JP2004538196A

JP2004538196A - 電子モータを電子制御する方法

Info

Publication number: JP2004538196A
Application number: JP2002585248A
Authority: JP
Inventors: グロアギュアンダニエル; サランブールアブドゥ
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 2001-04-30
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2004-12-24
Also published as: PL366737A1; FR2824204A1; US20040145331A1; CN1214938C; WO2002087934A1; FR2824204B1; KR20040015215A; MXPA03009928A; EP1383670A1; CN1503743A

Abstract

【課題】モータに電力を供給する電流パルスの強度測定値の関数として、電圧パルス持続時間を制御し、各々の二重値、または動作点を得る方法を提案する。
【解決手段】ガラス表面を移動する少なくともワイパーブレードを駆動する電動モータ、特にワイパー機構のモータを電子制御する方法であって、制御装置が、特定のパルス持続時間でモータに電圧を供給し、各パルス持続時間が、零結合角速度および零速度トルクに対応する２つの閾値点間の、モータのそれぞれのトルク（Ｃｍ）および角速度（ω）の二重値に対応する動作点のほぼ線形特性を決定するタイプの方法に関する。本発明は、所定の各二重値、すなわち動作点を得るために、モータに動力を供給する電流強度の測定値に基づいて、電圧パルス持続時間を制御することを特徴とする。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子モータを電子制御する方法に関する。
【０００２】
本発明は、詳細には、ガラス表面を移動する少なくともワイパーブレードまたはアームを駆動する電子モータ、特にワイパー機構のモータを電子制御する方法であって、制御装置が、特定のパルス持続時間でモータに電圧を供給し、各パルス持続時間が、零結合角速度および零速度トルクに対応する２つの閾値点間の、モータのそれぞれトルクおよび角速度の二重値に対応する動作点のほぼ線形特性を決定するタイプの方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
すべてのエネルギー現象を結合する直流モータの基本的な方程式は、次のとおりである。
【０００４】
直流モータの内部特性は、下記の方程式により表される。
【０００５】
Ｕ＝Ｅ＋Ｒ^*Ｉ（１）
【０００６】
この方程式では、Ｕはモータの電圧供給、Ｅはモータの電機子起電力、Ｒはモータの電機子の抵抗、Ｉは電流の強度を表す。
【０００７】
モータの速度特性は、次の方程式により表される。
【０００８】
Ｅ＝Ｋ^*ω （２）
【０００９】
この方程式では、Ｋは電磁定数、ωはモータの角速度を表す。
【００１０】
モータのトルク特性は、次の方程式により表される。
【００１１】
Ｃｍ＝Ｋ^*Ｉ（３）
【００１２】
この方程式では、Ｃｍは電磁トルクまたはモータのトルクを表す。
【００１３】
これらの方程式は、図１に示すように、角速度ωの特性曲線Ｃ_aをトルクＣｍの関数として、電流Ｉの強度の特性曲線Ｃ_bをトルクＣｍの関数として、ダイヤグラムに変換される。
【００１４】
トルクＣｍの関数としての角速度ωの特性曲線Ｃ_aは、電圧値Ｕに関連する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
一般に、ワイパーモータの多くの用途の制約を数種類の車種に対応させるには、巻線が異なる様々な電機子、特にワイヤの直径および巻回数の多様性を予測する必要がある。
