL 2012072 C2 NL2012072 C2 NL 2012072C2 NL 2012072 A NL2012072 A NL 2012072A NL 2012072 A NL2012072 A NL 2012072A NL 2012072 C2 NL2012072 C2 NL 2012072C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
electromagnet
control unit
adjusting
failsafe
adjusting device
Prior art date
Application number
NL2012072A
Other languages
English (en)
Inventor
Francois Roderik Henri Bouaziz
Thim Heikoop
Bastiaan Huijzers
Gerardus Johannes Maria Klaver
Erik Alfred Simeon Vries
Original Assignee
Mci Mirror Controls Int Nl Bv
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 Mci Mirror Controls Int Nl Bv filed Critical Mci Mirror Controls Int Nl Bv
Priority to NL2012072A priority Critical patent/NL2012072C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL2012072C2 publication Critical patent/NL2012072C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/08Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
    • B60K11/085Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor with adjustable shutters or blinds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Description

Titel: Verstehnrichting voor het verstellen van een afsluitelement, motorvoertuig, werkwijze en computerprogramma product
De uitvinding heeft betrekking op een verstelinrichting voor het verstellen van een afsluitelement in een motorvoertuig, omvattende een op een voeding aansluitbare aandrijfeenheid voor het aandrijven van het afsluitelement, en een failsafe eenheid voorzien van een elektromagneet en een met de elektromagneet magnetisch koppelend verstelelement dat ten opzichte van de elektromagneet beweegbaar is opgesteld tussen een gekoppelde stand waarin de stand van het afsluitelement wordt bepaald door de aandrijfeenheid, en een ontkoppelde stand die correspondeert met een calamiteitenstand van het afsluitelement.
Dergelijke verstelinrichtingen zijn bijvoorbeeld bekend uit WO 2012/067502 en WO 2013/012337 voor het verstellen van een meervoudig aantal afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorvoertuig. De afsluitelementen kunnen bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als lamellen die zwenkbaar zijn om een staande of een liggende as. Alternatief zijn de afsluitelementen uitgevoerd als rolgordijnen, bloemvormige lamellen etc. Vele varianten van afsluitelementen zijn mogelijk. De beschreven afsluitelementen zijn gewoonlijk verstelbaar tussen een open stand voor het in hoofdzaak openenen van de luchtinlaat en een gesloten stand voor het in hoofdzaak sluiten van de luchtinlaat. Door werking van de aandrijfeenheid kan het afsluitelement worden aangedreven ter verstelling tussen de open en gesloten stand.
Het is tevens bekend om een dergelijke verstehnrichting uit te voeren met een fail-safe mechanisme om in geval van calamiteit het afsluitelement te verstellen naar een calamiteitenstand, bijvoorbeeld een vooraf gedefinieerde open stand. Een calamiteit kan bijvoorbeeld optreden door een storing in de aandrijfeenheid van de verstelinrichting zijn en/of een omstandigheid in het motorvoertuig of daarbuiten waardoor het wenselijk kan zijn om de luchtinlaat snel te openen of te sluiten, bijvoorbeeld bij brand in het motorcompartiment, bij onderbreking van de voeding of bij verhoogde concentratie van zand of stof in de omgevingslucht. Als bijvoorbeeld de luchtinlaat gesloten is, en, ten gevolge van het uitvallen van de voeding de verstelinrichting niet meer in staat is de luchtinlaat te openen, kan dit door de oplopende temperatuur in het motorcompartiment schadelijke gevolgen hebben voor de motor. Het fail-safe mechanisme van de bekende verstelinrichting is ingericht om bij onderbreking van de voeding in werking te treden, namelijk door de afsluitelementen geforceerd in een open calamiteitenstand te brengen.
Nadelig aan de bekende verstelinrichting is echter dat de fail-safe eenheid ongewenst in werking kan treden, bijvoorbeeld na het parkeren van het motorvoertuig. Ook dan wordt de voeding immers onderbroken. De afsluitelementen worden de fail-safe eenheid in de calamiteitenstand gebracht, hetgeen nadelig kan zijn, bijvoorbeeld uit energetisch en/of esthetisch oogpunt.
De uitvinding beoogt een verstelinrichting overeenkomstig de aanhef te verschaffen waarbij meer controle wordt verkregen op de werking van de fail-safe eenheid.
De uitvinding voorziet daartoe in een verstelinrichting voor het verstellen van een afsluitelement van een motorvoertuig overeenkomstig de aanhef, waarbij de failsafe eenheid is voorzien van een op de voeding en via een dataverbinding op een centrale regeleenheid aansluitbare regeleenheid voor het gecontroleerd bekrachtigen van de elektromagneet, waarbij de regeleenheid een geheugenelement heeft om een via de dataverbinding ontvangen beëindigingssignaal op te slaan, en waarbij de regeleenheid is ingericht om bij onderbreking van de voeding zonder voorafgaande ontvangst van een beëindigingssignaal de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelelement op te heffen.
Door de regeleenheid van de fail-safe eenheid vooraf te informeren over een gecontroleerde voedingsonderbreking kan de regeleenheid bij onderbreking van de voeding op zinvolle wijze onderscheid maken tussen een reguliere voedingsonderbreking enerzijds, zoals bij het afsluiten van het motorvoertuig of bij een start/stop situatie, en een mogelijke calamiteit die gepaard gaat met spanningsuitval anderzijds. Bij voorkeur wordt voorafgaand aan elke gecontroleerde voedingsonderbreking een beëindigingssignaal gegenereerd en via de dataverbinding naar de regeleenheid verzonden ter opslag in het geheugen van de regeleenheid.
Door bij voedingsonderbreking zonder voorafgaande ontvangst van een beëindigingssignaal de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelelement op te heffen treedt het fail-safe eenheid in werking wanneer bij een calamiteit een spanningsval optreedt. Immers, dan wordt vooraf geen beëindigingssignaal gegenereerd. Het verstelelement wordt dan in de ontkoppelde stand gebracht, corresponderend met een calamiteitenstand van het afsluitelement, zodat de beoogde fail-safe werking bij een calamiteit verband houdend met een voedingsonderbreking kan plaatsvinden. Aangezien de regeleenheid over informatie beschikt van gecontroleerde voedingsonderbreking van de aandrijfeenheid kan meer controle worden verkregen op de werking van de fail-safe eenheid.
De magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelelement kan bijvoorbeeld worden opgeheven door het althans tijdelijk verminderen of zelfs wegnemen van de magnetische koppelkracht tussen elektromagneet en verstelelement en het uitoefenen van een mechanische kracht die het verstelelement verstelt en daarbij nog eventueel aanwezige magnetische koppelkracht overwint. De mechanische kracht kan bijvoorbeeld worden geleverd door een voorgespannen veer of een ander energie-opslagelement.
Bij grote voorkeur is de failsafe regeleenheid voorts ingericht om bij ontvangst van een beëindigingssignaal de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelelement te handhaven.
Zo wordt een fail-safe werking niet uitgevoerd bij een gecontroleerde onderbreking van de voeding. Het afsluitelement wordt dan niet in de calamiteitenstand gebracht, maar heeft een stand zoals door de aandrijfeenheid bepaald. Bijgevolg kan genoemde stand van het afsluitelement ongewijzigd blijven in de periode direct volgend op ontvangst van het beëindigingssignaal. Optioneel kan de aandrijfeenheid het afsluitelement in een gesloten stand brengen, bijvoorbeeld als het motorvoertuig wordt afgesloten. Wanneer de aangekondigde voedingsonderbreking daadwerkelijk plaatsvindt blijft de stand van het afsluitelement ongewijzigd. Aldus wordt ongewenste fail-safe werking tegengegaan, bijvoorbeeld na het afsluiten van het motorvoertuig.
