JPH08254163A - Active noise control device for automobile - Google Patents
Active noise control device for automobileInfo
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- JPH08254163A JPH08254163A JP7056949A JP5694995A JPH08254163A JP H08254163 A JPH08254163 A JP H08254163A JP 7056949 A JP7056949 A JP 7056949A JP 5694995 A JP5694995 A JP 5694995A JP H08254163 A JPH08254163 A JP H08254163A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車における騒音
を、別に発生させた音波による干渉によって積極的に低
減させる自動車用アクティブ騒音制御装置に関し、特
に、エンジンの吸気系騒音を低減する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active noise control system for a vehicle, which actively reduces noise in a vehicle by interference of separately generated sound waves, and more particularly to a technique for reducing intake system noise of an engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、自動車の静粛性を確保する技術と
して、アクティブ騒音制御と呼ばれている技術が提案さ
れている。前記アクティブ騒音制御とは、音が空気の密
度変化が空気中を伝播する一種の波動現象であることに
鑑み、自動車における騒音(一次音)に、同振幅で逆位
相の別の音波(二次音)を干渉させることにより一次音
を打ち消すものである。2. Description of the Related Art In recent years, a technique called active noise control has been proposed as a technique for ensuring the quietness of an automobile. In view of the fact that the sound is a kind of wave phenomenon in which a change in the density of air propagates in the air, the active noise control is similar to noise (primary sound) in a vehicle, and another sound wave (secondary sound) having the same amplitude but opposite phase (secondary sound). Sound) to cancel the primary sound.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前記アクティブ騒音制
御によって、特にエンジンの吸気脈動に伴って発生する
吸気系騒音(吸気音)の低減を図る場合には、騒音発生
源である吸気系内にスピーカを設置することで、吸気騒
音の低減を効率的に行えることになる。ここで、吸気系
の物理的寸法の誤差,経時変化,汚れ・ゴミによる音響
特性の変化、更に、前記アクティブ騒音制御に用いるス
ピーカ・マイクなどの特性ばらつき・耐久劣化等の変動
要因に対応できるようにすることが好ましく、そのため
には、スピーカから発生させる二次音の特性を、前記変
動に応じて最適になるように調整する所謂適応制御を適
用することが望まれる。In the case of reducing the intake system noise (intake sound) generated by the intake pulsation of the engine by the active noise control, a speaker is provided in the intake system, which is a noise generation source. By installing, the intake noise can be efficiently reduced. Here, it is possible to deal with the error factors of the physical dimensions of the intake system, changes over time, changes in acoustic characteristics due to dirt and dust, and fluctuation factors such as characteristic variations and durability deterioration of speakers and microphones used for active noise control. For that purpose, it is desirable to apply so-called adaptive control for adjusting the characteristics of the secondary sound generated from the speaker to be optimum according to the fluctuation.
【0004】具体的には、例えば、吸気脈動を示すこと
になるエアフローメータの検出信号を、ディジタル信号
処理してスピーカの駆動信号を生成する構成とする一
方、前記スピーカからの音波発生による打ち消し残音を
マイクロフォンで検出し、該マイクロフォンにより検出
される制御エラーが最小となるように、前記ディジタル
信号処理における特性(例えばFIRフィルタの係数)
を調整する構成とすれば良い。Specifically, for example, while a detection signal of an air flow meter that indicates an intake pulsation is digitally processed to generate a drive signal for a speaker, a cancellation residual due to generation of a sound wave from the speaker is left. A characteristic in the digital signal processing (for example, a coefficient of a FIR filter) so that sound is detected by a microphone and a control error detected by the microphone is minimized.
May be adjusted.
【0005】ところで、前記適応制御としてモデル参照
形適応制御を用い、吸気系における音響伝達特性を同定
してフィルタ特性を合わせていく場合、吸気音(吸気脈
動騒音)は、エンジン回転速度のn次成分(例えば6気
筒エンジンでは3次,6次成分)が主体となる限られた
音響エネルギー分布となるために(図5参照)、かかる
音響エネルギー分布に対応して上記同定を行える周波数
範囲に制限が生じる。このため、前記適応制御において
は、フィルタ特性の適応が不可能となったり、適応制御
によって却って騒音を悪化させる方向に調整されてしま
う場合があった。When model reference adaptive control is used as the adaptive control and the acoustic transfer characteristics in the intake system are identified and the filter characteristics are matched, the intake noise (intake pulsation noise) is the nth order of the engine speed. Since the limited acoustic energy distribution is mainly composed of components (for example, third- and sixth-order components in a 6-cylinder engine) (see FIG. 5), the frequency range in which the above identification can be performed is limited corresponding to the acoustic energy distribution. Occurs. For this reason, in the adaptive control, there are cases where the filter characteristics cannot be adapted, or the adaptive control is adjusted in the direction to worsen the noise.