【００１６】
ワイパーモータの場合、ワイパーモータの性能が別個の車輌モデルに適応するように、各々が別個のワイパーモータの用途に対応する、たとえば２５種類の電機子基準が存在する可能性がある。
【００１７】
また、その経路においてワイパーが端部付近に達した時に、ワイパーを減速させるため、モータの動作時に、モータの角速度ωを変えることができる必要もあり、そのため、ワイパーが回転または平行移動している時に、ワイパーの保存された運動エネルギーによる負の内部作用を減少させるなどの方法が採られる。
【００１８】
公知のシステムの場合、モータの角速度ωを変更して、たとえば、比較的低速ＰＶまたは比較的高速ＧＶを達成しようとする場合、モータの端子に応じて、電圧電源Ｕを変更するが、その結果、利用可能なモータトルクＣｍの変更も同時に生じる。
【００１９】
したがって、利用可能なモータトルクＣｍを低下させることなく、モータの速度ωを低下させることはできない。
【００２０】
さらに、同一製造ラインから出されたワイパーモータの１つのシリーズで、性能（速度、トルクなど）の大きいばらつきが生じ、不合格または信頼性の問題の原因になる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、これらの不都合を是正するものである。
【００２２】
本発明は、モータトルクに関する不利益がない状態で、１個のモータの電機子を様々な速度特性を有する数種類の用途に使用できるようにする問題にも対処する。
【００２３】
そのため、本発明は、上記タイプの電子制御方法であって、モータに電力を供給する電流パルスの強度測定値の関数として、電圧パルス持続時間を制御し、各々の二重値、または動作点を必要に応じて得ることを特徴とする方法を提案するものである。
【００２４】
本発明のその他の特徴は、次の如くである。
−パルス持続時間は、電流強度の平衡状態の値に基づいて割り出される。
−電流平衡状態の値の数は、最大零結合角速度と所定の零結合角速度との間の広がりと共に増加させることができる。
−各平衡状態のサイズは、ゼロに近づけることができるため、対応する平衡状態は、規則正しい値にほぼ対応する。
−零結合角速度を所定の零速度トルクに関連付ける理論上の特性曲線を全体的にたどるように、パルス持続時間を制御することができる。
−理論上の特性曲線は、所定の零結合角速度を所定の零速度トルクに関連付ける線である。
−モータの物理的能力の設計規定限度内で、零結合角速度を零速度仮想モータトルクに関連付ける線を全体的にたどるように、パルス持続時間を制御し、零速度仮想モータトルクは、モータトルクが設計規定値のモータトルクより低い限り、最大零速度トルクより大きい。
−仮想モータ零速度トルクは、設計により規定される。
−所定の零速度トルクは、設計で規定されたモータの最大零速度トルクである。
−電流強度値の関数としてのパルス持続時間の値は、テーブルに記録され、テーブルの内容は、モータが必要とする動作点の関数として、テーブルの表示に従ってパルス持続時間を制御することにより変化する。
−制御装置は、規則的に離れた間隔で、モータが使用するパルス持続時間を伝達関数により計算し、伝達関数は、モータが必要とする動作点の関数として変化する。
−モータが必要とする動作点は、ガラス表面上のワイパーブレードまたはアームの位置に著しく依存する。
−所定の動作点は、ワイパーブレードが、拭き取られる表面の端部付近に達する時に、保存された運動エネルギーを減少させるように決定される。
−この方法は、数値またはアナログ電子制御ユニットを含む制御装置により開始される。
【００２５】
本発明のさらに別の特徴および利点は、以下の詳細な説明を読み、説明を理解するために添付の図面を参照すると明白になると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図２には、本発明の明細書に準拠する方法により、ワイパー機構（図示しない）の電動モータ１２を制御する制御装置１０が示されている。
