JP2001206072A

JP2001206072A - 車輌用振動騒音制御装置

Info

Publication number: JP2001206072A
Application number: JP2000349650A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kobayashi; 利彰小林; Masaki Kamiyama; 雅樹上山; Toshio Yokoyama; 利夫横山; Yasuharu Nozawa; 安治野澤; Hidetaka Ozawa; 英隆小沢
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2001-07-31
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: JP3550353B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車輌における振動騒音源から発生する周期的
又は擬似周期的な振動騒音に対し、収束速度を向上させ
てより適切かつ高精度な適応制御を行うことができるよ
うにした。【解決手段】パルス信号の発生間隔に応じてＷフィル
タ４８のタップ長を変化させると共に、Ｃフィルタ５０
では、前記変化したタップ長に応じて該Ｃフィルタ５０
のフィルタ係数の擬似周期列を作成する。そして、パル
ス信号がＷフィルタ４８及びＣフィルタ５０に供給され
ると、Ｃフィルタ５０により伝達特性の補正された制御
信号Ｘ′が、タップ長の可変とされたＷフィルタ４８か
ら出力され、振動騒音が適応制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車輌用振動騒音制御装
置、より詳しくは車輌の走行等により発生する振動騒音
を能動的に制御し、これら振動騒音の低減化を図る車輌
用振動騒音制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、適応デジタルフィルタ(Adaptive
Digital Filter:以下、「ＡＤＦ」という）を使用して
振動騒音源から発生する振動騒音を減衰させ、該振動騒
音の低減化を図る能動的振動騒音制御装置の開発が各方
面で盛んに行なわれている。

【０００３】図１８は、この種の振動騒音制御装置を自
動車等の車輌に適用した場合のブロック構成図である。

【０００４】該振動騒音制御装置においては、振動騒音
センサ１０１により検出された振動騒音はＡ／Ｄコンバ
ータ１０２によってサンプリングされ、デジタルデータ
の入力信号ｘとして適応制御回路１０３に入力される。
次いで、該適応制御回路１０３から出力されたデジタル
信号はＤ／Ａコンバータ１０４でアナログ信号に変換さ
れ、振動伝達経路中に配設されたエンジンマウント１０
５及び車体１０６を経て車体の床などに設けられた加速
度センサ等の加算器１０７に相殺信号ｙとして入力され
る。

【０００５】一方、前記加算器１０７には、エンジン等
の振動騒音源１０８から振動騒音信号ｄが入力されてお
り、前記該加算器１０７からは振動騒音信号ｄと相殺信
号ｙとの誤差信号εが出力され、適応制御回路１０３に
フィードバックされる。すなわち、誤差信号εは、振動
騒音信号ｄと相殺信号ｙとの相殺誤差を示すものであ
り、上記能動振動制御装置においては前記誤差信号εが
最小値となるように相殺信号の逆位相の伝達特性を変更
することにより騒音の低減が図られている。

【０００６】また、適応制御回路１０３は、一般的には
図１９に示すフィルタードＸ−ＬＭＳアルゴリズムと呼
称されるアルゴリズム構成が採用される。すなわち、該
適応制御回路１０３は、有限長インパルス応答(Finite
Impulse Response:以下「ＦＩＲ」という）形のＡＤＦ
としてのウィーナーフィルタ（以下、「Ｗフィルタ」と
いう）と、アルゴリズム（計算法）としての最小２乗平
均法(Least Mean Square Method:以下「ＬＭＳ法」とい
う）を利用して最適相殺信号（伝達特性）を生成する適
応アルゴリズム（ＬＭＳ）処理部１１０と、振動騒音伝
達経路中におけるＷフィルタ１０９からの振動騒音伝達
特性の位相変化を補正する補正デジタルフィルタ（以
下、「Ｃフィルタ」という）１１１とを備えている。

【０００７】上記適応制御回路１０３を備えた振動騒音
制御装置においては、Ｃフィルタ１１１により振動騒音
伝達経路中に配設されたエンジンマウント１０５等によ
る伝達特性の位相変化の影響を回避することができ、所
望の相殺信号ｙを加算器１０７に入力することができ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の振
動騒音制御装置においては、入力信号ｘが時系列的波形
でもってＷフィルタ１０９及びＣフィルタ１１１に入力
されるため、Ｗフィルタ１０９及びＣフィルタ１１１に
おいて、夫々のタップ毎に入力信号ｘとの間で積和演算
を実行しなければならず、演算処理に時間を要するとい
う問題点があった。すなわち、自動車等の車輌における
振動騒音のように複雑な系の振動騒音を制御するために
はフィルタのタップ長を長くする必要がある一方、フィ
ルタのタップ長が長くなると、それだけ積和演算に時間
を要することとなり、振動騒音を低減するための収束速
度が低下するという問題点があった。

【０００９】また、車輌の振動騒音は、エンジンの回転
及び燃焼状態等エンジンの各運転状態が複雑に絡み合っ
て生じ、しかもこれらのエンジンの運転状態に応じて夫
々固有の振動波形、固有の周波数等を有するため、これ
ら全ての運転状態を一括して単一の信号により処理して
も誤差信号εを所望値にまで低減することが困難であ
り、高精度の振動騒音制御を行うことができないという
問題点があった。

【００１０】さらに、上記従来の振動騒音制御装置にお
いては、振動騒音がＡ／Ｄコンバータ１０２により一定
のサンプリング周期でサンプリングされているため、自
動車などの車輌のようにエンジンの回転変動等により振
動騒音伝達特性が大きく変化する系に対しては、適切な
振動騒音制御を行うことができないという問題点があっ
た。

【００１１】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たものであって、車輌における振動騒音源から発生する
周期的又は擬似周期的な振動騒音に対し、収束速度を向
上させてより適切かつ高精度な適応制御を行うことがで
きる車輌用振動騒音制御装置を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る車輛用振動騒音制御装置は、第１の態様
として、少なくとも車輌駆動用パワープラントを含む振
動騒音源に起因して車体又は車室内の少なくとも１つ以
上の所定領域において発生する周期的または擬似周期的
な振動騒音に対し、所定の入力信号をフィルタリングす
ることにより前記振動騒音源から前記所定領域の間の伝
達特性を変化させる制御信号を出力する第１のフィルタ
手段と、前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号
により振動騒音を制御する電気機械変換手段と、該電気
機械変換手段からの出力により、ベクトル的な総和によ
り減じられる振動騒音誤差信号を前記所定領域において
検出する誤差信号検出手段と、前記電気機械変換手段と
前記誤差信号検出手段との間に形成される振動騒音伝達
経路の伝達特性を表現する第２のフィルタ手段と、前記
誤差信号検出手段の検出結果と前記第２のフィルタ手段
から出力される参照信号と前記第１のフィルタ手段のフ
ィルタ係数に基づいて前記振動騒音誤差信号が最小値と
なるように前記フィルタ係数を更新する制御信号更新手
段とを備えた車輌用振動騒音制御装置において、前記振
動騒音源の駆動周期に同期して発生するパルス信号を検
出するパルス信号検出手段と、該パルス信号検出手段に
より検出されたパルス信号の発生間隔に応じて第１のフ
ィルタ手段のタップ長を変化させる変化手段とを備え、
前記第２のフィルタ手段が、前記変化手段により変化し
た前記タップ長に応じて前記第２のフィルタ手段のフィ
ルタ係数の擬似周期列を作成する擬似周期列作成手段を
有していることを特徴としている。

