NL1010068C2 - Werkwijze en inrichting voor het bekrachtigen van rotatie-translatieomzetters. - Google Patents
Werkwijze en inrichting voor het bekrachtigen van rotatie-translatieomzetters. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1010068C2 NL1010068C2 NL1010068A NL1010068A NL1010068C2 NL 1010068 C2 NL1010068 C2 NL 1010068C2 NL 1010068 A NL1010068 A NL 1010068A NL 1010068 A NL1010068 A NL 1010068A NL 1010068 C2 NL1010068 C2 NL 1010068C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- current
- electric motor
- force
- translation converter
- rotary
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 75
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 13
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
- F16D2066/003—Position, angle or speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D66/00—Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
- F16D2066/005—Force, torque, stress or strain
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2121/00—Type of actuator operation force
- F16D2121/18—Electric or magnetic
- F16D2121/24—Electric or magnetic using motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2125/00—Components of actuators
- F16D2125/18—Mechanical mechanisms
- F16D2125/20—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa
- F16D2125/34—Mechanical mechanisms converting rotation to linear movement or vice versa acting in the direction of the axis of rotation
- F16D2125/40—Screw-and-nut
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
Werkwijze en inrichting voor het bekrachtigen van rotatie-translatie-omzetters
De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze en een inrichting 5 voor het besturen van een samenstel van een elektrische motor en een met de elektrische motor verbonden rotatie-translatieomzetter, omvattende de stappen van het bekrachtigen van de elektrische motor met een bepaalde stroom, teneinde een koppel te verkrijgen dat de interne wrijving van de rotatie-translatieomzetter overwint en het verhogen 10 van de stroom totdat de elektrische motor een totaal koppel levert dat door de rotatie-translatieomzetter wordt omgezet in een bepaalde kracht op of verplaatsing van een door de rotatie-translatieomzetter beweegbaar voorwerp.
Een dergelijke werkwijze wordt toegepast bij het besturen van aan 15 de deskundige bekende samenstellen van een elektrische motor en rotatie-translatieomzetters, waarbij de elektrische motor bestuurd wordt om een zodanig koppel te leveren dat de rotatie-translatieomzetter een bepaalde gewenste kracht uitoefent op een aan de rotatie-translatieomzetter bevestigd voorwerp, die in de richting van de uit-20 geoefende kracht niet verder kan bewegen.
Dergelijke samenstellen worden bijvoorbeeld gebruikt in een elek-tromechanische remactuator (ElectroMechanical Brake Actuator, EMBA) die door aanvraagster geproduceerd wordt en bijvoorbeeld beschreven is in de nog niet gepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage 1009626, 25 tevens op naam van aanvraagster, die hierin door middel van verwijzing wordt opgenomen. Bij deze remactuatoren dient gedurende een bepaalde tijd (ordegrootte 1 sec...20 sec) een bepaalde kracht op een remzuiger te worden uitgeoefend. Dit gebeurt door het besturen van de stroom door de elektrische motor van de remactuator. De elektrische motor 30 levert een koppel, dat door een rotatie-translatieomzetter in eerste instantie wordt omgezet in een beweging van de aan de uitgang van de rotatie-translatieomzetter bevestigde remzuiger totdat deze de rem-voering of remschijf raakt. Doordat de remzuiger nu niet verder kan bewegen, wordt het koppel van de elektromotor omgezet in een kracht op 35 de remzuiger, waardoor een remwerking ontstaat. Deze besturing wordt bij voorkeur toegepast bij statische krachten die een bepaalde tijd (1 sec...20 sec) vastgehouden dienen te worden en treedt bijvoorbeeld pas na 0,5 sec in werking.
‘i 0 i ÜÜ Ü ó 2
De rotatie-translatieomzetter heeft echter een interne wrijving die overwonnen moet worden door het door de elektrische motor geleverde koppel. Hiervoor is een initiële stroom nodig. Pas wanneer hierna de stroom door de elektrische motor verder verhoogd wordt, zal aan de 5 uitgang van de rotatie-translatieomzetter een translatiebeweging van de remzuiger resulteren of, indien de remzuiger de remvoering of rem-schijf raakt en niet verder kan bewegen, een kracht uitgeoefend worden op de remzuiger. Het is tevens mogelijk dat het beweegbaar voorwerp een veer is (in het geval van de EMBA een remklauw) met een bepaalde 10 stijfheid, waarbij de kracht op de veer gepaard gaat met een bepaalde verplaatsing. De remkracht van de EMBA zal nu ongeveer recht evenredig toenemen met de stroom die toegevoerd wordt aan de elektrische motor.