Onder normale operationale condities is de voeding van de aandrijfeenheid actief, bevindt het magnetisch koppelend verstelelement zich in de gekoppelde stand, en wordt de stand van het afsluitelement bepaald door de aandrijfeenheid, bijvoorbeeld in een open, gesloten of tussenliggende stand. Voorts treedt de fail-safe eenheid wel in werking als de voeding wordt onderbroken zonder ontvangst van een beëindigingssignaal. Het verstelelement wordt althans tijdelijk ontkoppeld, zodat het afsluitelement in de calamiteitenstand wordt gebracht. Bij onderbreking van de voeding treedt de fail-safe eenheid niet in werking als een beëindigingssignaal is ontvangen. Het verstelelement blijft in de gekoppelde stand, en de stand van het afsluitelement blijft in de stand zoals actief bepaald door de aandrijfeenheid.
Door het tijdsverschil tussen ontvangst van het beëindigingssignaal en de onderbreking van de voeding kan er nog voldoende tijd zijn om het afsluitelement te verstellen naar een vooraf gedefinieerde stand, zoals een parkeerstand, met behulp van de aandrijfeenheid die gedurende het tijdsverschil nog via de voeding van energie kan worden voorzien. Bij het uitschakelen van de aandrijving van het motorvoertuig blijft de elektrische voeding doorgaans nog enige tijd actief, voordat elektrische installaties en/of schakelingen spanningsloos worden. Bovendien kan de voeding van sommige installaties nog actief blijven, bijvoorbeeld van dataverbindingen en specifieke actuatoren. Door gebruik te maken van het tijdsverschil tussen ontvangst van het beëindigingssignaal en de feitelijke voedingsonderbreking kan op voordebge wijze nog gebruik worden gemaakt van de nog beschikbare stroomvoorziening. Alternatief kan een lokale voedingsbron zoals een batterij of condensator worden benut om het afsluitelement in een vooraf gedefinieerde stand te brengen.
De fail-safe eenheid kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd zoals beschreven in WO 2012/067502, bijvoorbeeld omvattende een voorgespannen veer als energie-opslagelement die middels een als arm uitgevoerd magnetisch koppeld verstelelement op voorspanning wordt gehouden door de elektromagneet. De veer is enerzijds verbonden met een behuizing van de verstelinrichting en anderzijds met een aandrijfwiel van de aandrijfeenheid. In het geval van een calamiteit ontkoppelt de elektromagneet, waardoor het verstelelement zal verzwenken. Door het verzwenken van het verstelelement wordt de energie in het energie-opslagelement vrijgegeven, bijvoorbeeld doordat de veer als energie-opslagelement wordt losgelaten. Door het vrijkomen van de energie van het energie-opslagelement kan bijvoorbeeld een aandrijfwiel van de aandrijfeenheid worden bewogen om het afsluitelement naar de vooraf gedefinieerde calamiteitenstand te brengen.
De uitvinding heeft daarnaast betrekking op een motorvoertuig voorzien van een verstehnrichting.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een centrale regeleenheid.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze ter bediening van een verstehnrichting, via de centrale regeleenheid, en op een werkwijze ter bediening van een verstelinrichting via de regeleenheid van de verstelinrichting.
Ook heeft de uitvinding betrekking op computer programma producten. Een computer programma product omvat een set door een computer uitvoerbare instructies die zijn opgeslagen op een gegevensdrager zoals een flash geheugen, CD of DVD. De set door een computer uitvoerbare instructies die een programmeerbare computer in staat stellen de werkwijzen zoals hierboven genoemd uit te voeren kan ook beschikbaar zijn om te downloaden van een server op afstand, bijvoorbeeld via het Internet, bijvoorbeeld als app.
Verdere voordelige uitvoeringsvormen zijn weergegeven in de volgconclusies.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden die in de tekening zijn weergegeven. In de tekening toont:
Fig. 1 toont een schematisch perspectivisch bovenaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een verstelinrichting overeenkomstig de uitvinding;
Fig. 2 toont een schematische perspectivisch onderaanzicht van de verstehnrichting van Fig. 1;
Fig. 3 toont een schematisch blokschema van een fail-safe eenheid van de verstehnrichting van Fig. 1;
Fig. 4 toont een schematisch aanzicht van een interface van de verstehnrichting van Fig. 1;
Fig. 5 toont een diagram van een ontkoppehngsstroom;
Fig. 6 toont een schematische blokschema van een alternatieve failsafe eenheid van de verstehnrichting van Fig. 1;
Fig. 7 A toont een stroomschema van een eerste werkwijze overeenkomstig de uitvinding; en
Fig. 7B toont een stroomschema van een tweede werkwijze overeenkomstig de uitvinding.
Opgemerkt wordt dat de figuren slechts getoond worden bij wijze van schematische weergaven van uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding en geenszins als beperkend dienen te worden beschouwd. In de figuren zijn gelijke of overeenkomende onderdelen met gelijke of overeenkomende verwijzingscijfers aangegeven.
Figuur 1 toont een schematisch perspectivisch bovenaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een verstelinrichting 1 terwijl Figuur 2 een schematische perspectivisch onderaanzicht van de verstelinrichting 1 toont. De verstelinrichting 1 is voorzien van een behuizing 2, omvattende twee schaaldelen. In Fig. 1 is één schaaldeel niet zichtbaar zodat het inwendige van de behuizing 2 kan worden getoond. In principe kan de behuizing meer dan twee schaaldelen omvatten, bijvoorbeeld drie of vier. Ook kan de behuizing integraal zijn gevormd, en/of slechts één deel vormen. De verstelinrichting 1 kan overigens ook zonder behuizing worden uitgevormd. Zo kan de verstelinrichting bijvoorbeeld worden ondergebracht in een frame.
De verstelinrichting 1 is ingericht voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat in een motorvoertuig. De afsluitelementen zijn bijvoorbeeld ingericht voor het afsluiten van een luchttoevoer die het motorcompartiment van verse lucht voorziet, bijvoorbeeld een luchtinlaat met een open uiteinde boven en/of onder een bumper van het motorvoertuig. Zo kunnen de afsluitelementen verstelbaar zijn tussen een open stand voor het in hoofdzaak openenen van een luchtinlaat, en een gesloten stand voor het in hoofdzaak afsluiten van een luchtinlaat. Alternatief kan de luchttoevoer naar een airconditioningeenheid met behulp van de afsluitelementen worden afgesloten. De afsluitelementen kunnen bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als lamellen die verzwenkbaar zijn om een staande of een liggende as. Alternatief kunnen de afsluitelementen een bloemvormig lamellenpatroon vormen, of een rolgordijn. Vele andere varianten zijn mogelijk. Opgemerkt wordt dat de verstelinrichting kan zijn ingericht voor het verstellen van een enkelvuidig afsluitelement.
Opgemerkt wordt dat de verstelinrichting ook kan worden ingericht voor een ander afsluitelement in een motorvoertuig, bijvoorbeeld een afsluitklep van een brandstoftank.
De verstehnrichting 1 wordt via een connector 3 voorzien van voeding en digitale signalen. De digitale signalen kunnen bijvoorbeeld direct via een boordnetwerk, zoals een LIN bus, of indirect, bijvoorbeeld via een andere verstehnrichting, naar de connector 3 worden verzonden voor ontvangst door de verstehnrichting 1. De connector 3 vormt aldus een interface voor aansluiting op de voeding en op een dataverbinding.
De verstehnrichting 1 omvat een op de voeding aansluitbare aandrijfeenheid 5 voor het aandrijven van het afsluitelement. De aandrijfeenheid 5 omvat een elektrische motor 6 en een aandrijftrein 8. De aandrijftrein 8 wordt door de motor 6 aangedreven. De aandrijftrein 8 omvat een tussenwiel 7 en, in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld, een samengesteld planeetwielsysteem 9. De aandrijfeenheid 5 en de aandrijftrein 8 worden in de context van deze aanvraag slechts beperkt toegelicht. Wel wordt opgemerkt dat de aandrijfeenheid 5 op talloze andere wijzen kan worden geïmplementeerd, bijvoorbeeld zonder tussenwiel 7.
De motor 6 is bij voorkeur voorzien van een besturingseenheid voor het besturen de elektrische motor, zodat de motor via een commandosignaal bestuurd en gevoed door de elektrische voeding de aandrijftrein 8 in beweging kan zetten ten einde de afsluitelementen aan te drijven.