【0006】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、吸気騒音を打ち消すために別に音波を発生させる
アクティブ騒音制御において、打ち消し残音の検出結果
に基づく適応制御が適正に行われるようにして、安定的
に吸気騒音の打ち消し効果が得られるようにすることを
目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and in active noise control in which a sound wave is separately generated to cancel intake noise, adaptive control based on the detection result of the cancellation residual sound is appropriately performed. Therefore, it is intended to stably obtain the effect of canceling intake noise.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】そのため請求項1の発明
にかかる自動車用アクティブ騒音制御装置は、図1に示
すように構成される。図1において、吸気音検出手段
は、エンジンの吸気系に介装されて吸気音に相関する検
出信号を出力する。Therefore, an active noise control system for an automobile according to the invention of claim 1 is constructed as shown in FIG. In FIG. 1, the intake sound detecting means is inserted in the intake system of the engine and outputs a detection signal correlated with the intake sound.
【0008】信号処理手段は、前記吸気音検出手段から
の検出信号を処理して、前記吸気音を打ち消す音波を発
生させるための駆動信号を生成する。そして、音波発生
手段は、信号処理手段で生成された駆動信号に基づいて
音波を発生する。ここで、打ち消し残音検出手段は、前
記音波発生手段による打ち消し残音を検出し、適応制御
手段は、打ち消し残音検出手段で検出される打ち消し残
音に基づいて前記信号処理手段における信号処理特性を
調整する。The signal processing means processes the detection signal from the intake sound detecting means to generate a drive signal for generating a sound wave that cancels the intake sound. Then, the sound wave generating means generates a sound wave based on the drive signal generated by the signal processing means. Here, the cancellation residual sound detecting means detects the cancellation residual sound by the sound wave generating means, and the adaptive control means, the signal processing characteristic in the signal processing means based on the cancellation residual sound detected by the cancellation residual sound detecting means. Adjust.
【0009】一方、適応制御禁止手段は、所定のエンジ
ン運転状態において前記適応制御手段による信号処理特
性の調整を禁止する。請求項2の発明にかかる自動車用
アクティブ騒音制御装置では、前記適応制御禁止手段で
信号処理特性の調整が禁止される所定のエンジン運転状
態が、エンジン負荷及びエンジン回転速度に基づいて判
別される構成とした。On the other hand, the adaptive control prohibiting means prohibits the adjustment of the signal processing characteristic by the adaptive controlling means in a predetermined engine operating state. In the vehicle active noise control device according to the invention of claim 2, the predetermined engine operating state in which the adjustment of the signal processing characteristic is prohibited by the adaptive control prohibiting means is determined based on the engine load and the engine rotation speed. And
【0010】請求項3の発明にかかる自動車用アクティ
ブ騒音制御装置では、前記吸気音検出手段が、エンジン
の吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段である構成
とした。請求項4の発明にかかる自動車用アクティブ騒
音制御装置では、前記音波発生手段及び打ち消し残音検
出手段が共にエンジンの吸気系に設けられる構成とし
た。In the vehicle active noise control system according to the invention of claim 3, the intake noise detecting means is an intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the engine. In the vehicle active noise control device according to the invention of claim 4, both the sound wave generating means and the cancellation residual sound detecting means are provided in the intake system of the engine.
【0011】請求項5の発明にかかる自動車用アクティ
ブ騒音制御装置では、前記信号処理手段が、有限長イン
パルス応答回路を含んで構成され、前記適応制御手段
が、前記有限長インパルス応答回路における係数乗算器
の係数を変更することで位相調整を行う構成とした。請
求項6の発明にかかる自動車用アクティブ騒音制御装置
では、前記適応制御手段が、吸気系における音響伝達特
性の参照モデルに一致させるべく前記信号処理特性の調
整を行う構成とした。In the vehicle active noise control system according to the present invention, the signal processing means includes a finite length impulse response circuit, and the adaptive control means comprises coefficient multiplication in the finite length impulse response circuit. The configuration is such that the phase is adjusted by changing the coefficient of the instrument. In the automobile active noise control system according to the invention of claim 6, the adaptive control means adjusts the signal processing characteristic so as to match the reference model of the acoustic transfer characteristic in the intake system.
【0012】[0012]
【作用】請求項1の発明にかかる自動車用アクティブ騒
音制御装置によると、吸気騒音の検出信号を処理するこ
とで、前記吸気騒音を打ち消す音波を発生させるための
駆動信号が生成され、該駆動信号に基づいて音波発生が
行われる。また、前記音波による吸気騒音の打ち消しの
結果として残った残音を検出することで、前記音波の発
生制御が最適に行われるように、前記信号処理特性を調
整する適応制御を行わせる。According to the active noise control device for an automobile of the present invention, by processing the detection signal of the intake noise, a drive signal for generating a sound wave for canceling the intake noise is generated, and the drive signal is generated. The sound wave is generated based on Further, by detecting the residual sound remaining as a result of the cancellation of the intake noise by the sound wave, the adaptive control for adjusting the signal processing characteristic is performed so that the generation control of the sound wave is optimally performed.
