CN107869549B - 主动型防振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种主动型防振装置。在由LC锁止率检测功能(60)检测到的锁止率(Lr)在规定锁止率(Lr_th)以上的情况下，ACM‑ECU(40)执行振幅可调相位可调控制，其中所述振幅可调相位可调控制是指按照旋转信息来对致动器所产生的主动性振动的振幅和相位进行可调控制。

Description

主动型防振装置
技术领域
本发明涉及一种主动型防振装置(active anti-vibration device)，该主动型防振装置具有位于车辆所搭载的多缸(multicylinder)的内燃机与车身之间的发动机悬置(engine mount)，通过发动机悬置的致动器所产生的主动性振动(active vibration)来抑制从内燃机侧向车身侧的振动传递。
背景技术
在内燃机(以下还称为“发动机”。)产生的振动经由车身(副车架(sub frame)和/或主车架(mainframe))而向车厢传播。振动从发动机向车厢传播的路径大致包括从发动机经由发动机悬置而向车身传播的路径(以下称为“悬置系统路径”。)、和从发动机的输出轴经由悬架等而向车身传播的路径(以下称为“驱动系统路径”。)。
在车辆上为了抑制在悬置系统路径中传播的振动而设有防振装置。作为防振装置，公知有液封悬置和主动控制悬置(active control mount)(以下称为“ACM”。)等，其中，所述液封悬置具有封入有液体的液体腔，所述主动控制悬置通过使液封悬置和致动器形成为一体而成。在本说明书中，将ACM和其控制装置(ACM-ECU)等、与防振有关的设备统称为主动型防振装置。
在日本发明专利公开公报特开平09-273589号中，公开了如下一种装置：ACM的上部被固定于发动机，ACM的下部通过载荷传感器(Load Sensor)而被固定于车架。该装置通过载荷传感器来检测由于发动机的振动而产生的载荷，并且控制ACM以抵消所产生的载荷，据此获得防振效果。
现有技术中，由主动型防振装置来抑制在悬置系统路径中传播的振动。另一方面，通过使锁止离合器(lock-up clutch)的锁止率(locking rate)例如下降到96～97％左右来抑制在驱动系统路径中传播的振动。但是，根据该方法，存在发动机的动力的传递效率降低的担忧。
发明内容
本发明是为了解决这样的技术问题而完成的，其目的在于，提供一种能够在不会降低发动机的动力传递效率的情况下，良好地(有效地)抑制在驱动系统路径中传播的振动的主动型防振装置。
第1技术方案是一种主动型防振装置，其具有位于车辆所搭载的多缸的内燃机与车身之间的发动机悬置，通过所述发动机悬置的致动器所产生的主动性振动来抑制从所述内燃机侧向所述车身侧的振动传递，其特征在于，具有振动控制部，所述振动控制部根据所述内燃机的旋转信息来控制所述致动器所产生的所述主动性振动，所述振动控制部具有锁止率检测部，所述锁止率检测部检测所述车辆所搭载的锁止离合器的锁止率，所述振动控制部执行振幅可调相位固定控制，其中所述振幅可调相位固定控制是指，按照所述旋转信息来对所述致动器所产生的所述主动性振动的振幅进行可调控制，并且对所述致动器所产生的所述主动性振动的相位进行固定控制，在由所述锁止率检测部检测到的所述锁止率在规定锁止率以上的情况下，执行振幅可调相位可调控制，其中所述振幅可调相位可调控制是指按照所述旋转信息来对所述致动器所产生的所述主动性振动的振幅和相位进行可调控制。
在第1技术方案中，执行振幅可调相位固定控制，并且在锁止离合器的锁止率在规定锁止率以上的情况下执行振幅可调相位可调控制。锁止离合器的锁止率越大，则在驱动系统路径中传播的振动越大。因此，当锁止离合器的锁止率在规定锁止率以上时，执行振动抑制效果大的振幅可调相位可调控制，据此能够良好地抑制从内燃机向车厢传播的振动。
也可以为：主动型防振装置具有锁止离合器控制部，所述锁止离合器控制部按照所述车辆的行驶速度或者加速度来控制所述锁止离合器的所述锁止率，所述锁止率检测部从所述锁止离合器控制部来获取所述锁止率的信息。这样一来，能够按照车辆的行驶速度或加速度来使锁止离合器的锁止率发生变化，并且，能够按照锁止离合器的锁止率来切换振幅可调相位固定控制和振幅可调相位可调控制。
也可以为：所述振动控制部具有振动推定部，所述振动推定部根据所述内燃机的所述旋转信息来推定所述内燃机的振动值，在由所述振动推定部推定出的所述振动值在规定振动值以上的情况下，所述振动控制部禁止所述振幅可调相位可调控制。
当内燃机的振动过大时，存在即使进行振幅可调相位可调控制也无法良好地抑制从内燃机向车厢传播的振动的情况。此时，能够通过禁止振幅可调相位可调控制来减轻运算处理的负荷。另外，由于停止无助于防振的电力供给，因此，能够减少致动器的能耗。
也可以为：所述振动控制部使从所述振幅可调相位固定控制向所述振幅可调相位可调控制切换所需的第1时间间隔比从所述振幅可调相位可调控制向所述振幅可调相位固定控制切换所需的第2时间间隔长。
当比较振幅可调相位固定控制和振幅可调相位可调控制时，振幅可调相位固定控制更稳定。在这种情况下，当迅速地进行从振幅可调相位固定控制向振幅可调相位可调控制的切换时，存在控制变得不稳定的担忧。因此，使第1时间间隔比第2时间间隔长，逐渐地切换控制，据此，能够抑制控制变得不稳定。另外，通过使第2时间间隔比第1时间间隔短，能够迅速地切换控制。
也可以为：所述振动控制部具有故障检测部，所述故障检测部检测由所述内燃机驱动的辅助类设备中的至少1台设备的故障，在由所述故障检测部检测到所述辅助类设备的故障的情况下，所述振动控制部禁止所述振幅可调相位可调控制。
