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DE102008040250A1 - Electromagnetic actuator operating method for magnetic valve of internal combustion engine for motor vehicle, involves evaluating electrical operating parameters of electromagnetic actuator to close inductance of magnetic coil - Google Patents

Electromagnetic actuator operating method for magnetic valve of internal combustion engine for motor vehicle, involves evaluating electrical operating parameters of electromagnetic actuator to close inductance of magnetic coil Download PDF

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DE102008040250A1
DE102008040250A1 DE200810040250 DE102008040250A DE102008040250A1 DE 102008040250 A1 DE102008040250 A1 DE 102008040250A1 DE 200810040250 DE200810040250 DE 200810040250 DE 102008040250 A DE102008040250 A DE 102008040250A DE 102008040250 A1 DE102008040250 A1 DE 102008040250A1
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DE
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magnetic coil
inductance
measuring pulse
armature
electromagnetic actuator
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE200810040250
Other languages
German (de)
Inventor
Robert Kern
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Abstract

The method involves detecting information regarding position of an armature relative to a magnetic coil, based on inductance of the magnetic coil. A measurement pulse is applied to the magnetic coil, for measuring the inductance. Electrical operating parameters of an electromagnetic actuator are evaluated to close the inductance. The parameters are changed by the measurement pulse. The armature operates together with the magnetic coil. The measurement pulse is realized such that current flowing through the magnetic coil is changed. An independent claim is also included for a device for operating an electromagnetic actuator.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines elektromagnetischen Aktors, der eine Magnetspule und einen mit der Magnetspule zusammenwirkenden Magnetanker aufweist, wobei Magnetspule und Magnetanker relativ zueinander bewegbar sind, bei dem eine Information über die Position des Magnetankers relativ zu der Magnetspule in Abhängigkeit einer Induktivität der Magnetspule ermittelt wird.The The invention relates to a method for operating an electromagnetic Actuator, a solenoid and a cooperating with the solenoid coil Magnetic armature, wherein magnetic coil and armature relative are mutually movable, in which information about the position of the armature relative to the magnetic coil in dependence an inductance of the magnetic coil is determined.

Ein derartiges Verfahren ist aus der EP 1 069 284 A2 bekannt. Das bekannte Verfahren sieht eine dynamische Ermittlung der Induktivität der Magnetspule während des Betriebs des elektromagnetischen Aktors vor und benötigt hierzu ein verhältnismäßig aufwendiges Rechenmodell, welches die Berechnung der Induktivität ermöglicht.Such a method is known from EP 1 069 284 A2 known. The known method provides for a dynamic determination of the inductance of the magnetic coil during the operation of the electromagnetic actuator and for this purpose requires a relatively complex calculation model, which allows the calculation of the inductance.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine vereinfachte Ermittlung der Induktivität der Magnetspule und damit auch der Position des Magnetankers relativ zu der Magnetspule möglich ist.Accordingly It is an object of the present invention, a method of the initially be improved so that a simplified Determining the inductance of the magnetic coil and thus also the position of the armature relative to the solenoid possible is.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Magnetspule zur Messung ihrer Induktivität mit mindestens einem Messpuls beaufschlagt wird und dass sich infolge des Messpulses ändernde elektrische Betriebsgrößen des Aktors ausgewertet werden, um auf die Induktivität der Magnetspule zu schließen.These The object is achieved in the method of the type mentioned in the present invention, that the magnetic coil to measure their inductance with At least one measuring pulse is applied and that as a result the measuring pulse changing electrical operating variables of the actuator to be evaluated on the inductance to close the solenoid.

Die erfindungsgemäße Verwendung eines derartigen Messpulses ermöglicht eine im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren vereinfachte Bestimmung der Induktivität der Magnetspule, weil die Magnetspule vorteilhaft eine charakteristische Antwort auf den erfindungsgemäßen Messpuls liefert, deren Auswertung einfacher ist, als die von herkömmlichen Verfahren bekannte allgemeine Analyse des Ansteuerstromverlaufs bzw. des Ansteuerspannungsverlaufs. Auch die zeitliche Korrelation zwischen dem erfindungsgemäßen Messpuls und der charakteristischen Antwort der Magnetspule trägt zu der wesentlich vereinfachten Auswertung bei.The Use according to the invention of such a measuring pulse allows one compared to the conventional one Method simplified determination of the inductance of the magnetic coil, because the magnetic coil advantageously has a characteristic response supplies to the measuring pulse according to the invention, whose Evaluation is easier than that of conventional methods Known general analysis of the Ansteuerstromverlaufs or the Ansteuerspannungsverlaufs. The temporal correlation between the invention Measuring pulse and the characteristic response of the solenoid carries to the much simplified evaluation at.

Insbesondere dann, wenn einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zufolge der Messpuls dadurch realisiert wird, dass ein die Magnetspule durchfließender Strom und/oder eine an der Magnetspule anliegende Spannung vorzugsweise um einen vorgebbaren Wert verändert werden, ist eine besonders einfache Analyse der Reaktion der Magnetspule auf den erfindungsgemäßen Messpuls möglich.Especially then, when an embodiment of the invention According to that the measuring pulse is realized by that one the magnetic coil flowing current and / or a voltage applied to the solenoid coil Voltage preferably changed by a predetermined value is a particularly simple analysis of the response of the solenoid possible on the measuring pulse according to the invention.

