特許 6672468 電気モータのためのスペクトル拡散

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6672468

(24)【登録日】2020年3月6日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】電気モータのためのスペクトル拡散

(51)【国際特許分類】

   H02P 27/08 20060101AFI20200316BHJP

【ＦＩ】

   H02P27/08

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-538884(P2018-538884)

(86)(22)【出願日】2017年1月25日

(65)【公表番号】特表2019-505159(P2019-505159A)

(43)【公表日】2019年2月21日

(86)【国際出願番号】FR2017050165

(87)【国際公開番号】WO2017129902

(87)【国際公開日】20170803

【審査請求日】2018年8月9日

(31)【優先権主張番号】1650589

(32)【優先日】2016年1月26日

(33)【優先権主張国】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】505113632

【氏名又は名称】ヴァレオ システム テルミク

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100137523

【弁理士】

【氏名又は名称】出口 智也

(72)【発明者】

【氏名】フィリップ、ブールデル

(72)【発明者】

【氏名】グザビエ、グーマン

(72)【発明者】

【氏名】ジョナサン、フルニエ

(72)【発明者】

【氏名】シルバン、グランディヨ

【審査官】 安池 一貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２７８７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１０６９７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０５１７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２００８２８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｐ ２７／０８

Ｈ０２Ｍ ７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気モータの制御方法であって、
電子制御回路によって前記電気モータのための電気制御信号を生成することを含み、
前記電気制御信号が一連のパルスシーケンス（Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_Ｎ）を備え、 前記一連のパルスシーケンスの各パルス（Ｉ_１，１；．．．Ｉ_３，Ｎ）は、その幅（Ｗ_１，１；．．．Ｗ_３，Ｎ）によって及びその周期（Ｔ_１，１；．．．Ｔ_３，Ｎ）によって規定され、このパルスの周期に対するパルスの幅の比は、このパルスによって前記電気モータに供給される平均電力を規定し、
前記一連のパルスシーケンスのパルスの全てのシーケンスが同一のパルス数を備え、
前記一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの任意の位置に位置されるパルスの周期（Ｔ_１，１）は、前記一連のパルスシーケンスのその他のパルスシーケンスの前記位置に位置されるパルスの周期（Ｔ_１，２；Ｔ_１，Ｎ）に等しく、 前記一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期が擬似ランダムに固定され、その場合、そのようにして擬似ランダムに固定される周期の逆数が人に聞こえる音響スペクトルを超えるような値の範囲内で周期が擬似ランダムに固定され、
前記一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスのパルスの数は、前記一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスの全てのパルスの周期の合計の逆数が人に聞こえる音響スペクトル未満であるように固定される、
電気モータの制御方法。

【請求項2】

前記一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期が固定される値の範囲が上限として１３ｋＨｚの逆数を有する請求項１に記載の電気モータの制御方法。

【請求項3】

前記一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期が固定される値の範囲が下限として１９ｋＨｚの逆数を有する請求項１又は２に記載の電気モータの制御方法。

【請求項4】

前記電気モータには測定レシーバが備えられ、前記測定レシーバが所定の測定時間を有し、前記一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスの全てのパルスの周期の合計が前記測定レシーバの前記測定時間以上である請求項１から３のいずれか一項に記載の電気モータの制御方法。

【請求項5】

前記一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスが８１０個のパルスを備える請求項４に記載の電気モータの制御方法。

【請求項6】

前記電気モータのための幾つかの電気制御信号の生成を含み、各電気制御信号が請求項１から５のいずれか一項に記載の方法によって生成される電気モータの制御方法。

【請求項7】

前記電気モータのための６つの電気制御信号の生成を含む請求項６に記載の電気モータの制御方法。

【請求項8】

電気モータの制御のための電子回路（ＣＣ）であって、前記電気モータのための電気制御信号発生器を備え、
前記電気制御信号が一連のパルスシーケンス（Ｓ_１，Ｓ_２，Ｓ_Ｎ）を備え、 前記一連のパルスシーケンスの各パルス（Ｉ_１，１；．．．Ｉ_３，Ｎ）は、その幅（Ｗ_１，１；．．．Ｗ_３，Ｎ）によって及びその周期（Ｔ_１，１；．．．Ｔ_３，Ｎ）によって規定され、このパルスの周期に対するパルスの幅の比は、このパルスによって前記電気モータに供給される平均電力を規定し、
前記一連のパルスシーケンスのパルスの全てのシーケンスが同一のパルス数を備え、
前記一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの任意の位置に位置されるパルスの周期（Ｔ_１，１）は、前記一連のパルスシーケンスのその他のパルスシーケンスの前記位置に位置されるパルスの周期（Ｔ_１，２；Ｔ_１，Ｎ）に等しく、 前記一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期が擬似ランダムに固定され、その場合、そのようにして擬似ランダムに固定される周期の逆数が人に聞こえる音響スペクトルを超えるような値の範囲内で周期が擬似ランダムに固定され、
前記一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスのパルスの数は、前記一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスの全てのパルスの周期の合計の逆数が人に聞こえる音響スペクトル未満であるように固定される、
電子回路（ＣＣ）。

