JP2000018316A - Active controlling device - Google Patents

Active controlling device

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JP2000018316A
JP2000018316A JP10182709A JP18270998A JP2000018316A JP 2000018316 A JP2000018316 A JP 2000018316A JP 10182709 A JP10182709 A JP 10182709A JP 18270998 A JP18270998 A JP 18270998A JP 2000018316 A JP2000018316 A JP 2000018316A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately realize a correction against a variation of a presumed transfer function against a variation of a using environment of a vehicle and a deterioration with age without giving an uncomfortableness to a passenger by successively renewing a presumption transfer function data previously defined by the presumption transfer function calculated. SOLUTION: When it is a measuring time, a measurement of a transfer function is started. Namely, an excitation signal is spotly outputted at an interval of 1 Hz in a frequency range of 20 to 22 Hz and excitation of an actuator 23 is carried out. A vibration due to the excitation is inputted to a controlling portion by a pick up acceleration sensor 14 and a presumption transfer function value is calculated based on the result. A presumption transfer function data calculated is rewritten with a presumption transfer function data memorized in a data table RAM 41. Since measuring time of the presumption transfer function is short time of 0.5 second or less and a spot excitation is carried out, the excitation operation is not felt by a passenger and an uncomfortableness due to the excitation operation is not given to the passenger.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車体の振動を能動
的に抑制するアクティブ制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active control device for actively suppressing vibration of a vehicle body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動車のエンジンマウントのアク
ティブ制御装置としては、例えば図5に示すように、制
御装置30に、遅延調和シンセサイザ最小平均自乗フィ
ルタ(以下、DXHS LMSフィルタと記す)を有する適応制
御部40を備えており、これにより車両振動の能動制御
を行うものが知られている。すなわち、信号源である自
動車のエンジン11から、クランク軸回転パルス等をセ
ンサ12により取り出して、適応制御部40において、
制御対象周波数ωであることを判定し制御対象周波数ω
の制御対象信号を選択して出力し、この信号をDXHS LMS
フィルタのフィルタ係数により振幅補償及び位相補償
し、かつ正弦波信号に合成して出力する。出力信号は、
パワーアンプ32により増幅されて、加振器23に入力
され、加振器を加振させることにより車体振動を抑制す
るようにしている。一方、自動車Mのシート13に取り
付けられたピックアップ加速センサ14により、制御対
象となる周波数の外力信号が検出され、適応フィルタの
更新制御に用いられるようになっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an active control device for an engine mount of an automobile, as shown in FIG. 5, for example, as shown in FIG. It is known that a control unit 40 is provided to perform active control of vehicle vibration. That is, a crankshaft rotation pulse or the like is extracted by the sensor 12 from the engine 11 of the automobile as a signal source, and the adaptive control unit 40
The control target frequency ω is determined and the control target frequency ω
Select and output the control target signal of DXHS LMS
The amplitude compensation and the phase compensation are performed by the filter coefficient of the filter, and the sine wave signal is synthesized and output. The output signal is
The power is amplified by the power amplifier 32 and input to the vibrator 23, and the vibrator is vibrated to suppress the vehicle body vibration. On the other hand, an external force signal having a frequency to be controlled is detected by a pickup acceleration sensor 14 attached to the seat 13 of the automobile M, and is used for updating control of the adaptive filter.