Indien de bepaalde kracht weer verminderd moet worden (beëindigen of verminderen van de remwerking), moet de stroom eerst afnemen tot 15 een bepaalde stroomwaarde, waarbij de wrijving van de rotatie-translatieomzetter nu in omgekeerde richting overwonnen moet worden. Tijdens deze vermindering blijft de kracht die op de remzuiger wordt uitgeoefend in hoofdzaak gelijk. Indien de wrijvingskracht van de rotatie-translatieomzetter in omgekeerde richting overwonnen is, neemt 20 met het verminderen van de stroom door de elektrische motor de kracht op de remzuiger aan de uitgang van de rotatie-translatieomzetter af. Indien geen resulterende kracht op de remzuiger meer wordt uitgeoefend, zal deze weer van de remvoering of remschijf af bewegen, waardoor de remwerking ophoudt.
25 Door de interne wrijving van de rotatie-translatieomzetter ont staat dus een hysterese voor de verhouding tussen stroom door de elektrische motor en de door de rotatie-translatieomzetter op de remzuiger uitgeoefende kracht.
Bij het besturen van de EMBA komt het voor dat de remkracht 30 gedurende een bepaalde tijd (ordegrootte 1 sec...20 sec) vastgehouden moet worden. Nadeel van de bekende werkwijze voor het bedrijven van bijvoorbeeld de EMBA, is dat dan in feite teveel stroom gebruikt wordt bij het in stand houden van een bepaalde remkracht. Dit leidt enerzijds tot meer energieverbruik en anderzijds tot ontwikkeling van 35 extra warmte in de EMBA.
Doelstelling van de onderhavige uitvinding is derhalve te voorzien in een werkwijze voor het bedienen van een samenstel van een
.} ·' K O
J L’ ! '-w 'S J
3 elektromotor en een rotatie-translatieomzetter die efficiënter gebruik maakt van (elektrische) energie.
Deze doelstelling wordt bereikt door een werkwijze van de bij aanhef gedefinieerde soort, gekenmerkt doordat deze de verdere stap 5 omvat van het na het bereiken van de bepaalde kracht verminderen van de stroom door de elektrische motor tot een bepaalde stroomwaarde waarbij de bepaalde kracht op het voorwerp nagenoeg gelijk blijft.
Deze werkwijze heeft het voordeel dat tijdens het instandhouden van de bepaalde kracht aan de uitgang van de rotatie-translatieomzet-10 ter minder stroom door de elektrische motor hoeft te vloeien, waardoor het samenstel minder energie verbruikt. Deze energiebesparing gaat tevens gepaard met een verminderde warmteontwikkeling. Door deze genoemde voordelen zal tevens het bedrijf van het samenstel betrouwbaarder zijn en zal de levensduur toenemen.
15 In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt in de verdere stap de stroom verminderd tot een eerste stroom, waarbij het door de elektrische motor geleverde koppel gelijk is aan het koppel dat nodig zou zijn om de bepaalde kracht te leveren indien de rotatie-translatieomzetter wrijvingsloos zou zijn.
20 Uit de specificaties van de rotatie-translatieomzetter, bijvoor beeld de spoed en doorsnee van een schroefomzetter, kan kwantitatief afgeleid worden hoe de omzetting van het koppel van de elektrische motor in een kracht op het voorwerp plaatsvindt. Omdat tevens de stroom-koppelkarakteristieken van de elektrische motor bekend zijn, is 25 eenvoudig af te leiden wat in het ideale geval (d.w.z. zonder wrijving) de relatie zou moeten zijn tussen stroom door de elektrische motor en de kracht op het voorwerp. Wanneer dus een bepaalde kracht op het voorwerp in stand moet worden gehouden, is tevens bekend welke stroom daarbij door de elektrische motor dient te vloeien. De stroom 30 kan dus verminderd worden tot die waarde van de stroom zonder dat de kracht op het voorwerp zal afnemen.
Indien meetmiddelen voorzien zijn die detecteren bij welke stroom de interne wrijving van de rotatie-translatieomzetter overwonnen wordt, kan de waarde van de eerste stroom bepaald worden uit het ver- 35 schil van de stroom waarbij de bepaalde kracht bereikt wordt en de stroom waarbij de interne wrijving overwonnen wordt.
Doordat de rotatie-translatieomzetter een interne wrijving heeft, kan de stroom feitelijk nog verder verminderd worden dan in de hier- I U ; ü U ö Ü ij boven genoemde uitvoeringsvorm. Het koppel van de elektrische motor zal immers verlaagd moeten worden totdat het omgezette koppel plus de wrijvingskracht van de rotatie-translatieomzetter gelijk is aan de op het voorwerp uitgeoefende kracht. Pas een verdere verlaging van het 5 koppel van de elektrische motor zal resulteren in een afname van de kracht op het voorwerp.
Bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt daarom in de verdere stap de stroom verminderd tot een omslag-stroomwaarde waarbij het door de elektrische motor geleverde en door 10 de rotatie-translatieomzetter in een kracht omgezette koppel plus de interne wrijving van de rotatie-translatieomzetter gelijk is aan de bepaalde kracht op het voorwerp.
Doordat de kracht-stroomrelatie symmetrisch is, kan de omslag-stroomwaarde tevens bepaald worden indien zoals eerder vermeld de 15 stroom bekend is in het ideale geval zonder interne wrijving van de translatie-rotatieomzetter. De omslagstroomwaarde is dan gelijk aan tweemaal de stroom in het ideale geval minus de stroom waarbij de bepaalde kracht wordt bereikt.
Om optimaal gebruik te maken van de energie om de elektrische ; 20 motor te bekrachtigen, zal getracht moeten worden om zo dicht mogelijk i bij de stroomwaarde te komen waarbij het door de elektrische motor geleverde en door de rotatie-translatieomzetter in een kracht omgezette koppel plus de interne wrijving van de rotatie-translatieomzetter gelijk is aan de bepaalde kracht op het voorwerp. Deze stroomwaarde 25 vormt het omslagpunt, waarbij een verdere verlaging van de stroom door de elektrische motor resulteert in een verlaging vein de kracht op het voorwerp.
In een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt daarom in de verdere stap een minimale stroomwaarde 30 bepaald door het in stroomstappen verminderen van de stroom door de elektrische motor totdat gedetecteerd wordt dat de kracht op het voorwerp vermindert of totdat een terugwaartse beweging van de rotatie-translatieomzetter gedetecteerd wordt.
De minimale stroomwaarde kan gedetecteerd worden door het bewaken 35 van de kracht op het voorwerp, of door het bewaken van een terugwaartse beweging (aan de rotatie- of translatiezijde) van de rotatie-translatieomzetter.
] i 0 c uuo8 5
In een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding omvat de werkwijze de verdere stap van het weer verhogen van de stroom door de elektrische motor.
Door de stroom iets hoger in te stellen dan bij het gedetecteerde 5 omslagpunt, wordt voorkomen dat door beïnvloeding van buitenaf de kracht verder afneemt. Indien de wrijvingskracht van de rotatie-trans-latieomzetter namelijk afneemt of de kracht op het beweegbaar voorwerp toeneemt door bijvoorbeeld trillingen van de remschijf of diktevaria- tie, zal bij gelijkblijvende stroom het omslagpunt niet gepasseerd 10 worden.
Een nog verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige werkwijze omvat de verdere stap van het weer verhogen van de stroom door de elektrische motor tot de bepaalde kracht weer bereikt wordt en het vervolgens verlagen van de stroom tot het niveau dat tenminste één 15 stroomstap hoger ligt dan de in de voorgaande stap bepaalde minimale stroomwaarde.
In deze uitvoeringsvorm wordt derhalve teruggegaan naar een niveau van de kracht op het voorwerp en de stroom die net voor het omslagpunt liggen, waardoor de werkwijze nog minder gevoelig is voor 20 invloeden van buitenaf.
Een tweede aspect van de onderhavige uitvinding betreft een inrichting die een samenstel omvat van een elektrische motor en een met de elektrische motor verbonden rotatie-translatieomzetter, een door de rotatie-translatieomzetter beweegbaar voorwerp, besturings-25 middelen voor het met een stroom aansturen van de elektrische motor en met de besturingsmiddelen verbonden eerste detectiemiddelen voor detectie van de door de rotatie-translatieomzetter op het voorwerp uitgeoefende kracht, waarbij de besturingsmiddelen zijn ingericht om de stroom door de elektrische motor te besturen volgens de werkwijze 30 van een van de conclusies 1 t/m 6.
De eerste detectiemiddelen meten bijvoorbeeld de kracht die de rotatie-translatieomzetter uitoefent op het voorwerp, aan de hand waarvan de besturingsmiddelen de stroom door de elektrische motor regelen. De eerste detectiemiddelen kunnen echter ook op andere 35 plaatsen en op verschillende wijzen de kracht meten.
In een verdere uitvoeringsvorm is de inrichting verder voorzien van met de besturingsmiddelen verbonden tweede detectiemiddelen voor detectie van rotatie van de rotatie-translatieomzetter. Deze uitvoe-
1 n 4 O O R A S Ü ! o V o U
6 ringsvorm heeft roet name voordeel indien de werkwijze wordt toegepast volgens conclusies 4 t/m 6. Wanneer een gelijkblijvende kracht op het voorwerp wordt uitgeoefend door de rotatie-translatieomzetter zal immers de rotatie-translatieomzetter niet draaien. De tweede detectie-5 middelen kunnen detecteren of het door de rotatie-translatieomzetter in een kracht omgezette koppel plus de wrijvingskracht van de rotatie-translatieomzetter kleiner wordt dan de bepaalde kracht, omdat in dat geval de rotatie-translatieomzetter in omgekeerde richting zal roteren.
