DE102006037940A1 - Verfahren zur Ansteuerung eines Hubmagneten in einem Kraftfahrzeug - Google Patents
Verfahren zur Ansteuerung eines Hubmagneten in einem Kraftfahrzeug Download PDFInfo
- Publication number
- DE102006037940A1 DE102006037940A1 DE102006037940A DE102006037940A DE102006037940A1 DE 102006037940 A1 DE102006037940 A1 DE 102006037940A1 DE 102006037940 A DE102006037940 A DE 102006037940A DE 102006037940 A DE102006037940 A DE 102006037940A DE 102006037940 A1 DE102006037940 A1 DE 102006037940A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- lifting magnet
- electrical
- voltage
- measuring
- parameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- H01F7/1805—Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/2003—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
- F02D2041/2051—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using voltage control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
Abstract
Beschrieben wird ein Verfahren zur Ansteuerung eines Hubmagneten in einem Kraftfahrzeug, wobei eine Ansteuervorrichtung eine vom momentanen Drahtwiderstand der Hubmagnetspule abhängige elektrische Größe und den Wert der momentan zur Verfügung stehenden Bordnetzspannung ermittelt und die dem Hubmagneten zugeführte Ansteuerleistung in Abhängigkeit von diesen ermittelten Größen einstellt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Hubmagneten in einem Kraftfahrzeug.
- Hubmagnete finden in Kraftfahrzeugen besonders zur Betätigung von Stell- und Sperrelementen vielfache Anwendungen. Eine bevorzugte Anwendung besteht beispielsweise darin, durch die Betätigung von Sperrelementen Bewegungsmöglichkeiten eines Gangwahlhebels zu sperren oder freizugeben. Nachteilig an Hubmagneten, speziell bei Kraftfahrzeuganwendungen, ist die relativ starke Geräuschentwicklung, die sich besonders bei starken Hubmagneten als recht störend erweist. Ein besonders lautes Geräusch entsteht bei einer Ansteuerung des Hubmagneten durch das Aufschlagen des Ankers auf seinem Endanschlag.
- Die Eindämmung dieser Geräusche ist, soweit überhaupt möglich, sehr aufwendig. Bekannt hierzu sind Endanschlagsdämpfungen, die beispielsweise aus Silikonschaum bestehen. Diese führen zwar zu einer Reduzierung der Geräuschemission; der Schaltvorgang bleibt aber weiterhin zu laut. Auch sind solche Endanschlagsdämpfungen nicht überall einsetzbar.
- Das Anzugsverhalten eines Hubmagneten ist stark abhängig vom Stromfluß durch die Hubmagnetspule. Die maximal mögliche Stromstärke ist neben der Stromquelle auch vom Drahtwiderstand der Spule abhängig. Dieser Widerstand ist temperaturabhängig. Hohe Spulentemperaturen führen zu hohen Drahtwiderständen und somit zu niedrigen Anzugskräften.
- Applikationen in typischen Kraftfahrzeuganwendungen müssen in Spannungsbereichen zwischen 9 und 16 Volt sowie in Temperaturbereichen zwischen –40°C und 80°C zuverlässig arbeiten. In heute bekannten Applikationen werden die Hubmagnete für eine minimale Anzugskraft ausgelegt. Diese tritt bei niedrigster Spannung (hier 9V) und maximal erwärmter Spule bei maximaler Umgebungstemperatur auf (hier z. B. 180 °C).
- Unter den üblichen Betriebsbedingungen, Raumtemperatur und einer Bordnetzspannung von 14,3 V, steht somit ein Vielfaches der benötigten magnetischen Kraft zu Verfügung. Die führt in vielen Fällen zu einer unerwünschten Erhöhung der Anzugsgeräusche.
