(57)【要約】本発明は、アクチュエータによって電気的に操作可能なブレーキにおいて、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の関係を決定するための方法と、所定のアクチュエータ作用力を加えるための制御システムに関する。本発明による方法は、力センサを使用しないで、先ず最初は知られていない、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の関係をリアルタイムで決定することができる。この場合、アクチュエータ位置の測定値によって定められた範囲がｎ個の部分範囲に分割され、部分範囲において、その都度アクチュエータ位置の平均値と、アクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力が求められる。
2004535990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータが電動機と、この電動機の後に接続配置された、回転運動を並進運動に変換するための装置とを備え、アクチュエータによって加えられるトルクが、電動機に供給される電流を測定することによって決定され、アクチュエータ位置が測定され、小さな振幅の正弦振動がアクチュエータ運動に重ね合わされる、電気機械式アクチュエータによって操作可能なブレーキにおいてアクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の関係を決定するための方法において、
ａ）アクチュエータ位置の測定値によって定められた範囲が特にｎ個の部分範囲に分割され、
ｂ）各々の部分範囲に、ｍのオーダーの各々２個の低域フィルタがソフトウェア技術的に割り当てられ、
ｃ）アクチュエータ位置とアクチュエータトルクの測定値から、アクチュエータ効率η＝１に一致する作用力が計算され、この場合回転運動を並進運動に変換するための装置の変速比と質量慣性モーメント全体が使用され、
ｄ）アクチュエータ位置の値と、アクチュエータ効率η＝１に一致する作用力
【数１】
2004535990.tif 000025
の値が、アクチュエータ位置の値を生じる部分範囲に所属するフィルタに供給され、アクチュエータ位置
【数２】
2004535990.tif 000026
とアクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力
【数３】
2004535990.tif 000027
の平均値がフィルタによって求められ、
ｅ）すべての部分範囲の平均値から、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の間の知られていない関係が識別されることを特徴とする方法。
【請求項２】
第１のオーダーの低域フィルタが設けられていることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
アクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力が次式
【数４】
2004535990.tif 000028
に従って計算され、この場合ＭIst がアクチュエータトルク、ｉが電動機の回転運動を並進運動に変換するための装置の変速比、Ｊがアクチュエータの全体の慣性モーメント、
【数５】
2004535990.tif 000029
がアクチュエータ回転加速度であることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
アクチュエータ位置と対応するアクチュエータ作用力の間の関係が、アクチュエータ作用力のオフセット値（Ｆ0 ）と、アクチュエータ位置のオフセット値（ψ0 ）と、スケーリング係数（ａ）と、先ず第一に定められる記述関数ｆ（ψ）とによって解析的に、次式
【数６】
2004535990.tif 000030
に従って表されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５】
アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の間の関係を表すパラメータ（ψ0 ，Ｆ0 ，ａ）を決定するために、次の品質判断基準
【数７】
2004535990.tif 000031
を最小化する識別方法が使用され、ここでｃi が平均値を異なるように重み付けするための重み付け係数であることを特徴とする、請求項４記載の方法。
【請求項６】
多量のデータから得られる平均値が識別結果に影響を与えるように、重み付け係数（ｃi ）が選択されていることを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項７】
新しい平均値が識別結果に一層強い影響を与えるように、重み付け係数が選択されていることを特徴とする、請求項５または６記載の方法。
【請求項８】