10 De onderhavige uitvinding zal nu meer gedetailleerd worden toe gelicht aan de hand van een voorkeursuitvoeringsvorm met verwijzing naar de bijgevoegde tekening, waarin _ Fig. 1 een gedeeltelijk opengewerkt aanzicht toont van een in richting volgens de onderhavige uitvinding; en 15 Fig. 2 een grafiek toont van de relatie tussen de kracht op het voorwerp en de stroom door de elektrische motor.
De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het besturen van een samenstel 1 van een elektrische motor 2 en een daarmee verbonden rotatie-translatieomzetter 3. zoals getoond in een gedeeltelijk 20 opengewerkt aanzicht in Fig. 1. De rotatie-translatieomzetter 3 zet de draaibeweging van de elektrische motor 2 om in een translatiebeweging ~ van een aan de omzetter 3 bevestigd voorwerp 4. Het voorwerp 4 kan bijvoorbeeld een remzuiger zijn die tegen een remvoering of -schijf 5 _ gedrukt kan worden. Wanneer de remzuiger 4 niet verder kan bewegen 25 door blokkering door de remvoering 5 zal het door de elektrische motor geleverde koppel door de rotatie-translatieomzetter omgezet worden in een kracht op de remzuiger 4. Hiermee valt dus de remkracht van het samenstel 1 te besturen. De inrichting is voorzien van besturings-middelen 6 die de stroom I door de elektrische motor 2 regelen. Dit 30 gebeurt onder andere afhankelijk van de door de eerste detectiemidde-len 7 gemeten kracht F die de rotatie-translatieomzetter 3 uitoefent op het voorwerp 4. Deze eerste detectiemiddelen 7 kunnen ook op andere plaatsen en op verschillende wijzen de kracht F meten.
Een voorbeeld van een dergelijk samenstel is de elektromechani-35 sche remactuator van SKF, ook bekend als electromechanical brake actu-ator (EMBA). De EMBA wordt beschreven in Nederlandse octrooiaanvrage | IOO9626 van aanvraagster, die hierin door middel van verwijzing is op- i genomen.
\ -ί η λ ? < i ‘i £ <d i U i U U u o 7
In een voorkeursuitvoeringsvorm is de inrichting verder voorzien van tweede detectiemiddelen 8 voor het detecteren van rotatie van de rotatie-translatieomzetter 3. waarbij de tweede detectiemiddelen ook verbonden zijn met de besturingsmiddelen 6. De functie van de tweede 5 detectiemiddelen 8 zal hierna beschreven worden bij de beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding.
Fig. 2 toont een grafiek van de relatie tussen de kracht F op de remzuiger 4 en de stroom I door de elektrische motor 2. De lijn A 10 geeft de relatie aan in het ideale geval, waarbij de stroom I door de elektrische motor 2 omgezet wordt in een koppel, en waarbij het koppel zonder wrijving wordt omgezet in een kracht F op remzuiger *4.
De rotatie-translatieomzetter 3 heeft echter een interne wrijving voor het omzetten vein de rotatie in een translatie, die eerst door de 15 elektrische motor 2 overwonnen dient te worden. Hiertoe dient aan de elektrische motor 2 een stroom Ij toegevoerd worden. Pas wanneer de stroom I verder verhoogd wordt, zal een kracht F uitgeoefend worden op de remzuiger 4. De kracht F zal ongeveer recht evenredig toenemen met de toegevoerde stroom I bijvoorbeeld langs de lijn B in Fig. 2.
20 Tijdens het bedrijf van bijvoorbeeld de EMBA dient gedurende een bepaalde periode (ordegrootte 1 sec...20 sec) een bepaalde remkracht vastgehouden te worden. De besturing volgens de onderhavige uitvinding wordt bij voorkeur toegepast bij statische krachten die gedurende die periode (1 sec...20 sec) vastgehouden dienen te worden en treedt bij-25 voorbeeld pas na 0,5 sec in werking. De remkracht wordt in Fig. 2 bijvoorbeeld aangegeven met Fx en wordt bereikt bij een stroom I2 door de elektrische motor 2.
Indien de remkracht weer verminderd dient te worden, moet de stroom I ook verminderd worden. De remkracht F zal echter gelijk blij-30 ven aan Flt omdat de interne wrijvingskracht van de rotatie-translatieomzetter 3 plus het omgezette koppel van de elektrische motor 2 gelijk blijft aan de remkracht Fj. De interne wrijvingskracht die bij het verhogen van de stroom I in eerste instantie overwonnen moest worden, werkt nu tegen het verlagen van de remkracht F in.
