EP1212761B1 - Verfahren zum steuern eines elektromechanischen stellantriebs - Google Patents

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EP1212761B1
EP1212761B1 EP00943624A EP00943624A EP1212761B1 EP 1212761 B1 EP1212761 B1 EP 1212761B1 EP 00943624 A EP00943624 A EP 00943624A EP 00943624 A EP00943624 A EP 00943624A EP 1212761 B1 EP1212761 B1 EP 1212761B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coil
predefined
contact surface
armature plate
current
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00943624A
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English (en)
French (fr)
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EP1212761A2 (de
Inventor
Stefan Butzmann
Joachim Melbert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1212761A2 publication Critical patent/EP1212761A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1212761B1 publication Critical patent/EP1212761B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1844—Monitoring or fail-safe circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2201/00—Electronic control systems; Apparatus or methods therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/121—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position
    • H01F7/123—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by ancillary coil

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling an electromechanical actuator, in particular for a gas exchange valve of an internal combustion engine.
  • a known actuator ( DE 195 26 683 A1 )
  • An actuator is assigned, which is designed as a gas exchange valve.
  • the actuator has two electromagnets, between each of which an armature plate can be moved against the force of a return means by switching off the coil current to the holding electromagnet and switching on the coil current at the catching electromagnet.
  • the coil current of the respective catching electromagnet is controlled to a predetermined catch value and indeed during a predetermined period of time, which is dimensioned such that the anchor plate strikes within the time period on a contact surface on the catching electromagnet. Subsequently, the coil current of the catching electromagnet is regulated to a holding value.
  • the object of the invention is to provide a method for controlling an electromechanical actuator, which minimizes the generation of sound upon impact of an armature plate on an electromagnet while ensuring reliable operation of the actuator.
  • the invention is based on the recognition that for moving the armature plate from the first or second contact surface towards the second or first contact surface with the requirement that the impact velocity of the armature plate on the second contact surface is close to zero, the spring-mass oscillator exactly Energy must be supplied, which is withdrawn him by the electrical and mechanical losses of the spring-mass oscillator.
  • the coil of the electromagnet energy can be supplied very precisely when the armature plate is still out of the vicinity of the contact surface on the electromagnet.
  • the invention is characterized in that a required first amount of electrical energy is supplied when the armature plate is still outside the vicinity of the contact surface on the electromagnet.
  • a second predetermined amount of electrical energy is supplied to the coil after an operating state of the freewheel and before the application of the armature plate on the abutment surface on the electromagnet. Subsequently, the coil is again controlled in the operating state of the freewheel until the armature plate comes to rest with the contact surface on the electromagnet.
  • the second amount of electrical energy which is preferably supplied when the armature plate is in the vicinity of the contact surface on the electromagnet, the accuracy of detecting the exact impact time of the armature plate can be increased to the contact surface on the electromagnet.
  • the sum of the first and second electrical energy is preferably determined so that it corresponds exactly to the amount of energy that is removed by electrical and mechanical losses of the spring-mass oscillator.
  • An actuator 1 ( Figure 1) comprises an actuator 11 and an actuator 12, that this embodiment is formed as a gas exchange valve, and a shaft 121 and a plate 122 has.
  • the actuator 11 has a housing 111 in which a first and a second electromagnet are arranged.
  • the first electromagnet has a first core 112 in which a first coil 113 is embedded in an annular groove.
  • the second electromagnet has a second core 114, in which a second coil 115 is embedded in a further annular groove.
  • An armature is provided, the armature plate 116 is movably disposed in the housing 111 between a first contact surface 115 a of the first electromagnet and a second abutment surface 115 b of the second electromagnet.
  • the armature further comprises an armature shaft 117, which is guided through the recess of the first and second core 112, 114 and which is mechanically coupled to the shaft 121 of the actuator 12.
  • the actuator 1 is rigidly connected to a cylinder head 21.
  • the cylinder head 21 is associated with an intake passage and a cylinder with a piston.
  • the piston 24 is coupled via a connecting rod 25 with a crankshaft 26.
  • a control device 3 is provided which detects signals from sensors and generates control signals and whose dependence the first and second coil 113, 115 of the actuating device 1 in a power controller 5a, 5b are controlled.
  • the sensors which are assigned to the control device 3, are designed as a first current meter 4a, which detects an actual value I_AV1 of the current through the first coil 113, or as a second current meter 4b, which detects an actual value I_AV2 of the current through the second coil 115 , In addition to the mentioned sensors also other sensors may be present.
  • Power controller 5a has a first transistor T1 whose gate terminal is connected to an output of the control device 3.
  • the power controller 5a has a second transistor T2 whose gate terminal is electrically conductively connected to a further output of the control device 3 in an electrically conductive manner.
  • a resistor R is arranged between the source output of the second transistor T2 and the reference potential (supply voltage U V ). The resistor R serves as a measuring resistor for the ammeter 4a.
  • the structure of the power controller 5b is the same as that of the power controller 5a.
  • the reference numerals of the electrical components of the power controller 5b are each designated by a "'" H-bridge "for distinction.
  • the first coil 113 is thus operated in the operating state of the freewheel.
  • the voltage drop across the first coil 113 is then given by the forward voltage of the second diode D2, the second transistor T2 and the voltage drop across the resistor R (for example, two volts total).
  • the current through the first coil 113 then decreases.
