DE112013003285B4 - Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung zum aktiven Unterdrücken einer Vibration oder eines Geräuschs an einem Auswertepunkt (63) durch Antreiben einer Antriebseinrichtung (61) basierend auf einem aktiv aktualisierten Steuer- bzw. Regelsignal (u), umfassend:eine erste Steuer- bzw. Regeleinheit (110), welche ein Steuer- bzw. Regelsignal durch einen ersten adaptiven Algorithmus generiert, wobei der erste adaptive Algorithmus ein direkter adaptiver Algorithmus ist, welcher zumindest einen Filterkoeffizient (C1) des Steuer- bzw. Regelsignals und einen Äquivalenzwert (Gh) einer sekundären Übertragungsfunktion (G) eines sekundären Übertragungspfads von einem Ausgabepunkt des Steuer- bzw. Regelsignals zu dem Auswertepunkt jeweils als adaptiven Filter benutzt;eine Speichereinheit (140) zum Speichern des Äquivalenzwerts der sekundären Übertragungsfunktion, welcher als adaptiver Filter durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit adaptiv aktualisiert wird; undeine zweite Steuer- bzw. Regeleinheit (130), welche das Steuer- bzw. Regelsignal durch einen zweiten adaptiven Algorithmus generiert, wenn das Steuer- bzw. Regelsignal nicht durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit generiert wird, wobei der zweite adaptive Algorithmus den in der Speichereinheit gespeicherten Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion als einen Vorwärtskopplungskoeffizient nutzt und einen Filterkoeffizient (C2) des Steuer- bzw. Regelsignals als einen adaptiven Filter basierend auf dem Vorwärtskopplungskoeffizient aktualisiert.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum aktiven Unterdrücken einer Vibration oder eines Geräuschs.
• Stand der Technik
• JP 2000-330572 A (PTL 1) und JP 3572486 B2 (PTL 2) erwähnen, dass eine Übertragungsfunktion eines Sekundärpfads (eine sekundäre Übertragungsfunktion) vorab bestimmt wird, wobei ein adaptiver Filterkoeffizient durch Verwendung dieser bestimmten Funktion als Vorwärtskopplungskoeffizient aktualisiert wird und ein Steuer- bzw. Regelsignal durch Verwendung des adaptiven Filterkoeffizienten generiert wird. Beispiele dieser Arten von Algorithmen umfassen einen Filtered-X Least-Mean-Squares (LMS) Algorithmus. Außerdem beschreibt JP 4742226 B2 (PTL 3) einen direkt adaptiven Algorithmus, welcher in der Lage ist, einen adaptiven Filterkoeffizienten eines Steuer- bzw. Regelsignals ohne Bestimmung einer sekundären Übertragungsfunktion zu aktualisieren.
• Ferner erwähnt die oben genannte PTL 1, dass bei der Unterdrückung eines Fahrbahngeräuschs im Fahrzeuginneren Aktualisierungen des adaptiven Filterkoeffizienten des Steuer- bzw. Regelsignals durchgeführt werden, während sich das Fahrzeug im Leerlauf befindet und nicht während das Fahrzeug fährt. JP 2011-43636 A (PTL4) beschreibt ein Umschalten zwischen Generierung eines Steuer- bzw. Regelsignals während einer Aktualisierung des Filterkoeffizienten des Steuer- bzw. Regelsignals durch eine simultane Gleichungsmethode und Generierung des Steuer- bzw. Regelsignals durch Verwendung des gespeicherten Filterkoeffizienten.
• US 2011/0123042 A1 (PTL 5) offenbart eine aktive Vibrations-/ Geräuschsteuerungsvorrichtung, die mit einer Vielzahl von Aufhebungssignalerzeugungsteilen zum Erzeugen von Ausgangssignalen für entsprechende Aufhebungsgeräusche, die an einer Vielzahl von Vibrations-/ Geräuscherzeugungsquellen erzeugt sind, ausgestattet ist. Die Wirkung der Aufhängung jedes der ersten und zweiten Aufhebungssignalerzeugungsteile auf das andere ist verringert. Gemäß dem Betriebszustand des ersten Aufhebungssignalerzeugungsteils sind die simulierten Übertragungseigenschaften des zweiten Aufhebungssignalerzeugungsteils eingestellt. Folglich kann die Geräuschsteuerungsleistung des zweiten Aufhebungssignalerzeugungsteils ohne Rücksicht auf den Betriebszustand des ersten Aufhebungssignalerzeugungsteils aufrechterhalten werden.
• JP 2008 - 216375 A (PTL 6) offenbart einen aktiven Geräuschdämpfer mit einem Filterkoeffizientenaktualisierungsabschnitt zum Aktualisieren eines Filterkoeffizienten eines Digitalfilters mittels eines adaptiven Algorithmus; ein Fehlermikrophon zum Erfassen kombinierten Schalldrucks eines Steuerschalls und Dämmobjektschalls und Ausgeben eines kombinierten Schalldrucksignals; einem Signalberechnungsabschnitt zum Berechnen eines zum Aktualisieren des Filterkoeffizienten erforderlichen Signals, um ein Steuerschallsignal zum Minimieren des kombinierten Schalldrucksignals zu erzeugen und es an den Filterkoeffizientenaktualisierungsabschnitt auszugeben; und einem Schaltabschnitt zum Schalten des adaptiven Algorithmus zum Aktualisieren des Filterkoeffizienten zwischen dem ersten Transversalfilter (first transversal filter FTF)-adaptiven Algorithmus und dem kleinsten Quadrate Methode (least mean square LMS)-adaptiven Algorithmus.
• JP 2011 - 121534 A (PTL 7) offenbart eine in einem Fahrzeug installierte aktive Geräuschsteuerungsvorrichtung (ANC), bei der ein Aufhebungsschall CS gegen das Vibrationsgeräusch mittels einer sogenannten adaptiven Steuerung ausgegeben wird. Eine ANC-Vorrichtung enthält einen Übertragungseigenschaftenveränderungserfasser zum Erfassen einer Veränderung in den Übertragungseigenschaften zwischen den Straßenoberflächeneingabeerfassern und dem Fehlererfasser; und einen Akutalisierungsmengenregler zum Anheben der Aktualisierungsmenge eines Filterkoeffizienten als regelmäßige Zeit abhängig von der Veränderung der Übertragungseigenschaften, die mittels des Übertragungseigenschaftenveränderungserfassers erfasst werden.
• Liste der Fundstellen
• Patentliteratur
• [PTL 1] JP 2000-330572 A
• [PTL 2] JP 3572486 B2
• [PTL 3] JP 4742226 B2
• [PTL 4] JP 2011-43636 A
• [PTL 5] US 2011/0123042 A1
• [PTL 6] JP 2008-216375 A
• [PTL 7] JP 2011-121534 A
• Zusammenfassung der Erfindung
• Durch die Erfindung zu lösendes Problem
• Im Übrigen benötigt ein adaptiver Filtered-X LMS Algorithmus eine vorherige Bestimmung einer sekundären Übertragungsfunktion, wobei er aber eine große Wirkung auf die Verringerung einer Vibration oder eines Geräuschs an einem Auswertepunkt hat. Andererseits benötigt ein direkter adaptiver Algorithmus keine vorherige Bestimmung einer sekundären Übertragungsfunktion, hat aber eine geringere Wirkung auf die Verringerung einer Vibration oder eines Geräuschs als ein adaptiver Filtered-X LMS Algorithmus. Dies beruht vermutlich auf der großen Anzahl von adaptiven Filtern, welche der direkte adaptive Algorithmus nutz.
• Da jedoch die sekundäre Übertragungsfunktion durch eine Vielzahl von Faktoren geändert wird, wenn Pfadbedingungen sich von jenen ändern als diese Funktion bestimmt wurde, können eine Vibration oder ein Geräusch an einem Auswertepunkt durch einen adaptiven Algorithmus, welcher die bestimmte Funktion als Vorwärtskopplungskoeffizient nutzt, möglicherweise nicht wirksam verringert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass in der oben genannten PTL 1 die Bestimmung dieser Funktion durchgeführt wird, während das Fahrzeug sich im Leerlauf befindet. Das heißt, es besteht die Gefahr, wenn die sekundäre Übertragungsfunktion sich ändert zwischen wenn sich das Fahrzeug im Leerlauf befindet und wenn das Fahrzeug in Betrieb ist, dass eine Vibration oder ein Geräusch durch diesen Algorithmus nicht wirksam verringert werden kann.
• Wenn darüber hinaus eine Steuerung bzw. Regelung, die einen adaptiven Filtered-X LMS Algorithmus nutzt, an einem Fahrzeug angebracht ist und eine Bestimmung einer sekundären Übertragungsfunktion ausgeführt wird, während das Fahrzeug stoppt, kann ein Insasse sich durch eine Vibration oder ein Geräusch unwohl fühlen, welche bzw. welches für eine Bestimmungsprozedur erzeugt wird.
• Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht dieser Umstände gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung mit guter Robustheit ohne Bestimmung einer sekundären Übertragungsfunktion, während keine adaptive Steuerung bzw. Regelung durchgeführt wird, bereitzustellen.
• Lösung der Probleme
• Die Erfinder haben heraus gefunden, selektiv einen direkt adaptiven Algorithmus und einen adaptiven Algorithmus, welcher einen Vorwärtskopplungskoeffizienten nutzt, zu nutzen, und haben die vorliegende Erfindung erreicht. Das heißt, eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Lösung ist ausgelegt einen Äquivalenzwert einer sekundären Übertragungsfunktion zu erfassen, während eine Antriebseinrichtung durch einen direkt adaptiven Algorithmus gesteuert bzw. geregelt wird, und nachdem der Äquivalenzwert erfasst wurde, wird die Antriebseinrichtung durch einen adaptiven Algorithmus, welcher diesen Äquivalenzwert als Vorwärtskopplungskoeffizient nutzt, gesteuert bzw. geregelt.
• Das heißt, eine Aktiwibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung gemäß dieser Lösung ist eine Vorrichtung zum aktiven Unterdrücken einer Vibration oder eines Geräuschs an einem Auswertungspunkt durch Antreiben einer Antriebseinrichtung basierend auf einem aktiv aktualisierten Steuer- bzw. Regelsignal, umfassend: eine erste Steuer- bzw. Regeleinheit, welche ein Steuer- bzw. Regelsignal durch einen ersten adaptiven Algorithmus generiert, wobei der erste adaptive Algorithmus ein direkter adaptiver Algorithmus ist, welcher zumindest einen Filterkoeffizient des Steuer- bzw. Regelsignals und einen Äquivalenzwert einer sekundären Übertragungsfunktion von einem Ausgabepunkt des Steuer- bzw. Regelsignals zu dem Auswertepunkt jeweils als adaptiven Filter benutzt; eine Speichereinheit zum Speichern des Äquivalenzwerts der sekundären Übertragungsfunktion, welcher als adaptiver Filter durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit adaptiv aktualisiert wird; und eine zweite Steuer- bzw. Regeleinheit, welche das Steuer- bzw. Regelsignal durch einen zweiten adaptiven Algorithmus generiert, wenn das Steuer- bzw. Regelsignal nicht durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit generiert wird, wobei der zweite adaptive Algorithmus den in der Speichereinheit gespeicherten Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion als einen Vorwärtskopplungskoeffizient nutzt und einen Filterkoeffizient des Steuer- bzw. Regelsignals als einen adaptiven Filter basierend auf dem Vorwärtskopplungskoeffizient aktualisiert.
• Die vorliegende Lösung verwendet eine Tatsache, dass ein Äquivalenzwert einer sekundären Übertragungsfunktion in adaptiven Filtern eines ersten adaptiven Algorithmus als direkt adaptiver Algorithmus enthalten ist. Das heißt, die Bestimmung eines Vorwärtskopplungskoeffizienten, welcher in einer zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit verwendet wird, wird durch die Ausführung des ersten adaptiven Algorithmus als direkter adaptiver Algorithmus durchgeführt. Dementsprechend wird, während das Steuer- bzw. Regelsignal durch eine erste Steuer- bzw. Regeleinheit erzeugt wird, das heißt die Antriebseinrichtung so gesteuert bzw. geregelt wird, dass eine Vibration oder ein Geräusch aktiv unterdrückt wird, der Äquivalenzwert (der Vorwärtskopplungskoeffizient) der zweiten Übertragungsfunktion bestimmt. Auf diese Weise muss der Vorwärtskopplungskoeffizient nicht zuvor bestimmt werden. Außerdem werden Vibrationen oder Schall nicht für diese Bestimmung generiert und können zusätzlich auch zur Zeit dieser Bestimmung unterdrückt werden, da die Antriebseinrichtung zu dem Zeitpunkt dieser Bestimmung gesteuert bzw. geregelt wird.
