用于控制機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法和裝置制造方法
【專利摘要】一種用于控制機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法，該馬達(dá)以具有確定值的占空比(T)的脈寬調(diào)制(PWM)模式被供電和受控，其中，調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期在至少兩個(gè)離散的周期值(T1、T2)之間相繼地切換，對(duì)于調(diào)制脈沖切換的至少一個(gè)確定周期(Tc)，脈沖(PWM)占空比(T)以確定值建立。用于減少要保護(hù)的廣播頻率帶中的EMC噪音水平的應(yīng)用。
【專利說明】用于控制機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于控制機(jī)動(dòng)車輛的風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法和裝置，其允許特別地減小電磁匹配性噪音，其稱為EMC噪音。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前機(jī)動(dòng)車輛的風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)對(duì)于大多數(shù)舊車輛仍是DC馬達(dá)，其被DC電源電壓供電，其源自于車輛電池。擦拭器在集電器的部分上的切換和風(fēng)擋擦拭器動(dòng)作的前后機(jī)械切換產(chǎn)生切換噪音。該切換噪音構(gòu)成EMC干涉噪音，不僅對(duì)于車載無線電廣播(調(diào)幅或調(diào)頻)接收和收聽特別不利，且對(duì)在現(xiàn)今機(jī)動(dòng)車輛上更普遍存在的電子電路正確操作特別不利。
[0003]為了克服這樣的缺點(diǎn)，特別是在現(xiàn)今的最現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車輛的構(gòu)造中，除了 EMC干擾噪音的模擬濾波之外，風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)和前后機(jī)械切換的DC電源已經(jīng)被利用脈寬調(diào)制(稱為PWM)的電源更換，且馬達(dá)的電子控制已經(jīng)通過稱為H橋的電路提供。
[0004]基于例如在15kHz至15kHz的范圍的固定脈沖頻率，通過調(diào)整脈沖的占空比，這樣的電源模式允許風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度改變，且最后，風(fēng)擋擦拭器的利用和車輛風(fēng)擋、車窗擦拭的誘發(fā)被調(diào)制，作為車輛潮濕程度或后者臟污程度或車輛之外參數(shù)的函數(shù)被調(diào)制。
[0005]作為非限制性的例子，對(duì)于等于20kHz的調(diào)制脈沖的頻率，等于80%的占空比對(duì)于等于50 μ S的脈沖周期允許風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的功率供應(yīng)以標(biāo)稱電壓(電池電壓)被建立以40 μ s的階段，且對(duì)于10 μ s的階段沒有功率供應(yīng)。調(diào)制脈沖的頻率或周期是固定的，且取決于機(jī)動(dòng)車輛的型號(hào)，根據(jù)后者的制造商而不同。
[0006]但是，這樣的以固定基頻進(jìn)行的切換，例如20kHz，特別地在無線電頻帶中產(chǎn)生EMC干擾噪音的基本連續(xù)的釋放，如圖1所示，這是由于基本連續(xù)地產(chǎn)生非常高階的諧波信號(hào)或線。
[0007]該干擾噪音的電場(chǎng)的幅度或能量水平W，如上述圖1所示，在150kHz至280kHz的范圍內(nèi)的LW(長(zhǎng)波)調(diào)幅無線頻帶中大于35dB μ V/m,在530kHz至1.7MHz的范圍內(nèi)的麗(中波)調(diào)幅無線頻帶中大于12dBy V/m。