当由内燃机驱动的辅助类设备发生故障时，存在振动特性发生变化的情况。在振动特性发生变化的情况下，存在执行振幅可调相位可调控制反而使振动变大的担忧。因此，能够通过禁止振幅可调相位可调控制来防止振动变大。
也可以为：所述振动控制部具有检测所述致动器的故障的故障检测部，在由所述故障检测部检测到所述致动器的故障的情况下，所述振动控制部禁止所述振幅可调相位可调控制。
在发动机悬置的致动器发生故障的情况下，无法执行振幅可调相位可调控制。此时，禁止振幅可调相位可调控制，据此不需要执行用于振幅可调相位可调控制的运算处理等。因此，能够减轻运算处理的负荷。另外，由于停止无助于防振的电力供给，因此，能够减少致动器的能耗。
也可以为：所述车身包括主车架和副车架而构成，所述发动机悬置被固定于所述副车架，在进行所述振幅可调相位固定控制时，所述振动控制部使所述发动机悬置进行动作，以抑制在所述发动机悬置与所述副车架的连接点的振动，在进行所述振幅可调相位可调控制时，所述振动控制部使所述发动机悬置进行动作，以抑制在所述副车架与所述主车架的连接点的振动、或者在所述车辆的悬架与所述主车架的连接点的振动。
第2技术方案是一种主动型防振装置，其具有位于车辆所搭载的多缸的内燃机与车身之间的第1发动机悬置和第2发动机悬置，通过所述第1发动机悬置的第1致动器和所述第2发动机悬置的第2致动器所产生的主动性振动，来抑制从所述内燃机侧向所述车身侧的振动传递，其特征在于，具有振动控制部，所述振动控制部根据所述内燃机的旋转信息来控制所述第1致动器和所述第2致动器所产生的所述主动性振动，所述振动控制部具有锁止率检测部，所述锁止率检测部检测所述车辆所搭载的锁止离合器的锁止率，所述振动控制部执行振幅可调相位固定控制，其中所述振幅可调相位固定控制是指，按照所述旋转信息来分别对所述第1致动器所产生的所述主动性振动的第1振幅和所述第2致动器所产生的所述主动性振动的第2振幅进行可调控制，并且分别对所述第1致动器所产生的所述主动性振动的第1相位和所述第2致动器所产生的所述主动性振动的第2相位进行固定控制，在由所述锁止率检测部检测到的所述锁止率在规定锁止率以上的情况下，所述振动控制部执行振幅可调相位可调控制，其中所述振幅可调相位可调控制是指，按照所述旋转信息来分别对所述第1致动器所产生的所述主动性振动的第1振幅和第1相位、和所述第2致动器所产生的所述主动性振动的第2振幅和第2相位进行可调控制。根据第2技术方案，协调2个发动机悬置，因此，能够比第1技术方案更高精度地抑制振动。
所述振动控制部具有故障检测部，所述故障检测部检测所述第1致动器和所述第2致动器中的至少一方的故障，在由所述故障检测部检测到所述第1致动器和/或所述第2致动器的故障的情况下，所述振动控制部也可以禁止所述振幅可调相位可调控制。
根据本发明，当锁止离合器的锁止率在规定锁止率以上时，执行振动抑制效果大的振幅可调相位可调控制，据此能够良好地抑制从内燃机向车厢传播的振动。
根据参照附图而说明的以下的实施方式的说明，上述的目的、特征和优点被容易地理解。
附图说明
图1是具有第1实施方式所涉及的主动型防振装置的车辆的结构图。
图2是第1实施方式所涉及的主动型防振装置的功能框图。
图3是在第1实施方式中使用的ACM-ECU的控制框图。
图4中的a是TDC脉冲和CRK脉冲的波形图，图4中的b是发动机的振动的波形图，图4中的c是对ACM的螺线管(solenoid)通电的电流的波形图。
图5中的a是表示电流波形映射图的图，图5中的b是表示校正映射图的图。
图6是在第1实施方式中执行的处理的流程图。
图7是在第1实施方式中执行的禁止判定处理的流程图。
图8中的a是用于说明相位固定控制的作用效果的向量图，图8中的b是用于说明相位可调控制的作用效果的向量图。
图9是第2实施方式所涉及的主动型防振装置的功能框图。
图10是在第2实施方式中使用的ACM-ECU的控制框图。
图11是在第2实施方式中执行的处理的流程图。
图12是在第2实施方式中执行的禁止判定处理的流程图。
具体实施方式
下面，列举优选实施方式，并参照附图来详细说明本发明所涉及的主动型防振装置。
[1第1实施方式]
[1.1车辆10]
使用图1对车辆10进行说明。车辆10具有主动型防振装置16，该主动型防振装置16抑制从发动机12经由车身14(副车架14S和/或主车架14M)而向车厢10a传播的振动。车辆10是搭载发动机12来作为行驶用的驱动源的发动机车辆、或者搭载有包括发动机12和电动马达(未图示)的混合式动力装置(Hybrid power plant)的混合动力车辆(hybrid vehicle)。
发动机12是能够切换全部汽缸运转状态和汽缸停止运转状态的多缸的内燃机。发动机12通过多个ACM18而被固定在副车架14S上。在本实施方式中，在发动机12前部配置前侧ACM18F(以下还称为“ACM-Fr18F”。)，在发动机12后部配置后侧ACM18R(以下还称为“ACM-Rr18R”。)。另外，也可以不设置多个ACM18，而设置一个ACM18。另外，除了ACM18以外，还可以设置其他悬置。由ACM18等悬置系统的机构和车身14形成悬置系统路径。发动机12的振动Vm在悬置系统路径中传播。
发动机12使从燃料控制装置20供给的燃料燃烧来使输出轴22旋转。输出轴22通过具有锁止离合器26(以下还称为“LC26”。)的变矩器24、变速机28、驱动轴(未图示)而连接于驱动轮(未图示)。LC26的锁止率Lr和变速机28的变速挡按照从液压控制装置30供给的液压油(的油量不同)而发生变化。在驱动轮与车身14之间安装有悬架(未图示)。由从输出轴22到悬架的驱动系统的机构和车身14形成驱动系统路径。发动机12的振动Vd在驱动系统路径中传播。
[1.2主动型防振装置16的结构]