35 Indien de wrijvingskracht weer overwonnen is (bij omslagstroom- waarde I*,) zal de kracht F op de remzuiger *4 weer recht evenredig afnemen langs lijn C in Fig. 2. Om de remkracht geheel op te heffen zal zelfs een negatieve stroom door de elektrische motor 2 moeten o "i -1, o i U i l'Uüö 8 vloeien. De lijnen A, B en C in Fig. 2 lopen nagenoeg parallel aan elkaar.
De interne wrijvingskracht van de rotatie-translatieomzetter 3 zorgt dus voor een hysterese-effect in de stroom-krachtrelatie. Dit 5 betekent dat indien gedurende een bepaalde tijd een bepaalde kracht F op de remzuiger 4 uitgeoefend moet worden in feite een te hoge stroom blijft lopen door de elektrische motor. Dit is niet erg energie-effi-ciënt en zal daarnaast leiden tot additionele, niet-gewenste opwarming van het samenstel 1.
10 De werkwijze volgens de uitvinding maakt gebruik van deze hyste- rese door na het bereiken van een bepaalde gewenste kracht Ft op de remzuiger 4, de stroom I te verlagen, waarbij de gewenste remkracht Ft gelijk blijft. Dit zal leiden tot een lager energieverbruik en minder warmteontwikkeling van het samenstel. Door deze genoemde voordelen zal 15 tevens het bedrijf van het samenstel betrouwbaarder zijn en zal de levensduur toenemen.
; Bij voorkeur wordt de stroom I verlaagd totdat het door de elek trische motor 2 geleverde koppel gelijk is aan het koppel dat nodig zou zijn om de bepaalde kracht F te leveren indien de rotatie-trans-20 latieomzetter 3 wrijvingsloos zou zijn, d.w.z. tot de lijn A in Fig. 2 wordt bereikt. De lijn A is af te leiden uit de stroom-koppelkarakte-ristiek van de gebruikte elektrische motor 2 en de omzetkarakteristie-ken van de rotatie-translatieomzetter 3· Na het bereiken van de gewenste kracht Ft op remzuiger 4 bij stroom I2 kan de stroom I dus vermin-25 derd worden tot I3. Hiervoor zijn geen verdere meet- en/of detectie-middelen nodig.
Indien meetmiddelen voorzien zijn die detecteren bij welke stroom Ix de interne wrijving van de rotatie-translatieomzetter 3 overwonnen wordt, kan de waarde van de eerste stroom I3 bepaald worden uit het 30 verschil van de stroom I2 waarbij de bepaalde kracht bereikt wordt en de stroom ^ waarbij de interne wrijving overwonnen wordt.
Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige werkwijze wordt de stroom I verder verminderd tot de omslagstroomwaarde I4 waarbij het door de elektrische motor 2 geleverde en door de rotatie-35 translatieomzetter 3 in een kracht omgezette koppel plus de interne wrijving van de rotatie-translatieomzetter 3 gelijk is aan de bepaalde kracht Fx op de remzuiger 4. Door het verder verlagen van de stroom I
i u i ü U Ö 8 "! 9 door de elektrische motor 2 zal de kracht F op de remzuiger 4 verder afnemen langs de lijn C.
Doordat de kracht-stroomrelatie symmetrisch is, kan de omslag-stroomwaarde I4 tevens bepaald worden indien zoals eerder vermeld de 5 stroom I3 bekend is in het ideale geval zonder interne wrijving van de translatie-rotatieomzetter 3· De omslagstroomwaarde I4 is dan gelijk aan tweemaal de stroom I3 in het ideale geval minus de stroom I2 waarbij de bepaalde kracht wordt bereikt (14=13-(13-13)=2^3-12).
Bij voorkeur wordt het bereiken van een minimale stroomwaarde I5 10 bepaald door het in stappen verminderen van de stroom I door de elektrische motor 2 totdat gedetecteerd wordt dat de kracht F op de remzuiger 4 vermindert of totdat een terugwaartse beweging van de rotatie- translatieomzetter 3 gedetecteerd wordt.
Deze stapsgewijze vermindering van de stroom I wordt in Fig. 2 15 aangegeven door de punten in de grafiek van de stroom-krachtrelatie. Bij stroom I2 is de gewenste kracht Ft bereikt, waarna de stroom stapsgewijs vermindert wordt. Bij stroom I5 zal het door de omzetter 3 in een kracht F omgezette koppel van de elektrische motor 2 plus de interne wrijvingskracht van de rotatie-translatieomzetter 3 een weinig 20 minder worden dan de gewenste kracht F1( en gelijk zijn aan F2. Dit instelpunt kan dan verder behouden worden gedurende de bepaalde periode.
