DE10205013A1 - Method for determining relationship between actuator position and actuator tensioning force for electromechanical brake actuator - Google Patents

Method for determining relationship between actuator position and actuator tensioning force for electromechanical brake actuator

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DE10205013A1
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Continental Teves AG and Co OHG
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Abstract

The method has the current for the electric motor of the actuator measured for determining the actuator torque, together with measurement of the actuator position, the actuator movement modulated with a sinusoidal oscillation of limited amplitude. The range defined by measuring the actuator position is divided into partial ranges with calculation of the mean tensioning force within each range and plotting of the position/force characteristic. An Independent claim for a regulating system for applying a defined tensioning force for an electromechanical brake is also included.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Regelsystem zur Ermittlung des Zusammenhangs zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft bei einer mittels eines elektromechanischen Aktuators betätigbaren Bremse, wobei der Aktuator aus einem Elektromotor sowie einer dem Elektromotor nachgeschalteten Anordnung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine translatorische Bewegung besteht, und wobei das vom Aktuator aufgebrachte Drehmoment durch die Messung des dem Elektromotor zugeführten Stroms bestimmt wird und die Aktuatorposition gemessen wird und der Aktuatorbewegung eine Sinusschwingung kleiner Amplitude aufmoduliert wird. The invention relates to a method and a control system to determine the relationship between actuator position and actuator application force in the case of a by means of a Electromechanical actuator actuated brake, the Actuator from an electric motor and one from the electric motor downstream arrangement for converting a There is a rotational movement in a translational movement, and wherein the torque applied by the actuator through the measurement of the current supplied to the electric motor is determined and the actuator position is measured and the actuator movement a small amplitude sine wave is modulated.

Aus der WO 99/16650 ist ein Verfahren bekannt, das die Kennlinie mit einem speziellen Verfahren auch ohne Kraftsensor ermittelt. Dabei wird ein Ersatzkraftwert bestimmt, der sich allein aus Messwerten der Aktuatorposition und des Aktuatordrehmoments sowie deren zeitlichen Ableitungen und verschiedenen Konstanten berechnet. Unbekannte Einflussgrößen wie Reibung und Dämpfung werden durch ein spezielles periodisches Anregungssignal sowie eine aufwendige Auswertung der Messungen herausgerechnet. Nachteilig bei diesem Verfahren ist insbesondere, dass immer alle Messwerte einer ganzen Periode des Anregungssignals zwischengespeichert werden müssen, die dann in einem weiteren Schritt mit einem aufwendigen Auswerteverfahren einen Stützpunkt der zu ermittelnden, den vorhin erwähnten Zusammenhang darstellenden Kennlinie liefern. Damit ist dieses Verfahren nicht echtzeitfähig und setzt außerdem voraus, dass der Anlegepunkt, das ist die Aktuatorposition, bei der die Bremsbeläge gerade an der Scheibe anliegen, aber noch keine Kraft übertragen, bekannt ist. Zwar wird auch hierfür eine Lösung in der WO 99/16650 angegeben, allerdings ist dann ein sehr hoch auflösender Winkelgeber erforderlich, der seinerseits sehr teuer ist. From WO 99/16650 a method is known which the Characteristic curve with a special procedure also without Force sensor determined. This is a substitute force value determined, which consists solely of measured values of the actuator position and the actuator torque and their temporal Derivatives and various constants are calculated. unknown Influencing factors such as friction and damping are represented by a special periodic excitation signal and a Elaborate evaluation of the measurements excluded. adversely in this process, in particular, that is always all Measured values of an entire period of the excitation signal must be cached, which is then in another Step with a complex evaluation procedure Base of the to be determined, the previously mentioned Deliver a characteristic curve. So this is it Process not real-time capable and also requires that the landing point, that is the actuator position, at the the brake pads are just against the disc, but still no power transmitted, is known. Although this is also the case a solution is given in WO 99/16650, however then a very high-resolution angle encoder is required, which in turn is very expensive.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie ein Regelsystem vorzuschlagen, die es ermöglichen, ganz ohne einen Kraftsensor den zunächst unbekannten Zusammenhang zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft zu ermitteln, ohne die oben erwähnten Nachteile. Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, dass

  • a) der durch die Messwerte der Aktuatorposition definierte Bereich vorab in n Teilbereiche unterteilt wird,
  • b) jedem Teilbereich softwaretechnisch jeweils zwei Tiefpassfilter m-ter Ordnung zugeordnet werden,
  • c) aus den Messwerten der Aktuatorposition und des Aktuatordrehmoments eine dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechende Aktuatorzuspannkraft berechnet wird, wobei die (im voraus bekannten und konstanten mechanischen) Größen Übersetzungsverhältnis der Anordnung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine translatorische Bewegung und Gesamtmassenträgheitsmoment verwendet werden,
  • d) die Werte der Aktuatorposition und der normierten Aktuatorzuspannkraft denjenigen Filtern zugeführt werden, die zu dem Teilbereich gehören, in den der Aktuatorpositionswert fällt, wobei durch die Filter Mittelwerte der Aktuatorposition φη = 1,mittel und der dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechenden Aktuatorzuspannkraft Fη = 1,mittel gebildet werden, und
  • e) aus den Mittelwerten aller Teilbereiche der unbekannte Zusammenhang zwischen der Aktuatorposition und der dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechenden Aktuatorzuspannkraft identifiziert wird.
It is therefore an object of the present invention to propose a method and a control system which make it possible to determine the initially unknown relationship between actuator position and actuator application force without a force sensor, without the disadvantages mentioned above. This task is solved procedurally in that
  • a) the area defined by the measured values of the actuator position is subdivided beforehand into n partial areas,
  • b) two sub-m-order low-pass filters are assigned to each sub-area in terms of software,
  • c) an actuator application force corresponding to the actuator efficiency η = 1 is calculated from the measured values of the actuator position and the actuator torque, the (previously known and constant mechanical) magnitude transmission ratio of the arrangement being used to convert a rotary movement into a translatory movement and total moment of inertia,
  • d) the values of the actuator position and the normalized actuator application force are supplied to those filters which belong to the sub-range into which the actuator position value falls, whereby the filters mean values of the actuator position φ η = 1, medium and the actuator application force F corresponding to the actuator efficiency η = 1 η = 1, are formed medium , and
  • e) the unknown relationship between the actuator position and the actuator application force corresponding to the actuator efficiency η = 1 is identified from the mean values of all partial areas.

Voraussetzung für das Funktionieren dieses Verfahrens ist, wie in der WO 99/16650, eine periodische Anregung, die zweckmäßigerweise als ein auf den Aktuatorzuspannkraft- Sollwert aufmoduliertes Zusatzsignal realisiert wird. Die Frequenz und Amplitude dieses Zusatzsignals werden so gewählt, dass der Aktuator die geforderte Hin- und Herbewegung tatsächlich im Normalbremsbetrieb durchführt, diese Hin- und Herbewegung aber nicht als Bremskraftschwankung vom Fahrer wahrgenommen wird. The prerequisite for the functioning of this procedure is as in WO 99/16650, a periodic excitation that expediently as an on the actuator application force Setpoint modulated additional signal is realized. The Frequency and amplitude of this additional signal are so chosen that the actuator the required back and forth Movement actually performs this in normal braking operation Back and forth movement but not as a fluctuation in braking force is perceived by the driver.