Het samengestelde planeetwielsysteem 9 omvat een ingaande as 9a en twee uitgaande assen 9b en 9c. De ingaande as wordt gevormd door het zonnewiel 9a dat via het tussenwiel 7 door de motor 6 aandrijfbaar is. Een eerste uitgaande as 9b vormt de uitgaande as voor het verstellen van de afsluitelementen. Een tweede uitgaande as 9c wordt gevormd door een ringwiel 9c van het planeetwielsysteem 9. Het ringwiel 9c is verzwenkbaar om een centrale as A, en is voorzien van een radiaal uitstekende nok 21 die samenwerkt met de hieronder beschreven hefboom. Het samengestelde planeetwielsysteem kan bijvoorbeeld van het type ‘Harmonie Drive’ zijn, de vakman welbekend.
Zoals getoond in Fig. 1 is de verstehnrichting 1 voorts voorzien van een fail-safe eenheid 10.
De fail-safe eenheid 10 omvat een elektromagneet 11a en een met de elektromagneet magnetisch koppelend verstelement 12 dat ten opzichte van de elektromagneet 11a beweegbaar is opgesteld tussen een gekoppelde stand en een ontkoppelde stand. In de gekoppelde stand wordt de stand van het afsluitelement bepaald door de aandrijfeenheid 5. Zo kan het afsluitelement tijdens regulier gebruik worden geopend en gesloten door aandrijving van de aandrijfeenheid 5. De ontkoppelde stand van het verstelement 12 correspondeert met een calamiteitenstand van het afsluitelement, bijvoorbeeld een open stand, ongeacht de stand die de elektrische motor op dat moment inneemt.
Voorts is de fail-safe eenheid 10 voorzien van een op de voeding en via een dataverbinding op een centrale regeleenheid aansluitbare fail-safe regeleenheid 1 lb voor het gecontroleerd bekrachtigen van de elektromagneet 11a. Hiertoe is de fail-safe regeleenheid 11b aangesloten op de connector 3. De fail-safe regeleenheid 11b heeft een geheugenelement om een via de dataverbinding ontvangen beëindigingssignaal op te slaan. Daarnaast is de fail-safe regeleenheid 1 lb ingericht om bij onderbreking van de voeding zonder voorafgaande ontvangst van een beëindigingssignaal de magnetische koppeling tussen de elektromagneet 11 en het magnetisch koppelend verstelelement 12 op te heffen.
In de getoonde uitvoeringsvorm is het magnetisch koppelend verstelelement 12 uitgevoerd als een hefboom 12 waarvan een eerste uiteinde 12a is opgesteld nabij de elektromagneet 11a, en een tweede uiteinde 12b nabij het planeetwielsysteem 9. De hefboom 12 is verzwenkbaar om een zwenkas 14 tussen de gekoppelde stand en de ontkoppelde stand.
Voorts omvat het verstelelement 1 een energie-opslagelement 13, in de getoonde uitvoeringsvorm geïmplementeerd als een veer, dat via een eerste uiteinde 13a is verbonden met een stationair punt, zoals een schaaldeel, en via een tweede uiteinde 13b met het ringwiel 9c.
In de gekoppelde stand van de hefboom ligt het eerste uiteinde 12a van de hefboom 12 aan tegen de elektromagneet 11a, althans bevindt zich in de meest nabije stand ten opzichte van de elektromagneet, terwijl het tweede uiteinde 12b een eerste rotatierichting V van het ringwiel 9c, om de centrale as A, blokkeert. Daartoe werkt het tweede uiteinde 12b van de hefboom 12 samen met de hierboven beschreven radiaal uitstekende nok 21 van het ringwiel 9c. In de getoonde uitvoeringsvorm ligt het tweede uiteinde 12b van de hefboom door de werking van de veer 13 aan tegen de nok 21 als tegen een aanslag, zodat een verzwenking van het ringwiel 9c in de eerste rotatierichting V wordt tegengegaan. Uiteraard kan het tweede uiteinde 12b van de hefboom 12 ook anderszins samenwerken met de nok 21, bijvoorbeeld door klemming. Door magnetische koppeling van de elektromagneet 11a en het eerste uiteinde 12a van de hefboom 12a is verdraaiing van het ringwiel 9c in de eerste rotatierichting V geblokkeerd.
In de ontkoppelde stand van de hefboom ligt het eerste uiteinde 12a van de hefboom 12 op enige afstand van de elektromagneet 11, en werkt het tweede uiteinde 12b an de hefboom 12 niet meer samen met het ringwiel 9c. Verdraaiing van het ringwiel 9c in de eerste rotatierichting V is nu vrijgegeven. Door de werking van de veer 13 verzwenkt het ringwiel 9c daadwerkelijk in de eerste rotatierichting V. In het geval de stand van het verstelelement verschilt van een vooraf gedefinieerde calamiteitenstand, verzwenkt de eerste uitgaande as 9b van het samengestelde planeetwielsysteem 9 eveneens, zodat het afsluitelement verstelt naar de vooraf gedefinieerde calamiteitenstand.
Op gemerkt wordt dat de functionaliteit van de veer 13 ook op andere wijze kan worden verkregen, bijvoorbeeld via een pneumatisch element.
Bij voorkeur zijn de elektromagneet 11a en het magnetisch koppelend verstelelement 12 voorzien van contactvlakken die onderling aanliggen bij gekoppelde stand van het verstelelement om een bedrijfszekere koppeling te bewerkstelligen. Om de koppelingskracht te vergroten kunnen de contactvlakken glad worden uitgevoerd, bijvoorbeeld door toepassing van een mechanische bewerking zoals een polijstbewerking.
Figuur 3 toont een schematisch blokschema van de fail-safe eenheid 10. De fail-safe regeleenheid 11b en de centrale regeleenheid 30 zijn met elkaar verbonden via een dataverbinding 40. De dataverbinding 40 is bijvoorbeeld geïmplementeerd als een digitaal netwerk zoals een LIN bus. Zoals getoond is de fail-safe regeleenheid 1 lb voorts voorzien van een geheugenelement 11c en een processor lid om de elektromagneet 11a te kunnen besturen. Voor de werking van de fail-safe regeleenheid 1 lb is tevens een aansluiting gerealiseerd met een voeding 50. De aansluiting met de dataverbinding 40 en de voeding 50 is gerealiseerd middels een geïntegreerde connector 3. Uiteraard kan de aansluiting op alternatieve wijze via individuele aansluitpunten plaatsvinden.
De elektromagneet 11a is voorzien van een elektrische wikkeling 11e en een magnetiseerbare kern llf ook wel anker genoemd, bijvoorbeeld een weekijzeren kern. De elektrische wikkeling is via elektrische geleiders lig aangesloten op een voedingslijn in de fail-safe regeleenheid 11b. De processor lid van de fail-safe regeleenheid 11b is ingericht om de elektrische stroom door de elektrische wikkeling 11e te besturen. Wanneer de processor lid een bekrachtigingssignaal genereert, wordt een elektrische stroom door de wikkeling 11e geforceerd ter bekrachtiging van de elektromagneet 11a, zodat een magneetveld ter plaatse van de magnetiseerbare kern llf ontstaat. De kern llf magnetiseert en versterkt het reeds door de wikkeling 1 le geïnduceerde magneetveld. Bij voorkeur heeft de elektromagneet 11a een meervoudig aantal wikkelingen 11e zodat een spoel is verkregen. De elektrische stroom door de wikkeling 11 wordt gevoed door de voeding 50 die via de connector 3 is aangesloten op de failsafe eenheid 10, via de fail-safe regeleenheid 1 lb en elektrische geleiders lig zoals hierboven beschreven, of direct via een niet getoonde aansluiting op de voeding 50.
In de getoonde uitvoeringsvorm is het eerste uiteinde 12 a van de hefboom 12 voorzien van een magnetiseert)aar deel 12c. Het externe magneetveld dat wordt gegenereerd door de wikkeling 11e en de magnetiseerbare kern 1 lf magnetiseert ook het magnetiseerbare deel 12c van de hefboom 12, zodat een magnetische koppeling tot stand komt tussen de elektromagneet 11a en de hefboom 12.
Wanneer er geen elektrische stroom door de wikkeling 11e vloeit en de magnetische kern 1 lf magnetisch neutraal is, is er geen magnetische koppeling meer tussen de elektromagneet 11a en de hefboom 12.