【0003】ここで、DXHS LMSフィルタを用いた適応制
御方法は、適応最小平均自乗フィルタ(Filtered-X LM
S)におけるフィルタ係数の演算量を低減するものであ
り、以下のようにして行われる。この適応制御では、図
6に示すように、信号源である自動車のエンジン等の振
動発生源51から、クランク軸回転パルス等をセンサ1
2により信号sを取り出して、周波数判定部61にて制
御対象周波数ωであることを判定し、制御対象周波数ω
の制御対象信号を選択し、適応フィルタW62に出力す
る。入力信号xは、適応フィルタW62のフィルタ係数
により振幅補償及び位相補償され、かつ正弦波信号に合
成されて出力される。出力信号yは、制御対象系63
(伝達関数G)へ供給され、処理信号zが出力される。
処理信号zはエンジンの振動等である信号伝達系52
(G′)を経た外力dが加算され、観測値としてセンサ
により検出される。振動制御においてはセンサの検出値
の目標は0であり、目標との差が誤差信号eになる。こ
の誤差信号eと推定伝達関数64の推定値を用い、デジ
タルフィルタ65(DXHS LMS)により適応フィルタWが
以下に示すように逐次更新される。まず、制御の対象と
なる周期性を持った外力信号d(目標信号)を下記数1
により表す。
Here, an adaptive control method using a DXHS LMS filter is based on an adaptive least mean square filter (Filtered-X LM).
This is to reduce the calculation amount of the filter coefficient in S), and is performed as follows. In this adaptive control, as shown in FIG. 6, a crankshaft rotation pulse or the like is transmitted from a vibration source 51 such as an automobile engine as a signal source to a sensor 1.
2, the signal s is extracted, and the frequency determination unit 61 determines that the signal is the control target frequency ω, and the control target frequency ω
Is selected and output to the adaptive filter W62. The input signal x is amplitude- and phase-compensated by the filter coefficient of the adaptive filter W62, is synthesized into a sine wave signal, and is output. The output signal y is the control target system 63
(Transfer function G), and the processed signal z is output.
The processing signal z is a signal transmission system 52 such as an engine vibration.
The external force d passing through (G ') is added and detected by the sensor as an observed value. In the vibration control, the target of the detection value of the sensor is 0, and the difference from the target becomes the error signal e. Using the error signal e and the estimated value of the estimated transfer function 64, the adaptive filter W is sequentially updated by the digital filter 65 (DXHS LMS) as described below. First, an external force signal d (target signal) having a periodicity to be controlled is expressed by the following equation (1).
Is represented by

【0004】[0004]

【数1】 d=B・exp[j(ωt+φ)]D = B.exp [j (ω * t + φ * )]

【0005】なお、ω は制御対象信号の角周波数
を、B及びφ はそれぞれ制御対象信号の振幅及び位
相を表す。また、周期性信号xは、下記数2で表され、
適応フィルタWは下記数3、伝達関数Gは数4で表され
る。
Note that ω * indicates the angular frequency of the control target signal, and B and φ * indicate the amplitude and phase of the control target signal, respectively. Further, the periodic signal x is represented by the following equation 2,
The adaptive filter W is expressed by the following equation 3, and the transfer function G is expressed by the following equation 4.

【0006】[0006]

【数2】 x=X・exp[jωt]X = X · exp [jωt]

【0007】[0007]

【数3】 W=[a,φ]W = [a, φ]

【0008】[0008]

【数4】 G=[A,Φ]G = [A, Φ]

【0009】なお、ωは周期性信号の角周波数を、Xは
振幅を表す。また、a及びφは振幅補償係数及び位相補
償係数を表す。さらに、A及びΦは、振幅伝達関数及び
位相伝達関数を表す。そして、適応フィルタWの出力信
号y、伝達関数Gの出力信号zは、下記数5、数6のよ
うになる。
Note that ω represents the angular frequency of the periodic signal, and X represents the amplitude. A and φ represent an amplitude compensation coefficient and a phase compensation coefficient. Further, A and Φ represent an amplitude transfer function and a phase transfer function. The output signal y of the adaptive filter W and the output signal z of the transfer function G are as shown in Expressions 5 and 6 below.

【0010】[0010]

【数5】 y=Xa・exp[j(ωt+φ)]Y = Xa · exp [j (ωt + φ)]

【0011】[0011]

【数6】 z=XaA・exp[j(ωt+φ+Φ)]## EQU6 ## z = XaA.exp [j (ωt + φ + Φ)]

【0012】上記外力dの角周波数ωは、上記外部セ
ンサによるクランク軸回転パルス信号やイグニッション
パルス信号といった既知の入力信号から導かれ、出力信
号の角周波数ωと等しいとする。さらに、瞬間二乗平均
誤差Jは、下記数7で表される。
The angular frequency ω * of the external force d is derived from a known input signal such as a crankshaft rotation pulse signal or an ignition pulse signal from the external sensor, and is assumed to be equal to the angular frequency ω of the output signal. Further, the instantaneous mean square error J is expressed by the following equation (7).

【0013】[0013]

【数7】 J=e=(z+d) J = e 2 = (z + d) 2

【0014】適応フィルタの更新式は下記数8のように
なる。
The updating formula of the adaptive filter is as shown in the following equation (8).

【0015】[0015]

【数8】 (Equation 8)

【0016】そして、上記数1、数6及び数7を用いて
勾配ベクトル▽を求めると、下記数9のように表され
る。
When the gradient vector ▽ is obtained by using the above formulas 1, 6 and 7, it is expressed by the following formula 9.

