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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Elektromotors, insbesondere eines bürstenbehafteten (d.h. mechanisch kommutierten) Gleichstrommotors. Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf eine Steuereinheit für einen Elektromotor.
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Elektromotoren, insbesondere mechanisch kommutierte Gleichstrommotoren, entwickeln im Betrieb typischerweise Vibrationen, die in bestimmten Drehzahlbereichen, insbesondere durch Resonanzeffekte, ein erhebliches Ausmaß annehmen können. Diese Vibrationen belasten einerseits mechanische Bauteile im Elektromotor und in dessen Umfeld, insbesondere die Lager der Motorwelle, die Motoraufhängung sowie auch Teile eines Abtriebs, mit dem der Elektromotor im Rahmen einer übergeordneten Vorrichtung ggf. gekoppelt ist. Zum anderen verursachen diese Vibrationen im Betrieb des Elektromotors regelmäßig unerwünschte Störgeräusche (Vibrationsgeräusche).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Vibrationen oder zumindest die dadurch verursachte Geräuschbildung auf einfache und effektive Weise zu reduzieren.
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Bezüglich eines Verfahrens zum Betrieb eines Elektromotors wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bezüglich einer Steuereinheit für einen Elektromotor wird die obige Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 5. Vorteilhafte und teils für sich gesehen erfinderische Ausgestaltungsformen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
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Verfahrensgemäß wird mittels eines Sensors eine für die Vibration des Elektromotors charakteristische Vibrationsmessgröße erfasst. Diese Vibrationsmessgröße wird dann als Eingangsgröße für einen Dämpfungsprozess zur Reduzierung der Vibration des Elektromotors und des dadurch verursachten Vibrationsgeräusches herangezogen.
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In einer ersten Ausführungsvariante des Verfahrens wird im Rahmen des Dämpfungsprozesses die Drehzahl des Elektromotors in Abhängigkeit der erfassten Vibrationsmessgröße – optional innerhalb fest vorgegebener oder parametrierbarer Drehzahlgrenzen oder Drehmomentgrenzen – variiert, so dass die Vibrationsmessgröße reduziert wird. Die Drehzahl des Elektromotors wird hierbei insbesondere derart variiert, dass die Vibrationsmessgröße unter den gegebenen Betriebsbedingungen des Elektromotors minimiert wird. Bei einer zum Betrieb eines bürstenbehafteten Gleichstrommotors vorgesehenen Variante des Verfahrens wird die Drehzahl vorzugsweise nicht direkt erfasst und variiert. Vielmehr wird in diesem Fall die Drehzahl des Elektromotors mittelbar über die Einstellung der Stromstärke des Motorstroms oder über die Einstellung der Motorspannung variiert.
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In einfachster Ausführung ist der vorstehend beschriebene Dämpfungsprozess als (insbesondere kennlinienbasierte) Steuerung ausgebildet. Alternativ ist der Dämpfungsprozess als Regelung ausgestaltet. In wiederum alternativer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt der Dämpfungsprozess nach einem iterativen Minimierungsprinzip, beispielsweise nach einem Downhill-Verfahren oder nach dem Newton-Verfahren. Hierbei werden die Drehzahl, der Motorstrom oder die Motorspannung schrittweise nach vorgegebenen Regeln verändert, bis ein minimaler Wert der Vibrationsmessgröße erreicht ist. Bei dem (in der Umkehrung als Maximierungsverfahren auch als „Bergsteigeralgorithmus“ oder „Hillclimbing“-Methode bezeichneten) „Downhill“-Verfahren werden die Drehzahl, der Motorstrom oder die Motorspannung in Schritten mit konstanter oder variierender Schrittweite verändert, so dass sich die Vibrationsmessgröße bei keinem Schritt verschlechtert. Durch die Reduzierung der Vibrationsmessgröße, und somit auch der tatsächlichen Vibration des Elektromotors, wird mittelbar auch das von dem Elektromotor erzeugte Vibrationsgeräusch reduziert.
