FR2906397A1 - Dispositif de compensation active du bruit d'un systeme d'essuie-glace a commande electronique du vehicule automobile. - Google Patents
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Abstract
Dispositif de compensation du bruit d'un système d'essuie-glace active, dans l'habitacle d'un véhicule automobile par un contre-son, selon lequel- le système d'essuie-glace comporte au moins un moteur d'essuie-glace commandé par un circuit électronique d'essuie-glace,- au moins un haut-parleur dirigé vers l'habitacle,- un modèle de contre-bruit du système d'essuie-glace spécifique au véhicule, enregistré dans un composant du véhicule,- le circuit électronique d'essuyage effectuant un calcul préalable de la compensation de bruit avant que le bruit à compenser ne soit engendré par le système d'essuie-glace pour en déduire un modèle de contre-bruit que l'on peut appeler,- des moyens pour générer un signal sonore antagoniste correspondant au modèle de contre-bruit déduit et qui est appliqué au haut-parleur.
Description
1 Domaine de l'invention L'invention concerne un dispositif de
compensation activé du bruit d'un système d'essuie-glace à commande électronique, dans l'habitacle d'un véhicule par un contre-son.
Etat de la technique Selon le document WO 90/09655, on connaît une compensation active de bruit dans l'habitacle du véhicule par un contre-son amortissant notamment les bruits extérieurs émis par le moteur du véhicule.
Le dispositif connu génère un signal électrique à partir d'un signal de référence émis par un micro mesurant le champ de bruits venant du moteur. Le signal électrique déduit du signal de référence est amplifié et déphasé de 180 par rapport au champ de bruits pour être appliqué aux haut-parleurs et émettre un champ de contre- son neutralisant plus ou moins les bruits gênants. En termes simples, l'extinction du bruit résulte de ce que du fait du décalage d'une demi-longueur d'onde, les sommets des ondes du contre-son remplissent les creux des ondes du bruit. Le système d'essuie-glace d'un véhicule automobile est un système déterminant pour la sécurité qui doit fonctionner d'une manière aussi peu dérangeante que possible pour le conducteur. En particulier pendant son fonctionnement, le système d'essuie-glace ne doit pas se remarquer par l'émission de bruits gênants. Mais comme l'isolation sonore de l'ensemble du véhicule s'améliore et que l'on minimise de plus en plus le niveau de bruits dans l'habitacle d'un véhicule, les bruits gênants résultant du fonctionnement d'accessoires, comme par exemple le bruit émis par le système d'essuie-glace, deviennent plus perceptibles. Dans un système d'essuie-glace on a principalement quatre sources de bruits : - le bruit d'entraînement généré par le moteur d'essuie-glace, - le bruit du vent généré par l'attaque du vent et le contournement du vent sur le bras d'essuie-glace et le balai d'essuie-glace, - le bruit de rabattement du balai d'essuie-glace, notamment celui de la lèvre d'essuyage de la lame, 2906397 2 - le bruit de fonctionnement de la lame d'essuyage contre la vitre (bruit de traînée). Ces quatre sources principales de bruits sont engendrées à des endroits différents. Des améliorations passives du comportement 5 de bruits au niveau des quatre composants seraient des solutions très compliquées car déjà actuellement on atteint des niveaux de bruits comparativement faibles pour les différents composants mais qui à cause du niveau global de bruits faibles du véhicule ne peuvent plus être masqués et se répercutent ainsi de manière gênante.
10 But de l'invention La présente invention a pour but de réduire le bruit développé par un système d'essuie-glace ou du moins le bruit à l'intérieur de l'habitacle sans modifier les différentes sources de bruits et de composants de l'essuie-glace, de manière passive ou pratique et sans avoir 15 à installer des capteurs (capteurs de son) compliqués, supplémentaires. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type dé-fini ci-dessus, de compensation du bruit d'un système d'essuie-glace activé, dans l'habitacle d'un véhicule automobile par un contre-son, 20 selon lequel - le système d'essuie-glace comporte au moins un moteur d'essuie-glace commandé par un circuit électronique d'essuie-glace, - au moins un haut-parleur dirigé vers l'habitacle, - un modèle de contre-bruit du système d'essuie-glace spécifique au 25 véhicule, enregistré dans un composant du véhicule, - le circuit électronique d'essuyage effectuant un calcul préalable de la compensation de bruit avant que le bruit à compenser ne soit engendré par le système d'essuie-glace pour en déduire un modèle de contre-bruit que l'on peut appeler, 30 - des moyens pour générer un signal sonore antagoniste correspondant au modèle de contre-bruit déduit et qui est appliqué au haut-parleur. L'idée de base est d'agir contre le développement des bruits. Pour cela, on génère de manière précise des signaux de bruit de 35 compensation et on les combine en opposition de phase aux bruits pa-2906397 3 rasites proprement dits pour éliminer ces bruits parasites. Le circuit électronique de d'essuie-glace lui-même effectue le calcul des contre-bruits ou appelle le motif de contre-bruit enregistré dans l'application. Cela rend inutile tout capteur supplémentaire à l'intérieur du véhicule.