【0017】[0017]

【数9】 (Equation 9)

【0018】ここで、振幅及び位相はそれぞれ独立して
計算されるため、フィルタ係数更新のための更新式にお
いて振幅及び位相のステップサイズパラメータはそれぞ
れμa、μpと表される。また、伝達関数の真値は不明
であるため、これを推定値(^を冠して表記する)に置
き換えることにより、フィルタ係数の更新式は下記数1
0のようになる。
Here, since the amplitude and the phase are calculated independently of each other, the step size parameters of the amplitude and the phase are expressed as μa and μp, respectively, in the update formula for updating the filter coefficient. Also, since the true value of the transfer function is unknown, by replacing it with an estimated value (indicated by ^), the update equation of the filter coefficient becomes
It will be like 0.

【0019】[0019]

【数10】 (Equation 10)

【0020】以上に示したように、上記アルゴリズムに
おいては、係数更新のための畳み込み演算を必要とせ
ず、参照信号の生成においても畳み込み演算は不要であ
り、そのため、周期性の振動あるいは騒音において、そ
の基本波とその高次成分を制御対象とした場合に、入力
に外部からの高調波信号を必要としない。
As described above, the above algorithm does not require a convolution operation for updating a coefficient, and does not require a convolution operation for generating a reference signal. Therefore, in the case of periodic vibration or noise, When the fundamental wave and its higher-order components are to be controlled, an external harmonic signal is not required for input.

【0021】上記適応制御において、推定伝達関数64
は、予め周波数掃引加振かインパルス応答測定試験等で
得られる。また、伝達関数Gは、^を冠して表記される
制御対象系の伝達関数(G)の推定値が制御プログラム
内で周波数に関してマップ化されて、適応フィルタの更
新時に引用される。
In the above adaptive control, the estimated transfer function 64
Is obtained in advance by a frequency sweep excitation or an impulse response measurement test or the like. The transfer function G is obtained by mapping an estimated value of the transfer function (G) of the control target system, which is denoted by ^, with respect to the frequency in the control program, and is referred to when the adaptive filter is updated.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】ところで、アクティブ
制御装置を車両に適用した場合、従来、推定伝達関数
は、車両の出荷時に調整されるのみなので、車両の使用
環境の変化や、長期の使用による経時変化等によって推
定伝達関数が変化することにより、加振制御の効果が適
正に発揮されないというおそれがある。例えば、ノイズ
バイブレーションハーネスが悪化したり、制御装置の伝
達特性が発散したりするような不具合の生じるおそれが
ある。これに対し、推定伝達関数を適宜測定して更新し
ていけばよいが、推定伝達関数の測定を行う場合にはス
イープ加振等を行って車体に連続的に振動を加えなけれ
ばならず、乗員に対して不快感を与えることになるた
め、通常運転時に測定を行うことはできないことになっ
ていた。
By the way, when an active control device is applied to a vehicle, the estimated transfer function is conventionally adjusted only at the time of shipment of the vehicle. When the estimated transfer function changes due to a temporal change or the like, there is a possibility that the effect of the vibration control may not be properly exhibited. For example, there is a possibility that a problem such as deterioration of the noise vibration harness or divergence of the transmission characteristics of the control device may occur. On the other hand, the estimated transfer function may be appropriately measured and updated, but when the estimated transfer function is measured, sweep vibration or the like must be performed to continuously apply vibration to the vehicle body. Measurement would not be possible during normal operation because it would cause discomfort to the occupants.

