JP3276214B2 - 車両の振動低減装置 - Google Patents

車両の振動低減装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両において主にパワ
ーユニット(エンジン、変速機等)の振動に起因して振
動する車体や車室内の空気等の所定の振動要素を加振す
る加振器を備え、上記振動要素をその振動要素の振動と
は逆位相で同振幅に加振して、車両の車体振動や車室内
の空気の振動(騒音)を低減するようにした車両の振動
低減装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の車両の振動低減装置は、例えば
特表平1-501344号公報に記載されているように、上記加
振器の他に、上記所定の振動要素の振動を検出する振動
センサと、この振動センサからの検出信号に基づいて演
算処理を行い上記振動要素の振動が低減するように上記
加振器を駆動制御する駆動制御手段とを備え、上記振動
要素を加振器により加振することにより、積極的に振動
を低減するように構成されている。また、この種の車両
の振動低減装置には、上記駆動制御手段における演算処
理手法として、上記公報記載のような最適化手法を用い
たものと、これを用いないものとがあるが、最適化手法
を用いた車両の振動低減装置は、一般に次のような構成
となっている。図26は、最適化手法を用いた従来の車両
の振動低減装置の概略構成図である。
【0003】図26に示す車両の振動低減装置は、パワー
ユニットとしてのエンジンEの振動に起因して発生する
車室内の空気の振動(騒音)を低減するよう構成された
もので、図示のように車室内の所定位置に配置され該所
定位置における空気の振動を検出する振動センサとして
のm個のマイクロホン2と、車室内の所定位置に配置さ
れ上記空気の振動を低減するために車室内の空気を加振
する加振器としてのi個のスピーカ4と、この各スピー
カ4を加振駆動させるための駆動信号y1〜yiを生成
して各スピーカ4の加振駆動を制御する駆動制御手段6
とを備えている。さらに上記装置は、エンジンEの回転
数と関連して発生するイグニッションパルス信号wをイ
グニッションコイル24から検出して、この信号を波形整
形してリファレンス信号xを生成するリファレンス信号
生成手段8を備えている。
【0004】上記マイクロホン2は、上記スピーカ4の
加振振動と、エンジンEの振動に起因して発生する振動
とを併せて検出し、この検出した振動を検出信号el〜
emとして出力し、この検出信号el〜emはアンプ16
およびA/D変換器18を介して駆動制御手段6に入力さ
れる。一方、上記リファレンス信号生成手段8で生成さ
れたリファレンス信号xも、アンプ12およびA/D変換
器14を介して駆動制御手段6に入力される。
【0005】駆動制御手段6は、リファレンス信号xの
位相および振幅を調整する適応フィルタF1〜Fiと、
上記マイクロホン2より入力された検出信号el〜em
が最小となるように上記適応フィルタの係数を時々刻々
と更新する適応アルゴリズム部10とを備え、上記適応フ
ィルタF1〜Fiを通過した信号を駆動信号y1〜yi
として出力するように構成されている。適応フィルタF
1〜Fiの係数更新のための適応アルゴリズムとしては
LMS法(Least Mean Square Method )やニュートン(N
ewton)法、シンプレックス(Simplex)法やポエル(Powe
ll) 法などが知られているが、図26に示すのはこのうち
LMS法によるものである。なお、LMS法では上記リ
ファレンス信号xは、デジタルフィルタH°IM(I=
1,2,…,i;M=1,2,…,m)を経由して適応
アルゴリズム部10に入力されるが、上記H°IMはI番
目のスピーカ4とM番目のマイクロホン2との間の伝達
特性をモデル化したものであり、これによりスピーカ4
とマイクロホン2との空間的距離をいわば補間するよう
にしている。
【0006】また、エンジン等のパワーユニットの振動
は、スペクトル分析を行なうとエンジン回転数の整数倍
の周波数を有する正弦波からなる多数の振動成分から構
成されており、さらに、この多数の振動成分は全て同一
のレベルを有しているのではなく、1つあるいは複数の
特定の振動成分が特に高いレベルを有していることが知
られている。この特に高いレベルを有する振動成分に起
因する振動を低減させれば、十分な振動低減効果が得ら
れることになるので上記車両の振動低減装置において
は、この特に高いレベルを有する振動成分に起因する振
動を低減させるべく制御を行なっていることが多い。例
えば、4シリンダ4サイクルエンジンを備えた自動車の
場合、エンジン回転数の2倍の周波数を有する振動成分
(以下、2次成分という。)が特に高いレベルを有して
いるので、この2次成分に起因する振動の低減を図るこ
とが多い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した車
両の振動低減装置は、エンジンの振動に起因して発生す
る車室内の空気の振動(騒音)を低減するよう構成され
たものであるが、車両においてパワーユニットの振動に
起因して振動する振動要素には空気以外に車体フレーム
や車体パネル、乗員シートやステアリングなどの固体要
素があり、このような固体要素の振動が乗員にとって支
障となることも多い。そこで、車両の振動低減装置にお
いては車室内の空気の振動(騒音)だけではなく、乗員
にとって支障となる固体要素の振動をも低減できるよう
にすることが望ましい。しかし、上述した従来例のよう
に、加振器としてスピーカを、振動センサとしてマイク
ロホンをそれぞれ用いたものでは、空気の振動(騒音)
は良好に低減できるが、固体要素の振動を低減すること
は不可能である。
【0008】一方、例えば特開平3-219139号公報に記載
されているように、加振器としてエンジンを車体に対し
て支持する加振マウントを、振動センサとして車体振動
を検出するGセンサをそれぞれ用いたものも知られてい
るが、このような加振マウントとGセンサとを組み合わ
せたものにおいては、固体要素の振動は良好に低減でき
るが、空気の振動(騒音)はスピーカを用いたものに比
べ効率良く低減させることができない。
【0009】このような従来の車両の振動低減装置にお
ける問題点に鑑み、空気の振動(騒音)の低減に適した
スピーカと、固体要素の振動の低減に適した加振マウン
トとの両者を備え、これら2種類の加振器を制御するこ
とにより、車両における空気の振動(騒音)と固体要素
の振動とを共に良好に低減するように構成することも考
えられる。
【0010】しかし、単に加振器の種類を増やして制御
を行うのでは、駆動制御手段における演算処理負荷をい
たずらに高めたり、加振器を駆動させるための電力消費
量を増大させるなどの問題を生じさせ、効率良く振動低
減制御を行うことができないことになる。
【0011】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、その目的は、車両においてパワーユニットの振動に
起因して発生する空気の振動(騒音)と固体要素の振動
とを共に良好に低減でき、しかも効率良く振動低減制御
を行うことの可能な車両の振動低減装置を提供すること
にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明による車両の振動
低減装置は、車両の固体要素の振動および該車両内部の
空気の振動を検出するそれぞれの振動センサと、パワー
ユニットを車体に対して支持し該車体を直接的に加振す
る第1の加振器と、前記車両内部の空気を直接的に加振
する第2の加振器と、前記それぞれの振動センサからの
検出信号に基づいて演算処理を行い前記固体要素の振動
が低減するように前記第1の加振器の加振駆動を制御す
ると共に前記空気の振動が低減するように前記第2の加
振器の加振駆動を制御するための前記第1及び第2の加
振器に対して単一の駆動制御手段と、前記車両の所定状
態に応じて前記駆動制御手段による第1および第2の加
振器に対する全体の制御量のうち前記両加振器に対して
の夫々への分配比率の変更を行うよう、前記駆動制御手
段の演算処理能力を前記第1の加振器の加振駆動制御の
ために割り当てる分と前記第2の加振器の加振駆動制御
のために割り当てる分とに分配する比率の変更により、
前記第1および第2の加振器に対する加振駆動の制御比
率を変更するための前記第1および第2の加振器に対し
て単一の比率変更手段とを備えてなることを特徴とす
る。
【0013】本発明によるその他の車両の振動低減装置
は、車両の固体要素の振動および該車両内部の空気の振
動を検出するそれぞれの振動センサと、パワーユニット
を車体に対して支持し該車体を直接的に加振する第1の
加振器と、前記車両内部の空気を直接的に加振する第2
の加振器と、前記それぞれの振動センサからの検出信号
に基づいて演算処理を行い前記固体要素の振動が低減す
るように前記第1の加振器の加振駆動を制御すると共に
前記空気の振動が低減するように前記第2の加振器の加
振駆動を制御するための前記第1及び第2の加振器に対
して単一の駆動制御手段と、前記車両の所定状態に応じ
て前記駆動制御手段による第1および第2の加振器に対
する全体の制御量のうち前記両加振器に対しての夫々へ
の分配比率の変更を行うよう、前記駆動制御手段におい
て設定される前記第1の加振器の加振駆動量の最適加振
駆動量に対する割合と同じく前記駆動制御手段において
設定される前記第2の加振器の加振駆動量の最適加振駆
動量に対する割合との比率の変更により、前記第1およ
び第2の加振器に対する加振駆動の制御比率を変更する
ための前記第1および第2の加振器に対して単一の比率
変更手段とを備えて なることを特徴とする。
【0014】上記固体要素とは、車両を構成する要素す
なわち車体フレームや車体パネル、乗員シートやステア
リングなどの車体構成要素およびパワーユニットをい
う。
【0015】上記パワーユニットとは、エンジン、変速
機等をいう。
【0016】上記振動センサは、車両の固体要素の振動
と車両内部の空気の振動との両方を検出できるタイプの
ものを1種類だけ用いたものであってもよいし、車両の
固体要素の振動のみを検出する例えばGセンサと、車両
内部の空気の振動のみを検出する例えばマイクロホンと
のように異なるタイプのものを複数種類組み合わせたも
のであってもよい
【0017】記最適加振駆動量とは、車両の固体要素
の振動または車両内部の空気の振動の最適な低減を図る
場合に駆動制御手段において設定される第1または第2
の加振器の加振駆動量を意味する。
【0018】上記車両の所定状態の具体例としては、エ
ンジン回転数状態、車速状態、オーディオ装置の音量状
態、窓の開閉状態、乗員の人数状態、振動センサからの
検出信号に混入したノイズ状態、車両の電気負荷状態、
車両の加速度状態、空調装置の風量状態、第1および第
2の加振器の駆動状態、パワーユニットの振動状態等を
挙げることができる。
【0019】また、制御比率手動設定手段を設けて、車
両の乗員による制御比率手動設定手段の手動操作により
制御比率を任意に設定可能に構成するようにしてもよ
【0020】
【作用および発明の効果】上記構成を有する本発明によ
る車両の振動低減装置では、それぞれの振動センサによ
り車両の固体要素の振動および車両内部の空気の振動が
検出されその検出信号が駆動制御手段に入力される。入
力された検出信号に基づいて駆動制御手段において演算
処理が行われ、固体要素の振動が低減するように第1の
加振器が加振駆動制御されて車体を直接的に加振すると
共に、空気の振動(騒音)が低減するように第2の加振
器が加振駆動制御されて空気を直接的に加振すること
で、固体要素の振動および空気の振動(騒音)が低減さ
