JP3509440B2

JP3509440B2 - 能動型振動制御装置

Info

Publication number: JP3509440B2
Application number: JP34752296A
Authority: JP
Inventors: 健木村; 佐藤　　茂樹
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 2004-03-22
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JPH10187164A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両エンジン等
の振動源から車体に伝達される振動に、制御振動源から
発せられる制御振動を干渉させることにより、振動の低
減を図る能動型振動制御装置に関し、特に、制御振動源
を駆動させるための制御アルゴリズムが、制御振動源
と、残留振動を検出する手段との間の伝達関数を含むも
のであって、その伝達関数を同定する手段を内蔵してい
るものにおいて、伝達関数の同定精度がより向上するよ
うにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明のような能動型振動制御装置の場
合、制御振動源と残留振動を検出する手段との間の伝達
関数は、その能動型振動制御装置の適用対象装置，適用
対象設備毎の特性バラツキによって微妙に異なるし、ま
た、適用対象装置等の使用に伴う特性変化等によって当
初の状態からは変化してしまう可能性があるため、高精
度の振動低減制御を実行するためには、能動型振動制御
装置を適用対象装置に組み込んだ後に伝達関数を同定す
ることが好ましい。

【０００３】そこで、本出願人は、先に特開平３−２０
３４９２号公報に開示される技術や特開平５−２６５４
６８号公報に開示される技術を提案している。即ち、こ
れら公報に開示された従来技術は、いずれも能動型騒音
制御装置に関するものではあるが、制御音源と残留騒音
を検出する手段との間の伝達関数を含む制御アルゴリズ
ムを用いるようになっている点は本発明と同様であっ
て、その伝達関数を同定するための同定音を、音響空間
内の暗騒音レベルがある程度の高い場合に発生させるこ
とにより、能動型騒音制御装置を適用対象装置に搭載し
た後であっても、人間に不快感を与えることなく伝達関
数を同定するようにしていた。

【０００４】また、その他の先行技術としては、これも
騒音の低減技術に関するものではあるが特開平３−２５
９７２２号公報に開示されたものがある。この公報に開
示された装置は、冷蔵庫のコンプレッサで発生し機械室
ダクトを通じて外部に放射される騒音を、その機械室ダ
クトから放射される前に打ち消す装置であって、機械室
ダクト内の騒音制御を行うラウドスピーカ及びマイクロ
フォンを備えていて、コンプレッサの駆動状態に応じて
ラウドスピーカから制御音を発生して騒音低減を図る一
方、騒音制御特性が劣化しないように、コンプレッサが
停止する度に、ホワイトノイズ信号に応じた同定音を発
生して、ラウドスピーカ及びマイクロフォン間の伝達関
数を測定し、フィルタの同定を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】確かに、上述したよう
な先行技術によれば、能動型騒音制御装置の適用対象装
置毎に、制御に必要な伝達関数を同定することは可能で
あるから、高精度の振動低減制御等が期待できる。

【０００６】しかしながら、本発明のように振動を低減
する能動型振動制御装置の場合、振動を発生する制御振
動源と音を発するラウドスピーカとの構造上の差から、
制御振動源から発生可能な制御振動のレベルを高くする
のが困難であるため、周囲の振動レベルが高い状況で伝
達関数の同定処理を実行してしまうと、高精度の同定が
行えない可能性が高いという不具合がある。

【０００７】そして、実際に伝達関数を同定する場合を
想定すると、例えば車両用の能動型振動制御装置であれ
ば、工場において組立てが略完了した際やディーラーに
おいて定期検査を行う際等に、振動レベルが確実に小さ
くなっている状況を選んで、車両に搭載されたコントロ
ーラを用いて伝達関数の同定を行うのが極めて現実的で
あるが、そのような振動レベルが小さくなっている状況
を選んだとしても、同定処理が必ず高精度に行われてい
るという保証はない。

【０００８】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、振動低
減制御に必要な伝達関数を、より高精度に同定すること
ができる能動型振動制御装置を提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、振動源から発せられる振動
と干渉する制御振動を発生可能な制御振動源と、前記振
動源の振動発生状態を検出し基準信号として出力する基
準信号生成手段と、前記干渉後の振動を検出し残留振動
信号として出力する残留振動検出手段と、前記基準信号
及び前記残留振動信号に基づき前記制御振動源及び前記
残留振動検出手段間の伝達関数を含む制御アルゴリズム
を用いて前記振動が低減するように前記制御振動源を駆
動する能動制御手段と、前記伝達関数を同定する伝達関
数同定手段と、を備えるとともに、前記伝達関数同定手
段は、所定の同定信号を前記制御振動源に供給可能な同
定信号供給手段と、前記同定信号に応じた振動が前記制
御振動源から発せられた場合の前記残留振動信号を読み
込む応答信号読み込み手段と、この応答信号読み込み手
段が読み込んだ前記残留振動信号に基づいて前記伝達関
数を演算する伝達関数演算手段と、を備えた能動型振動
制御装置において、前記応答信号読み込み手段が前記残
留振動信号を読み込んでいる最中に前記残留振動検出手
段に外乱が入ったこと又は入った可能性が高いことを検
出する外乱検出手段と、この外乱検出手段が前記外乱が
入ったこと又は入った可能性が高いことを検出した場合
に前記伝達関数同定手段を再始動させる同定処理再始動
手段と、を備えた。

【００１０】また、請求項２に係る発明は、上記請求項
１に係る発明である能動型振動制御装置において、前記
同定処理再始動手段は、前記伝達関数同定手段による前
記同定処理を最初からやり直しさせるようにした。

【００１１】そして、請求項３に係る発明は、上記請求
項１に係る発明である能動型振動制御装置において、前
記同定信号は正弦波であり、その正弦波の周波数は複数
設定されており、前記同定信号供給手段は前記正弦波を
一つずつ選択して前記同定信号とするようにした。

【００１２】また、請求項４に係る発明は、上記請求項
３に係る発明である能動型振動制御装置において、前記
同定処理再始動手段は、前記外乱検出手段が前記外乱が
入ったこと又は入った可能性が高いことを検出した際に
同定信号として選択している正弦波を、再度同定信号と
して選択して前記同定処理を再始動するようになってし
た。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】さらに、請求項５に係る発明は、上記請求
項１〜４に係る発明である能動型振動制御装置を、車両
に適用するとともに、前記外乱検出手段は車両状態に基
づいて前記外乱が入ったこと又は入った可能性が高いこ
とを検出するようにした。

【００１７】請求項６に係る発明は、上記請求項５に係
る発明である能動型振動制御装置において、前記外乱検
出手段を、前記車両状態としてドアの開閉の変化を検出
するドア開閉変化検出手段とした。

【００１８】請求項７に係る発明は、上記請求項５に係
る発明である能動型振動制御装置において、前記外乱検
出手段を、前記車両状態としてエンジンが駆動している
ことを検出するエンジン駆動検出手段とした。

【００１９】請求項８に係る発明は、上記請求項５に係
る発明である能動型振動制御装置において、前記外乱検
出手段を、前記車両状態として車両が走行していること
又は走行している可能性が高いことを検出する車両走行
検出手段とした。

【００２０】請求項９に係る発明は、上記請求項５に係
る発明である能動型振動制御装置において、前記外乱検
出手段を、前記車両状態として車体の傾斜状態を検出す
る車体傾斜検出手段とした。

【００２１】請求項１０に係る発明は、上記請求項５に
係る発明である能動型振動制御装置において、前記外乱
検出手段を、前記車両状態としてエンジンフードの開状
態を検出するエンジンフード開状態検出手段とした。

【００２２】また、請求項１１に係る発明は、上記請求
項３、４に係る発明である能動型振動制御装置におい
て、前記外乱検出手段は、選択されている一の周波数の
前記正弦波からなる前記同定信号の前記制御振動源への
供給が完了した直後であって前記同定信号の出力を停止
しているときの前記残留振動信号に基づいて前記外乱が
入ったこと又は入った可能性が高いことを検出するよう
にした。

【００２３】そして、請求項１２に係る発明は、上記請
求項３，４に係る発明である能動型振動制御装置におい
て、前記外乱検出手段は、前記応答信号読み込み手段が
読み込んだ前記残留振動信号に基づいて前記外乱が入っ
たこと又は入った可能性が高いことを検出するようにし
た。

【００２４】さらに、請求項１３に係る発明は、上記請
求項３，４，１２に係る発明である能動型振動制御装置
において、前記伝達関数演算手段は、前記同定信号供給
手段が前記正弦波を変更する度に前記応答信号読み込み
手段が読み込んだ前記残留振動信号をフーリエ変換して
前記各正弦波の周波数に相当する成分を抽出するフーリ
エ変換手段と、このフーリエ変換手段が抽出した各周波
数成分を合成したものを逆フーリエ変換して前記伝達関
数としてのインパルス応答を求める逆フーリエ変換手段
と、を備えた。

【００２５】ここで、請求項１に係る能動型振動制御装
置にあっては、同定信号供給手段，応答信号読み込み手
段及び伝達関数演算手段を備えた伝達関数同定手段を有
しているため、この能動型振動制御装置を適用対象に搭
載した後であっても、制御振動源及び残留振動検出手段
間の伝達関数を同定することが可能である。しかも、同
定処理に用いられる残留振動信号に外乱が入った場合又
は入った可能性が高い場合には、それが外乱検出手段に
よって検出され、その検出に応じて同定処理再始動手段
が、伝達関数同定手段による伝達関数の同定処理、つま
り同定信号供給手段による同定信号の供給処理、応答信
号読み込み手段による残留振動信号の読み込み処理及び
伝達関数演算手段による伝達関数の演算処理、という一
連の処理を再び実行させる。

【００２６】このため、応答信号読み込み手段が読み込
んだ残留振動信号に外乱が含まれていたとしても、それ
に基づいて同定された伝達関数が能動制御手段が用いる
制御アルゴリズムに含まれてしまうことはない。従っ
て、その制御アルゴリズムの精度が、同定処理中の外乱
の影響で大きく劣化してしまうことを防げる。

【００２７】そして、請求項２に係る発明にあっては、
同定処理全体が再実行されるから、同定された伝達関数
に外乱の影響が含まれてしまうことを、より確実に防ぐ
ことができる。

【００２８】また、請求項３に係る発明にあっては、同
定信号供給手段から制御振動源に供給される同定信号は
正弦波状に変化する信号であるから、同定信号によって
制御振動源で発生する同定振動の周波数成分は、元の正
弦波の周波数に相当する特定周波数に集中するようにな
る。よって、高レベルの振動を発生することができない
制御振動源であったとしても、応答信号読み込み手段に
おいて比較的高レベルの残留振動信号を読み込むことが
でき、伝達関数演算手段において高精度に伝達関数を求
めることができる。

