Verfahren zur Geräuschreduktion im Betrieb eines Elektromotors, sowie Motorsteuervorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines Elektromotors mit Geräuschreduktion

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Geräuschreduktion im Betrieb eines Elektromotors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung eine Motorsteuervorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines Elektromotors mit Geräuschreduktion sowie eine Verwendung eines derartigen Verfahrens bzw. einer derartigen Motorsteuervorrichtung.

Derartige Verfahren zur Geräuschreduktion im Betrieb eines Elektromotors mittels einer Motorsteuerung sind z. B. aus den Veröffentlichungen DE 102014007 502 A1 und DE 10 2018 115 148 A1 bekannt. Im Betrieb des Elektromotors regelt die Motorsteuerung in einem Regelkreis wenigstens einen Istwert wenigstens einer einen Drehantrieb des Elektromotors bestimmenden Steuergröße (z. B.

Drehmoment, Drehzahl etc.) auf wenigstens einen der Motorsteuerung zugeführten entsprechenden Sollwert der jeweiligen Steuergröße.

Bei dem vorstehend genannten Stand der Technik beruht die Geräuschreduktion gewissermaßen auf einer gezielten Erzeugung von zusätzlichen Geräuschen durch den Elektromotor, die sich dann wie "Antischall" den im Betrieb des Elektromotors ohnehin entstehenden Geräuschen überlagern und durch destruktive Interferenz eine Geräuschreduktion bewirken. Gemäß des Stands der Technik erfordert dies eine in der Nähe des Elektromotors durchgeführte Messung der erzeugten Geräusche mittels einer Messeinrichtung, beispielsweise einem Mikrofon zur Luftschallerfassung oder einem Beschleunigungssensor zur Erfassung von Körperschall. Basierend auf dem Ergebnis dieser Geräuschmessung wird in geeigneter Weise ein Korrektursignal erzeugt und in den Regelkreis der Motorsteuerung eingespeist (rückgekoppelt).

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuartigen Weg aufzuzeigen, mit dem im Betrieb eines Elektromotors eine Geräuschreduktion erzielt werden kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Motorsteuerverfahren der eingangs genannten Art durch ein Verfahren zur Geräuschreduktion mit folgenden Schritten gelöst: a) Bestimmen einer momentanen Drehfrequenz des Elektromotors aus einem für eine Drehstellung (z. B. Drehwinkelstellung) und/oder eine Drehgeschwindigkeit (z. B. Drehwinkelgeschwindigkeit) des Elektromotors repräsentativen und nachfolgend als Rotationssignal bezeichneten Signal, b) Filtern wenigstens einer Frequenzkomponente, nachfolgend als Störsignal bezeichnet, aus dem Rotationssignal, deren Frequenz der mit einem jeweils vorgegebenen Faktor größer 1 multiplizierten momentanen Drehfrequenz des Elektromotors entspricht und die hierbei gleichzeitig innerhalb eines vorgegebenen akustischen Frequenzbereichs (z. B. 50 Hz bis 16 kHz) liegt, c) Erzeugen eines Korrektursignals basierend auf dem wenigstens einen Störsignal und Einspeisen dieses Korrektursignals in den Regelkreis der Motorsteuerung, derart, dass damit eine Amplitude des wenigstens einen Störsignals verringert wird.

Der Faktor, um den die Frequenz des bzw. jedes der im Schritt b) aus dem Rotationssignal gefilterten Störsignale größer als die momentane Drehfrequenz des Elektromotors ist, kann insbesondere z. B. mindestens 1 ,1 oder z. B. mindestens 1 ,5 betragen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Geräuschreduktion kann hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung des Schritts c) beispielsweise vorteilhaft auf Stand der Technik aus dem Gebiet der Erzeugung von Antischall zurückgegriffen werden, insbesondere z. B. Stand der Technik betreffend aktive Rauschunterdrückung bzw. 'Active Noise Cancellation" (ANC).

Im Schritt c) kann insbesondere z. B. vorgesehen sein, das im Betrieb des Elektromotors (wenigstens eine) erfasste "Störsignal" (jeweils) derart in eine gewissermaßen gegenphasige Version umzuwandeln und als das "Korrektursignal" (bzw. Korrektursignalanteil davon) in den Regelkreis rückzukoppeln, dass damit bereits im Elektromotor eine destruktive Interferenz bewirkt wird. Vorteilhaft erfordert die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren zur Erfassung des Störsignals jedoch keine Messeinrichtung wie ein Mikrofon zur Messung von Luftschall oder einen Beschleunigungssensor zur Messung von Körperschall.

Vielmehr wird bei der Erfindung - mittels der Schritte a) und b) - ein für die Bewerkstelligung einer aktiven Geräuschunterdrückung erforderliches Störsignal basierend auf dem für eine Drehstellung und/oder Drehgeschwindigkeit des Elektromotors repräsentativen "Rotationssignal" gewonnen, welches in der Regel im Rahmen einer Motorsteuerung der hier interessierenden Art ohnehin verfügbar ist und somit vorteilhaft zur Realisierung der Erfindung mitgenutzt werden kann.

Beim Betrieb von Elektromotoren, insbesondere in dynamischen Anwendungen, bei denen das Drehmoment und/oder die Drehfrequenz (Drehzahl) stark variieren können, kommt es bedingt durch unterschiedlichste Einflüsse zu Oszillationen im Abtriebsmoment. Diese Oszillationen bzw. Drehmomentrippel können ihre Ursache innerhalb des Elektromotors und/oder außerhalb des Elektromotors, beispielsweise in einem nachgeordneten Getriebe, besitzen.

Innerhalb des Elektromotors können Oszillationen und Störgeräusche beispielsweise durch das Auftreten von radialen und tangentialen Kräften hervorgerufen werden, die durch entsprechende Variationen des magnetischen Felds im Luftspalt des Elektromotors ausgelöst werden.

Außerhalb des Elektromotors können Oszillationen und Störgeräusche beispielsweise durch die Anregung von Eigenfrequenzen sowie Anregung von Harmonischen der Drehfrequenz des Elektromotors an Komponenten eines dem Elektromotor nachgeordneten Antriebsstranges hervorgerufen werden.

Bei diesen Komponenten kann es sich z. B. um (wenigstens) ein Getriebe und/oder (wenigstens) eine Drehantriebswelle im Antriebsstrang zwischen dem Elektromotor und einer mittels des Elektromotors angetriebenen Komponente (z. B. Rad oder mehrere Räder eines Fahrzeuges) handeln.

