DE19620844A1 - Schwingungsisolierungsvorrichtung - Google Patents
SchwingungsisolierungsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrich
tung zum Unterstützen einer Schwingungsquelle wie z. B.
eines Kraftfahrzeugmotors, deren Schwingungen sie iso
liert, und insbesondere auf eine Schwingungsisolierungs
vorrichtung, die für den Fall, daß in der Vorrichtung ein
Problem auftritt, mit einer Funktion zur Ausführung
adaptiver Manöver ausgestattet ist.
Es sind verschiedene Schwingungsisolierungsvorrichtungen
vorgeschlagen worden, die in der Praxis angewendet wer
den. Die JP 3-24338-A offenbart eine Schwingungsisolie
rungsvorrichtung des Typs mit eingeschlossenem Fluid, die
mit einer Fluidkammer versehen ist, die durch ein Unter
stützungselastomer und eine bewegliche Platte definiert
ist. Die Fluidkammer ist mit Fluid gefüllt und ändert
durch Verschieben der beweglichen Platte mittels eines
elektromagnetischen Betätigungselements ihr Volumen, so
daß eine Steuerkraft erzeugt wird, um der auf die Schwin
gungsisolierungsvorrichtung übertragenen Kraft entgegen
zuwirken.
Solche herkömmlichen Schwingungsisolierungsvorrichtungen
sind jedoch nicht dafür ausgelegt, Anomalien in ihren
Systemen wie z. B. ein Entwicklungsproblem und eine
Verschlechterung zu erfassen und entsprechend der erfaß
ten Anomalie bestimmte Manöver auszuführen. Um die Zuver
lässigkeit des Systems ausreichend sicherzustellen,
mußten die herkömmlichen Schwingungsisolierungsvorrich
tungen daher mit sehr langlebigen Bauteilen aufgebaut
werden, obwohl solche Bauteile teuer sind.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
verbesserte Schwingungsisolierungsvorrichtung zu schaf
fen, die Funktionen zum Erfassen von Anomalien des Sy
stems besitzt und entsprechend den erfaßten Anomalien
bestimmte Manöver durchführen kann, wobei solche Funktio
nen ohne Verwendung teurer Bauteile verwirklicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Schwingungsisolierungsvorrichtung, die die in den Ansprü
chen 1, 19 oder 20 angegebenen Merkmale besitzt. Die
abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsfor
men gerichtet.
Eine Schwingungsisolierungsvorrichtung gemäß der vorlie
genden Erfindung ist zwischen ein Schwingungsobjekt und
ein Strukturelement eingesetzt. Die Schwingungsisolie
rungsvorrichtung umfaßt eine Schwingungsisolierquelle,
die entsprechend einem Antriebssignal eine gesteuerte
Schwingung erzeugt. Eine Referenzsignalerzeugungsvorrich
tung erfaßt eine Schwingungsbedingung der Schwingungsiso
lierquelle und gibt ein Referenzsignal aus, das die
Schwingungsbedingung anzeigt. Eine Restschwingungserfas
sungsvorrichtung erfaßt eine Restschwingung des Struktur
elements und gibt ein Restschwingungssignal aus, das die
Restschwingung anzeigt. Eine Steuervorrichtung erzeugt in
Abhängigkeit vom Referenzsignal und vom Restsignal das
Antriebssignal, so daß die Schwingung des Strukturele
ments verringert wird. Eine Anomalieerfassungsvorrichtung
erfaßt eine Anomalie der Schwingungsisolierquelle. Eine
Regelungsveränderungsvorrichtung verändert die Betriebs
bedingung der Regelvorrichtung in Abhängigkeit vom Erfas
sungsergebnis der Anomalieerfassungsvorrichtung.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden deutlich beim lesen der folgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen
Bezug nimmt. In den Zeichnungen bezeichnen ähnliche
Bezugszeichen ähnliche Bauteile und Elemente. Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht, die eine Struk
tur einer ersten Ausführungsform einer
Schwingungsisolierungsvorrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Schwingungsverrin
gerungsprozesses, der von einem Regler
der ersten Ausführungsform ausgeführt
wird;
Fig. 3 einen Graphen, der Wellen eines Referenz
signals, eines Antriebssignals und eines
Übertragungsfunktionsfilters Cˆ zeigt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das einen Prozeß zeigt,
der vom Regler der ersten Ausführungsform
ausgeführt wird;
Fig. 5A, 5B Graphen, die Wellen zur Erläuterung der
Verarbeitung der Fig. 4 zeigen;
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das einen vom Regler
der ersten Ausführungsform ausgeführten
Prozeß zeigt;
Fig. 7A, 7B Graphen, die Wellen zur Erläuterung der
Funktion des Prozesses der Fig. 6 zeigen;
Fig. 8 ein Flußdiagramm, das einen vom Regler
der ersten Ausführungsform ausgeführten
Prozeß zeigt;
Fig. 9 einen Graphen, der eine Temperaturverän
derung eines magnetischen Betätigungsele
ments zeigt;
Fig. 10 ein Flußdiagramm, das einen vom Regler
der ersten Ausführungsform ausgeführten
Prozeß zeigt;
Fig. 11 einen Graphen, der Wellen zur Erläuterung
der Funktion des Prozesses der Fig. 10
zeigt;
Fig. 12 ein Flußdiagramm, das einen Prozeß zeigt,
der vom Regler einer zweiten Ausführungs
form der Schwingungsisolierungsvorrich
tung gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgeführt wird;
Fig. 13 ein Schaltbild für die Erfassung der
Unterbrechung einer Signalleitung;
Fig. 14A, 14B Ansichten zur Erläuterung der Kennfeld
regelung der zweiten Ausführungsform;
Fig. 15 ein Schaltbild, das eine Struktur eines
wesentlichen Abschnitts einer dritten
Ausführungsform der Schwingungsisolie
rungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
Fig. 16A, 16B Flußdiagramme, die einen Prozeß zeigen,
der vom Regler einer vierten Ausführungs
form der Schwingungsisolierungsvorrich
tung gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgeführt wird.
In den Fig. 1 bis 11 ist eine erste Ausführungsform einer
Schwingungsisolierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt.
Fig. 1 zeigt die erste Ausführungsform einer Schwin
gungsisolierungsvorrichtung, die auf eine sogenannte ak
tive Motorbefestigung 1 angewendet wird. Die Motorbefe
stigung 1 dient zum aktiven Dämpfen von Schwingungen, die
von einem Motor 30 auf ein Unterstützungselement (oder
Strukturelement 35) übertragen werden, das an einer
Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Die Motorbefestigung 1
ist ein Typ mit einem eingeschlossenen Fluid und einem
elektromagnetischen Antrieb. Die Motorbefestigung 1
umfaßt einen Installationsbolzen 2a, über den die Motor
befestigung 1 mit dem Motor 30 verbunden ist. In Bauein
heit mit dem Installationsbolzen 2a ist ein in Tassenform
ausgebildeter Installationsabschnitt 2 ausgebildet. Der
Installationsabschnitt 2 bildet mit seiner Innenfläche
einen Hohlraum und besitzt eine offene runde Mantelfläche
2b. Die offene runde Mantelfläche 2b des Installationsab
schnitts 2 ist mit einem oberen Endabschnitt eines Innen
zylinders 3 verstemmt.
Innerhalb des Innenzylinders 3 ist eine Membran 4 ange
ordnet, die den durch den Installationsabschnitt 2 und
den Innenzylinder 3 definierten Innenraum in obere und
untere Abschnitte aufteilt. Ein Außenrand der Membran 4
ist durch eine Verstemmung zwischen den Installationsab
schnitt 2 und den Innenzylinder 3 eingeklemmt. Im Innen
zylinder 3 unter der Membran 4 ist ein Mündungskonstruk
tionsabschnitt 5 angeordnet.
Ein Unterstützungselastomer 6 mit einer im wesentlichen
zylindrischen Form ist so beschaffen, daß die Innenfläche
6a in ihrer Höhenebene längs der Axialrichtung höher
liegt als eine Außenfläche 6b. Eine Innenfläche 6a des
Unterstützungselastomers 6 ist mittels Vulkanisierung mit
einer Außenfläche des Innenzylinders 3 verbunden. Die
Außenfläche 6b des Unterstützungselastomers 6 ist mittels
Vulkanisierung mit einer Innenfläche eines Außenzylinders
7 verbunden.
Ein unterer Endabschnitt 7a des Außenzylinders 7 ist mit
einem Flanschabschnitt 8a eines Betätigungselementgehäu
ses 8 verstemmt. Das Betätigungselementgehäuse 8 ist in
Tassenform ausgebildet, die zylindrisch ist und nach oben
offen ist. Ein Installationsbolzen 9 zum Installieren der
Motorbefestigung 1 am Strukturelement 35 steht von einer
unteren Stirnfläche des Betätigungselementgehäuses 8
hervor. Ein Kopfabschnitt 9a des Installationsbolzens 9
ist in einem hohlen Abschnitt eines Deckels 8b aufgenom
men, der mit einem niedergedrückten Abschnitt 8a des
Betätigungselementgehäuses 8 in Eingriff ist.
Ferner ist ein elektromagnetisches Betätigungselement 10
in das Betätigungselementgehäuse 8 eingesetzt. Das elek
tromagnetische Betätigungselement 10 wird von einem
zylindrischen Magnetjoch 10A, das an einer oberen Ober
fläche des Deckels 8b befestigt ist, so daß es zum Betä
tigungselementgehäuse 8 koaxial ist, einer Erregerspule
10B, die eine um die vertikale Achse im Magnetjoch 10A
gewickelte kreisförmige Spule ist, sowie einem Permanent
magneten 100 gebildet, der an einer oberen Oberfläche
eines Abschnitts befestigt ist, der von der Erregerspule
10B umgeben ist, so daß eine Polarität in Vertikalrich
tung ausgebildet wird. Ein Adapter 10a zum Befestigen des
elektromagnetischen Betätigungselements 10 ist zwischen
der inneren Umfangsoberfläche des Betätigungselementge
häuses 8 und einer äußeren Umfangsoberfläche des elektro
magnetischen Betätigungselements 10 angeordnet.
Eine Blattfeder 11, die aus einer Metallscheibe herge
stellt ist, ist oberhalb des elektromagnetischen Betäti
gungselements 10 angeordnet, um eine Öffnungsabschnitts
seite des Betätigungselementgehäuses 8 abzudecken. Ein
äußerer Umfangsabschnitt 11a der Blattfeder 11 ist zwi
schen dem Flanschabschnitt 8A des Betätigungselementge
häuses 8 und dem unteren Endabschnitts 7a des Außenzylin
ders 7 eingeklemmt. Die als elastische Platte dienende
Blattfeder 11 besitzt eine nichtlineare Federkennlinie,
so daß eine Federkonstante in Abhängigkeit von deren
elastischer Verformung verändert wird. Ein scheibenförmi
ges Magnetpfadelement 12, das wie eine bewegliche Platte
funktioniert, ist aus einem magnetisierbaren Material wie
z. B. Eisen hergestellt und an einem Mittelabschnitt 11b
einer unteren Oberfläche der Blattfeder 11 mittels einer
Niete öder dergleichen befestigt, so daß bezüglich der
oberen Oberfläche des elektromagnetischen Betätigungsele
ments 10 ein vorgegebener Zwischenraum gebildet wird. Ein
ringförmiger Anschlag 12a aus Gummi ist mit einem Um
fangsabschnitt einer unteren Oberfläche des Magnetpfad
elements 12 verbunden. Der Anschlag 12a steht leicht von
der unteren Oberfläche des Magnetpfadelements 12 hervor,
um eine direkte Kollision des Magnetpfadelements 12 mit
dem elektromagnetischen Betätigungselement 10 zu verhin
dern.
Ferner ist eine Hauptfluidkammer 15 durch die untere
Oberfläche des Unterstützungselastomers 6 und die obere
Oberfläche der Blattfeder 11 definiert. Eine Hilfsfluid
kammer 16 ist durch die Membran 4 und das Mündungskon
struktionselement 5 definiert. Die durch das Mündungskon
struktionselement 5 gebildete Mündung 5a verbindet die
Hauptfluidkammer 15 mit der Hilfsfluidkammer 16. Die
Hauptfluidkammer 15, die Hilfsfluidkammer 16 und die
Mündung 15a sind mit einem Fluid wie z. B. Ethylenglykol
gefüllt.
Die Merkmale der Motorbefestigung 1, die durch die Form
des Durchlasses der Mündung 5a bestimmt sind, werden so
eingestellt, daß eine hohe dynamische Federkonstante und
eine hohe Dämpfungskraft erreicht werden, wenn das Schüt
teln des Motors 30 während des Fahrens des Fahrzeuges
erzeugt wird, d. h. wenn der Motor 30 innerhalb eines
Bereichs von 5 bis 15 Hz schwingt.
Die Erregerspule 10B des elektromagnetischen Betätigungs
elements 10 ist über einen (nicht gezeigten) Kabelbaum
mit einer Treiberschaltung 19 elektrisch verbunden, die
von einer Brückenschaltung des H-Typs gebildet wird. Die
Treiberschaltung 19 ist über einen (nicht gezeigten)
Kabelbaum mit einem Regler 20 verbunden, der als Regel
vorrichtung für das elektromagnetische Betätigungselement
10 dient. Die Treiberschaltung 19 führt in Abhängigkeit
von der Richtung und der Größe des Antriebssignals y vom
Regler 20 der Erregerspule 10B einen elektrischen Steuer
strom I zu. Der Regler 20 enthält einen Mikrocomputer,
verschiedene Schnittstellenschaltungen, einen A/D-Umset
zer, einen D/A-Umsetzer sowie einen Verstärker 50. Wenn
der Regler 20 erfaßt, daß der Motor 30 die Leerlauf
schwingung oder hochfrequente Schwingungen wie z. B.
diejenigen der Körperschallschwingungen erzeugt, erzeugt
der Regler 20 eine Steuerschwingung und führt diese der
Motorbefestigung 1 zu, so daß die vom Motor 30 erzeugte
Schwingung nicht auf das Strukturelement 35 übertragen
wird, genauer, daß die aufgrund der Schwingung des Motors
30 in die Motorbefestigung 1 eingeleitete erregende Kraft
durch die von der elektromagnetischen Kraft des elektro
magnetischen Betätigungselements 10 erzeugte Steuerkraft
kompensiert wird. Das Erzeugen der Steuerschwingung wird
in der Praxis durchgeführt, indem das Antriebssignal y
erzeugt und der Treiberschaltung 19 zugeführt wird.
