JP3572486B2 - 振動騒音制御装置 - Google Patents

Description

【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（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】
これら各種の能動的振動騒音制御装置のうち、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を生成し、該正弦波と所定周期遅延した遅延正弦波をＡＤＦに入力するようにした振動騒音制御装置を本願出願人は既に提案している（特願平５−０８６８２３号）。
【０００４】
該振動騒音制御装置においては、ＡＤＦとして有限長インパルス応答（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：ＦＩＲ）形のタップ数が「２」のウィーナフィルタ（以下、「Ｗフィルタ」という）を使用し、回転体の回転信号を所定微小回転角度毎（例えば、３．６°毎）にパルス信号として検出している。すなわち、上記振動騒音制御装置においては、前記回転体の１回転毎に一周期分の正弦波を生成し、該正弦波と所定周期遅延した遅延正弦波とを第１のフィルタ手段に入力して適応制御を実行することにより、ＡＤＦのタップ数（フィルタ次数）が２タップでも可能となり、積和演算に要する時間の短縮化を図ることができる。
【０００５】
また、上記振動騒音制御装置においては、振動騒音伝達経路の伝達特性は、予め所定の同定作業を経て第２のフィルタ手段にテーブル化されて記憶されており、該第２のフィルタ手段に記憶された伝達特性を読み出して制御信号を補正している。すなわち、上記振動騒音制御装置においては、一旦第２のフィルタ手段に記憶された伝達特性は振動騒音制御中は固定したものとして取り扱っている。
【０００６】
ところで、周期性又は擬似周期性を有する振動騒音が発生する自動車等の車輌は、長時間に亙って様々な状況下で使用されるため、その状況の変化に応じて前記振動騒音伝達経路の伝達特性も変化する。特に所謂自己伸縮型エンジンマウントを搭載して振動騒音制御を行う場合は、該エンジンマウントを構成するゴムの温度依存性に起因した該ゴムの弾力性の変化や経年劣化によるゴムの硬化等により、その伝達特性が変化し、また車室内の騒音制御についても温度や湿度、或いは窓の開閉状態や乗員等の配置及び員数など種々の要因によって、その伝達特性は敏感に変化する。
【０００７】
しかしながら、上記振動騒音制御装置においては、上述したように、第２のフィルタ手段に記憶されている伝達特性が振動騒音制御中は固定したものとして取り扱っているため、車検時等に同定作業を行なって経年変化に対する補正を行う必要がある。また、温度変化に対しては別途温度センサを設けて現在温度を把握し、該温度変化に応じて伝達特性を補正する方法も考えられるが、そのためには膨大な記憶容量を有する記憶部とセンサ類とを追加しなければならず、同定作業の複雑化や工数増加を招来する。
【０００８】
したがって、経年変化や環境変化に対応した高精度な振動騒音制御を行うためには、振動騒音伝達経路の伝達特性の補正を適応制御と並行して同定するのが望ましい。このような観点から、所定空間内の暗騒音レベルに応じた同定音を生成して出力し、該同定音と前記所定空間内の所定位置における残留騒音とに基づいて騒音伝達経路の伝達特性を求めることにより、騒音制御の実行と並行して騒音伝達経路の伝達特性を同定するようにした能動型騒音制御装置が提案されている（例えば、特開平５−２６５４６８号公報）。
【０００９】
上記能動型騒音制御装置においては、暗騒音レベルよりも所定レベル低い同定音を生成して出力することにより、同定音を乗員に感知されることなく、前記騒音伝達経路の伝達特性を同定することが可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の能動型騒音制御装置においては、高精度な同定結果を得るためにはＳ／Ｎ比を或る程度良好に保つ必要がある。
【００１１】
しかしながら、同定音を大きくして前記Ｓ／Ｎ比を大きくしたのでは該同定音が乗員に感知されてしまって乗員に不快感を与えるため、同定音はできるだけ小さいことが要求される。すなわち、上記従来の能動型騒音制御装置を車輌等の自動車に適用した場合は、同定音を大きくするには限界があり、しかも、車輌走行中はロードノイズ等の影響により騒音レベルが大きくなるため、Ｓ／Ｎ比を良好に保つことが困難となる。つまり、上記従来の能動型騒音制御装置においては、高精度な同定結果を得るには限界があり、このため、経年変化や環境変化に対応した的確な騒音制御を行うことはできないという問題点があった。
【００１２】
さらに、上記能動型騒音制御装置においては、タップ数の多いＡＤＦを使用して同定しているため、前記伝達特性の同定に長時間を要するという問題点もあった。
【００１３】
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、振動騒音伝達経路の伝達特性を経年変化や環境変化に応じて高精度且つ迅速に同定す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。
【００１４】
【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、該振動騒音源の構成部位に特有の振動騒音周期に応じた基準信号を検出する基準信号検出手段と、前記振動騒音源を制御する制御信号を生成する制御信号生成手段と、該制御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うちの少なくとも１つ以上の振動騒音伝達経路中に配設された電気機械変換手段と、該電気機械変換手段を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号と前記振動騒音源からの振動騒音信号との偏差を誤差信号として検出する誤差信号検出手段と、前記制御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が記憶されると共に、該伝達特性と前記基準信号とに基づいて参照信号を生成する参照信号生成手段と、前記誤差信号と前記参照信号と前記制御信号とに基づいて前記誤差信号が最小値となるように前記制御信号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、前記制御信号と重畳して前記電気機械変換手段を駆動する基準正弦波を生成する基準正弦波生成手段と、前記基準正弦波に対し所定遅延周期Ｍを有する遅延正弦波を生成する遅延正弦波生成手段と、前記基準正弦波と前記遅延正弦波と前記誤差信号とに基づいて前記振動騒音伝達経路の伝達特性を同定する伝達特性同定手段と、該伝達特性同定手段から出力された同定信号に基づき前記参照信号生成手段に記憶されている前記伝達特性を更新する伝達特性更新手段とを備え、前記伝達特性同定手段は、タップ数が「２」の適応型デジタルフィルタで構成されると共に、前記所定遅延周期Ｍが、
１／３≧Ｍ≧１／７（但し、Ｍは実数）
の範囲に設定されていることを特徴とし、好ましくは、前記所定遅延周期Ｍが、「１／４」に設定されていることを特徴としている。
【００１５】
また、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、該振動騒音源の構成部位に特有の振動騒音周期に応じた基準信号を検出する基準信号検出手段と、前記振動騒音源を制御する制御信号を生成する制御信号生成手段と、該制御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うちの少なくとも１つ以上の振動騒音伝達経路中に配設された電気機械変換手段と、該電気機械変換手段を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号と前記振動騒音源からの振動騒音信号との偏差を誤差信号として検出する誤差信号検出手段と、前記制御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が記憶されると共に、該伝達特性と前記基準信号に基づいて参照信号を生成する参照信号生成手段と、前記誤差信号と前記参照信号と前記制御信号生成手段とに基づいて前記誤差信号が最小値となるように前記制御信号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、前記制御信号と重畳して前記電気機械変換手段を駆動する正弦波を生成する正弦波生成手段と、前記正弦波の位相を変化させる位相変化手段と、ロックイン同定法により前記位相変化手段により位相変化した正弦波と前記誤差信号とを乗算することにより前記振動騒音伝達経路の伝達特性を同定する伝達特性同定手段と、該伝達特性同定手段から出力された同定信号に基づいて前記参照信号生成手段に記憶されている前記伝達特性を更新する伝達特性更新手段とを備えていることを特徴としている。
【００１６】
さらに、前記基準正弦波の前記制御信号ヘの重畳を制御する重畳制御手段と、前記基準正弦波が前記制御信号に重畳していないときは暗騒音振動の伝達特性を同定して暗騒音振動同定信号を生成する暗騒音振動同定信号生成手段とを備え、前記伝達特性更新手段が、前記同定信号と暗騒音振動同定信号とに基づいて前記同定信号を補正する同定信号補正手段を有していることを特徴としている。
【００１７】
また、上述の振動騒音制御装置において、前記回転体の回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転体から発生する振動騒音信号以外の外乱信号を検出する外乱信号検出手段とを備え、前記外乱信号検出手段及び前記回転数検出手段の検出結果に基づいて前記伝達特性同定手段の実行を許可すべきか否かを判別する同定許可判別手段を有していることを特徴としている。
