FR2763627A1 - Electric door lock and control system for motor vehicle - Google Patents
Electric door lock and control system for motor vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- FR2763627A1 FR2763627A1 FR9706096A FR9706096A FR2763627A1 FR 2763627 A1 FR2763627 A1 FR 2763627A1 FR 9706096 A FR9706096 A FR 9706096A FR 9706096 A FR9706096 A FR 9706096A FR 2763627 A1 FR2763627 A1 FR 2763627A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- battery
- voltage
- lock
- capacitor
- piezoelectric motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 5
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/14—Drive circuits; Control arrangements or methods
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
- E05B77/46—Locking several wings simultaneously
- E05B77/48—Locking several wings simultaneously by electrical means
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Lock And Its Accessories (AREA)
Abstract
Description
SERRURE ÉLECTRIQUE DE PORTIÈRE DE VÉHICULE
AUTOMOBILE COMPORTANT UN MOTEUR PIÉZO ÉLECTRIQUE.ELECTRICAL VEHICLE DOOR LOCK
AUTOMOBILE COMPRISING AN ELECTRIC PIEZO ENGINE.
La présente invention concerne un ensemble constitué d'une serrure électrique de portière de véhicule automobile associée à ses moyens de commande et d'alimentation, ladite serrure comportant un actionneur constitué par un moteur piézo-électrique. The present invention relates to an assembly consisting of an electric door lock of a motor vehicle associated with its control and supply means, said lock comprising an actuator constituted by a piezoelectric motor.
On sait que les moteurs piézo-électriques sont constitues essentiellement d'un stator plat, en céramique, susceptible de se déformer en fonction de signaux électriques d'excitation appliqués par plusieurs électrodes (voir notamment "Ultrasonic motors
Constructions and applications" par R. Letty, F. Claeyssen, N.It is known that piezoelectric motors consist essentially of a flat stator, ceramic, capable of deformation as a function of electrical excitation signals applied by several electrodes (see in particular "Ultrasonic motors
Constructions and applications "by R. Letty, F. Claeyssen, N.
Lhermet et P. Wendling, Technical report, Cedrat Recherche
Company, Septembre 1991). Un élément mobile plat est appliqué contre le stator : les déformations locales de la surface du stator engendrent un déplacement de l'élément mobile lorsqu'une forme d'onde convenable des signaux électriques est appliquée au stator en céramique. Un moteur piézo-électrique de ce type peut être linéaire ou rotatif. Dans le cas d'un moteur rotatif, le rotor est en forme de disque et il est monté sur un axe correspondant à l'axe géométrique du stator le stator peut être alimenté par deux courants déphasés l'un par rapport à l'autre. Si l'on prend un point du stator, I'un des courants génère un déplacement angulaire du point perpendiculairement à l'axe du stator, alors que l'autre courant génère un déplacement du point parallèlement à l'axe du stator, d'où il résulte un déplacement dudit point sur une ellipse. La composante de déformation parallèle à l'axe du stator permet d'assurer l'entraînement du rotor alors que l'autre composante de la déformation permet d'assurer le déplacement du rotor autour de son axe.Lhermet and P. Wendling, Technical report, Cedrat Research
Company, September 1991). A flat moving element is applied against the stator: the local deformations of the stator surface cause displacement of the movable element when a suitable waveform of the electrical signals is applied to the ceramic stator. A piezoelectric motor of this type can be linear or rotary. In the case of a rotary motor, the rotor is disk-shaped and is mounted on an axis corresponding to the geometric axis of the stator the stator can be powered by two currents out of phase with each other. If we take a point of the stator, one of the currents generates an angular displacement of the point perpendicular to the axis of the stator, while the other current generates a displacement of the point parallel to the axis of the stator, of where it results a displacement of said point on an ellipse. The deformation component parallel to the axis of the stator makes it possible to drive the rotor while the other component of the deformation makes it possible to ensure the displacement of the rotor about its axis.
L'intérêt de l'utilisation d'un moteur piézo-électrique du type ci-dessus défini provient du fait qu'un tel moteur a une inertie très faible, des temps de démarrage et d'arrêt très courts et un couple élevé au démarrage, ce qui permet de s'affranchir du réducteur à pignons habituel pour une serrure électromécanique de véhicule automobile et de gagner en encombrement. De plus, sa vitesse varie très peu en fonction du couple résistant tant que le couple limite n'est pas atteint. The advantage of using a piezoelectric motor of the type defined above stems from the fact that such a motor has a very low inertia, very short start and stop times and high starting torque. , which eliminates the usual gear reducer for an electromechanical lock motor vehicle and save space. In addition, its speed varies very little depending on the resistant torque until the limit torque is reached.