Fig. 4 toont een schematisch aanzicht van een interface van de verstelinrichting 1. Het interface wordt gevormd door een connector 3 met geïntegreerde aansluitpunten. De connector omvat een eerste set externe aansluitpunten 41a,b voor aansluiting op de dataverbinding 40, een tweede set externe aansluitpunten 51a,b voor aansluiting op de voeding 50, een eerste set interne aansluitpunten 42a,b voor aansluiting op de processor lid van de fail-safe regeleenheid 11b, en een tweede set externe aansluitpunten 52a,b voor het voeden van de fail-safe regeleenheid 11b en/of de elektromagneet 11a. De eerste set externe aansluitpunten 41a,b zijn direct verbonden met de eerste set interne aansluitpunten 42a,b. De tweede set externe aansluitpunten 51a,b is via een aansluitschakeling verbonden met de tweede set interne aansluitpunten 52a,b. De aansluitschakeling omvat een antiretour diode 54 die een extern DC aansluitpunt 51a verbindt met een corresponderend intern DC aansluitpunt 52a, zodanig dat de cathodezijde van de diode 54 zich aan de zijde van het interne DC aansluitpunt 52 a bevindt. Voorts omvat de aansluitschakehng een condensator 55, zoals een zogenaamde supercap, die parallel is aangesloten tussen de tweede set interne aansluitpunten 52a,b. Opgemerkt wordt dat de ‘ground’ externe en/of interne aansluitpunten in principe kunnen worden gecombineerd, zodat in feite slechts sprake is van drie externe en/of drie interne aansluitpunten.
De aansluitschakehng kan als tijdebjke energieopslag functioneren. Immers bij het aanbieden van een positieve spanning aan de tweede set externe aansluitpunten 51a,b kan de condensator 55 opladen tot nagenoeg het niveau van de externe spanning. Bij het wegvallen van de externe spanning blokkeert de antiretour diode 54 dat de opgebouwde lading bij de condensator weglekt naar de tweede set externe aansluitpunten 51a,b. Aldus vormt de aansluitschakeling een tijdebjke elektrische energiebron voor het tijdehjk laten uitvoeren van enkele functies door de verstehnrichting. Bij voorkeur is de capaciteit van de condensator 55 zodanig gekozen dat bij het wegvallen van de externe voeding voldoende elektrische energie beschikbaar is voor het opheffen van de magnetische koppeling tussen de elektromagneet 11a en het magnetisch koppelend verstelelement 12, met name voor het voldoende neutrahseren van de magnetiseerbare kern llf zoals hierna wordt toegehcht. Overigens kan de condensator 55 ook andere functies vervullen, bijvoorbeeld het opvangen van kortstondige pieken in de voedingsspanning.
Opgemerkt wordt dat vele variaties mogelijk zijn om de aansluitschakehng uit te voeren. Zo kan in plaats van een condensator, of in aanvulling daarop, een batterij worden toegepast, bijvoorbeeld in combinatie met een zonnecel. Ook kan de functionaliteit van de antiretour diode 54 anders worden geïmplementeerd, bijvoorbeeld met een meervoudig aantal diodes. Voorts niet alleen via een condensator elektrische energie tijdehjk beschikbaar worden gesteld. Zo kan tijdehjk energie worden geleverd door de elektrische motor 6, tijdelijk werkend als generator, of via de wikkelingen lie van de elektromagneet 11a.
Tijdens regulier gebruik van het motorvoertuig zijn de dataverbinding 40 en de voeding 50 actief, en bestuurt de fail-safe regeleenheid 11b de elektromagneet 11a zodanig dat het magnetisch koppelend verstelement 12, in de getoonde uitvoering geïmplementeerd als hefboom, zich in de gekoppelde stand bevindt, nabij de elektromagneet 11a. De fail-safe regeleenheid 11b bekrachtigt hiertoe de elektromagneet 11a, bijvoorbeeld gedurende praktisch de gehele periode waarin de dataverbinding 40 en de voeding 50 actief zijn. Door het magnetische veld dat de elektromagneet 11a induceert magnetiseert het magnetiseerbare deel 12c van de hefboom zodat bovengenoemde magnetische koppeling tot stand komt of in stand blijft. De stand van het afsluitelement wordt dan bepaald door de aandrijfeenheid 5. Door controlesignalen kan de aandrijfeenheid het afsluitelement verstellen naar een gewenste stand. Optioneel is de fail-safe regeleenheid 1 lb ingericht om na ontvangst van een controlesignaal, bijvoorbeeld via de dataverbinding 40, de aandrijfeenheid 5 te regelen. Alternatief heeft de aandrijfeenheid 5 een aandrijfregeleenheid 1 lb om in afhankelijkheid van een een extern controlesignaal de aandrijfeenheid 5 te besturen.
Wanneer wordt bepaald dat de voeding 50 van de aandrijfeenheid 5 gecontroleerd zal worden onderbroken, bijvoorbeeld als de bestuurder het motorvoertuig heeft geparkeerd, de aandrijvingsmotor heeft afgezet en het voertuig heeft afgesloten, genereert de processor 31 van de centrale regeleenheid 30 een beëindigingssignaal dat via de dataverbinding 40 naar de fail-safe regeleenheid wordt verzonden. De fail-safe regeleenheid 1 lb ontvangt het beëindigingssignaal, slaat het signaal op in het geheugenelement 11c en bestuurt de elektromagneet 11a zodanig dat de magnetische koppeling tussen de elektromagneet 11a en het magnetisch koppelend verstelelement 12 blijft gehandhaafd, bijvoorbeeld door de elektromagneet tijdelijk te bekrachtigen, ook wanneer de voeding wordt onderbroken na ontvangst van het beëindigingssignaal. Optioneel wordt het afsluitelement in een specifieke stand gebracht, bijvoorbeeld een gesloten parkeerstand. Bij het daadwerkelijk afschakelen van de voeding 50 blijft het afsluitelement in de stand zoals bepaald door de aandrijfeenheid 5 op het moment dat de voeding nog actief was. Er vindt geen verstelling meer plaats. Een gecontroleerde onderbreking van de voeding kan zich niet alleen voordoen bij het afsluiten van het motorvoertuig, maar ook in andere situaties, bijvoorbeeld als de aandrijfmotor van het voertuig afslaat op commando van een start/stop systeem.
Bij voorkeur is de centrale regeleenheid 30 tevens ingericht om een herstelsignaal te kunnen genereren en naar de fail-safe regeleenheid 1 lb te verzenden, zodat het effect van het beëindigingssignaal teniet kan worden gedaan. De fail-safe regeleenheid 1 lb gaat er dan vanuit dat de gecontroleerde onderbreking niet meer zal plaatsvinden, en zal een eventuele onderbreking van de voeding interpreteren als een calamiteit, en acties uitvoeren zoals hierna beschreven. De centrale regeleenheid 30 zal een dergelijk herstelsignaal genereren als duidelijk is dat de voeding toch niet gecontroleerd zal worden onderbroken, bijvoorbeeld als de bestuurder het motorvoertuig weer betreedt en de elektronische systemen activeert.
Het effect van het beëindigingssignaal kan ook anderszins teniet worden gedaan, bijvoorbeeld door de werking ervan te annuleren als de voeding na verloop van een vooraf bepaald tijdsinterval na ontvangst van het beëindigingssignaal de voeding niet daadwerkelijk wordt onderbroken. De fail-safe regeleenheid 1 lb kan bijvoorbeeld zijn ingericht om het geheugenelement 11c te wissen nadat het vooraf bepaalde tijdsinterval volgend op ontvangst van het beëindigingssignaal is verstreken. Het vooraf bepaalde tijdsinterval kan bijvoorbeeld enkele seconden tot enkele minuten duren.
Bij grote voorkeur genereert de processor 31 van de centrale regeleenheid 30 bij elke voorzienbare gecontroleerde onderbreking van de voeding een beëindigingssignaal om te verzenden naar de fail-safe regeleenheid 11b, zodat reguliere, gecontroleerde onderbrekingen van de voeding door de fail-safe regeleenheid 1 lb niet als calamiteiten worden geïnterpreteerd.