【００１８】
また、前記同定許可判別手段が、前記回転体の回転数が所定値以上のとき、前記回転体の回転数変動値が所定変動値以上のとき、及び前記外乱信号が所定外乱信号値以上のときのうちの少なくともいずれか１つを充足するときは、前記伝達特性同定手段の実行を禁止する同定実行禁止手段を有していることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明は、前記回転体の現回転数に対応する特定周波数を分別する周波数分別手段と、前記伝達特性同定手段により同定された同定信号を保存する同定信号保存手段と、前記特定周波数と前記同定信号保存手段に記憶された同定信号とに基づいて同定周波数を決定する同定周波数決定手段とを備えていることを特徴とし、また、前記同定周波数決定手段は、前記特定周波数及び前記同定信号保存手段に保存されている特定の同定信号に対応した周波数を回避して同定周波数を決定することを特徴としている。
【００２０】
さらに、前記誤差信号検出手段と少なくとも１つ以上の所定領域との間の伝達特性の振幅値を表現する動倍率に基づいて同定振幅値を決定する同定振幅値決定手段を有し、前記基準正弦波生成手段により生成される基準正弦波の振幅値は前記同定振幅値であることを特徴とし、また、前記動倍率は、前記誤差信号の振幅値に対する前記伝達特性の振幅値が所定レベル以下となるように設定されることを特徴としている。
【００２１】
また、前記制御信号生成手段が、タップ数が「２」の適応型デジタルフィルタで構成され、かつ前記伝達特性同定手段と前記制御信号更新手段とが単一の制御部で演算処理されると共に、前記制御信号更新手段の演算状況を監視する監視手段を備え、前記制御信号更新手段の演算が実行されているときは前記同定許可判別手段の実行を禁止する一方、前記前記制御信号更新手段の演算が実質的に実行されていないときは前記同定許可判別手段を実行することを特徴としている。
【００２２】
【作用】
上記構成によれば、電気機械変換手段を駆動する基準正弦波と該基準正弦波に対し所定遅延周期Ｍ（１／３≧Ｍ≧１／７、好ましくはＭ＝１／４）を有する遅延正弦波とが２タップの適応デジタルフィルタを有する伝達特性同定手段に入力され、該適応デジタルフィルタのフィルタ係数更新がなされ、その収束により同定信号が生成される。そして、前記同定信号により振動騒音伝達経路の伝達特性が更新される。
【００２３】
ところで、検出したい信号に変調を施して変調信号を生成し、信号検出センサから出力される出力信号に前記変調信号を乗算して出力信号の中から変調周波数成分を有する信号、すなわち検出したい信号のみを取り出すことができることが従来より知られている。
【００２４】
かかる手法はロックイン同定法と呼称されるものであって、該ロックイン同定法を振動騒音制御装置に適用した場合、検出したい信号は振動伝達経路の伝達特性、すなわち、微弱正弦波信号であり、出力信号は誤差信号となる。したがって、正弦波信号の位相を変調させて変調信号を生成し、該変調信号と前記誤差信号とを乗算することにより伝達特性のみを取り出すことが可能となる。つまり、正弦波生成手段から出力された正弦波に対して位相を変調させた変調信号を生成し、該変調信号と誤差信号とに基づいて伝達特性が同定されることとなる。
【００２５】
さらに、重畳制御手段を設けることにより、伝達特性更新手段には基準正弦波を制御信号に重畳しているときの同定信号と前記重畳していないときの暗騒音振動同定信号とが入力され、これらの同定信号及び暗騒音振動同定信号に基づいて前記伝達特性が更新される。
【００２６】
また、回転体の回転数が所定値以上のときやその変動値が所定値以上のとき、あるいは及び外乱信号が所定値以上のときは伝達特性の同定が禁止される。
【００２７】
また、同定周波数は、回転体の現回転数に対応する特定周波数と同定信号保存手段により保存されている同定信号に基づいて決定され、その振幅は誤差信号検出手段と所定領域との間の伝達特性の振幅値及び外乱信号に基づいて決定され、誤差信号の最大振幅値より所定レベル低い振幅値を有する正弦波が得られる。
【００２８】
また、制御信号更新監視手段の監視により、制御信号更新手段の演算が実行されているときは伝達特性の同定は禁止され、制御信号更新手段の演算が実質的に行なわれていないときは伝達特性の同定が可能な状態となる。
【００２９】
【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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
また、エンジンマウント２は、振動騒音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、前記振動騒音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。
【００３３】
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、エンジン１（振動騒音源）側に固定された弾性ゴムを介してエンジン１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。
【００３４】
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、さらに車室１０内の略中央天井部にはマイクロホン等の外乱騒音センサ１１が配設されている。振動エラーセンサ９は、エンジン１から発生する振動騒音信号Ｄと前記アクチュエータを駆動させる駆動信号Ｚとを相殺して誤差信号εを出力し、外乱騒音センサ１１は、車輌走行中におけるロードノイズ等を検出してその検出信号を出力する。また、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。
【００３５】
図２は、本発明に係る振動騒音制御装置の一実施例を示すシステム構成図である。
【００３６】
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１２と、該回転検出センサ１２からの出力信号を波形整形してエンジンの各構成部位に応じた振動騒音周期を示すタイミングパルス信号Ｙ_１、Ｙ_２の生成等を行う電子コントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」という）１３と、該ＥＣＵ１３から出力されるタイミングパルス信号Ｙ_１、Ｙ_２をトリガ信号として適応制御を行う高速演算可能なＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１４と、ロードノイズ等の騒音を検知してその検出信号をＤＳＰ１４に入力する前記外乱騒音センサ１１と、前記ＤＳＰ１４から出力される第３の制御信号Ｖ（デジタル信号）を駆動信号Ｚに変換する振動騒音伝達系１５と、前記駆動信号Ｚ及びエンジン１からの振動騒音信号Ｄが入力される前記振動エラーセンサ９と、該振動エラーセンサ９から出力された誤差信号（アナログ信号）εをデジタル信号に変換して前記ＤＳＰ１４にフィードバックするＡ／Ｄコンバータ１６とを主要部として構成されている。
【００３７】
具体的には、回転検出センサ１２は、フライホイールのリングギアを計数してそのパルス信号Ｘを検出し、該パルス信号ＸをＥＣＵ１３に供給する。そして、ＥＣＵ１３は、振動騒音源であるエンジン１のピストン系や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て該パルス信号Ｘを分周し、２種類のタイミングパルス信号Ｙ_１、Ｙ_２を生成する。
【００３８】
すなわち、ＥＣＵ１３は、エンジン１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の振動成分（１次振動成分）を制御するのに適したタイミングパルス信号Ｙ_１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タイミングパルス信号Ｙ_２とを生成する。つまり、前記ピストン系はクランク軸が１回転する毎に往復運動するため、その振動はクランク軸が１回転する毎に１回発生すると考えられる。したがって１次振動成分制御用のタイミングパルス信号Ｙ_１は、エンジン１のクランク軸が１回転する毎に発生する。また、爆発行程はクランク軸が２回転する間に１気筒当たり１回実行されるので、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、その振動はクランク軸が２回転する毎に１回発生すると考えられる。したがって２次振動成分制御用のタイミングパルス信号Ｙ_２は、エンジン１のクランク軸が０．５回転する毎に発生する。そして、これらタイミングパルス信号Ｙ_１、Ｙ_２がＤＳＰ１４に供給される。
【００３９】
このように、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、規則的な振動騒音特性を有する１次振動次数成分と不規則な振動騒音特性を有する爆発圧に関する２次振動次数成分とを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。
【００４０】
また、ＥＣＵ１３は、前記タイミングパルス信号Ｙ_１、Ｙ_２の発生間隔を微小回転角度毎（例えば、３．６°毎）に分割して可変サンプリングパルス信号Ｐｓｒ_１、Ｐｓｒ_２を生成し、これら可変サンプリングパルス信号Ｐｓｒ_１、Ｐｓｒ_２をＤＳＰ１４に供給する。
【００４１】
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。
【００４２】