【００１３】また、本発明に係る車輛用振動騒音制御装
置は、第２の態様として、少なくとも車輌駆動用パワー
プラントを含む振動騒音源に起因して車体又は車室内の
少なくとも１つ以上の所定領域において発生する周期的
または擬似周期的な振動騒音に対し、所定の入力信号を
フィルタリングすることにより前記振動騒音源から前記
所定領域の間の伝達特性を変化させる制御信号を出力す
る第１のフィルタ手段と、前記制御信号を駆動信号に変
換して該駆動信号により振動騒音を制御する電気機械変
換手段と、該電気機械変換手段からの出力によりベクト
ル的な総和により減じられる振動騒音誤差信号を前記所
定領域において検出する誤差信号検出手段と、前記電気
機械変換手段と前記誤差信号検出手段との間に形成され
る振動騒音伝達経路の伝達特性を表現する第２のフィル
タ手段と、前記誤差信号検出手段の検出結果と前記第２
のフィルタ手段から出力される参照信号と前記第１のフ
ィルタ手段のフィルタ係数に基づいて前記振動騒音誤差
信号が最小値となるように前記フィルタ係数を更新する
制御信号更新手段とを備えた車輌用振動騒音制御装置に
おいて、前記振動騒音源からの駆動周期を所定微小角度
毎にパルス信号として検出する駆動周期信号検出手段
と、該駆動周期信号検出手段により検出されるパルス信
号の検出タイミングに応じてサンプリング周期を決定す
るサンプリング周期決定手段とを備え、前記第２のフィ
ルタ手段が、前記サンプリング周期決定手段により決定
されたサンプリング周期に応じて第２のフィルタ手段の
伝達特性を補正する伝達特性補正手段を有し、前記サン
プリング周期決定手段により決定されたサンプリング周
期で前記第１のフィルタ手段のフィルタ係数の出力及び
更新を行う一連の動作を支配することを特徴としてい
る。

【００１４】また、上記第１及び第２の態様において、
前記第１のフィルタ手段及び第２のフィルタ手段は、各
々適応型デジタルフィルタを具備していることを特徴と
している。

【００１５】

【作用】上記第１の態様によれば、パルス信号の発生間
隔に応じて第１のフィルタ手段（適応型デジタルフィル
タ）のタップ長が変化し、さらにタップ長の長さの変化
に応じて第２のフィルタ手段のフィルタ係数の擬似周期
列が作成される。そして、所定の入力信号が第１のフィ
ルタ手段に入力されてパルス信号の発生間隔に応じた制
御信号が第１のフィルタ手段から出力されるので、固定
サンプリング方式で振動騒音制御を行うことが可能とな
る。

【００１６】また、上記第２の態様によれば、パルス信
号の検出タイミングに応じてサンプリング周期が決定さ
れ、該決定されたサンプリング周期で第１のフィルタ手
段のフィルタ係数の出力及び更新を行う一連の動作が支
配されるので、可変サンプリング方式での振動騒音制御
を行うことが可能となる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。

【００１８】図１は本発明に係る車輌用振動騒音制御装
置の一実施例を示した全体構成図である。

【００１９】図中、１は例えば６気筒を有する車輌駆動
用パワープラントの４サイクルエンジン（以下、単に
「エンジン」という）であって、該エンジン１の吸気管
２の途中にはスロットルボディ３が設けられ、その内部
にはスロットル弁３′が配されている。また、スロット
ル弁３′にはスロットル弁開度（θＴＨ）センサ４が連
結されており、スロットル弁３′の開度に応じた電気信
号を出力して電子コントロールユニット（以下「ＥＣ
Ｕ」という）５に供給する。

【００２０】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３′との間且つ吸気管２の図示しない燃料ポンプに接続
されるとともにＥＣＵ５に電気的に接続され、当該ＥＣ
Ｕ５からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御され
る。

【００２１】また、吸気管２のスロットル弁３′の下流
側には分岐管７が設けられ、該分岐管７の先端には絶対
圧（ＰＢＡ）センサ８が取付けられている。該ＰＢＡセ
ンサ８はＥＣＵ５に電気的に接続されており、吸気管２
内の絶対圧ＰＢＡは前記ＰＢＡセンサ８により電気信号
に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００２２】また、エンジン１のクランク軸周囲の所定
位置にはＴＤＣセンサ９が取付けられている。

【００２３】ＴＤＣセンサ９は、エンジン１のクランク
軸の１２０°回転毎に所定のクランク角度位置で信号パ
ルス（以下、「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、
該ＴＤＣ信号パルスをＥＣＵ５に供給する。

【００２４】すなわち、ＴＤＣ信号パルスは、各気筒の
基準クランク角度位置を表わすものであって、具体的に
は、各気筒（＃１〜＃６ＣＹＬ）の圧縮行程終了時のＴ
ＤＣ（上死点）前の所定クランク角度位置（例えば、１
０°ＢＴＤＣ）で発生する。そして、ＥＣＵ５はＴＤＣ
信号パルスの発生間隔を計測してエンジン回転数ＮＥの
逆数であるＭＥ値を算出する。

【００２５】また、エンジン１のシリンダヘッド上部に
は、各シリンダ毎に１対の排気弁と吸気弁とを備えた動
弁系１０が設けられ、該動弁系１０のカム軸周囲にはカ
ム軸センサ１１及び基準信号検出センサ１２が取り付け
られている。

【００２６】カム軸センサ１１は、クランク軸が２回転
する間に等間隔で例えば２４個（例えば、クランク角３
０°同期）の基礎パルス信号を出力し、該基礎パルス信
号をＥＣＵ５に供給する。

【００２７】また、基準信号検出センサ１２は、クラン
ク軸２回転毎に特定の気筒の所定のクランク角度位置で
基準信号を出力し、該基準信号をＥＣＵ５に供給する。
すなわち、該基準信号は、所定クランク角度位置で前記
基礎パルス信号と同期して発生する。

【００２８】エンジン１の各気筒の点火プラグ１３は、
ＥＣＵ５に電気的に接続され、ＥＣＵ５により点火時期
が制御される。

【００２９】また、エンジン１の前部及び後部には電気
機械変換手段としての１対の自己伸縮型エンジンマウン
ト１４ａ，１４ｂが配設されている。具体的には、前記
自己伸縮型エンジンマウント１４ａ，１４ｂは、その上
端が弾性ゴム１５ａ，１５ｂを介して、エンジン１に接
続されると共に、下端は車体クレーム１６に支持されて
いる。

【００３０】そして、前記自己伸縮型エンジンマウント
１４ａ，１４ｂにはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１７
ａ，１７ｂが内有され、エンジンの振動に応じてＥＣＵ
５からの信号によりエンジンの振動を制御する。すなわ
ち、自己伸縮型エンジンマウント１４ａ，１４ｂは、液
体が充填された液室（図示せず）を内有し、振動源（エ
ンジン１）側に固定された弾性ゴム１５ａ，１５ｂを介
して振動源の振動が車体に伝達されるのを防止する。

【００３１】また、ＥＣＵ５には、振動騒音制御系１８
が電気的に接続され、該振動騒音制御系１８は、ＥＣＵ
５からの指令により制御信号を作成し、該制御信号は自
己伸縮型エンジンマウント１４ａ、１４ｂに供給されて
振動騒音を制御する。さらに、クランク軸に一体的に嵌
合されたフライホイール近傍には、エンコーダ１９が配
設され、該エンコーダ１９により検出されたフライホイ
ールの回転信号は前記振動騒音制御系１８に供給され
る。

【００３２】しかして、ＥＣＵ５は、上述の各種センサ
からの入力信号波形を整形して電圧レベルを所定レベル
に修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する
等の機能を有する入力回路５ａと、中央演算処理回路
（以下「ＣＰＵ」という）５ｂと、該ＣＰＵ５ｂで実行
される各種演算プログラムや演算結果等を記憶するＲＯ
Ｍ及びＲＡＭからなる記憶手段５ｃと、前記燃料噴射弁
６、点火プラグ１３、自己伸縮型エンジンマウント１４
ａ、１４ｂ及び振動騒音制御系１８に出力信号を供給す
る出力回路５ｄとを備えている。