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In einer zweiten Variante des Verfahrens wird die Vibration des Elektromotors selbst durch den Dämpfungsprozess nicht beeinflusst. Vielmehr wird bei dieser Verfahrensvariante lediglich das Vibrationsgeräusch des Elektromotors reduziert. Hierzu wird im Rahmen des Dämpfungsprozesses anhand der erfassten Vibrationsmessgröße ein Antischallsignal erzeugt, das durch Überlagerung und destruktive Interferenz mit dem von dem Elektromotor erzeugten Motorgeräusch das Vibrationsgeräusch ganz oder zumindest teilweise kompensiert.
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Die beiden Varianten des Verfahrens werden vorzugsweise alternativ zueinander eingesetzt. Sie können grundsätzlich im Rahmen der Erfindung aber auch in Kombination auf den Betrieb desselben Elektromotors angewandt werden.
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Bei beiden vorstehend beschriebenen Verfahrensvarianten wird zudem optional aus der Vibrationsmessgröße die Drehzahl des Elektromotors bestimmt. Die Bestimmung der Drehzahl beruht hierbei insbesondere auf einer Frequenzanalyse der Vibrationsmessgröße. Dabei wird ausgenutzt, dass die Vibration des Elektromotors, und damit auch die Vibrationsmessgröße typischerweise von Frequenzen dominiert wird, die ein ganzzahliges Vielfache der Drehzahl sind. Hierbei wird insbesondere aus dem Abstand der Spektrallinienim Spektrum der Vibrationsmessgröße ein Messwert für die Drehzahl bestimmt.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die im Betrieb eines Elektromotors durch Vibration erzeugte Geräuschbildung auf einfache, aber effiziente Weise reduziert, wodurch der Elektromotor eine verbesserte Akustik erfährt. Durch die vorstehend beschriebene erste Variante des Verfahrens werden zudem – durch Reduzierung der vibrationsbedingten Belastung – die Robustheit und Dauerfestigkeit des Elektromotors verbessert.
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Die erfindungsgemäße Steuereinheit umfasst einerseits eine Versorgungsschaltung zur Erzeugung einer Motorspannung für den Elektromotor. Andererseits umfasst die Steuereinheit einen Sensor zur Erfassung der Vibrationsmessgröße sowie ein Dämpfungsglied, dem die erfasste Vibrationsmessgröße als Eingangsgröße zugeführt ist. Das Dämpfungsglied ist hierbei dazu eingerichtet, die Vibration des Elektromotors oder das dadurch verursachte Vibrationsgeräusch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere nach einer der vorstehend beschriebenen Verfahrensvarianten zu reduzieren.
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Entsprechend ist das Dämpfungsglied in einer ersten funktionalen Ausgestaltung dazu eingerichtet, die Drehzahl des Elektromotors – unmittelbar oder mittelbar über den Motorstrom oder die Motorspannung – derart zu variieren, dass die Vibrationsmessgröße reduziert, insbesondere minimiert wird. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist das Dämpfungsglied funktional dazu gerichtet, ein Antischallsignal zur Reduzierung des Vibrationsgeräusches zu erzeugen.
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Optional ist die Steuereinheit zusätzlich mit einem Drehzahlbestimmungsglied versehen, das dazu eingerichtet ist, aus der Vibrationsmessgröße die Drehzahl des Elektromotors zu bestimmen.
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In einer bevorzugten Ausführung der Steuereinheit ist der die Vibrationsmessgröße erfassende Sensor durch einen – insbesondere in MEMS-Technologie ausgebildeten – Beschleunigungssensor gebildet. Im Betrieb der Steuereinheit ist der Beschleunigungssensor mechanisch mit dem Elektromotor gekoppelt und erfasst somit die Vibration des Elektromotors unmittelbar.