しかして、ＤＳＰ１４は、タイミングパルス信号Ｙ_１の発生周期に応じて適応制御を行う適応制御処理部１７_１と、タイミングパルス信号Ｙ_２の発生周期に応じて適応制御を行う適応制御処理部１７_２と、これら２個の適応制御処理部１７_１、１７_２から出力された第２の制御信号Ｖ_１、Ｖ_２が加算される加算器１８とが内蔵されている。また、前記適応制御処理部１７_１、１７_２は、第１の制御信号Ｑ_１、Ｑ_２を出力する適応制御回路１９_１、１９_２と、後述する所定要件下前記振動騒音伝達系１５の伝達特性を適応制御の実行と並行しながら同定する伝達特性同定回路２０_１、２０_２と、前記適応制御回路１９及び伝達特性同定回路２０の駆動状態を常時監視する駆動状態監視部３４_１，３４_２と、前記伝達特性同定回路２０_１、２０_２から出力される同定用基準信号δ_１、δ_２と前記適応制御回路１９_１、１９_２から出力される第１の制御信号Ｑ_１、Ｑ_２とを加算して第２の制御信号Ｖ_１、Ｖ_２を出力する加算器２１_１、２１_２とを備えている。
【００４３】
また、振動騒音伝達系１５は、第３の制御信号Ｖ（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２２と、該Ｄ／Ａコンバータ２２の出力信号（矩形信号）を平滑化するためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）２３（遮断周波数Ｆｃ；Ｆｃ＝Ｆｓ／２）と、該ＬＰＦ２３の出力信号を増幅する増幅器２４と、上記した自己伸縮型エンジンマウント２ａとが配設されている。
【００４４】
また、適応制御処理部１７の適応制御回路１９は、図３に示すように、可変サンプリングパルス信号Ｐｓｒが供給されて該可変サンプリングパルス信号Ｐｓｒに応じた制御用基準信号Ｕ（１）、Ｕ（２）及び基本参照信号Ｒ′（１）、Ｒ′（２）を出力する基準信号記憶手段（以下、「Ｒテーブル」という）２５と、前記制御用基準信号Ｕ（１）、Ｕ（２）をフィルタリングするタップ数が「２」のＦＩＲ形ＡＤＦとしてのＷフィルタ２６（制御信号生成手段）と、振動騒音伝達系１５に起因して生じる位相振幅特性（伝達特性）が予め同定されて記憶されると共に前記伝達特性同定回路２０により前記位相振幅特性の更新が可能とされた位相振幅特性記憶手段（以下、「Ｃテーブル」という）２７と、Ｒテーブル２５から出力される基本参照信号Ｒ′の振幅を所定のゲイン変数Δａで増幅する増幅器２８と、Ｗフィルタ２６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制御用ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）処理部２９とを備えている。尚、Ｃテーブル２７と増幅器２８とで参照信号生成手段を構成している。
【００４５】
Ｒテーブル２５は、具体的には、単一周期の制御用基準正弦波と該制御用基準正弦波に対し１／４周期の周期遅れ（π／２の位相遅れ）を有する制御用遅延正弦波とが可変サンプリングパルス信号Ｐｓｒの発生タイミングに対応する微小角度毎に、例えば３．６°毎にデジタル的に記憶されている。そして、例えば、エンジンの１次振動成分を制御対象とする場合は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個の可変サンプリングパルス信号Ｐｓｒが入力され、該可変サンプリングパルス信号Ｐｓｒの入力タイミングを読み出しポインタ（図中、矢印Ａで示す）として該可変サンプリングパルスＰｓｒに対応した制御用基準正弦波、及び制御用遅延正弦波を出力する。
【００４６】
また、Ｃテーブル２７は、制御用基準信号Ｕに対する位相遅れφを示すシフト量ΔＰが記憶されたΔＰテーブル３０と、Ｒテーブル２５から出力される基本参照信号Ｒ′のゲイン変数Δａが記憶されたΔａテーブル３１とが格納されている。すなわち、可変サンプリングパルスＰｓｒの入力に応じて決定される制御用基準正弦波及び制御用遅延正弦波の読み出しポインタ（Ｒテーブル２５の矢印Ａに示すタイミングに対応する）に応じたシフト量ΔＰ及びゲイン変数Δａが予め系に応じて同定されており、該Ｃテーブル２７を検索することにより読み出しポインタに対応したシフト量ΔＰ及びゲイン変数Δａが読み出されると共に、該Ｃテーブル２７は後述するように上記伝達特性同定回路２０によりそのシフト量ΔＰ及びゲイン変数Δａが更新可能とされている。
【００４７】
これにより、可変サンプリングパルスＰｓｒが入力される毎に、Ｒテーブル２５及びＣテーブル２７の検索を介して可変サンプリングパルスＰｓｒの発生タイミングに応じた一組の制御用基準信号Ｕ（１）、Ｕ（２）及び参照信号Ｒ（１）、Ｒ（２）が一義的に決定される。
【００４８】
尚、Ｃテーブル２７はタイミングパルス信号Ｙ_１，Ｙ_２の発生間隔ΔＹを計数してその逆数に比例するエンジン回転数ＮＥを算出し、駆動状態監視部３４を介して伝達特性同定回路２０に供給する。
【００４９】
しかして、上記適応制御回路１９においては、前記可変サンプリングパルスＰｓｒがＥＣＵ１３からＲテーブル２５及びＣテーブル２７に入力されると、該可変サンプリングパルスＰｓｒの入力に同期して読み出しポインタに相当する制御用基準正弦値及び制御用遅延正弦値を読み出し、該制御用基準正弦値及び制御用遅延正弦値を制御用基準信号Ｕ（１）、Ｕ（２）としてＷフィルタ２６に入力する。一方、Ｃテーブル２７においては、可変サンプリングパルスＰｓｒが入力される毎に、対応する読み出しポインタのシフト量ΔＰ及びゲイン変数Δａが読み出される。すなわち、前記シフト量ΔＰがＲテーブル２５に入力され、該シフト量ΔＰだけシフトした制御用基準正弦値及び制御用遅延正弦値を基本参照信号Ｒ′（１）及びＲ′（２）としてＲテーブル２５から出力し、これら基本参照信号Ｒ′（１）及びＲ′（２）を増幅器２８に供給する。そして、増幅器２８では更にＣテーブル２７から出力されたゲイン変数Δａにより基本参照信号Ｒ′（１）及びＲ（２）の振幅を増幅して参照信号Ｒ（１）及びＲ（２）を作成し、これら参照信号Ｒ（１）及びＲ（２）を制御用ＬＭＳ処理部２９に供給する。
【００５０】
次いで、制御用ＬＭＳ処理部２９では、数式（１）及び数式（２）に基づいてＷフィルタ２６の第１及び第２のフィルタ係数Ｔ（１），Ｔ（２）について、そのフィルタ係数更新を行う。
【００５１】
【数１】
Ｔ（１）（ｉ＋１）＝Ｔ（１）（ｉ）＋μ×Ｒ（１）×ε …（１）
【００５２】
【数２】
Ｔ（２）（ｉ＋１）＝Ｔ（２）（ｉ）＋μ×Ｒ（２）×ε …（２）
ここで、Ｔ（１）（ｉ＋１）及びＴ（２）（ｉ＋１）は第１及び第２のフィルタ係数Ｔ（１），Ｔ（２）の新たなフィルタ係数値、Ｔ（１）（ｉ）及びＴ（２）（ｉ）は第１及び第２のフィルタ係数Ｔ（１），Ｔ（２）の現在のフィルタ係数値である。μは毎回の係数更新補正量を規制するステップサイズパラメータであって、制御対象に応じた所定値に予め設定されている。
【００５３】
次いで、Ｗフィルタ２６の係数更新部３２でＷフィルタのフィルタ係数更新を実行し、斯く決定された今回のフィルタ係数Ｔ（１），Ｔ（２）と制御用基準信号Ｕ（１）及びＵ（２）とを乗算部３３で乗算し、第１の制御信号Ｑを出力する。
【００５４】
このように２タップからなるＷフィルタ２６の内、一方のフィルタ係数Ｔ（１）が制御用基準正弦波に基づいて出力された制御用基準信号Ｕ（１）により係数更新され、他方のフィルタ係数Ｔ（２）が制御用遅延正弦波に基づいて出力された制御用基準信号Ｕ（２）により係数更新されるので、短時間で系を収束させることが可能となり演算負荷の軽減化を図ることができると共に収束速度の向上を図ることができる。
【００５５】
図４は前記伝達特性同定回路２０の第１の実施例を前記適応制御回路部１９と共に模式的に示した図である。
【００５６】
すなわち、伝達特性同定回路２０は、前記駆動状態監視部３４により適応制御回路１９が駆動していない旨の状態通知があったときに駆動する同定許可判別部３５と、該同定許可判別部３５により同定が許可されたときはその同定周波数ＦＲＥＱを演算する同定周波数演算部３６と、該同定周波数演算部３６からの出力信号に応じて同定用基準正弦波信号δを生成する同定用基準信号生成部３７と、前記同定用基準正弦波信号δに比し１／４周期の周期遅れ（π／２の位相遅れ）を有する同定用遅延正弦波信号γを生成する遅延信号生成部３８と、同定用基準正弦波信号δと同定用遅延正弦波信号γをフィルタリングするタップ数が「２」のＦＩＲ形ＡＤＦとしての同定用フィルタ３９と、該同定用フィルタ３９から出力される同定用制御信号ρと誤差信号εとを加算して残差信号λを出力する加算器４０と、残差信号λと前記同定用基準正弦波信号δ及び同定用遅延正弦波信号γとに基づき同定用フィルタ３９のフィルタ係数を更新する同定用ＬＭＳ処理部４１と、同定用ＬＭＳ処理部４１の演算により収束した同定信号ηが入力される伝達特性更新部４２とを備え、該伝達特性更新部４２からの出力により上記したＣテーブル２７（図３参照）の位相振幅情報（伝達特性）が書き換えられる。尚、同定用フィルタ３９と同定用ＬＭＳ処理部４１とで伝達特性同定手段を構成している。
【００５７】
しかして、本振動騒音制御装置においては、駆動状態監視部３４により適応制御回路１９の作動状態が常時監視されており、適応制御回路１９が駆動しているときは伝達特性同定回路２０の駆動を禁止する一方、適応制御回路１９が駆動していないときは前記伝達特性同定回路２０を駆動するように構成されている。
【００５８】
本振動騒音制御装置は、適応制御回路１９のＷフィルタ２６が上述のように２タップで構成されているためその収束速度が速く、特にエンジン回転数ＮＥが低いときは極短時間で系が収束する可能性が高く、次回タイミングパルスが入力するまでの間に制御用ＬＭＳ処理部２９が実質的に演算を実行していない時間、すなわち「演算空白時間」が生じるため、かかる該演算空白時間を利用して伝達特性の同定を行う。