【００３３】また、ＥＣＵ５（ＣＰＵ５ｂ）は、エンジ
ン運転状態に応じ、数式（１）に基づき、前記ＴＤＣ信
号パルスに同期して燃料噴射弁６の燃料噴射時間ＴＯＵ
Ｔを演算する。

【００３４】ＴＯＵＴ＝ＴｉＭ×Ｋ１＋Ｋ２ …（１）ここで、ＴｉＭはエンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧
ＰＢＡとに応じて設定される基本燃料噴射時間であっ
て、記憶手段５ｃ（ＲＯＭ）にはこのＴｉＭ値を決定す
るためのＴｉＭマップが予め記憶されている。

【００３５】また、Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパ
ラメータ信号に応じて演算される補正係数及び補正変数
であって、各気筒毎にエンジンの運転状態に応じた燃費
特性や加速特性等の諸特性の最適化が図られるような所
定値に設定される。

【００３６】動弁系１０は、具体的には図２に示すよう
に、エンジン１のシリンダヘッド２０の上方に固設され
たシリンダヘッドカバー２１内に配設され、吸気弁（又
は排気弁）２２と、バルブスプリング２３と、支軸２４
を中心にシーソー運動を行うロッカーアーム２５と、該
ロッカーアーム２５に当接されるカム２６と、該カム２
６が外嵌されたカム軸２７とを主要部として構成されて
いる。

【００３７】また、吸気弁（又は排気弁）２２は、その
棒状ステム２８がバルブガイド２９に挿通摺接されると
共に、その後部に設けられたばね受け３０と、該ばね受
け３０に当接するバルブスプリング２３とで閉弁方向に
弾性支持され、さらに、その先端はシリンダヘッド２０
の燃焼室３１と吸気孔（又は排気孔）３２とが連通・遮
断可能となるようにその開口部３３に当接可能とされて
いる。

【００３８】上記動弁系１０においては、カム軸２７と
一体的に回転するカム２６と当接しているロッカーアー
ム２５がバルブスプリング２３の弾発付勢力に抗して周
期的なシーソー運動を繰り返し、吸気弁（又は排気弁）
２２を上下運動させている。

【００３９】また、カム軸２７の一端には、図３に示す
ように、カム軸用プーリ３４が該カム軸２７と一体的に
嵌合され、タイミングベルト３５を介してクランク軸３
６の一端に該クランク軸３６と一体的に嵌合されたクラ
ンク軸用プーリ３７と連動可能とされ、かつ前記クラン
ク軸用プーリ３７の他端には多数のリングギアが外周に
形成されたフライホイール３８が固着されている。

【００４０】図４は、本発明における振動騒音制御系１
８の一実施例を模式的に示したシステム構成図であって
（第１の実施例）、ＥＣＵ５を駆動させるためのクロッ
ク信号の周波数、すなわち駆動周波数（例えば、１０Ｍ
Ｈｚ）をサンプリング周波数Ｆｓとして所定の適応制御
を行う所謂固定サンプリング方式の場合を示しており、
本実施例ではカム軸センサ１１により検出される検出信
号を基礎パルス信号として使用した場合を示している。

【００４１】該振動騒音制御系１８は、ＥＣＵ５から供
給される基礎パルス信号（カム軸センサ１１により検出
される）を分周して複数種のタイミングパルス信号Ｘ
（入力信号）を生成する分周回路３９と、前記基礎パル
ス信号を逓倍して所望のサンプリング周波数Ｆｓ（サン
プリング周期τ（＝１／Ｆｓ））を作成する逓倍回路４
０と、基礎パルス信号と夫々のタイミングパルス信号Ｘ
との同期を監視する同期監視回路４１₁〜４１₄と、前記
逓倍回路４０で作成されたサンプリング周波数Ｆｓに基
づき前記分周回路３９により作成された夫々のタイミン
グパルス信号Ｘが入力されて適応制御を行う高速演算可
能なＤＳＰ(Digital Signal Processor)４２と、該ＤＳ
Ｐ４２から出力される制御信号（デジタル信号）をアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ４３と、該Ｄ／Ａ
コンバータ４３により出力されたアナログ信号を増幅す
る増幅器４４と、車体４５の床などに配置された加速度
センサ等の加算器４６とを主要部として構成されてい
る。

【００４２】しかして、前記逓倍回路４０としては、例
えば以下に示す周知のものが使用される。すなわち、 (1) 周知の論理逓倍回路を利用して、前記基礎パルス信
号をＫ（Ｋは実数）逓倍する方法 (2) 前記基礎パルス信号の発生間隔の間に発生するＥＣ
Ｕ５のクロック（例えば、１０ＭＨｚ）のクロックパル
ス数ＰＥＣＵを計測し、（ＰＥＣＵ／２Ｋ）の周期で
「０」出力と「１」出力を交互に出力することによりＫ
逓倍する方法 (3) 前記基礎パルス信号を（１／２）分周した後、積分
し、次いで正弦波化し、この正弦波をＫ逓倍し、方形化
するアナログ的手法がある。

【００４３】また、前記分周回路３９は、振動騒音源で
あるエンジンの各構成部位（動弁系１０、クランク軸３
６周囲、燃焼室３１等）に特有の振動騒音特性に応じて
基礎パルス信号を分周し、複数種のタイミングパルス信
号Ｘを生成する。６気筒を有する本実施例の場合におい
ては、４種類のタイミングパルス信号Ｘが生成される。
すなわち、車両駆動用パワープラントが４サイクルエン
ジンの場合、４サイクルエンジンの振動騒音の発生原因
となる振動（加振力）は次の３種類に分類される。

【００４４】(1) クランク軸の回転等ピストン系往復質
量による加振力これに属する加振力としては慣性力、慣性偶力、慣性ト
ルク等がある。

【００４５】(2) カム軸等動弁系（吸気弁、排気弁）往
復質量による加振力これに属する加振力としては慣性力やモーメント等があ
る。

【００４６】(3) 気筒内の爆発圧による加振力これに属する加振力としては燃焼状態の変動に起因する
トルク変動等がある。そして、本実施例ではエンジンの
回転に同期して規則的な振動騒音特性が生じるピストン
系等の振動次数（振動成分）と燃焼状態に応じて不規則
な振動騒音特性が生じる爆発圧（加振力）による振動次
数（振動成分）とに区分すべく４種類のタイミングパル
ス信号Ｘが生成される。具体的には、規則的なピストン
系等の振動次数を示すものとして３種類（１次、１．５
次、２次）のタイミングパルス信号Ｘが生成され、爆発
圧による振動次数を示すものとして１種類（３次）のタ
イミングパルス信号Ｘが生成される。ここで、振動次数
が「１次」とは、図５に示すように、クランク軸が１回
転（１２パルス）する毎にタイミングパルス信号Ｘが１
回発生する場合をいう。また、振動次数が１．５次の場
合とは、クランク軸が２／３回転（８パルス）する間に
１パルス発生する場合をいい、振動次数が２次の場合と
はクランク軸の０．５回転（６パルス）毎に１パルス発
生する場合をいい、さらに振動次数が３次の場合とは、
クランク軸が１／３回転（４パルス）する毎に１パルス
発生する場合をいう。

【００４７】このように、４種類のタイミングパルス信
号Ｘを生成することにより振動騒音特性に応じた適応制
御が可能となる。すなわち、低次数（１次、１．５次、
２次）の振動次数はクランク軸の回転等規則的に発生す
る振動成分に関するものであり、かかる低次数の振動成
分を個別に後述する適応制御を行うことにより、エンジ
ンの回転等慣性力に起因して発生する振動騒音を効率よ
く低減することができる。

【００４８】一方、クランク軸が２回転する間に１気筒
当たり１回爆発行程が実行されるため、６気筒エンジン
の場合、クランク軸が２回転する間に６回の爆発行程が
あり、したがって振動次数が３次とは爆発圧に関する振
動成分を示していることとなる。したがって、不規則な
振動騒音特性を有する爆発圧に関する振動次数（３次）
を規則的な振動騒音特性を有する振動次数と区分して適
応制御を行うことにより、振動騒音をより効果的に低減
することができる。