• Wenn jedoch die Antriebsvorrichtung nur durch den ersten adaptiven Algorithmus als ein direkter adaptiver Algorithmus gesteuert bzw. geregelt wird, ist seine Steuer- bzw. Regelwirkung gering. Daher wird, nachdem der Vorwärtskopplungskoeffizient durch den ersten adaptiven Algorithmus bestimmt wurde, ein zweiter adaptiver Algorithmus verwendet, welcher einen Filterkoeffizienten des Steuer- bzw. Regelsignals als einen adaptiven Filter unter Verwendung des Vorwärtskopplungskoeffizienten aktualisiert. Dieser zweite adaptive Algorithmus ist beispielsweise ein adaptiver Filtered-X LMS Algorithmus. Das heißt, die Verwendung des zweiten adaptiven Algorithmus ermöglicht es, eine große Steuer- bzw. Regelwirkung zu erzeugen. Das heißt, die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung hat eine gute Robustheit.
• Bevorzugte Aspekte der Aktiwibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Lösung werden nachfolgend diskutiert.
• Vorzugsweise wird die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung für ein Fahrzeug eingesetzt; und die Antriebseinrichtung ist ein Vibrationsgenerator zum Übertragen einer Vibration auf ein Vibrationsglied, welches in einem primären Übertragungspfad von einem Referenzpunkt zu dem Auswertepunkt angeordnet ist. Im Fahrzeug ist die Vibration von dem Vibrationsgenerator zu dem Auswertepunkt eine gedämpfte Vibration eines einzelnen Freiheitsgrads oder mehrerer Freiheitsgrade. In dieser gedämpften Vibration sind Masse, Federkonstante und ein Dämpfungskoeffizient sehr veränderbar. In anderen Worten, eine sekundäre Übertragungsfunktion ist einfach veränderbar. Die zuvor genannte vorteilhafte Wirkung kann zuverlässig gezeigt werden, indem die zuvor genannte Lösung auf eine Struktur mit einer solch einfach veränderbaren sekundären Übertragungsfunktion angewendet wird.
• Vorzugsweise wird die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung für ein Fahrzeug eingesetzt; während die Antriebseinrichtung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit gesteuert wird, schaltet die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung von der Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit auf die Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit basierend auf irgendeiner der Anzahl der Insassen, Außentemperatur, Größe eines Fehlersignals und Luftdruck eines Reifens; und die erste Steuer- bzw. Regeleinheit aktualisiert den in der Speichereinheit gespeicherten Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion.
• Wie hier beschrieben, wird in einem Fahrzeug eine Änderung der sekundären Übertragungsfunktion dadurch verursacht, dass sich die Anzahl der Insassen, Außentemperatur, Größe eines Fehlersignals und Luftdruck eines Reifens ändert. Daher kann der Äquivalenzwert (der Vorwärtskopplungskoeffizient) der sekundären Übertragungsfunktion entsprechend den aktuellen Bedingungen durch Umschalten von der Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit auf die Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit, basierend auf irgendeinem dieser Faktoren, und Aktualisieren des Äquivalenzwerts der sekundären Übertragungsfunktion erhalten werden. Dadurch kann eine Vibration oder ein Geräusch zuverlässig durch die Steuerung bzw. Regelung der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit unterdrückt werden.
• Außerdem bevorzugt, während die Antriebseinrichtung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit gesteuert bzw. geregelt wird, schaltet die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung von der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit auf die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit basierend auf einer verstrichenen Zeit seit einem Beginn der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit oder der Größe des Fehlersignals; und die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit startet die Steuerung bzw. Regelung basierend auf der Aktualisierung des Äquivalenzwerts der sekundären Übertragungsfunktion.
• Beim Einstellen einer Periode der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit, wie oben erwähnt, kann ein adaptiver Filter als Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit stabilisiert werden. Das heißt, die Genauigkeit bei der Bestimmung des Äquivalenzwerts (des Vorwärtskopplungskoeffizienten) der sekundären Übertragungsfunktion kann erhöht werden. Dadurch kann eine Vibration oder ein Geräusch zuverlässig durch die Steuerung bzw. Regelung der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit unterdrückt werden.
• Außerdem bevorzugt, die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung wird für ein Fahrzeug eingesetzt; und der in der Speichereinheit gespeicherte Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion ist der durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit generierte adaptive Filter, während die erste Steuer- bzw. Regeleinheit steuert bzw. regelt während das Fahrzeug in Betrieb ist.
• Wie oben erwähnt, kann die Bestimmung des Vorwärtskopplungskoeffizienten, das heißt die Erfassung des Äquivalenzwerts der sekundären Übertragungsfunktion, durchgeführt werden, während die Antriebseinrichtung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit gesteuert bzw. geregelt wird. Daher kann, selbst wenn der Vorwärtskopplungskoeffizient bestimmt wird während das Fahrzeug fährt, eine Steuer- bzw. Regelwirkung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit gezeigt werden. Da die Antriebseinrichtung von der ersten Steuerung bzw. Regeleinheit gesteuert bzw. geregelt wird, nicht nur bei Stillstand des Fahrzeugs, sondern auch während das Fahrzeug fährt, kann der Vorwärtskopplungskoeffizient sofort bestimmt werden, wenn der gespeicherte Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion von einem tatsächlichen Wert abweicht. Dementsprechend kann die Genauigkeit bei der Bestimmung des Vorwärtskopplungskoeffizienten erhöht werden. Dadurch kann eine Vibration oder ein Geräusch zuverlässig durch die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit unterdrückt werden.
• Figurenliste
• 1 ist eine Ansicht, die eine Struktur einer Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung, welche für ein Fahrzeug eingesetzt wird, gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung darstellt.
• 2 ist eine Ansicht der Rückseite des Fahrzeugs, die eine Struktur eines Vibrationsübertragungspfads von einem Rad auf einer Bodenplatte aus 1 darstellt.
• 3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Steuereinheit aus 1 sowie ein Steuerung bzw. Regelungsblockdiagramm eines Vibrations- oder Geräuschübertragungssystems.
• 4 ist ein Steuerung bzw. Regelungsblockdiagramm zum Steuern bzw. Regeln eines Vibrationsgenerators durch eine erste Steuer- bzw. Regeleinheit gemäß 3.
• 5 ist ein Steuerung bzw. Regelungsblockdiagramm zum Steuern bzw. Regeln des Vibrationsgenerators durch eine zweite Steuer- bzw. Regelgeinheit gemäß 3.
• 6 ist ein Flußdiagramm, das ein Schaltverfahren einer Schaltungseinheit gemäß 3 zeigt.
• 7 ist ein Graph, welcher den Vibrationspegel vs. die Anzahl der Vibrationsfrequenzen unter der Steuerung bzw. Regelung des vorliegenden Beispiels, unter Steuerung bzw. Regelung durch die Umsetzung nur eines direkten adaptiven Algorithmus, unter Steuerung bzw. Regelung durch die Umsetzung nur eines Filtered-X LMS Algorithmus oder ohne Steuerung bzw. Regelung zeigt.
• 8 ist eine Ansicht, die eine Struktur einer Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung zeigt, welche für ein Fahrzeug eingesetzt wird, gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung.
• Beschreibung der Ausführungsformen
• Nachstehend werden Beispiele für die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Vorrichtung sowohl als eine Vorrichtung zum aktiven Unterdrücken einer Vibration als auch eine Vorrichtung zur aktiven Unterdrückung eines Geräuschs angewendet werden kann. Beispielsweise kann diese Vorrichtung ein Geräusch, welches außerhalb eines Gebäudes erzeugt wurde, an einer Position nahe den Ohren eines Menschen im Gebäude beseitigen. Darüber hinaus kann diese Vorrichtung in einem Innenraum eines Automobils oder dergleichen verwendet werden, um ein Geräusch das von einem Motor erzeugt wird oder ein Straßengeräusch (ein Geräusch verursacht durch eine Vibration die von Straßenoberflächen übertragen wird) an einer Position nahe der Ohren eines Insassen zu beseitigen. Diese Vorrichtung kann auch verwendet werden, um ein Fahrbahngeräusch und eine Vibration im Fahrzeuginnenraum zu reduzieren, nicht durch Beseitigen des Geräuschs an einer Position nahe der Ohren eines Insassen, sondern durch Verringerung einer Vibration eines Bestandteils eines Übertragungsweges.
• Beispiel 1
• (Übersicht einer Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung)
• Eine Aktiwibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung ist eine Vorrichtung welche für ein Vehikel, wie zum Beispiel ein Automobil, eingesetzt wird, um ein Fahrbahngeräusch zu reduzieren. Diese Vorrichtung reduziert ein Fahrbahngeräusch nicht durch Generieren eines Steuer- bzw. Regelschalls über einen Lautsprecher in einem Fahrzeuginnenraum. Wie in 1 gezeigt, wird eine Straßenoberflächenvibration, welche durch den Betrieb eines Fahrzeugs verursacht wird, von einem Rad 10 mittels eines Federungssystems 80 auf eine Bodenplatte 21 übertragen und im Ergebnis wird ein Geräusch in einem Fahrzeuginnenraum durch eine Vibration der Bodenplatte 21 erzeugt.
• Daher kann, wenn die Vibration der Bodenplatte 21 reduziert werden kann, ein Fahrbahngeräusch, welches durch die Vibration der Bodenplatte 21 verursacht wird, reduziert werden. Allerdings reduziert eine Vorrichtung gemäß dieses Beispiels nicht direkt die Vibration der Bodenplatte 21, sondern verringert die Vibration der Bodenplatte 21 als ein Ergebnis eines Reduzierens einer Vibration eines Abschnitts mit einer besonders hohen Steifigkeit, welcher inmitten eines Vibrationsübertragungswegs vom Rad 10 zu der Bodenplatte 21 liegt. Hier wird ein Fahrbahngeräusch nicht nur durch die Vibration der Bodenplatte 21 erzeugt, sondern auch durch Vibration von plattenförmigen Innenteilen wie eine Windschutzscheibe, ein hinteres Fenster und Türverkleidungen. In diesem Beispiel wird die Unterdrückung eines Fahrbahngeräuschs, welches durch die Bodenplatte 21 erzeugt wird, im Detail unten diskutiert.