【0013】但し、エンジンの運転条件によっては、前
記信号処理の特性を適応させることが不可能になる場合
や、騒音を悪化させる方向に調整されてしまう場合があ
るため、前記運転条件では前記信号処理特性を調整する
適応制御を禁止し、適用制御によって却って騒音を悪化
させる方向へ調整されてしまうことを回避する。請求項
2の発明にかかる自動車用アクティブ騒音制御装置によ
ると、所定のエンジン負荷及びエンジン回転速度におい
て前記適応制御を禁止させる構成とすることで、吸気騒
音の周波数成分の変化及び騒音の音圧レベルの変化によ
って、信号処理特性を適応させることができなくなる条
件を判別する。However, depending on the operating conditions of the engine, it may be impossible to adapt the characteristics of the signal processing or the noise may be adjusted in a direction that deteriorates the noise. The adaptive control for adjusting the processing characteristic is prohibited, and it is avoided that the applied control is adjusted in the direction of worsening the noise. According to the vehicle active noise control device of the invention of claim 2, the adaptive control is prohibited at a predetermined engine load and engine speed, so that the change in the frequency component of the intake noise and the sound pressure level of the noise. The condition that makes it impossible to adapt the signal processing characteristic is determined by the change of.
【0014】請求項3の発明にかかる自動車用アクティ
ブ騒音制御装置によると、吸気系騒音の主たるものが、
吸気脈動に伴って発生することから、吸気脈動によって
変化する吸入空気量の検出値を、吸気音に相関する検出
信号として用い、吸気脈動騒音の低減を図る。請求項4
の発明にかかる自動車用アクティブ騒音制御装置による
と、吸気系騒音を打ち消すための音波を、騒音発生源で
ある吸気系において発生させ、かつ、打ち消し騒音を吸
気系において検出させることで、吸気騒音の打ち消し及
び打ち消し残音の検出が、外乱影響を大きく受けること
なく行えるようにした。According to the active noise control system for an automobile of the third aspect, the main intake noise is
The intake pulsation noise is reduced by using the detected value of the intake air amount that changes due to the intake pulsation as a detection signal that correlates with the intake sound. Claim 4
According to the vehicle active noise control device of the invention of claim 1, the sound wave for canceling the intake system noise is generated in the intake system that is the noise generation source, and the canceling noise is detected in the intake system. The cancellation and the residual sound after cancellation can be detected without being greatly affected by the disturbance.
【0015】請求項5の発明にかかる自動車用アクティ
ブ騒音制御装置によると、有限インパルス応答回路(F
ISフィルタ)によって吸気音検出信号が処理される構
成において、前記有限インパルス応答回路の係数乗算器
の係数を変更して、吸気音検出信号に対して別途発生さ
せる音波の位相特性を変化させる。請求項6の発明にか
かる自動車用アクティブ騒音制御装置によると、モデル
参照形適応制御を用いる構成とし、吸気系における音響
伝達特性のモデルを参照して、位相制御等の信号処理特
性を調整する。According to the active noise control system for an automobile of the fifth aspect, the finite impulse response circuit (F
In the configuration in which the intake sound detection signal is processed by the IS filter), the coefficient of the coefficient multiplier of the finite impulse response circuit is changed to change the phase characteristic of the sound wave separately generated with respect to the intake sound detection signal. According to the vehicle active noise control device of the sixth aspect, the model reference adaptive control is used, and the signal processing characteristics such as phase control are adjusted by referring to the model of the acoustic transfer characteristics in the intake system.
【0016】[0016]
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図2は、
実施例において自動車に搭載されるエンジンのシステム
構成を示すものであり、エンジン1には、エアクリーナ
2,吸気ダクト3,スロットルチャンバー4,吸気コレ
クタ5,吸気マニホールド6を介して空気が吸入され
る。Embodiments of the present invention will be described below. Figure 2
1 shows a system configuration of an engine mounted on an automobile in an embodiment, in which air is sucked into an engine 1 through an air cleaner 2, an intake duct 3, a throttle chamber 4, an intake collector 5, and an intake manifold 6.
