NL2015106B1

NL2015106B1 - Verstelinrichting voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorcompartiment van een motorvoertuig, voorzien van een noodverstelinrichting voor het openen van de afsluitelementen.

Info

Publication number: NL2015106B1
Application number: NL2015106A
Authority: NL
Inventors: Arie Van Voorden Pieter; Alexander George Gustavo Boom Stephen; Fritz Brouwer Stefan
Original assignee: MCI (Mirror Controls International) Netherlands B V
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2017-01-31
Also published as: WO2017007312A1; DE112016003076T5

Abstract

Een verstelinrichtingvoor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorcompartiment van een motorvoertuig, voorzien van een noodverstelinrichting voor het openen van de afsluitelementen, dat kan worden geactiveerd door een 'Pre-Crash'-circuit. Tevens is beschreven een motorvoertuig voorzien van een verstelinrichting, en op een werkwijze voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorcompartiment van een motorvoertuig, voorzien van een noodverstelinrichting voor het openen van de afsluitelementen, waarbij de noodverstelinrichting wordt geactiveerd door een 'Pre-Crash'-circuit.

Description

Titel: Verstehnrichting voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorcompartiment van een motorvoertuig, voorzien van een noodverstelinrichting voor het openen van de afsluitelementen.

De uitvinding heeft betrekking op een verstelinrichting voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorcompartiment van een motorvoertuig, voorzien van een noodverstelinrichting voor het openen van de afsluitelementen.

Dergelijke verstelinrichtingen zijn bekend, bijvoorbeeld uit de Nederlandse octrooipublicatie met publicatienummer NL2010428. Daarin wordt beschreven hoe de luchtinlaat van een motorcompartiment geheel of gedeeltelijk kan worden afgesloten. Een eerste beoogd voordeel van een dergelijke verstelinrichting is het reguleren van de motortemperatuur. Dit kan voordelig zijn voor het brandstofgebruik en daarmee voor het verminderen van de C02 uitstoot. Een risico is echter dat, als de verstelinrichting niet goed functioneert, bijvoorbeeld door een stroomonderbreking, de afsluitelementen voor de luchtinlaat niet meer versteld kunnen worden en bijvoorbeeld gesloten blijven waardoor het motorcompartiment een ongewenste temperatuurtoename zal kennen. Dit kan leiden tot verhoogd brandstofverbruik en verhoogde C02-uitstoot, en mogelijk zelfs tot beschadigingen aan de motor van het voertuig. Daarom zijn verstehnrichtingen van afsluitelementen voor een luchtinlaat soms voorzien van een noodverstelinrichting, die de afsluitelementen in geval van een stroomonderbreking automatisch opent.

De luchtinlaat voor het motorcompartiment bevindt zich doorgaans aan de voorzijde van het motorvoertuig. Een tweede beoogd voordeel van de verstelinrichting is om, als de temperatuur van het motorcompartiment het toelaat, de luchtinlaat te sluiten en daarmee de luchtweerstand van het voertuig te verlagen, wat zal leiden tot verlaagd brandstofverbruik en een verminderde C02-uitstoot.

Echter deze verminderde luchtweerstand van het voertuig heeft een nadeel, met name als het voertuig krachtig moet worden afgeremd, bijvoorbeeld om een aanrijding met een andere gebruiker van de openbare weg te vermijden.

Het is een doel om een genoemd nadeel tenminste gedeeltelijk tegen te gaan.

Daartoe voorziet de uitvinding in een verstelinrichting voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorcompartiment van een motorvoertuig, voorzien van een noodverstelinrichting voor het openen van de afsluitelementen, waarbij de noodverstelinrichting is ingericht om te worden geactiveerd door een Tre-Crash’-circuit.