Wanneer een gelijkblijvende kracht F1 op het voorwerp 4 wordt uitgeoefend door de rotatie-translatieomzetter 3 zal de rotatie-trans-25 latieomzetter 3 niet draaien. De tweede detectiemiddelen 8 van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding kunnen detecteren of het door de rotatie-translatieomzetter 3 In een kracht omgezette koppel plus de wrijvingskracht van de rotatie-translatieomzetter kleiner wordt dan de bepaalde kracht F1# omdat in dat geval de rotatie-trans-30 latieomzetter 3 in omgekeerde richting zal gaan roteren.
Bij voorkeur wordt echter de stroom I weer verhoogd, bijvoorbeeld tot stroom I6. Nu blijft de rotatie-translatieomzetter 3 dezelfde kracht F2 op de remzuiger 4 uitoefenen, maar is het samenstel 1 enigszins minder gevoelig voor invloeden van buitenaf. Indien de wrijvings-35 kracht van de rotatie-translatieomzetter 3 namelijk afneemt of de kracht F op het beweegbaar voorwerp h toeneemt door bijvoorbeeld trillingen van de remschijf 5 of diktevariatie, zal bij gelijkblijvende stroom I6 het omslagpunt niet gepasseerd worden.
1 o 1 ΠDBS
10
Het kan echter ook voordelig zijn om de stroom I weer te verhogen tot stroomwaarde I2 en vervolgens te verlagen tot stroomwaarde I6. Hierdoor wordt de kracht teruggebracht op het oorspronkelijke niveau Fj, terwijl de stroom I vóór het omslagpunt in de hystereselus van de 5 kracht-stroomrelatie blijft.
Hoewel de werkwijze van de onderhavige uitvinding is toegelicht aan de hand van een samenstel 1 dat gebruikt wordt in een elektro-mechanische remactuator, kan deze werkwijze met voordeel worden toegepast bij het besturen van ieder samenstel van een elektrische 10 motor 2 en rotatie-translatieomzetter 3 waarbij interne wrijving voorkomt.
i j : λ A Ί f\'-\ Η ί·) r \ \j · -· ^ ^ Xj>
Claims (9)
1. Werkwijze voor het besturen van een samenstel van een elektrische motor en een met de elektrische motor verbonden rotatie-translatieomzetter, omvattende de stappen vein 5 het bekrachtigen van de elektrische motor met een bepaalde stroom, teneinde een koppel te verkrijgen dat de interne wrijving van de rotatie-translatieomzetter overwint; en het verhogen van de stroom totdat de elektrische motor een totaal koppel levert dat door de rotatie-translatieomzetter wordt omgezet in 10 een bepaalde kracht op of verplaatsing van een door de rotatie-trans-latieomzetter beweegbaar voorwerp, gekenmerkt doordat de werkwijze de verdere stap omvat van het na het bereiken van de bepaalde kracht (Ft) verminderen van de stroom (I) door de elektrische motor (2) tot een bepaalde stroom-15 waarde waarbij de bepaalde kracht (FJ op het voorwerp (4) nagenoeg gelijk blijft.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat in de verdere stap de stroom (I) verminderd wordt tot een eerste stroom (I3), 20 waarbij het door de elektrische motor (2) geleverde koppel gelijk is aan het koppel dat nodig zou zijn om de bepaalde kracht (Fx) te leveren indien de rotatie-translatieomzetter (3) wrijvingsloos zou zijn.
3· Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat in de 25 verdere stap de stroom (I) verminderd wordt tot een omslagstroomwaarde (Ιή) waarbij het door de elektrische motor (2) geleverde en door de rotatie-translatieomzetter (3) in een kracht omgezette koppel plus de interne wrijving van de rotatie-translatieomzetter (3) gelijk is aan de bepaalde kracht (F^ op het voorwerp (4). 30
4. Werkwijze volgens conclusie 3. gekenmerkt doordat de werkwijze de verdere stap omvat van het bepalen van een minimale stroomwaarde (I5) door het in stroomstappen verminderen van de stroom (I) door de elektrische motor (2) totdat gedetecteerd wordt dat de kracht (F) op 35 het voorwerp (4) vermindert of totdat een terugwaartse beweging van de rotatie-translatieomzetter (3) gedetecteerd wordt. I u s u u o o
5· Werkwijze volgens conclusie gekenmerkt doordat de werkwijze de verdere stap omvat van het weer verhogen van de stroom (I) door de elektrische motor (2).
6. Werkwijze volgens conclusie k, gekenmerkt doordat de werkwijze de verdere stap omvat van het weer verhogen van de stroom (I) door de elektrische motor (2) tot de bepaalde kracht (Fx) weer bereikt wordt en het vervolgens verlagen van de stroom (I) tot het niveau dat tenminste één stroomstap hoger ligt dan de in de eerder bepaalde minimale 10 stroomwaarde (I5).