Par ailleurs, on a déjà décrit, notamment dans les demandes de brevet français 97-01213 et 97-01214, un ensemble constitué d'une serrure électrique de portière de véhicule automobile associée à ses moyens de commande et d'alimentation, l'ouverture de ladite serrure étant assurée électriquement par la manoeuvre d'un actionneur alimenté par la batterie du véhicule, ladite serrure étant, en cas de dysfonctionnement de l'alimentation électrique fournie par la batterie, susceptible d'être ouverte grâce à l'alimentation électrique fournie par une pile de secours qui charge un condensateur, ledit condensateur étant susceptible de commander par sa décharge l'actionneur de la serrure. Dans cet ensemble, l'actionneur de la serrure électrique est un moteur à courant continu de type classique. Furthermore, it has already been described, in particular in the French patent applications 97-01213 and 97-01214, an assembly consisting of an electric door lock of a motor vehicle associated with its control and feeding means, the opening said lock being electrically ensured by the actuation of an actuator powered by the vehicle battery, said lock being, in case of malfunction of the power supply provided by the battery, may be opened through the supplied power supply by a backup battery which charges a capacitor, said capacitor being able to control by its discharge the actuator of the lock. In this assembly, the actuator of the electric lock is a conventional DC motor.
On a déjà proposé également, par exemple dans US-A5 087 851, d'utiliser pour le verrouillage ou le déverrouillage d'une serrure électrique de portière de véhicule automobile un moteur piézoélectrique. Une telle utilisation s'effectue en alimentant le moteur piézo-électrique par la batterie du véhicule. L'une des caractéristiques de l'alimentation requise pour un moteur piézo-électrique est d'utiliser des courants déphasés d'amplitude et de fréquence constantes ; si l'on ne respecte pas cet impératif, le fonctionnement du moteur piézoélectrique est gravement perturbé, voire empêché. Le générateur qui permet d'obtenir les courants déphasés nécessaires doit donc être alimenté par une tension constante. It has already been proposed also, for example in US-A 5,087,851, to use for locking or unlocking a motor vehicle door lock a piezoelectric motor. Such use is done by supplying the piezoelectric motor with the vehicle battery. One of the characteristics of the power required for a piezoelectric motor is to use phase currents of constant amplitude and frequency; if this requirement is not respected, the operation of the piezoelectric motor is seriously disturbed or even prevented. The generator that makes it possible to obtain the necessary phase-shifted currents must therefore be powered by a constant voltage.
Dans les dispositifs de serrure électrique à alimentation de secours précités, on effectue une accumulation d'énergie que l'on restitue à un moteur à courant continu, l'inductance propre du moteur servant pour une régulation de tension à faible perte au cours du travail ce procédé ne peut être appliqué facilement dans le cas d'un moteur piézo-électrique, étant donné que la fréquence et l'amplitude des signaux sinusoïdaux déphasés d'alimentation doivent demeurer stables tout au long du travail. Par ailleurs, l'impédance d'un moteur piézoélectrique est capacitive, ce qui interdit toute génération des signaux sinusoïdaux par modulation de signaux carrés à haute fréquence sans utiliser au moins deux inductances de taille et de poids importants, ce qui est inenvisageable pour une serrure électrique de véhicule. In the above-mentioned emergency power-lock devices, an energy accumulation is effected which is restored to a DC motor, the self-inductance of the motor serving for a low-loss voltage regulation during work. this method can not be easily applied in the case of a piezoelectric motor, since the frequency and the amplitude of the sinusoidal power supply phase signals must remain stable throughout the work. Moreover, the impedance of a piezoelectric motor is capacitive, which prohibits any generation of sinusoidal signals by modulation of high frequency square signals without using at least two inductances of large size and weight, which is unthinkable for a lock. electric vehicle.
La présente invention a pour but de décrire un ensemble constitué d'une serrure électrique de portière de véhicule automobile associée à ses moyens de commande et d'alimentation, ledit ensemble mettant en oeuvre un actionneur constitué par un moteur piézoélectrique et permettant néanmoins d'assurer l'alimentation électrique de secours au moyen d'une pile de secours associée à un condensateur. The present invention aims to describe an assembly consisting of an electric door lock of a motor vehicle associated with its control and supply means, said assembly using an actuator constituted by a piezoelectric motor and nevertheless ensuring the emergency power supply by means of a backup battery associated with a capacitor.
Pour ce faire, selon l'invention, on réduit la puissance moyenne consommée par le moteur piézo-électrique sans diminuer le couple délivré ni le rendement, ce qui est impossible avec un moteur à courant continu de type classique ; on va donc diminuer la vitesse moyenne du moteur piézo-électrique pour diminuer la puissance moyenne à couple constant. Ce résultat peut être obtenu en utilisant les propriétés du moteur piézo-électrique au démarrage et à l'arrêt ; en effet, la très faible inertie d'un tel moteur permet de le faire fonctionner par courtes périodes, par exemple quelques millisecondes, en ne dégradant le rendement moyen que de très peu. Le courant électrique intermittent consommé par le générateur qui alimente le moteur piézo-électrique peut donc être délivré par un condensateur associé à la source de puissance limitée que constitue la pile de secours et choisi de façon que la diminution de sa tension soit suffisamment faible pendant chaque impulsion d'alimentation. La pile de secours à puissance limitée compense les courtes décharges par un courant quasi-continu proche du courant moyen consommé. De la sorte, le même travail est fourni dans un temps plus long que dans le cas normal de l'alimentation par la batterie du véhicule, mais l'allongement du temps de fonctionnement n'est pas gênant puisqu'il s'agit d'une fonction de secours. On a donc ainsi surmonté la difficulté qui empêchait l'homme de métier d'utiliser un moteur piézo-électrique dans une serrure électrique comportant une fonction de secours alimentée par une pile de puissance limitée.To do this, according to the invention, the average power consumed by the piezoelectric motor is reduced without reducing the torque delivered or the efficiency, which is impossible with a conventional DC motor; we will reduce the average speed of the piezoelectric motor to reduce the average power at constant torque. This result can be obtained by using the properties of the piezoelectric motor at start and stop; in fact, the very low inertia of such an engine makes it possible to operate it for short periods, for example a few milliseconds, by degrading the average efficiency by only a very small amount. The intermittent electric current consumed by the generator that powers the piezoelectric motor can therefore be delivered by a capacitor associated with the limited power source constituted by the backup battery and chosen so that the decrease in its voltage is sufficiently low during each supply pulse. The limited power backup battery compensates for short discharges by a quasi-continuous current close to the average current consumed. In this way, the same work is provided in a longer time than in the normal case of the power supply by the vehicle battery, but the extension of the operating time is not a problem since it concerns a backup function. This overcomes the difficulty that prevented the skilled person to use a piezoelectric motor in an electric lock with a backup function powered by a limited power stack.