Mit der Erfindung können im Betrieb des Elektromotors in einer bestimmten Installationsumgebung (z. B. Antriebsstrang eines mittels des Elektromotors angetriebenen Fahrzeuges) vorteilhaft die Geräusche reduziert werden, welche ansonsten durch die vorerwähnte Anregung von Oszillationen entstehen würden. Unabhängig von der konkreten Ursache der Störgeräusche hat es sich in der Praxis herausgestellt, dass im Betrieb des Elektromotors akustisch störende Geräusche oftmals von einer oder mehreren Oszillationen hervorgerufen werden, deren Frequenzen jeweils einem bestimmten ganzzahligen Vielfachen der momentanen Drehfrequenz des Elektromotors ("Harmonische" der Drehfrequenz) entsprechen, sofern diese hierbei gleichzeitig in einen akustischen Frequenzbereich fallen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist daher vorgesehen, dass die Frequenz des Störsignals einem jeweils vorgegebenen ganzzahligen Vielfachen der momentanen Drehfrequenz des Elektromotors entspricht.

In diesem Fall ist also der oben erwähnte "Faktor" eine ganze Zahl größer 1 , also 2 oder 3 oder 4 usw. Das bzw. jedes derart aus dem Rotationssignal gefilterte "Störsignal" wird im Folgenden auch als "Harmonischensignal" bezeichnet, da die betreffende Frequenz in diesem Fall eine Harmonische der Drehfrequenz des Elektromotors ist.

Mit dieser Ausführungsform können im Betrieb des Elektromotors in einer bestimmten Installationsumgebung (z. B. Antriebsstrang eines mittels des Elektromotors angetriebenen Fahrzeuges) noch gezielter und somit vorteilhaft besonders energieeffizient insbesondere diejenigen Geräusche reduziert werden, welche durch die Anregung von Oszillationen mit der Frequenz bestimmter Harmonischer (der Drehfrequenz des Elektromotors) entstehen.

Im Rahmen der Erfindung soll nicht ausgeschlossen sein, dass im Schritt b) mehrere Störsignale gefiltert werden, von denen ein Teil als Harmonischensignal(e) zu bezeichnen sind, wohingegen für einen anderen Teil der Störsignale die Frequenz(en) des bzw. der betreffenden Störsignale keine ganzzahligen Vielfachen der Drehfrequenz des Elektromotors sind.

Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Geräuschreduktion wie bereits erwähnt der Einsatz einer zusätzlichen Messeinrichtung zur Schallmessung entbehrlich. Vielmehr können stattdessen ein oder mehrere bestimmte "Störsignale" (insbesondere bzw. insbesondere auch ein oder mehrere "Harmonischensignale") aus dem Rotationssignal herausgefiltert und zwecks Erzeugung des Korrektursignals ausgewertet werden. Die Erzeugung des Korrektursignals und dessen Einspeisung (Rückkopplung) in den Regelkreis der Motorsteuerung erfolgen gemäß der Erfindung so, dass damit die Amplitude des (einen) oder der (mehreren) Störsignale verringert wird.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die den Drehantrieb des Elektromotors bestimmende Steuergröße ein Drehmoment des Elektromotors bestimmt.

Bei einer im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugten Verwendung zur Steuerung eines in einem Fahrzeug zum Fahrzeugantrieb angeordneten Elektromotors kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Stellung eines von einem Fahrer des Fahrzeuges betätigbaren Fahrpedals erfasst und in den Sollwert des vom Elektromotor zu liefernden Drehmoments gewandelt wird, sei es mit oder ohne Mitberücksichtigung weiterer Betriebsparameter des Elektromotors und/oder Fahrzeuges bei dieser Sollwert-Vorgabe des vom Elektromotor zu liefernden Drehmoments.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Motorsteuerung als eine so genannte feldorientierte Vektorregelung realisiert ist, sei es zur Steuerung eines als Synchronmaschine oder als Asynchronmaschine ausgebildeten Elektromotors.

Bei einer Vektorregelung werden im Betrieb des Elektromotors erfasste Wechselgrößen (Wechselspannungen und/oder Wechselströme) im Regelkreis nicht als solche geregelt, sondern jeweils in einer mathematisch transformierten Darstellung in einem mit der Frequenz der Wechselgrößen, entsprechend der Drehfrequenz des Elektromotors, mitrotierenden bzw. "gedrehten" Koordinatensystem (üblicherweise "d-q-Koordinatensystem"). Im Regelkreis erfolgt die Regelung des wenigstens einen Istwerts auf den oder die entsprechenden Sollwerte dann basierend auf einer Darstellung von Istwerten und Sollwerten im gedrehten Koordinatensystem.

Insbesondere kann die Motorsteuerung hierbei z. B. in an sich bekannter Weise folgende Schritte aufweisen:

Clarke-Parks-Transformation von an dem Elektromotor erfassten Phasenströmen in die Istwerte der den Drehantrieb des Elektromotors bestimmenden Steuergrößen, z. B. eine Magnetisierungsstrom bildende Stromkomponente ("Id") und eine Drehmoment bildende Strom kom ponente ("Iq"), Vergleichen der Istwerte der genannten Steuergrößen mit den der Motorsteuerung zugeführten entsprechenden Sollwerten der jeweiligen Steuergrößen,

Erzeugen von Stellsignalen basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs der genannten Istwerte mit den genannten Sollwerten, z. B. mittels eines "Reglers",

Inverse Clarke-Transformation der Stellsignale in Stellsignale in einem stationären (statorfesten) Koordinatensystem,

Raumzeigermodulation (sog. "space vector PWM") basierend auf den Stellsignalen in dem stationären Koordinatensystem zur Erzeugung von PWM-Phasenstromsteuersignalen für die Erzeugung der an den Elektromotor auszugebenden Phasenströme, wobei gemäß der Erfindung das basierend auf dem wenigstens einen Störsignal erzeugte Korrektursignal derart in den Regelkreis der Motorsteuerung eingespeist wird, dass damit die Stellsignale korrigiert werden.

Die Erzeugung der Stellsignale im Regelkreis basierend auf dem Ergebnis des Istwert-Sollwert-Vergleichs (Regelabweichung) kann vorteilhaft z. B. gemäß einer PI (Proportional-Integral)-Regelung bewerkstelligt sein.

