DE19927822C1 - Elektromagnetischer Aktuator und Verfahren zur Ermittlung der Gleichgewichtslage seines Ankers - Google Patents

Abstract

Ein bekannter Aktuator weist zwei Elektromagnete, zwei gegeneinander wirkende Federn und einen mit einem Gaswechselventil einer Brennkraftmaschine in Wirkverbindung stehenden Anker auf, der gegen die Federkraft der beiden Federn zwischen den Elektromagneten hin- und herbewegbar ist. Bei stromlosen Elektromagneten wird der Anker in einer Gleichgewichtslage festgehalten. Diese einen wesentlichen Betriebsparameter darstellende Gleichgewichtslage wird durch Messung und Vergleich der von der Ankerposition abhängigen Induktivität der beiden Elektromagneten ermittelt. Der neue Aktuator soll die Ermittlung von Betriebsparametern mit hoher Genauigkeit ermöglichen. DOLLAR A Der Aktuator weist Meßmittel zur Ermittlung der den Zusammenhang zwischen Ankerposition und Federkraft der jeweiligen Feder darstellenden Federkraftkennlinie der einen Feder oder der Federkraftkennlinien der beiden Federn auf. Anhand der ermittelten Federkraftkennlinien lassen sich bestimmte Betriebsparameter, beispielsweise die Gleichgewichtslage des Ankers, während der Montage des Aktuators und während des Betriebs ermitteln und über Stellmittel auf vorgegebene Werte einstellen oder regeln. DOLLAR A Ermittlung der Gleichgewichtslage des Ankers.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Aktuator gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie Verfahren zur Ermittlung der Gleichgewichtslage sei­ nes Ankers.

Aus der DE 196 31 909 A1 ist ein elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung ei­ nes Gaswechselventils in einer Brennkraftmaschine bekannt. Der bekannte Aktuator weist einen auf das Gaswechselventil wirkenden Anker, zwei voneinander beabstan­ dete Elektromagnete und eine Federanordnung mit zwei gegeneinander wirkenden Federn auf. Der Anker ist zwischen zwei durch die Elektromagnete vorgegebenen Anker-Endlagen durch Magnetkraft gegen die Kraft der beiden Federn hin- und her­ bewegbar und er wird bei nicht bestromten Elektromagneten durch die Federn in einer Gleichgewichtslage zwischen den beiden Anker-Endlagen festgehalten. Die Gleichgewichtslage des Ankers, die einen für den Betrieb wesentlichen Betriebspa­ rameter darstellt, wird durch Messung der Induktivitäten der beiden Elektromagnete und durch Vergleichen der Induktivitätswerte ermittelt und mit Einstellmitteln ju­ stiert. Als nachteilig erweist sich, daß diese Art der Ermittlung der Gleichgewichtsla­ ge ungenau ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromagnetischen Aktuator ge­ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, der die genaue Ermittlung von Betriebsparametern während der Montage und während des Betriebs ermög­ licht, und Verfahren zur Ermittlung der Gleichgewichtslage des Ankers dieses Aktua­ tors bereitzustellen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. der Patentansprüche 3, 4 oder 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil­ dungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß sind im Aktuator Meßmittel zur Ermittlung des von der Ankerposi­ tion abhängigen Verlaufs der Federkraft der einen oder beider Federn, d. h. der Fe­ derkraftkennlinie der einen Feder oder der Federkraftkennlinien der beiden Federn vorgesehen.

Anhand der Federkraftkennlinien lassen sich bestimmte Betriebsparameter während der Montage des Aktuators und während des Betrieb ermitteln und über Stellmittel auf vorgegebene Werte einstellen oder regeln. Derartige Betriebsparameter sind beispielsweise die Gleichgewichtslage des Ankers, in der die Federn mit gleicher Federkraft auf den Anker wirken, die energetische Mittenlage des Ankers, in der in beiden Federn die gleiche potentielle Energie gespeichert ist, die erforderlichen Ma­ gnetkräfte zum Festhalten des Ankers in seinen Anker-Endlagen, und der Hub eines ggf. vorhandenen Ventilspielausgleichselements.