La présente invention a, en conséquence, pour objet un ensemble constitué d'une serrure électrique de portière de véhicule automobile associée à ses moyens de commande et d'alimentation, l'ouverture de ladite serrure étant assurée électriquement par la manoeuvre d'un actionneur alimenté par la batterie du véhicule, ladite serrure étant, en cas de dysfonctionnement de l'alimentation électrique fournie par la batterie, susceptible d'être ouverte grâce à l'alimentation électrique fournie par une pile de secours qui charge un condensateur, ledit condensateur étant susceptible de commander par sa décharge l'actionneur de la serrure, caractérisé par le fait que ledit actionneur est un moteur piézo-électrique, dont l'alimentation à partir de la pile de secours est un courant haché avec une fréquence et un rapport cyclique permettant, pendant chaque impulsion du courant, de limiter la variation de la tension U fournie par le condensateur afin de maintenir à une valeur convenable le rendement du moteur piézo-électrique. The subject of the present invention is therefore an assembly consisting of an electric door lock of a motor vehicle associated with its control and supply means, the opening of said lock being provided electrically by the operation of an actuator. powered by the vehicle battery, said lock being, in case of malfunction of the power supply provided by the battery, may be opened by the power supply provided by a backup battery which charges a capacitor, said capacitor being capable of controlling by its discharge the actuator of the lock, characterized in that said actuator is a piezoelectric motor, whose power supply from the backup battery is a chopped current with a frequency and a duty cycle allowing during each pulse of the current, to limit the variation of the voltage U supplied by the capacitor in order to maintain a voltage their proper performance of the piezoelectric motor.
Dans un mode préféré de réalisation, le moteur piézoélectrique est accouplé à un organe élastique absorbant les à-coups dûs à la commande discontinue du moteur. In a preferred embodiment, the piezoelectric motor is coupled to an elastic member absorbing jolts due to discontinuous control of the motor.
Dans une première variante de réalisation, le hachage du courant d'alimentation du moteur piézo-électrique s'effectue à une fréquence fixe suffisamment haute pour éviter une déformation excessive de l'organe élastique, mais suffisamment basse pour éviter une réduction significative du rendement du moteur piézo-électrique en raison des glissements pendant les phases d'accélération et de décélération du rotor ; le hachage du courant peut s'effectuer à une fréquence comprise entre 50 et 100 hertz environ. In a first variant embodiment, the chopping of the supply current of the piezoelectric motor takes place at a fixed frequency sufficiently high to avoid excessive deformation of the elastic member, but low enough to avoid a significant reduction in the efficiency of the piezoelectric motor due to slips during the acceleration and deceleration phases of the rotor; the current hashing can be done at a frequency of between 50 and 100 hertz approximately.
Selon une seconde variante de réalisation, le hachage du courant d'alimentation du moteur piézo-électrique est déterminé par le maintien de la tension U fournie par le condensateur entre deux seuils aUO et ssUo, Ug étant la tension à vide fournie par la pile de secours, avec a < P < 1. According to a second variant embodiment, the chopping of the power supply current of the piezoelectric motor is determined by maintaining the voltage U supplied by the capacitor between two thresholds aU0 and ssUo, where Ug is the unladen voltage supplied by the battery of relief, with a <P <1.
L'ensemble selon l'invention peut inclure un circuit comportant: - un élément interrupteur recevant une information d'une commande
d'ouverture, ledit élément interrupteur étant alimenté par le
condensateur associé à la pile de secours ou par la batterie, et - un générateur de plusieurs courants déphasés alimenté par ledit
élément interrupteur, lesdits courants déphasés étant utilisés pour
alimenter le moteur piézo-électrique.The assembly according to the invention may include a circuit comprising: a switch element receiving information from a control
opening, said switch element being powered by the
capacitor associated with the backup battery or by the battery, and - a generator of several out-of-phase currents powered by said
switch element, said phase-shifted currents being used to
power the piezoelectric motor.
De préférence, l'élément interrupteur comporte en sortie un transistor à effet de champ. Preferably, the switch element comprises an output field effect transistor.
