JP2001117643A - 空気圧式加振装置の制御方法及び空気圧式加振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気圧式加振装置において、空気流通路に消
音器を設けない簡易な構成で安価に高次成分を除去する
と共に適正な加振力を得る。 【解決手段】 振動発生源からのパルス信号Ｓと同期し
かつ所定のデューティ比の基準パルス信号Ｐを形成し、
さらに振動発生源の振動振幅に相関する制御振幅の大き
さに対応させるために、基準パルス信号Ｐに対して予め
規定されたランダムなタイミング及び幅のオフ部分α、
β・・を少なくとも１つ加えることにより制御信号Ｃと
する。この制御信号により電磁バルブの切替動作を制御
し、加振装置の空気室３５内に適正な圧力変化を生じさ
せ、これに基づく加振力をマス部材２０に及ぼし、マス
部材の振動により車体振動を打ち消す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気圧式加振装置
の制御方法及び制御装置に係り、特に車体等の振動を能
動的に抑制するのに適した空気圧式加振装置の制御方法
及び制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の空気圧式加振装置として
は、例えば特開平１１−２３０２４５号公報に示すよう
に、制振対象に取り付けられる取付部材に対して、マス
部材を弾性支持させる一方、内部の圧力変化によってマ
ス部材に加振力を及ぼす密閉された空気室を設けると共
に、空気室に接続された空気流通路に、空気室を負圧源
と大気に択一的に接続する駆動用切換弁を設け、駆動用
切換弁の切換制御により、マス部材の加振周波数と位相
を調節するようにした制振器が知られている。この制振
器１の空気室は、図１０に示すように、空気流通路２を
介してエンジンの吸気ポートのような負圧源３と大気側
４に接続されており、空気流通路２に介装された切替弁
５により負圧源３と大気側４の切り替えを行なうことに
より、空気室に圧力変化を及ぼしてマス部材を加振する
加振力を調節するようになっている。切替弁５の切り替
えによる加振力の調節は、ドライバ６からの制御信号の
デューティ比を変えることにより行なっている。この空
気圧式加振装置は、制振器の加振手段として電磁駆動手
段を用いていない簡易な構成であるため、小型軽量であ
ると共に低消費電力である等の利点を有している。

【０００３】ところで、この空気圧式加振装置において
は、切替弁５による２つの空気圧源３，４の切替動作に
よって空気室に及ぼされる空気圧の変動が、切替周期に
対応した周波数成分だけでなく、その周波数の高次の周
波数成分も発生させることになり、このような高次の周
波数成分により振動抑制効果が妨げられることになる。
そのため、この空気圧式加振装置においては、さらに空
気室と切替弁５の間の空気流通路２上に、抑制すべき振
動の周波数から外れた周波数域の空気圧変動を減衰させ
るブランチホース７等の消音器を設けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ブランチホー
ス等の消音器を設けることにより、減衰させたい不要な
高次成分のみでなく必要な周波数成分の空気圧も減衰
し、加振装置の加振力も減衰してしまうという問題があ
る。これに対し、図１１に示すように、吸気ポート３
と、その負圧力を安定させるタンク３ａとの間の空気流
通路２にこれを開閉する第２の電磁バルブ８を設け、第
１の電磁バルブ５の切り替えをドライバ６からの高次成
分の最も小さくなるデューティ比のパルス信号で行な
い、第２の電磁バルブ８の切り替えをドライバ９からの
空気圧を調節するデューティ比の信号で行うことによ
り、高次の周波数成分を抑えることができ、ブランチホ
ースを廃止することが可能になる。しかし、この例によ
れば、ブランチホースは省略できるが、新たに第２の電
磁バルブ８及びドライバ９が必要になり、又、２つの電
磁バルブ５，８の動作制御を行なう必要があるため制御
が複雑になる。その結果、制御コストが高価になるた
め、安価な加振装置を提供することが困難となり、自動
車等に用いるには価格の点で問題となる。

【０００５】本発明は、上記した問題を解決しようとす
るもので、空気流通路にブランチホース等の消音器を設
ける必要がない簡易な構成で安価に高次成分を除去でき
ると共に適正な加振力が得られる空気圧式加振装置の制
御方法及び空気圧式加振装置を提供することを目的とす
るものである。

【０００６】

【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、密閉された空気室と、空気室に接続された空気
流通路に介装されてそれぞれ異なる空気圧を有する２つ
の空気圧源の空気室への連通状態を交互に切り替える切
替手段を設け、切替手段の切替動作を制御することによ
り空気室の内部に圧力変化を生じさせ、圧力変化に基づ
く加振力により制御対象である振動発生源の振動を能動
的に抑制する空気圧式加振装置において、振動発生源の
振動周波数に相関した周波数の入力パルス信号と同期し
た所定のデューティ比の基準パルス信号を形成し、一方
振動発生源の振動振幅に対応して制御振幅の大きさをデ
ューティ比の大きさに相関させて置き換えると共に基準
パルス信号の周波数より高い所定周波数のキャリア信号
を形成し、キャリア信号を基準パルス信号に重畳させる
と共に、さらに基準パルス信号の個々のパルスにおいて
重畳されたキャリア信号の最初のパルスのパルス幅を他
のパルスのパルス幅より大きくすることにより制御信号
を形成し、制御信号により切替手段の切替動作を制御す
るようにしたことにある。