Zur Konkretisierung des Erfindungsgedankens wird vorgeschlagen, dass Tiefpassfilter erster Ordnung vorgesehen sind. Tiefpassfilter erster Ordnung arbeiten effektiv und vor allem mit relativ niedrigem Rechenaufwand, so dass die Belastung der der Realisierung des Verfahrens dienenden Recheneinheit niedrig gehalten werden kann. To concretize the idea of the invention suggested that first-order low-pass filters be provided are. First order low pass filters work effectively and especially with a relatively low computational effort, so the Burden on those who implement the process Computing unit can be kept low.

Die dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechende Aktuatorzuspannkraft Fη = 1 (φ) wird nach der Formel:


berechnet, wobei mit MIst das Aktuatordrehmoment, mit i das Übersetzungsverhältnis der Anordnung zur Umwandlung der Drehbewegung des Elektromotors in eine translatorische Bewegung, mit J das Massenträgheitsmoment und mit ≙ die Aktuatordrehbeschleunigung bezeichnet werden. Die erwähnte Formel ergibt sich aus einer einfachen physikalischen Modellbetrachtung unter Weglassen sämtlicher Reibung. Die Reibung wird durch die aufgeschaltete periodische Hin- und Herbewegung und die Mittelwertbildung durch die Tiefpassfilter aus dem Ergebnis automatisch herausgerechnet. The actuator application force F η = 1 (φ) corresponding to the actuator efficiency η = 1 is calculated according to the formula:


calculated where M is the actuator torque, the Aktuatordrehbeschleunigung are denoted by i, the transmission ratio of the arrangement for converting the rotary motion of the electric motor into a translational movement, with J the moment of inertia and with ≙. The above-mentioned formula results from a simple physical model consideration with omission of all friction. The friction is automatically calculated from the result by the periodic back and forth movement and the averaging using the low-pass filter.

Der für die Ermittlung eines Aktuatorzuspannkraft-Istwertes für jede gemessene Aktuatorposition verwendete analytische Zusammenhang zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft wird durch einen Offsetwert der Aktuatorzuspannkraft (F0), einen Offsetwert der Aktuatorposition (φ0), einen Skalierungsfaktor (a) sowie eine vorab zu definierende Beschreibungsfunktion f(φ) nach der Formel:

Fschätz(φ) = F0 + a.f(φ-φ0)

beschrieben. Besonders vorteilhaft ist bei dieser analytischen Beschreibung die konstante Anzahl von zunächst unbekannten Parametern F0, φ0, a, so dass das Verfahren zur Identifikation des Zusammenhangs für beliebige Funktion f(φ) gleich ausgeführt werden kann. The analytical relationship between actuator position and actuator application force used to determine an actual actuator application force value for each measured actuator position is determined by an offset value of the actuator application force (F 0 ), an offset value of the actuator position (φ 0 ), a scaling factor (a) and a previously defined description function f (φ) according to the formula:

F estimate (φ) = F 0 + af (φ-φ 0 )

described. In this analytical description, the constant number of initially unknown parameters F 0 , φ 0 , a is particularly advantageous, so that the method for identifying the relationship can be carried out in the same way for any function f (φ).

Für die Ermittlung der den Zusammenhang zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft beschreibenden Parameter (φ0, F0, a) wird ein Identifikationsverfahren verwendet, dass das folgende Gütekriterium minimiert:


wobei mit ci Gewichtungsfaktoren zur unterschiedlichen Gewichtung der Mittelwerte bezeichnet werden. Die Verwendung dieses quadratischen Gütekriteriums erlaubt eine analytische Bestimmung der partiellen Ableitungen bezüglich der unbekannten Parameter, so dass sich die die Parameter beschreibenden Gleichungen einfach ermitteln lassen. An identification method is used to determine the parameters (φ 0 , F 0 , a) describing the relationship between actuator position and actuator application force, which minimizes the following quality criterion:


where c i denotes weighting factors for different weighting of the mean values. The use of this quadratic quality criterion allows an analytical determination of the partial derivatives with respect to the unknown parameters, so that the equations describing the parameters can be easily determined.

Nach einem vorteilhaften Erfindungsmerkmal werden die Gewichtungsfaktoren so gewählt, dass Mittelwerte, die aus einer größeren Menge an Messdaten gewonnen wurden, stärker in das Identifikationsergebnis eingehen. Durch diese Maßnahme wird die Genauigkeit des Identifikationsverfahrens erhöht, da die aus der größeren Messdatenmenge gewonnenen Mittelwerte genauer sind als die Mittelwerte bzw. Stützpunkte, die nur aus wenigen Messdatenpaaren gebildet wurden. According to an advantageous feature of the invention Weighting factors are chosen such that mean values are derived from a larger amount of measurement data were obtained, stronger in receive the identification result. By this measure the accuracy of the identification process is increased, since those obtained from the larger amount of measurement data Mean values are more precise than the mean values or bases, which were formed from just a few pairs of measurement data.

Eine gute Anpassungsfähigkeit der den Zusammenhang zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft beschreibenden, sich langsam (beispielsweise mit der Temperatur) ändernden Parameter wird nach einem weiteren vorteilhaften Erfindungsmerkmal dadurch erreicht, dass die Gewichtungsfaktoren so gewählt werden, dass jüngere Mittelwerte stärker in das Identifikationsergebnis eingehen. Good adaptability of the relationship between Describing actuator position and actuator application force changing slowly (e.g. with temperature) Parameter is advantageous according to another Invention feature achieved in that the weighting factors should be chosen so that younger averages are more into Receive identification result.

Auch wenn die Aktuatorzuspannkraft aus dem geschätzten Zusammenhang zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft mit Hilfe der Wegmessung abgeschätzt werden kann, ist eine Messung der Aktuatorzuspannkraft auf jeden Fall genauer. Wenn also (z. B. aus Genauigkeitsgründen) ein Kraftsensor vorhanden ist, kann der erwähnte Zusammenhang ebenfalls mit dem beschriebenen Verfahren ermittelt werden, allerdings wird dann vorteilhaft statt der dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechenden Aktuatorzuspannkraft die tatsächlich gemessene Aktuatorzuspannkraft verwendet. Der geschätzte Zusammenhang kann dann z. B. als Rückfallebene dienen, für den Fall, daß der Kraftsensor ausfällt bzw. es können Fehler des Kraftsensors ermittelt werden. Even if the actuator application force is from the estimated Relationship between actuator position and Actuator application force can be estimated using the distance measurement a measurement of the actuator application force in any case more accurate. So if (e.g. for reasons of accuracy) a Force sensor is present, the relationship mentioned can also can be determined using the described method, however, it will then be advantageous instead of that Actuator efficiency η = 1 corresponding actuator application force Actuator application force actually measured is used. The estimated relationship can then e.g. B. as fallback level serve, in the event that the force sensor fails or it errors of the force sensor can be determined.

