DE102005039263A1

DE102005039263A1 - Steuervorrichtung und Verfahren zum Ansteuern eines Aktuators für eine Getriebeschaltstelle

Info

Publication number: DE102005039263A1
Application number: DE102005039263A
Authority: DE
Inventors: Nicolai Dr. Tarasinski; Marco Reinards; Rainer Gugel
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2005-08-19
Filing date: 2005-08-19
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2025-08-20
Also published as: DE102005039263B4; WO2007020210A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung (10) zum Ansteuern eines Aktuators (24) für eine Getriebeschaltstelle (12). Die Steuervorrichtung (10) umfasst eine Leistungsstufe (50) und eine Steuereinheit (52). Die Steuereinheit (52) steuert die Leistungsstufe (50) derart an, dass für eine vorgebbare Zeitdauer ein Strom einer Stromquelle (54) in vorgebbarer Stärke einem mindestens eine Spule aufweisenden Elektromagneten (40) zuführbar ist. Mit der Spule (42) des Elektromagneten (40) ist ein Magnetfeld erzeugbar, mit welchem der Aktuator (24) von einer ersten Stellung (S1) bewegbar ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern eines Aktuators (24) einer Getriebeschaltstelle (12). Um eine Schaltstrategie für die Steuervorrichtungen zum Ansteuern eines Aktuators (24) einer Getriebeschaltstelle (12) anzugeben, mit welcher Rückschlüsse darauf gezogen werden können, ob ein bestimmter Gang des Getriebes eingelegt ist oder nicht, ist die erfindungsgemäße Steuervorrichtung (10) dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung des Aktuators (24) von der ersten Stellung (S1) zu einer zweiten Stellung (S2) mit der Leistungsstufe (50) ein Strom einer vorgebbaren ersten Stromstärke (I1) einstellbar ist, dass zum Halten des Aktuators (24) in einer zweiten Stellung (S2) mit der Leistungsstufe (50) ein Strom einer vorgebbaren zweiten Stromstärke (I2) einstellbar ist und dass die zweite Stromstärke (I2) kleiner als die erste Stromstärke (I1) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Ansteuern eines Aktuators für eine Getriebeschaltstelle. Die Steuervorrichtung umfasst eine Leistungsstufe und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit steuert die Leistungsstufe derart an, dass für eine vorgebbare Zeitdauer ein Strom einer Stromquelle in vorgebbarer Stärke einem mindestens eine Spule aufweisenden Elektromagneten zuführbar ist. Mit der Spule des Elektromagneten ist ein Magnetfeld erzeugbar, mit welchem der Aktuator von einer ersten Stellung bewegbar ist. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Ansteuern eines Aktuators für eine Getriebeschaltstelle.

Steuervorrichtungen der eingangs genannten Art dienen beispielsweise zum Ansteuern von Elektromagneten, die Aktuatoren betätigen und die als Schalt- oder Stellantriebe in der Industrie bekannt und weit verbreitet sind. Grundsätzlich umfasst ein solcher Elektromagnet im Wesentlichen einen nicht beweglich angeordneten Kern (Joch), auf den eine Spule aufgebracht ist. Mit dem Elektromagneten wird ein beweglich angeordneter Aktuator bewegt und zwar durch die elektrische bzw. magnetische Energie des durch den Kern und die Spule gebildeten Elektromagneten. Der Aktuator führt z.B. eine translatorische Bewegung aus, falls er entsprechend mit linear ausgebildeten Führungsmitteln geführt ist.

Mit der Steuereinheit werden beispielsweise die von einem Bedienelement erzeugten Signale ausgewertet und entsprechende Steuersignale erzeugt, die einer Leistungsstufe zugeführt werden. Solche Steuersignale können beispielsweise pulsweitenmodulierte Strom- bzw. Spannungsverläufe umfassen. Mit der Leistungsstufe werden dann die erforderlichen elektrischen Leistungen geschaltet, das heißt der Elektromagnet wird mit elektrischem Strom beaufschlagt, stellt also entsprechend der Eingangssignale die Verbindung zwischen einer elektrischen Strom- bzw. Versorgungsquelle und dem Elektromagneten her. Die Leistungsstufe schaltet damit die Arbeitsströme/-spannungen. Die Steuereinheit und die Leistungsstufe können in Form von getrennten Baugruppen oder in einer Baugruppe zusammengefasst sein.

Falls nun mit einem elektromagnetisch betreibbaren Aktuator eine Getriebeschaltstelle eines Getriebes für ein Fahrzeug geschaltet wird, ist zur Gewährleistung eines sicheren Fahrbetriebs eine Schaltstrategie für den Aktuator vorzusehen, mit welcher sichergestellt werden kann, dass ein bestimmter Gang des Getriebes eingelegt ist oder nicht. Bei einem elektromagnetisch betreibbaren Aktuator einer Getriebeschaltstelle sind zum Einlegen des Gangs nunmehr keine rein mechanischen Aktuatoren bzw. Hebel erforderlich, anhand deren räumlicher Position erkannt werden kann, ob ein Gang eingelegt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben und weiterzubilden, durch welche die vorgenannten Probleme überwunden werden. Insbesondere soll eine Schaltstrategie für die Steuervorrichtung zum Ansteuern eines Aktuators einer Getriebeschaltstelle angegeben und weitergebildet werden, mit welcher Rückschlüsse darauf gezogen werden können, ob ein bestimmter Gang des Getriebes eingelegt ist oder nicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Erfindungsgemäß ist eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung des Aktuators von der ersten Stellung zu einer zweiten Stellung mit der Leistungsstufe ein Strom einer vorgebbaren ersten Stromstärke einstellbar ist. Zum Halten des Aktuators in einer zweiten Stellung mit der Leistungsstufe ist ein Strom einer vorgebbaren zweiten Stromstärke einstellbar. Die zweite Stromstärke ist kleiner als die erste Stromstärke.

Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass man sich die Eigenschaften des Magnetfelds eines auf elektromagnetischer Grundlage arbeitenden Aktuators, beispielsweise eines Elektromagneten in Verbindung mit einem beweglich angeordneten Aktuator, Anker oder Schaltgabel sich zu Nutze machen kann, um nämlich den Aktuator in einer bestimmten Stellung zu halten, beispielsweise in einer Stellung, in welcher ein Gang eingelegt ist. So hängt beispielsweise die Stärke eines Magnetfelds eines Elektromagneten, insbesondere eines Hubmagneten, von der Ortskoordinate reziprok ab, d.h. je nach konkreter Ausgestaltung des Elektromagneten, umgekehrt proportional bzw. 1/x, wenn x die Ortskoordinate bzw. die Entfernung vom Elektromagneten ist. Die auf den Aktuator ausgeübte Kraft des Magnetfelds hängt von der Stromstärke I ab, die durch die Spule des Elektromagneten fließt, wobei ebenfalls nach konkreter Ausgestaltung des Elektromagneten eine direkte Proportionalität oder eine quadratische Abhängigkeit zwischen Stromstärke I und der Kraft des Magnetfelds auf den Aktuator vorliegt. Gerade diese Eigenschaft macht man sich in erfindungsgemäßer Weise zu Nutze, indem man zum Schalten des Aktuators bzw. zum Bewegen des Ankers eine erste Stromstärke einstellt, die hierzu die erforderliche magnetische Kraft aufbringen kann. Dann ist nämlich die auf den Aktuator ausgeübte Kraft ausreichend um beispielsweise bei einer vorliegenden Relativdrehzahl zwischen einer von dem Aktuator betätigten Schaltmuffe und einem Zahnrad des Getriebes dennoch ein Schaltvorgang durchführen zu können, obwohl unter Umständen ein mechanischer Widerstand vorliegt, der mit der Kraft – aufgrund des ersten Stroms in der Spule und des hiermit verbundenen Magnetfelds ausreichender Feldstärke – jedoch überwinden werden kann. In der Haltephase des Aktuators befindet sich der Aktuator nahe am Elektromagneten bzw. liegt an dem Elektromagneten an. Die geschaltete Stellung ist bevorzugt die Stellung, in welcher der Aktuator sich in unmittelbarer Nähe zum Elektromagneten befindet oder an dem Elektromagneten selbst anliegt, da einerseits die Getriebeschaltstelle nicht zuletzt aus Sicherheitsgründen in der geschalteten Stellung mit einer aktiven Kraft auf den Aktuator gehalten wird. Andererseits besteht der Aktuator aus einem ferromagnetischen Material und wird von dem Magnetfeld des Elektromagneten angezogen. Da in der geschalteten Stellung der Aktuator näher an dem Elektromagneten angeordnet ist, ist es auch ausreichend, den Aktuator in der geschalteten Stellung der Getriebeschaltstelle mit einem zweiten elektrischen Strom in der Spule des Elektromagneten zu halten, der kleiner als der erste Strom ist, da bei einer geringen Entfernung x des Aktuators vom Elektromagneten (d.h. bei einem kleinen Luftspalt) das Magnetfeld dennoch groß genug ist (wegen der 1/x – Abhängigkeit der magnetischen Feldstärke), auch wenn der hierfür erforderliche Haltestrom lediglich ein Bruchteil – beispielsweise ein 1/5 bis ein 1/6 – des elektrischen Stroms erste Stromstärke ist, der zum Bewegen des Ankers eingestellt wird.

Durch die erfindungsgemäße Steuerstrategie der Steuervorrichtung ist in ganz besonders vorteilhafter Weise wenig elektrische Energie aufzubringen, um den Schaltvorgang der Getriebeschaltstelle durchzuführen beziehungsweise die Getriebeschaltstelle in geschalteten Zustand zu belassen. Weiterhin ist aufgrund der kleineren zweiten Stromstärke die Verlustwärme in der Spule geringer. In diesem Zustand ist jedoch – wie oben ausgeführt – üblicherweise der aktive Schaltzustand der Getriebeschaltstelle, das heißt in Abhängigkeit des Betriebszustands des Fahrzeugs kann dieser Schaltzustand über einen längeren Zeitraum vorliegen. Für lediglich einen relativ kurzen Zeitraum wird die Spule bzw. der Elektromagnet mit der ersten, größeren vorgebbaren Stromstärke beaufschlagt, beispielsweise für die Dauer von 5 s. In diesem Zeitraum wird dann der Aktuator von der ersten Stellung zu der zweiten Stellung bewegt. Dementsprechend wird der Elektromagnet nur für eine kurze Zeit mit einem relativ hohen Strom beaufschlagt, für den Rest der Zeit fließt entweder kein Strom oder nur der Strom der zweiten, geringeren Stromstärke. Daher muss in ganz besonders vorteilhafter Weise im Idealfall der Elektromagnet nicht oder nur geringfügig gekühlt werden.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Aktuator bzw. der Anker aufgrund des Magnetfelds des Elektromagneten von einer ersten Stellung entgegen einer vorgebbaren Kraft einer Vorspanneinrichtung bewegbar. Eine solche Vorspanneinrichtung könnte beispielsweise mit Hilfe einer Feder realisiert sein, wie sie häufig bei Getriebeschaltstellen eingesetzt. Mit der Vorspanneinrichtung wird üblicherweise die Schaltgabel nebst Schaltmuffe in die Neutralstellung der Getriebeschaltstelle gedrängt. Die erste Stromstärke ist in der Regel derart ausgelegt bzw. bemessen, dass die vom Magnetfeld erzeugte und auf den Aktuator wirkende Kraft stets größer ist als die von der Vorspanneinrichtung auf den Aktuator wirkende Kraft. Hierdurch ist letztendlich sichergestellt, dass der Aktuator auch tatsächlich gegen die Kraft der Vorspanneinrichtung von der ersten Stellung zu der zweiten Stellung betätigt werden kann.