【０００７】上記のように構成した請求項１に係る発明
においては、振動発生源の振動周波数に相関した周波数
の入力パルス信号に同期しかつ高次成分の発生の少ない
所定のデューティ比とした制御信号の基準パルス信号成
分により、高次成分の発生を抑えることができる。ま
た、空気室内の圧力変化に基づく加振力の調節を、振動
発生源の振動振幅に対応した制御振幅の大きさをそれに
相関するデューティ比の大きさに置き換えると共に基準
パルス信号の周波数より高い所定周波数のキャリア信号
を基準パルス信号に重畳した制御信号により行なうこと
ができる。しかも、基準パルス信号の個々のパルスにお
いて重畳されたキャリア信号においては、その最初のパ
ルスのパルス幅が他のパルスのパルス幅より大きくされ
ている。そのため、キャリア信号のデューティ比が小さ
くなった場合において、制御信号の入力に対する切替手
段へ入力される駆動電流の応答が遅れることによりキャ
リア信号のデューティ比に応じた加振力が得られなくな
る不都合を、最初のパルスのパルス幅をその後のパルス
のパルス幅より広くすることによりカバーすることがで
きる。そのため、キャリア信号のデューティ比に応じた
すなわち信号発生源の振動振幅に相関した駆動電流で切
替手段を作動させることができ、空気室内において適正
な圧力変化を生じさせることができる。その結果、請求
項1の発明によれば、適正な加振力により振動発生源に
おける振動を能動的に抑制できる。

【０００８】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に記載の空気圧式加振装置の制御
方法において、制御信号において、基準パルス信号の個
々のパルスに重畳されたキャリア信号の最初のパルスの
パルス幅を他のパルスのパルス幅より大きくすると共
に、さらに最初のパルスのパルス幅を、キャリア信号の
デューティ比に相関した大きさにしたことにある。

【０００９】上記のように構成した請求項２に係る発明
においては、制御信号の個々の基準パルス信号成分に重
畳されたキャリア信号の最初のパルスのパルス幅を他の
パルスのパルス幅より大きくすることにより、デューテ
ィ比が小さくなった場合に、制御信号の入力に対する切
替手段へ入力される駆動電流の応答が遅れを防止でき、
キャリア信号に応じて発生力が得られる。さらに、最初
のパルスのパルス幅を一定ではなく、キャリア信号のデ
ューティ比に対応した大きさにしたことにより、キャリ
ア信号のデューティ比に対してより適正に対応した駆動
電流が得られ、振動発生源の振動振幅に対応して、空気
室内において適正な圧力変化を発生させることができ
る。その結果、請求項２の発明によれば、請求項1の発
明の効果に加えて、圧力変化に基づく加振力により、振
動発生源における振動をさらに効果的に抑制できる。

【００１０】また、上記請求項３に係る発明の構成上の
特徴は、密閉された空気室と、空気室に接続された空気
流通路に介装されてそれぞれ異なる空気圧を有する２つ
の空気圧源の空気室への連通状態を交互に切り替える切
替手段を設け、切替手段の切替動作を制御することによ
り空気室の内部に圧力変化を生じさせ、圧力変化に基づ
く加振力により制御対象である振動発生源の振動を能動
的に抑制する空気圧式加振装置において、振動発生源の
振動周波数に相関した周波数の入力パルス信号と同期し
た所定のデューティ比の基準パルス信号を形成し、さら
に基準パルス信号の個々のパルスについて、振動発生源
の振動振幅に対応した制御振幅の大きさに相関させるた
めに、予め規定されたランダムなタイミング及び幅のオ
フ部分を少なくとも１つ加えることにより制御信号を形
成し、制御信号により切替手段の切替を制御するように
したことにある。

【００１１】上記のように構成した請求項３に係る発明
においては、振動発生源の振動周波数に相関した周波数
の入力パルス信号に同期しかつ高次成分の発生の少ない
所定のデューティ比とした制御信号の基準パルス信号成
分により、高次成分の発生を抑えることができる。ま
た、空気室内の圧力変化に基づく加振力の調節を、基準
パルス信号の個々のパルスについて、予め規定されたラ
ンダムなタイミング及び幅のオフ部分を加えることによ
り制御信号を形成し、この制御信号により切替手段の切
替を制御することにより行なうことができる。そのた
め、制御信号に対して適正に対応した駆動電流が得ら
れ、空気室内において適正な圧力変化を生じさせること
ができる。その結果、請求項３の発明によれば、適正な
加振力により振動発生源における振動を能動的に抑制で
きる。

【００１２】また、上記請求項４に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１から請求項３のうちのいずれか１
項に記載の空気圧式加振装置の制御方法において、入力
パルス信号に基づいて制御信号を予め形成すると共に、
形成された多数の制御信号をマップ化して記憶してお
き、入力された入力パルス信号に応じて記憶された制御
信号の内から対応する制御信号を選択し、制御信号によ
り切替手段の切替を制御するようにしたことにある。

【００１３】上記のように構成した請求項４に係る発明
においては、空気室での圧力変動に基づく加振力におけ
る高次成分の発生を抑えることができると共に、制御信
号に対して適正に対応した駆動電流が得られ、振動発生
源の振動振幅に対応した制御振幅に相関した空気室内で
の適正な圧力変化を発生させることができる。さらに、
振動発生源に関連した入力パルス信号に基づいて予め制
御信号を形成して、これをマップ化し記憶しておくこと
により、制御構成を簡略化できる。その結果、請求項４
の発明によれば、請求項１，２、３の発明の効果に加え
て、制御部分のコストを大幅に低減することが可能であ
る。