Der Messpuls kann beispielsweise vorteilhaft dadurch realisiert werden, dass eine zur Ansteuerung des elektromagnetischen Aktors vorgesehene Ansteuerschaltung mittels eines Schalters kurzzeitig von der Magnetspule getrennt wird. Die zuvor durch die Ansteuerschaltung bestromte Magnetspule antwortet auf einen derartigen Messpuls mit einem an sich bekannten Induktionssignal, das einen auf einfache Weise auswertbaren Strom- bzw. Spannungsverlauf bedingt. Das erfindungsgemäße Prinzip beruht auf der Ermittlung der Induktivität der Magnetspule basierend auf diesem Strom- und Spannungsverlauf der sich infolge des Messpulses einstellt. Hieraus lässt sich schließlich die Position des Magnetankers relativ zu der Magnetspule ermitteln.Of the Measuring pulse can for example be advantageously realized by that provided for driving the electromagnetic actuator drive circuit briefly separated from the solenoid coil by means of a switch becomes. The previously energized by the drive circuit solenoid responds to such a measuring pulse with a known per se Induction signal, which can be evaluated in a simple way or voltage curve conditionally. The invention Principle is based on the determination of the inductance of Magnetic coil based on this current and voltage curve of the occurs as a result of the measuring pulse. This can be Finally, the position of the armature relative to the Determine magnetic coil.

Sofern die Position des Magnetankers in einem nicht bestromten Zustand der Magnetspule ermittelt werden soll, ist es möglich, die Magnetspule vor der Beaufschlagung mit dem eigentlichen Messpuls kurzzeitig zu bestromen, wobei diese Bestromung derart kurz gewählt wird, dass keine Ankerbewegung erfolgt.Provided the position of the armature in a non-energized state the solenoid is to be detected, it is possible the magnetic coil before the application of the actual measuring pulse to energize briefly, with this energization chosen so short is that no anchor movement takes place.

Einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufolge ist der Messpuls so ausgebildet, dass sich die Position des Magnetankers relativ zu der Magnetspule während der Beaufschlagung mit dem Messpuls nicht verändert. Bevorzugt weist der erfindungsgemäße Messpuls hierzu eine entsprechend geringe Zeitdauer auf.one another very advantageous embodiment of the present invention According to the invention, the measuring pulse is designed so that the Position of the armature relative to the solenoid during the Exposure to the measuring pulse not changed. Prefers has the measuring pulse according to the invention for this purpose correspondingly small amount of time.

Eine ganz besonders effiziente Ermittlung der Induktivität der Magnetspule kann einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zufolge dadurch erfolgen, dass eine infolge des Messpulses in der Magnetspule induzierte Spannung auf einen vorgebbaren Maximalwert begrenzt wird, dass eine Abklingzeit ermittelt wird, während der die induzierte Spannung den vorgebbaren Maximalwert nicht unterschreitet, und dass aus der Abklingzeit auf die Induktivität der Magnetspule geschlossen wird. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht auf der Tatsache, dass die betrachtete Abklingzeit direkt von der Induktivität der Magnetspule abhängig ist. Die erfindungsgemäße Ermittlung der Abklingzeit ist auch mit herkömmlicher Steuergerätetechnologie sehr präzise durchführbar. Besonders vorteilhaft kann zusätzlich auch ein zu Beginn des Messpulses durch die Magnetspule fließender Strom berücksichtigt werden, um eine noch präzisere Ermittlung der Induktivität zu ermöglichen.A very particularly efficient determination of the inductance of the Magnetic coil may be a further advantageous embodiment according to the method according to the invention take place that induced as a result of the measuring pulse in the magnetic coil Voltage is limited to a predefinable maximum value that a Cooldown is determined while the induced Voltage does not fall below the predefinable maximum value, and that from the cooldown on the inductance of the solenoid coil is closed. This embodiment of the invention Method is based on the fact that the considered cooldown directly dependent on the inductance of the magnetic coil is. The inventive determination of the cooldown is also compatible with conventional controller technology very precise feasible. Especially advantageous can additionally also at the beginning of the measuring pulse by the solenoid coil flowing current taken into account be an even more precise determination of the inductance to enable.

Nach einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens ist vorgesehen, dass eine Frequenz einer durch den Messpuls angeregten Schwingung mindestens einer der elektrischen Betriebsgrößen des Aktors ausgewertet wird, um auf die Induktivität der Magnetspule zu schließen. Bevorzugt wird bei dieser Verfahrensvariante ein kapazitives Element parallel zu der Magnetspule geschaltet, dessen Kapazitätswert wesentlich größer ist als die parasitären Kapazitäten der Schaltungsanordnung des elektromagnetischen Aktors. Dadurch ist sichergestellt, dass die parasitären Kapazitäten der Schaltungsanordnung keinen wesentlichen Einfluss auf die für die Induktivitätsbestimmung erforderliche Ermittlung der Frequenz haben.According to another very advantageous embodiment of the invention Ver Ver fahrens is provided that a frequency of an excited by the measuring pulse oscillation of at least one of the electrical operating variables of the actuator is evaluated in order to conclude on the inductance of the magnetic coil. Preferably, in this variant of the method, a capacitive element is connected in parallel with the magnet coil whose capacitance value is substantially greater than the parasitic capacitances of the circuit arrangement of the electromagnetic actuator. This ensures that the parasitic capacitances of the circuit arrangement have no significant influence on the determination of the frequency required for the inductance determination.

Bevorzugt kann die erfindungsgemäße Auswertung der Frequenz nach der ebenfalls erfindungsgemäß betrachteten Abklingzeit erfolgen, so dass mit nur einem Messpuls zwei verschiedene Verfahren zur Ermittlung der Induktivität durchführbar sind.Prefers can the evaluation of the frequency according to the invention according to the invention also considered Decay time, so that with only one measuring pulse two different Method for determining the inductance feasible are.

Eine besonders präzise Ermittlung der Induktivität der Magnetspule ist dann gegeben, wenn ein durch die Auswertung der Frequenz erhaltenes Ergebnis für die Induktivität der Magnetspule verglichen und/oder plausibilisiert wird mit einem in Abhängigkeit der Abklingzeit erhaltenen Ergebnis für die Induktivität der Magnetspule.A very precise determination of the inductance the magnetic coil is given when a through the evaluation the frequency obtained result for the inductance the solenoid is compared and / or made plausible with a result obtained for the cooldown for the inductance of the magnetic coil.