  • both the voltage levels at the gate terminals of the first and second transistors T1, T2 are switched from high to low, both the first diode D1 and the second diode D2 become conductive and the current through the first coil 113 becomes very fast reduced. So there is a Abkommut réelle instead.
  • Figure 2 shows a flow chart of a first embodiment of the method for controlling the actuator 11, which is executed in the control device 3 in the form of a program. It is irrelevant whether the program in the form of hardwired Logic is realized or realized in the form of software and is processed by a micro-controller.
  • a step S1 the program is started.
  • data are read from a data memory, not shown, which contain information about whether the armature plate is applied to the first contact surface 115a, d. h in the closed position S, or whether the armature plate 116 abuts the second abutment surface 115b, d. H,. in the open position O is.
  • a step S2a various thresholds SW1, SW2, SW3, SW4 are read in which are either fixed or have been corrected in previous runs of the program.
  • a first threshold value SW1 and a third threshold value SW3 are set such that the sum of the first and third threshold values SW1 corresponds to the amount of energy that must be supplied to the spring-mass oscillator in order to compensate for the energy losses that occur when the armature plate 116 of FIG the open position O occur in the closed position S.
  • a predetermined zero value I_N is assigned to a desired value I_SP2.
  • the zero value is preferably zero ampere.
  • the current through the second coil 115 is preferably switched off.
  • a second controller 32 in the control device 3 regulates the current through the second coil 115 depending on the setpoint I_SP2 and the actual value I_AV2 of the current through the second coil 115.
  • the second controller 32 generates control signals for the gate terminals of the first transistor T1 'and of the second transistor T2 ', which are the high or low voltage levels.
  • the second controller 32 is designed as a two-point controller, however, it may be formed as any other controller known to those skilled in the art.
  • a predetermined capture value I_F is assigned to a desired value I_SP1 of the current through the first coil 113.
  • a first controller 31 is provided, which regulates the current through the first coil 113 depending on the setpoint I_SP1 and the actual value I_AV1 of the current through the first coil 113.
  • the first controller 31 generates control signals for the gate-side terminals of the first transistor T1 and the second transistor T2 with the voltage levels "low" or "high".
  • the first controller 31 is also simply designed as a two-position controller. However, it can also be designed as another controller known to the person skilled in the art.
  • a step S6 the electrical energy supplied to the first coil 113 since the start in step S1 is determined.
  • the electrical energy W is assigned the integral over the product of the actual value I_AV1 and the voltage drop U_A1 at the first coil 113.
  • the voltage drop U_A1 at the first coil is determined, for example, from the supply voltage U V and the voltage drops across the resistor R, the second transistor T2 and the first transistor T1.
  • a step S10 it is checked whether the current actual value I_AV1 of the current through the first coil is smaller than the predetermined second threshold value SW2.
  • the threshold value is predetermined such that it corresponds approximately to half of the actual value I_AV1 of the current through the first coil during the transition from step S7a to step S8. If this is not the case, the processing is continued again in step S10 after a predetermined waiting time.
  • step S10 If the condition of step S10 is satisfied, the current through the first coil is again regulated to the capture value I_F and in step S11 the electrical energy W supplied to the first coil 113 since the transition from step S10 to step S11 is determined , The calculation of the electrical energy W is carried out analogously to the procedure of step S6.
  • a step S12 it is checked whether the electric power W supplied to the coil 113 since the transition of the program from the step S10 to the step S11 is larger than the third threshold value SW3. If the condition is not fulfilled, the processing in step S11 is continued after a predetermined waiting time.
  • a step S13 the first coil 113 is controlled in the operating state of the freewheel. Accordingly, the coil is then no longer supplied with electrical energy.
  • a step S14 it is then checked whether the time derivative of the actual value I_AV1 of the current through the first coil 113 has reached a fourth threshold value SW4. For this purpose, it is preferably checked whether the time derivative is greater than the fourth threshold value SW4.
  • the fourth threshold value SW4 is determined beforehand in tests and corresponds to the value that the time derivative of the actual value I_AV1 of the current through the first coil has at the time of impact of the armature plate 116 on the first contact surface 115a.
  • step S15 an increased hold value I_HE is assigned to setpoint I_SP1 of the current through first coil 113.
  • the increased holding value I_HE is chosen so that the armature plate 116 does not come off after striking the first contact surface 115a by bouncing from the contact surface 115a and falls into the rest position N.
  • step S17 the program is ended.
  • step 1 to 17 ensures that the coil is supplied with exactly the electrical energy that compensate for the energy losses that occur when moving the armature plate 116 from the open position O to the closed position S. This ensures that the impact speed of the armature plate on the contact surface 115a is extremely low, whereby only small noise emissions are generated.
  • the calculation of the supplied electrical energy W in the step S6 takes place with high precision, since the armature plate is not yet in the vicinity of the first electromagnet in this area.
  • the first amount of energy achieved when the supplied electrical energy W is greater than the first threshold is significantly greater than the second amount of energy achieved when the applied electrical energy reaches the third threshold.
  • the first threshold SW1 is nine times as high as the third threshold SW3.
  • the first armature plate 116 is ready in the vicinity of the coil 113, so that the determination of the supplied electrical energy can be less accurate than in step S6.
  • the main advantage of this approach is that by the late in the movement phase supplying electrical Energy and subsequent switching to the operating state of the freewheel in the step S13, both the actual value of the current I_AV1 and its time derivative are significantly increased. For example, two to three times compared to supplying the total energy required during the processing of steps S6 and S7a. Alternatively, it can also be checked in step S14 whether the quotient of the derivative of the actual value I_AV1 after the time and the actual value I_AV1 reaches a predetermined threshold value.