【００２９】しかも、正弦波の周波数は複数設定されて
いるから、同定信号供給手段が正弦波の周波数を一つず
つ選択して同定信号とすれば、残留振動検出手段は、そ
の正弦波の周波数が変更される度に、周波数の異なった
正弦波状の残留振動信号を読み込むようになり、同定信
号として選択された周波数の数だけ制御振動源及び残留
振動検出手段間の周波数応答を測定することになるか
ら、その読み込み結果毎に伝達関数演算手段が伝達関数
を演算すれば、少なくとも各周波数毎の伝達関数が得ら
れるようになる。そこで、それら各伝達関数を適宜合成
すれば、複数の周波数で有効な伝達関数が得られる。さ
らには、振動低減制御実行中に問題となる周波数（例え
ば、振動源から頻繁に発せられる振動の周波数）を複数
選出し、その問題となる周波数のそれぞれを同定信号の
元となる正弦波の周波数とすれば、振動低減制御に適し
た伝達関数を、効率良く得ることができる。

【００３０】また、同定振動の周波数成分が特定周波数
に集中すれば、応答信号読み込み手段で読み込む必要が
ある残留振動信号は、伝達関数（インパルス応答）とし
て時間軸上で必要な長さに相当した分だけ取り込めばよ
いから、同定振動を発している時間は、ホワイトノイズ
信号により同定する場合よりも短くて済む。つまり、ホ
ワイトノイズ信号を用いて同定演算を行うためには、同
定振動を残留振動信号として取り込む一方で例えば適応
演算を行って伝達関数を同定する必要があるから、伝達
関数を高精度に同定するためには、できるだけ長時間に
渡って同定振動を発生し続ける必要があるが、この請求
項３に係る発明のように、正弦波状の同定振動を発生す
る構成であれば、残留振動信号に含まれる周波数成分の
うち、同定信号の元となっている正弦波の周波数に相当
する成分のレベル及び位相を例えばフーリエ変換処理等
によって把握できればよいのであるから、伝達関数同定
手段における演算処理に必要な時間は、結局は必要なデ
ータ数を取り込むのに費やされる時間となるから、ホワ
イトノイズ信号により伝達関数を同定する場合よりも短
くなるのである。

【００３１】そして、同定振動の周波数成分が特定周波
数に集中すれば、伝達関数同定手段における演算処理も
例えばフーリエ変換や逆フーリエ変換等の比較的演算負
荷の小さい演算で済むようになるから、ホワイトノイズ
信号により同定する場合よりも処理が簡易となり、必要
なコントローラも比較的低能力のものとなる。

【００３２】さらに、請求項４に係る発明にあっては、
請求項３に係る発明における同定処理の内容を踏まえ、
外乱検出手段による検出結果が同定処理の再始動を求め
るような場合であっても、同定処理全てを最初からやり
直すのではなく、必要な時点に戻って同定処理を再始動
するようになっているから、同定処理再始動手段によっ
て同定処理が再び実行されるような場合でも、処理時間
の増加を最小限に抑えることができる。

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】さらに、請求項５に係る発明にあっては、
能動型振動制御装置の適用対象である車両の状態に基づ
いて、外乱検出手段が外乱が入ったこと又は入った可能
性が高いことを検出する。

【００３８】例えば、請求項６に係る発明のように、車
両状態としてドアの開閉の変化を検出するようにすれ
ば、応答信号読み込み手段が残留振動信号を読み込んで
いる最中に残留振動検出手段に外乱が入ったこと又は入
った可能性が高いことを検出することができる。つま
り、ドアの開閉に伴って発生する振動は、車体を伝わっ
て残留振動検出手段に到達し、外乱として残留振動信号
に入ってしまう可能性が高いため、応答信号読み込み手
段が残留振動信号を読み込んでいる最中に、ドア開閉変
化検出手段がドアの開閉の変化を検出した場合には、残
留振動検出手段に外乱が入った又は入った可能性が高
い、と判断することができるのである。

【００３９】なお、ドアの開閉の変化は、ドアの開閉を
検出するドアスイッチの状態が変化したか否かによって
検出することができる。また、請求項７に係る発明のよ
うに、車両状態としてエンジンが駆動していることを検
出するようにすれば、応答信号読み込み手段が残留振動
信号を読み込んでいる最中に残留振動検出手段に外乱が
入ったこと又は入った可能性が高いことを検出すること
ができる。つまり、エンジンが駆動していると、そのエ
ンジンで発生した振動は、エンジンマウント等を通じて
車体側に伝達されるから、外乱として残留振動信号に入
ってしまう可能性が高いため、応答信号読み込み手段が
残留振動信号を読み込んでいる最中に、エンジン駆動検
出手段がエンジンが駆動していることを検出した場合に
は、残留振動検出手段に外乱が入った又は入った可能性
が高い、と判断することができるのである。

【００４０】なお、エンジンが駆動していることは、エ
ンジン回転数センサの出力信号から判断することができ
る。そして、請求項８に係る発明のように、車両状態と
して車両が走行していること又は走行している可能性が
高いことを検出するようにすれば、応答信号読み込み手
段が残留振動信号を読み込んでいる最中に残留振動検出
手段に外乱が入ったこと又は入った可能性が高いことを
検出することができる。つまり、車両が走行している
と、路面から車輪に入力された振動がサスペンションや
サスペンションメンバを通じて車体に伝達され、外乱と
して残留振動信号に入ってしまう可能性が高いため、応
答信号読み込み手段が残留振動信号を読み込んでいる最
中に、車両走行検出手段が車両が走行していること又は
走行している可能性が高いことを検出した場合には、残
留振動検出手段に外乱が入った又は入った可能性が高
い、と判断することができるのである。

【００４１】なお、車両が走行していることは、車速検
出信号の出力信号から判断することができるし、車両が
走行している可能性が高いということは、自動変速機を
備えた車両であれば、その自動変速機のシフト位置がパ
ーキング位置以外で、且つ、フットブレーキ，パーキン
グブレーキがいずれも非作動状態のときに判断すること
ができるし、手動変速機を備えた車両であれば、フット
ブレーキ，パーキングブレーキがいずれも非作動状態の
ときに判断することができる。

【００４２】また、請求項９に係る発明のように、車両
状態として車体の傾斜状態を検出するようにすれば、応
答信号読み込み手段が残留振動信号を読み込んでいる最
中に残留振動検出手段に外乱が入ったこと又は入った可
能性が高いことを検出することができる。つまり、左右
片側の車輪又は前後一方の車輪が凸部に乗り上げる等し
て車体が左右方向又は前後方向に傾斜すると、車体の各
部に加わる荷重の大きさ等が通常状態（車体が水平にあ
る状態）とは異なることに起因して、制御振動源及び残
留振動検出手段間の振動伝達系が通常状態とは異なって
くるため、残留振動検出手段には、その振動伝達系の変
化に伴う外乱が入ったと考えることができる。そこで、
応答信号読み込み手段が残留振動信号を読み込んでいる
最中に、車体傾斜検出手段が車体の傾斜を検出した場合
には、残留振動検出手段に外乱が入った又は入った可能
性が高い、と判断することができるのである。

【００４３】なお、車体の傾斜は、水準器によって検出
することもできるし、或いは、前後加速度センサや横加
速度センサを備える車両であれば、車体が傾斜すると加
速度センサには重力加速度の影響も加わることから、車
速が零であるにも関わらず加速度センサの出力信号があ
る程度の大きさである場合に、車体が傾斜していると判
断することができる。

【００４４】さらに、請求項１０に係る発明のように、
車両状態としてエンジンフードの開状態を検出するよう
にすれば、応答信号読み込み手段が残留振動信号を読み
込んでいる最中に残留振動検出手段に外乱が入ったこと
又は入った可能性が高いことを検出することができる。
つまり、エンジンフードが開いていると、制御振動源及
び残留振動検出手段間の振動伝達系が、通常の状態（エ
ンジンフードが閉じている状態）とは異なってくるた
め、残留振動検出手段には、その振動伝達系の変化に伴
う外乱が入ったと考えることができる。そこで、応答信
号読み込み手段が残留振動信号を読み込んでいる最中
に、エンジンフード開状態検出手段がエンジンフードが
開いていることを検出した場合には、残留振動検出手段
に外乱が入った又は入った可能性が高い、と判断するこ
とができるのである。

【００４５】なお、エンジンフードが開いている状態
は、エンジンフードが閉じている際には押圧され開いて
いる際には押圧されないスイッチを設けることにより検
出することができる。

【００４６】そして、請求項１１に係る発明のように、
同定信号の出力を停止しているため制御振動源から同定
信号に応じた振動が発生していない場合の残留振動信号
に基づけば、応答信号読み込み手段が残留振動信号を読
み込んでいる最中に残留振動検出手段に外乱が入ったこ
と又は入った可能性が高いことを検出することができ
る。つまり、例えば同定信号供給手段から制御振動源へ
の同定信号の供給が完了した直後は、制御振動源からは
同定振動が発生していないことを除いては、周囲の状況
は同定振動が発生していた場合と略同じと考えることが
できるから、そのときに所定レベル以上の残留振動信号
が検出されたような場合には、そのような所定レベル以
上の残留振動信号の原因となっている振動が、同定振動
が発生していた際（応答信号読み込み手段が残留振動信
号を読み込んでいた際）にも残留振動検出手段に入り込
んでいた可能性が高いと判断できる。そこで、外乱検出
手段が、同定信号の出力を停止していて制御振動源から
同定信号に応じた振動が発せられていない場合の残留振
動信号に基づくことにより、応答信号読み込み手段が残
留振動信号を読み込んでいる最中に残留振動検出手段に
外乱が入ったこと又は入った可能性が高いことを検出す
ることができるのである。

【００４７】一方、請求項１２に係る発明のように、応
答信号読み込み手段が読み込んだ残留振動信号に基づい
ても、応答信号読み込み手段が残留振動信号を読み込ん
でいる最中に残留振動検出手段に外乱が入ったこと又は
入った可能性が高いことを検出することができる。この
請求項１２に係る発明の具体的な構成としては下記のよ
うなものが考えられる。

【００４８】先ず、応答信号読み込み手段が読み込んだ
残留振動信号と、制御振動源に供給されていた同定信号
との相関関数を演算し、その相関関数が著しく低下した
場合に、残留振動検出手段に外乱が入った又は入った可
能性が高いと判断することができる。

【００４９】また、応答信号読み込み手段が読み込んだ
残留振動信号の波形に、同定信号と矛盾するような符号
反転が現れた場合に、残留振動検出手段に外乱が入った
又は入った可能性が高いと判断することができる。

【００５０】そして、応答信号読み込み手段が読み込ん
だ残留振動信号のピークを検知し、そのピークの出現周
期が同定信号の周期と一致しない場合や、そのピーク値
の大きさが急激に大きくなった場合に、残留振動検出手
段に外乱が入った又は入った可能性が高いと判断するこ
とができる。

【００５１】さらに、応答信号読み込み手段が読み込ん
だ残留振動信号の波形が中立ラインを横切る点を検知
し、その横切る点の出現周期が同定信号の周期と一致し
ない場合に、残留振動検出手段に外乱が入った又は入っ
た可能性が高いと判断することができる。

【００５２】一方、請求項１３に係る発明にあっては、
上記請求項３，４，１２に係る発明における伝達関数演
算手段をさらに具体的にしたものであり、フーリエ変換
手段が、各正弦波に対応する残留振動信号をフーリエ変
換して、各残留振動信号における各正弦波の周波数に相
当する成分が抽出されるから、その周波数成分は、各正
弦波毎の伝達関数を表すことになる。そして、各周波数
成分を合成したものが、逆フーリエ変換手段によって逆
フーリエ変換されるから、伝達関数としてのインパルス
応答が求められる。