• Diese Vorrichtung erfasst eine Fahrzeugvertikalvibration als ein Referenzsignal durch einen Referenzsignaldetektor 62, welcher an einem Achsschenkel 41 angebracht ist, erfasst eine Fahrzeugvertikalvibration als ein Fehlersignal durch ein Fehlersignaldetektor 63, welcher an einem Radkasten 22 angebracht ist, und steuert bzw. regelt adaptiv einen Vibrationsgenerator 61 welcher auf dem Radkasten 22 angebracht ist, um das Fehlersignal zu reduzieren. Hier benutzt der Referenzsignaldetektor 62 einen Beschleunigungssensor und der Fehlersignaldetektor 63 nutzt ebenfalls einen Beschleunigungssensor. Außerdem wird eine Position des Referenzsignaldetektors 62 als Referenzpunkt 62 und eine Position des Fehlersignaldetektors 63 als Auswertepunkt 63 bezeichnet.
• (Verbindungsmechanismus vom Rad zur Bodenplatte)
• Ein Verbindungsmechanismus von dem Rad 10 zu der Bodenplatte 21 wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. Wie in den 1 und 2 dargestellt, sind das Rad 10 und die Bodenplatte 21 durch das Federungssystem 80 verbunden. Insbesondere ist eine Achse 30 an einem Metallrad 12 des Rades 10 befestigt, welches den Reifen 11 hält. Bei einer Drehantriebskraft von einer Antriebsquelle, welche zu dieser Achse 30 mittels eines Differentials übertragen wird (nicht gezeigt), dreht sich das Rad 10.
• Der Achsschenkel 41 unterstützt drehbar diese Achse 30. Das heißt, wenn sich das Metallrad 12 in einer radialen Richtung bewegt, bewegt sich der Achsschenkel 41 in Verbindung mit der radialen Bewegung des Metallrads 12. In anderen Worten, der Achsschenkel 41 vibriert durch eine Vibration, welche auf das Metallrad 12 über den Reifen 11 übertragen wird.
• Der Achsschenkel 41 ist an einem unteren Arm 44 und an einem oberen Arm 45 als Aufhängungsarme über Buchsen 42, 43 verbunden, welche viskoelastische Körper umfassen. Der untere Arm 44 und der obere Arm 45 sind mit einem Federglied 48 über Buchsen 46,47 verbunden, welche viskoelastische Körper umfassen. Ein Befestigungsglied 49, welches einen viskoelastischen Körper umfasst, ist zwischen dem Federglied 48 und einer unteren Oberfläche der Bodenplatte 21 angebracht.
• Ein unteres Ende eines Stoßdämpfers 51 ist an dem unteren Arm 44 befestigt. Eine obere Halterung 52, welche einen viskoelastischen Körper umfasst, ist mit einem oberen Ende des Stoßdämpfers 51 befestigt. Die obere Halterung 52 ist mit dem Radkasten 22 (ein Teil zur Unterbringung des Rads 11) einer Fahrzeugkarosserie verbunden. Der Radkasten 22 ist mit der Bodenplatte 21 verbunden.
• Mit der oben erwähnten Struktur, erschwert das Federungssystem eine Vibrationseingabe von Fahrbahnoberflächen durch Fahrt des Fahrzeugs von dem Rad 10 auf die Fahrzeugkarosserie zu übertragen, während es die Fahrzeugkarosserie sicher unterstützt (einschließlich der Bodenplatte 21 und des Radkastens 22). Hier ist das Federungssystem 80 ein System, welches den Achsschenkel 41, den unteren Arm 44, den oberen Arm 45, das Federglied 48, das Befestigungsglied 49, den Stoßdämpfer 51, die obere Halterung 52 und die entsprechenden Buchsen 42, 43, 46, 47 beinhaltet.
• Außerdem ist der Vibrationsgenerator 61 an dem Radkasten 22 montiert. Der Vibrationsgenerator 61 befindet sich an einer Position auf dem Radkasten 22, die näher an der oberen Halterung 52 ist als an der Bodenplatte 21, genauer gesagt, auf einem Teil des Radkastens 22 in der Nähe einer Position, wo die obere Halterung 52 montiert ist. Der Vibrationsgenerator 61 verfügt über einen elektromagnetischen Betätiger, wie zum Beispiel einen Elektromagneten und eine Schwingspule, und erzeugt aktiv Vibrationskraft bei Versorgung mit einem elektrischen Strom. Das heißt, der Vibrationsgenerator 61 überträgt eine Vibration auf den Radkasten 22, auf welchen der Vibrationsgenerator 61 montiert ist. Diese Vibrationskraft wird hauptsächlich in einer Vertikalrichtung des Fahrzeugs ausgeübt. Ein Steuer- bzw. Regelsignal zum Antreiben des Vibrationsgenerators 61 wird von einer Steuerung bzw. einem Regler 100 erzeugt. Es sollte erwähnt werden, da ein Struktur des elektromagnetischen Betätigers, welche in dem Vibrationsgenerator 61 genutzt wird, bekannt ist, dessen detaillierte Beschreibung weggelassen wird.
• Außerdem ist ein Beschleunigungssensor als Referenzsignaldetektor 62 an dem Achsschenkel 41 befestigt. Dieser Referenzsignaldetektor 62 erfasst Vibrationen des Achsschenkels 41 in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs. Zum anderen ist ein Beschleunigungssensor als Fehlersignaldetektor 63 an dem Radkasten 22 befestigt. Insbesondere ist der Fehlersignaldetektor 63 an einem Abschnitt des Radkastens 22 befestigt, welches das Federungssystem 80 unterstützt, und zwar an einem Abschnitt des Radkastens 22 an welchem der Vibrationsgenerator 61 montiert ist. Dieser Fehlersignaldetektor 63 erfasst eine Vibration des Teils des Radkastens 22, an welchem der Vibrationsgenerator 61 montiert ist, und zwar in vertikaler Richtung des Fahrzeugs. Das heißt, dieser Fehlersignaldetektor 63 erfasst eine Vibration, welche durch Synthetisierung einer von dem Rad 10 übertragenen Vibration und die durch den Vibrationsgenerator 61 erzeugte Vibrationskraft erhalten wird.
• (Steuer- bzw. Regelblöcke einer Aktiwibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung)
• Als nächstes werden Steuer- bzw. Regelblöcke der Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung mit Bezug auf 3 beschrieben. Die Steuerung bzw. der Regler 100 steuert bzw. regelt den Vibrationsgenerator 61, so dass durch Anlegen einer adaptiven Steuerung bzw. Regelung und durch Nutzung eines Referenzsignals, welches durch den Referenzsignaldetektor 62 erfasst wird, und eines Fehlersignals, welches durch den Fehlersignaldetektor 63 erfasst wird, das Fehlersignal reduziert (beseitigt) wird.
• Die Steuerung bzw. der Regler 100 umfasst eine erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110, welche einen direkten adaptiven Algorithmus nutz (nachfolgend „erster adaptiver Algorithmus“ bezeichnet), eine zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130, welche einen adaptiven Algorithmus nutzt, der einen Vorwärtskopplungskoeffizienten nutzt (nachfolgend als „zweiter adaptiver Algorithmus“ bezeichnet), eine Speichereinheit 140 zum Speichern des Vorwärtskopplungskoeffizienten, und eine Schalteinheit 150 zum Umschalten zwischen der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit 130, basierend auf Fahrzeuginformationen, als ein auszuführendes Programm. Das heißt, adaptive Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und adaptive Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 werden wahlweise angewendet.
• Die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 erfassen jeweils ein Referenzsignal r_k des Referenzsignaldetektors 62 und ein Fehlersignal e_k des Fehlersignaldetektors 63 und generieren ein Steuer- bzw. Regelsignal u_k zum Steuern bzw. Regeln des Vibrationsgenerator 61 durch diese beiden Signale. Dann wird an einem Auswertepunkt 63 (an der Position des Fehlersignaldetektors 63) eine Vibration oder ein Geräusch d_k , welche bzw. welches von dem Referenzsignal r_k über einen primären Übertragungspfads übertragen wird (eine Übertragungsfunktion dieses Pfads wird als W bezeichnet), mit einer Steuer- bzw. Regelungsvibration oder einem Steuer- bzw. Regelungsschall y_k synthetisiert, welche bzw. welcher durch das Steuer- bzw. Regelsignal u_k über eine sekundären Übertragungsfunktion (eine Transferfunktion dieses Pfads wird als G bezeichnet) übertragen wird. Wenn die Steuer- bzw. Regelungsvibration oder der Steuer- bzw. Regelungsschall y_k die gleiche Amplitude aber eine zu der Vibration oder zu dem Geräusch d_k entgegengesetzte Phase haben, kann die Vibration oder das Geräusch d_k an einem Auswertepunkt 63 vollständig beseitigt werden.
• Hier in 3 ist G die Übertragungsfunktion des sekundären Übertragungspfads und G2 ist eine Übertragungsfunktion von dem Vibrationsgenerator 61 zu dem Auswertepunkt 63. Das heißt, G ist eine Übertragungsfunktion mit einem Steuer- bzw. Regelsignal u_k als eine Eingabe und mit y_k als eine Ausgabe.
• (Blockschaltbild für die Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit)
• Als nächstes wird mit Bezug auf 4 ein Blockschaltbild für die Steuerung bzw. Regelung der ersten Steuerung bzw. Regelungseinheit 110 beschrieben. Die erste Steuerung bzw. Regeleinheit 110 steuert bzw. regelt den Vibrationsgenerator 61, so dass durch die Umsetzung des ersten adaptiven Steuer- bzw. Regelungsalgorithmus als einen direkten adaptiven Algorithmus und Nutzen des Referenzsignals r_k , welches durch den Referenzsignalsetektor 62 erfasst wird, und des Fehlersignals e_k , welches durch den Fehlersignaldetektor 63 erfasst wird, das Fehlersignal e_k reduziert (beseitigt) wird.
• Das heißt, die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 nutzt einen Filterkoeffizienten C1 des Steuer- bzw. Regelsignals u_k als einen adaptiven Filter. Dieser adaptive Filter C1 (nachfolgend als „Steuer- bzw. Regelsignal adaptiver Filter“ bezeichnet) wird durch Verwendung des ersten adaptiven Algorithmus als ein direkten adaptiven Algorithmus aktualisiert. Hier wird beispielsweise ein direkter LMS Algorithmus benutzt. Obwohl nicht im Detail beschrieben, kann ein direkter RLS Algorithmus und ein direkter FDA Algorithmus angewendet werden.
• Wenn ein adaptiver Algorithmus kein direkter adaptiver Algorithmus ist, muss eine sekundäre Übertragungsfunktion G bestimmt werden. Allerdings braucht, da der erste adaptive Algorithmus als ein direkter adaptiver Algorithmus genutzt wird, die sekundäre Übertragungsfunktion G nicht bestimmt zu werden. Insbesondere wird ein adaptiver Filter K, welcher der sekundären Übertragungsfunktion G entspricht, vorab, mittels Nutzen des ersten adaptiven Algorithmus als ein direkter adaptiver Algorithmus, vorgesehen und der adaptive Filter K kann an einen gegenwärtigen Wert der sekundären Übertragungsfunktion G, durch aktualisieren mittels eines adaptiven Algorithmus, angepasst werden.
• Dann wird in dem ersten adaptiven Algorithmus dieses Beispiels ein Äquivalenzwert D, welcher aus einer Funktion erhalten wird bei der die positiven und negativen Vorzeichen der ersten Übertragungsfunktion umgekehrt werden, als ein adaptiver Filter, zusätzlich zu dem Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilter C1 und dem adaptiven Filter K als der Äquivalenzwert Gh der sekundären Übertragungsfunktion G verwendet. Es sei darauf hingewiesen, dass im Folgenden K als der Sekundärpfadadaptivfilter K und D als der Primärpfadadaptivfilter bezeichnet wird. Zudem wird eine Markierung „^“ der Symbole in 4 als Hut bezeichnet und bedeutet einen Schätzwert. Obwohl die Markierung „^“ wie in mathematischen Ausdrücken verwendet wird, wird die Markierung „^“ als „h“ zur Vereinfachung der Beschreibung genutzt.
• Vibration x_k, welche in das Rad 10 eingegeben wird, wird zu dem Auswertepunkt 63 durch den primären Übertragungspfad (die Übertragungsfunktion W) übetragen. Die am Auswertepunkt 63 übertragene Vibration ist mit d_k bezeichnet. Diese Beziehung wird durch Gleichung (1) ausgedrückt. In Gleichung (1) ist * ein Faltungsoperator und der Zusatz k stellt eine Proben-Abtastnummer (Zeitschritt) dar.
  Gleichung (1) $${\text{d}}_{\text{k}}=\text{W}\ast {\text{x}}_{\text{k}}$$

