JP3418216B2 - 振動騒音制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は振動騒音制御装置、より
詳しくは回転体等から発する周期性又は擬似周期性を有
する振動騒音を能動的に制御し、これら振動騒音の低減
化を図ることができる振動騒音制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、適応型デジタルフィルタ(Adaptiv
e 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】これら各種の能動的振動騒音制御装置のう
ち、自動車の車輌等から発生する周期性又は擬似周期性
を有する振動騒音の低減に好適した振動騒音制御装置と
して、パワープラントの駆動に関連性を有する所定のパ
ルス信号（トリガ信号）を適応制御回路に入力し、ＡＤ
Ｆからなる第１のフィルタ手段によって前記振動騒音に
対し適応制御を施した装置を本願出願人は既に提案して
いる（特願平４−８８０７５号：以下、「第１の先行技
術」という）。

【０００４】上記第１の先行技術によれば、前記パルス
信号が適応制御回路に直接入力されるため、複雑な積和
演算が減少し、振動騒音を低減するための収束速度を向
上させることができる。また、上記第１の先行技術によ
れば、前記パルス信号がエンジンの運転状態に応じた所
定間隔で入力されて該所定間隔に応じた適応制御が施さ
れるので、高精度の振動騒音制御を行うことができる。
さらに、上記第１の先行技術によれば、前記パルス信号
の検出タイミングに応じてサンプリング周期を可変にし
ているので、エンジンの回転変動等により振動騒音波形
が大きく変化するパワープラントに対しても前記回転変
動等に応じてサンプリング周期が変化することとなり、
適応の追従速度が速く、高精度な適応制御を行うことが
できる。

【０００５】また、ＡＤＦに入力される基準信号に正弦
波を使用した能動的振動装置としては、エンジン回転数
に関連性を有するパルス列信号をカウンタで計数し、所
定のクロックパルスに同期させて正弦波信号を発生させ
るようにした装置が既に提案されている（例えば、特表
平１−５０１３４４号公報；「第２の先行技術」とい
う）。

【０００６】上記第２の先行技術は、所定のクロックパ
ルスに基づく一定のサンプリング周波数毎に前記パルス
列信号を計数して所定の２つの三角関数を発生させ、こ
れら三角関数をオシレータで合成してデジタル正弦波を
得るようにしている。

【０００７】さらに、エンジンの回転に同期してサンプ
リングされた信号に基づいて適応制御を行う振動制御装
置としては、誤差信号に対し離散フーリエ変換（Discre
teFourier Transform ：ＤＦＴ）等の直交変換を施すこ
とによりエンジン回転数の変動に依存することなくエン
ジンの各構成部位に特有の振動騒音を制御しようとした
装置が提案されている（例えば、特表平４−５０５２２
１号公報；「第３の先行技術」という）。

【０００８】上記第３の先行技術は、エンジンの各構成
部位に特有の振動騒音波形を直交変換することにより、
振動騒音波形がフィルタリングされた制御信号を各振動
騒音波形毎に出力して所望の適応制御を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本願出
願人による上記第１の先行技術においては、ＡＤＦに入
力される基準信号がパルス信号であるため、あらゆる基
準信号に対応可能なタップ長を有するＡＤＦが必要とな
り、また振動騒音周期によってはタップ長が長くなって
積和演算に時間を要する結果、適応制御の収束速度が低
下するという問題点があった。

【００１０】さらに、上記第１の先行技術においては、
振動騒音伝達経路に起因する系の伝達特性位相変化を補
正すべく適応制御回路に第２のフィルタ手段を設け、該
第２のフィルタ手段から出力される参照信号を考慮して
第１のフィルタ手段のフィルタ係数更新が行われている
が、系の伝達特性は入力される基準信号（パルス信号）
の周期成分毎に異なるため、前記基準信号の検出タイミ
ングに応じて決定されるサンプリング周波数が変化する
とその変化に応じて系の伝達特性を表現する第２のフィ
ルタ手段のフィルタ係数を修正しなければならず、演算
処理が煩雑であるという問題点があった。