Bij het activeren van de dataverbinding 40 en de voeding 50 treedt de aandrijfeenheid 5 wederom in werking. Doordat het verstelelement 12 in de gekoppelde stand blijft, bepaalt de aandrijfeenheid 5 de stand van het afsluitelement. Optioneel wordt de elektromagneet 11a bekrachtigd, bijvoorbeeld als tijdens het verstellen van het afsluitelement een eindstand wordt bereikt, een zogenaamde ‘stall’ situatie, of als een sportieve rijstijl wordt geselecteerd, ten einde te voorkomen dat het verstelelement onbedoeld in de ontkoppelde stand, corresponderend met een calamiteitenstand van het afsluitelement, terecht komt.
Wanneer de voeding 50 van de aandrijfeenheid 5 onverwachts wordt onderbroken, bijvoorbeeld bij plotselinge brand in het motorcompartiment, genereert de processor 31 van de centrale regeleenheid 30 geen beëindigingssignaal. De fail-safe regeleenheid 1 lb is zodanig ingericht dat een situatie waarbij zonder voorafgaande ontvangst van een beëindigingssignaal de voeding wordt onderbroken als calamiteit wordt onderkend. De fail-safe regeleenheid 1 lb heft dan de magnetische koppeling tussen de elektromagneet 11a en het magnetisch koppelend verstelelement 12 althans tijdelijk op. Door de werking van de veer 13 verstelt het magnetisch koppelend verstelelement 12 naar een ontkoppelde stand die correspondeert met een calamiteitenstand van het afsluitelement, bijvoorbeeld een open stand. Door de koppeling tussen de elektromagneet 11a en het magnetisch koppelend verstelelement 12 in ieder geval zolang op te heffen dat het verstelelement 12 onder veerwerking naar de ontkoppelde stand verstelt en/of het afsluitelement de calamiteitenstand aanneemt is gewaarborgd dat in de onderkende calamiteit het afsluitelement in de calamiteitenstand wordt gebracht.
De magnetische koppeling tussen de elektromagneet 11a en het verstelelement 12 kan worden opgeheven door een ontkoppelingsstroom door een wikkeling lie van de elektromagneet 11a te laten vloeien. Door de ontkoppelingsstroom kan remanent magnetisme in een anker llf van de elektromagneet 11a en/of in een magnetiseerbaar deel 12c van het magnetisch koppelend verstelelement worden geneutraliseerd. Hierbij kan een deel of het geheel aan remanent magnetisme worden weggenomen.
Figuur 5 toont een diagram van een ontkoppelingsstroom Io in de wikkeling 11 van de elektromagneet 11a. De richting van de ontkoppelingsstroom Io is tegengesteld gericht aan de stroom die wordt gegenereerd bij het bekrachtigen van de elektromagneet 11a. De ontkoppelingsstroom Io induceert een tegengestelde magnetische flux die de polarisatie van het anker opheft, althans vermindert. In het getoonde diagram heeft de ontkoppelingsstroom Io een uitslingerend, dempend karakter, zoals een sinc functie. Bij aanvang heeft de ontkoppelingsstroom Io een dalend profiel waarbij de grootte van de stroom op een eerste tijdstip ti kleiner wordt dan een eerste stroomwaarde Ii. Hierbij is de gegenereerde tegenflux in het anker 1 lf zodanig dat ontkoppeling met het verstelelement 12 optreedt. De werking van de veer 13 overwint de magnetische koppelingskracht tussen elektromagneet 11a en verstelelement 12. Na verloop van tijd keert de richting van de ontkoppelingsstroom Io om en neemt de grootte van de stroom toe tot een tweede stroomwaarde I2, op een tweede tijdstip t2. Door omkering van de stroomrichting vindt opnieuw polarisatie van het anker 1 lf plaats, in de oorspronkelijke magnetisatierichting. Hierdoor kan in principe wederom koppeling plaatsvinden tussen de elektromagneet 11a en het verstelelement 12, mits het verstelelement 12 zich nog nabij de elektromagneet 11a bevindt. Bij voorkeur is het tijdsinterval T tussen het tweede tijdstip t2 en het eerste tijdstip ti zo groot gedimensioneerd dat niet opnieuw koppeling tussen de elektromagneet 11a en het verstelelement 12 plaatsvindt. Zo wordt tegengegaan dat het afsluitelement de calamiteitenstand niet bereikt. Vanwege de relatief geringe grootte van de ontkoppelingsstroom Io in het vervolg van het diagram blijft de ontkoppeling bij voedingsonderbreking definitief. Uiteraard kan de ontkoppelingsstroom Io een andere curve hebben. Zo kan de ontkoppelingsstroom Io ophouden te stromen na het bereiken van de eerste stroomwaarde Ii. Ook kan de ontkoppelingsstroom Io bij aanvang een vlakker profiel vertonen, zodat de ontkoppebng eerder wordt bereikt.
De ontkoppelingsstroom Io kan althans deels worden gevoed uit de tijdelijke elektrische energieopslag van de aansluitschakehng. Door de failsafe regeleenheid 1 lb te voorzien van een detector voor het genereren van een waarschuwingssignaal wanneer de voedingsspanning daalt onder een vooraf bepaald niveau kan relevante informatie over de beschikbare voeding worden verkregen. Zo kan de fail-safe regeleenheid 11b bepalen of de voedingsspanning wordt onderbroken. De tijdebjke elektrische energieopslag van de aansluitschakehng kan de voeding van de fail-safe regeleenheid tijdelijk overnemen om gecontroleerd acties te ondernemen passend bij een al dan niet gecontroleerde onderbreking van de voeding.
Bij het activeren van de dataverbinding 40 en de voeding 50 na een calamiteit kan de fail-safe regeleenheid 1 lb optioneel een herstelprocedure opstarten waarbij de magnetische koppeling tussen de elektromagneet 1 la en het magnetisch koppelend verstelelement 12 weer tot stand wordt gebracht, bijvoorbeeld door activering van de aandrijfeenheid 5 of door toepassing van een additioneel herstelmechanisme.
Overeenkomstig een verrassend inzicht blijkt de magnetische koppeling tussen de elektromagneet 11a en het magnetisch koppelend verstelement 12 niet alleen in stand te blijven als de elektromagneet 11a actief wordt bekrachtigd, maar ook gedurende een tijdsperiode nadat de bekrachtiging is opgeheven, dat wil zeggen nadat de elektrische stroom door de wikkeling 11e is beëindigd, althans significant is afgenomen. Remanent magnetisme kan bhjkbaar een voldoende groot magnetisch veld opwekken om de magnetische koppeling in stand te houden. Op voordelige wijze blijkt dit met name het geval te zijn als de contactvlakken van de elektromagneet 11a en het magnetisch koppelend verstelelement 12 glad zijn uitgevoerd.
Gebruik makend van bovenstaand inzicht kan tijdens reguliere bediening van de verstelinrichting 1 periodiek slechts tijdelijk de elektromagneet 11a worden bekrachtigd terwijl toch de koppeling tussen elektromagneet 11a en verstelelement 12 in stand blijft. Ook na ontvangst van een beëindigingssignaal kan het voldoende zijn om de elektromagneet 11a slechts tijdelijk te bekrachtigen. Hierdoor kan een aanzienlijk hogere efficiency van de verstelinrichting worden bereikt, vanuit energetisch oogpunt. Daarnaast kan hierdoor de levensduur en de betrouwbaarheid van de inrichting worden vergroot.