  
• Andererseits verarbeitet in der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit 110 eine Steuer- bzw. Regelsignalgenerierungseinheit 111 das Referenzsignal r_k, welches durch den Referenzsignaldetektor 62 (in 4 als „W_ref“ gezeigt) erfasst wird, mit dem Steuer- bzw. Regelsignal adaptiven Filter C1, wobei dadurch das Steuer- bzw. Regelsignal u_k erzeugt wird, welches ein durch Gleichung (2) ausgedrücktes elektrisches Signal ist. In der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit 110 ist der Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilter C1 ein Filterkoeffizient des Steuer- bzw. Regelsignals u_k .
  Gleichung (2) $${\text{u}}_{\text{k}}=\text{C1}\ast {\text{r}}_{\text{k}}$$

  
• Anschließend gibt der Vibrationsgenerator 61 eine Steuer- bzw. Regelvibration entsprechend des Steuer- bzw. Regelsignals u_k , aus. Die Steuer- bzw. Regelvibration, welche durch den Vibrationsgenerator 61 erzeugt wird, wird zu dem Auswertepunkt 63 mittels der Übertragungsfunktion G2 übertragen. Die übertragene Steuer- bzw. Regelvibration an dem Auswertepunkt 63 ist mit y_k gekennzeichnet. Die zuvor genannte Beziehung wird durch Gleichung (3) ausgedrückt. Ein Fehlersignal an dem Auswertepunkt 63 ist mit e_k gekennzeichnet und wird durch die Gleichung (4) ausgedrückt.
  Gleichung (3) $${\text{y}}_{\text{k}}=\text{G}\ast \text{C1}\ast {\text{r}}_{\text{k}}$$