- Es stellte sich daher die Aufgabe, die Geräuschentwicklung eines Hubmagneten auf einfache und kostengünstige Weise möglichst gering zu halten, ohne dabei die Betriebssicherheit der durch den Hubmagneten betätigten Vorrichtung zu verringern.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Ansteuervorrichtung eine vom momentanen Drahtwiderstand der Hubmagnetspule abhängige elektrische Größe und den Wert der momentan zur Verfügung stehende Bordnetzspannung ermittelt, und die dem Hubmagneten zugeführte Ansteuerleistung in Abhängigkeit von diesen ermittelten Größen einstellt.
- Im folgenden wird das Prinzip des erfindungsgemäßen Ansteuerverfahrens anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert.
- Die Skizze zeigt einen Hubmagneten (H) und eine Ansteuervorrichtung (A), sowie eine durch die Ansteuervorrichtung gesteuerte elektrische oder elektronische Schalteinrichtung, die hier beispielhaft durch einen einfachen Transistor (T) dargestellt ist.
- Vorgesehen sind des weiteren zwei durch die Ansteuervorrichtung (A) steuerbare Einrichtungen (E1, E2), die die Hubmagnetspule (HS) mit der Bordnetzspannung (UB) oder mit einer konstanten Meßspannung (Umeß) beaufschlagen können.
- Das Ziel des Verfahrens besteht darin, den Hubmagneten (H) mit einer möglichst geringen elektrischen Ansteuerleistung sicher zu betreiben. Die durch den Hubmagneten (H) erzeugten Betätigungskräfte sind dabei gerade ausreichend, um den Magnetanker auszufahren und zu halten. Hierdurch wird erreicht, dass der Hubmagnet (H) besonders geräuscharm schaltet und nach dem Schalten mit einem minimalen Haltestrom in seiner Arbeitsposition gehalten werden kann. Vorteilhaft ist auch, dass so die elektrische Verlustleistung des Hubmagneten (H) und damit der elektrische Energieverbrauch minimiert werden kann.
- Um die elektrische Ansteuerung entsprechend einzustellen, erfaßt die Ansteuervorrichtung zunächst den Drahtwiderstand der Hubmagnetspule (HS) und den Wert der Bordnetzspannung (UB).
- Zur Bestimmung des Drahtwiderstands wird die Hubmagnetspule (HS) mit einer konstanten Meßspannung (Umeß) beaufschlagt. Die Ansteuervorrichtung (A) schaltet den Transistor (T) durch, so dass ein Strom durch die Hubmagnetspule (HS) und einen in Reihe dazu liegenden Meßwiderstand (R) fließt. An diesem Meßwiderstand (R) fällt eine zum Magnetspulenstrom (I) proportionale Spannung (U) ab, deren Wert, in analoger Form oder gewandelt in einen Digitalwert der Ansteuervorrichtung (A) zugeführt wird. Wesentlich hierbei ist, dass die Ansteuervorrichtung (A) ein Signal erhält, welches den Wert des momentanen Spulenwiderstands, insbesondere dessen ohmschen Anteils, repräsentiert. Alternativ kann zur Bestimmung eines solchen Signals auch ein Temperatursensor an der Hubmagnetspule (HS) angeordnet sein, da der momentane Spulenwiderstand leicht aus der Spulentemperatur ableitbar ist.
- Nach der Erfassung der momentanen Werte für den Magnetspulenwiderstand und der Bordnetzspannung (UB), beaufschlagt die Ansteuervorrichtung (A) die Hubmagnetspule (HS) durch Ansteuerung der Einrichtung E2 mit der Bordnetzspannung (UB) und taktet diese durch Ansteuerung des Transistors (T). An der Hubankermagnetspule (HS) liegt damit eine pulsweitenmodulierte Spannung an. Der Hubmagnet (H) erhält so gerade soviel elektrische Leistung zugeführt, wie zum sicheren Schalten bzw. Halten des Magnetankers erforderlich ist.