【００１４】また、上記請求項５に係る発明の構成上の
特徴は、密閉された空気室と、空気室に接続された空気
流通路に介装されてそれぞれ異なる空気圧を有する２つ
の空気圧源の空気室への連通状態を交互に切り替える切
替手段を設け、切替手段の切替動作を制御することによ
り空気室の内部に圧力変化を生じさせ、圧力変化に基づ
く加振力により制御対象である振動発生源の振動を能動
的に抑制する空気圧式加振装置において、振動発生源の
振動周波数に相関した周波数の入力パルス信号と同期し
た所定のデューティ比の基準パルス信号を形成する基準
パルス信号形成手段と、振動発生源の振動振幅に対応し
て制御振幅の大きさをデューティ比の大きさに相関させ
て置き換えると共に基準パルス信号の周波数より高い所
定周波数のキャリア信号を形成するキャリア信号形成手
段と、キャリア信号を基準パルス信号に重畳させると共
に、さらに基準パルス信号の個々のパルスにおいて重畳
されたキャリア信号の最初のパルスのパルス幅を他のパ
ルスのパルス幅より大きくすることにより制御信号を形
成する制御信号形成手段と、制御信号形成手段により形
成された制御信号により切替手段の切替動作を制御する
切替制御手段とを設けたことにある。

【００１５】上記のように構成した請求項５に係る発明
においては、基準パルス信号形成手段により形成した振
動発生源の振動周波数に相関した周波数の入力パルス信
号と同期しかつ高次成分の発生の少ない所定のデューテ
ィ比とした制御信号の基準パルス信号成分により、高次
成分の発生を抑えることができる。また、空気室での圧
力変化に基づく加振力の調節を、制御信号発生手段によ
り、振動発生源の振動振幅に対応した制御振幅の大きさ
をそれに相関するデューティ比の大きさに置き換えた所
定周波数のキャリア信号を基準パルス信号に重ね合わせ
ることにより得られた制御信号により行なうことができ
る。しかも、基準パルス信号の個々のパルスにおいて重
畳されたキャリア信号においては、制御信号発生手段に
よって、その最初のパルスのパルス幅が他のパルスのパ
ルス幅より大きくされている。そのため、デューティ比
が小さくなった場合において、制御信号の入力に対する
切替手段へ入力される駆動電流の応答が遅れることによ
りキャリア信号に応じた空気室内の圧力変化が得られな
くなる不都合を、最初のパルスのパルス幅をその後のパ
ルスのパルス幅より広くすることによりカバーすること
ができる。そのため、キャリア信号のデューティ比に応
じたすなわち信号発生源の振動振幅に応じた駆動電流で
切替手段を作動させることができ、空気室内で適正な圧
力変化を発生させることができる。その結果、請求項５
の発明によれば、圧力変化に基づく加振力により、振動
発生源における振動を能動的に抑制できる。

【００１６】また、上記請求項６に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項５に記載の空気圧式加振装置におい
て、制御信号形成手段の代わりに、キャリア信号を基準
パルス信号に重畳させ、さらに基準パルス信号の個々の
パルスにおいて重畳されたキャリア信号の最初のパルス
のパルス幅を他のパルスのパルス幅より大きくすると共
に最初のパルスのパルス幅を、キャリア信号のデューテ
ィ比に相関した大きさにすることにより制御信号を形成
する第２制御信号形成手段を設けたことにある。

【００１７】上記のように構成した請求項６に係る発明
においては、第２制御信号形成手段により、基準パルス
信号の個々のパルスにおいて重畳されたキャリア信号の
最初のパルスのパルス幅を他のパルスのパルス幅より大
きくすることにより、デューティ比が小さくなった場合
に、制御信号の入力に対する切替手段へ入力される駆動
電流の応答が遅れを防止でき、キャリア信号に応じた空
気室内の圧力変化を発生させることができる。さらに、
第２制御信号形成手段により、最初のパルスのパルス幅
を一定ではなく、キャリア信号のデューティ比に対応し
た大きさにしたことにより、キャリア信号のデューティ
比に対してより適正に対応した駆動電流が得られ、振動
発生源の振動振幅に適正に対応した空気室内の圧力変化
を発生させることができる。その結果、請求項６の発明
によれば、上記請求項５の発明の効果に加えて、圧力変
化に基づく適正な加振力により、振動発生源における振
動を一層効果的に抑制できる。

【００１８】また、上記請求項７に係る発明の構成上の
特徴は、密閉された空気室と、空気室に接続された空気
流通路に介装されてそれぞれ異なる空気圧を有する２つ
の空気圧源の空気室への連通状態を交互に切り替える切
替手段を設け、切替手段の切替動作を制御することによ
り空気室の内部に圧力変化を生じさせ、圧力変化に基づ
く加振力により制御対象である振動発生源の振動を能動
的に抑制する空気圧式加振装置において、請求項５に記
載の基準パルス信号形成手段及びキャリア信号形成手段
と、請求項５に記載の制御信号形成手段または請求項６
に記載の第２制御信号形成手段を用いて、振動発生源の
振動周波数に相関した周波数の入力パルス信号に基づい
て予め形成した多数の制御信号をマップ化して記憶した
記憶手段と、入力パルス信号の入力に応じて記憶手段か
ら対応する制御信号を読み出す制御信号読出し手段と、
制御信号読出し手段により読み出された制御信号に基づ
いて切替手段の切替動作を制御する切替制御手段とを設
けたことにある。

【００１９】上記のように構成した請求項７に係る発明
においては、予め基準パルス信号形成手段と、キャリア
信号形成手段と、制御信号形成手段または第２制御信号
形成手段によって入力パルス信号に基づいて形成された
制御信号について、これをマップ化して記憶手段に記憶
しておき、入力パルス信号の入力に応じて制御信号読出
し手段によって適正な制御信号を読出し、読み出された
制御信号により切替制御手段の制御のもとに切替手段を
駆動することができる。そのため、高次成分を除去でき
ると共に、制御信号に対して適正に対応した駆動電流が
得られ、振動発生源の振動振幅に関連した入力パルス信
号の制御振幅に適正に対応した空気室内における圧力変
化を発生させることができる。さらに、制御信号をマッ
プ化して記憶手段に記憶し、制御信号読出し手段により
振動発生源からのパルス信号に対応した制御信号を読み
出すようにしたことにより、制御構成を簡略化できるた
め、制御部分のコストを低減することができる。その結
果、請求項７の発明によれば、適正な加振力により、振
動発生源における振動を能動的に抑制できる。さらに、
量産の場合に加振装置の制御部分を安価に提供すること
ができる。

