JP6902629B2 - 電磁弁を切替えるための方法 - Google Patents

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Description

様々な使用分野のために、電気信号により切替え可能な弁が公知である。特に磁力の変化によって切替え可能な電磁弁が、特に公知である。ただし、電磁弁を切替える際に規則的に不都合な騒音発生が生じる。
ここに、電磁弁を切替えるための特に好適な方法が提示される。従属請求項は、この方法の特に好適な発展形態様を記す。
前記電磁弁は、特に自動車の特にブレーキシステムに使用されてよい。しかしながら、前記電磁弁を任意のその他の使用分野に使用することも考えられる。
電磁弁は可動な弁体を有しており、この弁体は、少なくとも第１の位置と第２の位置との間で位置調節可能である。この場合、電磁弁は、電磁弁が弁体の第１の位置で閉鎖されていて、弁体の第２の位置で開放されているように構成されていてよい。しかし、同じように、電磁弁が弁体の第１の位置で開放されていて、弁体の第２の位置で閉鎖されていることも可能である。
電磁弁の調節は、特に弁体の位置を介して記述され得る。従って、電磁弁の第１の位置は弁体の第１の位置に相当し、電磁弁の第２の位置は、弁体の第２の位置に相当する。弁体（若しくは電磁弁）の第１の位置と第２の位置との間に、好適であるが必ずしも必要ではない形式で（所定の）中間位置は存在しない。中間位置が設けられていない場合には、電磁弁は（完全に）開放されて存在するかまたは（完全に）閉鎖されて存在するだけである。中間位置は、切替えの際に非常に短時間の間だけ、開放された状態と閉鎖された状態との間にある。
電磁弁は、例えばインレットとアウトレットとの間に１つの通路を有していてよい。インレットで媒体が通路内（およびひいては電磁弁内）に流入することができる。通路は、弁体の位置に応じて、弁体によって遮断または解放され得る。電磁弁の一方の位置で、通路は解放され、それによって電磁弁は開放されている。この場合、媒体は通路を通って弁体の脇を通り過ぎてアウトレットに達し、ひいては電磁弁から流出する。これに対して弁体が通路を遮断すると、電磁弁は閉鎖され、媒体は電磁弁から若しくはアウトレットから流出できない。
弁体は、電磁弁内で特に磁力を介して位置調節され得る。この場合、弁体は好適な形式で少なくとも部分的に磁性に構成されており、従って磁力が弁体に作用する。しかしながら磁力は選択的に、弁体に結合された磁気エレメントにも作用し得る。この場合、弁体は非磁性に構成されていてもよい。磁力は好適には単数または複数の電気コイル（電磁石と呼ばれてもよい）によって生ぜしめられる。この場合、磁力は、単数または複数の電気コイルを通る電流の流れに依存する。従って、以下に電流強さと記載されている限り、単数または複数の電気コイルを通る電流の流れの電流強さを意味する。
好適な形式で、弁体は、弁体が並進運動で位置調節可能であるように支承されている。この場合、磁力は好適な形式で第１の方向に向けられている。これに対して、戻し力が好適な形式で、第１の方向とは逆向きの第２の方向で弁体に作用する。戻し力は特にばねによって生ぜしめられてよい。（単数または複数の電気コイルを通る電流の）電流強さに応じて、磁力（つまり全力が第１の方向に生じる）またはばね力（つまり全力が第２の方向に生じる）が優勢となる。
好適な形式で、弁体は第１のストッパと第２のストッパとの間で位置調節可能である。この場合、弁体は第１の位置で好適には第１のストッパに当接し、第２の位置で好適には第２のストッパに当接する。弁体は特に、それぞれ相応の保持電流強さによって、ストッパで保持され得る。例えば、弁体は、ゼロの第１の保持電流強さが印加されている一方の位置で保持され得る。これによって、弁体を相応のストッパに向かって押圧する戻し力だけが作用する。同じように、第１の保持電流強さは、ゼロではないが戻し力が磁力に優る程度に小さく選定されてもよい。別の位置で、弁体は、数値的により大きい磁力が戻し力に抗して作用する、ゼロではない第２の保持電流強さで保持され、従って、弁体は相応のストッパで保持される。
電磁弁を、第１の位置と第２の位置の間で（つまり第１の位置から第２の位置へ、または第２の位置から第１の位置へ）切替えるために、単数または複数の電気コイルを通って流れる電流が変えられる。切替える際にまたは切替えるために単数または複数の電気コイルを通って流れる電流は、ここでは切替電流と呼ばれるべきである。切替電流は、ゼロの電流強さを有していてもよい。
