JPH05288238A

JPH05288238A - 車輌用振動騒音制御装置

Info

Publication number: JPH05288238A
Application number: JP4118281A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kobayashi; 利彰小林; Masaki Kamiyama; 雅樹上山; Hidetaka Ozawa; 英隆小沢
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1993-11-02

Abstract

(57)【要約】【目的】振動騒音源から発生する周期的又は擬似周期
的騒音に対し、パワープラントの運転状態が急変して
も、良好な追随性を維持して適確かつ高精度な能動制御
を行うことを可能とする。【構成】Ｗフィルタ４２の出力側にタップ数が「１」
のＧ（ゲイン）フィルタ４５を設け、パワープラントの
運転状態が急変したときはＷフィルタ４２のフィルタ係
数更新を中止すると共に誤差信号εをＬＭＳ処理部
（２）４６にフィードバックしてＧフィルタ４５のフィ
ルタ係数更新を行う。また、パワープラントの運転状態
が急変していないときはＧフィルタ４５のフィルタ係数
を固定値にすると共に誤差信号εをＬＭＳ処理部（１）
４３にフィードバックしてＷフィルタ４２のフィルタ係
数更新を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車輌用振動騒音制御装
置、より詳しくは車輌の走行等により発生する振動騒音
を能動的に制御し、これら振動騒音の低減化を図る車輌
用振動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、適応デジタルフィルタ(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、自動車等の車輌用に開発された能動的振動騒音制御
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、ＡＤＦからなる第１のフィルタ手段によってフィル
タリングすることにより周期的又は擬似周期的な振動騒
音に対して適応制御を施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（平成４年３月１２日提出の特
許願）。

【０００４】上記先願技術によれば、適応制御回路に前
記パルス信号が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、上記先願技術によれば、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。

【０００５】さらに、上記先願技術によれば、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。

【０００６】また、能動的振動騒音制御装置を自動車等
の車輌に適用した場合は、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
タ係数更新が行なわれているが、前記先願技術において
は、サンプリング周期の変動に応じた参照信号の出力が
可能とされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記先願技術
においては、パルス信号が入力される毎に所定の振動騒
音波形がＡＤＦから出力されるが、第１のフィルタ手段
から出力される制御信号は次回周期に反映されるため、
例えば回転速度の上昇に伴い振動騒音波形の振幅が大き
く変動した場合は所望の適応制御を行うことが困難であ
るという問題点が新たに生じてきた。

【０００８】また、サンプリング周期は可変とされてい
るものの、サンプリング周期の検出はパルス信号の入力
時点における瞬時値が使用され、次回パルス信号入力時
までは系の伝達特性は一定とみなされるため、エンジン
回転数の急変等今回パルス信号入力時における制御信号
の出力中においても顕著な周期変動が生じた場合は、第
２のフィルタ手段から出力される参照信号が所望値から
偏移することとなり、第１のフィルタ手段のフィルタ係
数を適正に更新することができないという問題点も生じ
てきた。