Um das zur Geräuschreduktion dienende Korrektursignal in den Regelkreis der Motorsteuerung einzuspeisen, kann vorteilhaft insbesondere z. B. vorgesehen sein, dass das Korrektursignal den von einem betreffenden Regler (z. B. PI-Regler) ausgegebenen Stellsignalen überlagert wird (z. B. additiv überlagert).

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das im Schritt a) verwendete Rotationssignal mittels eines an dem Elektromotor angeordneten Rotationspositionssensors gewonnen wird.

Für die konkrete Ausgestaltung eines solchen Sensors stehen verschiedene Messverfahren zur Verfügung, z. B. induktive, kapazitive und/oder optische Messverfahren, wobei im Rahmen der Erfindung ein Messverfahren mit hoher Bandbreite, insbesondere im Bereich der relevanten Harmonischen, aufweist. Ferner ist der Einsatz eines möglichst störarmen Messverfahrens zu bevorzugen. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das im Schritt a) verwendete Rotationssignal mittels eines induktiven Rotorpositionssensors oder eines optischen Rotorpositionssensors (Drehwinkelgeber bzw. "Resolver") gewonnen.

In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass für die Realisierung der Erfindung eine zeitaufgelöste Information über die absolute Rotorposition nicht immer zwingend erforderlich ist. Vielmehr genügt hierfür im Prinzip eine hinreichend genau zeitaufgelöste Information der Rotordrehgeschwindigkeit.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass im Schritt b) eine Untergrenze des vorgegebenen akustischen Frequenzbereichs mindestens 20 Hz, insbesondere mindestens 50 Hz, beträgt. Eine Obergrenze des vorgegebenen akustischen Frequenzbereichs kann z. B. maximal 20 KHz, insbesondere maximal 15 KHz, betragen. In einer Ausführungsform ist als akustischer Frequenzbereich ein Bereich von etwa 50 Hz bis etwa 16 kHz vorgesehen.

Bei der Durchführung des Schritts b) werden ein oder mehrere Störsignale aus dem Rotationssignal herausgefiltert. Welche Frequenzen bzw. diese Frequenzen im Schritt b) definierenden "Faktoren" hierfür bei der erfindungsgemäßen Geräuschreduktion zweckmäßigerweise vorgegeben werden, hängt von verschiedenen Umständen des konkreten Verwendung der Erfindung ab. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, hierbei mindestens eine oder auch mehrere Harmonische (ganzzahlige Vielfache der momentanen Drehfrequenz) vorzugeben.

Ein solcher Umstand kann beispielsweise die Bauart (insbesondere z. B. Polpaarzahl) des mit der Motorsteuerung betriebenen Elektromotors sein, da sich bereits aus der Bauart eine mehr oder weniger stark ausgeprägte Erzeugung bestimmter Harmonischer ergeben kann, die in diesem Fall bei der Geräuschreduktion berücksichtigt werden können.

Weitere Umstände können sich aus der durch die konkrete Verwendungssituation vorgegebenen Installationsumgebung des Elektromotors ergeben, wobei insbesondere an Oszillationen und dadurch hervorgerufene Störgeräusche zu denken ist, die durch (wenigstens) eine dem Elektromotor nachgeordnete Drehwelle und/oder (wenigstens) ein dem Elektromotor nachgeordnetes Getriebe angeregt werden. Bei einem in der Verwendungssituation dem Elektromotor nachgeordneten Getriebe kann es sich insbesondere z. B. um ein Getriebe mit einem festen Übersetzungs- oder Untersetzungsverhältnis handeln.

Falls die Erfindung zur Steuerung eines in einem Antriebsstrang eines mehrspurigen Fahrzeuges angeordneten Elektromotors verwendet wird, so kommt als ein solches Getriebe im Antriebsstrang des Fahrzeuges auch z. B. ein Verteilgetriebe (z. B. Differentialgetriebe) in Betracht, mittels welchem die erzeugte Drehleistung auf mehrere Fahrzeugräder verteilt wird.

Für jede bestimmte Bauart des Elektromotors und Installationsumgebung des Elektromotors, z. B. betreffend die Komponenten im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, können für den Einsatz der Erfindung beispielweise vorab empirisch ermittelte Frequenzen ("Faktoren") und insbesondere Harmonische bei der Geräuschreduktion berücksichtigt werden.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass nur eine (einzige) Harmonische berücksichtigt wird, d.h. aus dem Rotationssignal nur ein einziges Harmonischensignal extrahiert (gefiltert) wird. Diese Harmonische kann z. B. als eine der empirisch ermittelt besonders dominante bzw. besonders störende Geräusche verursachende Harmonische gewählt sein.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens zwei verschiedene Harmonische berücksichtigt werden, d.h. mindestens zwei Harmonischensignale aus dem Rotationssignal gefiltert werden.

Die eine oder die mehreren Harmonischen können z. B. als eine bzw. mehrere aus Harmonischen ausgewählt sein, die vorab empirisch als besonders dominant bzw. als besonders störende Geräusche verursachende Harmonische identifiziert wurden.

Generell ist hierbei in Anbetracht eines "Kosten/Nutzen-Verhältnisses" zu bedenken, dass es in der Praxis zumeist genügt, wenn im Schritt c) die Amplituden von allenfalls einiger weniger Störsignale (einschließlich z. B.

Harmonischensignale) zu verringern, wobei eine Hinzunahme weiterer Störsignale (z. B. Harmonischensignale) nurmehr einen geringfügigen Vorteil bei gleichzeitig nachteiliger Erhöhung des Energieverbrauchs für den Betrieb des Elektromotors bewirken würde. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Schritt b) eine Anzahl an Störsignalen und/oder die Frequenzen der Störsignale (ggf. beinhaltend ein oder mehrere Harmonischensignale) in Abhängigkeit von wenigstens einem momentanen Betriebsparameter des Betriebs des Elektromotors vorgegeben werden.

Der Begriff 'Anzahl an Störsignalen" ist im Zusammenhang mit der Vorgabe dieser Anzahl als die Anzahl "Null" einschließend zu verstehen.

Der Begriff "Frequenz eines Störsignals" ist in diesem Zusammenhang - in Anbetracht des Umstands, dass diese Frequenz genaugenommen auch von der momentanen Drehfrequenz des Elektromotors abhängt - äquivalent zu dem Faktor, um den sich die Frequenz von der Drehfrequenz unterscheidet, zu verstehen.

