JP2014137100A - 能動型防振支持装置の制御装置 - Google Patents

能動型防振支持装置の制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】エンジンに対するアクチュエータの振動抑制制御をタイミング良く行うことにより、ロール固有振動に起因したエンジンから車体への振動を効果的に抑制する。
【解決手段】制御装置10において、ACM16f、16rを制御するアクチュエータECU26は、エンジン14の始動又は再始動の際、CRKセンサ20からのCRKパルス信号に応じたクランク角が、開始クランク角に到達したときに、ACM16f、16rによる車体18の振動に対する振動抑制制御を開始させる。
【選択図】図1

Description

この発明は、アクチュエータを駆動させることにより、エンジンから車体への振動の伝達を抑制するための能動型防振支持装置の制御装置に関する。
アクチュエータを駆動させることにより、エンジンから車体に伝達される振動を抑制する技術が、例えば、特許文献1に開示されている。特許文献1には、エンジンの始動から初爆までの間のモータリング状態の期間に発生するロール固有振動に起因した車体の振動を抑制するための能動型防振支持装置と、該能動型防振支持装置を制御する制御装置とが開示されている。
特開2011−252553号公報
特許文献1の技術では、ロール固有振動に起因した車体の振動を抑制するために、ロール固有振動の振動開始時期を平均化した標準振動開始時期に、エンジンの停止時のクランク角に応じた補正係数を乗じることで、ロール固有振動の振動開始時期を算出(補正)し、補正後の振動開始時期に基づいて振動抑制制御を行う。
また、特許文献1では、クランク角から算出されるエンジンの回転速度(エンジン回転数)と、振動開始時期とを対応付けている。そのため、特許文献1では、エンジンの回転速度が、ロール固有振動に応じた回転速度にまで到達したか否かを振動開始時期に基づき検知し、当該振動開始時期を超えるような回転速度であれば、ロール固有振動が開始された、と判定する。
しかしながら、エンジンの始動手段の違い(例えば、ハイブリッド車両用モータとスタータモータとの違い)や、始動トルクのばらつきによる影響で、例えば、図6に示すように、時間経過に対するエンジン回転数の上昇の傾き(エンジンの回転加速度)が変化する。
このように、エンジン回転数に基づいて振動抑制制御を開始させる場合、算出した振動開始時期と、実際にロール固有振動が発生するタイミングとの間にずれが生じてしまい、ロール固有振動の発生後に振動抑制制御が開始されることになる。この結果、エンジンの始動又は再始動の際に発生するロール固有振動の位相に対応して振動抑制制御を行うことができず、ロール固有振動に起因したエンジンから車体への振動を効果的に抑制することが困難となる。
この発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、エンジンに対するアクチュエータの振動抑制制御をタイミング良く行うことにより、ロール固有振動に起因したエンジンから車体への振動を効果的に抑制することができる能動型防振支持装置の制御装置を提供することを目的とする。
この発明は、エンジンを車体で支持すると共に、制御手段によりアクチュエータを駆動させて、前記エンジンの振動が前記車体に伝達されることを抑制するための振動抑制制御を行う能動型防振支持装置の制御装置に関する。
そして、この発明は、上記の目的を達成するために、下記[1]〜[7]のいずれかの構成を有する。
[1]前記制御装置は、前記エンジンの内部で回転するクランクの回転位置を検出するクランク回転位置取得手段を有する。この場合、前記制御手段は、前記エンジンの始動又は再始動の際、前記クランク回転位置取得手段で取得された前記クランクの回転位置が、所定回転位置に到達したときに、前記アクチュエータによる前記振動抑制制御を開始させる。
前記クランクの回転位置は、物理的な位置情報である。そのため、前記エンジンの始動手段の違いによる回転位置のばらつきが生じにくい。また、ロール固有振動(ロール共振)の発生タイミングに対するずれも生じにくい。
そこで、エンジン回転速度(エンジン回転数、振動開始時期)に応じて振動抑制制御を行う従来の制御に代えて、この発明では、上記のように、前記クランクの回転位置に応じて振動抑制制御を行う。これにより、振動抑制制御のタイミングの精度を向上させることができる。すなわち、この発明では、例え、前記エンジンの始動手段の違いにより、時間経過に対する前記エンジン回転数の上昇の仕方がばらついても、物理的な位置情報である前記クランクの回転位置に基づいて振動抑制制御を行うので、振動抑制制御のタイミングのずれを防止することができる。
このように、この発明は、前記クランクの回転位置に基づいて前記エンジンに対する前記アクチュエータの振動抑制制御をタイミング良く行うことにより、前記ロール固有振動に起因した前記エンジンから前記車体への振動を効果的に抑制することができる。
ここで、前記所定回転位置とは、例えば、前記ロール固有振動が発生するときの前記クランクの回転位置であることが好ましい。これにより、前記ロール固有振動が発生する回転位置より前記アクチュエータによる振動抑制制御を開始させれば、前記ロール固有振動に起因した前記エンジンから前記車体への振動を効率良く抑制することができる。但し、この発明では、前記ロール固有振動の発生時までに前記アクチュエータによる振動抑制制御が開始されていればよいので、前記ロール固有振動が発生する前の前記クランクの任意の回転位置を前記所定回転位置に設定することも可能である。
[2]前記制御手段は、前記クランク回転位置取得手段から前記エンジンの停止状態における前記クランクの回転位置を取得し、取得した前記停止状態における前記クランクの回転位置に基づいて、前記所定回転位置を設定する。
例えば、前記エンジンが停止した際の前記クランクの回転位置が異なれば、前記エンジンが始動又は再始動する際に、前記ロール固有振動が発生するタイミングも互いに異なってくる。そこで、この発明では、上記のように、前記エンジンが停止した際の前記クランクの回転位置に基づいて前記所定回転位置を設定することにより、前記エンジンが停止した際の前記クランクの回転位置の違いに関わりなく、振動抑制制御のタイミングの精度をさらに向上させることができる。
[3]前記アクチュエータは、前記制御手段からの前記エンジンの状態に応じた電流の通電に起因して周期的に伸縮駆動することにより、該アクチュエータに固定された加振板を振動させて、前記エンジンの振動が前記車体に伝達されることを抑制する。この場合、前記制御手段は、前記エンジンが始動又は再始動したときに、前記アクチュエータに所定の直流電流を通電して、前記加振板を所定位置にまで移動させ、前記クランクの回転位置が前記所定回転位置に到達したときに、前記エンジンの状態に応じた電流を前記アクチュエータに通電させて、該アクチュエータによる前記振動抑制制御を開始させる。
この構成により、前記加振板の弾性による反力を利用して、前記能動型防振支持装置に、初期動作時の電流制御出力から、目的とする発生力を発揮させることができる。この結果、前記初期動作時から前記振動抑制制御を発揮させることができる。
[4]前記制御装置は、前記クランク回転位置取得手段で取得された前記クランクの回転位置を記憶する記憶手段をさらに有する。この場合、前記制御手段は、前記エンジンが停止してから始動又は再始動するまでの間、前記記憶手段から前記エンジンの停止状態における前記クランクの回転位置を取得して更新する。
この構成によれば、前記エンジンが停止状態にあって、前記クランクが回転する場合でも、前記エンジンが始動又は再始動する直前の前記クランクの回転位置を正確に把握することができるので、振動抑制制御のタイミングの精度を向上させることができる。