【００４９】また、同期回路４１₁〜４１₄は、前記基準
信号と前記第２のパルス信号との同期を検出する同期検
出手段を有し、該同期検出手段により前記タイミングパ
ルス信号Ｘと前記基準信号との同期が検出されなかった
ときは、次回に検出される基準信号と前記タイミングパ
ルス信号Ｘとを同期させている。

【００５０】すなわち、［作用］の項で述べた理由から
タイミングパルス信号Ｘはいずれの振動次数の場合にお
いても少なくともクランク軸２回転当たり１回の割合で
発生する。しかるに、基礎パルス信号が図６に示すよう
に、何らかの外部要因により検出に失敗してタイミング
パルス信号Ｘの作成に失敗するとＤＳＰ４２からは所望
の伝達特性を有する制御信号が出力されず、しかもこれ
らの位相誤差は将来に亘って蓄積されるため、所望の振
動騒音制御を行うことができないこととなる。そこで、
本実施例では上述したように、前記同期検出手段と前記
同期手段とを有する同期回路４１₁〜４１₄を備えること
により、上記位相誤差の発生を回避せんとしている。

【００５１】具体的には、同期回路４１₁〜４１₄は、前
記基準信号（基準信号検出センサ１２により検出され
る）をモニタすると共に、ＡＮＤ回路（論理積回路）が
内蔵され、基準信号とタイミングパルス信号Ｘとが同期
して入力されているときは共に「１」信号が入力されて
該ＡＮＤ回路からは「１」信号が出力される。一方、基
準信号とタイミングパルス信号Ｘとが同期していないと
きは、タイミングパルス信号Ｘの入力信号が「０」信号
となり、両者の同期に失敗したと判断し、分周回路３９
はタイミングパルス信号Ｘの発生を一旦中止し、次回基
準信号の発生と同期して再びタイミングパルス信号Ｘの
発生が開始される。

【００５２】しかして、ＤＳＰ４２（図４）は、夫々の
各振動次数（１次、１．５次、２次、３次）が別個に入
力可能となるように４種類の適応制御回路４７₁〜４７₄
が内蔵され、さらに該適応制御回路４７₁〜４７₄は、タ
イミングパルス信号Ｘの発生間隔に対応してそのタップ
長が変化するＡＤＦとしてのＷフィルタ４８₁〜４８
₄（第１のフィルタ手段）と、Ｗフィルタ４８₁〜４８₄
のフィルタ係数を更新するための演算処理を行う適応ア
ルゴリズムとしてのＬＭＳ処理部４９₁〜４９₄（更新手
段）と、振動騒音伝達経路中に配設された自己伸縮型エ
ンジンマウント１４ａ（１４ｂ）及び車体４５等の振動
騒音伝達経路の伝達関数に起因して生じる制御信号Ｘ′
の位相振幅等の伝達特性の変化を補正するＣフィルタ５
０₁〜５０₄（第２のフィルタ手段）とを備えている。

【００５３】このように構成された車輌用振動騒音制御
装置においては、分周回路３９により作成されたタイミ
ングパルス信号Ｘは、夫々の適応制御回路４７₁〜４７₄
に入力される。次いで、該適応制御回路４７₁〜４７₄か
ら出力された制御信号Ｘ′（デジタル信号）はＤ／Ａコ
ンバータ４３でアナログ信号に変換され、増幅器４４で
増幅され、振動伝達経路中に配設された自己伸縮型エン
ジンマウント１４ａ（１４ｂ）に入力され、制御された
振動騒音は車体４５を経て駆動信号Ｙとして加算器４６
に入力される。

【００５４】一方、前記加算器４６にはエンジン１から
の振動騒音信号Ｄが入力されており、前記加算器４６か
らは振動騒音信号Ｄと駆動信号Ｙとの誤差信号εが出力
され、前記適応制御回路４７₁〜４７₄にフィードバック
される。

【００５５】しかして、図７は適応制御回路４７の内部
構成を示すブロック回路図である。

【００５６】すなわち、同期回路４１₁〜４１₄からの所
定の振動次数のタイミングパルス信号ＸはＷフィルタ４
８に入力され、サンプリング周期τ（＝１／Ｆｓ）毎に
Ｗフイルタ４８のフィルタ係数が更新される。そして、
該Ｗフィルタ４８からはタイミングパルス信号Ｘの発生
間隔に応じた振動騒音信号と逆位相を有する所定の伝達
特性を有する制御信号Ｘ′が出力される。

【００５７】一方、前記第１の加算器４６から出力され
た誤差信号εは第１の乗算器５１に入力される一方、該
第１の乗算器５７には毎回の更新補正量の大きさを制御
するステップサイズパラメータμがパラメータ制御手段
５２から入力される。尚、前記ステップサイズパラメー
タμは、系に応じて収束速度及び収束してからの効果量
が最適となるような値に設定される。

【００５８】次に、第１の乗算器５１で誤差信号εとス
テップサイズパラメータμとが積和演算されて生成され
た出力信号Ｕは第２の乗算器５３に入力される一方、該
第２の乗算器５３にはＣフィルタ５０からの参照信号Ｒ
がフィルタ用レジスタ５０′（記憶手段）を介して入力
される。該Ｃフィルタ５０は、振動伝達遅れを補正する
ためのフィルタであって、前述したように自己伸縮型エ
ンジンマウント４０及び車体４５等の振動騒音伝達経路
の伝達関数に起因して生じる制御信号Ｘ′の位相振幅等
の伝達特性の変化を補正する。

【００５９】すなわち、Ｃフィルタ５０は、所定サンプ
リング周波数Ｆｓ（逓倍回路４０で作成される）毎にタ
イミングパルス信号Ｘが入力され、Ｗフィルタ４８の場
合と同様、積和演算を要することなく前記振動騒音伝達
経路の伝達関数に対応するフィルタ係数に基づいた所定
の伝達特性を有する参照信号ＲがＣフィルタ用レジスタ
５０′に出力され、その後第２の乗算器５３に入力され
る。

【００６０】次に、第２の乗算器５３で参照信号Ｒと前
記出力信号Ｕとが乗算されて負値に変換された出力信号
Ｖが第２の加算器５４に入力される。

【００６１】次いで、第２の加算器５４からの出力信号
が遅延器５５に記憶され、該遅延器５５からの出力信号
がサンプリング周期毎に出力され、Ｗフィルタ４８のフ
ィルタ係数更新が行なわれる。

【００６２】このようにサンプリング周期毎にＷフィル
タ４８のフィルタ係数更新を行なうことにより、上述し
た周期性又は擬似周期性を有する振動騒音の低減化を図
ることができる。

【００６３】しかして、Ｃフィルタ５０は、タイミング
パルス信号Ｘの発生間隔に応じてタップ長が変化するＷ
フィルタ４８に対処すべく、フィルタ係数（Ｃ∧）の擬
似周期列（Ｃ〜）を作成する擬似周期列作成手段を有し
ており、次に擬似周期列の作成方法について説明する。

【００６４】図８は、エンジン１から発する周期性を有
する振動騒音成分波形と、サンプリング周期τに対する
振動騒音周期Ｔ（タイミングパルス信号Ｘの発生間隔に
よって決まるＷフィルタ４８のタップ長に相当する）の
比を示すポイント数Ｎとの関係を示している。

【００６５】すなわち、図８（ａ）は、周期性を有する
振動騒音波形を示し、図８（ｂ）は該振動騒音の周期に
同期してＷフィルタ４８及びＣフィルタ５０に入力され
るタイミングパルス信号Ｘを示し、図８（ｃ）はＥＣＵ
５から発生するサンプリングクロックを示している。