【0017】前記スロットルチャンバー4には、図示し
ないアクセルペダルと連動するスロットル弁7が設けら
れていて、エンジン1の吸入空気量を調整する。吸気マ
ニホールド6のブランチ部には、各気筒毎に電磁式燃料
噴射弁8が設けられていて、図示しない燃料ポンプから
圧送されプレッシャレギュレータにより所定の圧力に制
御された燃料を吸気マニホールド6内に噴射供給する。The throttle chamber 4 is provided with a throttle valve 7 interlocking with an accelerator pedal (not shown) to adjust the intake air amount of the engine 1. An electromagnetic fuel injection valve 8 is provided for each cylinder in a branch portion of the intake manifold 6, and fuel injected from a fuel pump (not shown) and controlled to a predetermined pressure by a pressure regulator is injected into the intake manifold 6. Supply.
【0018】前記燃料噴射弁8は、マイクロコンピュー
タを内蔵したコントロールユニット9から送られる噴射
パルス信号に応じて間欠的に開駆動され、前記コントロ
ールユニット9で演算される噴射パルス信号のパルス幅
に応じてその燃料噴射量が制御されるようになってい
る。前記スロットルチャンバー4上流側の吸気ダクト3
には、エンジン1の吸入空気量Qaを検出するエアフロ
ーメータ10が設けられている。ここで、該エアフローメ
ータ10は、例えば吸気ダクト内に配設される感熱抵抗の
抵抗値変化に基づいてエンジンの吸入空気流量Qaを質
量流量として検出するものであり、本実施例における吸
入空気量検出手段に相当する。The fuel injection valve 8 is intermittently driven to open according to an injection pulse signal sent from a control unit 9 having a built-in microcomputer, and according to the pulse width of the injection pulse signal calculated by the control unit 9. The fuel injection amount is controlled. Intake duct 3 upstream of the throttle chamber 4
Is provided with an air flow meter 10 for detecting the intake air amount Qa of the engine 1. Here, the air flow meter 10 detects the intake air flow rate Qa of the engine as a mass flow rate based on a change in the resistance value of the heat-sensitive resistance disposed in the intake duct, for example, and the intake air amount in the present embodiment. It corresponds to the detection means.
【0019】尚、本実施例では、吸気脈動騒音の消音を
目的として、前記エアフローメータ10の検出信号を、吸
気脈動騒音に相関する信号として用いるので、前記エア
フローメータ10は、吸気音検出手段にも相当する。ま
た、クランク軸又はカム軸からエンジン1の回転信号を
取り出すクランク角センサ11が設けられており、該クラ
ンク角センサ11から所定クランク角毎に出力される検出
信号に基づいてエンジンの回転速度Neを算出できるよ
うになっている。In this embodiment, the detection signal of the air flow meter 10 is used as a signal correlating with the intake pulsation noise for the purpose of silencing the intake pulsation noise. Is also equivalent. Further, a crank angle sensor 11 for extracting a rotation signal of the engine 1 from a crank shaft or a cam shaft is provided, and the engine rotation speed Ne is determined based on a detection signal output from the crank angle sensor 11 at every predetermined crank angle. It can be calculated.
【0020】更に、前記スロットル弁7の開度TVOを
検出するスロットルセンサ12、エンジンの冷却水温度T
wを検出する水温センサ13などが設けられている。コン
トロールユニット9は、前記エアフローメータ10で検出
される吸入空気量Qa及び前記クランク角センサ11から
の検出信号に基づいて算出したエンジン回転速度Neに
基づいて基本噴射パルス幅Tpを演算すると共に、該基
本噴射パルス幅Tpを冷却水温度Tw等の運転条件に応
じて補正して最終的な噴射パルス幅Tiを設定し、該噴
射パルス幅Tiの噴射パルス信号を前記燃料噴射弁8に
所定噴射タイミング毎に出力する。Further, the throttle sensor 12 for detecting the opening TVO of the throttle valve 7 and the engine cooling water temperature T
A water temperature sensor 13 for detecting w is provided. The control unit 9 calculates the basic injection pulse width Tp based on the engine speed Ne calculated based on the intake air amount Qa detected by the air flow meter 10 and the detection signal from the crank angle sensor 11, and The final injection pulse width Ti is set by correcting the basic injection pulse width Tp according to the operating conditions such as the cooling water temperature Tw, and the injection pulse signal of the injection pulse width Ti is supplied to the fuel injection valve 8 at a predetermined injection timing. Output every time.
【0021】ここで、前記コントロールユニット9は、
本発明にかかる自動車用アクティブ騒音制御装置の制御
ユニットとしても機能するものであり、該自動車用アク
ティブ騒音制御装置の構成要素として、エアクリーナ2
部に吸気系内に音波を発生させるスピーカ21(音波発生
手段)を設けてあると共に、エアクリーナ2上流側に吸
気系内の音を電気信号に変換するマイクロフォン22(打
ち消し残音検出手段)を設けてある。Here, the control unit 9 is
The air cleaner 2 functions also as a control unit of the active noise control system for a vehicle according to the present invention, and serves as a constituent element of the active noise control system for a vehicle.