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In einer alternativen Ausführung der Steuereinheit wird die Vibration des Elektromotors akustisch über das hierdurch verursachte Vibrationsgeräusch erfasst. In dieser Ausführung umfasst der Sensor ein Mikrophon zur Erfassung eines Motorgeräuschs sowie ein dem Mikrophon nachgeschaltetes Geräuschanalyseglied. Das Geräuschanalyseglied ist dazu eingerichtet, aus dem erfassten Motorgeräusch die Vibrationsmessgröße abzuleiten. Hierzu umfasst das Geräuschanalyseglied beispielsweise einen Filter, der das Vibrationsgeräusch, also den vibrationsbedingten Anteil des Motorgeräusches, aus dem Motorgeräusch herausfiltert. Die Vibrationsmessgröße ist hierbei beispielsweise durch ein der Wellenform des Vibrationsgeräusches entsprechendes elektrisches Spannungssignal gegeben.
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Im Rahmen der Erfindung kann die Steuereinheit grundsätzlich als von dem anzusteuernden Elektromotor separate, eigenständige Baueinheit realisiert sein. Vorzugsweise ist die Steuereinheit aber mit dem anzusteuernden Elektromotor in einer mechanisch fest zusammenhängenden Baueinheit integriert, die nachfolgend als Motorbaugruppe bezeichnet ist.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 in schematischer Darstellung eine Motorbaugruppe mit einem Elektromotor und einer zugeordneten Steuereinheit, wobei die Steuereinheit ein Dämpfungsglied zur Reduzierung der Vibration des Elektromotors und des dadurch verursachten Vibrationsgeräusches umfasst, sowie
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2 in Darstellung gemäß 1 eine alternative Ausgestaltung der Baugruppe, wobei das Dämpfungsglied zur Reduzierung des Vibrationsgeräusches durch Ausstrahlung von Antischall eingerichtet ist.
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Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist – stark schematisch vereinfacht – eine Motorbaugruppe 1 dargestellt, die einen Elektromotor 2 soweit eine zugeordnete Steuereinheit 3 umfasst. Im Rahmen der Motorbaugruppe 1 sind der Elektromotor 2 und die Steuereinheit 3 als mechanisch fest zusammenhängende, integrierte Baueinheit ausgebildet.
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Die Motorbaugruppe 1 wird beispielsweise als Teil einer Stellvorrichtung, z.B. eines elektrischen Fensterhebers, in einem Kraftfahrzeug eingesetzt.
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Bei dem Elektromotor 2 handelt es sich um einen mechanisch kommutierten Gleichstrommotor. In beispielhafter Ausführung umfasst der Elektromotor 2 im Inneren eines Motorgehäuses 4 einen mit Permanentmagneten bestückten Stator (nicht explizit dargestellt) sowie einen mit einem Spulensystem bewickelten Rotor. Der Rotor ist drehfest mit einer Motorwelle 5 gekoppelt und zusammen mit dieser innerhalb des Stators drehbar gelagert.
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Zur Speisung des Spulensystems umfasst der Elektromotor 2 zudem einen an dem Motorgehäuse 4 angebrachten Kommutator 6. Der Kommutator 6 umfasst in an sich üblicher Weise einen mit der Motorwelle 5 drehfest verbundenen Lamellenkranz sowie eine Anzahl von mit den Lamellen wechselwirkenden Bürsten, die drehfest, also in einer fixen Relativposition zu dem Stator, an dem Motorgehäuse 4 oder einem Kommutatorgehäuse 7 befestigt sind.
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Die Steuereinheit 3 ist durch einen elektronischen Schaltkreis gebildet, der in einem – in 1 beispielhaft mit dem Motorgehäuse 4 integrierten – Elektronikgehäuse 8 angeordnet ist. Die Steuereinheit 3 umfasst als wesentliche Bestandteile insbesondere eine Versorgungsschaltung 9, einen Beschleunigungssensor 10, ein Dämpfungsglied 11 sowie ein Drehzahlbestimmungsglied 12.