Dans la première variante de l'invention, l'élément interrupteur peut avantageusement recevoir un signal d'un détecteur de batterie en cas de disparition de la tension de batterie, ce signal autorisant l'alimentation de la grille de son transistor à effet de champ par un signal en créneaux généré par un trigger à la fréquence fixe choisie. In the first variant of the invention, the switch element can advantageously receive a signal from a battery detector in the event of the disappearance of the battery voltage, this signal allowing the power supply of the gate of its field effect transistor. by a slot signal generated by a trigger at the selected fixed frequency.
Dans la seconde variante de réalisation de l'invention, l'alimentation de l'élément interrupteur peut être envoyée sur un trigger, qui compare la tension U reçue à un seuil bas aUg et un seuil haut ssUo, la tension U étant fournie en sortie sur la grille du transistor à effet de champ si crUO < U < PU0. In the second embodiment of the invention, the supply of the switch element can be sent to a trigger, which compares the received voltage U to a low threshold aUg and a high threshold ssUo, the voltage U being output on the gate of the field effect transistor if crUO <U <PU0.
Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, deux modes de réalisation représentés sur le dessin annexé. To better understand the object of the invention will now be described, by way of purely illustrative and non-limiting examples, two embodiments shown in the accompanying drawing.
Sur ce dessin
- la figure 1 représente schématiquement la réalisation, selon une première variante de l'invention, d'un circuit d'alimentation de moteur piézo-électrique utilisé dans une serrure électrique de portière de véhicule
- la figure 2 représente schématiquement un circuit correspondant à un second mode de réalisation de l'invention pour l'alimentation d'un moteur piézo-électrique de serrure électrique de véhicule automobile;
- la figure 3 représente au cours du temps le déplacement angulaire 8 du rotor du moteur piézo-électrique figurant dans les réalisations des figures 1 ou 2 ainsi que les vitesses angulaires et les accélérations angulaires correspondantes;
- la figure 4 représente les signaux en divers points du circuit représenté sur la figure 2.On this drawing
- Figure 1 shows schematically the embodiment, according to a first embodiment of the invention, a piezoelectric motor supply circuit used in an electric door lock of the vehicle
FIG. 2 diagrammatically represents a circuit corresponding to a second embodiment of the invention for powering a motor vehicle electric lock piezoelectric motor;
FIG. 3 represents, over time, the angular displacement 8 of the rotor of the piezoelectric motor shown in the embodiments of FIGS. 1 or 2 as well as the corresponding angular velocities and angular accelerations;
FIG. 4 represents the signals at various points of the circuit represented in FIG. 2.
En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 1 la batterie du véhicule automobile sur lequel est utilisé l'ensemble selon l'invention. Cet ensemble comporte une serrure électrique de portière, qui est commandée par un moteur piézo-électrique rotatif 2. Le moteur 2 est alimenté par deux courants sinusoïdaux déphasés de 90 , lesdits courants étant fournis par un générateur 3, qui comprend un étage de sortie constitué par des transformateurs permettant d'obtenir des tensions de sortie relativement élevées d'environ 100 volts. Referring to the drawing, it is seen that 1 has designated the battery of the motor vehicle on which is used the assembly of the invention. This assembly comprises an electric door lock, which is controlled by a rotary piezoelectric motor 2. The motor 2 is powered by two sinusoidal currents out of phase by 90, said currents being supplied by a generator 3, which comprises an output stage consisting of by transformers to obtain relatively high output voltages of about 100 volts.
La serrure électrique de cet ensemble comporte une fonction de secours qui permet d'entraîner le moteur 2 lorsqu'il y a dysfonctionnement de la batterie 1 ; pour cela, la serrure électrique comporte une pile de secours 4 aux bornes de laquelle est disposé un condensateur 5 ; les bornes négatives de la batterie et de la pile de secours sont à la masse. A la sortie de la batterie, on a mis en place un détecteur de batterie 6, qui peut envoyer un signal sur sa sortie 6a lorsqu'il y a dysfonctionnement de la batterie. La tension de batterie est envoyée sur la sortie 6b du détecteur 6. La borne positive du condensateur 5 et la sortie 6b sont reliées à un point commun 7 chacun par une diode. The electric lock of this set includes a backup function that can drive the motor 2 when there is a malfunction of the battery 1; for this, the electric lock comprises a backup battery 4 at the terminals of which is disposed a capacitor 5; the negative terminals of the battery and the backup battery are grounded. At the output of the battery, a battery detector 6 has been installed, which can send a signal to its output 6a when the battery malfunctions. The battery voltage is sent to the output 6b of the detector 6. The positive terminal of the capacitor 5 and the output 6b are connected to a common point 7 each by a diode.
L'élément interrupteur désigné par 8 dans son ensemble est interposé entre le point 7 du circuit et le générateur 3. The switch element designated 8 as a whole is interposed between the point 7 of the circuit and the generator 3.