【００２０】また、上記請求項８に係る発明の構成上の
特徴は、密閉された空気室と、空気室に接続された空気
流通路に介装されてそれぞれ異なる空気圧を有する２つ
の空気圧源の空気室への連通状態を交互に切り替える切
替手段を設け、切替手段の切替動作を制御することによ
り空気室の内部に圧力変化を生じさせ、圧力変化に基づ
く加振力により制御対象である振動発生源の振動を能動
的に抑制する空気圧式加振装置において、振動発生源の
振動周波数に相関した周波数の入力パルス信号と同期し
た所定のデューティ比の基準パルス信号を形成する基準
パルス信号形成手段と、基準パルス信号の個々のパルス
について、振動発生源の振動振幅に対応した大きさの制
御振幅に相関させるために、予め規定されたランダムな
タイミング及び幅のオフ部分を少なくとも１つ設けるこ
とにより制御信号を形成する第３制御信号形成手段とを
用いて、振動発生源の振動周波数に相関した周波数の入
力パルス信号に基づいて予め形成した多数の制御信号を
マップ化して記憶した第２記憶手段と、入力パルス信号
の入力に応じて第２記憶手段から対応する制御信号を読
み出す第２制御信号読出し手段と、第２制御信号読出し
手段により読み出された制御信号に基づいて切替手段の
切替動作を制御する第２切替制御手段とを設けたことに
ある。

【００２１】上記のように構成した請求項８に係る発明
においては、予め基準パルス信号形成手段と、第３制御
信号形成手段によって入力パルス信号に基づいて形成さ
れた多数の制御信号について、これをマップ化して第２
記憶手段に記憶しておき、振動発生源に関連した入力パ
ルス信号の入力に応じて第２制御信号読出し手段によっ
て適正な制御信号を読出し、読み出された制御信号によ
り切替制御手段の制御のもとに切替手段を駆動すること
ができる。すなわち、基準信号形成手段により形成され
た、振動発生源の振動周波数に相関した周波数の入力パ
ルス信号と同期すると共に高次成分の発生の少ない所定
のデューティ比とした基準パルス信号により、空気圧変
動における高次成分の発生を抑えることができる。ま
た、第３制御信号形成手段により、基準パルス信号の個
々のパルスについて、予め規定されたランダムなタイミ
ング及び幅のオフ部分を加えることにより制御信号を形
成し、この制御信号により切替手段の切替を制御するこ
とにより、空気室内での圧力変化に基づく加振力の調節
を行なうことができる。そのため、高次成分を除去でき
ると共に、制御信号に対して適正に対応した駆動電流が
得られ、振動発生源の振動振幅に対応した制御振幅に応
じて空気室内における適正な圧力変化を発生させること
ができる。

【００２２】さらに、制御信号をマップ化して第２記憶
手段に記憶し、第２制御信号読出し手段により振動発生
源に関連した入力パルス信号に対応した制御信号を読み
出すようにしたことにより、制御構成を簡略化できるた
め、制御部分のコストを低減することができる。その結
果、請求項８の発明によれば、適正な加振力により、振
動発生源における振動を能動的に抑制できる。さらに、
量産されたときに加振装置の制御部分を安価に提供する
ことができる。

【００２３】

【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自
動車のボディ等の振動制御対象に適用される空気圧式加
振装置の全体構成を模式図により概略的に示したもので
あり、図２は空気圧式加振装置の要部である制振器を断
面図により示したものである。この空気圧式加振装置
は、制振器１０と、制振器１０に対して空気圧変化を及
ぼして加振力を生じさせる空気圧制御手段５０とにより
構成されている。

【００２４】制振器１０は、自動車の車体の振動発生部
分に取り付けられる取付金具１１と、取付金具１１に対
向配置されたマス部材２０と、取付金具１１及びマス部
材２０を弾性的に連結するゴム弾性体３０とを設けてお
り、これらに囲まれて密閉状態にある空気室３５を形成
している。空気圧制御手段４０は、負圧発生源であるエ
ンジンの吸気ポート４１と大気側とを圧力の異なる２つ
の空気圧供給源とし、制振器１０内の空気室３５に対し
て負圧と大気圧を所定周期で加えることにより空気室３
５に対して空気圧変動を及ぼすことにより、マス部材２
０に加振力を生じさせ、このマス部材２０の振動を車体
に伝達することにより車体振動を能動的に抑制するよう
になっている。その際、抑制すべき振動（図示上下方向
の振動）に応じて空気室３５に及ぼす圧力変動の大きさ
や位相等を制御手段によって調節することにより、車体
側における振動を能動的に効果的に抑制するようになっ
ている。ただし、２つの空気圧源としては、負圧源と大
気側に限らず正圧源を利用した組み合わせも可能であ
る。

【００２５】上記取付金具１１は、図２に示すように、
円盤状で、一表面側(図示下面)には、外周近傍に同軸的
に環状の溝１２を設けており、溝１２の内側に隣接した
環状の凸部１３を設けている。凸部１３の内側は、溝部
１２の外側平坦部１４からわずかに凹んだ凹部１５にな
っている。さらに、取付金具１１は、その外周の一部を
貫通して中心に向けて延び、中心位置で上記一表面側に
貫通し凹部１５に連通する通気孔１６を設けている。そ
して、通気孔１６に繋がる外周部には後述する空気流通
路４２を接続するためのポート１７を設けている。取付
金具１１の他表面側(図示上面)には、軸心位置にボルト
１８が垂直に立設されている。取付金具１１はボルト１
８を車体側に螺着させることにより車体側に固定される
ようになっている。

