[發(fā)明專(zhuān)利]用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)輛風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380015754.8
• 申請(qǐng)日: 2013-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104203662B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D.凱勞德;F.弗洛奎特;P.皮拉德
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 法雷奧系統(tǒng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): B60S1/08
• 分類(lèi)號(hào): B60S1/08;H02P7/29
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 段志超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)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(chēng)為EMC噪音。

背景技術(shù)

當(dāng)前機(jī)動(dòng)車(chē)輛的風(fēng)擋擦拭器馬達(dá)對(duì)于大多數(shù)舊車(chē)輛仍是DC馬達(dá)，其被DC電源電壓供電，其源自于車(chē)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(chē)載無(wú)線(xiàn)電廣播(調(diào)幅或調(diào)頻)接收和收聽(tīng)特別不利，且對(duì)在現(xiàn)今機(jī)動(dòng)車(chē)輛上更普遍存在的電子電路正確操作特別不利。

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(chē)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(chēng)為PWM)的電源更換，且馬達(dá)的電子控制已經(jīng)通過(guò)稱(chēng)為H橋的電路提供。

基于例如在15kHz至15kHz的范圍的固定脈沖頻率，通過(guò)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(chē)輛風(fēng)擋、車(chē)窗擦拭的誘發(fā)被調(diào)制，作為車(chē)輛潮濕程度或后者臟污程度或車(chē)輛之外參數(shù)的函數(shù)被調(diào)制。

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50μs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(chēng)電壓(電池電壓)被建立以40μs的階段，且對(duì)于10μs的階段沒(méi)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(chē)輛的型號(hào)，根據(jù)后者的制造商而不同。

但是，這樣的以固定基頻進(jìn)行的切換，例如20kHz，特別地在無(wú)線(xiàn)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(xiàn)。

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(wú)線(xiàn)頻帶中大于35dBμV/m，在530kHz至1.7MHz的范圍內(nèi)的MW(中波)調(diào)幅無(wú)線(xiàn)頻帶中大于12dBμV/m。

這樣水平的EMC噪音的產(chǎn)生對(duì)于在當(dāng)前車(chē)輛內(nèi)的無(wú)線(xiàn)電廣播的接收是不利的，且還對(duì)于后者電子電路和車(chē)載計(jì)算機(jī)的正確操作不利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)主題是用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)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(chē)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。

本發(fā)明的另一個(gè)主題是，特別地，用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)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(wú)線(xiàn)電頻帶中明顯減小從任何機(jī)動(dòng)車(chē)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。

本發(fā)明的另一個(gè)主題還是，用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)輛之外的溫度。

作為本發(fā)明主題的用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)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。

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(guò)該瞬時(shí)基頻的諧波譜線(xiàn)產(chǎn)生的電磁噪音的水平。

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(kāi)，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)。

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(kāi)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(kāi)有一帶寬，該帶寬大于電磁噪音的測(cè)量分辨率頻帶值。

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(kāi)的頻率最小值使得，更高階的諧波譜線(xiàn)之間的距離基本等于電磁噪音的測(cè)量分辨率頻帶值。

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。