【００１１】また、上記第２の先行技術においては、２
つの三角関数をオシレータで合成してデジタル正弦波を
得ているため、かかる三角関数の合成に時間を要し、ま
た、クロックパルスに対するカウンタ計数がずれた場合
においてはスパイクやジッタが発生する虞があるという
問題点があった。

【００１２】さらに、上記第２の先行技術においては、
基準信号に正弦波を使用しても系の伝達特性を表現する
フィルタ手段が前記周波数成分毎に必要となるため、該
フィルタ手段のタップ長が長くなり、演算処理に時間を
要し収束性が悪化することからエンジンの回転変動に追
従できなくなる虞があるという問題点があった。

【００１３】また、第３の先行技術においては、振動騒
音源の振動騒音周期に応じて変化するサンプリング周波
数の変化に対応すべく、系の伝達特性を表現するフィル
タ手段を予め多数の記憶素子を使用して記憶しておく
か、或いは系の伝達特性を少量記憶させておいてこれら
系の伝達特性を周波数成分に応じて補間することによ
り、前記系の伝達特性を同定する必要があり、多くの記
憶素子が必要となるか、或いは伝達特性を補間するため
の演算処理に時間を要するという問題点があった。

【００１４】本発明は、このような問題点を鑑みなされ
たものであって、演算負荷等を軽減してより一層の収束
速度の向上を図ることができる振動騒音制御装置を提供
することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、周期性又は擬似周期性を有する振動騒音が
発生する少なくとも回転体を有する振動騒音源に対し、
該振動騒音を制御す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する駆動信号
生成手段と、該駆動信号生成手段により発生する駆動信
号と前記振動騒音源からの振動騒音信号との誤差信号を
検出する誤差信号検出手段と、前記駆動信号生成手段と
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誤差信号が最小値となるよう
に前記第１のフィルタ手段のフィルタ係数を更新する制
御信号更新手段とを備えた振動騒音制御装置において、
前記回転体の回転信号を所定微小角度毎にパルス信号と
して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基づいて
前記振動騒音源の各構成部位に特有の振動騒音周期に応
じた基準信号を作成し前記基準信号を前記第１のフィル
タ手段に出力する基準信号作成手段とを備え、該基準信
号作成手段が、前記振動騒音源の前記振動騒音周期に対
し単一周期の正弦波を作成する正弦波作成手段を有する
と共に、前記第２のフィルタ手段が、前記回転体の回転
数に応じた参照信号補正値を選択する補正値選択手段
と、該補正値選択手段により選択された補正値に基づき
前記基準信号を補正して参照信号を作成する参照信号作
成手段とを具備していることを特徴としている。

【００１６】さらに、前記第１のフィルタ手段が、前記
回転体の回転数に応じた制御信号補正値を選択する補正
値選択手段と、該補正値選択手段により選択された補正
値に基づき前記基準信号を補正して制御信号を作成する
制御信号作成手段とを具備していることを特徴とするの
も好ましい。

【００１７】また、好ましくは、前記第１のフィルタ手
段が、少なくとも１つ以上の適応型デジタルフィルタを
有すると共に、前記パルス信号検出手段により検出され
るパルス信号に同期して前記第１のフィルタ手段から制
御信号が出力され且つ前記誤差信号検出手段からの誤差
信号が検出されることを特徴としている。さらに、好ま
しくは、前記第２のフィルタ手段は、伝達特性を備えた
テーブルを有していることを特徴としている。

【００１８】

【作用】上記構成によれば、振動騒音源の各構成部位に
特有の振動騒音周期に対し単一周期の正弦波が基準信号
として第１のフィルタ手段に入力される。

【００１９】また、回転体の回転数に応じて参照信号補
正値を選択し、該参照信号補正値に基づいて前記基準信
号を補正し参照信号を作成することにより、系の伝達特
性を表現する第２のフィルタ手段の伝達特性が同定さ
れ、参照信号として制御信号更新手段に出力される。

【００２０】さらに、制御信号は、回転体の回転数に応
じて選択された制御信号補正値に基づき前記基準信号を
補正することにより生成することができ、斯く生成され
た制御信号が第１のフィルタ手段から出力される。