【００２７】
ワイパー機構は、たとえば、ガラス表面を横断して移動するワイパーブレードを駆動する。
【００２８】
制御装置１０は、モータ１２の電源装置１６を駆動する電子制御ユニット１４と、記録手段１８とを含む。
【００２９】
電源装置１６は、持続時間Ｄｉが一定期間の時間Ｔに関連して変化する振幅Ｕ_aのパルス形態で、モータ１２に電源Ｕを供給する。
【００３０】
時間定数は期間Ｔに関連して増加するため、モータ１２は、電圧Ｕの平均値に対応する電圧Ｕ_moyにより、期間Ｔ_aの間永続的に動力を供給されるものとして機能し、モータ１２の角速度ωの値は、平均電圧Ｕ_moyに適合する。
【００３１】
モータ１２は、たとえば、１３Ｖの電圧Ｕ₃で機能するように規定されている。
【００３２】
しかし、時間の一定期間Ｔでは、電圧のＵ_aパルスは、たとえば、殆どの期間Ｔにわたって延在することが可能である。したがって、モータ１２が「検知する」平均電圧Ｕ_moyは、６．５Ｖである。
【００３３】
電源装置１６は、パルス持続時間Ｄｉの変調、つまり「パルス幅変調」（ＰＷＭ）により、モータ１２の電源電圧Ｕを変更することができる。
【００３４】
以下の説明では、パルス持続時間Ｄｉは、期間Ｔに対する電圧Ｕ_aのパルス持続時間Ｄｉの比率に対応する割合として表わされる。
【００３５】
設計上、各パルス持続時間Ｄｉは、電源電圧Ｕを決定し、したがって、動作点のほぼ線形の特性曲線C_xは、モータ１２のそれぞれトルクＣｍおよび角速度ωの二重値であって、それぞれ零結合角速度ω₀および零速度トルクＣｍ₀に対応する２つの閾値点ＡおよびＢの間にある二重値に対応する。
【００３６】
こうした特性曲線C_xの一例を、図３に示す。
【００３７】
零結合角速度ω₀は、電荷形ではない、すなわち抵抗トルクに遭遇しない場合のモータの角速度ωであることが分かる。
【００３８】
また、モータ１２の特性曲線C_xは、互いに平行である。
【００３９】
電機子の特定の特性により、モータ１２は、設計上、最大零結合角速度ω_max、最小零結合角速度ω_min、および最大零速度トルクＣ_maxを「受け入れる」。
【００４０】
最大零結合角速度ω_maxおよび最大零速度トルクＣｍ₀は、図３に示すモータ１２の上の線形特性曲線Ｃ_supにより関連付けられ、図３は、最大電圧の電源Ｕ_maxの場合、つまりパルス持続時間Ｄｉが１００％の場合のモータ１２に可能な動作点を示す。
【００４１】
上の曲線Ｃ_supは、特性曲線Ｃ_xに平行である。
【００４２】
図３に表わされている最小零結合角速度ω_minと交差するＣ_infは、モータ１２が受け入れる最小パルス持続時間Ｄｉに対応し、したがって、最小零速度トルクＣ_minを決定する。
【００４３】
本発明によると、電子ユニット１４は、モータ１２により加わるトルクＣｍの値の関数として、電圧パルス持続時間Ｄｉを制御し、所定の動作点を得るように、かつ進行中の用途の要件により良く対応させることができるようにする。
【００４４】
モータにより加わるトルクＣｍの測定は、モータ１２の電源電流の強度を測定することにより間接的に行われる。
【００４５】
実際上、方程式（３）によると、電流強度Ｉは、トルクＣｍの一次関数である。一定のモータトルクＣｍの場合、電流強度Ｉは電源電圧Ｕと共に変化しない。
【００４６】
しかし、電流強度Ｉの測定値は、モータ１２の内部抵抗に影響を与える共に、消費電流に影響を与えるモータ１２の内部における温度の変動により、またモータ１２の加速により変化する。
【００４７】
電流強度Ｉの測定値のこうした変動を平衡させるため、パルス持続時間Ｄｉは、全体の測定値ではなく、電流強度Ｉの平衡状態の値Ｐ_Iに基づいて割り出す。
【００４８】
