JPH11510124A - 電磁作動装置 - Google Patents

電磁作動装置

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Abstract

(57)【要約】 制御電流が加えられ得るソレノイドコイルと、更に、前記ソレノイドコイルに関連付けられた接極子とを備えた電磁作動装置であって、前記接極子が、前記ソレノイドコイルを流れる前記制御電流と、相反する二つの向きに前記接極子を賦勢するばね機構とに依存する運動を行い、前記ソレノイドコイルを流れる保持電流において前記接極子により占められる保持位置が定められ、前記ソレノイドコイルを流れる前記保持電流が、前記接極子が前記保持位置を離れることなしに、より大きい値に、又はより小さい値に可変であり、該より大きい電流値及び該より小さい電流値が双方共に、前記接極子を作動させる磁力及び同ばね力に影響する外乱が前記接極子をその保持位置と異なる作動位置に移動させることがないように定められることが可能である電磁作動装置。

Description

【発明の詳細な説明】 電磁作動装置 本発明は、制御電流が加えられ得るソレノイドコイルと、更に、前記ソレノイ ドコイルに関連付けられた接極子とを備えた電磁作動装置であって、前記接極子 が、前記ソレノイドコイルを流れる制御電流と、相反する二つの向きに前記接極 子を賦勢するばね機構とに依存する運動を行い、前記ソレノイドコイルを流れる 保持電流において前記接極子により占められる保持位置が定められる電磁作動装 置に関する。 このような電磁作動装置は例えば弁等のために使用される。 1つの固有の問題は、なかんずく弁を1つの状態から別の1つの状態に急速に 切り替える際に、該弁の部品に作用する外乱としての障害的影響(外部からの力 、摩擦、摩耗、製造公差、長期間における機能の変化等)により可動接極子の行 き過ぎが発生し、このことにより該接極子が、所望の位置ではなく別の位置に到 達してしまうということである。これによりなかんずく安全性が重大である用途 において重大な問題が発生するに至る。これが真実性を更に増す理由は、他の位 置に到達するために一方の位置を離れることが直ちに障害的影響を招き得て、前 述の問題の防止が特に困難であるような用途が存在するからである。 前記ソレノイドコイルを流れる前記保持電流が、前記接極子が前記保持位置を 離れることなしに、より大きい値に、又はより小さい値に可変であり、該より大 きい電流値及び該より小さい電流値が双方共に、前記接極子を作動させる磁力及 び同ばね力に影響する外乱が前記接極子をその保持位置と異なる作動位置に移動 させることがないように定められることが可能である前述の電磁作動装置により 、この問題が解決される。 好ましくは、電磁作動装置の制御電流のための制御装置が本発明の電磁作動装 置に結合させられる。この場合、前記接極子の位置に関連する値が検出され、制 御量として制御装置に供給され、制御電流が前記制御装置により前記ソレノイド コイルに操作量として供給され、前記制御装置の指令値として外部から、前記接 極子の位置に関連する値のための目標値が与えられる。 好ましくは前記制御装置は次の方法に従って作動させられる、すなわちこの方 法においては、保持電流と、より大きい及びより小さい電流値とが、前記接極子 を作動させる磁力及び同ばね力に影響する外乱が、前記接極子が第2の作動位置 から保持位置への切替えの際に、前記接極子を第1の作動位置に移動させること がないように、定められる。 第1の位置と第2の位置との間の(保持)位置の状態にできるだけ正確に電磁 作動装置を移すために本発明では次のアプローチが用いられる。 a) 指令値と制御量との間の制御偏差が所定値の大きさを越えない場合には 電磁作動装置の保持位置のための制御電流を操作量として出力し、 b) 前記指令値と前記制御量との間の前記制御偏差が前記所定値より小さい 場合には前記電磁作動装置の第1の作動位置のための制御電流を操作量として出 力し、 c) 前記指令値と前記制御量との間の前記制御偏差が前記所定値を越える場 合には前記電磁作動装置の第2の作動位置のための制御電流を操作量として出力 する。 「所定値の大きさ」という表現は、前記所定値の負の値と前記所定値の正の値 との間の範囲のことである。このことにより、持続する制御偏差が当該制御器の 応答を招くことが回避され、前記範囲の中での公差が可能となることが保証され る。公差の幅は、前記所定値を変化させることにより変えられ、零に設定される ことが可能である。 出力された電流値を求めるために、次のステップを含む本発明の方法が(前記 電磁作動装置の本来の作動の前に)いわば、学習的な操作において実施される。 