【００５９】
これにより、ＤＳＰ１４に負荷される演算も過剰に増大することがなく、単一の制御部で実行することが可能となり、極端なコスト増を招来するのを防止することができる。
【００６０】
尚、本振動騒音制御装置は、適応制御回路１９が優先的に駆動するようにされているため、伝達特性同定回路２０が駆動中であってもタイミングパルスＹの入力により適応制御回路１９がその駆動を開始したときは、駆動状態監視部３４を介して伝達特性同定回路２０の駆動が停止される。
【００６１】
すなわち、適応制御回路１９が駆動しているときは、上述の如く適応制御回路１９で第１の制御信号Ｑが生成されると共に、該追適応制御回路１９から出力された第１の制御信号Ｑは、加算器１８を通過して第２の制御信号Ｖを出力し、振動騒音伝達経路１５を経て該第２の制御信号Ｖは駆動信号Ｚに変換され、振動エラーセンサ９に入力される。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が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、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、前記誤差信号εは制御用ＬＭＳ処理部２９にフィードバックされて上述したようにＷフィルタ２６のフィルタ係数が更新される。
【００６２】
一方、駆動状態監視部３４により適応制御回路１９が駆動していないことが伝達特性同定回路２０に通知されたときは、かかる適応制御回路１９の演算空白時間を利用して伝達特性同定回路２０が駆動される。すなわち、同定許可判別部３５には外乱騒音センサ１１からの外乱騒音信号ＮやＣテーブル２７で算出されたエンジン回転数ＮＥが適応制御回路１９から供給される。そして、エンジン回転数ＮＥやその変動量ΔＮＥあるいは外乱騒音信号Ｎが夫々所定値ＮＥＬ、ΔＮＥＸ及びＮＬ以下のときは同定が許可され、同定周波数演算部３６で同定周波数ＦＲＥＱ及び該同定周波数ＦＲＥＱにおける同定振幅値ＡＩが算出される。
【００６３】
すなわち、同定周波数演算部３６では後述する所定の回避周波数ＡＦを検出すると共に伝達特性更新部４２からの更新記録情報を参照し、これらに相当する周波数を除外した同定周波数ＦＲＥＱを算出する。また、振動エラーセンサ９から車室内の乗員までの伝達特性の振幅値及び外乱信号Ｎに基づき乗員に感知されない範囲でＳ／Ｎ比が最大となるようにゲイン設定し、同定振幅値ＡＩを算出する。
【００６４】
次に、同定信号生成部３７では同定周波数ＦＲＥＱ及び同定振幅値ＡＩに基づいて同定用基準正弦波δが生成される。次いで、同定用基準正弦波δは加算器１８に入力され、Ｗフィルタ２６からの第１の制御信号Ｑと重畳されて第２の制御信号Ｖを出力する。また、同定用基準正弦波δは、遅延信号生成部３８から出力される同定用遅延正弦波γと共に、同定用フィルタ３９及び同定用ＬＭＳ処理部４１に入力され、加算器４０から入力される残差信号λと前記同定用基準正弦波δ及び前記同定用遅延正弦波γとに基づき同定用フィルタ３９のフィルタ係数更新がなされる。そして、その演算結果が収束すると同定用フィルタ３９からは伝達特性更新部４２に同定信号ηが出力され、これらの同定信号ηを該伝達特性更新部４２に内蔵された記憶部（ＲＡＭ）に格納され、保存される。
【００６５】
伝達特性更新部４２は、これら保存されている過去の同定信号η、及び今回更新された同定信号η等を考慮し、所定の条件を充足したもののみがＣテーブル２７に出力され、位相振幅情報の更新が行われる。
【００６６】
そして、上述したように、前記伝達特性同定回路２０の駆動中であってもその駆動中にタイミングパルスＹが入力されたときはその駆動を中止して適応制御回路１９による適応制御が実行される。
【００６７】
図５及び図８は適応制御回路１９で実行される適応制御及び伝達特性同定回路２０で実行される同定演算の制御手順を示すフローチャートである。
【００６８】
ステップＳ１では適応制御回路１９へのタイミングパルス信号Ｙの入力がＥＣＵ１３からあったか否かを駆動状態監視部３４が判別し、該タイミングパルス信号Ｙの入力があったときはステップＳ２〜ステップＳ８の処理を実行し、適応制御回路１９による適応制御を実行する。
【００６９】
すなわち、タイミングパルス信号Ｙが適応制御回路１９に入力されると、前記タイミングパルス信号ＹをトリガとしてＷフィルタ２６から第１の制御信号Ｑを出力し（ステップＳ２）、次いでＣテーブル２７においてタイミングパルス信号Ｙの発生間隔ΔＹを計数し（ステップＳ３）、該発生間隔ΔＹの逆数であるエンジン回転数ＮＥを算出してＣテーブル２７に内蔵された記憶部（ＲＡＭ）にその算出結果を記憶する（ステップＳ４）。次いで、前記エンジン回転数ＮＥの前回値ＮＥ（ｎ−１）と今回値ＮＥ（ｎ）の変動量ΔＮＥを算出し、これらの結果を前記記憶部に記憶する（ステップＳ５）。尚、これらエンジン回転数ＮＥ及びその変動量ΔＮＥは後述する同定許可判別時に使用される。
【００７０】
続くステップＳ６では制御用ＬＭＳ処理部２９が振動エラーセンサ９からの誤差信号εを読み込み、次いで該誤差信号εと参照信号Ｒと現在の第１の制御信号Ｑとに基づいてＷフィルタ２６のフィルタ係数を更新し（ステップＳ７）、次回タイミングパルスＹの入力時に出力すべき第１の制御信号Ｑを設定して該第１の制御信号ＱをＷフィルタ２６に内蔵された記憶部（ＲＡＭ）に格納し（ステップＳ８）、ステップＳ１に戻る。
【００７１】
このように、本振動騒音制御装置においては、タイミングパルスＹの入力に同期して最初に１回だけＷフィルタ２６のフィルタ係数更新を行う。
【００７２】
次に、タイミングパルスＹが入力されてからステップＳ２〜ステップＳ８を１回実行した後はステップＳ１の判別結果が否定（Ｎｏ）となるため、ステップＳ９〜ステップＳ１６の同定許可判別を実行して伝達特性の同定演算を実行すべきか否かを判別する。
【００７３】
すなわち、ステップＳ９ではステップＳ５で算出されたエンジン回転数ＮＥが所定回転数ＮＥＬ（例えば、４０００ｒｐｍ）以下か否かを判別する。そして、その判別結果が否定（Ｎｏ）のとき、すなわちエンジン回転数が所定回転数ＮＥＬ以上の高回転状態のときはステップＳ１５に進む。一方、ステップＳ９の判別結果が肯定（Ｙｅｓ）のときはフラグＦＬＧＩが「１」か否かを判別する（ステップＳ１０）。該フラグＦＬＧＩは既に同定が完了しているときに「１」に設定されるフラグであって、最初はその判別結果が否定（Ｎｏ）となるためステップＳ１１に進む。
【００７４】
ステップＳ１１では前記ステップＳ５で算出されたエンジン回転数の変動量ΔＮＥが所定値（例えば、５０ｒｐｍ）以下か否かを判別する。そして、その判別結果が否定（Ｎｏ）のときはステップＳ１５に進む一方、その判別結果が肯定（Ｙｅｓ）のときは外乱信号Ｎ（外乱騒音センサ１１により検出される）を読み込み（ステップＳ１２）、該外乱信号Ｎが所定騒音レベルＮＬ（例えば、７０ｄＢ）より小さいか否かを判別する。そして、その判別結果が肯定（Ｙｅｓ）のときは同定演算が許可状態にあると判断してステップＳ１４に進み、フラグＦＬＧＳが「１」か否かを判別する。該フラグＦＬＧＳは同定用基準正弦波信号δが同定用基準信号生成部３８から出力されているときに「１」に設定されるフラグである。すなわち、フラグＦＬＧＳが「０」に設定されているときは同定用基準正弦波信号δが出力されていないときであり、後述するステップＳ２３以降のステップを実行して同定演算を行う。一方、フラグＦＬＧＳが「１」に設定されているときは同定用基準正弦波信号δが出力されているときであり、ステップＳ３０に進み同定演算を行う。
【００７５】
また、ステップＳ１３の判別結果が否定（Ｎｏ）のときは同定演算は禁止すべきと判断してステップＳ１５に進み、フラグＦＬＧＳが「０」か否かを判別する。そして、その判別結果が肯定（Ｙｅｓ）のときは前記同定用基準正弦波δが同定用基準信号生成部３８から出力されていないときであり、伝達特性の同定演算を中止してステップＳ２０（図６）に進む。一方、ステップＳ１５の判別結果が否定（Ｎｏ）、すなわち前記同定用基準正弦波δが同定用基準信号生成部３８から出力されているときは、同定用基準正弦波δの同定用基準信号生成部３８からの出力を停止すると共に、フラグＦＬＧＳを「０」に設定して伝達特性の同定演算を中止し、ステップＳ２０（図６）に進む。
【００７６】
このように本振動騒音制御装置は、エンジン回転数ＮＥが大きいとき、エンジン回転数ＮＥが急激に変化したとき、及び外乱信号Ｎが異常に大きいときは同定演算を実行しない。すなわち、エンジン回転数が所定回転数ＮＥＬ以上となった高回転状態のときはタイミングパルス信号Ｙの発生間隔ΔＹも短く、同定演算が許容される時間が短かいため、高精度な同定を行うことができない虞がある。また、エンジン回転数ＮＥに急峻な変化があったときも同様に高精度な同定を行うことができない虞がある。また、例えば悪路等を走行中のときのように外乱信号が所定騒音レベルＮＬ以上の大きいときは充分なＳ／Ｎ比がとれず、伝達特性の高精度な同定結果を得られない虞がある。そこで、上述の如くエンジン回転数ＮＥが大きいとき、エンジン回転数ＮＥが急激に変化したとき、及び外乱信号Ｎが異常に大きいときは同定演算を実行しないこととしている。
【００７７】
次に、前記ステップＳ１０の判別結果が肯定（Ｙｅｓ）、すなわち後述する手法で既に伝達特性の同定が完了しているときは、ステップＳ１７に進み、Ｃテーブル２７の更新を行う。すなわち伝達特性更新部４２に保存された過去の同定信号η、及び前回ループ時に更新された同定信号η等を参照し、所定の条件を充足したもののみがＣテーブル２７に出力され、Ｃフィルタのフィルタ係数更新が行われる。尚、同定信号ηのＣテーブル２７への出力は最適重みを考慮して出力するのが望ましい。この場合、今回更新の対象となった同定周波数ＦＲＥＱの前後の周波数についても特性が円滑に表現されるように「重み」を用いて周辺領域を含めて更新するのが好ましい。また、経年変化や温度変化によるゴムの特性変化は、通常の使用においては時間的に緩やかに変化するため、更新重みを小さくして記憶された伝達特性が急激な変化を示さないようにしても十分に所期の目的は達成し得る。