【請求項9】

プロセッサによって実行されるときに請求項１から７のいずれか一項に記載の方法を実施する一連の命令を含むコンピュータプログラム。

【請求項10】

請求項９に記載のコンピュータプログラムを記憶するコンピュータによって読み取り可能な持続性記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書本文の主題は、特に、電気モータ、とりわけブラシレス電気モータの制御方法である。

【背景技術】

【0002】

これは、特に、自動車で使用されて前記自動車のキャビンのファンを推進するタイプのブラシレス電気モータを伴う場合があり、これらの電気モータは一般に永久磁石同期モータであり、多くの場合に三相である。

【0003】

ブラシを備える電気モータでは、回転コレクタが、ブラシを介してコイル（電磁石を形成する）を駆動するのに必要な整流を確保する。ブラシは整備問題及び性能問題を引き起こすため、ブラシレス電気モータが設計されてきた。

【0004】

ブラシレス電気モータ（電子整流モータとも呼ばれる）の駆動は、ブラシと回転コレクタとがないため、巻線（コイル）内の電流の整流を確保するための電子制御システムを伴う。電子制御システムは、通常、電気信号発生器を備える。電気モータに電力を伝えることを意図したこれらの電気信号は、通例、パルス幅変調（「パルス幅変調」の場合のＰＷＭ）される。ＰＷＭは、固定されてもよい周期を伴うが可変デューティサイクルを伴う論理信号（０又は１）を生成することにある。出力信号の平均はデューティサイクルに等しい。このようにうまく選択された持続時間にわたって一連の離散状態を適用することにより、ある持続時間にわたって平均化された任意の中間値を得ることができる。

【0005】

ＰＷＭはＥＭＣ（電磁的適合性）に伴う問題を引き起こし易い。実際に、所定の周波数で信号を変調するという事実は、この周波数に起因する電磁的グリッチをもたらす傾向がある。特に、固定周期ＰＷＭは、ＰＷＭを駆動する基本周波数の倍数である周波数で電磁波を生成する。したがって、［０ＭＨｚ；１ＭＨｚ］範囲内の帯域、特に（特定のセンサに関連するＲＦＩＤチップにより使用される）［０ｋＨｚ；１２５ｋＨｚ］帯域及びＡＭ周波数の帯域のラジオホン放出の受信を妨害する電磁的なグリッチは、ＰＷＭによって駆動される自動車のＨＶＡＣファンモータに関して留意されてきた。ＨＶＡＣは、「暖房、換気及び空調」という表現を表わす頭字語である。

【0006】

そのようなグリッチを低減するために、ＥＭＣを改善するためのスペクトル拡散技術がＶａｌｅｏ社により（特に、この会社の特許出願である米国特許出願第２００５００６９３０１号明細書「ＰＷＭモータによる干渉の低減」において）提案されてきた。したがって、ＰＷＭは、特にＡＭ周波数で及び［０ｋＨｚ；１２５ｋＨｚ］帯域でグリッチを低減するように改善され得る。ＡＭ周波数は、通例、３つの周波数帯域を使用する傾向がある。ＬＷ（長波）と称される第１の帯域、ＭＷ（中波）と称される第２の帯域、及び、ＳＷ（短波）と称される第３の帯域。妨害される可能性が最も高いＬＷ帯域及びＭＷ帯域は、１５０ｋＨｚ〜２ＭＨｚの間にある。ＲＦＩＤチップに関連する（タイヤ空気圧センサのような）特定のセンサによって使用される［０ｋＨｚ；１２５ｋＨｚ］帯域も同様に妨害され易い。しかしながら、この技術は、従来では２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚに及ぶ可聴スペクトルの周波数において（人がこのスペクトルの全体に気付くほどにそれが並はずれている場合であっても）音響グリッチをもたらし易い。実際に人に聞こえる音響スペクトルは、考慮される人に依存する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許出願第２００５００６９３０１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、状況を改善することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、特に、電気モータの制御方法であって、
電子制御回路によって電気モータのための電気制御信号を生成することを含み、
前記電気制御信号が一連のパルスシーケンスを備え、
一連のパルスシーケンスの各パルスが、その幅によって及びその周期によって規定され、このパルスの周期に対するパルスの幅の比が、このパルスによって電気モータに供給される平均電力を規定し、
一連のパルスシーケンスのパルスの全てのシーケンスが同一のパルス数を備え、
一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの任意の位置に位置されるパルスの周期が、一連のパルスシーケンスのその他のパルスシーケンスの前記位置に位置されるパルスの周期に等しく、
一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期が擬似ランダムに固定され、その場合、そのようにして擬似ランダムに固定される周期の逆数が人に聞こえる音響スペクトルを超えるような値の範囲内で周期が擬似ランダムに固定され、
一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスのパルスの数は、一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスの全てのパルスの周期の合計の逆数が人に聞こえる音響スペクトル未満であるように固定される、
電気モータの制御方法に関する。