Vorzugsweise wird die Federkraftkennlinie einer oder jeder der beiden Federn da­ durch ermittelt, daß durch Messung der Federkraft der jeweiligen Feder bei sich in der einen und der anderen Anker-Endlage befindlichem Anker zwei Arbeitspunkte ermittelt werden, und daß, im Falle einer linearen Federkraftkennlinie, die Gleichung der durch diese Arbeitspunkte hindurchgehenden Geraden als Federkraftkennlinie ermittelt wird, oder daß aus einem in einem Speicher abgelegten zweidimensionalen Kennlinienfeld, welches für die jeweilige Feder eine Vielzahl von Federkraftkennlini­ en in Abhängigkeit der Federvorspannung und eines weiteren Betriebsparameters, beispielsweise der Temperatur und/oder Alterung, enthält, die Federkraftkennlinie mit dem geringsten Abstand zu den ermittelten Arbeitspunkten ausgewählt wird. Das Kennlinienfeld kann auch ein eindimensionales Feld mit von der Federvorspan­ nung abhängigen Federkraftkennlinien sein; in diesem Fall reicht es aus, einen Ar­ beitspunkt in einer der Anker-Endlagen zu ermitteln und anhand dieses Arbeitspunk­ tes die gültige Federkraftkennlinie auszuwählen.

Zur Ermittlung der Gleichgewichtslage des Ankers wird entweder die Federkraft der einen Feder bei stromlosen Elektromagneten, d. h. bei ruhendem Anker, gemessen und die dieser Federkraft entsprechende Ankerposition aus der ermittelten Feder­ kraftkennlinie dieser Feder bestimmt oder es wird die Ankerposition im Schnittpunkt der ermittelten Federkraftkennlinien der beiden Federn bestimmt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezug­ nahme auf die Figuren näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: einen elektromagnetischen Aktuator zur Betätigung eines Gaswech­ selventils in einer Brennkraftmaschine,

Fig. 2: ein Kraft-Weg-Diagramm für die in dem Aktuator aus Fig. 1 wirken­ den Federkräfte.

Gemäß Fig. 1 umfaßt der Aktuator einen mit einem Gaswechselventil 5 in Kraftwir­ kung stehenden Stößel 4, einen mit dem Stößel 4 quer zur Stößel-Längsachse befe­ stigten Anker 1, einen als Schließmagnet wirkenden Elektromagneten 3 sowie einen als Öffnungsmagnet wirkenden weiteren Elektromagneten 2, der vom Schließma­ gnet 3 Richtung der Stößel-Längsachse beabstandet angeordnet ist. Die Elektroma­ gnete 2, 3 weisen jeweils eine Erregerspule 20 bzw. 30 und einander gegenüberlie­ gende Polflächen 21 bzw. 31 auf, zwischen denen der Anker 1 durch abwechselnde Bestromung der beiden Elektromagnete 2, 3, d. h. der Erregerspulen 20 bzw. 30, hin- und herbewegt wird. Eine Federanordnung mit zwei gegensinnig wirkenden Fe­ dern 60, 63, die über jeweils einen Federteller 61, 62 auf den Anker 1 wirken, be­ wirken, daß der Anker 1 im stromlosen Zustand der Erregerspulen 20, 30 in einer Gleichgewichtslage l₀ zwischen den Polflächen 21, 31 der Elektromagnete 2, 3 fest­ gehalten wird. Zwischen der oberen Feder 60 und einer unbewegten Abstützfläche 72 am oberen Gehäuseteil 9 des Aktuators sind Drucksensoren 70, 71 als Meßmit­ tel vorgesehen. Mit diesen, beispielsweise als Piezokristalle ausgeführten Druck­ sensoren 70, 71 wird die Federkraft der oberen Feder 60 gemessen. Zwischen der unteren Feder 63 und einer unteren unbewegten Abstützfläche 82 sind weitere Drucksensoren 80, 81 vorgesehen, mit denen die Federkraft der unteren Feder 63 gemessen wird. Der Aktuator weist ferner zwischen dem Stößel 4 und dem Feder­ teller 62 ein auf die Federanordnung 60, 63 wirkendes Ausgleichselement 8 zum Ausgleich eines herstellungsbedingten oder aufgrund des Verschleißes auftretenden Ventilspiels auf. Die Dicke l_H des Ausgleichselements 8 - dieses kann beispielswei­ se in bekannter Weise als hydraulisches Ventilspielausgleichselement ausgeführt sein - läßt sich variieren, was zu einer Änderung der Gleichgewichtslage l₀ des Ankers 1 führt. Der Aktuator kann zudem auf die Federn 60, 63 wirkende Stellmittel zur Ein­ stellung der Vorspannungen der Federn 60, 63 aufweisen.