使用图2对主动型防振装置16的结构进行说明。主动型防振装置16具有ACM18、TDC传感器34、CRK传感器36、燃料喷射(fuel injection)ECU38(以下称为“FI-ECU38”。)、ACM-ECU40和变速器ECU(以下称为“TM-ECU”。)50。
ACM18如上述那样由ACM-Fr18F和ACM-Rr18R构成。ACM18能够使用公知的装置，例如能够使用日本发明专利公开公报特开2007-107579号等所公开的装置。ACM18具有液体腔和线性的致动器(均未图示)。致动器具有定子、转子和螺线管。转子按照从ACM-ECU40输出的驱动信号而振动。在本说明书中，将ACM18的致动器所产生的振动称为主动性振动。主动性振动的振幅、周期和相位按照发动机12的周期性的振动来进行调整。
ACM-ECU40是包括微型计算机的计算机，具有输入输出部42、处理部44和存储部46，其中，所述输入输出部42具有A/D转换器、D/A转换器和各种电路等，所述处理部44具有CPU，所述存储部46具有闪存器、EEPROM和SRAM等。处理部44的CPU执行各种程序，实现在下述[1.3]中说明的各功能。ACM-ECU40可以由1个ECU构成，也可以由多个ECU构成。
TDC传感器34检测发动机12的活塞(未图示)到达上止点(top dead center)的情况(上止点时间)，在每次检测到该情况时生成TDC脉冲并向FI-ECU38输出。在各汽缸正在工作的情况下，TDC脉冲的间隔表示发动机12的各汽缸位于上止点的间隔，即表示爆发阶段的间隔。CRK传感器36检测发动机12的曲柄轴(未图示)旋转了规定角度(曲柄角)的情况，在每次检测到该情况时生成旋转CRK脉冲并输出给FI-ECU38。另外，TDC脉冲和CRK脉冲也可以直接向ACM-ECU40输出。
FI-ECU38具有与ACM-ECU40同样的结构。除了TDC脉冲和CRK脉冲之外，FI-ECU38还输入加速踏板操作量等，并对燃料控制装置20输出燃料喷射指令。另外，FI-ECU38对ACM-ECU40输出TDC脉冲和CRK脉冲，并且输出表示发动机12的运转状态的切换的汽缸切换信号。
TM-ECU50具有与ACM-ECU40同样的结构。TM-ECU50输入由挡位传感器检测到的换挡杆(均未图示)的挡位、由车速传感器52检测到的车辆10的行驶速度(以下称为“车速”。)、由加速度传感器54检测到的车辆10的加速度等。并且，针对液压控制装置30，根据挡位、车速和/或加速度求得作为目标的锁止率Lr和变速挡，并输出锁止率指令和变速指令。另外，TM-ECU50将锁止率指令的指令值(锁止率)作为锁止率信号向ACM-ECU40输出。
[1.3ACM-ECU40所执行的控制]
使用图3对ACM-ECU40所执行的控制进行说明。ACM-ECU40通过处理部44求得向ACM18通电的电流，通过输入输出部42向ACM18输出驱动信号。处理部44执行考虑了扰动84的前馈(feedforward)控制，求得向ACM18通电的电流。向ACM18通电的电流作为在车辆10的规定位置抵消发动机12的振动的波形信息(后述的电流波形映射图68M和校正映射图70M)而被预先存储在存储部46中。处理部44具有图3所示的各功能(脉冲读取功能56～螺线管占空控制功能(solenoid duty control function)76)。
在脉冲读取功能56中，读取从FI-ECU38输出的TDC脉冲和CRK脉冲(参照图4中的a)。在ENG振动模式判定功能58中，根据从FI-ECU38输出的汽缸切换信号来判定发动机12的运转状态是全部汽缸运转状态和汽缸停止运转状态中的哪一种状态。在LC锁止率检测功能60中，根据从TM-ECU50输出的锁止率信号来检测LC26的锁止率Lr。
在旋转信息计算功能62中，根据由脉冲读取功能56读取到的TDC脉冲和CRK脉冲来计算发动机12的旋转信息。在此，计算周期ME和旋转扭矩TR来作为发动机12的旋转信息。另外，也可以代替周期ME而计算频率。在本说明书中，还能够将周期ME替换为转速NE。周期ME根据每单位时间的TDC脉冲数或CRK脉冲数求得。另一方面，旋转扭矩TR如以下那样求得。首先，计算CRK脉冲的间隔。接着，用规定的曲柄角(crank angle)除以CRK脉冲的间隔来计算曲柄角速度，对曲柄角速度进行时间微分来计算曲柄角加速度。然后，通过将发动机12的绕曲柄轴的规定惯量和曲柄角加速度相乘来计算绕曲柄轴的旋转扭矩TR。
在ENG振动推定功能64中，计算发动机12的振动推定值。在此，计算发动机12的振动的大小VAPP(Vibration Amplitude Peak to Peak；峰峰振幅)。下面，将发动机12的振动的大小VAPP称为“振动值VAPP”。振动值VAPP例如根据旋转扭矩TR来求得。具体而言，判定在时间上相邻的旋转扭矩TR的最大值和最小值，计算最大值和最小值的差。该差被视为发动机12所产生的振动的振幅。将该振幅作为发动机12的振动值VAPP。另外，如图4中的b所示，发动机12的振动由波形表示，因此还求得振动的相位P。例如，以任意的TDC脉冲Pr的上升或者下降的时间为基准，将至振动值VAPP变为最小值的时间为止的偏移作为相位P。
另外，振动值VAPP例如还能够根据CRK脉冲求得。具体而言，首先，在设横轴为经过时间，设纵轴为累积时间(CRK脉冲间时间累积值)的坐标上绘制在1个TDC脉冲内测量到的多个CRK脉冲，其中所述累积时间作为在各CRK脉冲间测量到的时间的累积值。接着，在该绘制中，计算连接在1个TDC脉冲内测量到的多个CRK脉冲的起始值和结束值的直线(平均CRK脉冲间时间累积)。然后，计算累积时间相对于直线(平均CRK脉冲间时间累积)的偏差。该偏差由数量与在1个TDC脉冲内测量到的多个CRK脉冲的个数相同的数据构成。最后，将该偏差的最大值和最小值的差作为振动值VAPP。