In dem Fall, in dem die Motorbefestigung 1 an einem
Vierzylinderkolbenmotor angebracht ist, werden die Leer
laufschwingung und die Körperschwingung hauptsächlich
durch die Übertragung einer Motorschwingung einer zweiten
Komponente der Motordrehung über die Motorbefestigung 1
auf das Strukturelement 35 übertragen. Somit ist es
möglich, das Schwingungsübertragungsverhältnis zu verrin
gern, indem das Antriebssignal y auf der Grundlage der
Synchronisierung des Signals mit der Sekundärkomponente
der Motordrehung erzeugt und ausgegeben wird. Ein Impuls
signalgenerator 21 ist am Motor 30 installiert und elek
trisch mit dem Regler 20 verbunden. Der Impulssignalgene
rator 21 erzeugt ein Impulssignal, das mit der Drehung
einer Kurbelwelle des Motors 30 synchronisiert ist, z. B.
einmal pro 180° des Kurbelwinkels für einen Vierzylinder
kolbenmotor, und gibt das Impulssignal als Referenzsignal
x aus. Das Referenzsignal x wird als ein Signal, das eine
im Motor 30 erzeugte Schwingung repräsentiert, dem Regler
20 zugeführt. Ein Beschleunigungssensor 22 ist am Struk
turelement 35 in der Nähe des Verbindungsabschnitts der
Motorbefestigung 1 installiert. Der Beschleunigungssensor
22 erfaßt einen Schwingungszustand des Strukturelements
35 in Form einer Beschleunigung und gibt das Restschwin
gungssignal e aus. Das Restschwingungssignal e wird als
ein Signal, das eine Schwingung nach der Überlagerung
mittels der Motorbefestigung 1 darstellt, dem Regler 20
zugeführt.
Der Regler 20 erzeugt das Antriebssignal y auf der Grund
lage des Referenzsignals x und des Restschwingungssignals
e gemäß dem Gefiltertes-X-LSM-Algorithmus, genauer gemäß
dem synchronisierten Gefiltertes-X-LSM-Algorithmus und
gibt das Signal aus. Das heißt, der Regler 20 enthält ein
adaptives digitales Filter W, das einen Filterkoeffizien
ten Wi verändert, wobei i = 0, 1, 2, . . . , I-1 ist und I
eine Anzahl der Stufen ist. Bei jedem vorgegebenen Ab
tasttaktintervall nach einem Zeitpunkt wird das neueste
Referenzsignal x eingegeben, woraufhin der Filterkoeffi
zient Wi des adaptiven digitalen Filters W seinerseits
als Antriebssignal y ausgegeben wird und ein geeigneter
Aktualisierungsprozeß des Filterkoeffizienten Wi des
adaptiven digitalen Filters W gemäß dem Referenzsignal x
und dem Restschwingungssignal e ausgeführt wird, um die
vom Motor 30 über die Motorbefestigung 1 auf das Element
35 übertragene Schwingung zu verringern.
Eine Aktualisierungsgleichung des adaptiven digitalen
Filters W ist auf der Grundlage des Gefiltertes-X-LSM-
Algorithmus durch die folgende Gleichung (1) gegeben.
Wi (n+1) = Wi (n) - µRTe(n) (1)
wobei ein Ausdruck, der (n) enthält, einen Wert zum
Zeitpunkt n darstellt, und m ein Koeffizient ist, der als
Konvergenzkoeffizient bezeichnet wird und der sich auf
die Konvergenzgeschwindigkeit des Filterkoeffizienten W;
und dessen Stabilität bezieht. RT ist theoretisch ein
Gefiltertes-X-Signal, das durch die Filterverarbeitung
des Referenzsignals x mittels eines Modellübertragungs
funktionsfilters Cˆ erhalten wird, das ein Modell einer
Übertragungsfunktion C zwischen der am elektromagneti
schen Betätigungselement 10 erzeugten Kraft und dem
Beschleunigungssensor 22 ist. Das Referenzsignal x ist
ein Impulszug als Ergebnis der Anwendung des synchroni
sierten Gefiltertes-X-LSM-Algorithmus. Somit entspricht
in dem Fall, in dem die Impulsantworten des Übertragungs
funktionsfilters Cˆ ihrerseits synchron zu den Referenz
signalen x erzeugt werden, RT der Summe dieser Impulsant
wortwellen zum Zeitpunkt n.
Das Antriebssignal y wird theoretisch durch Filterung des
Referenzsignals x mittels des adaptiven digitalen Filters
W erzeugt, wobei dieser Filterungsprozeß einer Faltungs
berechnung der Digitalberechnung entspricht. Da das
Referenzsignal x ein Impulszug ist, wird durch Ausgeben
jedes Filterkoeffizienten Wi des adaptiven digitalen
Filters W als Antriebssignal y zu vorgegebenen
Abtasttaktintervallen nach einem Zeitpunkt, zu dem das
neueste Referenzsignal x eingegeben wird, das gleiche
Ergebnis erhalten wie in dem Fall, in dem das Ergebnis
des Filterprozesses als Antriebssignal y verwendet wird.
Andererseits ist ein Lecksensor 23, der erfaßt, daß die
Fluidkammer 15 mit dem Fluid gefüllt ist, an einer unte
ren Oberfläche des Mündungskonstruktionselements 5 der
Motorbefestigung 1 befestigt. Der Lecksensor 23 kann ein
O₂-Sensor zum Erfassen von Sauerstoff, ein Drucksensor
zum Erfassen des Drucks des Fluids, ein Schalter, der
eingeschaltet wird, wenn das Fluid normalerweise die
Fluidkammer 15 ausfüllt, oder ein Flutschalter zum Erfas
sen eines hohen Pegels des Fluids sein. Der Lecksensor 23
gibt ein Signal q aus, das dem Regler 20 einen logischen
Wert "1" anzeigt, wenn die Fluidkammer 15 mit dem Fluid
gefüllt ist, und das Signal q ausgibt, das dem Regler 20
einen logischen Wert "0" anzeigt, wenn die Fluidkammer 15
nicht mit Fluid gefüllt ist.
Ein Beschleunigungssensor 24 zum Erfassen einer Vertikal
beschleunigung des Mittelabschnitts 11b ist an einer
oberen Oberfläche des Mittelabschnitts 11b der Blattfeder
11 der Motorbefestigung 1 befestigt. Der Beschleunigungs
sensor 24 gibt ein Signal a aus, das dem Regler 20 die
Beschleunigung des Mittelabschnitts 11b anzeigt. Ein
Temperatursensor 25 ist in der Nähe des Magnetjochs 10a
des elektromagnetischen Betätigungselements 10 im Adapter
10a angeordnet. Der Temperatursensor 25 erfaßt die Tempe
ratur des elektromagnetischen Betätigungselements 10 und
gibt ein Signal t aus, das dem Regler 20 die erfaßte
Temperatur anzeigt.
Ein Ende einer Leitung 26 ist in die Fluidkammer 15
eingesetzt, während das andere Ende der Leitung 26 mit
einem manuellen Auswahlventil 27 verbunden ist. Das
heißt, die Motorbefestigung 1 dieser Ausführungsform ist
so angeordnet, daß das Fluid in der Fluidkammer 15 durch
Öffnen des Auswahlventils 27 über die Leitung 26 abgelas
sen wird. Das Auswahlventil 27 ist üblicherweise ge
schlossen, so daß das Fluid in der Fluidkammer 15 einge
schlossen ist.
Der Regler 20 dient zum Ausführen der Verarbeitung, um in
Abhängigkeit von den eingegebenen Signalen zu erfassen,
ob die aktive Motorbefestigung 1 in einen anomalen Be
triebszustand übergeht, und zum Ausführen der Verarbei
tung zum Reagieren auf die erzeugte Anomalie (Ausführen
eines adaptiven Manövers gegen dieselbe).
Genauer umfaßt der Prozeß zum Erfassen der Anomalie einen
Leckanomalie-Erfassungsprozeß, um anhand des Leckerfas
sungssignals q festzustellen, ob das Fluid in der Fluid
kammer 15 ausgetreten ist, einen Betriebsanomalie-Erfas
sungsprozeß, um anhand des Beschleunigungserfassungs
signals a zu erfassen, ob der Mittelabschnitt 11b und das
Magnetpfadelement 12 nicht verschoben werden können,
einen Wirkungsmangelanomalie-Erfassungsprozeß, um anhand
des Restschwingungssignals e zu erfassen, ob die Schwin
gungsverringerungswirkung durch die Ausführung der
Schwingungsverringerungsregelung nicht erreicht wird,
einen Temperaturanomalie-Erfassungsprozeß, um anhand des
Temperaturerfassungssignals t zu erfassen, ob das elek
tromagnetische Betätigungselement 10 eine hohe Temperatur
besitzt, sowie einen Kollisionsanomalie-Erfassungsprozeß,
um anhand des Beschleunigungserfassungssignals a zu
erfassen, ob das Magnetpfadelement 12 während der Verti
kalbewegung des Magnetpfadelements 23 mit dem elektroma
gnetischen Betätigungselement 10 kollidiert.
Ferner umfaßt der Manöverprozeß zur Ausführung des adap
tiven Manövers gegen die verschiedenen Anomalien einen
Regelungsunterbindungsprozeß zum vollständigen Unterbin
den der Ausführung des Schwingungsverringerungsprozesses
der Motorbefestigung 1 sowie einen Pegelverringerungspro
zeß zur Verringerung des Pegels des Antriebssignals y.
Der Regelungsunterbindungsprozeß wird ausgeführt, wenn
wenigstens die Leckanomalie, die Betriebsanomalie oder
die Wirkungsmangelanomalie erfaßt wird. Der Pegelverrin
gerungsprozeß wird ausgeführt, wenn die Temperaturanoma
lie oder die Kollisionsanomalie erfaßt wird. In der
Praxis führt der Regler 20 den Regelungsunterbindungspro
zeß und den Pegelverringerungsprozeß aus, wenn die oben
erwähnten Anomalien erfaßt werden. Ferner dient der
Regler 20 dazu, bei jedem Manöver eine Warnlampe einzu
schalten oder die Farbe der Warnlampe zu ändern, um der
Bedienungsperson das Auftreten der Anomalie anzuzeigen.
Als nächstes wird im folgenden die Arbeitsweise der
ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung
erläutert.
Wenn der Motor 30 geschüttelt wird, dient die Motorbefe
stigung 1 als Unterstützungsvorrichtung, die aufgrund der
geeigneten Wahl der Mündung 5a eine hohe Federkonstante
und Dämpfungskraft besitzt. Somit wird das Schütteln des
Motors 30 durch die Motorbefestigung 1 gedämpft, wobei
die Größe des Schwingungspegels des Elements 35 verrin
gert wird. In einem solchen Fall ist es nicht erforder
lich, das magnetische Durchlaßelement 13 zu verschieben.
Wenn andererseits die Motorbefestigung 1 eine Schwingung
empfängt, deren Frequenz größer ist als die Leerlauf
schwingungsfrequenz, so daß das Fluid in der Mündung 5a
in einen statischen Zustand versetzt wird und es unmög
lich wird, das Fluid zwischen der Fluidkammer 15 und der
Hilfsfluidkammer 16 zu bewegen, erzeugt der Regler 20 die
aktive Steuerkraft zum Verringern der Schwingung, indem
er einen vorgegebenen Berechnungsprozeß ausführt und an
das elektromagnetische Betätigungselement 10 das An
triebssignal y ausgibt.
Im folgenden wird mit Bezug auf das Flußdiagramm der
Fig. 2 der während der Erzeugung der Leerlaufschwingung
oder der Körperschallschwingung vom Regler 20 ausgeführte
Prozeß genau erläutert.
Zuerst führt der Regler 20 im Schritt S101 eine vorgege
bene Initialisierung durch.
Im Schritt S102 berechnet der Regler 20 auf der Grundlage
des Übertragungsfunktionsfilters Cˆ die Referenzsignale
RT für einen Zyklus.
Im Schritt S103 wird der Zähler i zurückgesetzt (i = 0)
Im Schritt S104 wird ein Filterkoeffizient Wi der i-ten
Ordnung des adaptiven digitalen Filters W als Antriebs
signal y ausgegeben. Im Schritt S105 liest der Regler das
Restschwingungssignal e. Im Schritt S106 wird ein Zähler
j zurückgesetzt (j = 0). Im Schritt S107 wird der Filter
koeffizient Wi der i-ten Ordnung des adaptiven digitalen
Filters W gemäß Gleichung (1) aktualisiert. Im Schritt
S108 entscheidet der Regler 20, ob das nächste Referenz
signal x eingegeben wird. Wenn die Entscheidung im
Schritt S108 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S109
fort, um den Aktualisierungsprozeß des nächsten Filter
koeffizienten oder den Ausgabeprozeß des Antriebssignals
y auszuführen.
Im Schritt S109 entscheidet der Regler 20, ob der Inhalt
des Zählers j die Ausgabezeitpunkte (Frequenz) Ty er
reicht, genauer ob der Inhalt des Zählers j einen Wert
erreicht, der den Ausgabezeitpunkten Ty-1 entspricht.
Wenn die Entscheidung im Schritt S109 "NEIN" ist, fährt
die Routine mit Schritt S110 fort, in dem der Inhalt des
Zählers j um 1 inkrementiert wird (j = j + 1). Anschlie
ßend kehrt die Routine zu Schritt S107 zurück, um die
obenerwähnte Schleife zu wiederholen.
Wenn die Entscheidung im Schritt S109 "JA" ist, d. h.,
wenn der Regler 20 entscheidet, daß der Aktualisierungs
prozeß der erforderlichen Anzahl von Filterkoeffizienten
als Antriebssignale beendet ist, fährt die Routine mit
Schritt S111 fort, in dem die Gleichstromkomponenten in
der Sequenz der Filterkoeffizienten Wi eliminiert werden.