a) 前記電磁作動装置の保持位置のための制御電流(I0)を操作量として 定め、 b) 前記保持位置(P0)における前記接極子の前記位置に関連する値を定 め、 c) 所定電流増分ずつ前記制御電流を増大させ、前記保持位置における前記 接極子の前記位置に関する値が第2の作動位置の方向に所定値だけ変化するまで 前記制御電流を前記電磁作動装置の前記ソレノイドコイルに前記操作量として供 給し、 d) このように出力される前記制御電流をより大きい電流値として記憶する 。 とりわけ平滑な切替え操作を得るために、本発明の前述の方法により、ステッ プcで求められた制御電流を、ステップdでの記憶の前に1つの減分だけ減らす ことが可能である。 同様に、該より小さい電流値を次のように求めることが可能である。 e) 前記電磁作動装置の前記保持位置のための制御電流(I0)を操作量と して定め、 f) 前記保持位置(P0)における前記接極子の位置に関連する値を定め、 g) 所定電流減分ずつ制御電流を小さくし(In+1:=In−dI)、前 記保持位置(P0)における前記接極子の位置に関連する前記の値が前記第1の 作動位置(P1)の方向に所定値だけ変化するまで前記制御電流(In+1)を 前記電磁作動装置の前記ソレノイドコイルに操作量として出力し、 h) より小さい値(I1)としてこのように出力される前記制御電流(I) を記憶する。 この場合にも、ステップgで定められる制御電流が、ステップhでの記憶の前 に1つの電流増分(dI)だけ増されることが可能である。 電磁作動装置の作動にとりわけ良好に適する前記保持電流の値は、該より大き い電流値、及び、該より小さい電流値から求めることが可能である。 保持電流は好ましくは、前記の、より大きい電流値及び、より小さい電流値の 算術平均として求められる。 本発明、及び、電磁作動装置を作動させるための本発明の方法は次に、電子制 御ブレーキブースタ(電子制御倍力装置)のための弁装置の例により説明される 。 図1は非作動状態での電子制御ブレーキブースタの弁装置を概略的に示す断面 図、図2は作動状態での電子制御ブレーキブースタの弁装置を概略的に示す断面 図、図3は電磁作動装置の制御特性を説明するための理想化された略線図、図4 は簡単な閉ループ制御回路を示すブロック回路図、図5は電磁作動装置を制御す る方法のフローチャート、図6は電磁作動装置の制御特性曲線の折曲り点、すな わちコーナポイントを学習する方法のフローチャートである。 電子的に制御されるブレーキブースタの、図1及び2に概略的に示されている 弁装置は、軸心Aに関しほぼ回転対称であり、ハウジング1を備え、該ハウジン グ1は可動壁2に固定されている。該可動壁2はブレーキブースタ(図示せず) を2つの室に分割し、その一方である真空室(図示せず)は、図1で言えば、可 動壁2の左側に配置され、他方である圧力室(図示せず)は可動壁2の右側に配 置されている。圧力室と真空室との間の圧力差は可動壁2に力Fxを作用させる 。前記力Fxは可動壁2を図2のx方向に変位させ、その際にハウジング1が可 動壁2に伴われて変位させられる。 電磁作動装置はハウジング1の中に配置され、コイル3と円筒形可動接極子4 とを備え、可動接極子4は第1のばね5に助けられてハウジング1に関しx方向 とは反対の方向に可動である。ハウジング1の中には環状弁座9が形成され、環 状弁座9はハウジング1に対し定置されており、弁座9は、可動壁2の一方の側 (図1の左側)に配されている真空室(図示せず)の中に連通しているダクト1 0を円筒形スペース11から分離し、リング円筒形スペース11は可動接極子4 と環状弁座9とにより境界を定められ、かつ、可動壁2の他方の側(図1の右側 )に配置されている圧力室(図示せず)に連通している。可動接極子4の右側の 端部には同心の弁体6が形成されている。弁座9及び弁体6は環状弁胴7と共働 する。弁胴7はそれぞれ第2のばね8により弁座9又は弁体6に向かって押され ている。 ピストン17及びこれに連結されているピストンロッド12は軸心を共有して 、円筒形可動接極子4の中を案内される。ピストン17は、ブレーキブースタ( 図示せず)を公知の方法で機械的に作動させるために用いられる作動装置(図示 せず)に連結されている。ピストン17は半径方向において密封部材16によっ て接極子4或は弁体6に対しそれぞれ密封されている。密封部材18の一方の側 (図1の右側)では大気圧が常に支配する。 接極子4或は弁体6は通気口15を有し、通気口15にはハウジング1の中の 通気口13が続いている。