如上所述，在本实施方式中，计算周期ME和旋转扭矩TR来作为发动机12的旋转信息。但是，鉴于振动值VAPP具有旋转扭矩TR的特征，也可以计算周期ME和振动值VAPP来作为发动机12的旋转信息。
在控制选择功能66中，根据在ENG振动模式判定功能58中判定出的发动机12的运转状态和在ENG振动推定功能64中计算出的振动值VAPP来选择ACM18的控制。具体而言，选择振幅可调相位固定控制和振幅可调相位可调控制中的任一种控制。
所谓振幅可调相位固定控制是指，按照发动机12的旋转信息(周期ME、旋转扭矩TR(振动值VAPP))来对ACM18的致动器所产生的主动性振动的振幅进行可调控制，并且与发动机12的振动值VAPP无关而对致动器所产生的主动性振动的相位进行固定控制(保持)。另外，所谓振幅可调相位可调控制是指，按照发动机12的旋转信息(周期ME、旋转扭矩TR(振动值VAPP))来对ACM18的致动器所产生的主动性振动的振幅和相位进行可调控制。下面，为了便于说明，将振幅可调相位固定控制简称为“相位固定控制”，将振幅可调相位可调控制简称为“相位可调控制”。
在控制选择功能66中，在发动机12的运转状态为全部汽缸运转状态的情况下选择相位固定控制，在发动机12的运转状态为汽缸停止运转状态的情况下选择相位可调控制。另外，在LC26的锁止率Lr低于规定锁止率Lr_th的情况下选择相位固定控制，在LC26的锁止率Lr在规定锁止率Lr_th以上的情况下选择相位可调控制。在振动值VAPP在规定振动值VAPP_th以上的情况下，禁止相位可调控制。
在电流计算功能68中，根据发动机12的旋转信息来求得向ACM18通电的电流的波形。无论在控制选择功能66中选择相位固定控制和相位可调控制中的哪一种控制，均进行电流计算功能68的处理。下面说明在电流计算功能68中进行的处理一例。
在存储部46(参照图2)中存储有将ACM18的电流波形信息和发动机12的旋转信息建立对应关系的电流波形映射图68M(参照图5中的a)。所谓电流波形信息是指，为了对车辆10内的第1位置进行振动抑制而向ACM18通电的电流的信息，包含振幅A、周期T和相位P的信息。该电流波形相当于ACM18所产生的振动的波形。第1位置相当于进行相位固定控制的情况下的评估点。在本实施方式中，设第1位置为ACM18和副车架14S的连接点。电流波形信息所包含的相位P是将发动机12的振动波形作为基准的情况下的相位。
电流波形映射图68M按照每一ACM18来设定。在独立的电流波形映射图68M中，将电流波形信息与发动机12的旋转信息建立对应关系来设定，其中，所述电流波形信息是用于通过各ACM18的协调控制来抑制发动机12在第1位置的振动的波形信息。另外，也可以在1个电流波形映射图68M的各地址(address)集中地设定各ACM18的电流波形信息。
图5中的a所示的电流波形映射图68M将电流波形信息与由周期ME(横轴)和振动值VAPP(纵轴)确定的地址建立关联。例如，如图5中的a所示，将(振幅A1、周期T1、相位P1)这样的电流波形信息与由ME＝a1、VAPP＝b1确定的地址X建立关联。另外，将(振幅A2、周期T2、相位P1)这样的电流波形信息与由ME＝a1、VAPP＝b2确定的地址Y建立关联。另外，将(振幅A3、周期T3、相位P3)这样的电流波形信息与由ME＝a2、VAPP＝b1确定的地址Z建立关联。
这样，在电流波形映射图68M中，设定与周期ME和振动值VAPP对应的独立的值来作为电流波形的振幅A和周期T。另外，设定与周期ME对应而不依赖于振动值VAPP的值作为电流波形的相位P。因此，在周期ME不发生变化而振动值VAPP发生变化的状况下，由电流波形映射图68M求得的振幅A和周期T成为不同的值，相位P成为相同的值。
在校正值计算功能70中，根据发动机12的旋转信息求得向ACM18通电的电流的波形的校正值。在控制选择功能66中选择相位可调控制，并且相位可调控制没有被禁止的情况下，进行校正值计算功能70的处理。下面说明在校正值计算功能70中进行的处理一例。
在存储部46(参照图2)中，存储有将ACM18的电流波形信息的校正信息和发动机12的旋转信息建立对应关系的校正映射图70M(参照图5中的b)。所谓校正信息是指，为了对车辆10内的第2位置进行振动抑制而向ACM18通电的电流的校正值的信息，包含振幅A和相位P的信息。第2位置相当于进行相位可调控制的情况下的评估点。在本实施方式中，设第2位置为副车架14S与主车架14M的连接点、或者悬架与主车架14M的连接点。另外，第1位置和第2位置也可以相同。
校正映射图70M按照每一ACM18来设定。在独立的校正映射图70M中，将校正信息与发动机12的旋转信息建立对应关系来设定，其中，所述校正信息是用于通过各ACM18的协调控制来抑制发动机12在第2位置的振动的信息。另外，也可以在1个校正映射图70M的各地址集中地设定各ACM18的校正信息。
图5中的b所示的校正映射图70M将校正信息与由周期ME(横轴)和振动值VAPP(纵轴)确定的地址建立关联。例如，如图5中的b所示，将(振幅A1′、相位P1′)的校正信息与由ME＝a1、VAPP＝b1确定的地址X建立关联。另外，将(振幅A2′、相位P2′)的校正信息与由ME＝a1、VAPP＝b2确定的地址Y建立关联。另外，将(振幅A3′、P3′)的校正信息与由ME＝a2、VAPP＝b1确定的地址Z建立关联。
这样，在校正映射图70M中，设定与周期ME和振动值VAPP对应的独立的值作为振幅A和相位P的校正值。因此，在周期ME和/或振动值VAPP变化的状况下，由校正映射图70M求得的振幅A的校正值和相位P的校正值成为不同的值。
