DE69423531T2

DE69423531T2 - Schwingungs/Lärmverminderungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69423531T2
Application number: DE69423531T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Kobayashi; Hidetaka Ozawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1993-02-02
Filing date: 1994-02-01
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2014-02-02
Also published as: DE69423531D1; EP0609846B1; EP0609846A3; US5544080A; EP0609846A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bereich der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Schwingungs/Störschall-Beeinflussungs- System und insbesondere auf ein Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem, das dazu geeignet ist, von einem Rotationselement und dergleichen erzeugte Schwingungen und Störschall mit einer Periodizität oder einer Quasi- Periodizität aktiv zu beeinflussen, um diese zu vermindern.

Stand der Technik

Kürzlich wurden aktive Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssysteme in diversen Bereichen der Industrie entwickelt, die dazu geeignet sind, von Schwingungs/Störschallquellen erzeugte Schwingungen und Störschall durch die Verwendung eines adaptiven digitalen Filters (auf den hiernach als ein "ADF" Bezug genommen wird) zu dämpfen, um hierdurch die Schwingungen und den Störschall zu vermindern.
Eines der herkömmlichen aktiven Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssysteme der verschiedenen Typen ist ein durch den vorliegenden Anmelder vorgeschlagenes Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem, das dafür geeignet ist, von einem Motor eines Kraftfahrzeugs und dergleichen erzeugte Schwingungen und Störschall mit einer Periodizität oder einer Quasi-Periodizität zu vermindern (japanische Patentanmeldung Nr. 4-88075, die in der US- Seriennummer 08/029, 909 enthalten ist und auf die hiernach als "der erste Stand der Technik" Bezug genommen wird). Dieses System umfaßt eine adaptive Steuer/Regelschaltung, der ein vorbestimmtes Pulssignal (Triggersignal) zugeführt wird, das sich auf den Antrieb einer Kraftanlage bezieht, sowie ein erstes Filtermittel, das einen ADF zur adaptiven Beeinflussung der Schwingungen und des Störschalls umfaßt.
Gemäß dem ersten Stand der Technik wird das Pulssignal direkt einer adaptiven Steuer/Regelschaltung zugeführt, die es möglich macht, die Anzahl von komplizierten Produktsummenoperationen zu reduzieren, um hierdurch eine Konvergenzgeschwindigkeit der adaptiven Steuerung/Regelung zum Reduzieren der Schwingungen und des Störschalls zu vergrößern. Ferner wird das Pulssignal der adaptiven Steuer/Regelschaltung zu geeigneten Zeitintervallen in Abhängigkeit von Betriebszuständen der Maschine eingegeben für die Ausführung der adaptiven Steuerung/Regelung in Abhängigkeit von den geeigneten Zeitintervallen. Dies macht es möglich, die Schwingungs/Störschall-Beeinflussung mit hoher Genauigkeit durchzuführen. Ferner wird gemäß dem ersten Stand der Technik die Abtast-Wiederholungsperiode in Abhängigkeit von einem Timing der Operation jedes Pulses des Pulssignals variiert, und es kann folglich selbst für eine Kraftanlage, die Schwingungen und Störschall mit sich aufgrund Änderungen in der Rotationsgeschwindigkeit einer Maschine derselben stark ändernden Wellenformen erzeugt, die Abtast-Wiederholungsperiode gemäß den Änderungen in der Rotationsgeschwindigkeit der Maschine variiert werden, was es möglich macht, bei der Beeinflussung eine vergrößerte Geschwindigkeit des Nachlaufs/Nachsteuerns zu erhalten und folglich die adaptive Beeinflussung mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
Ferner wurde durch die internationale Veröffentlichung Nr. WO88/02912 (auf die hiernach als "der zweite Stand der Technik" Bezug genommen wird) schon ein aktives Schwingungs-Beeinflussungssystem vorgeschlagen, das ein Sinuswellensignal als ein Referenzsignal verwendet, das zu einem ADF einzugeben ist, das Pulse eines sich auf die Rotationsgeschwindigkeit einer Maschine beziehenden Pulssequenzsignals zählt und das Sinuswellensignal in Synchronisation mit einem vorbestimmten Taktpulssignal erzeugt.
Der zweite Stand der Technik zählt Pulse des Pulssequenzsignals mit einer konstanten Abtastfrequenz auf Grundlage des vorbestimmten Taktpulssignals, um hierdurch zwei vorbestimmte trigonometrische Funktionen zu erzeugen, und er synthetisiert diese trigonometrischen Funktionen unter Verwendung eines Oszillators zu dem Sinuswellensignal eines digitalen Typs.
Ferner wurde durch die internationale Veröffentlichung Nr. WO90/13108 (auf die hiernach als "der dritte Stand der Technik" Bezug genommen wird) ein Schwingungs-Beeinflussungssystem vorgeschlagen, das dafür geeignet ist, die adaptive Beeinflussung auf Grundlage eines in Synchronisation mit der Rotation der Maschine abgetasteten Signals durchzuführen, das ein Fehlersignal einer orthogonalen Transformation, wie etwa die diskrete Fourier- Transformation (DFT) unterwirft, um Schwingungen und Störschall, die für jeweilige Bestandteile der Maschine eigentümlich sind, unabhängig von Änderungen in der Rotationsgeschwindigkeit der Maschine zu beeinflussen.
Der dritte Stand der Technik unterwirft Wellenformen der Schwingungen und des Störschalls, die den jeweiligen Bestandteilen der Maschine eigentümlich sind, der orthogonalen Transformation, um durch Filtern der Wellenformen der Schwingungen und des Störschalls präparierte Beeinflussungssignale zu liefern für die Beeinflussen der Schwingungen und des Störschalls wie gewünscht.
Ferner wurde durch die EP-A-0 479 367 als weiterer Stand der Technik ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abschwächen von durch eine Maschine erzeugtem Störschall vorgeschlagen, bei dem auf Grundlage eines Maschinenrotationsgeschwindigkeitssensors oder dergleichen ein Pulssignal erfaßt wird und Löschungssignale erzeugt werden durch Durchführen einer adaptiven Steuerung/Reglung unter Verwendung eines ADF, welche Löschungssignale von der Wiederholungsperiode der Erzeugung des Pulssignals abhängig sind, um hierdurch verschiedene Arten von Störschall und Vibration zu vermindern (hiernach wird hierauf als "der vierte Stand der Technik" Bezug genommen).
Allerdings ist beim durch den vorliegenden Anmelder vorgeschlagenen ersten Stand der Technik das zum ADF eingegebene Referenzsignal das Pulssignal, und der ADF muß folglich eine Abgrifflänge aufweisen, die an alle Veränderungen des Referenzsignals anpaßbar ist. Ferner: in Abhängigkeit von der Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls kann die Abgrifflänge so lang werden, daß die Produktsummenoperation (Faltung) viel Zeit erfordert und die Konvergenzgeschwindigkeit der adaptiven Steuerung/Reglung vermindert.
Beim ersten Stand der Technik ist ferner die adaptive Steuer/Regelschaltung mit einem zweiten Filtermittel versehen zum Korrigieren von Änderungen in der Phase, Amplitude usw. des Beeinflussungssignals, die durch die Übertragungscharakteristik (Übertragungsfunktion) eines Pfades verursacht sind, durch welchen die Schwingungen und der Störschall übertragen werden, und es werden Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels aktualisiert, wofür ein von dem zweiten Filtermittel ausgegebenes zweites Referenzsignal genommen wird. Allerdings verändert sich ein richtiger Wert der Übertragungsfunktion des Pfads mit der Periodizität des eingegebenen Referenzsignals (Pulssignals), und folglich ist es dann, wenn die Abtastfrequenz, die von dem Timing des Eingebens des Referenzsignals abhängig ist, eine Änderung durchmacht, erforderlich, die Filterkoeffizienten des zweiten Filtermittels, die die Übertragungscharakteristik (Übertragungsfunktion) des Pfades repräsentieren, gemäß den Änderungen in der Abtastfrequenz zu ändern. Dies verkompliziert die Berechnungsverarbeitungen.
Beim zweiten Stand der Technik werden die beiden trigonometrischen Funktionen durch den Oszillator zum digitalen Sinuswellensignal synthetisiert. Die Synthese des Sinuswellensignals braucht viel Zeit. Ferner, wenn der Zählwert von Taktpulsen von einem richtigen Wert abweicht, können ein Spike (ein Phänomen der Erzeugung einer Verzerrung in der Form einer Pulswellenform mit einer sehr kurzen Dauer relativ zur Pulsbreite) und ein Jitter (ein Phänomen, daß die Pulsbreite instabil ist) auftreten.
Ferner wird beim zweiten Stand der Technik selbst dann, wenn das Sinuswellensignal für das Referenzsignal verwendet wird, das für die Übertragungscharakteristik des Pfads repräsentative Filtermittel für jede der Frequenzkomponenten der Schwingungen und des Störschalls benötigt. Dies vergrößert die Abgrifflänge (Anzahl von Filterkoeffizienten) des Filtermittels und die Verarbeitung benötigt folglich viel Zeit, was dazu führt, daß die Konvergenz der adaptiven Beeinflussung sich verschlechtert. Deshalb kann ein Fall auftreten, bei dem das System Änderungen in der Rotationsgeschwindigkeit der Maschine nicht folgen kann.
Um das System an Änderungen in der Abtastfrequenz in Abhängigkeit von der Periodizität von Schwingungen und Störschall, die von diversen Quellen erzeugt werden, anpaßbar zu machen, ist es beim dritten Stand der Technik ferner erforderlich, durch die Verwendung einer großen Anzahl von Speicherelementen im Voraus Filtermittel zu speichern, die für Übertragungscharakteristika des Pfads repräsentativ sind, oder alternativ im Voraus eine kleine Anzahl von für die Übertragungscharakteristika repräsentativen Filtermitteln zu speichern und dann geeignete Filtermittel durch Interpolation auf Grundlage der gespeicherten Filtermittel gemäß den Frequenzkomponenten zu setzen, um diesen zu ermöglichen, die Übertragungscharakteristika des Pfads richtig zu repräsentieren. Deshalb ist es entweder erforderlich, viele Speicherelemente zu verwenden oder viel Zeit für die Verarbeitung zu erübrigen.
Ferner wird beim vierten Stand der Technik ein auf Grundlage des Maschinenrotationsgeschwindigkeitssensors oder dergleichen erfaßtes Pulssignal zum ADF als ein Referenzsignal eingegeben, und es ist deshalb ähnlich zum ersten Stand der Technik erforderlich, daß der ADF eine Abgrifflänge aufweist, die für alle möglichen Veränderungen des Referenzsignals geeignet ist, und ferner muß in Abhängigkeit von der Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls die Abgrifflänge so lang sein, daß die Faltung viel Zeit erfordert, was eine verminderte Konvergenzgeschwindigkeit der adaptiven Beeinflussung zum Ergebnis hat.