  

  Gleichung (4) $$\begin{array}{cc}{\text{e}}_{\text{k}}& ={\text{d}}_{\text{k}}+{\text{y}}_{\text{k}}\\ & ={\text{d}}_{\text{k}}+\text{G}\ast \text{C1}\ast {\text{r}}_{\text{k}}\end{array}$$

  

  Anschließend berechnen eine erste Schätzfehlerrecheneinheit 121 und eine zweite Schätzfehlerrecheneinheit 122 einen ersten geschätzten Fehler eh_1k beziehungsweise einen zweiten geschätzten Fehler eh_2k unter Verwendung des Referenzsignals r_k , des Steuer- bzw. Regelsignals u_k , des Fehlersignals e_k , des Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilters C1, des Sekundärpfadadaptivfilters K und des Primärpfadadaptivfilters D. Danach werden der Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilter C1, der Primärpfadadaptivfilter D und der Sekundärpfadadaptivfilter K durch LMS Algorithmen, basierend auf dem berechneten ersten geschätzten Fehler eh_1k dem berechneten zweiten geschätzten Fehler eh_2k , aktualisiert.
• Der erste geschätzte Fehler eh_1k und der zweite geschätzte Fehler eh_2k werden durch die Gleichungen (5) und (6) ausgedrückt. In den vorliegenden Gleichungen (5) und (6) sind ein erstes geschätztes Signal yh_1k , ein zweites geschätztes Signal (-dh_k) und ein viertes geschätztes Signal yh_2k wie folgt. Das erste geschätzte Signal yh_1k wird durch Verarbeitung des Steuer- bzw. Regelsignals u_k mit dem Sekundärpfadadaptivfilter K in einer ersten Schätzsignalerzeugungseinheit 112 generiert. Das zweites geschätzte Signal (-dh_k) wird durch Verarbeitung des Referenzsignals r_k mit dem Primärpfadadaptivfilter D in einer zweiten Schätzsignalerzeugungseinheit 113 generiert. Das vierte geschätzte Signal yh_2k wird durch Verarbeitung eines dritten geschätzten Signals s_k , welches durch Verarbeitung des Referenzsignals r_k mit dem Sekundärpfadadaptivfilter K in einer dritten Schätzsignalerzeugungseinheit 114 generiert wird, mit dem Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilter C1 in einer vierten Schätzsignalerzeugungseinheit 115 generiert.
  Gleichung (5) $$\begin{array}{cc}{\widehat{\text{e}}}_{1\text{k}}& ={\text{e}}_{\text{k}}-{\widehat{\text{y}}}_{1\text{k}}+\left({\widehat{-\text{d}}}_{\text{k}}\right)\\ & =\left({\text{d}}_{\text{k}}+\text{G}\ast \text{C1}\ast {\text{r}}_{\text{k}}\right)-\left(\text{K}\ast {\text{u}}_{\text{k}}\right)+\left(\text{D}\ast {\text{r}}_{\text{k}}\right)\end{array}$$

  

  Gleichung (6) $$\begin{array}{cc}{\widehat{\text{e}}}_{2\text{k}}& ={\widehat{\text{y}}}_{2\text{k}}-\left({\widehat{-\text{d}}}_{\text{k}}\right)\\ & =\left(\text{C1}\ast \text{K}\ast {\text{r}}_{\text{k}}\right)-\left(\text{D}\ast {\text{r}}_{\text{k}}\right)\end{array}$$

  

  Des Weiteren aktualisiert eine erste Filteraktualisierungseinrichtung 116 den Sekundärpfadadaptivfilter K durch Umsetzung eines LMS Algorithmus, so dass der erst geschätzte Fehler eh_1k sich auf null reduziert. Insbesondere aktualisiert die erste Filteraktualisierungseinrichtung 116 den Sekundärpfadadaptivfilter K durch Umsetzung eines LMS Algorithmus basierend auf dem Steuer- bzw. Regelsignal u_k und dem erst geschätzte Fehler eh_1k . Das heißt, die erste Filteraktualisierungseinrichtung 116 errechnet einen Wert des Sekundärpfadadaptivfilter K, welche eine Auswertefunktion J1 minimiert, welche ein Quadrat des ersten geschätzten Fehler eh_1k ist. Anschließend wird eine Formel zum Akualisieren des Sekundärpfadadaptivfilters K durch Gleichung (7) beschrieben. Es sollte erwähnt werden, dass in Gleichung (7) die Zusätze (k+1), (k) in Klammern gesetzt wurden, um eine Aktualisierung des Wertes deutlich zu zeigen. Des Weiteren bezeichnet µ1 einen Schrittweiteparameter.
  Gleichung (7) $$\begin{array}{cc}{\text{K}}_{\left(\text{k}+1\right)}& ={\text{K}}_{\left(\text{k}\right)}-\mu 1\cdot \left(\frac{\partial {\text{J1}}_{\left(\text{k}\right)}}{\partial {\text{K}}_{\left(\text{k}\right)}}\right)\\ & ={\text{K}}_{\left(\text{k}\right)}-\mu 1\cdot \left(2\cdot {\widehat{{\text{e}}_1}}_{\left(\text{k}\right)}\cdot \frac{\partial {\widehat{\text{e}}}_1{}_{\left(\text{k}\right)}}{\partial {\text{K}}_{\left(\text{k}\right)}}\right)\\ & ={\text{K}}_{\left(\text{k}\right)}+\mu 1\cdot \left(2\cdot {\widehat{{\text{e}}_1}}_{\left(\text{k}\right)}\cdot {\text{u}}_{\left(\text{k}\right)}\right)\end{array}$$

  
• Außerdem aktualisiert eine zweite Filteraktualisierungseinheit 117 den Primärpfadadaptivfilter D durch Implementierung eines LMS Algorithmus, um den ersten geschätztem Fehler eh_1k auf null zu senke. Genauer gesagt, die zweite Filteraktualisierungseinheit 117 aktualisiert den Primärpfadadaptivfilter D durch Implementierung eines LMS Algorithmus, basierend auf dem Referenzsignal r_k und dem ersten geschätzten Fehler eh_1k . Das heißt, die zweite Filteraktualisierungseinheit 117 errechnet einen Wert des Primärpfadadaptivfilters D, der eine Auswertefunktion J2 minimiert, welche ein Quadrat des ersten geschätzten Fehlers eh_1k ist. Anschließend wird eine Formel zur Aktualisierung des Primärpfadadaptivfilters D durch Gleichung (8) ausgedrückt. Es sollte erwähnt werden, dass in Gleichung (8) die Zusätze (k+1), (k) in Klammern gesetzt wurden, um eine Aktualisierung des Wertes deutlich zu zeigen. Des Weiteren bezeichnet µ2 einen Schrittweiteparameter.
  Gleichung (8) $$\begin{array}{cc}{\text{D}}_{\left(\text{k}+1\right)}& ={\text{D}}_{\left(\text{k}\right)}-\mu 2\cdot \left(\frac{\partial {\text{J2}}_{\left(\text{k}\right)}}{\partial {\text{D}}_{\left(\text{k}\right)}}\right)\\ & ={\text{D}}_{\left(\text{k}\right)}-\mu 2\cdot \left(2\cdot {\widehat{{\text{e}}_1}}_{\left(\text{k}\right)}\cdot \frac{\partial {\widehat{\text{e}}}_1{}_{\left(\text{k}\right)}}{\partial {\text{D}}_{\left(\text{k}\right)}}\right)\\ & ={\text{D}}_{\left(\text{k}\right)}-\mu 2\cdot \left(2\cdot {\widehat{{\text{e}}_1}}_{\left(\text{k}\right)}\cdot {\text{r}}_{\left(\text{k}\right)}\right)\end{array}$$

  
• Außerdem aktualisiert eine dritte Filteraktualisierungseinheit 118 den Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilter C1 durch Implementierung eines LMS Algorithmus, um den zweiten geschätzten Fehler eh_2k auf null zu senken. Genauer gesagt, die dritte Filteraktualisierungseinheit 118 aktualisiert den Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilter C1 durch Implementierung eines LMS Algorithmus, basierend auf dem dem Referenzsignal r_k und dem zweiten geschätzten Fehler eh_2k . Das heißt, die dritte Filteraktualisierungseinheit 118 errechnet einen Wert des Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilter C1, der eine Auswertefunktion J3 minimiert, welche ein Quadrat des zweiten Schätzfehlers eh_2k ist. Anschließend wird eine Formel zur Aktualisierung des Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilters C1 durch Gleichung (9) ausgedrückt. Es sollte erwähnt werden, dass in Gleichung (9) die Zusätze (k+1), (k) in Klammern gesetzt wurden, um eine Aktualisierung des Wertes deutlich zu zeigen. Des Weiteren bezeichnet µ2 einen Schrittweiteparameter.
  Gleichung (9) $$\begin{array}{cc}{\text{C1}}_{\left(\text{k}+1\right)}& ={\text{C1}}_{\left(\text{k}\right)}-\mu 3\cdot \left(\frac{\partial {\text{J3}}_{\left(\text{k}\right)}}{\partial {\text{C1}}_{\left(\text{k}\right)}}\right)\\ & ={\text{C1}}_{\left(\text{k}\right)}-\mu 3\cdot \left(2\cdot {\widehat{{\text{e}}_2}}_{\left(\text{k}\right)}\cdot \frac{\partial {\widehat{\text{e}}}_2{}_{\left(\text{k}\right)}}{\partial {\text{C1}}_{\left(\text{k}\right)}}\right)\\ & ={\text{C1}}_{\left(\text{k}\right)}-\mu 3\cdot \left\{2\cdot {\widehat{{\text{e}}_2}}_{\left(\text{k}\right)}\cdot {\left(\text{K}\ast \text{r}\right)}_{\left(\text{k}\right)}\right\}\end{array}$$

