DE10205384A1

DE10205384A1 - Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators

Info

Publication number: DE10205384A1
Application number: DE10205384A
Authority: DE
Inventors: Konrad Reif; Daniel Andersson; Ralf Cosfeld
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-02-09
Filing date: 2002-02-09
Publication date: 2003-08-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators, insbesondere zur Betätigung eines Gaswechsel-Hubventiles einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, wobei der Anker oszillierend zwischen Polflächen zweier Elektromagnet-Spulen jeweils gegen die Kraft zumindest einer Rückstellfeder durch alternierende Bestromung der Elektromagnet-Spulen bewegt wird. DOLLAR A Um ein Verfahren zur Bewegungssteuerung und eine dementsprechende Vorrichtung mit einer verbesserten Erkennung eines jeweiligen Ablösezeitpunktes zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass zur Erkennung eines Zeitpunktes (t¶L¶) einer Ablösung des Ankers (4) von einer Polfläche (12, 13) eine Analyse an Signalen durchgeführt wird, in einem bekannten Aktuator (1) bereits vorhanden sind. DOLLAR A Konkret werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur präziseren Erkennung eines Ablösezeitpunktes auf dieser Basis zwei Lösungen vorgeschlagen, wovon eine von einer Analyse eines Hubsignals (z) ausgeht, eine andere von einer Analyse eines Stromniveaus (I). Dabei können beide Lösungen miteinander kombiniert angewendet werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers eines elektromagnetischen Aktuators, insbesondere zur Betätigung eines Gaswechsel-Hubventiles einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, wobei der Anker oszillierend zwischen Polflächen zweier Elektromagnet-Spulen jeweils gegen die Kraft zumindest einer Rückstellfeder durch alternierende Bestromung der Elektromagnet-Spulen bewegt wird.
Ein bevorzugter Anwendungsfall für einen elektromagnetischen Aktuator mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist der elektromagnetisch betätigte Ventiltrieb von Brennkraftmaschinen, d. h. die Gaswechsel-Hubventile einer Hubkolben-Brennkraftmaschine werden von derartigen Aktuatoren in gewünschter Weise betätigt, d. h. oszillierend geöffnet und geschlossen. Bei einem derartigen elektromechanischen Ventiltrieb werden die Hubventile einzeln oder auch in Gruppen über elektromechanische Stellglieder, die sog. Aktuatoren bewegt, wobei der Zeitpunkt für das Öffnen und das Schließen jedes Hubventiles im wesentlichen frei gewählt werden kann. Hierdurch können die Ventilsteuerzeiten der Brennkraftmaschine optimal an einen jeweils durch Drehzahl und Last definierten aktuellen Betriebszustand sowie an die jeweiligen Anforderungen hinsichtlich Verbrauch, Drehmoment, Emissionen, Komfort und Ansprechverhalten eines von der Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeuges angepasst werden.
Die wesentlichen Bestandteile eines bekannten Aktuators zur Betätigung der Hubventile einer Brennkraftmaschine sind ein Anker sowie zwei Elektromagnete für das Halten des Ankers in der Position "Hubventil offen", bzw. "Hubventil geschlossen" mit den zugehörigen Elektomagnet-Spulen, und ferner Rückstellfedern für die Bewegung des Ankers zwischen den Positionen "Hubventil offen" und "Hubventil geschlossen". In Bezug auf einen prinzipiellen Aufbau eines elektromagnetischen Aktuators wird auch auf die Abbildung von Fig. 1 der beigefügten Zeichnung verwiesen, die einen derartigen Aktuator mit zugeordnetem Hubventil in einer der beiden möglichen Endlagen des Hubventiles und Aktuator-Ankers zeigt.
Ein elektromagnetischer Aktuator kann in bekannter Weise in zwei Modi betrieben werden, dem sog. "Vollhub" und dem sog. "Freiflug". In dem Betriebsmodus "Vollhub" wird der Anker in beiden Totpunkt- oder Endlagen in Anschlag mit Polflächen der jeweilig zugehörigen Elektomagnet-Spule gebracht. Dieser Bewegungsablauf zwischen den beiden Endlagenpositionen "Hubventil offen" und "Hubventil geschlossen" wird nach dem Stand der Technik zeitlich in die kontinuierlich aufeinander folgenden Phasen Fangvorgang, Verweilphase mit einer zusätzlichen Klebzeit und Ablösen bzw. Ablösephase unterteilt. Beim Fangvorgang nähert sich der Anker einem der beiden Elektromagneten. Die zu diesem Elektromagneten gehörende Spule wird derart bestromt, dass der Anker das Joch dieses Elektromagneten erreicht, aufsetzt und dort verweilt. Der Verweilvorgang dauert so lange, bis ein Ablösen des Ankers vom Joch durch ein geeignetes Bestromen der entsprechenden Spule eingeleitet wird, beispielsweise durch Unterbrechung des Stromes oder Stromumkehr. Das Ablösen des Ankers geschieht in der Regel zeitlich verzögert zur veränderten Bestromung der Spule. Diese Zeitverzögerung wird Klebzeit genannt.