ÜBERSICHT DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem mit geringerer, dem System auferlegter Berechnungslast bereitzustellen, um hierdurch eine vergrößerte Konvergenzgeschwindigkeit der Beeinflussung von Schwingungen und Störschall zu erreichen.
Um die obige Aufgabe zu lösen, stellt die Erfindung bereit ein Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem zum Beeinflussen von Schwingungen und Störschall, die von einer Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, mit einer Periodizität oder einer Quasi-Periodizität, wobei die Schwingungs/Störschallquelle wenigstens ein Rotationselement aufweist, umfassend: ein erstes Filtermittel zum Erzeugen eines Beein flussungssignals zum Beeinflussen der Schwingungen und des Störschalls, ein Ansteuersignal-Bildungsmittel zum Wandeln des Beeinflussungssignals in ein Ansteuersignal, das zu einem Schwingungs/Störschallübertragungspfad zuzuführen ist, durch welchen die Schwingungen und der Störschall übertragen werden, ein Fehlersignal-Bildungsmittel zum Erzeugen eines Fehlersignals, das einen Unterschied zwischen dem durch den Schwingungs/Störschallübertragungspfad übertragenen Ansteuersignal und einem die Schwingungen und den Störschall, die von der Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, anzeigenden Schwingungs/Störschallsignal anzeigt, ein zweites Filtermittel zum Erzeugen eines Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals, das eine Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschallübertragungspfads wiederspiegelt, und ein Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel zum Aktualisieren von Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels auf Grundlage des vom Fehlersignal-Bildungsmittel ausgegebenen Fehlersignals, des vom zweiten Filtermittel ausgegebenen Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals und den Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels, derart, daß das Fehlersignals minimal wird.
Das Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:
ein Pulssignal-Erzeugungsmittel zum Erfassen einer Rotation des Rotationselements immer dann, wenn das Rotationselement durch jeden vorbestimmten sehr kleinen Grad rotiert, und zum Erzeugen eines Pulssignals, das die erfaßte Rotation anzeigt; und
ein Referenzsignal-Bildungsmittel zum Bilden eines Referenzsignals, das einer Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls entspricht, die für ein Bestandteil der Schwingungs/Störschallquelle eigentümlich ist, auf Grundlage eines Intervalls des Auftretens von Pulsen des Puls signals, die durch das Pulssignal-Erzeugungsmittel erzeugt werden, und zum Zuführen des Referenzsignals zum ersten Filtermittel;
wobei das Referenzsignal-Bildungsmittel ein Sinuswellen-Bildungsmittel aufweist zum Bilden einer Sinuswelle, die pro Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls, die für den Bestandteil der Schwingungs/Störschallquelle eigentümlich ist, eine einzige Wiederholungsperiode aufweist, und
wobei das zweite Filtermittel aufweist:
ein Korrekturwert-Wählmittel zum Wählen eines Korrekturwerts, der die Übertragungscharakteristik repräsentiert, gemäß einer Rotationsgeschwindigkeit des Rotationselements, und
ein Übertragungscharakteristik-abhängiges Referenzsignal-Bildungsmittel zum Korrigieren des Referenzsignals auf Grundlage des durch das Korrekturwert-Wählmittel gewählten Korrekturwerts zu dem Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignal.
Gemäß dem den obigen Aufbau aufweisenden Schwingungs/Störschall- Beeinflussungssystem wird die Sinuswelle, die eine einzige Wiederholungsperiode entsprechend einer Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls aufweist, die für die Bestandteile der Schwingungs/Störschallquelle eigentümlich ist, in das erste Filtermittel als das Referenzsignal eingegeben. Da das im vorliegenden System verwendete Referenzsignal eine Wellenform einer Sinuswelle mit einer einzigen Wiederholungsperiode entsprechend der Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls, die für die Bestandteile der Schwingungs/Störschallquelle eigentümlich ist, aufweist, ist für das erste Filtermittel eine kleine Anzahl an Abgriffen erforderlich, was die Zeitperiode reduziert, die in der Produktsummenoperation (Faltung) erforderlich ist, wodurch eine Konvergenzgeschwindigkeit der Beeinflussung vergrößert wird.
Ferner wird der Korrekturwert gemäß der Rotationsgeschwindigkeit des Rotationselements gewählt, und das Referenzsignal wird auf Grundlage des Korrekturwerts korrigiert, um das Übertragungscharakteristik-abhängige Referenzsignal zu bilden, wodurch die Übertragungsfunktion des zweiten Filtermittels, das für die Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschallübertragungspfads repräsentativ ist, richtig gesetzt wird, und das zweite Filtermittel erzeugt dementsprechend das Übertragungscharakteristik-abhängige Referenzsignal und liefert dieses zum Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel als das Übertragungscharakteristik- Referenzsignal. Deshalb ist es ebenso für das zweite Filtermittel nicht erforderlich, im Voraus Daten von Frequenzcharakteristika in hohen Ordnungen zu speichern, um das System an Änderungen in Schwingungen und Störschall anzupassen. Dies macht es möglich, das System an die Übertragungscharakteristik des Pfads gemäß der Wiederholungsperiode von Schwingungen und Störschall leicht und schnell anzupassen, was die adaptive Beeinflussung mit einer hohen Genauigkeit ermöglicht.
Bevorzugt weist das Korrekturwert-Wählmittel eine Tabelle auf, die Daten der Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfades speichert.
Bevorzugt umfaßt das erste Filtermittel wenigstens einen adaptiven digitalen Filter.
Bevorzugt umfaßt das erste Filtermittel ein Beeinflussungssignal- Korrekturwert-Wählmittel zum Auswählen eines Beeinflussungssignal-Korrekturwerts in Abhängigkeit von einer Veränderung in der Rotation des Rotationselements, und ein Beeinflussungssignal-Bildungsmittel zum Korrigieren des Referenzsignals auf Grundlage des Beeinflussungssignal-Korrekturwerts zum Bilden des Beeinflussungssignals.
Stärker bevorzugt umfaßt das Beeinflussungssignal-Korrekturwert-Wählmittel ein erstes Speichermittel zum Speichern von Filterkoeffizienten, die einer vorbestimmten Übertragungscharakteristik entsprechen, in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit des Rotationselements, und ein zweites Speichermittel zum Speichern von Ergebnissen der Aktualisierung durch das Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel zum Aktualisieren der Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels, wobei das Beeinflussungssignal- Korrekturwert-Wählmittel einen der in dem ersten Speichermittel gespeicherten Filterkoeffizienten, der der vorbestimmten Übertragungscharakteristik und den Ergebnissen des Aktualisierens durch das Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel entspricht, in Abhängigkeit von einer Änderung in der Rotation des Rotationselements auswählt.
Bevorzugt wird das Beeinflussungssignal vom ersten Filtermittel geliefert und wird gleichzeitig das Fehlersignal vom Fehlersignal-Bildungsmittel in Synchronisation mit dem durch das Pulssignal-Erzeugungsmittel erzeugten Pulssignal erfaßt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird bereitgestellt ein Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem zum Beeinflussen von Schwingungen und Störschall, die durch eine Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, mit einer Periodizität oder Quasi-Periodizität, wobei die Schwingungs/Störschallquelle wenigstens ein Rotationselement aufweist, umfassend: ein erstes Filtermittel, das einen adaptiven digitalen Filter aufweist, zum Erzeugen eines Beeinflussungssignals für die Beeinflussung der Schwingungen und des Störschalls, ein Ansteuersignal-Bildungsmittel zum Wandeln des Beeinflussungssignals in ein Ansteuersignal, das zu einem Schwingungs/Störschallübertragungspfad zuzuführen ist, durch welchen die Schwingungen und der Störschall übertragen werden, ein Fehlersignal- Bildungsmittel zum Erzeugen eines Fehlersignals, das einen Unterschied zwischen dem durch den Schwingungs/Störschallübertragungspfad übertragenen Ansteuersignal und einem die Schwingungen und den Störschall, die von der Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, anzeigenden Schwingungs/Störschallsignal anzeigt, ein zweites Filtermittel zum Erzeugen eines Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals, das eine Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschallübertragungspfads wiederspiegelt, und ein Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel zum Aktualisieren von Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels auf Grundlage des von dem Fehlersignal-Bildungsmittel ausgegebenen Fehlersignals, des vom zweiten Filtermittel ausgegebenen Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals und den Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels, derart, daß das Fehlersignal minimal wird.
Das Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:
ein Ansteuer-Wiederholungsperiodesignal-Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals, das einer Wiederholungsperiode von für einen Bestandteil der Schwingungs/Störschallquelle eigentümlichen Schwingungen und Störschall entspricht, immer dann, wenn das Rotationselement durch einen vorbestimmten Rotationswinkel rotiert;
ein Teilungssignal-Erzeugungsmittel zum Erzeugen einer Mehrzahl von Pulsen eines Teilungssignals während einer Wiederholungsperiode des durch das Ansteuer-Wiederholungsperiodesignal-Erzeugungsmittel erzeugten Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals; und
ein Referenzsignal-Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines Referenzsignals, das von einer Sinuswelle mit einer einzigen Wiederholungsperiode pro Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls gebildet ist, gemäß einem Timing des Eingebens des durch das Teilungssignal-Erzeugungsmittel erzeugten Teilungssignals;
wobei der adaptive digitale Filter des ersten Filtermittels zwei Abgriffe aufweist; und
wobei die Anzahl N der Mehrzahl von Pulsen des durch das Teilungssignal- Erzeugungsmittel erzeugten Teilungssignals pro Wiederholungsperiode des Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals innerhalb eines Bereiches von
3 ≤ N ≤ 7
liegt, wobei N eine reelle Zahl ist.
Gemäß dem obigen Aufbau ist die Anzahl N des Auftretens des Teilungssignals auf einen Wert innerhalb des Bereichs von 3 ≤ N ≤ 7 gesetzt (vorausgesetzt, daß N eine reelle Zahl ist). Dies macht es möglich, die Filterkoeffizienten in einer kurzen Zeitperiode ohne Divergenz konvergieren zu lassen, selbst wenn eine Verzögerung φ in der Phase des Beeinflussungssignals durch den Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad verursacht ist. Insbesondere wenn die Anzahl N gleich 4 ist, bildet die Ortskurve der Amplitude einen perfekten Kreis, was es möglich macht, eine Verminderung der Schwingungen und des Störschalls auf exzellente Art und Weise zu erreichen.
Bevorzugt ist die Anzahl N der Mehrzahl von Pulsen des Teilungssignals durch das Setzmittel gleich 4 gesetzt.
Stärker bevorzugt ist das Setzmittel durch ein Frequenzteilermittel zum Frequenzteilen eines Ansteuer-Frequenzpulssignals gebildet, das im Beeinflussungsmittel verwendet wird.
Bevorzugt umfaßt das Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem ein Abtastperiodesignal-Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines eine Abtast-Wiederholungsperiode anzeigenden Abtastperiodesignals zum Steuern einer Sequenz von Operationen zum Zuführen und Aktualisieren von Filterkoeffi zienten des ersten Filtermittels auf Grundlage einer Ansteuerfrequenz zum Ansteuern eines Beeinflussungsmittels zum Beeinflussen des Rotationselements und ein Verzögerungsperiode-Bestimmungsmittel zum Bestimmen einer Verzögerungsperiode des adaptiven digitalen Filters auf Grundlage der Wiederholungsperiode des durch das Ansteuer-Wiederholungsperiodesignal- Erzeugungsmittel erzeugten Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals und des Abtastperiodesignals,
wobei das System umfaßt: ein Verzögerungsperiode-Änderungsmittel zum Ändern der Verzögerungsperiode gemäß einer Änderung in der Wiederholungsperiode des Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals, wenn die Wiederholungsperiode der Ansteuerperiode sich geändert hat, und ein Filterkoeffizientänderungsmittel zum zwangsweisen Ändern des Filterkoeffizients des adaptiven digitalen Filters.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird bereitgestellt ein Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem zum Beeinflussen von Schwingungen und Störschall, die von einer Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, mit einer Periodizität oder einer Quasi-Periodizität, wobei die Schwingungs/Störschallquelle wenigstens ein Rotationselement aufweist, wobei das Beeinflussungssystem umfaßt: ein erstes Filtermittel, das einen adaptiven digitalen Filter aufweist zum Erzeugen eines Beeinflussungssignals zur Beeinflussung der Schwingungen und des Störschalls, ein Ansteuersignal-Bildungsmittel zum Wandeln des Beeinflussungssignals in ein Ansteuersignal, das einem Schwingungs/Störschallübertragungspfad zuzuführen ist, durch welchen die Schwingungen und der Störschall übertragen werden, ein Fehlersignal-Bildungsmittel zum Erzeugen eines Fehlersignals, das einen Unterschied zwischen dem durch den Schwingungs/Störschallübertragungspfad übertragenen Ansteuersignal und einem die Schwingungen und den Störschall, die von der Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, anzeigenden Schwin gungs/Störschallsignal anzeigt, ein zweites Filtermittel zum Erzeugen eines Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals, das eine Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschallübertragungspfads wiederspiegelt, und ein Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel zum Aktualisieren von Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels auf Grundlage des von dem Fehlersignal-Bildungsmittel ausgegebenen Fehlersignals, des vom zweiten Filtermittel ausgegebenen Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals und der Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels, derart, daß das Fehlersignal minimal wird.
Das Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:
ein Ansteuer-Wiederholungsperiodesignal-Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals, das einer Wiederholungsperiode von Schwingungen und Störschall entspricht, die für einen Bestandteil der Schwingungs/Störschallquelle eigentümlich ist, immer dann, wenn das Rotationselement durch einen vorbestimmten Rotationswinkel rotiert;
ein Teilungssignal-Erzeugungsmittel zum Erzeugen einer großen Anzahl von Pulsen eines Teilungssignals während jeder Wiederholungsperiode des durch das Ansteuer-Wiederholungsperiodesignal-Erzeugungsmittel erzeugten Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals, immer dann, wenn das Rotationselement durch jeden sehr kleinen Rotationswinkel rotiert; und
ein Referenzsignal-Speichermittel zum Speichern eines vom Timing des Auftretens der Pulse des Teilungssignals abhängigen Referenzsignals, wobei das Referenzsignal zum ersten Filtermittel zugeführt wird;
wobei der adaptive digitale Filter des ersten Filtermittels zwei Abgriffe aufweist; und
wobei das Referenzsignal-Speichermittel aufweist ein Sinuswellenspeichermittel zum Speichern einer einzigen Wiederholungsperiode einer Sinuswelle, die der Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls, die von der Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, entspricht, und ein Verzögertes-Signal-Speichermittel zum Speichern eines verzögerten Sinuswellensignals, das relativ zu der Wiederholungsperiode des Sinuswellensignals um ein vorbestimmtes Verzögerungsverhältnis M verzögert ist, wobei das vorbestimmte Verzögerungsverhältnis M innerhalb eines Bereiches von
1/3 ≥ M ≥ 1/7
liegt, wobei M eine reelle Zahl ist.
Gemäß dem obigen Aufbau werden das Sinuswellensignal mit der einzigen Wiederholungsperiode pro Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls, und das verzögerte Sinuswellensignal, das um das vorbestimmte Verzögerungsverhältnis M (M liegt innerhalb eines Bereiches von 1/3 ≥ M ≥ 1/7, vorausgesetzt daß M eine reelle Zahl ist) relativ zur Wiederholungsperiode des Sinuswellensignals verzögert ist, dem ersten Filtermittel eingegeben. Dies macht es ebenfalls möglich, ähnliche Effekte zu erreichen, die durch das System gemäß den anderen Aspekten der Erfindungen erhalten werden. Das heißt, ein Koeffizient eines von zwei Abgriffen des adaptiven digitalen Filters wird auf Grundlage des Referenzsignals aktualisiert, das auf Grundlage des Sinuswellensignals gebildet ist, und ein Koeffizient des anderen der beiden Abgriffe wird durch das Referenzsignal aktualisiert, das auf Grundlage des verzögerten Referenzsignals gebildet ist. Dies liefert Effekte ähnlich zu jenen, die durch Teilen einer Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls durch vier erhalten werden. Insbesondere wird gemäß diesem Aspekt der Erfindung das Teilungssignal für jeden sehr kleinen Rotationswinkel des Rotationselements erzeugt, und es ist möglich, eine viel feinfühligere Beeinflussung durchzuführen im Vergleich mit dem oben erwähnten Aspekt der Erfindung, bei dem die Beeinflussung durchgeführt wird durch Teilen der Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls durch vier. Dies macht es möglich, die adaptive Beeinflussung mit sogar noch ausgezeichneter Konvergenz durchzuführen.