  

  Anschließend generiert die Steuer- bzw. Regelsignalgenerierungseinheit 111 das Steuer- bzw. Regelsignal u_k unter Verwendung des Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilters C1, der durch die dritte Filteraktualisierungseinheit 118 aktualisiert wurde. Außerdem weist die erste Filteraktualisierungseinheit 116 an, den Sekundärpfadadaptivfilter K in der Speichereinheit 140 abzuspeichern. Das heißt, der in der Speichereinheit 140 gespeicherte Koeffizient ist ein aktualisierter Wert des Sekundärpfadadaptivfilters K, welcher durch die erste Filteraktualisierungseinheit 116 erzeugt wird, das heißt ein aktualisierter Wert eines adaptiven Filters als der Äquivalenzwert Gh der sekundären Übertragungsfunktion G. Der in der Speichereinheit 140 gespeicherte Koeffizient K wird durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 zur adaptiven Steuerung bzw. Regelung genutzt.
• (Blockschaltbild der Steuerung bzw. Regelung der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit)
• Als nächstes wird mit Bezug zu 5 ein Blockschaltbild der Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 beschrieben. Die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 steuert bzw. regelt den Vibrationsgenerator 61, um das Fehlersignal e_k durch Implementierung des zweiten adaptiven Steuer- bzw Regelalgorithmus, unter Nutzung des Vorwärtskopplungskoeffizienten Gh (der Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion G), und unter Nutzung des Referenzsignals r_k , das durch den Referenzsignaldetektor 62 erfasst wird, und das Fehlersignal e_k , das durch den Fehlersignaldetektor 63 erfasst wird, nutzt, zu reduzieren (beseitigen).
• Im vorliegenden Beispiel wird ein Filtered-X LMS Algorithmus als Beispiel für einen Steuer- bzw. Regelalgorithmus implementiert. Neben diesem kann auch ein LMS Algorithmus, ein RLS Algorithmus und ein FDA Algorithmus implementiert werden.
• Wie in 5 gezeigt, umfasst die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 eine Steuer- bzw. Regelsignalgenerierungseinheit 131, eine Vorwärtskopplungskoeffizienterfassungseinheit 132 und eine Filteraktualisierungseinheit 133. Die Steuer- bzw. Regelsignalgenerierungseinheit 131 generiert das Steuer- bzw. Regelsignal u_k unter Verwendung des Referenzsignals r_k , das durch den Referenzsignaldetektor 62 erfasst wird, und eines Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilters C2, der durch die Filteraktualisierungseinheit aktualisiert wird. Dieses Steuer- bzw. Regelsignal u_k wird durch die Gleichung (10) ausgedrückt. In der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit 130 dient der Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilter C2 als ein Filterkoeffizient des Steuer- bzw. Regelsignals u_k .
  Gleichung (10) $${\text{u}}_{\text{k}}=\text{C2}\ast {\text{r}}_{\text{k}}$$

  
• Die Vorwärtskopplungskoeffizienterfassungseinheit 132 erfasst den in der Speichereinheit 140 gespeicherten Sekundärpfadadaptivfilter K. Wie zuvor erwähnt, ist der Sekundärpfadadaptivfilter Kein adaptiver Filter wie der Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion G. Diese Erfassungseinheit 132 nutzt den erfassten Sekundärpfadadaptivfilter K als einen Vorwärtskopllungskoeffizient Gh.
• Die Filteraktualisierungseinheit 133 aktualisiert den Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilter C2 basierend auf dem Referenzsignal r_k , dem Fehlersignal e_k und dem Vorwärtskopplungskoeffizient Gh. Die Filteraktualisierungseinheit 133 nutzt zum Beispiel einen Filtered-X LMS Algorithmus. Das heißt, die Filteraktualisierungseinheit 133 aktualisiert den Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilter C2 durch Implementierung eines LMS Algorithmus, um das Fehlersignal e_k auf auf null zu senken. Genauer gesagt, die Filteraktualisierungseinheit 133 berechnet einen Wert des Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilter C2, welcher eine Auswertefunktion J4 minimiert, welche ein Quadrat des Fehlersignals e_k ist. Anschließend wird durch Gleichung (11) eine Formel zur Aktualisierung des Steuer- bzw. Regelsignaladaptivfilters C2 ausgedrückt. Es sollte erwähnt werden, dass in Gleichung (11) die Zusätze (k+1), (k) in Klammern gesetzt wurden, um einen aktualisierten Wert deutlich zu zeigen. Des Weiteren bezeichnet µ4 einen Schrittweiteparameter.
  Gleichung (11) $$\begin{array}{cc}{\text{C2}}_{\left(\text{k}+1\right)}& ={\text{C2}}_{\left(\text{k}\right)}-\mu 4\cdot \left(\frac{\partial {\text{J4}}_{\left(\text{k}\right)}}{\partial {\text{C2}}_{\left(\text{k}\right)}}\right)\\ & ={\text{C2}}_{\left(\text{k}\right)}-\mu 4\cdot \left(2\cdot {\text{e}}_{\left(\text{k}\right)}\cdot \frac{\partial {\text{e}}_{\left(\text{k}\right)}}{\partial {\text{C2}}_{\left(\text{k}\right)}}\right)\\ & ={\text{C2}}_{\left(\text{k}\right)}-\mu 4\cdot \left\{2\cdot {\text{e}}_{\left(\text{k}\right)}\cdot {\left(\widehat{\text{G}}\ast \text{r}\right)}_{\left(\text{k}\right)}\right\}\end{array}$$