れる。また上記制御を行う際、比率変更手段により車両
の所定状態に応じて第1および第2の加振器の制御比率
が変更される。
【0021】このようにパワーユニットを車体に対して
支持し車体を直接的に加振する第1の加振器と、車両内
部の空気を直接的に加振する第2の加振器とを備え、第
1の加振器を加振駆動制御することにより車両の固体要
素の振動を低減し、第2の加振器を加振駆動制御するこ
とにより車両内部の空気の振動(騒音)を低減するよう
にしているので、車両の固体要素の振動と車両内部の空
気の振動(騒音)とを共に良好に低減することが可能と
なる。しかも、第1および第2の加振器を常に同じ制御
比率で制御するのではなく、車両の所定状態に応じて制
御比率を変更するようにしたことにより、車両の所定状
態に応じた適正な制御ができるので効率良く振動低減制
御を行うことが可能となる。
【0022】特に、駆動制御手段の演算処理能力を第1
の加振器の加振駆動制御のために割り当てる分と第2の
加振器の加振駆動制御のために割り当てる分として分配
する比率を車両の所定状態に応じて変更するものにおい
ては、限られた演算処理能力を車両の所定状態に応じて
有効に振り分けて利用することが可能となることによ
り、駆動制御手段の演算処理負荷をいたずらに高めるこ
となく、固体要素の振動と空気の振動のうち重点的に低
減したい方の振動を効率良く低減させることができる。
【0023】また、前記駆動制御手段において設定され
る第1の加振器の加振駆動量の最適加振駆動量に対する
割合と同じく前記駆動制御手段において設定される第2
の加振器の加振駆動量の最適加振駆動量に対する割合と
の比率を、車両の所定状態に応じて変更するものにおい
ては、車両の所定状態によっては最適加振駆動量で加振
器を加振駆動させても電力を消費する割に効果的な振動
低減効果が得られないような場合に、加振駆動量を減少
させることにより無駄な電力の消費を防止できるので、
電力の適正かつ有効な利用を図りながら効率良く振動低
減制御を行うことが可能となる
【0024】
【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明による車両
の振動低減装置の実施例を説明する。
【0025】図1は本発明の第1実施例による車両の振
動低減装置の概略構成図、および図2は図1に示すコン
トローラの内部構成を示す概略図である。なお、本実施
例による車両の振動低減装置において、図26に示した従
来の車両の振動低減装置と同様の要素に関しては、同一
の符号を付しその詳細な説明は省略する。
【0026】図1に示すように本実施例による車両の振
動低減装置は、パワーユニットとしてのエンジンEの車
体1への取付部近傍に設けられた車体1の振動検出用の
振動センサとしてのGセンサ32と、車室内の座席近く
(乗員が着座した時の乗員の耳の位置が好適)に設けら
れた車室内空気の振動検出用の振動センサとしてのマイ
クロホン2と、エンジンEを車体1に対して支持し車体
1を直接的に加振する第1の加振器としての加振マウン
ト36と、車室内においてインストルメントパネル部に設
けられ車室内の空気を直接的に加振する第2の加振器と
してのスピーカ4と、上記加振マウント36およびスピー
カ4を駆動させるコントローラCとを備えている。な
お、図面では、Gセンサ32、マイクロホン2、加振マウ
ント36およびスピーカ4がそれぞれ1個ずつ示されてい
るが、これらは1個ずつに限定されるものではなく、こ
れらを複数個ずつ設けてもよい。
【0027】図2に示すように上記コントローラCは、
イグニッションコイル24の発するイグニッションパルス
信号wに基づいてエンジンEの振動と関連したリファレ
ンス信号xを生成するリファレンス信号生成手段8と、
該リファレンス信号生成手段8から入力されたリファレ
ンス信号xの信号量を指定量だけ減衰させて出力する減
衰器40a ,40b と、該各減衰器40a ,40b から出力され
た調整後のリファレンス信号x1,x2に基づいて上記
加振マウント36およびスピーカ4を駆動させるための駆
動信号y1,y2を生成して加振マウント36およびスピ
ーカ4の加振制御する駆動制御手段6と、車両の所定状
態Jに応じて上記減衰器40a ,40b の減衰率を調整する
と共に加振マウント36およびスピーカ4の制御比率を変
更する比率変更手段42とを備えている。駆動制御手段6
は、上記調整後のリファレンス信号x1,x2を通過さ
せてその位相調整および振幅調整を行う適応フィルタF
1,F2と、上記Gセンサ32およびマイクロホン2から
それぞれ入力された各検出信号e1,e2が最小となる
ように上記各適応フィルタF1,F2の調整を行う適応
アルゴリズム部10とを備えている。本実施例において、
上記各適応フィルタF1,F2の調整を行うために用い
る適応アルゴリズムはLMS法であり、このため上記駆
動制御手段6は、上記加振マウント36およびスピーカ4
と上記Gセンサ32およびマイクロホン2との間の伝達特
性HLM(L=1,2;M=1,2)をモデル化したデ
ジタルフィルタH°LMを備えている。また、上記コン
トローラCには、上記リファレンス信号xを増幅するア
ンプ12および上記調整後のリファレンス信号x1,x2
をデジタル変換するA/D変換器14と、上記駆動信号y
1,y2をアナログ変換するD/A変換器20、低域フィ
ルタ44およびアンプ22と、上記検出信号e1,e2を増
幅するアンプ16、低域フィルタ46および該低域フィルタ
46通過後の検出信号e1,e2をデジタル変換するA/
D変換器18とが内蔵されている。
【0028】本実施例において上記比率変更手段42は、
Gセンサ32およびマイクロホン2からの各検出信号e
1,e2の駆動制御手段6への入力頻度を車両の所定状
態Jに応じて変更することにより、駆動制御手段6の演
算処理能力のうち、加振マウント36の加振駆動制御のた
めに割り当てる分と、スピーカ4の加振駆動制御のため
に割り当てる分との比率を変更して、加振マウント36お
よびスピーカ4の制御比率を変更するように構成されて
いる。以下、種々の車両の所定状態に応じた上記比率変
更手段42による制御比率の変更動作について詳述する。
【0029】まず、車両の所定状態JがエンジンEの回
転数状態である場合、すなわち比率変更手段42がエンジ
ン回転数に応じて加振マウント36およびスピーカ4の制
御比率を変更する場合について説明する。図3は比率変
更手段42がエンジン回転数に応じて制御比率の変更を行
う場合のGセンサ32およびマイクロホン2からの各検出
信号e1,e2の駆動制御手段6への入力頻度の変化
と、駆動制御手段6へ入力されるリファレンス信号x
1,x2の信号量の変化とを示す図で、同図(a) はエン
ジン回転数と各検出信号e1,e2の入力頻度との関係
を、同図(b) はエンジン回転数と各リファレンス信号x
1,x2の信号量との関係をそれぞれ示している。
【0030】一般に車両においてパワーユニットの振動
に起因して発生する車両の固体要素の振動および車両内
部の空気の振動の各振動レベルは、エンジン回転数が低
回転域にある場合には、固体要素の振動の振動レベルの
方が空気の振動の振動レベルよりも大きくなり、高回転
域にある場合には、空気の振動の振動レベルの方が固体
要素の振動の振動レベルよりも大きくなっている。
【0031】図3(a) に示すように比率変更手段42は、
エンジン回転数が低回転域にある場合には、Gセンサ32
からの検出信号e1の駆動制御手段6への入力頻度(所
定時間内に駆動制御手段6に入力する回数)を大きくす
る一方、マイクロホン2からの検出信号e2の駆動制御
手段6への入力頻度を零(全く入力しない)とする。駆
動制御手段6は各検出信号e1,e2の入力頻度に応じ
て適応フィルタF1,F2の係数更新のための演算処理
を行い、加振マウント36およびスピーカ4の加振駆動を
制御するので、上記のようにGセンサ32からの検出信号
e1の入力頻度は大きくして、マイクロホン2からの検
出信号e2の入力頻度は零とすると、駆動制御手段6の
演算処理能力は全て加振マウント36の制御のために割り
当てられることになる。
【0032】また、エンジン回転数が中回転域にある場
合には比率変更手段42は、エンジン回転数域に高くなる
にしたがってGセンサ32からの検出信号e1の入力頻度
を小さくする一方、マイクロホン2からの検出信号e2
の入力頻度を大きくする。この場合特に検出信号e1の
入力頻度と検出信号e2の入力頻度が等しいときには、
駆動制御手段6の演算処理能力は加振マウント36側にス
ピーカ4側とに等しく割り当てられることになる。
【0033】さらに、エンジン回転数が高回転域にある
場合には比率変更手段42は、Gセンサ32からの検出信号
e1の入力頻度を零とする一方、マイクロホン2からの
検出信号e2の入力頻度を大きくする。この場合、駆動
制御手段6の演算処理能力は全てスピーカ4の制御のた
めに割り当てられることになる。
【0034】一方、図3(b) に示すように、上記各検出
信号e1,e2の入力頻度の変更と合せて比率変更手段
42は、減衰器40a ,40b を調整することにより、エンジ
ン回転数が低回転域にある場合には、適応フィルタF1
に入力されるリファレンス信号x1の信号量を大きく
(リファレンス信号生成手段8より出力されアンプ12を
通過したリファレンス信号xの信号量を減衰させずにそ
のまま入力)する一方、適応フィルタF2に入力される
リファレンス信号x2の信号量を零とし、エンジン回転
数が中回転域にある場合には、エンジン回転数が高くな
るにしたがって上記リファレンス信号x1の信号量を徐
々に小さくする一方、上記リファレンス信号x2の信号
量を徐々に大きくし、エンジン回転数が高回転域にある
場合には上記リファレンス信号x1の信号量を零とする
一方、上記リファレンス信号x2の信号量を大きくす
る。
【0035】上述のような各検出信号e1,e2の入力
頻度の変更および各リファレンス信号x1,x2の信号
量の調整を比率変更手段42が行うことにより、本実施例
による車両の振動低減装置は次のように作用する。
【0036】図1および図2に示すGセンサ32は車体1
の振動を検出して検出信号e1を出力し、マイクロホン
2は車室内空気の振動(車室内騒音)を検出して検出信
号e2を出力する。出力された各検出信号e1,e2
は、比率変更手段42を介して駆動制御手段6に入力され
るが、この際、各検出信号e1,e2の駆動制御手段6
への入力頻度が比率変更手段42によりエンジン回転数に
応じて変更される。
【0037】エンジン回転数が低回転域にある場合に
は、Gセンサ32からの検出信号e1の入力頻度が大きく
される一方で、マイクロホン2からの検出信号e2の入
力頻度は零とされる。駆動制御手段6は各検出信号e
1,e2の入力頻度に応じて演算処理を行い各適応フィ
ルタF1,F2の係数を更新するので、この場合適応フ
ィルタF1の係数は検出信号e1の入力頻度に応じてそ
の信号レベルが最小となるように逐次更新されるが、適
応フィルタF2の係数は全く更新されない。一方、比率
変更手段42は減衰器40a ,40b を調整することによりエ
ンジン回転数が低回転域にある場合、適応フィルタF1
に入力されるリファレンス信号x1の信号量を大きくす
る一方で、適応フィルタF2に入力されるリファレンス
信号x2の信号量を零とするので、係数が逐次更新され
る適応フィルタF1にはリファレンス信号x1が逐次入
力されるが、係数の更新がされない適応フィルタF2に
はリファレンス信号x2が全く入力されない。このた
め、加振マウント36の加振駆動を制御するための駆動信
号y1は逐次生成されて出力され、したがって加振マウ
ント36は駆動して車体1を加振するが、スピーカ4の加
振駆動を制御するための駆動信号y2は全く出力され
ず、したがってスピーカ4は全く駆動しない。このよう