【0010】

本発明は、特に、一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期が固定される値の範囲が上限として１３ｋＨｚの逆数を有する、電気モータの制御方法に関する。

【0011】

本発明は、特に、一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期が固定される値の範囲が下限として２０ｋＨｚの逆数を有する、電気モータの制御方法に関する。

【0012】

本発明は、特に、電気モータには測定レシーバが備えられ、測定レシーバが所定の測定時間を有し、一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスの全てのパルスの周期の合計が測定レシーバの測定時間以上である、電気モータの制御方法に関する。

【0013】

本発明は、特に、一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスが８１０個のパルスを備える、電気モータの制御方法に関する。

【0014】

本発明は、特に、電気モータのための幾つかの電気制御信号の並列生成を含み、各電気信号が本発明に係る方法によって生成される、電気モータの制御方法に関する。

【0015】

本発明は、特に、電気モータのための６つの制御信号の並列生成を含む、電気モータの制御方法に関する。

【0016】

本発明は、特に、電気モータのための電子制御回路であって、電気モータのための電気制御信号発生器を備え、
前記電気制御信号が一連のパルスシーケンスを備え、
一連のパルスシーケンスの各パルスが、その幅によって及びその周期によって規定され、このパルスの周期に対するパルスの幅の比が、このパルスによって電気モータに供給される平均電力を規定し、
一連のパルスシーケンスのパルスの全てのシーケンスが同一のパルス数を備え、
一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの任意の位置に位置されるパルスの周期が、一連のパルスシーケンスのその他のパルスシーケンスの前記位置に位置されるパルスの周期に等しく、
一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期が擬似ランダムに固定され、その場合、そのようにして擬似ランダムに固定される周期の逆数が人に聞こえる音響スペクトルを超えるような値の範囲内で周期が擬似ランダムに固定され、
一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスのパルスの数は、一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスの全てのパルスの周期の合計の逆数が人に聞こえる音響スペクトル未満であるように固定される、
電子制御回路に関する。

【0017】

本発明は、特に、プロセッサによって実行されるときに本発明に係る方法を実施する一連の命令を含むコンピュータプログラムに関する。

【0018】

本発明は、特に、本発明に係るコンピュータプログラムを記憶するコンピュータによって読み取り可能な持続性記憶媒体に関する。

【0019】

本発明の他の特徴及び利点は、以下の説明を読むと明らかになる。以下の説明は、単なる例示にすぎず、添付図面に関して読まれるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】従来技術に係る電気モータのための電子制御回路の機能的特性を概略的態様で表わす。

【図2】本発明の１つの実施形態に係る電気モータの電気制御信号を表わす。

【図3】本発明の１つの実施形態に係る電気モータの制御方法を概略的態様で表わす。

【図4】本発明の１つの実施形態に係る電気モータのための電子制御回路を概略的態様で表わす。

【図5】本発明の他の実施形態に係る電気モータのための電子制御回路を概略的態様で示す。

【図6】本発明の１つの実施形態に係るスペクトル拡散を用いて得られる曲線と従来技術にしたがって得られる曲線とを比較する。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１は、既知の電気モータの電子制御回路１の機能的特性を概略的態様で表わす。同期モータの制御は、良く知られているＦＯＣ（磁界方向制御）方式にしたがったベクトル制御によって行なわれる。モータの速度を調整できるように、電子回路は、所定の時間間隔で図１の長方形により表わされる一組の数学的処理を実行するソフトウェアを備える。図１の例では、この間隔が６１ｐｓである。この６１ｐｓの時間間隔は、ＰＷＭ出力によって命令される。これらのＰＷＭ出力はこの６１ｐｓの周期でリフレッシュされるため、ＰＷＭ出力の各更新の前に新たなコマンドを実施する必要がある。

【0022】

電流センサ２がステータの相内で流れる電流を測定する。電流の測定は、様々な既知の処理（座標系の変更、ロータ内の電流の推定、前記電流の座標の変化など）の対象を形成する。

【0023】

モータの速度を制御するためのインタフェース３は、速度設定点を受けて、それらを回路１に送信する。

【0024】

回路１は、一方では電流測定によって推定されるロータ位置に基づいて、他方では受けた設定点に基づいて、ＭＯＳＦＥＴトランジスタ４を駆動するための回路に制御信号を送出する。