Nach einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens ist vorgesehen, dass eine infolge des Messpulses in der Magnetspule induzierte Spannung auf einen vorgebbaren Maximalwert begrenzt wird, und dass eine zeitliche Änderung des durch die Magnetspule fließenden Stroms ausgewertet wird, um auf die Induktivität der Magnetspule zu schließen.To a further very advantageous embodiment of the invention Operating method is provided that one as a result of the measuring pulse in the solenoid induced voltage to a predetermined maximum value is limited, and that a temporal change of the solenoid is evaluated flowing current to to close the inductance of the solenoid.

Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 10 angegeben.When another solution of the object of the present invention a device according to claim 10 is given.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Further Features, applications and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing. All described or illustrated features form for itself or in any combination the subject of the invention, independently from its summary in the claims or their relationship and regardless of theirs Formulation or representation in the description or in the drawing.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

1 ein vereinfachtes Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens, 1 a simplified flowchart of an embodiment of the operating method according to the invention,

2a eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 2a a first embodiment of a device according to the invention,

2b, 2c jeweils einen zeitlichen Verlauf elektrischer Betriebsgrößen der Vorrichtung gemäß 2a, 2 B . 2c in each case a time profile of electrical operating variables of the device according to 2a .

3a eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und 3a a second embodiment of the device according to the invention, and

3b, 3c jeweils einen zeitlichen Verlauf elektrischer Betriebsgrößen der Vorrichtung gemäß 3a. 3b . 3c in each case a time profile of electrical operating variables of the device according to 3a ,

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

1 zeigt ein vereinfachtes Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens. Erfindungsgemäß wird ein elektromagnetischer Aktor 10, wie er beispielsweise in 2a durch die Magnetspule 11 und den mit der Magnetspule 11 zusammenwirkenden Magnetanker 12 angedeutet ist, in einem ersten Schritt 100 (1) zunächst mit einem Messpuls beaufschlagt. Anschließend werden in dem Schritt 110 sich infolge des Messpulses ändernde elektrische Betriebsgrößen des Aktors 10 ausgewertet, um auf die Induktivität der Magnetspule 11 zu schließen. In einem dritten Schritt 120 des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens wird schließlich aus der Induktivität der Magnetspule 11 auf die Position des Magnetankers 12 relativ zu der Magnetspule 11 geschlossen, so dass ohne zusätzliche Sensorik und allein infolge der Einwirkung des erfindungsgemäßen Messpulses ein Betriebszustand des elektromagnetischen Aktors 10 abgeleitet werden kann. 1 shows a simplified flowchart of the operating method according to the invention. According to the invention, an electromagnetic actuator 10 as he is for example in 2a through the magnetic coil 11 and the one with the solenoid 11 cooperating armature 12 is hinted at, in a first step 100 ( 1 ) initially charged with a measuring pulse. Subsequently, in the step 110 as a result of the measuring pulse changing electrical operating variables of the actuator 10 evaluated to the inductance of the magnetic coil 11 close. In a third step 120 of the operating method according to the invention is finally from the inductance of the magnetic coil 11 to the position of the armature 12 relative to the solenoid 11 closed, so that without additional sensors and solely as a result of the action of the measuring pulse according to the invention an operating state of the electromagnetic actuator 10 can be derived.

Der in 2a abgebildete elektromagnetische Aktor 10 weist wie bereits vorstehend beschrieben eine Magnetspule 11 und einen mit der Magnetspule 11 zusammenwirkenden Magnetanker 12 auf, wobei der Magnetanker 12 wie durch den Doppelpfeil 13 in 2a angedeutet relativ zu der Magnetspule 11 bewegbar angeordnet ist.The in 2a pictured electromagnetic actuator 10 As already described above has a magnetic coil 11 and one with the solenoid 11 cooperating armature 12 on, with the magnet armature 12 as by the double arrow 13 in 2a indicated relative to the solenoid 11 is movably arranged.

Ein derartiger elektromagnetischer Aktor 10 kann beispielsweise in Magnetventilen von Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen und dergleichen eingesetzt werden.Such an electromagnetic actuator 10 For example, it can be used in solenoid valves of internal combustion engines of motor vehicles and the like.

Für den herkömmlichen Betrieb des elektromagnetischen Aktors 10 wird dieser über eine nicht näher in 2a bezeichnete Ansteuerschaltung mit der Betriebsspannung Ubat verbunden bzw. wieder von dieser getrennt. Bei einer derartigen Ansteuerung des elektromagnetischen Aktors 10 ergeben sich unterschiedliche Eintauchtiefen des Magnetankers 12 in der Magnetspule 11, so dass die Induktivität der Magnetspule 11 von der Position des Magnetankers 12 relativ zu der Magnetspule 11 abhängig ist.For conventional operation of the electromagnetic actuator 10 this one is not closer in 2a designated drive circuit connected to the operating voltage Ubat or again separated from this. In such a control of the electromagnetic actuator 10 arise different immersion depths of the armature 12 in the magnetic coil 11 so that the inductivi the magnet coil 11 from the position of the armature 12 relative to the solenoid 11 is dependent.

Das unter Bezugnahme auf 1 beschriebene erfindungsgemäße Verfahren sieht zur vereinfachten Ermittlung der Induktivität der Magnetspule 11 und damit der Position des Magnetankers 12 eine Beaufschlagung der Magnetspule 11 mit einem Messpuls vor, was vorliegend beispielsweise durch ein kurzzeitiges Öffnen des Schalters 14 bewerkstelligbar ist. D. h., der erfindungsgemäße Messpuls wird vorliegend dadurch realisiert, dass eine zur herkömmlichen Ansteuerung des Aktors 10 dienende Bestromung mittels des Schalters 14 unterbrochen wird.With reference to 1 described inventive method provides for simplified determination of the inductance of the magnetic coil 11 and thus the position of the armature 12 an application of the magnetic coil 11 with a measuring pulse before, which in this case, for example, by a brief opening of the switch 14 can be accomplished. D. h., The measuring pulse according to the invention is realized in the present case that a conventional control of the actuator 10 serving energization by means of the switch 14 is interrupted.