【０００９】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、入力信号の振動騒音波形が極短期間で急
変しても追随性を良好に保つことが可能な車輌用振動騒
音制御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【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、少なくとも車輌駆動用パワープラントを含
む振動騒音源に起因して車体又は車室内の少なくとも１
つ以上の所定領域において発生する周期的または擬似周
期的な振動騒音に対し、所定の入力信号をフィルタリン
グすることにより前記振動騒音源から前記所定領域の間
の伝達特性を変化させる制御信号を出力する第１のフィ
ルタ手段と、前記振動騒音源と前記所定領域との間に形
成された複数の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、前記第１のフ
ィルタ手段の出力により前記伝達特性を機械的に変化さ
せる電気機械変換手段と、該電気機械変換手段により変
化した振動騒音と前記電気機械変換手段を有さない前記
振動騒音伝達経路からの振動騒音との三次元的な総和に
より減じられる振動騒音誤差信号を前記所定領域におい
て検出する誤差信号検出手段と、前記電気機械変換手段
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た第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振動騒音誤差信号が最小
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
を更新する第１の更新手段とを備えた車輌用振動騒音制
御装置において、前記振動騒音源からの駆動周期を第１
のパルス信号として所定微小角度毎に検出する第１の駆
動周期信号検出手段と、前記振動騒音源の各構成部位に
特有の振動騒音周期に同期する第２のパルス信号を検出
する第２の駆動周期信号検出手段と、前記第１のフィル
タ手段のフィルタ係数の出力及び更新を行う一連の動作
を支配するサンプリング周期を前記第１の駆動周期信号
検出手段により検出される第１のパルス信号の検出タイ
ミングに応じて決定するサンプリング周期決定手段と、
該サンプリング周期に応じて第２のフィルタ手段の伝達
特性を補正する伝達特性補正手段と、該伝達特性補正手
段により補正された伝達特性を記憶する記憶手段とを備
え、前記第１のフィルタ手段のタップ長が前記第１のパ
ルス信号に対する第２のパルス信号の分周比とされ、且
つ前記第１のパルス信号が前記第１及び第２のフィルタ
手段に入力されると共に、さらに、前記第１のフィルタ
手段と前記電気機械変換手段との間に介装されて前記第
１のフィルタ手段から出力される制御信号に対する変化
率補正が行なわれる第３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３のフィルタ手段のフィ
ルタ係数とに基づいて前記振動騒音誤差信号が最小値と
なるように前記第３のフィルタ手段のフィルタ係数を更
新する第２の更新手段と、前記第１の駆動周期信号検出
手段により検出される駆動周期の変化率を算出する変化
率算出手段と、該変化率算出手段により算出された変化
率が所定判別値より大きいか否かを判別する判別手段と
を有し、該判別手段により前記変化率が前記所定判別値
より大きいと判別されたときは第１の更新手段の実行を
停止して第２の更新手段が実行される一方、前記判別手
段により前記変化率が前記所定判別値より小さいと判別
されたときは第３のフィルタ手段のフィルタ係数を固定
値に設定し且つ第２の更新手段の実行を停止して第１の
更新手段が実行されることを特徴としている。

【００１１】具体的には、前記第３のフィルタ手段は適
応型デジタルフィルタからなり、かつ該適応型デジタル
フィルタのタップ数が単一であることを特徴としてい
る。

【００１２】さらに、前記サンプリング周期決定手段に
より決定されたサンプリング周期で前記第１のフィルタ
手段のフィルタ係数の出力及び更新を行う一連の動作を
支配すると共に、前記第１のフィルタ手段のタップ長が
前記第１のパルス信号に対する第２のパルス信号の分周
比とされている。

【００１３】また、前記第１の駆動周期検出手段が、前
記パワープラントのクランク軸の回転に同期して所定回
転角度毎に発生する第１の基礎パルス信号を検出する第
１の検出手段と、前記パワープラントのカム軸の回転に
同期して所定回転角度毎に発生する第２の基礎パルス信
号を検出する第２の検出手段と、前記パワープラントに
燃焼を生じさせる点火信号である第３の基礎パルス信号
を検出する第３の検出手段と、前記パワープラントを制
御するパワープラント制御手段が有する第４の基礎パル
ス信号を検出する第４の検出手段と、前記パワープラン
トのクランク軸に固着されたフライホイールの回転信号
を第５の基礎パルス信号として検出する第５の検出手段
と、前記クランク軸の回転信号を第６の基礎パルス信号
として検出する第６の検出手段と、前記パワープラント
のカム軸の回転信号を第７の基礎パルス信号として検出
する第７の検出手段のうち少なくとも１個以上の検出手
段を含み、前記第１のパルス信号が、これら第１乃至第
７の検出手段により検出された基礎パルス信号の個別信
号又は複数の組合せ信号、或いは前記第１乃至第７の基
礎パルス信号のうちのいずれかの基礎パルス信号を分周
又は逓倍して生成された信号からなり、さらに前記第２
の駆動周期信号検出手段は、請求項３記載の第１乃至第
７の検出手段のうち少なくとも１個以上の検出手段を含
み、前記第２のパルス信号が前記第１のパルス信号とは
独立的に又は従属的に生成されると共に、該第２のパル
ス信号は、前記第１乃至第７の検出手段により検出され
た基礎パルス信号の個別信号又は複数の組合せ信号、或
いは前記第１乃至第７の基礎パルス信号のうちのいずれ
かの基礎パルス信号を分周又は逓倍して生成された信号
からなっている。