Ganz besonders bevorzugt wird nun die zweite Stromstärke derart gewählt, dass an einer vorgebbaren Stellung des Aktuators bzw. des Ankers, die zwischen der ersten und der zweiten Stellung liegt, die vom Elektromagneten auf den Aktuator ausgeübte Magnetkraft kleiner als die an dieser vorgebbaren Stellung des Aktuators wirkende Kraft der Vorspanneinrichtung ist. Diese vorgebbare Stellung des Aktuators entspricht bevorzugt einem Betriebszustand der Getriebeschaltstelle, bei welchem die Getriebeschaltstelle gerade noch nicht eingerückt ist. Der Grund für diese Vorgehensweise ist folgender: zum Verbringen des Aktuators von der ersten (neutralen) Stellung zu der zweiten (geschalteten) Stellung der Getriebeschaltstelle wird die Spule des Elektromagneten mit der ersten, größeren Stromstärke beaufschlagt. Zum Halten des Aktuators in der zweiten (geschalteten) Stellung wird nunmehr die kleinere zweite Stromstärke in dem Elektromagneten eingestellt. Falls der Aktuator allerdings nicht vollständig zur zweiten (geschalteten) Stellung der Getriebeschaltstelle verbracht werden konnte, weil es beispielsweise einen mechanischen Widerstand aufgrund eines leichten Verkeilens der Schaltmuffe relativ zum Zahnrad gegeben hat, wird dennoch die kleinere zweite Stromstärke in der Spule des Elektromagneten eingestellt. Da allerdings die auf den Aktuator wirkende Kraft des Magnetfelds in diesem Betriebszustand geringer als die Kraft der Vorspanneinrichtung ist, wird der Aktuator von der Vorspanneinrichtung wieder in die erste (neutrale) Stellung verbracht, so dass die Getriebeschaltstelle nicht geschaltet ist bzw. auf Neutral steht. Durch diese ganz besonders bevorzugte Konfiguration wird sichergestellt, dass es letztendlich nur zwei mögliche Stellungen der Getriebeschaltstelle geben kann, nämlich entweder die geschaltete oder die neutrale Stellung. Bei keinem eingestellten Strom oder z.B. bei einem Stromausfall im Fehlerfall wird der Aktuator aufgrund der Vorspanneinrichtung in die erste Stellung gedrängt. Sollte die erste vorgebbare größere Stromstärke eingestellt werden, wird der Aktuator in die zweite Stellung verbracht und die zweite vorgebbare kleinere Stromstärke hält den Aktuator in der zweiten geschalteten Stellung. Entweder befindet sich der Aktuator in der zweiten geschalteten Stellung und wird mit der kleineren Stromstärke in dieser Stellung gehalten oder die Bewegung des Aktuators von der ersten Stellung zu der zweiten Stellung konnte nicht vollständig durchgeführt werden. In letzterem Fall wird der Aktuator von der Vorspanneinrichtung ebenfalls in die erste Stellung gedrängt.

Wie bereits angedeutet, wird ganz besonders bevorzugt die erste Stromstärke derart gewählt, dass an allen Stellungen des Aktuators, die zwischen der ersten und der zweiten Stellung liegen, die vom Elektromagneten auf den Aktuator ausgeübte Magnetkraft größer als die an diesen Stellungen des Aktuators wirkende Kraft der Vorspanneinrichtung ist. Hiermit kann sichergestellt werden, dass der Aktuator von der ersten zur zweiten Stellung entgegen der Kraft der Vorspanneinrichtung bewegbar ist.

Zum Ausführen einer schnellen Bewegung des Aktuators und/oder zum Bewegen des Aktuators mit einer erhöhten Kraft von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung ist mit der Leistungsstufe ein Strom einer vorgebbaren dritten Stromstärke einstellbar. Die dritte Stromstärke ist größer als die erste Stromstärke. Die dritte Stromstärke wird insbesondere dann eingestellt, falls ein vorausgegangener Schaltversuch der Getriebeschaltstelle fehlgeschlagen ist und der Aktuator sich wieder in der ersten Stellung befindet. Die dritte Stromstärke ist bevorzugt derart bemessen, dass eine Schaltung der Getriebeschaltstelle in jedem Fall durchgeführt werden kann, auch gegen ein eventuelles Verkeilen oder Blockieren.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass in mindestens einem Betriebszustand der Getriebeschaltstelle die Leistungsstufe keinen Strom dem Elektromagneten zuführt. Wie bereits ausgeführt, könnte in einem solchen Betriebszustand die Getriebeschaltstelle sich in einem neutralen Zustand befinden.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Strom der Stromquelle gepulst. Hierbei kann es sich um verschiedene Arten von Strompulsen handeln, beispielsweise von rechteckförmigen oder sägezahnförmigen Pulsen. Durch den pulsierenden Strom wird letztendlich eine pulsierende Kraft auf den Aktuator ausgeübt. Trifft beispielsweise der Aktuator während seiner Bewegung auf ein Hindernis, so kann bei einer niedrigen Pulsfrequenz aufgrund der pulsförmigen Kraftwirkung auf den Aktuator eine Art Rüttelbewegung auf den Aktuator ausgeübt werden, so dass trotz eines leichten Verkeilens von Bauteilen der Getriebeschaltstelle dennoch in seine zweite Stellung verbracht werden kann und somit die Getriebeschaltstelle in die geschaltete Stellung gebracht werden kann. Ganz allgemein kann mit einer auf den momentanen Betriebszustand angepassten Pulsfrequenz bzw. mit einer vorgebbaren, unter Umständen veränderbaren Pulsfrequenz eine entsprechende Kraftwirkung auf den Aktuator ausgeübt werden.