[0008]這樣水平的EMC噪音的產(chǎn)生對(duì)于在當(dāng)前車輛內(nèi)的無線電廣播的接收是不利的，且還對(duì)于后者電子電路和車載計(jì)算機(jī)的正確操作不利。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的一個(gè)主題是用于控制機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法和裝置的執(zhí)行，該馬達(dá)以具有給定的占空比值的脈寬調(diào)制模式被供電和受控，其允許高度靈活的選擇調(diào)制脈沖的周期(或頻率)或占空比，或是調(diào)制脈沖的周期(或頻率)和占空比，其目的是優(yōu)化利用車輛的風(fēng)擋擦拭器功能，其伴隨有由后者產(chǎn)生的電磁噪音發(fā)射水平明顯減小。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)主題是，特別地，用于控制機(jī)動(dòng)車輛的風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法和裝置的執(zhí)行，除了濾波操作之外其允許在無線電頻帶中明顯減小從任何機(jī)動(dòng)車輛的風(fēng)擋擦拭器功能導(dǎo)致的電磁噪音發(fā)射水平，特別是幅度調(diào)制和/或頻率調(diào)制帶。
[0011]本發(fā)明的另一個(gè)主題還是，用于控制機(jī)動(dòng)車輛的風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法和裝置的執(zhí)行，不僅允許獲得電磁噪音發(fā)射水平的前述減小，且還允許引入車輛的風(fēng)擋擦拭器功能使用的編程參數(shù)化基本設(shè)施，其作為車輛之外的環(huán)境參數(shù)的函數(shù)，諸如風(fēng)擋的潮濕程度或臟污程度、車輛之外的溫度。
[0012]作為本發(fā)明主題的用于控制機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法——該馬達(dá)以具有給定的占空比值的脈寬調(diào)制模式被供電和受控——顯著在于，其包括在至少兩個(gè)離散的周期值之間相繼地切換調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期，對(duì)于調(diào)制脈沖的至少一個(gè)給定切換周期，脈沖占空比以給定值建立。
[0013]作為本發(fā)明主題的方法還顯著在于，對(duì)于調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期和相應(yīng)的瞬時(shí)基頻，該瞬時(shí)基頻被選擇為在要被保護(hù)的頻帶給定值內(nèi)最小化通過該瞬時(shí)基頻的諧波譜線產(chǎn)生的電磁噪音的水平。
[0014]作為本發(fā)明主題的方法還顯著在于，兩個(gè)相繼的切換周期的調(diào)制脈沖的兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻被一頻率躍變分開，該頻率躍變包含在頻率最小值和最大值之間，頻率的最小和最大值是要被保護(hù)的頻帶的函數(shù)。
[0015]作為本發(fā)明主題的方法還顯著在于，對(duì)于要被保護(hù)的給定頻帶，界定使兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻分開的頻率躍變的頻率最大值使得，兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻的諧頻不同，且分開有一帶寬，該帶寬大于電磁噪音的測(cè)量分辨率頻帶值。
[0016]作為本發(fā)明主題的方法此外顯著在于，對(duì)于要被保護(hù)的給定頻帶，使兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻分開的頻率最小值使得，更高階的諧波譜線之間的距離基本等于電磁噪音的測(cè)量分辨率頻帶值。
[0017]作為本發(fā)明主題的方法此外顯著在于，在至少兩個(gè)離散周期值上的切換周期小于電磁噪音的測(cè)量持續(xù)時(shí)間。
[0018]作為本發(fā)明主題的方法此外顯著在于，對(duì)于調(diào)制脈沖的多于兩個(gè)的離散周期值，后者包括，對(duì)于一連串相繼的切換周期，切換在其中一個(gè)離散周期值上調(diào)制的脈沖的瞬時(shí)基本周期的值。
[0019]作為本發(fā)明主題的方法此外顯著在于，切換是循環(huán)切換。
[0020]作為本發(fā)明主題的方法還顯著在于，切換是偽隨機(jī)切換。
[0021]作為本發(fā)明主題的方法最后顯著在于，后者此外包括，在至少一個(gè)切換周期上選擇調(diào)制脈沖的占空比值。