したがって、各電流平衡状態値Ｐ_Iをパルス持続時間Ｄｉに対応させる電流／パルステーブルＴ_I/DIを構成する。
【００４９】
このテーブルＴ_I/DIの内容は、モータ１２を使用する用途にモータ１２の性能を適応させるように変化する。
【００５０】
電流／パルステーブルＴ_I/DIは、モータ１２の制御装置１０の記録手段１８により記録される。
【００５１】
記録手段１８を、ＥＥＰＲＯＭ（電子消去可能プログラマブル読出し専用メモリ）型のプログラム可能電子メモリから構成すると有利である。
【００５２】
電子モータ１２の用途に応じて、モータ１２が供給しなければならない零結合角速度ω₀および零トルク速度Cm₀は定められる。
【００５３】
電流／パルステーブルＴ_I/DIは、このデータに従って構成され、トルクＣｍの関数である角速度ωの特性曲線Ｃ_xは、選択された零結合角速度ω₀と零トルク速度Ｃｍ₀とを関連付ける直線を全体的に表わす。
【００５４】
電流／パルステーブルＴ_I/DIから「構成曲線」として得た曲線Ｃ_xを指定する。
【００５５】
零速度トルクＣｍ₀の場合、モータ１２の最大トルクＣｍ_maxは、利用可能な最大トルクから利益を得ることが常に可能であるように選択するのが好ましい。
【００５６】
図４は、２つの対応する電流／パルステーブルＴ_I/DIの値から構成された曲線の２つの例Ｃ₁、Ｃ₂を示す。この２つの電流／パルステーブルＴ_I/DIは、図５の２つの曲線例Ｃ_T1、Ｃ_T2によりそれぞれ示される。
【００５７】
最初に構成された曲線Ｃ₁では、たとえばモータ１２の最大角速度ω_maxの大多数に等しい零結合角速度ω₁を選択し、モータ１２の最大トルクＣｍ_maxに等しい零トルク速度を選択した。
【００５８】
本明細書では、約５０％〜１００％に分散する１３のパルス持続時間Ｄｉが対応付けられる１３の電流強度Ｉ平衡状態Ｐ_Iを決定した。
【００５９】
したがって、曲線Ｃ₁を構成するために使用されるテーブルＴ_I/DIを示す図５の曲線Ｃ_T1は、電流Ｉの強度の増加と共に、つまりモータのトルクＣｍの増加と共に増加する多段曲線である。
【００６０】
図４の構成曲線Ｃ₁は、連続していない。なぜなら、テーブルＴ_I/DIに含まれている各パルス持続時間Ｄｉにそれぞれ対応する特性曲線Ｃ_xの平行部分から形成されるからである。
【００６１】
構成曲線Ｃｉは、選択した零結合角速度ω₀、この場合は、ω₁を最大零速度トルクＣｍ_maxに、この場合は直線的に関連付ける理論上の特性曲線を全体的にたどる。
【００６２】
同様に、第２の特性曲線Ｃ₂を得る。
【００６３】
この第２の構成曲線Ｃ₂では、モータ１２の最小角速度ω_minに等しい最小零結合角速度ω₂、１３と等しい平衡状態Ｐ_I、約３５％〜１００％に分散するパルス持続時間Ｄｉを選択した。
【００６４】
零結合角速度ω₀が、最大角速度ω_maxから逆に小さければ小さいほど、２つの電流平衡状態Ｐ_I間におけるパルス持続時間ＤｉのステップＥは大きくなり、逆に、零結合角速度ω₀が最大角速度ω_maxに近ければ近いほど、２つの電流平衡状態Ｐ_I間におけるパルス持続時間ＤｉのステップＥは小さくなる。
【００６５】
したがって、選択的に、電流平衡状態Ｐ_Iの数は可変で、零結合角速度ω₀に依存し、その結果、電流平衡状態Ｐ_Iの数は、モータ１２の選択した零結合角速度ω₀と最大角速度ω_maxとの間の分散値と共に増加する。
【００６６】
最大パルス持続時間Ｄｉのステップ値Ｅ、たとえば３％を規定することができ、この場合、平衡状態Ｐ_Iの数は、１２から２８まで変化することができることになる。
【００６７】
図４および図５に示す例では、電流平衡状態Ｐ_Iのサイズは、ほぼ一定である。製造変形例（図示しない）によると、電流平衡状態Ｐ_Iのサイズが可変の電流／パルステーブルＴ_I/DI を予測することができる。
【００６８】
