DE102006036134A1

DE102006036134A1 - Hub rotor magnet controlling method for motor vehicle, involves subjecting magnet with current pulse that is shorter than disengaging time of rotor, and subjecting magnet with another current pulse based on process of disengaging time

Info

Publication number: DE102006036134A1
Application number: DE200610036134
Authority: DE
Inventors: Tobias Braeker; Ulrich Imhof; Corinna Machatzke; Gregor Polaczek; Michael Bleckmann
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2008-02-07

Abstract

The method involves subjecting a hub rotor magnet with a current pulse, which is shorter than a disengaging time of the hub rotor, by a control device that actuates the hub rotor magnet. The control device subjects the hub rotor magnet with another current pulse according to the process of the disengaging time, where the duration of the latter current pulse is larger than the disengaging time of the hub rotor. The hub rotor magnet operates an adjustment or locking device of a gear selection control lever.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Hubankermagneten in einem Kraftfahrzeug.The The invention relates to a method for controlling a lifting armature magnet in a motor vehicle.

Hubankermagnete finden in Kraftfahrzeugen besonders zur Betätigung von Stell- und Sperrelementen vielfache Anwendungen. Eine bevorzugte Anwendung besteht beispielsweise darin, durch die Betätigung von Sperrelementen Bewegungsmöglichkeiten eines Gangwahlhebels zu sperren oder freizugeben. Nachteilig an Hubankermagneten, speziell bei Kraftfahrzeuganwendungen, ist die relativ starke Geräuschentwicklung, die sich besonders bei starken Hubankermagneten als recht störend erweist. Ein besonders lautes Geräusch entsteht bei einer Ansteuerung des Hubankermagneten durch das Aufschlagen des Ankers auf seinem Endanschlag.Hubankermagnete find in motor vehicles especially for the actuation of actuating and locking elements multiple applications. A preferred application is, for example in it, by the operation of blocking elements movement possibilities a gear selector lever to lock or release. Disadvantageous Hubankermagneten, especially in automotive applications, is the relatively strong noise, which proves to be quite annoying, especially with strong lifting armature magnets. One especially loud noise arises when the lifting armature magnet is activated by impact the anchor on its end stop.

Die Eindämmung dieser Geräusche ist, soweit überhaupt möglich, sehr aufwendig. Bekannt hierzu sind Endanschlagdämpfungen, die beispielsweise aus Silikonschaum bestehen. Diese führen zwar zu einer Reduzierung der Geräuschemission; der Schaltvorgang bleibt aber weiterhin zu laut.The containment these sounds is, if at all possible, very expensive. Known for this purpose are end stop dampers, for example Made of silicone foam. Although these lead to a reduction the noise emission; of the Switching remains but too loud.

Eine prinzipielle Möglichkeit die Aufschlagsgeschwindigkeit des Ankers und damit seine Geräuschentwicklung zu reduzieren, besteht darin, den Hubankermagneten mit einem verringerten Schaltstrom zu beaufschlagen. Hierdurch ist aber ein sicheres Ausrücken des Hubankers unter besonderen Umständen, wie zum Beispiel bei ungünstigen Klimabedingungen, nicht gewährleistet.A principal possibility the impact speed of the anchor and thus its noise development to reduce, is the Hubankermagneten with a reduced Apply switching current. But this is a safe disengagement of the Hub anchors in special circumstances, such as unfavorable Climatic conditions, not guaranteed.

Es stellte sich daher die Aufgabe, die Geräuschentwicklung eines Hubankermagneten auf einfache und kostengünstige Weise möglichst gering zu halten, ohne dabei die Betriebssicherheit der durch den Hubankermagneten betätigten Vorrichtung zu verringern.It Therefore, the task was the noise of a lifting armature magnet on simple and inexpensive Way possible to keep it low without compromising the operational safety of the Hubankermagneten actuated Reduce device.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ansteuervorrichtung zur Betätigung des Hubankermagneten den Hubankermagneten mit einem ersten Stromimpuls beaufschlagt, der kürzer ist als die Ausrückzeit des Hubankers und daß nach Ablauf der Ausrückzeit die Ansteuervorrichtung den Hubankermagnet mit einem zweiten Stromimpuls beaufschlagt.The The object is achieved in that the drive device to operate the Hubankermagneten the Hubankermagneten with a first current pulse which is shorter as the disengagement time the Hubankers and that after expiry the release time the drive device the lifting armature magnet with a second current pulse applied.