Ganz besonders bevorzugt ist der Strom der Stromquelle pulsweitenmoduliert. Insbesondere die Pulsweite der einzelnen Strompulse und/oder die Zeitdauer zwischen den einzelnen Pulsen könnte variierbar sein. Die Pulsweitenmodulation wird bevorzugt in Abhängigkeit der beabsichtigten Aktuatorbewegung gewählt und kann eine Pulsfrequenz haben, die in einem Bereich von ca. 2 bis 100 Herz liegt. Bevorzugt wird bei einer Bewegung des Aktuators von der ersten zur zweiten Stellung eine Pulsfrequenz von ca. 10 Hz gewählt. In dem Betriebszustand, in welchem der Aktuator in der geschalteten zweiten Stellung aktiv von dem Elektromagneten gehalten wird, wird bevorzugt eine höhere Pulsfrequenz, beispielsweise 50 Hz eingestellt. Bei der Ausführung einer schnellen Bewegung des Aktuators und/oder zum Bewegen des Aktuators mit einer erhöhten Kraft von einer ersten Stellung zu einer zweiten Stellung wird bevorzugt eine niedrige Pulsfolgefrequenz eingestellt, beispielsweise in einem Bereich von 10 Hz.

Obwohl der Strom, mit welchem der Elektromagnet beaufschlagt wird, gepulst und/oder pulsweitenmoduliert ist, ist ganz besonders bevorzugt der Strom der Stromquelle Gleichstrom. Die Gleichstrom-Stromquelle könnte beispielsweise in Form einer Batterie des Fahrzeugs oder in Form eines Gleichstrom-Zwischenkreises des Fahrzeugs ausgebildet sein.

Die Getriebeschaltstelle weist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Schaltmuffe, eine Schaltgabel und einen Aktuator auf. Die Schaltmuffe ist mit der Schaltgabel verbunden oder steht damit in Eingriff. Mit dem Aktuator ist die Schaltgabel und somit die Schaltmuffe betätigbar. Der Aktuator wird von dem Magnetfeld des Elektromagneten bewegt. Auch die Schaltmuffe ist zwischen mindestens zwei Schaltstellungen eines Getriebes bewegbar, insbesondere zwischen einer Neutralstellung und mindestens einer Schaltstellung. Ganz besonders bevorzugt weist der Aktuator einen Anker auf bzw. der Aktuator ist in Form des Ankers ausgebildet. Jedenfalls wird mit dem Anker die Schaltgabel der Getriebeschaltstelle bewegt. Alternativ kann der Aktuator und der Anker einteilig und in Form einer Schaltgabel ausgebildet sein. Er könnte auch derart ausgebildet und angeordnet sein, dass er sich zumindest teilweise in einen von der Spule umschlossenen Bereich bewegt.

Grundsätzlich weist der Elektromagnet einen Kern auf, wobei der Kern der Spule bzw. der Kern des Elektromagneten ein Weicheisenmaterial aufweisen könnte, was eine hohe Verstärkung des von der Spule erzeugten Magnetfeldes bewirkt. Der Kern könnte bevorzugt ein Blechstapelpaket aufweisen.

Im Konkreten könnte der Aktuator zumindest bereichsweise im Wesentlichen eben oder plattenförmig ausgebildet sein. Dies wäre insbesondere in einem Bereich denkbar, der dem Elektromagneten zugewandt oder benachbart angeordnet ist. Vorzugsweise könnten der Elektromagnet und der plattenförmige Bereich des Aktuators bzw. der Schaltgabel derart angeordnet sein, dass die Kraft des Elektromagneten im Wesentlichen senkrecht zum plattenförmigen Bereich wirkt. Nach einem Aktivieren des Elektromagneten würde beispielsweise der Elektromagnet den Aktuator bzw. die Schaltgabel anziehen und zwar solange, bis sie an dem Elektromagneten bzw. Kern anliegt beziehungsweise plan aufliegt.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Aktuator bzw. die Schaltgabel ein Material auf, das vom Magnetfeld des Elektromagneten angezogen wird. Beispielsweise ist der Aktuator aus Metall, insbesondere Eisen oder Stahl gefertigt. Somit wird der Aktuator von dem Elektromagneten angezogen, falls durch die Spule des Elektromagneten ein Strom fließt und sich hierdurch ein Magnetfeld aufbaut.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Führungsmittel zum Führen des Aktuators vorgesehen. Der Aktuator ist insbesondere zur Ausführung einer im Wesentlichen geradlinigen Bewegung zwischen der ersten und der zweiten Stellung mit Hilfe des Führungsmittels geführt. Das Führungsmittel könnte mindestens eine Schaltstange aufweisen. Die Schaltstange könnte an einem Getriebegehäuse befestigt sein. Der Aktuator könnte eine Ausnehmung aufweisen, durch die die Schaltstange sich im eingebauten Zustand erstreckt. Hierdurch ist die Schaltgabel bei einer im Wesentlichen geradlinigen Bewegung geführt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Positionsdetektionsmittel vorgesehen, mit welchem die aktuell vorliegende Position des Aktuators detektierbar ist. Ein Positionsdetektionsmittel könnte beispielsweise einen elektromechanischen Detektor oder einen Magnetfelddetektor aufweisen. Ein elektromechanischer Detektor könnte beispielsweise einen mechanischen betätigbaren Schalter aufweisen, welcher bei Betätigung durch den Aktuator einen elektrischen Schaltkreis öffnet oder schließt. Hieraus kann damit ein entsprechendes elektrisches Signal abgeleitet werden, so dass die Position des Aktuators detektiert werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann mit einem Magnetfelddetektor das aktuell vorliegende Magnetfeld beispielsweise an einer Stelle nahe des Elektromagneten detektiert werden. Üblicherweise wird ein solcher Magnetfelddetektor ein elektrisches Signal erzeugen, das von der Stärke des Magnetfelds abhängt. Da die Magnetfeldstärke des Elektromagneten bei der ersten Stellung des Aktuators eine andere ist als bei der zweiten Stellung des Aktuators, kann durch die Detektion der Magnetfeldstärke des Elektromagneten ebenfalls auf die aktuell vorliegende Position des Aktuators rückgeschlossen werden.