【0025】

回路１は、６１ｐｓの規則的な時間間隔で動作し、それにより、電磁的なグリッチを発生する。

【0026】

図２は、本発明の１つの実施形態に係る電気モータの電気制御信号を表わす。表わされる信号は概略的である。この信号はシーケンス毎に３つのパルスのみを備えており、これは現実的ではない（シーケンス当たり８１０個のパルスの数は、より適切ではあるが、容易にグラフで表わすことができない）。したがって、図２は、少なくとも３つのシーケンスＳ_ｌ，Ｓ_２及びＳ_Ｋ（Ｓ_２とＳ_Ｋとの間の中間シーケンスは表わされない）を備える一連のシーケンスを表わす。各シーケンスは３つのパルスを備える。シーケンスＳ_１は３つのパルスＩ_１，１，Ｉ_２，１及びＩ_３，１を備え、シーケンスＳ_２は３つのパルスＩ_１，２，Ｉ_２，２及びＩ_３，２を備え、シーケンスＳ_Ｋは３つのパルスＩ_１，Ｋ，Ｉ_２，Ｋ及びＩ_３，Ｋを備える。各パルスＩ_ｉ，ｊは、その幅Ｗ_ｉ，ｊによって及びその周期Ｔ_ｉ，ｊによって特徴付けられ、ｉは１と３との間にあり、ｊは１と無限大との間にある（Ｋは表示される最後の値であるが、モータは、持続時間の制限なく、それが摩耗されない限り回転できる）。

【0027】

周期Ｔ_ｉ，ｊの周期性が観測される。したがって、Ｔ_１，１＝Ｔ_１，２＝Ｔ_１，Ｋであること、Ｔ_２，１＝Ｔ_２，２＝Ｔ_２，Ｋであること、及び、Ｔ_３，１＝Ｔ_３，２＝Ｔ_３，Ｋであることに留意されたい。一方、変調された情報（デューティサイクＷ_ｉ，ｊ／Ｔ_ｉ，ｊによってそれぞれのパルスＩ_ｉ，ｊ毎に規定される）は、特定の周期性を何ら示さない。

【0028】

図３は、本発明の１つの実施形態に係る電気モータの制御方法を概略的態様で表わす。

【0029】

この方法は、初めに、初期化ステップＩＮＩＴを備える。このステップは、特に、モータの電源投入中又は再始動の際に実施され得る。この初期化中、方法は、一連の基準パルスに関してランダム周期のテーブルを生成することができる。図２に表わされるケースにおいて、これは、３つの乱数Ｒ_１，Ｒ_２及びＲ_３を生成することに相当し、この場合、Ｒ_１＝Ｔ_１，１＝Ｔ_１，２＝Ｔ_１，Ｋ，Ｒ_２＝Ｔ_２，１＝Ｔ_２，２＝Ｔ_２，Ｋ及びＲ_３＝Ｔ_３，１＝Ｔ_３，２＝Ｔ_３，Ｋである。しかし、もう１つの方法として、これらの乱数は、予め生成されてしまっていて、電気モータの製造中に例えば電気モータに組み込まれるＲＯＭメモリ内に記憶されていてもよい。また、初期化ステップは、カウンタｉを例えばゼロ（これはその単純化のために選択される任意の値であるが、アルゴリズムがそれに応じて変更されるという条件で他の値も想定し得る）に初期化することも含む。

【0030】

その後、方法は、モータ制御設定点を受けるステップＲＣＶで始まる無限ループを開始する。

【0031】

その後、インデックスｉ＋１において、ランダム周期のテーブル内の周期を読み取るステップＲＤ＿Ｔを行なう。したがって、最初のパス中に、方法は値Ｒ_１＝Ｔ_１，１＝Ｔ_１，２＝Ｔ_１，Ｋを読み取る。

【0032】

このステップの後に、パルス幅変調パルスを生成するＰＷＭステップが続き、このステップの過程で、方法は、ステップＲＣＶで受けられる設定点とステップＲＤ＿Ｔで読み取られる電流周期とに応じてパルスの幅を決定する。簡単なシナリオでは、設定点が所望のデューティサイクルを直接に定める。その後、方法は、ステップＲＣＶで受けられるデューティサイクルとステップＲＤ＿Ｔでテーブルから読み取られる使用されるべき周期とを乗じることで済ます。他の計算手段も想定し得る。その後、方法は、それがパワートランジスタ用であると決定したパルスを、関連する場合にはトランジスタ駆動回路を介して生成する。

【0033】

その後、インデックスｉのモジュール増分のステップＩＮＣＲを行なう。方法はｉ＝ｉ＋１ ｍｏｄ Ｎを計算し、Ｎはシーケンス当たりのパルス数を示す（図２ではＮ＝３）。その後、反復手順がステップＲＣＶに戻ることによって無限に繰り返す。

