JPH05178046A - 車両用能動的動吸振器 - Google Patents
車両用能動的動吸振器Info
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- JPH05178046A JPH05178046A JP34548391A JP34548391A JPH05178046A JP H05178046 A JPH05178046 A JP H05178046A JP 34548391 A JP34548391 A JP 34548391A JP 34548391 A JP34548391 A JP 34548391A JP H05178046 A JPH05178046 A JP H05178046A
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- Japan
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- vibration
- vehicle
- vehicle body
- active dynamic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】安定性の高い制御が行われる車両用能動的動吸
振器を提供する。 【構成】エンジン回転数センサ２５でエンジン回転数Ｎ
を検出し、加速度センサ２６で車体フロアの上下方向加
速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 を検出し、そして、コントローラ
２７では、上下方向加速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 に基づいた
状態フィードバック制御を実行して、能動的動吸振器１
の制御力ｕを決定して制御電流Ｉを出力するとともに、
状態フィードバック制御のフィードバックゲインを、エ
ンジン回転数Ｎに基づいて設定する。
振器を提供する。 【構成】エンジン回転数センサ２５でエンジン回転数Ｎ
を検出し、加速度センサ２６で車体フロアの上下方向加
速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 を検出し、そして、コントローラ
２７では、上下方向加速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 に基づいた
状態フィードバック制御を実行して、能動的動吸振器１
の制御力ｕを決定して制御電流Ｉを出力するとともに、
状態フィードバック制御のフィードバックゲインを、エ
ンジン回転数Ｎに基づいて設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車体に発生する振動
を低減する車両用の能動的動吸振器（アクティブ・ダイ
ナミック・ダンパ）に関する。
を低減する車両用の能動的動吸振器（アクティブ・ダイ
ナミック・ダンパ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の技術としては、例えば、
実開昭６０−８８１３７号公報の第４図に開示されるよ
うなものがある。この従来の能動的動吸振器は、車体に
対して弾性支持される質量体と、この質量体側に固定さ
れた磁石及び車体側に固定された電磁コイルからなるア
クチュエータとを有していて、弾性支持された質量体が
車体に与える力と、アクチュエータが質量体及び車体間
に発生する電磁力とによって、車体振動を吸収するもの
である。
実開昭６０−８８１３７号公報の第４図に開示されるよ
うなものがある。この従来の能動的動吸振器は、車体に
対して弾性支持される質量体と、この質量体側に固定さ
れた磁石及び車体側に固定された電磁コイルからなるア
クチュエータとを有していて、弾性支持された質量体が
車体に与える力と、アクチュエータが質量体及び車体間
に発生する電磁力とによって、車体振動を吸収するもの
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の能動的動吸振器にあっては、アイドリング時のエン
ジン回転２次成分を検出し、その検出値に基づいて位相
変換した正弦波を制御信号としてアクチュエータを駆動
していたため、制御信号の絶対値（大きさ）に対する安
定性の保証がなく、制御信号の絶対値を例えばフィード
バック制御によって調整しようとすると、コントローラ
としての負荷が大きくコストの大幅な増加を伴ってしま
う。また、位相制御では、過渡的な変化に対応すること
ができないことから、制御の応答性が低い場合があると
いう不具合があった。
来の能動的動吸振器にあっては、アイドリング時のエン
ジン回転２次成分を検出し、その検出値に基づいて位相
変換した正弦波を制御信号としてアクチュエータを駆動
していたため、制御信号の絶対値（大きさ）に対する安