【００２１】また、前記第１のフィルタ手段を、適応型
デジタルフィルタで構成することにより、上記した一連
の処理をデジタル処理することができ、この場合は、制
御信号の出力及び誤差信号の検出はパルス信号の発生に
同期して行われる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明に係る振動騒音制御装置を自動
車等の車輌に適用した場合について、その実施例を図面
に基づき詳説する。

【００２３】図１は、周期性または擬似周期性を有する
振動騒音を発する振動騒音源としてのエンジンの車体へ
の取付状態を示した図である。

【００２４】図中１は、例えば直列４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は、エ
ンジンマウント２と、前輪（駆動輪）４の懸架装置５
と、排気管６の支持体７とで車体８に支持されている。

【００２５】また、エンジンマウント２は、振動伝達特
性を変化させ得る電気機械変換手段としての適数個の自
己伸縮型エンジンマウント２ａと、前記振動伝達特性を
変化させ得ない適数個の通常のエンジンマウント２ｂと
から構成されている。

【００２６】前記自己伸縮型エンジンマウント２ａには
ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）や圧電素子或いは磁歪素
子等のアクチュエータが内有され、エンジンの振動に応
じて電子マウントコントロールユニット（ＥＭＣＵ）
（図示せず）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２ａは、液
体が充填された液室を有し、振動源（エンジン１）側に
固定された弾性ゴムを介して振動源の振動が前記アクチ
ュエータにより車体８に伝達されるのを制御する。

【００２７】また、エンジンマウント２ｂ近傍には振動
エラーセンサ９が配設されている。エンジン１の図示し
ないクランク軸に固着されたフライホイール近傍には、
磁気センサ等の回転検出センサが配設されている。

【００２８】図２は、本発明の一実施例に係る振動騒音
制御装置のシステム構成図である。

【００２９】すなわち、該振動騒音制御装置は、フライ
ホイールの回転信号Ｘを検出する上記回転検出センサ１
０と、該回転検出センサ１０からの出力信号を波形整形
してパルス信号Ｙを生成するパルス信号生成回路１１
と、該パルス信号生成回路１１から出力されるパルス信
号の発生間隔Δｔを計数してエンジン回転数ＮＥを検出
するエンジン回転数（ＮＥ）検出回路１２と、前記パル
ス信号生成回路１１及び前記ＮＥ検出回路１２の出力信
号（パルス信号Ｙ及びＮＥ信号Ｖ）が入力されて適応制
御を行う高速演算可能なＤＳＰ（Digital Signal Prace
ssor) １３と、該ＤＳＰ１３から出力される制御信号Ｗ
（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１４と、該Ｄ／Ａコンバータ１４により出力され
たアナログ信号を増幅する増幅器１５と、上記した電気
機械変換手段としての自己伸縮型エンジンマウント２ａ
と、車体８と、上記振動エラーセンサ９と、該振動エラ
ーセンサ９からの誤差信号（アナログ信号）εをデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１７とを主要部とし
て構成されている。

【００３０】具体的には、回転検出センサ１０は、フラ
イホイールのリングギアを計数し、該フライホイールが
１回転する間に所定微小角度毎に、すなわちフライホイ
ールが例えば３．６°回転する毎に回転信号Ｘを検出
し、該回転信号Ｘはパルス信号生成回路１１に入力され
る。尚、エンジン１の回転を検出する手段としては、上
述のようなフライホイールのリングギアを計数して検出
する手段に限定されるものではなくエンコーダ等により
クランク軸やカム軸の回転信号を直接検出してもよい
が、クランク軸の回転を直接検出する場合はクランク軸
の捩り振動等により回転変動が生じる虞があり、またカ
ム軸の回転を直接検出する場合においてもカム軸用プー
リとクランク軸用プーリとを連結させているタイミング
ベルトの伸び等によりカム軸の回転が微小ながら変動す
る虞があるのに対し、クランク軸に固着されているフラ
イホイールは慣性モーメントが大きく回転変動が少ない
ため、比較的簡易且つ高精度で所望のサンプリング周波
数を得ることができるという利点がある。