前記方法のステップａ）で、切替電流は第１の時間間隔の間、弁体がその時点における位置に留まる予備通電電流強さに調節される。
弁体がその時点における位置に留まるとは、予備通電電流強さが、電磁弁を切替えるように作用するためには弱すぎる、ということである。弁体が前記方法に従って切替わる前に、例えば第１の位置にあれば、弁体は切替電流が予備通電電流強さに調節されても第１の位置に留まる。
第１の時間間隔は好適には、１乃至１００ミリ秒の範囲内、特に５乃至１０ミリ秒の範囲内の長さを有している。
前記方法のステップｂ）で、切替電流が第２の時間間隔の間、弁体の切替運動を開始させる第１の切替電流強さに調節される。
第１の切替電流強さは特に、単数または複数の電気コイルにより生ぜしめられた磁力および戻し力から成る全力が、切替えのために弁体が移動されるべき方向に作用するように選定されている。
電磁弁を、電磁弁の開放された位置から電磁弁の閉鎖された位置へ切替える際に、第１の切替電流強さは、特に第１の閉鎖電流強さであってよい。電磁弁を、電磁弁の閉鎖された位置から電磁弁の開放された位置へ切替える際に、第１の切替電流強さは、特に第１の開放電流強さであってよい。
切替電流を予備通電電流強さに調節することによって、次いで行われる切替プロセス（第１の切替電流強さを印加することによりステップｂ）で開始される）は、特に確実に実行され得る。特に、切替プロセスは、供給電圧または供給電流強さの変動とは無関係であってよい。切替電流が、例えば直接に保持電流強さによって第１の変換電流強さに切替えられると、様々な作用、例えば誘導により、切替電流がまず時間的に遅れて第１の切替電流強さに達するようになる。特にこの場合、切替電流の経時変化は、切替電流が（要求通りに）保持電流強さから急激に第１の切替電流強さに変化するのではなく、連続的に変化するように平滑化され得る。切替電流のこのような形式の平滑化された変化において、切替電流は第１の時間間隔の一部だけに亘って第１の切替電流強さで印加する。第１の時間間隔のこの一部は、電磁弁の切替えのためには短すぎる。切替電流の平滑化された変化を考慮するために、第１の時間間隔を相応に延長することが基本的に可能である。しかしながら、切替電流は様々な条件下でその平滑さが異なっていることを考慮する必要がある。供給電圧およびひいては切替電流への供給電圧ネットワークの様々な影響により、切替電流が供給電圧ネットワークの様々な運転状況において異なる平滑さを有するようになる。それにも拘わらず、特に確実な切替えを得るために、切替電流はまず予備通電電流強さに調節される。それにより、第１の切替電流強さへのジャンプは特に小さいので、切替電流の変化の平滑さは特に短い時間間隔に亘ってのみ発生し、従って電磁弁の切替えに関して特に小さい影響を有しているだけである。
電磁弁は好適にはコントロールユニットに接続されており、このコントロールユニットは、前記方法を実施するために規定されかつ構成されている。コントロールユニットは好適な形式で特にインプットを有しており、このインプットを介して電磁弁を切替えるための要求が受信され得る。インプットは、使用者による操作のための使用者インターフェースおよび／または電子システムに接続するためのインターフェースを有していてよい。特に、コントロールユニットは自動車の電子回路に接続されていてよい。さらに、コントロールユニットは好適には、電磁弁の単数または複数の電気コイルに接続されており、この場合、コントロールユニットによって、単数または複数の電気コイルを通る電流が設定され得る。
この方法の好適な一実施例では、第２の時間間隔は、電磁弁の切替えが第２の時間間隔後にまだ終了されていないように選定されている。
電磁弁の切替えの際に、弁体は特に第２の時間間隔全てに亘って加速されてよい。第２の時間間隔が長ければ長いほど、つまり、切替電流強さによる弁体の加速がより長く継続すればするほど、弁体の切替運動の速度、つまり弁体が第１の位置から第２の位置へ、若しくは第２の位置から第１の位置へ移動せしめられる速度は高くなる。弁体が特に高い速度で相応のストッパにぶつかると、これは、不快な大きい騒音として（特に打撃音として）感知され得る。弁体がストッパにぶつかる際のこのような衝突騒音の発生を阻止するかまたは少なくとも低減させるために、切替電流強さは第２の時間間隔に亘ってのみ印加され、この第２の時間間隔は、電磁弁の切替えが第２の時間間隔後にまだ終了されていないように選定されている。好適には、切替電流強さによる弁体の加速は、切替えのために必要な長さだけ行われる。第２の時間間隔の終了後に、弁体はそれ以上の加速無しでも、特に慣性質量によって相応のストッパの方向にさらに移動することができるので、切替過程は第２の時間間隔後に完全に終了される。