【0034】

図４は、本発明の１つの実施形態に係る電気モータのための電子制御回路を概略的態様で表わす。電子回路は、マイクロプロセッサＰＲＯＣと、本発明の１つの実施形態に係るコンピュータプログラムを記憶するメモリＭＥＭとを１つの同じハウジング内に備える。また、電子回路は、この同じハウジング内に、モータ制御設定点を受けるための入力−出力１０インタフェース及びパワートランジスタ駆動回路ＤＲＶも備える。プロセッサＰＲＯＣ、メモリＭＥＭ、入力−出力回路１０、及び、駆動回路ＤＲＶは、ハウジング内のバスＢＵＳによってリンクされる。入力−出力回路１０及び駆動回路ＤＲＶはそれぞれハウジングのピンに接続され、それにより、ハウジングを外界との相互接続が可能となる。

【0035】

プロセッサＰＲＯＣは、それがメモリＭＥＭ（例えば、「リードオンリーメモリ」の頭字語であるＲＯＭタイプのメモリ）に記憶されるプログラムを実行するときに、入力−出力１０インタフェースを介して周期的に設定点を受けるように指示され、これらの設定点に応じて、電気モータの動作を制御するべく本発明にしたがって制御信号をパワートランジスタに駆動回路ＤＲＶを介して送出する。

【0036】

想定し得る変形例によれば、前述のメモリは、マイクロコントローラ内で、前述のプロセッサと一体化される。この変形例の想定し得る実施によれば、１つのハウジングの代わりに２つのハウジングが設けられ、そのうちの一方はマイクロコントローラを備え、他方は（電気モータを制御するＭＯＳＦＥＴトランジスタを駆動するための）駆動回路ＤＲＶを備える。

【0037】

図５は、制御回路５が入力−出力インタフェース７を介して外部コマンド６を受ける実施形態を表わす。このインタフェース７は、その後、内部コマンド８をマイクロコントローラ９に送出する。内部コマンド８は、マイクロコントローラの入力−出力インタフェース１０によって受けられる。このインタフェース１０は、電気モータを駆動する信号を規定するパルス幅変調（ＰＷＭ）を制御できるようにするコマンド１１を発するようになっている。インタフェース１０はマイクロコントローラ９のメモリ１２（リードオンリーメモリなど）と通信し、該メモリはコンピュータプログラムを備える。このメモリ１２は、それ自体、マイクロコントローラのプロセッサ１３と通信する。このプロセッサ１３は、メモリ１２に記憶されるコンピュータプログラムを実行するようになっている。インタフェース１０によって発せられるコマンド１１は、電気モータ１６用のモータコマンド１５を発する駆動回路１４によって受けられる。

【0038】

図６は２つの曲線を示し、一方の曲線は、従来技術に係る制御方法で測定される寄生放出を示し、他方の曲線は、本発明の実施形態に係る制御方法で測定される寄生放出を示す。１６．４ｋＨｚでチョッピングを含む従来技術に係る方法で得られる曲線１７が１６．４ｋＨｚの高調波を示し、（それらの高調波のうちの２つに関して）ほぼ３０ｄＢμＶを達成することが観察される。一方、一実施形態にしたがって得られる曲線１８では、実施されたスペクトル拡散が高調波を除去する。

【0039】

第１の実施形態は、電気モータの制御方法に関する。電気モータは例えばＰＭＳＭモータ（永久磁石同期モータを表わす）である。電気モータは位置センサを除外することができる（また、例えば電流の測定値に基づいてアルゴリズム態様でロータの位置を推定する）。電気モータは例えば三相である。電気モータには例えば４対の極が備えられる。電気モータは例えば３２５Ｗモータ（１２．５Ｖで２６Ａ）である。そのようなモータは、例えば、自動車のキャビンファンを作動させるように適切に適合される。

【0040】

方法は、電子制御回路によって電気モータのための電気制御信号を生成することを含む。想定し得る実施によれば、電子制御回路が単一の構成要素から構成される。想定し得る実施によれば、電子制御回路が１組の構成要素から構成される。想定し得る実施によれば、電子制御回路は、例えばＦＰＧＡタイプのプログラム可能な電子回路である。想定し得る実施によれば、電子制御回路は、プロセッサ（ＤＳＰなど）と、プログラムを含むメモリとを備え、プログラムは、それがプロセッサによって実行されるときに、本発明にしたがって電子制御回路の機能を実施するようにプロセッサに指示する。後者の実施は、それが従来技術の特定のモータにおいてこのモータのメモリに新たなコンピュータプログラムをロードするだけで本発明を実施できるようにするという点で有利である。

【0041】

電気制御信号は、例えばＰＷＭ信号である。

【0042】

電気制御信号は、例えば、パワートランジスタ（ＭＯＳＦＥＴパワートランジスタなど）を制御して、電気制御信号が論理レベル１（想定し得る実施によれば、１２Ｖの物理レベルに対応する）にあるときにモータに電力を供給できるようにするとともに電気的制御信号が論理レベル０にあるときにモータに電力を供給できないようにする。