Ganz besonders bevorzugt umfasst das Positionsdetektionsmittel einen Stromstärkedetektor, mit welchem die durch die Spule des Elektromagneten fließende aktuell vorliegende Stromstärke detektierbar ist. Da die veränderte Position des Aktuators eine Veränderung der Induktivität der Spule bewirkt, bewirkt dies wiederum eine Änderung der Stromstärke des durch die Spule des Elektromagneten fließenden Stroms. Wenn man also diesen Strom detektiert, kann man hierdurch ebenfalls auf die aktuell vorliegende Position des Aktuators rückschließen. Mit dieser Maßnahme ist ein elektromechanischer Detektor oder ein Magnetfelddetektor unter Umständen in ganz besonders vorteilhafter Weise nicht erforderlich.

In verfahrensmäßiger Hinsicht wird die eingangs genannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 18 gelöst. Demgemäß handelt es sich um ein Verfahren zum Ansteuern eines Aktuators für eine Getriebeschaltstelle. Eine Steuereinheit steuert eine Leistungsstufe derart an, dass für eine vorgebbare Zeitdauer ein Strom einer Stromquelle in vorgebbarer Stärke einem mindestens eine Spule aufweisenden Elektromagneten zugeführt wird. Mit der Spule des Elektromagneten wird ein Magnetfeld erzeugt, mit welchem der Aktuator von einer ersten Stellung bewegt wird. Erfindungsgemäß wird zur Bewegung des Aktuators von der ersten Stellung zu einer zweiten Stellung mit der Leistungsstufe ein Strom einer vorgebbaren ersten Stromstärke eingestellt. Zum Halten des Aktuators in einer zweiten Stellung mit der Leistungsstufe wird ein Strom einer vorgebbaren zweiten Stromstärke eingestellt. Die zweite Stromstärke ist kleiner als die erste Stromstärke.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient insbesondere zum Betreiben einer Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf den vorangegangenen Beschreibungsteil verwiesen und wird.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen jeweils in einer schematischen Darstellung