同様に、パルス持続時間ＤｉのステップＥのサイズが、可変の電流／パルステーブルＴ_I/DIを予測することができる。
【００６９】
もう１つの製造変形例によると、平衡状態Ｐ_Iが規則正しい値にほぼ対応するまで、平衡状態Ｐ_Iのサイズまたは長さを減少させて、対応する構造曲線（Ｃ₁またはＣ₂）を平滑化することができる。
【００７０】
本発明による制御装置１０の機能は、以下のとおりである。
【００７１】
電子ユニット１４は、始動すると、電源装置１６を駆動して、最小電圧パルス持続時間Ｄｉに対応する最小電圧Ｕ_minでモータ１２に動力を供給する。
【００７２】
したがって、モータ１２が消費する電流の強度値Ｉは最小であり、第１の電流平衡状態Ｐ_I1に含まれる。
【００７３】
ワイパーブレードを駆動する時、モータ１２は、電流強度Ｉの増加を生じる抵抗トルクに遭遇する。
【００７４】
制御装置１０は、電流強度Ｉが、メモリに含まれている第１のＰ_I1、および第２のＰ_I2電流平衡状態を分離する閾値Ｉ_S1超えると、直ちに、電流強度Ｉの値を継続的に測定し、次に、電子ユニット１４が、メモリ１８に含まれている電流／パルステーブルＴ_I/DIから、第２の電流平衡状態Ｐ_I2に対応するパルス持続時間Ｄｉを決定し、パルス持続時間ＤｉがテーブルＴ_I/DIに含まれている表示を「たどる」ように、電源装置１６を制御する。
【００７５】
この場合、電流強度Ｉを増加させるために、電子ユニット１４が、電源１６がパルス持続時間Ｄｉの値を増加するように、電源１６を制御する。
【００７６】
パルス持続時間Ｄｉが増加すると、この場合、遭遇する抵抗トルクにより、モータ１２の速度ωの損失を減少させることができる。
【００７７】
モータ１２が遭遇する抵抗トルクが変動した後、電子モータ１４は、メモリ１８が供給する表示の関数として、パルス持続時間Ｄｉの値を測定電流値Ｉに適応させる。
【００７８】
こうして、モータ１２が遭遇する抵抗トルクが減少する場合、電子ユニット１４が、パルス持続時間Ｄｉの値の減少を制御し、抵抗トルクの急激な減少により、モータ１２の角速度ωの増加を低下させる。
【００７９】
したがって、本発明の方法によると、モータの角速度ωを抵抗トルクに応じて調節して、ワイパーブレードの急激な加速または急激な減速を防止することができる。
【００８０】
図６および図７に示す本発明の変形例によると、モータ１２が、機能の大きい範囲にわたって著しく安定した角速度ωを維持するように、モータ１２を制御することも可能である。
【００８１】
したがって、モータ１２によって受け入れられる最大トルクＣｍ_maxより著しく大きい「仮想」零トルク速度Ｃｍ_virを規定する。
【００８２】
次に、図４の曲線Ｃ₁と同様に、曲線Ｃ₃を構成する。
【００８３】
曲線Ｃ₃は、零結合角速度ω₀、この場合はω₃を仮想トルクＣｍと関連付ける直線Ｄ₃をたどる。仮想トルクＣｍ_virは、最大トルクＣｍ_maxよりはるかに大きく、線Ｄ₃は、図６の右側に向かって遠くに達し、水平線に対してわずかに傾斜する。
【００８４】
零トルク速度（Ａ点）と、上の曲線Ｃ_supとの交点Ｊとの間に位置する曲線Ｃ₃の第１部分は、水平線に近くなる。したがって、Ａ点とＪ点との間では、モータ１２は、モータ１２に加わる抵抗トルクに関係なく、ほぼ安定した角速度ωで動作する。
【００８５】
モータのトルクＣｍが、Ｊ点に対応する閾値Ｃｍ_Jを超えると、曲線Ｃ₃は、線Ｄ₃をたどらなくなる。すなわち、曲線Ｃ₃は、モータ１２の最大出力、たとえば設計上規定される最大出力、および上の曲線Ｃ_supにより示される最大出力を越えて延在するからである。曲線Ｃ₃は、最大零トルク速度Ｃｍ_maxまで、上の曲線Ｃ_supをたどる。
【００８６】
図６は、曲線Ｃ₃と同様に構成された曲線Ｃ₄も示すが、その零結合角速度ω₄は、モータ１２の最小角速度ω_minとほぼ等しい。
【００８７】