Claims (12)
- Verfahren zur Ansteuerung eines Hubmagneten in einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ansteuervorrichtung (A) eine vom momentanen Drahtwiderstand der Hubmagnetspule (HS) abhängige elektrische Größe und den Wert der momentan zur Verfügung stehenden Bordnetzspannung (UB) ermittelt, und die dem Hubmagneten (H) zugeführte Ansteuerleistung in Abhängigkeit von diesen ermittelten Größen einstellt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der elektrischen Größen vor einer Betätigung des Hubmagneten (H) erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubmagnet (H) mit einer elektrischen Leistung betrieben wird, die zu einer minimalen Betätigungs- oder Haltekraft führt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Größe die ohmsche Komponente des Drahtwiderstands der Hubmagnetspule (HS) ist.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Größe die Stromstärke (I) ist, die bei Anlage einer Meßspannung (Umeß) durch die Hubmagnetspule (HS) fließt.
- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßspannung (Umeß) eine vom Wert der Bordnetzspannung (UB) unabhängige konstante Spannung ist.
- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der durch die Hubmagnetspule (HS) fließenden Stromstärke (I) eine an einem Meßwiderstand (R), der in Reihe zur Hubmagnetspule (HS) geschaltet ist, abfallende Spannung (U) ermittelt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Größe das Ausgangssignal eines Temperatursensors ist, der die Temperatur der Hubmagnetspule (HS) erfaßt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuervorrichtung (A) die Hubmagnetspule (HS) mit einer pulsweitenmodulierte Spannung beaufschlagt.
- Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuervorrichtung einen Mikroprozessor beinhaltet und dass das Verfahren in einer Software der Ansteuervorrichtung (A) niedergelegt ist.
- Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubmagnet (H) eine Verstell- oder Sperrvorrichtung betätigt.
- Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubmagnet (H) eine Verstell- oder Sperrvorrichtung einer Gangwahlschalthebelvorrichtung betätigt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006037940.3A DE102006037940B4 (de) | 2006-08-12 | 2006-08-12 | Verfahren zur Ansteuerung eines Hubmagneten in einem Kraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006037940.3A DE102006037940B4 (de) | 2006-08-12 | 2006-08-12 | Verfahren zur Ansteuerung eines Hubmagneten in einem Kraftfahrzeug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006037940A1 true DE102006037940A1 (de) | 2008-02-14 |
DE102006037940B4 DE102006037940B4 (de) | 2018-04-05 |
Family
ID=38922149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102006037940.3A Active DE102006037940B4 (de) | 2006-08-12 | 2006-08-12 | Verfahren zur Ansteuerung eines Hubmagneten in einem Kraftfahrzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006037940B4 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009105415A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Baxter International Inc. | Medical fluid machine having solenoid control system with temperature compensation |
WO2011054686A1 (de) * | 2009-11-09 | 2011-05-12 | Continental Automotive Gmbh | Steuergerät für eine brennkraftmaschine |
US9435459B2 (en) | 2009-06-05 | 2016-09-06 | Baxter International Inc. | Solenoid pinch valve apparatus and method for medical fluid applications having reduced noise production |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19833830A1 (de) | 1998-07-28 | 2000-02-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung wenigstens eines Magnetventils |
DE19913477A1 (de) | 1999-03-25 | 2000-10-05 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffzuführeinrichtung einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
DE10121692A1 (de) | 2001-05-04 | 2002-11-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Ansteuerung eines Elektromagneten |
DE102004016554A1 (de) | 2004-04-03 | 2005-10-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2601799A1 (de) | 1976-01-20 | 1977-07-21 | Licentia Gmbh | Schaltanordnung zur betaetigung eines elektromagnetsystems |
US4720763A (en) | 1987-02-19 | 1988-01-19 | Westinghouse Electric Corp. | Electromagnetic contactor with control circuit for providing acceleration, coast and grab functions |