にエンジン回転数が低回転域にある場合には車体1の駆
動の低減制御が優先され車室内騒音の低減制御は行われ
ないことになるが、エンジン回転数が低回転域にある場
合に乗員にとって車室内騒音よりも支障となる車体1の
振動については、検出信号e1の入力頻度を大きくした
ことにより、その変動に対して追従性良く良好に低減す
ることが可能となる。しかも、検出信号e1の入力頻度
は大きくしても検出信号e2の入力頻度は零としている
ので、駆動制御手段6の演算処理負荷を高めることはな
い。さらに、エンジン回転数が低回転域にある場合には
車体1の振動に比べて乗員にとってはあまり支障となら
ず、したがって低減したとしても乗員にとって振動低減
効果があまり得られない車室内騒音の低減は行わないこ
とにより、スピーカ4を駆動させた場合には無駄に消費
されるともいえる電力の節約も図ることが可能となる。
【0038】一方、エンジン回転数が高回転域にある場
合には、上述したのとは逆に、車室内騒音の低減制御が
優先され車体1の振動の低減制御は行われないことにな
り、エンジン回転数が高回転域にある場合に乗員にとっ
て車体1の振動よりも支障となる車室内騒音を、駆動制
御手段6の演算処理負荷を高めることなく良好に低減で
き、しかも加振マウント36を駆動させた場合には無駄に
消費されるともいえる電力の節約も図れる。
【0039】またエンジン回転数が中回転域にある場合
には、エンジン回転数が低回転域に近いほど車体1の振
動の低減制御が優先され、逆にエンジン回転数が高回転
域に近いほど車室内騒音の低減制御が優先されることに
なり、この場合も駆動制御手段6の演算処理負荷を高め
ることなく、乗員にとってより支障となる方の振動を効
率良く低減させることができる。
【0040】次に、車両の所定状態Jが車両の速度状態
である場合、すなわち比率変更手段42が車速に応じて加
振マウント36およびスピーカ4の制御比率を変更する場
合について説明する。図4は比率変更手段42が車速に応
じて制御比率の変更を行う場合のGセンサ32およびマイ
クロホン2からの各検出信号e1,e2の駆動制御手段
6への入力頻度の変化と、駆動制御手段6へ入力される
リファレンス信号x1,x2の信号量の変化とを示す図
で、同図(a) は車速と各検出信号e1,e2の入力頻度
との関係を、同図(b) は車速と各リファレンス信号x
1,x2の信号量との関係をそれぞれ示している。
【0041】一般に車両においてパワーユニットの振動
に起因して発生する車両の固体要素の振動および車両内
部の空気の振動の各振動レベルは、車速が低速域にある
場合には、固体要素の振動の振動レベルの方が空気の振
動の振動レベルよりも大きくなり、高速域にある場合に
は、空気の振動の振動レベルの方が固体要素の振動の振
動レベルよりも大きくなっている。また、車速がさらに
高速域にある場合には、パワーユニット(エンジンE)
の振動に起因しない外乱としての空気の振動、例えばロ
ードノイズや風切音等の振動レベルが大きくなる。
【0042】図4(a) に示すように比率変更手段42は、
車速が低速域にある場合には、Gセンサ32からの検出信
号e1の駆動制御手段6への入力頻度(所定時間内に駆
動制御手段6に入力する回数)を大きくする一方、マイ
クロホン2からの検出信号e2の駆動制御手段6への入
力頻度を零(全く入力しない)として、駆動制御手段6
の演算処理能力が全て加振マウント36の制御のために割
り当てられるようにする。
【0043】また、車速が高速域にある場合には比率変
更手段42は、Gセンサ32からの検出信号e1の入力頻度
を零とする一方、マイクロホン2からの検出信号e2の
入力頻度を大きくして、駆動制御手段6の演算処理能力
が全てスピーカ4の制御のために割り当てられるように
する。
【0044】さらに、車速がより高速域にある場合には
比率変更手段42は、Gセンサ32からの検出信号e1の入
力頻度を大きくする一方、マイクロホン2からの検出信
号e2の入力頻度を零として、駆動制御手段6の演算処
理能力が全て加振マウント36の制御のために割り当てら
れるようにする。
【0045】一方、図3(b) に示すように、上記各検出
信号e1,e2の入力頻度の変更と合せて比率変更手段
42は、減衰器40a ,40b を調整することにより、車速が
低速域にある場合には、適応フィルタF1に入力される
リファレンス信号x1の信号量を大きく(リファレンス
信号生成手段8より出力されアンプ12を通過したリファ
レンス信号xの信号量を減衰させずにそのまま入力)す
る一方、適応フィルタF2に入力されるリファレンス信
号x2の信号量を零とし、車速が高速域にある場合に
は、上記リファレンス信号x1の信号量を零とする一
方、上記リファレンス信号x2の信号量を大きくし、エ
ンジン回転数がさらに高回転域にある場合には上記リフ
ァレンス信号x1の信号量を大きくする一方、上記リフ
ァレンス信号x2の信号量を零とする。
【0046】上述のような各検出信号e1,e2の入力
頻度の変更および各リファレンス信号x1,x2の信号
量の調整を比率変更手段42が行うことにより、車速が低
速域にある場合には車体1の駆動の低減制御が優先され
車室内騒音の低減制御は行われないことになるが、車速
が低速域にある場合に乗員にとって車室内騒音よりも支
障となる車体1の振動については、検出信号e1の入力
頻度を大きくしたことにより、その変動に対して追従性
良く良好に低減することが可能となる。しかも、検出信
号e1の入力頻度は大きくしても検出信号e2の入力頻
度は零としているので、駆動制御手段6の演算処理負荷
を高めることはない。さらに、車速が低速域にある場合
には車体1の振動に比べて乗員にとってはあまり支障と
ならず、したがって低減したとしても乗員にとって振動
低減効果があまり得られない車室内騒音の低減は行わな
いことにより、スピーカ4を駆動させた場合には無駄に
消費されるともいえる電力の節約も図ることが可能とな
る。
【0047】一方、車速が高速域にある場合には、上述
したのとは逆に、車室内騒音の低減制御が優先され車体
1の振動の低減制御は行われないことになり、車速が高
速域にある場合に乗員にとって車体1の振動よりも支障
となる車室内騒音を、駆動制御手段6の演算処理負荷を
高めることなく良好に低減でき、しかも加振マウント36
を駆動させた場合には無駄に消費されるともいえる電力
の節約も図れる。
【0048】また車速がさらに高速域にある場合には、
ロードノイズや風切音等のエンジンEに起因しない車室
内騒音レベルが大きくなるため、エンジンEの振動に起
因する分の車室内の騒音について最適な振動低減制御を
行おうとしても、マイクロホン2が外乱としての上記ロ
ードノイズ等の車室内騒音を検出してしまうために良好
な制御が行えず、したがってスピーカ4を駆動させても
良好な振動低減効果が得られない。一方、上記ロードノ
イズ等の騒音をGセンサは検出しないので、車体1の振
動については最適な振動低減制御を行うことにより良好
に低減できる。本例では、車速がこのようにさらに高速
域にある場合には、車体1の振動の低減制御が優先さ
れ、車室内騒音の低減制御は行われないので、ロードノ
イズ等の外乱の影響を受けにくい車体1の振動について
は振動制御手段6の演算処理負荷を高めることなく良好
に低減でき、しかもスピーカ4を駆動させた場合には無
駄に消費されるともいえる電力の節約も図れることにな
る。
【0049】次に、車両の所定状態Jが車両に設けられ
たオーディオ装置の音量状態である場合、すなわち比率
変更手段42がオーディオ音量に応じて加振マウント36お
よびスピーカ4の制御比率を変更する場合について説明
する。図5は比率変更手段42がオーディオ音量に応じて
制御比率の変更を行う場合のGセンサ32およびマイクロ
ホン2からの各検出信号e1,e2の駆動制御手段6へ
の入力頻度の変化と、駆動制御手段6へ入力されるリフ
ァレンス信号x1,x2の信号量の変化とを示す図で、
同図(a) はオーディオ音量と各検出信号e1,e2の入
力頻度との関係を、同図(b) はオーディオ音量と各リフ
ァレンス信号x1,x2の信号量との関係をそれぞれ示
している。
【0050】図5(a) に示すように比率変更手段42は、
オーディオ音量が所定以上大きくなった場合には、Gセ
ンサ32からの検出信号e1の駆動制御手段6への入力頻
度(所定時間内に駆動制御手段6に入力する回数)を大
きくする一方、マイクロホン2から検出信号e2の駆動
制御手段6への入力頻度を零(全く入力しない)とし
て、駆動制御手段6の演算処理能力が全て加振マウント
36の制御のために割り当てられるようにする。
【0051】一方、図5(b) に示すように、上記各検出
信号e1,e2の入力頻度の変更と合せて比率変更手段
42は、減衰器40a ,40b を調整することにより、オーデ
ィオ音量の大小に関係なく、適応フィルタF1に入力さ
れるリファレンス信号x1の信号量を大きく(リファレ
ンス信号生成手段8より出力されアンプ12を通過したリ
ファレンス信号xの信号量を減衰させずにそのまま入
力)する一方、オーディオ音量が所定以上大きくなった
場合には、適応フィルタF2に入力されるリファレンス
信号x2の信号量を零とする。オーディオ音量が所定以
上大きくなると、エンジンEの振動に起因する車室内騒
音について最適な振動低減制御を行おうとしても、マイ
クロホン2が外乱としてのオーディオ音量を検出してし
まうために良好な制御が行えず、したがってスピーカ4
を振動させても良好な振動低減効果が得られない。一
方、上記オーディオ音をGセンサは検出しないので、車
体1の振動については最適な振動低減制御を行うことに
より良好に低減できる。
【0052】本例では各検出信号e1,e2の入力頻度
の変更および各リファレンス信号x1,x2の信号量の
調整を比率変更手段42が行うことにより、オーディオ音
量が所定以上大きい場合には、車体1の低減制御が優先
され、車室内騒音の低減制御は行われないので、オーデ
ィオ音の影響を受けない車体1の振動については駆動制
御手段6の演算負荷を高めることなく良好に低減でき、
しかもスピーカを駆動させた場合には無駄に消費される
ともいえる電力の節約も図れることになる。
【0053】次に、車両の所定状態Jが車両の窓の開閉
状態である場合、すなわち比率変更手段42が車窓の開閉
状態に応じて加振マウント36およびスピーカ4の制御比
率を変更する場合について説明する。図6は比率変更手
段42が車窓の開閉状態に応じて制御比率の変更を行う場
合のGセンサ32およびマイクロホン2からの各検出信号
e1,e2の駆動制御手段6への入力頻度の変化と、駆
動制御手段6へ入力されるリファレンス信号x1,x2
の信号量の変化とを示す図で、同図(a) は車窓の開閉状
態と各検出信号e1,e2の入力頻度との関係を、同図
(b) は車窓の開閉状態と各リファレンス信号x1,x2
の信号量との関係をそれぞれ示している。
【0054】図6(a) に示すように比率変更手段42は、
車室の窓が所定以上大きく開いた状態となった場合に
は、Gセンサ32からの検出信号e1の駆動制御手段6へ
の入力頻度(所定時間内に駆動制御手段6に入力する回
数)を大きくする一方、マイクロホン2からの検出信号
e2の駆動制御手段6への入力頻度を零(全く入力しな
い)として、駆動制御手段6の演算処理能力が全て加振
マウント36の制御のために割り当てられるようにする。
【0055】一方、図6(b) に示すように、上記各検出
信号e1,e2の入力頻度の変更と合せて比率変更手段
42は、車窓の開閉状態に関係なく、適応フィルタF1に
入力されるリファレンス信号x1の信号量を大きく(リ
ファレンス信号生成手段8より出力されアンプ12を通過
したリファレンス信号xの信号量を減衰させずにそのま
ま入力)する一方、車室の窓が所定以上大きく開いた状
態となった場合には、適応フィルタF2に入力されるリ