Nach dem Stand der Technik werden Regelverfahren für elektromagnetische Aktuatoren bei Betrieb im Vollhub beispielsweise in der DE 195 30 121 A1 offenbart, die jedoch nur zu einer Verbesserungen insbesondere im Hinblick auf die Geräuschentwicklung sowie den Akluatorverschleiß Verfahren zur Reduzierung der Auftreffgeschwindigkeit eines Ankers an einem elektromagnetischen Aktuator vorschlägt, wobei mit einer Annäherung des Ankers an die Polfläche der den Anker einfangenden Spule die an dieser anliegende Spannung auf einen vorgebbaren Maximalwert begrenzt und im wesentlichen reduziert wird, so dass der durch die Spule fließende Strom während eines Teils der Zeit der Spannungsbegrenzung abfällt. Auch werden konstruktive Maßnahmen zur Reduzierung der Klebzeit vorgeschlagen, wobei die Klebzeit als Größe jedoch stets vorhanden bleibt.

Eine Verbesserung der Steuerung der sogenannten Endphasenbewegung kurz vor dem Aufsetzen des Ankers auf der Polfläche der den Anker einfangenden Spule durch zwischenzeitliches Abschalten der Magnetspulen und nachfolgendes geregeltes Einschalten bis zum Aufsetzen des Ankers auf dem Pol ist in der EP 0 973 177 A2 offenbart. Alternativ zu dieser letztgenannten Lösung schlägt die EP 0 973 178 A2 das Anlegen einer getakteten Spulenspannung mit Regelung vor. Alle die vorstehend genannten Regelungsmaßnahmen beziehen sich jedoch nur auf die Endphasenbewegung in dem Betriebsmodus "Vollhub".

Insbesondere in dem Betriebsfall "Vollhub" geht die Erkennung eines Ablösezeitpunktes damit als wesentlicher Faktor in die Einstellung einer jeweiligen Periodendauer, mit welcher der Anker zwischen den zwei Elektromagnet-Spulen oszillierend hin- und herbewegt wird, ein. Ein großer Nachteil des Standes der Technik besteht darin, dass bekannte Vorrichtungen aufgrund von Ungenauigkeiten bekannter Hubsensoren aber gerade bei einer Erkennung eines Ablösezeitpunktes fehleranfällig sind. Weil das Hubsignal u. a. stark verrauscht ist muß ein Schwellwert für das Hubsignal eingeführt werden, ab dem der Anker als abgelöst gilt. Zudem muß dieser Schwellwert aufgrund des im Hubsignal enthaltenen Rauschpegels relativ hoch gesetzt werden. Dadurch ergibt sich stets ein gegenüber einem tatsächlichen Ablösen des Ankers von einer Polfläche zu später Ablösezeitpunkt.

Eine wesentliche Aufgabe bei der Steuerung der Bewegung eines Ankers bei einem sog. elektromagnetischen Ventiltrieb EVT besteht jedoch in der möglichst genauen und kontinuierlichen Einstellung einer jeweiligen Periodendauer.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Bewegungssteuerung und eine dementsprechende Vorrichtung mit einer verbesserten Erkennung eines jeweiligen Ablösezeitpunktes zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der jeweiligen unabhängigen Ansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zeichnet sich demnach dadurch aus, dass zur Erkennung eines Zeitpunktes einer Ablösung des Ankers von einer Polfläche eine Analyse an Signalen durchgeführt wird, in einem bekannten Aktuator bereits vorhanden sind.