De maximale remkracht op een voertuig wordt veroorzaakt door een samenspel van factoren, zoals de remkracht op de remschijven, de rol-en wrijvingsweerstand tussen wielen en wegdek en de luchtweerstand van het voertuig. In het algemeen geldt dat hoe hoger de luchtweerstand van een onbekrachtigd voertuig, des te sneller een dergelijk voertuig tot stilstand komt en des te korter dus de remweg is. Door een activeerschakeling voor het noodverstehnrichting op te nemen in het zogenaamde ‘Pre-Crash’ circuit zoals tegenwoordig veelvuldig op voertuigen te vinden is, kunnen bij een dreigende botsing of noodstop de verstelelementen worden geopend, om de luchtweerstand van het voertuig te vergroten en de remweg te verkleinen. Een dergelijk ‘Pre-Crash’ circuit kan uit een veeltal bronnen de kans op een aanrijding voorspellen en daar vervolgens acties op ondernemen. Dergelijke bronnen kunnen zijn informatie uit camera-beelden, Radar of Lidar sensoren zoals gebruikt worden bij adaptieve snelheidscontrole, en gegevens uit het voertuig zelf, zoals bijvoorbeeld de rijsnelheid. Acties die een dergelijk circuit kan nemen zijn het vóór-positioneren van de remblokken van de reminrichting, zodat deze sneller op de bestuurder reageren, of zelfs het geheel zelfstandig aansturen van de reminrichting. Ook is bijvoorbeeld denkbaar dat voertuiggordels worden aangespannen, of dat airbags preventief worden geactiveerd.

In een vervolg aspect van de uitvinding onderbreekt het ‘Pre-crash’-circuit de stroomtoevoer naar de verstelinrichting van de afsluitelementen waardoor de noodverstelinrichting wordt bekrachtigd en de afsluitelementen worden geopend, wat de gewenste verhoogde luchtweerstand zal veroorzaken.

Veelal zijn verstehnrichtingen voor afsluitelementen opgenomen in een gecombineerde krachtstroom- en data-communicatiesysteem, zoals bijvoorbeeld een Linbus systeem. Daarbij is de verstehnrichting voorzien van een bijvoorbeeld driepolige verbinding met het voertuigaansturingssysteem. Twee polen zorgen voor de stroomvoorziening, terwijl de derde pool gebruikt wordt voor het overzenden van signalen. In de verstelinrichting opgenomen is dan een vertaaleenheid, die het linbus-signaal kan omzetten in een aansturing van de afsluitelementen in de gewenste stand. De vertaaleenheid bestaat uit bijvoorbeeld een microprocessor en een aantal elektronische componenten, zoals bijvoorbeeld een relais of een transistor. In een tweede vervolgaspect van de uitvinding stuurt het ‘Pre-Crash’-circuit de noodinrichting aan door middel van het gecombineerde krachtstroom- en data-communicatiesysteem. Dit heeft als bijkomend voordeel dat de stroomvoorziening naar de verstehnrichting niet wordt onderbroken. Als het voertuig bijna tot stilstand is gekomen kunnen geopende afsluitelementen nadelig zijn mocht het alsnog tot een aanrijding komen, met name als het tot een aanrijding komt met voetgangers of dieren. Het is namelijk een bekend feit dat de luchtinlaat van een voertuig bij een dergelijke aanrijding een belangrijke bron voor verwondingen kan zijn. Het zou dan beter zijn als de afsluitelementen ten tijde van de aanrijding gesloten zijn. Het is een dan ook een derde vervolgaspect van de uitvinding dat als de snelheid van het voertuig voldoende verlaagd is, of zodanig verlaagd is dat een verhoogde luchtweerstand weinig invloed zal hebben op de eindsnelheid vlak vóór de aanrijding, de verstehnrichting de afsluitelementen weer in de gesloten stand brengt.

Verdere voordelige uitvoeringsvormen zijn weergegeven in de volgconclusies.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een motorvoertuig voorzien van een verstelinrichting, en op een werkwijze voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorcompartiment van een motorvoertuig, voorzien van een noodverstelinrichting voor het openen van de afsluitelementen, waarbij de noodverstelinrichting wordt geactiveerd door een Tre-Crash’-circuit.