【００６６】図８（ａ），（ｂ）から明らかなように、
タイミングパルス信号Ｘの発生間隔を計測して周期Ｔが
検出されるため、該周期Ｔをサンプリング周期τで除算
することによりポイント数Ｎ（＝Ｔ／τ）が算出され
る。

【００６７】図９は、擬似周期列の作成手法を示した説
明図であって、ポイント数ＮをＷフィルタ４８のタップ
長Ｉと一致させると共に、図９（ａ）に示すように、Ｃ
フィルタ５０のフィルタ係数（Ｃ∧）のタップ長Ｊとポ
イント数Ｎとを比較し、前記フィルタ係数（Ｃ∧）のタ
ップ長Ｊがポイント数Ｎよりも大きいときは、数式
（２）による演算を行って、図９（ｂ）に示すように前
記フィルタ係数（Ｃ∧）をポイント数Ｎの周期で順次加
算してゆき、前記フィルタ係数（Ｃ∧）の擬似周期列
（Ｃ〜）を作成する。

【００６８】

【数１】

【００６９】（ｎ＝０，１，２，…，ｎ−１）（ａ＝０，１，２，…，J div N）（但し、（Ｃ〜）は擬似周期列、（Ｃ∧）はＣフィルタ
５０のフィルタ係数、ＪはＣフィルタ５０のタップ長、
Ｎはポイント数、（J div N）は（Ｊ／Ｎ）の切捨て整
数）また、前記フィルタ係数（Ｃ∧）のタップ長Ｊがポイン
ト数Ｎよりも小さいときは数式（３）による演算を行
い、図９（ｃ）に示すように（Ｎ−Ｊ）個分だけ「０」
を付加し前記フィルタ係数（Ｃ∧）の擬似周期列（Ｃ
〜）を作成する。

【００７０】

【数２】

【００７１】（但し、（０，…，０）の個数は（Ｎ−
Ｊ）個）このように、伝達関数に対応するフィルタ係数（Ｃ∧）
のタップ長Ｊとポイント数Ｎとを比較し、その比較結果
に応じて適宜数式（２）又は数式（３）を使用してＣフ
ィルタ５０の擬似周期列（Ｃ〜）を算出することができ
る。

【００７２】そして、擬似周期列（Ｃ〜）は、Ｃフィル
タ用レジスタ５０′に記憶され、該擬似周期列（Ｃ〜）
は参照信号Ｒとして上述した第２の乗算器５３に入力さ
れる。

【００７３】図１０は、擬似周期列作成ルーチンを示す
フローチャートであって、本プログラムはタイミングパ
ルスＸのＣフィルタ５０への入力に同期して実行され
る。

【００７４】まず、ステップＳ１ではポイント数Ｎを算
出する。すなわち、振動騒音の周期Ｔをサンプリング周
期τで除算してポイント数Ｎ（＝Ｔ／τ）を算出する。

【００７５】これは、同じタイミングパルス信号ＸがＷ
フィルタ４８に入力されるため、Ｗフィルタのタップ長
Ｉに一致する。次いで、ポイント数ＮがＣフィルタ５０
に予め記憶された伝達関数に対応するフィルタ係数のタ
ップ長Ｊより小さいか否かを判別する（ステップＳ
２）。

【００７６】そして、その答が肯定（ＹＥＳ）、すなわ
ちＮ＜Ｊが成立するときは数式（２）に基づき（ステッ
プＳ３）、またその答が否定（ＮＯ）、すなわちＮ≧Ｊ
が成立するときは前記数式（３）に基づき、夫々Ｃフィ
ルタ５０のフィルタ係数（Ｃ∧）から擬似周期列（Ｃ
〜）を算出する（ステップＳ４）。

【００７７】次に、上述の如く作成された擬似周期列
（Ｃ〜）の２周期分を記憶手段５０′に記憶させた後
（ステップＳ５）、タイミングパルスＸの入力時からそ
のクロック数をカウントしているカウンタ（図示せず）
のカウント値ｋを「０」にリセットして本プログラムを
終了する。

【００７８】すなわち、カウント値ｋがリセットされた
時点からカウンタはカウントを開始し、適応制御回路４
７は該カウント値ｋに基づいて作動する。

【００７９】このようにＣフィルタ用レジスタ５０′に
記憶させた擬似周期列（Ｃ〜）に基づき、図１１に示す
ように、その２周期の範囲の中から１周期分の読出範囲
をシフトさせて参照信号Ｒを出力する。すなわち、タイ
ミングパルスＸの入力時（ｋ＝０）を基準にしてサンプ
リングクロックが計数される毎に逐次参照信号Ｒをシフ
トさせ、ｋ番目のサンプリングクロックの入力によりＣ
フィルタ用レジスタ５０′から参照信号Ｒを出力し、該
参照信号Ｒが第２の乗算器５３に入力される。

【００８０】尚、図示は省略するが、カウンタのカウン
ト値ｋをインクリメントする毎に参照信号Ｒをシフトさ
せながら上述の如く参照信号Ｒを出力するのではなく、
参照信号をサンプリング周期毎にシフトさせることによ
り擬似周期列（Ｃ〜）に応じた参照信号Ｒを逐次出力す
るように構成してもよい。

【００８１】図１２は本発明の第２の実施例を示す振動
騒音制御系１８のシステム構成図であって、本第２の実
施例は、エンジン１の運転状態に応じてサンプリング周
波数Ｆｓを可変とした所謂可変サンプリング方式の場合
を示している。

【００８２】該振動騒音制御系１８は、クランク軸３６
に固着されたフライホイール３８（図３参照）の近傍に
回転検出手段としてのエンコーダ１９を配設し、該エン
コーダ１９によりフライホイール３８のリングギアをカ
ウントし、パルス信号が発生するように構成されてい
る。すなわち、該振動騒音制御系１８においては、フラ
イホイール１９のリングギアを計数することにより検出
される回転信号から直接サンプリング周波数Ｆｓを作成
する一方、該パルス信号を基礎パルス信号として使用
し、分周回路３９にて該基礎パルス信号を所定の振動次
数成分に分周してタイミングパルス信号Ｘを作成する
（例えば、１次、１．５次、２次、３次）。これによ
り、Ｗフィルタ４８のタップ長は、基礎パルス信号に対
するタイミングパルス信号Ｘの分周比となり、斯かる分
周比は前記振動次数成分に対応して決定されることとな
る。そして該タイミングパルス信号Ｘは、上記第１の実
施例と同様、ＤＳＰ４２内の互いに異なる適応制御回路
４７₁〜４７₄に夫々入力され、これら適応制御回路４７
₁〜４７₄からはタイミングパルス信号Ｘの入力間隔に応
じた出力間隔でもって制御信号Ｘ′が出力され、所望の
適応制御が行なわれる。この場合は、基礎パルス信号の
発生間隔に応じてサンプリング周波数Ｆｓを可変にして
いるので、タイミングパルス信号Ｘの入力間隔に対して
Ｗフィルタ４８₁〜４８₄のタップ長を変化させることな
くエンジン１の運転状態に追随させることができる。

【００８３】ところで、上記振動騒音制御系１８におい
ては、サンプリング周波数Ｆｓをタイミングパルス信号
Ｘの発生間隔に応じて追従するように変化させているの
で、Ｃフィルタ５０から出力される伝達補正特性を従来
のように系によって予め同定してしまうとサンプリング
周波数Ｆｓの変化に応じた参照信号Ｒを得ることができ
ず、所望の駆動信号Ｙを得ることができない虞がある。

【００８４】そこで、本第２の実施例ではＣフィルタ５
０に予め複数のフィルタ係数Ｃ（Ｆｓ）（ｎ＝１，２，
…，ｍ）を記憶しておき、エンジンの回転数ＮＥに応じ
て周波数帯域を複数の周波数領域Ｆｎ（ｎ＝１，２，
…，ｍ）に区分しておく。そして、これら各周波数領域
Ｆｎに応じて所望のフィルタ係数Ｃ（Ｆｎ）を選択する
ことにより、サンプリング周波数Ｆｓが変化しても所望
の参照信号Ｒが得られるように構成されている。