  • step S1 If it is detected in step S1 that the armature plate 116 is in the closed position S, an unillustrated branch of the program is executed, which corresponds to steps S2a to S17, with the difference that in step S3 the setpoint I_SP1 of the current through the Coil the zero value I_N, in the step S4 the setpoint I_SP2 the capture value I_F is assigned and that in step S6 and S11 the integral of the product of the setpoint I_AV2 of the current through the second coil 115 and the voltage drop across the second coil 115 is determined. Furthermore, the transistors T1 'and T2' are driven instead of the transistors T1 and T2.
  • FIG. 3 shows a further flowchart of a further embodiment of the method for controlling the actuator 11, which is executed in the form of a program.
  • step S20 the program is started and data is read from the data memory containing information about the current position of the armature plate 116. The steps described below are performed when the armature plate 116 is in the closed position S and the armature plate is towards the Open position to be moved.
  • first and second time periods ⁇ t1 and ⁇ t2 are read from the data memory.
  • the first and the second time periods .DELTA.t1 and .DELTA.t2 are fixed and in Try to determine in advance and / or correct or determine in previous program runs.
  • the zero value I_N is assigned to the desired value I_SP1 of the current through the first coil 113.
  • the first controller 31 of the control device 3 then regulates the current through the first coil 113 to the zero value I_N.
  • the desired value I_SP2 of the current through the second coil is used to assign the capture value I_F.
  • the second controller 32 of the control unit then regulates the current through the second coil 115 to the capture value I_F.
  • step S24 the current time t is assigned to the time t1.
  • step S25 it is checked whether the current time t is greater than the sum of the time t1 and the first time period ⁇ t1. If this is not the case, the processing in step S25 is continued after a predetermined waiting time.
  • step S25 if the condition of step S25 is satisfied, i. H. the second coil 115 has been energized for the first period of time ⁇ t1 with the capture value I_F of the current, which corresponds to a first amount of electrical energy, then the second coil 115 is controlled in the operating state of the freewheel in step S8. In the operating state of the freewheel, the coil 115 is no longer supplied with electrical energy and the energy stored in the coil is fed to the spring-mass oscillator.
  • a step S27 it is checked whether the current actual value I_AV2 of the current through the second coil 115 is smaller than the second threshold value SW2. If this is not the case, the processing is continued again in step S27 after a predetermined waiting time. If this is the case, then the current time t is assigned to the time t2 in a step S28. Further, the switching from the operation state of the freewheel of the second coil 115 to the normal one Control mode with the setpoint I_SP2 occupied with the capture value I_F.
  • a step S30 it is checked whether the current time t is greater than the sum of the time t2 and the second time period ⁇ t2. If this is not the case, the revision in step S30 is continued again after a predetermined waiting time.
  • step S30 wherein the second time period ⁇ t2 is predetermined so that exactly the second amount of energy has been supplied to the second coil 115 after the second time period ⁇ t2 has elapsed, a branch is made into a step S31 in which the second coil 115 is controlled in the operating state of the freewheel.
  • step S32 it is checked whether the time derivative of the setpoint I_AV2 of the current through the second coil is greater than the predetermined fourth threshold value SW4. If this is not fulfilled, the processing is resumed in step S32 after a predetermined waiting time.
  • the predetermined first time duration ⁇ t1 is corrected by the second coil 115 as a function of the current actual value I_AV2 of the current in a step S33.
  • the actual value I_AV2 differs in step S33 from an actual value of the current through the coil given by tests, if the speed of the armature does not correspond to the predetermined low speed. This is the case when either too little energy or too much energy has been applied to the coil.
  • the first time period ⁇ t1 it is thus possible to ensure that the impact speed of the armature plate is approximated to a desired impact speed in a subsequent program run. Therefore, it is particularly advantageous if the first time period ⁇ t1 is corrected because the supply of electrical energy is outside the near range can be done much more precisely at the closed and open positions.
  • a step S34 with the setpoint I_SP2 of the current through the second coil 115 the increased holding value I_H is allocated for a predetermined period of time.
  • the set value of the current through the second coil is then assigned the holding value I_H after the predetermined time duration of step S34.
  • the program is ended.
  • a step S33a may be provided, in which the capture value I_F is corrected as a function of the actual value I_AV2.
  • the capture value I_F may take various values for supplying the first amount of electric power during steps S23 to S26 and supplying the second amount of electric power during steps S28 to S30.
  • the first quantity of electrical energy is supplied to the first or second coil by energizing the coil with the capture value I_F of the current until a predetermined magnetic flux in the coil has been reached.
  • This has the advantage that the supply of the first amount of electrical energy takes place until a predetermined position of the armature plate 116 is reached, since the position of the armature plate is in a fixed predetermined relationship to the magnetic flux through the coil at a predetermined current through the coil.
  • the flow can be determined simply by integrating the voltage drop across the coil over time.
  • FIG. 4 shows, by way of example, the signal characteristics of the current I, the time derivative of the current and the speed of the armature plate 116 over the time t and for the embodiment according to FIG. 3.
  • step S32 The impingement of the armature plate 116 on the second contact surface at the instant t10 recognized by the condition of step S32.