L'interrupteur 8 est relié à une commande d'ouverture 9 qui permet à l'utilisateur de déclencher l'ouverture de la serrure quand il le désire en mettant la sortie de la commande 9 à un niveau 1, alors qu'en l'absence de commande cette sortie est à un niveau 0. L'élément interrupteur 8 comporte un trigger inverseur 10, qui génère sur sa sortie un signal en créneaux dont la fréquence et le rapport cyclique sont déterminés par les composants (résistances et condensateur) associés au trigger. Ce signal en créneaux est envoyé sur l'entrée 1 1 d'une porte "OU" 12, dont l'autre entrée 13 est reliée à la borne 6a du détecteur 6. La sortie de la porte 12 est reliée à l'entrée 14 d'une porte "NON ET" 15, dont l'autre entrée 16 est reliée à la sortie de la commande d'ouverture 9. La sortie de la porte 15 est reliée à la grille d'un transistor MOS du type "canal P" désigné par 17, la source du transistor 17 étant reliée au point 7 et son drain étant relié au générateur 3. The switch 8 is connected to an opening control 9 which allows the user to trigger the opening of the lock when he wishes by putting the output of the control 9 to a level 1, while in the absence of control this output is at a level 0. The switch element 8 comprises an inverting trigger 10, which generates on its output a crenellated signal whose frequency and the duty cycle are determined by the components (resistors and capacitor) associated with the trigger. This slot signal is sent to the input 1 1 of an "OR" gate 12, the other input 13 is connected to the terminal 6a of the detector 6. The output of the gate 12 is connected to the input 14 a "NAND" gate 15, whose other input 16 is connected to the output of the opening control 9. The output of the gate 15 is connected to the gate of a MOS transistor of the "P-channel" type designated by 17, the source of transistor 17 being connected to point 7 and its drain being connected to generator 3.
Le fonctionnement du dispositif, qui vient d'être décrit est le suivant : si la batterie est en état de fonctionnement normal, le détecteur 6 fournit sur sa borne 6a une tension de niveau 1. Il en résulte que la sortie de la porte 12 est au niveau 1. Si la sortie de la commande d'ouverture 9 est à un niveau 1, la sortie de la porte 15 est à un niveau 0 et le transistor 17 est passant, ce qui assure l'alimentation du moteur 2. Si, au contraire, la sortie de la commande d'ouverture 9 est à un niveau 0, la sortie de la porte 15 est à un niveau 1 et le moteur 2 n'est plus alimenté. The operation of the device, which has just been described is as follows: if the battery is in normal operating condition, the detector 6 supplies on its terminal 6a a voltage of level 1. As a result, the output of the gate 12 is at level 1. If the output of the opening command 9 is at a level 1, the output of the gate 15 is at a level 0 and the transistor 17 is conducting, which ensures the supply of the motor 2. If, on the contrary, the output of the opening control 9 is at a level 0, the output of the gate 15 is at a level 1 and the motor 2 is no longer powered.
S'il y a dysfonctionnement de la batterie 1, le détecteur 6 fait passer sa sortie 6a au niveau 0, d'où il résulte que la sortie de la porte 12 reproduit les créneaux de tension, qui sont fournis sur l'entrée 11 par le trigger 10. Si la sortie de la commande d'ouverture 9 est au niveau 0, la sortie de la porte 15 est également au niveau 0: le transistor 17 est bloqué et le moteur 2 n'est pas alimenté. Au contraire, la sortie de la commande d'ouverture 9 est au niveau 1, la sortie de la porte 15 reproduira, à l'état inversé, le signal qui est fourni sur l'entrée 14 ; dans ce cas, le transistor 17 fournira sur sa sortie un courant en créneaux qui aura la fréquence et le rapport cyclique du signal en créneaux reçu par sa grille, ledit courant provenant alors de la décharge du condensateur 5 puisque la batterie 1 est en dysfonctionnement. If there is a malfunction of the battery 1, the detector 6 passes its output 6a at level 0, whereby the output of the gate 12 reproduces the voltage slots, which are provided on the input 11 by the trigger 10. If the output of the opening command 9 is at level 0, the output of the gate 15 is also at level 0: the transistor 17 is off and the motor 2 is not powered. On the contrary, the output of the opening control 9 is at level 1, the output of the gate 15 will reproduce, in the inverted state, the signal that is provided on the input 14; in this case, the transistor 17 will provide on its output a crimped current which will have the frequency and the duty cycle of the crimped signal received by its gate, said current then coming from the discharge of the capacitor 5 since the battery 1 is malfunctioning.
Si l'on choisit une fréquence comprise entre 50 et 100 hertz, et un condensateur ayant une valeur de 4 700 pF, on constate que, pendant chaque impulsion qui alimente le générateur 3, la tension aux bornes du condensateur 5 n'a pas le temps de varier de façon suffisante pour que cela crée une perturbation dans le fonctionnement du générateur 3, d'où il résulte que le moteur piézoélectrique 2 fonctionne avec un rendement satisfaisant, sa vitesse de rotation moyenne étant fonction du rapport cyclique du courant haché. If a frequency between 50 and 100 hertz is chosen, and a capacitor having a value of 4700 pF, it is found that during each pulse that supplies the generator 3, the voltage across the capacitor 5 does not have the same value. time sufficient to vary so that it creates a disturbance in the operation of the generator 3, whereby the piezoelectric motor 2 operates in satisfactory performance, its average rotational speed being a function of the duty cycle of the chopped current.
En d'autres termes, le couple fourni par le moteur 2 est le même qu'en cas d'alimentation continue, mais la vitesse de rotation moyenne est plus faible, ce qui permet de réduire la puissance consommée à une valeur compatible avec celle qui est supportable par la pile de secours 4.In other words, the torque supplied by the motor 2 is the same as in the case of a continuous supply, but the average speed of rotation is lower, which makes it possible to reduce the power consumed to a value compatible with that which is bearable by the backup battery 4.