Hubankermagnete werden üblicherweise mit einem hohen Schaltstrom geschaltet. Dadurch wird eine ausreichende Schaltkraft erzeugt, um alle mechanischen Losbrechmomente zu überwinden. Die Magnetspule wird mit diesem Schaltstrom üblicherweise deutlich länger bestromt, als es zum Ausrücken des Ankers erforderlich ist. Dadurch wird sicher gestellt, daß der Anker auch bei verlangsamter Ausrückzeit, hervorgerufen etwa durch erhöhte Reibung bei widrigen Klimabedingungen, zuverlässig schaltet. Der Strom wird nach dem Schalten auf einen Haltestrom reduziert, durch den der Anker gegen die Spannung einer Rückstellfeder in seiner Endlage gehalten wird.Hubankermagnete become common switched with a high switching current. This will be sufficient Shifting force generated to overcome all mechanical breakaway torques. The magnetic coil is usually supplied with this switching current significantly longer, as to disengage of the anchor is required. This will ensure that the anchor even with slowed release time, caused by about increased Friction in adverse climatic conditions, reliable switching. The electricity is going reduced after switching to a holding current through which the Anchor against the tension of a return spring is held in its final position.

Grundlage der Erfindung ist die zeitliche Reduzierung des Schaltstroms auf ein Maß, das kürzer ist, als die Ausrückzeit des Ankers. So wird erreicht, daß der Anker nicht über einen Punkt vor dem Endanschlag hinaus beschleunigt, sondern eventuell durch die Rückstellfederspannung sogar gebremst wird und mit relativ geringer kinetischer Energie in den Endanschlag fährt. Dadurch ist das Schaltgeräusch deutlich reduziert. Um ein zuverlässiges Schalten auch bei widrigen Bedingungen (Klima, Alterung) zu gewährleisten, beaufschlagt die Ansteuervorrichtung den Hubankermagneten mit einem zweiten langen Schaltstromimpuls nach der regulären Ausrückzeit. Das führt im geschalteten Zustand nicht zu einem Geräusch, gewährleistet aber, falls der Anker nicht vollständig ausgerückt ist, daß er ausreichend Zeit hat, um den Endanschlag zu erreichen.basis the invention is the time reduction of the switching current a measure, which is shorter, as the disengagement time of the anchor. This ensures that the anchor does not have a Point accelerated before the end stop, but possibly through the return spring tension even slowed down and with relatively low kinetic energy in the end stop moves. This is the switching noise significantly reduced. To a reliable switching even with adverse Conditions (climate, aging) to ensure the applied Control device the lifting armature magnet with a second long Switching current pulse after the regular disengaging time. Leading in the switched state not to a noise, but if the anchor not completely disengaged is that he has enough time to reach the end stop.

Zur Verdeutlichung ist das Prinzip des erfindungsgemäßen Ansteuerverfahrens anhand der Zeichnung dargestellt.to Clarification is the principle of the driving method according to the invention the drawing shown.

Die einzige Figur zeigt den Stromverlauf zur Ansteuerung eines Hubankermagneten in einer qualitativen, stark vereinfachten Darstellung. Zur Ansteuerung des Hubankermagneten kann eine nicht dargestellte Ansteuervorrichtung vorgesehen sein, die vorzugsweise einen Mikroprozessor aufweist, so daß das beschriebene Ansteuerverfahren in der Software der Ansteuervorrichtung niedergelegt sein kann.The single figure shows the current flow for controlling a lifting armature magnet in a qualitative, highly simplified representation. For control the lifting armature magnet can be a drive device, not shown be provided, which preferably has a microprocessor, so that described driving method in the software of the drive device can be laid down.

Der hier dargestellte Stromverlauf zeigt vier Abschnitte (1, 2, 3, 4) mit jeweils einem konstanten Stromwert. Es sei hervorgehoben, daß bei Realisierungen die Stromverläufe in den Abschnitten keineswegs als konstant vorgesehen sein müssen. So können beispielsweise effektive Stromwerte durch eine Ansteuerung mit einer schnell getakteten Spannung vorgegeben werden. In diesem Fall entsprechen die skizzierten Stromwerte einem effektiven zeitlichen Mittelwert.Of the current sequence shown here shows four sections (1, 2, 3, 4) each with a constant current value. It should be emphasized that in realizations the current courses by no means must be construed as constant in the sections. So can For example, effective current values by a control with a fast clocked voltage can be specified. In this case correspond the sketched current values an effective time average.

Um den Anker eines Hubankermagneten sicher ausrücken zu lassen, bestromt die Ansteuervorrichtung den Hubankermagneten in der ersten Phase 1 mit einem betragsmäßig relativ hohen Stromimpuls. Dieser Stromimpuls ist erforderlich, um den Anker aus seiner Ruhelage zu beschleunigen und ist zeitlich deutlich kürzer als die Ausrückzeit des Anker, also der Zeit, die der Anker zum Erreichen des Endanschlags benötigt.Around to safely release the armature of a lifting armature magnet energizes the Control device the Hubankermagneten in the first phase 1 with a relative amount high current pulse. This current pulse is required to the armature accelerate from its rest position and is significantly shorter in time than the disengagement time the anchor, which is the time the anchor to reach the end stop needed.

