(57)【要約】  本発明は、特に自動車でフラップを作動させるためのアクチュエータシステム（１）であって、電子整流式電動機を備える駆動装置（４）と；可動の作動部材（６）と；駆動装置（４）の制御時に作動部材（６）の変位が引き起こされるように駆動装置と作動部材と（６）を連結する機械装置（５）と；作動部材（６）または機械装置（５）における作動部材（６）の位置を検出し、適宜な位置情報を提供するための位置センサ（７）と；作動部材（６）を作動させるための駆動装置（４）を制御するための制御器（３）とを含む、アクチュエータシステム（１）に関する。駆動装置（４）の電動機が電子式に整流されており、制御器（３）が、提供された位置情報に関係した制御信号であって、電動機の所定の駆動トルクもしくは所定の回転数を誘起する制御信号を電動機に供給し、これにより作動部材（６）を作動させるように構成されている。
2013526828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車でフラップを作動させるためのアクチュエータシステム（１）であって、
電子整流式電動機を備える駆動装置（４）と；
可動の作動部材（６）と；
駆動装置（４）の制御時に作動部材（６）の変位が引き起こされるように駆動装置と作動部材と（６）を連結する機械装置（５）と；
作動部材（６）または機械装置（５）における作動部材（６）の位置を検出し、対応する位置情報を提供するための位置センサ（７）と；
作動部材（６）を作動させるための駆動装置（４）を制御するための制御器（３）と
を含む、アクチュエータシステム（１）において、
駆動装置（４）の電動機が電子式に整流されており、制御器（３）が、作動部材（６）を作動させるために、提供された位置情報に関係した制御信号であって、電動機の所定の駆動トルクもしくは所定の回転数を誘起する制御信号を電動機に供給するように構成されていることを特徴とする、アクチュエータシステム（１）。
【請求項２】
前記機械装置（５）が、あらかじめ規定された伝達比もしくは減速比を備えるギアを含む、請求項１に記載のアクチュエータシステム（１）。
【請求項３】
前記制御器（３）が、前記作動部材（６）の位置を調節するように構成されており、この場合に制御器（３）が実際値である位置情報に基づいて位置調整を行い、所定の駆動トルクもしくは所定の回転数が位置調整における操作量に相当する、請求項１または２に記載のアクチュエータシステム（１）。
【請求項４】
前記制御器（３）が、位置情報から電動機のロータのロータ位置に関する情報を計算し、前記作動部材（６）の所定の駆動トルクまたは所定の回転数を提供するための制御信号を生成するように構成されている、請求項１から３までのいずれか一項に記載のアクチュエータシステム（１）。
【請求項５】
アクチュエータ（２）を作動させるための制御器（３）であって、自動車におけるフラップを作動させるための制御器（３）において、
アクチュエータが、電子整流式電動機を備える駆動装置と、可動の作動部材（６）と、作動部材（６）と駆動装置（４）とを連結する機械装置（５）と、作動部材（６）の位置を検出し、位置情報を提供するための位置センサ（７）とを含み、制御器（３）が、受信した位置情報から駆動装置（４）の電動機のロータ位置を決定し、決定されたロータ位置に関係した電動機のための制御信号であって、電動機の所定の駆動トルクもしくは所定の回転数を誘起する制御信号を供給するように構成されている、制御器。
【請求項６】
自動車でフラップを作動させるためのアクチュエータにおいて、
電子整流式電動機を備える駆動装置（４）と；
可動の作動部材（６）と；
駆動装置（４）の制御時に作動部材（６）の変位が引き起こされるように駆動装置（４）と作動部材と（６）を連結する機械装置（５）と；
作動部材（６）または機械装置（５）における作動部材（６）の位置を検出し、駆動装置（４）の電動機を整流するために、対応する位置情報を提供するための位置センサ（７）と；
を含む、アクチュエータ。
【請求項７】
前記駆動装置（４）の電動機がセンサなしに構成されている、請求項６に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
アクチュエータ（２）を作動させるための方法であって、自動車におけるフラップを作動させるための方法であり、アクチュエータ（２）が電子整流式電動機を備える駆動装置（４）と、可動の作動部材（６）と、該作動部材（６）と駆動装置（４）とを連結する機械装置（５）と、作動部材（６）の位置を検出し、位置情報を提供するための位置センサ（７）とを含み、方法が、次のステップ：