【0023】本発明は、上記した問題を解決しようとす
るもので、車両の使用環境の変化や経時変化等に対する
推定伝達関数の変化に対し、その是正を乗員に不快感を
与えないで適正に行うことができるアクティブ制御装置
を提供することを目的とするものである。
The present invention is intended to solve the above-described problem, and corrects a change in an estimated transfer function due to a change in a use environment of a vehicle or a change with time without appropriately giving a passenger an unpleasant feeling. It is an object of the present invention to provide an active control device that can perform the control.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するために、上記請求項1に係る発明の構成上の
特徴は、車両の振動発生源からの周期性のパルス信号に
基づく入力信号を、適応フィルタの振幅補償係数及び位
相補償係数の関数であるフィルタ係数により振幅補償及
び位相補償を行い、さらに車両の制御対象系の伝達関数
により処理した後、伝達関数による処理信号と振動発生
源からの外力を加算し、加算の結果である誤差と、車両
の制御対象系の予め規定された推定伝達関数により入力
信号を振幅及び位相処理した推定伝達関数処理信号とに
基づいてデジタルフィルタにより適応フィルタのフィル
タ係数の逐次更新を行い、適応フィルタにより加振器の
加振制御を行って車体振動を能動的に抑制するアクティ
ブ制御装置において、推定伝達関数データに対応する所
定周波数の全範囲内にわたってランダムに選択した複数
の周波数群の信号により、車両のエンジン運転中に、任
意の時間間隔で加振器を短時間加振させ、加振による応
答を測定して推定伝達関数を算出し、算出した推定伝達
関数により予め規定された推定伝達関数データを逐次更
新するようにしたことにある。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention In order to achieve the above object, a structural feature of the invention according to claim 1 is that an input based on a periodic pulse signal from a vibration source of a vehicle is provided. The signal is subjected to amplitude compensation and phase compensation by a filter coefficient which is a function of an amplitude compensation coefficient and a phase compensation coefficient of an adaptive filter, and further processed by a transfer function of a controlled system of a vehicle. The external force from the source is added, and a digital filter is used based on an error resulting from the addition and an estimated transfer function processing signal obtained by subjecting the input signal to amplitude and phase processing based on a predetermined estimated transfer function of the control target system of the vehicle. An active control device that sequentially updates the filter coefficients of an adaptive filter and controls the vibration of the vibrator by the adaptive filter to actively suppress vehicle body vibration. During the engine operation of the vehicle, the vibrator is vibrated for a short time at an arbitrary time interval by the signals of a plurality of frequency groups randomly selected over the entire range of the predetermined frequency corresponding to the estimated transfer function data, An estimated transfer function is calculated by measuring a response due to vibration, and the estimated transfer function data specified in advance is sequentially updated by the calculated estimated transfer function.

【0025】上記のように構成した請求項1に係る発明
においては、車両のエンジン運転中に、乗員が感じない
程度の短時間内に、ランダムに選択した周波数群の信号
による加振を車体に加えればよいので、加振に伴う振動
によって、乗員に振動による不快感を与えることはな
い。また、エンジン稼動中において、任意の時間間隔毎
に推定伝達関数の測定が行われ、測定された値によって
推定伝達関数の更新が行なわれるため、推定伝達関数を
常に適正な状態に維持することができ、適正な加振制御
を行うことができる。
According to the first aspect of the present invention, the vibration by the signal of the frequency group selected at random is applied to the vehicle body within a short time that the occupant does not feel during the operation of the engine of the vehicle. Since it is sufficient to add the vibration, the vibration caused by the vibration does not give the occupant any discomfort due to the vibration. Further, during the operation of the engine, the estimated transfer function is measured at an arbitrary time interval, and the estimated transfer function is updated based on the measured value. Therefore, it is possible to always maintain the estimated transfer function in an appropriate state. And appropriate vibration control can be performed.

【0026】また、上記請求項2に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項1に記載のアクティブ制御装置にお
いて、加振を行う周波数を、適応フィルタに基づいて加
振制御を行っている周波数と異ならせたことにある。上
記のように請求項2の発明を構成したことにより、加振
制御を適正に行いながら、それと異なった周波数を用い
て加振を行うことにより推定伝達関数の測定を確実に行
うことができる。
According to a second aspect of the present invention, in the active control apparatus according to the first aspect, the excitation frequency is controlled based on an adaptive filter. It is different from the frequency. With the configuration of the second aspect of the invention as described above, it is possible to reliably measure the estimated transfer function by performing excitation using a frequency different from that while appropriately performing excitation control.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明すると、図1は、同実施形態を適用した、
4サイクルガソリンエンジン車の振動除去のためのDXHS
LMSフィルタを用いたアクティブ制御装置を概略的に示
したものであり、図2は、DXHS LMSフィルタを用いた適
応制御系をブロック図により示したものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
DXHS for vibration reduction of 4-cycle gasoline engine vehicles
FIG. 2 schematically shows an active control device using an LMS filter, and FIG. 2 is a block diagram showing an adaptive control system using a DXHS LMS filter.