アクチュエータ作用力（ＦIst ）が力センサによって測定され、計算時にアクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力
【数８】
2004535990.tif 000032
の代わりに使用されることを特徴とする、請求項１，２，４，５，６または７記載の方法。
【請求項９】
アクチュエータ作用力（ＦIst ）が設定された測定範囲内で力センサによって測定され、この測定範囲の外側で、アクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力
【数９】
2004535990.tif 000033
が使用されることを特徴とする、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
力センサが作用力閾値の下方にあるアクチュエータ作用力の範囲をカバーしていることを特徴とする、請求項８または９記載の方法。
【請求項１１】
力センサが値を供給することできない範囲においてのみ、正弦振動が重ね合わされることを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
重ね合わされた正弦振動が運動で認識できるときにのみ、アクチュエータ位置の決定された値と、アクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力とが、対応するフィルタに供給されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１３】
アクチュエータの再スタートの後で、初期化が行われ、この場合、それによって生じる測定データから簡単な平均値が求められ、得られた対の平均値が低域フィルタの初期値として使用されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１４】
第１のコントローラ（作用力コントローラ）を備え、このコントローラに入力値として、作用力目標値（Ｆsoll）を示す信号と作用力実際値（Ｆist ）を示す信号が供給され、コントローラの出力値がアクチュエータ回転速度目標値（ｎsoll）に一致し、更に、第１のコントローラの後に接続配置された第２のコントローラ（回転速度コントローラ）を備え、この第２のコントローラに入力値として、アクチュエータ回転速度目標値（ｎsoll）を示す信号と、アクチュエータ回転速度実際値（ｎist ）を示す信号が供給され、この第２のコントローラの出力値がアクチュエータトルク目標値（Ｍsoll）に一致し、更に、第２のコントローラの後に接続配置された第３のコントローラ（電流コントローラ）を備え、この第３のコントローラに入力値として、アクチュエータトルク目標値（Ｍsoll）を示す信号と、アクチュエータに供給される電流の実際値（Ｉist ）を示す信号が供給され、この第３のコントローラの出力値がアクチュエータに供給される電流の実際値（Ｉist ）を調節するための調整値（Ｕ）である、アクチュエータによって電気的に操作可能なブレーキにおける所定の作用力を加えるための制御システムにおいて、
ａ）データ整理モジュール（８）が設けられ、このデータ整理モジュール内で、アクチュエータ位置（ψ）とアクチュエータ作用力（Ｆ）の間の関係の対の値
【数１０】
2004535990.tif 000034
が決定され、アクチュエータ位置実際値（ψist ）を示す信号とアクチュエータトルク実際値（ＭMot ）を示す信号がデータ整理モジュールに入力値として供給され、
ｂ）特性曲線識別モジュール（９）が設けられ、この特性曲線識別モジュールにおいて、対の値
【数１１】
2004535990.tif 000035
から、アクチュエータ位置（ψ）とアクチュエータ作用力（Ｆ）の間の関係を示すパラメータ（Ｆ0 ，ψ0 ，ａ）が決定され、ここで（Ｆ0 ）がアクチュエータ作用力のオフセット値、（ψ0 ）がアクチュエータ位置のオフセット値、そして（ａ）がスケーリング係数であり、
ｃ）変換モジュール（１０）が設けられ、この変換モジュール内で、特性曲線識別モジュール（９）で決定された関係によってアクチュエータ位置実際値（ψist ）から、この位置に対応するアクチュエータ作用力実際値（Ｆschaetz （ψ））が計算され、このアクチュエータ作用力実際値が作用力コントローラ（１）に供給される
ことを特徴とする制御システム。
【請求項１５】
発生する各々の測定値がデータ整理モジュールで考慮され、測定された各々の位置で、対応する作用力値が計算されるように、データ整理モジュールと変換モジュールがリアルタイムで処理されることを特徴とする、請求項１４記載の制御システム。
【請求項１６】
特性曲線識別モジュールが、制御プロセスの外側で供される時間内で処理されることを特徴とする、請求項１４記載の制御システム。
【請求項１７】