位置情報から駆動装置（４）の電動機のロータ位置を決定するステップと、
決定されたロータ位置に関係して電動機を制御するための制御信号であって、電動機の所定の駆動トルクもしくは所定の回転数を誘起する制御信号を供給するステップと
を含む、アクチュエータ（２）を作動させるための方法。
【請求項９】
請求項６または７に記載のアクチュエータ（２）を備えるアクチュエータシステム（１）を較正するための方法において、方法が、次のステップ：
所定の角周波数によって回転する第１モータ磁界が生成されるように駆動装置（４）を制御し、得られた第１位置情報の時間変化を計算するステップと；
所定の角周波数によって回転する第２モータ磁界が生成されるように駆動装置（４）を制御し、得られた第２位置情報の時間変化を計算し、作動部材（６）に作用するロータ位置に関係した反力に関係して第１および第２モータ磁界を決定するステップと；
位置情報の時間変化の時間的ずれに基づいて、モータ磁界の方向と、ロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差の差を計算するステップと；
計算された角度差の差に基づいて、第１モータ磁界の方向が決定された場合にモータ磁界の方向と、ロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差を計算するステップと；
計算された角度差を用いて補正され、決定された第１モータ磁界の方向に対応するロータ位置に、第１モータ磁界の方向が決定された場合に検出された位置情報を割り当てるステップと
を含む、請求項６または７に記載のアクチュエータ（２）を備えるアクチュエータシステム（１）を較正するための方法。
【請求項１０】
位置情報の時間変化の時間的ずれを相関法によって計算する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項６または７に記載のアクチュエータ（２）を備えるアクチュエータシステムを較正するための装置において、該装置が：
所定の角周波数によって回転する第１モータ磁界が生成されるように駆動装置（４）を制御し、得られた第１位置情報の時間変化を計算し；
所定の角周波数によって回転する第２モータ磁界が生成されるように駆動装置（４）を制御し、得られた第２位置情報の時間変化を計算し、第１および第２モータ磁界が、作動部材（６）に作用するロータ位置に関係した反力に関係して可変的に決定され；
位置情報の時間変化の時間的ずれに基づいて、モータ磁界の方向と、ロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差の差を計算し；
計算された角度差の差に基づいて、第１モータ磁界の方向が決定された場合にモータ磁界の方向とロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差を計算し；
計算された角度差を用いて補正され、決定された、第１モータ磁界の方向に対応するロータ位置に、第１モータ磁界の方向が決定された場合に検出された位置情報を割り当てるように構成されている、請求項６または７に記載のアクチュエータ（２）を備えるアクチュエータシステムを較正するための装置。
【請求項１２】
電子整流式駆動装置（２）と；
該駆動装置と連結され、反力を負荷された作動部材（６）と；
作動部材（６）の位置を検出し、作動部材の位置を表示する位置情報を提供する位置検出器（７）と；
位置情報を用いて計算されたロータ位置に基づいてモータ磁界を生成するための駆動装置の整流を行うための制御器（３）と；
アクチュエータシステムを較正するための装置と
を含み、
該装置が、制御器によって、
所定の角周波数によって回転する第１モータ磁界が生成され、得られた第１位置情報の時間変化が計算されるように駆動装置（４）を制御し；
所定の角周波数によって回転する第２モータ磁界が生成され、得られた第２位置情報の時間変化が計算されるように駆動装置（４）を制御し、作動部材に作用するロータ位置に関係した反力に関係して、第１および第２モータ磁界が可変的に決定される、
アクチュエータシステム（１）において、
前記装置が、
位置情報の時間変化の時間的ずれに基づいて、モータ磁界の方向と、ロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差の差を計算し；
