DE19834213A1 - Verfahren zum Steuern eines elektromechanischen Stellgeräts - Google Patents

Verfahren zum Steuern eines elektromechanischen Stellgeräts

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Abstract

Elektromechanisches Stellgerät hat ein Stellglied und einen Stellantrieb mit einem ersten Elektromagneten, der eine erste Spule hat, mit einem zweiten Elektromagneten, der eine zweite Spule hat, einem Anker, dessen Ankerplatte zwischen Anlagefläche des ersten und zweiten Elektromagneten beweglich ist und mindestens einem Rückstellmittel, das mit dem Anker mechanisch gekoppelt ist. Dem Stellantrieb ist ein Regler zugeordnet, dessen Regelgröße der Strom durch die jeweils zu bestromende Spule ist. Zum Steuern des elektromagnetischen mechanischen Stellgeräts wird ein Nullwert (I_N) als Sollwert (I_SP1) des Stroms durch die erste Spule vorgegeben, wenn die Ankerplatte an der ersten Anlagefläche anliegt oder als Sollwert (I_SP2) des Stroms durch die zweite Spule vorgegeben, wenn die Ankerplatte an der zweiten Anlagefläche anliegt. Ein Fangwert (I_F) wird als Sollwert (I_SP2, I_SP1) des Stroms durch die zweite bzw. erste Spule vorgegeben, bis eine vorgegebene erste Bedingung erfüllt ist. Dazu wird die zweite bzw. die erste Spule in einem Betriebszustand des Freilaufs gesteuert, bis eine zweite Bedingung erfüllt ist, deren Erfüllung ein Anzeichen für das Anliegen der Ankerplatte an der Anlagefläche des zweiten bzw. ersten Elektromagneten ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines elek­ tromechanischen Stellgeräts, das insbesondere zum Steuern ei­ ner Brennkraftmaschine vorgesehen ist.
Ein bekanntes Stellgerät (DE 195 26 683 A1) hat ein Stell­ glied, das als Gaswechselventil ausgebildet ist, und einen Stellantrieb. Der Stellantrieb weist zwei Elektromagnete auf, zwischen denen jeweils gegen die Kraft eines Rückstellmittels eine Ankerplatte durch Abschalten des Spulenstroms am halten­ den Elektromagneten und Einschalten des Spulenstroms am fan­ genden Elektromagneten bewegt werden kann. Der Spulenstrom des jeweils fangenden Elektromagneten wird auf einen vorgege­ benen Fangwert geregelt und zwar während einer vorgegebenen Zeitdauer, die so bemessen ist, daß die Ankerplatte innerhalb der Zeitdauer auf eine Anlagefläche am fangenden Elektroma­ gneten trifft. Anschließend wird der Spulenstrom des fangen­ den Elektromagneten auf einen Haltewert geregelt.
Immer strengere gesetzliche Grenzwerte zur Schallabstrahlung des Kraftfahrzeugs und Anforderungen nach einer leise laufen­ den Brennkraftmaschine setzen für eine Serientauglichkeit des Stellgeräts zwingend voraus, daß die Schallerzeugung durch das Stellgerät gering ist. Außerdem ist für eine Serientaug­ lichkeit eine lange Lebensdauer des Stellgeräts zu gewährlei­ sten.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern eines elektromechanischen Stellgeräts zu schaffen, das die Schallerzeugung beim Auftreffen einer Ankerplatte auf einen Elektromagneten minimiert und gleichzeitig eine lange Lebens­ dauer des Stellgeräts gewährleistet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß zum Bewegen der Ankerplatte von der ersten oder zweiten Anlagefläche hin zur zweiten oder ersten Anlagefläche mit der Vorgabe, daß die Auftreffgeschwindigkeit der Ankerplatte auf die zweite Anla­ gefläche nahe bei Null liegt, dem Feder-Masse-Schwinger genau die Energiemenge zugeführt werden muß, die durch elektrische und mechanische Verluste dem Feder-Masse-Schwinger entzogen wird. Der ersten oder zweiten Spule kann Energie sehr präzise zugeführt werden, wenn die Ankerplatte noch außerhalb des Nahbereichs der zweiten oder ersten Anlagefläche ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der schemati­ schen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Anordnung eines Stellgeräts in einer Brenn­ kraftmaschine,
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform ei­ nes Verfahrens zum Steuern des Stellgeräts,
Fig. 3 ein weiteres Ablaufdiagramm einer weiteren Ausfüh­ rungsform des Verfahrens zum Steuern des Stellgeräts und
Fig. 4 Signalverläufe des Stroms durch die erste Spule, der Position X der Ankerplatte und einer zugeführten Energie W aufgetragen über die Zeit t.
Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenüber­ greifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein Stellgerät 1 (Fig. 1) umfaßt einen Stellantrieb 11 und ein Stellglied 12, das beispielsweise als Gaswechselventil ausgebildet ist und einen Schaft 121 und einen Teller 122 hat. Der Stellantrieb 11 hat ein Gehäuse 111, in dem ein er­ ster und ein zweiter Elektromagnet angeordnet sind. Der erste Elektromagnet hat einen ersten Kern 112, in den in einer ringförmigen Nut eine erste Spule 113 eingebettet ist. Der zweite Elektromagnet hat einen zweiten Kern 114, in den in einer weiteren ringförmigen Nut eine zweite Spule 115 einge­ bettet ist. Ein Anker ist vorgesehen, dessen Ankerplatte 116 in dem Gehäuse 111 beweglich zwischen einer ersten Anlageflä­ che 115a des ersten Elektromagneten und einer zweiten Anlage­ fläche 115b des zweiten Elektromagneten angeordnet ist. Der Anker umfaßt desweiteren einen Ankerschaft 117, der durch Ausnehmungen des ersten und zweiten Kerns 112, 114 geführt ist und der mit dem Schaft 121 des Stellglieds 12 mechanisch koppelbar ist. Ein erstes Rückstellmittel 118a und ein zwei­ tes Rückstellmittel 118b spannen die Ankerplatte 116 in eine vorgegebene Ruheposition N vor.
Das Stellgerät 1 ist mit einem Zylinderkopf 21 starr verbun­ den. Dem Zylinderkopf 21 ist ein Ansaugkanal 22 und ein Zy­ linder 23 mit einem Kolben 24 zugeordnet. Der Kolben 24 ist über eine Pleuelstange 25 mit einer Kurbelwelle 26 gekoppelt. Eine Steuereinrichtung 3 ist vorgesehen, die Signale von Sen­ soren erfaßt und Stellsignale erzeugt, in deren Abhängigkeit die erste und zweite Spule 113, 115 des Stellgeräts 1 von ei­ nem Leistungssteller 5a, 5b angesteuert werden.
Die Sensoren, die der Steuereinrichtung 3 zugeordnet sind, sind ausgebildet als ein erster Strommesser 4a, der einen Istwert I_AV1 des Stroms durch die erste Spule 113 erfaßt, oder als ein zweiter Strommesser 4b, der einen Istwert I_AV2 des Stroms durch die zweite Spule 115 erfaßt. Neben den er­ wähnten Sensoren können auch noch weitere Sensoren vorhanden sein.
Der Leistungssteller 5a hat einen ersten Transistor T1, des­ sen Gate-Anschluß mit einem Ausgang der Steuereinrichtung 3 elektrisch leitend verbunden ist. Der Leistungssteller 5a hat einen zweiten Transistor T2, dessen Gate-Anschluß elektrisch leitend mit einem weiteren Ausgang der Steuereinrichtung 3 elektrisch leitend verbunden ist. Ferner ist ein Widerstand R zwischen dem Source-Ausgang des zweiten Transistors T2 und dem Bezugspotential (Versorgungsspannung Uv) angeordnet. Der Widerstand R dient als Meßwiderstand für den Strommesser 4a.