Der Begriff "Frequenz eines Harmonischensignals" ist dementsprechend äquivalent zur "Ordnung" der dem betreffenden Harmonischensignal zugehörigen Harmonischen zu verstehen. Wenn beispielsweise die Frequenz eines Harmonischensignals "das 18-fache der Drehfrequenz des Elektromotors" ist, so kann dies auch als die Harmonische bzw. das Harmonischensignal "der 18. Ordnung" bezeichnet werden.

Der "Betriebsparameter des Betriebs des Elektromotors" kann bei dieser Ausführungsform z. B. gewählt sein aus der Gruppe bestehend aus dem vom Elektromotor gelieferten Drehmoment, der Drehgeschwindigkeit bzw. Drehfrequenz des Elektromotors, einer im Bereich des Elektromotors erfassten Temperatur (also z. B. Statortemperatur, Rotortemperatur, etc.), und einer Kombination davon.

Mit dieser Ausführungsform kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass besonders dominante bzw. besonders störende Geräusche verursachende Oszillationen und/oder zugrundeliegende Harmonische in der Praxis auch von derartigen Betriebsparametern abhängen können. In diesem Fall ermöglicht diese Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft, in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Elektromotors für die Geräuschreduktion stets die bedeutsamste(n) Frequenz(en) bzw. Harmonische(n) zu berücksichtigen.

Hierzu ein Beispiel: Gemäß dieser Ausführungsform kann bei steigender Drehfrequenz des Elektromotors z. B. vorgesehen sein, dass bis zu einer bestimmten ersten Grenzfrequenz keine Geräuschreduktion gemäß der Schritte a), b) und c) erfolgt, dass zwischen der ersten Grenzfrequenz und einer zweiten Grenzfrequenz diese Geräuschreduktion basierend auf einem hierfür vorbestimmten ersten "Geräuschreduktionsdatensatz" erfolgt, und dass überhalb der zweiten Grenzfrequenz (und ggf. bis zu einer dritten Grenzfrequenz) diese Geräuschreduktion basierend auf einem hierfür vorbestimmten, vom ersten Geräuschreduktionsdatensatz verschiedenen zweiten Geräuschreduktionsdatensatz erfolgt, wobei die genannten Geräuschreduktionsdatensätze jeweils zumindest die Anzahl an verwendeten Störsignalen (z. B. Harmonischensignalen) und/oder die Frequenzen (z. B. Ordnung(en) von betreffenden Harmonischensignalen) definieren.

In einer Ausführungsform der Erfindung wurden ein oder mehrere derartige Geräuschreduktionsdatensätze basierend auf einer vorab für die betreffende Verwendungssituation empirisch durchgeführten Ermittlung der Abhängigkeit von Oszillationen bzw. Störgeräuschen von der Drehfrequenz des Elektromotors gebildet.

Alternativ oder zusätzlich zu der im obigen Beispiel angenommenen Abhängigkeit eines zum Einsatz kommenden Geräuschreduktionsdatensatzes nur von der Drehfrequenz des Elektromotors können auch andere Betriebsparameter des Betriebs des Elektromotors (z. B. vom Elektromotor geliefertes Drehmoment, oder im Bereich des Elektromotors erfasste Temperatur, etc.) für die Geräuschreduktion gemäß der Schritte a), b) und c) berücksichtigt werden.

Ferner können hierfür alternativ oder zusätzlich auch Betriebsparameter des Betriebs von anderen Komponenten der Installationsumgebung (z. B. Fahrzeug bzw. Antriebsstrang eines Fahrzeuges, etc.) berücksichtigt werden. Im Falle des Einsatzes der Erfindung bei einem Fahrzeug kommt z. B. in Betracht, als einen solchen Betriebsparameter eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu berücksichtigen.

In einer diesbezüglichen Ausführungsform ist z. B. vorgesehen, dass die Anzahl an Störsignalen und/oder die Frequenzen der Störsignale in Abhängigkeit von wenigstens zwei verschiedenen Betriebsparametern vorgegeben werden (sei es des Betriebs des Elektromotors und/oder des Betriebs wenigstens einer anderen Komponente). Damit ergibt sich vorteilhaft eine noch "feinere" Anpassbarkeit einer hinsichtlich Kosten/Nutzen-Verhältnis zweckmäßigen Geräuschreduktion.

Die Abhängigkeit des Geräuschreduktionsdatensatzes von einem durch einen oder mehrere verschiedene Betriebsparameter definierten Betriebszustand kann bei der Implementierung der Motorsteuerung z. B. als entsprechendes (ggf. mehrdimensionales) Kennfeld oder als eine entsprechende "Nachschlagtabelle" realisiert sein.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass im Schritt b) die Frequenzen der Störsignale (z. B. entsprechend Ordnungen von Harmonischensignalen) jeweils als mindestens das 3-fache, insbesondere mindestens das 5-fache der momentanen Drehfrequenz des Elektromotors vorgegeben werden und/oder jeweils als maximal das 100-fache, insbesondere maximal das 80-fache der momentanen Drehfrequenz (f) des Elektromotors vorgegeben werden.

Dieser Bereich für den "Faktor" bzw. im Falle eines Harmonischensignals für die "Ordnung" der (wenigstens einen) zu berücksichtigenden Harmonischen hat sich für viele Anwendungsfälle als besonders relevant herausgestellt.

Hierzu ein Zahlenbeispiel: Es sei angenommen, dass eine Drehzahl des Elektromotors im Betrieb im Bereich von 0-10000 UpM variiert, entsprechend einer Variation der Drehfrequenz des Elektromotors im Bereich von etwa 0-167 Hz. Wenn außerdem angenommen wird, dass (im Schritt b) als der akustische Frequenzbereich z. B. ein Bereich von 50 Hz bis 16 kHz vorgesehen ist und dass die Geräuschreduktion gemäß der Schritte a), b) und c) nur erfolgt, wenn die Drehfrequenz des Elektromotors z. B. überhalb einer "Schwellen(grenz)frequenz" von 300 Hz erfolgt, so folgt hieraus, dass für eine Geräuschreduktion basierend auf Harmonischen prinzipiell nur die 2. bis 53. Ordnung in Betracht zu ziehen ist, da die Frequenzen der 54. und noch höheren Ordnungen im relevanten Drehfrequenzbereich nicht mehr in den vorgegebenen akustischen Frequenzbereich fallen.