【００５３】なお、同定信号の元となる正弦波の振幅
を、実際の振動の発生状態に合致するように例えばその
周波数に応じて異ならせたような場合、応答信号読み込
み手段が読み込んだ残留振動信号のレベルは、各正弦波
の振幅が周波数毎に異なる影響を受けるため、そのまま
伝達関数を求めてしまうと、各正弦波の振幅の相違が、
振動伝達系の特性として伝達関数に取り込まれてしま
う。そこで、フーリエ変換手段及び逆フーリエ変換手段
の他に、フーリエ変換手段が抽出した各周波数成分を各
正弦波の振幅で補正する補正手段を設ければ、その補正
手段が、フーリエ変換手段の結果を各正弦波の振幅で補
正する（例えば、フーリエ変換手段の各結果を、元の正
弦波の振幅で割る）から、各正弦波の振幅の相違が伝達
関数に影響を与えることを回避できる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、伝達関数同定手段として同定信号供給手
段，応答信号読み込み手段及び伝達関数演算手段を備え
た能動型振動制御装置に、さらに外乱検出手段及び同定
処理再始動手段を設けたため、外乱が入っている残留振
動信号に基づいて同定された伝達関数が、制御アルゴリ
ズムに含まれてしまうことがなくなるから、伝達関数の
同定精度が向上し、良好な振動低減制御が行えるという
効果が得られる。

【００５５】また、請求項２に係る発明によれば、より
確実に伝達関数の同定精度を向上できるという効果があ
る。そして、請求項３に係る発明であれば、伝達関数を
高精度に且つ効率良く演算することができる。

【００５６】さらに、請求項４に係る発明によれば、同
定処理を再始動した場合でもそれに要する時間を可能な
範囲で最小限にすることができるという効果がある。

【００５７】

【００５８】さらに、請求項５〜１２に係る発明であれ
ば、応答信号読み込み手段が残留振動信号を読み込んで
いる最中に残留振動検出手段に外乱が入ったこと又は入
った可能性が高いことを、より確実に検出することがで
きるから、上記請求項１〜４に係る発明の効果をより確
実に発揮できる。

【００５９】そして、請求項１３に係る発明であれば、
伝達関数演算手段における演算処理が比較的簡単に行え
るから、比較的低能力のコントローラであってもより確
実に実現が可能であるという効果がある。

【００６０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１乃至図８は本発明の第１の
実施の形態を示す図であって、図１は本発明に係る能動
型振動制御装置を適用した車両の概略側面図である。

【００６１】先ず、構成を説明すると、エンジン３０が
駆動信号に応じた能動的な支持力を発生可能な能動型エ
ンジンマウント１を介して、サスペンションメンバ等か
ら構成される車体３５に支持されている。なお、実際に
は、エンジン３０及び車体３５間には、能動型エンジン
マウント１の他に、エンジン３０及び車体３５間の相対
変位に応じた受動的な支持力を発生する複数のエンジン
マウントも介在している。受動的なエンジンマウントと
しては、例えばゴム状の弾性体で荷重を支持する通常の
エンジンマウントや、ゴム状の弾性体内部に減衰力発生
可能に流体を封入してなる公知の流体封入式のマウント
インシュレータ等が適用できる。一方、能動型エンジン
マウント１は、例えば、図２に示すように構成されてい
る。即ち、この実施の形態における能動型エンジンマウ
ント１は、エンジン３０への取付け用のボルト２ａを上
部に一体に備え且つ内部が空洞で下部が開口したキャッ
プ２を有し、このキャップ２の下部外面には、軸が上下
方向を向く内筒３の上端部がかしめ止めされている。

【００６２】内筒３は、下端側の方が縮径した形状とな
っていて、その下端部が内側に水平に折り曲げられて、
ここに円形の開口部３ａが形成されている。そして、内
筒３の内側には、キャップ２及び内筒３内部の空間を上
下に二分するように、キャップ２及び内筒３のかしめ止
め部分に一緒に挟み込まれてダイアフラム４が配設され
ている。ダイアフラム４の上側の空間は、キャップ２の
側面に孔を開けることにより大気圧に通じている。

【００６３】さらに、内筒３の内側にはオリフィス構成
体５が配設されている。なお、本実施の形態では、内筒
３内面及びオリフィス構成５間には、薄膜状の弾性体
（ダイアフラム４の外周部を延長させたものでもよい）
が介在していて、これにより、オリフィス構成体５は内
筒３内側に強固に嵌め込まれている。

【００６４】このオリフィス構成体５は、内筒３の内部
空間に整合して略円柱形に形成されていて、その上面に
は円形の凹部５ａが形成されている。そして、その凹部
５ａと、底面の開口部３ａに対向する部分との間が、オ
リフィス５ｂを介して連通するようになっている。オリ
フィス５ｂは、例えば、オリフィス構成体５の外周面に
沿って螺旋状に延びる溝と、その溝の一端部を凹部５ａ
に連通させる流路と、その溝の他端部を開口部３ａに連
通させる流路とで構成される。

【００６５】一方、内筒３の外周面には、内周面側が若
干上方に盛り上がった肉厚円筒状の支持弾性体６の内周
面が加硫接着されていて、その支持弾性体６の外周面
は、上端側が拡径した外筒７の内周面上部に加硫接着さ
れている。

【００６６】そして、外筒７の下端部は上面が開口した
円筒形のアクチュエータケース８の上端部にかしめ止め
されていて、そのアクチュエータケース８の下端面から
は、車体３５側への取付け用の取付けボルト９が突出し
ている。取付けボルト９は、その頭部９ａが、アクチュ
エータケース８の内底面に張り付いた状態で配設された
平板部材８ａの中央の空洞部８ｂに収容されている。

【００６７】さらに、アクチュエータケース８の内側に
は、円筒形の鉄製のヨーク１０Ａと、このヨーク１０Ａ
の中央部に軸を上下に向けて巻き付けられた励磁コイル
１０Ｂと、ヨーク１０Ａの励磁コイル１０Ｂに包囲され
た部分の上面に極を上下に向けて固定された永久磁石１
０Ｃと、から構成される電磁アクチュエータ１０が配設
されている。

【００６８】また、アクチュエータケース８の上端部は
フランジ状に形成されたフランジ部８Ａとなっていて、
そのフランジ部８Ａに外筒７の下端部がかしめられて両
者が一体となっているのであるが、そのかしめ止め部分
には、円形の金属製の板ばね１１の周縁部（端部）が挟
み込まれていて、その板ばね１１の中央部の電磁アクチ
ュエータ１０側には、リベット１１ａによって磁化可能
な磁路部材１２が固定されている。なお、磁路部材１２
はヨーク１０Ａよりも若干小径の鉄製の円板であって、
その底面が電磁アクチュエータ１０に近接するような厚
みに形成されている。

【００６９】さらに、上記かしめ止め部分には、フラン
ジ部８Ａと板ばね１１とに挟まれるように、リング状の
薄膜弾性体１３と、力伝達部材１４のフランジ部１４ａ
とが支持されている。具体的には、アクチュエータケー
ス８のフランジ部８Ａ上に、薄膜弾性体１３と、力伝達
部材１４のフランジ部１４ａと、板ばね１１とをこの順
序で重ね合わせるとともに、その重なり合った全体を外
筒７の下端部をかしめて一体としている。

【００７０】力伝達部材１４は、磁路部材１２を包囲す
る短い円筒形の部材であって、その上端部がフランジ部
１４ａとなっており、その下端部は電磁アクチュエータ
１０のヨーク１０Ａの上面に結合している。具体的に
は、ヨーク１０Ａの上端面周縁部に形成された円形の溝
に、力伝達部材１４の下端部が嵌合して両者が結合され
ている。また、力伝達部材１４の弾性変形時のばね定数
は、薄膜弾性体１３のばね定数よりも大きい値に設定さ
れている。

【００７１】ここで、本実施の形態では、支持弾性体６
の下面及び板ばね１１の上面によって画成された部分に
流体室１５が形成され、ダイアフラム４及び凹部５ａに
よって画成された部分に副流体室１６が形成されてい
て、これら流体室１５及び副流体室１６間が、オリフィ
ス構成体５に形成されたオリフィス５ｂを介して連通し
ている。なお、これら流体室１５，副流体室１６及びオ
リフィス５ｂ内には、油等の流体が封入されている。

【００７２】かかるオリフィス５ｂの流路形状等で決ま
る流体マウントとしての特性は、走行中のエンジンシェ
イク発生時、つまり５〜１５Hzで能動型エンジンマウン
ト１が加振された場合に高動ばね定数、高減衰力を示す
ように調整されている。

【００７３】そして、電磁アクチュエータ１０の励磁コ
イル１０Ｂは、コントローラ２５からハーネス２３ａを
通じて供給される電流である駆動信号ｙに応じて所定の
電磁力を発生するようになっている。コントローラ２５
は、マイクロコンピュータ，必要なインタフェース回
路，Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器，アンプ、ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭ等の記憶媒体等を含んで構成され、エンジンシェイ
クよりも高周波の振動であるアイドル振動やこもり音振
動・加速時振動が車体３５に入力されている場合には、
その振動を低減できる能動的な支持力が能動型エンジン
マウント１に発生するように、能動型エンジンマウント
１に対する駆動信号ｙを生成し出力するようになってい
る。

【００７４】ここで、アイドル振動やこもり音振動は、
例えばレシプロ４気筒エンジンの場合、エンジン回転２
次成分のエンジン振動が車体３５に伝達されることが主
な原因であるから、そのエンジン回転２次成分に同期し
て駆動信号ｙを生成し出力すれば、車体側振動の低減が
可能となる。そこで、本実施の形態では、エンジン３０
のクランク軸の回転に同期した（例えば、レシプロ４気
筒エンジンの場合には、クランク軸が１８０度回転する
度に一つの）インパルス信号を生成し基準信号ｘとして
出力するパルス信号生成器２６を設けていて、その基準
信号ｘが、エンジン３０における振動の発生状態を表す
信号としてコントローラ２５に供給されるようになって
いる。

【００７５】一方、電磁アクチュエータ１０のヨーク１
０Ａの下端面と、アクチュエータケース８の底面を形成
する平板部材８ａの上面との間に挟み込まれるように、
エンジン３０から支持弾性体６を通じて伝達する加振力
を検出する荷重センサ２２が配設されていて、荷重セン
サ２２の検出結果がハーネス２３ｂを通じて残留振動信
号ｅとしてコントローラ２５に供給されるようになって
いる。荷重センサ２２としては、具体的には、圧電素
子，磁歪素子，歪ゲージ等が適用可能である。

【００７６】そして、コントローラ２５は、供給される
残留振動信号ｅ及び基準信号ｘに基づき、逐次更新型の
適応アルゴリズムの一つである同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ
−ＸＬＭＳアルゴリズムを実行することにより、能動型
エンジンマウント１に対する駆動信号ｙを演算し、その
駆動信号ｙを能動型エンジンマウント１に出力するよう
になっている。