Die Magnetspule 11 antwortet auf das Öffnen des Schalters 14 mit einer an ihren Klemmen anliegenden Induktionsspannung, die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, vorliegend die Zenerdiode 15, auf einen vorgebbaren Maximalwert U_klemm begrenzt wird. Der vorgebbare Maximalwert U_klemm entspricht der Zener-Spannung der Zenerdiode 15.The magnetic coil 11 responds to the opening of the switch 14 with an applied to their terminals induction voltage, by the inventive device, in this case the Zener diode 15 , is limited to a predetermined maximum value U_klemm. The predefinable maximum value U_klemm corresponds to the zener voltage of the zener diode 15 ,

2b gibt den sich hierbei einstellenden zeitlichen Verlauf der verschiedenen Betriebsgrößen des elektromagnetischen Aktors 10 wieder. Der zeitliche Verlauf S14 entspricht der Stellung des Schalters 14 aus 2a. Aus 2b ist ersichtlich, dass der Schalter 14 zu dem Zeitpunkt t0 geöffnet wird, wobei das Signal S14 von einem Wert logisch Eins zu dem Wert logisch Null wechselt. Das erneute Schließen des Schalters 14 findet zu dem Zeitpunkt t1 statt, zu dem das Signal S14 entsprechend wieder den Wert logisch Eins annimmt. Vorliegend weist der erfindungsgemäße Messpuls demnach die Dauer t1 – t0 auf, die bevorzugt so kurz gewählt wird, dass sich die Position des Magnetankers 12 relativ zu der Magnetspule 11 während der Dauer t1 – t0 insbesondere aufgrund der Massenträgheit nicht ändert. 2 B gives the thereby adjusting time course of the different operating variables of the electromagnetic actuator 10 again. The time course S14 corresponds to the position of the switch 14 out 2a , Out 2 B it can be seen that the switch 14 is opened at the time t0, wherein the signal S14 changes from a value of logic one to the value of logical zero. The re-closing of the switch 14 takes place at the time t1 at which the signal S14 again assumes the value logic one. In the present case, the measuring pulse according to the invention accordingly has the duration t1-t0, which is preferably chosen to be so short that the position of the magnet armature 12 relative to the solenoid 11 during the period t1 - t0 does not change, in particular due to the inertia.

Mit dem Beginn des erfindungsgemäßen Messpulses zu dem Zeitpunkt t0 tritt an den Klemmen der Magnetspule 11 die Induktionsspannung Uind auf, deren zeitlicher Verlauf ebenfalls in 2b abgebildet ist. Die Induktionsspannung Uind wird wie vorstehend beschrieben von der Zenerdiode 15 gleich ab dem Zeitpunkt t0 auf den vorgebbaren Maximalwert U_klemm begrenzt. Zur Begrenzung der Induktionsspannung Uind können anstelle der Zenerdiode 15 auch andere geeignete Schaltungselemente bzw. -anordnungen verwendet werden.With the beginning of the measuring pulse according to the invention at the time t0 occurs at the terminals of the magnetic coil 11 the induction voltage Uind on, whose time course is also in 2 B is shown. The induction voltage Uind is as described above by the zener diode 15 is limited from the time t0 to the predetermined maximum value U_klemm. To limit the induction voltage Uind can instead of the Zener diode 15 Other suitable circuit elements or arrangements may be used.

Solange der bis zu dem Zeitpunkt t0 im Rahmen der herkömmlichen Ansteuerung des Aktors 10 durch die Magnetspule 11 fließende Strom I nicht infolge des Messpulses abgeklungen ist, vergleiche den Zeitpunkt t01 aus 2b, weist die Spannung an dem Schaltungsknoten A (2a) den Wert U_klemm auf. Dementsprechend nimmt das an dem Ausgang B des Komparators 16 anliegende Logiksignal SB (2b) zwischen den Zeitpunkten t0, t01 einen Wert von logisch Null an. Diese Zeitdauer t01 – t0 wird vorliegend auch als Abklingzeit T_1 bezeichnet, weil sie mit dem Abklingen des magnetischen Felds in der Magnetspule 11 korrespondiert. Erfindungsgemäß wird vorteilhaft aus der Abklingkeit T_1 auf die Induktivität der Magnetspule 11 geschlossen. Da die Abklingzeit T_1 auch von dem vor dem Zeitpunkt t0 durch die Magnetspule 11 fließenden Strom I0 abhängig ist, wird dessen Ausgangswert I0 bevorzugt ebenfalls berücksichtigt, um auf die Induktivität der Magnetspule 11 zu schließen.Until the time t0 as part of the conventional control of the actuator 10 through the magnetic coil 11 flowing current I has not decayed as a result of the measuring pulse, compare the time t01 off 2 B , the voltage at the circuit node A ( 2a ) the value U_klemm on. Accordingly, this increases at the output B of the comparator 16 applied logic signal SB ( 2 B ) between the times t0, t01 a value of logic zero. This time period t01 - t0 is referred to herein also as decay time T_1, because it coincides with the decay of the magnetic field in the magnetic coil 11 corresponds. According to the invention is advantageous from the Abklingkeit T_1 on the inductance of the magnetic coil 11 closed. Since the decay time T_1 is also from that before the time t0 by the solenoid coil 11 flowing current I0 is dependent, its output value I0 is preferably also taken into account to the inductance of the magnetic coil 11 close.

