電磁弁
【課題】常に確実に機能し、あらゆる動作状態で高い切替ダイナミクスを有する電磁弁を提供すること。
【解決手段】本発明は、油圧システムを制御するための電磁弁に関するものであり、この電磁弁は、電気導体によって形成されたコイルと、少なくとも部分的にコイル内に配置された電機子と、作動油が充填された弁室とを有し、電機子が、電磁弁の通過開口部を開放および閉鎖するための弁部材と接続しており、弁室内に電機子が配置され、油圧システムと流体接続している。電機子が油圧システムの作動油中で可動に支承されており、コイルが、作動油の粘度を低下させるために、電流によって生じるコイルの熱上昇が前記弁室内の作動油の加熱を引き起こすように配置されている。
【解決手段】本発明は、油圧システムを制御するための電磁弁に関するものであり、この電磁弁は、電気導体によって形成されたコイルと、少なくとも部分的にコイル内に配置された電機子と、作動油が充填された弁室とを有し、電機子が、電磁弁の通過開口部を開放および閉鎖するための弁部材と接続しており、弁室内に電機子が配置され、油圧システムと流体接続している。電機子が油圧システムの作動油中で可動に支承されており、コイルが、作動油の粘度を低下させるために、電流によって生じるコイルの熱上昇が前記弁室内の作動油の加熱を引き起こすように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気導体によって形成されたコイルと、少なくとも部分的にこのコイル内に配置された電機子とを有する、油圧システムを制御するための電磁弁に関するものであり、電機子は、電磁弁の通過開口部を開放および閉鎖するための弁部材と接続している。
【背景技術】
【０００２】
電磁弁は多くの場合、油圧システムの重要な構成部材である。電気導体に通電することによって磁界が形成され、この磁界が電機子に作用して、これに力を及ぼし、これによって電機子が移動される。電機子と弁部材を接続することによって、弁部材もそれに対応して移動され、これにより通過開口部を通る作動油の流れを制御することができる。多くの適用例では、応答時間、すなわち作動信号と油圧システムの応答との間に経過する時間が決定的に重要である。例えば自動車技術では、しばしばクラッチが油圧システムによって駆動制御される。車両の走行挙動は、クラッチの調整ダイナミクスに、したがってクラッチを駆動制御する油圧システムの応答速度に依存する。車両の走行挙動をクリティカルな状況でも確実に制御することができるようにするために、冒頭に述べた形式の、高速で精確に応答する電磁弁が必要である。
【０００３】
ある特定のクラスの電磁弁は、作動油が充填された弁室を有し、この弁室内に電機子が配置され、この弁室は油圧システムと流体接続しており、したがって電機子が、油圧システムの作動油中で可動に支承されている。作動油中に「浮遊する」電機子を有するこの形式の電磁弁では、作動油が各切替過程の際に弁室内で電機子によって押しのけられる。言い替えると、電機子はオイル内を動き、これにより作動油の流動運動が生じる。電機子に対抗作用する作動油の流れ抵抗は、とりわけその粘度に依存する。作動油の粘度が高い場合、電磁弁の作動の際における電機子の動きが、作動油の粘度が低い場合よりも強く制動される。したがって作動油の粘度が高いと、電磁弁の、ひいては油圧システム全体の切替ダイナミクスが悪化する。このような状況はとりわけ、作動油が冷えているとき、例えば自動車の運転開始時に発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって本発明の課題は、常に確実に機能し、あらゆる動作状態で高い切替ダイナミクスを有する電磁弁を提供することである。加えて電磁弁は、安価に製造されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、請求項１の特徴を備える電磁弁によって解決される。とりわけ電磁弁のコイルは、作動油の粘度を低下させるために、電流によって生じるコイルの熱上昇が弁室内の作動油の加熱を引き起こすように配置されている。
【０００６】
言い替えると、電機子の駆動制御のために設けられたコイルが、作動油の粘度を低く保つために、作動油の加熱にも同時に使用され、これにより電磁弁の高い調整ダイナミクスが常に保証される。ここで加熱は、コイルのオーム抵抗により行われる。生じた熱は、コイルを空間的に適切に配置することによって、弁室内に配置された作動油に放出される。とりわけコイルは、コイルの熱が弁室内に存在する作動油に伝達されるのを改善するために、弁室の空間的近傍に配置される。
【０００７】
本発明の電磁弁の一実施形態によれば、弁室のコイルに向いた側の側壁と、弁室の正面壁とが、油密のハウジングを形成し、このハウジングはとりわけ一体的に構成されている。したがって弁室は実質的に、「片側が閉じ」ている。例えば弁室は、弁部材に向いた側、すなわち通過開口部に向いた側だけが開いている。弁室を通る作動油の流通は、この実施形態では行われない。ここで「流通」とは、弁室の一方の側に作動油が流入し、弁室の他方の側から作動油が流出することであると理解すべきである。
【０００８】
とりわけ通過開口部は、弁室の正面壁とは反対の側に配置されている。
【０００９】
ハウジングは例えば、安価に製造されるコップ状のスリーブによって形成することができる。
【００１０】
作動油が、電機子と、弁室の側壁との間を容易に流れるようにするために、電機子に切欠部を設けることができる。それに加えてまたはその代わりに、作動油が、弁部材と弁室側壁との間、および／または弁部材と、弁部材を支承する弁部材シートとの間を流れるのを容易にするために、弁部材にも切欠部を設けることができる。この種の切欠部は、作動油が上記コンポーネントの傍らを「通って流れる」ことを容易にし、これにより、最終的には作動油の克服すべき流れ抵抗が低下する。このことは、電磁弁の切替ダイナミクスを改善するように作用する。しかし切欠部が大きく形成されているほど、電磁弁を駆動制御するための電圧をそれだけ高く選択しなければならない。
【００１１】
電磁弁の別の実施形態によれば、この電磁弁は車両のトランスファギヤボックスまたは全輪クラッチに、またはその中に配置されている。トランスファギヤボックスおよび全輪クラッチは、車両の走行ダイナミクスに大きな影響を及ぼすことができ、したがってそれらの精確でとりわけ高速の駆動制御が、特に走行ダイナミクス制御システム（ＡＢＳ／ＥＳＰ）との適合性の点で非常に重要である。
【００１２】
さらに電磁弁に制御ユニットを配設することができる。この制御ユニットは、以下に説明する制御方法の一実施形態に従って電磁弁を制御するように構成されている。
【００１３】
さらに本発明は、油圧システムのための電磁弁の制御方法に関するものである。ここで電磁弁は、電気導体によって形成されたコイルと、少なくとも部分的にコイル内に配置された電機子とを有し、電機子は油圧システムの作動油中で可動に支承されている。電磁弁は、コイルの通電によって作動可能である。
【００１４】
このような電磁弁の制御では、電磁弁の調整ダイナミクスが、作動油の粘度にクリティカルに依存するという前にすでに述べた問題がある。