【００７７】具体的には、コントローラ２５は、フィル
タ係数Ｗ_i（ｉ＝０，１，２，…，Ｉ−１：Ｉはタップ
数）可変の適応ディジタルフィルタＷを有していて、最
新の基準信号ｘが入力された時点から所定のサンプリン
グ・クロックの間隔で、その適応ディジタルフィルタＷ
のフィルタ係数Ｗ_iを順番に駆動信号ｙとして出力する
一方、基準信号ｘ及び残留振動信号ｅに基づいて適応デ
ィジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iを適宜更新する
処理を実行するようになっている。

【００７８】適応ディジタルフィルタＷの更新式は、Ｆ
ｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従った下記
の（１）式のようになる。Ｗ_i（ｎ＋１）＝Ｗ_i（ｎ）−μＲ^Tｅ（ｎ） ……（１）ここで、（ｎ），（ｎ＋１）が付く項はサンプリング時
刻ｎ，ｎ＋１における値であることを表し、μは収束係
数である。また、更新用基準信号Ｒ^Tは、理論的には、
基準信号ｘを、能動型エンジンマウント１の電磁アクチ
ュエータ１０及び荷重センサ２２間の伝達関数Ｃを有限
インパルス応答型フィルタでモデル化した伝達関数フィ
ルタＣ＾でフィルタ処理した値であるが、基準信号ｘの
大きさは“１”であるから、伝達関数フィルタＣ＾のイ
ンパルス応答を基準信号ｘに同期して次々と生成した場
合のそれらインパルス応答波形のサンプリング時刻ｎに
おける和に一致する。

【００７９】また、理論的には、基準信号ｘを適応ディ
ジタルフィルタＷでフィルタ処理して駆動信号ｙを生成
するのであるが、基準信号ｘの大きさが“１”であるた
め、フィルタ係数Ｗ_iを順番に駆動信号ｙとして出力し
ても、フィルタ処理の結果を駆動信号ｙとしたのと同じ
結果になる。

【００８０】さらに、コントローラ２５は、上記のよう
な適応ディジタルフィルタＷを用いた振動低減処理を実
行する一方で、その振動低減制御に必要な伝達関数Ｃを
同定する処理をも実行するようになっている。

【００８１】即ち、コントローラ２５には、伝達関数Ｃ
の同定処理を開始するタイミングで操作される同定処理
開始スイッチ２８が設けられていて、例えば製造ライン
における最終工程において、或いはディーラーにおける
定期点検時において、作業者がその同定処理開始スイッ
チ２８を操作すると、コントローラ２５内で伝達関数Ｃ
の同定処理が実行される。なお、伝達関数Ｃの同定処理
実行中には、通常の振動低減処理は実行されない。

【００８２】つまり、コントローラ２５は、車両のイグ
ニッションがオンになっている通常の走行状態等には、
同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従
った振動低減処理を実行するが、同定処理開始スイッチ
２８が操作されると、振動低減処理を停止して、伝達関
数Ｃの同定処理を実行するようになっている。

【００８３】そして、伝達関数Ｃの同定処理を実行する
ために、コントローラ２５の不揮発性メモリ内には、一
周期分の正弦波を等間隔で所定個数（例えば、８個や１
６個等）に離散化してなる数列が記憶されていて、コン
トローラ２５は、その記憶された上記数列の各数値を、
出力サンプリング・クロックＳＣ_oに同期して（つま
り、出力サンプリング・クロックＳＣ_oの周期Ｔ_oの間
隔で）一つずつ順番に同定信号として能動型エンジンマ
ウント１の電磁アクチュエータ１０に供給して同定振動
を発生させ、その同定振動を荷重センサ２２によって残
留振動信号ｅとして検出するようになっている。さら
に、コントローラ２５は、同定振動の検出結果であるア
ナログ信号としての残留振動信号ｅを、入力サンプリン
グ・クロックＳＣ_iに同期して（つまり、入力サンプリ
ング・クロックＳＣ_iの周期Ｔ_iの間隔）ディジタル値
に変換して取り込むようになっており、その入力サンプ
リング・クロックＳＣ_iに同期して取り込まれた残留振
動信号ｅをフーリエ変換（高速フーリエ変換；ＦＦＴ）
して、出力サンプリング・クロックＳＣ_oに同期して出
力された同定信号の周波数に相当する成分を抽出するよ
うになっている。

【００８４】コントローラ２５は、上記のような周波数
成分を抽出する処理を、出力サンプリング・クロックＳ
Ｃ_oの周期Ｔ_oを切り換え（例えば、周期Ｔ_oを徐々に
短くし）て同定信号の周波数を徐々に変化させることに
より、周波数の異なる複数の同定信号について行うよう
になっていて、そして、各周波数毎の成分を合成し、そ
の合成した結果を逆フーリエ変換して伝達関数Ｃに相当
するインパルス応答を求めるようになっている。求めら
れたインパルス応答は、有限インパルス応答型の伝達関
数フィルタＣ＾としてそれまでの伝達関数フィルタＣ＾
と置き換えられるようになっている。

【００８５】さらに、本実施の形態のコントローラ２５
は、上記のような伝達関数Ｃの同定処理の実行中に、そ
の同定処理に必要な残留振動信号ｅを読み込んでいる最
中の荷重センサ２２に外乱が入っていた可能性が高いか
否かを判断する外乱検出処理と、この外乱検出処理によ
って上記外乱が入っていた可能性が高いという判断がな
された場合に、伝達関数Ｃの同定処理における同定信号
の周波数の変更を一旦停止して、同じ周波数の同定信号
を用いて同定処理を再実行する再始動処理と、を実行す
るようになっている。

【００８６】本実施の形態における外乱検出処理は、後
に詳細に説明するが、ドアの開閉状態の変化と、エンジ
ン回転数と、車速と、自動変速機のシフト位置と、フッ
トブレーキ及びパーキングブレーキの状態と、エンジン
フードの開閉状態と、に基づいて、荷重センサ２２に外
乱が入っていた可能性が高いか否かを判断するようにな
っている。

【００８７】そこで、コントローラ２５には、図１に示
すように、ドアの開閉状態に応じたドア開閉状態検出信
号Ｄ₀を出力するドア開閉スイッチ４０Ａと、エンジン
回転数を検出してエンジン回転数検出信号Ｎ₀を出力す
るエンジン回転ステップセンサ４０Ｂと、車速を検出し
て車速検出信号Ｖ₀を出力する車速センサ４０Ｃと、自
動変速機のシフト位置を検出してシフト位置検出信号Ｓ
₀を出力するシフト位置センサ４０Ｄと、フットブレー
キ及びパーキングブレーキのいずれのブレーキも作動し
ていないノーブレーキ状態を検出してブレーキ検出信号
Ｂ₀を出力するブレーキスイッチ４０Ｅと、エンジンフ
ードの開閉状態に応じたエンジンフード開閉状態検出信
号Ｈ₀を出力するエンジンフードスイッチ４０Ｆと、の
それぞれから各検出信号Ｄ₀〜Ｈ₀が供給されるように
なっている。

【００８８】また、再始動処理は、伝達関数Ｃの同定処
理において、出力サンプリング・クロックＳＣ_oの周期
Ｔ_oを徐々に切り換えていく処理をスキップすることに
より実現されている。

【００８９】次に、本実施の形態の動作を説明する。即
ち、エンジンシェイク発生時には、オリフィス５ａの流
路形状等を適宜選定している結果、この能動型エンジン
マウント１は高動ばね定数，高減衰力の支持装置として
機能するため、エンジン３０側で発生したエンジンシェ
イクが能動型エンジンマウント１によって減衰され、車
体３５側の振動レベルが低減される。なお、エンジンシ
ェイクに対しては、特に可動板１２を積極的に変位させ
る必要はない。

【００９０】一方、オリフィス５ａ内の流体がスティッ
ク状態となり流体室１５及び副流体室１６間での流体の
移動が不可能になるアイドル振動周波数以上の周波数の
振動が入力された場合には、コントローラ２５は、所定
の演算処理を実行し、電磁アクチュエータ１０に駆動信
号ｙを出力し、能動型エンジンマウント１に振動を低減
し得る能動的な支持力を発生させる。

【００９１】これを、アイドル振動，こもり音振動入力
時にコントローラ２５内で実行される処理の概要を示す
フローチャートである図３に従って具体的に説明する。
先ず、そのステップ１０１において所定の初期設定が行
われた後に、ステップ１０２に移行し、伝達関数フィル
タＣ＾に基づいて更新用基準信号Ｒ^Tが演算される。な
お、このステップ１０２では、一周期分の更新用基準信
号Ｒ^Tがまとめて演算される。

【００９２】そして、ステップ１０３に移行しカウンタ
ｉが零クリアされた後に、ステップ１０４に移行して、
適応ディジタルフィルタＷのｉ番目のフィルタ係数Ｗ_i
が駆動信号ｙとして出力される。

【００９３】ステップ１０４で駆動信号ｙを出力した
ら、ステップ１０５に移行し、残留振動信号ｅが読み込
まれる。そして、ステップ１０６に移行して、カウンタ
ｊが零クリアされ、次いでステップ１０７に移行し、適
応ディジタルフィルタＷのｊ番目のフィルタ係数Ｗ_jが
上記（１）式に従って更新される。

【００９４】ステップ１０７における更新処理が完了し
たら、ステップ１０８に移行し、次の基準信号ｘが入力
されているか否かを判定し、ここで基準信号ｘが入力さ
れていないと判定された場合は、適応ディジタルフィル
タＷの次のフィルタ係数の更新又は駆動信号ｙの出力処
理を実行すべく、ステップ１０９に移行する。

【００９５】ステップ１０９では、カウンタｊが、出力
回数Ｔ_y（正確には、カウンタｊは０からスタートする
ため、出力回数Ｔ_yから１を減じた値）に達しているか
否かを判定する。この判定は、ステップ１０４で適応デ
ィジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iを駆動信号ｙと
して出力した後に、適応ディジタルフィルタＷのフィル
タ係数Ｗ_iを、駆動信号ｙとして必要な数だけ更新した
か否かを判断するためのものである。そこで、このステ
ップ１０９の判定が「ＮＯ」の場合には、ステップ１１
０でカウンタｊをインクリメントした後に、ステップ１
０７に戻って上述した処理を繰り返し実行する。

【００９６】しかし、ステップ１０９の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ
係数のうち、駆動信号ｙとして必要な数のフィルタ係数
の更新処理が完了したと判断できるから、ステップ１１
１に移行し、カウンタｉをインクリメントした後に、上
記ステップ１０４の処理を実行してから所定のサンプリ
ング・クロックの間隔に対応する時間が経過するまで待
機し、サンプリング・クロックに対応する時間が経過し
たら、上記ステップ１０４に戻って上述した処理を繰り
返し実行する。

【００９７】一方、ステップ１０８で基準信号ｘが入力
されたと判断された場合には、ステップ１１２に移行
し、カウンタｉ（正確には、カウンタｉが０からスター
トするため、カウンタｉに１を加えた値）を最新の出力
回数Ｔ_yとして保存した後に、ステップ１０２に戻っ
て、上述した処理を繰り返し実行する。