7. Inrichting omvattende een samenstel van een elektrische motor (2) en een met de elektrische motor (2) verbonden rotatie-translatie-omzetter (3), een door de rotatie-translatieomzetter (3) beweegbaar 15 voorwerp (4), besturingsmiddelen (6) voor het met een stroom (I) aansturen van de elektrische motor (2) en met de besturingsmiddelen (6) verbonden eerste detectiemiddelen (7) voor detectie van de door de rotatie-translatieomzetter (3) op het voorwerp (k) uitgeoefende kracht (F) , met het kenmerk, dat de besturingsmiddelen (6) zijn ingericht om 20 de stroom (I) door de elektrische motor (2) te besturen volgens de werkwijze van een van de conclusies 1 t/m 6.
8. Inrichting volgens conclusie 7* met het kenmerk, dat de inrichting verder met de besturingsmiddelen (6) verbonden tweede m _ 25 detectiemiddelen (o) omvat voor detectie van rotatie van de rotatie-translatieomzetter (3) . ******
1 G 1 0 ö o 8 i
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1010068A NL1010068C2 (nl) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | Werkwijze en inrichting voor het bekrachtigen van rotatie-translatieomzetters. |
| US09/787,010 US6462497B1 (en) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | Method and apparatus for energizing rotation-translation converters |
| EP99943481A EP1110128B1 (en) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | Method and apparatus for energising rotation-translation converters |
| KR1020017003391A KR20010079804A (ko) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | 회전-병진 컨버터를 여자시키는 방법 및 장치 |
| ES99943481T ES2196848T3 (es) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | Procedimiento y aparato para excitar convertidores de rotacion.-traslacion. |
| AU56559/99A AU5655999A (en) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | Method and apparatus for energising rotation-translation converters |
| CN99811276A CN1121638C (zh) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | 向转动－平移转换器供能的方法和装置 |
| DE69906318T DE69906318T2 (de) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | Methode und vorrichtung zum ansteuern von rotations-translationswandlern |
| JP2000570648A JP2002526008A (ja) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | 回転−並進変換器を付勢するための方法および装置 |
| PCT/NL1999/000564 WO2000016175A1 (en) | 1998-09-11 | 1999-09-10 | Method and apparatus for energising rotation-translation converters |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1010068A NL1010068C2 (nl) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | Werkwijze en inrichting voor het bekrachtigen van rotatie-translatieomzetters. |
| NL1010068 | 1998-09-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1010068C2 true NL1010068C2 (nl) | 2000-03-15 |
Family
ID=19767800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1010068A NL1010068C2 (nl) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | Werkwijze en inrichting voor het bekrachtigen van rotatie-translatieomzetters. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6462497B1 (nl) |
| EP (1) | EP1110128B1 (nl) |
| JP (1) | JP2002526008A (nl) |
| KR (1) | KR20010079804A (nl) |
| CN (1) | CN1121638C (nl) |
| AU (1) | AU5655999A (nl) |
| DE (1) | DE69906318T2 (nl) |
| ES (1) | ES2196848T3 (nl) |
| NL (1) | NL1010068C2 (nl) |
| WO (1) | WO2000016175A1 (nl) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MXPA06001581A (es) | 2003-08-12 | 2006-05-19 | Univ Loma Linda Med | Sistema de colocacion de pacientes para un sistema de terapia de radiacion. |
| WO2005018735A2 (en) | 2003-08-12 | 2005-03-03 | Loma Linda University Medical Center | Modular patient support system |
| CN101641748B (zh) | 2006-11-21 | 2013-06-05 | 洛马林达大学医学中心 | 用于固定乳腺放疗患者的装置和方法 |
| US7656115B2 (en) * | 2007-06-15 | 2010-02-02 | Trane International Inc. | Calibrating stepper motor by driving fractional ranges |
| DE102011077786A1 (de) * | 2011-06-20 | 2012-12-20 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Aktuatorsystem und Betriebsverfahren für ein Aktuatorsystem |
| US10570974B2 (en) * | 2015-04-17 | 2020-02-25 | Goodrich Corporation | Brake position and wear detection systems and methods |
| US10800386B2 (en) | 2017-07-24 | 2020-10-13 | Goodrich Corporation | Brake position system |