【００１４】さらに、本発明は、周波数帯域が前記パワ
ープラントの回転数に応じて所定周波数毎に複数に区分
されると共に、複数の伝達特性が前記伝達特性補正手段
に記憶され、かつ該伝達特性補正手段が、前記所定周波
数と前記サンプリング周期決定手段により決定されたサ
ンプリング周期とに応じて前記複数の伝達特性から最適
伝達特性を選択する選択手段を有するか、前記パワープ
ラントの上限回転数に対応する周波数に対し適数倍の高
周波相当のサンプリング周期で同定された高次伝達特性
が前記伝達特性補正手段に記憶され、該伝達特性補正手
段が、前記高次伝達特性を分周して最適伝達特性を算出
する伝達特性算出手段を有していることを特徴としてい
る。

【００１５】

【作用】上記構成によれば、第１の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が決定され、該サン
プリング周期に応じて第２のパルス信号が第１及び第２
のフィルタ手段に入力される。そして、変化率算出手段
により算出される駆動周期の変化率が所定判別値より大
きいときは第１のフィルタ手段のフィルタ係数更新を停
止して第２の更新手段により第３のフィルタ手段のフィ
ルタ係数が更新され、前記駆動周期の変化率が前記所定
判別値より小さいときは第３のフィルタ手段のフィルタ
係数を固定値にして第１の更新手段により第１のフィル
タ手段のフィルタ係数が更新される。

【００１６】また、第３のフィルタ手段をＡＤＦで構成
し、かつＡＤＦのタップ数を単一とすることにより、運
転状態が急変したときでも第３のフィルタ手段は第１の
フィルタ手段から出力される制御信号を迅速に所望の騒
音伝達特性を有する制御信号に収束させることができ
る。

【００１７】さらに、第１及び第２のパルス信号は、互
いに独立的に或いは従属的に種々の基礎パルス信号に基
づいて生成される。

【００１８】また、上記構成によれば、パワープラント
の回転数に対応する周波数に応じて複数の伝達特性から
最適伝達特性を選択するか、又は高周波相当のサンプリ
ング周期で同定された高次伝達特性を分周して最適伝達
特性を算出することにより、サンプリング周期が変動し
ても伝達特性補正手段の伝達補正特性を所望の特性とす
ることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳説す
る。

【００２０】図１は本発明に係る車輌用振動騒音制御装
置の一実施例を示した全体構成図である。

【００２１】図中、１は例えば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の吸気管
２の途中にはスロットルボディ３が設けられ、その内部
にはスロットル弁３′が配されている。また、スロット
ル弁３′にはスロットル弁開度（θＴＨ）センサ４が連
結されており、スロットル弁３′の開度に応じた電気信
号を出力して電子コントロールユニット（以下「ＥＣ
Ｕ」という）５に供給する。

【００２２】燃料噴射弁６はエンジン１とスロットル弁
３′との間且つ吸気管２の図示しない燃料ポンプに接続
されるとともにＥＣＵ５に電気的に接続され、当該ＥＣ
Ｕ５からの信号により燃料噴射の開弁時間が制御され
る。

【００２３】また、吸気管２のスロットル弁３′の下流
側には分岐管７が設けられ、該分岐管７の先端には絶対
圧（ＰＢＡ）センサ８が取付けられている。該ＰＢＡセ
ンサ８はＥＣＵ５に電気的に接続されており、吸気管２
内の絶対圧ＰＢＡは前記ＰＢＡセンサ８により電気信号
に変換されてＥＣＵ５に供給される。

【００２４】また、エンジン１のクランク軸周囲の所定
位置にはＴＤＣセンサ９が取付けられている。

【００２５】ＴＤＣセンサ９は、エンジン１のクランク
軸の１８０°回転毎に所定のクランク角度位置で信号パ
ルス（以下、「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、
該ＴＤＣ信号パルスをＥＣＵ５に供給する。