定性の保証がなく、制御信号の絶対値を例えばフィード
バック制御によって調整しようとすると、コントローラ
としての負荷が大きくコストの大幅な増加を伴ってしま
う。また、位相制御では、過渡的な変化に対応すること
ができないことから、制御の応答性が低い場合があると
いう不具合があった。
【０００４】この発明は、このような従来の技術が有す
る未解決の課題に着目してなされたものであって、コス
トの大幅な増加等を招くことなく、安定性の高い制御を
実行できる車両用能動的動吸振器を提供することを目的
としている。
る未解決の課題に着目してなされたものであって、コス
トの大幅な増加等を招くことなく、安定性の高い制御を
実行できる車両用能動的動吸振器を提供することを目的
としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、車体に対して弾性支持され
た質量体及びこの質量体に力を付与するアクチュエータ
を備えた車両用能動的動吸振器において、前記車両のエ
ンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前
記車両の車体振動状態を検出する車体振動状態検出手段
と、前記車体振動状態に基づいたフィードバック制御を
実行して前記アクチュエータに制御信号を出力する制御
手段と、前記エンジン回転数に応じて前記制御手段のフ
ィードバックゲインを設定するフィードバックゲイン設
定手段と、を設けた。
に、請求項１記載の発明は、車体に対して弾性支持され
た質量体及びこの質量体に力を付与するアクチュエータ
を備えた車両用能動的動吸振器において、前記車両のエ
ンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前
記車両の車体振動状態を検出する車体振動状態検出手段
と、前記車体振動状態に基づいたフィードバック制御を
実行して前記アクチュエータに制御信号を出力する制御
手段と、前記エンジン回転数に応じて前記制御手段のフ
ィードバックゲインを設定するフィードバックゲイン設
定手段と、を設けた。
【０００６】また、請求項２記載の発明は、上記請求項
１記載の発明において、車体振動状態検出手段は、車体
振動状態として振動の変位及び速度を検出し、フィード
バックゲイン設定手段は、エンジン回転数に基づいて車
体振動が低周波モードであるか高周波モードであるかを
判定するモード判定手段を有し、このモード判定手段
が、低周波モードであると判定した場合には前記振動の
変位に重みを置くフィードバックゲインを設定し、高周
波モードであると判定した場合には前記振動の速度に重
みを置くフィードバックゲインを設定するものである。
１記載の発明において、車体振動状態検出手段は、車体
振動状態として振動の変位及び速度を検出し、フィード
バックゲイン設定手段は、エンジン回転数に基づいて車
体振動が低周波モードであるか高周波モードであるかを
判定するモード判定手段を有し、このモード判定手段
が、低周波モードであると判定した場合には前記振動の
変位に重みを置くフィードバックゲインを設定し、高周
波モードであると判定した場合には前記振動の速度に重
みを置くフィードバックゲインを設定するものである。
【０００７】
【作用】車体振動状態検出手段によって車体の振動状態
が検出されると、制御手段が、その車体振動状態に基づ
いたフィードバック制御を実行してアクチュエータに制
御信号を出力するため、従来行われていた位相制御とは
異なり、特に複雑な制御装置を構成しなくても、安定し
た制御が実行される。
が検出されると、制御手段が、その車体振動状態に基づ
いたフィードバック制御を実行してアクチュエータに制
御信号を出力するため、従来行われていた位相制御とは
異なり、特に複雑な制御装置を構成しなくても、安定し
た制御が実行される。
【０００８】そして、フィードバックゲイン設定手段
が、制御手段において実行されるフィードバック制御の
フィードバックゲインを、振動源であるエンジンの回転
数に応じて設定するから、これによっても、制御の安定
性が図られる。特に、請求項２記載の発明にあっては、
モード判定手段が、エンジン回転数に基づき車体振動の
モードが低周波モードであるか高周波モードであるかを
判定し、低周波モードであると判定された場合には、車
体振動状態として検出された振動の変位に重みを置くフ
ィードバックゲインが設定され、高周波モードであると
判定された場合には、車体振動状態として検出された振
動の速度に重みを置くフィードバックゲインが設定され
るため、それら車体振動のモードに適したフィードバッ
クゲインが設定されることになる。
が、制御手段において実行されるフィードバック制御の
フィードバックゲインを、振動源であるエンジンの回転
数に応じて設定するから、これによっても、制御の安定
性が図られる。特に、請求項２記載の発明にあっては、