在加法功能72中，对在电流计算功能68中求得的ACM18的电流的振幅A和相位P加上在校正值计算功能70中求得的振幅A和相位P的校正值。在控制选择功能66中选择了相位固定控制的情况下，不通过校正值计算功能70输出校正信息，因此，从加法功能72按照原样输出电流计算功能68的电流波形信息。即，能够执行相位固定控制。另一方面，在控制选择功能66中选择了相位可调控制的情况下，通过校正值计算功能70输出校正信息，因此，电流计算功能68的电流波形信息在使用校正值计算功能70的校正信息进行校正后从加法功能72输出。即，能够执行相位可调控制。
在目标电流确定功能74中，确定在加法功能72中计算出的电流波形信息的振幅A、周期T和相位P，作为对ACM18的螺线管通电的电流的振幅A、周期T和相位P的目标值(参照图4中的c)。
在螺线管占空控制功能76中，根据在目标电流确定功能74中确定的电流的振幅A、周期T和相位P求得用于实现向螺线管通电的电流的占空比。此时，根据由电流检测电路80检测出的ACM18的实际电流来进行反馈控制，例如进行PID控制。
输入输出部42所包含的螺线管驱动电路88与电源86相连接，根据在螺线管占空控制功能76中求得的占空比来向ACM18输出驱动信号。
[1.4ACM-ECU40的处理流程]
使用图6对ACM-ECU40所执行的一系列处理进行说明。图6是使用处理流程来表示图3所示的一系列的控制块的图。ACM-ECU40以极短的时间间隔来反复执行以下说明的处理。
在步骤S1中，获取各种信息，在此获取TDC脉冲、CRK脉冲、汽缸切换信号、锁止率信号等。在步骤S2中，根据TDC脉冲和CRK脉冲来计算发动机12的旋转信息(周期ME和旋转扭矩TR)。
在步骤S3中，推定发动机12的振动。在本实施方式中计算振动值VAPP。在步骤S4中，进行禁止判定处理(参照图7)。在此，判定是否禁止相位可调控制。禁止判定处理在后面进行叙述。
在步骤S5中，判定发动机12的运转状态和LC26的锁止率Lr。在处于全部汽缸运转状态且LC26的锁止率Lr低于规定锁止率Lr_th的情况下(步骤S5：全部汽缸运转且＜)，处理进入步骤S7。另一方面，在处于汽缸停止运转状态或LC26的锁止率Lr在规定锁止率Lr_th以上的情况下(步骤S5：汽缸停止运转或者≧)，处理进入步骤S6。
在从步骤S5进入步骤S6的情况下，判定相位可调控制是否被禁止。如上述[1.3]说明的那样，通过控制选择功能66，在判定为振动值VAPP在规定振动值VAPP_th以上的情况下，相位可调控制被禁止。在相位可调控制被禁止的情况下(步骤S6：是)，处理进入步骤S7。另一方面，在相位可调控制没有被禁止的情况下(步骤S6：否)，处理进入步骤S8。
在从步骤S5或步骤S6进入步骤S7的情况下，执行相位固定控制。在此，根据在步骤S2中计算出的周期ME和在步骤S3中计算出的振动值VAPP来确定向ACM18通电的电流的波形(振幅A、周期T和相位P)。具体而言，如在上述[1.3]中说明的那样，使用图5中的a所示的电流波形映射图68M来求得电流的波形(振幅A、周期T和相位P)。根据电流波形映射图68M，只要发动机12的周期ME没有改变，在每次运算中就会求得相同的相位P。即相位P被固定(保持)。
在从步骤S6进入步骤S8的情况下，执行相位可调控制。在此，根据在步骤S2中计算出的周期ME和在步骤S3中计算出的振动值VAPP来确定向ACM18通电的电流的波形(振幅A、周期T和相位P)。具体而言，如在上述[1.3]中所说明的那样，使用图5中的a所示的电流波形映射图68M求得电流的波形(振幅A、周期T和相位P)，并且，使用图5中的b所示的校正映射图70M求得校正值(振幅A和相位P)。然后，使用校正值对电流的波形进行校正。
在步骤S9中，根据在步骤S7或步骤S8中求得的电流波形来确定目标电流。在步骤S10中，根据在步骤S9中确定的目标电流来驱动ACM18。
[1.5禁止判定处理]
使用图7对禁止判定处理(图6的步骤S4)进行说明。在步骤S11中，对在图6的步骤S3中计算出的振动值VAPP和存储于存储部46的规定振动值VAPP_th进行比较。在振动值VAPP低于规定振动值VAPP_th的情况下(步骤S11：＜)，处理进入步骤S12。然后，在步骤S12中，允许相位可调控制。另一方面，在振动值VAPP在规定振动值VAPP_th以上的情况下(步骤S11：≧)，处理进入步骤S13。然后，在步骤S13中，禁止相位可调控制。
[1.6相位固定控制和相位可调控制的切换]
ACM-ECU40的处理部44改变从相位固定控制向相位可调控制的切换所需的第1时间间隔、和从相位可调控制向相位固定控制的切换所需的第2时间间隔。在本实施方式中，使第1时间间隔比第2时间间隔长。
例如，在控制的切换时，在校正值计算功能70中，对由校正映射图70M求得的校正值(振幅A、相位P)乘以在0至1之间变化的系数。此时，在从相位固定控制向相位可调控制切换时，随着时间的经过而使系数逐渐地变大(从0到1)，在从相位可调控制向相位固定控制切换时，随着时间的经过而使系数逐渐地变小(从1到0)。使从相位固定控制向相位可调控制切换时系数的变化率小，使从相位可调控制向相位固定控制切换时系数的变化率大，据此能够使第1时间间隔比第2时间间隔长。
当对相位固定控制和相位可调控制进行比较时，相位固定控制更稳定。在这种情况下，若迅速地进行从相位固定控制向相位可调控制的切换，存在控制变得不稳定的担忧。因此，通过使第1时间间隔比第2时间间隔长来逐渐地切换控制，能够抑制控制变得不稳定的情况。另外，通过使第2时间间隔比第1时间间隔短，能够迅速地切换控制。
[1.7相位固定控制、相位可调控制的作用效果]