Zum Starten des Aktuators wird einer der Elektromagnete 2, 3 durch Anlegen einer Erregerspannung an die entsprechende Erregerspule 20 bzw. 30 bestromt, d. h. eingeschaltet, oder es wird eine Anschwingroutine initiiert, durch die der Anker 1 zunächst durch wechselweises Bestromen der Elektromagnete 2, 3 in Schwingung versetzt wird, um nach einer Einschwingzeit auf die Polfläche 21 des Schließmagne­ ten 2 oder die Polfläche 31 des Öffnungsmagneten 3 aufzutreffen.

Bei geschlossenem Gaswechselventil 5 liegt der Anker 1 an der Polfläche 31 des Schließmagneten 3 an und er wird solange in dieser Position - der oberen Anker- Endlage - festgehalten, solange der Schließmagnet 3 bestromt wird. Um das Gas­ wechselventil 5 zu öffnen wird der Schließmagnet 3 abgeschaltet und anschließend der Öffnungsmagnet 2 eingeschaltet. Die in Öffnungsrichtung wirkende Feder 60 beschleunigt den Anker 1 über die Gleichgewichtslage l₀ hinaus. Durch den nun bestromten Öffnungsmagneten 2 wird dem Anker 1 zusätzlich kinetische Energie zugeführt, so daß dieser trotz etwaiger Reibungsverluste die Polfläche 21 des Öff­ nungsmagneten 2 erreicht und dort - an der unteren Anker-Endlage - bis zur Ab­ schaltung des Öffnungsmagneten 2 festgehalten wird. Zum erneuten Schließen des Gaswechselventils 5 wird der Öffnungsmagnet 2 ausgeschaltet und der Schließma­ gnet 3 anschließend wieder eingeschaltet. Hierdurch wird der Anker 1 zur Polfläche 31 des Schließmagnets 3 bewegt und dort festgehalten.

Die Energie, die von den Elektromagneten 2, 3 benötigt wird, um den Anker 1 von einem bestimmten Abstand aus anzuziehen, nimmt mit dem Abstand exponentiell zu. Infolgedessen ist der Gesamtenergieverbrauch am geringsten, wenn die Gleichge­ wichtslage l₀ mit der energetischen Mittenlage des Ankers übereinstimmt. Die ener­ getische Mittenlage ist dabei diejenige Lage, bei der in beiden Federn 60, 63 die gleiche potentielle Energie gespeichert ist oder bei der die potentielle Energie der Federanordnung 60, 63 null ist und sie stimmt bei symmetrischer Befederung, d. h. bei Federn 60, 63 mit gleicher Federsteifigkeit und gleicher Vorspannung mit der geometrischen Mitte zwischen den Anker-Endlagen überein. Bei einer von der ener­ getischen Mittenlage abweichenden Gleichgewichtslage l₀ ist der Energiebedarf der beiden Elektromagnete unterschiedlich groß. Wird in einem solchen Fall beiden Elektromagneten 2, 3 dennoch die gleiche Energiemenge zugeführt, dann prallt der Anker 1 auf einen der Elektromagnete mit zu hoher Kraft auf, was zu unerwünschten Abnutzungs- oder Ausfallerscheinungen führen kann.

Um einen optimalen Energieverbrauch zu gewährleisten ist es daher erforderlich, die Abweichung der Gleichgewichtslage l₀ von der energetischen Mittenlage zu ermit­ teln - eine derartige Abweichung kann beispielsweise aufgrund von Fertigungstole­ ranzen, Alterungserscheinungen oder betriebsbedingter Änderung von Größen auf­ treten - und die Elektromagnete 2, 3 entsprechend anzusteuern und/oder die Ab­ weichung durch entsprechende Einstellung der Dicke l_H des Ausgleichselements 8 oder eines Stellglieds zur Einstellung der Federvorspannung zu minimieren.