【００１５】
したがって本発明の課題は、確実かつ精確な制御を可能にする、上記形式の電磁弁の制御方法を提供することである。とりわけこの方法は、電磁弁の高い調整ダイナミクスを常に保証すべきである。
【００１６】
この課題は、請求項９または請求項１０の特徴を備える方法によって解決される。
【００１７】
この課題の解決手段の第１の変形形態によれば、油圧システムの制御に電磁弁の作動が必要のない動作状態でもコイルが通電され、これにより作動油が、その粘度を低下させるために少なくとも局所的に加熱される。
【００１８】
すなわち、通常はエネルギーを節約するために電磁弁の通電が行われない状態でも、このような通電を意図的に行って、少なくとも電機子の領域でこれを取り囲む作動油を加熱し、それにより作動油の粘度を低減するのである。何回も説明したように、このことは電磁弁の調整ダイナミクスを向上させる。
【００１９】
課題の解決手段の第２の変形形態では、電磁弁が作動されている動作状態において、コイルに対して少なくとも一時的に狙いを定めて作用通電が行われるが、この作用通電は、作動油の油圧を克服または補償するために必要な電磁弁の最小通電よりも大きく、これにより作動油が、その粘度を低下させるために少なくとも局所的に加熱される。
【００２０】
したがって電磁弁の作動は、油圧システム内の圧力に抗して電磁弁の通過開口部を開放または閉鎖するために必要な通電によってのみ行われるのではない。そうではなくて、少なくとも一時的に、追加の熱を生成するために比較的高い通電（作用通電）が意図的に行われ、これにより作動油の粘度が低減され、または低く抑えられる。
【００２１】
どちらの方法も、電磁弁を制御するための公知の方法に簡単に組み込むことができ、また電磁弁の調整ダイナミクスを互いに独立に改善する。言い替えると、驚くほど簡単で、それでも効率的な本発明の制御方法によって、電磁弁の性能パラメータの格段の改善を達成することができ、電磁弁の大規模な構造変更または制御方法のコンセプト適合は必要ない。
【００２２】
どちらの変形形態の解決策も、それぞれの適用例に必要なら、任意に組み合わせることができる。「組み合わされた」制御方法によって、油圧システムの多数の状態を考慮に入れることができる。
【００２３】
本方法の一実施形態によれば、電磁弁は作動によって閉じられる。すなわち通過開口部を通る作動油の通過が中断される。したがって例えば「フェイルセーフ」機能を提供することができる。なぜなら弁は、障害時に通電が停止すると自動的に開き、これにより油圧システム内の油圧が低減されるからである。
【００２４】
とりわけ作用通電は、所定の電力によるコイルの通電、例えば技術的／構造的に最大可能な通電である。
【００２５】
この作用通電は、最小通電の関数とすることができる。その際、最小通電と作用通電との間で種々異なる線形または非線形の関係があり得る。とりわけ、最小通電に上積みされる固定したオフセット値が考えられる。しかし十分な加熱電力を提供できるようにするために、低い最小通電範囲に限っては特に大きな作用通電を設定することもできる。高い最小通電範囲では、すなわち油圧システム内の高い油圧に打ち克つために必要な通電の際には、作用通電が最小通電よりもわずかだけ高い程度にまで降下してもよい。
【００２６】
作用通電を所定の時点で、とりわけ規則的に、および／または作動信号による要求に応じて行うことにより、本方法のさらなるフレキシビリティが達成される。例えば規則的インターバルで作用通電を印加することができ、このインターバルはその時々に存在する動作状態に依存しない。この変形形態では、通電によって油圧システムの制御に不利に作用する望ましくない動作状態が生じないことを保証しなければならない。すなわち、これによって例えば望ましくないクラッチの作動が行われないことを保証しなければならない。この問題を回避するために、上記形式の通電を要求に応じて実行することもできる。この要求は、センサの信号によりトリガすることができる。望ましくない走行状態を回避するために、信頼性検査の後でのみ、この要求を制御ユニットから出力するようにすることができる。
【００２７】
本発明のさらなる実施形態は、発明の詳細な説明、図面、および従属請求項に記載されている。
【００２８】
以下、有利な実施形態を参照しながら単に例として本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による電磁弁の一実施形態を示す図である。
【図２】ａおよびｂは、電磁弁の電機子の横断面の種々の実施形態を示す図である。
【図３】ａおよびｂは、本発明の方法の種々の実施形態による、電磁弁のコイルの通電パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は電磁弁１０を示し、この電磁弁は油圧システムの作動油が通過開口部１２を通って流れるのを制御する。油圧システムは例えば、自動車（図示せず）のトランスファギヤボックスに配設することができる。この種のトランスファギヤボックスは、駆動トルクを車両の車軸に選択的に分配するために用いられる。このような適用例では、電磁弁１０が、例えばドレンバルブとして使用され、自動車の両方の車軸に駆動トルクを供給すべき場合にのみ作動される。すなわち図示の実施形態では閉じている。それ以外の場合、弁１０は作動されない。なぜなら油圧トランスファギヤボックスのクラッチを作動させるために油圧システムが必要でないからである。
【００３１】
電磁弁１０が図示の開放状態のとき、作動油は右から左へ通過開口部１２を通って流れ、例えばオイルパン（図示せず）に供給することができる。油圧システムのさらなる詳細は示されていない。なぜなら電磁弁１０の理解には重要でないからである。
【００３２】
トルクが車両の車軸に能動的に分配されるとき、電磁弁１０はすでに説明したように閉じており、油圧システムを所望のようにトランスファギヤボックスの制御に、またはこれに配設されたクラッチの制御に使用することができる。しかし特定の走行状況では、トルクの分配を急速に中断することが必要になる。例えばＡＢＳ／ＥＳＰが車両の走行特性の制御に介入する必要がある場合がそうである。作動油が電磁弁１０を通って迅速に流出することを保証するためには、電磁弁１０の高い調整ダイナミクスが必要である。上記のＡＢＳ／ＥＳＰが介入する場合、油圧システム内の油圧を低減するために、典型的には、最大で１５０ｍｓの時間が要求される。このような高い要求のため、電磁弁１０が電気切替信号に応答する速度も、油圧システム全体の応答時間にとって非常に重要となる。
【００３３】
電磁弁１０はコイル１４を有し、このコイルは、コイル支持体１６に巻回されており、ケーブル接続１８を介して図示しない制御装置と接続されている。制御装置は、電機子２０に作用する磁界を生じるために、コイル１４に選択的に通電することができる。電機子２０は少なくとも一部分が、コイル１４の内部に配置されている。電機子は少なくとも一部分が、磁性材料から作製される。
【００３４】