Bevorzugt ist das durch das Setzmittel gesetzte vorbestimmte Verzögerungsverhältnis M gleich 1/4.
Bevorzugt umfaßt das Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem ein Abtastperiodesignal-Erzeugungsmittel zum Erzeugen eines eine Abtast-Wiederholungsperiode anzeigenden Abtastperiodesignals zum Steuern einer Folge von Operationen zum Zuführen und Aktualisieren von Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels auf Grundlage einer Ansteuerfrequenz zum Ansteuern des Beeinflussungsmittels zum Beeinflussen des Rotationselements.
Stärker bevorzugt umfaßt das Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem ein Ausführmittel zum Ausführen der Folge von Operationen zum Zuführen und Aktualisieren von Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels in Synchronisation mit dem Auftreten der Pulse des Teilungssignals.
Bevorzugt umfaßt das zweite Filtermittel ein Übertragungscharakteristik- Speichermittel zum Speichern von Phase- und Amplitude-bezogenen Übertragungscharakteristika des Schwingungs/Störschallübertragungspfads, wobei es eine der in dem Übertragungscharakteristik-Speichermittel gespeicherten Phase- und Amplitude-bezogenen Übertragungscharakteristika gemäß jedem Intervall des Auftretens der Pulse des durch das Teilungssignal- Erzeugungsmittel erzeugten Teilungssignals auswählt und diese zuführt.
Stärker bevorzugt umfaßt das Übertragungscharakteristik-Speichermittel ein Verstärkungsvariable-Speichermittel zum Speichern einer Verstärkungsvariable des zum Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel eingegebenen, Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen stärker ersichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das zeigt, wie ein Motor an einem Kraftfahrzeug angebracht ist und wo ein Fehlersensor vorgesehen ist;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtanordnung eines Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 3a und 3b zeigen die Beziehung zwischen einem Pulssignal und einem primären Referenzsignal, wobei:
Fig. 3a das Pulssignal Y zeigt; und
Fig. 3b das primäre Referenzsignal U&sub1; zeigt;
Fig. 4a und 4b zeigen die Beziehung zwischen dem Pulssignal und einem sekundären Referenzsignal, wobei:
Fig. 4a das Pulssignal Y zeigt; und
Fig. 4b das sekundäre Referenzsignal U&sub2; zeigt;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das Einzelheiten einer adaptiven, in Fig. 2 auftretenden Steuer/Regelschaltung zeigt;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine Variante der in Fig. 5 gezeigten adaptiven Steuer/Regelschaltung zeigt;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtanordnung eines Schwingungs/Störschall-Beeinflussungsystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 8a bis 8d zeigen die Beziehung zwischen variablen Abtastpulssignalen Psr und digitalen Werten jeweiliger Sinuswellensignale, wobei:
Fig. 8a ein variables Abtastpulssignal Psr zeigt;
Fig. 8b Digitalwerte eines dem Signal der Fig. 8a entsprechenden Sinuswellensignals zeigt;
Fig. 8c ein variables Abtastpulssignal Psr zeigt; und
Fig. 8d Digitalwerte eines dem Signal der Fig. 8c entsprechenden Sinuswellensignals zeigt;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das bei der Erklärung einer Art und Weise der Identifizierung einer Übertragungscharakteristik eines Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads nützlich ist;
Fig. 10a und 10b sind Diagramme, die bei der Erklärung einer Konvergenz der adaptiven Beeinflussung durch das System der zweiten Ausführungsform im Vergleich zu derjenigen der ersten Ausführungsform nützlich sind, wobei:
Fig. 10a Änderungen in der Amplitude von Fehlersignalen der ersten und der zweiten Ausführungsform dann, wenn die adaptive Beeinflussung durchgeführt wird, zeigen; und
Fig. 10b Änderungen in der Amplitude von Fehlersignalen der ersten und der zweiten Ausführungsform dann, wenn die adaptive Beeinflussung nicht durchgeführt wird, zeigen;
Fig. 11 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem ersten Filterkoeffizienten T (1) und einem zweiten Filterkoeffizienten T (2) eines W-Filters zeigt,
Fig. 12a bis 12c sind Diagramme, die bei der Erklärung des Grunds für die Definition eines Bereichs der Anzahl N von Pulsen eines in der zweiten Ausführungsform erzeugten Teilungssignals pro Wiederholungsperiode eines Timing-Pulssignals (d. h. Wiederholungsperiode von Schwingungen und Störschall) nützlich sind;
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtanordnung eines Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das eine Prozedur der Berechnung von Filterkoeffizienten des W-Filters dann, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Motors sich plötzlich geändert hat, zeigt;
Fig. 15 zeigt eine F-Tabelle für die Verwendung bei der Berechnung des optimalen Grads des W-Filters;
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm, das die Gesamtanordnung eines Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystems gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 17a bis 17c zeigen die Beziehung zwischen einem variablen Abtastpulssignal Psr und einem Sinuswellensignal und einem verzögerten Sinuswellensignal, das in einem Referenzsignal-Speichermittel gespeichert ist, wobei:
Fig. 17a das variable Abtastpulssignal Psr zeigt;
Fig. 17b das Sinuswellensignal zeigt; und
Fig. 17c das verzögerte Sinuswellensignal zeigt;
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm, das Einzelheiten von wesentlichen Teilen der vierten Ausführungsform zeigt; und
Fig. 19a und 19b sind Diagramme, die bei der Erklärung einer Konvergenz der adaptiven Beeinflussung durch das System der vierten Aus führungsform im Vergleich zu derjenigen der zweiten Ausführungsform nützlich sind, wobei:
Fig. 19a Änderungen in der Amplitude von Fehlersignalen der zweiten und der vierten Ausführungsform dann, wenn die adaptive Beeinflussung durchgeführt wird, zeigt; und
Fig. 19b Änderungen in der Amplitude von Fehlersignalen der zweiten und der vierten Ausführungsform dann, wenn die adaptive Beeinflussung nicht durchgeführt wird, zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Als nächstes wird ein Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem gemäß der Erfindung im Detail beschrieben mit Bezugnahme auf Zeichnungen, die Ausführungsformen zeigen, in denen das System auf ein Kraftfahrzeug angewendet ist.
Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug, das ein Chassis aufweist, auf dem ein Motor montiert ist, der eine Quelle von Schwingungen und Störschall mit einer Periodizität oder einer quasi-Periodizität darstellt.
In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Motor eines Viertakttyps, der vier Zylinder in Reihe aufweist (und auf den hiernach einfach als "der Motor" Bezug genommen wird), einer Kraftanlage für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs. Der Motor 1 ist auf dem Chassis 8 durch eine Motorhalterung 2, eine Federungsvorrichtung 5 für Vorderräder (Antriebsräder) 4 und ein Halteelement 7 für ein Abgasrohr 6 gehalten.
Die Motorhalterung 2 umfaßt eine geeignete Anzahl von selbst-expandierenden Motorhalterungen 2a als elektromechanische Wandlermittel, die fähig sind, ihre Schwingungsübertragungscharakteristika zu ändern, und eine geeignete Anzahl von normalen Motorhalterungen 2b, die nicht fähig sind, die Schwingungsübertragungscharakteristika zu ändern.
Die selbst-expandierenden Motorhalterungen 2a weisen jeweilige, darin enthaltene Aktuatoren auf, die aus Schwingspulenmotoren (VCM), piezoelektrischen Elementen, magnetostriktiven Elementen o. dgl. gebildet sind, und sie sind wirksam, die Übertragung von Schwingungen des Motors gemäß einem Signal von einer nicht gezeigten elektronischen Halterungssteuereinheit (auf die hiernach als "die EMCU" Bezug genommen wird) zu beeinflussen in einer Art und Weise, die auf Vibrationen des Motors reagiert. Genauer: die selbst-expandierenden Motorhalterungen 2a sind mit jeweils darin vorgesehenen Flüssigkeitskammern ausgebildet, nicht gezeigt, die mit Flüssigkeit gefüllt sind, und wirksam sind, eine Übertragung von Vibrationen von einer Vibrationsquelle (d. h. dem Motor 1) zum Chassis über nicht gezeigte, an der Schwingungsquelle festgelegte elastische Gummielemente mittels der Aktuatoren zu verhindern.
Ein Vibrationsfehlersensor 9 ist in der Nähe der Motorhalterungen 2b vorgesehen, um ein Fehlersignal zu erzeugen.
Ein Rotationssensor, der nicht gezeigt ist und von einem magnetischen Sensor o. dgl. gebildet ist, zum Erfassen einer Rotation des Schwungrads ist in der Nähe eines nicht gezeigten Schwungrads angeordnet, das an einer nicht gezeigten Kurbelwelle des Motors 1 befestigt ist. Der Rotationssensor zählt Zähne eines an dem Schwungrad angebrachten Ringrads, während das Schwungrad rotiert.
Fig. 2 zeigt die Gesamtanordnung des Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das System umfaßt den Rotationssensor 10 zum Erzeugen eines Rotationssignals X, das die erfaßte Rotation des Schwungsrads anzeigt, eine Pulssignal-Erzeugungsschaltung 11 zum Erzeugen eines Pulssignals Y durch Formen der vom Rotationssensor 10 ausgegebenen Wellenform des Rotationssignals X, einen Motorrotationsgeschwindigkeits-(NE)-Sensor 12 zum Erzeugen eines NE-Signals V, das die Rotationsgeschwindigkeit NE des Motors anzeigt, durch Messen eines Intervalls Δt von Pulsen des Pulssignals Y, die von der Pulssignalerzeugungsschaltung geliefert werden, einen digitalen Signalprozessor (auf den hiernach als "der DSP" Bezug genommen wird) 13, dem das Pulssignal Y von der Pulssignalerzeugungsschaltung 11 und das NE-Signal V von dem NE-Sensor 12 zugeführt werden und der geeignet ist, eine Hochgeschwindigkeitsoperation durchzuführen zum Durchführen einer adaptiven Beeinflussung durch Erzeugen eines Beeinflussungssignals W (eines digitalen Typs), einen Digital-zu-Analog-Wandler 14 zum Wandeln des vom DSP 13 gelieferten Beeinflussungssignals W in ein analoges Signal, einen Verstärker 15 zum Verstärken des vom Digitalzu-Analog-Wandler 14 gelieferten analogen Signals und die selbst-expandierende Halterung 2a als der elektromechanische Wandler, das Chassis 8, den Vibrationsfehlersensor 9 und einen Analog-zu-Digital-Wandler 17 zum Wandeln des vom Vibrationsfehlersensor 9 gelieferten Fehlersignals (von einem analogen Typ) &epsi; in ein digitales Signal. Der Digital-zu-Analog-Wandler 14, der Verstärker 15 und die selbst-expandierende Motorhalterung 2a sind in der vorliegenden Beschreibung als ein Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad definiert.
Genauer: Der Rotationssensor 10 zählt die Zähne des Ringrads des Schwungrads, um das Rotationssignal X immer dann zu erzeugen, wenn das Schwungrad durch einen vorbestimmten, sehr kleinen Winkel, bei spielsweise 3,6 Grad, rotiert, und liefert das Rotationssignal X zur Pulssignal-Erzeugungsschaltung 11. In diesem Zusammenhang: Das Mittel zum Erfassen der Rotation des Motors ist nicht auf einen Sensor des oben erwähnten Typs, der geeignet ist, die Zähne des Ringrads des Schwungrads zu zählen, beschränkt, sondern es können ein Encoder u. dgl. verwendet werden, um direkt die Rotation der Kurbelwelle oder Nockenwelle zu erfassen und ein die erfaßte Rotation anzeigendes Signal zu erzeugen. Wenn allerdings die Rotation der Kurbelwelle direkt erfaßt wird, könnte eine Variation in der Rotation durch eine Torsionsschwingung u. dgl. der Kurbelwelle verursacht werden. Ebenso: Wenn die Rotation der Nockenwelle direkt erfaßt wird, kann die Rotation der Nockenwelle - wenn auch in einem leichten Ausmaß - verändert werden, beispielsweise aufgrund einer Dehnung eines Timingriemens, der eine an der Nockenwelle angebrachte Riemenscheibe und eine an der Kurbelwelle angebrachte Riemenscheibe verbindet. Im Gegensatz dazu weist das starr an der Kurbelwelle festgelegte Schwungrad ein großes Trägheitsmoment auf und leidet folglich an geringer Veränderung seiner Rotation. Deshalb ist das durch Zählen der Zähne des Ringrads erhaltene Rotationssignal X darin vorteilhaft, daß es eine gewünschte Abtastfrequenz in einer relativ leichten und sehr genauen Art und Weise bereitstellen kann.
Der DSP 13 enthält eine Mehrzahl von adaptiven Steuer/Regelschaltungstypen (bei der vorliegenden Ausführungsform zwei Typen von adaptiven Steuer/Regelschaltungen 18&sub1;, 18&sub2;) und die adaptiven Steuer/Regelschaltungen 18&sub1;, 18&sub2; umfassen jeweilige Referenzsignal-Erzeugungsschaltungen 19&sub1;, 19&sub2; zum Erzeugen von verschiedenen Referenzsignalen U&sub1;, U&sub2; auf Grundlage des Pulssignals Y, Wiener-Filter 20&sub1;, 20&sub2; (die ersten Filtermittel, auf die hiernach als "die W-Filter" Bezug genommen wird) als ADF des Typs mit endlicher Impulsantwort (FIR) zum Filtern der Referenzsignale U&sub1;, U&sub2;, kleinstes-quadratisches-Mittel-(LMS)-Prozessoren 21&sub1;, 21&sub2; (Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel) zum Vorsehen eines bei der Aktualisierung von Filterkoeffizienten, die in den W-Filtern 20&sub1;, 20&sub2; verwendet werden, verwendeten adaptiven Algorithmus, und Korrekturfilter (die zweiten Filtermittel, auf die hiernach als "die C-Filter" Bezug genommen wird) 22&sub1;, 22&sub2; zum Korrigieren von Änderungen in der Phase und der Amplitude des vom DPS 13 gelieferten Beeinflussungssignals, die durch die Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads 16 verursacht sind.
Die Referenzsignal-Erzeugungsschaltungen 19&sub1;, 19&sub2; erzeugen Sinuswellensignale, die den Charakteristika von Schwingungen und Störschall entsprechen, die für Bestandteile des Motors, wie etwa Ventilbetätigungsvorrichtungen, die Kurbelwelle und diesen zugeordnete Teile und Verbrennungskammern, eigentümlich sind. Die Sinuswellensignale weisen jeweils eine einzige Wiederholungsperiode auf, die einer Wiederholungsperiode von Bestandteilen des Motors zugeschriebenen Schwingungen und Störschall entsprechen. Genauer: Bei der vorliegenden Ausführungsform erzeugt die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 19&sub1; ein Referenzsignal U&sub1; (primäres Referenzsignal), das zum Beeinflussen einer Vibrationskomponente (primäre Vibrationskomponente) geeignet ist, die eine regelmäßige Schwingung/Störschall-Charakteristik aufweist, die synchron mit der Rotation des Motors ist, während die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 19&sub2; ein Referenzsignal U&sub2; (sekundäres Referenzsignal) erzeugt, das zum Beeinflussen einer einer Explosion (Anregungskräften) zugeschriebenen Schwingungskomponente (sekundäre Schwingungskomponente) mit einer unregelmäßigen Schwingungs/Störschall-Charakteristik in der Abhängigkeit von dem Verbrennungszustand geeignet ist. Noch spezieller: Die Referenzsignal- Erzeugungsschaltung 19&sub1; erzeugt immer dann eine Periode (Wiederholungsperiode) einer Sinuswelle, wenn das Schwungrad eine Umdrehung durchführt, während die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 19&sub2; immer dann eine Periode (Wiederholungsperiode) einer Sinuswelle erzeugt, wenn das Schwungrad eine halbe Umdrehung durchführt. Wie in Fig. 3a gezeigt, werden der Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 19&sub1; Pulse des Pulssignals Y zugeführt, die durch die Pulssignal-Erzeugungsschaltung 11 immer dann erzeugt werden, wenn das Schwungrad durch einen sehr kleinen Winkel, beispielsweise 3,6º, rotiert. Das heißt, während einer Umdrehung des Schwungrads entsprechend einer Wiederholungsperiode der primären Schwingungskomponente werden 100 Pulse jeweils sequentiell zur Adresse 0, Adresse 1, ...., Adresse 99 eingegeben. Die Referenzsignal- Erzeugungsschaltung 19&sub1; speichert im Voraus Werte einer Sinuswelle für jeweilige sehr kleine Winkel, d. h. für die oben erwähnten Adressen, und immer dann, wenn ein Puls des Pulssignals Y der Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 19&sub1; eingegeben wird, wird von dieser ein Wert des primären Referenzsignals U&sub1; entsprechend dem eingegebenen Puls des Pulssignals Y geliefert. Fig. 3b zeigt das primäre Referenzsignal (Sinuswellensignal), das auf diese Art und Weise dann, wenn das Schwungrad eine Umdrehung ausführt, gebildet wird durch Erzeugen von eine Wiederholungsperiode einer Sinuswelle angebenden Digitalwerten. Die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 19&sub2; arbeitet im wesentlichen auf die gleiche Art und Weise. Wie in Fig. 4a gezeigt, werden während einer halben Umdrehung des Schwungrads entsprechend einer Wiederholungsperiode der sekundären Schwingungskomponente 50 Pulse jeweils sequentiell zur Adresse 0, Adresse 1, Adresse 49 eingegeben. Die Referenzsignal- Erzeugungsschaltung 19&sub2; speichert im Voraus Werte einer Sinuswelle für jeweilige sehr kleine Winkel, d. h. für die Adressen, und immer dann, wenn ein Puls des Pulssignals Y der Referenzsignalerzeugungsschaltung 19&sub2; eingegeben wird, wird von dieser ein Wert des sekundären Referenzsignals U&sub2; entsprechend dem eingegebenen Puls des Pulssignals Y geliefert. Fig. 4b zeigt das sekundäre Referenzsignal, das durch Erzeugen von Digitalwerten gebildet ist, die eine Wiederholungsperiode einer Sinuswelle anzeigen, wenn das Schwungrad eine halbe Umdrehung durchführt, d. h. durch jene, die zwei Wiederholungsperioden der Sinuswelle angeben, wenn das Rad eine Umdrehung durchführt.