図４の構成曲線Ｃ₁、Ｃ₂と同様に、図６の曲線Ｃ₃、Ｃ₄は、テーブルＴ_I/DIから構成され、それぞれ図７の２つの曲線Ｃ_T3、Ｃ_T4として示される。
【００８８】
曲線Ｃ₃が、この場合Ｊ点において上の曲線Ｃ_supに達すると、パルス持続時間Ｄｉは、その最大値の１００％に達する。次に、モータ１２は、設計上規定された最大出力で動作することが分かる。
【００８９】
この変形例では、モータ１２の速度ωを一定に調節することができ、速度センサをモータ１２に追加する必要がない。
【００９０】
本発明の方法により、あるタイプの電機子を備えたあるタイプの電動モータ１２を異なる用途に使用することができ、利用可能なモータのトルクＣｍに不利益をもたらすことがない。したがって、モータ１２およびその電機子を、最も制約のある用途の関数としてサイズを決定すれば良い。
【００９１】
次に、モータ１２を各々の用途に適応させることは、主に、所望の用途に適応するテーブルＴ_I/DIを特に零結合角速度ω₀に関して記録することから成る。
【００９２】
したがって、各々の用途に対するモータ１２の適応は、電子制御モータ１２を介して独自に行われ、モータ１２の構成要素のサイズによって行われるのではない。
【００９３】
さらに、本発明の方法により、利用可能な最大トルクＣｍから常に利益を得ることができる。
【００９４】
単一タイプの電機子を使用することにより、モータ１２の電磁構成要素を標準化することができ、電機子基準の数を減少させることができる。こうした標準化により、モータ１２の製造コストは低下する。すなわち、モータ１２の基準は１つしかなく、多数の用途を管理するための電機子基準は１つしかないからである。
【００９５】
また、本発明の方法により、同一モータ１２同士の性能のばらつきを製造チェーンから容易に補正することができる。なぜなら、たとえば同一の零結合角速度ω₀がすべてのモータ１２に得られるように、制御装置１０をプログラムするだけで良いからである。
【００９６】
特定の用途では、モータ１２は、小さい角速度ＰＶから大きい角速度ＧＶに変化させるための電子通信装置を備えている。
【００９７】
本発明により、モータ１２の速度ωを制御する時、特にワイパーブレードがその経路の一方の端部付近に達した時に、トルクＣｍの損失はない。
【００９８】
本発明により、特に、停止位置に対応する斜面上におけるワイパーブレードの容易性を高めることができる。すなわち、最大モータトルクＣｍを常に維持しながら、モータ１２の角速度ωを制御することができるからである。
【００９９】
さらに、本発明の方法により、制御装置が負の電流、すなわちモータ１２が、たとえば突風の後に生成する電流を測定した時に、モータ１２を制動することができる。
【０１００】
本発明による方法を展開すると、電子ユニット１４は、パルス持続時間Ｄｉをガラス表面上におけるワイパーブレードの位置の関数として制御することもできる。
【０１０１】
電子ユニット１４は、図２に示すセンサ２０により、ワイパーブレードの位置を決定することができる。このセンサは、たとえば、モータ１２の出口シャフトの角位置を測定する。
【０１０２】
この展開の枠内では、モータ１２の動作点は、ワイパーブレードまたはワイパーアームが保存した運動エネルギーを減少させることにより、ワイパーブレードが拭き取られる表面の端部付近、つまり固定された停止点（ＡＦ）、およびこの停止点に対向する点（ＯＡＦ）に達した時に決定される。
【０１０３】
したがって、動作点は、たとえばモータ１２の出口シャフトの角位置の関数として、角速度ωのプロファイルを規定する。
【０１０４】
本発明による方法の変形として、電子ユニット１４は、モータ１２が、動作点をたどって動作し、動作点は、零結合角速度ω₀と、選択した最大零トルク速度Ｃｍ₀との間の理論上の非線形特性曲線Ｃ_yを全体的にたどるように、電源装置１６を制御することができる。
【０１０５】
こうした非線形曲線Ｃ_yを、図２に点線で示す。