  • the condition of step 32 is satisfied if the derivation of the actual value I_AV2 exceeds the fourth threshold value on the basis of smaller values. From the current flow is clear that by supplying electrical Energy during the second time period .DELTA.t2 and the subsequent switching to the operating state of the freewheel, the derivative of the actual value I_RV2 of the current through the second coil in terms of amount occupies a much higher value than during the freewheeling before the time t2. This has the advantage that measurement errors due to interference with the measurement signal only insignificantly affect such interference, for example, caused by a noise of the measured signal and / or electromagnetic fields.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments described, in particular not to a combination of the exemplary embodiments according to FIGS. 2 and 3.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines elektromechanischen Stellantriebs, insbesondere für ein Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine.
  • Einem bekannten Stellantrieb ( DE 195 26 683 A1 ) wird ein Stellglied zugeordnet, das als Gaswechselventil ausgebildet ist. Der Stellantrieb weist zwei Elektromagnete auf, zwischen denen jeweils gegen die Kraft eines Rückstellmittels eine Ankerplatte durch Abschalten des Spulenstroms am haltenden Elektromagneten und Einschalten des Spulenstroms am fangenden Elektromagneten bewegt werden kann. Der Spulenstrom des jeweils fangenden Elektromagneten wird auf einen vorgegebenen Fangwert geregelt und zwar während einer vorgegebenen Zeitdauer, die so bemessen ist, daß die Ankerplatte innerhalb der Zeitdauer auf eine Anlagefläche am fangenden Elektromagneten trifft. Anschließend wird der Spulenstrom des fangenden Elektromagneten auf einen Haltewert geregelt.
  • Immer strengere gesetzliche Grenzwerte zur Schallabstrahlung des Kraftfahrzeugs und Anforderungen nach einer leise laufenden Brennkraftmaschine setzen für eine Serientauglichkeit des Stellantriebs zwingend voraus, daß die Schallerzeugung durch den Stellantrieb gering ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Steuern eines elektromechanischen Stellantriebs zu schaffen, das die Schallerzeugung beim Auftreffen einer Ankerplatte auf einen Elektromagneten minimiert und gleichzeitig einen zuverlässigen Betrieb des Stellantriebs gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung 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 Anlagefläche nahe bei Null liegt, dem Feder-Masse-Schwinger genau die Energiemenge zugeführt werden muß, die ihm durch die elektrischen und mechanischen Verluste dem Feder-Masse-Schwinger entzogen wird. Der Spule des Elektromagneten kann Energie sehr präzise zugeführt werden, wenn die Ankerplatte noch außerhalb des Nahbereichs der Anlagefläche an dem Elektromagneten ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine erforderliche erste Menge von elektrischer Energie zugeführt wird, wenn die Ankerplatte noch außerhalb des Nahbereichs der Anlagefläche an dem Elektromagneten ist. Eine zweite vorgegebene Menge elektrischer Energie wird der Spule zugeführt nach einem Betriebszustand des Freilaufs und vor dem Anliegen der Ankerplatte an der Anlagefläache an dem Elektromagneten. Anschließend wird die Spule erneut in den Betriebszustand des Freilaufs gesteuert bis die Ankerplatte zur Anlage mit der Anlagefläche an dem Elektromagneten gelangt. Durch das Zuführen der zweiten Menge an elektrischer Energie, die vorzugsweise zugeführt wird, wenn die Ankerplatte im Nahbereich der Anlagefläche an dem Elektromagneten ist, kann die Genauigkeit des Erfassens des exakten Auftreffzeitpunktes der Ankerplatte auf die Anlagefläche an dem Elektromagneten erhöht werden. Die Summe der ersten und zweiten mit der elektrischen Energie ist vorzugsweise so bestimmt, daß sie genau der Energiemenge entspricht, die durch elektrische und mechanische Verluste der Feder-Masse-Schwinger entzogen wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Anordnung eines Stellantriebs in einer Brennkraftmaschine,
    Figur 2
    ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern des Stellantriebs,
    Figur 3
    ein weiteres Ablaufdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern des Stellantriebs und
    Figur 4
    Signalverläufe des Stroms durch die Spule, der zeitlichen Ableitung des Stroms und der Geschwindigkeit der Ankerplatte aufgetragen über die Zeit.
  • Ein Stellgerät 1 ( Figur 1) umfaßt einen Stellantrieb 11 und ein Stellglied 12, daß diese Ausführungsform als Gaswechselventil gebildet ist, und einen Schaft 121 und einen Teller 122 hat. Der Stellantrieb 11 hat ein Gehäuse 111, in dem ein erster 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 eingebettet ist. Ein Anker ist vorgesehen, dessen Ankerplatte 116 in dem Gehäuse 111 beweglich zwischen einer ersten Anlagefläche 115 a des ersten Elektromagneten und einer zweiten Anlagefläche 115 b des zweiten Elektromagneten angeordnet ist. Der Anker umfaßt des weiteren einen Ankerschaft 117, der durch Ausnehmung des ersten und zweiten Kerns 112, 114 geführt wird und der mit dem Schaft 121 des Stellglieds 12 mechanisch koppelbar ist. Ein erstes Rückstellmittel 118 a und ein zweites Rückstellmittel 118 b spannen die Ankerplatte 116 in eine vorgesehene Ruheposition N vor.