【００３１】しかして、ＤＳＰ１３は、エンジンの各構
成部位に特有の振動騒音周期に応じた適応制御が可能と
なるように複数種の適応制御回路（本実施例では、２種
類の適応制御回路１８₁、１８₂）が内蔵され、さらに該
適応制御回路１８₁、１８₂は、前記パルス信号Ｙに基づ
いて異なる基準信号Ｕ1、Ｕ2を生成する基準信号生成回
路１９₁、１９₂と、前記基準信号Ｕ₁、Ｕ₂をフィルタリ
ングする有限長インパルス応答（Finite Impulse Respo
nse:ＦＩＲ）形のＡＤＦとしてのウィーナフィルタ２０
₁、２０₂（第１のフィルタ手段）（以下、「Ｗフィル
タ」という）と、Ｗフィルタ２０₁、２０₂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（Least Mean Square)処理部２１₁、２１₂
（制御信号更新手段）と、振動騒音伝達経路中に配設さ
れた上記電気機械変換手段１６に起因して生じるＷフィ
ルタ２０₁、２０₂からの伝達特性の位相変化を補正する
補正フィルタ（以下、「Ｃフィルタ」という）２２₁、
２２₂（第２のフィルタ手段）とを備えている。

【００３２】前記基準信号生成回路１９₁、１９₂は、振
動騒音源である動弁系やクランク軸周囲或いは燃焼室等
エンジンの各構成部位に特有の振動騒音特性に応じた単
一周期の正弦波を生成する。すなわち、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成分（１次振動成分）を制御する
のに適した基準信号Ｕ₁（１次基準信号）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）の振動成分（２次振動成分）を制御するのに適した
基準信号Ｕ₂（２次基準信号）とが生成される。具体的
には、前記基準信号生成回路１９₁はフライホイールが
１回転する毎に１周期分の正弦波を生成して１次基準信
号Ｕ₁を出力し、前記基準信号生成回路１９₂はフライホ
イールが０．５回転する毎に１周期分の正弦波を生成し
て２次基準信号Ｕ₂を出力する。すなわち、前記基準信
号生成回路１９₁は、図３（ａ）に示すように、パルス
信号生成回路１１からのパルス信号Ｙがフライホイール
の所定微小回転角度、例えば３．６°回転する毎に順次
入力される。つまり、１次振動成分の１周期に相当する
フライホイールが１回転する間に０番地、１番地、…
…、９９番地の順で等間隔で１００個のパルス信号が入
力される。そして基準信号生成回路１９₁には前記微小
角度毎の正弦波値が予め記憶されており、パルス信号Ｙ
が基準信号生成回路１９₁に入力される毎に該パルス信
号Ｙに対応する１次基準信号Ｕ₁が出力され、図３
（ｂ）に示すように、フライホイールが１回転すると１
周期分の正弦波値がデジタル出力される。また、基準信
号生成回路１９₂についても略同様であり、図４（ａ）
に示すように、２次振動成分の１周期に相当するフライ
ホイールが０．５回転する間に０番地、１番地、……、
４９番地の順で等間隔で５０個のパルス信号が入力され
る。そして基準信号生成回路１９₂には前記微小角度毎
の正弦波値が予め記憶されており、パルス信号Ｙが基準
信号生成回路１９₂に入力される毎に該パルス信号Ｙに
対応する２次基準信号Ｕ₂が出力され、図４（ｂ）に示
すように、フライホイールが０．５回転すると１周期分
の正弦波値がデジタル出力され、したがってフライホイ
ールが１回転すると２周期分の正弦波値がデジタル出力
される。

【００３３】しかして、上述の如く振動次数の概念を導
入し、振動次数成分を複数種に区分して適応制御を行う
ことにより、より効果的な振動騒音の低減化を図ること
ができる。すなわち、１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１次の振動成分のみを個別に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。また、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
れるので、４気筒エンジンの場合はクランク軸が２回転
する間に４回の爆発行程があり、したがって振動次数が
２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。そして、このように不規則な振動騒音特性を有する
爆発圧に関する２次の振動次数成分を規則的な振動騒音
特性を有する１次の振動次数成分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。