好適な実施例では、この方法はさらに、
ｃ）切替電流を第３の時間間隔の間、速度を切替運動に適合させる減衰電流強さに調節する方法ステップを有している。
騒音発生は、特に、弁体が相応のストッパにぶつかる前に制動されることによって、特に良好に阻止されるかまたは少なくとも低減され得る。これは特にステップｃ）に従って行うことができる。この場合、減衰電流強さは、好適な形式で（特に切替電流強さ、第２の時間間隔および第３の時間間隔の長さとも協働して）、ステップｂ）に従って加速された弁体が、特により低い速度で相応のストッパに達するように選定されているので、特に僅かな騒音発生が生じるだけである。
この方法の別の好適な実施例では、電磁弁が、上側の境界電流強さを上回る電流強さを有する切替電流の存在により、第１の位置から第２の位置へ切替え可能であり、この場合、予備通電電流強さが上側の境界電流強さを下回っている。
上側の境界電流強さを有する電流が単数または複数の電気コイルを通って流れると、戻しばねと磁力との間の力の釣り合いが形成される。上側の境界電流強さを上回る電流強さにおいて、弁体は好適には第２の位置に位置するか、または第２の位置へ移動せしめられる（特に弁体が予め第１の位置にあって、このような電流強さがまだ十分に長く存在していない限り）。
予備通電電流強さが上側の境界電流強さを下回っていることは、特に電磁弁が第１の位置から第２の位置へ切替えられるときに有意義である。これによって、電磁弁の切替えは、予備通電電流強さによってまだ開始されない。第２の位置から第１の位置への切替えの際には、少なくとも上側の境界電流強さを下回る予備通電電流強さを選択することが有意義である。そうでなければ、第１の切替電流強さを調節する際に、切替電流内に特に大きくひいては特に不都合なジャンプが発生することになる（これは特に、切替電流の特別に著しく平滑化された変化をもたらし得る）。
この方法の別の好適な実施例では、予備通電電流強さが、上側の境界電流強さの少なくとも９０％、好適には少なくとも９５％である。
この実施例では、予備通電電流強さは上側の境界電流強さをぎりぎり下回る程度に選定されている。これは、第１の位置から第２の位置への電磁弁の切替えの際に特に有意義である。このように選定された予備通電電流強さによって、第１の位置から第２の位置への電磁弁の切替えはまだ開始されないが、予備通電電流強さは既に、このような形式の切替えのために必要な上側の境界電流強さに近い。従って、第１の切替電流強さの調節時に切替電流内に特に小さいジャンプが発生する。
この方法の別の好適な実施例では、電磁弁が、下側の境界電流強さを下回る電流強さを有する切替電流の存在により、第２の位置から第１の位置へ切替え可能であり、この場合、予備通電電流強さが下側の境界電流強さを上回っている。
下側の境界電流強さを有する電流が単数または複数の電気コイルを通って流れると、戻し力と磁力との間の力の釣り合いが形成される。下側の境界電流強さを下回る電流強さにおいて、弁体は好適な形式で第１の位置に位置するかまたは第１の位置へ移動せしめられる（特に、弁体が予め第２の位置に位置していて、このような電流強さがまだ十分に長く存在していない限り）。
上側の境界電流強さおよび下側の境界電流強さは、好適には互いに間隔を保っている。これは特に、弁体の第１の位置および第２の位置で磁力が明確に異なる強さである場合である。これは例えば、弁体が第１の位置および第２の位置で、単数または複数の電気コイルから異なる間隔を保って離れて配置されているということに起因し得る。一方のストッパまたは両方のストッパに、弁体のための保持部材が設けられていてもよい。例えば、弁体に設けられた突起がストッパにおいて保持部材としてのそれぞれ１つの溝に係合してよい。上側の境界電流強さと下側の境界電流強さとが一致していることも考えられる。
予備通電電流強さが下側の境界電流強さを上回っていることは、特に電磁弁が第２の位置から第１の位置へ切替わる際に有意義である。これによって、電磁弁の切替えは、予備通電電流強さによってまだ開始されない。第１の位置から第２の位置への切替えの際にも、下側の境界電流強さを少なくとも上回る予備通電電流強さを選択することは有意義である。そうでなければ、第１の切替電流強さを調節する際に、切替電流内に特に大きいひいては特に不都合なジャンプが発生することになる（これは特に、切替電流の特別に著しく平滑化された変化をもたらし得る）。