  • Das Stellgerät 1 ist mit einem Zylinderkopf 21 starr verbunden. Dem Zylinderkopf 21 ist ein Ansaugkanal und ein Zylinder mit einem Kolben zugeordnet. Der Kolben 24 ist über eine Pleuelstange 25 mit einer Kurbelwelle 26 gekoppelt. Eine Steuereinrichtung 3 ist vorgesehen, die Signale von Sensoren erfaßt und Stellsignale erzeugt und deren Abhängigkeit die erste und zweite Spule 113, 115 des Stellgeräts 1 in einem 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 erwähnten Sensoren können auch weitere Sensoren vorhanden sein.
  • Leistungssteller 5a hat einen ersten Transistor T1, dessen Gate-Anschluß mit einem Ausgang der Steuereinrichtung 3 verbunden ist. Der Leistungssteller 5a hat einen zweiten Transistor T2, dessen Gate-Anschluß elektrisch leitend mit einem weiteren Ausgang der Steuereinrichtung 3 elektrisch leitendverbunden 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 " ' " H-Brücke" bezeichnet.
  • Im folgenden wird exemplarisch die Funktionsweise des Leistungstellers 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 an die Versorgungsspannung Uv verringert um den Spannungsabfall an dem Widerstand R und den Transistoren T1 und T2 ab. Der Strom durch die Spule 113 steigt dann an. Der Ersten Spule wird elektrische Energie zugeführt.
  • Wird anschließend an den Gate-Anschluß des ersten Transistors T1 ein 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 dem Spannungsabfall an dem Widerstand R (insgesamt beispielsweise zwei Volt). Der Strom durch die erste Spule 113 nimmt dann ab.
  • Werden sowohl die Spannungspegel an dem Gate-Anschluß des ersten 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 erste Spule 113 wird sehr schnell verringert. Es findet also eine Abkommutierung statt.
  • Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zum Steuern des Stellantriebs 11, das in der Steuereinrichtung 3 in der Form eines Programms abgearbeitet wird. Dabei ist es unerheblich, ob das Programm in Form festverdrahteter Logik realisiert ist oder in Form von Software realisiert ist und von einem Mikro-Controller abgearbeitet 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 Schließposition S ist, oder ob die Ankerplatte 116 an der zweiten Anlagefläche 115b anliegt, d. h,. in der Offenposition O ist. Im folgenden wird das Programm für den Fall beschrieben, daß die Ankerplatte 116 ursprünglich in der Offenposition O ist. In einem Schritt S2a werden verschiedene Schwellenwerte SW1, SW2, SW3, SW4 eingelesen, die entweder fest vorgegeben sind oder in vorherigen Durchläufen des Programms korrigiert wurden.
  • Ein erster Schwellenwert SW1 und ein dritter Schwellenwert SW3 sind derart vorgegeben, daß die Summe des ersten und dritten Schwellwertes SW1 der Energiemenge entspricht, die dem Feder-Masse-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 ein vorgegebener Nullwert I_N zugeordnet. 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 erzeugt Stellsignale für die Gate-Anschlüsse des ersten Transistors T1' und des zweiten Transistors T2', die die hohen oder niedrigen Spannungspegel sind. Der zweite Regler 32 ist als Zweipunkt-Regler ausgebildet, kann jedoch als ein beliebiger 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 zugeordnet. In der Steuereinrichtung 3 ist ein erster Regler 31 vorgesehen, der den Strom durch die erste Spule 113 abhängig von dem Sollwert I_SP1 und dem Istwert I_AV1 des Stroms durch die erste Spule 113 regelt. Der erste Regler 31 erzeugt Stellsignale 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 einfacherweise als ein Zweipunkt-Regler ausgebildet. Er kann jedoch 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 ermittelt. 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 Spannungabfällen an dem Widerstand R, dem zweiten Transistor T2 und dem ersten Transistor T1.
  • In einem Schritt 7a wird geprüft, ob die der Spule 113 zugeführte elektrische Energie W größer ist als der erste Schwellwert SW1. Ist dies nicht der Fall, so wird die Bearbeitung nach einer vorgegebenen Wartezeit in dem Schritt S6 fortgesetzt. Ist dies jedoch der Fall, d. h. eine dem ersten Schwellwert SW1 entsprechende vorgegebene erste Menge elektrischer Energie ist der Spule 113 zugeführt worden, so wird in den Schritt S8 verzweigt. In dem Schritt S8 wird die erste Spule 113 in den Betriebszustand des Freilaufs gesteuert (T1 = OFF, T2 = ON).
  • In einem Schritt S10 wird geprüft ob der aktuelle Istwert I_AV1 des Stroms durch die erste Spule kleiner ist als der vorgegebene zweite Schwellenwert SW2. Der Schwellenwert ist beispielsweise so vorgegeben, daß er in etwa der Hälfte des Istwertes I_AV1 des Stroms durch die erste Spule beim Übergang von dem Schritt S7a hin zu dem Schritt S8 entspricht. Ist dies nicht der Fall, so wird nach einer vorgegebenen Wartezeit die Bearbeitung erneut in dem Schritt S10 fortgesetzt.
  • Ist die Bedingung des Schritts S10 erfüllt, so erfolgt wieder eine Regelung des Stroms durch die erste Spule auf den Fangwert I_F und in einem Schritt S11 wird die der ersten Spule 113 seit dem Übergang von dem Schritt S10 zu dem Schritt S11 zugeführten elektrischen Energie W ermittelt. Die Berechnung der elektrischen Energie W erfolgt dabei analog zu der Vorgehensweise des Schrittes S6.