Die Gleichgewichtslage l₀ läßt sich mit der Gleichung F = c . l berechnet, wobei mit F die Federkraft der Feder 60 bzw. 63 mit c die Federsteifigkeit der Feder 60 bzw. 63 und mit l die Auslenkung des Ankers 1 oder die Komprimierung der Feder 60 bzw. 63 bezeichnet wird. Die Federkraft F ist dabei eine Funktion des Widerstandes der Drucksensoren 70, 71 bzw. 80, 81 und die Federsteifigkeit c eine Funktion der Temperatur und der Zeit. Die Federsteifigkeit c kann zudem, falls der Zusammen­ hang zwischen Federkraft F und Auslenkung l nicht linear ist, eine Funktion der Fe­ derkraft sein.

Vor dem Starten des Aktuators wird das Ausgleichselement 8 deaktiviert, d. h. die Dicke l_H des Ausgleichselements 8 wird auf den minimalen Wert eingestellt, und es wird mit den Drucksensoren 80, 81 die sich bei ruhendem Anker 1 ergebende Fe­ derkraft der unteren Feder 63 gemessen. Diese Federkraft ist in Fig. 2 mit F₀ be­ zeichnet. Danach wird der Aktuator gestartet und es werden die Federkräfte gemes­ sen, die sich dann ergeben, wenn der Anker 1 sich in seiner oberen Anker-Endlage l₃ und in seiner unteren Anker-Endlage l₂ befindet. Im folgenden wird die Federkraft, die in der oberen Anker-Endlage l₃, d. h. die bei am Schließmagneten 3 anliegendem Anker 1 gemessen wird, mit F₃ bezeichnet und die Federkraft, die in der unteren Anker-Endlage l₂, d. h. bei am Öffnungsmagneten 2 anliegendem Anker 1 gemessen wird, mit F₂ bezeichnet. Für die Federkräfte F₀, F₂, F₃ gelten somit folgende Glei­ chungen:

F₀ = c₁ . l₀ (1)
F₂ = c₁ . l₂ (2)
F₃ = c₁ . l₃ (3)

Hierbei steht l₀ für die Gleichgewichtslage und c₁ für die Federsteifigkeit der unteren Feder 63, welche im vorliegenden Fall eine lineare Federkraftkennlinie aufweist. Die beiden Anker-Endlagen sind durch die Abmessungen des Aktuators vorgegeben und daher bekannt. Durch Subtraktion der Gleichung (2) von Gleichung (3) und Auflö­ sung nach der Federsteifigkeit c₁ erhält man:

Mit der so ermittelten Federsteifigkeit c₁ ist aus Gleichung (1) die Gleichgewichtsla­ ge beim Startvorgang berechenbar:

Falls beide Federn 60, 63 lineare Federkraftkennlinien aufweisen, dann lassen sich für jede Feder durch Messung der in den Anker-Endlagen l₂, l₃ wirkenden Federkräf­ te zwei Arbeitspunkte und eine durch diese Punkte hindurchgehende Gleichung als Federkraftkennlinie berechnen. Die Gleichgewichtslage l₀ erhält man dann, indem die Ankerposition am Schnittpunkt der Federkraftkennlinien der beiden Federn 60, 63 ermittelt wird. Auf diese Weise ist die Gleichgewichtslage auch während des Be­ triebs ermittelbar.

Die Federn 60, 63 werden anhand von Herstellerspezifikationen ausgewählt und weisen somit bekannte Federkraftkennlinien auf. Daher kann für jede Feder 60 bzw. 63 ein Kennlinienfeld in einen Speicher abgelegt werden, das, wie in Fig. 2 darge­ stellt, eine Vielzahl von Federkraftkennlinien m₁ . . . m₄ bzw. n₁ . . . n₄ mit der Feder­ vorspannung der jeweiligen Feder 60 bzw. 63 als Parameter enthält. Durch Messung der Federkraft der oberen und der unteren Feder 60, 63 bei sich in der oberen oder unteren Anker-Endlage l₂, l₃ befindlichem Anker 1 wird für jede der Federn 60, 63 ein Arbeitspunkt A₂ oder A₃ und A₄ oder A₅ bestimmt. Aus den Kennlinienfeldern der beiden Federn 60, 63 wird dann nach Maßgabe des Arbeitspunktes A₂ oder A₃ bzw. A₄ oder A₅ der jeweiligen Feder 60 bzw. 63 jeweils eine Federkraftkennlinie m₂ bzw. n₂ als Betriebskennlinie ausgewählt und durch Ermittlung des Schnittpunktes A₀ der Betriebskennlinien m₂, n₂ erhält man schließlich die dem Schnittpunkt A₀ entspre­ chende Gleichgewichtslage l₀.