計算された角度差の差に基づいて、第１モータ磁界の方向が決定された場合にモータ磁界の方向とロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差を計算し；
計算された角度差を用いて補正され、決定された第１モータ磁界の方向に対応するロータ位置に、第１モータ磁界の方向が決定された場合に検出された位置情報を割り当てるように構成されている、アクチュエータシステム（１）。
【請求項１３】
プログラムコードを含むコンピュータプログラムにおいて、
プログラムコードが、データ処理ユニットで実施された場合に請求項８から１０までのいずれか一項に記載の方法を実施する、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータで使用するためのブラシレスモータであって、作動させたい作動部材の位置を位置センサによって読み取ることができるブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車では多数のアクチュエータが使用される。これらのアクチュエータは、一般に電動機式駆動装置、ギアおよび作動部材を備え、作動部材の位置は電動機およびギアを介して調節することができる。例えば、このようなアクチュエータはスロットルバルブアクチュエータ、排ガス還流弁、チャージモーション・コントロールバルブおよび比較可能な多数の構成要素のために使用される。
【０００３】
使用分野に応じて、このようなアクチュエータには作動部材の実際の現在位置を読み取るための位置センサが設けられていることが多い。このような位置センサは、一方では、作動部材の正確な位置をチェックするために使用することができる。これにより、アチュエータが制御された位置が作動部材の実際の作動位置に対応していることを監視することができる。他方では、位置センサによって検出された現在位置を用いて作動部材の位置調整を行うことができ、この場合に、測定された現在位置は所定の目標位置と比較して調整される。
【０００４】
一般に、このようなアクチュエータのためにはブラシ・整流子式電動機が使用される。しかしながら、このような電動機は、ブラシ火花の発生により劣悪となったＥＭＣ特性を備えているという欠点を有している。さらにブラシ・整流子式電動機では、整流子におけるブラシの摩擦によるエネルギー消費が高く、ブラシの摩耗により耐用年数が短くなる。
【０００５】
これらの欠点は、電子整流式（ブラシレス）モータにはあてはまらない。しかしながら、これらのモータは外部整流を必要とし、このためにはロータ位置を認識する必要がある。ロータ位置を検出するための一般的な方法では、電動機で付加的なロータ位置センサを使用し、このようなロータ位置センサによりアクチュエータが総じて高価なものとなり、とりわけアクチュエータと適宜な制御器との間のケーブル接続の手間が増大する。例えば、ステータコイルで誘導された電圧の測定に基づいたセンサを用いない方法においても制御器内に手間のかかる回路が必要とされ、アクチュエータで使用するためには概して手間がかかりすぎる。
【０００６】
ロータ位置に関係したステータコイルのインダクタンスを測定することによってロータ位置を決定する代替的な方法は、同様に制御器内に手間のかかる回路を必要とし、とりわけ、センサを用いてロータ位置を測定するための方法ほど着実ではなく、信頼性がない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、簡単に実施することができ、上記欠点を有していない電子整流式電動機を備えるアクチュエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１に記載のアクチュエータシステムならびにその他の独立請求項に記載のアクチュエータおよびアクチュエータを作動させるための方法によって解決される。
【０００９】
本発明の他の有利な構成が従属請求項に記載されている。
【００１０】
第１態様によれば、特に自動車でフラップを作動させるためのアクチュエータシステムが設けられている。このアクチュエータシステムは：
電子整流式電動機を備える駆動装置と；
可動の作動部材と；
駆動装置の制御時に作動部材の変位が引き起こされるように駆動装置と作動部材とを連結する機械装置と；
作動部材または機械装置における作動部材の位置を検出し、対応する位置情報を提供するための位置センサと；
作動部材を作動させるための駆動装置を制御するための制御器と
を含む。
【００１１】