Ein Kompromiss zwischen Kosten und Genauigkeit wird bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes dadurch erreicht, dass die Aktuatorzuspannkraft in einem vorgegebenen Messbereich mittels eines Kraftsensors gemessen wird und außerhalb dieses Messbereichs die dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechende Aktuatorzuspannkraft (Fη = 1) verwendet wird. A compromise between cost and accuracy is achieved in another advantageous development of the subject matter of the invention in that the actuator application force is measured in a predetermined measuring range by means of a force sensor and outside this measuring range the actuator application force (F η = 1 ) corresponding to the actuator efficiency η = 1 is used.

Der Kraftsensor deckt vorzugsweise den Bereich unterhalb eines Zuspannkraftschwellenwertes liegender Aktuatorzuspannkräfte ab. Dieser Bereich wird während des Betriebs der Bremse am häufigsten genutzt. Der "obere" Aktuatorzuspannkraftbereich (z. B. Panikbremsung, Bergschleichabfahrt) wird hingegen nur selten genutzt und etwaige Komforteinbussen (z. B. durch eine ungenau geschätzte Weg/Kraftkennlinie) werden in diesem Kraftbereich eher toleriert. The force sensor preferably covers the area below of a clamping force threshold Actuator application forces. This area is in use the brake most often used. The upper" Actuator application force range (e.g. panic braking, Mountain creeping downhill), however, is rarely used and any Loss of comfort (e.g. due to an imprecise estimate Displacement / force characteristic) are more likely in this force range tolerated.

Da die, wegen der vernachlässigten Reibung für die Schätzung der Aktuatorzuspannkraft erforderliche Hin- und Herbewegung Energie und Verschleiß kostet, ist es sinnvoll, wenn die erwähnte Sinusschwingung nur in dem Messbereich aufmoduliert wird, in dem der Kraftsensor keine Werte liefern kann. Because that, because of the neglected friction for the Estimation of the actuator application force required Movement costs energy and wear, it makes sense, though the mentioned sine wave only in the measuring range is modulated in which the force sensor does not supply any values can.

Wird die dem Aktuatorzuspannkraft-Sollwert aufmodulierte Schwingung vom Aktuator aus physikalischen Gründen nicht ausgeführt, sollten die aufgenommenen Messwerte nicht mit in die Schätzung einfließen, da sie die Messung verfälschen würden, da sich die nicht berücksichtigte Reibung nicht mehr herausmittelt. Aus diesem Grund werden die ermittelten Werte der Aktuatorposition und der dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechenden Aktuatorzuspannkraft nur dann den entsprechenden Filtern zugeführt, wenn die aufmodulierte Sinusschwingung in der Bewegung erkennbar ist. Is the modulated on the actuator application force setpoint No vibration from the actuator for physical reasons the recorded measurement values should not be included are included in the estimate because they distort the measurement would, since the friction not taken into account averaged out more. For this reason, the identified Values of the actuator position and the actuator efficiency η = 1 corresponding actuator application force only then appropriate filters supplied when the modulated Sinusoidal vibration is recognizable in the movement.

Ist bei einem Neustart des Systems die Weg/Kraftkennlinie völlig unbekannt und liegen auch noch keinerlei Messwerte vor, so ist es sinnvoll, während einer Initialisierungsphase alle Messdaten mit gleichem Gewicht in die Ermittlung der Stützstellen der Kennlinie einfließen zu lassen und erst danach die Tiefpassfilter zu starten. Es ist daher vorgesehen, dass nach einem Neustart des Aktuators eine Initialisierung durchgeführt wird, wobei die sich daraus ergebenden Messdaten einer einfachen Mittelwertbildung unterworfen werden und die gefundenen gemittelten Wertepaare als Anfangswerte für die Tiefpassfilter verwendet werden. Is the path / force characteristic when the system is restarted completely unknown and there are still no measured values before, so it makes sense during a Initialization phase all measurement data with the same weight in the determination of the support points of the characteristic curve and only then start the low pass filter. It is therefore provided that after a restart of the actuator a Initialization is performed, which is the result resulting measurement data of a simple averaging be subjected and the averaged value pairs found can be used as initial values for the low-pass filter.

Ein erfindungsgemäßes Regelsystem zum Aufbringen definierter Spannkräfte bei einer mittels eines Aktuators elektrisch betätigbaren Bremse, mit dem das vorhin erwähnte Verfahren realisiert werden kann, besteht im wesentlichen aus einem ersten Regler (Aktuatorzuspannkraftregler), dem als Eingangsgrößen ein den Aktuatorzuspannkraft-Sollwert und ein den Aktuatorzuspannkraft-Istwert repräsentierendes Signal zugeführt werden und dessen Ausgangsgröße einem Aktuatordrehzahl-Sollwert entspricht, einem dem ersten Regler nachgeschalteten zweiten Regler (Aktuatordrehzahlregler), dem als Eingangsgrößen ein dem Aktuatordrehzahl-Sollwert und ein dem Aktuatordrehzahl-Istwert repräsentierendes Signal zugeführt werden und dessen Ausgangsgröße einem Aktuatordrehmoment-Sollwert entspricht, sowie einem dem zweiten Regler nachgeschalteten dritten Regler (Stromregler), dem als Eingangsgrößen ein dem Aktuatordrehmoment-Sollwert und ein dem Motorstrom-Istwert repräsentierendes Signal zugeführt werden und dessen Ausgangsgröße eine Stellgröße zur Einstellung des Istwerts des dem Aktuator zuzuführenden Stromes darstellt. A control system for application according to the invention defined clamping forces in one by means of an actuator electrically operated brake with which the aforementioned The process can essentially be implemented from a first controller (actuator application force controller), the the actuator application force setpoint as input variables and a representative of the actual actuator application force value Signal are supplied and its output variable one Actuator speed setpoint corresponds to one of the first controller downstream second controller (actuator speed controller), the as input variables a the actuator speed setpoint and a representative of the actual actuator speed Signal are supplied and its output variable one Actuator torque setpoint corresponds to one and the second Controller downstream third controller (current controller), the as input variables the actuator torque setpoint and a signal representing the actual motor current value are supplied and its output variable is a manipulated variable Setting the actual value of the actuator to be fed Represents current.

Das erfindungsgemäße Regelsystem zeichnet sich vorzugsweise dadurch aus, dass

  • a) ein Datenreduktionsmodul vorgesehen ist, in dem Wertepaare des Zusammenhangs zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft ermittelt werden und dem als Eingangsgrößen der Aktuatorposition-Istwert sowie der Aktuatordrehmoment-Istwert repräsentierende Signale zugeführt werden,
  • b) ein Kennlinienidentifikationsmodul vorgesehen ist, in dem aus den Wertepaaren der Zusammenhang zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft ermittelt wird, und
  • c) ein Transformationsmodul vorgesehen ist, in dem mittels des im Kennlinienidentifikationsmodul ermittelten Zusammenhangs aus dem aktuellen Aktuatorpositionsmesswert ein dieser Position entsprechender Aktuatorzuspannkraft-Istwert berechnet wird, der dem Aktuatorzuspannkraftregler zugeführt wird.
The control system according to the invention is preferably characterized in that
  • a) a data reduction module is provided, in which value pairs of the relationship between actuator position and actuator application force are determined and to which signals representing the actual actuator position actual value and the actual actuator torque value are supplied,
  • b) a characteristic curve identification module is provided in which the relationship between actuator position and actuator application force is determined from the value pairs, and
  • c) a transformation module is provided, in which, by means of the relationship determined in the characteristic curve identification module, an actual actuator application force value corresponding to this position is calculated from the current actuator position measured value and is supplied to the actuator application force controller.