In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass die für die Realisierung der Erfindung aus dem Rotationssignal zu filternden (d.h. zu gewinnenden) Frequenzkomponenten (Störsignale) bei aus dem Stand der Technik bekannten Motorsteuerungen in der Regel auch als "Störsignale" bei der dort stattfindenden Rotorpositionserfassung betrachtet, hierbei jedoch üblicherweise aus dem Rotationssignal "weggefiltert" werden, bevor dieses Rotationssignal weiter ausgewertet wird, um damit die Rotorposition zu erfassen.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass im Schritt c) das jeweilige Korrektursignal basierend auf dem wenigstens einen Störsignal (z. B. Harmonischensignal) derart erzeugt wird, dass damit die Amplitude des jeweiligen Störsignals (z. B. Harmonischensignal) auf einen jeweils vorgegebenen Geräuschreduktions-Sollwert verringert wird.

Ein solcher Geräuschreduktions-Sollwert kann z. B. als "Null" vorgegeben werden, wenn das Ziel im Schritt c) darin besteht, die Amplitude des zugehörigen Störsignals (z. B. Harmonischensignal) so klein wie möglich zu halten.

Abweichend davon kann es jedoch in Anbetracht des bereits erwähnten "Kosten/Nutzen-Verhältnisses" im Rahmen der Erfindung auch vorteilhaft sein, wenn, sei es generell oder nur in bestimmten Betriebszuständen, (wenigstens) ein Geräuschreduktions-Sollwert vorgegeben wird, der von "Null" verschieden ist.

In einer Ausführungsform der Erfindung, bei welcher (wenigstens) ein Geräuschreduktionsdatensatz der weiter oben bereits beschriebenen Art vorgesehen ist, d.h. für einen vorbestimmten Betriebszustand bzw.

Betriebszustandsbereich (z. B. in einem Kennfeld) angewendet wird, kann der (wenigstens eine) Geräuschreduktionsdatensatz (wenigstens) einen Geräuschreduktions-Sollwert definieren.

Wenn ein Geräuschreduktionsdatensatz im Schritt b) das Filtern von mehreren verschiedenen Frequenzkomponenten, d.h. die Gewinnung mehrerer Störsignale vorsieht, so kann dieser Geräuschreduktionsdatensatz auch mehrere (ggf. voneinander verschiedene) jeweilige Geräuschreduktions-Sollwerte definieren, die bei der im Schritt c) erfolgenden Verringerung der Amplitude (d.h.

Geräuschreduktion) der jeweiligen Störsignale berücksichtigt werden.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Geräuschreduktions-Sollwert in Abhängigkeit von wenigstens einem momentanen Betriebsparameter des Betriebs des Elektromotors vorgegeben wird. Alternativ oder zusätzlich zur Abhängigkeit des Geräuschreduktions-Sollwerts von wenigstens einem Betriebsparameter des Betriebs des Elektromotors kann auch eine Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter des Betriebs einer anderen Komponente (der Installationsumgebung) vorgesehen sein.

Bei der besonders bevorzugten Verwendung der Erfindung zur Steuerung eines in einem Fahrzeug zum Fahrzeugantrieb angeordneten Elektromotors kann der Geräuschreduktions-Sollwert insbesondere z. B. auch in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter des Betriebs des Fahrzeuges (z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit) vorgesehen sein.

Sowohl das Motorsteuerverfahren als auch das hierbei vorgesehene Geräuschreduktionsverfahren können in der Praxis mittels einer softwaregesteuerten digitalen Recheneinrichtung durchgeführt werden.

Die Recheneinrichtung kann schaltungstechnisch z. B. durch eine oder mehrere (kommunikativ miteinander verbundene) Steuergeräte implementiert sein, wie diese in Fahrzeugen oftmals ohnehin vorhanden sind, so dass die Realisierung der Erfindung an Bord eines Fahrzeuges in diesen Fällen vorteilhaft sehr kostengünstig durch eine Modifikation der eingesetzten Software bewerkstelligt werden kann.

Zur Realisierung des Regelkreises können elektrische Betriebsparameter des Elektromotors, z. B. die Werte von mehreren Phasenströmen eines mehrphasig bestromten Elektromotors, sowie ein für die Drehstellung und/oder Drehgeschwindigkeit des Elektromotors repräsentatives Rotationssignal (sei es mittels eines Sensors erfasst oder z. B. aus anderen der elektrischen Betriebsparameter abgeschätzt) in digitaler Form der Recheneinrichtung zugeführt werden. Die Recheneinrichtung kann daraus Istwerte von einer oder mehreren den Drehantrieb (z. B. das Drehmoment) bestimmenden Steuergrößen bilden und diese Istwerte mit ebenfalls digital zugeführten entsprechenden Sollwerten vergleichen. Durch einen Istwert-Sollwert-Vergleich kann eine Regelabweichung ermittelt werden und basierend auf derselben können eine oder mehrere Stellgrößen berechnet werden. Die Stellgrößen können einer Treibereinrichtung (z. B. aufweisend einen PWM-Treiber) zugeführt werden, welche den Stellgrößen entsprechende elektrische Betriebsgrößen (Spannungen und/oder Ströme) zur Ausgabe an den Elektromotor erzeugt. Die konkrete Art und Weise der Regelung des oder der Istwerte auf den oder die entsprechenden Sollwerte wird hierbei durch ein auf der Recheneinrichtung ablaufendes Steuerprogramm definiert. In einer Ausführungsform definiert das Steuerprogramm eine feldorientierte Vektorregelung.

Zur Realisierung der Geräuschreduktion kann das Steuerprogramm entsprechend ausgebildet bzw. modifiziert werden, um zusätzlich die oben erläuterten Schritte a), b) und c) des Geräuschreduktionsverfahrens zu implementieren und hierbei ggf. besondere Ausgestaltungen des Verfahrens vorzusehen.

Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung ist eine Motorsteuervorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines Elektromotors unter Einsatz eines Verfahrens zur Geräuschreduktion der hier beschriebenen Art vorgesehen, aufweisend einen Regelkreis mit Mitteln, um wenigstens einen Istwert wenigstens einer einen Drehantrieb des Elektromotors bestimmenden Steuergröße auf wenigstens einen der Motorsteuervorrichtung zugeführten entsprechenden Sollwert der jeweiligen Steuergröße zu regeln, wobei die Motorsteuervorrichtung ferner umfasst: eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer momentanen Drehfrequenz des Elektromotors aus einem für eine Drehstellung und/oder eine Drehgeschwindigkeit des Elektromotors repräsentativen und nachfolgend als Rotationssignal bezeichneten Signal; eine Filtereinrichtung zum Filtern wenigstens einer Frequenzkomponente, nachfolgend als Störsignal bezeichnet, aus dem Rotationssignal, deren Frequenz der mit einem jeweils vorgegebenen Faktor größer 1 multiplizierten momentanen Drehfrequenz des Elektromotors entspricht und die hierbei gleichzeitig innerhalb eines vorgegebenen akustischen Frequenzbereichs liegt; und eine Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Korrektursignals basierend auf dem wenigstens einen Störsignal und Einspeisen dieses Korrektursignals in den Regelkreis, derart, dass damit eine Amplitude des wenigstens einen Störsignals verringert wird.

Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Geräuschreduktionsverfahren hier beschriebenen Ausführungsformen und besonderen Ausgestaltungen können, einzeln oder in beliebiger Kombination, in analoger Weise auch als Ausführungsformen bzw. besondere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung vorgesehen sein, und umgekehrt.

Insbesondere kann somit z. B. vorgesehen sein, dass die Motorsteuervorrichtung als eine softwaregesteuerte digitale Recheneinrichtung (z. B. ein oder mehrere kommunikativ miteinander verbundene Steuergeräte) ausgebildet ist, auf welcher ein geeignetes Steuerprogramm abläuft. Ferner kann somit z. B. vorgesehen sein, dass das (wenigstens eine) Störsignal wenigstens ein Harmonischensignal beinhaltet.

Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Verwendung eines Verfahrens der hier beschriebenen Art und/oder einer Motorsteuervorrichtung der hier beschriebenen Art zur Steuerung des Betriebs eines in einem Fahrzeug eingesetzten Elektromotors mit Geräuschreduktion vorgeschlagen, wobei der Elektromotor insbesondere für einen Antrieb des Fahrzeuges vorgesehen sein kann.

Ferner wird ein Computerprogrammprodukt umfassend einen Programmcode vorgeschlagen, der auf einer Datenverarbeitungseinrichtung, z. B. einer in einem Fahrzeug vorgesehenen Recheneinrichtung, ausgeführt ein Verfahren der hier beschriebenen Art durchführt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. Es stellen jeweils schematisch dar:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Motorsteuervorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung in der Motorsteuervorrichtung von Fig. 1 , und

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Harmonischenreduktions-Einheit in der Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung von Fig. 2.

Fig. 1 zeigt in einem funktionalen Blockdiagramm ein Ausführungsbeispiel einer Motorsteuervorrichtung 1 zur Steuerung des Betriebs eines Elektromotors M, der im dargestellten Beispiel z. B. als eine dreiphasig bestromte Synchronmaschine ausgebildet ist und in einem Fahrzeug angeordnet zum Antrieb desselben dient.

Der Elektromotor M wird durch einen PWM-Treiber 2 mit drei Phasenspannungen llu, Uv, Uw betrieben, welche von dem mit einer Zwischenkreisspannung Ude versorgten und als dreiphasige Brückenschaltung ausgebildeten PWM-Treiber 2 an entsprechende Statorwicklungen des Elektromotors M angelegt werden. Die Motorsteuervorrichtung 1 ist im dargestellten Beispiel durch eine an Bord des Fahrzeuges angeordnete softwaregesteuerte Recheneinrichtung, z. B. einen (oder mehrere kommunikativ miteinander verbundene) Mikrocontroller oder eine andere digitale Signalverarbeitungseinrichtung implementiert. Die in Fig. 1 dargestellten Komponenten der Motorsteuervorrichtung 1 sind insofern als Komponenten bzw. Funktionalitäten der entsprechenden Software (Steuerprogramm) realisiert bzw. zu verstehen.

Die Motorsteuervorrichtung 1 weist einen Regelkreis auf, um Istwerte Iqact, Idact von Steuergrößen Iq, Id, die gemäß einer feldorientierten Vektorregelung einen Drehantrieb des Elektromotors M bestimmen, auf entsprechende Sollwerte Iqsp, Idsp dieser Steuergrößen Iq, Id zu regeln. Im Beispiel bezeichnet "Id" z. B. eine Magnetisierungsstrom bildende Strom kom ponente und "Iq" z. B. eine Drehmoment bildende Stromkomponente.

Die Istwerte Iqact, Idact werden von der Motorsteuervorrichtung 1 basierend auf den Werten der an dem Elektromotor M erfassten Phasenströme lu, Iv, Iw berechnet (Clarke-Parks-T ransformation).

Die Sollwerte Iqsp, Idsp werden von einer Vorgabeeinrichtung 3 erzeugt und an die Motorsteuervorrichtung 1 ausgegeben. Die Vorgabeeinrichtung 3 erzeugt die Werte Iqsp, Idsp basierend auf einem z. B. anhand einer Fahrpedalstellung ermittelten Wunsch eines Fahrers des Fahrzeuges für ein vom Elektromotor M zu lieferndes Drehmoment Tq, wobei ferner die Werte einer Drehgeschwindigkeitsvorgabe Sp und (wenigstens) einer Temperatur des Elektromotors M sowie der Wert der Zwischenkreisspannung Ude berücksichtigt werden.

Mittels eines an dem Elektromotor M angeordneten Rotationspositionssensors 4 wird ein für eine Drehwinkelstellung des Elektromotors M repräsentatives Rotationssignal "Srot" gewonnen.

Der Regelkreis der Motorsteuerung 1 wird gebildet durch: eine erste Transformationseinrichtung 10 zur Clarke-Parks-T ransformation der an dem Elektromotor M erfassten Phasenströme lu, lv,lw in die entsprechenden Istwerte Iqact, Idact der Steuergrößen Iq, Id unter Berücksichtigung des Rotationssignals Srot, eine Vergleichseinrichtung 20 ("Subtraktionsknoten") zum Vergleichen der Istwerte Iqact, Idact mit den entsprechenden Sollwerten Iqsp, Idsp, einen Regler (hier: PI-Regler) 30 zum Erzeugen von Stellsignalen Idctl, Iqctl basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs der Istwerte Iqact, Idact mit den Sollwerten Iqsp, Idsp, eine zweite Transformationseinrichtung 40 zur Inversen Clarke-Transformation der Stellsignale Idctl, Iqctl in Stellsignale a, ß in einem gemäß der Vektorregelung stationären (statorfesten) Koordinatensystem unter Berücksichtigung des Rotationssignals Srot, eine Modulationseinrichtung 50 zur Raumzeigermodulation ("space vector PWM") basierend auf den Stellsignalen a, ß zur Erzeugung von PWM-Phasenstromsteuersignalen Cu, Cv, Cw zur Ansteuerung des PWM-Treibers 2 für die Erzeugung der an den Elektromotor M auszugebenden Phasenspannungen llu, Uv, Uw und somit sich ergebenden Phasenströmen lu, Iv, Iw.