この方法の別の好適な実施例では、予備通電電流強さが下側の境界電流強さの高くとも１１０％である。
この実施例では、予備通電電流強さは、下側の境界電流強さをぎりぎり上回るように選定されている。これは、特に第２の位置から第１の位置への電磁弁の切替え時に有意義である。このような形式の選択された予備通電電流強さによって、第２の位置から第１の位置への電磁弁の切替えはまだ開始されないが、予備通電電流強さは、既にこのような形式の切替えのために必要な下側の境界電流強さに近い。従って、第１の切替電流強さの調節時に、特別に小さいジャンプが切替電流内に発生する。
別の好適な実施例では、この方法はさらに、以下のステップ：
ｄ）切替電流を、電磁弁の切替えが行われることを保証する第２の切替電流強さに調節する、
を有している。
前記方法のステップａ）乃至ｃ）による電磁弁の切替えは、前述のように特に僅かな騒音発生下で行われる。このために、弁体は、特に低い速度でストッパにぶつかる。弁体の低い速度による、このような形式の切替えにより、切替過程は完全に実行され得ないので、弁体は、要求とは異なり、切替過程によって切替えられない。その原因は、特に前記方法のステップａ）乃至ｃ）に基づく切替え時に既に僅かな外部の影響により、弁体をステップｃ）に基づく制動を越えてさらに制動できるので、弁体の運動速度が相応のストッパに達するために、もはや十分ではない、という点にある。外部の影響として、ここでは例えば弁体を制動する磁力が考慮される。弁体が、電磁弁の構成要素（例えば受け部、この受け部内で弁体が可動に支承されている）における摩擦によって制動されてもよい。
ステップｄ）によって、弁体が、要求とは異なり、ステップａ乃至ｃ）および特にステップｂ）に従った切替過程によって切替えられていない場合に、弁の切替えを行うことができる。このために、ステップｃ）に続いてステップｄ）に従って第２の切替電流強さが印加される。弁体を第１の位置から第２の位置へ移動させたい場合、第２の切替電流強さは好適には第１の切替電流強さを上回っているが、少なくとも上側の境界電流強さを上回っている。弁体を第２の位置から第１の位置へ移動させたい場合、第２の切替電流強さは好適には第１の切替電流強さを下回っているが、少なくとも下側の境界電流強さを下回っている。
電磁弁の切替えが（これが予めステップａ）乃至ｃ）に従って要求通りに行われていない限り）、特に高い確率で行われるように、第４の時間間隔は、好適には（特に第２の切替電流強さと協働して）十分に長く設定されている。第４の時間間隔が無制限であって、従って、電磁弁が新たに切替えられるまで長く、第２の切替電流強さを印加することも可能である。これは特に、第２の切替電流強さのためにもまた第１の保持電流強さのためにもゼロの電流強さが選択されている場合であってよい。
電磁弁を、電磁弁の開放された位置から電磁弁の閉鎖された位置へ切替える際に、第２の切替電流強さは、特に第２の閉鎖電流強さであってよい。電磁弁を、電磁弁の閉鎖された位置から電磁弁の開放された位置へ切替える際に、第２の切替電流強さは特に第２の開放電流強さであってよい。
この方法の別の好適な実施例では、電磁弁の調節が少なくともステップｄ）の継続時間中に監視される。
好適な形式で、電磁弁の調節は、弁体の位置（例えば第１のストッパおよび／または第２のストッパに対する間隔として）が検出されるように、監視される。選択的に、好適には弁体が第１の位置にあるかまたは第２の位置にあるかどうかが検出される。電磁弁の調節の監視は、特に電磁弁におけるセンサによって行われてよい。センサは好適にはコントロールユニットに接続されている。
ステップｄ）での監視（弁体の位置の監視）は、特に電流勾配の監視によって行われてよい。特に、電磁弁の切替えは、電気コイルを通る電流の経時変化で検知され得る。このために、電流の理想化された経時変化と電流の実際の経時変化とを区別する必要がある。例えば電圧が電気コイルに急激に印加されるかまたは上昇されると、電流はコイルを通って理想的には飛躍的に上昇する。しかしながら実際には、電気コイル内の自己誘導に基づいて、電流の時間的に遅延された上昇が生じる。この場合、電流は、特に指数関数に従って上昇し、電流が理想的には直ちにジャンプするであろう値に近づく。