[0022]作為本發(fā)明主題的用于控制機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的裝置——該馬達(dá)通過H橋以脈寬調(diào)制模式被供電和受控——顯著之處在于，其至少包括:
[0023]-對(duì)于至少一個(gè)給定切換周期，用于在至少兩個(gè)離散周期值之間選擇和相繼切換瞬時(shí)基本周期的器件；和，
[0024]-對(duì)于調(diào)制脈沖的至少一個(gè)切換周期，用于選擇和用于控制調(diào)制脈沖的占空比的器件。
[0025]作為本發(fā)明主題的裝置還顯著在于，用于選擇和相繼地切換調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期的器件包括至少:
[0026]-一個(gè)輸入電路，用于選擇周期值，其連接至
[0027]-—個(gè)寄存器，用于從多個(gè)給定周期值選擇調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期的值，該寄存器控制H橋。
[0028]作為本發(fā)明主題的裝置還顯著在于，用于選擇和切換調(diào)制脈沖的占空比的器件包括至少:
[0029]-一個(gè)輸入電路，用于選擇調(diào)制脈沖的占空比的值的選擇；和
[0030]-一個(gè)寄存器，用于從多個(gè)占空比的給定值選擇調(diào)制脈沖的占空比。
[0031]作為本發(fā)明主題的裝置還顯著在于，其還包括電路，用于從多個(gè)給定周期值相繼地區(qū)別一瞬時(shí)基本周期值。
[0032]作為本發(fā)明主題的裝置最后顯著在于，其包括電路，用于從多個(gè)給定周期值偽隨機(jī)地區(qū)別一瞬時(shí)基本周期值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]作為本發(fā)明主題的用于控制機(jī)動(dòng)車輛的風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的裝置和方法將在閱讀說明書和觀察附圖時(shí)更好地理解，在除了與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的圖1之外的附圖中:
[0034]圖2a作為例子示出通過機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)電源的脈沖進(jìn)行調(diào)制的信號(hào)的計(jì)時(shí)圖，該脈沖通過執(zhí)行作為本發(fā)明主題的方法的第一非限制性實(shí)施例而獲得；
[0035]圖2b示出在執(zhí)行如圖2a所示的作為本發(fā)明主題的方法期間發(fā)射頻率和它們的高階諧波的至少一個(gè)的譜的頻率圖；
[0036]圖2c示出用于將功率供應(yīng)給機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的脈沖的調(diào)制的信號(hào)的計(jì)時(shí)圖，該脈沖通過執(zhí)行作為本發(fā)明主題的方法的第二非限制性實(shí)施例而獲得；
[0037]圖2d示出用于將功率供應(yīng)給機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的脈沖的調(diào)制的信號(hào)的計(jì)時(shí)圖，該脈沖通過執(zhí)行作為本發(fā)明主題的方法的第三非限制性實(shí)施例而獲得；
[0038]圖3示出由于實(shí)施如圖2a所示的作為本發(fā)明主題的方法對(duì)長(zhǎng)波和中波無線電頻帶獲得的EMC噪音發(fā)射的頻率譜的相對(duì)于圖1的比較圖；
[0039]圖4a作為圖示示出用于控制作為本發(fā)明主題的機(jī)動(dòng)車輛的風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的裝置的示意性塊圖；
[0040]圖4b示出調(diào)制脈沖的周期或頻率值的周期相繼切換執(zhí)行期間通過作為本發(fā)明主題的裝置實(shí)施的相繼信號(hào)的計(jì)時(shí)圖；
[0041]圖4c示出允許執(zhí)行調(diào)制脈沖的周期或頻率值的偽隨機(jī)切換的非限制性流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042]現(xiàn)在參考圖2a、2b及之后的圖描述根據(jù)作為本發(fā)明主題的用于控制機(jī)動(dòng)車輛的風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法。