【００９８】このような図３の処理を繰り返し実行する
結果、コントローラ２５から能動型エンジンマウント１
の電磁アクチュエータ１０に対しては、基準信号ｘが入
力された時点から、サンプリング・クロックの間隔で、
適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iが順番に
駆動信号ｙとして供給される。

【００９９】この結果、励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙ
に応じた磁力が発生するが、磁路部材１２には、既に永
久磁石１０Ｃによる一定の磁力が付与されているから、
その励磁コイル１０Ｂによる磁力は永久磁石１０Ｃの磁
力を強める又は弱めるように作用すると考えることがで
きる。つまり、励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙが供給さ
れていない状態では、磁路部材１２は、板ばね１１によ
る支持力と、永久磁石１０Ｃの磁力との釣り合った中立
の位置に変位することになる。そして、この中立の状態
で励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙが供給されると、その
駆動信号ｙによって励磁コイル１０Ｂに発生する磁力が
永久磁石１０Ｃの磁力と逆方向であれば、磁路部材１２
は電磁アクチュエータ１０とのクリアランスが増大する
方向に変位する。逆に、励磁コイル１０Ｂに発生する磁
力が永久磁石１０Ｃの磁力と同じ方向であれば、磁路部
材１２は電磁アクチュエータ１０とのクリアランスが減
少する方向に変位する。

【０１００】このように磁路部材１２は正逆両方向に変
位可能であり、磁路部材１２が変位すれば主流体室１５
の容積が変化し、その容積変化によって支持弾性体６の
拡張ばねが変形するから、この能動型エンジンマウント
１に正逆両方向の能動的な支持力が発生するのである。

【０１０１】そして、駆動信号ｙとなる適応ディジタル
フィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iは、同期式Ｆｉｌｔｅ
ｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従った上記（１）式
によって逐次更新されるため、ある程度の時間が経過し
て適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iが最
適値に収束した後は、駆動信号ｙが能動型エンジンマウ
ント１に供給されることによって、エンジン３０から能
動型エンジンマウント１を介して車体３５側に伝達され
るアイドル振動やこもり音振動が低減されるようになる
のである。

【０１０２】以上は車両走行時等に実行される振動低減
処理の動作である。その一方、例えば車両が出荷される
前の製造ラインの最終工程において、作業者が同定処理
開始スイッチ２８を操作すると、図４に示すような伝達
関数Ｃの同定処理が実行される。

【０１０３】即ち、伝達関数Ｃの同定処理が開始される
と、先ずそのステップ２０１において、出力サンプリン
グ・クロックＳＣ_oの周期Ｔ_oをその最大値Ｔ_omaxに設
定する。なお、最大値Ｔ_omaxは、振動低減制御の対象と
なる振動のうち最も周波数の低い振動の周期を、同定信
号として出力される上記数列の個数（正弦波の分割数）
Ｄで割ったものである。例えば、問題となる振動の最低
周波数が５Hzであり、上記数列の分割数Ｄが８であれ
ば、最大値Ｔ_omax＝（１／５）／８秒となる。

【０１０４】次いで、ステップ２０２に移行し、カウン
タ変数ｊを１にセットしてから、ステップ２０３に移行
する。ステップ２０３では、上記数列のｊ番目の数値
（つまり、数列の最初の数値）を、同定信号として能動
型エンジンマウント１の電磁アクチュエータ１０に出力
し、次いでステップ２０４に移行し、残留振動信号ｅを
読み込む。残留振動信号ｅは、現時点の出力サンプリン
グ・クロックＳＣ_oの周期Ｔ_o毎の時系列データとして
記憶する。

【０１０５】そして、ステップ２０５に移行し、出力サ
ンプリング・クロックＳＣ_oの周期Ｔ_oを計測するため
の出力用タイマと、入力サンプリング・クロックＳＣ_i
の周期Ｔ_iを計測するための入力用タイマとを、リセッ
ト・スタートする。なお、出力用タイマ及び入力用タイ
マは、コントローラ２５のクロックパルスを利用してソ
フト的に実現したものであってもよいし、コントローラ
２５にハード的に内蔵してもよい。

【０１０６】次いで、ステップ２０６に移行し、出力用
タイマの計測時間が周期Ｔ_oに達しているか否かを判定
する。このステップ２０６の判定が「ＮＯ」の場合に
は、ステップ２０７〜２０９の処理は実行せずに、ステ
ップ２１０に移行する。ステップ２１０では、入力用タ
イマの計測時間が周期Ｔ_iに達しているか否かを判定す
る。このステップ２１０の判定が「ＮＯ」の場合には、
ステップ２１１，２１２の処理は実行せずに、ステップ
２１３に移行する。

【０１０７】そして、ステップ２１３では、カウンタ変
数ｊが、正弦波の分割数Ｄに達しているか否かを判定す
る。ステップ２１３の判定が「ＹＥＳ」の場合には、ス
テップ２１４に移行してカウンタ変数ｊを“１”に戻し
てからステップ２１５に移行するが、ステップ２１３の
判定が「ＮＯ」の場合にはそのままステップ２１５に移
行する。ステップ２１５では、現時点の周期Ｔ_oになっ
てから十分な個数の残留振動信号ｅを読み込んだか否か
を判定する。なお、残留振動信号ｅの十分な個数として
設定される値は、伝達関数Ｃがインパルス応答として求
められることから、そのインパルス応答が充分に減衰す
るのに必要な時間を周期Ｔ_iで割った場合の数以上であ
ればよい。ただし、時系列として取り込んだ残留振動信
号ｅに対して後にＦＦＴ演算を行うことから、その残留
振動信号ｅの取り込み個数は、２の巾乗とすることが望
ましいこと、及び、残留振動信号ｅを極めて大量に読み
込んでしまうと、その読み込み時間が長くなるし、ＦＦ
Ｔ演算に要する時間も長くなるという不具合もあるた
め、残留振動信号ｅの十分な個数として設定される値
は、インパルス応答が充分に減衰するのに必要な時間を
周期Ｔ_iで割った場合の数を越える２の巾乗の数値のう
ちの、最小値とすることが望ましい。例えば、周期Ｔ_i
が２msecであって、インパルス応答が充分に減衰する時
間が０．２sec であれば、０．２sec ／２msec＝１００
となるから、ステップ２１５に設定する値は１２８とな
る。

【０１０８】そして、ステップ２１５の判定が「ＮＯ」
の場合には、ステップ２０６に戻って上述した処理を繰
り返し実行する。すると、コントローラ２５から電磁ア
クチュエータ１０に対しては、上記数列の各数値が、出
力サンプリング・クロックＳＣ_oに同期して、順番に一
つずつ同定信号として供給されるから、能動型エンジン
マウント１には、周期Ｔ_oに応じて決まる周波数の正弦
波状の同定振動が発生するようになる。また、これと同
時に、コントローラ２５は、荷重センサ２２から供給さ
れる残留振動信号ｅを、入力サンプリング・クロックＳ
Ｃ_iに同期して読み込むようになり、その読み込んだ残
留振動信号ｅが時系列データとして記憶される。

【０１０９】そして、ステップ２１５の判定が「ＹＥ
Ｓ」となると、ステップ３００に移行し、外乱検出処理
が実行される。この外乱検出処理の具体的内容は後述す
るが、外乱検出処理において荷重センサ２２に外乱が入
っていた可能性が高いと判断された場合にはフラグＦが
“１”にセットされるようになっており、ステップ３０
０からステップ３５０に移行し、フラグＦの状態が判定
され、Ｆ＝０の場合にはステップ２１６に移行するが、
Ｆ＝１の場合にはステップ２１６に移行せずにステップ
２０２に戻るようになっている。

【０１１０】ステップ２１６では、周期Ｔ_oから所定の
単位時間α_Tを減じた値を、出力サンプリング・クロッ
クＳＣ_oの新たな周期Ｔ_oとして記憶するようになって
いるため、このステップ２１６の処理が実行されれば、
同定信号の周波数が前回の処理に比べて単位時間α_T分
だけ高くなるが、このステップ２１６の処理が実行され
なければ、同定信号の周波数は前回とは変わらないか
ら、ステップ２０２に戻ることにより、同じ周波数の同
定信号によって同定処理が再実行されることになる。な
お、単位時間α_Tが小さいほど、同定処理に要する時間
は長くなるから、その単位時間α_Tは、コントローラ２
５の演算能力等を考慮して設定することが望ましい。例
えば単位時間α_T＝０．２msecとする。

【０１１１】ステップ３５０の判定が「ＮＯ」であって
ステップ２１６に移行した場合は、次いでステップ２１
７に移行して、ステップ２１６で新たに設定された出力
サンプリング・クロックＳＣ_oの周期Ｔ_oが、最小値Ｔ
_ominを下回っているか否かを判定する。

【０１１２】最小値Ｔ_ominは、振動低減制御の対象とな
る振動のうち最も周波数の高い振動の周期を、同定信号
として出力される上記数列の個数（正弦波の分割数）Ｄ
で割ったものである。例えば、問題となる振動の最高周
波数が２００Hzであり、上記数列の分割数Ｄが８であれ
ば、最小値Ｔ_omin＝（１／２００）／８秒となる。

【０１１３】そして、ステップ２１７の判定が「ＮＯ」
の場合には、上記ステップ２０２に戻って上述した処理
を再び実行する。このため、ステップ２０２〜２１６の
一連の処理は、ステップ２１７の判定が「ＹＥＳ」とな
るまで実行される。つまり、ステップ２０２〜２１５の
処理は、最大値Ｔ_omax〜最小値Ｔ_ominの間で単位時間α
_Tずつ変化する周期Ｔ_o毎に実行されるようになってい
るから、ステップ２１７の処理が「ＹＥＳ」となった時
点では、ステップ２１０，２１１の処理によって時系列
データとして記憶される残留振動信号ｅは、周期Ｔ_oの
種類と同じ数だけ記憶されていることになる。

【０１１４】そこで、ステップ２１７の判定が「ＹＥ
Ｓ」となったら、ステップ２１８に移行し、周期Ｔ_o毎
に記憶されている残留振動信号ｅの時系列データのそれ
ぞれについてＦＦＴ演算を行って、各時系列データの周
波数成分を抽出する。ただし、ここで必要なのは、各時
系列データ毎の全周波数の成分ではなく、対応する周期
Ｔ_oによって決まる元の正弦波の周波数に相当する成分
だけであるから、ステップ２１８では、各時系列に対し
て厳密なＦＦＴ演算を行うのではなく、各時系列に対応
する周期Ｔ_oによって決まる周波数の成分を求めるのに
足りる演算だけを行えばよい。

【０１１５】そして、各時系列データ毎の必要な周波数
成分が求められたら、ステップ２１９に移行し、それら
各周波数成分を合成したものを逆ＦＦＴ演算し、時間軸
上のインパルス応答に変換し、次いでステップ２２０に
移行し、ステップ２１９で求めたインパルス応答を新た
な伝達関数フィルタＣ＾として記憶する。伝達関数フィ
ルタＣ＾の記憶が完了したら、今回の伝達関数Ｃの同定
処理を終了する。