コイル１４によって磁界が生じると、この磁界は電機子２０の磁化と共同作用し、電機子２０を右に押しやる。これによって、電機子２０と接続している弁部材２２も右にずらされる。弁部材２２はボールエレメント２４を有し、このボールエレメントは弁部材２２の運動によって、ボールエレメントに対応する形状の、通過開口部１２の弁座２６に押し込まれて、通過開口部１２を閉鎖する。弁部材２２は、実質的にロッド２８とボールエレメント２４を有する弁体３０とから組み立てられ、この弁部材２２は、２つの部分から形成された弁部材シート３２によって支承される。弁座３２の電機子側の部材３４はロッド２８の案内に用いられ、一方、弁座３２の通過開口部側の部材３６は弁体３０を案内するために設けられている。
【００３５】
弁部材シート３２の諸コンポーネントと、それに対応する弁部材２２の諸コンポーネントは、作動油に対して耐密な接続を形成せず、したがって作動油は、弁部材２２と弁部材シート３２との間を、通過開口部１２から電機子２０へと進むことができる。
【００３６】
電機子２０は、スリーブ３８によって取り囲まれた弁室３７内に配置されている。このスリーブ３８もまた、弁部材シート３２の電機子側の部材３４と油密に接続されている。弁部材シート３２は、図示されていないが油圧システムと油密に接続されており、したがって油圧システムそれ自体が閉鎖されている。スリーブ３８と電機子２０との間には、薄いリング状空間３９が形成されている。このリング状空間は、作動油が電機子２０の側から他方の側へ流れるのを可能にする。したがって電機子２０は作動油に取り囲まれている（「浮遊電機子」）。
【００３７】
コイル１４と電機子２０との間には、わずかな間隔しか存在しない。これによって一方ではコンパクトな構造が達成され、他方ではコイル１４を比較的小さく寸法設定することができる。なぜなら、電機子２０を動かすために弱い磁界が生じるだけでよいからである。電機子２０がオイル中で「浮遊」していることにより、電機子は同時に潤滑される。すなわちスリーブ３８と電機子２０との間の機械的摩擦が低く維持される。
【００３８】
電機子２０とスリーブ３８との間のリング状空間３９が非常に薄く構成されているので、作動油を電機子２０の側から他方の側へ搬送するのは困難である。このため電機子２０の運動が妨げられる。なぜなら電機子は切替運動の際に作動油を押しのけなければならないからである。
【００３９】
例えば閉じた弁位置を起点とすると（図１には開いた弁位置が示されている）、コイル１４の通電が中断された場合、電機子２０は弁部材２２に作用する油圧によって左に押しやられる。このとき、スリーブ３８の正面壁４０と電機子２０との間の空間４１内にあるオイルは、電機子２０の傍らを通って右へ搬送されなければならない。リング状空間３９の横断面が比較的小さいため、オイルの流れ抵抗が、電機子２０の運動を制動し、これにより電磁弁１０の調整ダイナミクスを損なう。上記の問題はとりわけ、作動油が冷えており、したがって高い粘度を有する場合に発生する。
【００４０】
この問題の解決手段は、電機子２０に切欠部を設け、これに沿って作動油が流れることができるようにすることである。この種の切欠部が、図２ａ（溝４２）および図２ｂ（面取り部４４）に例として、種々の電機子断面またはハウジング断面（円形または正方形）で示されている。これに関連して、種々異なる形式の切欠部を、組み合わせることもできることを指摘しておく。切欠部の数および断面も任意に選択可能である。上記の実施形態は、作動油の流れを容易にするために、弁部材２２のコンポーネントに形成することのできる切欠部にも同様に当てはまる。その上、その代わりにまたはそれに加えて、対応する切欠部を、スリーブ３８または弁部材シート３２のコンポーネントの所に形成することもできることを指摘しておく。
【００４１】
切欠部を設けると、材料の除去により、とりわけ電機子２０の磁気モーメントが低下し、そのため電磁弁１０によって生成可能な、通過開口部１２を閉じるための最大の力が減少し、または閉じる力を維持するためにより高い切替電圧が必要になる。言い替えると、油圧システムの「冷えた」動作状態でも電磁弁１０の満足のいくダイナミクス特性を保証するために、切欠部を十分に大きく形成すると、所定の切替電圧における電磁弁１０の最大保持力が低下する。
【００４２】
したがって電磁弁１０は、例として図２ａおよび２ｂに基づいて説明したような切欠部を有するが、この切欠部は比較的小さく抑えられている。
【００４３】
電磁弁１０の高い調整ダイナミクスを達成し、しかもその最大保持力が過度に低下しないようにするために、コイル１４は、少なくとも電機子２０の領域において作動油の加熱に適切に寄与するように配置されている。さらに弁部材シート３２の領域における作動油の加熱も達成される。この目的のために、一方では、コイル１４が上記諸コンポーネントの空間的近傍に配置され、他方では上記諸コンポーネントが比較的高い伝熱性を有すると有利であることが証明されている。これによって、コイル１４に通電する際に、コイルのオーム抵抗によって生じる熱をスリーブ３８または弁部材シート３２の諸コンポーネントに放出して、作動油を加熱し、これによりその粘度を低下させることができる。
【００４４】
作動油の加熱を効率的に行い、電磁弁１０の高い調整ダイナミクスを常に保証するために、走行ダイナミクスの点からは本来不要であっても、油圧システムを圧力下に保持し、通過開口部１２を閉鎖するために、コイル１４に通電する。このとき、コイル１４の通電は、トランスファギヤボックスの制御には本来不要であっても、通過開口部１２の閉鎖がトランスファギヤボックスの機能に不利な影響を及ぼさない場合には、通過開口部１２が閉じるような強度に選択することができる。これに対して、通過開口部１２を開いていなければならない場合は、それにも拘わらずコイル１４に、電磁弁１０の作動に必要な限界通電よりも小さい通電を行うことができる。この場合、一方ではコイルによって生じる磁界が、電機子２０を移動させるのに十分ではないようにし、しかし他方では少なくとも作動油のわずかな加熱を行うことが保証される。
【００４５】
その代わりにまたはそれに加えて、通過開口部１２を閉じるための最小通電よりも強く、コイル１４に通電することができる。この場合、弁部材２２は、油圧システムでの油圧の故に必要となるよりも強く弁座２６に押し付けられる。「過剰の」通電は、前記のように、電磁弁１０の領域で作動油を加熱するのに使用される。
【００４６】
図３ａおよび３ｂは、例としての電流−時間図（Ｉ（ｔ）図）により、作動油を加熱するためにどのようにコイル１４に通電することができるかという種々の変形形態を示す。
【００４７】
図３ａのインターバルＡおよびＡ’は、電磁弁１０が制御信号を受信する時間を象徴的に表す。この制御信号は、トランスファギヤボックスの制御を可能にするために、通過開口部１２を閉じるよう指示する。そのために、コイル１４に、強さＩ１の電流が印加される。インターバルＢは、強さＩ１の電流によるコイル１４の追加的通電を表す。この追加的通電は、作動油を加熱するために制御装置によって行われる。インターバルＢ’は、別の形式の通電であり、この通電はインターバルＡ、Ａ’、Ｂでの通電よりも強いが、その代わりより短時間である。電流強度Ｉ１は一定の値である必要はなく、とりわけコイル１４の通電が油圧システム内の油圧に依存する場合には（例えば最小通電）、それ自体が時間ｔの関数であってもよいことはもちろんである。