[0043]參考圖2a，作為本發(fā)明主題的方法允許控制機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)，其被供電且以具有給定的占空比?值的脈寬調(diào)制模式控制。在前述圖中，橫坐標(biāo)以時(shí)間t變化，縱坐標(biāo)以幅度A變化，其換句話說即調(diào)制脈沖的電壓相對(duì)值。
[0044]根據(jù)按照本發(fā)明主題的方法的顯著方面，后者包括在至少兩個(gè)離散周期值(在前述圖中，稱為Tl和T2)之間相繼地切換調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期。總而言之，這意味著離散周期值的數(shù)量不限于兩個(gè)，相繼的切換能夠有利地基于任何數(shù)量的離散周期值應(yīng)用，如在說明書中以下所述。
[0045]更具體地，這意味著對(duì)于以給定值建立的脈沖占空比發(fā)生切換操作，取決于車輛之外的條件，前述值?對(duì)應(yīng)于給定的特定擦拭器功能。
[0046]根據(jù)按照本發(fā)明主題的方法的一個(gè)顯著特征，對(duì)于調(diào)制脈沖的至少一個(gè)給定切換周期(稱為Tc)發(fā)生前述切換。
[0047]在觀察圖2a時(shí)，將理解，作為非限制性的例子，第一瞬時(shí)基本周期值Tl =62.5μ s在切換周期Tc期間被保持，使得選擇有第二周期值Τ2 = 62.11 μ s的切換發(fā)生在前述切換之前和切換周期Tc之后，且在相同切換周期Tc期間被基本保持，且類似地，交替地，對(duì)于前述周期值Tl和Τ2，占空比Θ的值在這些切換操作期間被保持。
[0048]由于調(diào)制脈沖瞬時(shí)基本周期值的切換，關(guān)于以現(xiàn)有技術(shù)的給定單個(gè)周期值以調(diào)制脈沖的調(diào)制的單個(gè)瞬時(shí)基頻進(jìn)行的脈沖調(diào)制，前述操作程序允許，通過以具有周期Tl和Τ2的調(diào)制脈沖在基頻f01和f02的脈沖調(diào)制產(chǎn)生的基頻的諧頻的發(fā)射譜線不同。特別地將理解，由于前述發(fā)射譜線不同，作為本發(fā)明主題的方法允許EMC干擾噪音的總體能量水平例如在要被保護(hù)的給定無線電頻帶內(nèi)明顯減小。
[0049]總而言之，在本說明書中，術(shù)語調(diào)制脈沖的‘基本周期’或‘基頻’將可互換地使用，這兩個(gè)說法是等同的，說法調(diào)制脈沖的基本周期更特別地被保留用于描述控制信號(hào)或調(diào)制脈沖的簽名，例如如圖2a所示，說法基頻更特別地被保留用于由于在相應(yīng)基本周期值的調(diào)制脈沖的調(diào)制而產(chǎn)生的每個(gè)基頻和基頻的諧波譜線。
[0050]作為例子，圖2b示出調(diào)制脈沖在第一瞬時(shí)基本周期值Tl、第二瞬時(shí)基本周期值T2的頻譜，圖2b中的橫坐標(biāo)以kHz測(cè)量的頻率值增加，縱坐標(biāo)以能量值W增加。
[0051]參考圖2b，這意味著第一周期值Tl = 62.5μ s時(shí)的調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基頻對(duì)應(yīng)于基頻f01 = 16kHz，第二周期值T2 = 62.11 μ s時(shí)的調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基頻對(duì)應(yīng)于基頻f02 =
16.1kHz，且后者30階的諧波譜線分別具有值f01-30 = 480kHz和f02_30 = 483kHz，這兩個(gè)諧波譜線相差3000Hz。
[0052]由此將理解，對(duì)于調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期T1、T2和相應(yīng)的瞬時(shí)基頻f01、f02，這些相應(yīng)的瞬時(shí)基頻fo1、f02被選擇為在要被保護(hù)的頻帶給定值內(nèi)最小化通過這些瞬時(shí)基頻的諧波譜線產(chǎn)生的電磁噪音的水平。
[0053]在觀察圖2b時(shí)，將理解，諧波譜線f01-30和--2-30的間隔，作為要被保護(hù)的中波MW頻帶的下限附近的等于3000Hz的最小值，允許對(duì)于高于30階的任何諧波譜線，通過這些諧波譜線產(chǎn)生的干擾能量密度在要被保護(hù)的前述頻帶內(nèi)減小。