Wenn zusätzlich der Einfluß der Wärme und/oder Alterung auf die Federkraftkennli­ nien bekannt ist, dann kann das Kennlinienfeld der jeweiligen Feder 60, 63 als zwei­ dimensionales Feld vorgegeben werden. Ein derartiges Kennlinienfeld enthält dann eine Vielzahl von Federkraftkennlinien, die sowohl von der Federvorspannung als auch von einem weiteren Betriebsparameter abhängig ist, wobei der weitere Be­ triebsparameter ein Maß des Wärme- und/oder Alterungseinflusses auf die Feder­ kraftkennlinien ist. In diesem Fall werden die Federkräfte F₂, F₃, F₄, F₅ der beiden Federn 60, 63 sowohl bei sich in der oberen Anker-Endlage l₃ als auch in der unte­ ren Anker-Endlage l₂ befindlichem Anker 1 gemessen. Man erhält somit für jede der Federn 60, 63 zwei Arbeitspunkte A₂ und A₃ bzw. A₄ und A₅. Aus den Kennlinienfel­ dern der beiden Federn 60, 63 wird nunmehr nach Maßgabe der beiden Ar­ beitspunkte A₂, A₃ bzw. A₄, A₅ der jeweiligen Feder 60 bzw. 63 jeweils eine Feder­ kraftkennlinie m₂ bzw. n₂ als Betriebskennlinie ausgewählt und die Gleichgewichts­ lage l₀ wird wiederum durch Bestimmung des Schnittpunktes A₀ der Betriebskennli­ nien m₂, n₂ der beiden Federn 60, 63 ermittelt.

Weicht die Gleichgewichtslage l₁ von einem vorgegebenen Sollwert zu stark ab, dann kann der Benutzer durch ein Fehlersignal auf einen erforderlichen Werkstatt­ besuch zur Nachjustierung des Aktuators hingewiesen werden.

Anhand der Betriebskennlinien m₂, n₂ läßt sich auch die energetische Mittenlage des Ankers 1 berechnen. Eine Ankerposition l_E ist dabei dann die energetische Mit­ tenlage, wenn die Fläche unter der Betriebskennlinie m₂ zwischen der unteren An­ ker-Endlage l₂ und der Ankerposition l_E und die Fläche unter der Betriebskennlinie n₂ zwischen der Ankerposition l_E und der oberen Anker-Endlage l₃ gleich sind, d. h. wenn folgende Gleichung gilt:

wobei m₂(l) und n₂(l) den Betriebskennlinien m₂ bzw. n₂ entsprechende Funktionen der Ankerposition l darstellen.

Nach dem Startvorgang wird das Ausgleichselement 8 aktiviert und seine Dicke l_H erhöht, indem es beispielsweise mit Öl oder einer anderen Flüssigkeit aufgepumpt wird, was eine Verschiebung der Federkraftkennlinie der oberen Feder 63 nach oben und eine Verschiebung der Gleichgewichtslage l₀ in Richtung der oberen An­ ker-Endlage l₃ zur Folge hat. Die auf diese Weise abgeänderte Gleichgewichtslage ist in den Fig. 1 und 2 mit l₁ bezeichnet; sie läßt sich in der oben beschriebenen Weise durch Ermittlung der nunmehr geltenden Federkraftkennlinien m₂, n₁ und Bestimmung des Schnittpunktes A₁ dieser Federkraftkennlinien ermitteln durch ent­ sprechende Ansteuerung des Ausgleichselements 8 weiter verschieben und auf ei­ nen vorgegebenen Wert einstellen.