A speaker 21 (sound wave generating means) for generating a sound wave in the intake system is provided in the section, and a microphone 22 (cancellation residual sound detecting means) for converting the sound in the intake system into an electric signal is provided upstream of the air cleaner 2. There is.
【0022】本実施例では、自動車騒音としてエンジン
の吸気系騒音、特に、吸気脈動に伴って発生する騒音の
低減を図るべく、前記エアフローメータ10からの吸入空
気量検出信号Qaに基づいて、前記吸気脈動騒音を打ち
消す音波を発生させるための駆動信号を生成し、該駆動
信号を前記スピーカ21に出力することで、吸気脈動騒音
打ち消し用の音波を発生させる。また、かかる打ち消し
の結果(打ち消し残音)を、前記マイクロフォン22で検
出し、前記吸入空気量検出信号Qaから前記駆動信号を
生成する信号処理における特性を調整する所謂適応制御
を行う構成となっている。In the present embodiment, in order to reduce the intake system noise of the engine as the vehicle noise, especially the noise generated due to the intake pulsation, the intake air amount detection signal Qa from the air flow meter 10 is used to reduce the noise. By generating a drive signal for generating a sound wave for canceling the intake pulsation noise and outputting the drive signal to the speaker 21, a sound wave for canceling the intake pulsation noise is generated. Further, the result of the cancellation (cancellation residual sound) is detected by the microphone 22, and so-called adaptive control is performed to adjust the characteristics in the signal processing for generating the drive signal from the intake air amount detection signal Qa. There is.
【0023】ここで、前記コントロールユニット9にお
いて行われる前記アクティブ騒音制御の内容を、図3の
制御ブロック図に基づいて詳細に説明する。尚、図3の
制御ブロック図の機能が、信号処理手段及び適応制御手
段に相当する。前記エアフローメータ10からの検出信号
Qaは、バンドパスフィルターAを通過することで、所
定の周波数成分が抽出される。尚、本実施例では、1k
Hzを最大周波数に固定して、抽出する周波数の幅ωL
をエンジン回転速度Neの関数として設定させる構成と
してある。The contents of the active noise control performed in the control unit 9 will be described in detail with reference to the control block diagram of FIG. The functions of the control block diagram of FIG. 3 correspond to the signal processing means and the adaptive control means. A predetermined frequency component is extracted from the detection signal Qa from the air flow meter 10 by passing through the band pass filter A. In this embodiment, 1k
Fixing Hz to the maximum frequency, the width of the extracted frequency ω L
Is set as a function of the engine rotation speed Ne.
【0024】バンドパスフィルターAを通過した検出信
号Qaは、周波数及び振幅の検出(B)が行われた後、
実際に発生する吸気脈動騒音の振幅に合わせるべくゲイ
ン調整(C)される。そして、ゲイン調整後の検出信号
Qaは、係数乗算器の係数が調整される適応型FIRフ
ィルタ(有限長インパルス応答回路)Dに出力され、該
FIRフィルタDで位相を所定値Lωだけ遅らせる位相
処理が施された後、スピーカ21に駆動信号として出力さ
れる。即ち、検出信号Qaの周波数フィルタA,ゲイン
調整C,位相制御Dによって、スピーカ21の駆動信号が
生成される。The detection signal Qa passed through the bandpass filter A is subjected to frequency and amplitude detection (B),
Gain adjustment (C) is performed to match the amplitude of the intake pulsation noise that is actually generated. Then, the gain-adjusted detection signal Qa is output to an adaptive FIR filter (finite length impulse response circuit) D in which the coefficient of the coefficient multiplier is adjusted, and the FIR filter D delays the phase by a predetermined value Lω. After being processed, it is output to the speaker 21 as a drive signal. That is, the drive signal for the speaker 21 is generated by the frequency filter A, the gain adjustment C, and the phase control D of the detection signal Qa.
【0025】前記所定値Lωは、スピーカ21に吸気脈動
騒音が到達した時点での騒音位相に対して逆位相となる
ような値に設定され、これによって、スピーカ21から発
生する音波が吸気脈動騒音に干渉して騒音を打ち消すこ
とになる。一方、前記位相調整が最適に行われているか
否かが、前記マイクフォン22で検出される打ち消し残音
(エラー音)に基づいて判別され、かかる判別結果に基
づいて前記FIRフィルタDにおける係数乗算器の係数
を調整する最適制御が行われるようになっている。The predetermined value Lω is set to a value that is in antiphase with respect to the noise phase at the time when the intake pulsation noise reaches the speaker 21, so that the sound wave generated from the speaker 21 becomes the intake pulsation noise. Will interfere with and cancel the noise. On the other hand, whether or not the phase adjustment is optimally performed is determined based on the cancellation residual sound (error sound) detected by the microphone 22, and the coefficient multiplication in the FIR filter D is performed based on the determination result. Optimal control for adjusting the coefficient of the container is performed.