Durch die genannten Maßnahmen wird das Verfahren bei seiner Realisierung in die drei verschiedenen Module unterteilt, die, jedes für sich, eine abgeschlossene Funktion erfüllen und so unabhängig voneinander entwickelt und gewartet werden können. Through the measures mentioned, the process at his Realization divided into three different modules, which, each for themselves, fulfill a closed function and developed and maintained independently of each other can be.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Regelsystems besteht darin, dass das Datenreduktionsmodul sowie das Transformationsmodul in Echtzeit derart abgearbeitet werden, dass jeder anfallende Messwert im Datenreduktionsmodul berücksichtigt wird und zu jeder gemessenen Aktuatorposition auch ein entsprechender Aktuatorzupannkraftwert berechnet wird. Dadurch wird erreicht, dass tatsächlich jedes Messwertpaar in die Kennlinienschätzung einfließt. An advantageous development of the invention Control system is that the data reduction module as well as the transformation module in real time be processed so that every measurement value in the Data reduction module is taken into account and for each measured Actuator position also a corresponding Actuatorzupannkraftwert is calculated. It does that each pair of measured values is included in the characteristic curve estimation.

Die eigentliche Schätzung, d. h. die Bestimmung der die Kennlinie beschreibenden Parameter ist sehr rechenintensiv und sollte somit vorteilhaft im Hintergrund gerechnet werden, zumal die Neubestimmung von Parametern nur sinnvoll ist, wenn vorher genügend neue Messwerte angefallen sind. Es ist somit sinnvoll, wenn das Kennlinienidentifikationsmodul in der außerhalb des Regelprozesses zur Verfügung stehenden Zeit abgearbeitet wird. The actual estimate, i.e. H. the determination of the The parameter describing the characteristic curve is very computationally intensive and should therefore be advantageously calculated in the background become especially sensible, especially since the redefinition of parameters is when enough new measurements have been made beforehand. So it makes sense if that Characteristic curve identification module available in the outside of the control process standing time is processed.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Regelsystems wird dem Datenreduktionsmodul als weitere Eingangsgröße ein mittels eines Kraftsensors ermittelter Aktuatorzuspannkraft-Messwert zugeführt, der im gültigen Messbereich die Ermittlung der Wertepaare des Zusammenhangs zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft unterstützt. Dabei wird vorzugsweise als Regelgröße ein Aktuatorzuspannkraft-Istwert verwendet, der sich aus der Summe des mit einem Gewichtungsfaktor k (0 < = k < = 1) gewichteten Aktuatorzuspannkraft-Messwertes und des mit einem Faktor (1-k) gewichteten, mittels des Transformationsmoduls berechneten Aktuatorzuspannkraft-Istwertes ergibt. In an advantageous development of the invention Control system is the data reduction module as another Input variable a determined by means of a force sensor Actuator application force measured value supplied in the valid Measuring range the determination of the value pairs of the relationship between actuator position and actuator application force supported. It is preferably used as a control variable Actuator application force actual value used, which is the sum weighted with a weighting factor k (0 <= k <= 1) Actuator application force measurement value and with a factor (1-k) weighted, using the transformation module calculated actuator application force actual value.

Eine stoßfreie Umschaltung zwischen der reinen Messung und der reinen Schätzung wird dadurch erreicht, dass der Gewichtungsfaktor k im unteren Messbereich des Kraftsensors auf 1 gesetzt wird und im oberen Messbereich linear bis auf 0 abnimmt. A bumpless switchover between the pure measurement and the pure estimate is achieved in that the Weighting factor k in the lower measuring range of the force sensor is set to 1 and linear in the upper measuring range up to 0 decreases.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung hervor. In der Zeichnung zeigt: Further details, features and advantages of the invention go from the description below a Embodiment with reference to the accompanying drawings out. The drawing shows:

Fig. 1 eine erste Ausführung eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbaren Regelsystems, Fig. 1 shows a first embodiment of a usable for implementing the method according to the invention the control system,

Fig. 2 eine zweite Ausführung eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbaren Regelsystems, Fig. 2 shows a second embodiment of a usable for implementing the method according to the invention the control system,

Fig. 3 den Aufbau eines im Regelsystem gemäß Fig. 1 verwendeten Datenreduktionsmoduls; und Fig. 3 data reduction module in the construction of a control system of Figure 1 used. and

Fig. 4 eine diagrammatische Darstellung der Abhängigkeit der Aktuatorzuspannkraft von der Aktuatorposition zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 4 is a diagrammatic representation of the function of the actuator clamping force of the actuator to illustrate the method according to the invention.

Das in Fig. 1 dargestellte Regelsystem besteht im wesentlichen aus einem ersten Regler bzw. Aktuatorzuspannkraftregler 1, einem dem Aktuatorzuspannkraftregler 1 nachgeschalteten zweiten Regler bzw. Aktuatordrehzahlregler 2, sowie einem dem Aktuatordrehzahlregler 2 nachgeschalteten dritten Regler bzw. Stromregler 3, mit einem integrierten Servoverstärker, der eine Spannung U erzeugt, die an einen lediglich schematisch angedeuteten Aktuator 4 einer elektromechanisch betätigbaren Bremse angelegt wird. Der Aktuator 4 besteht im wesentlichen aus einem Elektromotor sowie einer Anordnung zur Umwandlung der Drehbewegung des Elektromotors in eine translatorische Bewegung, wobei das Übersetzungsverhältnis der Anordnung mit i und ein Gesamtmassenträgheitsmoment des Aktuators 4 mit J bezeichnet werden. Ein zweites Ausgangssignal des Stromreglers 3 repräsentiert einen Aktuatordrehmoment-Istwert MIst. Der Aktuator 4 ist vorzugsweise mit einem Positionsmeßsystem 5 sowie einem Stromsensor 6 ausgestattet. Das die gemessene Aktuatorposition repräsentierende Ausgangssignal φIst des Positionsmeßsystems 5 sowie das den Aktuatordrehmoment-Istwert repräsentierende Signal MIst werden als Eingangsgrößen einem Datenreduktionsmodul 8 zugeführt. Das dem Aktuatorstrom-Istwert entsprechende Signal IIst des Stromsensors 6 wird als Eingangsgröße dem vorhin erwähnten Stromregler 3 zugeführt. Im Datenreduktionsmodul 8 werden Wertepaare eines Zusammenhangs zwischen der Aktuatorposition φη = 1,mittel (n) und der gesuchten Aktuatorzuspannkraft φη = 1,mittel (n) ermittelt, die einem Kennlinienidentifikationsmodul 9 zugeführt werden. Im Kennlinienidentifikationsmodul 9 wird aus den Wertepaaren der erwähnte Zusammenhang zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft ermittelt, wobei Parameter F0, φ0 und a errechnet werden, die einem Offsetwert der Aktuatorzuspannkraft, einem Offsetwert der Aktuatorposition sowie einem Skalierungsfaktor entsprechen. Mit diesen Parametern, einer vorher definierten Beschreibungsfunktion sowie dem Aktuatorposition-Istwert φIst wird in einem Transformationsmodul 10 der gesuchte Zusammenhang nach der Formel:

Fschätz (φ) = F0 + a.f (φ-φ0)

berechnet. The control system shown in Fig. 1 consists essentially of a first controller or Aktuatorzuspannkraftregler 1, a the Aktuatorzuspannkraftregler 1 downstream second controller or Aktuatordrehzahlregler 2, and a the Aktuatordrehzahlregler 2 downstream third controller or current controller 3, with an integrated power amplifier, generates a voltage U which is applied to an actuator 4 of an electromechanically actuated brake, which is only indicated schematically. The actuator 4 essentially consists of an electric motor and an arrangement for converting the rotary movement of the electric motor into a translatory movement, the transmission ratio of the arrangement being denoted by i and a total moment of inertia of the actuator 4 being denoted by J. A second output signal of the current regulator 3 represents an actual actuator torque value M Ist . The actuator 4 is preferably equipped with a position measuring system 5 and a current sensor 6 . If φ is the measured actuator position representing the output signal of the position 5 and the actuator torque to the actual value signal representing M Is are fed as input variables to a data reduction module. 8 The signal I Ist of the current sensor 6 corresponding to the actual actuator current value is supplied as an input variable to the previously mentioned current regulator 3 . In the data reduction module 8 , value pairs of a relationship between the actuator position φ η = 1, average (n) and the sought actuator application force φ η = 1, average (n) are determined, which are supplied to a characteristic curve identification module 9 . In the characteristic curve identification module 9 , the above-mentioned relationship between actuator position and actuator application force is determined from the value pairs, parameters F 0 , φ 0 and a being calculated which correspond to an offset value of the actuator application force, an offset value of the actuator position and a scaling factor. With these parameters, a previously defined description function and the actual actuator position value φ actual , the relationship sought is determined in a transformation module 10 according to the formula:

F estimate (φ) = F 0 + af (φ-φ 0 )

calculated.

Die berechnete Aktuatorzuspannkraft Fschätz (φ), der am Aktuator 4 gemessene Aktuatorposition-Istwert φIst sowie ein Aktuatorzuspannkraft-Sollwert FSoll werden als Eingangsgrößen dem ersten Regler 1 zugeführt. Der Aktuatorzuspannkraft- Sollwert FSoll besteht dabei vorzugsweise aus einem durch den Fahrer vorgebbaren, dem Fahrerverzögerungswunsch entsprechenden ersten Wert FVw sowie einem überlagerten, der Hin- und Herbewegung des Aktuators 4 entsprechenden, sich periodisch ändernden zweiten Wert Fsin, die in einer Additionsstelle 11 addiert werden. The calculated actuator application force F estimate (φ), the actual actuator position value φ actual measured at the actuator 4 and an actuator application force setpoint F Soll are supplied as input variables to the first controller 1 . The actuator application force setpoint F Soll preferably consists of a first value F Vw , which can be specified by the driver and corresponds to the driver deceleration request, and a superimposed, periodically changing second value F sin , which corresponds to the back and forth movement of the actuator 4 , which is in an addition point 11 be added.

Außerdem ist Fig. 1 zu entnehmen, dass die Ausgangsgröße nSoll des ersten bzw. des Aktuatorzuspannkraftreglers 1, die einem Aktuatordrehzahl-Sollwert entspricht, als erste Eingangsgröße dem Aktuatordrehzahlregler 2 zugeführt wird. Seine zweite Eingangsgröße wird durch einen Aktuatordrehzahl-Istwert nIst gebildet, der durch zeitliches Differenzieren des vorhin erwähnten Aktuatorposition-Istwertes φIst in einem Differenzierer gewonnen wird, der mit dem Bezugszeichen 12 versehen ist. Die dem Aktuatordrehmoment- Sollwert MSoll entsprechende Ausgangsgröße des zweiten Reglers 2 wird schließlich als zweite Eingangsgröße dem dritten Regler 3 bzw. dem Stromregler zugeführt. It can also be seen from FIG. 1 that the output variable n target of the first or of the actuator application force controller 1 , which corresponds to an actuator speed setpoint, is supplied to the actuator speed controller 2 as the first input variable. Its second input quantity is obtained in a differentiator is formed by an actuator rotational speed actual value n, which is φ by temporally differentiating the aforementioned actuator position actual value provided by the reference numeral 12th The output variable of the second controller 2 corresponding to the actuator torque setpoint M Soll is finally fed to the third controller 3 or the current controller as the second input variable.

Die in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführung des erfindungsgemäßen Regelsystems entspricht weitgehend der ersten Ausführung, die im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde. Dabei sind die bereits erwähnten Bestandteile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Der Unterschied gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten Regelsystem besteht darin, daß der Aktuator 4 mit einem Kraftsensor 13 versehen ist, mit dem die vom Aktuator 4 aufgebrachte Zuspannkraft Fmess ermittelt wird. Das die Aktuatorzuspannkraft Fmess repräsentierende Signal wird als eine dritte Eingangsgröße dem Datenreduktionsmodul 8 zugeführt, wobei der Kraftsensor 13 während des Regelvorgangs einen vorgegebenen Meßbereich, der "kleine" Aktuatorzuspannkraftwerte umfaßt, abdeckt. Dabei wird das die Aktuatorzuspannkraft Fmess repräsentierende Signal mit einem ersten verstellbaren Verstärkungsfaktor k multipliziert bzw. "gewichtet" (Fmess,gew), der durch das Symbol 14 angedeutet ist, während die Ausgangsgröße Fschätz des Transformationsmoduls 10 mit einem zweiten verstellbaren Verstärkungsfaktor 1-k multipliziert bzw. "gewichtet" wird (Fschätz,gew((φ)), der durch das Symbol 15 angedeutet ist. Dem vorhin erwähnten Aktuatorzuspannkraftregler 1 wird dann als Eingangsgröße ein Aktuatorzuspannkraft-Istwert FIst(φ) zugeführt, der durch die Summe Fmess,gew + Fschätz,gew (φ) gebildet ist. Wie bereits oben erwähnt wurde, wird der Verstärkungs- bzw. Gewichtungsfaktor k im unteren Meßbereich des Kraftsensors 13 auf "1" gesetzt und nimmt im oberen Meßbereich linear bis auf "0" (am oberen Ende des Meßbereichs) ab. The second embodiment of the control system according to the invention shown in FIG. 2 largely corresponds to the first embodiment which was explained in connection with FIG. 1. The components already mentioned are provided with the same reference numerals. The difference from the control system shown in FIG. 1 is that the actuator 4 is provided with a force sensor 13 with which the application force F mess applied by the actuator 4 is determined. The signal representing the actuator application force F mess is fed as a third input variable to the data reduction module 8 , the force sensor 13 covering a predetermined measuring range, which includes "small" actuator application force values, during the control process. In this case, the signal representing the actuator application force F mess is multiplied or "weighted" (F mess, wt ) by a first adjustable gain factor k, which is indicated by the symbol 14 , while the output quantity F estimate of the transformation module 10 is estimated by a second adjustable gain factor 1 -k is multiplied or "weighted" (F estimate, wt ((φ)), which is indicated by the symbol 15. The actuator application force controller 1 mentioned above is then supplied as an input variable with an actual actuator application force value F actual (φ), which by the sum F meas, wt + F estim, wt (φ) is formed. As was already mentioned above, the gain or weighting factor k in the lower measuring range of the force sensor 13 to "1", and takes in the upper measuring range linearly to "0" (at the upper end of the measuring range).