ストップ部材14が、共通の軸心方向運動のためにピ ストン17又はピストンロッド12に固定され、通気口15及び13を貫通して 半径方向外方へ向かって延びている。ブレーキブースタが機械的に作動させられ ていない場合にはピストン17又はピストンロッド12は図1及び図2に示され ている静止位置をとり、この場合、ストップ部材14はストッパ16に当接し、 ストッパ16はハウジング1の位置とは無関係に位置している。 接極子4或は弁体6は、ハウジング1により押返され保持されている第1のば ね5により右方へ押されている。図1に示されているように電磁装置が作動され ていない場合には接極子5或は弁体6はストップ部材14に通気口15において 押し付けられている。この場合、接極子4は、x方向で或る位置を占め、その際 に弁体6は、真空室の中に連通しているダクト10と、圧力室に連通しているス ペース11と、密封部材18の右側における大気とが互いに対して遮断されるよ うに弁胴7に接して静止している。 電流がコイル3に加えられると磁力が接極子4に作用し、この磁力は左方へ向 けられ、従って第1のばね5により作用させられるばね力に抗する。このことに より弁体6は弁胴7から離れるように動かされ、圧力室から大気への連通がスペ ース11を介して形成され、この連通は、真空室に連通するダクト10に対して は遮断されている。真空室は真空源(図示せず)に接続されているので、圧力差 が可動壁2において発生させられ、力Fxをx方向に作用させ、このことにより ハウジング1もx方向に移動する。このことにより接極子4或は弁体6の中の通 気口15はストップ部材14に関しx方向左方に変位させられ、従って接極子4 或は弁体6はそれぞれストップ部材14に当接していない。 図2に示されているような作動状態の場合、コイル3を流れる電流は、弁体6 が、図1に示されている作動されていない状態におけるように弁胴7に当接して 静止している位置を占めるようなアンペア数に調節され、従ってダクト10とス ペース11と大気とは互いに対して遮断される。このことにより、可動壁2にお いて支配している圧力差が維持され、従ってハウジング1は図1の静止位置から 離れて行程dxだけ動かされる。これがいわゆる「保持位置」である。 前記「保持位置」から出発して、コイル3を流れる電流が低減されると接極子 4及び弁体6は、第1のばね5により加えられているばね力の作用により右方へ 向かって動かされ、弁体7は、第2のばね8により加えられる力の作用に抗して 定置弁座9から離される。このことは、第2のばね部材8が第1のばね部材5に 比して、より小さいばね定数を有することの結果として達成される。このことに より、ダクト10とスペース12とが接続され、大気はこの接続に対して遮断さ れている。このことにより圧力室と真空室との間に圧力補償プロセスが発生し、 従って、可動壁2において支配している圧力差は低減する。これが「低減位置」 と呼称される。 いわゆる「ビルドアップ位置」は接極子4及び弁体6が第1のばね5の作用に 抗してx方向左方へ向かって動かされ弁体6が弁胴7から離される程度にコイル 3を流れる電流を増加することにより、「保持位置」から出発して設定される。 このことは大気からスペース11への連通を形成し、スペース10はこの連通に 対し遮断され、このことにより、可動壁2において支配している圧力差が前述の ように増加させられる。 接極子4に作用する磁力は、コイル3を流れる電流の関数である。コイル3を 流れる電流を変化させることによりx方向における接極子4の位置が調節される ことが可能であり、従ってそれぞれの所望の圧力推移が、保持位置と低減位置と ビルドアップ位置との間の適切な時間的交代により設定されることが可能である 。コイル3への電流供給は、電気的制御器(図示せず)からの電流信号、電圧信 号、又はパルス幅変調信号により行うことが可能である。 図3の線図において、x方向での接極子4の行程が横軸に沿って記入され、電 流曲線に従ってコイル3を流れる電流の関数となる接極子4に作用する力は、縦 軸に沿って記入されている。これは、比例関係が磁力と電流との間に存在するよ うに設計された動作領域に関する理想化された概略図である。更に、弁体6、弁 胴7及び弁座9を備えた弁装置の制御特性曲線が記入されている。前記制御特性 曲線は全部で3つの部分を有する。垂直部分に関して言えば電流領域I1ないし I2は、接極子の或る特定の位置x0に対応する。位置x0は「保持位置」に正 確に対応し、この場合、弁体6及び弁座9は密封状態で弁体7に当接している。 (垂直部分の左側に続く斜め部分は、I2より上の電流に対応して「ビルドアッ プ位置」を示し、右側へ延びた部分はI1より下の電流に対応して「低減位置」 を表す)。 