【００２６】すなわち、ＴＤＣ信号パルスは、各気筒の
基準クランク角度位置を表わすものであって、具体的に
は、各気筒（＃１〜＃４ＣＹＬ）の圧縮行程終了時のＴ
ＤＣ（上死点）前の所定クランク角度位置（例えば、１
０°ＢＴＤＣ）で発生する。そして、ＥＣＵ５はＴＤＣ
信号パルスの発生間隔を計測してエンジン回転数ＮＥの
逆数であるＭＥ値を算出する。

【００２７】また、エンジン１のシリンダヘッド上部に
は、各シリンダ毎に１対の排気弁と吸気弁とを備えた動
弁系１０が設けられ、該動弁系１０のカム軸周囲にはカ
ム軸センサ１１及び基準信号検出センサ１２が取り付け
られている。

【００２８】カム軸センサ１１は、ＴＤＣ信号パルスの
周期、すなわち１８０°より短い一定のクランク角周期
（例えば、クランク角３０°周期）で基礎パルス信号を
出力し、該基礎パルス信号をＥＣＵ５に供給する。すな
わち、カム軸センサ１１は、クランク軸が２回転する間
に等間隔で例えば２４個の基礎パルス信号を発生する。
そして、ＥＣＵ５は基礎パルス信号の発生間隔を計測し
てクランク回転数ＣＲＮＥの逆数であるθＣＲＫ値を算
出する。

【００２９】また、基準信号検出センサ１２は、クラン
ク軸２回転毎に特定の気筒の所定のクランク角度位置で
基準信号を出力し、該基準信号をＥＣＵ５に供給する。
すなわち、該基準信号は、所定クランク角度位置で前記
基礎パルス信号と同期して発生する。

【００３０】エンジン１の各気筒の点火プラグ１３は、
ＥＣＵ５に電気的に接続され、ＥＣＵ５により点火時期
が制御される。

【００３１】また、エンジン１の前部及び後部には電気
機械変換手段としての１対の自己伸縮型エンジンマウン
ト１４ａ，１４ｂが配設されている。具体的には、前記
自己伸縮型エンジンマウント１４ａ，１４ｂは、その上
端が弾性ゴム１５ａ，１５ｂを介して、エンジン１に接
続されると共に、下端は車体クレーム１６に支持されて
いる。

【００３２】そして、前記自己伸縮型エンジンマウント
１４ａ，１４ｂにはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１７
ａ，１７ｂが内有され、エンジンの振動に応じてＥＣＵ
５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１４ａ，１４ｂは、液
体が充填された液室（図示せず）を内有し、振動源（エ
ンジン１）側に固定された弾性ゴム１５ａ，１５ｂを介
して振動源の振動が車体に伝達されるのを防止する。

【００３３】また、ＥＣＵ５には、振動騒音制御系１８
が電気的に接続され、該振動騒音制御系１８は、ＥＣＵ
５からの信号により振動騒音を制御する。さらに、クラ
ンク軸に一体的に嵌合されたフライホイール近傍には、
エンコーダ等の回転信号検出手段１９が配設され、該回
転信号検出手段１９により検出されたフライホイールの
回転信号は前記振動騒音制御系１８に供給される。

【００３４】しかして、ＥＣＵ５は、上述の各種センサ
からの入力信号波形を整形して電圧レベルを所定レベル
に修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する
等の機能を有する入力回路５ａと、中央演算処理回路
（以下「ＣＰＵ」という）５ｂと、該ＣＰＵ５ｂで実行
される各種演算プログラムや演算結果等を記憶するＲＯ
Ｍ及びＲＡＭからなる記憶手段５ｃと、前記燃料噴射弁
６、点火プラグ１３及び振動騒音制御系１８に出力信号
を供給する出力回路５ｄとを備えている。

【００３５】また、ＥＣＵ５（ＣＰＵ５ｂ）は、エンジ
ン運転状態に応じ、数式（１）に基づき、前記ＴＤＣ信
号パルスに同期して燃料噴射弁６の燃料噴射時間ＴＯＵ
Ｔを演算する。