Insgesamt wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens demnach ausgehend von der messtechnisch erfassten Abklingzeit T_1 und dem Ausgangswert I0 des Stroms I auf die Induktivität der Magnetspule 11 geschlossen. Aus der auf diese Weise ermittelten Induktivität ist schließlich die Position des Magnetankers 12 relativ zu der Magnetspule 11 ermittelbar.Overall, in the context of the operating method according to the invention, therefore, starting from the metrologically detected decay time T_1 and the output value I0 of the current I to the inductance of the magnetic coil 11 closed. From the inductance determined in this way is finally the position of the armature 12 relative to the solenoid 11 determined.

Die erfindungsgemäße Erfassung der Abklingzeit T_1 kann bereits unter Verwendung verhältnismäßig einfacher Mittel herkömmlicher Steuergeräte mit einer erheblichen Präzision durchgeführt werden, so dass auch die Induktivität der Magnetspule 11 und schließlich auch die Position des Magnetankers 12 relativ genau ermittelt werden können. Insbesondere hängt das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Prinzip zur Ermittlung der Position des Magnetankers 12 nicht von komplexen Berechnungen ab, die hauptsächlich auf einer Vielzahl von messtechnisch erfassten Strom- und Spannungsmesswerten beruhen, bei denen mithin ein messtechnisch erfasster Zeitverlauf dieser Betriebsgrößen mit den entsprechenden Messfehlern als Eingangsgröße verarbeitet wird. Die erfindungsgemäße Auswertung basiert demgegenüber vorteilhaft auf einem einfachen Spannungsvergleich und einer Zeitmessung.The detection according to the invention of the decay time T_1 can already be carried out using relatively simple means of conventional control devices with considerable precision, so that the inductance of the magnetic coil 11 and finally the position of the armature 12 can be determined relatively accurately. In particular, the inventive principle described above for determining the position of the magnet armature depends 12 does not depend on complex calculations, which are mainly based on a large number of metrologically recorded current and voltage measured values, in which a metrologically recorded time curve of these operating variables with the corresponding measurement errors is thus processed as an input variable. In contrast, the evaluation according to the invention is advantageously based on a simple voltage comparison and a time measurement.

Während 2b den zeitlichen Verlauf der Betriebsgrößen S14, SB, I, Uind für einen Betriebszustand des elektromagnetischen Aktors 10 wiedergibt, bei dem der Magnetanker 12 verhältnismäßig weit in die Magnetspule 11 eingefahren ist, gibt 2c die Betriebsgrößen S14, SB, I, Uind für einen solchen Betriebsfall des elektromagnetischen Aktors 10 wider, bei dem der Magnetanker 12 verhältnismäßig weit aus der Magnetspule 11 herausgefahren ist.While 2 B the time course of the operating variables S14, SB, I, Uind for an operating state of the electromagnetic actuator 10 reproduces, in which the armature 12 relatively far into the magnetic coil 11 retracted, there 2c the operating variables S14, SB, I, Uind for such an operating case of the electromagnetic actuator 10 in which the magnet armature 12 relatively far from the solenoid 11 moved out.

Aus 2c ist deutlich zu erkennen, dass die Abklingzeit T_1 bei dem weiter herausgefahrenen Magnetanker 12 deutlich kleiner ist als bei dem weiter hereingefahrenen Magnetanker 12, vergleiche 2b.Out 2c It can be clearly seen that the decay time T_1 at the extended armature 12 is significantly smaller than in the further retracted magnet armature 12 , compare 2 B ,

Wie aus den 2b, 2c insbesondere ab dem Zeitpunkt t01 ersichtlich, führt die Beaufschlagung der Magnetspule 11 mit dem erfindungsgemäßen Messpuls zu Schwingungen der elektrischen Betriebsgrößen I, Uind. Die Frequenz dieser Schwingungen ist direkt abhängig von der Induktivität der Magnetspule 11, und eine entsprechende Auswertung dieser Frequenz ermöglicht demnach vorteilhaft ebenfalls Rückschlüsse auf die Induktivität der Magnetspule 11.Like from the 2 B . 2c in particular as of time t01, the application of the magnetic coil leads 11 with the measuring pulse according to the invention to oscillations of the electrical operating variables I, Uind. The frequency of these vibrations is directly dependent on the inductance of the magnetic coil 11 , And a corresponding evaluation of this frequency thus advantageously also allows conclusions about the inductance of the magnetic coil 11 ,

Erfindungsgemäß kann beispielsweise alternativ zu dem vorstehend beschriebenen Betrachten der Abklingzeit T_1 auch allein die Frequenz der vorstehend beschriebenen Schwingungen analysiert werden, um die Induktivität der Magnetspule 11 zu ermitteln.According to the invention, for example, as an alternative to the consideration of the decay time T_1 described above, the frequency of the oscillations described above alone can also be analyzed to determine the inductance of the magnetic coil 11 to investigate.

Hierzu wird beispielsweise direkt das am Ausgang B des Komparators 16 erhaltene Signal SB bzw. dessen Periodendauer T_2 ausgewertet.For this purpose, for example, directly at the output B of the comparator 16 obtained signal SB or its period T_2 evaluated.

Um den Einfluss parasitärer Kapazitäten der in 2a abgebildeten Schaltungsanordnung auf die vorstehend beschriebene Frequenzmessung zu minimieren, kann der Magnetspule 11 wie in 2a durch den gestrichelt gezeichneten Kondensator 17 angedeutet auch ein kapazitives Element mit hinreichend großer Kapazität zugeordnet sein, das mit der Magnetspule 11 einen Parallel-Schwingkreis ausbildet. Da die Resonanzfrequenz des Parallel-Schwingkreises nur von der Induktivität und der Kapazität der beteiligten Komponenten 11, 17 abhängt, ist eine Messung von Amplituden des Stroms oder der Spannung entbehrlich.To investigate the influence of parasitic capacities of 2a to minimize the above-described frequency measurement, the solenoid can 11 as in 2a through the dashed capacitor 17 also indicated to be associated with a capacitive element with sufficiently large capacity, with the magnetic coil 11 forms a parallel resonant circuit. Since the resonant frequency of the parallel resonant circuit only depends on the inductance and the capacitance of the components involved 11 . 17 depends on a measurement of amplitudes of the current or voltage is unnecessary.