Het effect van remanent magnetisme kan ook anderszins worden benut, bijvoorbeeld door althans tijdelijk de grootte van de elektrische stroom door de wikkeling lie van de elektromagneet 11a te variëren. Zo kan de wikkelingsstroom worden gereduceerd, bijvoorbeeld met een factor van circa tien ten opzichte van een initiële bekrachtigingsstroom. Ook kan de wikkelingsstroom worden vergroot of verkleind afhankelijk van een ‘stall’ toestand van de motor waarbij het afsluitelement in een eindstand is gebracht. In een dergelijke ‘stall’ toestand werkt de motor in dezelfde richting, of tegengesteld, aan de richting van de kracht die wordt uitgeoefend door de veer 13. Ten einde dit effect te compenseren kan de wikkelingsstroom, en daardoor de magnetische kracht tussen elektromagneet 11b en verstelelement 12, worden vergroot of verkleind.Opgemerkt wordt dat de stap van het periodiek slechts tijdelijk bekrachtigen van de elektromagneet of het althans tijdelijk variëren van de grootte van de elektrische stroom door de wikkeling van de elektromagneet niet alleen kan worden toegepast in combinatie met de werkwijze zoals gedefinieerd in conclusie 12, maar ook meer algemeen in een werkwijze ter bediening van een verstelinrichting voor het verstellen van een afsluitelement in een motorvoertuig, waarbij de verstelinrichting een op een voeding aansluitbare aandrijfeenheid voor het aandrijven van het afsluitelement omvat, alsmede een failsafe eenheid voorzien van een elektromagneet en een met de elektromagneet magnetisch koppelend verstelelement dat ten opzichte van de elektromagneet beweegbaar is opgesteld tussen een gekoppelde stand waarin de stand van het afsluitelement wordt bepaald door de aandrijfeenheid, en een ontkoppelde stand die correspondeert met een calamiteitenstand van het afsluitelement.
Figuur 6 toont een schematisch blokschema van een alternatieve fail-safe eenheid 10, met een schematisch aanzicht van een dwarsdoorsnede van de elektromagneet 11a en het eerste uiteinde 12a van het magnetisch koppelend element 12 met het magnetiseerbare deel 12c. De elektromagneet 11a omvat een permanente magneet 64 en een magnetiseerbaar hoofddeel 61, ook anker genoemd, met in dwarsdoorsnede vier naar het magnetisch koppelend verstelelement 12 gerichte uiteinden 62, 63. Twee buitenste uiteinden 63a,b liggen in gekoppelde toestand aan tegen het magnetisch koppelend verstelelement 12. De binnenste uiteinden 62 zijn aan weerszijden van de permanente magneet 64 geplaatst. De permanente magneet 64 bevindt zich in een centrale positie tegen het magnetiseerbare hoofddeel 61 aan, aan de zijde van het magnetisch koppelend verstelelement. Voorts omvat de elektromagneet 11a een elektrische wikkeling 11e aangebracht in een holte tussen de binnenste en buitenste uiteinden 62, 63. De wikkeling 11e omgeeft beide binnenste uiteinden 62, alsmede de tussen beide binnenste uiteinden 62 gelegen permanente magneet 64. De wikkeling is via een elektrische geleiding lig aangesloten op de fail-safe regeleenheid 1 lb ter voeding en besturing.
Daarnaast omvat de elektromagneet 11a een additioneel magnetiseerbaar deel 65 dat tegen de permanente magneet 64 aanligt, aan de zijde tegenover het hierboven genoemde magnetiseerbare centrale deel 61. Het additionele magnetiseerbare deel 65 strekt zich zijwaarts uit, tot tegenover de binnenste uiteinden 62 van het magnetiseerbare centrale deel 61, zodanig dat spleten 66a,b worden gevormd tussen beide binnenste uiteinden 62a,b enerzijds en het additionele magnetiseerbare deel 65 anderzijds. Een typische hoogte voor de spleten 66a,b bedraagt 0.2 - 0.5 mm. Voorts is het additionele magnetiseerbare deel 65 zodanig vormgegeven dat in gekoppelde toestand niet alleen beide buitenste uiteinden 63, maar ook het additionele magnetiseerbare deel 65 aanligt tegen het magnetisch koppelend verstelem ent 12.
In gekoppelde status kunnen de magneetvelden als volgt worden omschreven. De permanente magneet 64 polariseert het magnetiseerbare hoofddeel 61, het additionele deel 65 en het magnetiseerbare deel 12c van het verstelelement 12. Hierbij wordt een eerste magnetische lus Li gevormd die zich vanaf de permanente magneet 64 uitstrekt door het additionele deel 65 en vanaf het contactvlak met het verstelelement 12 zijwaarts, via het magnetiseerbare deel 12c van het verstelement 12, oversteekt naar een eerste buitenste uiteinde 63a van het magnetiseerbare deel 61 van de elektromagneet 11c, door genoemd eerste buitenste uiteinde 63a van het verstelelement 12 vandaan verloopt en vervolgens via een achterwaarts gelegen gebied van het magnetiseerbare hoofddeel 61 van de elektromagneet 11c terug naar de permanente magneet 64 verloopt. De eerste magnetische lus Li verloopt niet of nagenoeg niet via een binnenste uiteinde 62a van het magnetiseerbare deel 61 van de elektromagneet 11c omdat de flux te zwak is om de spleet 66a te overbruggen. Op dezelfde wijze is een tweede magnetische lus L2 gevormd via de permanente magneet 64 en het tweede buitenste uiteinde 63b. Beide magnetische lussen genereren een magnetische koppeling tussen de elektromagneet 11a en het magnetisch koppelend verstelelement 12.
Bij voldoende bekrachtiging van de wikkehng 11e ontstaat een derde magnetische lus L3 die via het eerste buitenste uiteinde 63a en een eerste binnenste uiteinde 62a verloopt, via de spleet 66a. Bij geschikte keuze van de stroomrichting in de wikkehng zijn de oriëntaties van de eerste en derde magnetische lus Li, L3 in het eerste buitenste uiteinde 63a tegengesteld gericht, zodat de koppelingskracht tussen de elektromagneet 11a en het verstelelement 12 verzwakt.
Evenzo ontstaat bij voldoende bekrachtiging van de tweede elektromagneet eenheid 65b een vierde magnetische lus L4 die via het tweede buitenste uiteinde 63b en een tweede binnenste uiteinde 62b verloopt, via de spleet 66b. Bij geschikte keuze van de stroomrichting in de wikkeling van de tweede elektromagneet eenheid 65b kan de koppelingskracht ter plaatse van het tweede buitenste uiteinde 63b worden verminderd of zelfs worden opgeheven.
Wanneer de tegengestelde magnetische fluxen in de buitenste uiteinden 63 even groot zijn, verdwijnt het totale magnetische veld aldaar. Het veld wordt dan gedwongen een andere lus L5 te volgen. Hierbij verloopt de lus L5 vanaf de permanente magneet 64 naar het additionele magnetiseerbare deel 65, via het additionele deel 65 zijwaarts, steekt via de spleet 66 over naar het tegenovergelegen binnenste uiteinde 62a, en keerte via een route door het magnetiseerbare hoofddeel 61 terug naar de permanente magneet 64. Aan de andere zijde van de permanente magneet 64 ontstaat een vergelijkbare lus L6 die via het additionele magnetiseerbare deel 65, de andere spleet 66b en het andere binnenste uiteinde 62b verloopt. De magnetische veldlijnen verlopen dan niet meer over contactvlakken met het verstelelement. De koppeling met het verstelelement wordt aldus geneutraliseerd.
Aldus kan bij bekrachtiging van de wikkeling 11e de koppeling tussen de elektromagneet 11a en het magnetisch koppelend verstelelement 12 zodanig worden afgezwakt dat het verstelelement 12 door de veerwerking 13 in de ontkoppelde stand wordt getrokken.
Opgemerkt wordt dat de bekrachtigingsstroom in de wikkeling van de elektromagneet eenheden 65 bij voorkeur niet te groot wordt gekozen, om tegen te gaan dat juist een extra koppeling bij één of beide buitenste uiteinden 63 wordt verkregen.
Voorts wordt opgemerkt dat de structuur anders kan worden uitgevoerd. De uitvoeringsvorm getoond in Fig. 6 heeft een elektromagneet met een integraal gevormd magnetiseerbaar deel 61. Alternatief is het magnetiseerbare deel 61 als tweede afzonderlijke delen uitgevoerd die elk gepolariseerd worden door de respectievelijke elektromagneet eenheden ter vorming van de hierboven beschreven magnetische lussen Li-6. Daarnaast kunnen twee wikkelingen worden toegepast, bijvoorbeeld rondom elk van de buitenste uiteinden 63a,b, of een ander meervoudig aantal wikkelingen, bijvoorbeeld drie of vier elektromagneten.