Anschließend fährt die Routine mit Schritt S112 fort, in
dem der Regler 20 entscheidet, ob wenigstens einer der
Filterkoeffizienten Wi größer ist als eine obere Grenze
Wmax, wobei die obere Grenze Wmax eine obere Grenze des
Antriebssignals y ist, die einer maximal erreichbaren
Steuerkraft an der Motorbefestigung 1 entspricht.
Wenn die Entscheidung im Schritt S112 "NEIN" ist, fährt
die Routine mit Schritt S113 fort, in dem der Korrektur
koeffizient β auf 1 gesetzt wird (β = 1). Wenn die Ent
scheidung im Schritt S112 "JA" ist, fährt die Routine mit
Schritt S114 fort, in dem der Korrekturkoeffizient β auf
einen Wert gesetzt wird, der größer als 0 und kleiner als
1 ist.
Genauer wird im Schritt S114 der Korrekturkoeffizient β
auf einen Wert gesetzt, dessen Multiplikation mit jedem
Filterkoeffizienten Wi kleiner ist als die obere Grenze
Wmax und so nah wie möglich am oberen Grenzwert Wmax
liegt.
Im Schritt S115 wird der Korrekturkoeffizient β mit
jedem Filterkoeffizient Wi multipliziert, wobei die
Filterkoeffizienten Wi durch die korrigierten Filterkoef
fizienten ersetzt werden (Wi = Wi · β).
Die Verarbeitung von Schritt S111 bis Schritt S115 wird
ausgeführt, um die Verschlechterung der Schwingungsver
ringerungsregelung zu verhindern. Das heißt, wenn das
Antriebssignal y unter Verwendung des Filterkoeffizienten
Wj, der im Schritt S107 aktualisiert worden ist, unverän
dert erzeugt wird, wird für den Fall, daß das erreichbare
Antriebssignal y eine obere Grenze hinsichtlich der
Eigenschaften des Reglers 20 und des elektromagnetischen
Betätigungselements und dergleichen besitzt, das An
triebssignal, das größer ist als der obere Grenzwert,
zwangsweise auf den oberen Grenzwert korrigiert und das
Antriebssignal y, das kleiner ist als der obere Grenz
wert, unverändert ausgegeben. Somit wird eine Hochfre
quenzkomponente, die praktisch nicht vorhanden ist,
gefaltet und dadurch die Schwingungsverringerungsregelung
verschlechtert.
Im Schritt S116 wird der Zähler i um 1 inkrementiert
(i = i + 1), wobei die Routine im Schritt S116 stehen
bleibt, bis eine vorgegebene Zeitspanne, die einem Inter
vall eines vorgegebenen Abtasttaktes entspricht, nach der
Ausführung des Schritts S104 verstrichen ist. Anschlie
ßend kehrt die Routine zu Schritt S104 zurück, um die
obenerwähnten Prozesse zu wiederholen.
Wenn die Entscheidung im Schritt S108 "JA" ist, fährt die
Routine mit Schritt S117 fort, in dem der Inhalt des
Zählers i als neueste Ausgangsfrequenz Ty gespeichert
wird, genauer wird die Summe des Zählerwerts i + 1 ge
speichert, da der Zähler i bei 0 zu zählen beginnt.
Anschließend kehrt die Routine zu Schritt S102 zurück, um
die obenerwähnte Verarbeitung zu wiederholen.
Durch wiederholtes Ausführen der in Fig. 2 gezeigten
Programmroutine wird der Filterkoeffizient Wi des adapti
ven digitalen Filters W seinerseits als Antriebssignal y
von einem Zeitpunkt, zu dem das Referenzsignal x eingege
ben wird, zu den Abtasttaktintervallen vom Regler 20 der
Treiberschaltung 19 zugeführt, wie in Fig. 3 gezeigt ist,
was eine Beziehung zwischen dem Referenzsignal x, dem
Antriebssignal y und dem Übertragungsfunktionsfilter Cˆ
darstellt.
Als Folge der Zuführung des Antriebssignals y ist die
vorgegebene Magnetkraft aufgrund des Permanentmagneten
10C bereits auf das Magnetpfadelement 12 ausgeübt worden,
obwohl die Magnetkraft, die dem Antriebssignal y ent
spricht, in der Erregerspule 10B erzeugt wird. Es kann
daher angenommen werden, daß die Magnetkraft aufgrund der
Erregerspule 10B zum Verstärken oder Abschwächen der
Magnetkraft des Permanentmagneten 10C dient. Das heißt,
in einem Zustand, in dem das Antriebssignal y nicht an
der Erregerspule 10C anliegt, wird das Magnetpfadelement
12 in eine Neutralstellung verschoben, in der die Unter
stützungskraft der Blattfeder 11 und die Magnetkraft des
Permanentmagneten 10C ausgewogen sind. Wenn in dieser
Neutralbedingung an die Erregerspule 10B das Antriebs
signal y angelegt wird, wird das Magnetpfadelement 12 in
eine Richtung verschoben, so daß der Zwischenraum bezüg
lich des elektromagnetischen Betätigungselements 10
vergrößert wird, wenn die durch das Antriebssignal y in
der Erregerspule 10B erzeugte Magnetkraft gegen die
Richtung der Magnetkraft des Permanentmagneten 10C ge
richtet ist. Wenn umgekehrt die Richtung der in der
Erregerspule 10B erzeugten Magnetkraft die gleiche ist
wie diejenige der Magnetkraft des Permanentmagneten 10C,
wird das Magnetpfadelement 12 so verschoben, daß der
Zwischenraum bezüglich des elektromagnetischen Betäti
gungselements 10 verringert wird.
Somit kann das Magnetpfadelement 12 in Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung bewegt werden. Da das Volumen der
Hauptfluidkammer 15 durch die Verschiebung des Magnet
pfadelements 12 verändert wird und die Expansionsfeder
des Unterstützungselastomers 6 aufgrund dieser Volumen
veränderung verformt wird, wird an der Motorbefestigung 1
die Unterstützungskraft erzeugt, die in Vorwärts- oder
Rückwärtsrichtung wirkt. Jeder Filterkoeffizient Wi des
adaptiven digitalen Filters W wird seinerseits durch die
Gleichung gemäß dem synchronisierten Gefiltertes-X-LSM-
Algorithmus aktualisiert. Nachdem jeder Filterkoeffizient
Wi des adaptiven digitalen Filters W in einen optimalen
Wert konvergiert worden ist, werden somit nach
Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne durch Anlegen
des Antriebssignals y an die Motorbefestigung 1 die
Leerlaufschwingung und der Körperschall, die vom Motor 30
über die Motorbefestigung 1 auf das Strukturelement 35
übertragen werden, verringert.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 4 bis 11 jeder
Anomalieerfassungsprozeß und der Gegenmaßnahmenprozeß
gegen die Anomalieerfassung erläutert.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm zur Verarbeitung einer
Anomalieerfassung und der Betriebsanomalieerfassung
sowie die Manöver für die Anomalieerfassung.
Dieser in Fig. 4 gezeigte Erfassungsprozeß wird unmittel
bar nach dem Einschalten des Zündschalters vor dem Start
des in Fig. 2 gezeigten Schwingungsverringerungsprozesses
ausgeführt.
Im Schritt S201 liest der Regler 20 das Leckerfassungs
signal q, das vom Lecksensor 23 ausgegeben wird. Im
Schritt S202 entscheidet der Regler 20, ob das Erfas
sungssignal q den logischen Wert "1" besitzt. Wenn die
Entscheidung im Schritt S202 "JA" ist, ist die Fluidkam
mer 15 ausreichend mit dem Fluid aufgefüllt, so daß ent
schieden wird, daß kein Leck vorliegt. Wenn die Entschei
dung im Schritt S202 "NEIN" ist, tritt aus der Fluidkam
mer 15 Fluid aus, weshalb die Leckanomalie eintritt, so
daß die Unterstützungskraft nicht auf die Expansionsfeder
des Unterstützungselastikelementes 6 übertragen wird,
selbst wenn das Magnetpfadelement 12 von der elektroma
gnetischen Kraft des elektromagnetischen Betätigungsele
ments 10 verschoben wird. Daher fährt die Routine mit
Schritt S203 fort, in dem die Ausführung des in Fig. 2
gezeigten Schwingungsverringerungsprozesses angehalten
wird. Gleichzeitig wird die Operation des Systems ange
halten und die Warnlampe eingeschaltet, so daß sie z. B.
rot leuchtet. Es ist klar, daß der Regler 20 so beschaf
fen sein kann, daß er während des Schritts S203 im voraus
die Art der Anomalie und den Eintrittszeitpunkt derselben
während des Prozesses speichert.
Wenn andererseits die Entscheidung im Schritt S202 "JA"
ist, fährt die Routine mit Schritt S204 fort, in dem der
Regler 20 das Beschleunigungssignal a vom Beschleuni
gungssensor 24 liest.
Im Schritt S205 entscheidet der Regler 20, ob der abso
lute Wert des Beschleunigungssignals a größer ist als ein
vorgegebener Schwellenwert ath. Wenn die Entscheidung im
Schritt S205 "NEIN" ist, fährt die Routine mit Schritt
S206 fort, in dem der Regler 20 entscheidet, ob eine
vorgegebene Zeitspanne Tth seit einer erster Ausführung
des Schritts S204 verstrichen ist. Wenn die Entscheidung
im Schritt S206 "NEIN" ist, kehrt die Routine zum Schritt
S204 zurück, in dem das Beschleunigungssignal a erneut
gelesen wird. Anschließend wird Schritt S205 ausgeführt.
Wenn hierbei die Schwingungsverringerungsregelung nicht
ausgeführt wird, wird die Steuerkraft des elektromagneti
schen Betätigungselements 10 nicht erzeugt. Somit wird am
Mittelabschnitt 11b der Blattfeder 11 und am Magnetpfad
element 12 keine aktive Verschiebung erzeugt. Wenn jedoch
der Motor 30 in Betrieb ist, erzeugen das Magnetpfadele
ment 12 und dergleichen durch die Volumenveränderung der
Fluidkammer 15 aufgrund der elastischen Verformung des
Unterstützungselastomers 6 eine vertikale Bewegung. Die
Größe der vertikalen Beschleunigung, die am Magnetpfad
element 12 erzeugt wird, wird im allgemeinen in Abhängig
keit von der Motordrehzahl und -belastung bestimmt. Durch
Bestimmen des minimalen (niedrigsten) Wertes der Verti
kalbeschleunigung, der als ein Schwellenwert erzeugt
werden soll, und durch kontinuierliches Überwachen des
Beschleunigungssignals a über eine Zyklusperiode der
vertikalen Bewegung des Magnetpfadelements 12 ist es
somit möglich, zu erfassen, daß der absolute Wert der
Beschleunigung vorübergehend größer wird als der Schwel
lenwert ath, wie in Fig. 5A gezeigt ist. Wenn somit der
Absolutwert des Beschleunigungserfassungssignals a nicht
größer wird als der Schwellenwert ath während der Überwa
chung über eine Zyklusperiode, wie in Fig. 5B gezeigt
ist, wird entschieden, daß der Mittelabschnitt 11b und
das Magnetpfadelement 12 in einen Zustand versetzt sind,
in dem sie nicht verschoben werden können. Das heißt,
wenn die vorgegebene Zeitspanne Tth, die im Schritt S206
verwendet wird, so eingestellt ist, daß sie größer ist
als eine Schaltperiode eines Zyklus der Schwingung des
Magnetpfadelements 12, und wenn die Entscheidung im
Schritt S206 "JA" ist, wird es möglich, zu entscheiden,
daß der Mittelabschnitt 11b und das Magnetpfadelement 12
sich aufgrund eines Bruchs oder einer Verformung der
Blattfeder 11 entgegen der gewünschten Bewegung nicht
vertikal bewegen. Wenn somit die Entscheidung im Schritt
S206 "JA" ist, fährt die Routine mit Schritt S203 fort,
in dem das System abgeschaltet und die Warnlampe einge
schaltet wird.
Durch Erfassen des Auftretens der Leckanomalie und der
Betriebsanomalie durch den in Fig. 4 gezeigten Prozeß vor
der Ausführung des in Fig. 2 gezeigten Schwingungsverrin
gerungsprozesses und durch Unterbinden der Ausführung des
Schwingungsverringerungsprozesses für den Fall, daß die
Anomalie erfaßt worden ist, funktioniert das System
entsprechend, so daß die Schwingungsverringerungssteue
rung nicht ausgeführt wird, wenn das System in einen
Zustand versetzt ist, in dem die aktive Steuerkraft nicht
erzeugt werden kann. Es ist daher möglich, die unnötige
Berechnung und den unnötigen Verbrauch elektrischer
Leistung des elektromagnetischen Betätigungselements 10
zu vermeiden.
Da ferner die Warnlampe eingeschaltet wird, wenn der
Regler 20 entscheidet, daß eine Anomalie aufgetreten ist,
wird die Bedienungsperson auf einfache Weise über das
Auftreten der Anomalie im System informiert. In dem Fall,
in dem weder die Leckanomalie noch die Betriebsanomalie
erfaßt werden, wird der Schwingungsverringerungsprozeß
ausgeführt, wobei ferner während des Schwingungsverringe
rungsprozesses die in den Fig. 6, 8 und 10 gezeigten
Prozesse geeignet ausgeführt werden.
Der in Fig. 6 gezeigte Prozeß ist ein Prozeß zur Erfas
sung der Anomalie aufgrund des Mangels an Wirkung und zum
Anhalten des Systems. Dieser Prozeß wird bei jeder Been
digung des Prozesses im Schritt S117 im Flußdiagramm der
Fig. 2 als Unterbrechungsprozeß ausgeführt. Im Schritt
S301 entscheidet der Regler 20, ob der Absolutwert wenig
stens eines der Restschwingungssignale e, die im Schritt
S105 gelesen werden, für eine Zeitspanne, die einen
Zyklus des Referenzsignals x entspricht, größer ist als
der vorgegebene Schwellenwert eth. Wenn die Entscheidung
im Schritt S301 "NEIN" ist, d. h., wenn der Pegel des
Restschwingungssignals e wie in Fig. 7A gezeigt, klein
ist, entscheidet der Regler 20, daß die vom Motor 30 auf
das Element 35 übertragene Schwingung aufgrund des
Schwingungsverringerungsprozesses ausreichend klein ist.