例えば接極子4の、又は接極子4に結合されている弁構成要素6,7の運動に よる摩擦損失により、又は第1のと第2のばね部材5,8の公差により、又はな かんずくブレーキブースタの場合には真空室の中の圧縮力成分(Druckkraftantei l)の変動を含む外部反力の変動により発生させられる外乱、すなわち障害作用に 起因して前記制御特性は、2つの斜め部分の領域内で分散帯域を伴う。このこと は、特に「保持位置」の正確な調節にとって重大である。例えば「ビルドアップ 位置」から保持位置への切替えが所望される場合、切替えが「ビルドアップ位置 」の直後に行われることがあり得るので、このことにより圧力降下が突然発生し 、この圧力降下はなかんずく電子制御ブレーキブースタの場合のように安全性に おいて重大な用途において重大な結果を招くこともある。この問題を処理するた めに、「保持位置」への切替えの際には、電流I1及びI2からの算術平均とし て得られる電流I0が常にオンされる、何故ならば弁装置は、左側の斜め部分の 分散帯域の下限と右側の斜め部分の分散帯域の上限とが互いに重畳しないように 寸法決めされているからである。 本発明の方法の1つの好ましい実施の形態では電磁作動装置は、図4に示され ているように閉ループ制御で作動させられる。この場合、例えばx方向における 接極子4の位置等の、制御されたシステムからの帰還量、すなわち制御量xが連 続的に検出され、指令値wと比較される。この比較の結果は制御偏差xdであり 、制御偏差xdは制御装置に供給される。制御装置からの調節量、すなわち操作 量yは、コイルに供給される電流である。外部から閉ループ制御回路に作用する 外乱zは主に、摩擦、ばね公差及び反力に起因する前述の影響である。x方向に おける接極子4の直接的位置の代りに、x方向における接極子4の位置に関連す る量も制御量として使用されることが可能である。このことは、一方では、接極 子行程を検出する複雑な手段が不要にされ、他方、コイル3を流れる電流を制御 する電子素子のためのコストが節約されることが可能である利点を有する。電子 制御ブレーキブースタの場合には制御量xは、例えば、ブースタ出力圧力及び、 又 はブースタ出力力及び、又は車両速度及び、又は車両減速度、すなわちもともと 車両の中で検出される測定値であることも可能である。 本発明は、ソレノイドコイル3と、該ソレノイドコイル3に関連する接極子4 とを備えた電磁作動装置にも関し、この接極子4は、ソレノイドコイル3を流れ る制御電流Iと、接極子4を相反する二つの向きに押すばね機構5,8とに依存 する運動を行い、ばね機構の第1の部材8のためのストッパ9により保持位置P 0が定められ、該保持位置P0は、ばね機構の第2の部材5と、ばね機構の第1 の部材8のばね力に抗する、ソレノイドコイル3を流れる保持電流から発生する 磁力とにより負荷される接極子により占められ、ばね機構の部材5,8のばね特 性は、接極子4が保持位置P0を離れず、ソレノイドコイル3を流れる保持電流 I0がI0より大きい値I2に可変であるか又はI0より小さい値I1に可変で あるように定められ、より大きい電流値及び、より小さい電流値I1,I2が双 方ともに、接極子を作動させる磁力及び同ばね力に影響を及ぼす外乱が接極子4 をその保持位置P0から離して第1の及び第2のの作動位置P1,P2に移動さ せることがないように、定められることが可能である。 図5は、周期的に実行されるフローチャートの形の制御プロセスを示す。第1 のステップ100では制御偏差xdが問われる。制御偏差xdが値零或は零オー ダの値を有する場合、ステップ101で操作量yが「保持位置」のための電流I 0にセットされる。更に、フラグがステップ102でリセットされる。フラグは 、リセットされると、システムが「保持位置」にあるコントロールを示し、セッ トされると、システムが「ビルドアップ位置」又は「低減位置」にあることと、 本来の制御アルゴリズム111が行われるべきことを示す。制御偏差がステップ 100で定められるとフラグがステップ110で問われる。フラグが依然として リセットされている場合、制御偏差xdの変化の方向がステップ120で問われ る。制御偏差が負の場合、ステップ121で操作量yが「低減位置」のための電 流I1にセットされる。しかし、制御偏差xdが正の場合、ステップ122で操 作量yが「ビルドアップ位置」のための電流I2にセットされる。次いでフラグ がステップ123でセットされ、これにより制御アルゴリズムは、次のサイクル で実行されることが可能である。