Bij voorkeur worden permanente magneten toegepast van het zogenaamde isotrope type. Ook kan zogenaamd half-zacht magnetisch materiaal worden toegepast.
Figuur 7A toont een stroomschema van een eerste werkwijze overeenkomstig de uitvinding. De werkwijze wordt toegepast ter bediening van een verstehnrichting volgens conclusie 1 voor het verstellen van een afsluitelement in een motorvoertuig. De werkwijze omvat de stappen van het verschaffen 110 van een dataverbinding tussen een centrale regeleenheid en een failsafe regeleenheid van de failsafe eenheid, het verschaffen 120 van een geheugen voor het opslaan van een via een dataverbinding bij de failsafe regeleenheid van de failsafe eenheid ontvangen beëindigingssignaal, en het althans tijdelijk opheffen 130 van de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelelement bij onderbreking van de voeding zonder voorafgaande ontvangst van een beëindigingssignaal binnen een vooraf bepaald tijdsinterval.
Figuur 7B toont een stroomschema van een tweede werkwijze overeenkomstig de uitvinding. De werkwijze wordt toegepast ter bediening van een verstehnrichting volgens conclusie 1 voor het verstellen van een afsluitelement in een motorvoertuig. De werkwijze omvat de stappen van het verschaffen 140 van een dataverbinding tussen een centrale regeleenheid en een failsafe regeleenheid van de failsafe eenheid, het genereren 150 van een beëindigingssignaal wanneer is bepaald dat de voeding van de aandrijfeenheid binnen een vooraf bepaald tijdsinterval gecontroleerd zal worden onderbroken, en het verzenden 160 van het beëindigingssignaal naar de failsafe regeleenheid van de failsafe eenheid.
De hierboven werkwijzen voor het bedienen van een verstelinrichting kunnen worden uitgevoerd met specifieke hardware structuren zoals FPGA en/of ASIC componenten. Alternatief kan ten minste één werkwijze ten minste gedeeltelijk worden uitgevoerd met gebruikmaking van een computer programma product met voor een computer leesbare code die een fail-safe regeleenheid en/of een centrale regeleenheid ten minste één van bovengenoemde stappen doet uitvoeren. De stap of stappen kunnen op een enkelvoudige processor of op een meervoudig aantal processoren serieel en/of parallel worden uitgevoerd. In principe is het zelfs mogelijk dat stappen van beide werkwijzen op dezelfde processor worden uitgevoerd. Een processor kan worden geladen met een specifieke software module. Dergelijke modules kunnen bijvoorbeeld via het Internet beschikbaar worden gesteld.
De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven weergegeven uitvoeringsvoorbeelden. Vele varianten zijn mogelijk en zullen de vakman duidelijk zijn.
Zo kan de functie van de uitgaande assen van het samengestelde planeetwielsysteem 9 worden omgewisseld, waarbij bijvoorbeeld het ringwiel 9c de eerste uitgaande as vormt en een aandrijfwiel 9b de tweede uitgaande as.
Dergebjke varianten zullen de vakman duidebjk zijn en worden geacht te bggen binnen het bereik van de uitvinding, zoals verwoord in de hiernavolgende conclusies.
LIJST VAN ONDERDELEN 1. verstelinrichting 2. behuizing 3. connector 4. [niet in gebruik] 5. aandrijfeenheid 6. motor 7. tussenwiel 8. aandrijftrein 9. samengesteld planeetwielsysteem 9a. ingaande as/zonnewiel 9b. eerste uitgaande as 9c.tweede uitgaande as, ringwiel 10. fail-safe eenheid 11a. elektromagneet lib. fail-safe regeleenheid 1 lc. geheugenelement van fail-safe regeleenheid lid. processor van fail-safe regeleenheid lle. wikkeling llf. magnetiseerbaar deel elektromagneet lig. elektrische geleiders 12. magnetisch koppelend verstelelement, hefboomarm 12a. uiteinde hefboomarm 12b. uiteinde hefboomarm 12c. magnetiseerbaar deel 13. energie-opslagelement/veer 13a. uiteinde veer 13b. uiteinde veer 14. zwenkas 21. nok 30. centrale regeleenheid 31. processor van centrale regeleenheid 40. dataverbinding 50. voeding 41a,b. eerste set externe aansluitpunten 42a,b. eerste set interne aansluitpunten 51a,b. tweede set externe aansluitpunten 52a,b. tweede set interne aansluitpunten 54. diode 55. condensator 61. magnetiseerbaar deel van elektromagneet 62a,b. binnenste uiteinden van magnetiseerbaar deel 61 63a,b. buitenste uiteinden van magnetiseerbaar deel 61 64. permanente magneet 65 . additioneel magnetiseerbaar deel 66a,b. spleet

Claims (25)

1. Verstelinrichting voor het verstellen van een afsluitelement in een motorvoertuig, omvattende een op een voeding aansluitbare aandrijfeenheid voor het aandrijven van het afsluitelement, en een failsafe eenheid voorzien van een elektromagneet en een met de elektromagneet magnetisch koppelend verstelelement dat ten opzichte van de elektromagneet beweegbaar is opgesteld tussen een gekoppelde stand waarin de stand van het afsluitelement wordt bepaald door de aandrijfeenheid, en een ontkoppelde stand die correspondeert met een calamiteitenstand van het afsluitelement, waarbij voorts de failsafe eenheid is voorzien van een op de voeding en via een dataverbinding op een centrale regeleenheid aansluitbare failsafe regeleenheid voor het gecontroleerd bekrachtigen van de elektromagneet, waarbij de failsafe regeleenheid een geheugenelement heeft om een via de dataverbinding ontvangen beëindigingssignaal op te slaan, en waarbij de failsafe regeleenheid is ingericht om bij onderbreking van de voeding zonder voorafgaande ontvangst van een beëindigingssignaal de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelelement althans tijdelijk op te heffen.
2. Verstelinrichting volgens conclusie 1, waarbij de failsafe regeleenheid voorts is ingericht om bij onderbreking van de voeding na ontvangst van een beëindigingssignaal de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelelement te handhaven.
3. Verstelinrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij het magnetisch koppelend verstelelement is voorzien van een magnetiseerbaar deel.
4. Verstelinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de elektromagneet en/of het magnetisch koppelend verstelelement is voorzien van een permanente magneet.
5. Verstehnrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de elektromagneet en het magnetiseerbaar deel van het magnetisch koppelend verstelelement zijn voorzien van contactvlakken die onderling aanhggen bij gekoppelde stand van het verstelelement, en waarbij de contactvlakken glad zijn uitgevoerd.
6. Verstelinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de failsafe regeleenheid tevens is ingericht om na ontvangst van een controlesignaal, via de dataverbinding, de aandrijfeenheid te regelen.
7. Verstelinrichting volgens één der voorgaande conclusies, voorts omvattende een interface voor aansluiting op de voeding en de dataverbinding.
8. Verstelinrichting volgens één der voorgaande conclusies, voorts omvattende een lokale energiebron.
9. Verstelinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de failsafe regeleenheid een detector omvat voor het genereren van een waarschuwingssignaal wanneer de voedingsspanning daalt onder een vooraf bepaald niveau.
10. Verstelinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het afsluitelement verstelbaar is tussen een open stand voor het in hoofdzaak openenen van een luchtinlaat, en een gesloten stand voor het in hoofdzaak afsluiten van een luchtinlaat.
11. Motorvoertuig voorzien van een verstelinrichting volgens een der voorgaande conclusies.
12. Werkwijze ter bediening van een verstelinrichting volgens conclusie 1 voor het verstellen van een afsluitelement in een motorvoertuig, waarbij de werkwijze de stappen omvat van het verschaffen van een dataverbinding tussen een centrale regeleenheid en een failsafe regeleenheid van de failsafe eenheid, het verschaffen van een geheugen voor het opslaan van een via een dataverbinding bij de failsafe regeleenheid van de failsafe eenheid ontvangen beëindigingssignaal, en het althans tijdelijk opheffen van de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelelement bij onderbreking van de voeding zonder voorafgaande ontvangst van een beëindigingssignaal.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelement wordt opgeheven door een ontkoppelingsstroom door wikkelingen van de elektromagneet te laten vloeien.