モード判定手段が、エンジン回転数に基づき車体振動の
モードが低周波モードであるか高周波モードであるかを
判定し、低周波モードであると判定された場合には、車
体振動状態として検出された振動の変位に重みを置くフ
ィードバックゲインが設定され、高周波モードであると
判定された場合には、車体振動状態として検出された振
動の速度に重みを置くフィードバックゲインが設定され
るため、それら車体振動のモードに適したフィードバッ
クゲインが設定されることになる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明に係る車両用の能動的動吸振器
１を適用したシステム全体を示すモデル図であり、図２
は、能動的動吸振器１の構成例を示す断面図である。先
ず、構成を説明すると、この能動的動吸振器１は、図２
に示すように、円筒形のハウジング２を有するととも
に、この円筒形をなすハウジング２の軸心部には、軸３
が、リニアベアリング１１Ａ，１１Ｂによって軸方向に
進退自在に支持されている。
明する。図１は、本発明に係る車両用の能動的動吸振器
１を適用したシステム全体を示すモデル図であり、図２
は、能動的動吸振器１の構成例を示す断面図である。先
ず、構成を説明すると、この能動的動吸振器１は、図２
に示すように、円筒形のハウジング２を有するととも
に、この円筒形をなすハウジング２の軸心部には、軸３
が、リニアベアリング１１Ａ，１１Ｂによって軸方向に
進退自在に支持されている。
【００１０】軸３には、磁性材料からなる質量体４が固
定されていて、この質量体４は、軸３と同軸の円柱形を
なす本体４ａと、この本体４ａの上端部に軸３と同軸に
形成されたフランジ部４ｂとから構成されている。質量
体４のフランジ部４ｂの下側を向く面には、リング状の
永久磁石５が、軸３と同軸に固着されていて、また、そ
の永久磁石５の下面側には、磁性材料からなるリング部
材６が軸３と同軸に固着されている。ただし、質量体４
の本体４ａの周面と、リング部材６の内周面との間は、
隙間が設けられている。
定されていて、この質量体４は、軸３と同軸の円柱形を
なす本体４ａと、この本体４ａの上端部に軸３と同軸に
形成されたフランジ部４ｂとから構成されている。質量
体４のフランジ部４ｂの下側を向く面には、リング状の
永久磁石５が、軸３と同軸に固着されていて、また、そ
の永久磁石５の下面側には、磁性材料からなるリング部
材６が軸３と同軸に固着されている。ただし、質量体４
の本体４ａの周面と、リング部材６の内周面との間は、
隙間が設けられている。
【００１１】永久磁石５は、軸方向に極が存在する磁石
であって、従って、この永久磁石５で生成された磁束
は、質量体４の本体４ａの周面と、リング部材６の内周
面との間の隙間においては、周方向いずれの位置におい
ても、軸３に対して直交する方向を向いている。一方、
リング部材６が対向する側のハウジング２の内端面に
は、質量体４の本体４ａを取り囲むように、本体４ａ及
びリング部材６のいずれとも非接触に、軸３と同軸の円
筒形のボビン９が固定されている。
であって、従って、この永久磁石５で生成された磁束
は、質量体４の本体４ａの周面と、リング部材６の内周
面との間の隙間においては、周方向いずれの位置におい
ても、軸３に対して直交する方向を向いている。一方、
リング部材６が対向する側のハウジング２の内端面に
は、質量体４の本体４ａを取り囲むように、本体４ａ及
びリング部材６のいずれとも非接触に、軸３と同軸の円
筒形のボビン９が固定されている。
【００１２】そして、ボビン９には、質量体４の本体４
ａの周面と、リング部材６の内周面との間の隙間に位置
するように、軸３と同軸に電磁コイル１０が巻かれてい
て、この電磁コイル１０には、信号線１６を介して、外
部からいずれの向きにも任意の大きさの制御電流を供給
できるようになっている。なお、リング部材６と電磁コ
イル１０との間は、非接触であるが、電磁力が効率良く
発生するためには、その隙間は僅かであることが望まし
く、従って、リニアベアリング１１Ａ，１１Ｂ等による
クリアランスの管理が必要である。
ａの周面と、リング部材６の内周面との間の隙間に位置
するように、軸３と同軸に電磁コイル１０が巻かれてい
て、この電磁コイル１０には、信号線１６を介して、外
部からいずれの向きにも任意の大きさの制御電流を供給
できるようになっている。なお、リング部材６と電磁コ
イル１０との間は、非接触であるが、電磁力が効率良く
発生するためには、その隙間は僅かであることが望まし
く、従って、リニアベアリング１１Ａ，１１Ｂ等による
クリアランスの管理が必要である。
【００１３】ここで、本実施例では、永久磁石５及び電
磁コイル１０によって、軸３の軸方向に電磁力を発生す
るアクチュエータが構成される。さらに、質量体４のフ
ランジ部４ｂの上面と、これに対向するハウジング２の
内端面との間には、軸３の軸方向の弾性力を付与するコ