力センサ（１４）によって決定されたアクチュエータ作用力測定値が他の入力値としてデータ整理モジュールに供給され、このアクチュエータ作用力測定値が、有効な測定範囲において、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の関係の対の値の決定を補助することを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の制御システム。
【請求項１８】
制御値としてアクチュエータ作用力実際値（Ｆist ）が使用され、このアクチュエータ作用力実際値が、重み付け係数ｋ（０≦ｋ≦１）で重み付けされたアクチュエータ作用力平均値（Ｆmess,gew）と、係数（１−ｋ）で重み付けされ変換モジュール（１０）によって計算されたアクチュエータ作用力実際値（Ｆschaetz,gew ）との合計から生じることを特徴とする、請求項１７記載の制御システム。
【請求項１９】
重み付け係数ｋが力センサ（１４）の下側測定範囲において１にセットされ、上側測定範囲において０まで線形に減少することを特徴とする、請求項１８記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータが電動機と、この電動機の後に接続配置された、回転運動を並進運動に変換するための装置とを備え、アクチュエータによって加えられるトルクが、電動機に供給される電流を測定することによって決定され、アクチュエータ位置が測定され、小さな振幅の正弦振動がアクチュエータ運動に重ね合わされる、電気機械式アクチュエータによって操作可能なブレーキにおいてアクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の関係を決定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１により、力センサを用いないで特別な方法によって特性曲線を決定する方法が知られている。その際、代替的な力の値が使用される。この力の値は、アクチュエータ位置とアクチュエータトルクの測定値と、この測定値の時間的な微分値と、いろいろな定数とによって計算される。摩擦や緩衝のような知られていない影響値は、特別な周期的励起信号と、測定の面倒な評価とによって計算される。この方法の場合には特に、励起信号の周期全体のすべての測定値を一時記憶しなければならないという欠点がある。この測定値は面倒な評価方法の他のステップにおいて、前述の関係を示す決定すべき特性曲線の基準点を供給する。それによって、この方法はリアルタイムで機能することができず、更に、ブレーキパッドがディスクに丁度接触し、まだ力を伝達しないアクチュエータ位置である作用点が知られていることを前提とする。そのために、特許文献１に記載された解決策には、きわめて高い分解能を有する非常に高価な角度センサが必要である。
【特許文献１】
ＷＯ  ９９／１６６５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明の課題は、力センサを用いないでかつ上記の欠点を生じないで、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の間の先ず最初は知られていない関係を決定することできる、方法と制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は方法に従って、
ａ）アクチュエータ位置の測定値によって定められた範囲が特にｎ個の部分範囲に分割され、
ｂ）各々の部分範囲に、ｍのオーダーの各々２個の低域フィルタがソフトウェア技術的に割り当てられ、
ｃ）アクチュエータ位置とアクチュエータトルクの測定値から、アクチュエータ効率η＝１に一致する作用力が計算され、この場合回転運動を並進運動に変換するための装置の変速比と質量慣性モーメント全体が使用され、
ｄ）アクチュエータ位置の値と、アクチュエータ効率η＝１に一致する作用力の値が、アクチュエータ位置の値を生じる部分範囲に所属するフィルタに供給され、アクチュエータ位置
【０００５】
【数１】
2004535990.tif 000003
とアクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力
【０００６】
【数２】
2004535990.tif 000004
の平均値がフィルタによって求められ、
ｅ）すべての部分範囲の平均値から、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の間の知られていない関係が識別されることによって解決される。
【０００７】
この方法を機能させるための前提は、特許文献１の場合のように、周期的な励起である。この励起が、アクチュエータ作用力目標値に重ね合わされる追加信号として実現されると合目的である。この追加信号の周波数と振幅は、アクチュエータが要求される往復運動を実際に普通のブレーキング運転で行うように選定され、この往復運動はブレーキ力変動として運転者に気づかれない。