Somit ist es durch Einführen des Konzepts der Schwingungsordnung (primäre Schwingungskomponente, sekundäre Schwingungskomponente usw.) und durch Durchführen der adaptiven Beeinflussung einer jeden einer Mehrzahl von Schwingungsordnungen (primäre, sekundäre, ...) der Schwingungskomponenten möglich, die Schwingungen und den Störschall effektiver zu reduzieren. Genauer: Die primäre Schwingungskomponente steht im Zusammenhang mit Schwingungen, die in Synchronisation mit der Rotation der Kurbelwelle u. dgl. regelmäßig erzeugt werden und die speziell auf die primäre Schwingungskomponente gerichtete adaptive Beeinflussung kann Schwingungen und Störschall effektiv vermindern, die durch die Rotationsträgheit des Motors u. dgl. verursacht sind. Ferner: Während zwei Umdrehungen der Kurbelwelle wird pro Zylinder ein Explosionshub durchgeführt, und bei dem Vierzylindermotor treten während zwei Umdrehungen der Kurbelwelle vier Explosionen auf. Deshalb steht die sekundäre Schwingungskomponente mit den in jeder Verbrennungskammer auftretenden Explosionen in Zusammenhang. Die adaptive Beeinflussung, die gesondert an der sekundären Schwingungskomponente, die sich auf Explosionen beziehende unregelmäßige Schwingung/Störschall-Charakteristika aufweist, und an der primären Schwingungskomponente, die regelmäßige Schwingung/Störschall-Charakteristika aufweist, durchgeführt wird, macht es möglich, die Schwingungen und den Störschall effektiver zu reduzieren.
Der C-Filter 22 umfaßt, wie in Fig. 5 gezeigt, ein Filterkoeffizient-Auswahlmittel 23 zum Auswählen von Filterkoeffizienten, die für die Übertragungscharakteristik (Übertragungsfunktion) des Schwingungs/Störschall- Übertragungspfads repräsentativ sind, auf Grundlage des NE-Signals V, das vom NE-Sensor 12 geliefert wird, und ein Übertragungscharakteristikabhängiges-Referenzsignal-Bildungsmittel 25 zum Bilden eines Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignal R durch Korrigieren des Referenzsignals U auf Grundlage der gewählten Filterkoeffizienten, die vom Filterkoeffizienten-Auswahlmittel 23 geliefert werden.
Genauer: Das Filterkoeffizienten-Auswahlmittel 23 speichert eine Filterkoeffiziententabelle, die hinsichtlich der Schwingungen und des Störschalls, einer zu beeinflussenden Ordnung (primäre oder sekundäre Schwingungskomponente) derart gesetzt ist/wird, daß vorbestimmte Werte der Filterkoeffizienten KC in einer Art und Weise geliefert werden, die vorbestimmten Werten des NE-Signals V (Intervall Δt von Pulsen des Pulssignals Y) entspricht, und es werden durch Auslesen der Filterkoeffiziententabelle oder zusätzlich durch Interpolation passende Werte der Filterkoeffizienten entsprechend dem NE-Signal V gewählt. Dann führt das Übertragungscharakteristik-abhängige-Referenzsignal-Bildungsmittel 25 eine Faltung (Produktsummenoperation) des Referenzsignals U in der Form der Sinuswelle und der Filterkoeffizienten KC durch, wodurch das Referenzsignal U durch die Filterkoeffizienten KC korrigiert wird, um das Übertragungscharakteristik-abhängige Referenzsignal R zu erzeugen, wobei diese bezüglich der Phase und Amplitude des Beeinflussungssignals gemäß der Motorrotationsgeschwindigkeit NE korrigiert wurden. In Kürze: Das Referenzsignal C wird durch die gemäß der Motorrotationsgeschwindigkeit NE gewählten Filterkoeffizienten KC korrigiert, wodurch dem C-Filter 22 ermöglicht wird, die Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads in Abhängigkeit von der Motorrotationsgeschwindigkeit NE schnell und leicht zu identifizieren oder richtig zu repräsentieren.
Im Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem mit dem obigen Aufbau, wie in Fig. 2 gezeigt, wird somit das durch den Rotationssensor 10 erfaßte Rotationssignal X der Pulssignal-Erzeugungsschaltung 11 eingegeben und das Pulssignal Y, dessen Wellenform durch die Pulssignal-Erzeugungsschaltung 11 angemessen geformt ist, wird den Referenzsignal-Erzeugungsschaltungen 19&sub1;, 19&sub2; eingegeben, von denen vorbestimmte Sinuswellenwerte in Abhängigkeit von jeweiligen Schwingungskomponentenordnungen (primäre und sekundäre bei der vorliegenden Ausführungsform) sequentiell geliefert werden. Genauer: Immer dann, wenn ein Puls des Pulssignals Y den Referenzsignal-Erzeugungsschaltungen 19&sub1;, 19&sub2; eingegeben wird, erzeugt die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 19, das primäre Referenzsignal U&sub1;, das zur Beeinflussung der primären Schwingungskomponente geeignet ist, und erzeugt die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 19&sub2; das sekundäre Referenzsignal U&sub2;, das zur Beeinflussung der sekundären Schwingungskomponente geeignet ist.
Andererseits wird das Pulssignal Y ferner dem NE-Sensor 12 zugeführt, von dem das NE-Signal V zu den C-Filtern 22&sub1;, 22&sub2; zugeführt wird. An den C- Filtern 22&sub1;, 22&sub2; werden die Filterkoeffizienten KC gemäß dem NE-Signal V gewählt, und die Produktsummenoperation (Faltung) der Referenzsignale U&sub1;, U&sub2; von den Referenzsignal-Erzeugungsschaltungen 19&sub1;, 19&sub2; und jeweiligen der Filterkoeffizienten KC werden dann durchgeführt, um die Übertragungscharakteristik des Schwingungs-Störschall-Übertragungspfads in Abhängigkeit von der Ordnung der Schwingungen und des Störschalls zu berücksichtigen. Die betreffend den Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad somit identifizierten Übertragungscharakteristika sind durch die Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignale R&sub1;, R&sub2; repräsentiert, die zu den LMS-Prozessoren 21&sub1;, 21&sub2; geliefert werden.
Ferner: Die primären und sekundären Referenzsignal U&sub1;, U&sub2; werden durch die W-Filter 201, 202 gefiltert und von diesem als die Beeinflussungssignale W&sub1;, W&sub2; geliefert. Die Beeinflussungssignale W&sub1;, W&sub2; werden durch den Addierer 26 zusammenaddiert. Das resultierende, vom Addierer 26 ausgegebene Beeinflussungssignal W wird dann durch den Digital-zu-Analog-Wandler 14 mit dem Pulssignal Y als ein Trigger in ein analoges Signal gewandelt. Das analoge Signal wird durch den Verstärker 15 verstärkt und dann von den durch das Chassis 8 abgestützten selbst-expandierenden Motorhalterungen 2a zum Vibrationsfehlersensor 9 übertragen als eine durch den Fehlersensor 9 erfaßte Bewegungskomponente, d. h. als ein Ansteuersignal Z.
Andererseits wird ferner auch ein Schwingungs/Störschall-Signal (Schwingungen und Störschall, per se) D des Motors 1 als die Schwingungs/Störschall-Quelle dem Schwingungsfehlersensor 9 zugeführt (d. h. dieser wird bewegt), als eine durch diesen erfaßte Bewegungskomponente. Mit anderen Worten werden das Ansteuersignal Z (Bewegung der Motorhalterung 2a) und das Schwingungs/Störschall-Signal D (Schwingungen und Störschall des Motors) effektiv gegeneinander aufgehoben, um einen Fehler zu bilden, der den Unterschieden zwischen diesen angibt, welcher durch den Fehlersenior 9 als das Fehlersignal erfaßt wird. Umgekehrt zum Fall des Digital-zu-Analog-Wandlers 14 wird dann das Fehlersignal durch den Analog-zu-Digital-Wandler 19 mit dem von der Pulssignal-Erzeugungsschaltung 11 als ein Trigger gelieferten Pulssignal Y abgetastet zu einem digitalen Signal (Fehlersignal '). Das resultierende Fehlersignal ' wird den LMS-Prozessoren 21&sub1;, 21&sub2; eingegeben, die die Filterkoeffizienten der W-Filter 20&sub1;, 20&sub2; aktualisieren auf Grundlage der Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignale R&sub1;, R&sub2; von den C- Filtern 22&sub1;, 22&sub2;, des Fehlersignals ', der Referenzsignale U&sub1;, U&sub2; und der momentanen Filterkoeffizienten der W-Filter 20&sub1;, 20&sub2;, wodurch die W-Filter 20&sub1;, 20&sub2; die neuen Beeinflussungssignale W&sub1;, W&sub2; liefern, um hierdurch die adaptive Beeinflussung von Schwingungen und Störschall auszuführen.
Im oben beschriebenen Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem sind die von den Referenzsignal-Erzeugungsschaltungen 19 gelieferten Referenzsignale U jeweils von einer Sinuswelle gebildet, die pro Wiederholungsperiode der Schwingungskomponente der Ordnung (primäre oder sekundäre), die zu beeinflussen ist, eine einzige Wiederholungsperiode aufweist. Deshalb wird den W-Filtern 20 keine überflüssige Frequenzinformation zugeführt, und die Abgrifflänge (Anzahl der Filterkoeffizienten) des W-Filters 20 kann folglich relativ klein sein (die kleinste mögliche Anzahl von Abgriffen ist 2), wodurch es möglich ist, die Operationszeit der Produktsummenoperation (Faltung) zu reduzieren, um eine vergrößerte Konvergenzgeschwindigkeit der Beeinflussung zu erreichen.
Da das Referenzsignal U von einer Sinuswelle gebildet ist, ist es ferner nicht nötig, eine hohe Ordnung aufweisende Frequenzcharakteristika zu speichern, die sich auf die Übertragungscharakteristika des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads beziehen, oder einen Filter zu verwenden, der eine lange Abgrifflänge aufweist. Deshalb ist es nicht erforderlich, im Voraus sich, auf Übertragungscharakteristika des Pfads beziehende Daten zu speichern, indem viele Speicherelemente verwendet werden. Das heißt, die von der Motorrotationsgeschwindigkeit NE abhängigen Filterkoeffizienten KC, die sich auf eine vorbestimmte Ordnung von zu beeinflussenden Vibrationskomponenten beziehen, sind im Filterkoeffizienten- Auswahlmittel 23 im voraus gespeichert, und zugleich werden passende Werte der Filterkoeffizienten KC gemäß der Motorrotationsgeschwindigkeit NE gewählt, wodurch das Referenzsignal U durch die Filterkoeffizienten KC korrigiert wird, was es möglich macht, ein Übertragungscharakteristik-abhängiges Referenzsignal R zu erzeugen, in dem Fehler bezüglich Amplitude und Phase des Beeinflussungssignals, die aus einer Veränderung der Motorrotationsgeschwindigkeit NE resultieren, korrigiert sind. Dies macht es möglich, die Übertragungscharakteristika des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads einfach zu identifizieren und das System zu vereinfachen.
Gemäß der ersten Ausführungsform können ferner Fehler in der Amplitude des Beeinflussungssignals, die durch die Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads 16 verursacht sind, ziemlich schnell durch den W-Filter 20 absorbiert werden, so daß die im Filterkoeffizientenauswahlmittel 23 gespeicherten Filterkoeffizienten KC auf jene für Fehler in der Phase beschränkt sein können, was es möglich macht, das System weiter zu vereinfachen. In diesem Zusammenhang sind die Filterkoeffizienten KC bevorzugt mit anderen Betriebsparametern des Motors, wie etwa die Motorkühlmitteltemperatur, variabel.
Fig. 6 zeigt eine Variante der oben beschriebenen adaptiven Steuer/Regelschaltung, in der der W-Filter 27 im wesentlichen auf die gleiche Art und Weise wie der C-Filter 22 ausgeführt ist. Genauer: bei dieser Variante umfaßt der W-Filter 27 ein Filterkoeffizienten-Auswahlmittel 28 zum Auswählen von Filterkoffizienten KW für die Verwendung im W-Filter 27 in Abhängigkeit von einer Veränderung im vom NE-Sensor 12 gelieferten NE- Signal V, und ein Beeinflussungssignal-Bildungsmittel 29 zum Korrigieren des Referenzsignals U auf Grundlage der Filterkoeffizienten, um das Beeinflussungssignal W zu bilden.
Genauer: Das Filterkoeffizienten-Auswahlmittel 28 speichert im Voraus Filterkoeffizienten KW&sub1;, die einem Intervall Δt der Pulse des Pulssignals Y entsprechen, und zugleich die neuesten Filterkoeffizienten KW&sub2;, die durch den LMS-Prozessor 21 aktualisiert sind, und in Abhängigkeit von der Mo torrotationsgeschwindigkeit NE werden die Filterkoeffizienten ΔW1 oder ΔW2 gewählt.
Genauer: Wenn die Motorrotationsgeschwindigkeit sich drastisch ändert, kann die adaptive Beeinflussung im nachfolgenden verzögert sein. Gemäß der obigen Variante speichert das Filterkoeffizienten-Auswahlmittel 28 allerdings die durch den LMS-Prozessor 21 aktualisierten neuesten Filterkoeffizienten ΔW&sub2; zusätzlich zu den Filterkoeffizienten ΔW&sub1;, in Abhängigkeit vom Intervall Δt der Pulse des Pulssignals Y. In Abhängigkeit von einer Variation im NE-Signal V, das die Motorrotationsgeschwindigkeit anzeigt, werden die Filterkoeffizienten ΔW&sub1; oder ΔW&sub2; richtig oder geeignet gewählt. Auf dieser Grundlage wird das Referenzsignal U korrigiert, um das Beeinflussungssignal W zu erzeugen. Dies macht es möglich, das Beeinflussungssignal W, wie beschrieben, selbst dann zu erhalten, wenn sich die Motorrotationsgeschwindigkeit plötzlich geändert hat, was es ermöglicht, daß die adaptive Beeinflussung einer Änderung in der Rotation der Motorrotationsgeschwindigkeit nachfolgt und hierdurch die Genauigkeit der adaptiven Beeinflussung vergrößert. Mit anderen Worten: Wenn die Motorrotationsgeschwindigkeit NE sich nicht drastisch ändert, werden die Koeffizientenwerte ΔW&sub2; gewählt, und das Beeinflussungssignal W wird folglich gebildet durch Korrigieren des Referenzsignals U, indem Korrekturkoeffizienten verwendet werden, die auf Grundlage des unmittelbar vorangehenden Werts der angewendeten Filterkoeffizienten aktualisiert sind unter Berücksichtigung der Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschall- Übertragungspfads, wohingegen dann, wenn sich die Motorrotationsgeschwindigkeit NE plötzlich geändert hat, die dem Pulsintervall Δt des Pulssignals Y entsprechenden Filterkoeffizienten ΔW&sub1; gewählt werden. Dies macht es möglich, soweit wie möglich zu verhindern, daß die Konvergenzgeschwindigkeit sich verschlechtert, selbst wenn die Motorrotationsgeschwindigkeit sich plötzlich geändert hat, was die Schwingung/Störschall-Beeinflussung mit exzellentem Nachfolgevermögen ermöglicht.
Fig. 7 zeigt die Gesamtanordnung eines Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, in dem eine Verzögerung φ in der Phase des Beeinflussungssignals, die durch den sich von der adaptiven Steuer/Regelschaltung zum Fehlersensor erstreckenden Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad verursacht ist, in besonderer Weise berücksichtigt wird.
Im Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem dieser Ausführungsform wird das vom Rotationssensor 10 gelieferte Rotationssignal X zu einer elektronischen Steuereinheit (auf die hiernach als die "ECU" Bezug genommen wird) 30 zum Steuern/Regeln von Betriebszuständen des Motors zugeführt, und das System enthält zugleich erste bis dritte Frequenzteilerschaltungen 31&sub1; bis 31&sub3; zur Frequenzteilung von Timingpulssignalen Y, die von der ECU 30 geliefert werden, bzw. eines Ansteuer-Frequenzpulssignals der ECU 30.
Genauer: Ein DSP 32 wird durch variable Abtastpulssignale (Teilungssignale) Psr angesteuert, die durch den ersten und zweiten Frequenzteiler 31&sub1; und 31&sub2; zum Frequenzteilen der jeweiligen Timingpulssignale Y&sub1; und Y&sub2; erhalten sind, die jeweils der primären bzw. sekundären Vibrationskomponente entsprechen, derart, daß jede der Wiederholungsperioden der Timingpulssignale Y&sub1; und Y&sub2;, die den jeweiligen Wiederholungsperioden der primären und sekundären Frequenzkomponente entsprechen, durch vier Pulse geteilt wird. In diesem Zusammenhang weist das Timingpulssignal Y&sub2; eine Frequenz doppelt so hoch wie das Timingpulssignal Y&sub1; auf. Ein Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad 33, der Schwingungsfehlersensor 9 und der Analog-zu-Digital-Wandler 17 werden bezüglich des Ansteuerns desselben durch ein festes Abtastpulssignal Ps gesteuert, das eine feste Abtastfrequenz Fs (beispielsweise 10 KHz) aufweist und durch Frequenzteilen des Ansteuer-Frequenzpuls-Signals der ECU 30 gebildet ist, das die Ansteuerfrequenz (beispielsweise 20 MHz) aufweist.
Der DSP 32 enthält zwei Arten von adaptiven Steuer/Regelschaltungen 34&sub1;, 34&sub2;, ähnlich zur ersten Ausführungsform. Die adaptive Steuer/Regelschaltung 34&sub1; umfaßt den W-Filter 20&sub1;, den LMS-Prozessor 21&sub1;, die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 35&sub1; zum Erzeugen des Referenzsignals in Synchronisation mit der Eingabe von Pulsen des variablen Abtastpulssignals Psr, das von der ersten Frequenzteilerschaltung 31&sub1; ausgegeben wird, und den C-Filter 36&sub1; zum Korrigieren einer Veränderung in der Phase und Amplitude des Beeinflussungssignals, die durch den Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad 33 verursacht wird, und die adaptive Steuer/Regelschaltung 34&sub2; umfaßt die W-Filter 20&sub2;, den LMS-Prozessor 21&sub2;, die Referenzsignalerzeugungsschaltungen 35&sub2; zum Erzeugen des Referenzsignals in Synchronisation mit der Eingabe von Pulsen des variablen Abtastpulssignals Psr, das von der zweiten Frequenzteilerschaltung 31&sub2; ausgegeben wird, und den C-Filter 36&sub2; zum Korrigieren einer Veränderung in der Phase und der Amplitude des Beeinflussungssignals, die durch den Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad 33 verursacht wird.