駆動装置の電動機は電子式に整流されており、制御器は、作動部材を作動させるために、提供された位置情報に関係した制御信号であって、電動機の所定の駆動トルクもしくは所定の回転数を誘起する制御信号を電動機に供給するように構成されている。
【００１２】
上記アクチュエータの着想は、作動部材の位置をチェックするための役割を果たす作動部材の位置センサを、同時にロータ位置のためのロータ位置センタとして使用できることにある。ギアを介した電動機と作動部材との確実な連結により、作動部材の位置を電動機のロータのロータ位置に一義的に割り当てることができる。このようにして、アクチュエータで使用される電子整流式電動機の利点、例えば、ブラシ火花の防止、より少ないエネルギー所要量およびより小さい摩擦を実現することができる。同時に、ロータ位置センサを使用した場合に不可避的となる付加的な手間を回避することができる。
【００１３】
さらに、機械装置はあらかじめ規定された伝達比もしくは減速比を備えるギアを含む。
【００１４】
一実施形態によれば、制御器は作動部材の位置を調節するように構成されていてもよく、制御器は、実際値である位置情報に基づいて位置調整を行い、この場合、所定の駆動トルクもしくは所定の回転数は位置調整における操作量に相当する。
【００１５】
さらに、制御器は、実際値である位置情報に基づいて制御器が位置調整を行うことにより作動部材の位置を調節するように構成されていてもよく、この場合、所定の駆動トルクもしくは所定の回転数は位置調整における操作量に相当する。
【００１６】
別の態様によれば、アクチュエータを作動させるための制御器、特に自動車におけるフラップを作動させるための制御器が設けられており、この場合、アクチュエータは、電子整流式電動機を備える駆動装置と、可動の作動部材と、作動部材と駆動装置とを連結する機械装置と、作動部材の位置を検出し、位置情報を提供するための位置センサとを含み、制御器は、受信した位置情報から駆動装置の電動機のロータ位置を決定し、決定されたロータ位置に関係した電動機のための制御信号であって、電動機の所定の駆動トルクもしくは所定の回転数を誘起する制御信号を供給するように構成されている。
【００１７】
別の態様によれば、アクチュエータを作動させるための方法、特に自動車におけるフラップを作動させるための方法が設けられており、この場合、アクチュエータは電子整流式電動機を備える駆動装置と、可動作動部材と、作動部材と駆動装置とを連結する機械装置と、作動部材の位置を検出し、位置情報を提供するための位置センサとを含み、この方法は次のステップ：
位置情報から駆動装置の電動機のロータ位置を決定するステップと、
決定されたロータ位置に関係して電動機を制御するための制御信号であって、電動機の所定の駆動トルクもしくは所定の回転数を誘起する制御信号を供給するステップと
を含む。
【００１８】
別の態様によれば、上記アクチュエータを備えるアクチュエータシステムを較正するための方法が設けられている。方法は、次のステップ：
所定の角周波数によって回転する第１モータ磁界が生成されるように駆動装置を制御し、得られた第１位置情報の時間変化を計算するステップと；
所定の角周波数によって回転する第２モータ磁界が生成されるように駆動装置を制御し、得られた第２位置情報の時間変化を計算し、第１および第２モータ磁界を、作動部材に作用するロータ位置に関係した反力に関係して可変的に決定するステップと；
位置情報の時間変化の時間的ずれに基づいて、モータ磁界の方向と、ロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差の差を計算するステップと；
計算された角度差の差に基づいて、第１モータ磁界の方向が決定された場合にモータ磁界の方向と、ロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差を計算するステップと；
計算された角度差を用いて補正され、決定された第１モータ磁界の方向に対応するロータ位置に、第１モータ磁界の方向が決定された場合に検出された位置情報を割り当てるステップと
を含む。
【００１９】
さらに、位置情報の時間変化の時間的ずれが相関法によって計算されるようにしてもよい。
【００２０】
別の態様によれば、上記アクチュエータを備えるアクチュエータシステムを較正するための装置が設けられており、この装置は：
所定の角周波数によって回転する第１モータ磁界が生成されるように駆動装置を制御し、得られた第１位置情報の時間変化を計算し；
所定の角周波数によって回転する第２モータ磁界が生成されるように駆動装置を制御し、得られた第２位置情報の時間変化を計算し、第１および第２モータ磁界が、作動部材に作用するロータ位置に関係した反力に関係して可変的に決定され；