  
• (Schaltverfahren der Schalteinheit)
• Als Nächstes wird mit Bezug auf 6 ein Schaltverfahren der Schalteinheit 150 zum Schalten zwischen der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit 130 beschrieben.
• Als Erstes bestimmt die Schalteinheit 150, ob ein Fahrzeug an ist oder nicht (S1). Wenn das Fahrzeug nicht an ist (S1: N), springt das Schaltverfahren zurück. Wenn das Fahrzeug an ist (S1: Y), bestimmt die Schalteinheit 150, ob die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung den Vibrationsgenerator 61 durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 steuert bzw. regelt oder nicht (S2). Wenn die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung den Vibrationsgenerator 61 durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 steuert bzw. regelt (S2: Y), bestimmt die Schalteinheit 150 ob eine erste Bedingung erfüllt ist oder nicht (S3). Die erste Bedingung ist eine Bedingung für die Bestimmung basierend auf Fahrzeuginformationen. Zum Beispiel ist die erste Bedingung entweder ein Erreichen eines vorbestimmten Werts der verstrichenen Zeit von einem Start der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 oder eine auf einen vorbestimmten Wert oder weniger abgenommene Größe des Fehlersignals e_k unter Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110.
• Dann, wenn die erste Bedingung nicht erfüllt ist (S3: N), springt das Schaltverfahren zurück. Wenn die erste Bedingung erfüllt ist (S3: Y), weist die Schalteinheit 150 an, dass der Vorwärtskopplungskoeffizient (bezeichnet als der „FW Koeffizient“) in der Speichereinheit 140 durch die erste Filteraktualisierungseinheit 116 gespeichert wird (S4). Vorliegend wird der FW Koeffizient gespeichert, wenn die erste Bedingung erfüllt ist. Allerdings kann der FW Koeffizient sequentiell aktualisiert und in der Speichereinheit 140 gespeichert werden, während die erste Filteraktualisierungseinheit 116 in Betrieb ist.
• Nachdem der FW Koeffizient in S4 gespeichert wurde, stoppt die Schalteinheit 150 die Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und schaltet auf die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 (S5). Das heißt, das Steuer- bzw. Regelsignal u_k wird durch den zweiten adaptiven Algorithmus generiert, welcher den FW Koeffizienten nutzt, um den Vibrationsgenerator 61 anzutreiben. Dann springt das Schaltverfahren zurück.
• Andererseits, wenn die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung den Vibrationsgenerator 61 nicht durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 steuert bzw. regelt (S2: N), bestimmt die Schalteinheit 150 ob der FW Koeffizient in der Speichereinheit 140 gespeichert ist oder nicht (S6). Wenn der FW Koeffizient nicht gespeichert ist (S6: N), wird die Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 ausgeführt (S7) und die Schalteinheit 150 geht auf S3. Andererseits, wenn der FW Koeffizient in Schritt S6 (S6: Y) in der Speichereinheit 140 gespeichert ist, bestimmt die Schalteinheit 150 ob die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung den Vibrationsgenerator 61 durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 steuert bzw. regelt oder nicht (S8). Falls die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung den Vibrationsgenerator 61 nicht durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 steuert bzw. regelt (S8: N), geht die Schalteinheit 150 zu Schritt S5, wo die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 ausgeübt wird.
• Andererseits, wenn die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung den Vibrationsgenerator durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 steuert bzw. regelt (S8: Y), bestimmt die Schalteinheit 150 ob eine zweite Bedingung erfüllt ist oder nicht (S9). Die zweite Bedingung ist eine Bedingung zur Bestimmung basierend auf Fahrzeuginformationen. Beispielsweise ist die zweite Bedingung irgendeine der Anzahl der Passagiere, die einen vorbestimmten Wert überschreitet, Außentemperatur, welche einen vorbestimmten Wert überschreitet, Größe des Fehlersignals e_k , welche einen vorbestimmten Wert überschreitet, und Luftdruck des Rads 11, welcher einen vorbestimmten Wert überschreitet. Wenn die zweite Bedingung erfüllt ist (S9: Y), geht die Schalteinheit 150 zu Schritt S7, wo die Schalteinheit 150 die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 stoppt und zur Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 schaltet. Andererseits, wenn die zweite Bedingung nicht erfüllt ist (S9: N), springt das Schaltverfahren zurück.
• Das zuvor erwähnte Schaltverfahren führt die folgenden Operationen aus. Als erste Operation wird eine Operation in einem Anfangsmodus betrachtet, das heißt wenn der FW Koeffizient nicht in der Speichereinheit 140 gespeichert ist. In diesem Fall, S1 → S2: N → S6: N → S7, wo die Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 ausgeübt wird, das heißt die adaptive Steuerung bzw. Regelung durch den ersten adaptiven Algorithmus als ein direkt adaptiver Algorithmus. Die Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 wird fortgeführt bis die erste Bedingung aus Schritt 3 erfüllt wird.
• Wenn beispielsweise die erste Bedingung ist, dass die verstrichene Zeit seit einem Start der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 einen vorbestimmten Wert erreicht und diese Zeitspanne verstreicht, wird der FW Koeffizient in der Speichereinheit 140 gespeichert und danach schaltet die Schalteinheit 150 von der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 auf die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130. Das heißt, wenn eine bestimmte Zeitspanne seit einem Start der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 verstreicht, hat der Sekundärpfadadaptivfilter K einen Wert, welcher ausreichend nah zu einem wirklichen Wert der Sekundären Übertragungsfunktion G ist. Wenn daher dieser Filter K, welcher der Äquivalenzwert Gh der sekundären Übertragungsfunktion ist, erfasst wird, wird die Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 beendet. Wenn in der Zwischenzeit der Wert des FW Koeffizienten, welcher ausreichend nah zu dem wirklichen Wert der sekundären Übertragungsfunktion ist, erfasst werden kann, kann die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 ausreichend eine Vibration oder ein Geräusch reduzieren.
• Als eine zweite Operation wird eine Operation betrachtet, wenn ein Fahrzeug wieder startet nachdem es bereits einmal lief. In diesem Fall ist der FW Koeffizient bereits in der Speichereinheit 140 gespeichert. Dann S1 → S2: N → S6 : Y → S8: N → S5, wobei die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 ausgeführt wird.
• Wenn die zweite Bedingung erfüllt ist (S9: Y), während der Vibrationsgenerator 61 gegenwärtig durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 gemeinsam mit der ersten und zweiten Operation geregelt bzw. gesteuert wird, schaltet die Schalteinheit 150 auf die Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und ermöglicht, dass der FW Koeffizient aktualisiert wird. Dann wird wieder die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 unter Verwendung des aktualisierten FW Koeffizienten ausgeführt.
• Im vorliegenden Beispiel nutzt die Verarbeitung der Steuerung bzw. des Reglers 100 eine Tatsache, dass der Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion G in den adaptiven Filtern des ersten adaptiven Algorithmus als ein direkter adaptiver Algorithmus enthalten ist. Das heißt, die Bestimmung des FW Koeffizienten, welche in der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit 130 genutzt wird, wird durchgeführt durch Ausführung des ersten adaptiven Algorithmus als einen direkten adaptiven Algorithmus. Wenn daher das Steuer- bzw. Regelsignal u_k durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 generiert wird, das heißt, wenn der Vibrationsgenerator 61 gesteuert bzw. geregelt wird, um aktiv eine Vibration oder ein Geräusch zu unterdrücken, wird der Äquivalenzwert (der FW Koeffizient) der sekundären Übertragungsfunktion G bestimmt. Daher muss der FW Koeffizient nicht vorher bestimmt werden. Da darüber hinaus Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 auch zum Zeitpunkt der Bestimmung ausgeführt wird, wird eine Vibration oder ein Geräusch nicht für diese Bestimmung generiert und kann ferner auch zum Zeitpunkt der Bestimmung reduziert werden.
• Wenn allerdings nur der erste adaptive Algorithmus als ein direkter adaptiver Algorithmus implementiert ist, ist die Steuer- bzw. Regelwirkung klein. Wenn andererseits ein Filtered-X LMS Algorithmus zur Bestimmung der sekundären Übertragungsfunktion im Voraus angewendet wird, ist die Wirkung der Steuerung bzw. Regelung groß. Daher wird im vorliegenden Beispiel, nachdem der FW Koeffizient durch den ersten adaptiven Algorithmus bestimmt wurde, der zweite adaptive Algorithmus, welcher den adaptiven Filter unter Verwendung des FW Koeffizienten aktualisiert, genutzt. Dieser zweite adaptive Algorithmus ist beispielsweise ein adaptiver Filtered-X LMS Algorithmus. Das heißt, eine große Steuer- bzw. Regelwirkung kann durch Verwendung des zweiten adaptiven Algorithmus erhalten werden. Das heißt, die Aktiwibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung hat eine gute Robustheit.
• Analyseergebnisse werden mit Bezug zu 7 diskutiert. Im vorliegenden Beispiel kennzeichnen in 7 dicke, durchgezogene Linien Vibrationen ohne UnterdrückungsSteuerung bzw. Regelung und dünne, durchgezogene Linien Vibrationen mit Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130. Eine Ein-Punkt-Strich-Linie kennzeichnet eine Vibration unter Steuerung bzw. Regelung mit nur einem direkt adaptiven Algorithmus und eine Zweipunkt-Strich-Linie kennzeichnet eine Vibration unter Steuerung bzw. Regelung durch die vorherige Bestimmung der sekundären Übertragungsfunktion G und Implementierung eines Filtered-X LMS Algorithmus.
• Wie aus 7 ersichtlich ist die Wirkung der Unterdrückung von einer Vibration größer unter der Steuerung bzw. Regelung welche den Filtered-X LMS Algorithmus alleine nutzt (Zweipunkt-Strich-Linie) als unter einer Steuerung bzw. Regelung welche den direkten adaptiven Algorithmus alleine nutzt (Ein-Punkt-Strich-Linie). Außerdem ist die Wirkung der Unterdrückung von einer Vibration größer in dem vorliegenden Beispiel (dünne, durchgezogene Linie) als unter der Steuerung bzw. Regelung welche den direkten adaptiven Algorithmus nutzt (Ein-Punkt-Strich-Linie). Außerdem kann man sagen, dass die Wirkung der Steuerung bzw. Regelung des vorliegenden Beispiels (dünne, durchgezogene Linie) so groß ist wie diejenige der Steuerung bzw. Regelung nur unter Verwendung des Filtered-X LMS Algorithmus (Zweipunkt-Strich-Linie).
• Des Weiteren wird in dem vorliegenden Beispiel ein Vibrationsgenerator 61 genutzt, welcher eine Vibration auf ein Vibrationsglied überträgt, welches im primären Übertragungspfad vom Referenzpunkt 62 (die Position des Referenzsignaldetektors 62) zu dem Auswertepunkt 63 (die Position des Fehlersignaldetektors 63) angeordnet ist. Vorliegend ist in einem Fahrzeug eine Vibration zwischen dem Vibrationsgenerator 61 und dem Auswertepunkt 63 eine gedämpfte Vibration mit einem einzigen Freiheitsgrad oder mehreren Freiheitsgraden. In dieser gedämpften Vibration sind Masse, Federkonstante und ein Dämpfungskoeffizient sehr änderbar. In anderen Worten, die zweite Übertragungsfunktion G ist einfach änderbar. Die zuvor genannten vorteilhaften Wirkungen werden zuverlässig durch derartiges Anwenden der zuvor genannten Lösung auf eine Struktur, welche eine solch einfach änderbare sekundäre Übertragungsfunktion G hat, gezeigt.
• Darüber hinaus werden in dem Fahrzeug, Masse, Federkonstante und ein Dämpfungskoeffizient durch eine Änderung in der Anzahl der Insassen, der Außentemperatur, Größe des Fehlersignals oder Luftdruck des Reifens 11 beeinflußt. Das heißt, eine Änderung in der sekundären Übertragungsfunktion G wird durch eine Änderung in der Anzahl der Insassen, der Außentemperatur, Größe des Fehlersignals oder Luftdruck des Reifens 11, verursacht. Daher kann der Äquivalenzwert (der FW Koeffizient) der sekundären Übertragungsfunktion G, welche den gegenwärtigen Bedingungen entspricht, durch Schalten von der Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 auf die Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110, basierend auf irgendeiner dieser Faktoren, und Aktualisierung des Äquivalenzwerts Gh (der Adaptivfilter K) der sekundären Übertragungsfunktion G erhalten werden. Als ein Ergebnis kann eine Vibration oder ein Geräusch wirksam durch die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 unterdrückt werden.
• Ein Schalten von der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 auf die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 wird durchgeführt, basierend auf einer verstrichenen Zeit von einem Beginn der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 oder Größe eines Fehlersignals e_k . Dies kann zur Stabilisierung des Adaptivfilters K als der Äquivalenzwert Gh der sekundären Übertragungsfunktion G in der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit 110 beitragen. Das heißt, die Genauigkeit kann durch Bestimmung des Äquivalenzwert Gh (entspricht dem FW Koeffizient) der sekundären Übertragungsfunktion G erhöht werden. Als ein Ergebnis kann eine Vibration oder ein Geräusch zuverlässig unter der Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 unterdrückt werden.
• Im Übrigen wird im vorliegenden Beispiel die Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 nur ausgeführt, während das Fahrzeug in Betrieb ist. Der Grund dafür ist, dass ein Fahrbahngeräusch nicht generiert wird während das Fahrzeug stoppt. Außerdem, wie bereits zuvor erwähnt, wird die Bestimmung des FW Koeffizienten, also Erfassung des Äquivalenzwerts der sekundären Übertragungsfunktion G, durchgeführt, während die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 den Vibrationsgenerator 61 steuert bzw. regelt. Das heißt, auch wenn der FW Koeffizient bestimmt wird, während das Fahrzeug in Betrieb ist, kann eine vorteilhafte Wirkung der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 gezeigt werden. Da allerdings die Wirkungen der Steuerung bzw. Regelung, wie in 7 gezeigt, kleiner sind, ist es bevorzugt auf die Steuerung bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 zu schalten, unmittelbar nachdem ein geeigneter Wert des FW Koeffizienten erfasst wurde.
• Außerdem geschieht es manchmal, dass die sekundäre Übertragungsfunktion G sich ändert, während das Fahrzeug in Betrieb ist. Das heißt, egal in welchem Zustand sich das Fahrzeug befindet, kann ein Wert des FW Koeffizienten nahe einem aktuellen Wert der sekundären Übertragungsfunktion G erfasst werden und der Vibrationsgenerator 61 kann durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit 130 unter Verwendung dieses FW Koeffizienten gesteuert bzw. geregelt werden. Folglich kann eine große Wirkung der Unterdrückung einer Vibration oder eines Geräuschs erhalten werden.
• Es sei drauf hingewiesen, dass in dem obigen Fall, wenn ein Ziel ein Fahrbahngeräusch ist, eine Bestimmung des FW Koeffizienten nicht notwendig ist, während das Fahrzeug stoppt. Wenn allerdings ein zu unterdrückendes Ziel nicht ein Fahrbahngeräusch ist, sonder eine Vibration oder ein Geräusch verursacht durch eine Motorvibration, dann wird dieses Geräusch oder diese Vibration erzeugt, während sich das Fahrzeug im Leerlauf befindet. In einem solchen Fall kann der FW Koeffizient durch die Ausführung der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 erfasst werden, auch während das Fahrzeug stoppt. Selbstverständlich kann ähnlich wie oben, der FW Koeffizient durch die Ausführung der Steuerung bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit 110 erfasst werden, während das Fahrzug fährt. Selbst wenn ein zu unterdrückendes Ziel eine Vibration oder ein Geräusch ist, welches durch Motorvibration verursacht wird, wird eine große Wirkung der Unterdrückung von einer Vibration oder eines Geräuschs erreicht, da die Steuerung bzw. Regelung an eine Änderung in der sekundären Übertragungsfunktion G durch Bestimmen des FW Koeffizienten, während das Fahrzeug läuft, angepasst werden kann.
• Beispiel 2
• Beispiel 2 wird mit Bezugnahme auf 8 beschrieben. Die gleichen Bestandteile wie diejenigen von Beispiel 1 werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren ausführliche Beschreibung wird hier weggelassen. Beispiel 2 unterscheidet sich von Beispiel 1 dadurch, dass ein Fehlersignaldetektor 263 ein Mikrofon ist, welches im Fahrzeuginnenraum 70 angeordnet ist. Das heißt, ein Auswertepunkt ist eine Position des Mikrofons. In diesem Fall kann, wenn ein Geräusch durch den Fehlersignaldetektor 263, welcher im Fahrzeuginnenraum 70 angeordnet ist, erkannt wird, eine Komponenteneingabe von dem Rad 10 durch Hinzufügen von Vibrationskraft auf den Radkasten 22 durch den Vibrationsgenerator 61 reduziert werden. Auch in einem solchen Aufbau kann ein Fahrbahngeräusch im Fahrzeuginneren 70 durch selektive Nutzung der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit 110 und der zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit 130, in ähnlicher Weise wie im oben aufgeführten Beispiel, reduziert werden.
• Bezugszeichenliste