操作量yが、制御アルゴリズム111の実行の 前に制御偏差xdの変化の方向に従って定められるので、制御における過渡時間 (Einschwingvorgaenge)が非常に短い。 制御アルゴリズム111は、パラメータ的に最適な制御タイプであっても、構 造的に最適な制御タイプであってもよい。比例・積分・微分特性を有する古典的 な制御器がパラメータ的にとりわけ最適なタイプとして使用され、このタイプは 電子回路の形でか又はマイクロコンピュータのプログラミングによる差分方程式 の形で実施される。主にマイクロコンピュータでプログラミングされている構造 的に最適なタイプの場合、例えば行き過ぎ量を無くした制御器(Deadbeat-Regler )を使用でき、該制御器はとりわけ適応制御に適する。 コーナポイントI1,I2における電流と、これらの電流から導出された電流 I0とが前述の外乱に起因して一義的に求められない事実を考慮して、フローチ ャートの形で図6に示されている弁制御特性曲線に従って電流値I0,I1,I 2を求める学習プロセスが提供される。ステップ130で操作量yがまず初めに 保持電流I0にセットされ、ステップ131では制御量xの実際値が記憶される 。次いでループが実行され、その際、ステップ133で操作量yが、制御量xの 変化がステップ132で求められるまで少しずつ増加させられる。次いで制御量 yの値が、コーナポイントI2における値の下に記憶され、その際、差dIが減 算される。コーナポイントI2における値が求められると、次いでステップ13 5で操作量yが再び保持電流I0にセットされる。ステップ136では制御量x の実際値が緩衝記憶される。I2のコーナポイントにおける値を求める場合と同 様にI1のコーナポイントにおける値が次いで求められ、その際、操作量y はステップ138で、制御量xの変化がステップ137で検出されるまで少しず つ減らされる。次いでステップ139でI1のコーナポイントにおける値が記憶 されると、差dIが操作量yに加算される。コーナポイントI1及びI2におけ る値はこの時点で求められたので、保持電流I0は最終ステップ140で算術平 均として計算されることが可能である。 コーナポイントI1及びI2における値は、制御において第1の操作量として 定められ、差dIずつ保持電流I0に向かってシフトされる。このことにより本 システムは少なくとも第1の制御サイクルにおいて「保持位置」に留まり、次い で「ビルドアップ位置」又は「低減位置」への平滑な移行が行われ、その際、制 御品質を劣化させる行過ぎが回避される。 電流I1及びI2の、コーナポイントにおける値のための学習プロセスの実行 は、例えば、本システムのそれぞれの始動操作の際に一度実行されることが可能 である。しかし、学習プロセスを周期的に、例えば弁装置が非作動状態にある都 度、実行することも可能である。電子制御ブレーキブースタにおいてこのことは 学習プロセスが、少なくともその都度の走行の開始において点火装置がスイッチ オンされた時には常に実行され、更に、走行の間にわたり周期的に実行されるこ とを意味する。 最後に、電磁作動装置を作動させるための本発明の方法の用途は電磁制御ブレ ーキブースタに制限されないことに注意されたい。別の用途の例は流量制御弁(M engenregelventil)であり、この弁はドイツ特許出願第19518333.9号 明細書に記載されており、電磁装置を制御する電流の関数として流量が調整可能 である。このタイプの弁は、電気的に作動されていない状態では機械的に定めら れている静止位置をとる。電流が電磁装置に加えられると弁の接極子或は弁胴が それぞれ、弁の圧力低減段階で支配している圧力差に起因して或る特定の制御位 置をとり、該圧力差は力の収支に従って電磁力と共働する。この制御位置にお いて弁を貫流する流量は、電磁装置を流れる電流を変化させることにより電流の 範囲内で変化させられることが可能である。この電流の範囲の外では、例えば圧 力低減及び圧力保持等の別の弁機能が調節可能である。しかし通常は所定制御位 置に電流の範囲が割当てられ、コーナポイントにおける値は外乱に起因してまた 分散帯域の中に位置する。このタイプの流量制御弁が例えば車両制動装置の中の 制動圧の調節のために使用される場合、例えば圧力増加の代りに圧力低減への切 替え等の誤った切替えの危険性は、本発明の方法を使用することによりほぼ完全 に除去できる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年7月24日 【補正内容】 請求の範囲(補正) 1. 