【0043】

電気制御信号は一連のパルスシーケンスを備える。

【0044】

各パルスは、信号が論理レベル１にある信号部分と、信号が論理レベル０にある信号部分とを備える。想定し得る実施によれば、各パルスは、特定の持続時間にわたる論理１信号部分と、それに続く他の持続時間にわたる論理０信号部分とから成る。想定し得る実施によれば、各パルスは、特定の持続時間にわたる論理０信号部分と、それに続く他の持続時間にわたる論理１信号部分とから成る。想定し得る実施によれば、電気制御信号のパルスの全てはそれぞれ、特定の持続時間にわたる論理１信号部分と、それに続く他の持続時間にわたる論理０信号部分とから成る。想定し得る実施によれば、電気制御信号のパルスの全てはそれぞれ、特定の持続時間にわたる論理０信号部分と、それに続く他の持続時間にわたる論理１信号部分とから成る。

【0045】

一連のパルスシーケンスの各パルスは、その幅によって及びその周期によって規定される。パルスの幅は、パルスを表わす信号部分が論理レベル１にとどまる持続時間として規定され得る。パルスの持続時間は、パルスを表わす信号部分の全持続時間として規定することができ、この全持続時間は、パルスの開始を次のパルスの開始から分離する持続時間である。

【0046】

このパルスの周期に対するパルスの幅の比（デューティサイクルと呼ばれる）は、このパルスによって電気モータに供給される平均電力を規定する。より正確には、この平均電力はこのデューティサイクルに比例する。デューティサイクルが高ければ高いほど、すなわち、パルスの幅がパルスの持続時間に近ければ近いほど、パルスがより多くの電力をモータに供給する。

【0047】

一連のパルスシーケンスの全てのパルスシーケンスは、同一のパルス数を備える。例えば、パルスの各シーケンスはＮ＝８１０パルスを備える。

【0048】

一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスＳ_ｊ＝｛Ｉ_１，ｊ；Ｉ_２，ｊ；．．．Ｉ_ｉ，ｊ；．．．Ｉ_Ｎ，ｊ｝の任意の位置Ｐ_ｉに位置されるパルスＩ_ｉ，ｊの周期Ｔ_ｉ，ｊは、一連のパルスシーケンスのその他のパルスシーケンスＳ_ｋ＝｛Ｉ_１，ｋ，Ｉ_２，ｋ；．．．Ｉ_ｉ，ｋ，．．．Ｉ_Ｎ，ｋ｝の前記位置Ｐ_ｉに位置されるパルスＩ_ｉ，ｋの周期Ｔ_ｉ，ｋに等しい。したがって、任意の三重項｛ｉ，ｊ，ｋ｝に関してＴ_ｉ，ｊ＝Ｔ_ｉ，ｋを有する。

【0049】

一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期は、擬似ランダム態様で固定される。想定し得る実施によれば、前述の周期のランダム擬似固定は、例えばモータの製造中に事前に実行される（したがって、方法はこれらのランダム周期を生成する必要がない）。他の実施によれば、方法は、それが例えば初期化段階中に（例えばモータが電源導入されるたびに）行なうことができる必要なランダム周期自体を生成するようになっている。

【0050】

したがって、前述の表記を再使用すると、２つのランダム擬似値が等しい確率が低いため、ｉ１がｉ２と異なれば、ｊに関係なく、Ｔ_ｉ１，ｊは大体の場合にＴ_ｉ２，ｊとは異なる。この擬似ランダム文字は、所定の周期の逆数に等しい周波数で（この場合、周期は擬似ランダムではなく固定される）及びこの周波数の倍数でグリッチの生成を避けることができるようにするスペクトル拡散を伴う。これらのグリッチは、パルスによって駆動されるオン状態からオフ状態への（又はその逆の）ＭＯＳＦＥＴトランジスタのスイッチングによって生じる。これらのグリッチは、ＭＯＳＦＥＴトランジスタによって生成されるチョッピングの高調波を備えることができる。しかし、音響グリッチを避けることも適切である。

【0051】

一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期は擬似ランダムに固定され、その場合、そのようにして擬似ランダムに固定される周期の逆数が人に聞こえる音響スペクトルを超える（又は音響スペクトルの上端にある）ような値の範囲内で周期が擬似ランダムに固定される。「人に聞こえる音響スペクトルを超える」とは、擬似ランダムに固定された周期の逆数が人に聞こえる音響スペクトルの上限よりも大きいことを意味する。想定し得る実施によれば、擬似ランダムに固定される周期の逆数は２０ｋＨｚよりも大きいが、一変形例によれば、前記逆数が２０ｋＨｚよりも小さい周波数より大きくてもよい。音響スペクトルは、通常、２０ｋＨｚ（これは音響スペクトルの上限）で終端するが、２０ｋＨｚのこの周波数は殆どの人に聞こえない。想定し得る実施によれば、音響スペクトルの上端は、１３ｋＨｚ〜１９ｋＨｚの周波数範囲として規定される。中間の代わりの範囲も想定し得る（例えば１５ｋＨｚ〜２０ｋＨｚ）。音響スペクトルの上端は、人に聞こえる音響スペクトルよりも（周波数で）高いと考えられる。