イルスプリング７が介在し、リング部材６の下面と、こ
れに対向するハウジング２の内端面との間には、やはり
軸３の軸方向の弾性力を付与するコイルスプリング８が
介在していて、これにより、質量体４が、ハウジング２
に弾性支持されている。
磁コイル１０によって、軸３の軸方向に電磁力を発生す
るアクチュエータが構成される。さらに、質量体４のフ
ランジ部４ｂの上面と、これに対向するハウジング２の
内端面との間には、軸３の軸方向の弾性力を付与するコ
イルスプリング７が介在し、リング部材６の下面と、こ
れに対向するハウジング２の内端面との間には、やはり
軸３の軸方向の弾性力を付与するコイルスプリング８が
介在していて、これにより、質量体４が、ハウジング２
に弾性支持されている。
【００１４】そして、この能動的動吸振器１は、振動制
御対象としての車体２０に、その車体２０の振動方向
と、軸３の軸方向とが一致するように、ボルト２１を介
して固定して使用するものである。さらに、図１に示す
ように、エンジン回転数Ｎを検出するエンジン回転数検
出手段としてのエンジン回転数センサ２５と、運転席フ
ロアの上下方向加速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 を検出する車体
振動状態検出手段としての加速度センサ２６と、これら
エンジン回転数Ｎ及び上下方向加速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2
に基づき、所定の処理を実行して、能動的動吸振器１の
電磁コイル１０に制御電流Ｉを供給するコントローラ２
７とが設けられている。
御対象としての車体２０に、その車体２０の振動方向
と、軸３の軸方向とが一致するように、ボルト２１を介
して固定して使用するものである。さらに、図１に示す
ように、エンジン回転数Ｎを検出するエンジン回転数検
出手段としてのエンジン回転数センサ２５と、運転席フ
ロアの上下方向加速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 を検出する車体
振動状態検出手段としての加速度センサ２６と、これら
エンジン回転数Ｎ及び上下方向加速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2
に基づき、所定の処理を実行して、能動的動吸振器１の
電磁コイル１０に制御電流Ｉを供給するコントローラ２
７とが設けられている。
【００１５】次に、本実施例の作用を説明する。ここ
で、車両のアイドリング時の振動は、周波数領域で２０
〜３０Ｈｚに相当するが、通常の車両状態の車体では、
その中に２〜３個の問題となる車体振動モードが存在す
る。アイドル振動では、これらの振動モードが励起され
て振動レベルが大きくなるので、その問題となる振動モ
ードを制振すれば、アイドル振動は全体として低減され
る。
で、車両のアイドリング時の振動は、周波数領域で２０
〜３０Ｈｚに相当するが、通常の車両状態の車体では、
その中に２〜３個の問題となる車体振動モードが存在す
る。アイドル振動では、これらの振動モードが励起され
て振動レベルが大きくなるので、その問題となる振動モ
ードを制振すれば、アイドル振動は全体として低減され
る。
【００１６】そこで、図３に示すように、２０Ｈｚに車
体曲げ２節のモードが、３０Ｈｚに車体前部曲げのモー
ドが存在する場合を例にとって考えれば、アイドル回転
数が７５０ｒｐｍ以下（エンジン回転２次周波数が２５
Ｈｚ以下）の場合は、車体曲げ２節の振動を低減するの
に好適なフィードバック制御を実行することが望まし
く、逆に、アイドル回転数が７５０ｒｐｍを超える（エ
ンジン回転２次周波数が２５Ｈｚを超える）場合には、
車体前部曲げの振動を低減するのに好適なフィードバッ
ク制御を実行することが望ましい。
体曲げ２節のモードが、３０Ｈｚに車体前部曲げのモー
ドが存在する場合を例にとって考えれば、アイドル回転
数が７５０ｒｐｍ以下（エンジン回転２次周波数が２５
Ｈｚ以下）の場合は、車体曲げ２節の振動を低減するの
に好適なフィードバック制御を実行することが望まし
く、逆に、アイドル回転数が７５０ｒｐｍを超える（エ
ンジン回転２次周波数が２５Ｈｚを超える）場合には、
車体前部曲げの振動を低減するのに好適なフィードバッ
ク制御を実行することが望ましい。
【００１７】図４は、このような例を対象とした場合に
コントローラ２７内で実行される処理の概要を示すフロ
ーチャートである。即ち、コントローラ２７では、先ず
ステップにおいてエンジン回転数Ｎを読み込み、次い
で、ステップに移行し、エンジン回転数Ｎが、７５０
ｒｐｍ以下であるか否かを判定する。そして、７５０ｒ
ｐｍ以下である（エンジン回転２次周波数が２５Ｈｚ以
下）場合には、ステップに移行して、フィードバック
ゲインｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 ，ｆ4 を低周波モード対応のフ