制御電流(I)が加えられ得るソレノイドコイル(3)と、更に、前記 ソレノイドコイル(3)に関連付けられた接極子(4)とを備えた電磁作動装置 であって、 前記接極子(4)が、前記ソレノイドコイル(3)を流れる前記制御電流(I )と、相反する二つの向きに前記接極子(4)を賦勢するばね機構(5,8)と に依存する運動を行い、 前記ソレノイドコイル(3)を流れる保持電流(I0)において前記接極子( 4)により占められる保持位置(P0)が操作量(y)として定められ、 前記ソレノイドコイル(3)を流れる前記保持電流(I0)が、前記接極子( 4)が前記保持位置(P0)を離れることなしに、より大きい値(I2;I2> I0)に、又はより小さい値(I1;I1<I0)に可変であり、 該より大きい電流値及び該より小さい電流値(I2,I1)が双方共に、前記 接極子(4)を作動させる磁力及び同ばね力に影響する外乱が前記接極子(4) をその保持位置(P0)と異なる作動位置(P1,P2)に移動させることがな いように定められることが可能であり、 該より大きい電流値(I2)が、 前記保持位置(P0)における前記接極子(4)の位置に関連する値が定めら れ、 所定電流増分ずつ前記制御電流が増され(In+1:=In+dI)、前記保 持位置(P0)における前記接極子(4)の位置に関する前記の値が前記の第2 の作動位置(P2)の方向に所定値だけ変化するまで前記電磁作動装置の前記ソ レノイドコイル(3)への前記制御電流(In+1)が操作量(y)として出力 されるように定められ、 該より小さい値(I1)が、 前記保持位置(P0)における前記接極子(4)の位置に関連する値が定めら れ、 所定電流減分ずつ前記制御電流が滅らされ(In+1:=In−dI)、前記 保持位置(P0)における前記接極子(4)の位置に関連する前記の値が前記の 第1の作動位置(P1)の方向に所定値だけ変化するまで前記制御電流(In+ 1)が前記電磁作動装置の前記ソレノイドコイル(3)に操作量(y)として出 力されるように定められることを特徴とする電磁作動装置。 2. 前記接極子(4)の位置に関連する値が検出され、制御量(x)として 制御装置に供給され、 制御電流が前記制御装置により前記ソレノイドコイル(3)に操作量(y)と して供給され、 前記制御装置の指令値(w)として外部から、前記接極子(4)の位置に関連 する値のための目標値が与えられることを特徴とする請求項1に記載の電磁作動 装置の制御電流のための制御装置。 3. 前記保持電流(I0と)、該より大きい(I2;I2>I0)及び該よ り小さい(I1;I1<I0)電流値とが、前記接極子(4)を作動させる磁力 及び同ぼね力に影響する外乱が、前記接極子(4)が前記保持位置(P0)と異 なる作動位置(P1,P2)から該保持位置(P0)への切替えの際に、前記接 極子(4)を前記保持位置(P0)と異なる前記作動位置(P1,P2)に移動 させることがないように、定められることを特徴とする請求項2に記載の電磁作 動装置の制御電流のための制御装置。 4. 指令値(w)と制御量(x)との間の制御偏差(xd)が所定値の大き さを越えない場合には電磁作動装置の保持位置(P0)のための制御電流(I0 )が操作量(y)として出力され、 前記指令値(w)と前記制御量(x)との間の前記制御偏差(xd)が前記所 定値より小さい場合には前記電磁作動装置の前記の第1の作動位置(P1)のた めの制御電流(I1)が操作量(y)として出力され、 前記指令値(w)と前記制御量(x)との間の前記制御偏差(xd)が前記所 定値を越える場合には前記電磁作動装置の前記第2の作動位置(P2)のための 制御電流(I2)が操作量(y)として出力されることを特徴とする請求項2又 は請求項3に記載の電磁作動装置の制御電流のための制御装置。 5. 前記電磁作動装置の前記保持位置(P0)のための制御電流(I0)、 又は第1の作動位置(P1)のための制御電流(I1)、又は第2の作動位置( P2)のための制御電流(I2)が操作量(y)として出力された場合に制御ア ルゴリズムを実行し、 及び、又は、 指令値(w)と制御量(x)との間の制御偏差(xd)が前記所定値の大きさ を越えると制御アルゴリズムを実行することを特徴とする請求項2ないし請求項 5のうちのいずれかに記載の電磁作動装置の制御電流のための制御装置。 6. 前記の、求められた、より小さい制御電流(I)が、記憶の前に1つの 電流減分(dI)だけ低減させられることを特徴とする請求項2ないし請求項4 のうちのいずれかに記載の電磁作動装置の制御電流のための制御装置。 7. 前記の、求められた、より大きい制御電流(I)が、記憶の前に1つの 電流増分(dI)だけ増されることを特徴とする請求項2ないし請求項4のうち のいずれかに記載の電磁作動装置の制御電流のための制御装置。 