弁体は好適な形式で少なくとも部分的に磁性に構成されていて、かつ／または磁気エレメントに接続されていて、この磁気エレメントに電気コイルの磁力が作用する。磁性の弁体若しくは磁気エレメントは、好適な形式で少なくとも部分的に、電気コイルによって生ぜしめられた磁界内にある。この場合、磁性の弁体若しくは磁気エレメントの透磁性は、電気コイルによって生ぜしめられた磁界若しくは電気コイルを通って流れる電流に影響を及ぼす。弁体が移動すると、誘導に基づいて、電気コイルを通る電流に影響を及ぼす。特に、移動する弁体は、電磁誘導の基本原理に基づいてコイル内に電流を誘導し、この電流が磁界に影響を及ぼし、磁界が弁体の運動に抗して作用する。これは特に、電気コイルを通って流れる電流は、弁体の運動時に第２の切替電流強さに上昇する際に（特に電磁弁の切替え時に）減衰される、という意味である。これは、電気コイルを通る電流の経時変化におけるアーチファクトとして表れる。従って、弁体の切替えは電流の経時変化で検知され得る。
好適には、ステップｄ）の継続時間中に（つまり特に第４の時間間隔内で）電磁弁の調節を監視することによって、電磁弁の切替えがステップａ乃至ｃ）および特にステップｂ）に従って要求通りに行われたどうか、または電磁弁の切替えがステップｄ）で初めて行われたかどうかが、検知され得る。
この方法の別の好適な実施例では、同形式の切替過程が複数回実施され、この際に、少なくとも１つの先行する切替過程においてステップｄ）で電磁弁の切替えが検知されている限り、弁体が次の切替過程において第２の時間間隔内で大きく加速される。
この方法の別の好適な実施例では、同形式の切替過程が複数回実施され、この際に、少なくとも１つの先行する切替過程においてステップｄ）で電磁弁の切替えが検知されていない限り、弁体が次の切替過程において第２の時間間隔内でより小さく加速される。
複数回の同形式の切替過程とは、特に、電磁弁におけるそれ以上の変化なしに、電磁弁が第１の位置と第２の位置との間で往復して繰り返し切替えられる、ということであると解釈されるべきである。特に、第１の位置から第２の位置への切替えは、第２の位置から第１の位置への切替えと同形式であってよい。同形式の複数回の切替過程が実施されると、単数または複数の先行する切換過程が評価されることによって、前記方法のパラメータは反復して（つまり例えば１つの切替過程から次の切替過程へ）改善され得る。これは、前記２つの実施例では、弁体がステップｂ）で（つまり第２の時間間隔内で）経験する加速が反復して適合されることによって、得られる。
弁体の加速は、特に第２の時間間隔の拡大によって高められ、第２の時間間隔の縮小によって低下され得る。選択的にまたは追加的に、弁体の加速は、第１の切替電流強さの調整によって適合され得る。第１の位置から第２の位置への切替えの際に、弁体の加速は、第１の切替電流強さを強めることによって高められ得る。第２の位置から第１の位置への切替えの際に、弁体の加速は第１の切替電流強さを弱めることによって高められ得る。
ステップｂ）による弁体の加速は、騒音発生（弁体が相応のストッパにぶつかることによる）が特に僅かであるように一方では好適には特に低められる。しかしながら他方では、ステップｂ）による弁体の加速は、好適には少なくとも、電磁弁の切替えのために十分な程度の大きさである（従って、ステップｄ）で初めて切替えが行われるのではない）。これら２つの実施例によれば、弁体の加速は反復適合され得るので、一方ではステップａ）乃至ｃ）に従って切替えが行われるが、他方では騒音発生が特に僅かである加速を見いだすことができる。
複数回行われる切替過程において、切替えがステップｄ）で初めて規則的に行われることが検知されると、弁体の加速は好適には高められ、それによって次の切替過程において、切替えがステップａ）乃至ｃ）および特にステップｂ）に従って頻繁に要求通りに行われる。
複数回行われる切替過程において、切替えがステップｄ）でまったく行われないかまたは非常に稀にしか行われないことが検知されると、弁体の加速は好適には特に僅かな騒音発生しか生ぜしめないように低下される。
加速の低下または上昇は、好適には第１の切替電流強さの適合によって得られる。
反復適合は、特にコントロールユニットによって行われる。このために、コントロールユニットに、好適には特に、個別の切替過程時の弁体の加速に関する情報（つまり好適には特に第１の切替電流強さの高さ、第２の時間間隔の継続時間、および電磁弁の切替えがステップｄ）で行われたかどうかの情報）が提供される。コントロールユニットに相応に設けられたソフトウエアによって、これらの情報から、次の切替過程のために加速をどのように選定するかを算出することができ、この場合、特に第１の切替電流強さの高さ、および次の切替過程のための第２の時間間隔の継続時間が確定される。