Die beiden vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren zur Ermittlung der Induktivität der Magnetspule 11 können vorteilhaft auch miteinander kombiniert werden. Das heißt, nach einer Beaufschlagung der Magnetspule 11 mit dem erfindungsgemäßen Messpuls wird zunächst die vorstehend beschriebene Abklingzeit T_1 ausgewertet, um hieraus auf die Induktivität der Magnetspule 11 zu schließen. Anschließend kann, wie ebenfalls vorstehend beschrieben, die Frequenz bzw. Periodendauer T_2 der Schwingungen der elektrischen Betriebsgrößen I, Uind der Magnetspule 11 ermittelt werden, um hieraus ebenfalls auf die Induktivität der Magnetspule 11 zu schließen.The two inventive method described above for determining the inductance of the magnetic coil 11 can be advantageously combined with each other. That is, after an application of the magnetic coil 11 With the measuring pulse according to the invention, first the decay time T_1 described above is evaluated in order to calculate the inductance of the magnetic coil 11 close. Subsequently, as also described above, the frequency or period T_2 of the oscillations of the electrical operating variables I, Uind the magnetic coil 11 be determined, to this also on the inductance of the magnetic coil 11 close.

Die durch die beiden unterschiedlichen Verfahren erhaltenen Werte für die Induktivität der Magnetspule 11 können zur gegenseitigen Plausibilisierung verwendet werden, was das erfindungsgemäße Betriebsverfahren trotz seiner Einfachheit sehr zuverlässig macht.The inductance values of the magnet coil obtained by the two different methods 11 can be used for mutual plausibility, making the operating method according to the invention very reliable despite its simplicity.

Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens ist vorgesehen, dass eine infolge des Messpulses in der Magnetspule 11 induzierte Spannung Uind auf einen vorgebbaren Maximalwert U_klemm begrenzt wird, und dass anschließend eine zeitliche Änderung des durch die Magnetspule 11 fließenden Stroms I ausgewertet wird, um auf die Induktivität der Magnetspule 11 zu schließen.In a further very advantageous embodiment of the operating method according to the invention, it is provided that as a result of the measuring pulse in the magnetic coil 11 induced voltage Uind is limited to a predeterminable maximum value U_klemm, and that subsequently a temporal change of the magnetic coil 11 flowing current I is evaluated to the inductance of the magnetic coil 11 close.

3a zeigt eine entsprechende Schaltungsanordnung zur Durchführung dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens. 3a shows a corresponding circuit arrangement for carrying out this embodiment of the operating method according to the invention.

Wie bereits vorstehend unter Bezugnahme auf 2a beschrieben, wird der erfindungsgemäße Messpuls auch bei der Schaltungsanordnung gemäß 3a über eine Zustandsänderung des Schalters 14 realisiert, vgl. auch das Signal S14 nach 3b. Bei einem Öffnen des Schalters 14 ergibt sich wiederum eine Induktionsspannung Uind an den Klemmen der Magnetspule 11, die durch die Zenerdiode 15' auf den vorgebbaren Maximalwert U_klemm begrenzt wird. Da während dieser Klemmung die festgelegte Spannung U_klemm an der Magnetspule 11 anliegt, ist die sich ab dem Zeitpunkt t1' gemäß 3b einstellende zeitliche Änderung des Stroms I ein direktes Maß für die Induktivität der Magnetspule 11 und somit auch die Position des Magnetankers 12 relativ zu der Magnetspule 11.As already stated above with reference to 2a described, the measuring pulse according to the invention is also in the circuit according to 3a via a state change of the switch 14 realized, cf. also the signal S14 after 3b , When opening the switch 14 in turn results in an induction voltage Uind at the terminals of the solenoid 11 passing through the Zener diode 15 ' is limited to the predetermined maximum value U_klemm. Because during this clamping the fixed voltage U_klemm to the solenoid 11 is present, which is from the time t1 'according to 3b adjusting time change of the current I is a direct measure of the inductance of the solenoid 11 and thus also the position of the magnet armature 12 relative to the solenoid 11 ,

Das mit der Schaltungsanordnung gemäß 3a realisierbare erfindungsgemäße Betriebsverfahren hat gegenüber den vorstehend beschriebenen und auf der Betrachtung der Abklingzeit T_1 bzw. der Frequenz beruhenden Verfahrensvarianten den bedeutenden Vorteil, dass die Zeitdauer t2' – t1' des Messpulses wesentlich kürzer gewählt werden kann, weil es hierbei nicht erforderlich ist, das Abklingen des Stroms I abzuwarten.The with the circuit according to 3a realizable operating method according to the invention has the significant advantage over the above-described and based on the consideration of the cooldown T_1 and the frequency process variants that the time t2 '- t1' of the measuring pulse can be chosen substantially shorter, because it is not necessary here, the decay to wait for the current I.

Eine besonders bevorzugte Realisierungsmöglichkeit sieht vor, dass kurz nach dem Öffnen des Schalters 14 zu dem Zeitpunkt t1' (3b) eine erste Strommessung mittels des Shunts 18 (3a) und des ihm nachgeordneten Verstärkers V vorgenommen wird. Nach einer festgelegten Wartezeit ΔT, d. h. zu dem Zeitpunkt t2', wird eine zweite Strommessung durchgeführt. Ein mit den messtechnisch erfassten Strommesswerten I1, I2 korrespondierendes Spannungssignal A' ist am Ausgang des Verstärkers V verfügbar.A particularly preferred realization possibility provides that shortly after opening the switch 14 at time t1 '( 3b ) a first current measurement by means of the shunt 18 ( 3a ) and its subordinate amplifier V is made. After a defined waiting time ΔT, ie at the time t2 ', a second current measurement is performed. A voltage signal A 'corresponding to the measured measured current values I1, I2 is available at the output of the amplifier V.