【０００８】
本発明による思想を具体化するために、第１のオーダーの低域フィルタが設けられている。第１のオーダーの低域フィルタは効果的に作動し、特に計算量が比較的に少ないので、方法を実現するために役立つ計算ユニットの負荷を小さく保つことができる。
【０００９】
アクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力
【００１０】
【数３】
2004535990.tif 000005
が次式
【００１１】
【数４】
2004535990.tif 000006
に従って計算され、この場合ＭIst がアクチュエータトルク、ｉが電動機の回転運動を並進運動に変換するための装置の変速比、Ｊがアクチュエータの全体の慣性モーメント、
【００１２】
【数５】
2004535990.tif 000007
がアクチュエータ回転加速度である。上記の式は、すべての摩擦を省略した簡単な物理的モデル考察から生じる。摩擦は加えられた往復運動によって、平均値を求めることは低域フィルターによって、結果から自動的に計算される。
【００１３】
測定された各々のアクチュエータ位置のためのアクチュエータ作用力の実際値を決定するために使用される、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の間の解析的な関係は、アクチュエータ作用力のオフセット値（Ｆ0 ）と、アクチュエータ位置のオフセット値（ψ0 ）と、スケーリング係数（ａ）と、先ず第一に定められる記述関数ｆ（ψ）とによって、次式
【００１４】
【数６】
2004535990.tif 000008
に従って表される。この解析的な表示の場合、先ず最初は知られていない所定の数のパラメータＦ0 ，ψ0 ，ａが特に有利である。それによって、任意の関数ｆ（ψ）のための関係を識別するための方法を同じように実施することができる。
【００１５】
アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の間の関係を表すパラメータ（ψ0 ，Ｆ0 ，ａ）を決定するために、次の品質判断基準
【００１６】
【数７】
2004535990.tif 000009
を最小化する識別方法が使用され、ここでｃi が平均値を異なるように重み付けするための重み付け係数である。この二次の品質判断基準の使用により、知られていないパラメーに関する偏導関数の解析的な決定を可能にする。従って、パラメータを示す式を簡単に決定することができる。
【００１７】
本発明の有利な特徴によれば、多量の測定データから得られる平均値が識別結果に影響を与えるように、重み付け係数が選択されている。この手段によって、識別方法の精度が高められる。なぜなら、多量の測定データから得られる平均値が、少ない対の測定データだけから求められる平均値または基準点よりも正確であるからである。
【００１８】
アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の関係を示すゆっくり（例えば温度と共に）変化するパラメータの良好な適合性は、本発明の他の有利な特徴に従って、若い平均値が識別結果により強い影響を与えるように、重み付け係数が選択されることによって達成される。
【００１９】
アクチュエータ作用力が、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の推定された関係から、変位測定によって推定可能であるとはいえ、いかなる場合でもアクチュエータ作用力の測定がより正確である。すなわち、（例えば精度の理由から）力センサが設けられているときに、上記の関係は同様に上記の方法によって決定可能である。勿論、その際、アクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力の代わりに、実際に測定されたアクチュエータ作用力が有利に使用される。推定された関係は例えば、力センサが故障している場合または力センサのエラーが検出可能である場合に、フォールバックモードとして役立つ。
【００２０】
本発明思想の他の有利な実施形の場合、アクチュエータ作用力が設定された測定範囲において力センサによって測定され、この測定範囲の外側でアクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力
【００２１】
【数８】
2004535990.tif 000010
の代わりに使用されることにより、コストと精度の妥協が達成される。
【００２２】
力センサは好ましくは作用力閾値の下方にあるアクチュエータ作用力の範囲をカバーしている。この範囲はブレーキの運転中最も頻繁に使用される。これに対して、“上側の”アクチュエータ作用力範囲（例えばパニックブレーキング、超低速下り坂走行）はほとんど使用されず、快適性を失うことは（例えば不正確な推定変位／力特性曲線による）はこの力範囲において許容される。