別の観点として、コントロールユニットが提示されており、この場合、コントロールユニットは前記方法を実行するために構成されている。また、前記方法を実行するために構成されたコンピュータプログラムが提示されている。さらに、前記コンピュータプログラムが記憶されている機械読み取り可能な記憶媒体が提示されている。この方法のその他の前述の特別な利点および実施形態特徴は、コントロールユニット、コンピュータプログラムおよび機械読み取り可能な記憶媒体に使用可能かつ適用可能である。
電磁弁の概略図である。 図１に示した電磁弁の、第１の位置から第２の位置への切替時における、切替電流の概略的な変化を示す図である。 図１に示した電磁弁の、第２の位置から第１の位置への切替時における、切替電流の概略的な変化を示す図である。 図１に示した電磁弁の、第１の位置から第２の位置への複数回の切替時における、切替電流の概略的な変化を示す図である。
本発明のその他の詳細および、本発明がこれに限定されることのない一実施例を、図面をもとに詳しく説明する。
図１は、第１のストッパ１６と第２のストッパ１７との間で調節可能である弁体４を有する電磁弁１を示す。第１のストッパ１６で、弁体４は第１の位置にある。第２のストッパ１７で、弁体４は（この図面に示されているように）第２の位置にある。電磁弁１は、インレット６とアウトレット７との間に通路５を有している。通路５は、（ここに示した）弁体４の第２の位置で解放されているので、電磁弁１は開放されている。この場合、媒体はインレット６から通路５を通って弁体４の脇を通り過ぎてアウトレット７に達し、それにより電磁弁１から流出する。これに対して、弁体４が通路を遮断すると、電磁弁１は閉鎖され、媒体は電磁弁１から若しくはアウトレット７から流出できない。電磁弁１内には電気コイル２が配置されており、この電気コイル２は、電気コイルを通る電流の流れに応じて、弁体４に第１の方向（ここでは上方）で磁力を作用させる。弁体４はばね３に結合されており、このばね３は、弁体４に第２の方向１９（ここでは下方）で力を作用させる。電磁弁１はコントロールユニット１５に接続されており、このコントロールユニット１５を介して電磁弁１は切替えられ得る。このために、図２および図３に示された電流は電気コイル２を通ってガイドされる。
図２および図３には、時間ｔ（それぞれ任意の単位で）に対するそれぞれ１つの電流強さＩがグラフで示されている。図１に示された電磁弁を、第１の位置から第２の位置へ（図２）若しくは、第２の位置から第１の位置へ（図３）切替えるための切替電流８の経時変化が示されている。切替電流８は理想化されて示されている。追加的に、切替電流８よりも細い線で実際の切替電流２１が示されており、実際の切替電流２１における変化は、自己誘導に基づいて時間的に遅れてからはじめて行われる。第１の位置に第１の保持電流強さＩＡが割り当てられていて、第２の位置に第２の保持電流強さＩＢが割り当てられている。また、上側の境界電流強さ９が示されており、この場合、電磁弁１は、上側の境界電流強さ９を上回る電流強さを有する切替電流８が存在することによって、第１の位置から第２の位置へ切替え可能である。さらに、下側の境界電流強さ１０が示されており、この場合、電磁弁１は、下側の境界電流強さ１０を下回る電流強さを有する切替電流８が存在することによって、第２の位置から第１の位置へ切替え可能である。
図２には、第１の位置から第２の位置への電磁弁１の切替えが示されている。この場合、電磁弁１は、始動時点ｔ０まで第１の位置にある。このために、第１の保持電流強さＩＡが印加されている。始動時点ｔ０と第１の時点ｔ１との間の第１の時間間隔１１内で、切替電流８は予備通電電流強さＩ１に調節され、この予備通電電流強さＩ１内で弁体４が図示の位置（つまり第１の位置）に残留する。予備通電電流強さＩ１は、上側の境界電流強さ９を下回っている。しかも、予備通電電流強さＩ１は、上側の境界電流強さの９０％である。この場合、特に、図２は、見やすくするために、概略的にのみ、また不正確に縮尺されていることを指摘しておく。第１の時点ｔ１と第２の時点ｔ２との間の第２の時間間隔１２内で、切替電流８は第１の切替電流強さＩ２に調節され、この第１の切替電流強さＩ２は弁体４の切替運動を開始させる。第２の時間間隔１２は、電磁弁１の切替えが、第２の時間間隔１２の後でまだ終了されていないように選定されている。第２の時点ｔ２と第３の時点ｔ３との間の第３の時間間隔１３内で、切替電流８は、速度を切替運動に適合させる、特に低下させる減衰電流強さＩ３に調節される。これは、弁体４が第２のストッパ１７にぶつかる際の騒音発生を低下し得る。第３の時点ｔ３と第４の時点ｔ４との間の第４の時間間隔１４内で、切替電流８は第２の切替電流強さＩ４に調節され、この第２の切替電流強さＩ４によって、電磁弁１の切替えが確実に行われる。第４の時点ｔ４の後で、電磁弁１は第２の位置にある。相応に、第２の保持電流強さＵＢが印加される。