[5]前記制御装置は、前記エンジンの内部に配置されるピストンの上死点に対する位置情報を検出する上死点検出手段をさらに有する。この場合、前記制御手段は、前記クランク回転位置取得手段から前記エンジンの停止状態における前記クランクの回転位置を取得し、前記ピストンの位置情報に基づいて、取得した前記エンジンの停止状態における前記クランクの回転位置の情報を補正する。
この構成によれば、前記エンジンの停止状態における前記クランクの回転位置に多少のばらつきがあっても、前記制御手段は、前記ピストンの位置情報に基づいて前記ばらつきを補正し、正確なクランクの回転位置を取得することができる。これにより、前記エンジンの始動又は再始動の際における振動抑制制御のタイミングを一層精度良く設定することができる。
[6]上記の[1]〜[5]の構成に代えて、前記制御装置は、前記エンジンの内部に配置されるピストンの位置を取得するピストン位置取得手段を有してもよい。この場合、前記制御手段は、前記エンジンの始動又は再始動の際、前記ピストン位置取得手段で取得された前記ピストンの位置が、所定位置に到達したときに、前記アクチュエータによる前記振動抑制制御を開始させる。
前記ピストンの位置も、前記クランクの回転位置と同様に、物理的な位置情報である。そのため、例え、前記エンジンの始動手段の違いにより、時間経過に対する前記エンジン回転数の上昇の仕方がばらついても、物理的な位置情報である前記ピストンの位置に基づいて振動抑制制御を行えば、前記エンジンの始動手段の違いによるばらつきが生じにくくなる。このようにすれば、ロール固有振動の発生のタイミングに対するずれが生じにくくなるので、従来のようなエンジン回転速度(エンジン回転数、振動開始時期)に応じて制御を行う場合と比較して、振動抑制制御のタイミングの精度を向上させることができる。
なお、前記所定位置とは、例えば、前記ロール固有振動が発生するときの前記ピストンの位置であり、前記ロール固有振動が発生する位置より前記アクチュエータによる振動抑制制御を開始させれば、前記ロール固有振動に起因した前記エンジンから前記車体への振動を効率良く抑制することができる。
[7]上記[6]の場合において、前記制御装置は、前記ピストンの上死点に対する位置情報を検出する上死点検出手段をさらに有する。この場合、前記制御手段は、前記上死点検出手段が取得した前記ピストンの位置情報に基づいて、前記ピストンが、上死点から下死点への動きであるのか、又は、下死点から上死点への動きであるのかを判断する。
前記クランクが1回転すると前記ピストンは一往復する。そのため、前記クランクの1回転の時間内に、前記ピストンは、同じ位置に2回到達する。そこで、振動抑制制御を確実に行うために、前記上死点検出手段を用いて前記ピストンの位置情報を検出することで、前記ピストンの動きが、前記上死点から前記下死点に向かう動きなのか、又は、前記下死点から前記上死点に向かう動きなのかを特定すれば、該ピストンの位置を正確に判断することが可能となる。
この発明によれば、クランクの回転位置に基づいてエンジンに対するアクチュエータの振動抑制制御をタイミング良く行うことにより、ロール固有振動に起因した前記エンジンから車体への振動を効果的に抑制することができる。
この発明の一実施形態に係る能動型防振支持装置の制御装置の概略構成図である。 図1のACMの断面図である。 図1のエンジンECUのブロック図である。 図1のアクチュエータECUのブロック図である。 従来の振動抑制制御の一例を示すタイミングチャートである。 従来の振動抑制制御の問題点を示すタイミングチャートである。 この実施形態の振動抑制制御を示すタイミングチャートである。 この実施形態の振動抑制制御を行った場合と行わない場合とを図示したタイミングチャートである。 この実施形態の変形例を示す概略構成図である。 図9の変形例の振動抑制制御を示すタイミングチャートである。
[能動型防振支持装置の制御装置(車両用制御装置)の全体構成]
この実施形態に係る能動型防振支持装置の制御装置10は、図1に示すように、車両12に適用される車両用制御装置の一種であり、能動型防振支持装置としてのアクティブ・コントロール・マウント16f、16r(以下、ACM16f、16rともいう。)を駆動させることにより、エンジン14から車体18に伝わる振動を抑制する振動抑制制御を行う。
すなわち、この制御装置10は、例えば、多気筒のエンジン14の始動又は再始動から初爆までの間のモータリング状態の期間に、エンジン14に発生するロール固有振動(ロール共振)に起因した車体18の振動を抑制するために用いられる。
なお、ACM16f、16rは、エンジン14の前後にそれぞれ配置され、上下方向に周期的に伸縮駆動することが可能であり、エンジン14を車体18のフレームに弾性的に支持する。また、エンジン14の始動とは、例えば、運転者の操作により、停止状態にあったエンジン14を駆動させることをいい、エンジン14の再始動とは、例えば、車両12側で自動的にエンジン14を停止させ、この停止状態から再度エンジン14を自動的に駆動させることと定義することができる。但し、エンジン14の始動及び再始動については、上記の定義に限定されることはなく、エンジン14に関する他の始動方法又は他の再始動方法であってもよいことは、勿論である。
制御装置10は、クランクパルスセンサ20(クランク回転位置取得手段、クランク位置取得手段)、上死点センサ22(上死点検出手段、カム信号取得手段)、エンジンECU24(エンジン制御手段)及びアクチュエータECU26(アクチュエータ制御手段、補正手段)を有する。
クランクパルスセンサ20(以下、CRKセンサ20ともいう。)は、エンジン14のクランク軸の回転に伴った所定角度間隔毎のパルス列からなるクランク信号(以下、CRKパルス信号ともいう。)をエンジンECU24に出力する。すなわち、CRKセンサ20は、クランク軸に固定されたロータと、該ロータの外周面に対向する磁気検知部とから構成され、ロータの外周面には、多数のギヤ歯が形成されている。ギヤ歯は、例えば、所定の角度間隔でロータに設けられ、外周面の一部には、ギヤ歯が欠落する部分(欠歯部)が設けられている。一方、磁気検知部は、複数個の磁気抵抗素子(MRE)とバイアス磁石とから構成される。
そのため、CRKセンサ20の磁気検知部は、ロータの回転に伴い、ギヤ歯の部分を前記所定の角度分のパルスとして検出し、欠歯部を略0レベルとして検出することにより、0レベル以外の回転位置において、前記所定の角度間隔のパルス列からなるCRKパルス信号を出力することができる。CRKパルス信号のパルスの個数をカウントアップすることで、クランク軸の回転位置(クランク角)を把握することができる。
上死点センサ22(以下、TDCセンサ22ともいう。)は、エンジン14のカム軸に固定されたロータと、該ロータの外周面に対向する磁気検知部とから構成されている。ロータには、前述のギヤ歯よりも大きな角度を有し、且つ、角度の大きさが互いに異なる複数の長歯が形成されている。磁気検知部は、長歯の部分について、クランク角のパルスよりも比較的長いパルス幅のパルスとして検出し、検出したパルスをTDCパルス信号として出力する。
クランク軸が2回転すると、カム軸は1回転する。また、長歯は、各気筒にそれぞれ対応している。従って、TDCパルス信号は、カム軸の回転に応じて、連続する燃焼気筒毎に切り換わり、且つ、気筒毎に異なる態様のカム信号である。すなわち、TDCセンサ22は、気筒毎に異なるパルス幅のパルス信号をTDCパルス信号として出力する。従って、TDCセンサ22から出力されるTDCパルス信号を調べることにより、どの気筒が上死点の位置に到達し、燃焼状態となるのかを把握することができる。
なお、CRKセンサ20及びTDCセンサ22は、MREを用いた磁気センサであるため、エンジン14が停止状態であっても、クランク軸又はカム軸が回転した場合には、その回転位置を検知することができる。また、CRKセンサ20及びTDCセンサ22については、例えば、特開2005−320945号公報に開示されている。従って、この明細書では、CRKセンサ20及びTDCセンサ22の構成についての詳細な説明は省略する。