14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij de ontkoppelingsstroom remanent magnetisme in een anker van de elektromagneet en/of in een magnetiseerbaar deel aan het magnetisch koppelend verstelelement neutraliseert.
15. Werkwijze volgens conclusie 13 of 14, waarbij de ontkoppelingsstroom een magnetische flux genereert die ter plaatse van contactvlakken van de elektromagneet en het magnetisch koppeld verstelelement tegengesteld gericht is aan de flux van een permanente magneet in de elektromagneet en/of in het magnetisch koppelend verstelelement.
16. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 12-15, waarbij de tijdelijke opheffing van de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelelement ten minste zolang duurt dat het afsluitelement de calamiteitenstand aanneemt.
17. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 12-16, voorts omvattende de stap van het handhaven van de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelelement bij onderbreking van de voeding na ontvangst van een beëindigingssignaal.
18. Werkwijze volgens conclusie 17, waarbij de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelement wordt gehandhaafd door de elektromagneet slechts tijdelijk te bekrachtigden.
19. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 12-18, omvattende de stap van het tijdens reguliere bediening van de verstelinrichting periodiek slechts tijdelijk bekrachtigen van de elektrom agneet.
20. Werkwijze volgensn één der voorgaande conclusies 12-19, omvattende de stap van het tijdens reguliere bediening van de verstelinrichting variëren van de grootte van de elektrische stroom door een wikkeling van de elektromagneet.
21. Computer programma product ter bediening van een verstelinrichting volgens conclusie 1 voor het verstellen van een afsluitelement in een motorvoertuig, waarbij het computer programma product computer leesbare code omvat die een failsafe regeleenheid van de failsafe eenheid de stappen doet uitvoeren van het opslaan van een beëindigingssignaal dat via een dataverbinding met een centrale regeleenheid wordt ontvangen, en het althans tijdelijk opheffen van de magnetische koppeling tussen de elektromagneet en het magnetisch koppelend verstelelement bij onderbreking van de voeding zonder voorafgaande ontvangst van een beëindigingssignaal.
22. Centrale regeleenheid die via een dataverbinding aansluitbaar is op de failsafe regeleenheid van een verstelinrichting volgens conclusie 1, waarbij de centrale regeleenheid is ingericht voor het genereren en naar de regeleenheid van de verstelinrichting verzenden van een beëindigingssignaal wanneer is bepaald dat de voeding van de aandrijfeenheid gecontroleerd zal worden onderbroken.
23. Centrale regeleenheid volgens conclusie 22, welke voorts is ingericht om bij elke voorzienbare gecontroleerde onderbreking van de voeding een beëindigingssignaal te genereren en naar de failsafe regeleenheid van de verstehnrichting te verzenden.
24. Werkwijze ter bediening van een verstehnrichting volgens conclusie 1 voor het verstehen van een afsluitelement in een motorvoertuig, waarbij de werkwijze de stappen omvat van het verschaffen van een dataverbinding tussen een centrale regeleenheid en een failsafe regeleenheid van de failsafe eenheid, het genereren van een beëindigingssignaal wanneer is bepaald dat de voeding van de aandrijfeenheid gecontroleerd zal worden onderbroken, en het verzenden van het beëindigingssignaal naar de failsafe regeleenheid van de failsafe eenheid.
25. Computer programma product ter bediening van een verstelinrichting volgens conclusie 1 voor het verstellen van een afsluitelement in een motorvoertuig, waarbij het computer programma product computer leesbare code omvat die een centrale regeleenheid de stappen doet uitvoeren van het genereren van een beëindigingssignaal wanneer is bepaald dat de voeding van de aandrijfeenheid gecontroleerd zal worden onderbroken, en het via een dataverbinding verzenden van het beëindigingssignaal naar een failsafe regeleenheid van de failsafe eenheid.
NL2012072A 2014-01-10 2014-01-10 Verstelinrichting voor het verstellen van een afsluitelement, motorvoertuig, werkwijze en computerprogramma product. NL2012072C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2012072A NL2012072C2 (nl) 2014-01-10 2014-01-10 Verstelinrichting voor het verstellen van een afsluitelement, motorvoertuig, werkwijze en computerprogramma product.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2012072A NL2012072C2 (nl) 2014-01-10 2014-01-10 Verstelinrichting voor het verstellen van een afsluitelement, motorvoertuig, werkwijze en computerprogramma product.
NL2012072 2014-01-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2012072C2 true NL2012072C2 (nl) 2015-07-13

Family

ID=50288227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2012072A NL2012072C2 (nl) 2014-01-10 2014-01-10 Verstelinrichting voor het verstellen van een afsluitelement, motorvoertuig, werkwijze en computerprogramma product.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2012072C2 (nl)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012067502A1 (en) * 2010-11-15 2012-05-24 Mci (Mirror Controls International) Netherlands B.V. Adjustment device for air inlet, method for adjusting an air inlet with an adjustment device, motor vehicle provided with an air inlet having an adjustment device
DE102011007523A1 (de) * 2011-04-15 2012-10-18 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg Stellantrieb einer Luftdurchlassvorrichtung
WO2013012337A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Mci (Mirror Controls International) Netherlands B.V. Adjustment device with drive unit; air inlet with such an adjustment device; motor vehicle with such an air inlet

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012067502A1 (en) * 2010-11-15 2012-05-24 Mci (Mirror Controls International) Netherlands B.V. Adjustment device for air inlet, method for adjusting an air inlet with an adjustment device, motor vehicle provided with an air inlet having an adjustment device
DE102011007523A1 (de) * 2011-04-15 2012-10-18 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg Stellantrieb einer Luftdurchlassvorrichtung
WO2013012337A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Mci (Mirror Controls International) Netherlands B.V. Adjustment device with drive unit; air inlet with such an adjustment device; motor vehicle with such an air inlet

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2010428C2 (nl) Verstelinrichting, werkwijze voor het verstellen, motorvoertuig.
JP5949650B2 (ja) スタータ
CA2236392A1 (en) Solenoid controlled bolt control for an electronic lock
CN104995524A (zh) 用于测试机动车中的蓄能器的方法
CN111163418A (zh) 用于将包裹从无人机递送到车辆的系统和方法
CN105691373B (zh) 用于应用电动驻车制动设备的方法
CN110271559A (zh) 用于自主控制机动车辆的改进控制系统和改进控制方法
EP4053874A1 (en) A contactor, an integrated circuit, a method of interrupting a current flow
US8258651B2 (en) Methods and circuits for controlling a battery disconnect switch
KR101233958B1 (ko) 엔진 시동 장치
NL2012072C2 (nl) Verstelinrichting voor het verstellen van een afsluitelement, motorvoertuig, werkwijze en computerprogramma product.
US20170144554A1 (en) Methods of operating contactors in high voltage circuits of vehicles
US10131271B2 (en) Cut-off mechanism for motor vehicle headlight, actuated by an electromagnet with two air gaps
CA2810397C (en) Soft-start systems and methods for vehicle starters
KR100586477B1 (ko) 엔진의 시동제어장치, 엔진의 시동제어방법 및 그 방법을실현하는 프로그램을 기록한 기록매체
KR102463687B1 (ko) 암전류 차단 해제 장치 및 그 방법
RU2729871C2 (ru) Пневматическая тормозная система для железнодорожного транспорта с соленоидным клапаном отпуска тормозов
EP2766212A2 (fr) Méthode sécurisée de coupure d'alimentation d'un moteur électrique et dispositif correspondant
CA2894374C (fr) Circuit electrique redonde de coupure de l'alimentation electrique d'un equipement
US9989383B2 (en) Monitoring solenoid plunger position
JP6423962B2 (ja) 電磁スイッチ及びエンジン始動装置
CN104290687A (zh) 用于机动车的车载电网系统
NL2014161B1 (nl) Verstelinrichting voor een luchtinlaat voor een motorcompartiment.
JPH07101362B2 (ja) 車両用定速走行装置の安全装置
JP5127869B2 (ja) トランスポンダ地上子