| US10493962B2 (en) | 2017-07-24 | 2019-12-03 | Goodrich Corporation | Brake position system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4033435A (en) * | 1974-10-16 | 1977-07-05 | Girling Limited | Retainer mechanism for vehicle brake actuators |
| DE19601983C1 (de) * | 1996-01-20 | 1997-07-24 | Continental Ag | Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug |
| US5678671A (en) * | 1995-02-01 | 1997-10-21 | Fichtel & Sachs Ag | Motor vehicle clutch assembly having an actuator device, which actuator device has a clutch motion blocking system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2678597B1 (fr) * | 1991-07-03 | 1997-06-20 | Commissariat Energie Atomique | Verin electrique a systeme de conversion de mouvement rotation/translation et a recuperation d'energie. |
| SE509443C2 (sv) * | 1997-05-15 | 1999-01-25 | Asea Brown Boveri | Förfarande för övervakning av en manipulators rörelsestyrning |
-
1998
- 1998-09-11 NL NL1010068A patent/NL1010068C2/nl active Search and Examination
-
1999
- 1999-09-10 WO PCT/NL1999/000564 patent/WO2000016175A1/en not_active Ceased
- 1999-09-10 EP EP99943481A patent/EP1110128B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-10 KR KR1020017003391A patent/KR20010079804A/ko not_active Abandoned
- 1999-09-10 CN CN99811276A patent/CN1121638C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-10 AU AU56559/99A patent/AU5655999A/en not_active Abandoned
- 1999-09-10 ES ES99943481T patent/ES2196848T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-10 DE DE69906318T patent/DE69906318T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-10 JP JP2000570648A patent/JP2002526008A/ja active Pending
- 1999-09-10 US US09/787,010 patent/US6462497B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4033435A (en) * | 1974-10-16 | 1977-07-05 | Girling Limited | Retainer mechanism for vehicle brake actuators |
| US5678671A (en) * | 1995-02-01 | 1997-10-21 | Fichtel & Sachs Ag | Motor vehicle clutch assembly having an actuator device, which actuator device has a clutch motion blocking system |
| DE19601983C1 (de) * | 1996-01-20 | 1997-07-24 | Continental Ag | Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6462497B1 (en) | 2002-10-08 |
| ES2196848T3 (es) | 2003-12-16 |
| EP1110128A1 (en) | 2001-06-27 |
| CN1121638C (zh) | 2003-09-17 |
| EP1110128B1 (en) | 2003-03-26 |
| CN1319200A (zh) | 2001-10-24 |
| AU5655999A (en) | 2000-04-03 |
| JP2002526008A (ja) | 2002-08-13 |
| DE69906318T2 (de) | 2003-10-23 |
| KR20010079804A (ko) | 2001-08-22 |
| WO2000016175A1 (en) | 2000-03-23 |
| DE69906318D1 (de) | 2003-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL1010068C2 (nl) | Werkwijze en inrichting voor het bekrachtigen van rotatie-translatieomzetters. | |
| JP3105007B2 (ja) | 電磁弁の故障検出装置 | |
| JP3796930B2 (ja) | 車両用電動ブレーキ装置 | |
| US6279694B1 (en) | System for controlling or adjusting an electromechanical brake | |
| JP6397694B2 (ja) | ブレーキ装置 | |
| CN105264254A (zh) | 用于操作电操作的摩擦制动器的方法 | |
| JP4868300B2 (ja) | トルク伝達装置の作動方法およびトルク伝達装置 | |
| JP6811101B2 (ja) | 電動パーキングブレーキ装置、及びブレーキ装置 | |
| JP2011500433A (ja) | パーキングブレーキおよびそれを動作するための方法 | |
| JP7136662B2 (ja) | 電動パーキングブレーキ装置 | |
| JPH03107627A (ja) | 制動装置を過負荷について監視する方法及び装置 | |
| CN106167007B (zh) | 用于机动车的制动装置和用于对所述制动装置的损坏进行探测的方法 | |
| CN112514011A (zh) | 用于向阀组件的螺线管通电的方法和装置 | |
| EP3658429A1 (en) | Method for estimating a braking force applicable between pad and brake disc by an electric parking-braking system of a vehicle and electric parking-braking system of a vehicle implementing such method | |
| CN119058627A (zh) | 用于单独致动制动卡钳活塞的控制系统 | |
| CN115771492A (zh) | 机电制动器 | |
| EP0586598A1 (en) | ELECTROMECHANICAL BRAKE ACTUATED BY CABLE AND ITS SYSTEM. | |
| CN113906279A (zh) | 用于确定鼓式制动器的操作变量的方法、鼓式制动器设备 | |
| JP2007002904A (ja) | 電動ブレーキ装置 | |
| JP2017077739A (ja) | 車両用ブレーキ装置 | |
| CN115771486A (zh) | 电子机械制动器 | |
| US6913327B2 (en) | Method and apparatus for control of a motor-driven brake actuator | |
| WO2020188850A1 (ja) | 電動パーキングブレーキ装置 | |
| JP2021187381A (ja) | 電動パーキングブレーキ制御装置及び電動パーキングブレーキ制御方法 | |
| JP2009067264A (ja) | 電動駐車ブレーキ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up |