5 Comme le contre-bruit n'a pas à être calculé à partir du bruit d'origine déterminé par un micro, cela diminue la puissance de calcul nécessaire. Les systèmes actuels d'essuie-glace sont souvent équipés de moteurs d'essuie-glace à commande électronique, relativement compliquée, en particulier de moteurs réversibles. Selon l'invention, la corn- 10 pensation active des bruits propres à des systèmes d'essuieglace électroniques crée une nouvelle fonctionnalité qui ne génère pas le contre-son en réaction à un son de référence mesuré mais de manière préventive. De façon particulièrement avantageuse, un mode de réalisation de l'invention est caractérisé en ce que le signal de contre-bruit, en opposition de phase, ne présente pas de déphasage par rapport aux bruits du système d'essuie-glace. Cela permet de réaliser de manière simple une compensation de bruit travaillant en temps réel. Le circuit électronique de l'essuie-glace effectue le calcul 20 préalable de la compensation de bruit, avantageusement pour au moins une source de bruit unique du système d'essuie-glace et ensuite on combine les signaux de contre-son ainsi déduits pour former un signal global de contre-son. En particulier, le circuit électronique d'essuie-glace peut effectuer le calcul préalable de la compensation de bruit, sé- 25 parément pour le bruit d'inversion du balai d'essuie-glace qui est particulièrement perceptible du point de vue acoustique. Le circuit électronique d'essuie-glace peut faire le calcul préalable de la compensation de bruit, avantageusement à l'aide des capteurs de position équipant déjà le système d'essuie-glace pour le 30 commander, pour connaître la position d'un ou plusieurs composants mécaniques du système d'essuie-glace. Selon un développement particulièrement avantageux, il est prévu au moins un moteur réversible et le circuit électronique d'essuie-glace détermine pour la commande du système d'essuie-glace les 35 positions d'inversion du moteur réversible en fonction des influences de 2906397 4 l'environnement et/ou des paramètres de fonctionnement du véhicule ou du système d'essuie-glace. Les moteurs réversibles, électroniques actuels disposent déjà de capteurs appropriés pour déterminer l'instant où est émis le bruit. Cela permet de calculer au préalable le bruit de 5 compensation en opposition de phase et assurer la commande dans le temps sans avoir de déphasage. En particulier, dans le cas de moteurs d'essuie-glace, réversibles, il faut nécessairement calculer au préalable les positions d'inversion et les fixer en fonction des influences de l'environnement. C'est ainsi que dans l'électronique d'essuie-glace on 10 peut sans difficultés calculer au préalable en même temps l'instant de la compensation du bruit permettant de réaliser une compensation optimale du bruit : le bruit perturbateur et le bruit de compensation en opposition de phase sont déclenchés sans retard de phase et ainsi les deux bruits se compensent réciproquement de façon optimale.
15 Pour développer le contre-bruit dans l'habitacle on utilise avantageusement les haut-parleurs du système de sonorisation stéréo-phonique équipant déjà le véhicule. En principe le haut-parleur développant le contre-son dans l'habitacle peut être le pare-brise. Cela permet d'éteindre les bruits gênants directement à l'endroit où ils sont 20 générés (tous les bruits d'essuie-glace sauf le bruit du moteur d'essuie-glace). Le circuit électronique d'essuie-glace peut soit générer lui-même les signaux de contre-son soit déclencher leur génération à l'aide d'autres composants standards équipant déjà le véhicule.