【００２６】マス部材２０は、取付金具１１と略同一外
径の円盤形状で、取付金具１１との対向面において、上
記凸部１３との対向位置に凹部２１を設けており、その
内側が台形状に突出した突出部２２になっており、その
外側が平坦部２３になっている。

【００２７】ゴム弾性体３０は、外周の径が上記溝部１
２の径に略等しい環状厚板であり、外周側と内周側が互
いに軸方向に僅かにずれて形成されたゴム部３１と、ゴ
ム部３１の外周部に加硫接着により固着されている環状
の支持金具３２とを備えている。支持金具３２の外径
は、マス部材２０の外径と略同一である。ゴム弾性体３
０は、支持金具３２を取付金具１１の外側平坦部１４に
密着させて溶接等で固定することにより取付金具１１に
固定されている。また、ゴム弾性体３０の内周部は、マ
ス部材２０の突出部２２の外周傾斜面に接着剤により固
定されている。これにより、取付金具１１と、マス部材
２０とゴム弾性体３０とにより囲まれた内部に、気密状
態の空気室３５が形成される。

【００２８】上記制振器１０には、自動車への装着状態
において、図１に示すように、制振器１０の振動特性を
能動的に制御する空気圧制御手段４０が接続されてい
る。制振器１０のポート１７には、負圧源であるエンジ
ンの吸気ポート４１に接続された空気流通路４２が接続
されており、空気流通路４２には、吸気ポート４１の負
圧状態を安定させる負圧タンク４３が介装接続されてい
る。また、空気流通路４２のポート１７側には３ポート
タイプの電磁バルブ４４がその２ポートによって介装さ
れており、他のポートは、大気側に連通するパイプ４５
に接続されている。電磁バルブ４４は、非通電状態で空
気室３５側が大気側に連通するようになっており、通電
により弁が切り替わり、空気室３５が負圧タンク４３側
に連通するようになっている。なお、接続状態はその逆
であってもよい。

【００２９】つぎに、電磁バルブ４４への通電状態を制
御する電気制御装置について説明する。電気制御装置５
０は、図１に示すように、マイクロコンピュータ等より
なる制御部５１を備えている。制御部５１は、エンジン
に設けた回転数センサの回転パルス等の振動発生源の振
動周波数に対応した周波数の入力パルス信号Ｓを入力
し、その周波数と各種運転状態（振幅及び位相に相関す
る）を読み取る信号読取り部５２と、入力パルス信号Ｓ
に応じた制御信号Ｃを記憶する記憶部５３と、信号読取
り部５２からの信号データに基づいて記憶部５３から適
正な制御信号Ｃを選択して電磁バルブ４４のソレノイド
を開閉させる駆動部５５に出力する演算部５４とにより
構成されている。制御部５１の演算部５４出力側には、
電磁バルブ４４のソレノイドを駆動する上記駆動部５５
が接続されている。

【００３０】つぎに、制御信号Ｃの形成について、図３
に基づいて説明する。まず、入力パルス信号Ｓに対して
同期した周波数と位相θを有すると共にデューティ比を
高次成分の発生の最も少ない５０％近辺の値とした基準
パルス信号Ｐを形成する。ここでは、制御周波数につい
ては、アイドリング時等に対応した２０〜１００Ｈｚ程
度の範囲の低周波数領域を対象とするものとする。さら
に、入力パルス信号Ｓより周波数が高い例えば２００Ｈ
ｚ〜１ｋＨｚの周波数でかつ振動発生源の振動振幅に相
関したデューティ比のキャリア信号(図示しない)を形成
する。キャリア信号の形成は、振動発生源の振動振幅に
相関するシフトポジション位置信号、車速信号等を直接
利用して形成することもできるが、これらのデータを利
用して実験的に形成することもできる。

【００３１】さらに、基準パルス信号Ｐにキャリア信号
を重ね合わせることにより制御信号Ｃが得られるが、制
御信号Ｃは、図３及び図４に示すように、基準パルス信
号Ｐの個々のパルスＰ１にキャリア信号を重ね合せた個
々の制御パルスＣ０内において最初のパルスＣ１の幅が
その後のパルスＣ２の幅より大きくするように変更され
ているのである。図４においては、上段が制御パルスＣ
０を、下段が駆動電流を示すもので、キャリア信号のパ
ルスのデューティ比の変化に応じて、駆動電流が変化す
るようになっている。

【００３２】制御信号Ｃに重ね合わされたキャリアパル
スの幅を全て均一にすると、キャリアパルスのデューテ
ィ比が小さくなり過ぎたときに、制御信号Ｃに対する電
流の応答遅れにより駆動電流が得られなくなるため、最
初のパルスＣ１で電流を立ち上げることができるよう
に、パルスＣ１の幅をその後のパルスＣ２の幅より大き
くしたのである。このように入力パルス信号Ｓに応じて
予め適正な制御信号Ｃを作成してマップ化し、マップ化
したデータが記憶部５３に記憶されている。なお、制御
信号Ｃについては、制御部の構成が複雑になるが、入力
パルス信号Ｓに応じて演算部５４で形成してそのまま駆
動部５５に出力することも可能である。

