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1. WO2020104614 - VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ANSTEUERUNG EINES ZUGANKERMAGNETEN

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Ansteuerung eines im Ruhestand eine potentiell veränderte Luftspaltbreite aufweisenden Zugankermagneten zur Erzeugung einer vorgegebenen, vom Zugankermagnet ausgeübten Kraft zur Verwendung in einer Fahrzeug-Bedieneinheit mit haptischem Feedback, mit

einer DC-Spannungsquelle (14) zur Versorgung einer Erregerspule (16) eines Zugankermagneten (12),

mindestens einem parallel zur DC-Spannungsquelle (14) geschalteten Pufferkondensator (18) mit bekannter Kapazität (C),

einem ersten Schalter (28), der zwischen der DC-Spannungsquelle (14) und dem Pufferkondensator (18) angeordnet ist,

wobei die Erregerspule (16) des Zugankermagneten (12) und ein mit dieser in Reihe liegender zweiter Schalter (30) parallel zum Pufferkondensator (18) geschaltet sind, und

einer Ansteuer- und Auswerteeinheit (22) zur Ansteuerung des ersten Schalters (28) sowie des zweiten Schalters (30) und zur Auswertung einer über der Erregerspule (16) abfallenden Messspannung (20), wobei die Ansteuer- und Auswerteeinheit (22) bei aufgeladenem Pufferkondensator (18) den ersten Schalter (28) öffnet sowie den zweiten Schalter (30) schließt und anhand der Messspannung (20) die Frequenz des die Kapazität (C) des Pufferkondensators (18) und die Induktivität (L) des Zugankermagneten (12) aufweisenden Schwingkreises ermittelt,

wobei mittels der Ansteuer- und Auswerteeinheit (22) anhand der ermittelten Frequenz die Induktivität (L) des Zugankermagneten (12) ermittelbar ist,

wobei mittels der Ansteuer- und Auswerteeinheit (22) anhand der ermittelten Induktivität (L) des Zugankermagneten (12) die Luftspaltbreite (h) des Zugankermagneten (12) ermittelbar ist und wobei anhand einer Lookup-Tabelle oder einer mathematischen Modellierung des elektromagnetischen Verhaltens des Zugankermagneten (12) von der Ansteuer- und Auswerteeinheit (22) an den zweiten Schalter (30) dasjenige PWM-Ansteuersignal an den zweiten Schalter (30) anlegbar ist, bei dem der Zugankermagnet (12) unter Berücksichtigung der ermittelten Luftspaltbreite (h) zur Erzeugung einer von dem Zugankermagnet (12) aufzubringenden vordefinierten Kraft betreibbar ist.

2. Verfahren zur Ansteuerung eines im Ruhezustand eine potentiell veränderte Luftspaltbreite aufweisenden Zugankermagneten zur Erzeugung einer vorgegebenen, vom Zugankermagnet ausgeübten Kraft zur Verwendung in einer Fahrzeug-Bedieneinheit mit haptischem Feedback, mit den folgenden Schritten

Bereitstellen einer Lookup-Tabelle oder einer mathematischen Modellierung des elektromagnetischen Verhaltens des Zugankermagneten (12), wobei sich anhand der Lookup-Tabelle oder der mathematischen Modellierung ergibt, welches hinsichtlich Pulsbreite und/oder Dauer definierte PWM-Signal an eine Erregerspule (16) des Zugankermagneten (12) bei verschiedenen angenommenen Luftspaltbreiten (H) zur Erzeugung einer vorgebbaren, vom Zugankermagnet (12) aufzubringenden Kraft anzulegen ist, und

Ermittlung der Luftspaltbreite (h) des Zugankermagneten (12) durch Betreiben des Zugankermagneten (12) mit parallel zur Erregerspule (16) geschaltete Pufferkapazität (C) als Schwingkreis, Ermitteln der Schwingkreisfrequenz aus dem Spannungsabfall über der Spule (16) bei bekannter Pufferkapazität (C),

Ermitteln der Induktivität (L) der Erregerspule (16) anhand der Schwingkreisfrequenz und der bekannten Pufferkapazität (C), und Ermitteln der aktuellen Luftspaltbreite (h) anhand der Anzahl der Wicklungen der Erregerspule (16) und der Querschnittsfläche (A) des Luftspalts des Zugankermagneten (12), und

Ansteuerung der Erregerspule (16) mit demjenigen PWM-Signal, das sich anhand der Lookup-Tabelle oder der mathematischen Modellierung bei Vorgabe der auszuübenden Kraft und der ermittelten Luftspaltbreite (h) ergibt.

3. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder des Verfahrens nach Anspruch 2 für die Erzeugung eines haptischen Feedback bei einer Fahrzeug-Bedieneinheit.

4. Fahrzeug-Bedieneinheit mit haptischem Feedback, mit

einem Bedienelement (32), das manuell bedienbar ist, und

einer Vorrichtung (10) nach Anspruch 1,

wobei der Zugankermagnet (12) der Vorrichtung (10) zur Erzeugung eines haptischen Feedback auf das Bedienelement (32) mechanisch einwirkt und dieses impulsartig anregt.