On a représenté sur la figure 3 le déplacement angulaire 8 du rotor du moteur 2 au cours du temps. La droite DO représente sur ce graphique la vitesse que l'on aurait obtenue avec une alimentation continue du moteur 2 et la droite D1 représente le déplacement moyen avec une alimentation en courant haché. Sur la deuxième ligne du graphique de la figure 3, on a représenté les vitesses angulaires O' correspondantes et sur la troisième ligne du graphique les accélérations angulaires O" correspondantes : on voit qu'à chaque démarrage et à chaque arrêt du rotor, il y a des accélérations et des décélérations pouvant engendrer des couples transmis élevés à cause de l'inertie des pièces mises en mouvement. Cependant, si on insère une transmission présentant une élasticité appropriée, le couple transmis est stabilisé et l'usure est compatible avec une fiabilité convenable de la serrure électrique. FIG. 3 shows the angular displacement 8 of the rotor of the motor 2 over time. The line OD represents on this graph the speed that one would have obtained with a continuous supply of the motor 2 and the straight line D1 represents the average displacement with a cut current supply. In the second line of the graph of FIG. 3, the corresponding angular velocities O 'are represented and in the third line of the graph the corresponding angular accelerations O "are shown: it is seen that at each start and at each stop of the rotor, there is accelerations and decelerations that can cause high transmitted torques due to the inertia of moving parts, but if a transmission with adequate elasticity is inserted, the transmitted torque is stabilized and the wear is compatible with reliability suitable for the electric lock.
Sur la figure 2, on a représenté un autre mode de réalisation de l'ensemble selon l'invention. Dans cette réalisation, on retrouve un certain nombre d'éléments strictement identiques à ceux de la première réalisation, à savoir, une batterie de véhicule 101, une pile de secours 104, un condensateur 105, un moteur piézo-électrique 102, un générateur d'alimentation 103 destiné audit moteur et, enfin, une commande d'ouverture 109 ; on a utilisé pour désigner ces éléments communs les mêmes références que pour la réalisation précédemment décrite, augmentées de 100. Les sorties de la batterie 101 et de la pile 104 sont reliées chacune par une diode au point 107 du circuit. In Figure 2, there is shown another embodiment of the assembly according to the invention. In this embodiment, there are a number of elements strictly identical to those of the first embodiment, namely, a vehicle battery 101, a backup battery 104, a capacitor 105, a piezoelectric motor 102, a generator of power supply 103 for said engine and, finally, an opening command 109; the same references have been used to designate these common elements as for the embodiment previously described, increased by 100. The outputs of the battery 101 and of the battery 104 are each connected by a diode to the point 107 of the circuit.
La différence essentielle entre ce mode de réalisation et celui de la figure 1 provient de la constitution de l'interrupteur 108 qui y est utilisé. En effet, I'interrupteur 108 comporte un trigger 120, qui compare la tension U fournie par le point 107 du circuit à deux seuils crUO et PUO, Ug représentant la tension à vide de la pile 104 et OL et ss étant des coefficients numériques, tels que a < P < 1. La sortie du trigger 120 est envoyée sur l'entrée 114 d'une porte "NON ET" 115, dont l'autre entrée 116 est reliée à la sortie de la commande d'ouverture 109. La sortie de la porte 115 alimente la grille d'un transistor MOS de type "canal P" désigné par 117. The essential difference between this embodiment and that of Figure 1 comes from the constitution of the switch 108 that is used. Indeed, the switch 108 comprises a trigger 120, which compares the voltage U supplied by the point 107 of the two-threshold circuit crUO and PUO, Ug representing the empty voltage of the battery 104 and OL and ss being digital coefficients, such that a <P <1. The output of the trigger 120 is sent to the input 114 of a "NAND" gate 115, whose other input 116 is connected to the output of the opening control 109. output of the gate 115 feeds the gate of a P-channel type MOS transistor designated 117.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : si la tension au point 107 est supérieure à PU0, la tension sur l'entrée 114 est au niveau 1 ; si l'on agit sur la commande d'ouverture 109, la tension fournie sur l'entrée 116 est au niveau 1 et, par conséquent, la tension fournie à la sortie de la porte 115 est telle que le transistor 117 soit passant, ce qui permet d'alimenter le générateur 103 et le moteur 102. Si la tension au point 107 est inférieure au seuil aU0, la tension de sortie du trigger 120 est au niveau 0 et la sortie de la porte 115 bascule de sorte que le transistor 117 soit bloqué et le moteur 102 n'est pas alimenté. The operation of this device is as follows: if the voltage at point 107 is greater than PU0, the voltage at input 114 is at level 1; if it acts on the opening control 109, the voltage supplied on the input 116 is at the level 1 and, consequently, the voltage supplied to the output of the gate 115 is such that the transistor 117 is conducting, which makes it possible to supply the generator 103 and the motor 102. If the voltage at the point 107 is lower than the threshold aU0, the output voltage of the trigger 120 is at the level 0 and the output of the gate 115 swings so that the transistor 117 is blocked and the motor 102 is not powered.