ファレンス信号x2の信号量を零とする。車室の窓が所
定以上大きく開いた状態になると、エンジンEの振動に
起因する車室内騒音について最適な振動低減制御を行お
うとしても、マイクロホン2が外乱としての風切音を検
出してしまうために良好な制御が行えず、したがってス
ピーカ4を振動させても良好な振動低減効果が得られな
い。一方、上記風切音をGセンサは検出しないので、車
体1の振動については最適な振動低減制御を行うことに
より良好に低減できる。
【0056】本例では各検出信号e1,e2の入力頻度
の変更および各リファレンス信号x1,x2の信号量の
調整を比率変更手段42が行うことにより、車室の窓が所
定以上大きく開いた状態になった場合には、車体1の低
減制御が優先され、車室内騒音の低減制御は行われない
ので、風切音の影響を受けない車体1の振動については
駆動制御手段6の演算負荷を高めることなく良好に低減
でき、しかもスピーカを駆動させた場合には無駄に消費
されるともいえる電力の節約も図れることになる。
【0057】次に、車両の所定状態Jが車両の乗員の人
数状態である場合、すなわち比率変更手段42が乗員数に
応じて加振マウント36およびスピーカ4の制御比率を変
更する場合について説明する。図7は比率変更手段42が
乗員数に応じて制御比率の変更を行う場合のGセンサ32
およびマイクロホン2からの各検出信号e1,e2の駆
動制御手段6への入力頻度の変化と、駆動制御手段6へ
入力されるリファレンス信号x1,x2の信号量の変化
とを示す図で、同図(a) は乗員数と各検出信号e1,e
2の入力頻度との関係を、同図(b) は乗員数と各リファ
レンス信号x1,x2の信号量との関係をそれぞれ示し
ている。
【0058】図7(a) に示すように比率変更手段42は、
乗員数が所定以上多くなった場合には、Gセンサ32から
の検出信号e1の駆動制御手段6への入力頻度(所定時
間内に駆動制御手段6に入力する回数)を零(全く入力
しない)とする一方、マイクロホン2からの検出信号e
2の駆動制御手段6への入力頻度を大きくして、駆動制
御手段6の演算処理能力が全てスピーカ4の制御のため
に割り当てられるようにする。
【0059】一方、図3(b) に示すように、上記各検出
信号e1,e2の入力頻度の変更と合せて比率変更手段
42は、減衰器40a ,40b を調整することにより、乗員数
に関係なく、適応フィルタF2に入力されるリファレン
ス信号x1の信号量を大きく(リファレンス信号生成手
段8より出力されアンプ12を通過したリファレンス信号
xの信号量を減衰させずにそのまま入力)する一方、乗
員数が所定以上多くなった場合には、適応フィルタF1
に入力されるリファレンス信号x1の信号量を零とす
る。車両の乗員数が所定以上多くなると車両の重量が大
きく増大するため、エンジンEの振動に起因して発生す
る車体1の振動レベルは、たとえエンジンEの振動の振
動レベルは大きくなったとしてもそれ程増大せず、した
がって乗員にとってはあまり支障とならなくなる。一
方、エンジンEの振動に起因して発生する車室内騒音の
方は、乗員数が増える程乗員同士の会話の支障となるよ
うになる。
【0060】本例では各検出信号e1,e2の入力頻度
の変更および各リファレンス信号x1,x2の信号量の
調整を比率変更手段42が行うことにより、乗員数が所定
以上多くなった場合には車室内騒音の駆動の低減制御が
優先され車体1の低減制御は行われないことになるが、
乗員数が所定以上多くなった場合に乗員にとって車体1
の振動よりも支障となる車室内騒音については、検出信
号e2の入力頻度を大きくしたことにより、その変動に
対して追従性良く良好に低減することが可能となる。し
かも、検出信号e2の入力頻度は大きくしても検出信号
e1の入力頻度は零としているので、駆動制御手段6の
演算処理負荷を高めることはない。さらに、乗員数が所
定以上多くなった場合には室内騒音の振動に比べて乗員
にとってはあまり支障とならず、したがって低減したと
しても乗員にとって振動低減効果があまり得られない車
体1車の低減は行わないことにより、加振マウント36を
駆動させた場合には無駄に消費されるともいえる電力の
節約も図ることが可能となる。
【0061】次に、車両の所定状態Jが車両の加減速度
状態である場合、すなわち比率変更手段42が車両の加減
速度に応じて加振マウント36およびスピーカ4の制御比
率を変更する場合について説明する。図8は比率変更手
段42が車両の加減速度に応じて制御比率の変更を行う場
合のGセンサ32およびマイクロホン2からの各検出信号
e1,e2の駆動制御手段6への入力頻度の変化と、駆
動制御手段6へ入力されるリファレンス信号x1,x2
の信号量の変化とを示す図で、同図(a) は車両の加減速
度と各検出信号e1,e2の入力頻度との関係を、同図
(b) は車両の加減速度と各リファレンス信号x1,x2
の信号量との関係をそれぞれ示している。
【0062】図8(a) に示すように比率変更手段42は、
車両の加減速度が所定以上大きくなった場合には、Gセ
ンサ32からの検出信号e1の駆動制御手段6への入力頻
度(所定時間内に駆動制御手段6に入力する回数)を大
きくする一方、マイクロホン2からの検出信号e2の駆
動制御手段6への入力頻度を零(全く入力しない)とし
て、駆動制御手段6の演算処理能力が全て加振マウント
36の制御のために割り当てられるようにする。
【0063】一方、図8(b) に示すように、上記各検出
信号e1,e2の入力頻度の変更と合せて比率変更手段
42は、減衰器40a ,40b を調整することにより、車両の
加減速度が所定以上大きくなった場合には、適応フィル
タF1に入力されるリファレンス信号x1の信号量を大
きく(リファレンス信号生成手段8より出力されアンプ
12を通過したリファレンス信号xの信号量を減衰させず
にそのまま入力)する一方、適応フィルタF2に入力さ
れるリファレンス信号x2の信号量を零とする。車両の
加減速度が所定以上大きくなるとエンジンEの振動の振
動レベルが増大して、エンジンEの振動に起因して発生
する車体1の振動および車室内騒音の振動レベルも増大
する。この振動レベルが増大した車体1の振動および車
室内騒音のうち、車体1の振動は乗員にとって支障とな
ることが多いが車室内騒音は支障とならないことも多い
(例えば車両の加速時のエンジン音は乗員にとって心地
良い音として聞こえることもある)。
【0064】上述のような各検出信号e1,e2の入力
頻度の変更および各リファレンス信号x1,x2の信号
量の調整を比率変更手段42が行うことにより、車両の加
減速度が所定以上に大きくなった場合には車体1の駆動
の低減制御が優先され車室内騒音の低減制御は行われな
いことになるが、車両の加減速度が所定以上に大きくな
った場合に乗員にとって車室内騒音よりも支障となる車
体1の振動については、検出信号e1の入力頻度を大き
くしたことにより、その変動に対して追従性良く良好に
低減することが可能となる。しかも、検出信号e1の入
力頻度は大きくしても検出信号e2の入力頻度は零とし
ているので、駆動制御手段6の演算処理負荷を高めるこ
とはない。さらに、車両の加減速度が所定以上に大きく
なった場合には車体1の振動に比べて乗員にとってはあ
まり支障とならず、したがって低減したとしても乗員に
とって振動低減効果があまり得られない車室内騒音の低
減は行わないことにより、スピーカ4を駆動させた場合
には無駄に消費されるともいえる電力の節約も図ること
が可能となる。
【0065】次に、車両の所定状態Jが車両に設けられ
た空調装置の風量状態である場合、すなわち比率変更手
段42が空調風量に応じて加振マウント36およびスピーカ
4の制御比率を変更する場合について説明する。図9は
比率変更手段42が空調風量に応じて制御比率の変更を行
う場合のGセンサ32およびマイクロホン2からの各検出
信号e1,e2の駆動制御手段6への入力頻度の変化
と、駆動制御手段6へ入力されるリファレンス信号x
1,x2の信号量の変化とを示す図で、同図(a) は空調
風量と各検出信号e1,e2の入力頻度との関係を、同
図(b) は空調風量と各リファレンス信号x1,x2の信
号量との関係をそれぞれ示している。
【0066】図9(a) に示すように比率変更手段42は、
空調風量が所定以上大きくなった場合には、Gセンサ32
からの検出信号e1の駆動制御手段6への入力頻度(所
定時間内に駆動制御手段6に入力する回数)を大きくす
る一方、マイクロホン2から検出信号e2の駆動制御手
段6への入力頻度を零(全く入力しない)として、駆動
制御手段6の演算処理能力が全て加振マウント36の制御
のために割り当てられるようにする。
【0067】一方、図9(b) に示すように、上記各検出
信号e1,e2の入力頻度の変更と合せて比率変更手段
42は、減衰器40a ,40b を調整することにより、空調風
量の大小に関係なく、適応フィルタF1に入力されるリ
ファレンス信号x1の信号量を大きく(リファレンス信
号生成手段8より出力されアンプ12を通過したリファレ
ンス信号xの信号量を減衰させずにそのまま入力)する
一方、空調風量が所定以上大きくなった場合には、適応
フィルタF2に入力されるリファレンス信号x2の信号
量を零とする。空調風量が所定以上大きくなると空調音
が大きくなるため、エンジンEの振動に起因する車室内
騒音について最適な振動低減制御を行おうとしても、マ
イクロホン2が外乱としての空調音を検出してしまうた
めに良好な制御が行えず、したがってスピーカ4を振動
させても良好な振動低減効果が得られない。一方、上記
空調音をGセンサは検出しないので、車体1の振動につ
いては最適な振動低減制御を行うことにより良好に低減
できる。
【0068】本例では各検出信号e1,e2の入力頻度
の変更および各リファレンス信号x1,x2の信号量の
調整を比率変更手段42が行うことにより、空調風量が所
定以上大きい場合には、車体1の低減制御が優先され、
車室内騒音の低減制御は行われないので、空調音の影響
を受けない車体1の振動については駆動制御手段6の演
算負荷を高めることなく良好に低減でき、しかもスピー
カを駆動させた場合には無駄に消費されるともいえる電
力の節約も図れることになる。
【0069】次に、車両の状態Jが加振マウント36およ
びスピーカ4の駆動状態である場合、すなわち比率変更
手段42が加振マウント36およびスピーカ4の駆動状態に
応じて制御比率を変更する場合について説明する。図10
は加振マウント36およびスピーカ4の駆動状態に応じて
加振マウント36およびスピーカ4の制御比率を変更する
動作を示すフローチャート図である。
【0070】図示のステップS1において制御比率変更
手段42は、スピーカ4の駆動状態が異常であるか否かを
判定し、異常の場合にはステップS2においてマイクロ
ホン2からの検出信号e2の駆動制御手段6への入力頻
度(所定時間内に駆動制御手段6に入力する回数)を零
とすると共に、減衰器40a ,40b を調整することによ
り、適応フィルタF2に入力されるリファレンス信号x
2の信号量を零とする。このステップS2において上記
検出信号e2およびリファレンス信号x2の変更を行っ
た後または上記ステップS1においてスピーカ4の駆動
状態が異常でないと判定された場合は、ステップS3に
進んで加振マウント36の駆動状態が異常であるか否かを
判定し、異常の場合にはステップS4においてGセンサ
32からの検出信号e1の駆動制御手段6への入力頻度を
零とすると共に、適応フィルタF1に入力されるリファ
レンス信号x1の信号量を零とする。このステップS4
において上記検出信号e1の入力頻度およびリファレン
ス信号x1の信号量変更を行った後または上記ステップ
S3において加振マウント36の駆動状態が異常でないと
判定された場合は、リターンとなる。