【００７８】
次にステップＳ１８に進みフラグＦＬＧＩを「０」に設定し今回のＣテーブル２７に対し所定の同定周波数ＡＦにおける更新がなされたことを指示し、次いで今回更新された同定信号ηを伝達特性更新部４２に書き込んだ後（ステップＳ１９）、ステップＳ１１に進んで上述した同定許可判別（ステップＳ１１〜ステップＳ１６）を実行し、同定演算を実行すべき否かを判別する。
【００７９】
しかして、上記ステップＳ２０（図６）に進んだときは、再び適応制御回路１９による適応制御を実行する。すなわち、制御用ＬＭＳ処理部２９が振動エラーセンサ９からの誤差信号εを読み込み（ステップＳ２０）、次いで該誤差信号εと参照信号Ｒと現在の第１の制御信号Ｑとに基づいてＷフィルタ２６のフィルタ係数を更新し（ステップＳ２１）、次回のタイミングパルスＹ入力時に出力すべき第１の制御信号Ｑを設定して該第１の制御信号ＱをＷフィルタ２６に内蔵された記憶部（ＲＡＭ）に格納し（ステップＳ２２）、その後再び、ステップＳ２０に戻って、上記ステップＳ２０〜ステップＳ２２の処理を継続する。そして、かかるステップＳ２０〜ステップＳ２２の処理は次回タイミングパルス信号Ｙが入力されるまで続けられ、該タイミングパルス信号Ｙの入力によりステップＳ２０〜ステップＳ２２による演算は終了し、ステップＳ１に戻る。
【００８０】
このように同定演算が禁止されたときは、少なくとも次回タイミングパルスＹが入力されるまで適応制御回路１９による適応制御が実行される。
【００８１】
また、同定演算が許可状態となってステップＳ１４に進んだときは、該ステップＳ１４でフラグＦＬＧＳが「１」か否かを判別する。そして、フラグＦＬＧＳが「０」のとき、すなわち同定用基準正弦波δが同定用基準信号生成部３７から出力されていないときは同定演算を行うべく同定周波数演算部３６においてステップＳ２３〜ステップＳ２８の処理を実行する。
【００８２】
ステップＳ２３では、伝達特性更新部４２から過去の更新情報である更新履歴を読み込み、次いで、ステップＳ２４では、動倍率テーブルを検索して動倍率ＳＦを算出する。動倍率ＳＦは、同定周波数ＡＦに前記動倍率ＳＦを乗算しても人間が感知しえない程度のＳ／Ｎ比の大きい同定用基準正弦波を生成するためのものであって、動倍率テーブルは、所定周波数に対して所定の動倍率ＳＦがプロットされている。そして、該動倍率テーブルを検索することにより、同定周波数ＦＲＥＱに応じた動倍率ＳＦが読み出され、或いは補間法により算出される。
【００８３】
すなわち、振動エラーセンサ９はエンジンマウント２ｂ近傍位置に設けられているため（図１参照）、前記振動エラーセンサ９で検出される誤差信号εは増幅されて車室内の乗員位置に到達する虞がある。すなわち、振動エラーセンサ９と車室内の乗員位置との間で現回転数に相当する周波数と検出誤差信号εとの間で共振が生じると、該共振により誤差信号が増幅される。したがって、同定周波数ＦＲＥＱの振幅に上限値を設ける必要がある。そこで、振動エラーセンサ９と少なくとも１つ以上の車室内の乗員位置（所定領域）との間に形成される伝達特性の振幅値、すなわち動倍率を各周波数に対して予め実験等により測定し、かかる各周波数に対する動倍率ＳＦを動倍率テーブルとして記憶しておく。そして、かかる動倍率を読み出すことにより、人間が車室内で感知し得ない範囲で最大のＳ／Ｎ比を有するような基準正弦波δの振幅を得ることができる。
【００８４】
ステップＳ２５では現エンジン回転数ＮＥ（ｎ）を読み込み回避周波数ＡＦを算出する。
【００８５】
すなわち、エンジン１から発生する振動騒音は制御対象となる振動次数に応じた波形で表現されるが、エンジン１の現回転数に相当する周波数の振動次数成分（例えば、１次振動次数成分）においてはその振動騒音レベルが大きいため正確な同定を行い得ない可能性がある。そこで、本実施例では当該周波数及びそのｎ倍（ｎ：整数）の周波数を同定周波数ＦＲＥＱから除外すべく回避周波数ＡＦを算出する。具体的には、現回転数の０．５次のｎ倍の振動次数成分に相当する周波数を回避周波数ＡＦとして算出する。
【００８６】
このように０．５次のｎ倍の次数成分に相当する周波数を除外することとしたのは以下の理由による。
【００８７】
４サイクルエンジンにおいては、ピストン系は、クランク軸が１回転する毎に往復運動するため、その振動（加振力）はクランク軸が１回転する毎に発生する。また、各気筒当たりカム軸１回転、すなわちクランク軸が２回転する間に吸気行程及び排気行程が各１回宛実行されるため、かかる動弁系往復質量による加振力はカム軸１回転当たり１回、すなわち、クランク軸が２回転する毎に１回生じる。さらに、爆発行程についてもカム軸１回転当たりに１回、すなわちクランク軸２回転当たりに１回実行されるので、気筒内の爆発圧による加振力もクランク軸２回転当たりに１回生じる。つまり、４サイクルエンジンにあっては、クランク軸２回転当たりに振動が１回生じることとしてその振動騒音特性を全て表現することができる。したがって、０．５次を振動次数の基本次数成分として全ての振動騒音を表現することができることとなり、現回転数の０．５次のｎ倍の振動次数成分に相当する周波数を回避周波数ＡＦとして算出し、振動騒音レベルが高くて正確な同定を行ない得ない周波数を予め算出しておく。尚、本振動騒音制御装置においては、上述したようにエンジン１の回転数変動値ΔＮＥが所定値ＮＥＸ以下のときは多少の回転変動が生じても同定演算は実行されるため、回避周波数ＡＦの算出に際しては当該振動次数成分に相当する周波数に対して或る程度の幅を有して算出するのが好ましい。また、４サイクルエンジン以外の回転体については現回転数に相当する周波数及びそのｎ倍の周波数を回避周波数として算出すればよい。
【００８８】
次に、ステップＳ２６に進んで外乱騒音センサ１１からの騒音信号レベル及び前記動倍率ＳＦに基づいて同定用ゲイン定数Ｇを演算する。すなわち、外乱騒音及び動倍率ＳＦを考慮し、車室内の乗員に感知されない範囲で最大Ｓ／Ｎ比が得られるようにゲイン定数Ｇ（例えば、誤差信号εに対して２０ｄＢ以下）を算出する。尚、該基準正弦波δが車室内の乗員に感知されるのを防止するため、該基準正弦波δの出力開始及び終了時に窓（ウィンドウ）処理とを施してゲイン定数Ｇの増減を図るのも好ましい。
【００８９】
次に、上述の如く回避周波数ＡＦを算出した後、該回避周波数ＡＦと前回までの更新記録とに基づき同定周波数ＦＲＥＱを設定する（ステップＳ２７）。すなわち、今回同定すべき同定周波数ＦＲＥＱは、過去に更新した周波数の更新頻度記録（この更新記録は後述するように伝達特性更新部４２に記録されている）を参照して上記した回避周波数ＡＦと所定回数前（例えば、１００）までに更新された周波数を除外し決定する。つまり、更新される周波数が特定周波数に集中するのを出来るだけ避けて未同定域の周波数に対し同定を施すのが望ましいため、回避周波数ＡＦのみならず、過去の所定回数前に更新した周波数を除外して同定周波数ＦＲＥＱを算出する。尚、前記同定周波数ＦＲＥＱの算出については、エンジン回転数の回転域毎の更新頻度や、温度等により伝達特性の変化が生じやすい周波数領域について更新の重み付けをした重み付けテーブルを別途設け、かかる重み付けテーブルに基づいて同定周波数ＦＲＥＱを算出するのも好ましい。
【００９０】
次いで、ステップＳ２８に進み、ゲイン定数Ｇに基づき同定振幅値ＡＩを設定する。
【００９１】
次いで、ステップＳ２７で設定された同定周波数ＦＲＥＱ及びステップＳ２８で設定された同定振幅値ＡＩに基づき同定用基準信号生成部３７から同定用基準正弦波δを出力し、ステップＳ３０以降の処理ステップを実行し、同定処理を行う。
【００９２】
また、ステップＳ１４の判別結果が肯定（Ｙｅｓ）、すなわち同定用基準正弦波δが同定用基準信号生成部３７から出力されているときはそのままステップＳ３０に進んで同定処理を行う。
【００９３】
しかして、ステップＳ３０では加算器４０からの残差信号λを読込み、該残差信号λと同定用基準正弦波信号δ及び該同定用基準正弦波信号δに比し１／４周期遅れの同定用遅延正弦波γを同定用ＬＭＳ制御部４１に入力し、これらに基づいて同定用フィルタ３９のフィルタ係数更新を行う。そして、ステップＳ３２では収束判定を行い、収束していないときはステップＳ３２に戻る一方、収束したと判別されたときはステップＳ３３に進む。ここで収束したか否かは、たとえば同定用フィルタ３９のフィルタ係数Ｃ（１），Ｃ（２）の変化率が２％以下になったとき収束したと判定する。そして、収束したときはステップＳ３３で、同定信号ηを設定すると共にフラグＦＬＧＩを「１」に設定し、同定完了したことを指示する。そして、同定用基準信号生成部３７に対し同定用基準正弦波信号δの出力停止を指示し、フラグＦＬＧＳを「０」に設定して（ステップＳ３４）ステップＳ１に戻る。尚、本振動騒音制御装置では、２タップの同定用フィルタ３９を使用して同定しているため、予め基準正弦波信号の波数を定めておき、収束判定をすることなく同定信号ηを出力してもよい。
【００９４】
しかして、上記同定用遅延正弦波は同定用基準正弦波に比し、１／４周期遅れとされているが、これは同一位相の正弦波を２個使用したのでは収束性が極端に悪化するためであり、以下、その理由について述べる。尚、本明細書においては同定用の正弦波について述べるが、上記した制御用の正弦波についてもその理由は同一である。
【００９５】
同定用フィルタ３９は正弦波が入力されることにより、任意に位相・振幅を変化させることができ、入力信号Ｓ（ｎ）を離散表示すると数式（３）のようになる。
【００９６】
【数３】