【００２３】
アクチュエータ作用力の推定に必要な往復運動が無視できる摩擦のためにエネルギーと摩耗を必要とするので、上記の正弦振動は、力センサが値を供給することができない測定範囲においてのみ重ね合わされる。
【００２４】
アクチュエータ作用力目標値に重ね合わされた信号が物理的な理由からアクチュエータによって実施されないと、記録された測定値は推定値に含まれない。なぜなら、無視した摩擦を平均することができないので、この測定値が正しい値にならないかである。この理由から、アクチュエータ位置の決定された値と、アクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力は、重ね合わされた正弦振動が運動で認識可能であるときにのみ、フィルタに供給される。
【００２５】
システムの再スタートの際に変位／力特性曲線が全く知られておらず、測定値が存在しないときには、初期化相の間、同じ重みを有するすべての測定データを特性曲線の基準点の決定に用い、その後初めて低域フィルタをスタートさせることが重要である。従って、アクチュエータの再スタートの後で、初期化が行われ、この場合、それによって生じる測定データから簡単な平均値が求められ、得られた対の平均値が低域フィルタの初期値として使用される。
【００２６】
前述の方法を実現可能である、アクチュエータによって電気的に操作可能なブレーキにおける所定の作用力を加えるための本発明による制御システムは、第１のコントローラ（アクチュエータ作用力コントローラ）を備え、このコントローラに入力値として、アクチュエータ作用力目標値を示す信号とアクチュエータ作用力実際値を示す信号が供給され、コントローラの出力値がアクチュエータ回転速度目標値に一致し、更に、第１のコントローラの後に接続配置された第２のコントローラ（アクチュエータ回転速度コントローラ）を備え、この第２のコントローラに入力値として、アクチュエータ回転速度目標値を示す信号と、アクチュエータ回転速度実際値を示す信号が供給され、この第２のコントローラの出力値がアクチュエータトルク目標値に一致し、更に、第２のコントローラの後に接続配置された第３のコントローラ（電流コントローラ）を備え、この第３のコントローラに入力値として、アクチュエータトルク目標値を示す信号と、電動機電流の実際値を示す信号が供給され、この第３のコントローラの出力値がアクチュエータに供給される電流の実際値を調節するための調整値である。
【００２７】
本発明による制御システムは好ましくは、
ａ）データ整理モジュールが設けられ、このデータ整理モジュール内で、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の間の関係の対の値が決定され、アクチュエータ位置実際値を示す信号とアクチュエータトルク実際値を示す信号がデータ整理モジュールに入力値として供給され、
ｂ）特性曲線識別モジュールが設けられ、この特性曲線識別モジュールにおいて、対の値から、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の間の関係が決定され、
ｃ）変換モジュールが設けられ、この変換モジュール内で、特性曲線識別モジュールで決定された関係によって実際のアクチュエータ位置測定値から、この位置に対応するアクチュエータ作用力実際値が計算され、このアクチュエータ作用力実際値がアクチュエータ作用力コントローラに供給される。
【００２８】
上記の手段によって、方法はその実現の際、異なる３つのモジュールに分割される。各モジュールは閉じた機能を発揮し、従って互いに独立して開発および整備可能である。
【００２９】
本発明による制御システムの有利な実施形では、発生する各々の測定値がデータ整理モジュールで考慮され、測定された各々のアクチュエータ位置で、対応するアクチュエータ作用力値が計算されるように、データ整理モジュールと変換モジュールがリアルタイムで処理される。それによって、各々の対の測定値が実際に特性曲線推定に含められる。
【００３０】
本来の推定、すなわち特性曲線を描くパラメータの決定は、計算の量がきわめて多く、従って背後で計算すると有利である。前もって新しい測定値が充分に生じているときには、パラメータの新規決定が重要である。従って、特性曲線識別モジュールが制御プロセスの外側で供される時間内に実行されることが重要である。
【００３１】
本発明による制御システムの有利な実施形の場合、力センサによって決定されたアクチュエータ作用力測定値が他の入力値としてデータ整理モジュールに供給される。このアクチュエータ作用力測定値は妥当な測定範囲内で、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の関係の対の値の決定を補助する。その際、アクチュエータ作用力実際値は好ましくは制御値として使用される。アクチュエータ作用力実際値は、重み付け係数ｋ（０≦ｋ≦１）で重み付けされたアクチュエータ作用力測定値と、係数（１−ｋ）で重み付けされ変換モジュールによって計算されたアクチュエータ作用力実際値との合計から生じる。