[0054]由此，在兩個(gè)相繼的切換周期Tc上的調(diào)制脈沖的調(diào)制的兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻f01和f02相差有一頻率躍變，在圖2a和2b的例子中為100Hz，該頻率躍變包含在頻率最小值和最大值之間，這些最小和最大值是要被保護(hù)的頻帶的函數(shù)。
[0055]更具體地，這意味著界定使兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻分開的頻率躍變的頻率最大值使得，在要被保護(hù)的頻帶中，兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻的諧頻不同，且分開有一帶寬，該帶寬大于電磁噪音EMC的測(cè)量分辨率頻帶值。
[0056]參考圖2a和2b的例子，可觀察到諧波譜線之間的距離——對(duì)于在530kHz至
1.7MHz之間的范圍中的中波MW中的要被保護(hù)的頻帶，大于3000Hz的距離——大于電磁噪音的測(cè)量分辨率頻帶，RBW，該測(cè)量分辨率頻帶等于1000Hz。
[0057]此外，使兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻分開的頻率最小值使得，更高階的諧波譜線之間的距離基本等于電磁噪音EMC的測(cè)量分辨率頻帶值。
[0058]對(duì)于在要被保護(hù)的頻帶中的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的噪音測(cè)量通過對(duì)于給定值的頻率值的各個(gè)點(diǎn)在測(cè)量掃描時(shí)間(等于20ms)上進(jìn)行掃描而執(zhí)行。
[0059]最后，每個(gè)切換周期Tc小于測(cè)量掃描時(shí)間，其等于20ms，其中，每個(gè)切換周期Tc可例如等于10ms。由此，對(duì)于至少兩個(gè)離散周期值Tl、T2的切換周期Tc小于電磁噪音的測(cè)量時(shí)間。
[0060]作為本發(fā)明主題的方法不限于兩個(gè)離散周期值之間的調(diào)制脈沖基本周期的切換。由此，參考圖2c，可執(zhí)行數(shù)目等于3或甚至更高的離散周期值。
[0061]在該情況下，周期Tl和T2的值，如參考圖2a所示，可被保持，其中，周期T3的值可例如等于61.72 μ S，從而在要被保護(hù)的頻帶中產(chǎn)生被大于3000Hz的值分開的更高階的諧波譜線。
[0062]更具體地，這意味著切換周期Tc可等于10ms，且有利地對(duì)應(yīng)于所選周期的整數(shù)值。該測(cè)量通過切換周期Tc和調(diào)制脈沖的同步獲得，且允許獲得切換周期和調(diào)制脈沖的同步過渡。
[0063]由此，本發(fā)明主題的方法可對(duì)多個(gè)調(diào)制脈沖的數(shù)目為N的離散周期值執(zhí)行。在該情況下，其包括，對(duì)于一連串相繼的切換周期，切換在其中一個(gè)離散周期值上的調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期的值。
[0064]根據(jù)離散周期值進(jìn)行的切換的執(zhí)行可根據(jù)循環(huán)切換實(shí)施。在該情況下，每個(gè)瞬時(shí)基頻的諧波譜線允許諧波譜線能量密度減小，且因此在要被保護(hù)的頻帶上的EMC噪音的相應(yīng)總體水平。但是，循環(huán)切換過程容易引起與前述諧波譜線相應(yīng)的噪音水平的重復(fù)。
[0065]根據(jù)一個(gè)有利非限制性實(shí)施例，相反地，離散周期值的切換的執(zhí)行可根據(jù)偽隨機(jī)切換實(shí)施。這樣的過程可通過從前述多個(gè)N離散周期值偽隨機(jī)選擇調(diào)制脈沖的周期而實(shí)施。這樣的操作程序允許基本克服前述的噪音水平重復(fù)的風(fēng)險(xiǎn)，且實(shí)際上，在要被保護(hù)的頻帶上最終產(chǎn)生的EMC噪音的發(fā)射水平的總體減小被優(yōu)化。這樣的操作程序?qū)⒃谡f明書中進(jìn)一步更詳細(xì)描述。
[0066]根據(jù)按照本發(fā)明主題的方法的另一特別顯著方面，如關(guān)于圖2d所示，以特別有利的方式，后者此外包括，對(duì)于至少一個(gè)切換周期Tc，選擇調(diào)制脈沖的占空比Θ值。當(dāng)然，將理解，這樣的操作程序是可行的，因?yàn)閷?duì)于作為本發(fā)明主題的方法的執(zhí)行，調(diào)制脈沖的周期和占空比的變量作為獨(dú)立變量。