【００８５】図１３は、Ｃフィルタのフイルタ係数の選
択手順を示すフローチャートであって、本プログラムは
例えばタイミングパルス信号Ｘの発生と同期してＤＳＰ
４２内で実行される。

【００８６】まず、エンジン１の始動直後においては、
系の伝達特性は全く未知であるため、ｎ＝１に設定して
（ステップＳ１１）未知のサンプリング周波数Ｆｓを有
するパルス、すなわちデフォルト値を入力する（ステッ
プＳ１２）。次いで、駆動周波数Ｆｃ（例えば、１０Ｍ
Ｈｚ）で駆動するＥＣＵ５のクロックパルスの個数間隔
Ｅをカウンタで計測する（ステップＳ１３）。

【００８７】次に、ステップＳ１４では数式（４）に基
づきサンプリング周波数Ｆｓを算出する。すなわち、エ
ンジン１の始動直後は系の伝達特性は不明であるため、
デフォルト値としてのサンプリング周波数Ｆｓを入力
し、該サンプリング周波数ＦｓでのＥＣＵ５のクロック
パルスの個数間隔Ｅを計数し、駆動周波数Ｆｃと個数間
隔Ｅに基づいてサンプリング周波数Ｆｓを更新する。

【００８８】Ｆｓ＝Ｆｃ／Ｅ …（４）次いで、ステップＳ１５では、サンプリング周波数Ｆｓ
が所定周波数Ｆｎ（この場合はｎ＝１）より小さいか否
かを判別する。しかるに所定周波数Ｆ₁はエンジン回転
数が極めて低いときに適合する周波数であるため、通常
はステップＳ１５の答は否定（ＮＯ）となり、ｎを
「１」だけインクリメントして（ステップＳ１６）、次
にサンプリング周波数Ｆｓが所定周波数Ｆ₂より小さい
か否かを判別する。以下、サンプリング周波数Ｆｓが所
定周波数Ｆｎより小さくなるまでステップＳ５の判別を
繰り返し、ステップＳ１５の答が肯定（ＹＥＳ）となる
とステップＳ７に進んで、そのときの周波数Ｆｎがサン
プリング周波数Ｆｓに最も近いと判断して該周波数Ｆｎ
に対応する伝達特性Ｃ（Ｆｎ）を伝達補正特性に選択し
て本プログラムを終了する。

【００８９】このようにエンジン始動直後においては、
低周波数とサンプリング周波数とを比較することにより
最適フィルタ係数を得ることができる。

【００９０】また、エンジン回転数ＮＥが或る程度の回
転数に到達した後は、図１４に示すフローチャートにし
たがってフィルタ係数Ｃ（Ｆｎ）が選択される。

【００９１】すなわち、ｎ＝ｐ、つまりＦｎをＦ1から
Ｆｍまでの中間周波数に設定した後（ステップＳ２
１）、図１３と同様サンプリング周波数Ｆｓを有するパ
ルスを入力し（ステップＳ２２）、次いでクロックパル
ス（駆動周波数Ｆｃ）の個数間隔Ｅをカウンタで計測し
て（ステップＳ２３）前記数式（４）に基づきサンプリ
ング周波数Ｆｓを算出し（ステップＳ２４）、該サンプ
リング周波数Ｆｓが周波数Ｆｎ（この場合はＦｐ）より
小さいか否かを判別する（ステップＳ２５）。そして、
その答が肯定（ＹＥＳ）のときは、ｎ＝ｐであるからス
テップＳ２６の答は肯定（ＹＥＳ）となり、サンプリン
グ周波数ＦｓがＦｐより１区分低い所定周波数Ｆ_n-1よ
り小さいか否かを判別する（ステップＳ２７）。すなわ
ち、ステップＳ２５及びステップＳ２６の答が共に肯定
（ＹＥＳ）のときは、エンジン減速時にある場合であ
り、サンプリング周波数Ｆｓが１区分低い所定周波数Ｆ
_n-1より大きいか否かを判別する。そして、ステップＳ
２７の答が肯定（ＹＥＳ）のときはそのときの周波数Ｆ
ｓに対応するフィルタ係数Ｃ（Ｆｎ）を選択して本プロ
グラムを終了する。

【００９２】また、ステップＳ２７の答が否定（ＮＯ）
のときは、ｎを「１」だけデクリメントして（ステップ
Ｓ２９）さらに低い所定周波数Ｆ_n-1とサンプリング周
波数Ｆｓとの比較を行い、ステップＳ２７の答が肯定
（ＹＥＳ）となったときはそのときの周波数Ｆｎに対応
するフィルタ係数Ｃ（Ｆｎ）を選択して（ステップＳ２
８）本プログラムを終了する。

【００９３】また、ステップＳ２５の答が否定（ＮＯ）
のときは、ステップＳ２５の答が肯定（ＹＥＳ）となる
までｎを「１」ずつインクリメントしてサンプリング周
波数Ｆｓと周波数Ｆｎとを比較し、ステップＳ２５の答
が肯定（ＹＥＳ）となったときはステップＳ２６の答が
否定（ＮＯ）となるためそのままステップＳ２８に進
み、そのときの周波数Ｆｎに対応する伝達補正特性Ｃ
（Ｆｎ）を選択して本プログラムを終了する。

【００９４】また、上記実施例ではＣフィルタ５０に予
め記憶された複数のフィルタ係数からエンジン回転数Ｎ
Ｅに応じた最適フィルタ係数を選択することにより最終
的にＣフィルタ５０を同定しているが、本発明は上記実
施例に限定されるものではなく、例えば、図１５に示す
ように、エンジン回転数の上限回転数（例えば、６００
０ｒｐｍ）に相当する周波数よりも適数倍、例えば数十
倍を有する高周波数Ｆｒを分周してＣフィルタ５０の伝
達補正特性を同定するように構成してもよい。

【００９５】すなわち、高周波のサンプリング周波数Ｆ
ｒ（例えば、数１０ＫＨｚ）で同定された高次伝達特性
を有する高周波フィルタＣｒを予めＣフィルタ５０に記
憶しておく。ここで、高周波フィルタＣｒはＭ個のタッ
プを有し、かつ該高周波フィルタＣｒのサンプリング周
期（１／Ｆｒ）には駆動周波数Ｆｃ（例えば、１０ＭＨ
ｚ）で駆動するＥＣＵ５の駆動パルス数がＬ個発生する
（この「Ｌ」はカウンタによりカウントされる）。

【００９６】また、可変のサンプリング周波数Ｆｓ（例
えば、数百Ｈｚ）で同定されるフィルタＣｓにおいて
は、上記ＥＣＵ５の駆動パルス数がそのサンプリング周
期（１／Ｆｓ）にＳ個（Ｓ＞Ｌ）発生している場合（こ
の場合伝達特性Ｃｓは所定サンプリング周波数で同定さ
れているため、Ｓは既知数である）、そのタップ数Ｋは
数式（５）に基づいて算出される。

【００９７】

【数３】

【００９８】ここで、intは小数点以下を切り捨てた切
り捨て整数を示し、例えば、Ｍ×（Ｌ／Ｓ）＝４．６３
のときはＭ×（Ｌ／Ｓ）int＝４となる。

【００９９】そして、本実施例では図中矢印に示すよう
に、フィルタＣｓの各フィルタ係数Ｃｓ（ｊ）は、これ
らのフィルタ係数Ｃｓ（ｊ）に最も近い高周波フィルタ
Ｃｒ中の右隣りに位置するフィルタ係数Ｃｒ（ｍ）を選
択してＣフィルタ５０の伝達特性を同定している。