Um im Betrieb des Elektromotors M eine Geräuschreduktion zu erzielen, weist die Motorsteuervorrichtung 1 eine Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung 60 auf.

Wie in Fig. 1 dargestellt werden der Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung 60 die Werte Tq, Sp, Ude, T sowie das Rotationssignal Srot zugeführt. Darauf basierend erzeugt die Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung 60 Korrektursignale Idh, Iqh und speist diese in den durch die Komponenten 10, 20, 30, 40, 50 gebildeten Regelkreis ein, wobei diese Einspeisung durch eine Überlagerungseinrichtung 70 ("Additionsknoten") realisiert ist, welche im dargestellten Beispiel die Korrektursignale Idh, Iqh den Stellsignalen Idctl, Iqctl additiv überlagert und hierzu am Eingang der zweiten Transformationseinrichtung 40 vorgesehen ist.

Die Erzeugung der Korrektursignale Idh, Iqh und deren Einspeisung (Rückkopplung) in den Regelkreis ist hierbei derart gestaltet, dass eine gewünschte, durch das Steuerprogramm definierte, und ggf. von einem Betriebszustand des Elektromotors bzw. dessen Installationsumgebung abhängige Geräuschreduktion bewirkt wird. Im Beispiel werden beim Ablauf des Steuerprogramms folgende Schritte zur Bewerkstelligung der Geräuschreduktion durchgeführt:

In einem Schritt a) wird eine momentane Drehfrequenz f des Elektromotors M bestimmt, wofür im dargestellten Beispiel von der Steuereinrichtung 60 lediglich der zeitliche Verlauf des die Drehstellung <p des Elektromotors M repräsentierenden Rotationssignals Srot auszuwerten ist.

In einem Schritt b) werden mittels einer oder mehrerer Bandpassfilterungen des Rotationssignals Srot eine oder mehrere Frequenzkomponenten bzw. im dargestellten Beispiel Harmonischensignale Srot-1 , Srot-2, ... gewonnen, deren Frequenzen jeweils einem vorgegebenen ganzzahligen Vielfachen N1xf, N2xf, ... der momentanen Drehfrequenz f des Elektromotors M entsprechen und gleichzeitig innerhalb eines vorgegebenen akustischen Frequenzbereichs (hier z. B. 50 Hz - 16 kHz) liegen.

In einem Schritt c) wird basierend auf dem wenigstens einen Harmonischensignal Srot-1 , Srot-2, ... das Korrektursignal Idh, Iqh erzeugt und in den Regelkreis der Motorsteuerung eingespeist, und zwar so, dass damit eine Amplitude jedes der zur Geräuschreduktion herangezogenen Harmonischensignale Srot-1 , Srot-2, ... verringert und somit eine entsprechende Geräuschreduktion (hinsichtlich der berücksichtigten Frequenzkomponenten) bewirkt wird.

In einer optionalen vorteilhaften Ausgestaltung des Schritts b) werden die Anzahl und/oder die einzelnen Frequenzen N1xf, N2xf, ... der herangezogenen Harmonischensignale Srot-1 , Srot-2, ... abhängig von wenigstens einem vorbestimmten Betriebsparameter des Elektromotors und/oder des Gesamtsystems (z. B. Fahrzeug) vorgegeben.

In einer optionalen vorteilhaften Ausgestaltung des Schritts c) wird die Amplitude jedes der zur Geräuschreduktion herangezogenen Harmonischensignale Srot-1 , Srot-2, ... auf einen variabel vorgebbaren Geräuschreduktions-Sollwert verringert, insbesondere z. B. auf einen solchen Sollwert geregelt. Jeder Geräuschreduktions-Sollwert kann hierbei z. B. abhängig von wenigstens einem vorbestimmten Betriebsparameter des Elektromotors und/oder des Gesamtsystems vorgegeben werden. Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels für die Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung 60 in der Motorsteuervorrichtung 1 .

Die Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung 60 im Beispiel von Fig. 2 weist eine bestimmte Anzahl "n" von Harmonischenreduktions-Einheiten 62-1 , ..., 62-n auf, wobei diese Anzahl "n" der Anzahl an bei der Geräuschreduktion zu berücksichtigenden Harmonischensignalen Srot-1 , Srot-2, ..., also "Srot-1 , ...Srot-n" entspricht.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass auch die in Fig. 2 dargestellten Komponenten der Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung 60 als Komponenten bzw.

Funktionalitäten der entsprechenden Software (Steuerprogramm) realisiert bzw. zu verstehen sind, so dass insbesondere z. B. die Anzahl "n" während der Ausführung des Geräuschreduktionsverfahrens ohne weiteres variieren kann, etwa wenn "n" abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter vorgegeben sein soll.

In der Blockdiagrammdarstellung von Fig. 2 dient jede der im Prinzip gleichartig wirkenden Harmonischenreduktions-Einheiten 62-1 , ..., 62-n gewissermaßen dazu, die vorgenannten Schritte a), b) und c) bezogen auf genau eine der im Beispiel mehreren "Harmonischen" zu bewerkstelligen, also die momentane Drehfrequenz f des Elektromotors M zu bestimmen (Schritt a), mittels einer Bandpassfilterung aus dem Rotationssignal Srot das betreffende Harmonischensignal Srot-1 , ..., Srot-n zu filtern (vgl. Schritt b), und basierend auf dem betreffenden Harmonischensignal Srot-1 , Srot-2, ... einen betreffenden "Korrektursignalanteil" ldh-1 , lqh-1 ; ...; Idh-n, Iqh-n zu erzeugen.

Die Harmonischenreduktions-Einheiten 62-1 , 62-n unterscheiden sich insofern jedoch hinsichtlich der Frequenz bzw. der "Ordnung" der jeweils verarbeiteten Harmonischensignale Srot-1 , Srot-n. Auch hierzu sei angemerkt, dass insbesondere bei Implementierung der Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung 60 durch eine Recheneinrichtung (z. B. aufweisend einen Mikrocontroller), als Komponente bzw. Funktionalität der betreffenden Software, die einzelnen Frequenzen (Ordnungen der Harmonischen) während der Ausführung des Geräuschreduktionsverfahrens variieren können, etwa wenn diese Frequenzen abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter oder Betriebszustand vorgegeben werden. Die Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung 60 in Fig. 2 weist ferner eine Überlagerungseinrichtung 63 ("Additionsknoten") auf, mittels welcher sämtliche Korrektursignalanteile ldh-1 , lqh-1 ; Idh-n, Iqh-n additiv überlagert und somit das daraus resultierende Korrektursignal Idh, Iqh erzeugt wird (Schritt c), welches in oben bereits beschriebener Weise den Regelkreis (Fig. 1 ) eingespeist wird.