Konkret werden zur präziseren Erkennung eines Ablösezeitpunktes zwei Lösungen vorgeschlagen:
Nach der ersten Lösung wird das Hubsignal, das von einem geeigneten Hubsensor erfasst wird, zur Auswertung einer jeweiligen Geschwindigkeit des Ankers analysiert. Dazu wird eine Bestimmung der Geschwindigkeit aus dem Hubsignal mit einem Differenzierer durchgeführt.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird eine zusätzliche Filterung und/oder die Verwendung eines Zustandsbeobachters vorgesehen, insbesondere gemäß der Offenbarung der DE 198 34 548 A1. Der Anker des Aktuators gilt in jedem Fall dann als abgelöst, sobald eine aktuelle Geschwindigkeit des Ankers einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Das sehr verrauschte Hubsignal selber wird keinem Schwellwert-Vergleich zugeführt, so dass wesentliche Fehlerquellen prinzipiell bei der Erkennung eines Ablösezeitpunktes ausgeschlossen werden und sich folglich eine präzisere Ermittlung eines jeweiligen Zeitpunktes ergibt.

Ein alternativer Lösungsansatz, der auch zusammen mit der erstgenannten Lösung in Kombination angewendet werden kann, sieht die Auswertung des Stromniveaus vor.

Zum Ablösen des Ankers wird der Strom I in der Spule des Elektromagneten, auf dessen Polfläche der Anker gehalten wird, von einem Haltestrom I₁ auf einem niedrigeren Wert I₂ abgesenkt. Dadurch verringert sich das magnetische Feld des Elektromagneten, so dass die Federkraft größer als die Magnetkraft wird, und der Anker sich in Bewegung setzt. Durch diese Bewegung wird ein Strom in der Elektromagnet-Spule induziert, der beim Abheben des Ankers stark ansteigt. Hat der Strom eine definierte Schwelle I₃ überschritten, so hat sich der Anker von der Polfläche des Elektromagneten abgelöst.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird zum Bestimmen des Ablösezeitpunktes t_L folgender Algorithmus verwendet:

- Untersuchung des Stromflusses I in der betreffenden Spule;
- Verringerung des Spulenstroms vom Haltestrom I₁ auf einen Wert, der unterhalb einer Schwelle I₂ liegt;
- Detektion des Zeitpunkts, an dem der Strom die Schwelle I₃ übersteigt, durch einen Schwellwertvergleich.

Vorteilhafterweise bieten die vorgeschlagenen Lösungen jeweils eine sichere Erkennung des Ablösezeitpunkts auch bei Ungenauigkeiten des Hubsensors an.