使用图8中的a、图8中的b对主动型防振装置16的作用效果进行说明。图8中的a、图8中的b是表示向被设定在车辆10内的评估点传播的各振动分量的大小和相位的向量图。在本实施方式中，设评估点为上述的第2位置、即副车架14S与主车架14M的连接点或者悬架与主车架14M的连接点。在图8中的a、图8中的b中，向量的长度表示由于各振动而产生的驱动力的大小(单位[m/s2])，向量的角度(以横轴正方向为基准的正方向即图中向左旋转的旋转角度)表示以发动机12的振动为基准的情况下的相位。另外，在图8中的a、图8中的b中，圆形的允许范围90表示能够允许的驱动力的范围。
使用图8中的a对发动机12的运转状态为全部汽缸运转状态、且LC26的锁止率Lr不是100％的情况下(约96～97％)执行的相位固定控制的作用效果进行说明。在发动机12的运转状态为全部汽缸运转状态、且LC26的锁止率Lr不是100％的情况下，发动机12的振动Vd1通过驱动系统路径而向评估点传播，发动机12的振动Vm1通过悬置系统路径而向评估点传播。如图8中的a的点92所示，由于振动Vd1和振动Vm1，在评估点的振动的驱动力在允许范围90外。
当执行使用电流波形映射图68M(参照图5中的a)的相位固定控制时，ACM-Fr18F的振动Vf1和ACM-Rr18R的振动Vr1通过悬置系统路径而向评估点传播。此时，控制振动Vf1和振动Vr1的相位，以使其以发动机12的振动为基准而成为一定。在此，以使振动Vf1的相位比振动Vr1的相位延迟90度左右的方式进行控制。如图8中的a的点94所示，通过振动Vf1和振动Vr1的合成振动Vfr1，从发动机12传播来的振动被抵消，从而能够使在评估点的振动的大小在允许范围90内。
使用图8中的b对发动机12的运转状态处于汽缸停止运转状态，且LC26的锁止率Lr约为100％的情况下执行的相位可调控制的作用效果进行说明。设以下情况：在发动机12的周期ME一定的状态下，从全部汽缸运转状态切换为汽缸停止运转状态，并且，LC26的锁止率Lr变为100％。此时，发动机12的振动Vd2通过驱动系统路径而向评估点传播，发动机12的振动Vm2通过悬置系统路径而向评估点传播。振动Vd2通过合成图8中的a所示的振动Vd1、振动Vdin1和振动Vdin2而得到，其中，振动Vdin1由于汽缸停止运转状态而增大，振动Vdin2由于LC26的锁止率Lr变为100％而增大。另外，振动Vm2通过将由于汽缸停止运转状态而增大的振动Vmin与图8中的a所示的振动Vm1合成而得到。如图8中的b的点96所示，由于振动Vd2和振动Vm2，在评估点的振动的大小在允许范围90外。此时产生的振动比处于全部汽缸运转状态时产生的振动(点92)大。
当执行使用电流波形映射图68M(参照图5中的a)和校正映射图70M(参照图5中的b)的相位可调控制时，ACM-Fr18F的振动Vf2和ACM-Rr18R的振动Vr2通过悬置系统路径而向评估点传播。振动Vf2与图8中的a所示的振动Vf1相比较，向驱动力大且相位延迟相位角θ1[deg]的方向(图中向右旋转)发生变化。另外，振动Vr2与图8中的a所示的振动Vr1相比较，向驱动力大且相位提前相位角θ2[deg]的方向(图中向左旋转)进行变化。
在本实施方式中进行相位可调控制，控制向ACM-Fr18F和ACM-Rr18R通电的电流，使振动Vf2的相位和振动Vr2的相位向彼此相反的方向(提前方向和延迟方向)发生变化。于是，振动Vf2与振动Vr2的合成向量变大。即，根据相位可调控制，能够通过ACM18的驱动使向评估点传播的振动的驱动力比相位固定控制时大。如图8中的b的点98所示，通过振动Vf2和振动Vr2的合成振动Vfr2，从发动机12传播来的振动被抵消，能够使在评估点的振动的大小在允许范围90内。
在图8中的b中，振动Vf2的驱动力和振动Vr2的驱动力大致相同，并且相位角θ1和相位角θ2大致相同。通过使相位角θ1和相位角θ2大致相同，能够使合成振动Vfr2的驱动力增大。但是，也可以为：振动Vf2的驱动力和振动Vr2的驱动力不同，或者相位角θ1和相位角θ2不同。总之，只要能够使在评估点的振动的驱动力从点96返回到允许范围90内，则可以对振动Vf2的驱动力与振动Vr2的驱动力、和相位角θ1与相位角θ2任意地进行调整。
另外，若使向各ACM18通电的电流增大到额定值，则能够使从各ACM18输出的振动的振幅最大。其结果，能够通过ACM18的驱动而使向评估点传播的振动的驱动力最大。
[1.8变形例]
本实施方式的相位可调控制是使用校正映射图70M(参照图5中的b)来校正电流波形映射图68M(参照图5中的a)的控制。也可以代替使用校正映射图70M来校正电流波形映射图68M，而分别使用独立的电流波形映射图来执行相位固定控制和相位可调控制。
在本实施方式中，使用将电流波形信息(振幅A、周期T、相位P)与各地址建立关联的电流波形映射图68M(参照图5中的a)。也可以代替使用将电流波形信息(振幅A、周期T、相位P)与各地址建立关联的电流波形映射图68M，而使用将独立的信息与各地址建立关联的多个映射图。例如，也可以使用电流振幅映射图和电流相位映射图，其中，所述电流振幅映射图将电流波形的振幅A和周期T的信息与各地址建立关联，所述电流相位映射图将电流波形的相位P的信息与各地址建立关联。另外，在本实施方式中，使用将电流波形的振幅A和相位P的校正信息与各地址建立关联的校正映射图70M(参照图5中的b)。也可以代替使用将电流波形的振幅A和相位P的校正信息与各地址建立关联的校正映射图70M，而使用将独立的信息与各地址建立关联的多个映射图。例如，也可以使用将电流波形的振幅A的校正信息与各地址建立关联的振幅校正映射图、和将电流波形的相位P的校正信息与各地址建立关联的相位校正映射图。
[1.9第1实施方式的总结]