【００４８】
このような「加熱パルス」を、規則的間隔で実施することができる。その代わりにまたはそれに加えて、コイル１４の「加熱通電」をトリガするために、他のデータを導入することもできる。例えば作動油温度センサ、外気温度センサまたは類似のセンサによって提供される温度値をこのようなデータとすることができる。車両ドアの開放、イグニション・オン信号またはエンジン・オン信号も「加熱通電」に対する要求をトリガすることができる。電磁弁の調整ダイナミクスを所望の範囲に維持するために、上記および／またはその他の信号を適切に組み合わせることもできる。
【００４９】
図３ｂは例として、電磁弁１０の領域で追加的に作動油を加熱するために、油圧システム内の圧力に応じて通電をどのように変えることができるかを示す。図示されているのは最小通電ＭＢであり、これは電磁弁１０を油圧に抗して閉鎖するため、または閉鎖を維持するために必要な最小の電流強度Ｉを表す。曲線ＡＢは、作動油を、電磁弁１０の「通常」動作だけによって可能であるよりも強く加熱するための作用通電を示し、これは最小通電ＭＢより一定のオフセット量Ｏだけ大きい。作用通電と最小通電ＭＢとの非線形の関係が、曲線ＡＢ’に示されている。作用通電ＡＢ’と最小通電ＭＢとの差は、最小通電ＭＢの値が小さい場合の方が、最小通電の値が大きい場合よりも大きい。
【００５０】
図３ｂの作用通電ＡＢ、ＡＢ’は、最小通電と作用通電ＡＢとの間の関数的依存関係の例を示すにすぎない。曲線ＭＢとＡＢ、またはＭＢとＡＢ’との関数的関係は、その時々の要求に適合するように任意に選択することができる。
【００５１】
図３ａおよび３ｂに基づいて説明した通電の諸コンセプトが、任意に組合せ可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 電磁弁
１２ 通過開口部
１４ コイル
１６ コイル支持体
１８ ケーブル接続
２０ 電機子
２２ 弁部材
２４ ボールエレメント
２６ 弁座
２８ ロッド
３０ 弁体
３２ 弁部材シート
３４ 電機子側の部材
３６ 通過開口部側の部材
３７ 弁室
３８ スリーブ
３９ リング状空間
４０ 正面壁
４１ 空間
４２ 溝
４４ 面取り部
Ｉ、Ｉ１ 電流
ｔ 時間
Ａ、Ａ’、Ｂ、Ｂ’ インターバル
ＭＢ 最小通電
ＡＢ、ＡＢ’ 作用通電
Ｏ オフセット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気導体によって形成されたコイルと、少なくとも部分的にこのコイル内に配置された電機子とを有する、油圧システムを制御するための電磁弁に関するものであり、電機子は、電磁弁の通過開口部を開放および閉鎖するための弁部材と接続している。
【背景技術】
【０００２】
電磁弁は多くの場合、油圧システムの重要な構成部材である。電気導体に通電することによって磁界が形成され、この磁界が電機子に作用して、これに力を及ぼし、これによって電機子が移動される。電機子と弁部材を接続することによって、弁部材もそれに対応して移動され、これにより通過開口部を通る作動油の流れを制御することができる。多くの適用例では、応答時間、すなわち作動信号と油圧システムの応答との間に経過する時間が決定的に重要である。例えば自動車技術では、しばしばクラッチが油圧システムによって駆動制御される。車両の走行挙動は、クラッチの調整ダイナミクスに、したがってクラッチを駆動制御する油圧システムの応答速度に依存する。車両の走行挙動をクリティカルな状況でも確実に制御することができるようにするために、冒頭に述べた形式の、高速で精確に応答する電磁弁が必要である。
【０００３】
ある特定のクラスの電磁弁は、作動油が充填された弁室を有し、この弁室内に電機子が配置され、この弁室は油圧システムと流体接続しており、したがって電機子が、油圧システムの作動油中で可動に支承されている。作動油中に「浮遊する」電機子を有するこの形式の電磁弁では、作動油が各切替過程の際に弁室内で電機子によって押しのけられる。言い替えると、電機子はオイル内を動き、これにより作動油の流動運動が生じる。電機子に対抗作用する作動油の流れ抵抗は、とりわけその粘度に依存する。作動油の粘度が高い場合、電磁弁の作動の際における電機子の動きが、作動油の粘度が低い場合よりも強く制動される。したがって作動油の粘度が高いと、電磁弁の、ひいては油圧システム全体の切替ダイナミクスが悪化する。このような状況はとりわけ、作動油が冷えているとき、例えば自動車の運転開始時に発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって本発明の課題は、常に確実に機能し、あらゆる動作状態で高い切替ダイナミクスを有する電磁弁を提供することである。加えて電磁弁は、安価に製造されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、請求項１の特徴を備える電磁弁によって解決される。とりわけ電磁弁のコイルは、作動油の粘度を低下させるために、電流によって生じるコイルの熱上昇が弁室内の作動油の加熱を引き起こすように配置されている。
【０００６】
言い替えると、電機子の駆動制御のために設けられたコイルが、作動油の粘度を低く保つために、作動油の加熱にも同時に使用され、これにより電磁弁の高い調整ダイナミクスが常に保証される。ここで加熱は、コイルのオーム抵抗により行われる。生じた熱は、コイルを空間的に適切に配置することによって、弁室内に配置された作動油に放出される。とりわけコイルは、コイルの熱が弁室内に存在する作動油に伝達されるのを改善するために、弁室の空間的近傍に配置される。
【０００７】
本発明の電磁弁の一実施形態によれば、弁室のコイルに向いた側の側壁と、弁室の正面壁とが、油密のハウジングを形成し、このハウジングはとりわけ一体的に構成されている。したがって弁室は実質的に、「片側が閉じ」ている。例えば弁室は、弁部材に向いた側、すなわち通過開口部に向いた側だけが開いている。弁室を通る作動油の流通は、この実施形態では行われない。ここで「流通」とは、弁室の一方の側に作動油が流入し、弁室の他方の側から作動油が流出することであると理解すべきである。
【０００８】
とりわけ通過開口部は、弁室の正面壁とは反対の側に配置されている。
【０００９】
ハウジングは例えば、安価に製造されるコップ状のスリーブによって形成することができる。
【００１０】
作動油が、電機子と、弁室の側壁との間を容易に流れるようにするために、電機子に切欠部を設けることができる。それに加えてまたはその代わりに、作動油が、弁部材と弁室側壁との間、および／または弁部材と、弁部材を支承する弁部材シートとの間を流れるのを容易にするために、弁部材にも切欠部を設けることができる。この種の切欠部は、作動油が上記コンポーネントの傍らを「通って流れる」ことを容易にし、これにより、最終的には作動油の克服すべき流れ抵抗が低下する。このことは、電磁弁の切替ダイナミクスを改善するように作用する。しかし切欠部が大きく形成されているほど、電磁弁を駆動制御するための電圧をそれだけ高く選択しなければならない。