25 Dessins La présente invention sera décrite à l'aide d'un dispositif représenté par un schéma par blocs dans l'unique figure annexée. L'unique figure est un schéma par blocs d'un dispositif de moteur réversible d'essuie-glace à amortissement de bruits intégrant 30 un circuit électronique d'essuie-glace. Description du mode de réalisation Pour examiner la compensation des différentes sources de bruit du système d'essuie-glace il est utile d'évoquer l'influence ou les paramètres d'influence des composants d'essuie-glace sur le bruit 35 systématique. Les paramètres d'influence, c'est-à-dire l'état de la vitre et 2906397 5 la vitesse d'essuyage, jouent un rôle déterminant du point de vue des composants constitués par la lame d'essuyage (bruit d'inversion, bruit de fonctionnement) et du moteur d'essuie-glace (bruit d'entraînement). Pour les composants du levier d'essuie-glace (bruit du vent) à côté de la 5 vitesse de fonctionnement de l'essuie-glace, la vitesse de déplacement est un paramètre particulièrement important. Les paramètres d'influence ainsi évoqués dépendent de l'environnement ou de l'état de fonctionnement du système d'essuie-glace. Par exemple, la vitre peut être mouillée, sèche ou séchée.
10 La figure montre très schématiquement un moteur d'essuie-glace réversible WM avec un circuit électronique d'essuie-glace, intégré, servant à la commande du système ou de l'essuie-glace avec la possibilité de reconnaître des situations ambiantes U. Le moteur d'essuie-glace WM ou le circuit électronique intégré de l'essuie-glace corn- 15 porte en outre des moyens de calcul pour une compensation active de bruit G. La compensation de bruit G fournit un signal S qui déclenche la génération du signal de contre-son ou constitue directement celui-ci. Le paramètre P représentant l'état de la vitre est combiné à une détection de charge ; la vitesse d'essuyage est associée à une consigne cor- 20 respondante ; la vitesse de déplacement est associée à la détection de charge (mouvement ascendant, mouvement descendant), la détection de position est associée à des capteurs correspondants et la courbe caractéristique de commande du balai d'essuie-glace comporte une compensation entre une valeur de consigne et une valeur réelle. Le signal de 25 vitesse de déplacement V est transmis en option comme l'indique la flèche en pointillés dans la figure, par le circuit électronique du véhicule vers le moteur d'essuie-glace WM. Les moteurs d'essuie-glace à électronique intégrée disposent d'une détection de position, c'est-à-dire qu'un capteur (tel que par 30 exemple un capteur Hall ou un aimant AMR) peut constater de façon univoque à la fois la position du moteur et aussi celle du levier d'essuie-glace (couplé par la tringlerie d'essuie-glace au moteur d'essuie-glace ou directement au moteur dans le cas d'un entraînement direct d'essuie-glace). De plus, les moteurs d'essuie-glace électroniques sont équipés 35 d'une détection de charge permettant de reconnaître par exemple des 2906397 6 essuie-glace fonctionnant sans peine dans le cas d'une vitre mouillée ou un fonctionnement en charge lourde dans le cas d'une vitre qu'il faut sécher. Cela permet de connaître l'état de la vitre qui a entre autre une influence importante sur le bruit d'inversion.
5 Compensation du bruit de position de rabattement/inversion : Comme indiqué, le circuit électronique d'essuie-glace permet d'émettre des signaux concernant la position d'inversion et l'état de la vitre connu par le circuit électronique d'essuie-glace , ces signaux sont alors envoyés de manière précise par le circuit électronique d'essuie-glace pour être utilisés pour générer des bruits de compensation. Le bruit de position d'inversion se compose principalement d'un choc d'inversion résultant de la détente de tous les composants mécaniques et des jeux dans les positions d'inversion ainsi que du bruit mou qui résulte de la faible vitesse de frottement entre la lame d'essuyage et la 15 vitre. Compensation du bruit du vent : Les bruits du vent sur les leviers d'essuie-glace se produisent notamment aux vitesses de circulation élevées. Ces bruits sont différents suivant le mouvement d'essuyage montant ou descendant car 20 la vitesse de roulage se combine au mouvement d'essuyage. L'élément perturbateur est en particulier l'émission rythmée des bruits. La vitesse de circulation peut être fournie directement comme vitesse de circulation du véhicule ou se déterminer en détectant la charge du moteur d'essuie-glace (détections de charge différentes pour le mouvement 25 montant et le mouvement descendant). Pour chaque type de véhicule on détermine un profil de bruit caractéristique (un ou plusieurs profils de bruits