  • In einem Schritt S12 wird geprüft, ob die der Spule 113 seit dem Übergang des Programms von dem Schritt S10 hin zu dem Schritt S11 zugeführte elektrische Energie W größer ist als der dritte Schwellenwert SW3. Ist die Bedingung nicht erfüllt, so wird nach einer vorgegebenen Wartezeit die Bearbeitung in dem Schritt S11 fortgesetzt.
  • Ist die Bedingung jedoch erfüllt, so wird in einem Schritt S13 die erste Spule 113 in den Betriebszustand des Freilaufs gesteuert. Demnach wird der Spule dann keine elektrische Energie mehr zugeführt. In einem Schritt S14 wird anschließend geprüft, ob die zeitliche Ableitung des Istwertes I_AV1 des Stroms durch die erste Spule 113 einen vierten Schwellenwert SW4 erreicht hat. Dazu wird vorzugsweise geprüft, ob die zeitliche Ableitung größer ist als der vierte Schwellenwert SW4. Der vierte Schwellenwert SW4 ist vorab in Versuchen ermittelt und entspricht dem Wert, dem die zeitliche Ableitung des Istwertes I_AV1 des Stroms durch die erste Spule in dem Zeitpunkt des Auftreffens der Ankerplatte 116 auf die erste Anlagefläche 115a hat.
  • Ist die Bedingung des Schrittes S14 erfüllt, so wird in einem Schritt S15 dem Sollwert I_SP1 des Stroms durch die erste Spule 113 ein erhöhter Haltewert I_HE zugeordnet. Der erhöhte Haltewert I_HE ist dabei so gewählt, daß sich die Ankerplatte 116 nach dem Auftreffen auf die erste Anlagefläche 115a nicht durch Prellen von der Anlagefläche 115a löst und abfällt in die Ruhelage N.
  • Nach einer vorgegebenen Zeitdauer wird dann in dem Schritt S16 dem Sollwert I_SP1 des Stroms durch die erste Spule 113 der Haltewert I_H zugeordnet. In einem Schritt S17 wird das Programm beendet. Durch die Abarbeitung des Schrittes 1 bis 17 wird gewährleistet, daß der Spule genau die elektrische Energie zugeführt wird, die die Energieverluste kompensieren, die beim Bewegen der Ankerplatte 116 von der Offenposition O in die Schließposition S auftreten. Dadurch ist gewährleistet, daß die Auftreffgeschwindigkeit der Ankerplatte auf die Anlagefläche 115a äußerst gering ist, wodurch lediglich geringe Schallemissionen erzeugt werden. Die Berechnung der zugeführten elektrischen Energie W in dem Schritt S6 erfolgt dabei mit hoher Präzision, da sich die Ankerplatte in diesem Bereich noch nicht im Nahbereich des ersten Elektromagneten befindet. Vorzugsweise ist die erste Energiemenge, die erreicht wird, wenn die zugeführte elektrische Energie W größer ist als der erste Schwellenwert, deutlich größer als die zweite Energiemenge, die erreicht wird, wenn die zugeführte elektrische Energie den dritten Schwellenwert erreicht. Vorzugsweise ist so beispielsweise der erste Schwellenwert SW1 neun mal so hoch wie der dritte Schwellenwert SW3.
  • Während der Bearbeitung der Schritte S11 und S12 befindet sich die erste Ankerplatte 116 bereit im Nahbereich der Spule 113, so daß die Ermittlung der zugeführten elektrischen Energie weniger präzise erfolgen kann als im Schritt S6. Der wesentliche Vorteil bei dieser Vorgehensweise ist jedoch, daß durch das in der Bewegungsphase späte Zuführen von elektrischer Energie und anschließende Umschalten in den Betriebszustand des Freilaufs in dem Schritt S13 sowohl der Istwert des Stroms I_AV1 als auch dessen zeitliche Ableitung deutlich erhöht werden. Beispielsweise um das zwei bis dreifache im Vergleich zu einem Zuführen der gesamten benötigten Energie während der Abarbeitung der Schritte S6 und S7a. Alternativ kann in dem Schritt S14 auch geprüft werden, ob der Quotient der Ableitung des Istwertes I_AV1 nach der Zeit und des Istwertes I_AV1 einen vorgegebenen Schwellwert erreicht.
  • Wird in dem 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 S17 entspricht mit dem Unterschied, daß in dem Schritt S3 den Sollwert I_SP1 des Stroms durch die Spule der Nullwert I_N, in dem Schritt S4 den Sollwert I_SP2 der Fangwert I_F zugeordnet wird und daß in dem Schritt S6 und S11 das Integral des Produktes des Sollwertes I_AV2 des Stroms durch die zweite Spule 115 und des Spannungsabfalls an der zweiten Spule 115 ermittelt wird. Ferner werden die Transistoren T1' und T2' statt der Transistoren T1 und T2 angesteuert.
  • Figur 3 zeigt ein weiteres Ablaufdiagramm einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum Steuern des Stellantriebs 11, das in Form eines Programms abgearbeitet wird. In dem Schritt S20 wird das Programm gestartet und Daten werden aus dem Datenspeicher eingelesen, die Informationen enthalten über die aktuelle Position der Ankerplatte 116. Die im folgenden beschriebenen Schritte werden durchlaufen, wenn die Ankerplatte 116 in der Schließposition S ist und die Ankerplatte hin zu der Offenposition bewegt werden soll.