【００３３】つぎに、上記のように構成された第１の実
施形態の動作について説明する。制御部５１は、イグニ
ッションスイッチのオンに応じて動作を開始し、入力パ
ルス信号Ｓが入力され、信号読取り部５２で読み込まれ
る。さらに、演算部５４において、この入力パルス信号
Ｓの周波数を演算により求め、その周波数での振幅及び
位相に対応する制御信号Ｃが記憶部５３から読み出さ
れ、外部の駆動部５５に出力される。入力された制御信
号Ｃに基づいて、駆動部５５によって駆動電流が形成さ
れ、これにより電磁バルブ４４が駆動されてオンオフ
し、これに応じて空気室３５への接続が吸気ポート４１
と大気側とに交互に切り替えられる。これに応じて、空
気室３５の圧力状態が変化することによりマス部材２０
に加振心力が及ぼされてマス部材２０が振動し、この振
動が車体側の振動と打ち消し合うことにより車体側の振
動を能動的に抑制することができる。

【００３４】このとき、演算部５４から出力された制御
信号Ｃの個々の制御パルスＣ０のデューティ比が高次成
分を発生し難い値に設定されているため、加振力に伴う
高次成分の発生を抑えることができる。また、上記した
ように、個々の制御パルスＣ０に重ね合わされた振幅の
変化に対応したデユーティ比のキャリアパルスの最初の
パルスＣ１の幅がその後のパルスのＣ２パルス幅より広
くされていることにより、制御信号Ｃの入力に対する電
磁バルブ４４を駆動する駆動電流の応答遅れを防止で
き、キャリア信号のデューティ比に応じたすなわち信号
発生源の振動振幅に応じた駆動電流で電磁バルブ４４を
作動させることができる。そのため、空気室３５で適正
な圧力変動を発生させることができ、その結果、制振器
１０の適正な加振力を発生させることができるので、車
体の振動を適正に抑えることができる。また、入力パル
ス信号Ｓの周波数に応じて予め適正な制御信号Ｃを作成
してマップ化し、マップ化したデータが記憶部５３に記
憶されており、記憶部５３から適正な制御信号を読み出
すように構成されているので、制御部分を簡易にするこ
とができ、制御コストを安価にすることができる。

【００３５】ここで、第１の実施形態についての具体的
実験結果について説明する。本発明の空気圧式加振装置
と、これに対してブランチホースを除いた従来の空気圧
式加振装置について、所定の周波数域において、空気室
３５における発生力を、所望周波数での発生力である一
次成分と不要な高次周波数成分である二次成分について
測定したものであり、その測定結果を図５に示す。図５
から明らかなように、一次成分については本発明品と従
来品でほとんど差はないが、二次成分については、全体
として従来品が非常に大きな値になっており、本発明品
では二次成分を大幅に低減できることが明らかなった。

【００３６】つぎに、第１の実施形態の変形例について
説明する。変形例においては、制御信号Ｃは、上記基準
パルス信号Ｐに、入力パルス信号Ｓより周波数が高い例
えば２００Ｈｚ〜１ｋＨｚの周波数でかつ振動振幅に対
応したデューティ比のキャリア信号を重ね合わせ、さら
に、図６に示すように、個々の制御パルスＣ０に重ね合
わされたキャリアパルスおいて最初のパルスＣ１の幅を
その後のパルスＣ２の幅より大きくすると共に、最初の
パルスＣ１の幅をキャリア信号のデユーティ比に対応し
た大きさになるように可変にしたものである。

【００３７】上記構成の変形例においても、第１の実施
形態において説明したように、演算部５４から出力され
た制御信号Ｃの個々の制御パルスＣ０のデューティ比が
高次成分を発生し難い値に設定されているため、高次成
分の発生を抑えることができる。また、上記したよう
に、個々の制御パルスＣ０に重ね合わされた、制御振幅
に変化に対応したデユーティ比のキャリアパルスの最初
のパルスＣ１の幅がその後のパルスＣ２のパルス幅より
広くされていることにより、制御信号の入力に対する電
磁バルブ４４を駆動する駆動電流の応答遅れを防止で
き、キャリア信号のデューティ比に応じたすなわち信号
発生源からのパルス信号Ｓの振幅に応じた駆動電流で電
磁４４バルブを作動させることができる。さらに、変形
例においては、制御パルスＣ０における最初のパルスＣ
１の幅がキャリア信号のデューティ比に対応した大きさ
になっている。そのため、駆動電流の応答遅れを防止で
きると共に、デューティ比が小さい場合において、最初
のパルスの幅が広すぎることにより駆動電流が規定の値
より大きくなることを防止でき、空気室３５でのさらに
適正な圧力変化に基づく加振力を確保することができ
る。その結果、変形例においては、制振器１０にさらに
適正な加振力を発生させることができるので、車体の振
動を一層適正に抑制することができる。

【００３８】つぎに、本発明の第２の実施形態について
説明する。第２の実施形態においては、制御信号Ｃは、
図７に示すように、入力パルス信号Ｓに対して同期した
周波数で位相を適正にずらせると共にデューティ比を高
次成分の発生の最も少ない値とした基準パルス信号Ｐに
形成し、さらに振動発生源の振動振幅に相関する制御振
幅の大きさに対応させるために、基準パルス信号Ｐに対
して予め規定されたランダムなタイミング及び幅のオフ
部分α、β・・を少なくとも１つ加えることにより制御
信号Ｃを形成し、この御信号Ｃにより電磁バルブ４４の
切替を制御するようにしたものである。例えば、図８に
示すように、デューティ比が６０％である基準パルスＰ
の各パルスについて、２２％及び４６％のタイミング及
び５％幅でオフ部分α、βを設けることにより制御信号
Ｃを形成している。このオフ部分の形成については、振
動発生源の振動振幅に対応した制御振幅とするために、
実験的に求めたものである。このように、種々の入力パ
ルス信号Ｓに対して、予め求めた制御信号Ｃデータにつ
いては、これをマップ化して記憶部５３に記憶させるよ
うになっている。