Bei Einsatz der letztgenannten Verfahrens allein kann auf einen Hubsensor vorteilhafterweise sogar verzichtet werden, so dass sich der Aufbau eines erfindungsgemäßen Aktuators selber noch vereinfacht.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bekannten elektromagnetischen Aktuators in einer geöffneten Endlage;
Fig. 2 eine Darstellung eines zeitlichen Verlaufs des Ankerhubs in dem Betriebszustand "Vollhub" und
Fig. 3 eine Darstellung eines zu dem Verlauf des Ankerhubs von Fig. 2 gehörigen zeitlichen Verlaufs eines Spulenstroms aus dem Haltezustand des Ankers hieraus bis in einen Bereich nach einem Ablösezeitpunkt hin.
In der Abbildung von Fig. 1 ist ein Aktuator 1 bekannter Bauart dargestellt, der über einen Ventilschaft 2 ein zugeordnetes Hubventil 3 antreibt. Dazu ist das Hubventil 3 über den Ventilschaft 2 mit einem Aktuator-Anker 4 verbunden. Fig. 1 zeigt mit der geöffneten Endlage eine der beiden möglichen Endlagen des Hubventiles 3 und des Aktuators 1. In dieser Position ist ein Ventilteller 5 von einem Ventilsitz 6 abgehoben, das Hubventil 3 ist also maximal geöffnet. Zum Überführen des Hubventils 3 in eine geschlossene Stellung wird der Ventilteller 5 in Richtung auf seinen Ventilsitz 6 bewegt.
Wie üblich greift an diesem Hubventil 3 eine Ventilschließfeder 7 an. Die Ventilschließfeder 7 ist jedoch so dimensioniert, dass sie das Hubventil 3 und mit ihm auch den Aktuator 1 nur in eine Neutrallage zurückbewegen kann. Für die weitere Bewegung des Ventiltellers 5 auf den Ventilsitz 6 zu wird der Antrieb durch den Aktuator 1 benötigt. Der Aktuator 1 umfasst dazu neben zwei Elektromagnet-Spulen 8, 9 einen auf den Ventilschaft 2 des Hubventiles 3 einwirkenden Stößel 10, der den Anker 4 trägt und zwischen den Elektromagnet-Spulen 8, 9 oszillierend längsverschiebbar geführt ist. Am dem Ventilschaft 2 des Hubventiles 3 abgewandten Ende des Stößels 10 greift ferner eine Ventil-Öffnungsfeder 11 an, die in der dargestellten geöffneten Endstellung entspannt ist.
Bei der dargestellten Anordnung handelt es sich somit um ein schwingungsfähiges System, für welches die Ventilschließfeder 7 und die Ventilöffnungsfeder 11 eine erste sowie eine zweite Rückstellfeder bilden. Je nach Federkraft kann eine Feineinstellung über eine Länge Δl im Bereich der Ventilöffnungsfeder 11 vorgenommen werden. In der dargestellten Endposition dieses schwingungsfähigen Systems ist das Hubventil 3 vollständig geöffnet, und der Anker 4 liegt an der unteren Elektromagnet-Spule 8 an. Die Elektromagnet-Spule 8 wird im folgenden auch als Öffner- Spule 8 bezeichnet, nachdem diese Spule 8 das Hubventil 3 in seiner geöffneten Position hält.
In einer hier nicht weiter dargestellten zweiten Endposition des schwingungsfähigen Systems ist das Hubventil 3 vollständig geschlossen, und der Anker 4 des Aktuators 1 liegt an einem Pol 13 der oberen Elektromagnet-Spule 9 an, die im folgenden auch als Schließer-Spule 9 bezeichnet wird, nachdem diese Spule 9 das Hubventil 3 in seiner geschlossenen Position hält.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf den Betriebszustand "Vollhub", in dem der Anker 4 des Aktuators 1 in der Endlage an der Polfläche 12 der Elektromagnet-Spule 8 anliegt. Ein Pfeil P zeigt in der Abbildung von Fig. 1 nun eine anstehende Schließbewegung des Hubventils 3 an.