Der Aufbau des Leistungsstellers 5b ist der gleiche wie der des Leistungsstellers 5a. Die Bezugszeichen der elektrischen Bauelemente des Leistungsstellers 5b sind zur Unterscheidung jeweils mit einem "'" versehen. Der Leistungssteller 5a, 5b wird auch als "H-Brücke" bezeichnet.
Im folgenden wird exemplarisch die Funktionsweise des Lei­ stungstellers 5a dargestellt. Liegt an dem Gate-Anschluß des ersten Transistors T1 ein hoher Spannungspegel an, so wird der erste Transistor T1 vom Drain bis zur Source leitend (T1 = ON). Liegt zusätzlich am zweiten Transistor T2 am Gate- Anschluß der hohe Spannungspegel an, so wird auch der zweite Transistor T2 leitend (T2 = ON). An der ersten Spule 113 fällt dann die Versorgungsspannung Uv verringert um den Span­ nungsabfall den Widerstand R und an den Transistoren T1, T2 ab. Der Strom durch die Spule 113 steigt dann an.
Wird anschließend an den Gate-Anschluß des ersten Transistors T1 ein niedriger Spannungspegel vorgegeben, so sperrt der Transistor T1 (T1 = OFF) und die Diode D2 wird im Freilauf leitend. Die erste Spule 113 wird somit im Betriebszustand des Freilaufs betrieben. Der Spannungsabfall an der ersten Spule 113 ist dann gegeben durch die Durchlaßspannung der zweiten Diode D2, des zweiten Transistors T2 und den Span­ nungsabfall an dem Widerstand R (insgesamt beispielsweise 2 Volt). Der Strom durch die erste Spule 113 nimmt dann ab.
Werden sowohl die Spannungspegel an dem Gate-Anschluß des er­ sten als auch des zweiten Transistors T1, T2 von hoch auf niedrig geschaltet, so werden sowohl die erste Diode D1 als auch die zweite Diode D2 leitend und der Strom durch die er­ ste Spule 113 wird sehr schnell verringert, es findet also eine Abkommutierung statt.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zum Steuern des Stellgeräts 1, das in der Steuereinrichtung 3 in der Form eines Programms abgearbeitet wird. Dabei ist es unerheblich, ob das Programm in Form von festverdrahteter Logik realisiert ist oder in Form von Soft­ ware realisiert ist und von einem Micro-Controller abgearbei­ tet wird.
In einem Schritt S1 wird das Programm gestartet. Dabei werden Daten aus einem nicht dargestellten Datenspeicher eingelesen, die Informationen darüber enthalten, ob die Ankerplatte an der ersten Anlagefläche 115a anliegt, d. h. in der Schließpo­ sition S ist, oder ob die Ankerplatte 116 an der zweiten An­ lagefläche 115b anliegt, d. h. in der Offenposition O ist. Ist die Ankerplatte 116 in der Offenposition O, so wird in einem Schritt S2a ein erster vorgegebener Schwellenwert SW1 aus dem Datenspeicher eingelesen. Der erste Schwellenwert SW1 ist vorzugsweise vorab durch Versuche ermittelt worden und entspricht der Energiemenge, die dem Feder-Masses-Schwinger zugeführt werden muß, um die Energieverluste zu kompensieren, die beim Bewegen der Ankerplatte 116 von der Offenposition O in die Schließposition S auftreten.
In einem Schritt S3 wird einem Sollwert I_SP2 des Stroms durch die zweite Spule 115 ein vorgegebener Nullwert I_N zu­ geordnet. Der Nullwert hat vorzugsweise den Wert null Ampere. Demnach wird im Schritt S3 der Strom durch die zweite Spule 115 vorzugsweise abgeschaltet. Ein zweiter Regler 32 in der Steuereinrichtung 3 regelt den Strom durch die zweite Spule 115 abhängig von dem Sollwert I_SP2 und dem Istwert I_AV2 des Stroms durch die zweite Spule 115. Der zweite Regler 32 er­ zeugt Stellsignale für die Gate-Anschlüsse des ersten Transi­ stors T1' und des zweiten Transistors T2', die die hohen oder niedrigen Spannungspegel sind. Der zweite Regler 32 ist als Zweipunkt-Regler ausgebildet, kann jedoch auch als ein belie­ biger anderer dem Fachmann bekannter Regler ausgebildet sein.