【0026】具体的には、スピーカ21とマイクロフォン
22との間における音響伝達関数モデルC’を予め設定し
ておき、実際のスピーカ21とマイクロフォン22との間に
おける音響伝達関数Cが前記モデルに一致するように、
LMS(least mean square)アルゴリズムEを用いて前
記係数(位相操作量)の調整を行う。尚、前記音響伝達
関数モデルC’は、スピーカ21とマイクロフォン22との
間の距離,内径,音反射により定められる。Specifically, the speaker 21 and the microphone
The acoustic transfer function model C ′ between the speaker 22 and the microphone 22 is set in advance so that the acoustic transfer function C between the actual speaker 21 and the microphone 22 matches the model.
The coefficient (phase operation amount) is adjusted using an LMS (least mean square) algorithm E. The acoustic transfer function model C ′ is defined by the distance between the speaker 21 and the microphone 22, the inner diameter, and the sound reflection.
【0027】ところで、前述のように音響伝達関数を同
定してFIRフィルタの特性(係数乗算器の係数)を合
わせる場合に、吸気騒音の主体がエンジン回転速度のn
次成分であって、音響エネルギー分布が図5に示すよう
に限られるため、前記同定を行える周波数範囲に制限が
生じ、これによって、FIRフィルタの適応が不可能に
なたっり、また、却って騒音を悪化させる方向に調整さ
れてしまう場合も発生する。By the way, when the acoustic transfer function is identified and the characteristics of the FIR filter (the coefficient of the coefficient multiplier) are matched as described above, the main component of the intake noise is the engine speed n.
Since it is the next component, and the acoustic energy distribution is limited as shown in FIG. 5, the frequency range in which the identification can be performed is limited, which makes it impossible to apply the FIR filter, and on the contrary, it causes noise. It may also be adjusted in a direction that worsens.
【0028】そこで、図4のフローチャートに示すよう
に、予めFIRフィルタの適応制御を行わせることが適
当でない運転条件を、エンジン負荷を代表する基本噴射
パルス幅Tpとエンジン回転速度Neとに基づいて特定
しておき、現時点における基本噴射パルス幅Tp及びエ
ンジン回転速度Neを読み込み(S1)、この読み込み
データが適応制御を禁止すべき運転条件として特性され
た領域に該当しているか否かを判別し(S2)、適応制
御を禁止すべき運転条件であるときには、前記音響伝達
関数(音響伝達特性)の同定を行う適応制御を禁止する
(S3:適応制御禁止手段)。Therefore, as shown in the flow chart of FIG. 4, operating conditions for which it is not appropriate to perform adaptive control of the FIR filter in advance are based on the basic injection pulse width Tp representing the engine load and the engine rotation speed Ne. The basic injection pulse width Tp and engine rotation speed Ne at the present time are read in advance (S1), and it is determined whether or not this read data corresponds to a region characterized as an operating condition in which adaptive control should be prohibited. (S2) If the operating condition is such that the adaptive control should be prohibited, the adaptive control for identifying the acoustic transfer function (acoustic transfer characteristic) is prohibited (S3: adaptive control prohibiting means).
【0029】従って、FIRフィルタの適応を適正に行
うことが困難である運転条件において、適応制御によっ
て却って騒音を悪化させることが回避され、全運転条件
で安定的な消音が図れる。特に、エンジン負荷と回転速
度とを条件として適応制御を禁止する構成とすること
で、吸気騒音の周波数成分の変化及び騒音の音圧レベル
の変化によって、信号処理特性を最適に適応させること
ができなくなる条件を確実に判別することができる。Therefore, under operating conditions where it is difficult to properly apply the FIR filter, it is possible to avoid worsening the noise by the adaptive control, and it is possible to achieve stable silencing under all operating conditions. In particular, by adopting a configuration in which the adaptive control is prohibited under the conditions of the engine load and the rotation speed, it is possible to optimally adapt the signal processing characteristics by changing the frequency component of intake noise and the sound pressure level of noise. It is possible to reliably determine the condition that disappears.
【0030】尚、上記実施例では、位相制御における適
応制御について示したが、ゲインや周波数調整における
適応制御を行う構成であっても、同様な効果が得られる
ことは明らかである。また、本実施例では、FIRフィ
ルタを用いたが、かかる構成に限定されるものではな
く、例えばウェーブレット変換等を用いる構成であって
も良い。In the above embodiment, the adaptive control in the phase control is shown, but it is obvious that the same effect can be obtained even if the adaptive control in the gain or frequency adjustment is performed. Further, although the FIR filter is used in the present embodiment, it is not limited to such a configuration, and a configuration using, for example, wavelet transform may be used.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
かかる自動車用アクティブ騒音制御装置によると、吸気
騒音を打ち消すための音波を発生させるシステムの適応
制御が、却って騒音を悪化させる方向に行われてしまう
ことを未然に回避でき、安定的に吸気騒音の打ち消しを
行わせることができるという効果がある。As described above, according to the vehicle active noise control apparatus of the invention of claim 1, the adaptive control of the system for generating the sound wave for canceling the intake noise tends to worsen the noise. There is an effect that it can be avoided in advance, and intake noise can be canceled in a stable manner.