【０１１６】図５は、上述した伝達関数Ｃの同定処理の
全体的な流れを各波形とともに示した図であって、図５
（ａ）に示すような離散値からなる同定信号が電磁アク
チュエータ１０に供給され、電磁アクチュエータ１０に
は図５（ｂ）に示すような正弦波状に変化する同定振動
が発生する。この場合、同定信号の各離散値の出力間隔
である周期Ｔ_oは、その同定信号の元となっている正弦
波の周波数が上昇するに従って徐々に短くなるから、図
５（ａ）の右側の波形のように正弦波の周波数が高くな
っても、同定信号の階段状の変化が大雑把になり過ぎる
ことが防止でき、図５（ｂ）に示すように、元の正弦波
に極めて近い滑らかな同定振動を発生させることができ
る。

【０１１７】つまり、周期Ｔ_i及びＴ_oを固定にしてし
まうと、図６（ａ）に示すように同定信号の元となって
いる正弦波の周波数が上昇するに従って、離散化された
同定信号の間隔が粗くなってしまい、滑らかな同定振動
を発生させることができなくなるが、図４に示すような
処理を実行する結果、元の正弦波の周波数が上昇するに
従って周期Ｔ_oが短くなるから、そのような不具合を回
避できるのである。

【０１１８】しかも、同定信号の元となる正弦波を、そ
の都度演算により求めるのではないし、図７に示すよう
に、一周期分の正弦波を離散化してなる数列をメモリ内
に記憶しておき、その数列を出力サンプリング・クロッ
クＳＣ_oの周期Ｔ_oの間隔で順番に且つ繰り返し出力す
るものであるから、演算負荷やメモリ容量の増大を招く
こともない。

【０１１９】同定振動が発生したら、その応答が図５
（ｃ）に示すように残留振動信号に現れ、荷重センサ２
２から供給された残留振動信号が図５（ｄ）に示すよう
に入力サンプリング・クロックＳＣ_iの周期Ｔ_iの間隔
でディジタル値に変換されてコントローラ２５に読み込
まれるが、周期Ｔ_iは同定信号の周波数に関係なく一定
である。

【０１２０】つまり、図４に示すように周期Ｔ_iと周期
Ｔ_oとを積極的に個別に設定するのではなく、周期Ｔ_i
を周期Ｔ_oとともに可変にしてしまうと、同定信号の周
波数が高くなるに従って、時系列データとして記憶され
る残留振動信号のデータ数が増大してしまい、必要なメ
モリ容量が大幅に増加してしまうが、本実施の形態にあ
っては、図４の処理を実行する結果、図６（ｂ）に示す
ように、周期Ｔ_oは周波数の上昇に応じて短くなり、且
つ、周期Ｔ_iは周波数が変化しても一定であるから、そ
のような不具合を招かないで済むのである。

【０１２１】そして、残留振動信号が図５（ｄ）に示す
ように各周波数毎に時系列データとして読み込まれる
と、各時系列データに対してＦＦＴ演算が行われて、元
の正弦波の周波数の成分が抽出される。各周波数成分を
合成すると、図５（ｅ）のようになり、その合成した結
果に対して逆ＦＦＴ演算が行われて、図５（ｆ）のよう
なインパルス応答が求められる。

【０１２２】図５（ｅ），（ｆ）に示すような結果は、
本実施の形態のように正弦波からなる同定信号を発生し
なくても、例えばホワイトノイズ信号による同定信号を
発生させた場合でも得ることはできるが、ホワイトノイ
ズ信号を電磁アクチュエータ１０に供給して同定振動を
発生させた場合には、同定振動の出力は図８に破線で示
すように広い周波数帯域に分散して、各周波数成分は極
小さくなってしまう。このため、図５（ｅ），（ｆ）に
示すような結果を高精度に得るためには、ホワイトノイ
ズ信号と、そのホワイトノイズ信号により発生した同定
振動とに基づいた適応演算を、比較的長時間に渡って行
わなければならない。

【０１２３】これに対し、正弦波に基づいて生成した同
定信号を用いる本実施の形態にあっては、同定振動の出
力は、図８に実線で示すように特定の周波数に集中する
ようになるから、個々の周波数毎の演算時間が短くなる
ばかりか、全体の演算時間もホワイトノイズ信号により
同定を行う場合に比べて短縮されるのである。

【０１２４】この結果、車両に搭載される比較的能力の
低く且つメモリ容量にも余裕のないコントローラ２５で
あっても、比較的短い時間で伝達関数Ｃの同定を行うこ
とができるのである。このため、例えば製造ラインの最
終工程において同定処理開始スイッチ２８を操作して伝
達関数Ｃの同定処理を行うようにしても、ライン速度に
大きな影響を与えないで済むし、或いは、ディーラーで
の定期点検時に同定処理開始スイッチ２８を操作して伝
達関数Ｃの同定処理を行うようにしても、作業時間が大
幅に増大してしまうようなことを回避できるのである。

【０１２５】そして、各車両毎に伝達関数Ｃを同定でき
れば、実験室で求めた伝達関数Ｃを全車両に適用する場
合に比べて、高精度の伝達関数フィルタＣ＾が振動低減
制御に用いられることになるし、定期点検毎に伝達関数
Ｃを同定すれば各部品の経時変化等による振動伝達系の
変化にも対応できるから、良好な振動低減制御が実行で
きるのである。

【０１２６】ここで、この第１の実施の形態における伝
達関数Ｃの同定処理について、具体的な検討を行ってみ
る。即ち、出力サンプリング・クロックＳＣ_oの周期Ｔ
_oの最大値Ｔ_omax、最小値Ｔ_omin並びに単位時間α
_Tを、Ｔ_omax＝（１／５）／８＝２５msec Ｔ_omin＝（１／２００）／８＝０．６２５msec α_T＝０．２msec とすれば、正弦波の周波数は１２２種類必要になり、入
力サンプリング・クロックＳＣ_iの周期Ｔ_iを２msecと
すれば、残留振動信号ｅの取り込みに必要な時間は、２msec×１２８点×１２２種類＝３１sec になる。また、周期Ｔ_oが最大値Ｔ_omaxから最小値Ｔ
_ominに変化する間の区切りである単位時間α_Tを一定に
すると、周波数の区切りは一定にならないので、後に行
われる逆フーリエ変換が面倒になる。

【０１２７】フーリエ変換の理論から、フーリエ変換後
の周波数刻みΔｆは、 Δｆ＝１／（データ継続時間）＝１／（２msec×１２８点）＝３．９Hz となるので、周波数刻みを、これに併せて３．９Hz刻み
とすることが望ましいことになる。

【０１２８】そこで、出力サンプリング・クロックＳＣ
_oの最低周波数ｆ_min及び最高周波数ｆ_maxを、ｆ_min＝３．９Hz×２＝７．８Hz ｆ_max＝３．９Hz×５２＝２０３Hz とすれば、Ｔ_omax＝１６msec Ｔ_omin＝０．６１６msec となり、残留振動信号ｅの取り込みに必要な時間は、２
msec×１２８点×５１種類＝１３．３secとなり、単位
時間α_Tを一定にした場合に比べて、大幅な時間短縮を
図ることができる。

【０１２９】ただし、単位時間α_Tが一定にならないた
め、上述のようにステップ２１６の処理で一定の単位時
間α_Tを減じていくのではなく、周期Ｔ_oの値を周波数
に対するテーブルとして記憶しておき、それを読み出し
て使用するような処理にすることになる。

【０１３０】次に、図４の処理のステップ３００におい
て実行される外乱検出処理の具体的な内容について説明
する。即ち、伝達関数Ｃの同定処理実行中にステップ３
００に移行すると、図９に示す外乱検出処理が実行さ
れ、先ずそのステップ３０１において、ドア開閉状態検
出信号Ｄ₀，エンジン回転数検出信号Ｎ₀，車速検出信
号Ｖ₀，シフト位置検出信号Ｓ₀，ブレーキ検出信号Ｂ
₀及びエンジンフード開閉状態検出信号Ｈ₀のそれぞれ
が読み込まれる。

【０１３１】次いで、ステップ３０２に移行し、ドア開
閉状態検出信号Ｄ₀に基づき、前回のこの外乱検出処理
を実行してから現在の間までに、ドアの開閉状態が変化
したか否かを判断する。具体的には、ドア開閉状態検出
信号Ｄ₀は、例えばドアが開いている場合には“１”
に、閉じている場合には“０”にセットされる信号であ
るから、この外乱検出処理を前回実行した際のドア開閉
状態検出信号Ｄ₀を記憶しておき、ドア開閉状態検出信
号Ｄ₀の前回の値と、ドア開閉状態検出信号Ｄ₀の現在
の値とを比較できるようにする。そして、前回の値と今
回の値とが一致する場合には、ドアの開閉状態が変化し
ていないと判断するが、一致しない場合には、前回の外
乱検出処理を実行してから現時点までの間に、いずれか
のドアが開けられた又は閉じられたと判断することがで
き、ドアが開閉されれば、その際に発生した振動が車体
を通じて荷重センサ２２に到達し、図４のステップ２０
４，２１１で読み込んだ残留振動信号ｅに重畳されてい
る可能性が高いと判断することができる。そこで、ステ
ップ３０２からステップ３０７に移行し、フラグＦを
“１”にセットしてから今回の外乱検出処理を終了し図
４の処理に復帰する。

【０１３２】ステップ３０２の判定が「ＮＯ」の場合に
は、ステップ３０３に移行し、エンジン回転数検出信号
Ｎ₀に基づきエンジン３０が駆動状態であるか否かを判
断する。つまり、エンジン３０が駆動状態であればエン
ジン回転数検出信号Ｎ₀が零以外の値になっているか
ら、そのエンジン回転数検出信号Ｎ₀が零でない場合に
は、エンジン３０が駆動状態であると判断でき、エンジ
ン３０が駆動状態であれば、そのエンジン３０で発生し
た振動が、図４のステップ２０４，２１１で読み込んだ
残留振動信号ｅに重畳されている可能性が高いと判断す
ることができる。そこで、ステップ３０３からステップ
３０７に移行し、フラグＦを“１”にセットしてから今
回の外乱検出処理を終了し、図４の処理に復帰する。

【０１３３】ステップ３０３の判定が「ＮＯ」の場合に
は、ステップ３０４に移行し、車速検出信号Ｖに基づき
車両が走行中であるか否かを判断する。つまり、車両が
走行中であれば、路面上の凹凸を通過する等して車輪に
入力された振動が、サスペンション部材や車体を通じて
荷重センサ２２にに到達し、図４のステップ２０４，２
１１で読み込んだ残留振動信号ｅに重畳されている可能
性が高いと判断することができる。そこで、ステップ３
０４からステップ３０７に移行し、フラグＦを“１”に
セットしてから今回の外乱検出処理を終了し図４の処理
に復帰する。