第1实施方式涉及一种主动型防振装置16，该主动型防振装置16具有位于车辆10所搭载的多缸的发动机12(内燃机)与车身14之间的ACM18(发动机悬置)，通过ACM18的致动器所产生的主动性振动来抑制从发动机12侧向车身14侧的振动传递。主动型防振装置16具有ACM-ECU40(振动控制部)，该ACM-ECU40(振动控制部)根据发动机12的旋转信息来控制致动器所产生的主动性振动。ACM-ECU40具有LC锁止率检测功能60(锁止率检测部)，该LC锁止率检测功能60检测车辆10所搭载的锁止离合器26的锁止率Lr。ACM-ECU40执行振幅可调相位固定控制，该振幅可调相位固定控制是指，按照旋转信息来对致动器所产生的主动性振动的振幅进行可调控制，并且对致动器所产生的主动性振动的相位进行固定控制。并且，在由LC锁止率检测功能60检测到的锁止率Lr在规定锁止率Lr_th以上的情况下，ACM-ECU40执行振幅可调相位可调控制，该振幅可调相位可调控制是指，按照旋转信息来对致动器所产生的主动性振动的振幅和相位进行可调控制。
在第1实施方式中，执行振幅可调相位固定控制，并且在锁止离合器26的锁止率Lr在规定锁止率Lr_th以上的情况下，执行振幅可调相位可调控制。锁止离合器26的锁止率Lr越大，则在驱动系统路径中传播的振动越大。因此，当锁止离合器26的锁止率Lr在规定锁止率Lr_th以上的情况下，执行振动抑制效果大的振幅可调相位可调控制，据此，能够良好地抑制从发动机12向车厢10a传播的振动。
ACM-ECU40具有ENG振动推定功能64(振动推定部)，该ENG振动推定功能64根据发动机12的旋转信息来推定发动机12的振动值VAPP。在由ENG振动推定功能64推定出的振动值VAPP在规定振动值VAPP_th以上的情况下，ACM-ECU40禁止相位可调控制。
当发动机12的振动过大时，存在即使进行相位可调控制也无法良好地抑制从发动机12向车厢10a传播的振动的情况。此时，能够通过禁止相位可调控制来减轻运算处理的负荷。另外，由于停止无助于防振的电力供给，因此能够减少致动器的能耗。
[2第2实施方式]
第2实施方式所涉及的主动型防振装置116是对第1实施方式所涉及的主动型防振装置16附加了进一步的功能、即故障检测功能的装置。在第2实施方式中，以与第1实施方式不同的结构和功能相关的说明为中心来进行说明，省略与第1实施方式同样的结构和功能有关的说明。
[2.1主动型防振装置116的结构]
使用图9对第2实施方式所涉及的主动型防振装置116的结构进行说明。代替第1实施方式所涉及的ACM-ECU40，主动型防振装置116具有ACM-ECU140，还具有对辅助类设备(未图示)进行控制的辅助设备ECU118。
辅助设备ECU118是包括微型计算机的计算机。辅助设备ECU118对由发动机12驱动的辅助类设备、例如冷却装置、中间冷却器(均未图示)等进行控制，并且对辅助类设备的故障进行检测。
[2.2ACM-ECU140所执行的控制]
如图10所示，除了由第1实施方式所涉及的ACM-ECU40执行的各功能之外，ACM-ECU140还具有故障检测功能120。
在故障检测功能120中，根据从辅助设备ECU118输出的故障信号来检测哪一辅助类设备发生故障。另外，根据由电流检测电路80检测到的ACM18的电流来检测ACM18的致动器发生故障的情况。
在控制选择功能66a中，根据由ENG振动模式判定功能58判定出的发动机12的运转状态、由ENG振动推定功能64计算出的振动值VAPP、和由故障检测功能120检测到的故障的有无来选择ACM18的控制。具体而言，在发动机12的运转状态为全部汽缸运转状态的情况下选择相位固定控制，在为汽缸停止运转状态的情况下选择相位可调控制。但是，在由故障检测功能120检测到故障的情况下、或者振动值VAPP在规定值以上的情况下，禁止相位可调控制。
[2.3ACM-ECU140的处理流程]
使用图11对ACM-ECU140所执行的一系列处理进行说明。图11所示的步骤S21～步骤S23、步骤S25、步骤S26、步骤S28～步骤S31的处理相当于图6所示的步骤S1～步骤S3、步骤S5、步骤S6～步骤S10的处理。第2实施方式的独自的处理是步骤S24的处理和步骤S27的处理。
在从步骤S25进入步骤S26的情况下，判定相位可调控制是否被禁止。如上述[2.2]所说明的那样，在通过故障检测功能120检测到辅助类设备的故障的情况下、或者通过控制选择功能66a判定为振动值VAPP在规定值以上的情况下，振幅可调相位可调控制被禁止。在相位可调控制被禁止的情况下(步骤S26：是)，处理进入步骤S27。另一方面，在相位可调控制没有被禁止的情况下(步骤S26：否)，处理进入步骤S29。
在从步骤S25或步骤S26进入步骤S27的情况下，判定相位固定控制是否被禁止。如上述[2.2]所说明的那样，在由故障检测功能120检测到ACM18的致动器的故障的情况下，相位固定控制被禁止。在相位固定控制被禁止的情况下(步骤S27：是)，处理暂时结束，重新执行一系列的处理。另一方面，在相位固定控制没有被禁止的情况下(步骤S27：否)，处理进入步骤S28，执行相位固定控制。
[2.4禁止判定处理]
使用图12对第2实施方式所涉及的禁止判定处理(图11的步骤S24)进行说明。在步骤S41中，判定ACM18的致动器是否发生故障。在没有发生故障的情况下(步骤S41：是)，处理进入步骤S42。另一方面，在发生故障的情况下(步骤S41：否)，处理进入步骤S44。并且，在步骤S44中，相位固定控制和相位可调控制均被禁止。
在从步骤S41进入步骤S42的情况下，判定由发动机12驱动的辅助类设备是否发生故障。在没有发生故障的情况下(步骤S42：是)，处理进入步骤S43。另一方面，在发生故障的情况下(步骤S42：否)，处理进入步骤S46。并且，在步骤S46中，允许相位固定控制，另一方面，禁止相位可调控制。