8. 前記電磁作動装置の作動のための保持電流(I0)がより大きい、及び 、より小さい電流値(I1,I2)から定められることを特徴とする請求項1な いし請求項7のうちのいずれかに記載の電磁作動装置の制御電流のための制御装 置。 9. 前記保持電流(I0)が、該より大きい、及び、該より小さい電流値( I1,I2)の算術平均として定められることを特徴とする請求項8に記載の 電磁作動装置の制御電流のための制御装置。 10. 該より小さい出力された制御電流(I)が、より小さい電流値(I1 )として記憶され、該より大きい制御電流(I)が、より大きい電流値(I2) として記憶されることを特徴とする請求項1に記載の電磁作動装置の、制御電流 のための制御装置。 11. 保持位置(P0)がばね機構(5,8)の第1の部材(8)のための ストッパ(9)により定められ、該保持位置(P0)が、前記ばね機構(5,8 )の第2の部材(5)と、前記ソレノイドコイル(3)を流れる保持電流により 発生させられ前記ばね機構(5,8)の第1の部材(8)のばね力に対し反対の 方向に向いた磁力とにより負荷される前記接極子(4)により占められ、前記ば ね機構(5,8)の部材(5,8)のばね特性が、前記ソレノイドコイル(3) を流れる保持電流(I0)が、前記接極子(4)が前記保持位置(P0)を離れ ることなしに、より大きい値(I2;I2>I0)に、又はより小さい値(I1 ;I1<I0)に可変であり、該より大きい電流値及び該より小さい電流値(I 2,I1)が双方共に、前記接極子(4)を作動させる磁力及び同ばね力に影響 する外乱が前記接極子(4)をその保持位置(P0)から離して第1の又は第2 の作動位置(P1,P2)に移動させることがないように定められることが可能 であるように、定められることを特徴とする請求項1に記載の電磁作動装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 制御電流(I)が加えられ得るソレノイドコイル(3)と、 更に、前記ソレノイドコイル(3)に関連付けられた接極子(4)とを備えた 電磁作動位置であって、 前記接極子(4)が、前記ソレノイドコイル(3)を流れる前記制御電流(I )と、相反する二つの向きに前記接極子(4)を賦勢するばね機構(5,8)と に依存する運動を行い、 前記ソレノイドコイル(3)を流れる保持電流(I0)において前記接極子( 4)により占められる保持位置(P0)が定められ、 前記ソレノイドコイル(3)を流れる前記保持電流(I0)が、前記接極子( 4)が前記保持位置(P0)を離れることなしに、より大きい値(I2;I2> I0)に、又はより小さい値(I1;I1<I0)に可変であり、 該より大きい電流値及び該より小さい電流値(I2,I1)が双方共に、前記 接極子(4)を作動させる磁力及び同ばね力に影響する外乱が前記接極子(4) をその保持位置(P0)と異なる作動位置(P1,P2)に移動させることがな いように定められることが可能である電磁作動装置。 2. 前記接極子(4)の位置に関連する値が検出され、制御量(x)として 制御装置に供給され、 制御電流が前記制御装置により前記ソレノイドコイル(3)に操作量(y)と して供給され、 前記制御装置の指令値(w)として外部から、前記接極子(4)の位置に関連 する値のための目標値が与えられることを特徴とする請求項1に記載の電磁作動 装置の制御電流のための制御装置。 3. 保持電流(I0)と、より大きい(I2;I2>I0)及びより小さい (I1;I1<I0)電流値とが、前記接極子(4)を作動させる磁力及び同ば ね力に影響する外乱が、前記接極子(4)が前記保持位置(P0)と異なる作動 位置(P1,P2)から該保持位置(P0)への切替えの際に、前記接極子(4 )を前記保持位置(P0)と異なる前記作動位置(P1,P2)に移動させるこ とがないように、定められることを特徴とする請求項2に記載の制御装置の作動 方法。 4. 指令値(w)と制御量(x)との間の制御偏差(xd)が所定値の大き さを越えない場合には電磁作動装置の保持位置(P0)のための制御電流(I0 )を操作量(y)として出力するステップaと、 前記指令値(w)と前記制御量(x)との間の前記制御偏差(xd)が前記所 定値より小さい場合には前記電磁作動装置の第1の作動位置(P1)のための制 御電流(I1)を操作量(y)として出力するステップbと、 前記指令値(w)と前記制御量(x)との間の前記制御偏差(xd)が前記所 定値を越える場合には前記電磁作動装置の第2の作動位置(P2)のための制御 電流(I2)を操作量(y)として出力するステップcとを有することを特徴と する請求項2又は請求項3に記載の制御装置の作動方法。 