エンジンECU24は、入力されたCRKパルス信号及びTDCパルス信号に基づいて、エンジン14を制御する。また、エンジンECU24は、CRKパルス信号線28aを介してアクチュエータECU26にCRKパルス信号を送信すると共に、TDCパルス信号線28bを介してアクチュエータECU26にTDCパルス信号を送信する。さらに、エンジンECU24は、CAN(Controller Area Network)通信線28cを介して各種の情報をアクチュエータECU26に送信する。
アクチュエータECU26は、CRKパルス信号及びTDCパルス信号等の各種の情報に基づいて、ACM16f、16rを駆動させるための駆動信号を生成し、生成した駆動信号を駆動電流に変換してACM16f、16rに供給する。従って、駆動信号及び駆動電流は、それぞれ、CRKパルス信号及びTDCパルス信号の示すエンジン14の状態に応じて生成された制御信号及び電流である。この駆動電流がACM16f、16rに供給された場合、ACM16f、16rは、該駆動電流に応じて上下方向に周期的に伸縮駆動を行い、車体18の振動を抑制する。
[ACMの構成]
ACM16f、16rは、図2に示すように、軸線30を中心として略軸対称な構造であり、例えば、特許文献1や特開2010−230135号公報に開示されているACMと略同じ構成を有する。
ACM16f、16rでは、略円筒状の下部ハウジング32に略円筒状の上部ハウジング34が係合し、上部ハウジング34及び下部ハウジング32内には、上面が開放された略カップ状のアクチュエータケース36が収容されている。アクチュエータケース36内には、アクチュエータECU26からコネクタ40を介して供給される駆動信号により駆動するアクチュエータ38が配置されている。
上部ハウジング34は、ストッパ部材42によって上方から閉塞されている。上部ハウジング34及びストッパ部材42は、ボルト44及びナット46によって連結されている。下部ハウジング32、上部ハウジング34及びストッパ部材42によって閉塞された内部空間では、ダイヤフラム48が上部ハウジング34の内周面に加硫接着により接合されている。ダイヤフラム48の中央部分には、ダイヤフラム支持ボス50が設けられ、該ダイヤフラム支持ボス50の上面には、エンジン14(図1参照)を固定するためのエンジン取付部52が一体的に形成されている。ストッパ部材42には、エンジン取付部52に当接可能なストッパラバー54が該エンジン取付部52と対向するように形成されている。
ダイヤフラム48の下方には第1弾性体56が配置され、第1弾性体56の上面側に形成された凹部内に第1弾性体支持ボス58が配置されている。第1弾性体支持ボス58には、ダイヤフラム支持ボス50がボルト60を介して固定されている。
第1弾性体56の下方には円板状の隔壁部材62が配置され、隔壁部材62の外周部分と、アクチュエータケース36との間に、膜状のラバーで形成された第2弾性体64が加硫接着により接合されている。第2弾性体64の中央部分には、可動部材66(加振板)が加硫接着により第2弾性体64に埋め込まれるように接合されている。
そして、ACM16f、16rでは、第1弾性体56及び隔壁部材62により第1液室68が区画形成され、隔壁部材62及び第2弾性体64により第2液室70が区画形成され、第1弾性体56とダイヤフラム48とにより第3液室72が区画形成される。
アクチュエータ38は、コイル80と、可動部材66に連結され且つコイル80の内側で上下動可能な略円柱状のロッド82と、ロッド82の外周面に連結された略円筒状の可動コア84と、可動コア84を下方に付勢するためのセットばね86と、可動コア84に対向するように該可動コア84の下方に配置された固定コア88と、可動コア84の外周側に配置されたヨーク90とから構成される。
ここで、モータリング状態の期間に、エンジン14のロール固有振動に起因して車体18が振動する場合、当該振動によってエンジン14から車体18の方向に荷重(以下、押し荷重ともいう。)がかかる期間では、当該押し荷重がエンジン14からダイヤフラム支持ボス50及び第1弾性体支持ボス58に入力されて第1弾性体56が変形し、第1液室68の容積が小さくなる(第1液室68の液体が圧縮される)。一方、当該振動によって車体18からエンジン14の方向に上向きの荷重(以下、引き荷重ともいう。)がかかる期間では、当該引き荷重によって第1弾性体56が変形し、第1液室68の容積が大きくなる。
そこで、アクチュエータECU26は、モータリング状態におけるCRKパルス信号及びTDCパルス信号に基づく駆動電流を、コネクタ40を介してコイル80に供給する。これにより、コイル80が励磁されて、可動コア84が固定コア88側に吸引され、ロッド82及び可動部材66が下側に移動する。可動部材66の移動に伴って第2弾性体64が下方に変形することで、第2液室70の容積が増加する。
第1液室68と第2液室70とは、隔壁部材62に形成された連通孔を介して連通している。そのため、第2液室70の容積の増加によって、エンジン14からの押し荷重で圧縮された第1液室68の液体は、隔壁部材62の連通孔を通過して第2液室70に流入する。この結果、エンジン14から車体18に伝達される押し荷重を低減することができる。
一方、アクチュエータECU26からコイル80に供給される駆動電流が減少した場合、可動コア84は、下方向への吸引力から解放され、下向きに変形していた第2弾性体64は、自身の弾性力で上方位置に戻ろうとする。これにより、第2弾性体64に埋め込まれた可動部材66に連結されたロッド82及び可動コア84は、上方に引っ張られ、移動する。この結果、第2液室70の容積が減少し、エンジン14からの引き荷重で減圧された第1液室68に、隔壁部材62の連通孔を通過して第2液室70の液体が流入する。この結果、エンジン14から車体18に伝達される引き荷重を低減することができる。
従って、モータリング状態の期間に、ロール固有振動に起因した押し荷重及び引き荷重が繰り返し加えられる振動が車体18に発生した場合でも、アクチュエータECU26からコイル80に、周期的なパルスからなる駆動電流を供給することにより、可動部材66を周期的に上下動させ、当該車体18の振動を抑制することができる。
[エンジンECUの構成]
エンジンECU24は、図3に示すように、エンジン14等を制御するものであり、マイクロコンピュータ100、CAN通信部102及びインジェクタ駆動回路104を有する。
マイクロコンピュータ100は、クランク角度情報生成部108、停止位置情報取得部110、始動判断部112、停止位置情報補正部114、燃料噴射制御部116、点火時期制御部118、エンジン回転速度演算部122及びROM124(記憶手段)を有する。
クランク角度情報生成部108は、入力されたCRKパルス信号中のパルスをカウントし、そのカウント結果からクランク軸の回転位置(クランク角)を算出して、算出したクランク角をクランク角度情報として出力する。エンジン回転速度演算部122は、CRKパルス信号に基づいてエンジン回転速度を算出する。
始動判断部112は、エンジン回転速度演算部122が算出したエンジン回転速度や、図示しないイグニッションスイッチからの信号を監視し、エンジン回転速度が略0から増加した場合、及び/又は、イグニッションスイッチからの信号の供給があった場合には、エンジン14が始動又は再始動したと判断し、その判断結果を始動判断情報として出力する。出力された始動判断情報は、EEPROM等の不揮発性メモリからなるROM124に記憶される。
停止位置情報取得部110は、エンジン14が停止状態になったか否かを監視し、停止状態に至ったときに、クランク角度情報生成部108からクランク角度情報を取得する。そして、停止位置情報取得部110は、取得したクランク角度情報の示すクランク角を、停止状態となったエンジン14のクランク軸におけるクランク角(以下、停止クランク角ともいう。)と特定し、特定した停止クランク角と、エンジン14が現在停止状態にあることを示す情報とを停止位置情報(クランク停止位置情報)として出力する。出力された停止位置情報は、ROM124に記憶される。