  • In einem Schritt S2 werden erste und zweite Zeitdauer Δt1 und Δt2 aus dem Datenspeicher eingelesen. Die erste und die zweite Zeitdauer Δt1 und Δt2 sind fest vorgegeben und in Versuchen vorab ermittelt und/oder in vorangegangenen Programmdurchläufen korrigiert oder ermittelt.
  • In einem Schritt S22 wird dem Sollwert I_SP1 des Stroms durch die erste Spule 113 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 S23 wird im Sollwert I_SP2 des Stroms durch die zweite Spule der Fangwert I_F zugeordnet. Der zweite Regler 32 der Steuereinheit regelt dann den Strom durch die zweite Spule 115 auf den Fangwert I_F.
  • In einem Schritt S24 wird die aktuelle Zeit t dem Zeitpunkt t1 zugeordnet. In einem Schritt S25 wird geprüft, ob die aktuelle Zeit t größer ist als die Summe des Zeitpunktes t1 und der ersten Zeitdauer Δt1. Ist dies nicht der Fall, so wird nach einer vorgegebenen Wartezeit die Bearbeitung in dem Schritt S25 fortgesetzt.
  • Ist die Bedingung des Schrittes S25 jedoch erfüllt, d. h. die zweite Spule 115 wurde für die erste Zeitdauer Δt1 mit dem Fangwert I_F des Stroms bestromt, was einer ersten Menge elektrischer Energie entspricht, so wird die zweite Spule 115 in dem Schritt S8 in dem Betriebszustand des Freilaufs gesteuert. In dem Betriebszustand des Freilaufs wird der Spule 115 keine elektrische Energie mehr zugeführt und die in der Spule gespeicherte Energie dem Feder-Masse-Schwinger zugeführt.
  • In einem Schritt S27 wird geprüft, ob der aktuelle Istwert I_AV2 des Stroms durch die zweite Spule 115 kleiner ist als der zweite Schwellenwert SW2. Ist dies nicht der Fall, so wird nach einer vorgegebenen Wartezeit die Bearbeitung erneut in dem Schritt S27 fortgesetzt. Ist dies jedoch der Fall, so wird in einem Schritt S28 die aktuelle Zeit t dem Zeitpunkt t2 zugeordnet. Ferner erfolgt das Umschalten von dem Betriebszustand des Freilaufs der zweiten Spule 115 in den normalen Regelbetrieb mit dem Sollwert I_SP2 belegt mit dem Fangwert I_F.
  • In einem Schritt S30 wird geprüft, ob die aktuelle Zeit t größer ist als die Summe des Zeitpunktes t2 und der zweiten Zeitdauer Δt2. Ist dies nicht der Fall, so wird nach einer vorgegebenen Wartezeit die Überarbeitung in dem Schritt S30 erneut fortgesetzt.
  • Ist die Bedingung des Schrittes S30 jedoch erfüllt, wobei die zweite Zeitdauer Δt2 so vorgegeben ist, daß nach Ablauf der zweiten Zeitdauer Δt2 der zweiten Spule 115 genau die zweite Energiemenge zugeführt worden ist, so wird in einen Schritt S31 verzweigt, in dem die zweite Spule 115 in dem Betriebszustand des Freilaufs gesteuert wird.
  • In einem Schritt S32 wird geprüft, ob die zeitliche Ableitung des Sollwertes I_AV2 des Stroms durch die zweite Spule größer ist als der vorgegebene vierte Schwellenwert SW4. Ist dies nicht erfüllt, so wird nach einer vorgegebenen Wartezeit die Bearbeitung erneut in dem Schritt S32 aufgenommen.
  • Ist die Bedingung des Schrittes S32 hingegen erfüllt, so wird in einem Schritt S33 die vorgegebene erste Zeitdauer Δt1 abhängig von dem aktuellen Istwert I_AV2 des Stromes durch die zweite Spule 115 korrigiert. Der Istwert I_AV2 weicht in dem Schritt S33 von einem durch Versuche vorgegebenen Istwert des Stromes durch die Spule ab, wenn die Geschwindigkeit des Ankers nicht der vorgegebenen niedrigen Geschwindigkeit entspricht. Dies ist der Fall, wenn der Spule entweder zu wenig Energie oder zu viel Energie zugeführt wurde. Durch eine Korrektur der ersten Zeitdauer Δt1 kann so gewährleistet werden, daß die Auftreffgeschwindigkeit der Ankerplatte in einem folgenden Programmdurchlauf einer gewünschten Auftreffgeschwindigkeit angenähert wird. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn die erste Zeitdauer Δt1 korrigiert wird, da das Zuführen von elektrischer Energie außerhalb des Nahbereichs an den Schließ- und Offenpositionen wesentlich präziser erfolgen kann.