【００３９】上記構成の第２の実施形態においても、第
１の実施形態において説明したように、演算部５４から
出力された制御信号Ｃの個々の制御パルスＣ０のデュー
ティ比が高次成分を発生し難い値に設定されているた
め、高次成分の発生を抑えることができる。また、空気
室３５での圧力変化に基づく制振器１０の加振力の調節
を、基準パルス信号Ｐの個々のパルスＰ１について、予
め規定されたランダムなタイミング及び幅のオフ部分
α、β・・を加えることにより制御信号Ｃを形成し、こ
の制御信号Ｃにより電磁バルブ４４の切替を制御するこ
とにより行なうことができる。これにより、制御信号Ｃ
に対して適正に対応した駆動電流が得られ、振動発生源
の振動振幅に適正に対応した制振器１０の加振力を得る
ことができる。その結果、本実施形態においても、上記
第１の実施形態と同様に、制振器１０に適正な加振力を
発生させることができるので、車体の振動を適正に抑制
することができる。

【００４０】ここで、第２の実施形態についての具体的
実験結果について説明する。所定の周波数域において、
本実施形態に係る空気圧式加振装置と、ブランチホース
を除いた従来の空気圧式加振装置について、空気室３５
における発生力を、所望周波数での発生力である一次成
分と不要な高次周波数成分である二次成分について測定
したものであり、その測定結果を図９に示す。図９から
明らかなように、第２の実施形態においても上記第１の
実施形態とほぼ同様に、一次成分については本発明品と
従来品ほとんど際はないが、二次成分については、全体
として従来品が非常に大きな値になっており、本発明品
では二次成分を大幅に低減できることが明らかなった。

【００４１】なお、上記各実施形態においては、振動発
生源の振動周波数に相関する入力パルス信号としてエン
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を
用いることもできる。また、上記各実施形態において
は、加振装置として、制振器を対象としており、この制
振器は液室を設けていないが、液室を設けた形式の制振
器でもよい。さらに、加振装置として、エンジンマウン
ト等の防振に用いられる液室有りあるいは液室無しの防
振装置であってもよい。その他、本実施形態に示したも
のは一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る車両に適用される空
気圧式加振装置の全体構成を概略的に示す模式図であ
る。

【図２】同空気圧式加振装置の制振器を概略的に示す断
面図である。

【図３】同空気圧式加振装置の信号形成状態を説明する
説明図である。

【図４】制御信号Ｃと駆動電流の関係を説明する説明図
である。

【図５】振動周波数に対する空気圧式加振装置の空気圧
室内の圧力変化に基づく加振力についての実験結果を示
すグラフである。

【図６】変形例における制御信号Ｃと駆動電流の関係を
説明する説明図である。

【図７】第２の実施形態における空気圧式加振装置の信
号形成状態を説明する説明図である。

【図８】同制御信号を詳細に示す説明図である。

【図９】第２の実施形態において振動周波数に対する空
気圧室内の圧力変化に基づく加振力についての実験結果
を示すグラフである。

【図１０】従来例である車両に適用される空気圧式加振
装置の全体構成を概略的に示す模式図である。

【図１１】他の従来例である車両に適用される空気圧式
加振装置の全体構成を概略的に示す模式図である。

【符号の説明】

１０…制振器、１１…取付金具、１７…通気孔、２０…
マス部材、３０…ゴム弾性体、３５…空気室、４０…空
気圧制御手段、４１…吸気ポート、４２…空気流通路、
４３…負圧タンク、４４…電磁バルブ、５１…制御部、
５２…信号読取り部、５３…記憶部、５４…演算部、５
５…駆動部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J048 AA02 AB07 AD01 BA18 BE02 BF02 CB19 EA36 5H004 GB12 HA12 HB07 HB08 HB12 KA22 LA13 MA04 MA08