1 ein Ausführungsbeispiel einer Getriebeschaltstelle eines Getriebes mit einer Steuervorrichtung,
2 ein Diagramm, in welchem die auf den Aktuator wirkende magnetische Kraft (Ordinate) in Abhängigkeit der Ortskoordinate (Abszisse) gezeigt ist und
3 ein Diagramm, in welchem die Einhüllende eines Stromverlaufs gezeigt ist, mit welchem die Spule eines Elektromagneten beaufschlagt wird.
Gleiche oder ähnliche Bauteile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 1 zeigt eine Steuervorrichtung 10 zum Ansteuern eines Aktuators 24 einer Getriebeschaltstelle 12, wobei der Aktuator 24 die Funktion einer Schaltgabel der Getriebeschaltstelle 12 aufweist. Die Getriebeschaltstelle 12 umfasst eine Schaltmuffe 14, die drehfest auf einer Welle 18 angeordnet ist. Die Schaltmuffe 14 umfasst eine Innenverzahnung 20, die in eine Außenverzahnung 22 der Welle 18 eingreift und somit eine drehfeste Verbindung zwischen Schaltmuffe 14 und Welle 18 gewährleistet. Die Welle 18 rotiert um die Achse 16. Die Schaltmuffe 14 ist in Richtung der Achse 16 verschiebbar angeordnet und kann von dem Aktuator 24 bewegt werden. Der Aktuator 24 ist ebenfalls in Richtung der Achse 16 bewegbar angeordnet und wird von der in 1 gezeigten Schaltstange 26 geführt. Es ist noch eine weitere Schaltstange vorgesehen, die im Wesentlichen an der gleichen Position, jedoch nicht in der Ebene der in 1 gezeigten Schnittdarstellung angeordnet ist. Der Einfachheit halber ist daher die weitere Schaltstange in 1 nicht gezeigt. Die Schaltstange 26 ist fest an dem Aktuator 24 befestigt und ist in dem rechten Lager 28 und dem linken Lager 30 derart gelagert, dass die Schaltstange 26 zusammen mit dem Aktuator 24 eine Bewegung ausführen können, die im Wesentlichen in Richtung der Achse 16 zeigt. Die Lager 28, 30 könnten beispielsweise in Form von kreisförmigen Ausnehmungen gebildet werden, die in einem in 1 nicht gezeigten Getriebegehäuse vorgesehen sind.
Der Aktuator 24 befindet sich in dem in 1 gezeigten Betriebszustand in seiner Neutralstellung. Mit anderen Worten liegt lediglich eine drehfeste Verbindung zwischen der Welle 18 und der Schaltmuffe 14 vor. Lediglich schematisch ist angedeutet, dass eine Federeinrichtung 32 vorgesehen ist, welche mit ihrer einen Seite an dem in 1 nicht gezeigten Getriebegehäuse befestigt ist und welche den Aktuator 24 nach rechts drängt. Falls der Aktuator 24 nach links bewegt wird, geschieht dies gegen die von der Federeinrichtung 32 bereitgestellte Kraft.
Die Schaltmuffe 14 kann von dem Aktuator 24 nach links bewegt werden, so dass am Zahnrad 34 vorgesehene Vorsprünge 36 in den Ausnehmungen 38 der Schaltmuffe 14 zum Eingriff kommen. In einem solchen Zustand ist die Welle 18 auch drehfest mit dem Zahnrad 14 verbunden.
Zum Bewegen des Aktuators 24 ist der Elektromagnet 40 vorgesehen. Der Elektromagnet 40 umfasst eine Spule 42 und einen Kern 44. Die Spule 42 ist um den mittleren Bereich 46 des Kerns 44 gewickelt. Der in 1 gezeigte Kern 44 weist im Wesentlichen die Form eines Quaders auf, der an den Stellen, an welchen die Spule 42 gewickelt ist, Ausnehmungen aufweist. Die Spule 42 ist über die elektrischen Leitungen 48 von der Leistungsstufe 50 mit elektrischem Strom beaufschlagbar. Falls also durch die Leitungen 48 und die Spule 42 ein elektrischer Strom fließt, baut der Elektromagnet 40 ein Magnetfeld auf, durch welches der Aktuator 24 nach links bewegt wird, bis der Aktuator 24 entgegen der Federkraft der Federeinrichtung 32 an dem Elektromagneten 40 bzw. an dem Kern 44 der Spule 42 plan zur Anlage kommt. Hierdurch wird die Schaltmuffe 14 auf der Welle 18 ebenfalls nach links bewegt, so dass die Vorsprünge 36 des Zahnrads 34 in die Ausnehmungen 38 der Schaltmuffe 14 zum Eingriff kommen. In dieser Schaltstellung der Getriebeschaltstelle 12 ist eine drehfeste Verbindung zwischen der Welle 18 und dem Zahnrad 34 gebildet. Sobald nun der elektrische Strom nicht mehr durch die Spule 42 fließt, also das Magnetfeld nicht mehr vorliegt, wird der Aktuator 24 samt Schaltmuffe 14 aufgrund der Federkraft der Federeinrichtung 32 wieder nach rechts bewegt, so dass die Getriebeschaltstelle 12 wieder in die Neutralstellung zurückkehrt. Demgemäß weist die Getriebeschaltstelle 12 aus 1 eine Schaltstellung und einem Neutralstellung auf.
Die Steuereinheit 52 steuert die Leistungsstufe 50 derart an, dass für eine vorgebbare Zeitdauer ein Strom der Stromquelle 54 in vorgebbarer Stärke der Spule 42 des Elektromagneten 44 zugeführt wird. Die Stromquelle 54 kann beispielsweise in Form einer Batterie oder eines Gleichstrom-Zwischenkreises des Fahrzeugs, in welchem das Getriebe eingebaut ist, ausgeführt sein. Die Steuereinheit 52 könnte in Form eines Computers, insbesondere eines Einplatinencomputers, ausgeführt sein.
Selbstverständlich müssten die Teile des Zahnrads 34 sowie die äußere Verzahnung 22 der Welle 18 gespiegelt an der Achse 16 eingezeichnet sein, was jedoch im vorliegenden Fall nicht erfolgt ist. Dementsprechend erstreckt sich die Welle 18 durch das Zahnrad 34, ist jedoch damit nicht stets in drehfester Verbindung.
Die Schaltmuffe 14 weist eine Nut 56 auf, in welche der eine endseitige Bereich des Aktuators 24 eingreift. Zwischen dem Aktuator 24 und dem Elektromagneten 40 befindet sich in der Neutralstellung ein Luftspalt 58. Der Luftspalt 58 wird kleiner, wenn der Aktuator 24 sich dem Elektromagneten 40 annähert. In geschalteter Stellung der Getriebeschaltstelle 12, wenn also der Aktuator 24 an dem Elektromagneten 40 plan anliegt, ist der Luftspalt 58 quasi nicht mehr vorhanden.