Somit wird die Anomalie aufgrund des Mangels an Wirkung
nicht erzeugt. Anschließend fährt die Routine mit Schritt
S203 fort, in dem ein Zähler FALE, der die Erzeugung der
Anomalie anzeigt, zurückgesetzt wird (FALE = 0), worauf
hin diese Unterbrechungsroutine endet.
Wenn die Entscheidung im Schritt S301 "JA" ist, ist der
Pegel des Restschwingungssignals e groß und somit die
Schwingung im Element 35 nicht ausreichend verringert.
Dementsprechend entscheidet der Regler 20, daß die
Schwingungsverringerungsregelung nicht normal ausgeführt
werden kann, d. h. er entscheidet, daß die Wirkungs
mangelanomalie eingetreten sein kann. Anschließend fährt
die Routine mit Schritt S303 fort, in dem der Zähler FALE
um 1 inkrementiert wird (FALE = FALE + 1).
Im Schritt S304 entscheidet der Regler 20, ob der Zähler
FALE eine vorgegebene Zahl r wie z. B. 10 erreicht hat.
Wenn die Entscheidung im Schritt S304 "NEIN" ist, ist der
Anomalieerfassungsprozeß der Fig. 6 beendet.
Um die Zuverlässigkeit des Anomalieerfassungsprozesses zu
verbessern, ist das Programm so beschaffen, daß es nicht
sofort entscheidet, daß die Wirkungsmangelanomalie aufge
treten ist, selbst wenn die Entscheidung im Schritt S301
"JA" ist. Das System ist so beschaffen, daß es eine
inkorrekte Entscheidung vermeidet, wenn z. B. das Restsi
gnal eth aufgrund einer von der Straßenoberfläche über
die Räder auf das Element 35 übertragenen Schwingung
vorübergehend größer ist als der Schwellenwert.
Wenn die Entscheidung im Schritt S304 "JA" ist, da der in
Fig. 6 gezeigte Prozeß synchron mit der Zyklusperiode des
Referenzsignals x ausgeführt wird, wird es möglich, zu
entscheiden, daß das Restschwingungssignal e periodisch
größer wird als der Schwellenwert eth. Aufgrund dieser
Entscheidung ist es möglich, zu entscheiden, daß die
Wirkungsmangelanomalie eingetreten ist, selbst wenn durch
Erzeugen des Antriebssignals y entsprechend dem adaptiven
Algorithmus und durch Antreiben des elektromagnetischen
Betätigungselements 10 entsprechend dem Antriebssignal y
die aktive Steuerkraft erzeugt wird. Die Wirkungsmangel
anomalie wird durch die Tatsache hervorgerufen, daß die
Differenz zwischen der Übertragungsfunktion CΩ und der
aktuellen Übertragungsfunktion aufgrund der Verschlechte
rung verschiedener Bauteile der Motorbefestigung 1 ver
größert wird.
Wenn somit die Entscheidung im Schritt S304 "JA" ist,
fährt die Routine mit Schritt S305 fort, in dem die
Ausführung des Schwingungsverringerungsprozesses unter
bunden wird, das System angehalten wird und die Warn
leuchte eingeschaltet wird, so daß sie z. B. rot leuch
tet.
Durch Auslegung des Systems derart, daß es angehalten
wird, wenn die Wirkungsmangelanomalie im Unterbrechungs
prozeß der Fig. 6 während der Ausführung des Schwingungs
verringerungsprozesses erfaßt wird, wird die Ausgabe des
Antriebssignals y unter der Bedingung angehalten, daß die
Schwingungsverringerungswirkung nicht erreicht werden
kann. Es ist daher möglich, die unnötige Berechnung und
den unnötigen Verbrauch der elektrischen Leistung des
elektromagnetischen Betätigungselements 10 zu vermeiden.
Wenn der Prozeß der Fig. 6 ausgeführt wird, ist ferner
die Normalität der Operation des Systems bereits über
prüft worden (die aktive Steuerkraft wird durch den Pro
zeß der Fig. 4 erzeugt). Daher wird es möglich, die
Verschlechterung des Schwingungspegels am Element 35 zu
vermeiden, die durch eine weitere Erzeugung des Antriebs
signals y unter der Bedingung, daß die Schwingungsverrin
gerungswirkung nicht erreicht wird, erzeugt wird.
Wenn durch den Prozeß der Fig. 6 keine Anomalie erfaßt
wird, wird der in Fig. 8 gezeigte Prozeß ausgeführt, um
die Temperaturanomalie zu erfassen und dem Hochtempera
turzustand entgegenzusteuern, wenn die Temperaturanomalie
erfaßt ist. Der Prozeß wird während der Ausführung des
Schwingungsverringerungsprozesses der Fig. 2 als Unter
brechungsverarbeitung in einem vorgegebenen Intervall
oder in der vorgegebenen Ausführungshäufigkeit des Pro
zesses im Schritt S117 ausgeführt.
Im Schritt S401 liest der Regler 20 ein Temperaturerfas
sungssignal t vom Temperatursensor 35.
Im Schritt S402 entscheidet der Regler, ob das Tempera
turerfassungssignal t größer ist als ein Schwellenwert
tth, der der Temperatur entspricht, bei der das elektro
magnetische Betätigungselement 10 in einen Hochtempera
turzustand versetzt wird. Wenn die Entscheidung im
Schritt S402 "NEIN" ist, fährt die Routine mit Schritt
S403 fort, in dem der Regler 20 entscheidet, ob der
Zähler HTC größer ist als 0. Der Zähler HTC zählt eine
Frequenz (Häufigkeit) der "JA"-Antworten im Schritt S402.
Wenn die Entscheidung im Schritt S403 "NEIN" ist, ent
scheidet der Regler 20, daß das Temperaturerfassungs
signal t letztlich für eine vorgegebene Zeitspanne nicht
größer ist als der Schwellenwert tth. Somit wird die
Routine der Fig. 8 beendet und die Verarbeitung kehrt zum
Schwingungsverringerungsprozeß der Fig. 2 zurück.
Wenn im Gegensatz dazu der Schwingungsverringerungsprozeß
verwendet wird, wird die Temperatur des elektromagneti
schen Betätigungselements 10 hoch. Wenn z. B. das Tempe
raturerfassungssignal t größer ist als der Schwellenwert
tth, wie z. B. zum Zeitpunkt t₁ der Fig. 9, wird die
Entscheidung im Schritt S402 gleich "JA". Anschließend
fährt die Routine mit Schritt S404 fort, in dem der
Zähler HTC um 1 inkrementiert wird (HTC = HTC + 1).
Im Schritt S405 entscheidet der Regler 20, ob der Zähler
HTC größer ist als 1. Die Entscheidung im Schritt S405
wird durchgeführt, um zu entscheiden, ob die "JA"-Ant
worte im Schritt S402 zum ersten Mal oder zum wiederhol
ten Male auftritt. Das heißt, wenn die Entscheidung im
Schritt S402 zum ersten Mal "JA" wird (die Entscheidung
im Schritt S405 ist "NEIN"), fährt die Routine mit
Schritt S406 fort, in dem der Regler 20 den aktuellen
oberen Grenzwert Wmax, der im Schritt S112 des Schwin
gungsverringerungsprozesses der in Fig. 2 verwendet wird,
als HWmax speichert (HWmax ← Wmax).
Im Schritt S407 wird der obere Grenzwert Wmax korrigiert,
indem der aktuelle obere Grenzwert Wmax und ein Korrek
turkoeffizient ε, der größer als 0 und kleiner als 1 ist,
wie z. B. 0,9, multipliziert werden (Wmax = Wmax · ε.
Nach der Ausführung im Schritt S407 wird die Verarbeitung
der Fig. 8 beendet und die Routine kehrt zum Schwingungs
verringerungsprozeß der Fig. 2 zurück.
Das heißt, durch die Ausführung des Prozesses im Schritt
S407 wird der im Schritt S412 verwendete obere Grenzwert
Wmax verkleinert. Dementsprechend wird der Pegel des
Antriebssignals y verringert. Ferner wird der durch die
Erregerspule 10B des elektromagnetischen Betätigungsele
ments 10 fließende elektrische Strom verringert. Durch
Beibehalten dieses Zustands wird somit die Temperatur des
elektromagnetischen Betätigungselements 10 allmählich
verringert und wird normal.
Wenn die Frequenz der " JA"-Antwort im Schritt S402 größer
oder gleich dem doppelten der mehreren Ausführungen der
Verarbeitung der Fig. 8 wird, wird die Entscheidung im
Schritt S405 "JA". Diese "JA"-Antwort im Schritt S405
bedeutet, daß die Temperatur des elektromagnetischen
Betätigungselements 10 noch größer ist als der Schwellen
wert ath, obwohl die Temperatur als Ergebnis des Prozes
ses des Schritt S407 (eine erste Bedingung) verringert
wird, oder daß der Prozeß im Schritt S407 keine Verringe
rung der Temperatur des elektromagnetischen Betätigungs
elements 10 bewirkt (eine zweite Bedingung).
Wenn somit die Entscheidung im Schritt S405 "JA" ist,
fährt die Routine mit Schritt S408 fort, in dem der
Regler 20 entscheidet, ob der Zähler HTC eine vorgegebene
Zahl η erreicht. Die vorgegebene Zahl η ist eine Zahl,
die durch Dividieren einer vorgegebenen Zeitspanne für
ein ausreichendes Abkühlen (oder Abstrahlen der Hitze)
des elektromagnetischen Betätigungselements 10 durch ein
Unterbrechungsintervall erhalten wird, obwohl sie durch
das Unterbrechungsintervall der Verarbeitung der Fig. 8
bewirkt wird. Wenn die Entscheidung im Schritt S408
"NEIN" ist, ist noch nicht klar, welche der ersten und
zweiten Bedingungen eingetreten ist. Dementsprechend wird
der aktuelle Prozeß der Fig. 8 beendet und die Routine
kehrt zum Schwingungsverringerungsprozeß der Fig. 2
zurück.
Wenn das System in den ersten Zustand versetzt wird, wird
das Temperaturerfassungssignal t kleiner als der Schwel
lenwert tth, wie z. B. zum Zeitpunkt t₂ in Fig. 9, bevor
der Inhalt des Zählers HTC gleich η wird. Somit wird die
Entscheidung im Schritt S402 "NEIN". Wenn im Gegensatz
dazu das System in den zweiten Zustand versetzt wird,
wird die Temperatur des elektromagnetischen Betätigungs
elements 10 innerhalb einer kurzen Zeitperiode nicht
abgesenkt. Somit wird die Entscheidung im Schritt S402 zu
einem vorgegebenen Zeitpunkt "JA", wobei die Routine mit
Schritt S407 fortfährt, in dem ein neuer oberer Grenzwert
Wmax erhalten wird, indem erneut der Korrekturkoeffizient
ε mit dem aktuellen oberen Grenzwert Wmax multipliziert
wird (Wmax = Wmax · ε). Nach der Ausführung des Schritts
S407 ist der Prozeß der Fig. 8 beendet und die Routine
kehrt zum Schwingungsverringerungsprozeß der Fig. 2
zurück.
Durch die Ausführung der Schritte S408, S409 und S407
wird der obere Grenzwert Wmax allmählich verringert, wenn
die Temperatur des elektromagnetischen Betätigungsele
ments 10 eine hohe Temperatur aufweist. Daher wird der
durch die Erregerspule 10b des elektromagnetischen Betä
tigungselements 10 fließende elektrische Strom klein,
wobei die Temperatur des elektromagnetischen Betätigungs
elements 10 leicht gesenkt werden kann.
In dem Fall, in dem die Entscheidung im Schritt S402
"NEIN" wird, nachdem sie einmal "JA" gewesen ist, ist der
Inhalt des Zählers HTC größer als 1. Somit wird die
Entscheidung im Schritt S403 "JA", wobei die Routine mit
Schritt S410 fortfährt, in dem der Regler 20 entscheidet,
ob das Temperaturerfassungssignal t größer ist als ein
weiterer Schwellenwert tth′, der kleiner ist als der
Schwellenwert tth. Wenn die Entscheidung im Schritt S410
"JA" ist, entscheidet der Regler 20, daß die Temperatur
des elektromagnetischen Betätigungselements 10 immer noch
hoch ist, woraufhin der Prozeß der Fig. 8 beendet wird.
Wenn jedoch die Temperatur des elektromagnetischen Betä
tigungselements 10 weiter abgesenkt ist, so daß das
Temperaturerfassungssignal t kleiner wird als der Schwel
lenwert tth′, wie z. B. zum Zeitpunkt t₃ der Fig. 9, wird
die Entscheidung im Schritt S410 "NEIN". Anschließend
fährt die Routine mit Schritt S411 fort, in dem der
Regler 20 im Schritt S406 den vorher gespeicherten oberen
Grenzwert HWmax als einen neuen oberen Grenzwert Wmax
wiedereinsetzt (Wmax = HWmax) Anschließend fährt die
Routine mit Schritt S412 fort, in dem der Zähler HTC
gelöscht wird. Anschließend wird der Prozeß der Fig. 8
beendet und die Routine kehrt zum Schwingungsverringe
rungsprozeß der Fig. 2 zurück.
Durch die Ausführung des Prozesses der Fig. 8 wird es
möglich, die Anomalie aufgrund der hohen Temperatur des
elektromagnetischen Betätigungselements 10 zu erfassen
und die Temperatur des elektromagnetischen Betätigungs
elements 10 durch Verringerung des Pegels des Antriebs
signals y zu verringern, wenn die Anomalie erfaßt wird.
Somit kann das System betrieben werden, ohne schwerwie
gende Probleme wie z. B. ein Durchbrennen der Erreger
spule 10B zu verursachen.
Ferner wird die Ausgabe des Antriebssignals y nicht
angehalten, selbst wenn dem Hochtemperaturzustand entge
gengewirkt worden ist. Somit kann die gesteuerte Schwin
gung zur Reduzierung der auf die Vorrichtung übertragenen
Schwingung erzeugt werden. Dies ermöglicht, das Hochtem
peraturproblem zu lösen, während die Schwingungsverringe
rungswirkung sichergestellt ist.
Wenn die Absenkung der Temperatur durch den Prozeß im
Schritt S408 nicht ausreicht, wird der Pegel des An
triebssignals y weiter verringert. Daher wird dem
Hochtemperaturzustand weiterhin sicher entgegengewirkt.