【０１３４】ステップ３０４の判定が「ＮＯ」の場合に
は、ステップ３０５に移行し、シフト位置検出信号Ｓ₀
及びブレーキ検出信号Ｂ₀に基づきノーブレーキ状態で
あるか否かを判断する。即ち、エンジン３０が駆動状態
ではなく、しかもステップ３０４の判定によっては車両
が走行中であると判断されなかった場合であっても、自
動変速機のシフト位置がパーキング位置になく且つフッ
トブレーキ及びパーキングブレーキのいずれもが非作動
状態、というノーブレーキ状態である車両が坂道を下る
ことにより実質的に走行中になっている可能性があり、
車両が極低速でも移動中であれば、路面上の凹凸を通過
する等して車輪に入力された振動が、サスペンション部
材や車体を通じて荷重センサ２２に到達し、図４のステ
ップ２０４，２１１で読み込んだ残留振動信号ｅに重畳
されている可能性が高い。そこで、ステップ３０５から
ステップ３０７に移行し、フラグＦを“１”にセットし
てから今回の外乱検出処理を終了し図４の処理に復帰す
る。

【０１３５】ステップ３０５の判定が「ＮＯ」の場合に
は、ステップ３０６に移行し、エンジンフード開閉状態
検出信号Ｈ₀に基づきエンジンフードが開いているか否
かを判断する。つまり、エンジンフードが開いている
と、能動型エンジンマウント１周辺の状況が通常の走行
時とは異なっていることになり、振動伝達系も通常の状
態とは異なってくるため、図４のステップ２０４，２１
１で読み込んだ残留振動信号ｅには、その振動伝達系の
変化に伴う外乱が入った可能性が高いと考えることがで
きる。そこで、ステップ３０６からステップ３０７に移
行し、フラグＦを“１”にセットしてから今回の外乱検
出処理を終了し図４の処理に復帰する。

【０１３６】そして、ステップ３０６の判定が「ＮＯ」
の場合、つまりステップ３０２〜３０６の全ての判定が
「ＮＯ」の場合には、図４のステップ２０４，２１１で
読み込んだ残留振動信号ｅに外乱が入っている可能性が
高いという判断はできなかったので、ステップ３０８に
移行してフラグＦを“０”にセットしてから、図４の処
理に復帰する。

【０１３７】そして、図９の外乱検出処理を終えたら、
図４のステップ３５０に移行し、フラグＦの状態に応じ
て、ステップ２０２又はステップ２１６に移行するので
あるが、ステップ２０４，２１１で読み込んだ残留振動
信号ｅに外乱が入っている可能性が高い場合には、ステ
ップ２０２に移行するようになっているから、出力サン
プリング・クロックＳＣ_oの周期Ｔ_oの変更は行われな
い。このため、ステップ２０２に戻った時点では、同定
信号として前回と同じ周波数の正弦波が再選択されたこ
とになるから、外乱が入っている可能性が高い残留振動
信号ｅに代えて、新たな残留振動信号ｅが読み込まれる
ことになる。

【０１３８】従って、ステップ３５０の判定が「ＮＯ」
となった時点で記憶されている残留振動信号ｅの各時数
列データには、外乱が入っている可能性が低いから、そ
の各時数列データに基づいてステップ２１８〜２２０の
処理が実行されれば、より精度の高い伝達関数Ｃを求め
ることができるのである。

【０１３９】つまり、本実施の形態であれば、ステップ
２０４，２１１の処理で残留振動信号ｅに外乱が入って
いる可能性が高い場合には、同じ周波数の同定信号を再
選択して同定処理を再始動するようになっているから、
記憶されている残留振動信号ｅに外乱が入っている可能
性が高いまま伝達関数Ｃを演算することを避けることが
できるのである。この結果、図３に示す振動低減処理に
は、より精度の高い伝達関数Ｃが用いられるようになる
から、良好な振動低減制御を実行して、車体３５側の振
動レベルをより確実に低減することができる。

【０１４０】また、本実施の形態であれば、ステップ２
０４，２１１の処理で残留振動信号ｅに外乱が入ってい
る可能性が高い場合に同定処理を再実行するようにして
いるから、残留振動信号ｅに外乱が入っていることを見
逃してしまう可能性が低いという利点もあるし、外乱検
出処理に複雑な演算が不要であるから、コントローラ２
５にとっても大幅な演算負荷の増大にはならない。

【０１４１】そして、本実施の形態であれば、ステップ
３００の処理によって外乱が入っている可能性が高いこ
とが検出された場合であっても、最初から同定処理をや
り直すのではなく、残留振動信号ｅに外乱が入っている
可能性が高いと判断された場合の同定信号を再び選択し
て同定処理を再実行する構成であるから、演算時間の増
加を最小限に抑えることができる。

【０１４２】ここで、本実施の形態では、エンジン３０
が振動源に対応し、能動型エンジンマウント１が制御振
動源に対応し、パルス信号生成器２６が基準信号生成手
段に対応し、荷重センサ２２が残留振動検出手段に対応
し、図３の処理が能動制御手段に対応し、図４の処理の
うちステップ３００，３５０以外の処理が伝達関数同定
手段に対応し、図４のステップ２０１〜２０３，２０
７，２０８，２０９，２１３〜２１５，２１７の処理が
同定信号供給手段に対応し、図４のステップ２０４，２
１１の処理が応答信号読み込み手段に対応し、図４のス
テップ２１８，２１９の処理が伝達関数演算手段に対応
し、図４のステップ２０５，２０６，２０９，２１０，
２１２の処理が周期個別設定手段に対応し、図４のステ
ップ２１６の処理が出力周期可変手段に対応し、図４の
ステップ２１８の処理がフーリエ変換手段に対応し、図
４のステップ２１９の処理が逆フーリエ変換手段に対応
し、ドア開閉スイッチ４０Ａ及び図９のステップ３０２
の処理が外乱検出手段としてのドア開閉変化検出手段に
対応し、エンジン回転数センサ４０Ｂ及び図９のステッ
プ３０３の処理が外乱検出手段としてのエンジン駆動検
出手段に対応し、車速センサ４０Ｃ及び図９のステップ
３０４の処理が外乱検出手段としての車両走行検出手段
に対応し、シフト位置センサ４０Ｄ，ブレーキスイッチ
４０Ｅ及び図９のステップ３０５の処理が外乱検出手段
としての車両走行検出手段に対応し、エンジンフードス
イッチ４０Ｆ及び図９のステップ３０６の処理がエンジ
ンフード開状態検出手段に対応し、図４のステップ３５
０の処理が同定処理再始動手段に対応する。また、本実
施の形態では、ドアの開閉状態の変化、エンジンが駆動
していること、車両が走行していること、エンジンフー
ドが開いていること、のそれぞれ外乱検出手段の検出に
用いられる車両状態に対応する。

【０１４３】図１０は本発明の第２の実施の形態の要部
を示す図であって、コントローラ２５内で実行される外
乱検出処理の概要を示すフローチャートである。なお、
その他の構成及び処理の内容は、上記第１の実施の形態
と同様であるため、その図示及び説明は省略する。

【０１４４】即ち、本実施の形態の外乱検出処理が実行
されると、先ずそのステップ３１０において、現在の同
定信号と、図４のステップ２０４，２１１で読み込んだ
残留振動信号ｅとのコヒーレンスγ²（ｆ）を演算す
る。なお、この場合の同定信号の周波数は元の正弦波の
周波数に等しいから、ここでのコヒーレンスγ²（ｆ）
は、その周波数についてのみ演算すればよい。

【０１４５】そして、ステップ３１１に移行し、ステッ
プ３１０で求めたコヒーレンスγ²（ｆ）が、所定のし
きい値γ₀よりも大きいか否かを判定する。ここで、ス
テップ２０４，２１１で読み込まれた残留振動信号ｅ
は、同定信号に応じて電磁アクチュエータ１０で発生し
た振動を荷重センサ２２で検出したものであるから、通
常ならば、同定信号と残留振動信号ｅとの相関関数は大
きい値にある。しかし、ステップ２０４，２１１で残留
振動信号ｅを読み込んだ際に荷重センサ２２に外乱が入
力されていると、同定信号と残留振動信号ｅとの相関関
数は、入っている外乱の大きさに応じて小さくなるはず
である。従って、しきい値γ₀を適宜設定することによ
り、ステップ２０４，２１１で読み込んだ残留振動信号
ｅに無視できない程度の外乱が入っていたか否かを判断
することができるのである。

【０１４６】そこで、ステップ３１１の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、ステップ３０８に移行してフラグＦを
“０”にセットする一方、ステップ３１１の判定が「Ｎ
Ｏ」の場合には、ステップ３０７に移行してフラグＦを
“１”にセットしてから、図４の処理に復帰する。

【０１４７】このように、本実施の形態の構成であれ
ば、ステップ２０４，２１１で読み込んだ残留振動信号
ｅに無視できない外乱が入っていたか否かを判断して、
外乱が入っていたと判断された場合には、同定信号の周
波数を変更せずに再度同定処理を実行するため、上記第
１の実施の形態と同様の作用効果が得られる。しかも、
残留振動信号ｅに外乱が入っていたことを直接的に検出
する構成であるから、上記第１の実施の形態よりも外乱
検出処理の検出精度が高いという利点がある。

【０１４８】ここで、本実施の形態では、ステップ３１
０，３１１の処理が外乱検出手段に対応する。なお、こ
の第２の実施の形態では、残留振動信号ｅに基づいて外
乱が入ったことを検出するようにしているが、残留振動
信号ｅに基づいて外乱が入ったこと又は入った可能性が
高いことを検出する方法としては、上記のようなコヒー
レンスに頼らなくてもよい。例えば、図１１（ａ）〜
（ｃ）はいずれも同定処理実行中にステップ２０４，２
１１で読み込んだ残留振動信号ｅの波形図であるが、図
１１（ａ）のように残留振動信号ｅのピークの周期が途
中で大きく変化するような場合、図１１（ｂ）のように
残留振動信号ｅのピーク値の大きさが途中で大きく変化
するような場合、図１１（ｃ）のように残留振動信号ｅ
の中立値を横切る点の周期が変化するような場合（同定
信号の周期と矛盾して残留振動信号ｅの符号が反転する
ような場合）を検出する処理を実行し、そのような場合
が検出されたときに、残留振動信号ｅに外乱が入った又
は入った可能性が高いと判断して、フラグＦをセットす
るようにしてもよい。

【０１４９】図１２は本発明の第３の実施の形態の要部
を示す図であって、コントローラ２５内で実行される外
乱検出処理の概要を示すフローチャートである。なお、
その他の構成及び処理の内容は、上記第１の実施の形態
と同様であるため、その図示及び説明は省略する。

【０１５０】即ち、本実施の形態の外乱検出処理が実行
されると、先ずそのステップ３２０において、残留振動
信号ｅが読み込まれる。そして、ステップ３２１に移行
し、ステップ３２０で読み込んだ残留振動信号ｅの絶対
値が、所定のしきい値ｅ₀よりも大きいか否かを判定
し、判定が「ＮＯ」の場合にはステップ３０８に移行す
る一方、判定が「ＹＥＳ」の場合にはステップ３０７に
移行する。