In einem Schritt S4 wird ein vorgegebener Fangwert I_F einem Sollwert I_SP1 des Stroms durch die erste Spule 113 zugeord­ net. In der Steuereinrichtung 3 ist erster Regler 31 vorgese­ hen, der den Strom durch die erste Spule 113 abhängig von dem Sollwert I_SP1 und dem Istwert I_AV1 des Stroms durch die er­ ste Spule 113 regelt. Der erste Regler 31 erzeugt Stellsigna­ le für die Gate-seitigen Anschlüsse des ersten Transistors T1 und des zweiten Transistors T2 mit den Spannungspegeln "niedrig" oder "hoch". Der erste Regler 31 ist ebenfalls ein­ facherweise als ein Zweipunkt-Regler ausgebildet. Er kann je­ doch auch als ein weiterer, dem Fachmann bekannter Regler ausgebildet sein.
In einem Schritt S6 wird die der ersten Spule 113 seit dem Start in dem Schritt S1 zugeführte elektrische Energie W er­ mittelt. Der elektrischen Energie W wird das Integral über das Produkt des Istwertes I_AV1 und des Spannungsabfalls U_A1 an der ersten Spule 113 zugeordnet. Der Spannungsabfall U_A1 an der ersten Spule wird beispielsweise ermittelt aus der Versorgungsspannung Uv und den Spannungsabfällen an dem Wi­ derstand R, dem zweiten Transistor T2 und dem ersten Transi­ stor T1.
In einem Schritt 7a wird geprüft, ob die der Spule 113 zuge­ führte elektrische Energie W größer ist als der erste Schwel­ lenwert SW1. Ist dies nicht der Fall, so wird die Bearbeitung nach einer vorgegebenen Wartezeit in dem Schritt S6 fortge­ setzt. Ist dies jedoch der Fall, d. h. eine erste vorgegebene Bedingung ist erfüllt, so wird in den Schritt S8 verzweigt. In dem Schritt S8 wird die erste Spule 113 in den Betriebszu­ stand des Freilaufs gesteuert, d. h. an dem Gate-Anschluß des ersten Transistors T1 wird ein niedriger Spannungspegel ange­ legt und an dem Gate-Anschluß des zweiten Transistors T2 wei­ terhin ein hoher Spannungspegel.
In einem Schritt S9 wird die aktuelle Zeit t als Zeitpunkt t2 erfaßt. In einem Schritt S10 wird geprüft, ob der aktuelle Istwert I_AV2 des Stroms durch die erste Spule 113 kleiner ist als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert SW2 (z. B. 2 Ampere). Der zweite Schwellenwert SW2 ist vorab durch Messun­ gen an einem Prüfstand oder durch eine Simulation ermittelt und ist ein Anzeichen für das Auftreffen der Ankerplatte 116 auf die Anlagefläche 115a, 115b des jeweils bestromten Elek­ tromagneten. Ist die Bedingung des Schritts S10 (zweite Be­ dingung) erfüllt, so ist dies ein Anzeichen, daß die Anker­ platte 116 in der Schließposition S sein sollte, und das Pro­ gramm wird im Schritt S11 gestoppt. Andernfalls wird nach ei­ ner vorgegebenen Wartezeit die Bedingung des Schrittes S10 erneut geprüft.
Wird im Schritt S1 erkannt, daß die Ankerplatte 116 in der Schließposition S ist, so wird ein nicht dargestellter Zweig des Programms abgearbeitet, der den Schritten S2a bis S11 entspricht, mit dem Unterschied, daß in dem Schritt S3 dem Sollwert I_SP1 des Stroms durch die erste Spule der Nullwert I_N, in dem Schritt S4 dem Sollwert I_SP2 der Fangwert I_F zugeordnet wird, und den weiteren Unterschieden, daß in dem Schritt S6 das Integral des Produktes des Sollwertes T_AV2 des Stroms durch die zweite Spule 115 und des Spannungsab­ falls an der zweiten Spule 115 ermittelt wird und in dem Schritt S8 der Gate-Anschluß des ersten Transistors T1' auf einen niedrigen Pegel und der Gate-Anschluß des zweiten Tran­ sistors T2' auf einen hohen Pegel gesetzt wird.