【0032】請求項2の発明にかかる自動車用アクティ
ブ騒音制御装置によると、所定のエンジン負荷及びエン
ジン回転速度において前記適応制御を禁止させる構成と
したので、吸気騒音の周波数成分の変化及び騒音の音圧
レベルの変化によって、信号処理特性を適応させること
ができなくなる条件を確実に判別することができるとい
う効果がある。According to the active noise control device for an automobile of the second aspect of the invention, since the adaptive control is prohibited at a predetermined engine load and engine rotation speed, the change in the frequency component of the intake noise and the noise noise. There is an effect that it is possible to reliably determine the condition in which the signal processing characteristic cannot be adapted, by the change in the pressure level.
【0033】請求項3の発明にかかる自動車用アクティ
ブ騒音制御装置によると、吸入空気量の検出値に基づい
て吸気脈動に伴って発生する吸気系騒音を検出し、前記
吸気脈動騒音の低減を図れるという効果がある。請求項
4の発明にかかる自動車用アクティブ騒音制御装置によ
ると、吸気系騒音を打ち消すための音波を騒音発生源で
ある吸気系において発生させ、かつ、打ち消し騒音を吸
気系において検出させることで、吸気騒音の打ち消し及
び打ち消し残音の検出が、外乱影響を大きく受けること
なく精度良く行えるという効果がある。According to the vehicle active noise control system of the third aspect of the present invention, the intake system noise generated with the intake pulsation is detected based on the detected value of the intake air amount, and the intake pulsation noise can be reduced. There is an effect. According to the vehicle active noise control device of the fourth aspect, the sound wave for canceling the intake system noise is generated in the intake system, which is the noise generation source, and the canceling noise is detected in the intake system. There is an effect that the noise cancellation and the cancellation residual sound can be accurately detected without being significantly affected by the disturbance.
【0034】請求項5の発明にかかる自動車用アクティ
ブ騒音制御装置によると、有限インパルス応答回路(F
ISフィルタ)の係数を変更することで、発生させる音
波の位相を適正に制御して、吸気騒音を効果的に打ち消
すことができるという効果がある。請求項6の発明にか
かる自動車用アクティブ騒音制御装置によると、吸気系
における音響伝達特性のモデルを参照して、位相制御等
の信号処理特性を調整することで、音響伝達特性におい
て各種の変動要因があっても、これに対応して適正に信
号処理特性を調整できるという効果がある。According to the vehicle active noise control system of the fifth aspect of the present invention, the finite impulse response circuit (F
By changing the coefficient of the IS filter), there is an effect that the phase of the sound wave to be generated can be appropriately controlled and the intake noise can be effectively canceled. According to the vehicle active noise control device of the sixth aspect of the invention, by adjusting the signal processing characteristics such as phase control with reference to the model of the acoustic transfer characteristics in the intake system, various fluctuation factors in the acoustic transfer characteristics can be obtained. Even if there is, there is an effect that the signal processing characteristics can be appropriately adjusted according to this.
【図1】請求項1の発明にかかる装置の基本構成ブロッ
ク図。FIG. 1 is a basic configuration block diagram of an apparatus according to the invention of claim 1.
【図2】実施例におけるシステム構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a system configuration in an embodiment.
【図3】実施例におけるアクティブ騒音制御を示す制御
ブロック図。FIG. 3 is a control block diagram showing active noise control in the embodiment.
【図4】実施例における適応制御の禁止処理を示すフロ
ーチャート。FIG. 4 is a flowchart showing a process of prohibiting adaptive control in the embodiment.
【図5】吸気騒音の周波数特性を示す線図。FIG. 5 is a diagram showing a frequency characteristic of intake noise.