【０１０６】
本発明により、各動作点を正確に規定することにより、モータ１２の最大機械的能力を利用することができる。
【０１０７】
本発明による方法のもう１つの変形（図示しない）によると、電子ユニット１４は、伝達関数によりモータ１２に加わるパルス持続時間Ｄｉを規則的に離れた間隔で計算する。
【０１０８】
この伝達関数は、モータの所定の動作点の関数として変動することができる。
【０１０９】
この変形により、電流平衡状態Ｐ_Iに頼らず、パルス持続時間Ｄｉの値を、測定電流強度Ｉの値に直接適応させることが可能である。
【０１１０】
この変形の場合、記録手段１８は不可欠ではない。伝達関数は、たとえば方程式により、電子制御ユニット１４内で直接プルグラムすることができるからである。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明による方法は、ディジタルまたはアナログ電子ユニット１４により導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】電流特性をトルクの関数として、速度特性を電動モータの電流の関数として表すダイヤグラムである。
【図２】本発明による電子制御過程を開始させる電動モータの制御装置を表す略図である。
【図３】モータの角速度の特性曲線を最大電圧パルス持続時間および最小電圧パルス持続時間に対応するモータトルクの関数として表す。
【図４】図３に類似するダイヤグラムであり、パルス持続時間を各電流強度平衡状態に対応付ける２つのテーブルから構成された特性曲線の２つの例を表す。
【図５】図４で使用した２つのテーブルにおける直流平衡状態の関数としてパルス持続時間を表すダイヤグラムである。
【図６】図４に類似するダイヤグラムであり、特性曲線が、零速度仮想トルク値に交差する直線をたどる、本発明の製造差異を示す。
【図７】図５に類似するダイヤグラムであり、図６の特性曲線を構成するために使用した電流／電圧テーブルを表す。
【符号の説明】
【０１１３】
１０制御装置
１２モータ（電動モータ、電子モータ、電子制御モータ）
１４電子モータ（電子ユニット、電子制御ユニット）
１６電源（電源装置）
１８メモリ（記録手段）
２０センサ
Ａ閾値点
Ｃ₁ 曲線（構成曲線）
Ｃ₂ 特性曲線
Ｃ₃ 曲線、直線
Ｃ₄ 曲線
Ｃ_a 特性曲線
Ｃ_b 特性曲線
Ｃｉ構成曲線
Ｃｍトルク（モータトルク、仮想トルク、最大トルク、最大モータトルク）
Ｃｍ₀ 最大零トルク速度（最大零速度トルク、零トルク速度、零速度トルク）
Ｃ_max 最大零速度トルク
Ｃ_min 最小零速度トルク
Ｃｍ_J 閾値
Ｃｍ_max 最大トルク（最大零トルク速度、最大零速度トルク）
Ｃｍ_vir 仮想トルク（零トルク速度）
Ｃ_sup 曲線（線形特性曲線）
Ｃ_T1 曲線（曲線例）
Ｃ_T2 曲線例
Ｃ_T3 曲線
Ｃ_x 曲線（特性曲線）
Ｃ_y 非線形曲線（非線形特性曲線）
Ｄ₃ 線
Ｄｉパルス持続時間（最小パルス持続時間、最小電圧パルス持続時間、最大パルス持続時間、持続時間、電圧パルス持続時間）
Ｅステップ（ステップ値）
ＧＶ角速度
Ｉ電流（強度値、測定電流強度、測定電流値、電流強度）
Ｊ交点
Ｐ_I 電流平衡状態（電流平衡状態値、平衡状態）
Ｐ_I1 電流平衡状態
Ｐ_I2 電流平衡状態
ＰＶ角速度
Ｔ期間
Ｔ_I/DI テーブル（パルステーブル）
Ｕ電圧（電圧値、電圧電源、電源、電源電圧）
Ｕ₃ 電圧
Ｕ_a 電圧（振幅）
Ｕ_max 電源
Ｕ_min 最小電圧
Ｕ_moy 電圧（平均電圧）
ω 角速度（速度）
ω₀ 零結合角速度
ω₁ 零結合角速度
ω₂ 最小零結合角速度
ω₄ 零結合角速度
ω_max 最大角速度（最大零結合角速度、最小角速度、最小零結合角速度）

Claims