Mit dem Stoppen des Programms in dem Schritt S11 ist vorzugs­ weise verbunden, daß der Sollwert I_SP1 des Stroms durch die erste Spule 113 auf einen Haltewert I_H gesetzt wird, wenn die Ankerplatte 116 in der Schließposition S ist, und der Sollwert I_SP2 des Stroms durch die zweite Spule 115 auf den Haltewert I_H gesetzt wird, wenn die Ankerplatte 116 in der Offenposition ist.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ablaufdiagramm einer weitere Aus­ führungsform des Verfahrens zum Steuern des Stellgeräts 1, das in Form eines Programms abgearbeitet wird. In dem Schritt S1 wird das Programm gestartet und Daten werden aus dem Da­ tenspeicher eingelesen, die Informationen enthalten über die aktuelle Position X der Ankerplatte 116. Falls die Ankerplat­ te 116 in der Schließposition S ist, wird in einem Schritt S2 eine erste Zeitdauer Δt1 aus dem Datenspeicher eingelesen. Die erste Zeitdauer Δt1 ist den Versuchen vorab ermittelt worden.
In einem Schritt S3a wird dem Sollwert I_SP1 des Stroms durch die erste Spule der Nullwert I_N zugeordnet. Der erste Regler 31 der Steuereinrichtung 3 regelt dann den Strom durch die erste Spule 113 auf den Nullwert I_N. In einem Schritt S4a wird dem Sollwert I_SP2 des Stroms durch die zweite Spule der Fangwert I_F zugeordnet. Der zweite Regler 32 der Steuerein­ richtung 3 regelt dann den Strom durch die zweite Spule 115 auf den Fangwert I_F.
In einem Schritt S5 wird die aktuelle Zeit t dem Zeitpunkt t1 zugeordnet. In einem Schritt S7 wird geprüft, ob die aktuelle Zeit t größer ist als die Summe des Zeitpunkts t1 und der er­ sten Zeitdauer Δt1. Ist dies nicht der Fall, so wird nach ei­ ner vorgegebenen Wartezeit die Bearbeitung in dem Schritt S7 fortgesetzt.
Ist die Bedingung des Schritts S7 jedoch erfüllt, wobei die erste Zeitdauer Δt1 so vorgegeben ist, daß nach Ablauf der ersten Zeitdauer Δt1 der zweiten Spule 115 genau die Energie­ menge zugeführt worden ist, die zur Kompensation der Energie­ verluste bei der Bewegung der Ankerplatte von der Schließpo­ sition S in die Offenposition O zugeführt werden muß, so wird in einen Schritt S8 verzweigt.
In dem Schritt S8 wird die zweite Spule 115 in den Betriebs­ zustand des Freilaufs gesteuert. In dem Betriebszustand des Freilaufs ist die zweite Spule 115 ideal kurzgeschlossen, wenn man die Verluste in den zweiten Transistor T2', dem Wi­ derstand R' und zweiten Diode D2' vernachlässigt. Demnach wird an der zweiten Spule 115 keine elektrische Energie mehr zugeführt. Die in der Spule gespeicherte Energie wird dem Fe­ der-Masse-Schwinger zugeführt.
In einem Schritt S10 wird geprüft, ob der aktuelle Istwert I_AV2 des Stroms durch die zweite Spule 115 kleiner ist als der zweite Schwellenwert SW2. Ist die Bedingung des Schritts S10 (zweite Bedingung) erfüllt, so ist dies ein Anzeichen, daß die Ankerplatte 116 in der Offenposition O sein sollte, und das Programm wird im Schritt S11 gestoppt. Andernfalls wird nach einer vorgegebenen Wartezeit die Bedingung des Schrittes S10 erneut geprüft. Ist dies jedoch der Fall, so wird in einem Schritt S10a die Zeitdauer Δt1 und/oder der Fangwert I_F korrigiert, falls eine ermittelte Auftreffge­ schwindigkeit der Ankerplatte 116 auf die zweite Anlagefläche 115b größer ist als ein vorgegebener Grenzwert.