Nach dem Absenken der hohen Temperatur wird der obere
Grenzwert Wmax durch die Ausführung des Prozesses im
Schritt S411 auf einen Ausgangswert zurückgesetzt. Daher
wird der Pegel des Antriebssignals y wieder erhöht, um
die Schwingungsverringerungsregelung vorzugsweise aus zu
führen.
Andererseits wird der Prozeß der Fig. 10 ausgeführt, um
die Anomalie aufgrund der Kollision zu erfassen und um
die Kollision zwischen dem Magnetpfadelement 12 und dem
elektromagnetischen Betätigungselement 10 zu vermeiden,
wenn die Anomalie erfaßt ist. Der Prozeß der Fig. 10 wird
bei jedem Prozeß im Schritt S117 im Schwingungsverringe
rungsprozeß der Fig. 2 als Unterbrechungsverarbeitung
ausgeführt.
Zuerst liest der Regler 20 im Schritt S501 das Beschleu
nigungserfassungssignal a vom Beschleunigungssensor 24.
Im Schritt S502 erhält der Regler 20 eine Veränderungs
größe Δa des Beschleunigungserfassungssignals a, indem er
das vorangehende Beschleunigungssignal a(n-1) vom aktuel
len Beschleunigungserfassungssignal a(n) subtrahiert (Δa
= a(n) - a(n-1)).
Im Schritt S503 entscheidet der Regler 20, ob der Abso
lutwert der Veränderungsgröße Δa größer ist als ein
Schwellenwert ath. Wenn die Entscheidung im Schritt S503
"NEIN" ist, entscheidet der Regler 20, daß die Kolli
sionsanomalie erfaßt worden ist, und beendet den aktuel
len Prozeß der Fig. 10.
In dem Fall, in dem die Motorbefestigung 1 wie in der
obenerwähnten vorliegenden Ausführungsform konstruiert
ist, liegt die Resonanzfrequenz eines Schwingungssystems,
das aus der Blattfeder 11 und dem Magnetpfadelement 12
gebildet wird, bei einer hohen Frequenz, die oberhalb des
Steuerbereichs der Motorbefestigung 1 liegt, z. B. bei
200 Hz. Unter der Annahme, daß die Schwingungsverringe
rungsregelung innerhalb eines Bereichs von einem Motor
leerlaufbereich bis zum Körperschallbereich bei 5000 bis
6000 min-1 der Motordrehzahl wirksam ausgeführt wird, ist
die größte Schwingungsamplitude im allgemeinen die Ampli
tude im Leerlaufbereich, wenn auch in Abhängigkeit vom
Ort der Motorbefestigung 1 leicht verändert. Wenn in
diesem Fall die Leerlauffrequenz und die Resonanzfrequenz
des Schwingungssystems hinsichtlich der Amplitude vergli
chen werden, bei der das Magnetpfadelement 12 am stärk
sten dazu neigt, mit dem elektromagnetischen Betätigungs
element 10 zu kollidieren, und das Schwingungssystem das
Magnetpfadelement 12 enthält, dann ist die Amplitude bei
der Resonanzfrequenz im allgemeinen zehn mal größer als
diejenige bei der Leerlauffrequenz. Da die Empfindlich
keit von Fahrzeuginsassen demgegenüber mit dem Quadrat
der Frequenz zunimmt, beträgt die Differenz der Empfind
lichkeit im allgemeinen das hundertfache.
Wenn die Kollision zwischen dem Magnetpfadelement 12 und
dem elektromagnetischen Betätigungselement 10 bei der
Frequenz der größten Amplitude, d. h. im Leerlaufbereich,
nicht erfaßt wird, so wird die Kollision auch nicht in
anderen Frequenzbereichen auftreten. Daher tritt die
Kollisionsanomalie zuerst im Leerlaufbereich auf.
Die Tatsache, daß das Magnetpfadelement 12 mit dem elek
tromagnetischen Betätigungselement 10 kollidiert, bedeu
tet, daß eine Leistung mit Ausnahme der elektromagneti
schen Kraft stufenweise in das Magnetpfadelement 12
eingegeben wird. Wenn somit das Magnetpfadelement 12
durch den stufenweisen Eingang in Resonanz gerät, wird
das durch die Resonanz verstärkte Beschleunigungserfas
sungssignal a hundertmal größer als das ursprüngliche
Erfassungssignal im Leerlaufbereich. Das heißt, wenn die
Kollisionsanomalie erzeugt wird, wird eine große Verände
rung des Beschleunigungserfassungssignals a erfaßt, wie
durch einen Bereich innerhalb einer Ellipse in Fig. 11
gezeigt ist. Somit wird es durch Einstellen des Schwel
lenwerts auf einen ausreichend großen Wert möglich, zu
entscheiden, daß in dem Fall, in dem die Entscheidung im
Schritt S503 "NEIN" ist, die Kollisionsanomalie nicht
eingetreten ist, und zu entscheiden, daß die Kolli
sionsanomalie eingetreten ist, wenn die Entscheidung im
Schritt S503 "JA" ist.
Wenn die Entscheidung im Schritt S503 "JA" ist, fährt die
Routine mit Schritt S504 fort, in dem der Zähler MPC um 1
inkrementiert wird (MPC = MPC + 1). Anschließend fährt
die Routine mit Schritt S505 fort, in dem der Regler 20
entscheidet, ob der Zähler MPC größer als 1 ist. Wenn die
Entscheidung im Schritt S505 "NEIN" ist, d. h. wenn die
Kollisionsanomalie zum ersten Mal erfaßt wird, fährt die
Routine mit Schritt S506 fort, in dem die Warnleuchte
eingeschaltet wird, so daß sie z. B. gelb leuchtet. Es
ist klar, daß die Tatsache, daß die Kollisionsanomalie
eingetreten ist, in einem vorgegebenen Speicher des
Reglers 20 gespeichert werden kann, wenn der Prozeß im
Schritt S506 ausgeführt wird.
Anschließend fährt die Routine mit Schritt S507 fort, in
dem der Regler 20 den oberen Grenzwert auf einen neuen
Wert ändert, der durch Multiplizieren des Korrekturkoef
fizienten ε mit dem aktuellen oberen Grenzwert Wmax
erhalten wird (Wmax = Wmax · ε). Nach der Ausführung des
Prozesses der Fig. 10 kehrt die Routine zur Schwingungs
verringerungsverarbeitung der Fig. 2 zurück.
Mit dem Prozeß der Fig. 10 wird der Pegel des Antriebs
signals y abgesenkt, die Schwingungsamplitude des Magnet
pfadelements 12 abgesenkt und die Kollision zwischen dem
Magnetpfadelement 12 und dem elektromagnetischen Betäti
gungselement 10 beseitigt. Wenn ferner die Kolli
sionsanomalie durch eine einmalige Ausführung des Prozes
ses im Schritt S507 nicht beseitigt wird, bleibt die
Entscheidung im Schritt S503 "JA". Daher werden die
Prozesse in den Schritten S504 und S505 ausgeführt, wobei
die Entscheidung im Schritt S505 "JA" wird.
Anschließend fährt die Routine mit Schritt S505 fort, in
dem der obere Grenzwert Wmax wieder erneuert wird, indem
der Korrekturkoeffizient ε und der aktuelle obere Grenz
wert Wmax multipliziert werden. Das heißt, da der Prozeß
im Schritt S507 wiederholt wird, bis die Kollisionsanoma
lie beseitigt ist, wird der Pegel des Antriebssignals y
abgesenkt, so daß die Kollisionsanomalie sicher beseitigt
wird.
Somit wird durch die Ausführung des Prozesses der Fig. 10
die auftretende Kollisionsanomalie sicher beseitigt. Das
Auftreten des fremdartigen Geräuschs aufgrund der Kolli
sion des Magnetpfadelements 12 mit dem elektromagneti
schen Betätigungselement 10 wird somit vermieden. Da
ferner die Kollision zwischen dem Magnetpfadelement 12
und dem elektromagnetischen Betätigungselement 10 der
Eingabe der stufenweisen Leistung für die Schwingungsre
gelung entspricht, wird die Schwingungsbedingung ver
schlechtert. Durch Ausführen des Prozesses der Fig. 10
wird jedoch die Verschlechterung der Schwingung vermie
den.
Da ferner der Prozeß der Fig. 10 dazu dient, daß die
Ausgabe des Antriebssignals y nicht gestoppt wird, wenn
die Kollisionsanomalie erfaßt wird, ist es möglich, die
bestmögliche, wirksame Schwingungsverringerungsregelung
zu erreichen.
Da bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung die verschiedenen Anomalien erfaßt werden und geeig
nete Gegenmaßnahmen (Manöver) für jede Anomalie entspre
chend der auftretenden Anomalie ausgeführt werden, werden
die ungünstigen Auswirkungen derselben auf ein Minimum
reduziert. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Systems
verbessert. Die Regelung zur aktiven Verschiebung des
Magnetpfadelements 12 wird nach der Ausführung des Pro
zesses im Schritt S203 der Fig. 4 oder im Schritt S305
der Fig. 5 nicht ausgeführt. Daher wird die dynamische
Federkonstante der Motorbefestigung 1 aufgrund des Fluids
in der Fluidkammer 15 hoch, wobei sie möglicherweise im
Vergleich zum herkömmlichen Motor eine Verschlechterung
der Schwingungseigenschaften verursachen kann. In dem
Fall, in dem die Schwingungseigenschaften verschlechtert
werden, wird somit das Fluid in der Fluidkammer 15 durch
Öffnen des Ventils 27 über die Leitung 26 abgelassen, um
ein extremes Ansteigen der dynamischen Federkonstante der
Motorbefestigung 1 zu vermeiden. Somit wird die Ver
schlechterung der Schwingung vermieden und die Zuverläs
sigkeit des Systems verbessert. Wenn für das in die
Fluidkammer 15 einzufüllende Fluid ferner Äthylenglykol
verwendet wird, wird dessen Ablassen sicher und erzeugt
und keine Probleme.
In dem Fall, in dem das Antriebssignal y durch die Aus
führung des adaptiven Prozesses gemäß des adaptiven
Algorithmus erzeugt wird, verursacht ferner das Auftreten
der Anomalie möglicherweise eine Divergenz der Regelung.
Durch Korrigieren des oberen Grenzwerts Wmax auf einen
kleineren Wert im Fall des Auftretens der Anomalie wird
jedoch der maximale Wert des Antriebssignals y beschränkt
und die Wahrscheinlichkeit der Divergenz der Regelung
verringert. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Systems
weiter verbessert.
In der ersten Ausführungsform wird die Regelvorrichtung
durch die in Fig. 2 gezeigte Verarbeitung gebildet,
während die Regelungsunterbindungsvorrichtung wie z. B.
die Regelungsveränderungsvorrichtung durch den Prozeß des
Schritts S203 und des Schritts S305 gebildet wird, die
Zustandserfassungsvorrichtung für das bewegliche Element
als Anomalieerfassungsvorrichtung durch den Beschleuni
gungssensor 24 und den Prozeß der Schritte S204 bis S206
gebildet wird, die Temperaturanomalieerfassungsvorrich
tung als Anomalieerfassungsvorrichtung durch den Tempera
tursensor 25 und die Verarbeitung in den Schritten S401
bis S405, S408 und S409 gebildet wird, die Regelungsver
ringerungsvorrichtung und die Maximumwertbegrenzungsvor
richtung als die Regelungsveränderungsvorrichtungen durch
den Prozeß im Schritt S104 gebildet werden, die Kolli
sionserfassungsvorrichtung als Anomalieerfassungsvorrich
tung durch den Beschleunigungssensor 24 und die Verarbei
tung in den Schritten S501 bis S503 gebildet wird, die
Pegelverringerungsvorrichtung als Regelungsveränderungs
vorrichtung durch den Prozeß der Schritte S507 gebildet
wird und der Fluidablaßmechanismus als
Veränderungsvorrichtung für die dynamische Federkonstante
durch die Leitung 26 und das Ventil 27 gebildet wird.
In den Fig. 12 bis 14 ist eine zweite Ausführungsform der
Schwingungsisolierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Der Aufbau und die Schwingungsverrin
gerungsregelung der zweiten Ausführungsform ist im Grunde
dieselbe wie diejenige der ersten Ausführungsform. Daher
werden die Erläuterungen derselben hier weggelassen.
Die zweite Ausführungsform dient Ausführen des Prozesses
zur Erfassung der Anomalie, bei der in dem Fall, in dem
die Schwingungsverringerungsregelung gemäß des adaptiven
Algorithmus ausgeführt wird, das erforderliche Rest
schwingungssignal e nicht erhalten werden kann. Ferner
dient die zweite Ausführungsform zum Erzeugen der gesteu
erten Schwingung zur Verringerung der Schwingung vom
Motor 30, selbst wenn das Signal erfaßt wird, das die
Anomalie anzeigt.
Der in Fig. 12 gezeigte Prozeß ist eine Unterbrechungsre
gelungsverarbeitung, die bei jedem vorgegebenen Zeitpunkt
während der Ausführung des Schwingungsverringerungspro
zesses der Fig. 2 ausgeführt wird.
Im Schritt S601 entscheidet der Regler 20, ob die
Signalanomalie, bei der das Restschwingungssignal e nicht
dem Regler 20 zugeführt wird, auftritt. Hierbei wird die
Signalanomalie am wahrscheinlichsten durch den Bruch
eines Drahtes verursacht, der den Beschleunigungssensor
22 und den Regler 20 verbindet. Dementsprechend wird
durch Erfassen des Bruches des Drahtes die Erfassung der
Signalanomalie durchgeführt. Als ein Verfahren zum Erfas
sen des Bruchs eines Drahtes wurden verschiedene Verfah
ren vorgeschlagen. Wie in Fig. 13 gezeigt, wird z. B. ein
Widerstand 51 parallel zum Beschleunigungssensor 22
angeordnet, der mit einem nichtinvertierenden Eingang
eines Verstärkers 50 im Regler 20 verbunden ist. Ein mit
einer Spannungsquelle V₂ verbundener Widerstand 52 ist
mit dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers 50
verbunden. Die Werte der Widerstände 51 und 52 sind
gleich. Dar Widerstand 51 ist in der Umgebung des Si
gnaldrahtes 53 des Beschleunigungssensors 22 angeordnet,
während der Widerstand 52 in der Umgebung des Si
gnaldrahts 53 des Verstärkers 50 angeordnet ist. Ferner
ist der Ausgang des Verstärkers 50 zum invertierenden
Eingang des Verstärkers 50 zurückgeführt.