Wie in Fig. 8a und 8b gezeigt ist, wird der Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 35&sub1; das variable Pulssignal Psr zugeführt, das durch Frequenzteilen des Timingpulssignals Y&sub1; unter Verwendung der ersten Frequenzteilerschaltung 31&sub1; gebildet wird. Die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 34&sub1; speichert im Voraus eine Sinuswelle angebende digitale Werte entsprechend einer Sequenz von Pulsen des darin eingegebenen variablen Abtastpulssignals Psr, und immer dann, wenn das Schwungrad eine Umdrehung entsprechend einer Wiederholungsperiode der primären Schwingungskomponente durchführt, werden von dieser digitale Werte, die eine Wie derholungsperiode der Sinuswelle angeben, d. h. vier die Sinuswelle angebende digitale Werte, geliefert. Wie in Fig. 8c und 8d gezeigt ist, arbeitet die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 35&sub2; auf die gleiche Art und Weise. Das heißt, dieser Schaltung wird das variable Abtastpulssignal Psr zugeführt, das durch Frequenzteilen des Timingpulssignals Y&sub2; unter Verwendung der zweiten Frequenzteilerschaltung 312 gebildet wird. Es werden dann davon eine Voll-Periode einer Sinuswelle angebende Digitalwerte geliefert, immer dann, wenn das Schwungrad eine halbe Umdrehung durchführt, entsprechend einer Wiederholungsperiode der sekundären Schwingungskomponente. Für eine Rotation des Schwungrads werden deshalb zwei Wiederholungsperiode an digitalen Werten, d. h. acht digitale Werte, geliefert, die die Sinuswelle angeben.
Die vorliegende Ausführungsform, die ebenfalls auf dem Konzept der Ordnung von Schwingungskomponenten basiert, das - wie oben beschrieben - in die vorliegende Erfindung eingeführt wurde, führt somit die adaptive Beeinflussung durch Klassifizieren der Schwingungskomponenten in eine Mehrzahl von Ordnungen durch, wodurch eine effektive Verminderung von Schwingungen und Störschall erhalten wird.
Wie in Fig. 7 gezeigt, umfaßt der Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad 33 einen variablen Tiefpaßfilter 37 (Grenzfrequenz Fc = Fsr/2) zum Entfernen oder Dämpfen eines vorbestimmten Hochfrequenzbereichs des Beeinflussungssignals W, einen Digital-zu-Analog-Wandler 28 zum Wandeln des durch den variablen Tiefpaßfilter 37 gefilterten Beeinflussungssignals W' in ein analoges Signal, einen festen Tiefpaßfilter 39 (Grenzfrequenz Fc = Fs/2) zum Glätten des vom Digital-zu-Analog-Wandler 38 ausgegebenen Analogsignals (Rechteckwellensignals), einen Verstärker 40 und die oben erwähnte selbst-expandierende Motorhalterung 2a.
Ferner: Der C-Filter 36 speichert, wie in Fig. 9 gezeigt, Filterkoeffizienten C(1), C(2) eines adaptiven Digitalfilters 41 (auf den hiernach als "Fixierfilter" Bezug genommen wird), der zwei Abgriffe (Filterkoeffizienten) aufweist, die im Voraus gesetzt oder identifiziert sind/werden in einer Art und Weise entsprechend dem gemäß der Motordrehgeschwindigkeit NE erzeugten variablen Abtastpulssignal Psr und die eine Tabelle bilden.
Das heißt, diese Filterkoeffizienten C(1) und C(2) werden für einen Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad experimentell bestimmt, von dem erwartet wird, daß das vorliegende System diesem das Beeinflussungssignal tatsächlich zuführt, und diese Filterkoeffizienten werden im C-Filter 36 gespeichert. Eine Art und Weise des Setzens oder Identifizierens der Filterkoeffizienten des C-Filters 36 wird im Detail mit Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben.
Als erstes wird ein gemäß der Motorrotationsgeschwindigkeit NE erzeugtes variables Abtastpulssignal Psr zu einem Filter 41 zum identifizieren der Übertragungscharakteristik (Übertragungsfunktion) eines Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads und zu einem variablen Tiefpaßfilter 37 eingegeben. Hochfrequenzkomponenten eines Ausgangssignals vom Filter 41 werden durch einen variablen Tiefpaßfilter (Grenzfrequenz Fc = Fsr/2) 42 zum Identifizieren der Übertragungscharakteristik abgeschnitten, um hierdurch ein gewünschtes Sinuswellensignal zu bilden, das zu einem Addierer 43 zugeführt wird.
Andererseits ist ein kompensierender variabler Tiefpaßfilter 44 (Grenzfrequenz Fc = Fsr/2) zwischen dem variablen Tiefpaßfilter 37 und dem Digital-zu-Analog-Wandler 38 eingefügt zum Identifizieren der Übertragungscharakteristik (Übertragungsfunktion) des Schwingungs/Störschall- Übertragungspfads. Der kompensierende Tiefpaßfilter 44 ist derart vorgese hen, daß die Bereitstellung des variablen Tiefpaßfilters 42 zwischen dem Filter 41 und dem Addierer 43 kompensiert wird. Ein Ausgangssignal vom variablen Tiefpaßfilter 37 passiert dann durch den kompensierenden variablen Tiefpaßfilter 44, den Digital-zu-Analog-Wandler 38 und den festgelegten Tiefpaßfilter 39, den Verstärker 40 und die selbst-expandierende Motorhalterung 2a, wodurch dieses zu einer gleichmäßigen Sinuswelle ausgebildet wird, die dem Addierer 43 eingegeben wird. Der Addierer 43 liefert ein Aufhebungssignal η als ein Ergebnis einer Aufhebung des Ausgangssignals von der selbst-expandierenden Motorhalterung 2a und eines Ausgangssignals vom fest-variablen Tiefpaßfilter 42. Das Aufhebungssignal η wird dem LMS-Prozessor 45 zugeführt und es werden dann die Filterkoeffizienten C(1), C(2) des Filters 41 derart bestimmt, daß das Quadrat η² des Aufhebungssignals η gleich "0" wird. Die Grenzfrequenzen Fc des variablen Tiefpaßfilters 37, des variablen Tiefpaßfilters 42 und des kompensierenden variablen Tiefpaßfilters 44 werden gemäß der variablen Abtastfrequenz Fsr aktualisiert, die wirklich durch die Rotation des Motors gesetzt würde, und zu gleicher Zeit werden die Filterkoeffizienten C(1) und C(2) des Filters 41 gemäß der variablen Abtastfrequenz Fsr sequentiell aktualisiert. Die Filterkoeffizienten C(1), C(2), die in einer Art und Weise entsprechend den Werten der variablen Abtastfrequenz Fsr gesetzt sind/werden, werden zur oben erwähnten Tabelle für die Speicherung im C-Filter 36 geformt.
Wie in Fig. 7 gezeigt, wird bei dem den obigen Aufbau aufweisenden Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem das durch den Rotationssensor 10 erzeugte Rotationssignal X zur ECU 30 zugeführt, von der das Timingpulssignal Y&sub1; entsprechend einer Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls, die für einige Bestandteile des Motors eigentümlich ist, zur Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 35&sub1; und dem C-Filter 36, zugeführt wird, und das Timingpulssignal Y&sub2; entsprechend einer Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls, die für andere Bestandteile des Motors eigentümlich ist, der Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 35, und dem C-Filter 36&sub2; zugeführt wird. Andererseits bildet die erste Frequenzteilerschaltung 31&sub1; das variable Abtastpulssignal (Teilungssignal) Psr durch Frequenzteilen des Timingpulssignals Y&sub1; auf Grundlage der Pulse des Rotationssensors X, die vom Rotationssensor 10 geliefert werden, derart, daß eine Wiederholungsperiode des Teilungssignals durch vier Pulse gebildet ist, und die zweite Frequenzteilerschaltung 31&sub2; bildet das variable Abtastpulssignal Psr durch Frequenzteilen des Timingpulssignals Y&sub2; auf Grundlage der Pulse des Rotationssensor X, das vom Rotationssensor 10 geliefert wird, derart, daß eine Wiederholungsperiode des Teilungssignals durch vier Pulse gebildet ist. Immer dann, wenn die variablen Abtastpulse (Teilungssignale) Psr zu den Referenzsignal-Erzeugungsschaltungen 35&sub1;, 35&sub2; zugeführt werden, werden von dieser vorbestimmte, Sinuswellen angebende Werte geliefert. Genauer: Die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 35&sub1; erzeugt das primäre Referenzsignal U&sub1;, das zur Beeinflussung der primären Schwingungskomponente geeignet ist, während die Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 35&sub2; das sekundäre Referenzsignal U&sub2; erzeugt, das für die Beeinflussung der sekundären Schwingungskomponente geeignet ist.
Die primären und sekundären Referenzsignale U&sub1;, U&sub2; werden dann durch die W-Filter 201, 202 gefiltert und von diesen als die Beeinflussungssignale W&sub1; bzw. W&sub2; geliefert. Die Beeinflussungssignale W&sub1;, W&sub2; werden durch den Addierer 26 zusammenaddiert und das resultierende Beeinflussungssignal W wird dem Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad 33 zugeführt und dann in den Fehlersensor 9 als das Ansteuersignal Z, d. h. als eine durch diesen erfaßte Bewegungskomponente, eingegeben.
Der Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad 33 wird unter der Steuerung des festen Abtastpulses Ps angesteuert, der durch Frequenzteilen des An steuerfrequenzpulssignals der ECU 30, das die Ansteuerfrequenz (beispielsweise 20 MHz) aufweist, mittels der dritten Frequenzteilerschaltung 31&sub3; gebildet wird. Genauer: Das Beeinflussungssignal W wird dem variablen Tiefpaßfilter 37 mit einer gemäß der Wiederholungsperiode (T = (1/Fsr)) des variablen Abtatpulssignals Psr aktualisierten Abtastfrequenz eingegeben. Die Grenzfrequenz des variablen Tiefpaßfilters 37 wird aus dem folgenden Grund variiert: Wenn die digitale Verarbeitung durch das variable Abtastpulssignal Psr durchgeführt wird, das auf Grundlage der Motorrotationsgeschwindigkeit erzeugt wird, ist es nötig, durch die Verwendung eines Tiefpaßfilters Hochfrequenzkomponenten abzuschneiden, da harmonische Frequenzkomponenten außerhalb des Objekts der Beeinflussung erzeugt werden könnten aufgrund der Charakteristika des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads. Allerdings wird die Grenzfrequenz Fc auf näherungsweise 1/2 eines normalen Frequenzbands gesetzt. Wenn die Motorrotationsgeschwindigkeit beispielsweise 600 upm (ausgedrückt als Frequenz der primären Frequenzkomponente: 10 Hz) beträgt, ist die Grenzfrequenz Fc gleich 20 Hz, wohingegen dann, wenn die Motorrotationsgeschwindigkeit beispielsweise 6000 upm beträgt, die Grenzfrequenz gleich 200 Hz ist. Der abzuschneidende Frequenzbereich ist also stark variabel, so daß es unmöglich oder nachteilig ist, die Grenzfrequenz auf einen festen Wert zu setzen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird deshalb die Grenzfrequenz Fc des Beeinflussungssignals W gemäß einer Wiederholungsperiode (variable Abtastperiode T) des variablen Abtastpulses Psr in Abhängigkeit von der Motorrotationsgeschwindigkeit aktualisiert.
Das Beeinflussungssignal W' (digitales Signal), das durch den variablen Tiefpaßfilter 37 hindurchgegangen ist, wird dann durch den Digital-zu- Analog-Wandler 38 zu eine analogen Signal gewandelt und dann durch den festen Tiefpaßfilter 29, der die vorbestimmte Grenzfrequenz Fc aufweist, geglättet. Das resultierende glatte Signal wird durch den Verstärker 40 und die selbst-expandierende Motorhalterung 2a, die durch das Chassis 8 abgestützt ist, zum Schwingungsfehlersensor 9 geliefert, um als das Ansteuersignal Z erfaßt zu werden, d. h. die Bewegung desselben zu bestimmen.
Andererseits wird das Schwingungs/Störschall-Signal (d. h. Schwingung und Störschall per se) D des Motors 1 als die Schwingungs/Störschall-Quelle ebenfalls zum Fehlersensor 9 eingegeben, d. h. ebenfalls die Bewegung desselben bestimmt. Mit anderen Worten heben sich das Ansteuersignal Z und das Schwingungs/Störschall-Signal D gegenseitig auf, um das Fehlersignal zu bilden, das durch den Fehlersensor 9 erfaßt wird und dann von diesem zum Analog-zu-Digital-Wandler 17 geliefert wird für die Wandlung in ein digitales Signal (Fehlersignal '). Das digitale Fehlersignal ' wird den LMP-Prozessoren 21&sub1;, 21&sub2; eingegeben. Die LMS-Prozessoren 21&sub1;, 21&sub2; aktualisieren die Filterkoeffizienten der W-Filter 20&sub1;, 20&sub2; auf Grundlage der Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignale R&sub1;, R&sub2;, die für in den C-Filtern 36&sub1;, 36&sub2; gespeicherte Übertragungscharakteristika des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads repräsentativ sind, die im Voraus - wie oben beschrieben - bestimmt sind/werden, des digitalen Fehlersignals ', der Referenzsignale U&sub1;, U&sub2; und der momentanen Werte der Filterkoeffizienten der W-Filter 20&sub1;, 20&sub2;, respektive, wodurch die aktualisierten Beeinflussungssignale W&sub1;, W&sub2; von den W-Filtern 20, bzw. 20&sub2; geliefert werden, wodurch die adaptive Beeinflussung von Schwingungen und Störschall durchgeführt wird.
Fig. 10a und 10b zeigen Beispiele der Konvergenz der von der vorliegenden Ausführungsform gezeigten adaptiven Beeinflussung, nachdem diese gestartet ist, im Vergleich mit der ersten Ausführungsform, in der die Anzahl N von Pulsen des variablen Abtastpulssignals (Teilungssignal) Psr pro Wiederholungsperiode der primären Schwingungskomponente 100 beträgt. In den Figuren repräsentiert die Abszisse die Zeit (Sekunden) während die Ordinate die Amplitude repräsentiert. Die durchgehenden Linien geben Wellenformen von Fehlersignalen an, die durch den Fehlersensor 9 erfaßt wurden, nachdem Schwingungen und Störschall der adaptiven Beeinflussung der zweiten Ausführungsform ausgesetzt wurden, während die unterbrochenen Linien Wellenformen von Fehlersignalen angeben, die erfaßt wurden, nachdem Schwingungen und Störschall der adaptiven Beeinflussung der ersten Ausführungsform ausgesetzt wurden. Eine Verzögerung φ in der Phase, die beim Beeinflussungssignal verursacht durch den Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad auftritt, beträgt, zeitlich ausgedrückt, 0,05 (Sekunden). Fig. 10a zeigt Änderungen in der Amplitude des Fehlersignals mit dem Ablauf der Zeit, nachdem die adaptive Beeinflussung gestartet wurde, während Fig. 10b Änderungen derselben zeigt, wenn die adaptive Beeinflussung nicht durchgeführt wird.
Wie aus Fig. 10a klar ist, wird gemäß der ersten Ausführungsform die Amplitude des Signals in etwa 0,2 Sekunden nach dem Start der adaptiven Beeinflussung signifikant vermindert, hört danach aber auf, vermindert zu werden, während gemäß der zweiten Ausführungsform die Amplitude fortfährt, auch hiernach drastisch vermindert zu werden, bis sie zu nahezu null vermindert ist, wenn 0,6 Sekunden nach dem Beginn der adaptiven Beeinflussung vergangen sind. Dies zeigt klar eine viel stärkere Konvergenz der durch die zweite Ausführungsform erhaltenen adaptiven Beeinflussung im Vergleich zu derjenigen der ersten Ausführungsform.
Im Falle der ersten Ausführungsform wird die Konvergenz der adaptiven Beeinflussung verschlechtert, wenn eine Verzögerung in der Phase des Beeinflussungssignals berücksichtigt wird. Allerdings wird, wenn der zwei Abgriffe aufweisende W-Filter für die adaptive Beeinflussung verwendet wird, wie im Fall der zweiten Ausführungsform, das von der Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 35 gelieferte Referenzsignal U aus eine Sinuswelle bildenden Werten gebildet, die durch Teilen einer Wiederholungsperiode der Schwingungskomponente, die die zu beeinflussende Ordnung aufweist (primäre oder sekundäre Schwingungskomponente) durch vier erhalten werden, was es möglich macht, eine Verschlechterung der Konvergenz aufgrund einer Verzögerung φ in der Phase zu vermeiden.
Genauer, bei der zweiten Ausführungsform kann die Verschlechterung der Konvergenz aufgrund einer Verzögerung φ in der Phase aus dem folgenden Grund vermieden werden:
Dem W-Filter wird eine Sinuswelle zugeführt, wodurch die Phase und Amplitude derselben wie gewünscht geändert werden können. Da Eingangssignal S(n) kann durch diskrete Repräsentation der Gleichtung (1) ausgedrückt werden:
S(n) = sinkn = Im (ejkn) ....(1)
wobei n ein diskretes Zeitsignal repräsentiert und k = 2 π/N gilt. Im repräsentiert einen Imaginärteil. Falls der Imaginärteil der Bequemlichkeit wegen weggelassen wird, kann das Eingangssignal S(n) durch Gleichung (2) ausgedrückt werden:
S(n) = ejkn ....(2)
Ferner: Das in der Phase um φ relativ zum Eingangssignal S(n) verzögerte Eingangssignal S'(n) wird durch Gleichung (3) ausgedrückt:
S'(n) = ej(kn &spplus; φ) ....(3)
Andererseits wird das Eingangssignal S'(n) der adaptiven Beeinflussung durch den zwei Abgriffe (d. h. Filterkoeffizienten) aufweisenden W-Filter ausgesetzt und das Eingangssignal S'(n) wird - unter der Annahme, daß ein erster Filterkoeffizient des W-Filters durch T(1) und ein zweiter Filterkoeffizienten desselben durch T(2) ausgedrückt ist - ausgedrückt durch Gleichung (4):
S'(n) = T(1) · S(n) + T(2) · (S(n - 1) ....(4)
Durch Substitution von Gleichung (2) und (3) in Gleichung (4) wird deshalb die folgende Gleichung (5) erhalten, und aus Gleichung (5) wird ferner Gleichung (6) erhalten.
ej(kn + φ) T(1) · ejkn + T(2) · ejk(n - 1) ...(5)
eiφ = T(1) + T(2) · e-jk = (T(1) + T(2)cos k) -jT(2) sin k ...(6)
Gleichung (6) repräsentiert die Beziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Filterkoeffizienten T(1) und T(2) des W-Filters mit einer Verzögerung φ in der Phase relativ zum Eingangssignal S(n), und k (= (2π/N)). Amplitudenbedingungen des Beeinflussungssignals, die durch den ersten und zweiten Filterkoeffizienten T(1) und T(2) bestimmt sind, bilden eine elliptische Ortskurve auf einer T-Ebene, wie aus Gleichung (7), unten gezeigt, verstanden werden kann, während Phasenbedingungen eine lineare Ortskurve bilden, wie aus Gleichung (8) verstanden werden kann, unten gezeigt.