【0052】

一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスのパルスの数ｎｅは、一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスの全てのパルスの周期の合計の逆数が人に聞こえる音響スペクトル未満となる（又は音響スペクトルの下端にある）ように固定される。「人に聞こえる音響スペクトル未満」とは、前述の周期の合計の逆数が人に聞こえる音響スペクトルの下限よりも小さいことを意味する。変形例によれば、前述の周期の合計の逆数が２０Ｈｚよりも小さい。音響スペクトルは、通常は、２０Ｈｚで始まるが、２０Ｈｚのこの周波数は、多くの場合に５０Ｈｚ未満の周波数をほぼ区別できない多くの人に聞こえない。想定し得る実施によれば、音響スペクトルの下端は、２０Ｈｚ〜５０Ｈｚの周波数範囲として規定される。中間の代わりの範囲も想定し得る（例えば２０Ｈｚ〜３５Ｈｚ）。音響スペクトルの下端は、人に聞こえる音響スペクトルよりも（周波数で）低いと考えられる。

【0053】

第１の実施形態に係る方法は、音響性能を低下させることなく、ＬＷ帯域（図６に示されるように１５０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの間にあるＡＭ変調の第１の帯域）において３〜５ｄＢを得ることができるようにする。

【0054】

第２の実施形態は、第１の実施形態に係る電気モータの制御方法に関し、この制御方法では、一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期が固定される値の範囲が上限として１３ｋＨｚの逆数を有する。これにより、殆どの人にとって聞こえるグリッチを減らすことができる。

【0055】

第３の実施形態は、第１又は第２の実施形態に係る電気モータの制御方法に関し、この制御方法では、一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期が固定される値の範囲が下限として１９ｋＨｚの逆数を有する。この下限は、それが従来技術のモータを制御するためのマイクロコントローラで利用可能な計算能力の限界に対応するため、有利である。そのようなマイクロコントローラは、一般に、モータ制御以外の機能を有し、その機能もまたその計算能力の一部を消費する。したがって、１９ｋＨｚを超えると、通例は、リアルタイムな制約を順守し難くなる。

【0056】

第４の実施形態は、第１〜第３の実施形態のうちの１つに係る電気モータの制御方法に関する。電気モータには測定レシーバが備えられ、該測定レシーバは所定の測定時間を有する。一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスの全てのパルスの周期の合計は、一般に５０ｍｓ（これも音響スペクトルの下限に対応する）に近いこの測定時間以上である。これは、パルスシーケンスが全て同様の構造を有するため、有利である。より正確には、２つの任意のシーケンスに含まれるパルスの周期は常に同じである（前述のように、任意の三重項｛ｉ，ｊ，ｋ｝に関してＴ_ｉ，ｊ＝Ｔ_ｉ，ｋである）。各パルスのデューティサイクルは、確かに異なる傾向があるが、それにもかかわらず、それらの発生周波数で及びこの周波数の倍数でグリッチを生成し易い周期的要素（各シーケンスで取り出される）が各シーケンスから現れる。５０ｍｓ以上の長さのシーケンスを使用することにより、方法は、（その周期性がシーケンスの同一構造に関連付けられる）周期的要素の発生周波数が１／（５０＊１０^−３ｓ）＝２０Ｈｚ未満になるようにする。しかしながら、２０Ｈｚ未満の周波数は、人に聞こえる音響スペクトルの外側にある。

【0057】

第５の実施形態によれば、第４の実施形態に係る電気モータの制御方法の一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスは、８１０個のパルスを備える。このパルス数は、パルスの平均周期に対するシーケンスの持続時間の比によってもたらされる。したがって、５０ｍｓのシーケンス持続時間（これは、音響スペクトルの下端で可聴グリッチを回避するように選択され得るとともに、従来の測定レシーバの一般的な測定時間にも対応する）にわたって及び１６．２ｋＨｚの平均周波数のパルスに関して（そのような周波数が音響スペクトル内にあっても人は通例はその周波数に気付かないので、同様に可聴グリッチを回避するべく）、シーケンス当たり５０＊１６．２＝８１０個のパルスを有する。これらの８１０個のパルスのそれぞれの周期は、オンザフライでランダムに生成され得るが、これは、多くの場合、利用可能な計算能力の観点から過度に不利益をもたらし得る。したがって、所定のランダム周期を使用することが有利である。