Die Auftreffgeschwindigkeit kann durch Auswerten des Verlaufs des Istwertes I_AV2 des Stroms durch die zweite Spule ermit­ telt werden oder auch, falls ein Positionssensor zum Erfassen der Position der Ankerplatte 116 vorgegeben ist aus dem Signalverlauf des Meßsignals des Positionssensors ermittelt werden. Dadurch wird erreicht, daß die Auftreffgeschwindig­ keit der Ankerplatte 116 auf die zweite Anlagefläche 115b trotz alterungsbedingter Veränderungen des Stellgeräts 1 (z. B. Verschleiß) oder auch bei Fertigungsungenauigkeiten des Stellgeräts 1 gering ist.
In einem Schritt S12 wird dann das Programm gestoppt. Vor­ zugsweise wird dann der Sollwert I_SP2 des Stroms durch die zweite Spule 115 auf den Haltewert I_H gesetzt.
Ein dem Schritt S10a entsprechender Schritt kann auch in der Ausführungsform gemäß Fig. 2 vorgesehen sein, wobei dann der erste Schwellenwert SW1 und/oder der Fangwert I_F korrigiert werden, falls eine ermittelte Auftreffgeschwindigkeit der An­ kerplatte 116 auf die erste Anlagefläche 115a größer ist als der Grenzwert.
In einer komfortableren Ausführungsform des Programmes (Fig. 3) wird, falls die Bedingung des Schrittes S10 erfüllt ist, wird dann in einem Schritt S14 dem Sollwert I_SP2 des Stroms durch die zweite Spule 115 ein erhöhter Haltewert I_HE zuge­ ordnet und zwar für eine vorgegebene zweite Zeitdauer. So kann auf einfache Art und Weise ein sicheres Fangen der An­ kerplatte 116 durch den zweiten Elektromagneten sicherge­ stellt werden und ein Abfallen der Ankerplatte 116 in die Ru­ heposition R verhindert werden.
Falls in dem Schritt S1a festgestellt wird, daß die Position der Ankerplatte 116 die Schließposition S ist, so wird ein nicht dargestellter Programmzweig bearbeitet, der den Schrit­ ten S2 bis S14 entspricht, mit dem Unterschied, daß in dem Schritt S3a dem Sollwert I_SP1 der Fangwert I_F zugeordnet wird, in dem Schritt S4a dem Sollwert I_SP2 der Nullwert I_N zugeordnet wird, daß in dem Schritt S8 die erste Spule 113 in dem Betriebszustand des Freilaufs gesteuert wird, daß in dem Schritt S10 geprüft wird, ob der Sollwert I_AV1 des Stroms durch die erste Spule 113 kleiner ist als der zweite Schwel­ lenwert SW2 und daß in dem Schritt 514 dem Sollwert I_SP1 der Strom durch die erste Spule der erhöhte Haltewert I_HE zuge­ ordnet wird.
In Fig. 4 sind beispielhaft die Signalverläufe des Stroms I der Position X und der Energie W, die der ersten Spule 113 zugeführt wird, aufgetragen über die Zeit t, und zwar für die Ausführungsform gemäß Fig. 2.