Fig. 3 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Funktionsweise jeder der (wie erläutert im Wesentlichen gleichartig aufgebauten bzw. wirkenden) Harmonischenreduktions-Einheiten 62-1 , ..., 62-n der Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung 60 von Fig. 2. In Fig. 3 ist hierzu als Beispiel die Harmonischenreduktions-Einheit "62-1" dargestellt.

Die Harmonischenreduktions-Einheit 62-1 in Fig. 3 weist eine Amplituden-Vorgabeeinheit 63 auf, die softwaretechnisch z. B. als eine "Nachschlagtabelle" implementiert ist und im Rahmen des Geräuschreduktionsverfahrens dazu dient, basierend auf einer Eingabe der Werte von Tq, Sp, Ude und T als Ausgabe einen Sollwert für eine (durch die Geräuschreduktion reduzierte) Amplitude des betreffenden Harmonischensignals "Srot-i" (mit i = 1 , ..., n, im Beispiel: Srot-1 ) vorzugeben.

Die Harmonischenreduktions-Einheit 62-1 weist ferner einen Bandpass 65 zur Bandpassfilterung des Rotationssignals Srot auf, um das betreffende Harmonischensignal "Srot-i", im Beispiel Srot-1 , zu erzeugen, welches mittels eines Gleichrichters 66 und eines nachgeordneten Integrators 67 in ein für die Amplitude des Harmonischensignals Srot-1 repräsentatives Signal gewandelt wird. Letzteres Signal (gleichgerichtet und integriert) repräsentiert somit einen Istwert der momentanen Amplitude des Harmonischensignals Srot-1.

Die Harmonischenreduktions-Einheit 62-1 weist ferner eine Amplituden-Vergleichseinrichtung 68 ("Subtraktionsknoten") auf, mittels welcher hinsichtlich der Amplitude des Harmonischensignals Srot-1 ein Istwert-Sollwert-Vergleich durchgeführt wird. Ein aus dem Vergleich sich ergebendes Abweichungssignal wird wie in Fig. 3 dargestellt an eine Korrektursignal-Erzeugungseinheit 69 ausgegeben.

Die Korrektursignal-Erzeugungseinheit 69 erzeugt wie in Fig. 3 dargestellt basierend auf einer Eingabe

- des vorerwähnten Abweichungssignals (betreffend Amplitude der Harmonischen), - der momentanen Werte von Tq, Sp, Ude, T,

- des Rotationssignals Srot (z. B. in "Rohform"), und

- des betreffenden Harmonischensignals, hier Srot-1 , als Ausgabe den betreffenden Korrektursignalanteil, hier ldh-1 , lqh-1 , der dann mit ggf. weiteren derartigen Korrektursignalanteilen (betreffend andere Harmonische) überlagert und somit in den Regelkreis eingespeist wird (vgl. Fig. 1 und 2).

Im Hinblick auf das erfindungsgemäße Geräuschreduktionsverfahren implementiert die Korrektursignal-Erzeugungseinheit 69 im dargestellten Ausführungsbeispiel insbesondere auch eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen der momentanen Drehfrequenz f des Elektromotors M aus dem für die Drehstellung <p des Elektromotors M repräsentativen Rotationssignal Srot. Außerdem wird in der beispielhaften Darstellung gemäß der Fig. 1 bis 3 der akustische Frequenzbereich durch die Korrektursignal-Erzeugungseinheit 69 vorgegeben.

Das betreffende Harmonischensignal, hier Srot-1 , bildet für die Korrektursignal-Erzeugungseinheit 69 die Grundlage zur Erzeugung des betreffenden Korrektursignalanteils ldh-1 , lqh-1 , gewissermaßen als "Antischall' -Signalanteil (mit der betreffenden Harmonischenfrequenz), um diesbezüglich eine destruktive Interferenz zu bewirken.

Das Amplituden-Abweichungssignal wird im hier beschriebenen Beispiel von der Korrektursignal-Erzeugungseinheit 69 dazu verwendet, die Ist-Amplitude des Harmonischensignals Srot-1 auf die zugehörige Soll-Amplitude zu regeln (Falls der Istwert der Amplitude größer als der Sollwert ist, kann z. B. die Amplitude des betreffenden Korrektursignalanteils erhöht werden, und umgekehrt).

Die momentanen Werte von Tq, Sp, Ude, und T können im Beispiel von der Korrektursignal-Erzeugungseinheit 69 z. B. dazu verwendet werden, vorbestimmte Parameter bzw. Details der Erzeugung des Korrektursignalanteils ldh-1 , lqh-1 abhängig von diesen Werten vorzusehen. Da jede dieser Größen in der Praxis, je nach Elektromotor, einen mehr oder weniger großen Einfluss auf die Umsetzung bzw. Umsetzungseffizienz des Signals ldh-1 , lqh-1 bzw. des Signals Idh, Iqh in eine entsprechende Antischall(amplitude) besitzen kann, können derartige Effekte durch Berücksichtigung einer oder mehrerer derartiger Größen (wie Tq, Sp, Ude, T etc.) vorteilhaft kompensiert werden. Das Rotationssignal Scot (z. B. in Rohform), oder zumindest eine ausreichend zeitaufgelöste Information über die Drehstellung des Rotors, wird im beschriebenen Beispiel (mit Vektorregelung) von der Korrektursignal-Erzeugungseinheit 69 bzw. Korrektursignal-Erzeugungseinrichtung 60 benötigt, um die mathematische Transformation zur Darstellung der Korrektursignalanteile bzw. des daraus gebildeten Korrektursignals Idh, Iqh im "gedrehten" Koordinatensystem zu bewerkstelligen.

Abweichend vom beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem als die "Störsignale" nur Harmonische (Srot-1 , Srot-2, ...) berücksichtigt werden, könnte die

Motorsteuervorrichtung 1 bzw. deren Software ohne weiteres auch so modifiziert sein, dass alternativ oder zusätzlich auch Frequenzkomponenten berücksichtigt werden, die ein nicht-ganzzahliges Vielfaches der Drehfrequenz f des Elektromotors M darstellen.