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Die Versorgungsschaltung 9 dient zur Ansteuerung des Elektromotors 2, und hier konkret zur Ansteuerung der Bürsten des Kommutators 6. Die Versorgungsschaltung 9 ist hierzu über einen Spannungsanschluss 13 mit einer Versorgungsspannung Uv gespeist. Die Versorgungsspannung Uv wird als Gleichspannung mit einem Spannungsbetrag von beispielsweise +12 V zur Verfügung gestellt, wie sie beim Einsatz der Motorbaugruppe 1 in einem Kraftfahrzeug typischerweise von der Fahrzeugbatterie geliefert wird.
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Die Versorgungsschaltung 9 ist dazu eingerichtet, die Versorgungsspannung Uv reversibel an- und auszuschalten, dem Spannungsbetrag nach zu variieren sowie umzupolen. Eine von der Versorgungsschaltung 9 auf die Bürsten des Kommutators 6 gegebene Motorspannung Um kann dabei insbesondere kontinuierlich oder in einer Vielzahl von diskreten Schritten zwischen den Werten –12 V und +12 V variieren. Die Versorgungsschaltung 9 umfasst hierzu eine Anzahl von elektromagnetischen oder elektronischen Schaltern, die über einen Steueranschluss 14 durch Anlegen einer externen Steuerspannung Us geschaltet werden können.
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Im Betrieb des Elektromotors 2 werden der Rotor und die damit verbundene Motorwelle 5 durch Beaufschlagung des Kommutators 6 mit der Motorspannung Um in Rotation versetzt, wobei der Elektromotor 2 ein – in 1 nur grob schematisch angedeutetes – Motorgeräusch Nm erzeugt. Ein unvermeidlicher Nebeneffekt des Motorbetriebs besteht darin, dass der Rotor, und hierüber auch das Motorgehäuse 4 in Vibration versetzt werden. Ursachen für diese Vibration bestehen insbesondere in den durch den Betrieb des Kommutators 6 baubedingt auftretenden Drehmomentrippeln sowie unvermeidlichen Unwuchten des Elektromotors 2. Die Vibration erzeugt wiederum einen regelmäßig nicht unerheblichen Teil des Motorgeräuschs Nm, der nachfolgend als Vibrationsgeräusch Nv bezeichnet ist. Die Vibration und das Vibrationsgeräusch Nv werden zumindest im stationären Betrieb des Elektromotors 2 typischerweise von Frequenzanteilen dominiert, die einem Vielfachen der Drehzahl n der Motorwelle 5 entsprechen. Infolge von Resonanzeffekten unterliegen die Stärke der Vibration des Elektromotors 2 und des hierdurch verursachten Vibrationsgeräuschs Nv einer signifikanten Abhängigkeit von der Drehzahl n.
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Der Beschleunigungssensor 10 ist in üblicher Weise in MEMS-Technologie hergestellt und mechanisch fest mit dem Motorgehäuse 4 verbunden. Er misst die vibrationsbedingt auf das Motorgehäuse 4 wirkende Beschleunigung und erzeugt ein dem Beschleunigungsverlauf entsprechendes, elektrisches Signal, das nachfolgend als Vibrationsmessgröße V bezeichnet ist. Diese Vibrationsmessgröße V wird dem Dämpfungsglied 11 und dem Drehzahlbestimmungsglied 12 von dem Beschleunigungssensor 10 zur Verfügung gestellt.
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Das Dämpfungsglied 11 und das Drehzahlbestimmungsglied 12 sind vorzugsweise programmtechnisch als Bestandteile einer Firmware ausgebildet, die lauffähig auf einem Microcontroller der Steuereinheit 3 installiert ist. Alternativ können das Dämpfungsglied und/oder das Drehzahlbestimmungsglied 12 allerdings auch als nicht programmierbare, elektronische Schaltung, beispielsweise in einem sogenannten ASIC realisiert sein.