なお、前述のように、CRKセンサ20は、エンジン14が停止状態にあってもクランク軸の回転位置をCRKパルス信号として出力できるので、停止位置情報取得部110は、所定時間毎に停止クランク角を取得してROM124に記憶させることができる。従って、例えば、停止状態にあるエンジン14のクランク軸が回転する場合であっても、停止クランク角が更新されることになり、エンジン14が始動又は再始動する直前のクランク角を停止クランク角として取得すれば、該エンジン14の正確な停止クランク角を精度良く取得することができる。
また、エンジン14が停止状態にあるか否かは、例えば、エンジン回転速度演算部122が算出したエンジン回転速度を監視し、エンジン回転速度が略0であれば、停止位置情報取得部110は、エンジン14が停止状態にあると判断すればよい。さらに、始動判断部112が始動判断情報を出力した場合、停止位置情報取得部110は、エンジン14が始動又は再始動を開始したと判断し、上述の停止クランク角の取得処理を停止する。
ところで、CRKセンサ20の精度上のばらつきに起因して、クランク角度情報生成部108で算出されるクランク角と、実際のクランク角とが、CRKパルス信号で±数パルス分ずれる場合がある。そのため、アクチュエータECU26において、エンジン14の始動又は再始動の際に発生するロール固有振動に起因した車体18の振動(ロール共振)に合わせて、ACM16f、16rに対する制御開始のタイミングを設定する場合には、上述のクランク角のずれを補正し、補正後のクランク角に基づいて制御開始のタイミングを設定する必要がある。
そこで、この実施形態において、停止位置情報補正部114は、エンジン14が始動又は再始動した後に、最初のTDCパルス信号の変化(最初のTDCパルスのエッジ)を検出したときに、検出した時点のCRKパルス信号のパルスに応じたクランク軸の位置情報を検出し、検出した位置情報の示すクランク角を正確な角度であるとみなす。すなわち、気筒の切り換わり時点でのクランク角は、一意に定まるため、当該クランク角を基準とすれば、停止クランク角を精度良く補正することができる。なお、TDCパルスのエッジは、当該エッジの発生時のクランク角を取得できるのであれば、立ち上がりエッジ又は立ち下りエッジのどちらでもよい。
この場合、ROM124には、停止位置情報及び始動判断情報が記憶されているので、停止位置情報補正部114は、正確なクランク角を用いて、エンジン14の始動又は再始動の時点におけるCRKパルス信号のパルス(クランク角)を逆算して取得する。この結果、エンジン14の始動又は再始動の時点での正確な停止クランク角を取得することができる。
なお、マイクロコンピュータ100は、エンジン14の停止時に、全ての気筒内のピストンがTDC(上死点)で停止しないように、すなわち、TDCを除く位置で各ピストンが停止し、且つ、カム軸の回転位置が、TDCパルス信号のパルスのエッジが検出されるような回転位置で停止しないように、エンジン14の停止を制御することが望ましい。このようにすれば、エンジン14の始動又は再始動から短時間でエッジが発生し、正確なクランク角を速やかに取得することができる。
燃料噴射制御部116は、例えば、エンジン回転速度に応じて燃料噴射量(燃料噴射時間)を設定し、CRKパルス信号及びTDCパルス信号のタイミングとエンジン回転速度とに応じて予め設定され、ROM124に格納された噴射開始のタイミングマップに基づいて、運転状態にある気筒のインジェクタに対して燃料噴射の制御を行う。
また、燃料噴射制御部116は、エンジン14の始動又は再始動の際に、エンジン14が始動又は再始動を開始した時点での停止クランク角(以下、始動時クランク角ともいう。)からのクランク角と、エンジン回転速度演算部122が算出したエンジン回転速度とに基づいて、モータリング状態でのエンジン回転速度が点火速度に達していることを確認したときに、CRKパルス信号及びTDCパルス信号に基づいて、初爆の気筒を決め、当該気筒から燃料噴射を順次開始させる制御を行う。
点火時期制御部118は、始動時クランク角からのクランク角と、エンジン回転速度に応じて予め設定され、ROM124に格納された点火タイミングマップとに基づいて、各気筒の点火時期を設定する。
CAN通信部102は、CAN通信線28cを介してアクチュエータECU26に、CRKパルス信号及びTDCパルス信号以外の各種の情報(例えば、停止位置情報、始動判断情報)を送信する一方で、アクチュエータECU26からCAN通信線28cを介して各種の情報を受信する。
インジェクタ駆動回路104は、マイクロコンピュータ100からの制御に従って、エンジン14の各気筒に設けられたインジェクタを制御する。
[アクチュエータECUの構成]
アクチュエータECU26は、図4に示すように、ACM16f、16rを制御するものであり、マイクロコンピュータ130、CAN通信部132、駆動回路134f、134r及び電流センサ136f、136rを有する。
マイクロコンピュータ130は、クランク角度認識処理部140、始動制御開始判定部142、駆動電流演算部144、駆動制御部146f、146r、振動制御開始判定部148、停止位置情報補正部150、CRKパルス間隔演算部152及びROM160を有する。
始動制御開始判定部142は、エンジンECU24からCAN通信線28c及びCAN通信部132を経由して送信される始動判断情報に基づいて、エンジン14が始動又は再始動したか否かを判定する。
始動制御開始判定部142がエンジン14の始動又は再始動と判定したときに、クランク角度認識処理部140は、エンジンECU24からCAN通信線28c及びCAN通信部132を経由して送信された停止位置情報に基づいて、エンジン14が始動又は再始動した時点での停止クランク角(始動時クランク角)を特定する。すなわち、クランク角度認識処理部140は、ロール固有振動に起因した車体18の振動抑制制御に関し、当該振動抑制制御の開始タイミングを特定するために、その起点となるクランク角(始動時クランク角)を認識するための頭出し処理を行う。
ところで、特定された始動時クランク角でエンジン14が始動又は再始動する場合、ロール固有振動を開始するときのクランク角は、始動時クランク角との関係で一意に求まる。すなわち、始動時クランク角が異なれば、当該始動時クランク角によって一意に求まるクランク角も互いに異なることになるからである。従って、ロール固有振動に起因した車体18の振動を抑制するための制御開始のタイミングも互いに異なることになる。
そこで、クランク角度認識処理部140は、特定した始動時クランク角を用いて、ロール固有振動に起因した車体18の振動を抑制するための振動抑制制御を開始させるときのクランク角(以下、開始クランク角ともいう。)を算出する。特定した始動時クランク角及び算出した開始クランク角の情報は、EEPROM等の不揮発性メモリからなるROM160に記憶される。
なお、クランク角度認識処理部140は、クランク角度情報生成部108と同様に、入力されたCRKパルス信号のパルスをカウントし、そのカウント結果からクランク角を算出することも可能である。
また、開始クランク角は、始動時クランク角と、ロール固有振動が発生するときのクランク角との間の任意のクランク角に設定可能であるが、以下の説明では、主として、クランク角度認識処理部140が、ロール固有振動が発生するときのクランク角を開始クランク角に設定する場合について説明する。
振動制御開始判定部148は、クランク角度認識処理部140で算出されたクランク角が開始クランク角に到達したときに、ACM16f、16rに対する制御を開始させることを決定する。すなわち、振動制御開始判定部148は、開始クランク角をトリガとして、車体18の振動抑制制御を開始させる。
