JP5634893B2 - 能動型振動騒音制御装置 - Google Patents
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Description
前記補正フィルタは、前記後輪への路面入力に基づく後輪振動を検出する後輪振動検出手段と前記前輪振動検出手段とを前記車両に実際に取り付けた状態で、前記前輪振動検出手段から出力された前記前輪参照信号の振幅と、前記後輪振動を示すものとして前記後輪振動検出手段から出力された第2後輪参照信号の振幅との偏差を補正するように設定され、前記偏差を算出するための前記前輪参照信号の振幅と前記第2後輪参照信号の振幅は、周波数毎に比較され、且つ前記偏差を算出するための前記第2後輪参照信号の振幅は、前記前輪参照信号の振幅が取得された時点から前記遅延時間分遅延されたものであってもよい。
1.全体及び各部の構成
(1)全体構成
図1は、この発明の一実施形態に係る能動型騒音制御装置12(以下「ANC装置12」という。)を搭載した車両10の概略的な構成を示す図である。車両10は、ガソリン車や電気自動車(燃料電池車を含む。)等の車両とすることができる。
図3に示すように、各加速度センサユニット16は、前輪用サスペンション14aの中でも、前輪24aのホイール32に連結されたナックル30に設けられている。サスペンション14aは、ナックル30に加え、連結部材38a、38bを介してナックル30及びボディ36に連結されたアッパーアーム34と、連結部材44a、44bを介してナックル30及びサブフレーム42に連結されたロアアーム40と、ダンパスプリング48を介してボディ36に連結され、連結部材50を介してロアアーム40に連結されたダンパ46とを有する。ボディ36とサブフレーム42は連結部材52を介して連結されている。また、ナックル30の内部には、ドライブシャフト54が回転自在に挿入されている。
(a)全体構成
ANC装置12は、スピーカ20からの打消音CSの出力を制御するものであり、マイクロコンピュータ56、メモリ58(図1)等を備える。マイクロコンピュータ56は、打消音CSを決定する機能(打消音決定機能)等の機能をソフトウェア処理により実行可能である。
図5は、制御信号生成部62の1つの機能ブロック図である。図5に示す制御信号生成部62は、加速度センサ60xに対応するものであるが、加速度センサ60y、60zに対応する制御信号生成部62も同様の構成を備える。
n=[Lwb/{V×1000/(60×60)}]/Pc (1)(但し、小数点以下切捨て)
各第1加算器64は、各制御信号生成部62から出力された制御信号Scrを合成し、第1合成制御信号Scc1を生成する。
第2加算器66は、各制御信号生成ユニット68の第1加算器64から出力された第1合成制御信号Scc1を合成し、第2合成制御信号Scc2を生成する。第2合成制御信号Scc2は、図示しないD/A変換器でD/A変換された後、スピーカ20に入力される。
スピーカ20は、ANC装置12(マイクロコンピュータ56)からの第2合成制御信号Scc2に対応する打消音CSを出力する。これにより、ロードノイズNZr(前輪ロードノイズNZrfと後輪ロードノイズNZrrを合計したもの)の消音効果が得られる。
マイクロフォン22は、ロードノイズNZrと打消音CSとの誤差を残留騒音として検出し、この残留騒音を示す誤差信号eをANC装置12(マイクロコンピュータ56)に出力する。
次に、本実施形態における打消音CSの生成の流れについて説明する。図8は、打消音CSを生成するフローチャートである。
以上のように、本実施形態によれば、前輪用サスペンション14aと後輪用サスペンション14bの特性の相違を考慮して、参照信号Sb(前輪参照信号)から後輪打消音CSrを精度よく予測することが可能となる。
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、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もちろんである。例えば、以下に示す構成を採ることができる。
上記実施形態では、2つの前輪24aそれぞれについて加速度センサユニット16を設けたが、一方の前輪24aにのみ加速度センサユニット16を設ける構成も可能である。また、上記実施形態では、各加速度センサユニット16において、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の3軸の方向の振動の振動加速度Ax、Ay、Azを検出したが、これに限らず、1軸もしくは2軸の方向又は4軸以上の方向の振動の加速度を検出してもよい。