位置情報の時間変化の時間的ずれに基づいて、モータ磁界の方向と、ロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差の差を計算し；
計算された角度差の差に基づいて、第１モータ磁界の方向が決定された場合にモータ磁界の方向とロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差を計算し；
計算された角度差を用いて補正され、決定された、第１モータ磁界の方向に対応するロータ位置に、第１モータ磁界の方向が決定された場合に検出された位置情報を割り当てるように構成されている。
【００２１】
別の実施形態によれば、アクチュエータシステムが設けられており、アクチュエータシステムは：
電子整流式駆動装置と；
駆動装置と連結され、反力を負荷された作動部材と；
作動部材の位置を検出し、作動部材の位置を表示する位置情報を提供する位置検出器と；
位置情報を用いて計算されたロータ位置に基づいてモータ磁界を生成するための駆動装置の整流を行うための制御器と；
アクチュエータシステムを較正するための装置と
を含み、
この装置は制御器によって、所定の角周波数によって回転する第１モータ磁界が生成され、得られた第１位置情報の時間変化が計算されるように駆動装置を制御し；所定の角周波数によって回転する第２モータ磁界が生成され、得られた第２位置情報の時間変化が計算されるように駆動装置を制御し、作動部材に作用するロータ位置に関係した反力に関係して、第１および第２モータ磁界が可変的に決定され、
この装置は、
位置情報の時間変化の時間的ずれに基づいて、モータ磁界の方向と、ロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差の差を計算し；
計算された角度差の差に基づいて、第１モータ磁界の方向が決定された場合にモータ磁界の方向とロータによって生成された励起磁界の方向との間の角度差を計算し；
計算された角度差を用いて補正され、決定された第１モータ磁界の方向に対応するロータ位置に、第１モータ磁界の方向が決定された場合に検出された位置情報を割り当てるように構成されている。
【００２２】
別の態様によれば、データ処理ユニットで実施された場合に上記アクチュエータシステムを較正するための上記方法を実施するプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品が設けられている。
【００２３】
以下に添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】駆動装置を整流するために外部位置センサを使用するアクチュエータシステムを示す概略図である。
【図２】モータ電流が一定の場合にモータ磁界と、ロータによって生成された励起磁界との間の角度差に関係したトルクを示すグラフである。
【図３】非線形のギアにおけるロータ位置に関する位置情報の変化を示すグラフである。
【図４】ロータに作用する反力とロータのロータ位置との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、制御器３によって制御されるアクチュエータ２を備えるアクチュエータシステム１を示す。
【００２６】
アクチュエータ２は、電子整流式電動機、すなわち、ブラシレスモータ、例えば同期電動機、非同期電動機などを備える駆動装置４を含む。駆動装置４は、ギア５に連結された被駆動軸を備える。さらにギア５は作動部材６に連結されている。作動部材６は制御器３によって制御され、所定の位置もしくは状態に移動もしくは変位することができる。
【００２７】
作動部材６または代替的にギア５には位置センサ７が配置されている。位置センサ７によって作動部材６の作動もしくは位置を検出することができる。検出された作動部材６の位置に関する情報は制御器３に伝達される。例えば、位置センサ７はＧＭＲセンサ（ＧＭＲ：Giant Magnetic Resistance:巨大磁気抵抗）、ホールセンサなどを備えていてもよい。代替的に、光学的な方法を用いてもよい。位置情報として、例えば、さらなる処理の前に、例えばアナログ・デジタル変換器によって位置情報をデジタル化する検出器電圧を制御器３に供給することもできる。
【００２８】