Etwaige Änderungen der Gleichgewichtslage l₁ aufgrund von betriebsbedingten Än­ derungen der Federkraftkennlinien werden dadurch berücksichtigt, daß die Gleich­ gewichtslage l₁ während des Betriebs wiederholt neu ermittelt wird. Die Änderungen der in den Anker-Endlagen l₂, l₃ wirkenden Federkräfte F₂, F₃ sind ein Maß der Än­ derung der Federkraftkennlinien und somit ein Maß des Verschleißes des Aktuators und der Setzung (Alterung) der Federanordnung 60, 63, so daß ausgehend von die­ ser Änderung eine Verschleiß- und/oder Setzungsmessung durchführbar ist.

Bei Kenntnis der Gleichgewichtslage l₁ und der energetischen Mittenlage l_E ist es möglich, die Abweichung der Gleichgewichtslage l₁ von der energetischen Mittenla­ ge l_E zu ermitteln und diese Abweichung mit geeigneten Stellmitteln durch Variation der Vorspannung einer oder beider Federn 60, 63 zu minimieren, d. h. die Gleichge­ wichtslage l₁ auf die energetische Mittenlage l_E zu regeln.

Mit dem beschriebenen Verfahren läßt sich auch der Hub Δl_H des Ausgleichsele­ ments 8, d. h. die Differenz zwischen dem aktuellen Wert der Dicke l_H des Aus­ gleichselements 8 und dem minimalen Wert dieser Dicke l_H berechnen. Die Berech­ nung erfolgt gemäß der Gleichung

in der l₁ den aktuellen Wert der Gleichgewichtslage darstellt, l₀ den Startwert der Gleichgewichtslage bei deaktiviertem Ausgleichselement 8 darstellt, c₁ die Steilheit der geltenden Federkraftkennlinie n₁ der unteren Feder 63 in der Gleichgewichtsla­ ge l₁ darstellt und c₂ die Steilheit der geltenden Federkraftkennlinie m₂ der oberen Feder 60 in der Gleichgewichtslage l₁ darstellt.

Anhand der Federkraftkennlinien der beiden Federn 60, 63 läßt sich auch der Ver­ lauf der auf den Anker 1 wirkenden resultierenden Federkraft berechnen und aus diesem Verlauf der Bewegungsverlauf des Ankers 1 ermitteln. Aus dem Bewegungs­ verlauf des Ankers 1 läßt sich beispielsweise die Auftreffgeschwindigkeit des Ankers 1 auf die Polflächen 21, 31 der Elektromagnete 2, 3 berechnen, so daß die Möglich­ keit besteht, die Auftreffgeschwindigkeit zur Reduzierung von übermäßigem Ver­ schleiß durch Steuerung der Energiezufuhr zu den Elektromagneten 2, 3 zu regeln.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind entlang der oberen Abstützfläche 73 und entlang der unteren Abstützfläche jeweils mehrere Drucksensoren 70, 71 bzw. 80, 81 vorgesehen, es reicht jedoch aus, wenn an der oberen und der unteren Abstütz­ fläche 73, 83 jeweils ein Drucksensor als Meßmittel vorgesehen ist.

Claims (7)

1. Elektromagnetischer Aktuator mit zwei voneinander beabstandeten Elektroma­ gneten (2, 3), zwei gegeneinander wirkenden Federn (60, 63) und einem Anker (1), der durch Magnetkraft der Elektromagnete (2, 3) zwischen zwei durch die Elektro­ magnete (2, 3) vorgegebenen Anker-Endlagen (l₂, l₃) gegen die Federkraft der Fe­ dern (60, 63) hin- und herbewegbar ist, wobei die Federkraft jeder Feder (60, 63) gemäß einer von der Ankerposition abhängigen Federkraftkennlinie (m₂, n₂) der je­ weiligen Feder (60, 63) vorgegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß Meßmittel (70, 71, 80, 81) zur Ermittlung der Federkraftkennlinie (m₂) der einen Feder (60) oder der Federkraftkennlinien (m₂, n₂) der beiden Federn (60, 63) vorgesehen sind.

2. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßmittel (70, 71, 80, 81) mindestens einen an einer unbewegten Abstützfläche (72, 82) vorgesehe­ nen Drucksensor aufweisen.