ガラス表面上で移動する少なくともワイパーブレードまたはアームを駆動するための電子モータ（１２）、特にワイパー機構のモータ（１２）を電子制御する方法であって、制御装置（１０）が、特定のパルス持続時間（Ｄｉ）で、モータ（１２）に電圧（Ｕ）を供給し、各パルス持続時間（Ｄｉ）が、零結合角速度（ω₀）および零速度トルク（Ｃｍ₀）に対応する２つの閾値点（Ａ）（Ｂ）間のモータ（１２）のそれぞれトルク（Ｃｍ）および角速度（ω）の二重値に対応する動作点のほぼ線形の特性曲線（ｃ）を決定し、電圧（Ｕ）のパルス持続時間（Ｄｉ）が、モータ（１２）に動力を供給する電流強度（Ｉ）の測定値の関数として制御され、所定の各二重値、すなわち動作点を得ることを特徴とする方法。
パルス持続時間（Ｄｉ）が、電流強度（Ｉ）の平衡状態値（Ｐ_I）に基づいて割り出されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
電流平衡状態（Ｐ_I）の値の数が、設計上規定されたモータ（１２）の最大零結合角速度（ω_max）と、所定の零結合角速度（ω₀）との間の広がりの値を増加する時に増加されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
平衡状態（Ｐ_I）の数を減少させて、点の値とほぼ対応させ、パルス持続時間（Ｄｉ）および強度（Ｉ）の対応する値から、特性曲線（Ｃ₁）（Ｃ₂）を平滑化することを特徴とする、請求項２または３のいずれかに記載の方法。
所定の零結合角速度（ω₀）を所定の零速度トルク（Ｃｍ₀）に関連付ける理論上の特性曲線を全体的にたどることにより、パルス持続時間（Ｄｉ）を制御することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
理論上の特性曲線が、所定の零結合角速度（ω₀）を所定の零速度トルク（Ｃｍ₀）に関連付ける線であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
設計時に規定されたモータ（１２）の物理的能力の限度内で、所定の零結合角速度（ω₀）を所定の仮想零速度トルク（Ｃｍ_vir）に関連付ける線（Ｄ₃、Ｄ₄）を全体的にたどるように、パルス持続時間（Ｄｉ）を制御し、仮想零速度トルク（Ｃｍ_vir）が零速度トルク（Ｃｍ₀）より大きく、角速度（ω）が有利に安定し、モータトルク（Ｃｍ）が、設計上規定された閾値（Ｃｍ_J）より低いことを特徴とする、請求項５に記載の方法。
所定の零速度トルク（Ｃｍ₀）が、設計上規定されたモータ（１２）の最大零速度トルク（Ｃｍ_max）であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
電流強度（Ｉ）の値の関数であるパルス持続時間（Ｄｉ）の値が、テーブル（Ｔ_I/DI）内に記録され、テーブル（Ｔ_I/DI）の内容が、モータ（１２）の所定の動作点の関数として、かつテーブル（Ｔ_I/DI）上の表示に従ってパルス持続時間（Ｄｉ）を制御することにより、変化することを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
制御装置（１０）が、伝達関数によりモータ（１２）に加わるパルス持続時間（Ｄｉ）を規則的な間隔で計算し、伝達関数が、モータ（１２）が必要とする動作点の関数として変化することを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
ワイパーブレードが、拭き取られる表面の端部付近に達した時に、ワイパーブレードにより保存される運動エネルギーを減少させるために、所定の動作点が決定されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
ディジタルまたはアナログ電子制御ユニット（１４）を含む制御装置（１０）により開始されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。