[发明专利]用于控制拉杆磁铁的方法和装置

权利要求书

1.一种应用在带触觉反馈的运载工具操作单元中的用于控制拉杆磁铁的装置，用来产生规定的待由拉杆磁铁施加的力，这些拉杆磁铁在静止状态下具有潜在变化的气隙宽度，其中，该装置带有：

-用于给拉杆磁铁(12)的励磁线圈(16)供电的DC电压源(14)；

-至少一个与所述DC电压源(14)并联连接的带有已知电容(C)的缓冲电容器(18)；

-布置在所述DC电压源(14)与所述缓冲电容器(18)之间的第一开关(28)，

-其中，所述拉杆磁铁(12)的励磁线圈(16)和与该励磁线圈串联的第二开关(30)与所述缓冲电容器(18)并联连接；和

-控制和评估单元(22)，用于控制所述第一开关(28)以及所述第二开关(30)，且用于评估在所述励磁线圈(16)上降落的测量电压(20)，

-其中，所述控制和评估单元(22)在充电的缓冲电容器(18)情况下使得所述第一开关(28)断开，以及使得所述第二开关(30)闭合，并且借助所述测量电压(20)来求出振荡电路的频率，该振荡电路具有所述缓冲电容器(18)的电容(C)和所述拉杆磁铁(12)的电感(L)，

-其中，通过所述控制和评估单元(22)，借助所求出的频率，能够求出所述拉杆磁铁(12)的电感(L)，

-其中，通过所述控制和评估单元(22)，借助所述拉杆磁铁(12)的所求出的电感(L)，能够求出所述拉杆磁铁(12)的气隙宽度(h)，

-其中，借助所述拉杆磁铁(12)的电磁特性的数学建模或者查询表，能够由所述控制和评估单元(22)至所述第二开关(30)地把PWM控制信号施加到所述第二开关(30)上，在所述PWM控制信号的情况下，所述拉杆磁铁(12)能够在考虑到所求出的气隙宽度(h)情况下工作以产生待由所述拉杆磁铁(12)施加的预定义的力。

2.一种应用在带触觉反馈的运载工具操作单元中的用于控制拉杆磁铁的方法，用来产生规定的待由拉杆磁铁施加的力，这些拉杆磁铁在静止状态下具有潜在变化的气隙宽度，该方法具有如下步骤：

-提供所述拉杆磁铁(12)的电磁特性的数学建模或查询表，其中，借助所述查询表或者所述数学建模来得出在假定各种气隙宽度(H)的情况下把在脉冲宽度和/或时长方面定义的哪个PWM控制信号施加到所述拉杆磁铁(12)的励磁线圈(16)上，用来产生可设定的待由所述拉杆磁铁(12)施加的力；以及

-求取所述拉杆磁铁(12)的气隙宽度(h)，其方式为，

-使得带有与所述励磁线圈(16)并联连接的缓冲电容(C)的所述拉杆磁铁(12)作为振荡回路工作；

-在缓冲电容(C)已知的情况下由所述线圈(16)上的电压降求出振荡频率；

-借助振荡回路频率和已知的缓冲电容(C)来求出所述励磁线圈(16)的电感(L)；以及

-借助所述励磁线圈(16)的绕组匝数和所述拉杆磁铁(12)的气隙的横截面积(A)来求出当前的气隙宽度(h)；和

-利用PWM信号控制所述励磁线圈(16)，其中，借助所述查询表或所述数学建模，在设定的待施加的力和求出的气隙宽度(h)情况下产生所述PWM信号。

3.根据权利要求1的装置或根据权利要求2的方法在运载工具操作单元上用来产生触觉反馈的应用。

4.一种带有触觉反馈的运载工具操作单元，带有：

-能够手动操作的操作部件(32)；和

-根据权利要求1的装置(10)，

-其中，为了产生触觉反馈，所述装置(10)的拉杆磁铁(12)机械地作用到所述操作部件(32)上，并且脉冲式地激励该操作部件。