(1)第1変形例
上記実施形態では、後輪24b用の適応フィルタ処理部70bに入力する参照信号として、第2遅延参照信号Sbd2を用いた。第2遅延参照信号Sbd2は、第1遅延参照信号Sbd1(後輪参照信号)に基づいて補正フィルタ76が生成するものであり、第1遅延参照信号Sbd1は、参照信号Sb(前輪参照信号)に基づいて遅延設定部72が生成するものである。また、遅延設定部72で用いる遅延量nは、遅延量算出部74で算出する。上述のように、遅延設定部72で用いる遅延量nは、車速Vに基づいて設定可能なものであり、また、補正フィルタ76で用いる伝達関数F1は固定値である。このため、遅延設定部72、遅延量算出部74及び補正フィルタ76の機能を1つの構成要素にまとめることも可能である。
上記実施形態では、前輪参照信号(参照信号Sb)と車速Vとに基づいて第2遅延参照信号Sbd2を算出し、第1変形例では、前輪参照信号(参照信号Sb)と車速Vとに基づいて遅延参照信号Sbdを算出した。しかし、後輪24b用の適応フィルタ処理部70bに入力する参照信号は、その他の因子を加えて算出することもできる。
上記実施形態、第1変形例及び第2変形例では、参照信号Sbのゲイン及び位相を調整するための伝達関数F1、F2、F3を用いたが、参照信号Sbの調整方法はこれに限らない。例えば、参照信号Sbのゲイン又は位相の一方のみを調整してもよい。
上記実施形態では、制御信号生成部62毎に遅延量算出部74を設けたが、これに限らない。例えば、ANC装置12に1つの遅延量算出部74を設け、1つの遅延量算出部74から各制御信号生成部62に遅延量nを設定することもできる。
12、12a、12b…能動型騒音制御装置
14a…前輪用サスペンション 14b…後輪用サスペンション
18…車速センサ
20…スピーカ(打消音出力手段の一部)
24a…前輪 24b…後輪
60x、60y、60z…加速度センサ(前輪振動検出手段)
70a、70b…適応フィルタ処理部(打消音出力手段の一部)
72…遅延設定部(後輪参照信号出力手段)
74…遅延量算出部(遅延時間算出手段)
76、92、104…補正フィルタ CSf…前輪打消音
CSr…後輪打消音 Sb…参照信号(前輪参照信号)
Sbd1…第1遅延参照信号(後輪参照信号)
Claims (1)
- 車両の前輪への路面入力に基づく前輪振動を検出し、当該前輪振動を示す前輪参照信号を出力する前輪振動検出手段と、
前記車両の車速を検出する車速検出手段と、
前記車両の前輪と後輪が同一地点を通過する時間差である遅延時間を前記車速に基づいて求める遅延時間算出手段と、
前記前輪振動を前記遅延時間の分遅延させた予測後輪振動を示す第1後輪参照信号を出力する第1後輪参照信号出力手段と、
前記前輪振動に起因する前輪振動騒音を消音対象位置において打ち消す前輪打消音を前記前輪参照信号に基づいて出力すると共に、前記予測後輪振動に起因する後輪振動騒音を前記消音対象位置において打ち消す後輪打消音を前記第1後輪参照信号に基づいて出力する打消音出力手段とを備える能動型振動騒音制御装置であって、
前記第1後輪参照信号出力手段は、さらに、前記車両の前輪用サスペンションと後輪用サスペンションの特性の相違に基づく補正フィルタを用いて、前記前輪参照信号又は前記第1後輪参照信号を補正することで前記後輪打消音を予測し、
さらに、前記能動型振動騒音制御装置は、前記前輪参照信号の振幅を判定する振幅判定部を備え、
前記第1後輪参照信号出力手段は、前記振幅判定部が判定した前記前輪参照信号の振幅に応じて、前記補正フィルタを切り替え、
前記補正フィルタは、前記後輪への路面入力に基づく後輪振動を検出する後輪振動検出手段と前記前輪振動検出手段とを前記車両に実際に取り付けた状態で、前記前輪振動検出手段から出力された前記前輪参照信号の振幅と、前記後輪振動を示すものとして前記後輪振動検出手段から出力された第2後輪参照信号の振幅との偏差を補正するように設定され、
前記偏差を算出するための前記前輪参照信号の振幅と前記第2後輪参照信号の振幅は、周波数毎に比較され、且つ前記偏差を算出するための前記第2後輪参照信号の振幅は、前記前輪参照信号の振幅が取得された時点から前記遅延時間分遅延されたものである
ことを特徴とする能動型振動騒音制御装置。
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