Bei der so angeordneten Schwingungsisolierungsvorrichtung
wird das vom Verstärker 50 ausgegebene Restschwingungs
signal e ein Signal, das durch Überlagerung des Ausgangs
des Beschleunigungssensors 22 mit (V₂/2) erhalten wird,
wenn der Signaldraht nicht gebrochen ist. Wenn der Si
gnaldraht gebrochen ist, wird das Restschwingungssignal e
gleich V₂. Durch Anpassen der in Fig. 13 gezeigten Struk
tur an das Brucherfassungsverfahren der zweiten Ausfüh
rungsform kann dementsprechend die Erfassung der
Signalanomalie durchgeführt werden, indem im Schritt S601
der Fig. 12 überwacht wird, ob das Restschwingungssignal
e dem Wert V₂ entspricht. Wenn die Entscheidung im
Schritt S601 "NEIN" ist, liegt keine Signalanomalie vor.
Somit wird der aktuelle Prozeß der Fig. 12 beendet, wobei
die Routine zum Schwingungsverringerungsprozeß der Fig. 2
zurückkehrt. Wenn die Entscheidung S601 "JA" ist, kann
das Restschwingungssignal e nicht erhalten werden. Daher
entscheidet der Regler 20 unter Verwendung des Rest
schwingungssignals e, daß es unmöglich ist, die Vibra
tionsverringerungsverarbeitung der Fig. 2 durchzuführen,
woraufhin die Routine mit Schritt S602 fortfährt.
Im Schritt S602 wird die Warnlampe eingeschaltet, so daß
sie z. B. gelb leuchtet, um anzuzeigen, daß die Anomalie
aufgetreten ist. Es ist klar, daß der Regler 20 so be
schaffen sein kann, daß er die Tatsache, daß die Sig
nalanomalie aufgetreten ist, speichert, wenn die Ver
arbeitung im Schritt S602 ausgeführt wird. Anschließend
erwartet der Regler 20 im Schritt S603 die Eingabe des
neuen Referenzsignals x.
Im Schritt S604 setzt der Regler 20 den Zähler i zurück
(i = 0).
Im Schritt S605 setzt der Regler 20 die aktuelle Motor
drehzahl und die Motorbelastung als Parameter. Die Motor
drehzahl kann von der neuesten Ausgangsfrequenz Ty oder
von einem Motordrehzahlsensor, falls installiert, erhal
ten werden. Ferner kann die Motorbelastung aus dem
Ansaugunterdruck des Motors 30 erhalten werden.
Im Schritt S606 setzt der Regler 20 den Filterkoeffizien
ten W; indem er diesen aus dem Kennfeld auswählt. Ge
nauer wird mit Bezug auf das Kennfeld, in dem die Motor
drehzahl und die Motorbelastung im voraus als Parameter
gesetzt sind, wie in Fig. 14A gezeigt ist, der in einer
entsprechenden Adresse gespeicherte Zahlenzug F ausgele
sen, wie in Fig. 14B gezeigt ist, wobei der Wert Fi an
der i-ten Stelle des Zahlenzuges F als Filterkoeffizient
Wi eingesetzt wird. Die Adresse des in Fig. 14A gezeigten
Kennfeldes ist z. B. aus (n × m) Blöcken aufgebaut, indem
die Motordrehzahl in n vorgegebene Bereiche von z. B.
100 min-1 eingeteilt wird und der Motorbelastungsbereich
in m vorgegebene Bereiche eingeteilt wird. Selbst wenn
die Anzahl der Aufteilungen erhöht wird, wird die Diffe
renz zwischen den jeweiligen Zahlenzügen nicht so stark
erhöht, während die erforderliche Speicherkapazität
beträchtlich vergrößert wird.
Im Schritt S607 gibt der Regler 20 den Filterkoeffizien
ten Wi als Antriebssignal y aus.
Im Schritt S608 entscheidet der Regler 20, ob das Refe
renzsignal x eingegeben wird. Wenn die Entscheidung im
Schritt S608 "NEIN" ist, fährt die Routine mit Schritt
S609 fort, in dem entschieden wird, ob eine Zeitperiode,
die einem Intervall eines Abtasttaktes (Ausgangsintervall
des Antriebssignals y) entspricht, verstrichen ist. Wenn
die Entscheidung im Schritt S608 "NEIN" ist, kehrt die
Routine zu Schritt S608 zurück, um die Verarbeitung des
Schritts S608 zu wiederholen. Wenn die Entscheidung im
Schritt S609 "JA" ist, fährt die Routine mit Schritt
S610, in dem der Zähler i um 1 inkrementiert wird
(= i + 1). Anschließend kehrt die Routine zu Schritt
S605 zurück. Unter der Annahme, daß die Motordrehzahl und
die Motorbelastung innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne
nicht verändert werden, kann das Flußdiagramm der Fig. 12
so beschaffen sein, daß die Routine vom Schritt S610 zum
Schritt S606 zurückkehrt.
Wenn der Regler 20 die Eingabe des Referenzsignals x im
Schritt S608 bestätigt, fährt die Routine mit Schritt
S611 fort, in dem der Inhalt des Zählers e, genauer ein
Wert (e + 1), als die neueste Ausgangsfrequenz Ty gespei
chert wird. Anschließend kehrt die Routine zu Schritt
S604 zurück.
Durch die Ausführung des obenerwähnten Prozesses wird die
Kennfeldregelung durchgeführt, wobei das Antriebssignal y
seinerseits mit den Intervallen des Abtasttaktes ausgege
ben wird, wenn der adaptive Algorithmus nicht verwendet
wird. Somit ist die Schwingungsverringerungswirkung
selbst dann sichergestellt, wenn die Signalanomalie
auftritt, bei der das Restschwingungssignal e nicht
eingegeben wird. Dies verbessert die Zuverlässigkeit des
Systems.
Genauer werden bei dieser Ausführungsform die Motordreh
zahl und die Motorbelastung als Parameter der Kennfeld
regelung verwendet. Durch Bestimmen der Parameter wird
die vom Motor 30 erzeugte Schwingung allgemein bestimmt.
Obwohl ein derart geregelter Pegel demjenigen, der durch
den adaptiven Algorithmus erhalten wird, nicht vorzuzie
hen ist, stellt er die Schwingungsverringerungswirkung
bis zu einem bestimmten Grad sicher. Ferner können die
Temperatur des elektromagnetischen Betätigungselements
10, die Gesamtfahrzeit der Motorbefestigung 1, die Ge
samtfahrzeit der Motorbefestigung 1 im Leerlaufbereich
sowie die Fahrleistung des Kraftfahrzeuges als Parameter
erhalten werden, um den Inhalt des Zahlenzuges F, der aus
dem Kennfeld gelesen wird, entsprechend dieser Parameter
zu korrigieren. Dies verbessert weiter die Schwingungs
verringerungswirkung im Vergleich zu derjenigen im Fall
der Schwingungsregelung durch den adaptiven Algorithmus.
In dieser zweiten Ausführungsform wird die Kennlinienre
gelvorrichtung, die als Regelungsveränderungsvorrichtung
dient, durch den Prozeß der Schritte S603 bis S611 gebil
det, während die Signalanomalie-Erfassungsvorrichtung
durch den Prozeß des Schritts S601 und die in Fig. 13
gezeigte Schaltung gebildet wird.
Um ferner die Genauigkeit des Kennfeldes so hoch wie
möglich zu halten, kann eine Kennfeldaktualisierungsvor
richtung gebildet werden, indem die Motordrehzahl und die
Motorbelastung durch das Beenden des Prozesses des
Schritts S117 im Schwingungsverringerungsprozeß der
Fig. 2 erhalten wird und indem der Zahlenzug F entspre
chend der Adresse gemäß der erhaltenen Motordrehzahl und
der Motorbelastung unter Verwendung des neuesten Filter
koeffizienten Wi zu diesem Zeitpunkt aktualisiert wird.
Dies verbessert ferner die Schwingungsverringerungswir
kung durch die Kennfeldregelung und verbessert die Zuver
lässigkeit des Systems.
In Fig. 15 ist eine dritte Ausführungsform der Schwin
gungsisolierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfin
dung zeigt. Der Aufbau und die Schwingungsverringerungs
regelung der dritten Ausführungsform ist im Grunde die
selbe wie diejenige der ersten Ausführungsform. Daher ist
eine Erläuterung derselben hier weggelassen.
In dieser Ausführungsform ist ferner eine Sicherung 55 in
einem Draht zwischen der Erregerspule 10B und einer
Treiberschaltung 19 zum Zuführen eines elektrischen
Stroms I als Antriebssignal y zur Erregerspule 10B in
stalliert.
Wenn bei der derart angeordneten geregelten Schwingungs
isolierungsvorrichtung durch die Erregerspule 10B auf
grund irgendeiner Anomalie ein Überstrom fließt, brennt
die Sicherung 55 durch und der Draht wird unterbrochen.
Somit wird der elektrische Strom I nicht der Erregerspule
10B zugeführt und die elektromagnetische Kraft wird vom
elektromagnetischen Betätigungselement 10 nicht erzeugt.
Das heißt, es wird ein Regelungsunterbindungszustand
herbeigeführt. Die im Draht installierte Sicherung 55
dient somit zum Erfassen der Anomalie aufgrund des Über
stroms und zum Unterbinden der Zuführung des elektrischen
Stroms I zur Erregerspule 10B nach dem Erfassen der
Anomalie.
Durch die Funktion der Sicherung 55 wird selbst dann,
wenn ein Überstrom durch die Erregerspule 10B fließt,
eine Unterbrechung des elektromagnetischen Betätigungs
elements 10 verhindert und die Ausführung der nicht
verfügbaren Regelung nach dem Auftreten der Anomalie
verhindert. Somit werden die Nachteile aufgrund des
Eintretens der Anomalie auf ein Minimum reduziert und die
Zuverlässigkeit des Systems verbessert. Da ferner zur
Konstruktion der ersten Ausführungsform nur die Sicherung
55 hinzugefügt wird, ist ein großer Kostenvorteil sicher
gestellt. In dieser dritten Ausführungsform entspricht
die Sicherung 55 der Anomalieerfassungsvorrichtung und
der Regelungsveränderungsvorrichtung.
In den Fig. 16A und 16B ist eine vierte Ausführungsform
der Schwingungsisolierungsvorrichtung gemäß der vorlie
genden Erfindung gezeigt. Die Konstruktion und die
Schwingungsverringerungsregelung der vierten Ausführungs
form sind dieselben wie diejenigen der ersten Ausfüh
rungsform. Daher ist eine Erläuterung derselben hier
weggelassen.
Der in Fig. 16A gezeigte Prozeß ist eine Unterbrechungs
verarbeitung, die zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt während
der Ausführung der Schwingungsverringerungsverarbeitung
der Fig. 2 ausgeführt wird.
Im Schritt S701 entscheidet der Regler 20, ob die Anoma
lie durch die obenerwähnte Anomalieerfassungsverarbeitung
erfaßt worden ist. Wenn die Entscheidung im Schritt S701
"NEIN" ist, wird der Prozeß der Fig. 16A beendet. Wenn
die Entscheidung im Schritt S701 "NEIN" ist, fährt die
Routine mit Schritt S702 fort, in dem mehrere der aktuel
len Konvergenzkoeffizienten µ und der Korrekturkoeffizi
ent λ, der größer als 0 und kleiner als 1 ist, wie z. B.
0,9, als neuer Konvergenzkoeffizient µ eingesetzt wird
µ = λ · µ). Anschließend wird die Verarbeitung der
Fig. 16A beendet.
Mit der Ausführung dieser Verarbeitung wird dann, wenn
die Anomalie auftritt, die Größe des Konvergenzkoeffizi
enten µ verringert, der die Anpassungsgeschwindigkeit in
der Aktualisierungsverarbeitung des Filterkoeffizienten
Wi beeinflußt. Dadurch nimmt die Stabilität des Systems
zu, wenn auch die Anpassungsgeschwindigkeit verringert
wird. Somit wird selbst dann, wenn während des Auftretens
der Anomalie das System dazu neigt, instabil zu werden,
die Divergenz der Regelung unterdrückt und somit die
Zuverlässigkeit des Systems verbessert. Da ferner nur die
Veränderung des Konvergenzkoeffizienten µ durchgeführt
wird, wird die Verarbeitung einfach gehalten.
Wenn das System so beschaffen ist, daß es erfaßt, daß das
System zum Divergieren neigt, wird es möglich, den Nach
teil zu unterdrücken, daß die Anpassungsgeschwindigkeit
durch Herabsetzen des Konvergenzkoeffizienten µ verrin
gert wird. Die Verarbeitung der Fig. 16B zeigt eine
typische Verarbeitung zur Erfassung der Divergenztendenz
der Regelung. Die Verarbeitung der Fig. 16B wird als ein
Unterbrechungsprozeß bei jeder Ausführung des Prozesses
im Schritt S105 der Fig. 2 ausgeführt.
Im Schritt S801 entscheidet der Regler 20, ob der Abso
lutwert des Restschwingungssignals e größer ist als der
obere Grenzwert emax, um die Divergenztendenz zu beurtei
len. Das heißt, wenn die Regelung zum Divergieren neigt,
steigt entsprechend der Zunahme des Antriebssignals y das
Restschwingungssignal e an. Somit wird es durch Überwa
chen des Pegels des Restschwingungssignals e möglich, zu
entscheiden, ob die Regelung zum Divergieren neigt. Wenn
die Entscheidung im Schritt S801 "NEIN" ist, wird der
aktuelle Prozeß der Fig. 16B beendet. Wenn die Entschei
dung im Schritt S801 "JA" ist, entscheidet der Regler 20,
daß die Regelung zum Divergieren neigt. Daher fährt die
Routine mit Schritt S802 fort, in dem die Divergenzbedin
gung der Regelung im Speicher des Reglers 20 gespeichert
wird. Anschließend wird der Prozeß der Fig. 16B beendet.