[0067]將理解，對(duì)于至少一個(gè)切換周期Tc的占空比Θ值的選擇對(duì)于相繼切換周期可被保持，以便例如對(duì)車輛風(fēng)擋執(zhí)行特定的擦拭器功能，這取決于后者外部的條件，例如，潮濕程度或臟污程度、風(fēng)擋擦拭器功能的擦拭效率。
[0068]在圖2d中以非限制性方式對(duì)圖2a中的兩個(gè)離散周期值Tl和T2示出操作程序，該操作程序包括，對(duì)于至少一個(gè)給定切換周期，選擇調(diào)制脈沖的占空比值，占空比值的選擇和切換任意地對(duì)應(yīng)于周期值Tl和T2的切換。這樣的操作程序不是不可缺少的，且當(dāng)然可以分配被選擇用于多個(gè)切換周期Tc的占空比值，或相反地，用于分開的多個(gè)切換周期Tc的調(diào)制脈沖的周期值，瞬時(shí)基本周期和占空比值的切換操作例如通過整數(shù)個(gè)分開瞬時(shí)基本周期值時(shí)間偏移。
[0069]圖3示出分別對(duì)于與長(zhǎng)波帶LW對(duì)應(yīng)的要被保護(hù)的頻帶和與中波帶MW對(duì)應(yīng)的要被保護(hù)的頻帶，作為本發(fā)明主題的方法的執(zhí)行所獲得的噪音頻譜的關(guān)于圖1的比較圖。如圖1的情況一樣，在圖3中橫坐標(biāo)根據(jù)在150kHz至1.7MHz之間的對(duì)數(shù)刻度以頻率增加，縱坐標(biāo)以諧波譜線的能量增加，其作為以(ΙΒμ V/m為單位的后者的電場(chǎng)衰減的相對(duì)值被測(cè)量。圖1和3示出的頻譜圖的比較顯示出，由于作為本發(fā)明主題的方法的執(zhí)行，對(duì)于長(zhǎng)波LW頻帶，不存在任何超過35dB水平的構(gòu)成EMC噪音的諧波譜線，和對(duì)于中波MW頻帶，不存在任何超過12dB水平的構(gòu)成EMC噪音的諧波譜線。
[0070]現(xiàn)將結(jié)合圖4a和以后附圖描述根據(jù)作為本發(fā)明主題的用于控制機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的裝置，該馬達(dá)通過H橋以脈寬調(diào)制模式被供電和受控。
[0071]參考上述圖4a，這意味著，作為本發(fā)明主題的裝置包括至少一個(gè)模塊1，用于對(duì)于至少一個(gè)給定值的切換周期Tc，在至少兩個(gè)離散周期值之間選擇和相繼地切換調(diào)制脈沖的周期，還包括模塊2，用于對(duì)于調(diào)制脈沖的至少一個(gè)切換周期Tc，選擇調(diào)制脈沖占空比Θ值的控制。
[0072]作為非限制性的例子，這意味著用于選擇和相繼地切換調(diào)制脈沖的周期的模塊I和用于選擇調(diào)制脈沖的占空比?值的控制的模塊2可有利地每個(gè)通過移位寄存器形成，其包括各占空比的離散的周期值或用于調(diào)取這些值的索引，如將在說明書中以下所述。
[0073]此外，在觀察圖4a時(shí)，將注意到，用于選擇和相繼地切換調(diào)制脈沖的周期的模塊I包括至少一個(gè)輸入電路10，用于選擇的周期值，該輸入電路連接至寄存器11，該寄存器用于從多個(gè)給定周期值選擇調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期的值。類似地，用于選擇和用于切換調(diào)制脈沖的占空比的模塊2包括至少一個(gè)輸入電路20和寄存器21，輸入電路20用于調(diào)制脈沖的占空比?值的選擇，且寄存器21用于從多個(gè)給定的占空比值選擇調(diào)制脈沖的占空比。當(dāng)然，將理解，寄存器11和21有利地通過例如前述移位寄存器形成。
[0074]更特別地，此外應(yīng)指出，作為本發(fā)明主題的裝置包括電路12，用于區(qū)別各占空比的瞬時(shí)基本周期，該瞬時(shí)基本周期要被施加用于一個(gè)或多個(gè)切換周期Tc。特別地將理解，切換控制可有利地包括兩個(gè)單獨(dú)的控制，一個(gè)執(zhí)行用于針對(duì)切換周期Tc選擇離散周期的的命令，另一個(gè)在一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)周期Tc期間執(zhí)行用于選擇施加至調(diào)制脈沖的占空比值Θ的命令。
[0075]區(qū)別電路12允許例如區(qū)別通過前述控制信號(hào)的串行/并行轉(zhuǎn)換執(zhí)行。
[0076]作為非限制性的例子，這意味著，區(qū)別電路12構(gòu)成用于從多個(gè)給定周期值相繼地區(qū)別周期值的電路。特別地將理解，在這樣的情況下，電路12控制輸入電路10，且實(shí)際上執(zhí)行瞬時(shí)基本周期值或其索引的讀取，用于在移位寄存器11中調(diào)取其。