5. 前記電磁作動装置の前記保持位置(P0)のための制御電流(I0)、 又は第1の作動位置(P1)のための制御電流(I1)、又は第2の作動位置( P2)のための制御電流(I2)が操作量(y)として出力された場合に制御ア ルゴリズムを実行するステップa、及び、又は、指令値(w)と制御量(x)と の間の制御偏差(xd)が前記所定値の大きさを越えると制御アルゴリズムを実 行するステップbを有することを特徴とする請求項2ないし請求項4のうちの何 れかに記載の制御装置の作動方法。 6. 前記電磁作動装置の保持位置(P0)のための制御電流(I0)を操作 量(y)として定めるステップaと、 前記保持位置(P0)における前記接極子(4)の位置に関連する値を定める ステップbと、 所定電流増分ずつ前記制御電流を増大させ(In+1:=In+dI)、前記 保持位置(P0)における前記接極子(4)の位置に関する値が第2の作動位置 (P2)の方向に所定値だけ変化するまで前記制御電流(In+1)を前記電磁 作動装置の前記ソレノイドコイル(3)に前記操作量(y)として供給するステ ップcと、 このように出力される前記制御電流(I)をより大きい電流値(I2)として 記憶するステップdとを有することを特徴とする請求項2ないし請求項5のうち の何れかに記載の制御装置の作動方法。 7. 前記ステップcで定められる制御電流(I)が、前記ステップdでの記 憶の前に1つの電流減分(dI)だけ低減させられることを特徴とする請求項6 に記載の制御装置の作動方法。 8. 前記電磁作動装置の前記保持位置(P0)のための制御電流(I0)を 操作量(y)として定めるステップaと、 前記保持位置(P0)における前記接極子(4)の位置に関連する値を定める ステップbと、 所定電流減分ずつ制御電流を小さくし(In+1:=In−dI)、前記保持 位置(P0)における前記接極子(4)の位置に関連する前記の値が前記第1の 作動位置(P1)の方向に所定値だけ変化するまで前記制御電流(In+1)を 前記電磁作動装置の前記ソレノイドコイル(3)に操作量(y)として出力する ステップcと、 より小さい値(I1)としてこのように出力される前記制御電流(I)を記憶 するステップdとを有することを特徴とする請求項2ないし請求項5のうちのい ずれかに記載の制御装置の作動方法。 9. 前記ステップcで定められる制御電流(I)が、前記ステップdでの記 憶の前に1つの電流増分(dI)だけ増されることを特徴とする請求項8に記載 の制御装置の作動方法。 10. 前記電磁作動装置の作動のための保持電流(I0)がより大きい、及 び、より小さい電流値(I1,I2)から定められることを特徴とする請求項6 又は請求項8に記載の制御装置の作動方法。 11. 前記保持電流(I0)が、該より大きい、及び、該より小さい電流値 (I1,I2)の算術平均として定められることを特徴とする請求項10に記載 の制御装置の作動方法。 12. 制御電流(I)が加えられ得るソレノイドコイル(3)と、 更に、前記ソレノイドコイル(3)に関連付けられた接極子(4)とを備えた 電磁作動装置であって、 前記接極子(4)が、前記ソレノイドコイル(3)を流れる制御電流(I)と 、相反する二つの向きに前記接極子(4)を賦勢するばね機構(5,8)とに依 存する運動を行い、 保持位置(P0)が前記ばね機構(5,8)の第1の部材(8)のためのスト ッパ(9)により定められ、該保持位置(P0)が、前記ばね機構(5,8)の 第2の部材(5)と、前記ソレノイドコイル(3)を流れる保持電流により発生 させられ前記ばね機構(5,8)の第1の部材(8)のばね力に対し反対の方向 に向いた磁力とにより負荷される前記接極子(4)により占められ、前記ばね機 構(5,8)の部材(5,8)のばね特性が、前記ソレノイドコイル(3)を流 れる保持電流(I0)が、前記接極子(4)が前記保持位置(P0)を離れるこ となしに、より大きい値(I2;I2>I0)に、又はより小さい値(I1;I 1<I0)に可変であり、該より大きい電流値及び該より小さい電流値(I2, I1)が双方共に、前記接極子(4)を作動させる磁力及び同ばね力に影響する 外乱が前記接極子(4)をその保持位置(P0)から離して第1の又は第2の作 動位置(P1,P2)に移動させることがないように定められることが可能であ るように、定められる、電磁作動装置。
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