(T(1) + T(2)cos k)² + T(2)²sin² k = 1 ...(7)
tan φ = -T(2)sin k/(T(1) + T(2) cos k) ...(8)
Deshalb können der erste und der zweite Filterkoeffizient T(1) und T(2) erhalten werden durch Lösen von Gleichungen (7) und (8) für T(1) und T(2), deren Ergebnisse in Gleichungen (9) und (10) gezeigt sind:
T(1) = cos φ + (sin φ)/tan k) ....(9)
T(2) = - (sin φ/sin k) ............(10)
Wenn die Anzahl N von Pulsen des Teilungssignals sehr groß ist, kann sie als N → ∞ approximiert werden, und der Wert k (= 2 π/N) kann folglich approximiert werden als k → 0. Das bedeutet, es tritt eine Verzögerung φ in der Phase auf, die Filterkoeffizienten T(1) und T(2) in den Gleichungen (9) und (10) können wie in den Gleichungen (11) und (12) ausgedrückt werden:
Wenn 0 < φ < π, [T(1), T(2)] = [+ ∞, - ∞] ... (11)
Wenn - π < φ < 0, [T(1), T(2)] = [- ∞, + ∞] ... (12)
Andererseits, falls in den Gleichungen (7) und (8) die Näherung von k - 0 durchgeführt wird, sind die Amplitudenbedingungen durch Gleichung (13) repräsentiert, und die Bedingungen der Gleichung (14) sind durch Gleichung (14) repräsentiert:
T(2) = ± 1 - T(1) .....(13)
φ = 0, ± π ......(14)
Aus den Gleichungen (13) und (14) kann deshalb die Beziehung zwischen den ersten Filterkoeffizienten T(1) und den zweiten Filterkoeffizienten T(2) ausgedrück werden, wie in Fig. 11 gezeigt ist.
Wie aus Fig. 11 klar ist, ist im Bereich von 0 ≤ T(1) ≤ 1 auf einer Linie von T(2) = 1 - T(1) die Verzögerung φ in der Phase stets gleich 0, und das Eingangssignal S(n) wird keineswegs in der Phase verschoben. Im Bereich von -1 ≤ T(1) ≤ 0 auf einer Linie von T(2) = -1 - T(1) ist die Verzögerung φ in der Phase stets gleich ± π Allerdings, wenn nur eine leichte Abweichung von "0" oder " ± π" bei der Verzögerung φ in der Phase auftritt, werden die Filterkoeffizienten T(1), T(2) auf den Quadranten II und IV unendlich, so daß sie divergieren.
Dies bedeutet, daß dann, wenn die Anzahl N von Pulsen des Teilungssignals groß wird, selbst eine geringe Verzögerung in der Phase es schwierig macht, daß die ersten und zweiten Filter T(1) und T(2) konvergieren.
Genauer: Bei der ersten Ausführungsform wird eine gewünschte Sinuswelle erhalten durch viele Pulse, die immer dann auftreten, wenn der Motor durch einen sehr kleinen Rotationswinkel geht, so daß die Anzahl N von Pulsen des Pulssignals (Teilungssignal) sehr groß wird (beispielsweise 100). Unter Berücksichtigung der oben erwähnten Verzögerung φ in der Phase wird die Konvergenz der Beeinflussung der ersten Ausführungsform sehr schlecht, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Genauer: In einer wirklichen Situation, in der die Schwingungen und der Störschall eines Kraftfahrzeugs u. dgl. aktiv zu beeinflussen sind, tritt unabwendbar die Verzögerung φ in der Phase auf, verursacht durch den sich von der adaptiven Steuer/Regelschaltung zum Fehlersensor erstreckenden Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad, und die Konvergenz derselben wird deshalb verschlechtert. Es wird - mit anderen Worten - erwogen, daß ein gewisser optimaler Bereich für die Anzahl N von Pulsen des Abtastpulssignals (Teilungssignals) existiert. Dieser Punkt wird unten diskutiert.
Fig. 12 s bis Fig. 2c zeigen Beziehungen zwischen der Anzahl N und Äqui-Amplitudenellipsen und geraden Äqui-Phasen-Linien (Verzögerung φ in der Phase = 0, ± π/4, ± π/2, ± π 3/4, ± π). Die Abszisse repräsentiert den ersten Filterkoeffizient T(1) und die Ordinate den zweiten Filterkoeffizient T(2). Fig. 12a bis Fig. 12c zeigen Fälle, daß die Anzahl N gleich 4, 8 bzw. 16 ist.
Wie aus Fig. 12a bis Fig. 12c klar ist, bildet die Ortskurve der Äqui-Amplitudenellipse einen perfekten Kreis, wenn die Anzahl N gleich 4 ist. Andererseits bildet die Ortskurve dann, wenn die Anzahl N größer als 4 wird, eine Ellipse, die eine sich in den Quadranten II und den Quadranten IV erstreckende Hauptachse aufweist. Das Verhältnis der Hauptachse zur Nebenachse wird größer, wenn die Anzahl N zunimmt. Wenn auch eine Darstellung in den Zeichnungen weggelassen ist, wird dann, wenn die Anzahl kleiner als 4 wird, eine Ellipse gebildet, die eine sich in den Quadranten I und den Quadranten III erstreckende Hauptachse aufweist.
Bezüglich der Ortskurve der geraden Äqui-Phasen-Linie fällt andererseits die gerade Äqui-Phasen-Linie dann, wenn die Verzögerung φ in der Verzögerung stets gleich "0" oder + "π" ist und folglich in der Phase keine wirkliche Verzögerung 4 auftritt, mit der den ersten Filterkoeffizienten T(1) angebenden X-Achse zusammen. Wenn allerdings die Anzahl N größer als 4 wird, nähern sich die anderen geraden Äqui-Phasen-Linien (φ = + π/4, + π/2, + π 3/4) der sich in den Quadranten II und den Quadranten IV erstreckenden Hauptachse der Ellipse, und es kann folglich verstanden werden, daß es schwierig wird, daß die adaptive Beeinflussung konvergiert. Wenn auch eine Darstellung in den Zeichnungen weggelassen ist nähert sich fer ner die gerade Äqui-Phasen-Linie dann, wenn die Anzahl N kleiner als 4 wird, einer Ellipsenhauptachse, die sich in den Quadranten I und den Quadranten III erstreckt, und es wird folglich wiederum schwierig, daß die adaptive Beeinflussung konvergiert.
In Kürze: Es existiert der optimale Bereich für die Anzahl von N von Pulsen des variablen Abtastpulssignals (Teilungssignals). Der optimale Bereich ist beispielsweise gesetzt auf einen Bereich von 3 ≤ N ≤ 7 (vorausgesetzt, daß N eine reelle Zahl ist), wodurch selbst dann, wenn eine Verzögerung φ in der Phase auftritt, die Filterkoeffizienten in einer kurzen Zeitperiode zur Konvergenz gebracht werden können. Ferner: Wenn die Anzahl N auf 4 gesetzt ist, wie in dem Fall der zweiten Ausführungsform, bildet die Ortskurve der Amplitudenbedingungen den perfekten Kreis, und die geraden Äqui-Phasen-Linien werden folglich in den Quadranten I bis IV in einer ausgewogenen Weise gebildet, wenn die Verzögerung φ in der Phase auftritt, was es möglich macht, die optimale Beeinflussung durchzuführen. Das heißt: Gemäß der zweiten Ausführungsform können Ergebnisse mit einer exzellenten Konvergenz, wie in Fig. 10a gezeigt, erhalten werden, da die Anzahl N von Pulsen des Abtastpulssignals auf 4 gesetzt ist.
Als nächstes zeigt Fig. 13 die Gesamtanordnung eines Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform befindet sich eine Sequenz von Prozeduren zum Aktualisieren und Liefern der Filterkoeffizienten der W-Filter 20&sub1;, 20&sub2; unter der Steuerung einer festen Abtastfrequenz Fs.
Das heißt, in der dritten Ausführungsform wird das Ansteuerfrequenzspulssignal mit der Ansteuerfrequenz der ECU 30 (beispielsweise 20 MHz) durch eine Frequenzteilerschaltung 46 frequenzgeteilt, um ein festes Abtastpuls signal Ps zu bilden (das eine Abtastfrequenz Fs von beispielsweise 1 KHz aufweist), auf Grundlage dessen die adaptive Beeinflussung durchgeführt wird.
Genauer: Das durch den Rotationssensor 10 erzeugte Rotationssignal X wird, ähnlich wie bei der ersten oder zweiten Ausführungsform, der ECU 30 eingegeben, von der Timingpulssignale Y&sub1;, Y&sub2;, die von einer Wiederholungsperiode von Schwingungen und Störschall abhängen, die für Bestandteile des Motors eigentümlich ist, zu den Referenzsignal-Erzeugungsschaltungen 35&sub1;, 35&sub2; und den C-Filtern 36&sub1;, 36&sub2; geliefert werden. Andererseits wird das Ansteuerfrequenzpulssignal der ECU 30 (das beispielsweise eine Ansteuerfrequenz von 20 KHz aufweist) durch die Frequenzteilerschaltung 46 frequenzgeteilt, um das feste Abtastpulssignal Ps zu bilden, das zu den Referenzsignal-Erzeugungsschaltungen 35&sub1;, 35&sub2; und den C-Filtern 36&sub1;, 36&sub2; zugeführt wird.
In den Referenzsignal-Erzeugungsschaltungen 35&sub1;, 35&sub2; wird für die W-Filter 20&sub1;, 20&sub2; ein Filtergrad m berechnet, der eine Verzögerungsperiode zwischen einem ersten Filterkoeffizienten T(1) und einem zweiten Filterkoeffizient T(2) jedes der W-Filter 20&sub1;, 20&sub2; angibt. Beispielsweise werden unter der Annahme, daß die adaptive Beeinflussung unter der festen Abtastfrequenz von 1 KHz durchgeführt wird, dann, wenn die Frequenz F des Auftretens von Pulsen des Timingpulssignals Y 10 Hz beträgt, 100 Pulse des Abtastpulssignals Ps während einer Wiederholungsperiode des Timingpulssignals Y erzeugt. Der die beiden Abgriffe aufweisende W-Filter 20 erzeugt für eine Wiederholungsperiode des Timingpulssignals vier eine Sinuswelle angebende Digitalwerte (siehe Fig. 8a bis Fig. 8d) und der Grad m des W-Filters 20 wird folglich auf "25" gesetzt. Unter der Annahme, daß die adaptive Beeinflussung unter der Abtastfrequenz von 1 KHz durchgeführt wird, wenn die Frequenz des Timingpulssignals 50 Hz beträgt, werden in ähnlicher Weise während einer Wiederholungsperiode des Timingpulssignals Y 50 Pulse des Abtastpulssignals Ps erzeugt. Deshalb wird in diesem Fall für die Verarbeitung durch den W-Filter 20 mit zwei Abgriffen die Verzögerungszeit des W-Filters 20, d. h. der Grad m des W-Filters 20, auf "5" gesetzt. In den Referenzsignal-Erzeugungsschaltungen 35&sub1;, 35&sub2; wird folglich der Grad m gemäß der Frequenz des Timingpulssignals Y erzeugt für die Verarbeitung durch den W-Filter 20, der die beiden Abgriffe aufweist.
Das erste und das zweite Referenzsignal U&sub1;, U&sub2; werden dann einer Filterung durch den W-Filter 20&sub1; bzw. 20&sub2; ausgesetzt, um die Beeinflussungssignal W&sub1;, W&sub2; zu erzeugen, die dann durch den Addierer 26 zusammenaddiert werden, um das Beeinflussungssignal W zu bilden. Das Beeinflussungssignal W wird durch den Digital-zu-Analog-Wandler 38 zu einem Analogsignal gewandelt und das resultierende Analogsignal wird durch den festen Tiefpaßfilter 39, den Verstärker 40 und die selbst-expandierende Motorhalterung 2a übertragen, wodurch das Ansteuersignal Z gebildet wird, das zum Schwingungsfehlersensor 9 eingegeben wird.
Andererseits wird ferner das Schwingungs/Störschall-Signal D vom Motor 1 ebenfalls dem Schwingungsfehlersensor 9 eingegeben. Das Ansteuersignal Z und das Schwingungs/Störschall-Signal D heben einander auf, um ein Fehlersignal (analog) c zu bilden, das durch den Fehlersensor 9 erfaßt und zum Analog-zu-Digital-Wandler 17 geliefert wird, wo es zu einem digitalen Signal (Fehlersignal ') gewandelt und dann den LMS-Prozessoren 21&sub1;, 21&sub2; zugeführt wird. In ähnlicher Weise zur oben beschriebenen zweiten Ausführungsform aktualisiert der LMS-Prozessor 21&sub1; die Filterkoeffizienten des W-Filters 20&sub1; auf Grundlage der Übertragungscharakteristika des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads, die im Voraus identifiziert wurden und in die C-Filter 36&sub1; eingespeichert wurden, d. h. auf Grundlage des Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals R&sub1;, des Fehlersi gnals ', des Referenzsignals U&sub1; und des momentanen Werts der Filterkoeffizienten des W-Filters 20&sub1;, worauf ein aktualisiertes Beeinflussungssignal W&sub1; vom W-Filter 20&sub1; geliefert wird, während der LMS-Prozessor 21&sub2; den Filterkoeffizient des W-Filters 20&sub2; auf Grundlage der Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads aktualisiert, die im Voraus identifiziert und im C-Filter 36&sub2; eingespeichert wurde, d. h. auf Grundlage des Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals R&sub2;, des Fehlersignals ', des Referenzsignals U&sub2; und der momentanen Werte der Filterkoeffizienten des W-Filters 20&sub2;, worauf ein aktualisiertes Beeinflussungssignal W&sub2; vom W-Filter 20&sub2; geliefert wird. Die adaptive Beeinflussung von Schwingungen und Störschall wird demgemäß durchgeführt.
Die LMS-Prozessoren 21&sub1;, 21&sub2; werden in Synchronisation mit dem Auftreten von Pulsen des festen Abtastpulssignals Ps, wie oben beschrieben, angesteuert, wodurch die ersten Filterkoeffizienten T(1) und die zweiten Filterkoeffizienten T(2) der W-Filter 20&sub1; bzw. 20&sub2; sequentiell aktualisiert werden. Wenn die Motorrotationsgeschwindigkeit sich plötzlich geändert hat, und Werte des Grads m der W-Filter 20&sub1;, 20&sub2; auf Grundlage der vorangehenden Werte aktualisiert werden, könnten Diskontinuitäten in den Beeinflussungssignalen W&sub1;, W&sub2; erzeugt werden, die verhindern, daß die Schwingungen und der Störschall reduziert werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden deshalb die Filterkoeffizienten der W-Filter 20 dann, wenn die Werte des Grads m der W-Filter 20&sub1;, 20&sub2; geändert werden aufgrund einer plötzlichen Änderung der Motorrotationsgeschwindigkeit NE, zwangsweise geändert, um Diskontinuitäten der Beeinflussungssignale W&sub1;, W&sub2; zu vermeiden.
Eine Art und Weise des Setzens der Filterkoeffizienten T(1) und T(2) des W-Filters 20 in dieser Hinsicht wird unten beschrieben.
Fig. 14 zeigt ein Programm zum Ändern der Filterkoeffizienten T(1) und T(2), das durch den DSP 32 in Synchronisation mit der Erzeugung jedes Timingpulses ausgeführt wird.
Als erstes wird im Schritt S1 die Frequenz F des Timingpulses Y berechnet auf Grundlage des Ausgangssignals vom Rotationssensor 10.
Dann wird in Schritt S2 eine F-Tabelle ausgelesen, um den Grad m des W- Filters 20 gemäß der Frequenz F zu bestimmen.
Die F-Tabelle ist, wie beispielsweise in Fig. 15 gezeigt, derart gesetzt, daß Tabellenwerte mmap(0), mmap(1), mmap(2), mmap(3), .....mmap(n) in einer Weise entsprechend vorbestimmten Bereichen F&sub1;, F&sub2;, F&sub3;, ...Fn - 1, Fn der Frequenz F geliefert werden. Die Ordnungszahl F ist gemäß der Frequenz F auf einen der Kennfeldwerte von mmap(1) bis mmap(n) gesetzt.
Das Programm schreitet dann zu einem Schritt S3 fort, wo bestimmt wird, ob der momentane Grad m(n) des W-Filters, der bei der Erzeugung des momentanen Timingpulses gesetzt wird, verschieden von dem unmittelbar vorausgehenden Grad m(n - 1) ist, der gesetzt wurde, als der unmittelbar vorausgehende Timingpuls erzeugt wurde. Wenn die Antwort auf diese Frage bejahend ist (JA), ist das Programm unmittelbar beendet, wohingegen dann, wenn die Antwort negativ ist (NEIN), das Programm zu einem Schritt S4 fortschreitet, wo die Filterkoeffizienten T(1), T(2) geändert werden, gefolgt von einer Beendigung des Programms.
Die Filterkoeffizienten T(1), T(2) werden in der folgenden Art und Weise geändert:
Das Beeinflussungssignal Wn, das erhalten wird durch Faltung (Produktsummenoperation) der Filterkoeffizienten T(1), T(2) des W-Filters 20n und entsprechenden Werten U(1), U(2) des Referenzsignals, ist ausgedrückt durch Gleichung (15):
W = T(1) · U(1) + T(2) · U(2) = ej2π(f/fs)(m · n)T(1) + ej2π(f/fs)m(n &supmin; m)T(2) = ej2π(f/fs)(m · n){T(1) + T(2)e-j2p(f/fs)m} .....(15)
Deshalb sind Änderungen in der Phase und Amplitude durch den W-Filter 20 ausgedrückt durch Gleichung (16):
A = T(1) + T(2)e-j2π(f/fs)m ..... (16)
Unter der Annahme, daß Gleichung (16) die momentane Phase und Amplitude des Beeinflussungssignals Wn repräsentiert, können die dann angenommene Phase und Amplitude des Beeinflussungssignals Wn, wenn der unmittelbar vorausgehende Timingpuls erzeugt wurde, durch Gleichung (17) ausgedrückt werden:
A' = T'(1) + T'(2)e-j2π(f/fs)m' ....(17)
Wenn der Grad des W-Filters 20 vom unmittelbar vorausgehenden Wert m' zum momentanen Wert m geändert wurde, sollten Gleichung (16) und Gleichung (17) einander identisch gleich sein, und Gleichung (18) und Gleichung (19) sind folglich gültig.
T'(1) + T'(2)cos(2π(F/Fs)m') = T(1) + T(2)cos(2π(F/Fs)m) ....(18)
T'(2)sin(2π(F/Fs)m') = T(2)sin(2π(F/Fs)m) .....(19)
Deshalb werden, aus den Gleichungen (18) und (19), die Filterkoeffizienten T(1) und T(2) des W-Filters 20 durch Gleichungen (20) und (21) ausgedrückt:
T(1) = T'(1) + T(2){cos(2π F/Fs)m') - [sin(2π(F/Fs)m]/[tan(2π(F/Fs)m]} ...(20)
T(2) = T'(2){[sin(2π(F/Fs)m']/sin(2π F/Fs)m]} ...(21)
Selbst wenn sich die Motordrehgeschwindigkeit geändert hat, daß im Falle des festen Abtastens der Grad des W-Filters 20 von m' zu m geändert wird, werden somit gewünschte Werte der Filterkoeffizienten T(1) und T(2) erhalten, um hierdurch zu verhindern, daß Diskontinuitäten im Beeinflussungssignal W auftreten.
Ferner, bei der Berechnung der Filterkoeffizienten T(1) und T(2) stellt die Berechnung von trigonometrischen Funktionen eine schwere Last für den DSP dar. Es ist deshalb bevorzugt, daß durch Teilen von Variablen wie etwa (2π(F/Fs)m) und (2π(F/Fs)m') in vorbestimmte Werte in Schritten von 0,5º und Speichern von Tabellen trigonometrischer Funktionen, wie etwa eine Sinustabelle und eine Tangenstabelle, in denen vorbestimmte Funktionswerte in einer den vorbestimmten Wertschritten der Variablen entsprechenden Weise bereitgestellt werden, gewünschte Funktionswerte bestimmt werden können durch Lesen aus diesen Tabellen oder zusätzlich durch Interpolation.