ィードバックゲインｆ11，ｆ 21，ｆ31，ｆ41に設定し、
７５０ｒｐｍを超える（エンジン回転２次周波数が２５
Ｈｚを超える）場合には、ステップに移行して、フィ
ードバックゲインｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 ，ｆ4 を高周波モー
ド対応のフィードバックゲインｆ12，ｆ22，ｆ 32，ｆ42
に設定する。
コントローラ２７内で実行される処理の概要を示すフロ
ーチャートである。即ち、コントローラ２７では、先ず
ステップにおいてエンジン回転数Ｎを読み込み、次い
で、ステップに移行し、エンジン回転数Ｎが、７５０
ｒｐｍ以下であるか否かを判定する。そして、７５０ｒ
ｐｍ以下である（エンジン回転２次周波数が２５Ｈｚ以
下）場合には、ステップに移行して、フィードバック
ゲインｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 ，ｆ4 を低周波モード対応のフ
ィードバックゲインｆ11，ｆ 21，ｆ31，ｆ41に設定し、
７５０ｒｐｍを超える（エンジン回転２次周波数が２５
Ｈｚを超える）場合には、ステップに移行して、フィ
ードバックゲインｆ1 ，ｆ2 ，ｆ3 ，ｆ4 を高周波モー
ド対応のフィードバックゲインｆ12，ｆ22，ｆ 32，ｆ42
に設定する。
【００１８】なお、これらフィードバックゲインｆ11〜
ｆ41，ｆ12〜ｆ42は、最適レギュレータ理論により求め
れば、それぞれの振動モードに対して安定性の良いゲイ
ンが求められる。そして、ステップ又はからステッ
プに移行し、上下方向加速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 を読み
込み、ステップに移行して、上下方向速度ｄｘ1 ／ｄ
ｔ及び上下方向変位ｘ1 を求める。
ｆ41，ｆ12〜ｆ42は、最適レギュレータ理論により求め
れば、それぞれの振動モードに対して安定性の良いゲイ
ンが求められる。そして、ステップ又はからステッ
プに移行し、上下方向加速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 を読み
込み、ステップに移行して、上下方向速度ｄｘ1 ／ｄ
ｔ及び上下方向変位ｘ1 を求める。
【００１９】次いで、ステップに移行し、上下方向加
速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 に基づき、能動的動吸振器１内の
質量体４の上下方向変位ｘ2 及び上下方向速度ｄｘ2 ／
ｄｔを推定する。なお、これら上下方向変位ｘ2 及び上
下方向速度ｄｘ2 ／ｄｔは、別途検出装置等を設けるこ
とにより実測も可能であるが、本実施例では、コストダ
ウン等を図る上で、推定により求めることとしている。
速度ｄ2 ｘ1 ／ｄｔ2 に基づき、能動的動吸振器１内の
質量体４の上下方向変位ｘ2 及び上下方向速度ｄｘ2 ／
ｄｔを推定する。なお、これら上下方向変位ｘ2 及び上
下方向速度ｄｘ2 ／ｄｔは、別途検出装置等を設けるこ
とにより実測も可能であるが、本実施例では、コストダ
ウン等を図る上で、推定により求めることとしている。
【００２０】そして、ステップに移行し、下記の
（１）式に基づいて、制御力ｕを決定すし、 ｕ＝ｆ1 ×ｄｘ1 ／ｄｔ＋ｆ2 ×ｄｘ2 ／ｄｔ＋ｆ3 ×ｘ1 ＋ｆ4 ×ｘ2 ……（１） ステップに移行して、その制御力ｕが電磁力として永
久磁石５及び電磁コイル１０間に発生するように、電磁
コイル１０に制御電流Ｉを供給する。
（１）式に基づいて、制御力ｕを決定すし、 ｕ＝ｆ1 ×ｄｘ1 ／ｄｔ＋ｆ2 ×ｄｘ2 ／ｄｔ＋ｆ3 ×ｘ1 ＋ｆ4 ×ｘ2 ……（１） ステップに移行して、その制御力ｕが電磁力として永
久磁石５及び電磁コイル１０間に発生するように、電磁
コイル１０に制御電流Ｉを供給する。
【００２１】電磁コイル１０に制御電流Ｉが供給される
と、永久磁石５及び電磁コイル１０間に電磁力が発生す
るから、質量体４及びハウジング２間に力が付与され、
この力が、質量体４，永久磁石５，リング部材６及びコ
イルスプリング８，９で構成されるマス・バネ系が発生
する力とともに車体２０に伝達され、車体２０の振動が
低減される。
と、永久磁石５及び電磁コイル１０間に電磁力が発生す
るから、質量体４及びハウジング２間に力が付与され、
この力が、質量体４，永久磁石５，リング部材６及びコ
イルスプリング８，９で構成されるマス・バネ系が発生
する力とともに車体２０に伝達され、車体２０の振動が
低減される。
【００２２】図５及び図６は、能動的動吸振器１で１自
由度系を制御した場合の制振効果を示す特性図であっ
て、図５は、制御対象の振動の変位に重みを置いたフィ
ードバックゲインを設定した際の制振効果を示し、図６