Wie bereits oben angedeutet, wird das erfindungsgemäße Verfahren im Datenreduktionsmodul 8 durchgeführt, dessen Aufbau in Fig. 3 dargestellt ist. Für die Durchführung des Verfahrens wird der durch die Meßwerte der Aktuatorposition φIst definierte Bereich vorab in n Teilbereiche unterteilt, die in Fig. 4 dargestellt sind. Aus den im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnten Wertepaaren MIst, φIst werden in einem ersten Funktionsblock 16, in dem die beiden Eingangssignale gefiltert werden und ein der Aktuatordrehbeschleunigung entsprechendes Signal ≙ erzeugt wird, eine dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechende Aktuatorzuspannkraft Fη = 1 nach der Formel:


sowie eine dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechende Aktuatorposition φη = 1 berechnet, wobei die Bedeutung der verwendeten Bezeichnungen bereits erläutert wurde. Die genannten Größen Fη = 1, φη = 1 werden den vorhin erwähnten Teilbereichen 1 . . . n zugeordneten Tiefpassfilterpaaren zugeführt, die mit den Bezugszeichen 18 1, 18 2 . . . 18 n versehen sind. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal φη = 1 des Funktionsblocks 16, das die dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechende Aktuatorposition repräsentiert, einem zweiten Funktionsblock 17 zugeführt. Der zweite Funktionsblock 17 dient der Bestimmung des Teilbereichs, dessen Ausgangsgröße einer Zahl entspricht, die den Teilbereich identifiziert, der der dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechenden Aktuatorposition zugeordnet ist. Die Zahl wird den Filterpaaren 18 1, 18 2 . . . 18 n zugeordneten Filteraktivierungsblöcken 19 1, 19 2 . . . 19 n, zugeordnet, die jeweils das ausgewählte Filterpaar aktivieren. Die Ausgangsgrößen der Filterpaare 18 1, 18 2 . . . 18 n sind die bereits erwähnten gemittelten Wertepaare Fη = 1,mittel und φη = 1,mittel. As already indicated above, the method according to the invention is carried out in the data reduction module 8 , the structure of which is shown in FIG. 3. To carry out the method, the area defined by the measured values of the actuator position φ actual is previously divided into n partial areas, which are shown in FIG. 4. Is known from the mentioned in connection with Fig. 1 pairs of values M Is φ are η in a first function block 16, in which the two input signals are filtered and a corresponding one of Aktuatordrehbeschleunigung signal ≙ is generated, an the actuator clamping η = 1 corresponding actuator clamping force F = 1 according to the formula:


and an actuator position φ η = 1 corresponding to the actuator efficiency η = 1 , the meaning of the designations used having already been explained. The quantities F η = 1 , φ η = 1 mentioned become the previously mentioned partial areas 1. , , n assigned low-pass filter pairs, which are identified by reference numerals 18 1 , 18 2 . , , 18 n are provided. At the same time, the output signal φ η = 1 of the function block 16 , which represents the actuator position corresponding to the actuator efficiency η = 1, is fed to a second function block 17 . The second function block 17 serves to determine the partial area, the output variable of which corresponds to a number that identifies the partial area that is assigned to the actuator position corresponding to the actuator efficiency η = 1. The number becomes the filter pairs 18 1 , 18 2 . , , 18 n assigned filter activation blocks 19 1 , 19 2 . , , 19 n , assigned, which activate the selected filter pair. The output variables of the filter pairs 18 1 , 18 2 . , , 18 n are the already mentioned averaged value pairs F η = 1, medium and φ η = 1, medium .

Fig. 4 dient schließlich der diagrammatischen Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei auf der x-Achse Werte der dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechenden Aktuatorposition φη = 1 und auf der y-Achse Werte der dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechenden Aktuatorzuspannkraft Fη = 1 aufgetragen sind. Die in jedem der Teilbereiche 1 . . . n eingezeichneten "schwarzen" Punkte entsprechen den vorhin erwähnten, berechneten Wertepaaren Fη = 1, φη = 1, während die mit * bezeichneten Werte die durch die Filterpaare 18 1, . . . 18 n gemittelten Wertepaare Fη = 1,mittel, φη = 1,mittel darstellen. Die durchgezogene Kurve stellt schließlich die durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelte Kraft/Position-Kennlinie des Aktuators dar, wobei die Bedeutung der Bezeichnungen F0, und φ0 im vorhergehenden Text erläutert wurde. Der ebenso vorhin erläuterte Skalierungsfaktor a entspricht der Steigung der Kennlinie für φ > φ0, die im gezeigten Beispiel als eine Parabel gewählt wurde. , FIG. 4 is the diagrammatic representation of the inventive method, wherein on the x-axis values of the actuator clamping η = 1 corresponding actuator position φ η = 1, and on the y-axis values of the actuator clamping η = 1 corresponding actuator clamping force F η = 1 are applied. In each of the subareas 1. , , n drawn "black" points correspond to the previously mentioned, calculated value pairs F η = 1 , φ η = 1 , while the values marked with * correspond to those by the filter pairs 18 1 ,. , , 18 n represent averaged pairs of values F η = 1, medium , φ η = 1, medium . The solid curve finally represents the force / position characteristic of the actuator determined by the method according to the invention, the meaning of the designations F 0 and φ 0 being explained in the preceding text. The scaling factor a also explained above corresponds to the slope of the characteristic curve for φ> φ 0 , which was chosen as a parabola in the example shown.