-
2006
- 2006-08-12 DE DE102006037940.3A patent/DE102006037940B4/de active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19833830A1 (de) | 1998-07-28 | 2000-02-03 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung wenigstens eines Magnetventils |
DE19913477A1 (de) | 1999-03-25 | 2000-10-05 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffzuführeinrichtung einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
DE10121692A1 (de) | 2001-05-04 | 2002-11-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Ansteuerung eines Elektromagneten |
DE102004016554A1 (de) | 2004-04-03 | 2005-10-27 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009105415A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Baxter International Inc. | Medical fluid machine having solenoid control system with temperature compensation |
US7746620B2 (en) | 2008-02-22 | 2010-06-29 | Baxter International Inc. | Medical fluid machine having solenoid control system with temperature compensation |
US9435459B2 (en) | 2009-06-05 | 2016-09-06 | Baxter International Inc. | Solenoid pinch valve apparatus and method for medical fluid applications having reduced noise production |
US9782577B2 (en) | 2009-06-05 | 2017-10-10 | Baxter International Inc. | Solenoid pinch valve apparatus and method for medical fluid applications having reduced noise production |
WO2011054686A1 (de) * | 2009-11-09 | 2011-05-12 | Continental Automotive Gmbh | Steuergerät für eine brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102006037940B4 (de) | 2018-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3817770C2 (de) | ||
EP1014395B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Vermindern der Geräuschentwicklung bei elektromagnetisch betätigten Vorrichtungen | |
DE102018203166A1 (de) | Parksperre in einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs | |
DE29600866U1 (de) | Schaltungsanordnung zur Steuerung von Magnetventilen | |
WO1995005704A1 (de) | Vorrichtung zur ansteuerung eines leistungsstellelements einer antriebseinheit eines fahrzeugs | |
DE10057900B4 (de) | Vorrichtung zur Ansteuerung von Bremsventilen | |
DE3402759A1 (de) | Stromregler fuer elektromagnetische stellantriebe | |
DE4434179A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Überwachung einer Steuerschaltung | |
EP1830370B1 (de) | Vorrichtung zur Steuerung eines elektromagnetischen Stellantriebs | |
DE102006037940A1 (de) | Verfahren zur Ansteuerung eines Hubmagneten in einem Kraftfahrzeug | |
DE10315282B4 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Ansteuerung eines bistabilen Magnetventils | |
EP1234316A1 (de) | Elektromagnetisches schaltgerät mit gesteuertem antrieb sowie zugehörig ein verfahren und eine schaltung | |
WO2013092169A1 (de) | Vorrichtung zum ansteuern elektrisch betätigbarer ventile in verschiedenen betriebsarten | |
WO2008090047A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur steuerung eines elektromagnetischen ventils | |
DE69901471T2 (de) | Regelkreis für einen mit einem elektrischen Anlasser für einen Verbrennungsmotor zusammengebauten Elektromagnet | |
DE102006003745A1 (de) | Verfahren zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Ventils | |
DE19600351A1 (de) | Mangetventil, insbesondere für brennerbetriebene Haushalts-Heizgeräte | |
DE102017219633B3 (de) | Verfahren zur Prüfung der Plausibilität von Messungen eines Aktuatorstroms und Verwendung des Verfahrens | |
DE10134346B4 (de) | Vorrichtung zur Ansteuerung eines Elektromagneten | |
DE3231353A1 (de) | Elektromechanischer bremskraftverstaerker | |
DE60100200T2 (de) | Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung mit beweglicher Spule, insbesondere für ein Steuerventil, mit einem in der Spule eingebauten elastischen Element . | |
DE102007048261A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines Ankers eines Linearstellglieds | |
DE102014220929B4 (de) | Verfahren zur Ansteuerung eines induktiven Aktors | |
DE4431965B4 (de) | Schaltungsanordnung zur Ansteuerung der Hydraulikventile eines hydraulischen Systems | |
WO2007016896A2 (de) | Verfahren zur ansteuerung von mindestens einem relais in einem kraftfahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KOSTAL AUTOMOBIL ELEKTRIK GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: LEOPOLD KOSTAL GMBH & CO. KG, 58513 LUEDENSCHEID, DE |