Zu dem Zeitpunkt t1 wird der Sollwert I_SP1 des Stroms durch die erste Spule 113 auf den Fangwert I_F gesetzt. Bis zu ei­ nem Zeitpunkt t2 bleibt der Fangwert I_F der Sollwert I_SP1 des Stroms durch die erste Spule 113. Zum Zeitpunkt t2 hat die der ersten Spule 113 zugeführte elektrische Energie W ei­ nen ersten Schwellenwert SW1 überschritten. Demnach wird dann für die zweite Zeitdauer Δt2 die erste Spule 113 in dem Be­ triebszustand des Freilaufs betrieben. Ab einem Zeitpunkt t3 wird dann für den Sollwert I_SP1 des Stroms durch die erste Spule 113 der Haltewert I_H vorgegeben.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbei­ spiele beschränkt. Sie können beispielsweise auch andere dem Fachmann bekannte Größen, die die elektrische Energie W cha­ rakterisieren, die der ersten oder zweiten Spule 113, 115 zu­ geführt wird, ermittelt werden und dann als erste Bedingung mit einem vorgegebenen weiteren Schwellenwert verglichen wer­ den.

Claims (8)

1. Verfahren zum Steuern eines elektromechanischen Stellge­ räts, das ein Stellglied (12) und einen Stellantrieb (11) hat mit
  • - einem ersten Elektromagneten, der eine erste Spule (113) hat,
  • - einem zweiten Elektromagneten, der eine zweite Spule (115) hat,
  • - einem Anker, dessen Ankerplatte (116) zwischen Anlageflä­ chen (112a, 114a) des ersten und zweiten Elektromagneten beweglich ist
  • - mindestens einem Rückstellmittel (115a, 115b), das mit dem Anker mechanisch gekoppelt ist,
  • - wobei dem Stellantrieb (11) ein Regler (3) zugeordnet ist, dessen Regelgröße der Strom durch die jeweils zu be­ stromende Spule (113, 115) ist; mit folgenden Schritten:
  • - ein Nullwert (I_N) wird als Sollwert (I_SP1) des Stroms durch die erste Spule (113) vorgegeben, wenn die Anker­ platte (116) an der ersten Anlagefläche (112a) anliegt, oder als Sollwert (I_SP2) des Stroms durch die zweite Spu­ le (115) vorgegeben, wenn die Ankerplatte (116) an der zweiten Anlagefläche (114a) anliegt,
  • - ein Fangwert (I_F) wird als Sollwert (I_SP2, I_SP1) des Stroms durch die zweite bzw. erste Spule (115, 113) vorge­ geben, bis eine vorgegebene erste Bedingung erfüllt ist,
  • - dann wird die zweite bzw. erste Spule (115, 113) in einen Betriebszustand des Freilaufs gesteuert, bis eine zweite Bedingung erfüllt ist, deren Erfüllung ein Anzeichen für das Anliegen der Ankerplatte (116) an der Anlagefläche (114a, 112a) des zweiten bzw. ersten Elektromagneten ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bedingung erfüllt ist, wenn die elektrische Energie (W), die der zweiten bzw. ersten Spule (115, 113) während des Bestromens zugeführt wird, einen vorgegebenen ersten Schwellenwert (SW1) überschreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bedingung erfüllt ist, wenn die zweite bzw. erste Spule (115, 113) länger als eine vorgegebene erste Zeitdau­ er (Δt1) bestromt worden sind.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bedingung erfüllt ist, wenn der Strom durch die zweite bzw. erste Spule in dem Be­ triebszustand des Freilaufs einen vorgegebenen zweiten Schwellenwert (SW2) unterschreitet.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patenansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangwert (I_F) korrigiert wird abhängig von einer ermittelten Geschwindigkeit der Ankerplatte (116) beim Auftreffen auf die Anlagefläche (112a, 114a).
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schwellenwert (SW1) korrigiert wird abhängig von ei­ ner ermittelten Geschwindigkeit der Ankerplatte (116) beim Auftreffen auf die Anlagefläche (112a, 114a).
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene erste Zeitdauer korrigiert wird abhängig von einer ermittelten Geschwindigkeit der Ankerplatte (116) beim Auftreffen auf die Anlagefläche (112a, 114a).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Sollwert (I_SP1, I_SP2) des Stroms ein erhöhter Haltewert (I_HE) vorgegeben wird, wenn der Strom durch die zweite bzw. erste Spule in dem Betriebszu­ stand des Freilaufs den vorgegebenen zweiten Schwellenwert (SW2) unterschreitet.
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