【0028】ガソリンエンジン車Mは、車体10にアク
チュエータ搭載エンジンマウント(以下、エンジンマウ
ントと記す)20を搭載している。エンジンマウント2
0は、例えば図3に示すように、両端が封止された略円
筒状のケース21を有している。ケース21は、軸方向
の略中間位置にて外側に同軸的に膨出した環状凸部21
aを有しており、環状凸部21aの内壁側には、略円盤
状の防振ゴム22が周方向に沿って同軸的に固定されて
いる。防振ゴム22は、ケース21の一端側(図示上
端)に向けて軸方向断面形状が山形に突出しており、山
形の頂部側には略逆円錐状の固定金具24が同軸的に固
定されている。固定金具24の平坦面(図示上端面)の
周縁部には、防振ゴム22が回り込んでケース21一端
側に向けて突出した環状のストッパ部22aが設けられ
ている。また、固定金具24の平坦面の軸心位置には、
固定軸25が同軸的に取り付けられており、その先端が
ケース21の一端側に設けた貫通穴21bから突出して
いる。固定軸25には、軸心位置にねじ孔が形成されて
いる。
The gasoline engine vehicle M has an engine mount (hereinafter, referred to as an engine mount) 20 with an actuator mounted on a vehicle body 10. Engine mount 2
0 has a substantially cylindrical case 21 whose both ends are sealed as shown in FIG. 3, for example. The case 21 has an annular convex portion 21 bulging coaxially outward at a substantially middle position in the axial direction.
A substantially disk-shaped anti-vibration rubber 22 is coaxially fixed along the circumferential direction on the inner wall side of the annular convex portion 21a. The anti-vibration rubber 22 has an axial cross-sectional shape projecting toward the one end side (upper end in the figure) of the case 21 in a mountain shape, and a substantially inverted conical fixing bracket 24 is coaxially fixed to the top side of the mountain shape. I have. An annular stopper portion 22a is provided at the periphery of the flat surface (the upper end surface in the figure) of the fixing bracket 24 so that the vibration-proof rubber 22 is protruded toward one end of the case 21. Further, at the axial center position of the flat surface of the fixing bracket 24,
A fixed shaft 25 is coaxially mounted, and a tip of the fixed shaft 25 projects from a through hole 21 b provided at one end of the case 21. The fixed shaft 25 has a screw hole at an axial center position.

【0029】ケース21内の防振ゴム22の反対側(図
示下方)には、エンジンの動的変位を制御する加振器で
あるアクチュエータ23が設けられている。ケース21
の他端側(図示下端)には、ねじ溝を有する固定軸26
が同軸的に設けられている。このエンジンンマウント2
0は、固定軸26によって車体10に固定され、固定軸
25にエンジン11を取り付けることにより、エンジン
11を弾性的に支持している。
An actuator 23 which is a vibrator for controlling the dynamic displacement of the engine is provided on the opposite side (lower side in the figure) of the vibration isolating rubber 22 in the case 21. Case 21
On the other end side (the lower end in the figure), a fixed shaft 26 having a thread groove is provided.
Are provided coaxially. This engine mount 2
Numeral 0 is fixed to the vehicle body 10 by a fixed shaft 26, and elastically supports the engine 11 by attaching the engine 11 to the fixed shaft 25.

【0030】エンジン11のクランク軸には、回転パル
スセンサ12が設けられており、回転パルスセンサ12
は、クランク軸回転パルス信号を出力し、これに基づい
て後述する制御部31は、出力信号の基本周波数を決定
する。また、自動車Mのシート13には、制御対象とな
る回転数(周波数)を検出するピックアップ加速センサ
14が取り付けられている。
A rotary pulse sensor 12 is provided on the crankshaft of the engine 11.
Outputs a crankshaft rotation pulse signal, and based on this, a control unit 31 described later determines a fundamental frequency of the output signal. Further, a pickup acceleration sensor 14 for detecting a rotation speed (frequency) to be controlled is attached to the seat 13 of the automobile M.

【0031】アクティブ制御装置は、電気制御装置30
を設けている。電気制御装置30は、マイクロコンピュ
ータよりなる制御部31を備えると共に、その一部に上
記した適応制御部40を有している。また、適応制御部
40には、推定伝達関数の更新データを記憶したデータ
テーブルRAM41が格納されている。制御部31は、
図4に示す「振動除去制御プログラム」を実行するもの
である。制御部31の入力側には、上記回転パルスセン
サ12及びピックアップ加速センサ14が接続されてい
る。制御部31の出力側には、パワーアンプ32を介し
てエンジンマウント20のアクチュエータ23が接続さ
れている。
The active control device is an electric control device 30
Is provided. The electric control device 30 includes a control unit 31 formed of a microcomputer, and has the adaptive control unit 40 described above as a part thereof. Further, the adaptive control unit 40 stores a data table RAM 41 that stores update data of the estimated transfer function. The control unit 31
This executes the “vibration removal control program” shown in FIG. The rotation pulse sensor 12 and the pickup acceleration sensor 14 are connected to the input side of the control unit 31. The actuator 23 of the engine mount 20 is connected to the output side of the control unit 31 via a power amplifier 32.