On voit donc que, si la sortie de la commande 109 est au niveau 1, c'est-à-dire quand l'on veut ouvrir la serrure en mode de secours, le transistor 117 reste passant au cours de la décharge du condensateur 105 jusqu'à ce que l'on atteigne le seuil inférieur aUO, puis il se bloque jusqu'à ce que la tension au point 107, c'est-à-dire aux bornes du condensateur 105, remonte au niveau PUO en raison de la charge du condensateur 105 réalisée par la pile de secours 104. Le transistor 117 est donc piloté par un courant haché et le générateur 103 est alimenté également par un courant haché. Ce mode de réalisation permet de faire tourner le moteur 102 aussi rapidement que possible sans pour cela que la tension de la pile 104 ne chute brutalement en raison de la fourniture d'une puissance excessive. De plus, on tient compte de la variation de l'impédance interne de la pile 104, car le condensateur 105 se charge plus lentement au fur et à mesure de la décharge de la pile en raison de l'augmentation de l'impédance interne de ladite pile. On peut donc ainsi optimiser l'alimentation du moteur 102. It can therefore be seen that, if the output of the command 109 is at level 1, that is to say when it is desired to open the lock in emergency mode, the transistor 117 remains on during the discharge of the capacitor 105 until it reaches the lower threshold aUO, then it locks until the voltage at the point 107, that is to say at the terminals of the capacitor 105, goes back to the PUO level because of the charge of the capacitor 105 made by the backup battery 104. The transistor 117 is driven by a chopped current and the generator 103 is also fed by a chopped current. This embodiment allows the motor 102 to be rotated as quickly as possible without the battery voltage 104 dropping sharply due to the provision of excessive power. In addition, the variation of the internal impedance of the battery 104 is taken into account because the capacitor 105 charges more slowly as the battery discharges due to the increase in the internal impedance of the battery. said stack. It is thus possible to optimize the power supply of the motor 102.
Sur la figure 4, on a représenté les signaux en différents points du circuit de la figure 2 : sur la première ligne, on voit la variation de la tension 107 aux bornes du condensateur en fonction du temps t ; sur la deuxième ligne, on voit le niveau de tension V1 16 sur l'entrée 116 lorsqu'une commande d'ouverture est réalisée au temps to ; sur la troisième ligne, on voit le niveau de tension V1l4 sur l'entrée 114 ; sur la quatrième ligne, on voit le niveau de tension V1 17 sur la grille du transistor 117 ; et enfin, sur la cinquième ligne, on voit la tension V103 sur l'alimentation du générateur 103, U étant la tension au point 107. In FIG. 4, the signals are represented at different points of the circuit of FIG. 2: on the first line, the variation of the voltage 107 across the capacitor is seen as a function of time t; on the second line, the voltage level V1 16 is seen on the input 116 when an opening command is made at the time to; on the third line, we see the voltage level V1l4 on the input 114; on the fourth line, we see the voltage level V1 17 on the gate of the transistor 117; and finally, on the fifth line, we see the voltage V103 on the supply of the generator 103, U being the voltage at point 107.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9706096A FR2763627B1 (en) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | ELECTRIC VEHICLE DOOR LOCK COMPRISING A PIEZOELECTRIC MOTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9706096A FR2763627B1 (en) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | ELECTRIC VEHICLE DOOR LOCK COMPRISING A PIEZOELECTRIC MOTOR |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2763627A1 true FR2763627A1 (en) | 1998-11-27 |
| FR2763627B1 FR2763627B1 (en) | 1999-07-16 |
Family
ID=9507009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9706096A Expired - Fee Related FR2763627B1 (en) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | ELECTRIC VEHICLE DOOR LOCK COMPRISING A PIEZOELECTRIC MOTOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2763627B1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1130202A1 (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-05 | Valeo Securite Habitacle | Lock assembly for vehicle door and proces for testing the proper functioning of a lock modul of this assembly |
| FR2818682A1 (en) * | 2000-12-27 | 2002-06-28 | Siemens Automotive Sa | Backup electrical supply, for automobile central locking system, has backup battery mounted in electrical circuit with capacitor so that in case of loss of supply from battery, backup supply can actuate electrical lock during its discharge |
| WO2006016822A1 (en) * | 2004-08-10 | 2006-02-16 | Ingersoll-Rand Architectural Hardware Limited | Electrical lock actuable by variable current and/or variable voltage |
| CN107425731A (en) * | 2017-08-28 | 2017-12-01 | 丰县宏祥电子科技有限公司 | The special high power D C DC12V30A converters of miniature electric automobile |
| US10174527B2 (en) | 2012-12-24 | 2019-01-08 | Magna Closures Inc. | Backup energy source for automotive systems and related control method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0308970A2 (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Hitachi, Ltd. | Piezoelectric motor |
| JPH01234066A (en) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Asmo Co Ltd | Door lock actuator |