Wenn im Prozeß der Fig. 16B die Anomalie erfaßt wird,
wird der Prozeß der Fig. 16A ausgeführt, um die Größe des
Konvergenzkoeffizienten µ zu verringern. Daher wird die
aktualisierte Größe des Konvergenzkoeffizienten µ verrin
gert und die Divergenz der Regelung unterdrückt. Wenn die
Divergenz selbst durch diesen Prozeß nicht unterdrückt
wird, wird ferner der Prozeß der Fig. 16A wiederholt
ausgeführt, so daß der Konvergenzkoeffizient µ schritt
weise verringert wird. Wenn die Unterdrückung der Diver
genz anhand des Pegel s des Restschwingungssignals e
bestätigt wird, kann die Größe des Konvergenzkoeffizien
ten µ auf den ursprünglichen Wert zurückgesetzt werden.
Hierbei wird die Koeffizientveränderungsvorrichtung als
Regelungsveränderungsvorrichtung durch den Prozeß im
Schritt S702 gebildet, während die Divergenzschätzvor
richtung durch den Beschleunigungssensor 22 und den
Prozeß im Schritt S801 gebildet wird.
Obwohl die ersten bis vierten Ausführungsformen der
Schwingungsisolierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, wie sie
auf die Motorbefestigung 1 zum Unterstützen des Motors 30
angewendet werden, ist klar, daß die Anwendung der vor
liegenden Erfindung nicht auf die Motorbefestigung 1
beschränkt ist und auf andere Vorrichtungen wie z. B. auf
eine Schwingungsisolierungsvorrichtung für motorgetrie
bene Werkzeuge angewendet werden kann.
Während jeder der Anomalieerfassungsprozesse und die
obenerwähnten Gegenmaßnahmen auf jede Ausführungsform
oder jede Verarbeitung angewendet werden können, können
diese Verarbeitungen miteinander kombiniert werden und in
jeder Ausführungsform verwendet werden.
Es ist klar, daß der Ausführungszeitablauf des Anomalie
erfassungsprozesses und des Manöverprozesses nicht auf
Unterbrechungsprozesse beschränkt ist und entsprechend
der Verarbeitungsfähigkeit des Reglers 20 geeignet geän
dert werden kann. Zum Beispiel kann der Erfassungsprozeß
für eine häufig auftretende Anomalie in kurzen Interval
len ausgeführt werden, während ein Erfassungsprozeß für
eine selten auftretende Anomalie in relativ langen Inter
vallen ausgeführt werden kann.
Obwohl die obenerwähnten Ausführungsformen so gezeigt und
beschrieben worden sind, daß das Antriebssignal y ent
sprechend dem synchronisierten Gefiltertes-X-LSM-Algo
rithmus erzeugt wird, ist klar, daß der angepaßte Algo
rithmus nicht auf diesen beschränkt sein muß und ein
herkömmlicher Gefiltertes-X-LSM-Algorithmus oder ein LSM-
Algorithmus innerhalb des Frequenzbereiches sein kann.
Wenn die Eigenschaften des Systems stabil sind, kann
ferner die Kombinationsregelung aus einer herkömmlichen
Steuerung in Abhängigkeit vom Referenzsignal x und einer
herkömmlichen Rückführungsregelung in Abhängigkeit vom
Restschwingungssignal e ausgeführt werden, ohne den
adaptiven Algorithmus des LSM-Algorithmus oder derglei
chen zu verwenden. Das Antriebssignal y wird z. B. durch
Filterverarbeitung des Referenzsignals x über einen
Digitalfilter mit festem Koeffizienten oder über einen
Analogfilter erzeugt, wobei die Phase des Antriebssignals
y so geregelt wird, daß das Restschwingungssignal e
abnimmt.
Obwohl die oben bevorzugten Ausführungsformen als eine
Schwingungsisolierungsvorrichtung eines Typs mit einge
schlossenem Fluid und mit elektromagnetischem Antrieb
gezeigt und beschrieben worden sind, ist klar, daß die
vorliegende Erfindung nicht auf diesen Typ beschränkt
ist und ein Typ sein kann, der ein piezoelektrisches
Betätigungselement verwendet. Obwohl bei den Ausführungs
formen die Schwingungsisolierungswirkung erhalten wird,
indem die Fluidresonanz ausgenützt wird, die erzeugt
wird, wenn das Fluid während der Niederfrequenzschwin
gungseingabe durch die Mündung 5a fließt, können ferner
das Mündungskonstruktionselement 5 und die Membran 4 und
dergleichen in dem Fall, in dem die Schwingungsisolie
rungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein
Schwingungselement unterstützt, das keine Niederfrequenz
schwingungen erzeugt, im System weggelassen werden. Das
heißt, in einem solchen Fall kann die Bauteilanzahl
verringert werden, um die Herstellungskosten zu senken.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen so gezeigt und
beschrieben worden sind, daß sie mit dem Lecksensor 23,
dem Beschleunigungssensor 24 und dem Temperatursensor 25
zum Erfassen der Anomalien ausgerüstet sind, muß das
Anomalieerfassungsverfahren nicht auf diese Sensoren
beschränkt sein, und es können andere Verfahren auf die
Schwingungsisolierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung angewendet werden. Um z. B. zu erfassen, daß
das Magnetpfadelement 12 verschoben werden kann, indem
festgestellt wird, daß die Impedanz der Erregerspule 10B
verändert wird, um für einen Schwingungszyklus des Ma
gnetpfadelements 12 eine Sinuswelle zu bilden, wird es
möglich, die Operation des Magnetpfadelements 12 zu
bestätigen, indem die Impedanz in den oberen und unteren
Spitzenpunkten der Amplitude des Magnetpfadelements 12
erhalten wird. Da ferner die Impedanz der Erregerspule
< 00413 00070 552 001000280000000200012000285910030200040 0002019620844 00004 00294BOL<10B durch die Veränderung der Temperatur des elektroma
gnetischen Betätigungselements 10 verändert wird, ist es
möglich, die Temperatur des elektromagnetischen Betäti
gungselements 10 in Abhängigkeit von der Veränderung der
Impedanz zu erfassen.
Claims (20)
1. Schwingungsisolierungsvorrichtung, die zwischen
einem Schwingungsobjekt (30) und einem Strukturelement
(35) eingesetzt ist,
gekennzeichnet durch
eine Schwingungsisolierquelle, die in Abhängig keit von einem Antriebssignal (y) eine gesteuerte Schwin gung erzeugt;
eine Referenzsignalerzeugungsvorrichtung zum Erfassen eines Schwingungszustands der Schwingungsiso lierquelle und zum Ausgeben eines Referenzsignals (x), das den Schwingungszustand anzeigt;
eine Restschwingungserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Restschwingung des Strukturelements (35) und zum Ausgeben eines Restschwingungssignals (e), das die Restschwingung anzeigt;
eine Regelvorrichtung (20) zum Erzeugen des Antriebssignals (y) in Abhängigkeit vom Referenzsignal (x) und vom Restschwingungssignal (e), um die Schwingung des Strukturelements (35) zu verringern;
eine Anomalieerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Anomalie der Schwingungsisolierquelle; und
eine Regelungsveränderungsvorrichtung zum Verän dern einer Betriebsbedingung der Regelungsvorrichtung (20) in Abhängigkeit vom Erfassungsergebnis der Anomalie erfassungsvorrichtung.
gekennzeichnet durch
eine Schwingungsisolierquelle, die in Abhängig keit von einem Antriebssignal (y) eine gesteuerte Schwin gung erzeugt;
eine Referenzsignalerzeugungsvorrichtung zum Erfassen eines Schwingungszustands der Schwingungsiso lierquelle und zum Ausgeben eines Referenzsignals (x), das den Schwingungszustand anzeigt;
eine Restschwingungserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Restschwingung des Strukturelements (35) und zum Ausgeben eines Restschwingungssignals (e), das die Restschwingung anzeigt;
eine Regelvorrichtung (20) zum Erzeugen des Antriebssignals (y) in Abhängigkeit vom Referenzsignal (x) und vom Restschwingungssignal (e), um die Schwingung des Strukturelements (35) zu verringern;
eine Anomalieerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Anomalie der Schwingungsisolierquelle; und
eine Regelungsveränderungsvorrichtung zum Verän dern einer Betriebsbedingung der Regelungsvorrichtung (20) in Abhängigkeit vom Erfassungsergebnis der Anomalie erfassungsvorrichtung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Regelungsunterbindungsvorrichtung zum Unter
binden des Betriebs der Regelungsvorrichtung.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anomalieerfassungsvorrichtung eine Be
triebsanomalieerfassungsvorrichtung enthält, die ein
Signal ausgibt, das eine Anomalie der Schwingungsisolier
quelle anzeigt, wenn die Isolierung der Schwingung vom
Schwingungsobjekt (30) nicht sichergestellt werden kann,
obwohl das Antriebssignal (y) erzeugt wird, wobei die
Regelungsunterbindungsvorrichtung die Operation der
Regelungsvorrichtung (20) in dem Fall unterbindet, in dem
die Betriebsanomalieerfassungsvorrichtung eine Anomalie
erfaßt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwingungsisolierquelle ein fluidgefüllter Typ ist, bei dem das Fluid zum Übertragen der gesteuerten Schwingung dicht in einem Gehäuse der Schwingungsisolier quelle eingeschlossen ist,
die Anomalieerfassungsvorrichtung eine Leckerfas sungsvorrichtung enthält, die ein Signal ausgibt, das eine Anomalie der Schwingungsisolierquelle anzeigt, wenn ein Austreten des Fluids erfaßt wird, und
die Regelungsunterbindungsvorrichtung die Rege lung durch die Regelungsvorrichtung (20) in dem Fall unterbindet, in dem die Leckerfassungsvorrichtung eine Anomalie erfaßt.
die Schwingungsisolierquelle ein fluidgefüllter Typ ist, bei dem das Fluid zum Übertragen der gesteuerten Schwingung dicht in einem Gehäuse der Schwingungsisolier quelle eingeschlossen ist,
die Anomalieerfassungsvorrichtung eine Leckerfas sungsvorrichtung enthält, die ein Signal ausgibt, das eine Anomalie der Schwingungsisolierquelle anzeigt, wenn ein Austreten des Fluids erfaßt wird, und
die Regelungsunterbindungsvorrichtung die Rege lung durch die Regelungsvorrichtung (20) in dem Fall unterbindet, in dem die Leckerfassungsvorrichtung eine Anomalie erfaßt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwingungsisolierquelle ein Typ mit elektro magnetischem Antrieb ist, der eine bewegliche Platte (12), die ein magnetisierbares elastisches Unter stützungselement ist, sowie ein elektromagnetisches Be tätigungselement (10) enthält, das die bewegliche Platte (12) in Abhängigkeit vom Antriebssignal (y) verschiebt,
die Anomalieerfassungsvorrichtung eine Plattenzu standerfassungsvorrichtung enthält, die ein Signal aus gibt, das die Anomalie der Schwingungsisolierquelle anzeigt, wenn eine Bedingung erfaßt wird, bei der die bewegliche Platte (12) nicht entsprechend dem Antriebs signal (y) verschoben werden kann, und
die Regelungsunterbindungsvorrichtung die Rege lung durch die Regelungsvorrichtung (20) unterbindet, wenn die Erfassungsvorrichtung für den Zustand der beweg lichen Platte die Anomalie der beweglichen Platte (12) erfaßt.
die Schwingungsisolierquelle ein Typ mit elektro magnetischem Antrieb ist, der eine bewegliche Platte (12), die ein magnetisierbares elastisches Unter stützungselement ist, sowie ein elektromagnetisches Be tätigungselement (10) enthält, das die bewegliche Platte (12) in Abhängigkeit vom Antriebssignal (y) verschiebt,
die Anomalieerfassungsvorrichtung eine Plattenzu standerfassungsvorrichtung enthält, die ein Signal aus gibt, das die Anomalie der Schwingungsisolierquelle anzeigt, wenn eine Bedingung erfaßt wird, bei der die bewegliche Platte (12) nicht entsprechend dem Antriebs signal (y) verschoben werden kann, und
die Regelungsunterbindungsvorrichtung die Rege lung durch die Regelungsvorrichtung (20) unterbindet, wenn die Erfassungsvorrichtung für den Zustand der beweg lichen Platte die Anomalie der beweglichen Platte (12) erfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regelungsveränderungsvorrichtung eine Pegel
verringerungsvorrichtung enthält, die den Pegel des An
triebssignals (y) verringert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regelungsveränderungsvorrichtung eine Hoch
temperaturerfassungsvorrichtung enthält, die ein Signal
(t) ausgibt, das die Anomalie der Schwingungsisolier
quelle anzeigt, wenn die Temperatur der Schwingungsquelle
höher ist als eine vorgegebene Temperatur, und
die Pegelverringerungsvorrichtung den Pegel des
Antriebssignals (y) verringert, wenn die Hochtemperatur
anomalie-Erfassungsvorrichtung das Signal ausgibt, das
die Anomalie anzeigt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwingungsquelle eine bewegliche Platte (12), die ein magnetisierbares elastisches Unter stützungselement ist, sowie ein elektromagnetisches Be tätigungselement (10) enthält, das die bewegliche Platte (12) in Abhängigkeit vom Antriebssignal (y) verschiebt,
die Anomalieerfassungsvorrichtung eine Kollisionserfassungsvorrichtung enthält, die ein Signal ausgibt, das die Anomalie der Schwingungsisolierquelle anzeigt, wenn die bewegliche Platte (12) mit dem elektro magnetischen Betätigungselement (10) kollidiert, und
die Pegelverringerungsvorrichtung den Pegel des Antriebssignals (y) verringert, wenn die Kollisionserfas sungsvorrichtung ein Signal ausgibt, das die Anomalie anzeigt.