[0077]以相同的方式，這意味著電路12構(gòu)成例如電路，其通過輸入電路20從多個(gè)占空比值相繼地區(qū)別占空比值，且實(shí)際上執(zhí)行被選擇的占空比值或其索引的相繼讀取，用于在移位寄存器21中調(diào)取其。
[0078]圖4b示出在切換周期Tc上由如圖4a所示的作為本發(fā)明主題的裝置執(zhí)行的信號(hào)序列。瞬時(shí)基本周期和占空比的值允許在寄存器11和21輸出處的H橋的直接控制。
[0079]在一個(gè)特定實(shí)施例中，該實(shí)施例目標(biāo)是在要被保護(hù)的頻帶上通過循環(huán)結(jié)構(gòu)消除EMC噪音的產(chǎn)生，識(shí)別電路12可具有用于從多個(gè)給定周期值偽隨機(jī)地區(qū)別一瞬時(shí)基本周期值的電路的形式。
[0080]為此目的，電路12可有利地裝備有微程序或裝備有微編程電路，其執(zhí)行如圖4c所示的操作，且在包括從多個(gè)周期值可獲得的數(shù)目為N的周期值和從以任意值初始化的索引xa的值(值零，xa = 0)的初始化步驟100之后，包括，例如，用于在包含在值[1，N]的封閉區(qū)間內(nèi)抽取一隨機(jī)值Rd的步驟101，用于通過初始化索引xa值比較被抽取的隨機(jī)值Rd的不等式的測(cè)試步驟102。在對(duì)測(cè)試102有正響應(yīng)時(shí)，到達(dá)步驟103，被抽取的隨機(jī)值，xs =Rd，被分配給索引xs的下一值，且在步驟104時(shí)，頻率值，換句話說與索引值xs對(duì)應(yīng)的的離散周期，通過從移位寄存器11讀取而被調(diào)取。相反，在對(duì)測(cè)試102有負(fù)響應(yīng)時(shí)，步驟102a被調(diào)取，允許被抽取的隨機(jī)值通過一與后者一一對(duì)應(yīng)的值取代。作為非限制性的例子，在步驟102a時(shí)，被抽取的隨機(jī)值Rd被數(shù)N除之后的余數(shù)值，xs = Rd mod N,例如被分配給索引xs的下一值。步驟102a之后是返回到步驟104，用于基于索引xs的下一響應(yīng)值調(diào)取頻率，SP，瞬時(shí)基本周期的頻率。這允許消除在多個(gè)相繼的切換周期上Tc調(diào)取兩個(gè)相同值的瞬時(shí)基本周期的風(fēng)險(xiǎn)。
[0081]步驟104本身之后是步驟105,用于根據(jù)等式xa = xs以索引xs的下一值重置索引xa的值，然后通過返回到步驟101，以便在任何適當(dāng)序列的相繼的切換周期Tc上繼續(xù)該過程。流程圖如圖4c所示的微程序的執(zhí)行有利地與切換周期Tc同步。
[0082]由此已經(jīng)描述用于控制機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法和裝置，其具有寬的使用靈活性，這是由于可獲取調(diào)制脈沖的基本周期和占空比的變量的參數(shù)，此外允許在要被保護(hù)的多個(gè)頻帶上的發(fā)射噪音水平明顯減小。特別地，該要保護(hù)的多個(gè)頻帶不限于長(zhǎng)波和中波無線電頻帶，作為本發(fā)明主題的方法和裝置能夠涵蓋要被保護(hù)的在1Hz至3Ghz之間的頻率范圍內(nèi)的頻帶，特別是在頻率調(diào)制中。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法一該馬達(dá)以具有給定值的占空比的脈寬調(diào)制模式被供電和控制一其特征在于，其包括在至少兩個(gè)離散的周期值之間相繼地切換調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期，對(duì)于調(diào)制脈沖的至少一個(gè)給定切換周期，脈沖占空比以給定值建立。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)于所述調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期和相應(yīng)的瞬時(shí)基頻，所述瞬時(shí)基頻被選擇為在具有給定值的要被保護(hù)的頻帶內(nèi)最小化通過所述瞬時(shí)基頻的諧波譜線產(chǎn)生的電磁噪音的水平。