このようなアクチュエータ２は、例えば自動車におけるスロットルバルブ、排ガス再循環バルブ、チャージモーション・コントロールバルブ（Ladungsbewegungsklappen）、および多数の類似の構成要素で使用される。特にこのようなアクチュエータ２は、アクチュエータ２の正確な作動が重要であり、それ故、付加的な位置センサ７によってチェックする必要のある場所で使用される。
【００２９】
作動部材６が変位された場合、ギア５、駆動装置、および作動部材における摩擦により、作動部材６には作動に対抗する反力が作用する。さらに使用分野に応じて、駆動装置４の非通電状態で作動部材６が停止位置にもたらされるように、例えば、戻しばね８、特に予荷重をかけられた戻しばね８によって作動部材６に作用する戻し力を作動部材６に加えてもよい。
【００３０】
駆動装置４の電子整流式電動機を作動させるためには、電動機内に設けられたロータのロータ位置を認識する必要がある。一般に制御は、駆動トルクの生成をもたらすステータ励磁を誘起する制御信号もしくは整流信号によって行われる。ロータ位置に応じて、駆動トルクの生成を保持するように制御信号が変化する。モータ磁界は、ロータ４１によって生成される励起磁界と相互作用し、これにより駆動トルクの生成がもたらされる。ステータコイルを流れる所定のモータ電流に関して、生成されたトルクはモータ磁界の方向と励起磁界の方向との間の角度に関係している。所定のモータ電流に関して、ステータ磁界に対するモータ磁界の前進角が９０°の場合にはトルクの最大値が得られる。この前進角と異なる場合には所定のモータ電流に対してトルクが減少する。図２には、所定のモータ電流におけるトルクの変化が前進角に関して記録されている。
【００３１】
ロータ位置センサの配設またはロータ位置をセンサなしに検出する方法を放棄し、代わりに作動部材６に堅固に連結された位置センサ７を用いて現在のロータ位置が検出される。
【００３２】
作動部材６の実際の位置をチェックするために位置センサ７が必要とされる場合には、駆動装置４のブラシレスモータをロータ位置センサなしに構成することができる。なぜなら、代わりに位置センサ７の位置を使用して作動部材６の位置からロータ位置を導出することができるからである。ギア５もしくは機械装置の減速比もしくは伝達比を考慮して電動機のロータのロータ位置に対して作動部材６の位置が割り当てられる。この割当ては、制御器３で所定の割当て機能(Zuordnungsfunktion)またはルックアップテーブルを用いて行われる。
【００３３】
一実施例では、駆動装置４の電動機を２つのロータ極対を備える三相同期電動機として構成してもよい。この場合、整流の最小分解能は３０°の機械的ロータ位置である。これはロータ位置を検出するために必要とされる分解能にも相当する。ギアの伝達比が１：３０であると仮定した場合、ロータ位置を十分に識別するためには、１°の位置センサ７の分解能が不可欠である。
【００３４】
作動部材６の位置を位置センサ７によってチェックすべきアクチュエータ２は、一般に自動車もしくはモータシステムの高感度領域で用いられる。それ故、アクチュエータ２は、作動部材６の位置における比較的高い分解能を必要とする。したがって、アクチュエータシステム１を実施するためには、これまでの位置センサ７をより高い分解能を備えるセンサと置き換えることは、一般に不可欠ではない。このことは、特に内燃機関のスロットルバルブのためにアクチュエータシステム１を使用する場合についてあてはまる。
【００３５】
制御器３は位置センサ７によって作動部材６の位置を検出し、この位置から、ギア５の伝達比を用いて現在のロータ位置を計算する。制御器３は、ロータ位置を使用して、制御信号を印加することにより駆動装置４を制御し、所定の駆動トルクを供給する。駆動装置４が同期電動機を備えている場合、制御器３は、検出されたロータ位置によって、必要な駆動トルクを供給するためには同期電動機のいずれのステータコイルが通電されるべきであるかを決定する。
【００３６】
制御器３は、作動部材６を変位するために、実際値として検出された作動部材６の位置に基づいた位置調整を実施することができる。例えば、目標位置が外部で規定されており、作動部材６の位置が目標位置からずれている場合に、電動機の駆動トルクを操作量として規定する位置調整を行うことができる。この場合、操作量を実施するために、上記方法にしたがって、電動機のための制御信号を生成することができる。
【００３７】