【００３６】ＴＯＵＴ＝ＴｉＭ×Ｋ１＋Ｋ２ …（１）ここで、ＴｉＭはエンジン回転数ＮＥと吸気管内絶対圧
ＰＢＡとに応じて設定される基本燃料噴射時間であっ
て、記憶手段５ｃ（ＲＯＭ）にはこのＴｉＭ値を決定す
るためのＴｉＭテーブルが予め記憶されている。

【００３７】また、Ｋ１及びＫ２は夫々各種エンジンパ
ラメータ信号に応じて演算される補正係数及び補正変数
であって、各気筒毎にエンジンの運転状態に応じた燃費
特性や加速特性等の諸特性の最適化が図られるような所
定値に設定される。

【００３８】図２は、エンジン１の車体への取付状態と
振動騒音制御系１８を構成する複数個の誤差信号検出手
段としての加算器の配設位置を示した図である。

【００３９】すなわち、エンジン１は、振動騒音伝達特
性を変化させ得る前記１対の自己伸縮型エンジンマウン
ト１４ａ，１４ｂと、前記振動騒音伝達特性を変化させ
得ない通常のエンジンマウント２０と、前輪（駆動輪）
２１の懸架装置２２と、排気管２３の支持体２４とで車
体２５に支持されている。

【００４０】また、車室２６内の略中央天井部にはマイ
クロホン等の騒音エラーセンサ２７が配設され、また、
車室２６内の床面には床振動エラーセンサ２８が配設さ
れ、さらに、ステアリングホイール２９にはステアリン
グ振動エラーセンサ３０が配設されている。

【００４１】そして、これら騒音エラーセンサ２７と床
振動エラーセンサ２８とステアリング振動エラーセンサ
３０とで加算器３１を構成している。

【００４２】図３は、本発明における振動騒音制御系１
８の一実施例を模式的に示したシステム構成図である。

【００４３】該振動騒音制御系１８は、ＥＣＵ５から供
給される基礎パルス信号（カム軸センサ１１により検出
される）を分周して複数種のタイミングパルス信号Ｘ
（入力信号）を生成する分周回路３２と、前記基礎パル
ス信号を逓倍して所望のサンプリング周波数Ｆｓ（サン
プリング周期τ（＝１／Ｆｓ））を作成する逓倍回路３
３と、基礎パルス信号と夫々のタイミングパルス信号Ｘ
との同期を監視する同期監視回路３４₁〜３４₂と、後述
するエンジンの運転状態が入力されると共に前記逓倍回
路３３で作成されたサンプリング周波数Ｆｓに基づき前
記分周回路３２により作成された夫々のタイミングパル
ス信号Ｘが入力されて適応制御を行う高速演算可能なＤ
ＳＰ(Digital Signal Processor)３５と、該ＤＳＰ３５
から出力される制御信号（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３６と、該Ｄ／Ａコンバ
ータ３６により出力されたアナログ信号を増幅する増幅
器３７と、車室２６内に配設された前記加算器３１と、
切換スイッチ３８とを主要部として構成されている。

【００４４】しかして、前記逓倍回路３３としては、例
えば以下に示す周知のものが使用される。すなわち、 (1) 周知の論理逓倍回路を利用して、前記基礎パルス信
号をＫ逓倍する方法 (2) 前記基礎パルス信号の発生間隔の間に発生するＥＣ
Ｕ５のクロック（例えば、１０ＭＨｚ）のクロックパル
ス数ＰＥＣＵを計測し、（ＰＥＣＵ／４Ｋ）の周期で
「０」出力と「１」出力を交互に出力することによりＫ
逓倍する方法 (3) 前記基礎パルス信号を（１／２）分周した後、積分
し、次いで正弦波化し、この正弦波をＫ逓倍し、方形化
するアナログ的手法が使用される。

【００４５】また、前記分周回路３２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て基礎パルス信
号を分周し、複数種のタイミングパルス信号Ｘ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次
数（振動成分）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）による振動次数（振動成
分）に区分されたタイミングパルス信号Ｘが生成され
る。具体的には、規則的なピストン系等の振動次数を示
すものとして１次のタイミングパルス信号Ｘが生成さ
れ、爆発圧による振動次数を示すものとして２次のタイ
ミングパルス信号Ｘが生成される。ここで、振動次数が
「１次」とは、クランク軸が１回転（１２パルス）する
毎にタイミングパルス信号Ｘが１回発生する場合をい
い、また、振動次数が２次の場合とはクランク軸の０．
５回転（６パルス）毎に１パルス発生する場合をいう。