ここで、便宜上、虚数部を示すＩｍを省略すると、入力信号Ｓ（ｎ）は数式（４）で示される。
【００９７】
【数４】

ｎは離散時間信号である。またｋはｋ＝（２π／Ｎ）を表し、Ｎは可変サンプリングパルス信号Ｐｓｒの発生個数を示す。さらに、入力信号Ｓ（ｎ）に対して位相遅れφを有する入力信号Ｓ′（ｎ）は数式（５）で示される。
【００９８】
【数５】

この入力信号Ｓ′（ｎ）が同定用フィルタ３９で適応制御されて相殺されるのであるから、該同定用フィルタ３９の第１のフィルタ係数をＣ（１） 、第２のフィルタ係数をＣ（２） とすると前記入力信号Ｓ′（ｎ）は数式（６）で表される。
【００９９】
【数６】
Ｓ′（ｎ）＝Ｃ（１） ・Ｓ（ｎ）＋Ｃ（２） ・Ｓ（ｎ−１） …（６）
したがって、数式（４）及び数式（５）を数式（６）に代入すると数式（７）が得られ、さらに数式（７）から数式（８）が導かれる。
【０１００】
【数７】

【０１０１】
【数８】

上記数式（８）は、入力信号Ｓ（ｎ）に対し位相遅れφを有するときの同定用フィルタ３９の第１及び第２のフィルタ係数Ｃ（１） 、Ｃ（２） とｋ（＝（２π／Ｎ））との関係を示している。そして、第１のフィルタ係数Ｃ（１） と第２フィルタ係数Ｃ（２） により作成される制御信号の振幅条件は、数式（９）で示すように、Ｃ平面上で楕円軌跡を形成し、また位相条件は、数式（１０）で示すように、直線軌跡を形成する。
【０１０２】
【数９】
（Ｃ（１）＋Ｃ（２）ｃｏｓ ｋ）^２＋Ｃ（２）^２ｓｉｎ^２ｋ＝１ …（９）
【０１０３】
【数１０】
ｔａｎ φ＝−Ｃ（２）ｓｉｎ Ｋ／（Ｃ（１） ＋Ｃ（２）ｃｏｓ Ｋ ） …（１０）
図９は遅延周期Ｍと等振幅楕円及び等位相直線（位相遅れφはφ＝０、±π／４、±π／２、±π３／４、±π）との関係を示した図である。横軸がＡＤＦの第１のフィルタ係数Ｃ（１） であり、縦軸は第２のフィルタ係数Ｃ（２） である。また、図９（ａ）は前記遅延周期Ｍが「１／４」、図９（ｂ）は前記遅延周期Ｍが「１／８」、図９（ｃ）は前記遅延周期Ｍが「１／１６」の場合を夫々示している。
【０１０４】
この図９から明らかなように、等振幅楕円の軌跡は遅延周期Ｍが「１／４」のときは真円であるが、遅延周期Ｍが「１／４」以下、すなわち、遅延周期を小さくすると第２象限及び第４象限に長軸を有する楕円を形成し、しかも遅延周期Ｍが小さくなればなる程長軸と短軸との比が大きくなる。また、図示は省略するが遅延周期Ｍが「１／４」以上、すなわち、遅延周期を大きくすると第１象限及び第３象限に長軸を有する楕円を形成する。
【０１０５】
一方、等位相直線の軌跡についても、位相遅れφが「０」又は「±π」であって全く位相遅れφが生じないときは、等位相直線は常に第１のフィルタ係数Ｃ（１）を示すＸ軸と一致するが、遅延周期Ｍが「１／４」を境界にしてそれ以上になると他の３個の等位相直線（φ＝±π／４、±π／２、±π３／４）は前記第２象限及び第４象限に形成された楕円の長軸に接近するため、適応制御の収束性が困難となることが判る。また、図示は省略するが遅延周期Ｍが「１／４」以上となると等位相直線は第１象限及び第３象限に形成された楕円の長軸に接近するため、やはり適応制御の収束性が困難となる。
【０１０６】
すなわち、同一位相或いは位相の似かよった同一周期の正弦波を２個使用したのでは適応制御の収束性が困難になることが判る。これに対して、単一周期の同定用基準正弦波と該基準正弦波に対し所定遅延周期Ｍが（１／４）の遅延正弦波を使用した場合は、振幅軌跡が真円となり、位相遅れφが生じたときの等位相直線も各第１〜第４象限に平均的に形成されることとなり、最適制御が行われる。そして、２タップからなる適応型デジタルフィルタのうちの一方のタップが基準正弦波信号δに基づいて係数更新され、他のタップが遅延正弦波信号γに基づいて係数更新される。また、遅延周期Ｍを１／３≧Ｍ≧１／７（但し、Ｍは実数）の範囲に設定した場合であっても、所定遅延周期Ｍが（１／４）の場合に比し、若干収束性は劣るものの、良好な適応制御を行うことができる。
【０１０７】
図１０は伝達特性同定回路２０の第２の実施例を模式的に示した図であって、上記第１の実施例に加えて、同定用基準正弦波信号δの第１の制御信号Ｑへの重畳を制御する出力切換スイッチ４３（重畳制御手段）が設けられている。そして、該出力切換スイッチ４３の切換状態が伝達特性更新部４２に通知され、前記出力切換スイッチ４３の切換状態に応じて最適同定信号を生成し該最適同定信号に応じてＣテーブル２７の位相振幅特性を更新している。
【０１０８】
振動エラーセンサ９から検出される誤差信号εには、同定用正弦波信号δのみならず外界からの全ての入力が含まれており、特にエンジン１の運転状態が定常状態のときのように騒音レベルが低いときは同定用基準信号と同レベルの正弦波が振動エラーセンサ９から出力される虞があり、高精度な同定結果を得ることができなくなる虞がある。そこで、本第２の実施例では出力切換スイッチ４３により該出力切換スイッチ４３が「オフ」状態にあるときの誤差信号εを使用して暗騒音振動を同定し、「オン」状態の同定結果とを比較して最適同定信号を生成している。
【０１０９】
すなわち、図１１に示すように、出力切換スイッチ４３が「オフ」状態にあるときは、同定用基準正弦波信号δが加算器１８に入力されないため、系の外乱に対する同定結果が得られる。すなわち、出力切換スイッチ４３が「オフ」状態のときは図中、矢印Ａに示すように、一定の確率分布を有して基準正弦波に対する一定の方向を向いた位相・振幅の同定結果が得られる。一方、出力切換スイッチ４３が「オン」状態にあるときは、同定用基準正弦波信号δが加算器１８に入力され、その同定用基準正弦波信号δに基づいた同定結果が得られるが、この同定結果は、矢印Ｂに示すように、前記「オフ」状態の同定結果とは方向が異なる位相・振幅の異なるものである。すなわち、出力切換スイッチ４３の「オン状態」の同定結果から「オフ状態」の同定結果を減算したものが最適同定信号となる。このように収束速度の高速性を利用して１回の同定作業で出力切換スイッチ４３が「オフ」状態と「オン」状態の２回の同定信号を得、これらの差から矢印Ｃに示すように、位相・振幅の最適な同定信号η（最適同定信号）を生成し、該最適同定信号を利用してＣテーブル２７に記憶された位相振幅特性を更新することにより、より高精度な同定を行うことができる。
【０１１０】
図１２は伝達特性同定回路２０の第３の実施例を模式的に示した図であって、本第３の実施例は、上記第１及び第２の実施例のような２タップからなる同定用フィルタで同定する代わりに、同定用基準信号生成部３７で生成された基準正弦波（正弦波）の位相を変化させる位相推移器４４と、該位相推移器４４から出力される参照用基準信号（変調正弦波）ψと誤差信号εとに基づいて伝達特性を同定する伝達特性同定部４５（伝達特性動定手段）とを有し、該伝達特性同定部４５により同定された同定信号により、上述と同様、伝達特性更新部４２を介してＣテーブル２７の位相振幅特性を更新している。
【０１１１】
本第３の実施例は、雑音に埋もれた微小信号を測定する方法として従来から知られているロックイン同定法を振動騒音制御装置に適用して伝達特性を同定しようとしたものである。
【０１１２】
すなわち、ロックイン同定法は、検出したい同定信号（位相振幅信号＝正弦波）、すなわち振動エラーセンサ９から出力される誤差信号の中のεと、同定のための駆動信号と同じ周波数で位相を任意に変えることができる参照用基準信号ψとを乗算することにより、誤差信号εの中から変調周波数成分を有する信号、すなわち位相振幅信号のみを取り出すものである。
【０１１３】
以下、その同定原理について詳述する。
【０１１４】
まず、本振動騒音制御装置においては、同定用正弦波信号δ、参照用基準信号ψ、誤差信号εを示すと、数式（１１）〜数式（１３）のように示される。
【０１１５】
δ（ｔ）＝ａ_１ｃｏｓ（ω_０ｔ） …（１１）
ψ（ｔ）＝ａ_２ｃｏｓ（ω_０ｔ＋φｒ） …（１２）
ε（ｔ）＝ａ_３ｃｏｓ（ω_０ｔ＋φｓ） …（１３）
ここで、ａ_１〜ａ_３は同定用正弦波信号δ、参照用基準信号ψ、誤差信号εの夫々の振幅である。また、φｒ及びφｓは同定用正弦波信号δからの位相差である。
【０１１６】
誤差信号εと参照用基準信号ψとを乗算すると数式（１４）のようになる。
【０１１７】
【数１１】

すなわち、第１項は直流成分、第２項は周波数２ω_０で振動する交流成分を示している。次いで、数式（１４）を積分し、時間平均をとり、さらに積分時間Ｔを非常に大きくとると数式（１５）が得られる。
【０１１８】
【数１２】

これにより、振動エラーセンサ９から出力される誤差信号εの中から、参照用基準信号ψ（基準正弦波δ）と同一の周波数信号の情報が直流成分として取り出され、その結果振幅情報を得ることができることが判る。
【０１１９】
一方、振動エラーセンサ９には路面やエンジン１からの雑音としての振動騒音が入力されるため、上記誤差信号εの中にはこれら雑音信号も含まれる。該雑音信号は、通常、基準正弦波δとは異なる周波数成分を有し、かかる雑音信号νを数式（１６）で示す。
【０１２０】
ν（ｔ）＝ａ_４ｃｏｓ（ω_１ｔ＋φｎ） …（１６）
したがって、かかる雑音信号νに参照用基準信号ψを乗算すると数式（１７）に示すようになる。
【０１２１】
【数１３】

すなわち、周波数（ω_１−ω_０）及び（ω_１＋ω_０）の２種類の周波数成分を有する交流成分が得られる。
【０１２２】
次いで、数式（１５）と同様、数式（１７）を積分して時間平均をとり、さらに積分時間Ｔを非常に大きくとると数式（１８）が得られる。
【０１２３】
【数１４】