1 エンジン 2 エアクリーナ 3 吸気ダクト 4 スロットルチャンバー 5 吸気コレクタ 6 吸気マニホールド 7 スロットル弁 9 コントロールユニット 10 エアフローメータ 11 クランク角センサ 21 スピーカ 22 マイクロフォン 1 Engine 2 Air Cleaner 3 Intake Duct 4 Throttle Chamber 5 Intake Collector 6 Intake Manifold 7 Throttle Valve 9 Control Unit 10 Air Flow Meter 11 Crank Angle Sensor 21 Speaker 22 Microphone
Claims (6)
関する検出信号を出力する吸気音検出手段と、 前記吸気音検出手段からの検出信号を処理して、前記吸
気音を打ち消す音波を発生させるための駆動信号を生成
する信号処理手段と、 該信号処理手段で生成された駆動信号に基づいて音波を
発生する音波発生手段と、 前記音波発生手段による打ち消し残音を検出する打ち消
し残音検出手段と、 該打ち消し残音検出手段で検出される打ち消し残音に基
づいて前記信号処理手段における信号処理特性を調整す
る適応制御手段と、 所定のエンジン運転状態において前記適応制御手段によ
る信号処理特性の調整を禁止する適応制御禁止手段と、 を含んで構成された自動車用アクティブ騒音制御装置。1. An intake sound detecting means which is interposed in an intake system of an engine and outputs a detection signal correlated with the intake sound, and a sound wave which processes the detection signal from the intake sound detecting means to cancel the intake sound. A signal processing means for generating a drive signal for generating a sound wave, a sound wave generating means for generating a sound wave based on the drive signal generated by the signal processing means, and a cancellation residual for detecting a cancellation residual sound by the sound wave generating means. Sound detection means, adaptive control means for adjusting signal processing characteristics in the signal processing means based on the cancellation residual sound detected by the cancellation residual sound detection means, and signal processing by the adaptive control means in a predetermined engine operating state An active noise control device for an automobile, comprising: adaptive control prohibiting means for prohibiting characteristic adjustment.
整が禁止される所定のエンジン運転状態が、エンジン負
荷及びエンジン回転速度に基づいて判別されることを特
徴とする請求項1記載の自動車用アクティブ騒音制御装
置。2. The vehicle according to claim 1, wherein a predetermined engine operating state in which adjustment of signal processing characteristics is prohibited by the adaptive control prohibiting means is determined based on an engine load and an engine rotation speed. Noise control device for automobiles.
気量を検出する吸入空気量検出手段であることを特徴と
する請求項1又は2に記載の自動車用アクティブ騒音制
御装置。3. The active noise control system for an automobile according to claim 1, wherein the intake noise detecting means is an intake air amount detecting means for detecting an intake air amount of the engine.
段が共にエンジンの吸気系に設けられることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれか1つに記載の自動車用アクテ
ィブ騒音制御装置。4. The active noise control system for an automobile according to claim 1, wherein both the sound wave generating means and the cancellation residual sound detecting means are provided in an intake system of the engine.
答回路を含んで構成され、前記適応制御手段が、前記有
限長インパルス応答回路における係数乗算器の係数を変
更することで位相調整を行うことを特徴とする請求項1
〜4のいずれか1つに記載の自動車用アクティブ騒音制
御装置。5. The signal processing means includes a finite length impulse response circuit, and the adaptive control means performs phase adjustment by changing a coefficient of a coefficient multiplier in the finite length impulse response circuit. Claim 1 characterized by the above-mentioned.
The active noise control device for a vehicle according to any one of items 1 to 4.
伝達特性の参照モデルに一致させるべく前記信号処理特
性の調整を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれ
か1つに記載の自動車用アクティブ騒音制御装置。6. The adaptive control means according to claim 1, wherein the adaptive control means adjusts the signal processing characteristic so as to match the reference model of the acoustic transfer characteristic in the intake system. Active noise control system for automobiles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7056949A JPH08254163A (en) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Active noise control device for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7056949A JPH08254163A (en) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Active noise control device for automobile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08254163A true JPH08254163A (en) | 1996-10-01 |
Family
ID=13041813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7056949A Pending JPH08254163A (en) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | Active noise control device for automobile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08254163A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10319972A (en) * | 1997-05-15 | 1998-12-04 | Nissan Motor Co Ltd | Active type noise controller and active type vibration controller |
US20160090885A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Overload protection for an actuator of a system for controlling sound propagating through an exhaust system |
US10573290B2 (en) | 2018-06-18 | 2020-02-25 | Hyundai Motor Company | Virtual engine sound system for vehicle |
CN115217696A (en) * | 2022-07-01 | 2022-10-21 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Noise control method, device and vehicle manufacturing method |
-
1995
- 1995-03-16 JP JP7056949A patent/JPH08254163A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10215067B2 (en) * | 2014-09-25 | 2019-02-26 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Overload protection for an actuator of a system for controlling sound propagating through an exhaust system |
US10573290B2 (en) | 2018-06-18 | 2020-02-25 | Hyundai Motor Company | Virtual engine sound system for vehicle |
CN115217696A (en) * | 2022-07-01 | 2022-10-21 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Noise control method, device and vehicle manufacturing method |
CN115217696B (en) * | 2022-07-01 | 2024-03-01 | 奇瑞汽车股份有限公司 | Noise control method, device and vehicle manufacturing method |
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