【0071】スピーカ4の駆動状態が異常の場合には、
スピーカ4の駆動制御を行って車室内騒音の低減を図っ
ても、所期の振動低減効果が得られないばかりでなく、
却って車室内騒音が増大してしまうことも考えられる。
同様に加振マウント36の駆動状態が異常の場合には、加
振マウント36の駆動制御を行って車体1の低減を図って
も、所期の振動低減効果が得られないばかりでなく、却
って車体1の振動が増大してしまうことも考えられる。
【0072】本例では上述したような変更動作を比率変
更手段42が行うことにより、加振マウント36またはスピ
ーカ4の駆動状態が異常である場合には、これらは駆動
されないことになるので、異常のまま加振マウント36ま
たはスピーカ4が駆動されて却って振動が増大してしま
うという事態を防止でき、しかも異常のまま駆動された
場合には無駄に消費させることになる電力の節約も図れ
る。また、加振マウントおよびスピーカ4の一方のみが
駆動状態が異常である場合には、駆動制御手段6の演算
処理能力は全て正常の方の制御のために割り当てられる
ことになるので、車室内騒音および車体1の振動の一方
については効率良く低減することができる。
【0073】なお、本例における制御比率の変更動作に
おいて、加振マウント36のみが異常の場合にはGセンサ
32からの検出信号e1の入力頻度およびリファレンス信
号x1の信号量を零とするだけではなく、マイクロホン
2からの検出信号e2の入力頻度を大とし、逆にスピー
カ4のみが異常の場合にはマイクロホン2からの検出信
号e2の入力頻度およびリファレンス信号x2の信号量
を零とするだけではなく、Gセンサ32からの検出信号e
1の入力頻度を大とするようにして、制御比率の変更が
より明確となるようにしてもよい。
【0074】次に、車両の状態JがGセンサ32およびマ
イクロホン2からの検出信号e1,e2に混入したノイ
ズの状態である場合、すなわち比率変更手段42が検出信
号e1,e2に混入したノイズ状態に応じて制御比率を
変更する場合について説明する。図11は検出信号e1,
e2に混入したノイズ状態に応じて加振マウント36およ
びスピーカ4の制御比率を変更する動作を示すフローチ
ャート図である。
【0075】図示のステップT1において制御比率変更
手段42は、マイクロホン2からの検出信号e2に混入し
たノイズが所定以上に大であるか否かを判定し、大であ
る場合にはステップT2においてマイクロホン2からの
検出信号e2の駆動制御手段6への入力頻度(所定時間
内に駆動制御手段6に入力する回数)を零とすると共
に、減衰器40a ,40b を調整することにより、適応フィ
ルタF2に入力されるリファレンス信号x2の信号量を
零とする。このステップT2において上記検出信号e2
およびリファレンス信号x2の変更を行った後または上
記ステップT1において検出信号e2に混入したノイズ
が大でないと判定された場合は、ステップT3に進んで
Gセンサ36からの検出信号e1に混入したノイズが大で
あるか否かを判定し、大である場合にはステップT4に
おいてGセンサ32からの検出信号e1の駆動制御手段6
への入力頻度を零とすると共に、適応フィルタF1に入
力されるリファレンス信号x1の信号量を零とする。こ
のステップT4において上記検出信号e1の入力頻度お
よびリファレンス信号x1の信号量変更を行った後また
は上記ステップT3において検出信号e1に混入したノ
イズが大でないと判定された場合は、リターンとなる。
【0076】マイクロホン2からの検出信号e2に大き
なノイズが混入している場合には、この検出信号e2に
基づいて演算処理を行いスピーカ4を駆動制御して車室
内騒音の低減を図っても、所期の振動低減効果が得られ
ないばかりでなく、却って車室内騒音が増大してしまう
ことも考えられる。同様にGセンサ32からの検出信号e
1に大きなノイズが混入している場合には、この検出信
号e1に基づいて演算処理を行い加振マウント36を駆動
制御して車体1の低減を図っても、所期の振動低減効果
が得られないばかりでなく、却って車体1の振動が増大
してしまうことも考えられる。
【0077】本例では上述したような変更動作を比率変
更手段42が行うことにより、検出信号e1またはe2に
大きなノイズが混入している場合には、これらは入力さ
れないことになるので、大きなノイズが混入したまま演
算処理され加振マウント36またはスピーカ4が駆動され
て却って振動が増大してしまうという事態を防止でき、
しかも振動低減効果が得られない状態で駆動された場合
には無駄に消費させることになる電力の節約も図れる。
また、検出信号e1,e2の一方のみに大きなノイズが
混入している場合には、駆動制御手段6の演算処理能力
は全て大きなノイズが混入していない検出信号e1,e
2に基づいての演算処理のために割り当てられることに
なるので、車室内騒音および車体1の振動の一方につい
ては効率良く低減することができる。
【0078】なお、本例における制御比率の変更動作に
おいて、Gセンサ32からの検出信号e1のみに大きなノ
イスが混入している場合にはGセンサ32からの検出信号
e1の入力頻度およびリファレンス信号x1の信号量を
零とするだけではなく、マイクロホン2からの検出信号
e2の入力頻度を大とし、逆にマイクロホン2からの検
出信号e2のみに大きなノイズが混入している場合には
マイクロホン2からの検出信号e2の入力頻度およびリ
ファレンス信号x2の信号量を零とするだけではなく、
Gセンサ32からの検出信号e1の入力頻度を大とするよ
うにして、制御比率の変更がより明確となるようにして
もよい。
【0079】次に、車両の状態JがエンジンEの振動状
態である場合、すなわち比率変更手段42がエンジンEの
振動状態に応じて制御比率を変更する場合について説明
する。図12はエンジンEの振動状態に応じて加振マウン
ト36およびスピーカ4の制御比率を変更する動作を示す
フローチャート図である。
【0080】図示のステップU1において制御比率変更
手段42は、エンジンEの振動の低周波数成分の振幅が所
定以上に大であるか否かを判定し、大である場合にはス
テップU2においてエンジンEの振動の高周波成分の振
幅が所定以上に大であるか否かを判定する。高周波成分
の振幅が大でない場合にはステップU3においてマイク
ロホン2からの検出信号e2の駆動制御手段6への入力
頻度(所定時間内に駆動制御手段6に入力する回数)を
零とすると共に、減衰器40a ,40b を調整することによ
り、適応フィルタF2に入力されるリファレンス信号x
2の信号量を零とし、さらにGセンサ32からの検出信号
e1の駆動制御手段6への入力頻度を大とする。一方、
上記ステップU1での判定がNOの場合すなわち低周波
成分の振幅が大でない場合にはステップU4に進んで、
高周波成分の振幅が大であるか否かを判定する。ステッ
プU4でYESと判定した場合は、U5においてGセン
サ32からの検出信号e1の駆動制御手段6への入力頻度
を零とすると共に、適応フィルタF1に入力されるリフ
ァレンス信号x1の信号量を零とし、さらにマイクロホ
ン2からの検出信号e2の駆動制御手段6への入力頻度
を大とする。上記ステップU2における判定がYESの
場合および上記ステップU4における判定がNOの場合
は、検出信号e1,e2の入力頻度およびリファレンス
信号x1,x2の信号量の変更は行わずリターンとな
る。
【0081】エンジンEの振動に起因して発生する車体
1の振動および車室内騒音は、エンジンEの振動の低周
波成分の振幅が大きくなった場合には車体1の振動が増
大し、この増大した車体1の振動が乗員にとって支障と
なり、高周波成分の振幅が大きくなった場合には車室内
騒音が増大し、この増大した車室内騒音が乗員にとって
支障となる。
【0082】本例では上述したような変更動作を比率変
更手段42が行うことにより、エンジンEの振動の低周波
成分の振幅は大きいが高周波成分の振幅は小さい場合に
は、車体1の駆動の低減制御が優先され車室内騒音の低
減制御は行われないことになるが、エンジンEの振動の
低周波成分の振幅のみが大きくなった場合に乗員にとっ
て車室内騒音よりも支障となる車体1の振動について
は、検出信号e1の入力頻度を大きくしたことにより、
その変動に対して追従性良く良好に低減することが可能
となる。しかも、検出信号e1の入力頻度は大きくして
も検出信号e2の入力頻度は零としているので、駆動制
御手段6の演算処理負荷を高めることはない。さらに、
エンジンEの振動の低周波成分の振幅のみが大きくなっ
た場合には車体1の振動に比べて乗員にとってはあまり
支障とならず、したがって低減したとしても乗員にとっ
て振動低減効果があまり得られない車室内騒音の低減は
行わないことにより、スピーカ4を駆動させた場合には
無駄に消費されるともいえる電力の節約も図ることが可
能となる。
【0083】一方、エンジンEの振動の高周波成分の振
幅のみが大きくなった場合には、上述したのとは逆に、
車室内騒音の低減制御が優先され車体1の振動の低減制
御は行われないことになり、エンジンEの振動の高周波
成分の振幅のみが大きくなった場合に乗員にとって車体
1の振動よりも支障となる車室内騒音を、駆動制御手段
6の演算処理負荷を高めることなく良好に低減でき、し
かも加振マウント36を駆動させた場合には無駄に消費さ
れるともいえる電力の節約も図れる。
【0084】以上、本実施例に関して、比率変更手段42
が種々の車両の所定状態Jに応じて加振マウント36およ
びスピーカ4の制御比率を変更する場合について説明し
た。上記各例は全て、比率変更手段42が車両の所定状態
Jに応じて自動的に制御比率の変更を行うものであった
が本実施例では、乗員が任意に制御比率を変更できるよ
うに構成することも可能である。以下、乗員が任意に制
御比率を変更できるように構成した場合について説明す
る。
【0085】図13は手動比率設定手段の概略図、および
図14は乗員が手動により制御比率を変更する場合のGセ
ンサ32およびマイクロホン2からの各検出信号e1,e
2の駆動制御手段6への入力頻度の変化を示す図であ
る。図13に示すように本例では、上記各例で示した比率
変更手段42が車両の所定状態に応じて検出信号e1,e
2の駆動制御手段(図示略)への入力頻度を変更するの
に優先して、乗員が手動により検出信号e1,e2の入
力頻度を任意に設定変更できるように構成された手動比
率設定手段70が設けられている。この手動比率設定手段
70は、車室内の乗員により操作可能な位置、例えばイン
ストルメントパネル部などに設置され、車室内の乗員は
図13に示すスイッチ70a を調整することにより検出信号
e1,e2の入力頻度を任意に変更して加振マウント
(図示略)による車体振動の低減制御を優先させるか、
スピーカ(図示略)による車室内騒音の低減制御を優先
させるかを選択できるようになっている。詳しくは手動
比率変更手段70のスイッチ70aは、左に回転させる程図1
4に示すように検出信号e1の入力頻度が大となる一
方、検出信号e2の入力頻度が小となって加振マウント
側の制御比率を大きくでき、右に回転させる程検出信号
e2の入力頻度が大となる一方、検出信号e1の入力頻
度が小となってスピーカ側の制御比率が大きくできるよ
うに構成されている。
【0086】このような手動比率設定手段70を備えるこ
とにより、エンジンEの振動に起因して発生する車体振
動および車室内騒音を、乗員にとって支障となる方の振
動を乗員の感覚に従って優先して低減でることが可能と
なる。
【0087】次に、本発明による車両の振動低減装置の
第2実施例を説明する。
【0088】図15は本発明の第2実施例による車両の振
動低減装置のコントローラの内部構成を示す概略図であ
る。なお、本実施例による車両の振動低減装置の概略構
成については、図1に示す前記第1実施例と同様であ