これにより、参照用基準信号ψ（基準正弦波δ）と異なる周波数成分を有する雑音信号が除去されることが判る。すなわち、上記数式（１５）及び（１８）より、振動エラーセンサ９から出力される誤差信号εの中から基準正弦波δと同じ周波数を有する信号は直流信号として取り出され、振幅情報が得られるが、前記基準正弦波δと異なる周波数を有する雑音信号は除去されることとなる。
【０１２４】
尚、上記数式（１５）及び（１８）では積分時間Ｔを無限大に設定して時間平均を算出したが、雑音信号νの周波数成分ω_１が参照用基準信号ψ（又は基準正弦波δ）の周波数ｋから離れている場合は、前記積分時間Ｔを小さくしても高精度な検出が可能となる。
【０１２５】
次に、上述の如く雑音信号νが除去された振幅情報ｙに基づき同定すべき振幅特性ａ及び位相特性φを算出する。ここで、振幅特性ａとは同定用正弦波δの振幅ａ_１に対する誤差信号εの振幅ａ_３の比であり、位相特性φとは同定用正弦波δに対する誤差信号εの位相特性をいう。
【０１２６】
まず、振幅特性ａ及び位相特性ψを求めるために上記振幅情報ｙが最大値となるφｒを算出する。
【０１２７】
離散時間信号ｎにおいて上記数式（１５）は数式（１９）の如く表される。
【０１２８】
【数１５】

数式（１５）より振幅情報ｙが最大となるのは誤差信号ε（ｎ）の位相差φｓと参照用基準信号ψ（ｎ）の位相差φｒとが等しくなるときであり、位相差φｓは一定値を示すために、参照用基準信号ψ（ｎ）の位相差φｒを位相推移器４４で位相の変調を行う。
【０１２９】
すなわち、離散時間信号（ｎ＋１）においては、上記数式（１５）は数式（２０）の如く表され、また、φｒ（ｎ＋１）とφｒ（ｎ）との間には数式（２１）の関係がある。
【０１３０】
【数１６】

φｒ（ｎ＋１）＝φｒ（ｎ）＋Δφｒ（ｎ） …（２１）
次いで、振幅情報ｙ（ｎ）の参照用基準信号ψの位相φｒ（ｎ）による差分変化率Δｙ（ｎ）を算出すると数式（２２）のようになる。
【０１３１】
【数１７】

すなわち、差分変化率Δｙ（ｎ）は、振幅情報ｙ（ｎ）を位相φｒ（ｎ）で偏微分したものにほかならず、（φｓ−φｒ）とｙ（ｎ）及びΔｙ（ｎ）とは図１１のような関係になる。
【０１３２】
さらに、位相差φｒ（ｎ）の更新は初期値は上記数式（２１）に基づいて決定されるが、その後振幅情報ｙが収束するまでは数式（２３）に基づいて位相推移器４４にフィードバックされて逐次位相を変調してゆく。
【０１３３】
Δφｒ（ｎ＋１）＝φｒ（ｎ）＋μΔｙ（ｎ） …（２３）
尚、μはステップサイズパラメータである。
【０１３４】
すなわち、変調信号４の位相を逐次μΔｙずつ変調していくと、図１１に示すように、左右両方向から毎回μΔｙずつ互いに接近し、ｙ（ｎ）は最大値に到達すると同時に数式（２２）より、ｙ（ｎ）が最大値のときはΔｙ（ｎ）は零になるので、φｒ（ｎ）の初期値の如何に拘わらずｙ（ｎ）は最大値に収束することとなる。よって、数式（２４）が成立し、数式（２５）及び数式（２６）に示す如く振幅特性ａ及び位相特性φが得られる。
【０１３５】
ｙ（ｎ）ｍａｘ＝ａ_１ａ_３／２ …（２４）
ａ＝ａ_３／ａ_１
＝２ｙ（ｎ）／（ａ_１ａ_２） …（２５）
φ＝φｒ …（２６）
これにより、位相推移器４４で位相が変調された参照用基準信号ψ（ｎ）及び誤差信号ε（ｎ）に基づいて位相振幅特性（伝達特性）が同定されることが判る。
【０１３６】
すなわち、上記第１及び第２の実施例と同様の手順により、駆動状態監視部３４及び同定許可判別部３５により同定許可がなされたときは同定周波数演算部３６で回避周波数ＡＦ及び伝達特性更新部４２からの過去の更新記録を参照して同定周波数ＦＲＥＱを算出し、次いで、同定用基準信号生成部３７で動倍率ＳＦ及び外乱信号Ｎを考慮した同定用基準正弦波信号δを生成して該同定用基準正弦波信号δを加算器１８に入力する。一方、前記同定用基準正弦波信号δは位相推移器４４に入力され、該位相推移器４４で変調された参照用基準信号ψ及び誤差信号εは伝達特性同定部４５に入力され、上述したロックイン同定手法により伝達特性の同定が行われる。すなわち、Δφｒずつ参照用基準信号ψの位相φｒを変調してゆき、かかる参照用基準信号ψが伝達特性同定部４５に入力され、該伝達特性同定部４５によりロックイン同定結果が同定信号ηとして伝達特性更新部４２に入力され、その後Ｃテーブル２７の更新が行われる。
【０１３７】
これにより、同定用フィルタや同定用ＬＭＳ処理部を要することなく振動騒音伝達経路１５の位相振幅情報を経年変化や環境変化に応じて更新することができる。
【０１３８】
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。上記実施例では自己伸縮型エンジンマウント２ａや外乱騒音センサ１１が１個である１チャンネルシステムの場合について説明したが、これらが２個以上設けられたマルチチャンネルシステムについても同様に適用できる。また、上記実施例においてはコストの低減化を図るために適応制御回路１９の制御用ＬＭＳ処理部２９が実質的に演算されていない演算空白時間を利用して伝達特性の同定を行っているが、別途専用の制御装置で行ってもよいことはいうまでもない。また、上記実施例では参照信号生成手段をテーブル化されて記憶されているＣテーブル２７とし、該Ｃテーブル２７の位相振幅情報を更新するようにしたが、通常のＦＩＲ型ＡＤＦからなるＣフィルタを使用してもよい。この場合は現在のＣフィルタのフィルタ係数を周波数領域に変換した周波数領域変換テーブルを別途設け、該周波数領域変換テーブルの係数更新と共に逆フーリエ変換を行ってフィルタ係数に変換することにより所望の伝達特性を得ることができる。また、この場合は、演算負荷が大きくなるため、全ての制御範囲内の周波数に対するフィルタ係数が揃うまで、伝達特性更新部４２が同定結果を保存し、揃った後に逆フーリエ変換等を施してフィルタ係数を入れ替えることにより比較的効率良く伝達特性の同定を行うことができる。
【０１３９】
【発明の効果】
以上詳述した本発明に係る振動騒音制御装置は、制御信号と重畳して電気機械変換手段を駆動する基準正弦波を生成する基準正弦波生成手段と、前記基準正弦波に対し所定遅延周期Ｍを有する遅延正弦波を生成する遅延正弦波生成手段と、前記基準正弦波と前記遅延正弦波と前記誤差信号とに基づいて前記振動騒音伝達経路の伝達特性を同定する伝達特性同定手段と、該伝達特性同定手段から出力された同定信号に基づき前記参照信号生成手段に記憶されている前記伝達特性を更新する伝達特性更新手段とを備え、前記伝達特性同定手段は、タップ数が「２」の適応型デジタルフィルタで構成されると共に、前記所定遅延周期Ｍが、
１／３≧Ｍ≧１／７（但し、Ｍは実数）
の範囲に設定されていることを特徴とし、好ましくは、前記所定遅延周期Ｍが、「１／４」に設定されているので、回転体の構成部材に経年変化や温度変化が生じて振動伝達経路の伝達特性が変化しても別途複雑な同定作業を要することなく、短時間で効率良く、適応制御と略並行して伝達特性の同定を高精度に行うことができる。したがって、別途高価な温度センサ等を設ける必要もなく安価で済む。
【０１４０】
また、制御信号と重畳して電気機械変換手段を駆動する正弦波を生成する正弦波生成手段と、前記正弦波の位相を変化させる位相変化手段と、ロックイン同定法により前記位相変化手段により位相変化した正弦波と前記誤差信号とを乗算することにより前記振動騒音伝達経路の伝達特性を同定する伝達特性同定手段と、該伝達特性同定手段から出力された同定信号に基づいて前記参照信号生成手段に記憶されている前記伝達特性を更新する伝達特性更新手段とを備えることにより、所謂ロックイン同定法が振動騒音制御に適用され、デジタルフィルタを要することなく経年変化や温度変化に対応した伝達特性の同定を高精度に行うことができる。
【０１４１】
また、前記基準正弦波の前記制御信号ヘの重畳を制御する重畳制御手段と、前記基準正弦波が前記制御信号に重畳していないときは暗騒音振動の伝達特性を同定して暗騒音同定信号を生成する暗騒音同定信号生成手段と備え、前記伝達特性更新手段が、前記同定信号と暗騒音同定信号とに基づいて前記同定信号を補正する同定信号補正手段を有することにより、回転体が定常状態で運転されているときであっても外乱信号を除外した同定結果を得ることができ、同定精度の向上を図ることができる。
【０１４２】
また、上述の振動騒音制御装置において、前記回転体の回転数を検出する回転数検出手段と、前記振動騒音源から発生する振動騒音以外の外乱信号を検出する外乱信号検出手段とを備え、前記外乱信号検出手段及び前記回転数検出手段の検出結果に基づいて前記伝達特性同定手段の実行を許可すべきか否かを判別する同定許可判別手段を有し、具体的には、前記同定許可判別手段が、前記回転体の回転数が所定値以上のときや回転数変動値が所定変動値以上のときあるいは前記外乱信号が所定外乱信号値以上のときのうちの少なくともいずれか１つを充足するときは、前記伝達特性同定手段の実行を禁止する同定実行禁止手段を有しているので、回転体の回転数に急峻な変化があったときや外乱騒音が大きく高精度な同定結果が得られないときは、同定作業が禁止され、無駄な演算が実行されるのを回避することができる。
【０１４３】
また、本発明は、前記回転体の現回転数に対応する特定周波数を分別する周波数分別手段と、前記伝達特性同定手段により同定された同定信号を保存する同定信号保存手段と、前記特定周波数と前記同定信号保存手段に記憶された同定信号とに基づいて同定周波数を決定する同定周波数決定手段とを備え、前記同定周波数決定手段は、前記特定周波数及び前記同定信号保存手段に保存されている特定の同定信号に対応した周波数を回避して同定周波数を決定するので、振動騒音レベルの大きい周波数領域や過去に同定を行った領域での同定が回避され、真に同定したい周波数に相当する伝達特性を優先的に同定することができる。
【０１４４】
前記誤差信号検出手段と少なくとも１つ以上の所定領域との間の伝達特性の振幅値を表現する動倍率に基づいて同定振幅値を決定する同定振幅値決定手段を有し、前記基準正弦波生成手段により生成される基準正弦波の振幅値は前記同定振幅値とされ、前記動倍率は、前記誤差信号の振幅値に対する前記伝達特性の振幅値が所定レベル以下となるように設定されているので、人間に感知されない程度の同定基準信号が生成され、同定により人間に不快感を与えることもない。
【０１４５】
また、前記制御信号生成手段が、タップ数が「２」の適応型デジタルフィルタで構成され、かつ前記伝達特性同定手段と前記制御信号更新手段とが単一の制御部で演算処理されると共に、前記制御信号更新手段の演算状況を監視する監視手段を備え、前記制御信号更新手段の演算が実行されているときは前記同定許可判別手段の実行を禁止する一方、前記前記制御信号更新手段の演算が実質的に実行されていないときは前記同定許可判別手段を実行するので、低コストで効率の良い伝達特性の同定を行うことができる。
【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】適応制御回路の詳細を模式的に示した図である。
【図４】適応制御処理部の第１の実施例を示すブロック回路図である。
【図５】本発明の制御手順を示すフローチャート（１／４）である。
【図６】本発明の制御手順を示すフローチャート（２／４）である。
【図７】本発明の制御手順を示すフローチャート（３／４）である。
【図８】本発明の制御手順を示すフローチャート（４／４）である。
【図９】遅延周期Ｍの数値限定の根拠を説明するための図である
【図１０】適応制御処理部の第２の実施例を示すブロック回路図である。
【図１１】第２の実施例の作用を具体的に説明するための図である。
【図１２】適応制御処理部の第３の実施例を示すブロック回路図である。
【図１３】第３の実施例による伝達特性の収束原理を説明する図である。
【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 外乱騒音センサ（外乱信号検出手段）
１３ ＥＣＵ（基準信号検出手段、回転数変動値検出手段）
１４ ＤＳＰ（制御部）
１５ 振動騒音伝達系（駆動信号生成手段）
２５ Ｗフィルタ（制御信号生成手段）
２７ Ｃフィルタ（参照信号生成手段）
２９ 制御用ＬＭＳ処理部（制御信号更新手段）
３４ 駆動状態監視部（制御信号更新監視手段）
３５ 同定許可判別部（同定許可判別手段、同定実行禁止手段）
３６ 同定周波数演算部（周波数分別手段、同定周波数決定手段）
３７ 同定用基準信号生成部（基準正弦波生成手段、振幅決定手段）
３８ 同定用遅延信号生成部（遅延正弦波生成手段）
３９ 同定用フィルタ（伝達特性同定手段、暗騒音同定信号生成手段）
４１ 同定用ＬＭＳ処理部（伝達特性同定手段）
４２ 伝達特性更新部（伝達特性更新手段、同定信号補正手段、同定信号保存手段）
４３ 出力切換スイッチ（重畳制御手段）
４４ 位相変調部（位相変化手段）
４５ 伝達特性同定部（伝達特性同定手段）