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Das Dämpfungsglied 11 ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit der Vibrationsmessgröße V einen Stellwert S abzuleiten, der den Betrag der einzustellenden Motorspannung Um angibt, und diesen Stellwert S der Versorgungsschaltung 9 zuzuleiten. Das Dämpfungsglied 11 bestimmt hierbei zunächst aus der zugeführten Vibrationsmessgröße V – die die Form eines elektrischen Wechselsignals mit regelmäßig komplex schwankendem Spannungsverlauf – aufweist, zeitaufgelöst die Schwankungsamplitude, und minimiert diese Schwankungsamplitude durch Variation des Stellwerts S iterativ.
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Für diese iterative Minimierung wendet das Dämpfungsglied 11 beispielsweise ein einfaches „Downhill“-Verfahren an. In einem jeden Iterationsschritt dieses Verfahrens speichert das Dämpfungsglied 11 zunächst einen jeweils aktuellen Messwert der Schwankungsamplitude. Anschließend ändert (d.h. erhöht oder erniedrigt) das Dämpfungsglied 11 innerhalb vorgegebener Grenzwerte den Stellwert S um einen vorgegebenen Betrag (Schrittweite). Danach erfasst die Steuereinheit 3 mittels des Sensors 10 einen neuen Messwert der Schwankungsamplitude und vergleicht diesen neuen Messwert mit dem zuvor abgespeicherten alten Messwert.
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Sofern der neue Messwert der Schwankungsamplitude hierbei im Vergleich zu dem abgespeicherten, alten Messwert gleich oder kleiner ist, führt das Dämpfungsglied 11 den vorstehend beschriebenen Iterationsschritt erneut aus, erhöht oder erniedrigt den Stellwert S also erneut um die vorgegebenen Schrittweite und prüft danach erneut die Änderung der Schwankungsamplitude. Der Stellwert wird also im Verlauf mehrerer Iterationsschritte mehrfach in die gleiche Richtung verändert, solange sich hierdurch die Vibrationsmessgröße nicht verschlechtert.
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Andernfalls, wenn also das Dämpfungsglied 11 als Konsequenz des geänderten Stellwerts S eine Vergrößerung der Schwankungsamplitude der Vibrationsmessgröße V feststellt, macht das Dämpfungsglied 11 die letzte Änderung des Stellwerts S rückgängig und veranlasst im nächsten Iterationsschritt eine Änderung des Stellwerts S in die Gegenrichtung – optional mit reduzierter Schrittweite.
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Das Dämpfungsglied 11 führt diesen Iterationsprozess solange durch, bis ein Minimum der Schwankungsamplitude der Vibrationsmessgröße V erreicht ist, bis also eine weitere Verkleinerung der Schwankungsamplitude durch eine Änderung des Stellwerts S nicht mehr erreicht werden kann, oder bis der Stellwert S an einem der vorgegebenen Grenzwerte angelangt ist.
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Durch das vorstehend beschriebene Minimierungsverfahren ändert die Steuereinheit 3 im Betrieb des Elektromotors 2 sukzessive den Betrag der Motorspannung Um, und damit auch den von dem Elektromotor 2 gezogenen Motorstrom. Die Stärke des Motorstroms beeinflusst wiederum die Drehzahl n.
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Mit der Drehzahl n ändern sich auch die Stärke und Frequenz der Vibration sowie die Stärke und die Frequenz des hierdurch hervorgerufenen Vibrationsgeräuschs Nv. Durch das vorstehend beschriebene Minimierungsverfahren wird hierbei sichergestellt, dass die Drehzahl des Elektromotors 2 im Rahmen der vorgegebenen Grenzwerte der Motorspannung Um derart eingestellt wird, dass die Vibration des Elektromotors 2 und das Vibrationsgeräusch Nv minimiert werden. Die durch das Verfahren bewirkte Minimierung der Vibration und des Vibrationsgeräusches Nv beruht dabei insbesondere auf dem physikalischen Effekt, dass durch die Änderung der Drehzahl n der Elektromotor 2 aus resonanten Drehzahlbereichen herausgefahren (d.h. verstellt) wird.