【０１５１】つまり、図４のステップ３００に移行した
時点では、コントローラ２５は同定信号の出力は停止し
ているから、電磁アクチュエータ１０からは同定振動は
発生していないはずである。従って、この時点で比較的
レベルの大きい残留振動信号ｅが検出されたとすると、
その残留振動信号ｅは、荷重センサ２２に入力されてい
る外乱振動によるものと考えることができる。しかも、
その外乱振動は、ステップ３００に移行する前にも発生
していた可能性が高いと判断することができるから、ス
テップ２０４，２１１で読み込んだ残留振動信号ｅに重
畳されている可能性が高いのである。

【０１５２】そこで、ステップ３２１の判定結果に従っ
てフラグＦをセットしてから図４の処理に復帰すること
により、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を得る
ことができるのである。

【０１５３】ここで、本実施の形態では、ステップ３２
０，３２１の処理が外乱検出手段に対応する。

【０１５４】

【０１５５】

【０１５６】

【０１５７】

【０１５８】

【０１５９】

【０１６０】

【０１６１】また、上記各実施の形態では、同定信号と
して正弦波を用いるとともに、その正弦波の周波数を徐
々に変化させて広い周波数帯域に渡って有効な伝達関数
Ｃを同定するようにしているが、伝達関数Ｃの同定処理
はこれに限定されるものではなく、同定信号としてイン
パルス信号を用いるとともに、残留振動信号ｅによって
インパルス応答を直接測定する構成であってもよいし、
或いは、同定信号としてホワイトノイズ信号を用いると
ともに、同定信号を基準信号、残留振動信号ｅをエラー
信号としたＬＭＳアルゴリズムのような適応アルゴリズ
ムによって伝達関数Ｃを同定するようにしてもよい。

【０１６２】そして、上記第１〜第３の実施の形態で
は、外乱が検出された場合には、同定処理を途中からや
り直しするように構成しているが、これに限定されるも
のではなく、最初からやり直しするようにしてもよい。
特に、上記のように同定信号としてインパルス信号やホ
ワイトノイズ信号を用いる場合には、正弦波を用いる場
合と異なり途中からやり直しするということはできない
から、最初からやり直しすることになる。

【０１６３】また、上記第１の実施の形態等では、自動
変速機を有する車両を想定しているため、シフト位置セ
ンサ４０Ｄを備えているが、手動変速機を有する車両に
適用した場合には、シフト位置センタ４０Ｄは不要であ
り、ステップ３０５の処理もブレーキ検出信号Ｂ₀につ
いてのみ行えばよい。

【０１６４】さらに、外乱検出処理は上記各実施の形態
に示した内容に限定されるものではなく、例えば、車両
状態として車体の横方向や前後方向の傾斜状態を検出
し、その傾斜が無視できない程度に大きい場合には、残
留振動信号ｅに外乱が入っている又は入っている可能性
が高いと判断するようにしてもよい。すなわち、車体が
傾斜すれば、振動伝達系の状態も通常状態とは異なって
くるため、エンジンフードが開いている場合と同様に外
乱が入っている可能性が高いと判断できるのである。な
お、車体の傾斜状態を検出する車体傾斜状態検出手段と
しては、例えば水準器を適用することができるが、アン
チスキッドブレーキ装置や能動型サスペンションを搭載
している車両であれば、その制御用に前後加速度センサ
や横加速度センサ等を有しているから、車体が傾斜して
いると加速度センサの出力信号に重力加速が重畳される
ことを利用して、車体の傾斜を検出するようにしてもよ
い。また、そのような車両でなくても、車体の傾斜を検
出するために前後加速度センサや横加速度センサを搭載
するようにしてもよい。

【０１６５】また、上記各実施の形態では、残留振動を
能動型エンジンマウント１に内蔵した荷重センサ２２に
よって検出しているが、これに限定されるものではな
く、例えば車室内の乗員足元位置にフロア振動を検出す
る加速度センサを配設し、その加速度センサの出力信号
を残留振動信号ｅとしてもよい。

【０１６６】そして、本発明の適用対象は車両に限定さ
れるものではなく、エンジン３０以外で発生する振動を
低減するための能動型振動制御装置であっても本発明は
適用可能であり、適用対象に関係なく上記各実施の形態
と同様の作用効果を奏することができる。例えば、工作
機械からフロアや室内に伝達される振動を低減する装置
等であっても、本発明は適用可能である。

【０１６７】さらに、上記各実施の形態では、駆動信号
ｙを生成するアルゴリズムとして同期式Ｆｉｌｔｅｒｅ
ｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムを適用しているが、適用可
能なアルゴリズムはこれに限定されるものではなく、例
えば、通常のＦｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズ
ム等であってもよい。

【０１６８】また、上記第１の実施の形態において、同
定信号の元となる正弦波の最高周波数を２００Hzとして
いるが、これの算出根拠は、一般的なレシプロ４気筒エ
ンジンの場合、エンジン回転２次成分のエンジン振動が
問題となる振動であって、エンジンの最高回転数は概ね
６０００ｒｐｍ程度と考えられるから、その最高回転数
で回転している状態での回転２次成分が２００Hzとなる
からである。従って、同定信号の元となる正弦波の最高
周波数は、エンジンの形式等に応じて適宜選定すればよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示す車両の概略構成図であ
る。

【図２】能動型エンジンマウントの一例を示す断面図で
ある。

【図３】振動低減処理の概要を示すフローチャートであ
る。

【図４】伝達関数の同定処理の概要を示すフローチャー
トである。

【図５】伝達関数の同定処理の全体的な流れを各波形と
ともに示す図である。

【図６】周期Ｔ_o及び周期Ｔ_iを個別に設定できること
の利点を説明する図である。

【図７】同定信号の出力を説明する波形図である。

【図８】同定信号として正弦波を用いる場合とホワイト
ノイズ信号を用いる場合との差を説明する周波数特性図
である。

【図９】外乱検出処理の概要を示すフローチャートであ
る。

【図１０】第２の実施の形態で実行される外乱検出処理
の概要を示すフローチャートである。

【図１１】外乱検出処理の他の例を説明する残留振動信
号ｅの波形図である。

【図１２】第３の実施の形態で実行される外乱検出処理
の概要を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１能動型エンジンマウント（制御振動源）１０電磁アクチュエータ２２荷重センサ（残留振動検出手段）２５コントローラ２６パルス信号生成器３０エンジン（振動源）３５車体４０Ａドア開閉スイッチ４０Ｂエンジン回転数センサ４０Ｃ車速センサ４０Ｄシフト位置センサ４０Ｅブレーキスイッチ４０Ｆエンジンフードスイッチ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ１０Ｋ 11/16 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｊ (56)参考文献特開平７−271451（ＪＰ，Ａ) 特開平８−76774（ＪＰ，Ａ) 特開平５−61486（ＪＰ，Ａ) 特開平５−158487（ＪＰ，Ａ) 特開平６−326559（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10K 11/178 B60K 5/12 B60R 11/02 F16F 13/26 G05D 19/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】振動源から発せられる振動と干渉する制
御振動を発生可能な制御振動源と、前記振動源の振動発
生状態を検出し基準信号として出力する基準信号生成手
段と、前記干渉後の振動を検出し残留振動信号として出
力する残留振動検出手段と、前記基準信号及び前記残留
振動信号に基づき前記制御振動源及び前記残留振動検出
手段間の伝達関数を含む制御アルゴリズムを用いて前記
振動が低減するように前記制御振動源を駆動する能動制
御手段と、前記伝達関数を同定する伝達関数同定手段
と、を備えるとともに、前記伝達関数同定手段は、所定の同定信号を前記制御振
動源に供給可能な同定信号供給手段と、前記同定信号に
応じた振動が前記制御振動源から発せられた場合の前記
残留振動信号を読み込む応答信号読み込み手段と、この
応答信号読み込み手段が読み込んだ前記残留振動信号に
基づいて前記伝達関数を演算する伝達関数演算手段と、
を備えた能動型振動制御装置において、前記応答信号読み込み手段が前記残留振動信号を読み込
んでいる最中に前記残留振動検出手段に外乱が入ったこ
と又は入った可能性が高いことを検出する外乱検出手段
と、この外乱検出手段が前記外乱が入ったこと又は入っ
た可能性が高いことを検出した場合に前記伝達関数同定
手段を再始動させる同定処理再始動手段と、を備えたこ
とを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項２】前記同定処理再始動手段は、前記伝達関
数同定手段による前記同定処理を最初からやり直しさせ
るようになっている請求項１記載の能動型振動制御装
置。
【請求項３】前記同定信号は正弦波であり、その正弦
波の周波数は複数設定されており、前記同定信号供給手
段は前記正弦波を一つずつ選択して前記同定信号とする
ようになっている請求項１記載の能動型振動制御装置。
【請求項４】前記同定処理再始動手段は、前記外乱検
出手段が前記外乱が入ったこと又は入った可能性が高い
ことを検出した際に同定信号として選択している正弦波
を、再度同定信号として選択して前記同定処理を再始動
するようになっている請求項３記載の能動型振動制御装
置。
【請求項５】車両に適用されるとともに、前記外乱検
出手段は車両状態に基づいて前記外乱が入ったこと又は
入った可能性が高いことを検出するようになっている請
求項１乃至請求項４のいずれかに記載の能動型振動制御
装置。
【請求項６】前記外乱検出手段は、前記車両状態とし
てドアの開閉の変化を検出するドア開閉変化検出手段で
ある請求項５記載の能動型振動制御装置。
【請求項７】前記外乱検出手段は、前記車両状態とし
てエンジンが駆動していることを検出するエンジン駆動
検出手段である請求項５記載の能動型振動制御装置。
【請求項８】前記外乱検出手段は、前記車両状態とし
て車両が走行していること又は走行している可能性が高
いことを検出する車両走行検出手段である請求項５記載
の能動型振動制御装置。
【請求項９】前記外乱検出手段は、前記車両状態とし
て車体の傾斜状態を検出する車体傾斜検出手段である請
求項５記載の能動型振動制御装置。
【請求項１０】前記外乱検出手段は、前記車両状態と
してエンジンフードの開状態を検出するエンジンフード
開状態検出手段である請求項５記載の能動型振動制御装
置。
【請求項１１】前記外乱検出手段は、選択されている
一の周波数の前記正弦波からなる前記同定信号の前記制
御振動源への供給が完了した直後であって前記同定信号
の出力を停止しているときの前記残留振動信号に基づい
て前記外乱が入ったこと又は入った可能性が高いことを
検出するようになっている請求項３又は請求項４記載の
能動型振動制御装置。
【請求項１２】前記外乱検出手段は、前記応答信号読
み込み手段が読み込んだ前記残留振動信号に基づいて前
記外乱が入ったこと又は入った可能性が高いことを検出
するようになっている請求項３又は請求項４記載の能動
型振動制御装置。
【請求項１３】前記伝達関数演算手段は、前記同定信
号供給手段が前記正弦波を変更する度に前記応答信号読
み込み手段が読み込んだ前記残留振動信号をフーリエ変
換して前記各正弦波の周波数に相当する成分を抽出する
フーリエ変換手段と、このフーリエ変換手段が抽出した
各周波数成分を合成したものを逆フーリエ変換して前記
伝達関数としてのインパルス応答を求める逆フーリエ変
換手段と、を備えた請求項３，請求項４又は請求項１２
のいずれかに記載の能動型振動制御装置。