【0032】本実施形態では、4サイクル4気筒エンジ
ンを搭載した自動車を対象としており、その主な使用回
転数600〜6000rpm間では、問題となる回転二
次成分の振動周波数範囲は20〜200Hzである。この
周波数範囲で、1Hz間隔で1周期間の加振がスポット的
に行われ、伝達関数の計測が行われる。計測に要する時
間は、スポット的に行われる加振を乗員が感じないよう
な短時間に行われるもので、時間の目安としては、0.
5秒以下である。また、1回の測定に用いられる周波数
の範囲としては、例えば20〜22、40〜42、60
〜62Hz・・のように全周波数範囲をランダムに選択で
きる。
The present embodiment is directed to an automobile equipped with a four-cycle four-cylinder engine, and its main use rotational frequency is 600 to 6000 rpm, and the vibration frequency range of the secondary rotational component of interest is 20 to 200 Hz. is there. In this frequency range, the excitation for one cycle is performed in spots at intervals of 1 Hz, and the transfer function is measured. The time required for the measurement is a short time such that the occupant does not feel the excitation performed in a spot-like manner.
5 seconds or less. The range of the frequency used for one measurement is, for example, 20 to 22, 40 to 42, or 60.
The entire frequency range can be randomly selected, such as ~ 62 Hz.

【0033】また、測定間隔は数分〜数日間隔が選択さ
れる。例えば、数分間隔については、温度変化のように
径時変化が急激な場合に、伝達関数を追従させたいよう
なときに採用される。径時変化の急激でない場合は、1
日あるいは数日毎のような広い間隔が採用される。さら
に、計測に用いられる周波数については、適応制御が行
われている周波数とは異なった周波数が選択されるよう
になっている。これにより、適応制御の実行を邪魔する
ことなくかつ適正な加振を行うことができる。そして、
これら周波数範囲の選択、測定間隔の選択、適応制御の
周波数との関係等については、上記制御部31の制御に
より行われる。
The measurement interval is selected from several minutes to several days. For example, the interval of several minutes is adopted when it is desired to make the transfer function follow in a case where the time change is rapid such as a temperature change. 1 if the time change is not rapid
Wide intervals, such as every day or every few days, are employed. Further, as for the frequency used for measurement, a frequency different from the frequency at which the adaptive control is performed is selected. Thereby, appropriate excitation can be performed without disturbing the execution of the adaptive control. And
The selection of the frequency range, the selection of the measurement interval, the relationship with the frequency of the adaptive control, and the like are performed under the control of the control unit 31.

【0034】次に、上記のように構成した実施形態の動
作について説明する。制御部31は、「振動除去制御プ
ログラム」の実行を、図4に示すステップ70にて開始
し、ステップ71にて測定周波数範囲が選択される。こ
こではまず20〜22Hzの周波数範囲が選択される。つ
ぎに、ステップ72にて測定時間間隔が選択され、ここ
では1日間隔が選択され制御部31内にて時間の経過が
カウントされる。つぎに、エンジンが作動状態にあるか
否かが判定され(ステップ73)、作動状態になると、
図2に示す適応制御系に従って適応制御が行われ、エン
ジン振動による騒音の抑制制御が適正に行われる(ステ
ップ74)。つぎに、伝達関数の測定時間になったか否
かが判定され(ステップ75)、未だ測定時間になって
いないと「NO」との判定の基にプログラムはステップ
73に戻され、以下のステップの処理が同様に繰り返さ
れる。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. The control unit 31 starts execution of the “vibration removal control program” in step 70 shown in FIG. 4, and in step 71, a measurement frequency range is selected. Here, a frequency range of 20 to 22 Hz is selected first. Next, at step 72, a measurement time interval is selected. Here, a one-day interval is selected, and the elapse of time is counted in the control unit 31. Next, it is determined whether or not the engine is operating (step 73).
Adaptive control is performed according to the adaptive control system shown in FIG. 2, and control for suppressing noise due to engine vibration is properly performed (step 74). Next, it is determined whether or not the measurement time of the transfer function has come (step 75). If the measurement time has not yet elapsed, the program returns to step 73 based on the determination of "NO". The process is similarly repeated.