【００３２】
純粋な測定と純粋な推定の間の過渡的現象のない切換えは、重み付け係数ｋが力センサの下側測定範囲において１にセットされ、上側測定範囲において０まで線形に減少することによって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の他の細部、特徴および効果は、添付の図に基づく、実施の形態の次の説明から明らかである。
【００３４】
図１に示したコントロールシステムは実質的に、第１のコントローラまたはアクチュエータ作用力コントローラ１と、このアクチュエータ作用力コントローラ１の後に接続配置された第２のコントローラまたはアクチュエータ回転速度コントローラ２と、このアクチュエータ回転速度コントローラ２の後に接続配置された第３のコントローラまたは電流コントローラ（電流制御器）３とからなっている。この電流コントローラには、電圧Ｕを発生するサーボ増幅器が一体化されている。この電圧は電気機械的に操作可能なブレーキの概略的に示したアクチュエータ４に加えられる。アクチュエータ４は実質的に、電動機と、この電動機の回転運動を並進運動に変換するための装置とからなっている。この場合、装置の変速比はｉで、アクチュエータ４の全体の慣性モーメントはＪで示してある。電流コントローラ３の第２の出力信号はアクチュエータトルク実際値ＭIst を示す。アクチュエータ４は好ましくは、位置測定システム５と電流センサ６を備えている。測定されたアクチュエータ位置を示す位置測定システム５の出力信号ψIst と、アクチュエータトルク実際値を示す信号ＭIst は、入力値としてデータ整理モジュール８に供給される。アクチュエータ電流実際値に一致する電流センサ６の信号ＩIst は、入力値として、前述の電流制御器３に供給される。データ整理モジュール８内で、アクチュエータ位置
【００３５】
【数９】
2004535990.tif 000011
と求められるアクチュエータ作用力
【００３６】
【数１０】
2004535990.tif 000012
の間の関係の対の値が決定され、この対の値は特性曲線識別モジュール９に供給される。特性曲線識別モジュール９において、アクチュエータ位置とアクチュエータ作用力の間の上記の関係は対の値から決定される。この場合、パラメータＦ0 ，ψ0 およびａが計算される。このパラメータはアクチュエータ作用力、アクチュエータ位置のオフセット値およびスケーリング係数に一致している。これらのパラメータ、前もって定められた記述関数およびアクチュエータ位置実際値ψIst によって、変換モジュール１０内で、求めようとする関係が次式
【００３７】
【数１１】
2004535990.tif 000013
に従って計算される。
【００３８】
上記のアクチュエータ作用力Ｆschaetz （ψ）と、アクチュエータ４で測定されるアクチュエータ位置実際値ψIst と、アクチュエータ作用力目標値ＦSollは、入力値として第１のコントローラ１に供給される。その際、アクチュエータ作用力目標値ＦSollは好ましくは、運転者によって設定可能で運転者減速要求に一致する第１の値ＦVwと、アクチュエータ４の往復運動に一致し周期的に変化する重畳された第２の値Ｆsin とからなっている。この第２の値は加算個所１１で加算される。
【００３９】
図１から更に判るように、アクチュエータ回転速度目標値に一致する、第１のコントローラまたはアクチュエータ作用力コントローラ１の出力値ｎSollは、第１の入力値としてアクチュエータ回転速度コントローラ２に供給される。その第２の入力値はアクチュエータ回転速度実際値ｎIst によって求められる。このアクチュエータ回転速度実際値は、微分器１２において上述のアクチュエータ位置実際値ψIst を時間で微分することによって得られる。アクチュエータエータトルク目標値ＭSollに一致する、第２のコントローラ２の出力値は、第２の入力値として、第３のコントローラ３または電流制御器に供給される。
【００４０】
図２に示した本発明による制御システムの第２の実施の形態は、図１に関連して説明した第１の実施の形態と充分に一致している。その際、既に述べた構成要素には同じ参照符号が付けてある。図１に示した制御システムとの違いは、アクチュエータ４が力センサ１３を備えていることにある。この力センサにより、アクチュエータ４によって加えられた作用力Ｆmessが検出される。アクチュエータ作用力Ｆmessを示す信号は、第３の入力値としてデータ整理モジュール８に供給される。この場合、力センサ１３は制御過程の間、“小さな”アクチュエータ作用力値を含む設定された測定範囲をカバーする。その際、アクチュエータ作用力Ｆmessを示す信号は、調節可能な第１の増幅率ｋを掛けられるかあるいは“重み付けされる”（Ｆmess,gew）。この増幅率は記号１４によって示してある。一方、変換モジュール１０の出力値Ｆschaetz は調節可能な第２の増幅率１−ｋを掛けられるかあるいは“重み付けされる”（Ｆschaetz,gew （ψ））。この増幅率は記号１５によって示してある。前述のアクチュエータ作用力コントローラ１には、入力値としてアクチュエータ作用力実際値ＦIst （ψ）が供給される。このアクチュエータ作用力実際値は合計Ｆmess,gew＋Ｆschaetz,gew （ψ）によって求められる。既に上述したように、増幅率または重み付け係数ｋは力センサ１３の下側測定範囲において“１”にセットされ、上側測定範囲において“０”（測定範囲の上端）まで直線的に低下する。