11:

Rad

61:

Vibrationsgenerator (Antriebseinrichtung)

62:

Referenzsignaldetektor (Referenzpunkt)

63, 263:

Fehlersignaldetektor (Auswertepunkt)

110:

erste Steuer- bzw. Regeleinheit

130:

zweite Steuer- bzw. Regeleinheit

140:

Speichereinheit

150:

Schalteinheit

C1, C2, K, D:

adaptive Filter

G:

sekundäre Übertragungsfunktion

Gh:

Äquivalenzwert einer sekundäre Übertragungsfunktion (Vorwärtskopplungs- koeffizient)

u_k

Steuer- bzw. Regelsignal

Claims (5)

1. Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung zum aktiven Unterdrücken einer Vibration oder eines Geräuschs an einem Auswertepunkt (63) durch Antreiben einer Antriebseinrichtung (61) basierend auf einem aktiv aktualisierten Steuer- bzw. Regelsignal (u_k), umfassend: eine erste Steuer- bzw. Regeleinheit (110), welche ein Steuer- bzw. Regelsignal durch einen ersten adaptiven Algorithmus generiert, wobei der erste adaptive Algorithmus ein direkter adaptiver Algorithmus ist, welcher zumindest einen Filterkoeffizient (C1) des Steuer- bzw. Regelsignals und einen Äquivalenzwert (Gh) einer sekundären Übertragungsfunktion (G) eines sekundären Übertragungspfads von einem Ausgabepunkt des Steuer- bzw. Regelsignals zu dem Auswertepunkt jeweils als adaptiven Filter benutzt; eine Speichereinheit (140) zum Speichern des Äquivalenzwerts der sekundären Übertragungsfunktion, welcher als adaptiver Filter durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit adaptiv aktualisiert wird; und eine zweite Steuer- bzw. Regeleinheit (130), welche das Steuer- bzw. Regelsignal durch einen zweiten adaptiven Algorithmus generiert, wenn das Steuer- bzw. Regelsignal nicht durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit generiert wird, wobei der zweite adaptive Algorithmus den in der Speichereinheit gespeicherten Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion als einen Vorwärtskopplungskoeffizient nutzt und einen Filterkoeffizient (C2) des Steuer- bzw. Regelsignals als einen adaptiven Filter basierend auf dem Vorwärtskopplungskoeffizient aktualisiert.
2. Aktiwibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung für ein Fahrzeug eingesetzt wird; und die Antriebseinrichtung ein Vibrationsgenerator (61) zum Übertragen einer Vibration auf ein Vibrationsglied ist, welches in einem primären Übertragungspfad von einem Referenzpunkt (62) zu dem Auswertepunkt angeordnet ist.
3. Aktiwibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung für ein Fahrzeug eingesetzt wird; während die Antriebseinrichtung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit gesteuert wird, schaltet die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung von der Steuer- bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit auf die Steuer- bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit basierend auf irgendeiner der Anzahl der Insassen, Außentemperatur, Größe eines Fehlersignals (e_k) und Luftdruck eines Reifens (11); und die erste Steuer- bzw. Regeleinheit den in der Speichereinheit gespeicherten Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion aktualisiert.
4. Aktiwibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei: während die Antriebseinrichtung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit gesteuert bzw. geregelt wird, schaltet die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung von der Steuer- bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit auf die Steuer- bzw. Regelung durch die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit basierend auf einer verstrichenen Zeit seit einem Beginn der Steuer- bzw. Regelung durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit oder der Größe des Fehlersignals (e_k); und die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit die Steuer- bzw. Regelung basierend auf der Aktualisierung des Äquivalenzwerts der sekundären Übertragungsfunktion startet.
5. Aktiwibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung gemäß der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die Aktivvibrationsgeräuschunterdrückungsvorrichtung für ein Fahrzeug eingesetzt wird; und der in der Speichereinheit gespeicherte Äquivalenzwert der sekundären Übertragungsfunktion der durch die erste Steuer- bzw. Regeleinheit generierte adaptive Filter ist, während die erste Steuer- bzw. Regeleinheit steuert bzw. regelt während das Fahrzeug in Betrieb ist.

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