停止位置情報補正部150は、停止位置情報補正部114と同様に、エンジン14の始動又は再始動後、TDCパルス信号の最初のTDCパルスでエッジが発生したときに、当該エッジで取得されるクランクパルスのクランク角を基準として、停止位置情報中の停止クランク角(始動時クランク角)を補正し、補正後の始動時クランク角を含む新たな停止位置情報をROM160に記憶する。
CRKパルス間隔演算部152は、マイクロコンピュータ130の内部クロック信号とCRKパルス信号及びTDCパルス信号とに基づいて、CRKパルス信号のパルス間隔を算出する。
駆動電流演算部144は、CRKパルス信号及びTDCパルス信号等の各種の情報に基づいて、エンジン14のロール固有振動に起因した車体18の振動を抑制するための目標電流波形(指令電流波形)を生成する。例えば、駆動電流演算部144は、始動時クランク角から開始クランク角までの間、直流電流を流し、開始クランク角以降の角度では、パルス電流を繰り返す指令電流波形を生成する。
駆動制御部146f、146rは、それぞれ、指令電流波形に応じたPWM(パルス幅変調)デューティの駆動信号を生成して駆動回路134f、134rに出力する。すなわち、アクチュエータECU26は、ACM16f、16rに出力する駆動電流が指令電流波形に近づくように、駆動信号に対するPWM制御(デューティ比の調整)を行っている。駆動回路134f、134rは、駆動制御部146f、146rから供給される駆動信号を駆動電流に変換し、変換した駆動電流をACM16f、16rのコイル80に供給する。
従って、始動時クランク角から開始クランク角までの間では、ACM16f、16rは、可動部材66等を所定位置に移動させ、開始クランク角以降では、該所定位置から駆動信号に応じた位置に可動部材66を周期的に上下動させることになる。
電流センサ136f、136rは、駆動回路134f、134rからの電流値を検出してマイクロコンピュータ130に出力する。従って、駆動制御部146f、146rは、電流値がフィードバックされることで、駆動電流演算部144で算出された指令電流波形となるように、駆動信号のデューティ比を調整することにより、駆動回路134f、134rに供給する駆動信号を変化させる。
[従来の振動抑制制御とその問題点]
車両12に適用される車両用制御装置の一種としての制御装置10は、以上のように構成されるものである。
次に、この制御装置10の動作の説明に先立ち、従来の振動抑制制御とその問題点について、図5及び図6を参照しながら説明する。なお、従来の振動抑制制御の説明では、必要に応じて、この制御装置10の構成要素と同じ構成要素については、同じ参照符号を付して説明する場合がある。
図5は、従来の振動抑制制御の一例を示すタイミングチャートである。
従来は、時点t0でエンジン14が始動又は再始動し、エンジン回転数が所定回転数となった時点t1で、エンジン14で発生するロール固有振動に起因した車体18の振動を抑制するためのACM16f、16rによる振動抑制制御を開始していた。なお、図5に示すように、エンジン14からACM16f、16rに入力される振動(押し荷重、引き荷重)に対して、ACM16f、16rの出力(アクチュエータ38の移動方向)は、逆位相であるため、ACM16f、16rの出力によりエンジン14から車体18に伝達される振動が低減される。
なお、HEV(Hybrid Electric Vehicle)のように、モータによりエンジン14を始動させる車両では、モータに備わる角度センサ(レゾルバ)で検出される信号に基づいてエンジン回転数を換算してもよい。
このように、従来の振動抑制制御では、ロール固有振動に起因した車体18の振動を抑制するための振動抑制制御の開始タイミングをエンジン回転数に基づき決定しているので、エンジン14の始動手段の違い(例えば、ハイブリッド車両用モータとスタータモータとの違い)や、始動トルクのばらつきによる影響で、図6の条件1及び2に示すように、時間経過に対するエンジン回転数の上昇の傾き(エンジン14の回転速度)が変化するような場合には、始動手段の違いによって振動抑制制御の開始タイミングが異なる(変化する)ことになる。
すなわち、図6の場合、条件1ではt11が制御開始のタイミングである一方で、条件2ではt12が制御開始のタイミングとなり、同じ振動が車体18に発生する場合であっても、制御開始のタイミングにずれが発生している。
このように、エンジン回転数に基づいて振動抑制制御を開始させる場合、エンジン回転数に基づき決定された振動抑制制御の開始タイミング(車体18の振動の開始時期)と、実際にロール固有振動(に起因した車体18の振動)が発生するタイミングとの間にずれが生じ、ロール固有振動の発生後に振動抑制制御が開始されてしまう。この結果、エンジン14の始動又は再始動の際に発生するロール固有振動の位相に対応して振動抑制制御を行うことができない。すなわち、図8において、条件2では、ロール固有振動に起因したエンジン14から車体18に加わる振動を効果的に抑制することができない。
前述のように、CRKパルス信号は、所定の角度間隔のパルス列の信号であるため、CRKパルス信号に基づき算出されるエンジン回転数は、実際には、所定の角度間隔に応じた時間間隔で階段状に変化する。エンジン回転数は、クランク軸の回転の仕方によっては、時間経過に伴って変動する。この結果、エンジン14の始動又は再始動の際には、エンジン回転数の上昇のばらつきに起因して、ACM16f、16rの制御開始のタイミングも、ばらついてしまう。
[この実施形態の動作]
これに対して、CRKパルス信号のパルス列のカウント結果(カウント値)から得られるクランク角は、物理的な位置情報であるので、エンジン14の始動手段に違いがあっても、クランク角のばらつきが生じにくい。また、エンジン14からACM16f、16rに作用する振動(荷重)が変化しても、カウント値のずれは生じにくい。
そこで、この実施形態に係る制御装置10では、エンジン14の始動手段が違っていても、CRKパルス信号のパルス列をカウントしたカウント値について、当該カウント値のずれやばらつきが生じにくいことに着目し、エンジン14のクランク軸の回転位置(クランク角)に応じたCRKパルス信号に基づいて、エンジン14の始動後又は再始動後におけるACM16f、16rの振動抑制制御の開始タイミングを決定する。
具体的に、図7を参照しながら説明する。
エンジンECU24は、CRKセンサ20からCRKパルス信号を取得している。
この場合、停止位置情報取得部110は、エンジン14が停止する時点t2まで停止クランク角の検出を行い、時点t2におけるクランク角を停止クランク角として特定し、特定した停止クランク角と、エンジン14が停止状態に至ったことを示す情報とを停止位置情報としてROM124に記憶する。そして、エンジンECU24のマイクロコンピュータ100は、ROM124に記憶された停止位置情報をCAN通信部102及びCAN通信線28cを介してアクチュエータECU26に送信する。アクチュエータECU26のマイクロコンピュータ130は、CAN通信線28c及びCAN通信部132を介して停止位置情報を受信し、ROM160に記憶する。
但し、エンジン14が停止状態にあっても、クランク軸が回転する場合もある。そこで、停止位置情報取得部110は、エンジン14の停止中、所定時間毎に、停止クランク角を取得して、該停止クランク角の特定及び停止位置情報の生成を行い、ROM124に記憶する。これにより、エンジンECU24のマイクロコンピュータ100は、所定時間毎にROM124に記憶された新たな停止位置情報をCAN通信部102及びCAN通信線28cを介してアクチュエータECU26に送信する。
従って、アクチュエータECU26のマイクロコンピュータ130では、CAN通信線28c及びCAN通信部132を介して新たな停止位置情報を取得し、停止クランク角を更新することになるので、正確な直近の停止クランク角を把握することができる。