Korte figuurbeschriiving

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat in tekeningen is weergegeven. In de tekeningen toont:

Fig. 1 een luchtinlaat met de afsluitelementen in gesloten stand

Fig. 2 een luchtinlaat met de afsluitelementen in geopende stand

Fig. 3 een mogelijke uitvoering van een verstehnrichting met noodverstelinrichting

Fig. 4 een voorbeeld van een aansluitschema met het ‘Pre-Crash’- drcuit.

Opgemerkt wordt dat de figuren slechts schematische weergaven zijn van voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding die wordt beschreven bij wijze van niet-limitatief uitvoeringsvoorbeeld. In de figuren zijn gelijke of corresponderende onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers weergegeven.

Gedetailleerde beschrijving van voorbeeldmatige uitvoeringsvormen

Figuur 1 toont in voor aanzicht een luchtinlaat (1) van een motorvoertuig waarin opgenomen afsluitelementen (2). De afsluitelementen staan in de gesloten stand. Niet zichtbaar in de tekening zijn afstandssensoren (3) opgenomen in of deel uitmakend van bijvoorbeeld de bumper. Deze sensoren bestaan bij voorkeur uit een zend- en ontvangstinstalatie van radargolven, maar kunnen ook of mede bestaan uit een cameracircuit of zend- en ontvangstinstalatie van Lidar golven. De sensoren zijn voornamelijk naar voren in de rijrichting gericht, en hebben dus zicht op wat er vóór het voertuig gebeurt.

Figuur 2 toont in voor aanzicht een luchtinlaat (1) waarin weer opgenomen afsluitelementen (2). De afsluitelementen staan nu in de geopende stand.

Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van een verstehnrichting (4) met noodverstelinrichting (4’). De verstelinrichting is opgenomen in een huis (5) waarin een elektromotor (6) middels een vertragingsinrichting (7) bestaande uit meerdere tandwielen (7’) ten minste één uitgaande as (8) aandrijft voor het verstellen van de afsluitelementen. In deze uitvoering is in de vertragingsinrichting een drie-assig planeetwielsysteem (7”) opgenomen, een eerste as een ingaande as al dan niet direct aangedreven door de elektromotor, een eerste uitgaande as samenvallend met de uitgaande as (8), en een tweede uitgaande as die onder veerwerking staat van bijvoorbeeld een gekromde schroefveer (9). Bij stilstand zijn de eerste en tweede uitgaande as rotatiegekoppeld. In de normale gebruikssituatie is de tweede uitgaande as geblokkeerd tegen roteren door een door een elektrospoel (10) bekrachtigde vergrendeling (10’). Vergrendeling, spoel en schroefveer vormen samen de noodverstelinrichting. Voor een uitgebreide omschrijving zie bijvoorbeeld de Nederlandse octrooipublicatie NL2007162.

Niet zichtbaar is een aantal elektronische componenten voor bijvoorbeeld het vertalen van de binnenkomende Linbus-signalen. Bij een gepast Linbus-signaal, of bij geheel en al wegvallen van de stroomvoorziening zal de elektrospoel de vergrendebng niet langer bekrachtigen, en daarmee de veerkracht opgeslagen in de schroefveer vrijgeven waardoor de afsluitelementen door de gekoppelde eerste en tweede uitgaande as in de geopende stand komen te staan. Als de noodverstehnrichting werd aangestuurd door een Linbus-signaal en de stroomvoorziening nog intact is, zou de verstelinrichting de afsluitelementen weer naar de gesloten stand kunnen brengen, om verwondingen bij een aanrijding te verminderen of te vermijden.