  • In einen Schritt S34 mit dem Sollwert I_SP2 des Stroms durch die zweite Spule 115 der erhöhte Haltewert I_H für eine vorgegebene Zeitdauer zugeordnet. In einem Schritt S35 wird dem Sollwert des Stroms durch die zweite Spule dann nach der vorgegebenen Zeitdauer des Schrittes S34 der Haltewert I_H zugeordnet. In einem Schritt S36 wird das Programm beendet. Alternativ oder zusätzlich zu dem Schritt S33 kann ein Schritt S33a vorgesehen sein, in dem der Fangwert I_F abhängig von dem Istwert I_AV2 korrigiert wird. Der Fangwert I_F kann alternativ auch verschiedene Werte annehmen für das Zuführen der ersten Menge der elektrischen Energie während der Schritte S23 bis S26 und dem Zuführen der zweiten Menge der elektrischen Energie während der Schritte S28 bis S30. Besonders vorteilhaft ist auch, wenn die erste Menge elektrischer Enrgie der ersten oder zweiten Spule zugeführt wird durch Bestromen der Spule mit dem Fangwert I_F des Stroms bis ein vorgegebener magnetischer Fluß in der Spule erreicht ist. Dies hat den Vorteil, daß die Zuführung der ersten Menge der elektrischen Energie erfolgt bis eine vorgegebene Position der Ankerplatte 116 erreicht ist, da die Position der Ankerplatte in einer fest vorgegebenen Beziehung zu dem magnetischen Fluß durch die Spule bei vorgegebenen Strom durch die Spule ist. Der Fluß kann dabei einfach über Integration des Spannungsabfalls an der Spule über die Zeit ermittelt werden. In Figur 4 sind beispielhaft die Signalverläufe des Stroms I, der zeitlichen Ableitung des Stroms und der Geschwindigkeit der Ankerplatte 116 aufgetragen über die Zeit t und zwar für die Ausführungsform gemäß Figur 3. Das Auftreffen der Ankerplatte 116 auf die zweite Anlagefläche zu den Zeitpunkt t10 wird anhand der Bedingung des Schrittes S32 erkannt. Dabei gilt die Bedingung des Schrittes 32 als erfüllt, wenn die Ableitung des Istwertes I_AV2, ausgehend von kleineren Werten den vierten Schwellenwert überschreitet. Aus dem Stromverlauf ist klar ersichtlich, daß durch das Zuführen von elektrischer Energie während der zweiten Zeitdauer Δt2 und das anschließende Umschalten in den Betriebszustand des Freilaufs die Ableitung des Istwertes I_RV2 des Stroms durch die zweite Spule betragsmäßig einen wesentlich höheren Wert einnimmt als während des Freilaufs vor dem Zeitpunkt t2. Dies hat den Vorteil, daß sich Meßfehler durch Störeinflüsse auf das Meßsignal nur unwesentlich auswirken derartige Störeinflüsse werden beispielsweise hervorgerufen durch ein Rauschen des Meßsignals und/oder elektromagnetische Felder.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, insbesonders nicht auf eine Kombination der Ausführungsbeispiele gemäß der Figuren 2 und 3.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Steuern eines Stellantriebs (11) mit
    - mindestens einem Elektromagneten, der eine Spule (113, 115) hat,
    - einem Anker, dessen Ankerplatte (116) zwischen einer Anlagefläche (115a) an dem Elektromagneten und einer weiteren Anlagefläche (115b) beweglich ist
    - mindestens einem Rückstellmittel (118a,118b), das mit dem Anker mechanisch gekoppelt ist,
    - wobei folgende Schritte in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden, wenn die Ankerplatte (116) von der Anlage mit der weiteren Anlagefläche zur Anlage mit der Anlagefläche an dem Elektromagneten gebracht werden soll:
    - eine vorgegebene erste Menge elektrischer Energie wird der Spule (115,113) zugeführt,
    - die Spule (115,113) wird in einen Betriebszustand des Freilaufs gesteuert, bis eine erste vorgegebene Bedingung erfüllt ist, die charakteristisch dafür ist, dass die Ankerplatte im Nahbereich der Anlagefläche ist,
    - eine vorgegebene zweite Menge elektrischer Energie wird der Spule (115,113) zugeführt vor dem Anliegen der Ankerplatte an der Anlagefläche des Elektromagneten,
    - die Spule (115,113) wird 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 (115a) des Elektromagneten ist, und
    - der Spule wird elektrische Leistung zugeführt, die so vorgegeben ist, daß die Ankerplatte in Anlage mit der Anlagefläche bleibt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene erste Menge elektrischer Energie der Spule (115,113) zugeführt wird durch Bestromen der Spule mit einem vorgegebenen ersten Fangwert für eine vorgegebene Zeitdauer.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste vorgegebene Bedingung erfüllt ist, wenn der Strom durch die Spule einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene zweite Menge elektrischer Energie der Spule (115,113) zugeführt wird durch Bestromen der Spule mit einem weiteren vorgegebenen Fangwert für eine vorgegebene zweite Zeitdauer.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bedingung erfüllt ist, wenn die zeitliche Ableitung des Stroms durch die Spule einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Menge der zuzuführenden elektrischen Energie korrigiert wird abhängig von einer die Geschwindigkeit der Ankerplatte (116) beim Auftreffen auf die Anlagefläche charakterisierenden Größe.
  7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene erste Zeitdauer korrigiert wird abhängig von einer die Geschwindigkeit der Ankerplatte (116) beim Auftreffen auf die Anlagefläche charakterisierenden Größe.
  8. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene erste oder weitere Fangwert korrigiert werden abhängig von einer die Geschwindigkeit der Ankerplatte (116) beim Auftreffen auf die Anlagefläche charakterisierenden Größe.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Geschwindigkeit der Ankerplatte (116) beim Auftreffen auf die Anlagefläche (115a) charakterisierende Größe der Wert des Stroms ist zu dem Zeitpunkt, in dem die zweite Bedingung erfüllt wird.
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