は、振動の速度に重みを置いたフィードバックゲインを
設定した際の制振効果を示す。即ち、変位に重みを置い
た場合は、ピーク周波数付近の領域で良好な制振効果が
得られるが、高周波域ではほとんど制振効果がなく、速
度に重みを置いた場合は、ピーク周波数のやや低周波側
で振動が悪化するが、高周波側では広い帯域で制振効果
が得られる。
由度系を制御した場合の制振効果を示す特性図であっ
て、図５は、制御対象の振動の変位に重みを置いたフィ
ードバックゲインを設定した際の制振効果を示し、図６
は、振動の速度に重みを置いたフィードバックゲインを
設定した際の制振効果を示す。即ち、変位に重みを置い
た場合は、ピーク周波数付近の領域で良好な制振効果が
得られるが、高周波域ではほとんど制振効果がなく、速
度に重みを置いた場合は、ピーク周波数のやや低周波側
で振動が悪化するが、高周波側では広い帯域で制振効果
が得られる。
【００２３】従って、ステップでは、フィードバック
ゲインｆ3 及びｆ4 に重みが置かれるようにフィードバ
ックゲインｆ1 〜ｆ4 を設定し、ステップでは、フィ
ードバックゲインｆ1 及びｆ2 に重みが置かれるように
フィードバックゲインｆ1 〜ｆ4 を設定する。そして、
２０Ｈｚ及び３０Ｈｚの両方の振動モードを考慮して制
御を行った場合の効果を、図３の特性Ａに示し、また、
これと比較するために、２０Ｈｚの振動モードのみを考
慮した場合の制振効果を特性Ｂに示す。
ゲインｆ3 及びｆ4 に重みが置かれるようにフィードバ
ックゲインｆ1 〜ｆ4 を設定し、ステップでは、フィ
ードバックゲインｆ1 及びｆ2 に重みが置かれるように
フィードバックゲインｆ1 〜ｆ4 を設定する。そして、
２０Ｈｚ及び３０Ｈｚの両方の振動モードを考慮して制
御を行った場合の効果を、図３の特性Ａに示し、また、
これと比較するために、２０Ｈｚの振動モードのみを考
慮した場合の制振効果を特性Ｂに示す。
【００２４】これによれば、特性Ｂにあっては、３０Ｈ
ｚ付近での振動低減効果がないが、特性Ａにあっては、
２０Ｈｚ付近及び３０Ｈｚ付近の両方の周波数領域で良
好な制振効果が得られていることが判る。このように、
本実施例にあっては、アイドル振動の周波数に応じてフ
ィードバックゲインｆ1 〜ｆ4 を適宜設定するととも
に、車体２０の振動状態として求めた振動の速度ｄｘ1
／ｄｔ及び変位ｘ1 並びに質量体４の上下方向速度ｄｘ
2 ／ｄｔ及び上下方向変位ｘ2 をフィードバックする状
態フィードバックにより制御力ｕを決定して制御電流Ｉ
を出力しているため、安定性の高い制御となり、且つ、
アイドル時の広い周波数帯域において良好な制振効果を
得ることができる。
ｚ付近での振動低減効果がないが、特性Ａにあっては、
２０Ｈｚ付近及び３０Ｈｚ付近の両方の周波数領域で良
好な制振効果が得られていることが判る。このように、
本実施例にあっては、アイドル振動の周波数に応じてフ
ィードバックゲインｆ1 〜ｆ4 を適宜設定するととも
に、車体２０の振動状態として求めた振動の速度ｄｘ1
／ｄｔ及び変位ｘ1 並びに質量体４の上下方向速度ｄｘ
2 ／ｄｔ及び上下方向変位ｘ2 をフィードバックする状
態フィードバックにより制御力ｕを決定して制御電流Ｉ
を出力しているため、安定性の高い制御となり、且つ、
アイドル時の広い周波数帯域において良好な制振効果を
得ることができる。
【００２５】また、従来行われていた位相変換制御とは
異なり、コントローラ２７では、非常に簡易な演算処理
を実行するだけでよいから、コントローラ２７の構成自
体も簡易で済み、コストの低減にも寄与するし、演算処
理の内容が簡易であれば、処理の高速化も図られ、過渡
的な変化に対しても迅速に対応することができる。ここ
で、本実施例では、加速度センサ２６及びステップ〜
における処理によって車体振動状態検出手段が構成さ
れ、ステップ及びの処理におって制御手段が構成さ
れ、ステップ〜の処理によってフィードバックゲイ
ン設定手段が構成され、ステップによってモード判定
手段が構成される。
異なり、コントローラ２７では、非常に簡易な演算処理
を実行するだけでよいから、コントローラ２７の構成自
体も簡易で済み、コストの低減にも寄与するし、演算処
理の内容が簡易であれば、処理の高速化も図られ、過渡
的な変化に対しても迅速に対応することができる。ここ
で、本実施例では、加速度センサ２６及びステップ〜
における処理によって車体振動状態検出手段が構成さ
れ、ステップ及びの処理におって制御手段が構成さ
れ、ステップ〜の処理によってフィードバックゲイ
ン設定手段が構成され、ステップによってモード判定
手段が構成される。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車体の振動状態に基づいたフィードバック制御を実行す
るとともに、そのフィードバック制御のフィードバック
ゲインをエンジン回転数に応じて設定することとしたた