Aus den wie vorstehend beschrieben erfassten Strommesswerten I1, I2 ergibt sich unter Verwendung des folgenden Zusammenhangs direkt die Induktivität L der Magnetspule 11: L = (1/ΔI)·U·ΔT,wobei ΔI der Differenz der beiden zuvor erfassten Strommesswerte I1, I2 entspricht, wobei U dem vorgebbaren Maximalwert U_klemm der an der Magnetspule 11 anliegenden Spannung entspricht, und wobei ΔT dem Zeitabstand zwischen den beiden Strommessungen entspricht.From the measured current values I1, I2 detected as described above, the inductance L of the magnetic coil is obtained directly using the following relationship 11 : L = (1 / ΔI) · U · ΔT, where ΔI is the difference of the two previously detected Current readings I1, I2 corresponds, where U the predetermined maximum value U_klemm the at the solenoid coil 11 corresponds to the applied voltage, and where ΔT corresponds to the time interval between the two current measurements.

3b zeigt die erfindungsgemäß ausgewertete Stromänderung für einen verhältnismäßig weit in die Magnetspule 11 hereingefahrenen Magnetanker 12, während 3c die erfindungsgemäß ausgewertete Stromänderung für einen verhältnismäßig weit aus der Magnetspule 11 herausgefahrenen Magnetanker 12 angibt. 3b shows the inventively evaluated current change for a relatively long in the magnetic coil 11 Inboard magnet armature 12 , while 3c the inventively evaluated current change for a relatively far from the magnetic coil 11 retracted armature 12 indicates.

Eine alternative Möglichkeit zur Realisierung des auf der Erfassung der Stromänderung basierten Messverfahrens besteht darin, diejenige Zeit T zu messen, die seit dem Öffnen des Schalters 14 abläuft, bis der Strom I einen festgelegten geringeren Wert erreicht hat, beispielsweise den halben Ausgangswert I0. Entsprechend der vorstehend genannten Formel für die Induktivität L der Magnetspule 11 ist die Induktivität L direkt proportional zu ΔT.An alternative possibility for realizing the measuring method based on the detection of the current change is to measure the time T since the opening of the switch 14 expires until the current I has reached a fixed lower value, for example half the initial value I0. According to the above formula for the inductance L of the magnetic coil 11 the inductance L is directly proportional to ΔT.

Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren kann besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit elektromagnetischen Aktoren 10 eingesetzt werden, die hydraulische oder pneumatische Ventile ansteuern. Es ist ferner verwendbar für elektromagnetische Aktoren 10 zur Betätigung optischer Blenden, sonstiger Stellglieder, wie beispielsweise von Hebelbetätigungen in einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs und dergleichen.The operating method according to the invention can be particularly advantageous in connection with electromagnetic actuators 10 can be used to control the hydraulic or pneumatic valves. It is also suitable for electromagnetic actuators 10 for actuating optical shutters, other actuators, such as lever actuations in a transmission of a motor vehicle and the like.

Generell sollte zur Ermittlung der Position des Magnetankers 12 ein i. d. R. aktorspezifischer Zusammenhang zwischen der Position des Magnetankers 12 und der erfindungsgemäß ermittelten Induktivität L z. B. in Form einer Kennlinie oder dergleichen verfügbar sein, um eine einfache Ermittlung sicherzustellen. Anstelle eines einzigen Messpulses können auch mehrere Messpulse und die entsprechenden Varianten des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens durchgeführt werden, die jeweils auch miteinander kombinbierbar sind.Generally, to determine the position of the armature 12 usually an actuator-specific relationship between the position of the magnet armature 12 and the inventively determined inductance L z. In the form of a characteristic or the like, to ensure easy detection. Instead of a single measuring pulse, it is also possible to carry out a plurality of measuring pulses and the corresponding variants of the operating method according to the invention, which can each also be combined with one another.

Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren kann in an sich bekannter Weise in Form eines Computerprogramms realisiert sein, das auf einem Steuergerät (nicht gezeigt) abläuft, welches auch zur Steuerung des elektromagnetischen Aktors 10 vorgesehen ist.The operating method according to the invention can be implemented in a manner known per se in the form of a computer program that runs on a control device (not shown), which also controls the electromagnetic actuator 10 is provided.

Die erfindungsgemäße Ermittlung der Position des Magnetankers 12 ermöglicht vorteilhaft eine geregelte Ansteuerung sowie die Durchführung zahlreicher Diagnoseverfahren.The inventive determination of the position of the armature 12 advantageously allows a controlled control and the implementation of numerous diagnostic procedures.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 1069284 A2 [0002] - EP 1069284 A2 [0002]

Claims (11)