時点t3において、エンジン14が始動又は再始動したときに、始動判断部112は、エンジン14が始動又は再始動したと判断し、その判断結果を始動判断情報としてROM124に記憶する。エンジンECU24のマイクロコンピュータ100は、ROM124に記憶された始動判断情報をCAN通信部102及びCAN通信線28cを介してアクチュエータECU26に送信する。アクチュエータECU26のマイクロコンピュータ130は、CAN通信線28c及びCAN通信部132を介して始動判断情報を受信し、ROM160に記憶する。
従って、マイクロコンピュータ130の始動制御開始判定部142は、ROM160に記憶された始動判断情報に基づいて、エンジン14が始動又は再始動したことを容易に判定することができる。
始動制御開始判定部142での判定結果を受けて、クランク角度認識処理部140は、ROM160に順次記憶された停止位置情報から、エンジン14が始動又は再始動した時点の情報を抽出し、抽出した情報の停止クランク角を、エンジン14の始動又は再始動の開始時のクランク角(始動時クランク角)として特定する頭出し処理を行う。また、クランク角度認識処理部140は、頭出し処理を行った始動時クランク角から開始クランク角を算出し、当該始動時クランク角及び開始クランク角の情報をROM160に記憶する。
さらに、始動制御開始判定部142での判定結果を受けて、駆動電流演算部144は、指令電流波形を生成し、駆動制御部146f、146rは、指令電流波形に応じたPWMデューティの駆動信号を生成して駆動回路134f、134rに出力する。駆動回路134f、134rは、駆動信号に基づく駆動電流を生成し、ACM16f、16rのコイル80に通電する。これにより、ACM16f、16rでは、コイル80が励磁され、可動部材66、ロッド82及び可動コア84が所定位置に移動する。
その後、時点t4において、エンジン14のロール固有振動が開始され、エンジン14からACM16f、16rにロール固有振動に応じた荷重が加わり、車体18に振動が伝達される。
ここで、時点t4は、開始クランク角に応じた時点であるため、駆動電流演算部144が車体18の振動を抑制するような指令電流波形を生成し、駆動制御部146f、146rが指令電流波形に応じた駆動信号を生成して駆動回路134f、134rに出力し、駆動回路134f、134rが駆動信号に応じた駆動電流をACM16f、16rのコイル80に通電すれば、前記所定位置から駆動電流に応じた位置に可動部材66を速やかに移動させ、該可動部材66を周期的に上下動させることができる。これにより、車体18に発生した振動を効果的に抑制することができる。
なお、時点t5は、初爆の時点を示している。また、制御装置10は、時点t4〜t5の時間帯では、ロール固有振動に対する振動抑制制御を行い、時点t5以降では、初爆後のエンジン14から車体18への振動伝達を抑制するための制御を行う。
このように、この実施形態では、エンジン14のロール固有振動の発生前に、該ロール固有振動が発生するクランク角を開始クランク角として認識するので、車体18に振動が発生するタイミングを正確に把握することができる。また、エンジン14の始動手段の相違による制御開始のタイミングのずれも発生しない。さらに、認識した開始クランク角のタイミングで振動抑制制御を開始するので、振動抑制制御を効率良く行うことができる。さらにまた、クランク角は、エンジン14のロール固有振動によって変動することもないので、車体18の振動(車体18に加わる荷重)に対して安定的に振動抑制制御を行うことができる。
図8は、この実施形態による振動抑制制御がある場合と、ない場合とを比較したものである。この実施形態による上記の振動抑制制御を実行することにより、車体18に加わる荷重が小さくなり、車体18の振動が抑制されることが容易に理解できる。なお、図8において、ACM16f、16rに供給される電流(ACM電流)については、ロール固有振動を抑制するために供給される電流のみ図示している。
[この実施形態の効果]
以上説明したように、この実施形態に係る制御装置10によれば、アクチュエータECU26は、エンジン14の始動又は再始動の際、クランク角が開始クランク角に到達したときに、ACM16f、16rによる振動抑制制御を開始させる。
クランク軸の回転位置(クランク角)は、物理的な位置情報であるため、エンジン14の始動手段の違いによるクランク角のばらつきが生じにくい。また、エンジン14のロール固有振動(ロール共振)の発生タイミングに対するずれも生じにくい。
そこで、エンジン回転数に応じて振動抑制制御を行う従来の制御に代えて、この実施形態では、クランク角に基づき振動抑制制御を行うので、振動抑制制御のタイミングの精度を向上させることができる。すなわち、この実施形態では、例え、エンジン14の始動手段の違いにより、時間経過に対するエンジン回転数の上昇の仕方がばらついても、物理的な位置情報であるクランク角に基づいて振動抑制制御を行うので、振動抑制制御のタイミングのずれを防止することができる。
このように、この実施形態では、クランク角に基づいて車体18の振動に対する振動抑制制御をタイミング良く行うことにより、当該振動を効果的に抑制することができる。
ここで、開始クランク角とは、例えば、ロール固有振動が発生するときのクランク角であることが好ましい。これにより、ロール固有振動が発生するクランク角より振動抑制制御を開始させれば、ロール固有振動に起因したエンジン14から車体18への振動を効率良く抑制することができる。
但し、この実施形態では、ロール固有振動が発生するクランク角までに振動抑制制御が開始できればよいので、始動時クランク角と、ロール固有振動が発生するときのクランク角との間の任意のクランク角を開始クランク角に設定し、当該開始クランク角から振動抑制制御を開始してもよい。
また、この実施形態では、エンジン14の停止状態におけるクランク角(停止クランク角)に基づいて、開始クランク角を設定する。すなわち、エンジン14が停止した際のクランク角が異なれば、エンジン14が始動又は再始動する際に、ロール固有振動が発生するタイミングも互いに異なってくる。そこで、この実施形態では、上記のように、停止クランク角に基づいて開始クランク角を設定することにより、エンジン14が停止した際のクランク角の違いに関わりなく、振動抑制制御のタイミングの精度を向上させることができる。
また、アクチュエータECU26は、エンジン14が始動又は再始動したときに、ACM16f、16rに所定の直流電流を通電して、可動部材66等を所定位置にまで移動させ、開始クランク角となったときに、エンジン14のロール固有振動に応じた電流をACM16f、16rに通電させて、振動抑制制御を開始させる。
これにより、可動部材66を埋め込んだ第2弾性体64の弾性による反力を利用して、ACM16f、16rに、初期動作時の駆動電流から、目的とする発生力を発揮させることができる。この結果、初期動作時から振動抑制制御を発揮させることができる。
また、停止位置情報取得部110は、エンジン14が停止中であっても、所定時間毎に停止クランク角を取得して、該停止クランク角を含む停止位置情報をROM124に記憶し、ROM124に記憶された停止位置情報は、エンジンECU24からCAN通信線28cを介してアクチュエータECU26に送信される。これにより、エンジン14が停止状態にあって、クランク軸が回転する場合でも、エンジン14が始動又は再始動する直前の停止クランク角を正確に把握することができるので、振動抑制制御のタイミングの精度を向上させることができる。
また、制御装置10において、停止位置情報補正部114、150は、エンジン14の内部に配置されるピストンのTDCに基づいて、エンジン14の停止状態におけるクランク角(停止クランク角)、具体的には、エンジン14の始動又は再始動の時点での停止クランク角(始動時クランク角)を補正する。