【００１１】
電磁弁の別の実施形態によれば、この電磁弁は車両のトランスファギヤボックスまたは全輪クラッチに、またはその中に配置されている。トランスファギヤボックスおよび全輪クラッチは、車両の走行ダイナミクスに大きな影響を及ぼすことができ、したがってそれらの精確でとりわけ高速の駆動制御が、特に走行ダイナミクス制御システム（ＡＢＳ／ＥＳＰ）との適合性の点で非常に重要である。
【００１２】
さらに電磁弁に制御ユニットを配設することができる。この制御ユニットは、以下に説明する制御方法の一実施形態に従って電磁弁を制御するように構成されている。
【００１３】
さらに本発明は、油圧システムのための電磁弁の制御方法に関するものである。ここで電磁弁は、電気導体によって形成されたコイルと、少なくとも部分的にコイル内に配置された電機子とを有し、電機子は油圧システムの作動油中で可動に支承されている。電磁弁は、コイルの通電によって作動可能である。
【００１４】
このような電磁弁の制御では、電磁弁の調整ダイナミクスが、作動油の粘度にクリティカルに依存するという前にすでに述べた問題がある。
【００１５】
したがって本発明の課題は、確実かつ精確な制御を可能にする、上記形式の電磁弁の制御方法を提供することである。とりわけこの方法は、電磁弁の高い調整ダイナミクスを常に保証すべきである。
【００１６】
この課題は、請求項９または請求項１０の特徴を備える方法によって解決される。
【００１７】
この課題の解決手段の第１の変形形態によれば、油圧システムの制御に電磁弁の作動が必要のない動作状態でもコイルが通電され、これにより作動油が、その粘度を低下させるために少なくとも局所的に加熱される。
【００１８】
すなわち、通常はエネルギーを節約するために電磁弁の通電が行われない状態でも、このような通電を意図的に行って、少なくとも電機子の領域でこれを取り囲む作動油を加熱し、それにより作動油の粘度を低減するのである。何回も説明したように、このことは電磁弁の調整ダイナミクスを向上させる。
【００１９】
課題の解決手段の第２の変形形態では、電磁弁が作動されている動作状態において、コイルに対して少なくとも一時的に狙いを定めて作用通電が行われるが、この作用通電は、作動油の油圧を克服または補償するために必要な電磁弁の最小通電よりも大きく、これにより作動油が、その粘度を低下させるために少なくとも局所的に加熱される。
【００２０】
したがって電磁弁の作動は、油圧システム内の圧力に抗して電磁弁の通過開口部を開放または閉鎖するために必要な通電によってのみ行われるのではない。そうではなくて、少なくとも一時的に、追加の熱を生成するために比較的高い通電（作用通電）が意図的に行われ、これにより作動油の粘度が低減され、または低く抑えられる。
【００２１】
どちらの方法も、電磁弁を制御するための公知の方法に簡単に組み込むことができ、また電磁弁の調整ダイナミクスを互いに独立に改善する。言い替えると、驚くほど簡単で、それでも効率的な本発明の制御方法によって、電磁弁の性能パラメータの格段の改善を達成することができ、電磁弁の大規模な構造変更または制御方法のコンセプト適合は必要ない。
【００２２】
どちらの変形形態の解決策も、それぞれの適用例に必要なら、任意に組み合わせることができる。「組み合わされた」制御方法によって、油圧システムの多数の状態を考慮に入れることができる。
【００２３】
本方法の一実施形態によれば、電磁弁は作動によって閉じられる。すなわち通過開口部を通る作動油の通過が中断される。したがって例えば「フェイルセーフ」機能を提供することができる。なぜなら弁は、障害時に通電が停止すると自動的に開き、これにより油圧システム内の油圧が低減されるからである。
【００２４】
とりわけ作用通電は、所定の電力によるコイルの通電、例えば技術的／構造的に最大可能な通電である。
【００２５】
この作用通電は、最小通電の関数とすることができる。その際、最小通電と作用通電との間で種々異なる線形または非線形の関係があり得る。とりわけ、最小通電に上積みされる固定したオフセット値が考えられる。しかし十分な加熱電力を提供できるようにするために、低い最小通電範囲に限っては特に大きな作用通電を設定することもできる。高い最小通電範囲では、すなわち油圧システム内の高い油圧に打ち克つために必要な通電の際には、作用通電が最小通電よりもわずかだけ高い程度にまで降下してもよい。
【００２６】
作用通電を所定の時点で、とりわけ規則的に、および／または作動信号による要求に応じて行うことにより、本方法のさらなるフレキシビリティが達成される。例えば規則的インターバルで作用通電を印加することができ、このインターバルはその時々に存在する動作状態に依存しない。この変形形態では、通電によって油圧システムの制御に不利に作用する望ましくない動作状態が生じないことを保証しなければならない。すなわち、これによって例えば望ましくないクラッチの作動が行われないことを保証しなければならない。この問題を回避するために、上記形式の通電を要求に応じて実行することもできる。この要求は、センサの信号によりトリガすることができる。望ましくない走行状態を回避するために、信頼性検査の後でのみ、この要求を制御ユニットから出力するようにすることができる。
【００２７】
本発明のさらなる実施形態は、発明の詳細な説明、図面、および従属請求項に記載されている。
【００２８】
以下、有利な実施形態を参照しながら単に例として本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による電磁弁の一実施形態を示す図である。
【図２】ａおよびｂは、電磁弁の電機子の横断面の種々の実施形態を示す図である。
【図３】ａおよびｂは、本発明の方法の種々の実施形態による、電磁弁のコイルの通電パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は電磁弁１０を示し、この電磁弁は油圧システムの作動油が通過開口部１２を通って流れるのを制御する。油圧システムは例えば、自動車（図示せず）のトランスファギヤボックスに配設することができる。この種のトランスファギヤボックスは、駆動トルクを車両の車軸に選択的に分配するために用いられる。このような適用例では、電磁弁１０が、例えばドレンバルブとして使用され、自動車の両方の車軸に駆動トルクを供給すべき場合にのみ作動される。すなわち図示の実施形態では閉じている。それ以外の場合、弁１０は作動されない。なぜなら油圧トランスファギヤボックスのクラッチを作動させるために油圧システムが必要でないからである。
【００３１】
電磁弁１０が図示の開放状態のとき、作動油は右から左へ通過開口部１２を通って流れ、例えばオイルパン（図示せず）に供給することができる。油圧システムのさらなる詳細は示されていない。なぜなら電磁弁１０の理解には重要でないからである。
【００３２】