【０１００】図１６は上記フィルタＣｓの各フィルタ係
数Ｃｓ（ｊ）の算出手順を示すフローチャートである。

【０１０１】まず、ステップＳ３１ではフィルタＣｓの
発生パルスＱ及び、高周波フィルタＣｒの発生パルスＬ
を夫々「０」に設定し、次いでフィルタＣｓの最初のフ
ィルタ係数Ｔｓ（０）と高周波フィルタＣｒの最初のフ
ィルタ係数Ｃｒ（０）とを等置して（ステップＳ３２）
フィルタＣｓの最初のフィルタ係数Ｃｓ（０）を決定す
る。

【０１０２】次いで、フィルタＣｓの発生パルス数Ｑを
「１」だけインクリメントすると共に、高周波フィルタ
Ｃｒの発生パルス数ＬをＬ（最初のループでは「０」）
に設定し（ステップＳ３３）、次いでフィルタＣｓのサ
ンプリング周期（１／Ｆｓ）中における駆動周波数Ｆｃ
のクロックパルスの個数Ｓが高周波フィルタＣｒのサン
プリング周期（１／Ｆｒ）中に発生するＥＣＵ５のクロ
ックパルス数ＦｃがＬ以下であるか否かを判別する（ス
テップＳ３４）。そして、その答が否定（ＮＯ）のとき
は発生パルス数Ｌを「１」だけインクリメントしてステ
ップＳ３３に戻る一方、その答が肯定（ＹＥＳ）のとき
はＣｓ（１）＝Ｃｒ（１）に設定し（ステップＳ３
５）、次いで前記数式（５）が成立するか否かを判別す
る（ステップＳ３６）。そして、その答が肯定（ＹＥ
Ｓ）のときはそのまま本プログラムを終了する一方、そ
の答が否定（ＮＯ）のときはステップＳ３７に進み、フ
ィルタＣｓのタップ位置を「１」だけインクリメントす
ると共に、高周波フィルタＣｒの発生パルス数を２Ｌに
設定し、次いでサンプリング周期（１／２Ｆｓ）間に発
生したパルス数２ＳがＥＣＵ５の駆動周波数Ｆｃによる
パルス２Ｌより小さいか否かを判別する（ステップＳ３
８）。

【０１０３】そして、その答が否定（ＮＯ）のときは、
ステップＳ３７に戻る一方、その答が肯定（ＹＥＳ）の
ときはＣｓ（２）＝Ｃｒ（２）に設定して（ステップＳ
３９）、第２のタップ係数Ｃｓ（２）を決定し、次いで
再び数式（５）が成立しているか否かを判別し、その答
が肯定（ＹＥＳ）のときはそのままプログラムを終了す
る一方、その答が否定（ＮＯ）のときは次のステップ
（図示省略）に進む。そして、以後数式（５）が成立す
るまでＣｓ（３），Ｃｓ（４），…を順次算出してゆ
き、数式（５）の成立により、全てのフィルタ係数Ｃｓ
（ｍ）を決定し、数式（５）が不成立になったところで
本プログラムを終了する。

【０１０４】このように、高周波サンプリング周波数Ｆ
ｒで同定されたフィルタＣｒを「間引き」することによ
り最適伝達特性を有するＣフィルタの同定を行うことが
できる。

【０１０５】これにより、サンプリング周波数が変化し
てもその変化に追随して伝達特性を補正することがで
き、したがって高精度な適応制御を行うことができ、所
望の振動騒音低減化を図ることができる。

【０１０６】尚、前述した第１の実施例では、例えばカ
ム軸センサ１１に基づいてＥＣＵ５から基礎パルス信号
を出力する場合、カム軸の回転はカム軸用プーリ３４と
クランク軸用プーリ３７とを連動させているタイミング
ベルト３５の伸び等により微小ながら回転変動が生じる
（図３参照）。またＣＲＫセンサに基づいてＥＣＵ５か
ら基礎パルス信号を出力する場合においてもクランク軸
３６の捩り振動等により回転変動を生じる。つまり、逓
倍回路４０における逓倍比が大きい程かかる回転変動に
起因して所望のサンプリング周波数Ｆｓに対して大きな
設定誤差が生じる虞があるのに対し、本第２の実施例の
ようにクランク軸３６に固着されているフライホイール
３８に基づいて基礎パルス信号を出力する場合は、クラ
ンク軸３６に固着されているフライホイール３８は慣性
モーメントが大きく、回転変動が少ないため、高精度で
所望のサンプリング周波数Ｆｓを作成することができ
る。

【０１０７】尚、上記第１の実施例及び第２の実施例で
は、爆発圧に係る振動次数成分を一括して適応制御して
いるが、例えば、図１７に示すように、各気筒毎に異な
る適応制御回路４７₄₁〜４７₄₆を設け、該適応制御回路
４７₄₁〜４７₄₆に夫々所定のタイミングパルス信号Ｘを
入力し、夫々の気筒に適応した制御を行なうのも好まし
い。

【０１０８】すなわち、ＥＣＵ５からの基礎パルス信号
を分周して作成されたタイミングパルス信号Ｘは、第１
のスイッチング回路５６ａに入力される。該第１のスイ
ッチング回路５６ａはタイミングパルス信号Ｘが入力さ
れる毎に「１」ずつインクリメントされるカウンタから
なり、該カウンタがカウントアップされる毎にタイミン
グパルスが順次Ｗフィルタ４８₄₁，Ｗフィルタ４８₄₂，
…，Ｗフィルタ４８₄₆に入力され、Ｗフィルタ４８₄₁〜
４８₄₆からの出力が、上述した所定の振動騒音伝達経路
を経て第１の加算器４６に入力される。次いで振動騒音
信号Ｄとの誤差信号εが前記第１の加算器４６から出力
され、第１のスイッチング回路５６ａと同期してカウン
トアップする第２のスイッチング回路５６ｂに入力され
る。次いで、夫々の適応制御回路４７₄₁〜４７₄₆にフィ
ードバックされ、ＬＭＳ処理部４９₄₁〜４９₄₆で気筒の
物理的配置に応じた最適駆動信号が生成され、所望の適
応制御が行なわれる。つまり、各振動次数成分の振動に
対し、その振動が慣性力に支配される場合は、同一成分
の合力として表わされるため、各気筒配置による差異は
微小であるが、シリンダ内での燃焼によって壁面が加振
されて生じる振動は、気筒の物理的な配置により、その
振動は異なる。

【０１０９】そこで、本発明では各気筒毎に異なるＷフ
ィルタ４８₄₁〜４８₄₆を設け、第１及び第２のスイッチ
ング回路５６ａ，５６ｂを介して、順次フィルタ係数の
更新を行うことにより、各気筒間の寄与の差による偏差
が補正され、収束の精度が向上する。

【０１１０】尚、上記実施例では、カム軸２７の回転に
同期して発生するパルス信号を基礎パルス信号として使
用したが、エンジンの回転に同期して発生するパルス信
号であればよく、例えばクランク軸周囲にクランク角セ
ンサ（ＣＲＫセンサ）を設け、該ＣＲＫセンサの出力信
号を基礎パルス信号として使用してもよく、また、トル
ク変動（燃焼状態の変動）を示すファクタとして、例え
ば点火パルスを選択し、該点火パルスを基礎パルス信号
として使用してもよい。さらに、ＥＣＵ５を駆動させる
ためのクロックパルスを基礎パルス信号として使用して
もよいのはいうまでもない。

【０１１１】尚、本発明は上記実施例に限定されること
がないのはいうまでもない。例えば、上記第２の実施例
においてはフライホイール３８の回転信号をパルスエン
コーダで検出しているが、カム軸２７又はクランク軸３
６の近傍に回転信号検出手段１９としてのロータリエン
コーダを配設し、該ロータリエンコーダにより検出され
た回転信号を分周してサンプリング周波数Ｆｓやタイミ
ングパルス信号Ｘを生成してもよく、また本発明は６気
筒以外の多気筒エンジン、例えば４気筒、８気筒エンジ
ンにも適用できるのはいうまでもない。