Desweiteren: Wenn auch in der oben beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsform die Pulsanzahl N des Abtastpulssignals (Teilungssignals) auf 4 gesetzt ist, so ist dies nicht beschränkend. Vielmehr kann eine ausgezeichnete Konvergenz erhalten werden, wenn auch mit leicht schlechterer Beeinflußbarkeit gegenüber dem Fall von N = 4, solange die Anzahl N innerhalb eines Bereiches von 3 ≤ N ≤ 7 (N ist eine reelle Zahl) liegt und damit das Verhältnis der Hauptachse zur Nebenachse der Äqui-Amplituden- Ellipse nicht so groß wird. Dies macht es möglich, einen gewünschten Effekt in einem ausreichenden Ausmaß zu erreichen. Dies wurde schon mit Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben, und eine detaillierte Beschreibung anderer Fälle, bei denen die Anzahl N auf andere geeignete Werte, die ähnlich exzellente Konvergenz liefern, ist weggelassen.
Fig. 16 zeigt die Gesamtanordnung eines Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystems gemäß einer vierten Ausführungsform, in der adaptive Steuer/Regelschaltungen 48&sub1;, 48&sub2; Referenzsignal-Speichermittel (auf die hiernach als die "R-Tabellen" Bezug genommen wird) 49&sub1;, 49&sub2; umfassen, denen variable Abtastpulssignale (Teilungssysteme) Psr zugeführt werden, die immer dann erzeugt werden, wenn der Motor durch sehr kleine Winkel rotiert, und die Referenzsignale U&sub1;, U&sub2; und Übertragungscharakteristik-abhängige Grundreferenzssignal R&sub1;', R&sub2;' erzeugen, die von den variablen Abtastpulssignalen Psr abhängen, wobei die adaptiven Steuer/Regelschaltungen 48&sub1;, 48&sub2; ferner Übertragungscharakteristik-Speichermittel (auf die hiernach als die "C-Tabellen" Bezug genommen wird) 50&sub1;, 50&sub2; zum Speichern der Übertragungscharakteristika des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads, Verstärker 51&sub1;, 51&sub2; zum Verstärken der Amplituden der von den R-Tabellen 49&sub1;, 49&sub2; gelieferten Übertragungscharakteristik-abhängigen Grundreferenzsignalen R&sub1;' und R&sub2;' vermittels vorbestimmten Verstärkungsvariablen und LMS-Prozessoren 53&sub1;, 53&sub2; zur Durchführung einer Berechnung zum Aktualisieren der Filterkoeffizienten der W-Filter 52&sub1;, 52&sub2;, respektive, umfassen.
Genauer: Wie in Fig. 17a bis Fig. 17c gezeigt ist, speichert die R-Tabelle 49 Digitalwerte eines Sinuswellensignals und eines verzögerten Sinuswellensignals, das um n/2 relativ zum Sinuswellensignal verzögert ist, die Pulsen des variablen Abtastpulssignals Psr entsprechen, die immer dann erzeugt werden, wenn der Motor durch jeden der sehr kleinen Rotationswinkel, beispielsweise 3,6º, dreht. Es werden dann, beispielsweise dann, wenn die primäre Schwingungskomponente des Motors zu beeinflussen ist, während einer Umdrehung des Schwungrads entsprechend einer Wiederholungsperiode der primären Schwingungskomponente 100 Pulse des variablen Abtastpulssignals sequentiell in gleichen Intervallen zu Adresse 0, Adresse 1, ...., Adresse 99 eingegeben. Das Timing des Eingebens jedes Pulses des variablen Abtastpulssignals Psr wird als ein Lesezeiger verwendet, um Digitalwerte zu liefern, die das Sinuswellensignal und das verzögerte Sinuswellensignal entsprechend dem eingegebenen Puls des variablen Abtastpulssignals Psr angeben.
Wie in Fig. 18 gezeigt, enthält die C-Tabelle 50 ferner eine ΔP-Tabelle, in der vorbestimmte Werte einer Verschiebegröße ΔP gespeichert sind, die eine Verzögerung φ in der Phase relativ zum Referenzsignal U angeben, sowie eine Δa-Tabelle, in der vorbestimmte Werte einer Variable Δa gespeichert sind, die eine Verstärkung der von der R-Tabelle 49 gelieferten Übertragungscharakteristik-abhängigen Grundreferenzsignale R' angeben. Genauer: Die Verschiebegröße ΔP und die die Verstärkung angebende Variable Δa, die dem Lesezeiger (durch Pfeile A in der Figur angedeutet) zum Lesen von Digitalwerte des Sinuswellensignals und des verzögerten Sinuswellensignals entsprechen, der auf Eingabe jedes Pulses des variablen Abtastpulssignals Psr bestimmt wird, sind/werden im Voraus für einen Schwingungs/Störschall-Übertragungspfad identifiziert. Durch Auslesen der C-Tabelle 50 werden aus dieser die Verzögerung ΔP in der Phase und die Verstärkungsvariable Δa gemäß dem Lesezeiger gelesen.
Genauer: Durch Setzen des Referenzsignals U&sub1; als die Sinuswelle und des Referenzsignals U&sub2; als die verzögerte Sinuswelle wird sich auf die Phase/Amplitude (Übertragungscharakteristik) beziehende Information (die Verschiebegröße ΔP und die Verstärkungsgröße Δa) entsprechend dem Timing der Erzeugung von Pulsen des variablen Abtastpulssignals Psr bestimmt durch Auslesen der C-Tabelle 50. Deshalb werden ohne Erfordernis einer komplizierten Berechnungsverarbeitung immer dann, wenn der jeweilige Puls des variablen Abtastpulssignals Psr eingegeben wird, die R-Tabelle 49 und die C-Tabelle 50 ausgelesen, um hierdurch einen einzigen Satz aus einem Digitalwert von U(1), einem verzögerten Digitalwert von U(2), einem Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignal R(1) und einem Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignal R(2) zu bestimmen, die auf das Timing der Erzeugung der Pulse des variablen Abtastpulssignals Psr in einer eindeutig vorbestimmten Art und Weise reagieren.
In dem Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem mit dem obigen Aufbau, wie in Fig. 16 und Fig. 18 gezeigt, wird das variable Abtastpulssignal Psr von der ECU 30 zur R-Tabelle 49 und zur C-Tabelle 50 geliefert. In Synchronisation mit dem Eingeben des variablen Abtastpulssignals Psr werden dann ein Sinuswellensignal und ein verzögertes Sinuswellensignal angebende Digitalwerte entsprechend der Position des Lesezeigers (durch die Pfeile A in Fig. 18 gekennzeichnet) ausgelesen und dem W-Filter 52 als die Referenzsignale U(1) und U(2) zugeführt. Andererseits werden aus der C-Tabelle 50 immer dann, wenn ein jeweiliger Puls des variablen Abtastpulssignals Psr eingegeben wird, die Verschiebungsgröße ΔP und die Verstärkungsvariable Δa entsprechend der Position des Lesezeigers ausge lesen. Die Verschiebegröße ΔP wird zur R-Tabelle 49 zugeführt, von der ein Digitalwert des Sinuswellensignals und ein Digitalwert des verzögerten Sinuswellensignals, um die Verschiebegröße ΔP verschoben, als die Übertragungscharakteristik-abhängigen Grundreferenzsignale R'(1) und R'(2) zum Verstärker 51 geliefert werden. Der Verstärker 51 verstärkt dann die Übertragungscharakteristik-abhängigen Grundreferenzsignale R'(1) und R'(2) vermittels der von der C-Tabelle 50 zugeführte Verstärkungsvariablen Δa zu den Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignale R(1) und R(2), die dann dem LMS-Prozessor 53 eingegeben werden.
Am LMS-Prozessor 43 werden dann die Filterkoeffizienten T(1) und T(2) des W-Filters 52 aktualisiert auf Grundlage der Gleichungen (22) und (23).
T(1) (i + 1) = T(1) (i) + u · R(1) · ' ...(22)
T(2) (i + 1) = T(2) (i) + u · R(2) · ' ...(23)
wobei T(1) (i + 1) und T(2) (i + 1) aktualisierte Werte der Filterkoeffizienten T(1) und T(2) repräsentieren und T(1) (i) und T(2) (i) die unmittelbar vorausgehenden oder nicht-aktualisierten Werte der Filterkoeffizienten T(1) und T(2) repräsentieren. u repräsentiert einen Schrittgrößenparameter zum Kontrollieren/Steuern einer Korrekturgröße für die Aktualisierung der Koeffizienten, der in Abhängigkeit von dem Objekt der Beeinflussung auf einen vorbestimmten Wert gesetzt ist/wird.
Ein Filter-Aktualisierblock 56 des W-Filters 52 führt das Aktualisieren der Filterkoeffizienten des W-Filters aus, und ein Multiplizierblock 57 desselben multipliziert die aktualisierten Filterkoeffizienten T(1) und T(2) mit den Referenzsignalen U(1) und U(2), um das Beeinflussungssignal W zu liefern.
Das vom W-Filter 52 über den Addierer 26 gelieferte Beeinflussungssignal W wird durch den Digital-zu-Analog-Wandler 28 in ein analoges Signal gewandelt unter Verwendung jedes Pulses des variablen Abtastpulssignals Psr von der ECU 30 als ein Trigger. Das resultierende analoge Signal wird über den Tiefpaßfilter 39, den Verstärker 40 und die selbst-expandiere Motorhalterung 2a zugeführt, um dem Schwingungsfehlersensor 9 als das Ansteuersignal Z zugeführt zu werden. Andererseits wird dem Schwingungsfehlersensor 9 das Schwingungs/Störschall-Signal D vom Motor 1 als die Schwingungs/Störschall-Quelle eingegeben. Das Ansteuersignal Z und das Schwingungs/Störschall-Signal D heben einander auf, um ein Fehlersignal zu liefern, das durch den Sensor 9 erfaßt wird. Das Fehlersignal wird dem Analog-zu-Digital-Wandler 17 zugeführt, wo es durch die Verwendung jedes Pulses des variablen Abtastsignalpulses Psr als ein Trigger zu einem digitalen Signal ' abgetastet wird. Das resultierende digitale Signal ' wird den LMS-Prozessoren 53&sub1;, 53&sub2; zugeführt für die Aktualisierung der Filterkoeffizienten der W-Filter 52&sub1;, 52&sub2;, wie oben beschrieben.
Gemäß der vierten Ausführungsform werden somit das Sinuswellensignal und die verzögerte Sinuswelle, die in der Phase um π/2 relativ zum Sinuswellensignal verzögert ist, gleichzeitig dem W-Filter 52 eingegeben, und der W-Filter gibt folglich ein Kosinuswellensignal aus, das relativ zum Sinuswellensignal um ein Viertel einer Wiederholungsperiode verzögert ist.
Fig. 19 zeigt die Konvergenz der durch die vierte Ausführungsform ausgeführten adaptiven Beeinflussung nach dem Beginn der adaptiven Beeinflussung im Vergleich mit der der durch die zweite Ausführungsform durchgeführten adaptiven Beeinflussung. Die Abzsisse bezeichnet die Zeit (Sekunden) und die Ordinate repräsentiert die Amplitude des Fehlersignals . In der Figur bezeichnet eine Zweipunkt-Kettenlinie Beispiele der Konvergenz der adaptiven Beeinflussung durch die vierte Ausführungsform, während durchgehende Linien jene der Konvergenz der adaptiven Beeinflussung durch die zweite Ausführungsform bezeichnen. Eine Verzögerung φ in der Phase des Beeinflussungssignals, die durch den Schwingungs/Störschall- Übertragungspfad verursacht ist/wird, beträgt, zeitlich ausgedrückt, 0,05 Sekunden. Fig. 19a zeigt Änderungen in der Amplitude des Beeinflussungssignals, nachdem die adaptive Beeinflussung begonnen hat, während Fig. 19b Änderungen derselben zeigt, wenn die adaptive Beeinflussung nicht durchgeführt wird.
Ein Koeffizient eines der beiden Abgriffe des adaptiven digitalen Filters wird aktualisiert auf Grundlage des Referenzsignals, das auf Grundlage der Sinuswelle gebildet ist/wird, während derjenige des anderen der beiden Abgriffe auf Grundlage der verzögerten Sinuswelle gebildet ist/wird. Durch Unterteilen einer Wiederholungsperiode von Schwingungen und Störschall in sehr kleine Abschnitte und gleichzeitige Zuführung der Sinuswelle und der verzögerten Sinuswelle, die um ein vorbestimmtes Verzögerungsverhältnis M relativ zur Wiederholungsperiode der Sinuswelle verzögert ist, können somit Effekte erhalten werden, die ähnlich sind zu jenen, die durch die zweite Ausführungsform erhalten werden, in der Digitalwerte einer Sinuswelle unterteilt durch vier geliefert werden. Im Vergleich zu der zweiten Ausführungsform, in der das Referenzsignal auf Grundlage von ausgelesenen Digitalwerten nur durch Teilen einer Wiederholungsperiode von Schwingungen und Störschall durch vier erzeugt wird, wird bei der vierten Ausführungsform eine Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls in 100 Abschnitte unterteilt, und Digitalwerte des Sinuswellensignals und des verzögerten Sinuswellensignals entsprechend den Abschnitten werden sequentiell ausgelesen, um das Referenzsignal zu bilden. Wie in Fig. 19a gezeigt, macht dies deshalb es möglich, eine stärker feinfühlige Beeinflussung durchzuführen und zu gleicher Zeit eine sogar noch höhere Konvergenz der Beeinflussung zu erhalten.
Wenn auch in der vierten Ausführungsform das vorbestimmte Verzögerungsverhältnis M auf 1/4 (= π/2) gesetzt ist, können ferner gewünschte Effekte ausreichend erhalten werden, solange wie das vorbestimmte Verzögerungsverhältnis M innerhalb eines Bereiches 1/3 ≥ M ≥ 1/7 (M ist eine reelle Zahl) liegt, und zwar aus dem in der Beschreibung der zweiten Ausführungsform ausgeführten Grund.
Ferner: Wenn auch in der vierten Ausführungsform die Abtastfrequenz variabel ist, so ist dies nicht beschränkend, sondern es kann, ähnlich zur zweiten Ausführungsform, eine vorbestimmte Frequenz, die durch Frequenzteilen des Ansteuerfrequenzpulssignals (das eine Frequenz von beispielsweise 20 MHz aufweist) der ECU 30 erhalten ist/wird, als die Abtastfrequenz verwendet werden, um die adaptive Beeinflussung in einer ähnlichen Weise durchzuführen. In diesem Fall ändert sich die Wiederholungsperiode des Timingpulses Y mit der Motorrotationsgeschwindigkeit, und deshalb werden dann, wenn die Wiederholungsperiode des Abtastpulssignals im Vergleich mit der Wiederholungsperiode des Timingpulssignals Y so kurz ist, identische Digitalwerte des Sinuswellensignals, der Verschiebungsgröße ΔP und der Verstärkungsvariable Δa mehrere Male ausgelesen, wodurch es möglich ist, die gleiche Verarbeitung durchzuführen, wie durchgeführt wird durch Erhalten der Digitalwerte der Sinuswelle, der Verschiebungsgröße und ferner der Verstärkungsvariable auf der Basis der variablen Abtastung.
Wie bis hierhin beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Referenzsignal U durch eine Sinuswelle gebildet, was es unnötig macht, sich auf die Übertragungscharakteristika des Schwingungs-Störschall-Übertragungspfads beziehende Frequenzcharakteristika hoher Ordnung sowie einen Filter mit einer großen Anzahl von Abgriffen zu verwenden. Dementsprechend ist es ebenfalls nicht erforderlich, sich auf die Übertragungscha rakteristika des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads beziehende Daten im Voraus in einer großen Anzahl von Speicherelementen zu speichern. Durch Speichern von im Voraus identifizierten Daten einer Übertragungscharakteristik des Pfads und durch Auslesen von Werten derselben gemäß der Motorrotationsgeschwindigkeit in einer geeigneten Art und Weise, können eine Phase und eine Amplitude des Beeinflussungssignals angemessen korrigiert werden. Dies macht es möglich, sowohl das System zu vereinfachen als auch die Konvergenzgeschwindigkeit der adaptiven Beeinflussung zu vergrößern.
Ferner: Durch Bilden einer Abtastfrequenz auf Grundlage der Ansteuerfrequenz des Steuer/Regelmittels für die Steuerung/Regelung eines Rotationselements kann die adaptive Beeinflussung mittels einer festen Abtastfrequenz durchgeführt werden, was es möglich macht, die adaptive Beeinflussung mittels der festen Abtastfrequenz durchzuführen. Eine Folge von Operationen des Ausgebens und Aktualisierens der Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels werden in Synchronisation mit der Erzeugung jedes Pulses eines Abtastpulssignals durchgeführt, wodurch es möglich ist, die adaptive Beeinflussung mittels einer variablen Abtastperiode durchzuführen.
Durch Speichern von sich auf Übertragungscharakteristika des Schwingungs/Störschall-Übertragungspfads beziehenden Daten im Übertragungscharakteristik-Speichermittel, können ferner die Übertragungscharakteristik angebende Parameter gemäß der Wiederholungsperiode des Abtastpulssignals ausgelesen werden.
Ferner: Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben als Beispiel beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Es versteht sich, daß Veränderungen und Modifikationen daran durchgeführt werden können, solange sie keine Abweichungen vom Bereich der Erfindung darstellen. Beispielsweise werden bei den obigen Ausführungsformen die Zähne des Ringsrads, das am Schwungrad angebracht ist, gezählt, und das Pulssignal Y wird auf Grundlage des durch Erfassung derselben gebildeten Rotationssignals direkt gebildet. Wenn allerdings die Zahl an Zähnen zu groß ist, so ist es selbstverständlich, daß es nur erforderlich ist, das Rotationssignal zu frequenzteilen, um das Pulssignal Y zu bilden. Hinsichtlich des Fehlersignals ist es ferner zu bevorzugen, daß andere Komponenten als die Schwingungs/Störschall-Komponenten im Voraus durch die Verwendung eines Bandpaßfilters u. dgl. gedämpft werden. Ferner: Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Wiederholungsperiode des Referenzsignals U gebildet durch eine einzige Wiederholungsperiode eines Sinuswellensignals entsprechend einer Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls als das Objekt der Beeinflussung, und folglich ist es durch Trennen von Schwingungskomponenten jeweiliger Ordnung durch diskrete Fourier- Transformation möglich, die Genauigkeit der adaptiven Beeinflussung sogar noch zu vergrößern. Ferner ist es relativ einfach, den Einfluß von Störschall/Rauschkomponenten zu reduzieren, indem durch die Verwendung einer orthogonalen Transformation durch eine diskrete Kosinustransformation verhindert wird, daß Signale miteinander korreliert werden.
Ferner: Obwohl in den obigen Ausführungsformen die selbst-expandierende Motorhalterung, die den Aktuator enthält, als ein elektromechanischer Wandler verwendet wird, so ist dies nicht beschränkend. Die vorliegende Erfindung kann vielmehr auf den Fall angewendet werden, in dem ein Lautsprecher o. dgl. als elektromechanischer Wandler verwendet wird, für die Beeinflussung von Geräuschen.
Obwohl in den obigen Ausführungsformen die beiden Schwingungsordnungen, d. h. die primäre und die sekundäre Schwingungskomponente, Objekte der adaptiven Beeinflussung sind, ist es ferner selbstverständlich, daß mehr als zwei Ordnungen von Schwingungen und Störschall effektiv beeinflußt werden können, indem die adaptive Beeinflussung des vorliegenden Systems hierauf angewendet wird.