【００３４】また、Ｃフィルタ２２は、具体的には図５
に示すように、ＮＥ検出回路１２からのＮＥ信号Ｖに基
づいて系の伝達特性の補正値を選択する補正値選択手段
２３と、基準信号Ｕを前記補正値選択手段２３により選
択された補正値に基づいて補正し参照信号Ｒを作成する
参照信号作成手段２５とから構成されている。

【００３５】具体的には、補正値選択手段２３は、制御
対象となる振動次数成分についてＮＥ信号Ｖ（パルス信
号Ｙの発生間隔Δｔ）とフィルタ係数補正値ΔＣとの関
係が補正値テーブルとして記憶されており、該補正値テ
ーブルを検索することにより、或いは補間法によりＮＥ
信号Ｖに応じたフィルタ係数補正値ΔＣが選択される。
そして、参照信号作成手段２５において、正弦波からな
る前記基準信号Ｕとフィルタ係数補正値ΔＣとが積和演
算されて基準信号Ｕがフィルタ係数補正値ΔＣに基づい
て補正され、エンジン回転数ＮＥに応じて位相・振幅誤
差の補正がなされた参照信号Ｒが作成される。すなわ
ち、基準信号Ｕをエンジン回転数ＮＥに応じて選択され
た補正値で補正することにより、エンジン回転数ＮＥに
応じた系の伝達特性の同定を迅速且つ簡単に行うことが
可能となる。

【００３６】しかして、このように構成された振動騒音
制御装置においては、図２に示すように、回転検出セン
サ１０により検出された回転信号Ｘがパルス信号生成回
路１１が入力され、該パルス信号生成回路１１で波形整
形されたパルス信号Ｙが基準信号生成回路１９₁、１９₂
に入力されて振動次数に応じた正弦波が出力される。す
なわち、パルス信号Ｙが基準信号生成回路１９₁、１９₂
に入力される毎に所定の正弦波値が順次出力され、基準
信号生成回路１９₁からは１次振動次数成分の制御に適
した１次基準信号Ｕ₁が出力され、基準信号生成回路１
９₂からは２次振動次数成分の制御に適した２次基準信
号Ｕ₂が出力される。

【００３７】一方、前記パルス信号ＹはＮＥ検出回路１
２にも入力され、該ＮＥ検出回路１２からはのＮＥ信号
ＶがＣフィルタ２２₁、２２₂に入力される。Ｃフィルタ
２２₁、２２₂ではＮＥ信号Ｖに応じたフィルタ係数補正
値ΔＣを選択した後、基準信号生成回路１９₁、１９₂か
らの基準信号Ｕ₁、Ｕ₂と積和演算を行って系の伝達特性
を同定し、かかる系の伝達特性を参照信号Ｒ₁、Ｒ₂とし
てＬＭＳ処理部２１₁、２１₂に入力する。

【００３８】さらに、１次及び２次基準信号Ｕ₁、Ｕ
₂は、夫々のＷフィルタ２０₁、２０₂でフィルタリング
されて制御信号Ｗ₁、Ｗ₂として出力され、これら制御信
号Ｗ₁、Ｗ₂は加算器２６で加算され、パルス信号生成回
路１１から出力される前記パルス信号Ｙをトリガとして
Ｄ／Ａコンバータ１４でサンプリングされてアナログ信
号に変換され、次いで増幅器１５で増幅された後、自己
伸縮型エンジンマウント２ａ及び車体８等の振動騒音伝
達経路を経て振動エラーセンサ９に駆動信号Ｚとして入
力される。