2 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Diagramm, bei welchem die auf den – in 2 nicht gezeigten – Aktuator wirkende magnetische Kraft (es handelt sich um eine Anziehungskraft) in willkürlichen Einheiten (auf der Ordinate aufgetragen) als Funktion der Ortskoordinate x (auf der Abszisse aufgetragen) dargestellt ist. Die Ortskoordinate x ist hierbei die Entfernung von dem in 1 gezeigten Kern 44 des Elektromagneten 40. Mit der Kurve FM1 ist die Kraft des Magnetfelds des Elektromagneten gezeigt, welches vorliegt, wenn durch die Spule 46 Strom der ersten Stromstärke I1 fließt. Die Kurve FM2 ist dementsprechende die Stärke des Magnetfelds in Abhängigkeit von der Ortskoordinate, wenn durch die Spule 46 der Strom der zweiten Stromstärke I2 fließt. An der Ortskoordinate S1 ist die Neutralstellung des Aktuators, wie sie in 1 gezeigt ist. An der Ortskoordinate S2 ist die geschaltete Stellung, die einer Aktuatorstellung aus 1 entsprechen würde, wenn der Aktuator 24 am Kern 44 des Elektromagneten 40 plan anliegt. Weiterhin ist in dem Diagramm der 2 die von der Vorspanneinrichtung 32 auf den Aktuator wirkende Kraft in Abhängigkeit der Ortskoordinate eingezeichnet. Die Vorspanneinrichtung 32 aus 1 weist eine Feder auf, für die in dem vorliegenden Einsatzbereich das Hook'sche Gesetz gilt und dementsprechend einen linearen Verlauf aufweist.
Somit ist die auf den Aktuator wirkende magnetische Anziehungskraft gemäß der Kurve FM1 an allen Stellen zwischen der ersten Stellung S1 und der zweiten Stellung S2 größer als die auf den Aktuator von der Federeinrichtung ausgeübte Kraft gemäß der Kurve FS. Dementsprechend kann beim Schalten des Stroms der ersten Stromstärke I1 der Aktuator entgegen der Kraft der Federeinrichtung von der ersten Stellung S1 zur zweiten Stellung S2 bewegt werden. In einem Bereich zwischen der ersten Stellung S1 und einer weiteren Stellung VS ist die von der Federeinrichtung auf den Aktuator ausgeübte Kraft (gemäß Kurve FS) stets größer als die auf den Aktuator ausgeübte magnetische Kraft, die bei der zweiten Stromstärke I2 (d.h. gemäß der Kurve FM2) auf den Aktuator wirkt. An der vorgebbaren Stelle VS hat die auf den Aktuator ausgeübte Anziehungskraft dem Betrag nach die Größe FMVS. Die von der Vorspanneinrichtung an der vorgebbare Stelle VS auf den Aktuator ausgeübte Kraft hat dem Betrag nach die Größe FSVS und ist größer als FMVS sowie entgegengesetzt gerichtet.
Im Konkreten wird die zweite Stromstärke I2 derart gewählt, dass an der vorgebbaren Stellung VS die vom Elektromagneten auf den Aktuator wirkende magnetische Anziehungskraft kleiner als die an dieser vorgebbaren Stelle VS vorliegende vom Elektromagneten 40 weg wirkende Kraft („Abstoßungskraft") ist.
Somit muss eine magnetische Kraft aufgebracht werden, die an allen Stellen zwischen S1 und S2 größer ist, als die in ihrer Richtung entgegengesetzt wirkende Kraft FS der Vorspanneinrichtung um letztendlich den Aktuator von der ersten Stellung S1 zu der zweiten, eingerückten Stellung S2 zu verbringen.
In dem Diagramm gemäß 3 ist in einer schematischen Darstellung und lediglich beispielhaft ein Stromverlauf gezeigt, mit welchem die Leistungsstufe 50 aus 1 die Spule 42 des Elektromagneten 40 aus 1 mit Strom beaufschlagt.
Hier ist auf der Ordinate die Stromstärke I in willkürlichen Einheiten als Funktion der Zeit t (auf der Abszisse aufgetragen) in Einheiten von Sekunden aufgetragen. Zu einem Zeitpunkt 0 weist die durch die Spule 42 aus 1 fließende Stromstärke den Wert 0 auf. Zum Zeitpunkt t1 fließt ein Strom der Stärke I1 durch die Spule des Elektromagneten, und zwar für die Dauer von 5 s. Hierbei handelt es sich um den Strom der ersten Stromstärke I1, der dann eingeschaltet wird, um den Aktuator von der ersten Stellung S1 zur zweiten Stellung S2 zu bewegen. Nach Ablauf der 5 s und zum Zeitpunkt t2 wird der Strom der Stärke I2 eingestellt, und zwar solange die Getriebeschaltstelle 12 aus 1 im eingerückten bzw. geschalteten Zustand verbleiben soll. Die Stromstärke I2 (Haltestrom) entspricht der zweiten Stromstärke und ist kleiner als die erste Stromstärke I1. Falls der Schaltvorgang erfolgreich abgeschlossen wurde, ist der weitere Stromverlauf des Diagramms aus 3 unerheblich.
Falls zu einem späteren Zeitpunkt die Getriebeschaltstelle 12 aus 1 wieder in die Neutralstellung geschaltet werden soll, wird der Strom der Stärke I2 ausgeschaltet, so dass kein Strom mehr durch die Spule 42 aus 1 fließt. Dementsprechend wird aufgrund der Federkraft der Vorspanneinrichtung 32 aus 1 der Aktuator samt Schaltmuffe in seine Neutralstellung S1 verbracht.
Der weitere Stromverlauf des Diagramms aus 3 zeigt nun den eher unwahrscheinlichen Fall, dass der Schaltvorgang der Getriebeschaltstelle nicht erfolgreich durchgeführt werden konnte, nämlich dass zu einem Zeitpunkt t3 ein Strom der Stromstärke und I3 eingeschaltet wird, wobei die dritte Stromstärke I3 größer als die Stromstärke I1 ist. Hierdurch wird auf den Aktuator eine größere magnetische Anziehungskraft als beim Vorliegen der ersten Stromstärke I1 ausgeübt, so dass erneut ein Schaltvorgang der Getriebeschaltstelle versucht wird. Die Größe der Stromstärke I3 ist derart bemessen, dass ein Schaltvorgang der Getriebeschaltstelle mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit ausgeführt werden kann. Die Stromstärke I3 wird ebenfalls für die Dauer von 5 s eingeschaltet und zu dem Zeitpunkt t4 auf die Stromstärke I2 reduziert, um nämlich den Aktuator mit der zweiten Stromstärke I2 in der geschalteten Stellung zu halten. Zu dem Zeitpunkt t5 wird die Stromstärke I2, die durch die Spule 42 aus 1 fließt, auf den Wert 0 gesetzt, so dass die Schaltmuffe samt Aktuator aufgrund der Kraft der Vorspanneinrichtung in die Neutralstellung S1 verbracht wird.
Lediglich schematisch ist angedeutet, dass es sich bei dem Strom, der durch die Spule 42 aus 1 fließt, um einen gepulsten Stromverlauf handelt, der aus Pulsen 60 mit einer Pulsfolgefrequenz von jeweils 10 Hz in den Zeitintervallen [t1, t2] und [t3, t4] besteht. In den Zeitintervallen [t2, t3] und [t4, t5] beträgt die Pulsfolgefrequenz jeweils 50 Hz, was lediglich schematisch angedeutet werden kann.
In der Leistungsstufe 50 ist ein nicht gesondert gezeigter Stromstärkedetektor integriert, mit welchem die durch die Leistungsstufe 50 und durch die Spule des Elektromagneten 40 fließende Stromstärke detektierbar ist. Der Stromstärkedetektor erzeugt ein entsprechendes elektrisches Signal, welches der Steuereinheit 52 zugeleitet wird, so dass die aktuell vorliegende Position des Aktuators 24 der Steuereinheit 52 hieraus ermittelbar ist.
Abschließend sei ganz besonders darauf hingewiesen, dass die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele lediglich zur Beschreibung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.