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，兩個(gè)相繼的切換周期的調(diào)制脈沖的兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻被一頻率躍變分開，該頻率躍變包含在頻率的最小值和最大值之間，頻率的所述最小和最大值是要被保護(hù)的頻帶的函數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，對(duì)于要被保護(hù)的給定頻帶，對(duì)使兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻分開的頻率躍變進(jìn)行界定的頻率最大值使得該兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻的諧頻不同，且分開有一帶寬，該帶寬大于電磁噪音的測(cè)量分辨率頻帶的值。
5.如權(quán)利要求3或4中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)于要被保護(hù)的給定頻帶，使兩個(gè)相繼的瞬時(shí)基頻分開的頻率最小值使得，更高階的諧波譜線之間的距離基本等于電磁噪音的測(cè)量分辨率頻帶的值。
6.如權(quán)利要求4或5中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在至少兩個(gè)離散周期值之間的切換周期小于電磁噪音的測(cè)量持續(xù)時(shí)間。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)于所述調(diào)制脈沖的多于兩個(gè)的多個(gè)離散周期值，其包括，對(duì)于一連串相繼的切換周期，切換在其中一個(gè)離散周期值上調(diào)制的脈沖的基本周期的值。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述切換是循環(huán)切換。
9.如權(quán)利要求7或8中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述切換是偽隨機(jī)切換。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，其還包括，對(duì)于至少一個(gè)給定的切換周期，選擇所述調(diào)制脈沖的占空比值。
11.一種用于控制機(jī)動(dòng)車輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的裝置——該馬達(dá)通過H橋以脈寬調(diào)制模式被供電和控制——其特征在于，其至少包括: -對(duì)于至少一個(gè)給定切換周期，用于在至少兩個(gè)離散周期值之間選擇和相繼切換瞬時(shí)基本周期的器件⑴；和， -對(duì)于調(diào)制脈沖的至少一個(gè)切換周期，用于選擇和用于控制所述調(diào)制脈沖的占空比的器件⑵。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述用于選擇和相繼地切換調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期的器件(I)包括至少: -一個(gè)輸入電路(10)，用于選擇周期值，其連接至 -一個(gè)寄存器(11)，用于從多個(gè)給定的周期值選擇調(diào)制脈沖的瞬時(shí)基本周期的值，該寄存器控制所述H橋。
13.如權(quán)利要求11或12中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述用于選擇和切換調(diào)制脈沖的占空比的器件(2)包括至少: -一個(gè)輸入電路(20)，用于選擇調(diào)制脈沖的占空比的值的選擇；和 -一個(gè)寄存器(21)，用于從多個(gè)占空比的給定值選擇調(diào)制脈沖的占空比。
14.如權(quán)利要求11至13中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，其還包括電路(12)，該電路用于從多個(gè)給定周期值相繼地區(qū)別周期值。
15.如權(quán)利要求11至13中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，其包括偽隨機(jī)電路(12)，該偽隨機(jī)電路用于從多個(gè)給定周期值區(qū)別周期值。
【文檔編號(hào)】H02P7/29GK104203662SQ201380015754
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月21日
【發(fā)明者】D.凱勞德, F.弗洛奎特, P.皮拉德 申請(qǐng)人:法雷奧系統(tǒng)公司