Claims (19)

1. Verfahren zum Ermittlung des Zusammenhangs zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft bei einer mittels eines elektromechanischen Aktuators betätigbaren Bremse, wobei der Aktuator aus einem Elektromotor sowie einer dem Elektromotor nachgeschalteten Anordnung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine translatorische Bewegung besteht, und wobei das vom Aktuator aufgebrachte Drehmoment durch die Messung des dem Elektromotor zugeführten Stroms bestimmt wird und die Aktuatorposition gemessen wird und der Aktuatorbewegung eine Sinusschwingung kleiner Amplitude aufmoduliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass a) der durch die Messwerte der Aktuatorposition definierte Bereich vorab in n Teilbereiche unterteilt wird, b) jedem Teilbereich softwaretechnisch jeweils zwei Tiefpaßfilter m-ter Ordnung zugeordnet werden, c) aus den Messwerten der Aktuatorposition und des Aktuatordrehmoments eine dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechende Zuspannkraft berechnet wird, wobei das Übersetzungsverhältnis der Anordnung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine translatorische Bewegung und das Gesamtmassenträgheitsmoment verwendet werden, d) die Werte der Aktuatorposition und der dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechenden Aktuatorzuspannkraft (Fη = 1) denjenigen Filtern zugeführt werden, die zu dem Teilbereich gehören, in den der Aktuatorpositionswert fällt, wobei durch die Filter Mittelwerte der Aktuatorposition (φη = 1,mittel (i)) und der dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechenden Aktuatorzuspannkraft (Fη = 1,mittel (i)) gebildet werden, und e) aus den Mittelwerten aller Teilbereiche der unbekannte Zusammenhang zwischen der Aktuatorposition und der Aktuatorzuspannkraft identifiziert wird. 1. Method for determining the relationship between actuator position and actuator application force in the case of a brake which can be actuated by means of an electromechanical actuator, the actuator consisting of an electric motor and an arrangement downstream of the electric motor for converting a rotary movement into a translatory movement, and the torque applied by the actuator the measurement of the current supplied to the electric motor is determined and the actuator position is measured and a small amplitude sine wave is modulated onto the actuator movement, characterized in that a) the area defined by the measured values of the actuator position is subdivided beforehand into n partial areas, b) each sub-area is assigned two low-pass filters of the m-th order in terms of software, c) a clamping force corresponding to the actuator efficiency η = 1 is calculated from the measured values of the actuator position and the actuator torque, the transmission ratio of the arrangement for converting a rotary movement into a translatory movement and the total moment of inertia being used, d) the values of the actuator position and the actuator application force (F η = 1 ) corresponding to the actuator efficiency η = 1 are supplied to those filters which belong to the sub-range into which the actuator position value falls, with the filters averaging the actuator position (φ η = 1 , average (i)) and the actuator application force corresponding to the actuator efficiency η = 1 (F η = 1, average (i)), and e) the unknown relationship between the actuator position and the actuator application force is identified from the mean values of all partial areas. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Tiefpaßfilter erster Ordnung vorgesehen sind. 2. The method according to claim 1, characterized in that that first-order low-pass filters are provided. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechende Aktuatorzuspannkraft nach der Formel:


berechnet wird, wobei mit MIst das Aktuatordrehmoment, mit i das Übersetzungsverhältnis der Anordnung zur Umwandlung der Drehbewegung des Elektromotors in eine translatorische Bewegung, mit J das Gesamtmassenträgheitsmoment des Aktuators und mit ≙ die Aktuatordrehbeschleunigung bezeichnet werden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the actuator application force corresponding to the actuator efficiency η = 1 according to the formula:


is calculated where M is the actuator torque will be denoted by the ≙ Aktuatordrehbeschleunigung i with the transmission ratio of the arrangement for converting the rotary motion of the electric motor into a translational movement, with J the total mass moment of inertia of the actuator and. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusammenhang zwischen Aktuatorposition und der entsprechenden Aktuatorzuspannkraft analytisch durch einen Offsetwert der Aktuatorzuspannkraft (F0), einen Offsetwert der Aktuatorposition (φ0), einen Skalierungsfaktor (a) sowie eine vorab zu definierende Beschreibungsfunktion f (φ) nach der Formel
Fschätz(φ) = F0 + a.f(φ-φ0)
beschrieben wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the relationship between the actuator position and the corresponding actuator application force analytically by an offset value of the actuator application force (F 0 ), an offset value of the actuator position (φ 0 ), a scaling factor (a) and one Description function f (φ) to be defined in advance according to the formula
F estimate (φ) = F 0 + af (φ-φ 0 )
is described. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ermittlung der den Zusammenhang zwischen Aktuatorposition und der Aktuatorzuspannkraft beschreibenden Parameter (φ0, F0, a) ein Identifikationsverfahren verwendet wird, dass das folgende Gütekriterium minimiert


wobei mit ci Gewichtungsfaktoren zur unterschiedlichen Gewichtung der Mittelwerte bezeichnet werden. 5. The method according to claim 4, characterized in that for the determination of the parameters (φ 0 , F 0 , a) describing the relationship between the actuator position and the actuator application force, an identification method is used that minimizes the following quality criterion