Claims

Steuervorrichtung zum Ansteuern eines Aktuators (24) für eine Getriebeschaltstelle (12), mit einer Leistungsstufe (50) und einer Steuereinheit (52), wobei die Steuereinheit (52) die Leistungsstufe (50) derart ansteuert, dass für eine vorgebbare Zeitdauer ein Strom einer Stromquelle (54) in vorgebbarer Stärke einem mindestens eine Spule (42) aufweisenden Elektromagneten (40) zuführbar ist, wobei mit der Spule (42) des Elektromagneten (40) ein Magnetfeld erzeugbar ist, mit welchem der Aktuator (24) von einer ersten Stellung (S1) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung des Aktuators (24) von der ersten Stellung (S1) zu einer zweiten Stellung (S2) mit der Leistungsstufe (50) ein Strom einer vorgebbaren ersten Stromstärke (I1) einstellbar ist, dass zum Halten des Aktuators (24) in einer zweiten Stellung (S2) mit der Leistungsstufe (50) ein Strom einer vorgebbaren zweiten Stromstärke (I2) einstellbar ist und dass die zweite Stromstärke (I2) kleiner als die erste Stromstärke (I1) ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (24) aufgrund des Magnetfelds des Elektromagneten (40) von einer ersten Stellung (S1) entgegen einer vorgebbaren Kraft einer Vorspanneinrichtung (32) bewegbar ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stromstärke (I2) derart gewählt wird, dass an einer vorgebbaren Stellung des Aktuators (24), die zwischen der ersten und der zweiten Stellung (S1, S2) liegt, die vom Elektromagneten (40) auf den Aktuator (24) ausgeübte Magnetkraft kleiner als die an dieser vorgebbaren Stellung des Aktuators (24) wirkende Kraft der Vorspanneinrichtung (32) ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgebbare Stellung des Aktuators (24) einem Betriebszustand der Getriebeschaltstelle (12) entspricht, bei welchem die Getriebeschaltstelle (12) gerade noch nicht eingerückt ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stromstärke (I1) derart gewählt wird, dass an allen Stellungen des Aktuators (24), die zwischen der ersten und der zweiten Stellung (S1, S2) liegen, die vom Elektromagneten (40) auf den Aktuator (24) ausgeübte Magnetkraft größer als die an diesen Stellungen des Aktuators (24) wirkende Kraft der Vorspanneinrichtung (32) ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausführen einer schnellen Bewegung des Aktuators (24) und/oder zum Bewegen des Aktuators (24) mit einer erhöhten Kraft von einer ersten Stellung (S1) zu einer zweiten Stellung (S2) mit der Leistungsstufe (50) ein Strom einer vorgebbaren dritten Stromstärke (I3) einstellbar ist und dass die dritte Stromstärke (I3) größer als die erste Stromstärke (I1) ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Betriebszustand der Getriebeschaltstelle (12) die Leistungsstufe (50) keinen Strom dem Elektromagneten (40) zuführt.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom der Stromquelle gepulst ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom der Stromquelle (54) pulsweitenmoduliert ist und dass vorzugsweise die Pulsweite der einzelnen Strompulse (60) und/oder die Zeitdauer zwischen den einzelnen Pulsen (60) variierbar ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom der Stromquelle (54) Gleichstrom ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (24) einen Anker aufweist, mit welchem eine Schaltgabel der Getriebeschaltstelle (12) bewegbar ist oder dass der Aktuator (24) in Form einer Schaltgabel ausgebildet ist und dass sich der Aktuator (24) zumindest teilweise in einen von der Spule umschlossenen Bereich bewegen kann.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (40) einen Kern (44) aufweist, welcher insbesondere ein Blechstapelpaket aufweist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (24) zumindest bereichsweise im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist, insbesondere in einem Bereich, der dem Elektromagneten (40) zugewandt ist, und dass vorzugsweise der Elektromagnet (40) und der plattenförmige Bereich des Aktuators (24) derart angeordnet sind, dass die Kraft des Elektromagneten (40) im Wesentlichen senkrecht zum plattenförmigen Bereich wirkt.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (24) ein Material aufweist, das vom Magnetfeld des Elektromagneten (40) angezogen wird, beispielsweise Metall, insbesondere Eisen oder Stahl.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (24) zwischen der ersten und der zweiten Stellung (S1, S2) eine im Wesentlichen geradlinige Bewegung ausführt und dass mindestens ein Führungsmittel zum Führen der Bewegung des Aktuators (24) vorgesehen sein kann.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Positionsdetektionsmittel vorgesehen ist, mit welchem die aktuell vorliegende Position des Aktuators (24) detektierbar ist, und dass ein Positionsdetektionsmittel beispielsweise einen elektro-mechanischen Detektor oder einen Magnetfelddetektor aufweist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionsdetektionsmittel einen Stromstärkedetektor umfasst, mit welchem die durch die Spule (42) des Elektromagneten (40) fließende aktuell vorliegende Stromstärke detektierbar ist.
Verfahren zum Ansteuern eines Aktuators für eine Getriebeschaltstelle, insbesondere zum Betreiben einer Steuervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei eine Steuereinheit (52) eine Leistungsstufe (50) derart ansteuert, dass für eine vorgebbare Zeitdauer ein Strom einer Stromquelle (54) in vorgebbarer Stärke einem mindestens eine Spule (42) aufweisenden Elektromagneten (40) zugeführt wird, wobei mit der Spule (42) des Elektromagneten (40) ein Magnetfeld erzeugt wird, mit welchem der Aktuator (24) von einer ersten Stellung (S1) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewegung des Aktuators (24) von der ersten Stellung (S1) zu einer zweiten Stellung (S2) mit der Leistungsstufe (50) ein Strom einer vorgebbaren ersten Stromstärke (I1) eingestellt wird, dass zum Halten des Aktuators (24) in einer zweiten Stellung (S2) mit der Leistungsstufe (50) ein Strom einer vorgebbaren zweiten Stromstärke (I2) eingestellt wird und dass die zweite Stromstärke (I2) kleiner als die erste Stromstärke (I1) ist.