め、安定性及び応答性に優れた制御が行えるし、コント
ローラも簡易な構成となってコストが低減するという効
果があり、特に、請求項２記載の発明にあっては、広い
周波数帯域において良好な制振効果が得られるという効
果がある。
車体の振動状態に基づいたフィードバック制御を実行す
るとともに、そのフィードバック制御のフィードバック
ゲインをエンジン回転数に応じて設定することとしたた
め、安定性及び応答性に優れた制御が行えるし、コント
ローラも簡易な構成となってコストが低減するという効
果があり、特に、請求項２記載の発明にあっては、広い
周波数帯域において良好な制振効果が得られるという効
果がある。
【図１】本発明の一実施例のシステム構成を示すモデル
図である。
図である。
【図２】能動的動吸振器の構成例を示す断面図である。
【図３】周波数と車体の振動状態との関係を示す特性図
である。
である。
【図４】コントローラ内で実行される処理の概要を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】振動の変位に重みを置いた場合の制振効果を示
す特性図である。
す特性図である。
【図６】振動の速度に重みを置いた場合の制振効果を示
す特性図である。
す特性図である。
１ 能動的動吸振器 ４ 質量体 ５ 永久磁石 ７，８ コイルスプリング １０ 電磁コイル ２０ 車体 ２５ エンジン回転数センサ ２６ 加速度センサ ２７ コントローラ
Claims (2)
- 【請求項１】 車体に対して弾性支持された質量体及び
この質量体に力を付与するアクチュエータを備えた車両
用能動的動吸振器において、 前記車両のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検
出手段と、前記車両の車体振動状態を検出する車体振動
状態検出手段と、前記車体振動状態に基づいたフィード
バック制御を実行して前記アクチュエータに制御信号を
出力する制御手段と、前記エンジン回転数に応じて前記
制御手段のフィードバックゲインを設定するフィードバ
ックゲイン設定手段と、を設けたことを特徴とする車両
用能動的動吸振器。 - 【請求項２】 車体振動状態検出手段は、車体振動状態
として振動の変位及び速度を検出し、フィードバックゲ
イン設定手段は、エンジン回転数に基づいて車体振動が
低周波モードであるか高周波モードであるかを判定する
モード判定手段を有し、このモード判定手段が、低周波
モードであると判定した場合には前記振動の変位に重み
を置くフィードバックゲインを設定し、高周波モードで
あると判定した場合には前記振動の速度に重みを置くフ
ィードバックゲインを設定する請求項１記載の車両用能
動的動吸振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34548391A JPH05178046A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 車両用能動的動吸振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34548391A JPH05178046A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 車両用能動的動吸振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05178046A true JPH05178046A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=18376896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34548391A Pending JPH05178046A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 車両用能動的動吸振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05178046A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080051330A (ko) * | 2006-12-05 | 2008-06-11 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 다이나믹 댐퍼 |
| JP2015169242A (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 日産自動車株式会社 | 振動低減装置 |