トルクが車両の車軸に能動的に分配されるとき、電磁弁１０はすでに説明したように閉じており、油圧システムを所望のようにトランスファギヤボックスの制御に、またはこれに配設されたクラッチの制御に使用することができる。しかし特定の走行状況では、トルクの分配を急速に中断することが必要になる。例えばＡＢＳ／ＥＳＰが車両の走行特性の制御に介入する必要がある場合がそうである。作動油が電磁弁１０を通って迅速に流出することを保証するためには、電磁弁１０の高い調整ダイナミクスが必要である。上記のＡＢＳ／ＥＳＰが介入する場合、油圧システム内の油圧を低減するために、典型的には、最大で１５０ｍｓの時間が要求される。このような高い要求のため、電磁弁１０が電気切替信号に応答する速度も、油圧システム全体の応答時間にとって非常に重要となる。
【００３３】
電磁弁１０はコイル１４を有し、このコイルは、コイル支持体１６に巻回されており、ケーブル接続１８を介して図示しない制御装置と接続されている。制御装置は、電機子２０に作用する磁界を生じるために、コイル１４に選択的に通電することができる。電機子２０は少なくとも一部分が、コイル１４の内部に配置されている。電機子は少なくとも一部分が、磁性材料から作製される。
【００３４】
コイル１４によって磁界が生じると、この磁界は電機子２０の磁化と共同作用し、電機子２０を右に押しやる。これによって、電機子２０と接続している弁部材２２も右にずらされる。弁部材２２はボールエレメント２４を有し、このボールエレメントは弁部材２２の運動によって、ボールエレメントに対応する形状の、通過開口部１２の弁座２６に押し込まれて、通過開口部１２を閉鎖する。弁部材２２は、実質的にロッド２８とボールエレメント２４を有する弁体３０とから組み立てられ、この弁部材２２は、２つの部分から形成された弁部材シート３２によって支承される。弁座３２の電機子側の部材３４はロッド２８の案内に用いられ、一方、弁座３２の通過開口部側の部材３６は弁体３０を案内するために設けられている。
【００３５】
弁部材シート３２の諸コンポーネントと、それに対応する弁部材２２の諸コンポーネントは、作動油に対して耐密な接続を形成せず、したがって作動油は、弁部材２２と弁部材シート３２との間を、通過開口部１２から電機子２０へと進むことができる。
【００３６】
電機子２０は、スリーブ３８によって取り囲まれた弁室３７内に配置されている。このスリーブ３８もまた、弁部材シート３２の電機子側の部材３４と油密に接続されている。弁部材シート３２は、図示されていないが油圧システムと油密に接続されており、したがって油圧システムそれ自体が閉鎖されている。スリーブ３８と電機子２０との間には、薄いリング状空間３９が形成されている。このリング状空間は、作動油が電機子２０の側から他方の側へ流れるのを可能にする。したがって電機子２０は作動油に取り囲まれている（「浮遊電機子」）。
【００３７】
コイル１４と電機子２０との間には、わずかな間隔しか存在しない。これによって一方ではコンパクトな構造が達成され、他方ではコイル１４を比較的小さく寸法設定することができる。なぜなら、電機子２０を動かすために弱い磁界が生じるだけでよいからである。電機子２０がオイル中で「浮遊」していることにより、電機子は同時に潤滑される。すなわちスリーブ３８と電機子２０との間の機械的摩擦が低く維持される。
【００３８】
電機子２０とスリーブ３８との間のリング状空間３９が非常に薄く構成されているので、作動油を電機子２０の側から他方の側へ搬送するのは困難である。このため電機子２０の運動が妨げられる。なぜなら電機子は切替運動の際に作動油を押しのけなければならないからである。
【００３９】
例えば閉じた弁位置を起点とすると（図１には開いた弁位置が示されている）、コイル１４の通電が中断された場合、電機子２０は弁部材２２に作用する油圧によって左に押しやられる。このとき、スリーブ３８の正面壁４０と電機子２０との間の空間４１内にあるオイルは、電機子２０の傍らを通って右へ搬送されなければならない。リング状空間３９の横断面が比較的小さいため、オイルの流れ抵抗が、電機子２０の運動を制動し、これにより電磁弁１０の調整ダイナミクスを損なう。上記の問題はとりわけ、作動油が冷えており、したがって高い粘度を有する場合に発生する。
【００４０】
この問題の解決手段は、電機子２０に切欠部を設け、これに沿って作動油が流れることができるようにすることである。この種の切欠部が、図２ａ（溝４２）および図２ｂ（面取り部４４）に例として、種々の電機子断面またはハウジング断面（円形または正方形）で示されている。これに関連して、種々異なる形式の切欠部を、組み合わせることもできることを指摘しておく。切欠部の数および断面も任意に選択可能である。上記の実施形態は、作動油の流れを容易にするために、弁部材２２のコンポーネントに形成することのできる切欠部にも同様に当てはまる。その上、その代わりにまたはそれに加えて、対応する切欠部を、スリーブ３８または弁部材シート３２のコンポーネントの所に形成することもできることを指摘しておく。
【００４１】
切欠部を設けると、材料の除去により、とりわけ電機子２０の磁気モーメントが低下し、そのため電磁弁１０によって生成可能な、通過開口部１２を閉じるための最大の力が減少し、または閉じる力を維持するためにより高い切替電圧が必要になる。言い替えると、油圧システムの「冷えた」動作状態でも電磁弁１０の満足のいくダイナミクス特性を保証するために、切欠部を十分に大きく形成すると、所定の切替電圧における電磁弁１０の最大保持力が低下する。
【００４２】
したがって電磁弁１０は、例として図２ａおよび２ｂに基づいて説明したような切欠部を有するが、この切欠部は比較的小さく抑えられている。
【００４３】
電磁弁１０の高い調整ダイナミクスを達成し、しかもその最大保持力が過度に低下しないようにするために、コイル１４は、少なくとも電機子２０の領域において作動油の加熱に適切に寄与するように配置されている。さらに弁部材シート３２の領域における作動油の加熱も達成される。この目的のために、一方では、コイル１４が上記諸コンポーネントの空間的近傍に配置され、他方では上記諸コンポーネントが比較的高い伝熱性を有すると有利であることが証明されている。これによって、コイル１４に通電する際に、コイルのオーム抵抗によって生じる熱をスリーブ３８または弁部材シート３２の諸コンポーネントに放出して、作動油を加熱し、これによりその粘度を低下させることができる。
【００４４】
作動油の加熱を効率的に行い、電磁弁１０の高い調整ダイナミクスを常に保証するために、走行ダイナミクスの点からは本来不要であっても、油圧システムを圧力下に保持し、通過開口部１２を閉鎖するために、コイル１４に通電する。このとき、コイル１４の通電は、トランスファギヤボックスの制御には本来不要であっても、通過開口部１２の閉鎖がトランスファギヤボックスの機能に不利な影響を及ぼさない場合には、通過開口部１２が閉じるような強度に選択することができる。これに対して、通過開口部１２を開いていなければならない場合は、それにも拘わらずコイル１４に、電磁弁１０の作動に必要な限界通電よりも小さい通電を行うことができる。この場合、一方ではコイルによって生じる磁界が、電機子２０を移動させるのに十分ではないようにし、しかし他方では少なくとも作動油のわずかな加熱を行うことが保証される。
【００４５】