この場合、始動時クランク角に多少のばらつきがあっても、停止位置情報補正部114、150は、TDCに基づいてばらつきを補正し、正確なクランク角を取得することができる。これにより、エンジン14の始動又は再始動の際における振動抑制制御のタイミングを一層精度良く設定することができる。
[この実施形態の変形例]
この実施形態は、図9に示すように、クランク角度認識処理部140をエンジンECU24に設けてもよい。
この場合、エンジンECU24とアクチュエータECU26との間には、CRKパルス信号を供給するCRKパルス信号線28aと、TDCパルス信号を供給するTDCパルス信号線28bとに代えて、クランク角度認識処理部140が特定した開始クランク角を示す制御開始信号を供給する制御信号線28dが接続されている。
この場合、図10に示すように、エンジン14の始動又は再始動の時点での始動時クランク角の頭出し処理と、開始クランク角の算出処理とは、クランク角度認識処理部140が備わるエンジンECU24にて行われ、開始クランク角を示す制御開始信号がエンジンECU24から制御信号線28d経由でアクチュエータECU26に送信される。従って、アクチュエータECU26の振動制御開始判定部148は、受信した制御開始信号に基づいて、開始クランク角から振動抑制制御を行えばよいことを容易に特定することができる。
この構成においても、上述した振動抑制制御に関わる各種の効果を得ることができる。
また、上記の説明では、クランク角に基づいて振動抑制制御を行う場合について説明した。
この実施形態は、上記の説明に限定されることはなく、エンジン14の内部に配置されるピストンの位置、すなわち、TDCセンサ22から出力されるTDCパルス信号に基づいて振動抑制制御を実行してもよい。この場合、アクチュエータECU26は、エンジン14の始動又は再始動の際、例えば、TDCパルス信号に応じたピストンの位置が、ロール固有振動が発生するときのピストンの位置に到達したときに、ACM16f、16rによる振動抑制制御を開始させる。これにより、ロール固有振動に起因した車体18の振動を効率良く抑制することができる。
すなわち、ピストンの位置も、クランク軸の回転位置(クランク角)と同様に、物理的な位置情報である。そのため、例え、エンジン14の始動手段の違いにより、時間経過に対するエンジン回転数の上昇の仕方がばらついても、物理的な位置情報であるピストンの位置に基づいて振動抑制制御を行えば、エンジン14の始動手段の違いによるばらつきが生じにくくなる。このようにすれば、ロール固有振動の発生のタイミングに対するずれが生じにくくなるので、従来のようなエンジン回転数に応じて制御を行う場合と比較して、振動抑制制御のタイミングの精度を向上させることができる。
なお、クランク軸が1回転するとピストンは一往復するため、クランク軸の1回転の時間内に、ピストンは、同じ位置に2回到達する。そのため、振動抑制制御を確実に行うためには、TDCパルス信号を用いてTDCの位置を検出し、ピストンの動きが、TDCから下死点に向かう動きなのか、又は、下死点からTDCに向かう動きなのかを特定して、該ピストンの位置を正確に判断する必要がある。
また、図1〜図4の構成の説明において、クランク角に関わる処理の説明における停止クランク角及び開始クランク角の文言を、エンジン14の停止状態におけるピストンの位置、及び、振動抑制制御を開始するときのピストンの位置にそれぞれ置き換えることで、TDCパルス信号に基づく振動抑制制御の説明となる。
なお、この発明は、上記の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることは勿論である。
10…制御装置 12…車両
14…エンジン 16f、16r…ACM
18…車体 20…CRKセンサ
22…TDCセンサ 24…エンジンECU
26…アクチュエータECU 28a…CRKパルス信号線
28b…TDCパルス信号線 28c…CAN通信線
28d…制御信号線 38…アクチュエータ
64…第2弾性体 66…可動部材
80…コイル 82…ロッド
84…可動コア 100、130…マイクロコンピュータ
108…クランク角度情報生成部 110…停止位置情報取得部
112…始動判断部 114、150…停止位置情報補正部
122…エンジン回転速度演算部 124、160…ROM
134f、134r…駆動回路 140…クランク角度認識処理部
142…始動制御開始判定部 144…駆動電流演算部
146f、146r…駆動制御部 148…振動制御開始判定部

Claims (7)

  1. エンジンを車体で支持すると共に、制御手段によりアクチュエータを駆動させて、前記エンジンの振動が前記車体に伝達されることを抑制するための振動抑制制御を行う能動型防振支持装置の制御装置であって、
    前記エンジンの内部で回転するクランクの回転位置を検出するクランク回転位置取得手段を有し、
    前記制御手段は、前記エンジンの始動又は再始動の際、前記クランク回転位置取得手段で取得された前記クランクの回転位置が、所定回転位置に到達したときに、前記アクチュエータによる前記振動抑制制御を開始させる
    ことを特徴とする能動型防振支持装置の制御装置。
  2. 請求項1記載の能動型防振支持装置の制御装置において、
    前記制御手段は、前記クランク回転位置取得手段から前記エンジンの停止状態における前記クランクの回転位置を取得し、取得した前記停止状態における前記クランクの回転位置に基づいて、前記所定回転位置を設定する
    ことを特徴とする能動型防振支持装置の制御装置。
  3. 請求項1又は2記載の能動型防振支持装置の制御装置において、
    前記アクチュエータは、前記制御手段からの前記エンジンの状態に応じた電流の通電に起因して周期的に伸縮駆動することにより、該アクチュエータに固定された加振板を振動させて、前記エンジンの振動が前記車体に伝達されることを抑制し、
    前記制御手段は、
    前記エンジンが始動又は再始動したときに、前記アクチュエータに所定の直流電流を通電して、前記加振板を所定位置にまで移動させ、
    前記クランクの回転位置が前記所定回転位置に到達したときに、前記エンジンの状態に応じた電流を前記アクチュエータに通電させて、該アクチュエータによる前記振動抑制制御を開始させる
    ことを特徴とする能動型防振支持装置の制御装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の能動型防振支持装置の制御装置において、
    前記クランク回転位置取得手段で取得された前記クランクの回転位置を記憶する記憶手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記エンジンが停止してから始動又は再始動するまでの間、前記記憶手段から前記エンジンの停止状態における前記クランクの回転位置を取得して更新する
    ことを特徴とする能動型防振支持装置の制御装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の能動型防振支持装置の制御装置において、
    前記エンジンの内部に配置されるピストンの上死点に対する位置情報を検出する上死点検出手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記クランク回転位置取得手段から前記エンジンの停止状態における前記クランクの回転位置を取得し、前記上死点検出手段で検出された前記ピストンの位置情報に基づいて、取得した前記エンジンの停止状態における前記クランクの回転位置の情報を補正する
    ことを特徴とする能動型防振支持装置の制御装置。
  6. エンジンを車体に支持すると共に、制御手段によりアクチュエータを駆動させて、前記エンジンの振動が前記車体に伝達されることを抑制するための振動抑制制御を行う能動型防振支持装置の制御装置であって、
    前記エンジンの内部に配置されるピストンの位置を取得するピストン位置取得手段を有し、