3. Verfahren zur Ermittlung der Gleichgewichtslage (l₀) eines Ankers (1) eines elek­ tromagnetischen Aktuators nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraftkennlinie (n₂) der einen der beiden Federn (60, 63) linear ist, daß die Federkraft dieser einen Feder (63) bei ruhendem Anker (1) und bei sich in den An­ ker Endlagen (l₂, l₃) befindlichem Anker (1) gemessen wird, daß aus den in den An­ ker-Endlagen (l₂, l₃) gemessenen Federkräften (F₂, F₃) die Federkraftkennlinie (n₂) dieser einen Feder (60) ermittelt wird und daß aus der ermittelten Federkraftkennli­ nie (n₂) und der bei ruhendem Anker (1) gemessenen Federkraft (F₀) die Gleichge­ wichtslage (l₀) des Ankers (1) berechnet wird.

4. Verfahren zur Ermittlung der Gleichgewichtslage (l₀) eines Ankers (1) eines elek­ tromagnetischen Aktuators nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß für die eine Feder (60) ein Kennlinienfeld mit von der Federvorspannung abhängigen Federkraftkennlinien (m₁ . . . m₄) vorgegeben wird,
• - daß die Federkraft der einen Feder (60) bei ruhendem Anker (1) und bei sich in der einen Anker-Endlage (l₂) befindlichem Anker (1) gemessen wird,
• - daß aus dem Kennlinienfeld eine Federkraftkennlinie nach Maßgabe der der einen Anker-Endlage (l₂) entsprechenden gemessenen Federkraft (F₄) als Be­ triebskennlinie (m₂) ausgewählt wird,
• - und daß anhand der Betriebskennlinie (m₂) und der bei ruhendem Anker (1) ge­ messenen Federkraft (F₀) die Gleichgewichtslage (l₀) des Ankers (1) ermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennlinienfeld der einen Feder (60) ein zweidimensionales Feld ist und von einem Betriebsparameter abhängige Federkraftkennlinien (m₁ . . . m₄) enthält, daß die Federkraft der einen Fe­ der (60) bei sich in beiden Anker-Endlagen (l₂, l₃) befindlichem Anker (1) gemessen wird, und daß die Betriebskennlinie (m₂, n₂) nach Maßgabe der beiden den Anker- Endlagen (l₂, l₃) entsprechenden gemessenen Federkräfte (F₄, F₅) ausgewählt wird.

6. Verfahren zur Ermittlung der Gleichgewichtslage (l₀) eines Ankers (1) eines elek­ tromagnetischen Aktuators nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß für beide Federn (60, 63) jeweils ein Kennlinienfeld mit von der Federvor­ spannung abhängigen Federkraftkennlinien (m₁ . . . m₄, n₁ . . . n₄) vorgegeben wird,
• - daß die Federkraft (F₄) der einen Feder (60) bei sich in der einen Anker-Endlage (l₂) befindlichem Anker (1) gemessen wird,
• - daß die Federkraft (F₂, F₃) der anderen Feder (63) bei sich in einer der beiden Anker-Endlagen (l₂, l₃) befindlichem Anker (1) gemessen wird,
• - daß aus den Kennlinienfeldern der Federn (60, 63) jeweils eine Federkraftkenn­ linie nach Maßgabe der gemessenen Federkraft der jeweiligen Feder (60, 63) als Betriebskennlinie (m₂, n₂) ausgewählt wird,
• - und daß die Gleichgewichtslage (l₀) des Ankers (1) durch Bestimmung des Schnittpunktes (A₀) der Betriebskennlinien (m₂, n₂) der beiden Federn (60, 63) ermittelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinienfelder zweidimensionale Felder sind und von einem Betriebsparameter abhängige Feder­ kraftkennlinien (m₁ . . . m₄, n₁ . . . n₄) enthalten, daß die Federkräfte (F₂, F₃, F₄, F₅) der beiden Federn (60, 63) bei sich in beiden Anker-Endlagen (l₂, l₃) befindlichem Anker (1) gemessen werden, und daß die Betriebskennlinien (m₂, n₂) jeweils nach Maßga­ be der den Anker-Endlagen (l₂, l₃) entsprechenden gemessenen Federkräfte (F₂, F₃, F₄, F₅) der jeweiligen Feder (60, 63) ausgewählt wird.