アクチュエータシステム１を作動させる場合に、位置センサ７の位置情報と駆動装置４のロータのロータ位置との間に割当てはない。したがって、位置情報をロータ位置に変換できる較正方法が設けられている。ブラシレスモータのための従来の較正方法では、制御された作動時にロータもしくは作動部材６の移動経路が通過され、適宜な位置情報が問い合わされ、印加されたモータ磁界における空間ベクトルのなす角度（Raumzeigerwinkel）と所属のロータ位置との間の適宜な割当てが記録される。これは、制御された作動時に励起磁界がモータ磁界の方向に直接に整列されると仮定して行われる。
【００３８】
しかしながら、実際には、例えばギア５もしくは作動部材６の摩擦力に基づいて、または戻し力に基づいて反力が作用し、このような反力は、制御された作動時に励起磁界の方向に対してモータ磁界の方向のずれをもたらす。上述のように、作動部材６は戻しばね８によって負荷されていてもよく、戻しばねの戻し力は、励起磁界とモータ磁界との配向の著しいずれをもたらし得る。
【００３９】
不均等に減速されたギア５を使用した場合には、例えば、図３に示すように、ロータ位置φについて非線形の位置情報Xの経過が生じる。
【００４０】
較正方法におけるこのような反力の影響を考慮し、取り除くためには、相電圧の所定の相互比率に対応した、駆動装置４を制御する整流パターンにおける所定の空間ベクトルのなす角度について２つの異なる振幅経過が設定される。これらの振幅経過は、作用している反力に基づいて作動部材６を異なる位置をもたらし、これらの異なる位置は位置センサ７の異なる位置情報の経過をもたらす。
【００４１】
非線形のギア５または非線形の機械装置によって作動部材６を駆動装置４に連結したアクチュエータシステム１を較正するために、作動に対抗する反力、例えば、摩擦または戻しばね８による戻し力の影響を取り除き、アクチュエータシステム１で戻し力もしくは反力なしに位置センサ７の位置情報と作動部材６の位置との間の一義的な割当てを計算できるようにすることは難しい。このために、ブラシレスモータ４が、一定の制御周波数による２回の通過で制御され、ステータコイルによって誘起されるモータ磁界の空間ベクトルのなす角度は一定の角周波数で変化する。２回の通過は、異なる比例係数ａ１，ａ２によって区別される異なる振幅経過で実施される。振幅経過は、摩擦、反力および戻し力による経路にわたる既知の反トルク経過Ｍ（φ）に関係して生じる。
Ａ１＝ａ１×Ｍ（φ）
Ａ２＝ａ２×Ｍ（φ）
が成り立ち、振幅Ａ１およびＡ２は、既知の反トルク経過Ｍ（φ）と、互いに異なる比例係数ａ１，ａ２との積から生じる。
【００４２】
代替的に、所定の空間ベクトルのなす角度のために、上記式から生じる振幅Ａ１，Ａ２を順次に当てはめることもできる。振幅は、例えば、相電圧もしくは相電流に関係していてもよい。
【００４３】
電圧もしくはモータ電流の振幅は反力の経過に適合されているので、位置に関係して反力を補正することができる。モータ磁界の方向と励起磁界の方向との間で生じる角度差Φ１およびΦ２は：
ｓｉｎ（Φ１）＝ｃ／ａ１，
ｓｉｎ（Φ２）＝ｃ／ａ２
から生じ、ｃは、作動経路における製造許容差、温度および老朽化作用を示す一定であるが、既知ではない、反トルク経過Ｍ（φ）のための増倍係数ｃに相当する。
【００４４】
三角法の変形により補正係数ｃを除去することができ、角度差Φ１について、
【数１】
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が成り立ち、
ｈ＝ｓｉｎ（Φ１−Φ２）である。
【００４５】
モータ磁界と、ロータによって生成された励起磁界との間の角度差に相当する角度差Φ１，Φ２の差Φ１−Φ２は、測定されたセンサ値Ｘ１（ｔ），Ｘ２（ｔ）、および、例えば相関法によって計算されたΛｔからＸ１（ｔ）＝Ｘ２（ｔ＋Λｔ）によって以下のように決定され得る：
Φ１−Φ２＝ωΛｔ
この場合、ωは、ステータコイルに印加された正弦状の相電圧もしくはモータ電流の角周波数、すなわち、回転する空間ベクトルのなす角度の周波数である。既知の関係により、
φ（ｔ）＝ωｔ＋φ０
であり、φ０は、時点ｔ＝０の相位置に相当し、計算された角度差Φ１−Φ２からアクチュエータシステム１においてロータ位置φ*（ｔ）が生じ、アクチュエータシステム１では作動部材６もしくは駆動装置４のロータに反力が作用せず、
φ*（ｔ）＝φ（ｔ）−Φ１＝ωｔ＋φ０−Φ１
に対して、ｔをＸ１（ｔ）の逆関数によって置き換えた場合、実際のロータ位置φ*と位置情報Ｘとの間に求めていた関係が最終的に得られる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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