【００３９】一方、振動騒音源であるエンジン１からの
振動騒音信号Ｄも前記振動エラーセンサ９に入力され、
該振動エラーセンサ９で前記駆動信号Ｚと前記振動騒音
信号Ｄが相殺されてその誤差信号εが該振動エラーセン
サ９から出力される。そして、Ｄ／Ａコンバータ１４と
同様、パルス信号生成回路１１から出力される前記パル
ス信号Ｙをトリガとして該誤差信号εがＡ／Ｄコンバー
タ１９でサンプリングされ、デジタル信号に変換されて
（誤差信号ε′）ＬＭＳ処理部２１₁、２１₂に入力され
る。そして、該ＬＭＳ処理部２１₁、２１₂では、前述の
如く同定されたＣフィルタ２２₁、２２₂からの参照信号
Ｒ₁、Ｒ₂と誤差信号ε′と基準信号Ｕ₁、Ｕ₂とＷフィル
タ２０₁、２０₂の現在のフィルタ係数とに基づいてＷフ
ィルタ２０₁、２０₂のフィルタ係数が更新され、新たな
制御信号Ｗ1、Ｗ2がＷフィルタ２０₁、２０₂から出力さ
れ、振動騒音の適応制御が実行される。

【００４０】このように上記振動騒音制御装置において
は、基準信号生成回路１９から出力される基準信号Ｕは
制御対象である振動次数成分の１周期分の振動騒音に対
して単一周期の正弦波で構成されているので、Ｗフィル
タ２０には冗長な周波数情報が入力されることもなく、
したがってＷフィルタ２０のタップ長は比較的短くて済
み（最短２タップが可能）、積和演算の演算時間短縮化
が可能となり収束速度の向上を図ることができる。

【００４１】また、基準信号Ｕが正弦波であることから
系の伝達特性に関する高次の周波数特性やタップ長の長
いフィルタは必要なく、したがって多くの記憶素子を使
用して系の伝達特性を予め記憶しておく必要もなく、所
定振動次数についてエンジン回転数ＮＥに応じたフィル
タ係数補正値ΔＣを補正値選択手段２３に記憶しておく
と共に前記エンジン回転数ＮＥに応じてフィルタ係数補
正値ΔＣを選択し、前記基準信号Ｕを前記フィルタ係数
補正値ΔＣに基づいて補正することにより、エンジン回
転数の変動に起因する振幅・位相誤差が補正された参照
信号Ｒを生成することができ、系の伝達特性を簡単に同
定することができると共に装置の簡素化を図ることがで
きる。尚、前記フィルタ係数補正値ΔＣはエンジン冷却
水温等他の運転パラメータに応じて可変とするのも好ま
しい。

【００４２】さらに、上記実施例においては、系の伝達
特性における振幅誤差はＷフィルタ２０によりかなり急
速に吸収することが可能なため、補正値選択手段２３に
記憶されるフィルタ係数補正値ΔＣは位相誤差に関する
補正値のみとすることも可能であり、より一層の簡素化
を図ることもできる。

【００４３】図６は適応制御回路の他の実施例（第２の
実施例）を示したブロック図であって、Ｗフィルタ２７
が、Ｃフィルタ２２と略同様に構成されている。すなわ
ち、Ｗフィルタ２７は、図６に示すように、ＮＥ検出回
路１２からのＮＥ信号Ｖに応じてＷフィルタ２７のフィ
ルタ係数補正値ΔＷを選択する補正値選択手段２８と、
前記補正値選択手段２８で選択されたフィルタ係数補正
値ΔＷに基づき基準信号Ｕを補正して制御信号Ｗを作成
する制御信号作成手段３０とを有している。

【００４４】具体的には、前記補正値選択手段２８は、
パルス信号Ｙの発生間隔Δｔに応じたフィルタ係数補正
値ΔＷ₁が予め記憶されると共にＬＭＳ処理部２１によ
り更新された最新のフィルタ係数がフィルタ係数補正値
ΔＷ₂として記憶され、エンジン回転数ＮＥに応じてフ
ィルタ係数補正値ΔＷ₁又はΔＷ₂が選択される。