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Neben der Minimierung des ungewünschten Vibrationsgeräusches Nv wird mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren auch ein besonders schonender Betrieb des Elektromotors erreicht, zumal die Lager der Motorwelle 5, die Motoraufhängung sowie ggf. weitere Teile einer übergeordneten Vorrichtung, im Rahmen derer die Motorbaugruppe 1 eingesetzt wird, durch die Minimierung der Vibration entlastet werden.
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Das Drehzahlbestimmungsglied 12 dient zur Erfassung eines Messwerts Mn für die Drehzahl n des Elektromotors 2, wobei dieser Messwert Mn über einen Drehzahlausgang 15 der Steuereinheit 3 abgegriffen werden kann sowie optional von weiteren (nicht näher dargestellten) Funktionen der Steuereinheit 3 verwendet wird. Im Gegensatz zu üblichen Bauformen zieht das Drehzahlbestimmungsglied 12 zur Bestimmung des Messwerts Mn weder den Motorstrom noch ein von einem gesonderten Drehgeber (wie z.B. einem Hall-Sensor) erhobenes Drehstellungssignal heran. Daher ist ein solcher Drehgeber bei dem Elektromotor 2 vorzugsweise auch nicht vorhanden. Vielmehr zieht das Drehzahlbestimmungsglied 12 zur Bestimmung des Messwertes Mn ebenfalls die von dem Beschleunigungssensor 10 ausgegebene Vibrationsmessgröße V heran. Das Drehzahlbestimmungsglied 12 unterzieht diese Vibrationsmessgröße V einer Frequenzanalyse, insbesondere einer schnellen Fourier-Transformation und bestimmt aus der Verteilung und dem Abstand der resultierenden Spektrallinien den Messwert Mn. Hierbei nutzt das Drehzahlbestimmungsglied 12 die bereits vorstehend erwähnte Eigenschaft, dass die Vibration und das Vibrationsgeräusch Nv von Frequenzanteilen dominiert werden, die ganzzahligen Vielfachen der Drehzahl entsprechen.
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Die in 2 dargestellte Variante der Motorbaugruppe 1 entspricht – soweit nicht nachfolgend anders beschrieben – der Ausführungsform gemäß 1. Abweichend von der dortigen Ausführungsform ist aber bei der Steuereinheit 3 gemäß 2 der Beschleunigungssensor 10 nicht vorgesehen. Stattdessen umfasst die Steuereinheit 3 gemäß 2 als Sensor zur Erfassung der Vibrationsmessgröße V ein Mikrophon 16 mit einem nachgeschalteten Geräuschanalyseglied 17. Das Mikrophon 16 nimmt hierbei in Betrieb des Elektromotors 2 das Motorgeräusch Nm auf und führt einen entsprechenden Messwert Mm des Motorgeräuschs Nm dem Geräuschanalyseglied 17 zu. Das Geräuschanalyseglied 17 enthält hierbei einen Filter, der aus dem zugeführten Messwert Mm des Motorgeräusches Nm den dem Vibrationsgeräusch Nv entsprechenden Signalanteil herausfiltert. Dieser Signalanteil wird dann als Vibrationsmessgröße V dem Dämpfungsglied 11 zugeführt.
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Im Gegensatz zu der Ausführung gemäß 1 nimmt das Dämpfungsglied 11 auf die mechanische Vibration des Elektromotors 2 und die für diese Vibration ursächlichen Größen (z.B. die Motorspannung Um, den Motorstrom oder die Drehzahl n) keinen Einfluss. Vielmehr dient das Dämpfungsglied 11 gemäß 2 ausschließlich zur Reduzierung des durch die Vibration erzeugten Vibrationsgeräusches Nv. Hierzu erzeugt das Dämpfungsglied 11 ein Kompensationssignal K in Form eines elektrischen Wechselsignals. In der Ausführung gemäß 2 umfasst die Steuereinheit 3 zusätzlich einen Lautsprecher 18, dem das Kompensationssignal K zur Schallerzeugung zugeführt ist.