【００４６】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次の振動成分を個別に後述する適応制御を行う
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。

【００４７】一方、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。

【００４８】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。

【００４９】また、同期回路３４₁〜３４₂は、前記基準
信号と前記タイミングパルス信号Ｘとを同期させると共
にその同期を検出する同期検出手段と、該同期検出手段
により前記タイミングパルス信号Ｘと前記基準信号との
同期が検出されなかったときは、次回に検出される基準
信号と前記タイミングパルス信号Ｘとを同期させる同期
手段とを備えている。

【００５０】すなわち、車両駆動用パワープラントが４
サイクルエンジンの場合、４サイクルエンジンの振動騒
音の発生原因となる振動（加振力）は次の３種類に分類
される。具体的には、 (1) クランク軸の回転等ピストン系往復質量による加振
力これに属する加振力としては慣性力、慣性偶力、慣性ト
ルク等がある。

【００５１】(2) カム軸等動弁系（吸気弁、排気弁）往
復質量による加振力これに属する加振力としては慣性力やモーメント等があ
る。

【００５２】(3) 気筒内の爆発圧による加振力これに属する加振力としては燃焼状態の変動に起因する
トルク変動等がある。

【００５３】ところで、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（加振
力）はクランク軸が１回転する毎に発生すると考えられ
る。

【００５４】また、４サイクルエンジンにあっては、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
回生じることとなる。

【００５５】同様に、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回生じることとなる。すなわち、
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（加振力）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。

【００５６】しかるに、基礎パルス信号が、何らかの外
部要因により検出に失敗してタイミングパルス信号Ｘの
作成に失敗するとＤＳＰ３５からは所望の伝達特性を有
する制御信号が出力されず、しかもこれらの位相誤差は
将来に亘って蓄積されるため、所望の振動騒音制御を行
うことができないこととなる。そこで、本実施例では上
述したように、前記同期検出手段と前記同期手段とを有
する同期回路３４₁〜３４₂を備えることにより、上記位
相誤差の発生を回避せんとしている。

【００５７】具体的には、同期回路３４₁〜３４₂は、前
記基準信号（基準信号検出センサ１２により検出され
る）をモニタすると共に、ＡＮＤ回路（論理積回路）が
内蔵され、基準信号とタイミングパルス信号Ｘとが同期
して入力されているときは共に「１」信号が入力されて
該ＡＮＤ回路からは「１」信号が出力される。一方、基
準信号とタイミングパルス信号Ｘとが同期していないと
きは、タイミングパルス信号Ｘの入力信号が「０」信号
となり、両者の同期に失敗したと判断し、分周回路３９
はタイミングパルス信号Ｘの発生を一旦中止し、次回基
準信号の発生と同期して再びタイミングパルス信号Ｘの
発生が開始される。

【００５８】しかして、ＤＳＰ３５は、タイミングパル
ス信号Ｘが入力される適応制御処理部３９と、ＥＣＵ５
から入力されるエンジンの運転状態に基づき前記適応制
御処理部３９を制御する制御部４０とを備えている。ま
た、前記適応制御処理部３９は、各振動次数（１次、２
次）が別個に入力可能となるように２種類の適応制御回
路４１₁〜４１₂が内蔵され、さらに該適応制御回路４１
₁〜４１₂は、タイミングパルス信号Ｘの発生間隔に対応
してそのタップ長が変化するＡＤＦとしてのＷフィルタ
４２₁〜４２₂（第１のフィルタ手段）と、Ｗフィルタ４
２₁〜４２₂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処理部（１）４３
₁〜４３₂（更新手段）と、振動騒音伝達経路中に配設さ
れた自己伸縮型エンジンマウント１４ａ（１４ｂ）に起
因して生じるＷフィルタ４２₁〜４２₂からの伝達特性の
位相変化を補正する補正フィルタ４４₁〜４４₂（以下、
「Ｃフィルタ」という）（第２のフィルタ手段）と、前
記Ｗフィルタ４２₁〜４２₂から出力される第１の制御信
号Ｘ′の変化率補正（ゲイン補正）のみを行うタップ数
が「１」のＡＤＦとしてのゲインフィルタ（以下、「Ｇ
フィルタ」という）４５₁〜４５₂と、該Ｇフィルタ４５
₁〜４５₂のフィルタ係数を更新するＬＭＳ処理部（２）
４６₁〜４６₂とを備えている。