る。また、本実施例において前記第1実施例と同様の要
素に関しては、同一の符号を付しその詳細な説明は省略
する。
【0089】図15に示すように上記コントローラCは、
イグニッションコイル24の発するイグニッションパルス
信号Wに基づいてリファレンス信号xを生成するリファ
レンス信号生成手段8と、第1の加振器としての加振マ
ウント36および第2の加振器としてのスピーカ4をそれ
ぞれ駆動させるための駆動信号y1,y2を生成する駆
動制御手段6とを備えている。駆動制御手段6は、適応
フィルタF1,F2と、振動センサとしてのGセンサ32
およびマイクロホン2から入力された各検出信号e1,
e2が最小となるように上記各適応フィルタF1,F2
の調整を行う適応アルゴリズム部10とを備えている。本
実施例においても、上記各適応フィルタF1,F2の調
整を行うために用いる適応アルゴリズムはLMS法であ
り、このため上記駆動制御手段6は、加振マウント36お
よびスピーカ4と上記Gセンサ32およびマイクロホン2
との間の伝達特性HLM(L=1,2;M=1,2)を
モデル化したデジタルフィルタH°LMを備えている。
また、コントローラCは、Gセンサ32からの検出信号e
1に対する収束係数α1の値を変更するα1変更器51
と、マイクロホン2からの検出信号e2に対する収束係
数α2の値を変更するα2変更器52と、上記リファレン
ス信号生成手段8から入力されたリファレンス信号xの
信号量を指定量だけ減衰させて出力する減衰器40a ,40
b と、車両の状態Jに応じて上記減衰器40a ,40b の減
衰率を調整する比率調整部42a とからなる比率変更手段
42を備えている。
【0090】本実施例では比率変更手段42が上記各減衰
器40a ,40b を通過して駆動制御手段6に入力されるリ
ファレンス信号x1,x2の信号量と、収束係数α1,
α2の値とを車両の状態Jに応じて変更することによ
り、上記駆動信号y1の出力信号量の最適信号量に対す
る割合と駆動信号y2の出力信号量の最適信号量に対す
る割合との比率を変更して、上記加振マウント36とスピ
ーカ4の制御比率を変更する構成となっている。なお、
上記駆動信号y1(y2)の最適信号量とは、上記リフ
ァレンス信号x1(x2)の信号量および上記収束係数
α1(α2)の値が共に標準値とされた場合に、駆動制
御手段6より出力される、車体1の振動(車室内騒音)
を低減させるのに最適な駆動信号y1(y2)の信号量
をいい、駆動信号y1(y2)の出力信号量の最適信号
量に対する割合とは、本発明でいう第1の加振器(第2
の加振器)の加振駆動量の最適加振駆動量に対する割合
と同じことを意味している。以下、種々の車両の状態に
応じた上記比率変更手段42による制御比率の変更動作に
ついて詳述する。
【0091】まず、車両の所定状態JがエンジンEの回
転数状態である場合、すなわち比率変更手段42がエンジ
ン回転数に応じて制御比率の変更を行う場合について説
明する。図16は比率変更手段42がエンジン回転数に応じ
て制御比率の変更を行う場合のリファレンス信号x1,
x2の信号量および収束係数α1,α2の値の変化を示
す図で、同図(a) はエンジン回転数とリファレンス信号
x1,x2の信号量との関係を、同図(b) はエンジン回
転数が低回転域から高回転域へ変化する際のエンジン回
転数と収束係数α1,α2との関係を、同図(c) はエン
ジン回転数が高回転域から低回転域へ変化する際のエン
ジン回転数と収束係数α1,α2との関係をそれぞれ示
している。また図17乃至図19は図16に示す比率変更を行
った際の車体1の振動と車室内騒音との低減の状態を示
す図で、図17はエンジン回転数が1000rpm の場合を、図
18はエンジン回転数が2500rpm の場合を、図19はエンジ
ン回転数が4000rpm の場合を示し、各図において(a) は
車体1の振動および車室内騒音の大きさを、(b) はリフ
ァレンス信号x1およびx2の信号量の大きさを、(c)
は駆動信号y1およびy2の信号量の大きさを、(d) は
検出信号e1およびe2の信号量の大きさをそれぞれ示
している。
【0092】図17(a) に示すようにエンジン回転数が10
00rpm のような低回転数域にある場合には、エンジンE
の振動に起因して発生する車体1の振動の振動レベルが
大きくなり車室内騒音の振動レベルは小さくなってい
る。また図18(a) に示すようにエンジン回転数が2500rp
m のような中回転数域にある場合には、車体1の振動の
振動レベルと車室内騒音の振動レベルが略等しい大きさ
となっている。さらに図19(a) に示すようにエンジン回
転数が4000rpm のような高回転域にある場合には、車体
1の振動の振動レベルが小さくなり車室内騒音の振動レ
ベルが大きくなっている。
【0093】図16に示すように比率変更部42a は、減衰
器40a ,40b を調整することにより、エンジン回転数が
低回転域にある場合には、適応フィルタF1に入力され
るリファレンス信号x1の信号量を大きく(リファレン
ス信号生成手段8より出力されたアンプ12を通過したリ
ファレンス信号xの信号量を減衰させずにそのまま入力
する値(標準値)に設定)する一方、適応フィルタF2
に入力されるリファレンス信号x2の信号量を零近くま
で小さくし、エンジン回転数が中回転域にある場合に
は、エンジン回転数が高くなるにしたがって上記リファ
レンス信号x1の信号量を徐々に小さくする一方、上記
リファレンス信号x2の信号量を徐々に大きくし、エン
ジン回転数が高回転域にある場合には上記リファレンス
信号x1の信号量を零近くまで小さくする一方、上記リ
ファレンス信号x2の信号量を大きくする。また、図16
(b) ,(c) に示すように比率変更部42a は、上記減衰器
40a,40b の調整と併せて、エンジン回転数が低回転域
にある場合には、マイクロホン2からの検出信号e2に
対する収束係数α2を小さくする一方、Gセンサ32から
の検出信号e1に対する収束係数α1は標準値(最適制
御点までの収束性と制御の安定性とを勘案して通常設定
される値)とし、エンジン回転数が高回転域にある場合
には、逆にマイクロホン2からの検出信号e2に対する
収束係数α2を標準値とする一方、Gセンサ32からの検
出信号e1に対する収束係数α1は零近くまで小さくす
る。
【0094】上述のような調整を比率変更手段42が行う
ことにより、本実施例による車両の振動低減装置は次の
ように作用する。
【0095】図15に示すGセンサ32は、車体1の振動
を、マイクロホン2は車室内騒音をそれぞれ検出し、こ
れを各検出信号e1およびe2として出力する。出力さ
れた各検出信号e1およびe2は、それぞれコントロー
ラC内の駆動制御手段6に入力される。駆動制御手段6
は、入力された各検出信号e1およびe2に基づいて、
それぞれ対応する収束係数α1およびα2に応じた演算
ステップ幅で計算を行い、各適応フィルタF1およびF
2の調整を行う。
【0096】上述のようにエンジン回転数が低回転域に
ある場合には、比率変更手段42により、収束係数α1は
標準値に、収束係数α2は小さい値にそれぞれ調整され
ているので、この場合、Gセンサ32からの検出信号e1
に基づく適応フィルタF1の調整は通常に行われるが、
マイクロホン2からの検出信号e2に基づく適応フィル
タF2の調整はあまり行われないようになる。すなわ
ち、加振マウント36の振動低減制御が優先されることに
なる。一方、比率変更手段42により、適応フィルタF1
に入力されるリファレンス信号x1の信号量は大きく、
適応フィルタF2に入力されるリファレンス信号x2の
信号量は小さくなるように調整されているので、加振マ
ウント36の駆動信号y1は最適信号量として出力される
が、スピーカ4の駆動信号y2は最適信号量よりも低減
されて出力されることになる(図17(c) 参照)。これに
より、図17(d) に示すように、Gセンサ32位置での車体
1の振動は大きく良好に低減される一方で、マイクロホ
ン2位置での車室内騒音はそれ程低減されないことにな
るが、エンジン回転数が低回転域にある場合にはもとも
とあまり振動レベルの大きくない車室内騒音を、最適の
制御を行うことにより、より低減させても乗員にとって
の騒音低減効果には大差ないことを考えれば、このよう
な制御を行うことにより、通常の制御を行った場合にい
わば無駄に消費する電力(スピーカ4駆動のため電力)
を節約することができ、効率良く振動低減制御を行える
ことになる。
【0097】またエンジン回転数が高回転域にある場合
には、比率変更手段42により、上記したのとは逆の調整
がされているので、スピーカ4の振動低減制御が優先さ
れ、また加振マウント36の駆動信号y1の信号量が最適
信号量よりも低減されて出力されることになる(図19
(c) 参照)。したがって、エンジン回転数が高回転域に
ある場合にはあまり振動レベルの大きくない車体1の振
動を大きく低減させるために消費するいわば無駄な電力
を節約しつつ、振動レベルの大きい車室内騒音は良好に
低減させることができるので、効率良く振動低減制御を
行える。
【0098】またエンジン回転数が中回転域にある場合
には、比率変更手段42は、上述したようにエンジン回転
数が低回転域にある場合と高回転域にある場合の中間的
な調整をしているので、一概に作用を説明するのは困難
であるが、例えば図18に示すような場合には、通常の制
御を行った場合と略同様に加振マウント36とスピーカ4
との振動低減制御を略同等に行うことになる。
【0099】次に車両の所定状態Jが車両の車速状態で
ある場合、すなわち比率変更手段42が車速に応じて制御
比率の変更を行う場合について説明する。図20は比率変
更手段42が車速に応じて制御比率の変更を行う場合のリ
ファレンス信号x1,x2の信号量および収束係数α
1,α2の値の変化を示す図で、同図(a) は車速とリフ
ァレンス信号x1,x2の信号量との関係を、同図(b)
は車速と収束係数α1,α2の値との関係をそれぞれ示
している。
【0100】図20に示すように比率変更部42a は、減衰
器40a ,40b を調整することにより、車両が低速走行状
態の場合には、適応フィルタF1に入力されるリファレ
ンス信号x1の信号量を大きくする一方、適応フィルタ
F2に入力されるリファレンス信号x2の信号量を小さ
くし(特に車速が零、すなわち車両が停止状態のときは
リフィレンス信号x2の信号量を零とし)、車両が高速
走行状態のときには、適応フィルタF1に入力されるリ
ファレンス信号x1の信号量を小さくする一方、適応フ
ィルタF2に入力されるリファレンス信号x2の信号量
を大きくし、車両がさらに高速走行状態のときには、車
両が低速走行状態のときと同様に適応フィルタF1に入
力されるリファレンス信号x1の信号量を大きくする一
方、適応フィルタF2に入力されるリファレンス信号x
2の信号量を小さくする。また、比率変更手段42は、上
記減衰器40a ,40b の調整と併せて、車両が低速走行状
態のときには、マイクロホン2からの検出信号e2に対
する収束係数α2を小さくする一方、Gセンサ32からの
検出信号e1に対する収束係数α1は標準値とし、車両
が高速走行状態のときには、Gセンサ32からの信号検出
信号e1に対する収束係数α1を小さくする一方、マイ
クロホン2からの振動検出信号e2に対する収束係数α
2は標準値とし、車両がさらに高速走行状態のときに
は、車両が低速走行状態のときと同様にマイクロホン2
からの検出信号e2に対する収束係数α2を小さくする
一方、Gセンサ32からの検出信号e1に対する収束係数
α1は標準値とする調整を行う。
【0101】上述のような調整を比率変更手段42が行う
ことにより、車両が低速走行状態のときには、加振マウ
ント36の振動低減制御が優先され、またスピーカ4の駆
動信号y2の信号量が最適信号量よりも低減されて出力