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Das Kompensationssignal K wird hierbei durch das Dämpfungsglied 11 derart erzeugt, dass der von dem Lautsprecher 18 unter Wirkung des Kompensationssignals K ausgestrahlte Schall eine zu dem Vibrationsgeräusch Nv phasenverkehrte (inverse) Wellenstruktur aufweist. Der von dem Lautsprecher 18 imitierte Schall ist daher auch als Antischall A bezeichnet. Durch Überlagerung des von dem Elektromotor 2 emittierten Motorgeräusches Nm mit dem Antischall A kommt es zu einer destruktiven Interferenz zwischen dem Antischall A und dem in dem Motorgeräusch Nm enthaltenen Vibrationsgeräusch Nv, wodurch die wahrnehmbare Stärke des Motorgeräusches Nm reduziert wird.
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Um akustische Rückkopplungen zwischen dem Lautsprecher 18 und dem Mikrophon 16 zu vermeiden, ist das Mikrophon 16 vorzugsweise innerhalb des Elektronikgehäuses 8 angeordnet (und nimmt das Motorgeräusch Nm somit im Inneren der Steuereinheit 3 auf), während der Lautsprecher 18 vorzugsweise in oder außerhalb der Wand des Elektronikgehäuses 8 angeordnet ist und somit den Antischall A nach außen abstrahlt.
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Vorzugsweise umfasst auch im Ausführungsbeispiel gemäß 2 die Steuereinheit 3 das anhand von 1 dargestellte Drehzahlbestimmungsglied 12. Dieses Drehzahlbestimmungsglied 12 ist in 2 lediglich aus Gründen der besseren Übersicht nicht mit dargestellt. Allerdings kann das Drehzahlbestimmungsglied 12 bei beiden Ausführungsbeispielen der Motorbaugruppe 1 auch weggelassen sein.
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Die Erfindung wird anhand der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele besonders deutlich, ist auf diese gleichwohl aber nicht beschränkt. Vielmehr können zahlreiche weitere Ausführungsformen der Erfindung aus den Ansprüchen und der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die Einzelmerkmale der anhand der 1 und 2 beschriebenen Motorbaugruppen 1 auch in abweichender Kombination eingesetzt werden. So kann beispielsweise auch die in 1 dargestellte Ausführungsform der Motorbaugruppe 1 anstelle des dortigen Beschleunigungssensors 10 den aus dem Mikrophon 16 und dem Geräuschanalyseglied 17 gebildeten Sensor zur Erfassung der Vibrationsmessgröße V enthalten. Umgekehrt kann die in 2 dargestellte Ausführungsform der Motorbaugruppe 1 als Sensor auch den Beschleunigungssensor 10 enthalten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motorbaugruppe
- 2
- Elektromotor
- 3
- Steuereinheit
- 4
- Motorgehäuse
- 5
- Motorwelle
- 6
- Kommutator
- 7
- Kommutatorgehäuse
- 8
- Elektronikgehäuse
- 9
- Versorgungsschaltung
- 10
- Beschleunigungssensor
- 11
- Dämpfungsglied
- 12
- Drehzahlbestimmungsglied
- 13
- Spannungsanschluss
- 14
- Steueranschluss
- 15
- Drehzahlausgang
- 16
- Mikrophon
- 17
- Geräuschanalyseglied
- 18
- Lautsprecher
- Um
- Motorspannung
- Uv
- Versorgungsspannung
- Us
- Steuerspannung
- V
- Vibrations-Messgröße
- S
- Stellwert
- Nm
- Motorgeräusch
- Nv
- Vibrationsgeräusch
- n
- Drehzahl
- Mn
- Messwert
- Mm
- Messwert
- K
- Kompensationssignal
- A
- Antischall