【0035】測定時間になると伝達関数の測定が開始さ
れる。すなわち、20〜22Hzの周波数範囲で、1Hz間
隔でスポット的に加振信号が出力され(ステップ7
6)、アクチュエータ23の加振が行われ、加振による
振動がピックアップ加速センサ14によって制御部31
に入力され、その結果に基づいて、推定伝達関数の値が
算出される(ステップ77)。算出された推定伝達関数
データが、データテーブルRAM41に記憶された推定
伝達関数データと書き換えられる(ステップ78)。こ
の推定伝達関数の測定時間は、上記したように0.5秒
以内という短時間でありかつスポット的な加振であるた
め、加振動作を乗員に気づかせて、それによる不快感を
与えることはない。そして、ステップ79にてプログラ
ムの実行を終了し、新たにステップ70から「振動除去
制御プログラム」の実行が開始される。
At the measurement time, the measurement of the transfer function is started. That is, the excitation signal is output as a spot at 1 Hz intervals in the frequency range of 20 to 22 Hz (step 7).
6) The vibration of the actuator 23 is performed, and the vibration caused by the vibration is controlled by the pickup acceleration sensor 14 into the control unit 31.
And the value of the estimated transfer function is calculated based on the result (step 77). The calculated estimated transfer function data is rewritten with the estimated transfer function data stored in the data table RAM 41 (step 78). Since the measurement time of the estimated transfer function is as short as 0.5 seconds or less as described above and is a spot-like vibration, it is necessary to make the occupant aware of the vibration operation and give discomfort due to it. There is no. Then, the execution of the program is terminated in step 79, and the execution of the "vibration removal control program" is newly started from step 70.

【0036】以上に説明したように、本実施形態におい
ては、車両のエンジン運転中の乗員が感じない程度の短
時間内に、ランダムに選択した周波数群の信号による加
振を車体に加えればよいので、加振に伴う振動によっ
て、乗員に振動による不快感を与えることはない。ま
た、エンジン稼動中の任意の時間間隔毎に推定伝達関数
の測定が行われ、測定された値によって推定伝達関数デ
ータの更新が行なわれるため、推定伝達関数を適正な状
態に維持することができ、適正な加振制御を行うことが
できる。また、加振を行う周波数を、適応フィルタに基
づいて加振制御を行っている周波数と異ならせたことに
より、加振制御を適正に行いながら、それと異なった周
波数を用いて加振を行うことにより推定伝達関数の測定
を正確に行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the vibration by the signal of the frequency group selected at random may be applied to the vehicle body within a short time that the occupant does not feel while the engine of the vehicle is running. Therefore, the occupant does not feel discomfort due to the vibration caused by the vibration. Further, the estimated transfer function is measured at an arbitrary time interval during the operation of the engine, and the estimated transfer function data is updated based on the measured value, so that the estimated transfer function can be maintained in an appropriate state. , Appropriate vibration control can be performed. Also, by making the excitation frequency different from the excitation control frequency based on the adaptive filter, it is possible to perform excitation using a different frequency while performing excitation control appropriately. Thus, the measurement of the estimated transfer function can be accurately performed.

【0037】なお、上記各実施形態においては、エンジ
ンの回転パルス信号を用いているが、その他エンジンコ
ントロールユニット等から得られるエアコンオンオフ、
シフトポジション、水温等の車両の状態検出信号から、
それらの状態毎の最適フィルタを得ることにより、加振
制御を行うことも可能である。また、上記各実施形態に
おいては、適応フィルタとしてDXHS LMSフィルタを用い
ているが、Filtered-X LMSフィルタ等の他の適応フィル
タを用いてもよい。
In each of the above embodiments, the rotation pulse signal of the engine is used.
From the vehicle position detection signals such as shift position and water temperature,
By obtaining optimal filters for each of these states, it is also possible to perform excitation control. In each of the above embodiments, a DXHS LMS filter is used as an adaptive filter. However, another adaptive filter such as a Filtered-X LMS filter may be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態を適用したガソリンエンジ
ン車の振動除去のためアクティブ制御装置を概略的に示
す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing an active control device for removing vibration of a gasoline engine vehicle to which an embodiment of the present invention is applied.

【図2】同適応制御系を概略的に示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the adaptive control system.