【００４５】すなわち、エンジン回転数が極めて急峻な
変化をする場合においては適応制御の追従性が悪化する
虞があるが、上記第２の実施例によれば、パルス信号Ｙ
の発生間隔Δｔに応じたフィルタ係数補正値ΔＷ₁とは
別にＬＭＳ処理部２１を介して更新された最新のフィル
タ係数を補正値選択手段２８に記憶しておき、エンジン
回転数を示すＮＥ信号Ｖに応じて適宜所望の補正値を選
択し、基準信号Ｕを該選択された補正値に基づいて補正
して制御信号Ｗを生成することにより、エンジン回転数
が変動してもその変動に追従した所望の制御信号Ｗを得
ることができ、適応制御の精度向上を図ることができ
る。すなわち、エンジン回転数が急変しないときはパル
ス信号Ｙの発生間隔Δｔに応じた所望のフィルタ係数補
正値ΔＷ₁を選択する一方、エンジン回転数が急変した
ときはフィルタ係数補正値ΔＷ₂を選択することによ
り、エンジン回転数が急変したときはフィルタ係数の前
回値に基づいて規準信号Ｕの補正がなされた制御信号Ｗ
が作成されることとなり、エンジン回転数が過渡的に急
変しても収束速度の低下を極力回避することが可能とな
り、エンジン回転数の変動に対しても追随性の良好な振
動騒音制御を行うことができる。

【００４６】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、要旨を逸脱しない範囲で変更可能なことはい
うまでもない。例えば、上記実施例ではフライホイール
のリングギアを計数し、その回転信号Ｘに基づいて直接
パルス信号Ｙを生成しているが、リングギアの歯数が多
すぎる場合は適宜分周してパルス信号Ｙを生成すればよ
いのはいうまでもない。また、誤差信号εに対してもバ
ンドパスフィルタ等で騒音成分の低減化を予め図るのも
好ましい。また、本発明は基準信号Ｕ及び制御対象とな
る振動騒音波形の１周期が単一周期の正弦波で構成され
ているため、離散フーリエ変換（Discrete Fourier Tra
nsform：ＤＦＴ）を介して振動次数成分の分離を行って
適応制御のより一層の精度向上を図ることが可能とな
り、また離散余弦変換（Discrete Cosine Transform ：
ＤＣＴ）の直交変換を使用して信号の無相関化を行い、
騒音成分の影響を低減することも比較的容易に行うこと
ができる。

【００４７】また、上記実施例においては、電気機械変
換手段としてアクチュエータが内蔵された自己伸縮型エ
ンジンマウントを使用しているが、スピーカ等で騒音制
御する場合にも同様に適用することができるのはいうま
でもない。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述した本発明は、周期性又は擬似
周期性を有する振動騒音が発生する少なくとも回転体を
有する振動騒音源に対し、該振動騒音を制御する制御信
号を出力する第１のフィルタ手段と、前記制御信号を駆
動信号に変換する駆動信号生成手段と、該駆動信号生成
手段により発生する駆動信号と前記振動騒音源からの振
動騒音信号との誤差信号を検出する誤差信号検出手段
と、前記駆動信号生成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
誤差信号が最小値となるように前記第１のフィルタ手段
のフィルタ係数を更新する制御信号更新手段とを備えた
振動騒音制御装置において、前記回転体の回転信号を所
定微小角度毎にパルス信号として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基づいて前記振動騒音源の各構成部
位に特有の振動騒音周期に応じた基準信号を作成し前記
基準信号を前記第１のフィルタ手段に出力する基準信号
作成手段とを備え、前記基準信号作成手段が、前記振動
騒音源の前記振動騒音周期に対し単一周期の正弦波を作
成する正弦波作成手段を有すると共に、前記第２のフィ
ルタ手段が、前記回転体の回転数に応じた参照信号補正
値を選択する補正値選択手段と、該補正値選択手段によ
り選択された補正値に基づき前記基準信号を補正して参
照信号を作成する参照信号作成手段とを具備しているの
で、基準信号は振動騒音源の周期に応じた単一周期の正
弦波となり、第１のフィルタ手段のタップ数は少なくて
済み、積和演算に要する時間の短縮化を図ることがで
き、収束速度の向上を図ることができる。

【００４９】さらに、第２のフィルタ手段も高次の周波
数特性を予め記憶して同定する必要もなくなるため、系
の伝達特性を振動騒音周期に応じて簡単且つ迅速に同定
することができ、高精度な適応制御を行うことができ
る。