Befindet sich der Anker in Bewegung, so hat er lediglich noch Arbeit gegen die Kraft einer Rückstellfeder zu leisten, wofür ein deutlich kleinerer Ansteuerstrom ausreichend ist. Die Ansteuervorrichtung senkt somit den Ansteuerstrom in der zweiten Ansteuerphase 2 auf einen relativ kleinen Wert ab, wobei dieser Wert sogar bis auf Null zurückgehen kann. In dieser Phase 2 erreicht der Anker, üblicherweise zu dem mit „Ausrückzeit" bezeichneten Zeitpunkt, aufgrund der in der Phase 1 erhaltenen Beschleunigung den Endanschlag. Da in Phase 2 keine weitere Beschleunigung des Ankers stattfindet und die Ankerbewegung sogar durch die Rückstellfeder abgebremst wird, erreicht der Anker den Endanschlag mit einer vergleichsweise moderaten Geschwindigkeit, so daß die durch das Auftreffen des Ankers auf den Endanschlag bewirkte Geräuschentwicklung ebenfalls gering bleibt.If the anchor is in motion, then he only still work against the force of a return spring to afford, for which a much smaller drive current is sufficient. The drive device thus lowers the drive current in the second drive phase 2 to a relatively small value, and this value can even go back to zero. In this phase 2, the armature reaches the end stop, usually at the time designated "disengagement time", due to the acceleration obtained in phase 1. Since no further acceleration of the armature takes place in phase 2 and the armature movement is even decelerated by the return spring the armature the end stop with a comparatively moderate speed, so that the caused by the impact of the armature on the end stop noise also remains low.

Als Sicherheitsfunktion schließt sich an die Ansteuerphase 2, und zwar deutlich nach der üblichen Ausrückzeit des Ankers, eine dritte Ansteuerphase 3 an, in der der Hubankermagnet nochmals mit einem hohen Ansteuerstrom beaufschlagt wird. Diese Ansteuerphase 3, deren Dauer wesentlich größer als die typische Ausrückzeit des Ankers vorgesehen ist, hat die Funktion den Anker unter ungünstigen Umständen zum sicheren Ausrücken zu bringen, in denen die übliche kurze Ansteuerphase 1 dazu nicht ausreicht. In diesem (Ausnahme!-)Fall, wird der Anker mit hoher Geschwindigkeit (und damit durchaus geräuschvoll) auf den Endanschlag gefahren. In den üblichen Fällen, in dem der Anker bereits am Endanschlag anliegt, bewirkt die Ansteuerphase 3 keine Ankerbewegung und damit auch keinerlei Geräuschentwicklung.When Safety function closes at the Ansteuerphase 2, and clearly after the usual release time of the armature, a third Ansteuerphase 3, in which the lifting armature magnet is again acted upon by a high drive current. These Ansteuerphase 3, the duration of which is much greater than the typical Ausrückzeit the Anchor is provided, the function has the anchor in unfavorable circumstances safe disengagement to bring in which the usual short drive phase 1 is not sufficient. In this (exception!) Case, is the anchor at high speed (and therefore quite noisy) driven on the end stop. In the usual cases where the anchor already abuts the end stop, the activation phase 3 causes no armature movement and therefore no noise.

An die Ansteuerphase 3 schließt sich als Ansteuerphase 4 eine Bestromung des Hubankerrelais mit einem relativ niedrigen Haltestrom an, welche den Anker für die Ansteuerdauer in der ausgerückten Stellung hält.At the drive phase 3 closes as energization phase 4, a current supply of Hubankerrelais with a relatively low holding current, which the armature for the Ansteuerdauer in the disengaged position holds.

Claims

A method for controlling a lifting armature magnet in a motor vehicle, characterized in that a drive device for actuating the lifting armature magnet applied to the lifting armature magnet with a first current pulse which is shorter than the release time of the lifting armature and that after the Ausrückzeit the drive means the Hubankermagnet charged with a second current pulse ,

Method according to claim 1, characterized in that that the Duration of the second current pulse longer is considered the release time the lifting armature and preferably a multiple of the disengagement of the Lifting arm is.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the Control device after the second current pulse with the lifting armature a constant or clocked holding current applied, the amount smaller is the peak value of the first and second current pulses.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Control device includes a microprocessor and that the method is stored in a software of the drive device.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Hubankermagnet actuated an adjusting or locking device.

Method according to claim 5, characterized in that that the Hubankermagnet an adjusting or locking device of a gear selector lever device actuated.