Claims (11)

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、該振動騒音源の構成部位に特有の振動騒音周期に応じた基準信号を検出する基準信号検出手段と、
   前記振動騒音源を制御する制御信号を生成する制御信号生成手段と、
   該制御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うちの少なくとも１つ以上の振動騒音伝達経路中に配設された電気機械変換手段と、
   該電気機械変換手段を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
   前記駆動信号と前記振動騒音源からの振動騒音信号との偏差を誤差信号として検出する誤差信号検出手段と、
   前記制御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が記憶されると共に、該伝達特性と前記基準信号とに基づいて参照信号を生成する参照信号生成手段と、
   前記誤差信号と前記参照信号と前記制御信号とに基づいて前記誤差信号が最小値となるように前記制御信号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、
   前記制御信号と重畳して前記電気機械変換手段を駆動する基準正弦波を生成する基準正弦波生成手段と、前記基準正弦波に対し所定遅延周期Ｍを有する遅延正弦波を生成する遅延正弦波生成手段と、前記基準正弦波と前記遅延正弦波と前記誤差信号とに基づいて前記振動騒音伝達経路の伝達特性を同定する伝達特性同定手段と、該伝達特性同定手段から出力された同定信号に基づき前記参照信号生成手段に記憶されている前記伝達特性を更新する伝達特性更新手段とを備え、
   前記伝達特性同定手段は、タップ数が「２」の適応型デジタルフィルタで構成されると共に、前記所定遅延周期Ｍが、
   １／３≧Ｍ≧１／７（但し、Ｍは実数）
   の範囲に設定されていることを特徴とする振動騒音制御装置。
2. 前記所定遅延周期Ｍが、「１／４」に設定され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. 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、該振動騒音源の構成部位に特有の振動騒音周期に応じた基準信号を検出する基準信号検出手段と、
   前記振動騒音源を制御する制御信号を生成する制御信号生成手段と、
   該制御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うちの少なくとも１つ以上の振動騒音伝達経路中に配設された電気機械変換手段と、
   該電気機械変換手段を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
   前記駆動信号と前記振動騒音源からの振動騒音信号との偏差を誤差信号として検出する誤差信号検出手段と、
   前記制御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が記憶されると共に、該伝達特性と前記基準信号に基づいて参照信号を生成する参照信号生成手段と、
   前記誤差信号と前記参照信号と前記制御信号生成手段とに基づいて前記誤差信号が最小値となるように前記制御信号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、
   前記制御信号と重畳して前記電気機械変換手段を駆動する正弦波を生成する正弦波生成手段と、前記正弦波の位相を変化させる位相変化手段と、ロックイン同定法により前記位相変化手段により位相変化した正弦波と前記誤差信号とを乗算することにより前記振動騒音伝達経路の伝達特性を同定する伝達特性同定手段と、該伝達特性同定手段から出力された同定信号に基づいて前記参照信号生成手段に記憶されている前記伝達特性を更新する伝達特性更新手段とを備えていることを特徴とする振動騒音制御装置。
4. 前記基準正弦波の前記制御信号ヘの重畳を制御する重畳制御手段と、前記基準正弦波が前記制御信号に重畳していないときは暗騒音振動の伝達特性を同定して暗騒音振動同定信号を生成する暗騒音振動同定信号生成手段とを備え、
   前記伝達特性更新手段が、前記同定信号と暗騒音振動同定信号とに基づいて前記同定信号を補正する同定信号補正手段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。
5. 前記回転体の回転数を検出する回転数検出手段と、前記回転体から発生する振動騒音信号以外の外乱信号を検出する外乱信号検出手段とを備え、
   前記外乱信号検出手段及び前記回転数検出手段の検出結果に基づいて前記伝達特性同定手段の実行を許可すべきか否かを判別する同定許可判別手段を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の振動騒音制御装置。
6. 前記同定許可判別手段が、前記回転体の回転数が所定値以上のとき、前記回転体の回転数変動値が所定変動値以上のとき、及び前記外乱信号が所定外乱信号値以上のときのうちの少なくともいずれか１つを充足するときは、前記伝達特性同定手段の実行を禁止する同定実行禁止手段を有していることを特徴とする請求項５記載の振動騒音制御装置。
7. 前記回転体の現回転数に対応する特定周波数を分別する周波数分別手段と、前記伝達特性同定手段により同定された同定信号を保存する同定信号保存手段と、前記特定周波数と前記同定信号保存手段に記憶された同定信号とに基づいて同定周波数を決定する同定周波数決定手段とを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の振動騒音制御装置。
8. 前記同定周波数決定手段は、前記特定周波数及び前記同定信号保存手段に保存されている特定の同定信号に対応した周波数を回避して同定周波数を決定することを特徴とする請求項７記載の振動騒音制御装置。
9. 前記誤差信号検出手段と少なくとも１つ以上の所定領域との間の伝達特性の振幅値を表現する動倍率に基づいて同定振幅値を決定する同定振幅値決定手段を有し、前記基準正弦波生成手段により生成される基準正弦波の振幅値は前記同定振幅値であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の振動騒音制御装置。
10. 前記動倍率は、前記誤差信号の振幅値に対する前記伝達特性の振幅値が所定レベル以下となるように設定されることを特徴とする請求項９記載の振動騒音制御装置。
11. 前記制御信号生成手段が、タップ数が「２」の適応型デジタルフィルタで構成され、かつ前記伝達特性同定手段と前記制御信号更新手段とが単一の制御部で演算処理されると共に、前記制御信号更新手段の演算状況を監視する監視手段を備え、
    前記制御信号更新手段の演算が実行されているときは前記同定許可判別手段の実行を禁止する一方、前記前記制御信号更新手段の演算が実質的に実行されていないときは前記同定許可判別手段を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の振動騒音制御装置。

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