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉された空気室と、該空気室に接続さ
   れた空気流通路に介装されてそれぞれ異なる空気圧を有
   する２つの空気圧源の前記空気室への連通状態を交互に
   切り替える切替手段を設け、該切替手段の切替動作を制
   御することにより前記空気室の内部に圧力変化を生じさ
   せ、該圧力変化に基づく加振力により制御対象である振
   動発生源の振動を能動的に抑制する空気圧式加振装置に
   おいて、 振動発生源の振動周波数に相関した周波数の入力パルス
   信号と同期した所定のデューティ比の基準パルス信号を
   形成し、一方該振動発生源の振動振幅に対応して制御振
   幅の大きさをデューティ比の大きさに相関させて置き換
   えると共に前記基準パルス信号の周波数より高い所定周
   波数のキャリア信号を形成し、該キャリア信号を前記基
   準パルス信号に重畳させると共に、さらに該基準パルス
   信号の個々のパルスにおいて重畳された前記キャリア信
   号の最初のパルスのパルス幅を他のパルスのパルス幅よ
   り大きくすることにより制御信号を形成し、該制御信号
   により前記切替手段の切替動作を制御するようにしたこ
   とを特徴とする空気圧式加振装置の制御方法。
2. 【請求項２】 前記制御信号において、前記基準パルス
   信号の個々のパルスに重畳された前記キャリア信号の最
   初のパルスのパルス幅を他のパルスのパルス幅より大き
   くすると共に、さらに該最初のパルスのパルス幅を、該
   キャリア信号のデューティ比に相関した大きさにしたこ
   とを特徴とする前記請求項１に記載の空気圧式加振装置
   の制御方法。
3. 【請求項３】 密閉された空気室と、該空気室に接続さ
   れた空気流通路に介装されてそれぞれ異なる空気圧を有
   する２つの空気圧源の前記空気室への連通状態を交互に
   切り替える切替手段を設け、該切替手段の切替動作を制
   御することにより前記空気室の内部に圧力変化を生じさ
   せ、該圧力変化に基づく加振力により制御対象である振
   動発生源の振動を能動的に抑制する空気圧式加振装置に
   おいて、振動発生源の振動周波数に相関した周波数の入
   力パルス信号と同期した所定のデューティ比の基準パル
   ス信号を形成し、さらに該基準パルス信号の個々のパル
   スについて、該振動発生源の振動振幅に対応した制御振
   幅の大きさに相関させるために、予め規定されたランダ
   ムなタイミング及び幅のオフ部分を少なくとも１つ加え
   ることにより制御信号を形成し、該制御信号により前記
   切替手段の切替を制御するようにしたことを特徴とする
   空気圧式加振装置の制御方法。
4. 【請求項４】 前記入力パルス信号に基づいて前記制御
   信号を予め形成すると共に、該形成された多数の制御信
   号をマップ化して記憶しておき、入力された前記入力パ
   ルス信号に応じて記憶された制御信号の内から対応する
   制御信号を選択し、該制御信号により前記切替手段の切
   替を制御するようにしたことを特徴とする前記請求項１
   から請求項３のうちのいずれか１項に記載の空気圧式加
   振装置の制御方法。
5. 【請求項５】 密閉された空気室と、該空気室に接続さ
   れた空気流通路に介装されてそれぞれ異なる空気圧を有
   する２つの空気圧源の前記空気室への連通状態を交互に
   切り替える切替手段を設け、該切替手段の切替動作を制
   御することにより前記空気室の内部に圧力変化を生じさ
   せ、該圧力変化に基づく加振力により制御対象である振
   動発生源の振動を能動的に抑制する空気圧式加振装置に
   おいて、 振動発生源の振動周波数に相関した周波数の入力パルス
   信号と同期した所定のデューティ比の基準パルス信号を
   形成する基準パルス信号形成手段と、 該振動発生源の振動振幅に対応して制御振幅の大きさを
   デューティ比の大きさに相関させて置き換えると共に前
   記基準パルス信号の周波数より高い所定周波数のキャリ
   ア信号を形成するキャリア信号形成手段と、 該キャリア信号を前記基準パルス信号に重畳させると共
   に、さらに該基準パルス信号の個々のパルスにおいて重
   畳されたキャリア信号の最初のパルスのパルス幅を他の
   パルスのパルス幅より大きくすることにより制御信号を
   形成する制御信号形成手段と、 前記制御信号形成手段により形成された制御信号により
   前記切替手段の切替動作を制御する切替制御手段と を設けたことを特徴とする空気圧式加振装置。
6. 【請求項６】 前記制御信号形成手段の代わりに、前記
   キャリア信号を前記基準パルス信号に重畳させ、さらに
   前記基準パルス信号の個々のパルスにおいて重畳された
   キャリア信号の最初のパルスのパルス幅を他のパルスの
   パルス幅より大きくすると共に該最初のパルスのパルス
   幅を、該キャリア信号のデューティ比に相関した大きさ
   にすることにより制御信号を形成する第２制御信号形成
   手段を設けたことを特徴とする前記請求項５に記載の空
   気圧式加振装置。
7. 【請求項７】 密閉された空気室と、該空気室に接続さ
   れた空気流通路に介装されてそれぞれ異なる空気圧を有
   する２つの空気圧源の前記空気室への連通状態を交互に
   切り替える切替手段を設け、該切替手段の切替動作を制
   御することにより前記空気室の内部に圧力変化を生じさ
   せ、該圧力変化に基づく加振力により制御対象である振
   動発生源の振動を能動的に抑制する空気圧式加振装置に
   おいて、 前記請求項５に記載の基準パルス信号形成手段及びキャ
   リア信号形成手段と、前記請求項５に記載の制御信号形
   成手段または前記請求項６に記載の第２制御信号形成手
   段を用いて、前記振動発生源の振動周波数に相関した周
   波数の入力パルス信号に基づいて予め形成した多数の制
   御信号をマップ化して記憶した記憶手段と、 前記入力パルス信号の入力に応じて前記記憶手段から対
   応する制御信号を読み出す制御信号読出し手段と、 該制御信号読出し手段により読み出された制御信号に基
   づいて前記切替手段の切替動作を制御する切替制御手段
   とを設けたことを特徴とする空気圧式加振装置。
8. 【請求項８】 密閉された空気室と、該空気室に接続さ
   れた空気流通路に介装されてそれぞれ異なる空気圧を有
   する２つの空気圧源の前記空気室への連通状態を交互に
   切り替える切替手段を設け、該切替手段の切替動作を制
   御することにより前記空気室の内部に圧力変化を生じさ
   せ、該圧力変化に基づく加振力により制御対象である振
   動発生源の振動を能動的に抑制する空気圧式加振装置に
   おいて、 振動発生源の振動周波数に相関した周波数の入力パルス
   信号と同期した所定のデューティ比の基準パルス信号を
   形成する基準パルス信号形成手段と、該基準パルス信号
   の個々のパルスについて、該振動発生源の振動振幅に対
   応した大きさの制御振幅に相関させるために、予め規定
   されたランダムなタイミング及び幅のオフ部分を少なく
   とも１つ設けることにより制御信号を形成する第３制御
   信号形成手段とを用いて、前記振動発生源の振動周波数
   に相関した周波数の入力パルス信号に基づいて予め形成
   した多数の前記制御信号をマップ化して記憶した第２記
   憶手段と、 前記入力パルス信号の入力に応じて前記第２記憶手段か
   ら対応する制御信号を読み出す第２制御信号読出し手段
   と、 該第２制御信号読出し手段により読み出された制御信号
   に基づいて前記切替手段の切替動作を制御する第２切替
   制御手段とを設けたことを特徴とする空気圧式加振装
   置。