【００５０】また、前記第１のフィルタ手段が、前記回
転体の回転数に応じた制御信号補正値を選択する補正値
選択手段と、該補正値選択手段により選択された補正値
に基づき前記基準信号を補正して制御信号を作成する制
御信号作成手段とを具備することにより、前記振動騒音
周期が急変したときであってもその周期に対する追従性
の良好な適応制御を行うことができ、所望の振動騒音の
低減化を図ることができる。

【００５１】また、前記第１のフィルタ手段を、適応型
デジタルフィルタで構成することにより、上記した一連
の処理をデジタル処理することが可能となり、所望の高
速演算を行うことができる。また、前記第２のフィルタ
手段が伝達特性を備えたテーブルを有することにより、
系の伝達特性の同定を迅速且つ簡単に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの車体への取付状態を示した図であ
る。

【図２】本発明に係る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３】パルス信号と１次基準信号との関係を示す図で
ある。

【図４】パルス信号と２次基準信号との関係を示す図で
ある。

【図５】適応制御回路の詳細を示すブロック図である。

【図６】適応制御回路の他の実施例を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ 内燃エンジン（振動騒音源） ９ 振動エラーセンサ（誤差信号検出手段） １１ パルス信号生成回路（パルス信号検出手段） １９ 基準信号生成回路（基準信号生成手段） ２０、２７ Ｗフィルタ（第１のフィルタ手段） ２２ Ｃフィルタ（第２のフィルタ手段） ２３ 補正値選択手段 ２５ 参照信号作成手段 ２８ 補正値選択手段 ３０ 制御信号作成手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０３Ｈ 21/00 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｈ (56)参考文献 特開 平２−207170（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−306845（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−5255（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−204354（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−8694（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−11784（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−108080（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−249985（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−35483（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−74293（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10K 11/178 B60R 11/02 F01N 1/00 H03H 17/02 601 H03H 21/00 F16F 15/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周期性又は擬似周期性を有する振動騒音
   が発生する少なくとも回転体を有する振動騒音源に対
   し、該振動騒音を制御す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する駆動信号生成手段
   と、 該駆動信号生成手段により発生する駆動信号と前記振動
   騒音源からの振動騒音信号との誤差信号を検出する誤差
   信号検出手段と、 前記駆動信号生成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誤差信号が最小値となる
   ように前記第１のフィルタ手段のフィルタ係数を更新す
   る制御信号更新手段とを備えた振動騒音制御装置におい
   て、 前記回転体の回転信号を所定微小角度毎にパルス信号と
   して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基づいて
   前記振動騒音源の各構成部位に特有の振動騒音周期に応
   じた基準信号を作成し前記基準信号を前記第１のフィル
   タ手段に出力する基準信号作成手段とを備え、 前記基準信号作成手段が、前記振動騒音源の前記振動騒
   音周期に対し単一周期の正弦波を作成する正弦波作成手
   段を有すると共に、前記第２のフィルタ手段が、前記回
   転体の回転数に応じた参照信号補正値を選択する補正値
   選択手段と、該補正値選択手段により選択された補正値
   に基づき前記基準信号を補正して参照信号を作成する参
   照信号作成手段とを具備していることを特徴とする振動
   騒音制御装置。
2. 【請求項２】 前記第１のフィルタ手段が、前記回転体
   の回転数に応じた制御信号補正値を選択する補正値選択
   手段と、該補正値選択手段により選択された補正値に基
   づき前記基準信号を補正して制御信号を作成する制御信
   号作成手段とを具備していることを特徴とする請求項１
   記載の振動騒音制御装置。
3. 【請求項３】 前記第１のフィルタ手段が、少なくとも
   １つ以上の適応型デジタルフィルタを有していることを
   特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の振
   動騒音制御装置。
4. 【請求項４】 前記パルス信号検出手段により検出され
   るパルス信号に同期して前記第１のフィルタ手段から制
   御信号が出力され且つ前記誤差信号検出手段からの誤差
   信号が検出されることを特徴とする請求項３に記載の振
   動騒音制御装置。
5. 【請求項５】 前記第２のフィルタ手段は、伝達特性を備
   えたテーブルを有していることを特徴とする請求項１乃
   至請求項３のいずれかに記載の振動騒音制御装置。