されることになる(特に車両が停止状態のときは該駆動
信号y2の信号量は零となる)。したがって、車両が低
速走行状態のときには振動レベルが大きく支配的となる
車体1の振動は大きく低減しつつ、振動レベルが小さく
十分に低減しなくても支障とならない車室内騒音は大き
く低減せずにその分電力の節約を図ることにより、効率
良く振動低減制御を行えることになる。また、車両が高
速走行状態のときには、スピーカ4の振動低減制御が優
先され、また加振マウント32の駆動信号y1の信号量が
最適信号量よりも低減されて出力されることになる。し
たがって、車両が高速走行状態のときには振動レベルが
大きく支配的となる車室内騒音は大きく低減しつつ、振
動レベルが小さく十分に低減しなくても支障とならない
車体1の振動は大きく低減せずにその分電力の節約を図
ることにより、効率良く振動低減制御を行えることにな
る。また車両がさらに高速走行状態のときには、加振マ
ウントの振動低減制御が優先され、またスピーカ4の駆
動信号y2の信号量が最適信号量よりも低減されて出力
されることになる。したがって、車両がさらに高速走行
状態のときにはエンジンEの振動に起因しない外乱とし
ての騒音、例えばロードノイズや風切音等の振動レベル
が大きくなって、最適に加振駆動させてもあまり振動低
減効果の得られないスピーカ4の駆動量を低減してその
分電力の節約を図ることにより、効率良く振動低減制御
を行えることになる。
【0102】次に、車両の所定状態Jがエンジン負荷状
態である場合、すなわち比率変更手段42がエンジン負荷
状態に応じて制御比率の変更を行う場合について説明す
る。図21は比率変更手段42がエンジン負荷状態に応じて
制御比率の変更を行う場合のリファレンス信号x1,x
2の信号量および収束係数の変化を示す図で、同図(a)
はエンジン負荷とリファレンス信号x1,x2との関係
を、同図(b) はエンジン負荷が大きくなっていく際のエ
ンジン負荷と収束係数α1,α2との関係を、同図(c)
はエンジン負荷が小さくなっていく際のエンジン負荷と
収束係数α1,α2との関係をそれぞれ示している。
【0103】図21に示すように比率変更部42a は、減衰
器40a ,40b を調整することにより、エンジン負荷が所
定以上大きくなった場合には、適応フィルタF1に入力
されるリファレンス信号x1の信号量を大きくする一
方、適応フィルタF2に入力されるリファレンス信号x
2の信号量は小さくし、エンジン負荷がさらに所定以上
大きくなった場合には、適応フィルタF1に入力される
リファレンス信号x1の信号量を小さくする一方、適応
フィルタF2に入力されるリファレンス信号x2の信号
量は大きくする。また、比率変更部42a は、上記減衰器
40a ,40b の調整と併せて、エンジン負荷が所定以上大
きくなった場合には、マイクロホン2からの検出信号e
2に対する収束係数α2を小さくする一方、Gセンサ32
からの検出信号e1に対する収束係数α1は標準値と
し、エンジン負荷がさらに所定以上大きくなった場合に
は、Gセンサ32からの検出信号e1に対する収束係数α
1を小さくする一方、マイクロホン2からの検出信号e
2に対する収束係数α2は標準値とする調整を行う。
【0104】上述のような調整を比率変更手段42が行う
ことにより、エンジン負荷が所定以上大きくなったとき
には、加振マウント36の振動低減制御が優先され、また
スピーカ4の駆動信号y2の信号量が最適信号量よりも
低減されて出力されることになる。したがって、エンジ
ン負荷が所定以上大きくなったときには振動レベルが大
きく支配的となる車体1の振動は大きく低減しつつ、振
動レベルが小さく十分に低減しなくても支障とならない
車室内騒音は大きく低減せずにその分電力の節約を図る
ことにより、効率良く振動低減制御を行えることにな
る。また、エンジン負荷がさらに所定以上大きくなった
ときには、逆にスピーカ4の振動低減制御が優先され、
加振マウント36の駆動信号y1の信号量が最適信号量よ
りも低減されて出力されることになる。したがって、エ
ンジン負荷がさらに所定以上大きくなったときは車体1
の振動の振動レベルが大きくなりすぎて、通常に駆動さ
せてもあまり振動低減効果の得られない加振マウント36
の駆動量を低減して、その分電力の節約を図ることによ
り、効率良く振動低減制御を行えることになる。
【0105】次に、車両の所定状態Jが車両に搭載され
たオーディオ機器の出力音量状態である場合、すなわち
比率変更手段42がオーディオ音量に応じて制御比率の変
更を行う場合について説明する。図22は比率変更手段42
がオーディオ音量に応じて制御比率の変更を行う場合の
リファレンス信号x1,x2の信号量および収束係数α
1,α2の変化を示す図で、同図(a) はオーディオ音量
とリファレンス信号x1,x2との関係を、同図(b) は
オーディオ音量と収束係数α1,α2との関係をそれぞ
れ示している。
【0106】図22に示すように比率変更部42a は、減衰
器40a ,40b を調整することにより、オーディオ音量が
所定以上大きくなった場合には、適応フィルタF1に入
力されるリファレンス信号x1の信号量を大きくする一
方、適応フィルタF2に入力されるリファレンス信号x
2の信号量は小さくする。また、比率変更部42a は、上
記減衰器40a ,40b の調整と併せて、オーディオ音量が
所定以上大きくなった場合には、マイクロホン2からの
検出信号e2に対する収束係数α2を小さくする一方、
Gセンサ32からの検出信号e1に対する収束係数α1は
標準値とする調整を行う。
【0107】上述のような比率変更を比率変更手段42が
行うことにより、オーディオ音量が所定以上大きくなっ
たときには、加振マウント36の振動低減制御が優先さ
れ、またスピーカ4の駆動信号y2の信号量が最適信号
量よりも低減されて出力されることになる。したがっ
て、オーディオ音量が所定以上大きくなったときは外乱
としてのオーディオ音量の振動レベルが大きくなりすぎ
て、最適に加振駆動させてもあまり振動低減効果の得ら
れないスピーカ4の駆動量を低減してその分電力の節約
を図ることにより、効率良く振動低減制御を行えること
になる。
【0108】次に、車両の所定状態Jがバッテリの充電
状態である場合、すなわち比率変更手段42がバッテリの
充電状態に応じて制御比率の変更を行う場合について説
明する。図23は比率変更手段42がバッテリの充電状態に
応じて制御比率の変更を行う場合のリファレンス信号x
1,x2の信号量および収束係数α1,α2の変化を示
す図で、同図(a) はバッテリの充電状態とリファレンス
信号x1,x2との関係を、同図(b) はバッテリの充電
状態と収束係数α1,α2との関係をそれぞれ示してい
る。
【0109】図23に示すように比率変更部42a は、減衰
器40a ,40b を調整することにより、バッテリの充電状
態が不良となった場合には、適応フィルタF1に入力さ
れるリファレンス信号x1の信号量を小さくする一方、
適応フィルタF2に入力されるリファレンス信号x2の
信号量は大きくする。また、比率変更部42a は、上記減
衰器40a ,40b の調整と併せて、バッテリの充電状態が
不良となった場合には、Gセンサ32からの検出信号e1
に対する収束係数α1を小さくする一方、マイクロホン
2からの検出信号e2に対する収束収束係数α2は標準
値とする調整を行う。
【0110】上述のような比率変更を比率変更手段42が
行うことにより、バッテリの充電状態が不良となったと
きには、スピーカ4の振動低減制御が優先され、加振マ
ウント36の駆動信号y1の信号量が最適信号量よりも低
減されて出力されることになる。したがって、バッテリ
の充電状態が不良となったときは、最適に加振駆動させ
た場合には多くの電力を消費するアクチュエータ32の駆
動量を低減してその分電力の節約を図ることにより、バ
ッテリの充電状態の回復を促し、これによって効率良く
振動低減制御を行えることになる。
【0111】次に、車両の所定状態Jが車両の電気負荷
状態である場合、すなわち比率変更手段42が車両の電気
負荷状態に応じて制御比率の変更を行う場合について説
明する。図24は比率変更手段42が車両の電気負荷状態に
応じて制御比率の変更を行う場合のリファレンス信号x
1,x2の信号量および収束係数α1,α2の変化を示
す図で、同図(a) は車両の電気負荷とリファレンス信号
x1,x2との関係を、同図(b) は車両の電気負荷と収
束係数α1,α2との関係をそれぞれ示している。
【0112】図24に示すように比率変更部42a は、減衰
器40a ,40b を調整することにより、車両の電気負荷が
所定以上大きくなった場合には、適応フィルタF1に入
力されるリファレンス信号x1の信号量を小さくする一
方、適応フィルタF2に入力されるリファレンス信号x
2の信号量は大きくする。また、比率変更部42a は、上
記減衰器40a ,40b の調整と併せて、車両の電気負荷が
所定以上大きくなった場合には、Gセンサ32からの検出
信号e1に対する収束係数α1を小さくする一方、マイ
クロホン4からの検出信号e2に対する収束収束係数は
標準値とする調整を行う。
【0113】上述のような比率変更を比率変更手段42が
行うことにより、車両の電気負荷が所定以上大きくなっ
たときには、スピーカ4の振動低減制御が優先され、加
振マウント36の駆動信号y1の信号量が最適信号量より
も低減されて出力されることになる。したがって、車両
の電気負荷が所定以上大きくなったときは、最適に加振
駆動させた場合には多くの電力を消費する加振マウント
36の駆動量を低減して車両の電気負荷の低減を図ること
により、効率良く振動低減制御を行えることになる。
【0114】次に、車両の所定状態Jがエンジン振動に
起因しない車体振動の振動状態である場合、すなわち比
率変更手段42がエンジン振動に起因しない車体振動の振
動状態に応じて制御比率の変更を行う場合について説明
する。図25は比率変更手段42がエンジン振動に起因しな
い車体振動の振動状態に応じて制御比率の変更を行う場
合のリファレンス信号x1,x2の信号量および収束係
数α1,α2の変化を示す図で、同図(a) はエンジン振
動に起因しない車体振動の振動とリファレンス信号x
1,x2との関係を、同図(b) はエンジン振動に起因し
ない車体振動の振動と収束係数α1,α2との関係をそ
れぞれ示している。
【0115】図25に示すように比率変更部42a は、減衰
器40a ,40b を調整することにより、エンジン振動に起
因しない車体振動の振動が所定以上大きくなった場合に
は、適応フィルタF1に入力されるリファレンス信号x
1の信号量を小さくする一方、適応フィルタF2に入力
されるリファレンス信号x2の信号量は大きくする。ま
た、比率変更部42a は、上記減衰器40a ,40b の調整と
併せて、エンジン振動に起因しない車体振動の振動が所
定以上大きくなった場合には、Gセンサ32からの検出信
号e1に対する収束係数α1を小さくする一方、マイク
ロホン4からの振動検出信号e2に対する収束係数は標
準値とする調整を行う。
【0116】上述のような比率変更を比率変更手段42が
行うことにより、エンジン振動に起因しない車体振動の
振動が所定以上大きくなったときには、スピーカ4の振
動低減制御が優先され、加振マウント36の駆動信号y1
の信号量が最適信号量よりも低減されて出力されること
になる。したがって、エンジン振動に起因しない車体振
動の振動レベルが所定以上大きくなったときは外乱とし
ての車体振動の振動レベルが大きくなりすぎて、通常に
駆動させてもあまり振動低減効果の得られない加振マウ
ント36の駆動量を低減してその分電力の節約を図ること
により、効率良く振動低減制御を行えることになる
【0117】以上、本発明による車両の振動低減装置の