【0058】

想定し得る実施によれば、初期化段階において、方法は、パルス周期の８１０個の値をランダムに生成して、これらの値のそれぞれの逆数が人に聞こえる音響スペクトルを超えるようにする（例えば、１３ｋＨｚよりも大きい周波数に気付く人が少ないことが受け入れられる場合には１３ｋＨｚを超える）とともに、これらの値の合計が５０ｍｓにほぼ等しくなるようにする。想定し得る実施によれば、これらの８１０個の値はその後にテーブルに記憶される。動作中、方法は、その後、それが生成しなければならない次のパルスの周期を知る必要があるときにテーブルを調べる。したがって、方法は、テーブルに含まれる要素のカウンタを維持することができる。想定し得る実施によれば、方法は、テーブルのサイズを法としてこのカウンタをインクリメントする（それによって所望の周期性を導入し、各シーケンスはテーブルを完全に行き来することに対応する）。他の変形例によれば、８１０個の値（又は他の適切な数の値）を（不揮発性メモリ、特にＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、又は、フラッシュタイプであってもよいメモリ内の）テーブルに記憶する代わりに、方法は、依然として初期化段階の過程で、８１０個の値を記憶して各値から次の値への移行を可能にする状態機械を生成する。初期化段階を用いる代わりに、方法は、該方法を実施するようになっている電気モータのための電子制御回路の製造中に工場で予め規定されるパラメータに依存してもよい。

【0059】

第６の実施形態によれば、電気モータの制御方法は、電気モータのための幾つかの電気制御信号の並列生成を含み、各電気信号は、第１〜第５の実施形態のうちの１つに係る方法によって生成される。

【0060】

第７の実施形態によれば、第６の実施形態に係る電気モータの制御方法は、電気モータのための６つの制御信号の並列生成を含む。したがって、並列信号のそれぞれは、例えば、電気モータを駆動するために別個のパワートランジスタを制御することができる。したがって、方法は６つのトランジスタを制御することができ、各トランジスタはそれ自体の電気制御信号を用いて制御される。６つの信号のそれぞれは、モータの相を駆動することによりモータを回転させることができるようにする整流ダイアグラムにしたがって構成される。

【0061】

第８の実施形態によれば、電気モータのための電子制御回路は、電気モータのための電気制御信号発生器を備える。したがって、この発生器は電子制御回路のサブセットである。しかし、変形例によれば、発生器は電子制御回路を構成する。想定し得る実施によれば、発生器が単一の構成要素から構成される。想定し得る実施によれば、発生器が１組の構成要素から構成される。想定し得る実施によれば、発生器は、例えばＦＰＧＡタイプのプログラム可能な電子回路である。想定し得る実施によれば、発生器は、プロセッサ（ＤＳＰなど）と、プログラムを含むメモリとを備え、プログラムは、それがプロセッサによって実行されるときに、本発明にしたがって発生器の機能を実施するようにプロセッサに指示する。

【0062】

電気制御信号は一連のパルスシーケンスを備える。

【0063】

一連のパルスシーケンスの各パルスは、その幅によって及びその周期によって規定される。

【0064】

このパルスの周期に対するパルスの幅の比は、このパルスによって電気モータに供給される平均電力を規定する。

【0065】

一連のパルスシーケンスの全てのパルスシーケンスは、同一のパルス数を備える。

【0066】

一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの任意の位置に位置されるパルスの周期は、一連のパルスシーケンスのその他のパルスシーケンスの前記位置に位置されるパルスの周期に等しい。

【0067】

一連のパルスシーケンスの１つのパルスシーケンスの各パルスの周期は擬似ランダムに固定され、その場合、そのようにして擬似ランダムに固定される周期の逆数が人に聞こえる音響スペクトルを超えるような値の範囲内で周期が擬似ランダムに固定される。

【0068】

一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスのパルスの数は、一連のパルスシーケンスの各パルスシーケンスの全てのパルスの周期の合計の逆数が人に聞こえる音響スペクトル未満となるように固定される。

【0069】

電気モータの制御方法に関する第１〜第７の実施形態の特徴は、第８の実施形態に係る電気モータのための電子制御回路に置き換え可能であり、逆もまた同様である。

【0070】

第９の実施形態によれば、コンピュータプログラムが一連の命令を備え、該命令は、それらがプロセッサにより実行されるときに、第１〜第７の実施形態のうちの１つに係る方法を実施する。コンピュータプログラムは、特に、アセンブラ言語で又はＣ言語などの低レベル言語で設計され得る。

【0071】

第１０の実施形態によれば、コンピュータによって読み取り可能な持続性記憶媒体は、第９の実施形態に係るコンピュータプログラムを記憶する。記憶媒体は、例えば、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭメモリ等のような不揮発性メモリである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】