その代わりにまたはそれに加えて、通過開口部１２を閉じるための最小通電よりも強く、コイル１４に通電することができる。この場合、弁部材２２は、油圧システムでの油圧の故に必要となるよりも強く弁座２６に押し付けられる。「過剰の」通電は、前記のように、電磁弁１０の領域で作動油を加熱するのに使用される。
【００４６】
図３ａおよび３ｂは、例としての電流−時間図（Ｉ（ｔ）図）により、作動油を加熱するためにどのようにコイル１４に通電することができるかという種々の変形形態を示す。
【００４７】
図３ａのインターバルＡおよびＡ’は、電磁弁１０が制御信号を受信する時間を象徴的に表す。この制御信号は、トランスファギヤボックスの制御を可能にするために、通過開口部１２を閉じるよう指示する。そのために、コイル１４に、強さＩ１の電流が印加される。インターバルＢは、強さＩ１の電流によるコイル１４の追加的通電を表す。この追加的通電は、作動油を加熱するために制御装置によって行われる。インターバルＢ’は、別の形式の通電であり、この通電はインターバルＡ、Ａ’、Ｂでの通電よりも強いが、その代わりより短時間である。電流強度Ｉ１は一定の値である必要はなく、とりわけコイル１４の通電が油圧システム内の油圧に依存する場合には（例えば最小通電）、それ自体が時間ｔの関数であってもよいことはもちろんである。
【００４８】
このような「加熱パルス」を、規則的間隔で実施することができる。その代わりにまたはそれに加えて、コイル１４の「加熱通電」をトリガするために、他のデータを導入することもできる。例えば作動油温度センサ、外気温度センサまたは類似のセンサによって提供される温度値をこのようなデータとすることができる。車両ドアの開放、イグニション・オン信号またはエンジン・オン信号も「加熱通電」に対する要求をトリガすることができる。電磁弁の調整ダイナミクスを所望の範囲に維持するために、上記および／またはその他の信号を適切に組み合わせることもできる。
【００４９】
図３ｂは例として、電磁弁１０の領域で追加的に作動油を加熱するために、油圧システム内の圧力に応じて通電をどのように変えることができるかを示す。図示されているのは最小通電ＭＢであり、これは電磁弁１０を油圧に抗して閉鎖するため、または閉鎖を維持するために必要な最小の電流強度Ｉを表す。曲線ＡＢは、作動油を、電磁弁１０の「通常」動作だけによって可能であるよりも強く加熱するための作用通電を示し、これは最小通電ＭＢより一定のオフセット量Ｏだけ大きい。作用通電と最小通電ＭＢとの非線形の関係が、曲線ＡＢ’に示されている。作用通電ＡＢ’と最小通電ＭＢとの差は、最小通電ＭＢの値が小さい場合の方が、最小通電の値が大きい場合よりも大きい。
【００５０】
図３ｂの作用通電ＡＢ、ＡＢ’は、最小通電と作用通電ＡＢとの間の関数的依存関係の例を示すにすぎない。曲線ＭＢとＡＢ、またはＭＢとＡＢ’との関数的関係は、その時々の要求に適合するように任意に選択することができる。
【００５１】
図３ａおよび３ｂに基づいて説明した通電の諸コンセプトが、任意に組合せ可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 電磁弁
１２ 通過開口部
１４ コイル
１６ コイル支持体
１８ ケーブル接続
２０ 電機子
２２ 弁部材
２４ ボールエレメント
２６ 弁座
２８ ロッド
３０ 弁体
３２ 弁部材シート
３４ 電機子側の部材
３６ 通過開口部側の部材
３７ 弁室
３８ スリーブ
３９ リング状空間
４０ 正面壁
４１ 空間
４２ 溝
４４ 面取り部
Ｉ、Ｉ１ 電流
ｔ 時間
Ａ、Ａ’、Ｂ、Ｂ’ インターバル
ＭＢ 最小通電
ＡＢ、ＡＢ’ 作用通電
Ｏ オフセット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気導体によって形成されたコイル（１４）と、少なくとも部分的に前記コイル（１４）内に配置された電機子（２０）と、作動油が充填された弁室（３７）とを有する、油圧システムを制御するための電磁弁であって、
前記電機子（２０）が、前記電磁弁の通過開口部（１２）を開放および閉鎖するための弁部材（２２）と接続しており、前記弁室（３７）内に前記電機子（２０）が配置され、油圧システムと流体接続しており、これにより前記電機子（２０）が油圧システムの作動油内で可動に支承されており、前記コイル（１４）は、作動油の粘度を低下させるために、電流（Ｉ）によって生じるコイル（１４）の熱上昇が、前記弁室（３７）内の作動油の加熱を引き起こすように配置されている電磁弁。
【請求項２】
前記弁室の前記コイル（１４）に向いた側の側壁と、該弁室の正面壁（４０）とが、油密のハウジング（３８）を形成し、該ハウジングが一体的に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】
前記通流開口部（１２）が、前記弁室（３７）の正面壁（４０）とは反対の側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電磁弁。
【請求項４】
前記ハウジングが、コップ状のスリーブ（３８）によって形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の電磁弁。
【請求項５】
前記作動油が前記電機子（２０）と前記弁室（３７）正面壁との間を流れるのを容易にするために、前記電機子（２０）に切欠部（４２、４４）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電磁弁。
【請求項６】
前記作動油が、前記弁部材（２２）と前記弁室（３７）正面壁との間、および／または前記弁部材（２２）と、該弁部材（２２）を支承する弁部材シート（３２）との間を流れるのを容易にするために、前記弁部材（２２）に切欠部（４２、４４）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の電磁弁。
【請求項７】
前記電磁弁が、車両のトランスファギヤボックスまたは全輪クラッチに、またはその中に配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の電磁弁。
【請求項８】
電磁弁に制御ユニットが配設されており、該制御ユニットは、請求項９ないし１５のいずれか一項に記載の方法によって該電磁弁を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電磁弁。
【請求項９】
油圧システムのための電磁弁の制御方法であって、
該電磁弁が、電気導体によって形成されたコイル（１４）と、少なくとも部分的に該コイル（１４）内に配置された電機子（２０）とを有し、該電機子が油圧システムの作動油中で可動に支承されており、前記電磁弁が前記コイル（１４）の通電によって作動可能であり、
油圧システムの制御に電磁弁の作動が必要でない動作状態であっても、作動油の粘度を低下させる目的で作動油を少なくとも局所的に加熱するために、前記コイル（１４）が通電される方法。
【請求項１０】
油圧システムのための電磁弁の制御方法であって、
該電磁弁が、電気導体によって形成されたコイル（１４）と、少なくとも部分的に該コイル（１４）内に配置された電機子（２０）とを有し、該電機子が油圧システムの作動油中で可動に支承されており、前記電磁弁が前記コイル（１４）の通電によって作動可能であり、