| DE202016104448U1 (de) | 2016-07-22 | 2016-08-24 | Ford Global Technologies, Llc | Vorrichtung zum Ausgleich freier Massenkräfte einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| DE102016213483A1 (de) | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Ford Global Technologies, Llc | Vorrichtung zum Ausgleich freier Massenkräfte einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| DE102016213484A1 (de) | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Ford Global Technologies, Llc | Vorrichtung zum Ausgleich freier Massenkräfte einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| KR101973987B1 (ko) * | 2018-04-30 | 2019-05-21 | 평화산업주식회사 | 자동차의 능동마운트 제어방법 |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP34548391A patent/JPH05178046A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080051330A (ko) * | 2006-12-05 | 2008-06-11 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 다이나믹 댐퍼 |
| JP2015169242A (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 日産自動車株式会社 | 振動低減装置 |
| DE202016104448U1 (de) | 2016-07-22 | 2016-08-24 | Ford Global Technologies, Llc | Vorrichtung zum Ausgleich freier Massenkräfte einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| DE102016213483A1 (de) | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Ford Global Technologies, Llc | Vorrichtung zum Ausgleich freier Massenkräfte einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| DE102016213484A1 (de) | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Ford Global Technologies, Llc | Vorrichtung zum Ausgleich freier Massenkräfte einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| CN107642576A (zh) * | 2016-07-22 | 2018-01-30 | 福特环球技术公司 | 用于补偿往复式活塞内燃发动机的自由惯性力的装置 |
| US10935100B2 (en) | 2016-07-22 | 2021-03-02 | Ford Global Technologies, Llc | Device for compensating free inertia forces of a reciprocating piston internal combustion engine |
| DE102016213483B4 (de) | 2016-07-22 | 2022-03-31 | Ford Global Technologies, Llc | Vorrichtung zum Ausgleich freier Massenkräfte einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| KR101973987B1 (ko) * | 2018-04-30 | 2019-05-21 | 평화산업주식회사 | 자동차의 능동마운트 제어방법 |
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