【０１１２】また、複数の振動騒音伝達経路のうちの１
個の振動騒音伝達経路のみに電気機械変換手段（自己伸
縮型エンジンマウント等）を配設し、該電気機械変換手
段を有さない振動騒音伝達経路からの振動騒音とのベク
トル的な総和に基づき第１の加算器４６で誤差信号εを
検出するように構成してもよい。

【０１１３】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１記載の発明
によれば、第１のフィルタ手段のタップ長がパルス信号
の発生間隔、すなわちパワープラント等の振動騒音源の
駆動周期に応じて変化するので、第１のフィルタ手段か
らは第２のフィルタ手段により振動騒音伝達経路の伝達
犠牲が補正された所望の制御信号が出力され、複雑な積
和演算を要することもなく、適応の追従速度の速い高精
度な振動騒音制御を行うことができる。

【０１１４】また、請求項２記載の発明によれば、エン
ジン回転の変動によりパルス信号の周波数が変化して
も、サンプリング周波数がそれにつれて変化し、常に同
じタップに相当する信号を出力するため、適応の追従速
度が早く、高精度な適応制御を行うことができ、また所
謂割り込みや打ち切り制御が少ない構成であるため、構
成が単純で、制御の安定性・信頼性の優れたものとな
る。

【０１１５】このように本発明によれば、振動騒音制御
の精度を飛躍的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車輌用振動騒音制御装置の一実施
例を示す全体構成図である。

【図２】動弁系の要部断面図である。

【図３】カム軸とクランク軸の関係を示す図である。

【図４】振動騒音制御系の一実施例（第１の実施例）を
示すシステム構成図である。

【図５】振動次数を説明するためのタイムチャートであ
る。

【図６】第１のパルス信号（基礎パルス信号）の検出が
欠落したときの状況を説明するタイムチャートである。

【図７】適応制御回路のブロック回路図である。

【図８】振動騒音波形とポイント数Ｎの関係を示す図で
ある。

【図９】擬似周期列作成手段の作成手法を説明する説明
図である。

【図１０】擬似周期列作成ルーチンのフローチャートで
ある。

【図１１】参照信号の生成方法を説明するための説明図
である。

【図１２】振動騒音制御系の第２の実施例を示すシステ
ム構成図である。

【図１３】伝達補正特性選択ルーチンの一実施例を示す
フローチャートである。

【図１４】伝達補正特性選択ルーチンの他の実施例を示
すフローチャートである。

【図１５】伝達補正特性の算出方法を示すタイムチャー
トである。

【図１６】伝達補正特性算出ルーチンの一実施例を示す
フローチャートである。

【図１７】燃焼振動次数に係る振動騒音制御系の一実施
例を示すシステム構成図である。

【図１８】従来の振動騒音制御系を示すシステム構成図
である。

【図１９】従来の適応制御回路（フィルタードＸ−アル
ゴリズム）のブロック図である。

【符号の説明】

１内燃エンジン（パワープラント）５ＥＣＵ（サンプリング周期決定手段）１１カム軸センサ（パルス信号検出手段）１４ａ，１４ｂ自己伸縮型エンジンマウント（電気機
械変換手段）１９エンコーダ（駆動周期信号検出手段）４８₁〜４８₄ Ｗフィルタ（第１のフィルタ手段）４８₄₁〜４８₄₆Ｗフィルタ（第１のフィルタ手段）４９₁〜４９₄ ＬＭＳ処理部（制御信号更新手段）４９₄₁〜４９₄₆ ＬＭＳ処理部（制御信号更新手段）５０₁〜５０₄ Ｃフィルタ（第２のフィルタ手段）５０₄₁〜５０₄₆ Ｃフィルタ（第２のフィルタ手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横山利夫埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者野澤安治埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者小沢英隆埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも車輌駆動用パワープラント
（１）を含む振動騒音源に起因して車体（４５）又は車
室内の少なくとも１つ以上の所定領域において発生する
周期的または擬似周期的な振動騒音に対し、所定の入力
信号をフィルタリングすることにより前記振動騒音源か
ら前記所定領域の間の伝達特性を変化させる制御信号を
出力する第１のフィルタ手段（４８）と、前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号により振
動騒音を制御する電気機械変換手段（１４）と、該電気機械変換手段（１４）からの出力により、ベクト
ル的な総和により減じられる振動騒音誤差信号を前記所
定領域において検出する誤差信号検出手段（４６）と、前記電気機械変換手段（１４）と前記誤差信号検出手段
（４６）との間に形成される振動騒音伝達経路の伝達特
性を表現する第２のフィルタ手段（５０）と、前記誤差信号検出手段（４６）の検出結果と前記第２の
フィルタ手段（５０）から出力される参照信号と前記第
１のフィルタ手段（４８）のフィルタ係数に基づいて前
記振動騒音誤差信号が最小値となるように前記フィルタ
係数を更新する制御信号更新手段（４９）とを備えた車
輌用振動騒音制御装置において、前記振動騒音源の駆動周期に同期して発生するパルス信
号を検出するパルス信号検出手段（１１）と、該パルス
信号検出手段（１１）により検出されたパルス信号の発
生間隔に応じて第１のフィルタ手段（４８）のタップ長
を変化させる変化手段（４７）とを備え、前記第２のフィルタ手段（５０）が、前記変化手段（４
７）により変化した前記タップ長に応じて前記第２のフ
ィルタ手段（５０）のフィルタ係数の擬似周期列を作成
する擬似周期列作成手段を有していることを特徴とする
車輌用振動騒音制御装置。
【請求項２】少なくとも車輌駆動用パワープラント
（１）を含む振動騒音源に起因して車体（４５）又は車
室内の少なくとも１つ以上の所定領域において発生する
周期的または擬似周期的な振動騒音に対し、所定の入力
信号をフィルタリングすることにより前記振動騒音源か
ら前記所定領域の間の伝達特性を変化させる制御信号を
出力する第１のフィルタ手段（４８）と、前記制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号により振
動騒音を制御する電気機械変換手段（１４）と、該電気機械変換手段（１４）からの出力により、ベクト
ル的な総和により減じられる振動騒音誤差信号を前記所
定領域において検出する誤差信号検出手段（４６）と、前記電気機械変換手段（１４）と前記誤差信号検出手段
（４６）との間に形成される振動騒音伝達経路の伝達特
性を表現する第２のフィルタ手段（５０）と、前記誤差信号検出手段（４６）の検出結果と前記第２の
フィルタ手段（５０）から出力される参照信号と前記第
１のフィルタ手段（４８）のフィルタ係数に基づいて前
記振動騒音誤差信号が最小値となるように前記フィルタ
係数を更新する制御信号更新手段（４９）とを備えた車
輌用振動騒音制御装置において、前記振動騒音源からの駆動周期を所定微小角度毎にパル
ス信号として検出する駆動周期信号検出手段（１９）
と、該駆動周期信号検出手段（１９）により検出される
パルス信号の検出タイミングに応じてサンプリング周期
を決定するサンプリング周期決定手段（５）とを備え、前記第２のフィルタ手段（５０）が、前記サンプリング
周期決定手段（５）により決定されたサンプリング周期
に応じて第２のフィルタ手段（５０）の伝達特性を補正
する伝達特性補正手段を有し、前記サンプリング周期決定手段（５）により決定された
サンプリング周期で前記第１のフィルタ手段（４８）の
フィルタ係数の出力及び更新を行う一連の動作を支配す
ることを特徴とする車輌用振騒音制御装置。
【請求項３】前記第１のフィルタ手段（４８）及び第
２のフィルタ手段（５０）は、各々適応型デジタルフィ
ルタを具備していることを特徴とする請求項１又は請求
項２記載の車輌用振動騒音制御装置。