電磁弁が作動されている動作状態において、前記コイル（１４）に対して少なくとも一時的に狙いを定めて作用通電（ＡＢ、ＡＢ’）が行われ、該作用通電が、作動油の粘度を低減する目的で作動油を少なくとも局所的に加熱するために、作動油の油圧を克服または補償するのに必要な電磁弁の最小通電（ＭＢ）よりも大きくなっている方法。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記電磁弁が、前記作動によって閉じられることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記作用通電（ＡＢ、ＡＢ’）が、所定の電力による前記コイル（１４）の通電であることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記作用通電（ＡＢ、ＡＢ’）が、前記最小通電（ＭＢ）の関数であることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記作用通電（ＡＢ、ＡＢ’）が、所定の時点で、とりわけ規則的に、および／または作動信号による要求の際に行われることを特徴とする請求項９ないし１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１】
電気導体によって形成されたコイル（１４）と、少なくとも部分的に前記コイル（１４）内に配置された電機子（２０）と、作動油が充填された弁室（３７）とを有する、油圧システムを制御するための電磁弁であって、
前記電機子（２０）が、前記電磁弁の通過開口部（１２）を開放および閉鎖するための弁部材（２２）と接続しており、前記弁室（３７）内に前記電機子（２０）が配置され、油圧システムと流体接続しており、これにより前記電機子（２０）が油圧システムの作動油内で可動に支承されており、前記コイル（１４）は、作動油の粘度を低下させるために、電流（Ｉ）によって生じるコイル（１４）の熱上昇が、前記弁室（３７）内の作動油の加熱を引き起こすように配置されている電磁弁。
【請求項２】
前記弁室の前記コイル（１４）に向いた側の側壁と、該弁室の正面壁（４０）とが、油密のハウジング（３８）を形成し、該ハウジングが一体的に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】
前記通流開口部（１２）が、前記弁室（３７）の正面壁（４０）とは反対の側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の電磁弁。
【請求項４】
前記ハウジングが、コップ状のスリーブ（３８）によって形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の電磁弁。
【請求項５】
前記作動油が前記電機子（２０）と前記弁室（３７）正面壁との間を流れるのを容易にするために、前記電機子（２０）に切欠部（４２、４４）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電磁弁。
【請求項６】
前記作動油が、前記弁部材（２２）と前記弁室（３７）正面壁との間、および／または前記弁部材（２２）と、該弁部材（２２）を支承する弁部材シート（３２）との間を流れるのを容易にするために、前記弁部材（２２）に切欠部（４２、４４）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の電磁弁。
【請求項７】
前記電磁弁が、車両のトランスファギヤボックスまたは全輪クラッチに、またはその中に配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の電磁弁。
【請求項８】
電磁弁に制御ユニットが配設されており、該制御ユニットは、請求項９ないし１５のいずれか一項に記載の方法によって該電磁弁を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電磁弁。
【請求項９】
油圧システムのための電磁弁の制御方法であって、
該電磁弁が、電気導体によって形成されたコイル（１４）と、少なくとも部分的に該コイル（１４）内に配置された電機子（２０）とを有し、該電機子が油圧システムの作動油中で可動に支承されており、前記電磁弁が前記コイル（１４）の通電によって作動可能であり、
油圧システムの制御に電磁弁の作動が必要でない動作状態であっても、作動油の粘度を低下させる目的で作動油を少なくとも局所的に加熱するために、前記コイル（１４）が通電される方法。
【請求項１０】
油圧システムのための電磁弁の制御方法であって、
該電磁弁が、電気導体によって形成されたコイル（１４）と、少なくとも部分的に該コイル（１４）内に配置された電機子（２０）とを有し、該電機子が油圧システムの作動油中で可動に支承されており、前記電磁弁が前記コイル（１４）の通電によって作動可能であり、
電磁弁が作動されている動作状態において、前記コイル（１４）に対して少なくとも一時的に狙いを定めて作用通電（ＡＢ、ＡＢ’）が行われ、該作用通電が、作動油の粘度を低減する目的で作動油を少なくとも局所的に加熱するために、作動油の油圧を克服または補償するのに必要な電磁弁の最小通電（ＭＢ）よりも大きくなっている方法。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記電磁弁が、前記作動によって閉じられることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記作用通電（ＡＢ、ＡＢ’）が、所定の電力による前記コイル（１４）の通電であることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記作用通電（ＡＢ、ＡＢ’）が、前記最小通電（ＭＢ）の関数であることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記作用通電（ＡＢ、ＡＢ’）が、所定の時点で、とりわけ規則的に、および／または作動信号による要求の際に行われることを特徴とする請求項９ないし１４のいずれか一項に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−７３３０（Ｐ２０１１−７３３０Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４６２６５（Ｐ２０１０−１４６２６５）
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（５１０１７９５０４）マグナ パワートレイン アーゲー ウント コ カーゲー (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（５１０１７９５０４）マグナ パワートレイン アーゲー ウント コ カーゲー (6)
【Ｆターム（参考）】
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