dépendant de la vitesse de circulation) ou on enregistre un motif correspondant de contre-bruit. Il s'agit du signal lui-même fourni par le moteur d'essuie-glace ou aussi par un signal déclenché par le moteur 30 d'essuie-glace, par exemple dans le circuit électronique du véhicule ou enregistré dans le système de sonorisation avec un signal de contre-bruit. Compensation du bruit d'entraînement du moteur d'essuie-glace : Les moteurs d'essuie-glace à régulation électronique 35 n'ont pas la caractéristique, comme les moteurs rotatifs non régulés, 2906397 7 d'augmenter la vitesse de rotation dans les positions d'inversion à cause de la sollicitation moindre. Toutefois, les caractéristiques de vitesses des entraînements réversibles sont souvent irrégulières pour avoir en sortie, c'est-à-dire au niveau des leviers d'essuie-glace, un mouvement aussi 5 harmonieux que possible. Il en résulte que même pour des entraînements réversibles ou des moteurs d'essuie-glace à régulation électronique, on a des augmentations de vitesse de rotation plus importantes perceptibles le cas échéant dans l'habitacle du véhicule, notamment à des vitesses d'essuie-glace importantes. Dans ce cas également, pour 10 chaque application à un véhicule, on enregistre un profil de bruit caractéristique ou un motif de contre-bruit caractéristique qui dépend à la fois de la charge et de la vitesse d'essuyage. Compensation du bruit de fonctionnement de la lame d'essuyage : Les bruits de fonctionnement de la lame d'essuyage sur 15 la vitre appelés bruits de traînée ou bruits de papier émeri , sont gênants pour les véhicules à l'arrêt ou circulant à faible vitesse. Ces bruits dépendent de l'état de la vitre (état mouillé/état sec). C'est pour-quoi il est intéressant de générer des bruits de compensation qui dé-pendent à la fois de la charge et de la vitesse de circulation du véhicule. 20
Claims (4)
1 ) Dispositif de compensation du bruit d'un système d'essuie-glace activé, dans l'habitacle d'un véhicule automobile par un contre-son, selon lequel - le système d'essuie-glace comporte au moins un moteur d'essuie-glace commandé par un circuit électronique d'essuie-glace, - au moins un haut-parleur dirigé vers l'habitacle, - un modèle de contre-bruit du système d'essuie-glace spécifique au véhicule, enregistré dans un composant du véhicule, - le circuit électronique d'essuyage effectuant un calcul préalable de la compensation de bruit avant que le bruit à compenser ne soit engendré par le système d'essuie-glace pour en déduire un modèle de contre-bruit que l'on peut appeler, - des moyens pour générer un signal sonore antagoniste correspon- dant au modèle de contre-bruit déduit et qui est appliqué au haut-parleur.
2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de contre-bruit, en opposition de phase, ne présente pas de déphasage par rapport aux bruits du système d'essuie-glace.
3 ) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit électronique d'essuie-glace effectue séparément le calcul préalable de la compensation du bruit pour au moins une seule source de bruit générant les bruits du système d'essuie-glace et combine les signaux de contre-sons, déduits, pour former un signal global de contre-son.
4 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit électronique d'essuie-glace effectue le calcul préalable de la compensation de bruit, séparément, pour le bruit d'inversion de mou-vement du balai d'essuie-glace. 2906397 9 5 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit électronique du système d'essuie-glace effectue le calcul préalable de la compensation de bruit à l'aide des capteurs de position ser- 5 vant à commander le système d'essuie-glace pour reconnaître la position d'un ou plusieurs composants mécaniques du système d'essuie-glace. 6 ) Dispositif selon la revendication 5, 10 caractérisé par au moins un moteur d'essuie-glace réversible et le circuit électronique d'essuie-glace détermine à la commande du système d'essuie-glace, les positions d'inversion du moteur d'essuie-glace, réversibles en fonction des influences de l'environnement et/ou des pa- 15 ramètres de fonctionnement du véhicule ou du système d'essuie-glace. 7 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on utilise les haut-parleurs du système de sonorisation stéréophonique 20 équipant le véhicule pour émettre le contre-son dans l'habitacle. 8 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le haut-parleur développant le contre-son dans l'habitacle est le pare- 25 brise. 9 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit électronique d'essuie-glace génère les signaux de contre-son. 30
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Effective date: 20170531 |