Verfahren zum Betreiben eines elektromagnetischen Aktors (10), der eine Magnetspule (11) und einen mit der Magnetspule (11) zusammenwirkenden Magnetanker (12) aufweist, wobei Magnetspule (11) und Magnetanker (12) relativ zueinander bewegbar sind, bei dem eine Information über die Position des Magnetankers (12) relativ zu der Magnetspule (11) in Abhängigkeit einer Induktivität der Magnetspule (11) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (11) zur Messung ihrer Induktivität mit mindestens einem Messpuls beaufschlagt wird, und dass sich infolge des Messpulses ändernde elektrische Betriebsgrößen des Aktors (10) ausgewertet werden, um auf die Induktivität der Magnetspule (11) zu schließen.Method for operating an electromagnetic actuator ( 10 ), which has a magnetic coil ( 11 ) and one with the magnetic coil ( 11 ) cooperating armature ( 12 ), wherein magnetic coil ( 11 ) and magnetic armature ( 12 ) are movable relative to each other, in which an information about the position of the armature ( 12 ) relative to the magnetic coil ( 11 ) as a function of an inductance of the magnetic coil ( 11 ), characterized in that the magnetic coil ( 11 ) is applied to measure its inductance with at least one measuring pulse, and that as a result of the measuring pulse changing electrical operating variables of the actuator ( 10 ) are evaluated to the inductance of the magnetic coil ( 11 ) close. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messpuls dadurch realisiert wird, dass ein die Magnetspule (11) durchfließender Strom und/oder eine an der Magnetspule (11) anliegende Spannung, vorzugsweise um einen vorgebbaren Wert, verändert werden.A method according to claim 1, characterized in that the measuring pulse is realized in that a magnetic coil ( 11 ) flowing through current and / or one at the magnetic coil ( 11 ) applied voltage, preferably by a predetermined value, to be changed. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messpuls so ausgebildet ist, insbesondere eine derart geringe Dauer aufweist, dass sich die Position des Magnetankers (12) relativ zu der Magnetspule (11) während der Beaufschlagung mit dem Messpuls nicht verändert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring pulse is formed, in particular has such a small duration, that the position of the armature ( 12 ) relative to the magnetic coil ( 11 ) does not change during the application of the measuring pulse. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine infolge des Messpulses in der Magnetspule (11) induzierte Spannung auf einen vorgebbaren Maximalwert (U_klemm) begrenzt wird, dass eine Abklingzeit (T_1) ermittelt wird, während der die induzierte Spannung den vorgebbaren Maximalwert (U_klemm) nicht unterschreitet, und dass aus der Abklingzeit (T_1) auf die Induktivität der Magnetspule (11) geschlossen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a due to the measuring pulse in the magnetic coil ( 11 ) is limited to a predefinable maximum value (U_klemm), that a decay time (T_1) is determined during which the induced voltage does not fall below the predefinable maximum value (U_klemm), and that from the decay time (T_1) on the inductance of the magnet coil ( 11 ) is closed. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Abklingzeit (T_1) auch ein zu Beginn des Messpulses durch die Magnetspule (11) fließender Strom berücksichtigt wird.A method according to claim 4, characterized in that in addition to the decay time (T_1) also at the beginning of the measuring pulse by the magnetic coil ( 11 ) flowing current is taken into account. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Frequenz einer durch den Messpuls angeregten Schwingung mindestens einer der elektrischen Betriebsgrößen des Aktors (10) ausgewertet wird, um auf die Induktivität der Magnetspule (11) zu schließen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a frequency of an oscillation excited by the measuring pulse of at least one of the electrical operating variables of the actuator ( 10 ) is evaluated to the inductance of the magnetic coil ( 11 ) close. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung der Frequenz nach der Abklingzeit (T_1) gemäß Anspruch 4 erfolgt.Method according to Claim 6, characterized that the evaluation of the frequency after the decay time (T_1) according to claim 4 takes place. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch die Auswertung der Frequenz erhaltenes Ergebnis für die Induktivität der Magnetspule (11) verglichen und/oder plausibilisiert wird mit einem in Abhängigkeit der Abklingzeit (T_1) erhaltenen Ergebnis für die Induktivität der Magnetspule (11).A method according to claim 7, characterized in that a result obtained by the evaluation of the frequency for the inductance of the magnetic coil ( 11 ) is compared and / or checked for plausibility with a result obtained as a function of the decay time (T_1) for the inductance of the magnet coil ( 11 ). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine infolge des Messpulses in der Magnetspule (11) induzierte Spannung auf einen vorgebbaren Maximalwert (U_klemm) begrenzt wird, und dass eine zeitliche Änderung des durch die Magnetspule (11) fließenden Stroms ausgewertet wird, um auf die Induktivität der Magnetspule (11) zu schließen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a due to the measuring pulse in the magnetic coil ( 11 ) voltage is limited to a predefinable maximum value (U_klemm), and that a temporal change of the by the magnetic coil ( 11 ) flowing current is evaluated to the inductance of the magnetic coil ( 11 ) close. Vorrichtung zum Betreiben eines elektromagnetischen Aktors (10), der eine Magnetspule (11) und einen mit der Magnetspule (11) zusammenwirkenden Magnetanker (12) aufweist, wobei Magnetspule (11) und Magnetanker (12) relativ zueinander bewegbar sind, bei der eine Information über die Position des Magnetankers (12) relativ zu der Magnetspule (11) in Abhängigkeit einer Induktivität der Magnetspule (11) ermittelbar ist, gekennzeichnet durch Mittel zur Beaufschlagung der Magnetspule (11) mit mindestens einem Messpuls und durch eine Auswerteinrichtung, die dazu ausgebildet ist, sich infolge des Messpulses ändernde elektrische Betriebsgrößen des Aktors (10) auszuwerten, um auf die Induktivität der Magnetspule (11) zu schließen.Device for operating an electromagnetic actuator ( 10 ), which has a magnetic coil ( 11 ) and one with the magnetic coil ( 11 ) cooperating armature ( 12 ), wherein magnetic coil ( 11 ) and magnetic armature ( 12 ) are movable relative to each other, in which information about the position of the armature ( 12 ) relative to the magnetic coil ( 11 ) as a function of an inductance of the magnetic coil ( 11 ) can be determined, characterized by means for acting on the magnetic coil ( 11 ) with at least one measuring pulse and by an evaluation device, which is designed to be due to the measuring pulse changing electrical operating variables of the actuator ( 10 ) in order to check the inductance of the magnetic coil ( 11 ) close. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.Device according to claim 10, characterized in that that the device according to the execution of the method one of claims 1 to 9 is formed.
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