die Schwingungsquelle eine bewegliche Platte (12), die ein magnetisierbares elastisches Unter stützungselement ist, sowie ein elektromagnetisches Be tätigungselement (10) enthält, das die bewegliche Platte (12) in Abhängigkeit vom Antriebssignal (y) verschiebt,
die Anomalieerfassungsvorrichtung eine Kollisionserfassungsvorrichtung enthält, die ein Signal ausgibt, das die Anomalie der Schwingungsisolierquelle anzeigt, wenn die bewegliche Platte (12) mit dem elektro magnetischen Betätigungselement (10) kollidiert, und
die Pegelverringerungsvorrichtung den Pegel des Antriebssignals (y) verringert, wenn die Kollisionserfas sungsvorrichtung ein Signal ausgibt, das die Anomalie anzeigt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regelungsveränderungsvorrichtung eine Kenn
feldregelungsvorrichtung enthält, die das Antriebssignal
(y) in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Parameter und
einem Kennfeld festlegt, um eine Kennfeldregelung aus zu
führen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anomalieerfassungsvorrichtung eine Signal anomalieerfassungsvorrichtung enthält, die ein Signal ausgibt, das die Anomalie anzeigt, wenn das Rest schwingungssignal (e) nicht in die Regelungsvorrichtung (20) eingegeben wird, und
die Kennfeldregelungsvorrichtung die Kennfeldre gelung ausführt, wenn die Signalanomalieerfassungsvor richtung die Anomalie erfaßt.
die Anomalieerfassungsvorrichtung eine Signal anomalieerfassungsvorrichtung enthält, die ein Signal ausgibt, das die Anomalie anzeigt, wenn das Rest schwingungssignal (e) nicht in die Regelungsvorrichtung (20) eingegeben wird, und
die Kennfeldregelungsvorrichtung die Kennfeldre gelung ausführt, wenn die Signalanomalieerfassungsvor richtung die Anomalie erfaßt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwingungsvorrichtung einen Kraftfahrzeugmo
tor (30) sowie ein Strukturelement (35), mit einer Fahr
zeugkarosserie umfaßt, wobei die vorgegebenen Parameter
wenigstens die Motordrehzahl, die Motorlast, eine Tempe
ratur der Regelungsschwingungsquelle, eine Gesamtlaufzeit
der Regelungsschwingungsquelle, eine Gesamtlaufzeit der
Schwingungsisolierquelle im Leerlaufzustand sowie eine
Fahrleistung des Kraftfahrzeuges umfassen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch
eine Kennfeldaktualisierungsvorrichtung, die den
Inhalt des Kennfeldes aktualisiert, wenn die Anomalieer
fassungsvorrichtung keine Anomalie erfaßt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Antriebssignal (y) in Form eines elektrischen
Stroms (I) ausgegeben wird und eine Sicherung (55) in der
Leitung installiert ist, über die der elektrische Strom
(I) fließt, so daß sie als Anomalieerfassungsvorrichtung
und Regelungsveränderungsvorrichtung dient.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwingungsisolierquelle eine Veränderungs
vorrichtung für die dynamische Federkonstante enthält,
die deren dynamische Federkonstante verändert.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwingungsisolierquelle ein fluidgefüllter
Typ ist, bei dem das Fluid zum Übertragen der geregelten
Schwingung dicht in einem Gehäuse eingeschlossen ist, und
die Veränderungsvorrichtung für die Federkon
stante eine Fluidablaßvorrichtung enthält, die das Fluid
ablassen kann.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regelungsvorrichtung (20) eine adaptive Verarbeitungsvorrichtung enthält, die einen adaptiven Prozeß gemäß dem adaptiven Algorithmus ausführt und das Antriebssignal (y) erzeugt, und
die Veränderungsvorrichtung für die dynamische Federkonstante eine Koeffizientenveränderungsvorrichtung enthält, die die Größe des Koeffizienten verändert (µ), der eine Anpassungsgeschwindigkeit der adaptiven Verar beitung nachteilig beeinflußt.
die Regelungsvorrichtung (20) eine adaptive Verarbeitungsvorrichtung enthält, die einen adaptiven Prozeß gemäß dem adaptiven Algorithmus ausführt und das Antriebssignal (y) erzeugt, und
die Veränderungsvorrichtung für die dynamische Federkonstante eine Koeffizientenveränderungsvorrichtung enthält, die die Größe des Koeffizienten verändert (µ), der eine Anpassungsgeschwindigkeit der adaptiven Verar beitung nachteilig beeinflußt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anomalieerfassungsvorrichtung eine Divergenz schätzvorrichtung enthält, die ein Signal ausgibt, das eine Anomalie anzeigt, wenn der Pegel des Restschwin gungssignals (e) höher ist als ein vorgegebener Pegel und das Restschwingungssignal (e) zum Divergieren neigt, und
die Koeffizientenveränderungsvorrichtung die Größe des Koeffizienten (µ) verändert, so daß die Anpas sungsgeschwindigkeit verringert wird, wenn die Divergenz schätzvorrichtung die Anomalie erfaßt.
die Anomalieerfassungsvorrichtung eine Divergenz schätzvorrichtung enthält, die ein Signal ausgibt, das eine Anomalie anzeigt, wenn der Pegel des Restschwin gungssignals (e) höher ist als ein vorgegebener Pegel und das Restschwingungssignal (e) zum Divergieren neigt, und
die Koeffizientenveränderungsvorrichtung die Größe des Koeffizienten (µ) verändert, so daß die Anpas sungsgeschwindigkeit verringert wird, wenn die Divergenz schätzvorrichtung die Anomalie erfaßt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regelungsvorrichtung (20) eine adaptive
Verarbeitungsvorrichtung enthält, die einen adaptiven
Prozeß gemäß dem adaptiven Algorithmus ausführt und das
Antriebssignal (y) erzeugt, wobei die Regelungsverände
rungsvorrichtung eine Maximalwertbegrenzungsvorrichtung
enthält, die den Maximalwert des Antriebssignals (y)
begrenzt, wenn die Anomalieerfassungsvorrichtung eine
Anomalie erfaßt.
19. Schwingungsisolierungsvorrichtung, die zwischen
einem Schwingungsobjekt (30) und einem Strukturelement
(35) eingesetzt ist,
gekennzeichnet durch
eine Schwingungsisolierquelle mit einer fluidge füllten Kammer (15), deren Volumen durch Verschiebung einer beweglichen Platte (12), die von einem elektroma gnetischen Betätigungselement (10) bewegt wird, verändert wird, wobei die Schwingungsisolierquelle in Abhängigkeit von einem Antriebssignal (y) durch die Betätigung des elektromagnetischen Betätigungselements (10) eine Schwin gung erzeugt, um die Schwingung des Schwingungsobjekts (30) zu isolieren;
eine Referenzsignalerzeugungsvorrichtung zum Erfassen eines Betriebszustands der Schwingungsquelle und zum Ausgeben eines Referenzsignals (x);
eine Restschwingungserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Restschwingung des Strukturelements (35) und zum Ausgeben eines Restschwingungssignals (e);
eine Regelungsvorrichtung (20) zum Erzeugen des Antriebssignals (y) in Abhängigkeit vom Referenzsignal (x) und vom Restschwingungssignal (e), um die Schwingung des Strukturelements (35) zu verringern;
eine Anomalieerfassungsvorrichtung mit einer Betriebsanomalie-Erfassungsvorrichtung, einer Leckerfas sungsvorrichtung und einer Plattenzustands-Erfassungsvor richtung, wobei die Betriebsanomalie-Erfassungsvorrich tung ein Signal ausgibt, das eine Anomalie der Schwin gungsisolierungsvorrichtung anzeigt, wenn die Isolierung der Schwingung des Schwingungsobjekts nicht sicherge stellt werden kann, obwohl das Antriebssignal (y) erzeugt wird, die Leckerfassungsvorrichtung ein Signal ausgibt, das eine Anomalie der Schwingungsisolierungsvorrichtung anzeigt, wenn ein Fluidaustritt erfaßt wird, und die Plattenzustands-Erfassungsvorrichtung ein Signal ausgibt, das eine Anomalie der Schwingungsisolierungsvorrichtung anzeigt, wenn eine Bedingung erfaßt wird, in der die bewegliche Platte (12) nicht gemäß dem Antriebssignal (y) verschoben werden kann;
eine Regelungsveränderungsvorrichtung zum Verän dern einer Betriebsbedingung der Regelungsvorrichtung (20) in Abhängigkeit vom Erfassungsergebnis der Anomalie erfassungsvorrichtung; und
eine Regelungsunterbindungsvorrichtung zum Unter binden des Betriebs der Regelungsvorrichtung (20), wenn die Betriebsanomalie-Erfassungsvorrichtung und/oder die Leckerfassungsvorrichtung und/oder die Plattenzustands- Erfassungsvorrichtung eine Anomalie erfaßt.
eine Schwingungsisolierquelle mit einer fluidge füllten Kammer (15), deren Volumen durch Verschiebung einer beweglichen Platte (12), die von einem elektroma gnetischen Betätigungselement (10) bewegt wird, verändert wird, wobei die Schwingungsisolierquelle in Abhängigkeit von einem Antriebssignal (y) durch die Betätigung des elektromagnetischen Betätigungselements (10) eine Schwin gung erzeugt, um die Schwingung des Schwingungsobjekts (30) zu isolieren;
eine Referenzsignalerzeugungsvorrichtung zum Erfassen eines Betriebszustands der Schwingungsquelle und zum Ausgeben eines Referenzsignals (x);
eine Restschwingungserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Restschwingung des Strukturelements (35) und zum Ausgeben eines Restschwingungssignals (e);
eine Regelungsvorrichtung (20) zum Erzeugen des Antriebssignals (y) in Abhängigkeit vom Referenzsignal (x) und vom Restschwingungssignal (e), um die Schwingung des Strukturelements (35) zu verringern;
eine Anomalieerfassungsvorrichtung mit einer Betriebsanomalie-Erfassungsvorrichtung, einer Leckerfas sungsvorrichtung und einer Plattenzustands-Erfassungsvor richtung, wobei die Betriebsanomalie-Erfassungsvorrich tung ein Signal ausgibt, das eine Anomalie der Schwin gungsisolierungsvorrichtung anzeigt, wenn die Isolierung der Schwingung des Schwingungsobjekts nicht sicherge stellt werden kann, obwohl das Antriebssignal (y) erzeugt wird, die Leckerfassungsvorrichtung ein Signal ausgibt, das eine Anomalie der Schwingungsisolierungsvorrichtung anzeigt, wenn ein Fluidaustritt erfaßt wird, und die Plattenzustands-Erfassungsvorrichtung ein Signal ausgibt, das eine Anomalie der Schwingungsisolierungsvorrichtung anzeigt, wenn eine Bedingung erfaßt wird, in der die bewegliche Platte (12) nicht gemäß dem Antriebssignal (y) verschoben werden kann;
eine Regelungsveränderungsvorrichtung zum Verän dern einer Betriebsbedingung der Regelungsvorrichtung (20) in Abhängigkeit vom Erfassungsergebnis der Anomalie erfassungsvorrichtung; und
eine Regelungsunterbindungsvorrichtung zum Unter binden des Betriebs der Regelungsvorrichtung (20), wenn die Betriebsanomalie-Erfassungsvorrichtung und/oder die Leckerfassungsvorrichtung und/oder die Plattenzustands- Erfassungsvorrichtung eine Anomalie erfaßt.
20. Schwingungsisolierungsvorrichtung, die zwischen
einem Schwingungsobjekt (30) und einem Strukturelement
(35) eingesetzt ist,
gekennzeichnet durch
ein elastisches Unterstützungselement (6);
eine Fluidkammer (15), die durch das elastisches Unterstützungselement (6) definiert ist;
eine Mündung (5a), die mit der Fluidkammer (15) verbunden ist;
eine Hilfsfluidkammer (16), die über die Mündung (5a) mit der Fluidkammer (15) in einer Fluidverbindung steht, wobei das Volumen der Hilfsfluidkammer (16) verän derlich ist;
ein Fluid, das in die Fluidkammer (15), die Mündung (5a) und die Hilfsfluidkammer (16) eingefüllt ist;
ein bewegliches Element (12), das die Fluidkammer (15) definiert;
ein elastisches Element (11), das das bewegliche Element (12) elastisch unterstützt, so daß es verschoben werden kann, um das Volumen der Fluidkammer (15) zu verändern, wobei das elastisches Element (11) eine nicht lineare Federkennlinie aufweist;
ein Betätigungselement (10), das eine Verschie bungskraft zum Verschieben der beweglichen Platte (12) erzeugt;
mehrere Sensoren (23, 24, 25) zum Erfassen einer Anomalie der Vorrichtung und zum Ausgeben von Signalen, die das Auftreten einer Anomalie anzeigen; und
eine Steuervorrichtung, die die Operation des Betätigungselements (10) anhält und eine Warnlampe ein schaltet, um eine Bedienungsperson über das Auftreten einer Anomalie zu informieren, wenn die Steuervorrichtung von einem Sensor ein Signal empfängt, das das Auftreten einer Anomalie anzeigt.
ein elastisches Unterstützungselement (6);
eine Fluidkammer (15), die durch das elastisches Unterstützungselement (6) definiert ist;
eine Mündung (5a), die mit der Fluidkammer (15) verbunden ist;
eine Hilfsfluidkammer (16), die über die Mündung (5a) mit der Fluidkammer (15) in einer Fluidverbindung steht, wobei das Volumen der Hilfsfluidkammer (16) verän derlich ist;
ein Fluid, das in die Fluidkammer (15), die Mündung (5a) und die Hilfsfluidkammer (16) eingefüllt ist;
ein bewegliches Element (12), das die Fluidkammer (15) definiert;
ein elastisches Element (11), das das bewegliche Element (12) elastisch unterstützt, so daß es verschoben werden kann, um das Volumen der Fluidkammer (15) zu verändern, wobei das elastisches Element (11) eine nicht lineare Federkennlinie aufweist;
ein Betätigungselement (10), das eine Verschie bungskraft zum Verschieben der beweglichen Platte (12) erzeugt;
mehrere Sensoren (23, 24, 25) zum Erfassen einer Anomalie der Vorrichtung und zum Ausgeben von Signalen, die das Auftreten einer Anomalie anzeigen; und
eine Steuervorrichtung, die die Operation des Betätigungselements (10) anhält und eine Warnlampe ein schaltet, um eine Bedienungsperson über das Auftreten einer Anomalie zu informieren, wenn die Steuervorrichtung von einem Sensor ein Signal empfängt, das das Auftreten einer Anomalie anzeigt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=14868440
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