【００４１】
既に述べたように、本発明による方法はデータ整理モジュール８で実施される。このデータ整理モジュールの構造は図３に示してある。方法を実施するために、アクチュエータ位置ψIst の測定値によって定められた範囲はとりわけ、図４に示したｎ個の部分範囲に分割される。両入力信号をろ波し、アクチュエータ回転加速度に一致する信号
【００４２】
【数１２】
2004535990.tif 000014
を発生する第１の機能ブロック１６において、図１に関連して述べた類の値ＭIst ，ψIst から、アクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力
【００４３】
【数１３】
2004535990.tif 000015
が次式
【００４４】
【数１４】
2004535990.tif 000016
に従って計算され、かつアクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ位置
【００４５】
【数１５】
2004535990.tif 000017
が計算される。この場合、使用される記号の意味については既に説明した。上記の値
【００４６】
【数１６】
2004535990.tif 000018
は、前述の部分範囲１・・・ｎに付設された対の低域フィルタ１８1 ，１８2 ・・・１８n に供給される。同時に、アクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ位置を示す機能ブロック１６の出力信号
【００４７】
【数１７】
2004535990.tif 000019
は、第２の機能ブロック１７に供給される。この第２の機能ブロック１７は部分範囲を決定するために役立つ。第２の機能ブロックの出力値はアクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ位置に割り当てられた部分範囲を識別する数に一致する。数は対のフィルタ１８1 ，１８2 ・・・１８n に付設されたフィルタ作動ブロック１９1 ，１９2 ・・・１９n に割り当てられる。このフィルタ作動ブロックはその都度選択された対のフィルタを作動させる。対のフィルタ１８1 ，１８2 ・・・１８n の出力値は既に述べた対の平均値
【００４８】
【数１８】
2004535990.tif 000020
である。
【００４９】
図４は本発明による方法をグラフで示すために役立つ。この場合、ｘ軸には、アクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ位置
【００５０】
【数１９】
2004535990.tif 000021
が記入され、ｙ軸にはアクチュエータ効率η＝１に一致するアクチュエータ作用力
【００５１】
【数２０】
2004535990.tif 000022
が記入されている。部分範囲１・・・ｎの各々の記入された“黒い”点は、計算された前述の対の値
【００５２】
【数２１】
2004535990.tif 000023
に一致し、★で示した値は、対のフィルタ１８1 ，１８2 ・・・１８n によって平均をとった対の値
【００５３】
【数２２】
2004535990.tif 000024
を示している。実線の曲線は本発明による方法で決定されたアクチュエータの力／位置の特性曲線を示している。この場合、記号Ｆ0 ，ψ0 の意味については前述した。前述のスケーリング係数（換算係数）ａは、図示した例では放物線として選択された、ψ＞ψ0 についての特性曲線の勾配に一致する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による方法を実施するために使用可能な制御システムの第１の実施の形態を示す図である。
【図２】本発明による方法を実施するために使用可能な制御システムの第２の実施の形態を示す図である。
【図３】図１の制御システムで使用されるデータ整理モジュールの構造を示す図である。
【図４】本発明による方法を説明するための、アクチュエータ位置に対するアクチュエータ作用力の依存性を示すグラフである。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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