在从步骤S42进入步骤S43的情况下，对振动值VAPP和规定振动值VAPP_th进行比较。在振动值VAPP低于规定振动值VAPP_th的情况下(步骤S43：＜)，处理进入步骤S45。并且，在步骤S45中，相位固定控制和相位可调控制均被允许。另一方面，在振动值VAPP在规定振动值VAPP_th以上的情况下(步骤S43：≧)，处理进入步骤S46。并且，在步骤S46中，允许相位固定控制，另一方面，禁止相位可调控制。
[2.5变形例]
也可以在检测到ACM-Fr18F与ACM-Rr18R的任一方故障的情况下，禁止双方的相位可调控制(和相位固定控制)。
[2.6第2实施方式的总结]
第2实施方式所涉及的主动型防振装置116发挥与第1实施方式所涉及的主动型防振装置16同等的效果。并且，第2实施方式的ACM-ECU140具有故障检测功能120，该故障检测功能120检测由发动机12驱动的辅助类设备中的至少一台设备的故障。在由故障检测功能120检测到辅助类设备的故障的情况下，ACM-ECU140禁止相位可调控制。
当由发动机12驱动的辅助类设备发生故障时，存在振动特性发生变化的情况。在振动特性发生变化的情况下，存在当执行相位可调控制时反而使振动变大的担忧。此时，能够通过禁止相位可调控制来防止振动变大。
ACM-ECU140具有检测致动器的故障的故障检测功能120。在由故障检测功能120检测到致动器的故障的情况下，ACM-ECU140禁止相位可调控制。
在ACM18的致动器发生故障的情况下，无法执行相位可调控制。此时，禁止相位可调控制，据此，不需要执行用于相位可调控制的运算处理。因此，能够减轻运算处理的负荷。另外，由于停止无助于防振的电力供给，因此，能够减少致动器的能耗。
另外，本发明所涉及的主动型防振装置16、116并不限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内，当然能够采用各种结构。

Claims (9)

1.一种主动型防振装置，其具有位于车辆所搭载的多缸的内燃机与车身之间的发动机悬置，通过所述发动机悬置的致动器所产生的主动性振动来抑制从所述内燃机侧向所述车身侧的振动传递，其特征在于，
具有振动控制部和存储部，其中，所述振动控制部根据所述内燃机的旋转信息来控制所述致动器所产生的所述主动性振动；所述存储部存储电流波形映射图和校正映射图，其中，所述电流波形映射图将为了对车辆进行振动抑制而使所述致动器产生振动的波形的信息即电流波形信息和所述旋转信息建立对应关系，所述校正映射图将为了对车辆进行振动抑制而对所述电流波形信息进行校正的信息即校正信息和所述旋转信息建立对应关系，
所述振动控制部具有锁止率检测部，所述锁止率检测部检测所述车辆所搭载的锁止离合器的锁止率，
所述振动控制部执行振幅可调相位固定控制，其中所述振幅可调相位固定控制是指按照所述旋转信息和所述电流波形映射图来对所述致动器所产生的所述主动性振动的振幅进行可调控制，并且对所述致动器所产生的所述主动性振动的相位进行固定控制，
在由所述锁止率检测部检测到的所述锁止率在规定锁止率以上的情况下执行振幅可调相位可调控制，其中所述振幅可调相位可调控制是指按照所述旋转信息、所述电流波形映射图和所述校正映射图来对所述致动器所产生的所述主动性振动的振幅和相位进行可调控制。
2.根据权利要求1所述的主动型防振装置，其特征在于，
具有锁止离合器控制部，该锁止离合器控制部按照所述车辆的行驶速度或者加速度来控制所述锁止离合器的所述锁止率，
所述锁止率检测部从所述锁止离合器控制部来获取所述锁止率的信息。
3.根据权利要求1所述的主动型防振装置，其特征在于，
所述振动控制部具有振动推定部，该振动推定部根据所述内燃机的所述旋转信息来推定所述内燃机的振动值，
在由所述振动推定部推定出的所述振动值在规定振动值以上的情况下，所述振动控制部禁止所述振幅可调相位可调控制。
4.根据权利要求1所述的主动型防振装置，其特征在于，
所述振动控制部使从所述振幅可调相位固定控制向所述振幅可调相位可调控制切换所需的第1时间间隔比从所述振幅可调相位可调控制向所述振幅可调相位固定控制切换所需的第2时间间隔长。
5.根据权利要求1所述的主动型防振装置，其特征在于，
所述振动控制部具有故障检测部，该故障检测部检测由所述内燃机驱动的辅助类设备中的至少1台设备的故障，
在由所述故障检测部检测到所述辅助类设备的故障的情况下，所述振动控制部禁止所述振幅可调相位可调控制。
6.根据权利要求1所述的主动型防振装置，其特征在于，
所述振动控制部具有检测所述致动器的故障的故障检测部，
在由所述故障检测部检测到所述致动器的故障的情况下，所述振动控制部禁止所述振幅可调相位可调控制。
7.根据权利要求1所述的主动型防振装置，其特征在于，
所述车身包括主车架和副车架而构成，
所述发动机悬置被固定于所述副车架，
在进行所述振幅可调相位固定控制时，所述振动控制部使所述发动机悬置进行动作，以抑制在所述发动机悬置与所述副车架的连接点的振动，
在进行所述振幅可调相位可调控制时，所述振动控制部使所述发动机悬置进行动作，以抑制在所述副车架与所述主车架的连接点的振动或者在所述车辆的悬架与所述主车架的连接点的振动。
8.根据权利要求1所述的主动型防振装置，其特征在于，
作为所述发动机悬置而具有第1发动机悬置和第2发动机悬置，
所述第1发动机悬置具有相当于所述致动器的第1致动器，
所述第2发动机悬置具有相当于所述致动器的第2致动器。
9.根据权利要求8所述的主动型防振装置，其特征在于，
所述振动控制部具有故障检测部，该故障检测部检测所述第1致动器和所述第2致动器中的至少一方的故障，
在由所述故障检测部检测到所述第1致动器和/或所述第2致动器的故障的情况下，所述振动控制部禁止所述振幅可调相位可调控制。
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