| US4990835A (en) * | 1989-06-27 | 1991-02-05 | Alps Electric Co., Ltd. | Automotive motor-driven device controlling and driving system |
| US5087851A (en) * | 1989-06-21 | 1992-02-11 | Alps Electric Co., Ltd. | Device for driving a part on a vehicle |
| EP0694664A1 (en) * | 1994-07-27 | 1996-01-31 | Ymos France | Arrangement comprising an electric door lock with an electrical emergency function and its control and supply means |
| EP0712170A1 (en) * | 1994-11-10 | 1996-05-15 | Nanomotion Ltd | Piezoelectric motor unit |
-
1997
- 1997-05-20 FR FR9706096A patent/FR2763627B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0308970A2 (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Hitachi, Ltd. | Piezoelectric motor |
| JPH01234066A (en) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Asmo Co Ltd | Door lock actuator |
| US5087851A (en) * | 1989-06-21 | 1992-02-11 | Alps Electric Co., Ltd. | Device for driving a part on a vehicle |
| US4990835A (en) * | 1989-06-27 | 1991-02-05 | Alps Electric Co., Ltd. | Automotive motor-driven device controlling and driving system |
| EP0694664A1 (en) * | 1994-07-27 | 1996-01-31 | Ymos France | Arrangement comprising an electric door lock with an electrical emergency function and its control and supply means |
| EP0712170A1 (en) * | 1994-11-10 | 1996-05-15 | Nanomotion Ltd | Piezoelectric motor unit |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 564 (E - 860) 14 December 1989 (1989-12-14) * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1130202A1 (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-05 | Valeo Securite Habitacle | Lock assembly for vehicle door and proces for testing the proper functioning of a lock modul of this assembly |
| FR2805843A1 (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-07 | Valeo Securite Habitacle | LOCKING ASSEMBLY OF A MOTOR VEHICLE DOOR AND METHOD FOR TESTING THE CORRECT OPERATION OF A LOCK MODULE OF THIS ASSEMBLY |
| US6914346B2 (en) | 2000-03-03 | 2005-07-05 | Valeo Securite Habitacle | Automobile vehicle door locking assembly and process for testing correct operation of a lock module of this assembly |
| FR2818682A1 (en) * | 2000-12-27 | 2002-06-28 | Siemens Automotive Sa | Backup electrical supply, for automobile central locking system, has backup battery mounted in electrical circuit with capacitor so that in case of loss of supply from battery, backup supply can actuate electrical lock during its discharge |
| WO2006016822A1 (en) * | 2004-08-10 | 2006-02-16 | Ingersoll-Rand Architectural Hardware Limited | Electrical lock actuable by variable current and/or variable voltage |
| US10174527B2 (en) | 2012-12-24 | 2019-01-08 | Magna Closures Inc. | Backup energy source for automotive systems and related control method |
| CN107425731A (en) * | 2017-08-28 | 2017-12-01 | 丰县宏祥电子科技有限公司 | The special high power D C DC12V30A converters of miniature electric automobile |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2763627B1 (en) | 1999-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2351188B1 (en) | Direct current uninterruptible power supply device for a data-processing system with at least one processor | |
| EP1130202B1 (en) | Lock assembly for vehicle door and proces for testing the proper functioning of a lock modul of this assembly | |
| FR2489885A1 (en) | EXCITATION CIRCUIT FOR FUEL INJECTOR | |
| EP0384808A1 (en) | Alternator-starter with automatic coupling device | |
| CA2194320A1 (en) | Hybrid drive motor vehicle drive system and its control process | |
| WO2011003975A1 (en) | Novel architecture of a compensator for power factors and harmonics for a power distribution network | |
| EP2095498A1 (en) | Precharge device and energy storage means associated with a rotating electric machine | |
| FR2630271A1 (en) | HIGH-VOLTAGE POWER SUPPLY DEVICE FOR THE AUXILIARY CIRCUIT OF A MOTOR VEHICLE | |
| FR2763627A1 (en) | Electric door lock and control system for motor vehicle | |
| EP1058785B1 (en) | Device for controlling a motor vehicle starter | |
| EP2334922A1 (en) | Device and method for controlling a resonant ultrasound piezoelectric injector | |
| BE897592A (en) | REGULATOR FOR BATTERY CHARGING BY PERMANENT MAGNET ALTERNATOR | |
| EP0657985B1 (en) | Apparatus for driving an electrical load from a principal and an auxiliary power source | |
| FR2751484A1 (en) | CONTINUOUS ELECTRICAL SUPPLY CIRCUIT CONTROLLED BY A REVERSIBLE CONVERTER | |
| CH506910A (en) | Converter circuit | |
| EP0265328A1 (en) | Autonomous power supply system | |
| FR2687258A1 (en) | DEVICE COMPRISING A PIEZOELECTRIC TRANSDUCER. | |
| CA3046902A1 (en) | Piezoelectric actuator type control device for capacitive loads | |
| EP1946972A1 (en) | Device for temporarily increasing the voltage for an automobile element | |
| EP1230726A1 (en) | Air conditioning valve actuator for motor vehicle | |
| EP1528605B1 (en) | Control unit for ultrasonic piezoelectric actuators | |
| EP2024627A1 (en) | Device for controlling an ultrasound piezoelectric injector | |
| FR2811944A1 (en) | ELECTRONIC TORQUE TRANSMISSION DEVICE WITHOUT POWER BATTERY | |
| FR2801441A1 (en) | Voltage limiter for over-voltage occurring in a vehicle power network, e.g. outlets of alternators of automotive vehicles | |
| EP0459902A1 (en) | Control circuit for electro-mechanical actuator and electro-mechanical actuator utilizing this circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20120131 |