Beim Durchlaufen einer halben Periode einer Oszillationsbewegung des Ankers 4 im Betriebsmodus "Vollhub" nähert sich der Anker 4 im sog. Fangvorgang einem der beiden Elektromagneten 8, 9 auf einer Bewegungskurve, die durch anfängliche Beschleunigung und Abbremsung ungefähr S-förmig ist, wie in der Abbildung von Fig. 2 mit einer Darstellung eines zeitlichen Verlaufs des Ankerhubs für den Fall eines Vollhubs skizziert. Die zu diesem Elektromagneten gehörende Spule wird derart bestromt, dass der Anker 4 das Joch erreicht, zu einem Zeitpunkt t_A aufsetzt und dort verweilt. Die Verweilphase dauert so lange, bis ein Ablösen des Ankers vom Joch durch ein geeignetes Bestromen der entsprechenden Spule z. B. durch Unterbrechung des Stromes oder Stromumkehr eingeleitet wird. Das Ablösen des Ankers geschieht in der Regel zu erst einem Lösezeitpunkt t_L und damit zeitlich verzögert zu einem Einleitungszeitpunkt t_E mit dem Beginn einer veränderten Bestromung der Spule. Diese Zeitverzögerung wird Klebzeit t_K genannt und weist einen in der Regel für jeden Aktuator 1 nur ungefähr gleichbleibenden Wert auf, der aber für jeden Aktuator in der Regel individuell verschieden ist.
In dem Betriebsfall "Vollhub" geht die Erkennung eines Ablösezeitpunktes damit als wesentlicher Faktor in die Einstellung einer jeweiligen Periodendauer ein, mit welcher der Anker zwischen den zwei Elektromagnet-Spulen oszillierend hin- und herbewegt wird. Ein großer Nachteil des Standes der Technik besteht jedoch darin, dass bekannte Vorrichtungen den Ablösezeitpunkt aus dem Hubsignal direkt zu bestimmen versuchen. Das Hubsignal ist aber aufgrund von Ungenauigkeiten bekannter Hubsensoren gerade bei einer Erkennung eines Ablösezeitpunktes unzuverlässig und fehleranfällig. Zudem muß ein Schwellwert für das Hubsignal eingeführt werden, ab dem der Anker als abgelöst gilt, da das Hubsignal u. a. stark verrauscht ist. Ferner muß dieser Schwellwert aufgrund des im Hubsignal enthaltenen Rauschpegels relativ hoch gesetzt werden. Dadurch ergibt sich schon von dem gewählten Ansatz her ein gegenüber einem tatsächlichen Ablösen des Ankers von einer Polfläche zu stets zu spät angegebener Ablösezeitpunkt.
In der Darstellung von Fig. 3 ist ein zu dem Verlauf des Ankerhubs z(t) von Fig. 2 gehöriger zeitlicher Verlauf eines Spulenstroms I aus dem Haltezustand des Ankers 4 in Kontakt mit der Polfläche 12 hieraus bis in einen zeitlichen Bereich nach einem Ablösezeitpunkt t_L hinein skizziert. Demnach werden folgende Phasen durchlaufen: Ausgangspunkt ist das sichere Halten des Ankers 4 auf der Polfläche 12 des Elektromagneten 8 in der Öffnungsstellung des Hubventils 3, wie in der Abbildung von Fig. 1 dargestellt. In diesem Zustand wird der Elektromagnet 8 von einem Haltestrom I₁ durchflossen. Zur Beendigung dieser Haltephase wird das Stromniveau von dem des Haltestroms I₁ auf ein wesentlich niedrigeres Niveau I₂ abgesenkt. Die Spufe des Elektromagneten 8 wird gleichsam abgeschaltet, so dass sich das Stromniveau in einem Bereich befindet, der aufgrund eines Rauschbandes R nicht zuverlässig detektiert werden kann. Damit sind auch kleine Änderungen im Stromniveau erst ab dem Überschreiben einer Schwelle 13 zuverlässig feststellbar.
Ohne den Haltestrom I₁ baut sich das Magnetfeld in der Spule des Elektromagneten 8 rasch ab, so dass der Anker 4 nur noch durch eine Klebkraft gegen die Rückstellkraft der Schließerfeder 7 auf der Polfläche 12 gehalten wird. Durch ein Überwinden der Klebkraft setzt sich der Anker 4 von der Polfläche 12 hinweg in Bewegung. Bedingt durch diese Bewegung wird in der Spule eine Spannung induziert, die ein deutliches Ansteigen des Stromniveaus I aus dem Bereich des Rauschbandes R bewirkt. Dieser Anstieg kann als Erhöhung die Stromniveaus von den niedrigeren Niveau I₂ hin auf ein höheres Niveau 13, also als Anstieg um einen sicher detektierbaren Wert ΔI, zum Bestimmen des Ablösezeitpunktes t_L herangezogen werden.
Damit wird folgender Algorithmus verwendet:

- Untersuchung des Stromflusses I in der betreffenden Spule;
- Verringerung des Spulenstroms von dem Haltestrom I₁ auf einen niedrigeren Wert, der unterhalb einer Schwelle I₂ liegt;
- Detektion eines Zeitpunkts t_L, an dem der Strom I die Schwelle I₃ übersteigt, durch einen Schwellwertvergleich.

Die Ermittlung des Zeitpunkts t_L geht unmittelbar in die Berechnung und Einregelung der Schaltzeit Δt bzw. die Dauer einer Öffnungsphase des Hubventils 3 ein. Zur Einhaltung eines Vorgabewerte sind in einer derartigen Vorrichtung dementsprechend geeignete Regler vorgesehen. In einer nicht weiter dargestellten Ausführungsform der Erfindung arbeitet ein Regler mit einer vorgegebene Solltrajektorie, die eine Bahnkurve eines mittels eines Reglers gesteuert zu bewegenden Objektes in einem Zustandsraum beschreibt. Hier wird also die Bahnkurve des Ankers 4 des Aktuators 1 zwischen den beiden Polflächen 12, 13 der Elektromagnetspulen 8, 9 in Abhängigkeit von der Zeit als Werte für die Position des Ankers bzw. als Wertepaare von Weg- und Zeitkoordinaten sowie Angaben für Geschwindigkeit und Beschleunigung des Ankers in Abhängigkeit von der Zeit vorgegeben. Es handelt sich mithin um eine einfache mehrdimensionale Wertetabelle, die fest vorgegeben in einem geeigneten Steuergerät abgelegt ist oder für jeden Zeitabschnitt aktuell berechnet wird. Individuelle Abweichungen werden durch die Vorgabe von jeweiligen Randbedingungen jeweils eingerechnet.
Zudem arbeitet ein Regler in einer Ausführungsform der Erfindung unter Berücksichtigung auftretender Wirbelströme unter Verwendung eines Zustandsschätzers.
Damit ist aber nach einem erfindungsgemäßen Verfahren insgesamt eine verbesserte Einregelung und Einhaltung einer jeweils vorgegebenen Schaltzeit Δt auf der Grundlage einer genaueren und zuverlässigeren Kenntnis eines Lösezeitpunktes t_L und damit einer individuellen Klebzeit t_K zur besseren Kontrolle einer zeitlichen Funktion des Hubventils 3 möglich. Bezugszeichenliste 1 Aktuator
2 Ventilschaft
3 Hubventil
4 Anker
5 Ventilteller
6 Ventilsitz
7 Ventilschließfeder
8 Elektromagnet-Spule
9 Elektromagnet-Spule
10 Stößel
11 Ventil-Öffnungsfeder
12 Polfläche
13 Polfläche
I Stromniveau
I₁ Haltestrom
I₂ Abschaltstrom
ΔI Änderungswert des Stromniveaus
I₃ Schwellwert
ΔI Längenänderung zur Federeinstellung am Aktuator 1
t Zeit
t_A Anschlagzeitpunkt
t_E Einleitungszeitpunkt
t_K Klebzeit
t_L Lösezeitpunkt
Δt Schaltzeitspanne
R Rauschband/Rauschpegel
z Wegkoordinate des Ankers 4
z₀ Startwert (Schließstellung)
z_e Endwert/maximale Öffnungsstellung

Claims

1. Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Ankers (4) eines elektromagnetischen Aktuators (1), insbesondere zur Betätigung eines Gaswechsel-Hubventiles (3) einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, wobei der Anker (4) oszillierend zwischen Polflächen (12, 13) zweier Elektromagnet-Spulen (8, 9) jeweils gegen die Kraft zumindest einer Rückstellfeder (7, 11) durch alternierende Bestromung der Elektromagnet-Spulen (8, 9) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung eines Zeitpunktes (t_L) einer Ablösung des Ankers (4) von einer Polfläche (12, 13) eine Analyse an Signalen durchgeführt wird, in einem bekannten Aktuator (1) bereits vorhanden sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hubsignal, das von einem geeigneten Hubsensor erfasst wird, zur Auswertung einer jeweiligen Geschwindigkeit des Ankers (4) analysiert wird, wobei eine Bestimmung der Geschwindigkeit aus dem Hubsignal durch Differenzierung durchgeführt wird.

3. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Filterung durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zustandsbeobachter verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (4) des Aktuators (1) dann als abgelöst gewertet wird, sobald eine aktuelle Geschwindigkeit des Ankers (4) einen bestimmten Schwellwert überschreitet.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswertung eines Stromniveaus (I) der Spule eines Elektromagneten (8, 9) vorgenommen wird, auf dessen Polfläche (12, 13) der Anker (4) gehalten wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom (I) in der Spule eines Elektromagneten (8, 9), auf dessen Polfläche (12, 13) der Anker (4) gehalten wird, zum Ablösen des Ankers (4) von einem Haltestrom (I₁) unter einen Schwellenwert (12) abgesenkt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Detektion des Zeitpunkts (t_L), an dem der Strom die Schwelle 13 übersteigt, durchgeführt wird, insbesondere durch einen Schwellwertvergleich.

9. Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung eines Ankers (4) in einem elektromagnetischen Aktuator (1), in dem der Anker (4) axial zwischen Polflächen (12, 13) von zwei Elektromagneten (8, 9) verschieblich angeordnet ist, wobei der Aktuator (1) insbesondere zum Antrieb eines Hubventils (3) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hubsensor zur Ausgabe eines Hubsignals (z) und ein Differenzierer zur Ausgabe eines Signals einer Geschwindigkeit (▱) des Ankers (4) vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwellwert-Vergleicher zur Überwachung eines Schwellwertes (I₃) eines Stromniveaus (I) der Spule eines Elektromagneten (8, 9) vorgesehen ist, auf dessen Polfläche (12, 13) der Anker (4) gehalten wird.