where c i denotes weighting factors for different weighting of the mean values. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtungsfaktoren (ci) so gewählt werden, dass Mittelwerte, die aus einer größeren Menge an Messdaten gewonnen wurden, stärker in das Identifikationsergebnis eingehen. 6. The method according to claim 5, characterized in that the weighting factors (c i ) are selected such that mean values obtained from a larger amount of measurement data are more strongly included in the identification result. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtungsfaktoren so gewählt werden, dass jüngere Mittelwerte stärker in das Identifikationsergebnis eingehen. 7. The method according to claim 5 or 6, characterized characterized that the weighting factors are chosen so that younger averages are more into that Receive identification result. 8. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorzuspannkraft (FIst) mit Hilfe eines Kraftsensors gemessen wird und statt der dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechenden Aktuatorzuspannkraft (Fη = 1) bei der Berechnung verwendet wird. 8. The method according to claim 1, 2, 4, 5, 6 or 7, characterized in that the actuator application force (F actual ) is measured with the aid of a force sensor and instead of the actuator application force corresponding to the actuator efficiency η = 1 (F η = 1 ) the calculation is used. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatorzuspannkraft (FIst) in einem vorgegebenen Messbereich mittels eines Kraftsensors gemessen wird und außerhalb dieses Messbereichs die dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechende Aktuatorzuspannkraft (Fη = 1) verwendet wird. 9. The method according to claim 8, characterized in that the actuator application force (F actual ) is measured in a predetermined measuring range by means of a force sensor and outside of this measuring range the actuator application force corresponding to the actuator efficiency η = 1 (F η = 1 ) is used. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor den Bereich unterhalb eines Zuspannkraftschwellenwertes liegender Aktuatorzuspannkräfte abdeckt. 10. The method according to claim 8 or 9, characterized characterized that the force sensor the area below a Clamping force threshold Actuator application forces covers. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sinusschwingung nur in dem Messbereich aufmoduliert wird, in dem der Kraftsensor keine Werte liefern kann. 11. The method according to any one of claims 8 to 10, characterized characterized that the sine wave only in that Measuring range is modulated in which the force sensor cannot deliver values. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Werte der Aktuatorposition und der dem Aktuatorwirkungsgrad η = 1 entsprechenden Aktuatorzuspannkraft nur dann den entsprechenden Filtern zugeführt werden, wenn die aufmodulierte Sinusschwingung in der Bewegung erkennbar ist. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized characterized that the determined values of the Actuator position and the actuator efficiency η = 1 corresponding actuator application force only then appropriate filters are supplied when the modulated sinusoidal vibration can be seen in the movement is. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einem Neustart des Aktuators eine Initialisierung durchgeführt wird, wobei die sich daraus ergebenden Messdaten einer einfachen Mittelwertbildung unterworfen werden und die gefundenen gemittelten Wertepaare als Anfangswerte für die Tiefpassfilter verwendet werden. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after a restart of the An actuator is initialized, the resulting measurement data being a simple averaging and the averaged value pairs found as initial values for the low pass filters are used. 14. Regelsystem zum Aufbringen definierter Spannkräfte bei einer mittels eines Aktuators elektrisch betätigbaren Bremse mit einem ersten Regler (Spannkraftregler), dem als Eingangsgrößen ein den Spannkraftsollwert (Fsoll) und ein den Spannkraftistwert (Fist) repräsentierendes Signal zugeführt werden und dessen Ausgangsgröße einem Aktuatordrehzahl- Sollwert (nsoll) entspricht, einem dem ersten Regler nachgeschalteten zweiten Regler (Drehzahlregler), dem als Eingangsgrößen ein dem Aktuatordrehzahl-Sollwert (nsoll) und ein dem Aktuatordrehzahl-Istwert (nist) repräsentierendes Signal zugeführt werden und dessen Ausgangsgröße einem Aktuatordrehmoment-Sollwert (Msoll) entspricht, sowie einem dem zweiten Regler nachgeschalteten dritten Regler (Stromregler), dem als Eingangsgrößen ein den Aktuatordrehmoment-Sollwert (Msoll) und ein den Istwert (IIst) des dem Aktuator zuzuführenden Stromes repräsentierendes Signal zugeführt werden und dessen Ausgangsgröße eine Stellgröße (U) zur Einstellung des Istwerts (IIst) des dem Aktuator zuzuführenden Stromes darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass a) ein Datenreduktionsmodul (8) vorgesehen ist, in dem Wertepaare (Fη = 1,mittel (i), (φη = 1,mittel (i)) des Zusammenhangs zwischen Aktuatorposition (φ) und Aktuatorzuspannkraft (F) ermittelt werden und dem als Eingangsgrößen der Aktuatorposition-Istwert (φIst) sowie der Aktuatordrehmoment-Istwert (MMot) repräsentierende Signale zugeführt werden, b) ein Kennlinienidentifikationsmodul (9) vorgesehen ist, in dem aus den Wertepaaren (Fη = 1,mittel (i), (φη = 1,mittel (i)) die den Zusammenhang zwischen Aktuatorposition (φ) und Aktuatorzuspannkraft (F) beschreibenden Parameter (F0, φ0, a) ermittelt werden, wobei mit (F0) ein Offsetwert der Aktuatorzuspannkraft, mit (φ0) ein Offsetwert der Aktuatorposition, und mit (a) ein Skalierungsfaktor bezeichnet werden, und c) ein Transformationsmodul (10) vorgesehen ist, in dem mittels des im Kennlinienidentifikationsmodul (9) ermittelten Zusammenhangs aus dem Aktuatorposition- Istwert (φIst) ein dieser Position entsprechender Aktuatorzupannkraft-Istwert (Fschätz (φ)) berechnet wird, der dem Spannkraftregler (1) zugeführt wird. 14 control system for applying defined clamping forces in an electrically operable by means of an actuator brake with a first regulator (clamping force control), which as input quantities a the clamping force nominal value (F nominal) and a the Spannkraftistwert (F) representing signal are supplied and whose output variable an actuator rotational - (to n) set value corresponding to a first regulator connected downstream of the second controller (speed controller), the (target n) a the actuator rotational speed nominal value as input variables and a the actuator rotational speed actual value (n) representing signal are supplied and whose output variable an actuator torque -Sollwert (M soll) corresponds, and a second regulator connected downstream of the third controller (current controller), which as input quantities a the actuator torque nominal value (M soll) and the actual value (I actual) representative of signal are supplied to the input to the actuator current and its output variable egg ne manipulated variable (U) for setting the actual value (I actual ) of the current to be supplied to the actuator, characterized in that a) a data reduction module ( 8 ) is provided in which pairs of values (F η = 1, medium (i), (φ η = 1, medium (i)) of the relationship between actuator position (φ) and actuator application force (F) are determined and the signals representing the actual actuator position value (φ actual ) and the actual actuator torque value (M Mot ) are supplied as input variables, b) a characteristic curve identification module ( 9 ) is provided, in which the value pairs (F η = 1, medium (i), (φ η = 1, medium (i)) determine the relationship between actuator position (φ) and actuator application force (F) Descriptive parameters (F 0 , φ 0 , a) are determined, (F 0 ) being an offset value of the actuator application force, (φ 0 ) being an offset value of the actuator position, and (a) being a scaling factor, and c) a transformation module ( 10 ) is provided, in which an actual actuator actuation force value (F estimate (φ)) corresponding to the position is calculated from the actual actuator position value (φ actual ) using the relationship determined in the characteristic curve identification module ( 9 ) and which is used by the clamping force controller ( 1 ) is supplied. 15. Regelsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenreduktionsmodul sowie das Transformationsmodul in Echtzeit derart abgearbeitet werden, dass jeder anfallende Messwert im Datenreduktionsmodul berücksichtigt wird und zu jeder gemessenen Position auch ein entsprechender Spannkraftwert berechnet wird. 15. Control system according to claim 14, characterized in that the data reduction module as well as that Transformation module are processed in real time in such a way that every measurement value in the data reduction module is taken into account and for each measured position a corresponding clamping force value is also calculated becomes. 16. Regelsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennlinienidentifikationsmodul in der außerhalb des Regelprozesses zur Verfügung stehenden Zeit abgearbeitet wird. 16. Control system according to claim 14, characterized in that the characteristic curve identification module in the time available outside the control process is processed. 17. Regelsystem nach Anspruch 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Datenreduktionsmodul als weitere Eingangsgröße ein mittels eines Kraftsensors (14) ermittelter Aktuatorzuspannkraftmesswert zugeführt wird, der im gültigen Messbereich die Ermittlung der Wertepaare des Zusammenhangs zwischen Aktuatorposition und Aktuatorzuspannkraft unterstützt. 17. Control system according to claim 14 to 16, characterized in that the data reduction module is fed as an additional input variable, determined by means of a force sensor ( 14 ), actuator clamping force measurement value, which supports the determination of the value pairs of the relationship between actuator position and actuator clamping force in the valid measuring range. 18. Regelsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Regelgröße ein Aktuatorzuspannkraft-Istwert (FIst) verwendet wird, der sich aus der Summe des mit einem Gewichtungsfaktor k (0 < = k < = 1) gewichteten Aktuatorzuspannkraft-Messwertes (Fmess,gew) und des mit einem Faktor (1-k) gewichteten, mittels des Transformationsmoduls (10) berechneten Aktuatorzuspannkraft- Istwertes (Fschätz,gew) ergibt. 18. Control system according to claim 17, characterized in that an actuator application force actual value (F actual ) is used as the control variable, which is derived from the sum of the actuator application force measurement value (F mess. ) Weighted with a weighting factor k (0 <= k <= 1) , wt ) and the actuator application force actual value (F estimate, wt ), weighted with a factor (1-k) and calculated by means of the transformation module ( 10 ). 19. Regelsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtungsfaktor k im unteren Messbereich des Kraftsensors (14) auf 1 gesetzt wird und im oberen Messbereich linear bis auf 0 abnimmt. 19. Control system according to claim 18, characterized in that the weighting factor k is set to 1 in the lower measuring range of the force sensor ( 14 ) and decreases linearly to 0 in the upper measuring range.
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