【図3】アクティブ制御装置に用いるアクチュエータ付
エンジンマウントを示す一部断面図である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an engine mount with an actuator used in the active control device.

【図4】制御部により実行される「振動除去制御プログ
ラム」のフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a “vibration removal control program” executed by a control unit.

【図5】従来例でアクティブ制御装置を適用した車両の
一部を概略的に示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram schematically showing a part of a vehicle to which an active control device is applied in a conventional example.

【図6】同適応制御系を概略的に示すブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram schematically showing the adaptive control system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…車体、11…エンジン、12…回転パルスセン
サ、14…ピックアップ加速センサ、20…アクチュエ
ータ搭載エンジンマウント、21…ケース、22…防振
ゴム、23…アクチュエータ、30…電気制御装置、3
1…制御部、32…パワーアンプ、40…適応制御部、
41…データテーブルRAM、51…振動発生源、52
…信号伝達系、61…周波数判定部、62…適応フィル
タW、63…制御対象系(伝達関数G)、64…制御対
象系(推定伝達関数)、65…デジタルフィルタ(DXHS
LMS)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Body, 11 ... Engine, 12 ... Rotation pulse sensor, 14 ... Pickup acceleration sensor, 20 ... Engine mount with an actuator, 21 ... Case, 22 ... Anti-vibration rubber, 23 ... Actuator, 30 ... Electric control device, 3
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control part, 32 ... Power amplifier, 40 ... Adaptive control part,
41: Data table RAM, 51: Vibration source, 52
... signal transmission system, 61 ... frequency determination unit, 62 ... adaptive filter W, 63 ... controlled object system (transfer function G), 64 ... controlled object system (estimated transfer function), 65 ... digital filter (DXHS)
LMS).

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両の振動発生源からの周期性のパルス
信号に基づく入力信号を、適応フィルタの振幅補償係数
及び位相補償係数の関数であるフィルタ係数により振幅
補償及び位相補償を行い、さらに車両の制御対象系の伝
達関数により処理した後、該伝達関数による処理信号と
前記振動発生源からの外力を加算し、加算の結果である
誤差と、前記車両の制御対象系の予め規定された推定伝
達関数データにより前記入力信号を振幅及び位相処理し
た推定伝達関数処理信号とに基づいてデジタルフィルタ
により前記適応フィルタのフィルタ係数の逐次更新を行
い、該適応フィルタに基づいて加振器の加振制御を行っ
て車体振動を能動的に抑制するアクティブ制御装置にお
いて、 前記推定伝達関数データに対応する所定周波数の全範囲
内にわたってランダムに選択した複数の周波数群の信号
により、車両のエンジン運転中に、任意の時間間隔で加
振器を短時間加振させ、該加振による応答を測定して推
定伝達関数を算出し、該算出した推定伝達関数により予
め規定された推定伝達関数データを逐次更新するように
したことを特徴とするアクティブ制御装置。
An input signal based on a periodic pulse signal from a vibration source of a vehicle is subjected to amplitude compensation and phase compensation by a filter coefficient which is a function of an amplitude compensation coefficient and a phase compensation coefficient of an adaptive filter. After processing using the transfer function of the controlled system, the processing signal based on the transfer function and the external force from the vibration source are added, and an error resulting from the addition and a predetermined estimation of the controlled system of the vehicle are performed. A digital filter sequentially updates filter coefficients of the adaptive filter based on an estimated transfer function processed signal obtained by subjecting the input signal to amplitude and phase processing using transfer function data, and performs excitation control of a vibrator based on the adaptive filter. An active control device that actively suppresses the vehicle body vibration by performing the above-described processing over a whole range of a predetermined frequency corresponding to the estimated transfer function data. According to signals of a plurality of frequency groups selected at random, during the operation of the engine of the vehicle, the vibrator is vibrated for a short time at an arbitrary time interval, a response due to the vibration is measured, and an estimated transfer function is calculated, An active control device characterized by sequentially updating estimated transfer function data defined in advance by the calculated estimated transfer function.
【請求項2】 前記請求項1に記載のアクティブ制御装
置において、前記加振を行う周波数を、前記適応フィル
タに基づいて加振制御を行っている周波数と異ならせた
ことを特徴とするアクティブ制御装置。
2. The active control device according to claim 1, wherein a frequency at which the vibration is performed is made different from a frequency at which the vibration control is performed based on the adaptive filter. apparatus.
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