Claims

1. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem zum Beeinflussen von Schwingungen und Störschall, die von einer Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, mit einer Periodizität oder einer Quasi-Periodizität, wobei die Schwingungs/Störschallquelle wenigstens ein Rotationselement (1) aufweist, umfassend:

ein erstes Filtermittel (20, 27) zum Erzeugen eines Beeinflussungssignals zum Beeinflussen der Schwingungen und des Störschalls, ein Ansteuersignal-Bildungsmittel (16) zum Wandeln des Beeinflussungssignals in ein Ansteuersignal, das zu einem Schwingungs/Störschallübertragungspfad zuzuführen ist, durch welchen die Schwingungen und der Störschall übertragen werden, ein Fehlersignal-Bildungsmittel (9) zum Erzeugen eines Fehler-( )-Signals, das einen Unterschied zwischen dem durch den Schwingungs/Störschallübertragungspfad übertragenen Ansteuersignal (7) und einem die Schwingungen und den Störschall, die von der Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, anzeigenden Schwingungs/Störschallsignal (D) anzeigt,

ein zweites Filtermittel (22) zum Erzeugen eines Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals (R), das eine Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschallübertragungspfads wiederspiegelt, und ein Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel (21) zum Aktualisieren von Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels (20, 27) auf Grundlage des vom Fehlersignal-Bildungsmittel (9) ausgegebenen Fehlersignals ( ), des vom zweiten Filtermittel (22) ausgegebenen

Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals (R) und den Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels, derart, daß das Fehlersignals ( ) minimal wird,

dadurch gekennzeichnet, daß das Beeinflussungssystem umfaßt:

ein Pulssignal-Erzeugungsmittel (11) zum Erfassen einer Rotation des Rotationselements immer dann, wenn das Rotationselement (1) durch jeden vorbestimmten sehr kleinen Grad rotiert, und zum Erzeugen eines Pulssignals (y), das die erfaßte Rotation anzeigt; und

ein Referenzsignal-Bildungsmittel (19) zum Bilden eines Referenzsignals (U), das einer Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls entspricht, die für ein Bestandteil der Schwingungs/Störschallquelle eigentümlich ist, auf Grundlage eines Intervalls des Auftretens von Pulsen des Pulssignals, die durch das Pulssignal-Erzeugungsmittel (11) erzeugt werden, und zum Zuführen des Referenzsignals (U) zum ersten Filtermittel (20, 27);

wobei das Referenzsignal-Bildungsmittel (19) ein Sinuswellen-Bildungsmittel aufweist zum Bilden einer Sinuswelle, die pro Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls, die für den Bestandteil der Schwingungs/Störschallquelle eigentümlich ist, eine einzige Wiederholungsperiode aufweist, und

wobei das zweite Filtermittel (22) aufweist:

ein Korrekturwert-Wählmittel (23) zum Wählen eines Korrekturwerts, der die Übertragungscharakteristik repräsentiert, gemäß einer Rotationsgeschwindigkeit des Rotationselements (1), und

ein Übertragungscharakteristik-abhängiges Referenzsignal-Bildungsmittel (25) zum Korrigieren des Referenzsignals (U) auf Grundlage des durch das Korrekturwert-Wählmittel (23) gewählten Korrekturwerts zu dem Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignal (R).

2. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 1, bei dem das Korrekturwert-Wählmittel (23) eine Tabelle aufweist, die Daten der Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschallübertragungspfades speichert.

3. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 1, bei dem das erste Filtermittel (20, 27) wenigstens einen adaptiven digitalen Filter umfaßt.

4. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 1, bei dem das erste Filtermittel (27) ein Beeinflussungssignal- Korrekturwert-Wählmittel (28) umfaßt zum Auswählen eines Beeinflussungssignal-Korrekturwerts in Abhängigkeit von einer Veränderung der Rotation des Rotationselements (1), und ein Beeinflussungssignal-Bildungsmittel (29) zum Korrigieren des Referenzsignals (U) auf Grundlage des Beeinflussungssignal-Korrekturwerts zum Bilden des Beeinflussungssignals.

5. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 4, bei dem das Beeinflussungssignal-Korrekturwert-Wählmittel (28) umfaßt: ein erstes Speichermittel zum Speichern von Filterkoeffizienten, die einer vorbestimmten Übertragungscharakteristik entsprechen, in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit des Rotationselements (1), und ein zweites Speichermittel zum Speichern von Ergebnissen der Aktualisierung durch das Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel (21) zum Aktualisieren der Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels (27), wobei das Beeinflussungssignal-Korrekturwert-Wählmittel einen der in dem ersten Speichermittel gespeicherten Filterkoeffizienten, der der vorbestimmten Übertragungscharakteristik und den Ergebnissen des Aktualisierens durch das Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel (21) entspricht, in Abhängigkeit von einer Änderung in der Rotation des Rotationselements (1) auswählt.

6. Vibrations/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 4, bei dem das Beeinflussungssignal vom ersten Filtermittel (20, 27) zugeführt wird und gleichzeitig das Fehlersignal (e) vom Fehlersignal- Bildungsmittel (9) in Synchronisation mit dem durch das Pulssignal- Erzeugungsmittel (11) erzeugten Pulssignal (y) erfaßt wird.

7. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem zum Beeinflussen von Schwingungen und Störschall, die durch eine Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, mit einer Periodizität oder Quasi-Periodizität, wobei die Schwingungs/Störschallquelle wenigstens ein Rotationselement (1) aufweist, umfassend:

ein erstes Filtermittel (20), das einen adaptiven digitalen Filter aufweist, zum Erzeugen eines Beeinflussungssignals für die Beeinflussung der Schwingungen und des Störschalls,

ein Ansteuersignal-Bildungsmittel (33) zum Wandeln des Beeinflussungssignals in ein Ansteuersignal (Z), das zu einem Schwingungs/Störschallübertragungspfad zuzuführen ist, durch welchen die Schwingungen und der Störschall übertragen werden, ein Fehlersignal-Bildungsmittel (9) zum Erzeugen eines Fehlersignals ( ), das einen Unterschied zwischen dem durch den Schwingungs/Störschallübertragungspfad übertragenen Ansteuersignal (Z) und einem die Schwingungen und Störschall, die von der Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, anzeigenden Schwingungs/Störschallsignal (D) anzeigt,

ein zweites Filtermittel (36) zum Erzeugen eines

Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals (R), das eine Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschallübertragungspfads wiederspiegelt, und ein Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel (21) zum Aktualisieren von Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels (20) auf Grundlage des von dem Fehlersignal-Bildungsmittel (9) ausgegebenen Fehlersignals (e), des vom zweiten Filtermittel (36) ausgegebenen Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals (R) und den Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels (20), derart, daß das Fehlersignal minimal wird,

dadurch gekennzeichnet, daß das Beeinflussungssystem umfaßt:

ein Ansteuer-Wiederholungsperiodesignal-Erzeugungsmittel (30) zum Erzeugen eines Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals (Y), das einer Wiederholungsperiode von für einen Bestandteil der Schwingungs/Störschallquelle eigentümlichen Schwingungen und Störschall entspricht, immer dann, wenn das Rotationselement (1) durch einen vorbestimmten Rotationswinkel rotiert;

ein Teilungssignal-Erzeugungsmittel (31&sub1;, 31&sub2;) zum Erzeugen einer Mehrzahl von Pulsen eines Teilungssignals während einer Wiederholungsperiode des durch das Ansteuer-Wiederholungsperiodesignal- Erzeugungsmittel (30) erzeugten Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals (y); und

ein Referenzsignal-Erzeugungsmittel (35) zum Erzeugen eines Referenzsignals (U), das von einer Sinuswelle mit einer einzigen Wiederholungsperiode pro Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls gebildet ist, gemäß einem Timing des Eingebens des durch das Teilungssignal-Erzegungsmittel (31&sub1;, 31&sub2;) erzeugten Teilungssignals;

wobei der adaptive digitale Filter des ersten Filtermittels (20) zwei Abgriffe aufweist; und wobei die Anzahl (N) der Mehrzahl von Pulsen des durch das Teilungssignal-Erzeugungsmittel (31&sub1;, 31&sub2;) erzeugten Teilungssignals pro Wiederholungsperiode des Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals innerhalb eines Bereiches von

3 ≤ N ≤ 7

liegt, wobei N eine reelle Zahl ist.

8. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 7, bei dem die Anzahl (N) der Mehrzahl der Pulse des Teilungssignals gleich 4 ist.

9. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die Anzahl (N) der Mehrzahl von Pulsen des Teilungssignals durch ein Frequenzteilermittel zum Frequenzteilen eines Ansteuer-Frequenzpulssignals gebildet wird, das in dem Beeinflussungsmittel (30) verwendet wird.

10. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 7, umfassend:

ein Abtastperiodesignal-Erzeugungsmittel (46) zum Erzeugen eines eine Abtast-Wiederholungsperiode anzeigenden Abtastperiodesignals zum Steuern einer Sequenz von Operationen zum Zuführen und Aktualisieren von Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels (20) auf Grundlage einer Ansteuerfrequenz zum Ansteuern eines Beeinflussungsmittels (30) zum Beeinflussen des Rotationselements (1) und ein Verzögerungsperiode-Bestimmungsmittel zum Bestimmen einer Verzögerungsperiode des adaptiven digitalen Filters auf Grundlage der Wiederholungsperiode des durch das Ansteuer- Wiederholungsperiodesignal-Erzeugungsmittels (30) erzeugten Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals und des Abtastperiodesignals, wobei das System umfaßt ein Verzögerungsperiode-Änderungsmittel (21) zum Ändern der Verzögerungsperiode gemäß einer Änderung in der Wiederholungsperiode des Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals, wenn die Wiederholungsperiode der Ansteuerperiode sich geändert hat, und ein Filterkoeffizientänderungsmittel (32) zum zwangsweisen Ändern der Filterkoeffizienten des adaptiven digitalen Filters.

11. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem zum Beeinflussen von Schwingungen und Störschall, die von einer Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, mit einer Periodizität oder einer Quasi-Periodizität, wobei die Schwingungs/Störschallquelle wenigstens ein Rotationselement (1) aufweist, wobei das Beeinflussungssystem umfaßt:

ein erstes Filtermittel (52), das einen adaptiven digitalen Filter aufweist zum Erzeugen eines Beeinflussungssignals zur Beeinflussung der Schwingungen und des Störschalls,

ein Ansteuersignal-Bildungsmittel (47) zum Wandeln des Beeinflussungssignals in ein Ansteuersignal (Z), das einem Schwingungs/Störschallübertragungspfad zuzuführen ist, durch welchen die Schwingungen und der Störschall übertragen werden,

ein Fehlersignal-Bildungsmittel (9) zum Erzeugen eines Fehlersignals ( ), das einen Unterschied zwischen dem durch den Schwingungs/Störschallübertragungspfad übertragenen Ansteuersignal (Z) und einem die Schwingungen und den Störschall, die von der Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, anzeigenden Schwingungs/Störschallsignal (D) anzeigt,

ein zweites Filtermittel (50) zum Erzeugen eines Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals, das eine Übertragungscharakteristik des Schwingungs/Störschallübertragungspfads wiederspiegelt, und ein Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel (53) zum Aktualisieren von Filterkoeffizienten des ersten Filter-(52)-Mittels auf Grundlage des von dem Fehlersignal-Bildungsmittel (9) ausgegebenen Fehlersignals ( ), des vom zweiten Filtermittel (50) ausgegebenen Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals und der Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels (52), derart, daß das Fehlersignal ( ) minimal wird,

dadurch gekennzeichnet, daß das Beeinflussungssystem umfaßt:

ein Ansteuer-Wiederholungsperiodesignal-Erzeugungsmittel (30) zum Erzeugen eines Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals, das einer Wiederholungsperiode von Schwingungen und Störschall entspricht, die für einen Bestandteil der Schwingungs/Störschallquelle eigentümlich ist, immer dann, wenn das Rotationselement (1) durch einen vorbestimmten Rotationswinkel rotiert;

ein Teilungssignal-Erzeugungsmittel (30) zum Erzeugen einer großen Anzahl von Pulsen eines Teilungssignals während jeder Wiederholungsperiode des durch das Ansteuer-Wiederholungsperiodesignal- Erzeugungsmittel (30) erzeugten Ansteuer-Wiederholungsperiodesignals, immer dann, wenn das Rotationselement (1) durch jeden sehr kleinen Rotationswinkel rotiert; und

ein Referenzsignal-Speichermittel (49) zum Speichern eines vom Timing des Auftretens der Pulse des Teilungssignals abhängigen Referenzsignals, wobei das Referenzsignal (U) zum ersten Filtermittel (52) zugeführt wird;

wobei der adaptive digitale Filter des ersten Filter-(52)-Mittels zwei Abgriffe aufweist; und

wobei das Referenzsignal-Speichermittel (59) aufweist ein Sinuswellenspeichermittel zum Speichern einer einzigen Wiederholungsperiode einer Sinuswelle, die der Wiederholungsperiode der Schwingungen und des Störschalls, die von der Schwingungs/Störschallquelle erzeugt werden, entspricht, und ein Verzögertes-Signal-Speichermittel zum Speichern eines verzögerten Sinuswellensignals, das relativ zu der Wiederholungsperiode des Sinuswellensignals um ein vorbestimmtes Verzögerungsverhältnis (M) verzögert ist, wobei das vorbestimmte Verzögerungsverhältnis (M) innerhalb eines Bereiches von

1/3 ≥ M ≥ 1/7

liegt, wobei M eine reelle Zahl ist.

12. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 11, bei dem das vorbestimmte Verzögerungsverhältnis (M) gleich 1/4 ist.

13. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 11, umfassend ein Abtastperiodesignal-Erzeugungsmittel (30) zum Erzeugen eines eine Abtast-Wiederholungsperiode anzeigenden Abtastperiodesignals zum Steuern einer Folge von Operationen zum Zuführen und Aktualisieren von Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels (52) auf Grundlage einer Ansteuerfrequenz zum Ansteuern des Beeinflussungsmittels zum Beeinflussen des Rotationselements.

14. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 11, umfassend ein Ausführmittel (48) zum Ausführen der Folge von Operationen zum Zuführen und Aktualisieren von Filterkoeffizienten des ersten Filtermittels (52) in Synchronisation mit dem Auftreten der Pulse des Teilungssignals.

15. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 11, bei dem das zweite Filtermittel (50) ein Übertragungscharakteristik- Speichermittels (54, 55) zum Speichern von Phase- und Amplitudebezogenen Übertragungscharakteristika des Schwingungs/Störschallübertragungspfads umfaßt und eine der in dem Übertragungscharakteristik-Speichermittel (54, 55) gespeicherten Phase- und Amplitude-bezogenen Übertragungscharakteristika gemäß jedem Intervall des Auftretens der Pulse des durch das Teilungssignal-Erzeugungsmittel (30) erzeugten Teilungssignals auswählt und zuführt.

16. Schwingungs/Störschall-Beeinflussungssystem nach Anspruch 15, bei dem das Übertragungscharakteristik-Speichermittel (54, 55) ein Verstärkungsvariable-Speichermittel zum Speichern einer Verstärkungsvariable des zum Beeinflussungssignal-Aktualisiermittel (53) eingegebenen, Übertragungscharakteristik-abhängigen Referenzsignals umfaßt.