実施例を説明したが、本発明による車両の振動低減装置
はかかる実施例の具体的態様に限定されるものではな
く、種々の変更を行えることは勿論である。なお、前記
各実施例では、駆動制御手段における演算処理手法とし
て最適化手法(LMS法)を用いているが、本発明は最
適化手法を用いないで演算処理を行う駆動制御手段を備
えた車両の振動低減装置についても適用することが可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例による車両の振動低減装置
の概略構成図
【図2】図1に示すコントローラの内部構成を示す概略
【図3】図2に示す駆動制御手段がエンジン回転数に応
じて制御比率の変更を行う場合の検出信号の入力頻度お
よびリファレンス信号の信号量の変化を示す図
【図4】図2に示す駆動制御手段が車速に応じて制御比
率の変更を行う場合の検出信号の入力頻度およびリファ
レンス信号の信号量の変化を示す図
【図5】図2に示す駆動制御手段がオーディオ音量に応
じて制御比率の変更を行う場合の検出信号の入力頻度お
よびリファレンス信号の信号量の変化を示す図
【図6】図2に示す駆動制御手段が車両の窓の開閉状態
に応じて制御比率の変更を行う場合の検出信号の入力頻
度およびリファレンス信号の信号量の変化を示す図
【図7】図2に示す駆動制御手段が車両の乗員数に応じ
て制御比率の変更を行う場合の検出信号の入力頻度およ
びリファレンス信号の信号量の変化を示す図
【図8】図2に示す駆動制御手段が車両の加減速度に応
じて制御比率の変更を行う場合の検出信号の入力頻度お
よびリファレンス信号の信号量の変化を示す図
【図9】図2に示す駆動制御手段が空調風量に応じて制
御比率の変更を行う場合の検出信号の入力頻度およびリ
ファレンス信号の信号量の変化を示す図
【図10】図2に示す駆動制御手段が加振マウントおよ
びスピーカの駆動状態に応じて加振マウントおよびスピ
ーカの制御比率を変更する動作を示すフローチャート図
【図11】図2に示す駆動制御手段がGセンサからの検
出信号およびマイクロホンからの検出信号にそれぞれ混
入したノイズの状態に応じて加振マウントおよびスピー
カの制御比率を変更する動作を示すフローチャート図
【図12】図2に示す駆動制御手段がエンジン振動の振
動状態に応じて加振マウントおよびスピーカの制御比率
を変更する動作を示すフローチャート図
【図13】手動比率設定手段の概略図
【図14】乗員が手動により加振マウントおよびスピー
カの制御比率を変更する場合の検出信号の入力頻度の変
化を示す図
【図15】本発明の第2実施例による車両の振動低減装
置のコントローラの内部構成を示す概略構成図
【図16】図15に示す駆動制御手段がエンジン回転数に
応じて制御比率の変更を行う場合のリファレンス信号の
信号量および収束係数の変化を示す図
【図17】図16に示す制御比率の変更を行った際の車体
振動と車室内騒音の低減の状態を示す図
【図18】図16に示す制御比率の変更を行った際の車体
振動と車室内騒音の低減の状態を示す図
【図19】図16に示す制御比率の変更を行った際の車体
振動と車室内騒音の低減の状態を示す図
【図20】図15に示す駆動制御手段が車速に応じて制御
比率の変更を行う場合のリファレンス信号の信号量およ
び収束係数の変化を示す図
【図21】図15に示す駆動制御手段がエンジン負荷状態
に応じて制御比率の変更を行う場合のリファレンス信号
の信号量および収束係数の変化を示す図
【図22】図15に示す駆動制御手段がオーディオ音量に
応じて制御比率の変更を行う場合のリファレンス信号の
信号量および収束係数の変化を示す図
【図23】図15に示す駆動制御手段がバッテリの充電状
態に応じて制御比率の変更を行う場合のリファレンス信
号の信号量および収束係数の変化を示す図
【図24】図15に示す駆動制御手段が車両の電気負荷状
態に応じて制御比率の変更を行う場合のリファレンス信
号の信号量および収束係数の変化を示す図
【図25】図15に示す駆動制御手段がエンジン振動に起
因しない車体振動の振動状態に応じて制御比率の変更を
行う場合のリファレンス信号の信号量および収束係数の
変化を示す図
【図26】従来の車両の振動低減装置の概略構成図
【符号の説明】
1 車体 2 マイクロホン 4 スピーカ 6 駆動信号生成手段 32 Gセンサ 36 加振マウント 42 比率変更手段 42a 比率変更部 70 手動比率設定手段 142 駆動信号分離手段 144 振動検出信号混合手段 146 振動検出手段の組 148 制御振動発生手段の組 E エンジン x リファレンス信号 y0〜yi 駆動信号 e0〜em 検出信号 J 車両の所定状態
フロントページの続き (72)発明者 竹原 伸 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 塚原 裕 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 原田 真悟 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 仙井 浩史 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−95634(JP,A) 特開 平4−113946(JP,A) 特開 平4−210141(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 5/12 F16F 15/02 G05D 19/02

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の固体要素の振動および該車両内部
    の空気の振動を検出するそれぞれの振動センサと、 パワーユニットを車体に対して支持し該車体を直接的に
    加振する第1の加振器と、 前記車両内部の空気を直接的に加振する第2の加振器
    と、 前記それぞれの振動センサからの検出信号に基づいて演
    算処理を行い前記固体要素の振動が低減するように前記
    第1の加振器の加振駆動を制御すると共に前記空気の振
    動が低減するように前記第2の加振器の加振駆動を制御
    するための前記第1及び第2の加振器に対して単一の駆
    動制御手段と、 前記車両の所定状態に応じて前記駆動制御手段による第
    1および第2の加振器に対する全体の制御量のうち前記
    両加振器に対しての夫々への分配比率の変更を行うよ
    、前記駆動制御手段の演算処理能力を前記第1の加振
    器の加振駆動制御のために割り当てる分と前記第2の加
    振器の加振駆動制御のために割り当てる分とに分配する
    比率の変更により、前記第1および第2の加振器に対す
    る加振駆動の制御比率を変更するための前記第1および
    第2の加振器に対して単一の比率変更手段とを備えてな
    ることを特徴とする車両の振動低減装置。
  2. 【請求項2】 車両の固体要素の振動および該車両内部
    の空気の振動を検出するそれぞれの振動センサと、 パワーユニットを車体に対して支持し該車体を直接的に
    加振する第1の加振器と、 前記車両内部の空気を直接的に加振する第2の加振器
    と、 前記それぞれの振動センサからの検出信号に基づいて演
    算処理を行い前記固体要素の振動が低減するように前記
    第1の加振器の加振駆動を制御すると共に前記空気の振
    動が低減するように前記第2の加振器の加振駆動を制御
    するための前記第1及び第2の加振器に対して単一の駆
    動制御手段と、 前記車両の所定状態に応じて前記駆動制御手段による第
    1および第2の加振器に対する全体の制御量のうち前記
    両加振器に対しての夫々への分配比率の変更を行うよ
    う、前記駆動制御手段において設定される前記第1の加
    振器の加振駆動量の最適加振駆動量に対する割合と同じ
    く前記駆動制御手段において設定される前記第2の加振
    器の加振駆動量の最適加振駆動量に対する割合との比率
    の変更により、前記第1および第2の加振器に対する加
    振駆動の制御比率を変更するための前記第1および第2
    の加振器に対して単一の比率変更手段と を備えてなるこ
    とを特徴とする 車両の振動低減装置。
  3. 【請求項3】 前記車両の前記所定状態が前記車両のエ
    ンジンの回転数状態であることを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の車両の振動低減装置。
  4. 【請求項4】 前記車両の前記所定状態が前記車両の車
    速状態であることを特徴とする請求項1または2記載の
    車両の振動低減装置。
  5. 【請求項5】 前記車両の前記所定状態が前記車両のオ
    ーディオ装置の音量状態であることを特徴とする請求項
    1または2記載の車両の振動低減装置。
  6. 【請求項6】 前記車両の前記所定状態が前記車両の窓
    の開閉状態であることを特徴とする請求項1または2
    載の車両の振動低減装置。
  7. 【請求項7】 前記車両の前記所定状態が前記車両の乗
    員の人数状態であることを特徴とする請求項1または2
    記載の車両の振動低減装置。
  8. 【請求項8】 前記車両の前記所定状態が前記それぞれ
    の振動センサからの検出信号に混入したノイズ状態であ
    ることを特徴とする請求項1または2記載の車両の振動
    低減装置。
  9. 【請求項9】 前記車両の前記所定状態が前記車両の電
    気負荷状態であることを特徴とする請求項1または2
    載の車両の振動低減装置。
  10. 【請求項10】 前記車両の前記所定状態が前記車両の
    加減速度状態であり、前記比率変更手段は前記制御比率
    を、前記車両の前記加減速度が増大したときには前記第
    1の加振器側が大きくなるように変更する構成とされて
    いることを特徴とする請求項1または2記載の車両の振
    動低減装置。
  11. 【請求項11】 前記車両の前記所定状態が前記車両の
    空調装置の風量状態であり、前記比率変更手段は前記制
    御比率を、前記空調装置の前記風量が増大したときには
    前記第1の加振器側が大きくなるように変更する構成と
    されていることを特徴とする請求項1または2記載の車
    両の振動低減装置。
  12. 【請求項12】 前記車両の前記所定状態が前記第1お
    よび第2の加振器の駆動状態であり、前記比率変更手段
    は前記制御比率を、前記第1および第2の加振器の一方
    が異常であるときには他方の側が大きくなるように変更
    する構成とされていることを特徴とする請求項1または
    記載の車両の振動低減装置。
  13. 【請求項13】 前記車両の前記所定状態が前記パワー
    ユニットの振動状態であり、前記比率変更手段は前記制
    御比率を、前記パワーユニットの振動の低周波成分の振
    幅が増大したときには前記第1の加振器側が大きくなる
    ように、高周波成分の振幅が増大したときには前記第2
    の加振器側が大きくなるように変更する構成とされてい
    ることを特徴とする請求項1または2記載の車両の振動
    低減装置。
  14. 【請求項14】 制御比率手動設定手段を備え、前記車
    両の乗員による前記制御比率手動設定手段の手動操作に
    より前記制御比率を任意に設定可能に構成されているこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の車両の振動低減
    装置。
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