図３には、第２の位置から第１の位置への電磁弁１の切替えが示されている。この場合、電磁弁１は、始動時点ｔ０まで第１の位置にある。このために、第２の保持電流強さＩＢが印加される。始動時点ｔ０と第１の時点ｔ１との間の第１の時間間隔１１内で、切替電流８は予備通電電流強さＩ１に調節され、この予備通電電流強さＩ１内で、弁体４は図示の位置（つまり第２の位置）に残留する。予備通電電流強さＩ１は、下側の境界電流強さ１０を上回っている。また、予備通電電流強さＩ１は、下側の境界電流強さの１１０％である。この場合、特に、図３は、見やすくするために、概略的にのみ、また不正確に縮尺されていることを指摘しておく。第１の時点ｔ１と第２の時点ｔ２との間の第２の時間間隔１２内で、切替電流８は第１の切替電流強さＩ２に調節され、この第１の切替電流強さＩ２は弁体４の切替運動を開始させる。第２の時間間隔１２は、電磁弁１の切替えが第２の時間間隔１２の後でまだ終了されていないように選定されている。第２の時点ｔ２と第３の時点ｔ３との間の第３の時間間隔１３内で、切替電流８は、速度を切替運動に適合させる、特に低下させる減衰電流強さＩ３に調節される。これは、弁体４が第１のストッパ１６にぶつかる際の騒音発生を低下し得る。第３の時点ｔ３と第４の時点ｔ４との間の第４の時間間隔１４内で、切替電流８は第２の切替電流強さＩ４に調節され、この第２の切替電流強さＩ４によって、電磁弁１の切替えが確実に行われる。第４の時点の後で、電磁弁１は第１の位置にある。相応に、第１の保持電流強さＩＡが印加される。第２の切替電流強さＩ４も、また第１の保持電流強さＩＡも、ここではゼロと同じである。このことはつまり、弁若しくは弁体は、戻し力（だけ）によって第１の位置で保持され、磁石は第１の位置で力を加えない、ということである。第４の時間間隔１４および第４の時点ｔ４は、図２との比較を明らかにするために、ここでもやはり図示されている。
電磁弁１を第１の位置から第２の位置へ切替える際（図２）にも、また電磁弁１を第２の位置から第１の位置へ切替える際（図３）にも、第４の時間間隔１４の間の電磁弁１の調節は監視される。同形式の複数の切替過程が実施されると、先行して行われた切替過程において電磁弁１の切替えが第４の時間間隔１４内ではじめて検知される限りは、弁体４は次の切替過程において第２の時間間隔１２内で、より大きく加速されてよい。これに対して、第４の時間間隔１４内で切替えが検知されない場合、弁体４は次の切替過程において第２の時間間隔１２内で、より小さく加速されてよい。
図４は、図１に示した電磁弁１の、第１の位置から第２の位置への複数回の切替時における、切替電流の概略的な変化を示す。この場合、（点線で示されているように）互いに直接連続して進行しない３つの切替過程が示されている。図２と同様に、ここでは電圧ｔに対する電流Ｉがグラフで示されていて、実際の切替電流２１が示されている。左および右に示された切替過程において、電磁弁１は要求通りに切替えられている。これに対して真ん中の切替過程において、実際の切替電流２１内のアーチファクト２０を検知することができる。アーチファクト２０は、弁体４の運動に起因して（電磁弁１の切替えにも起因して）、電磁誘導に基づいて発生する。アーチファクト２０は、電磁弁１が第２の切替電流強さＩ４に基づいてようやく切替えられていることを示す。
１ 電磁弁
３ ばね
４ 弁体
５ 通路
６ インレット
７ アウトレット
８ 切替電流
９ 上側の境界電流強さ
１０ 下側の境界電流強さ
１１ 第１の時間間隔
１２ 第２の時間間隔
１３ 第３の時間間隔
１４ 第４の時間間隔
１５ コントロールユニット
１６ 第１のストッパ
１７ 第２のストッパ
１８ 第１の方向
１９ 第２の方向
２０ アーチファクト
２１ 実際の切替電流
Ｉ 電流強さ
Ｉ１ 予備通電電流強さ
Ｉ２ 第１の切替電流強さ
Ｉ３ 減衰電流強さ
Ｉ４ 第２の切替電流強さ
ｔ 時間
ｔ０ 始動時点
ｔ１ 第１の時点
ｔ２ 第２の時点
ｔ３ 第３の時点
ｔ４ 第４の時点
ＩＡ 第１の保持電流強さ
ＩＢ 第２の保持電流強さ
ＵＢ 第２の保持電流

Claims (12)