Figuur 4 toont een schematische voorstelling van de verstelinrichting met noodverstehnrichting opgenomen in een ‘Pre-Crash’-circuit (11). Als de afstandsensoren (3) signalen afgeven die op een mogelijke aanrijding in de toekomst kunnen wijzen, bijvoorbeeld door, met behulp van opeenvolgende afstandsmetingen tussen het voertuig en een object, een geschatte naderingssnelheid te genereren zal de in het ‘Pre-Crash’-circuit opgenomen reken- en regeleenheid (12) vaststellen in hoeverre er risico is op een aanrijding. Het Tre-Crash’-circuit baseert zich daarbij naast op de door de sensoren geleverde gegevens ook op andere relevante factoren (13’, 13”,..), zoals de rijsnelheid van het voertuig, de theoretische remweg, etc. Als een aanrijding bij ongewijzigde omstandigheden onvermijdelijk lijkt zal het Tre-Crash’-circuit zelfstandig Acties (14’, 14”,..) nemen om de inzittenden extra te beschermen, zoals het aantrekken van de veiligheidsgordels, het naar voren bewegen van de hoofdsteun, het activeren van airbags etc. Daarnaast zal het Tre-Crash’-circuit om de aanrijding te vermijden preventief remmen en om de luchtweerstand van het voertuig te vergroten de noodverstelinrichting van de verstelinrichting voor de afsluitelementen activeren, bijvoorbeeld door middel van een geëigend Linbus-activeringssignaalsignaal (14’”), of door het simpelweg afsluiten van de stroomvoorziening naar de verstelinrichting. Mocht de verstelinrichting voorzien zijn van een Linbus-aanslmting, en na het Activeren van de noodverstelinrichting de stroomvoorziening in tact zijn, dan kan het ‘Pre-crash’-circuit als het voertuig voldoende vertraagd is de afsluitelementen weer laten sluiten, om verwondingen bij omstanders te verminderen.

De uitvinding is niet beperkt tot het hier weergegeven uitvoeringsvoorbeelden. Varianten zijn mogelijk. Zo kan bijvoorbeeld het Tre-Crash’ circuit op genomen zijn in het verstelinstrument, voorzien zijn van eigen sensoren en/of camera’s voor het bepalen van de naderingssnelheid ten opzichte van objecten en dergelijke, of kan een in het verstelinstrument opgenomen Tre-Crash’-circuit zelfstandig communiceren met elders in of aan het voertuig voorziene sensoren en camera’s. Ook kunnen de afsluitelementen dusdanig zijn vormgegeven of voorzien zijn van diverse maatregelen dat zij in geopende stand extra turbulentie veroorzaken en daarmee de remweg nog verder verkleinen. Dergelijke varianten worden geacht te zijn gelegen binnen het bereik van de uitvinding zoals verwoord in de hierna volgende conclusies.

VERWIJZINGSCIJFERS 1. Luchtinlaat 2. Afsluitelem ent 3. Afstandssensoren 4. Verstelinrichting 4’. Noodverstelinrichting 5. Huis 6. Elektromotor 7. Vertragingsinrichting 7’. Tandwiel 7”. Planeetwielsysteem 8. Uitgaande as 9. Schroefveer 10. Elektrospoel 10’. Vergrendeling 11. 'Pre-Crash'-circuit 12. Reken- en regeleenheid 13’, 13”. Relevante factoren 14’, 14”. Acties 14’”. Linbus-activeringssignaal

Claims

1. Een verstelinrichting voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorcompartiment van een motorvoertuig, voorzien van een noodverstelinrichting voor het openen van de afsluitelementen, waarbij de noodverstelinrichting is ingericht om te worden geactiveerd door een ‘Pre-Crash’-circuit.

2. Een verstelinrichting als in conclusie 1, waarbij de noodverstelinrichting wordt geactiveerd door het afsluiten van de stroomtoevoer.

3. Een verstelinrichting als in conclusie 1, waarbij de noodverstelinrichting wordt geactiveerd door een Linbus-signaal.

4. Een verstelinrichting als in één van de voorgaande conclusies, waarbij de afsluitelementen naar verloop van tijd weer worden gesloten.

5. Een verstelinrichting als in één van de voorgaande claims, waarbij het ‘Pre-Crash’-circuit is op genomen in de behuizing van de verstehnrichting.

6. Een motorvoertuig voorzien van een verstehnrichting volgens één der voorgaande conclusies.

7. Werkwijze voor het verstellen van afsluitelementen van een luchtinlaat van een motorcompartiment van een motorvoertuig, voorzien van een noodverstelinrichting voor het openen van de afsluitelementen, waarbij de noodverstelinrichting wordt geactiveerd door een ‘Pre-Crash’-circuit.