    前記制御手段は、前記エンジンの始動又は再始動の際、前記ピストン位置取得手段で取得された前記ピストンの位置が、所定位置に到達したときに、前記アクチュエータによる前記振動抑制制御を開始させる
    ことを特徴とする能動型防振支持装置の制御装置。
  7. 請求項6記載の能動型防振支持装置の制御装置において、
    前記ピストンの上死点に対する位置情報を検出する上死点検出手段をさらに有し、
    前記制御手段は、前記上死点検出手段が取得した前記ピストンの位置情報に基づいて、前記ピストンが、上死点から下死点への動きであるのか、又は、下死点から上死点への動きであるのかを判断する
    ことを特徴とする能動型防振支持装置の制御装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014017777A1 (de) * 2014-12-02 2016-06-02 Audi Ag Fahrzeug mit einer aktiven Aggregatelagerung
JP6446020B2 (ja) * 2016-11-29 2018-12-26 本田技研工業株式会社 能動型防振装置及び能動型防振方法
US10899215B2 (en) * 2017-09-11 2021-01-26 Beijingwest Industries Co., Ltd. Hydraulic mount apparatus
CN109591566B (zh) * 2017-09-30 2020-08-25 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其的主动减振控制方法和装置
GB2570709B (en) * 2018-02-05 2020-05-13 Ford Global Tech Llc Controller for a crankshaft of an internal combustion engine in a hybrid vehicle
MX2020009681A (es) * 2018-03-20 2020-10-12 Lord Corp Control activo de vibracion utilizando generadores de fuerza circular.
CN112248786A (zh) * 2020-10-22 2021-01-22 东风汽车集团有限公司 一种发动机悬置支架共振抑制机构

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009041714A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Honda Motor Co Ltd 能動型防振支持装置及びその制御方法
JP2011185148A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Honda Motor Co Ltd エンジン始動制御装置
JP2011252553A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Honda Motor Co Ltd 能動型防振支持装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03193528A (ja) * 1989-12-25 1991-08-23 Nissan Motor Co Ltd パワープラント支持構造
JP3811469B2 (ja) * 2003-06-13 2006-08-23 本田技研工業株式会社 能動型防振支持装置のアクチュエータ駆動制御装置
GB2404716B (en) * 2003-08-08 2007-07-25 Ultra Electronics Ltd A vibration isolation mount and method
JP4310744B2 (ja) 2004-05-11 2009-08-12 株式会社デンソー エンジン制御装置
JP4206368B2 (ja) * 2004-07-05 2009-01-07 本田技研工業株式会社 能動型防振支持装置
TWI291185B (en) * 2005-01-17 2007-12-11 Honda Motor Co Ltd Bobbinless coil and method of manufacturing the same
JP2007107579A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Honda Motor Co Ltd 能動型防振支持装置の制御装置
DE602008005371D1 (de) * 2007-08-10 2011-04-21 Honda Motor Co Ltd Vorrichtung zur aktiven Vibrationsisolierung und Steuerungsverfahren dafür
US8444124B2 (en) * 2007-08-15 2013-05-21 Honda Motor Co., Ltd. Engine natural vibration frequency detection method, active vibration isolation support device control method, engine natural vibration frequency detection apparatus, active vibration isolation support device control apparatus, active vibration isolation support device, and vibration frequency detection apparatus for vibrating body
JP4700742B2 (ja) * 2009-03-26 2011-06-15 本田技研工業株式会社 能動型防振支持装置
EP2234125B1 (en) * 2009-03-27 2014-01-08 Honda Motor Co., Ltd. Solenoid driving device and active vibration isolating support device equipped with the same
JP2010230135A (ja) 2009-03-27 2010-10-14 Honda Motor Co Ltd 能動型防振支持装置
DE112010001470B4 (de) 2009-03-30 2018-05-24 Honda Motor Co., Ltd. Aktive - Schwingungsdämpfung -Lagereinrichtung
US8226525B2 (en) * 2009-09-01 2012-07-24 GM Global Technology Operations LLC Engine starting control apparatus and method for a hybrid vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009041714A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Honda Motor Co Ltd 能動型防振支持装置及びその制御方法
JP2011185148A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Honda Motor Co Ltd エンジン始動制御装置
JP2011252553A (ja) * 2010-06-03 2011-12-15 Honda Motor Co Ltd 能動型防振支持装置

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