  1. 可動な弁体（４）を有する電磁弁（１）を、第１の位置と第２の位置との間で切替えるための方法において、前記方法が少なくとも、
    ａ）切替電流（８）を第１の時間間隔（１１）の間、前記弁体（４）がその時点における位置に留まる予備通電電流強さ（Ｉ１）に調節する方法ステップと、
    ｂ）前記切替電流（８）を第２の時間間隔（１２）の間、前記弁体（４）の切替運動を開始させる第１の切替電流強さ（Ｉ２）に調節する方法ステップと、
    ｄ）前記切替電流（８）を、前記電磁弁（１）の切替えが行われることを保証する第２の切替電流強さ（Ｉ ４ ）に調節する方法ステップとを有し、
    同形式の切替過程を複数回実施し、この際に、少なくとも１つの先行する切替過程において前記ステップｄ）で前記電磁弁（１）の切替えが検知されている限り、前記弁体（４）を次の切替過程において第２の時間間隔（１２）内でより大きく加速させる、
    電磁弁（１）を切替えるための方法。
  2. 可動な弁体（４）を有する電磁弁（１）を、第１の位置と第２の位置との間で切替えるための方法において、前記方法が少なくとも、
    ａ）切替電流（８）を第１の時間間隔（１１）の間、前記弁体（４）がその時点における位置に留まる予備通電電流強さ（Ｉ １ ）に調節する方法ステップと、
    ｂ）前記切替電流（８）を第２の時間間隔（１２）の間、前記弁体（４）の切替運動を開始させる第１の切替電流強さ（Ｉ ２ ）に調節する方法ステップと、
    ｄ）前記切替電流（８）を、前記電磁弁（１）の切替えが行われることを保証する第２の切替電流強さ（Ｉ ４ ）に調節する方法ステップとを有し、
    同形式の切替過程を複数回実施し、少なくとも１つの先行する切替過程において前記ステップｄ）で前記電磁弁（１）の切替えが検知されていない限り、前記弁体（４）を次の切替過程において第２の時間間隔（１２）内でより小さく加速させる、電磁弁（１）を切替えるための方法。
  3. 前記第２の時間間隔（１２）を、前記電磁弁（１）の切替えが前記第２の時間間隔（１２）後にまだ終了されていないように選定する、請求項１または２に記載の方法。
  4. さらに、
    ｃ）前記切替電流（８）を第３の時間間隔（１３）の間、速度を切替運動に適合させる減衰電流強さ（Ｉ３）に調節する方法ステップを有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
  5. 前記電磁弁（１）が、上側の境界電流強さ（９）を上回る電流強さを有する前記切替電流（８）が存在することにより、第１の位置から第２の位置へ切替え可能であり、前記予備通電電流強さ（Ｉ１）が上側の境界電流強さ（９）を下回っている、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
  6. 前記予備通電電流強さ（Ｉ１）が、前記上側の境界電流強さの少なくとも９０％である、請求項５記載の方法。
  7. 前記電磁弁（１）が、下側の境界電流強さ（１０）を下回る電流強さを有する前記切替電流（８）が存在することにより、第２の位置から第１の位置へ切替え可能であり、前記予備通電電流強さ（Ｉ１）が前記下側の境界電流強さ（１０）を上回っている、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
  8. 前記予備通電電流強さ（Ｉ１）が前記下側の境界電流強さの高くとも１１０％である、請求項７記載の方法。
  9. 前記電磁弁（１）の弁体（４）の位置を、少なくとも前記ステップｄ）の継続時間中に監視する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
  10. コントロールユニット（１５）において、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法に従って切替電流（８）により電磁弁（１）を切替えるためのコントロールユニット（１５）。
  11. コンピュータプログラムにおいて、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法のすべてのステップを実行するように構成された、コンピュータプログラム。
  12. 機械読み取り可能な記憶媒体において、請求項１１記載のコンピュータプログラムが記憶されている、機械読み取り可能な記憶媒体。
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