【００５９】このように構成された車輌用振動騒音制御
装置においては、分周回路３２により作成されたタイミ
ングパルス信号Ｘは、逓倍回路３３で作成されたサンプ
リング周波数Ｆｓによりサンプリングされて夫々の適応
制御回路４１₁〜４１₂に入力される。次いで、該適応制
御回路４１₁〜４１₂から出力された第２の制御信号Ｘ″
（デジタル信号）はＤ／Ａコンバータ３６でアナログ信
号に変換され、増幅器３７で増幅され、振動伝達経路中
に配設された自己伸縮型エンジンマウント１４ａ（１４
ｂ）及び車体２５を経て相殺信号Ｙとして加算器３１に
入力される。

【００６０】一方、前記加算器３１にはエンジン１から
の振動騒音信号Ｄが入力されており、前記加算器３１か
らは振動騒音信号Ｄと相殺信号Ｙとの誤差信号εが出力
され、切換スイッチ３８に入力される。

【００６１】しかして、切換スイッチ３８において制御
部４０からの指令によりコモン接点ｃと接点ａとが接続
された場合は、誤差信号εがＬＭＳ処理部（２）４６₁
〜４６₂にフィードバックされ、前記制御部４０からの
指令によりコモン接点ｃと接点ｂとが接続された場合
は、誤差信号εは補完回路４７を経てＬＭＳ処理部
（１）４３₁〜４３₂にフィードバックされる。

【００６２】図４は適応制御回路４１の内部構成を示す
ブロック回路図である。

【００６３】すなわち、ＥＣＵ５から所定の振動次数に
分周されて出力されたタイミングパルス信号Ｘは逓倍回
路３３によって作成されたサンプリング周波数Ｆｓ（サ
ンプリング周期τ（＝１／Ｆｓ））毎にＷフィルタ４２
及びＣフィルタ４４に入力される。そして、該Ｗフィル
タ４２からはタイミングパルス信号Ｘの発生間隔に応じ
た所定の伝達特性を有する第１の制御信号Ｘ′が出力さ
れる。

【００６４】次いで、第１の制御信号Ｘ′はＧフィルタ
４５に入力され、さらにＧフィルタ４５からは第２の制
御信号Ｘ″が出力され、所定の振動騒音伝達経路を経て
加算器３１に相殺信号Ｙとして入力される。

【００６５】しかして、加算器３１からは前記相殺信号
Ｙとエンジン１からの振動騒音信号Ｄとの誤差信号εが
出力され、該誤差信号εは切換スイッチ３８に入力され
る。そして、制御部４０からの指令により該切換スイッ
チ３８においてコモン接点ｃと接点ａとが接続された場
合は、誤差信号εはＬＭＳ処理部（２）４６にフィード
バックされてＧフィルタ４５のフィルタ係数を更新す
る。すなわち、この場合は、Ｗフィルタ４２のフィルタ
係数更新が中止され、Ｇフィルタには一定の振動騒音伝
達特性が入力され、かかる伝達特性に対してフィルタ係
数のゲイン補正を行う。一方、コモン接点ｃと接点ｂと
が接続された場合は、誤差信号εは補完回路４７を介し
てＬＭＳ処理部（１）４３にフィードバックされ、加算
器３１からの誤差信号εとＣフィルタ４４からの参照信
号ＲとＷフィルタ４２の現在のフィルタ係数とに基づい
たＷフィルタ４２のフィルタ係数更新が実行される。

【００６６】具体的には、切換スイッチ３８において、
コモン接点ｃと接点ａとが接続されると誤差信号εは第
１の乗算部４８に入力される一方、該第１の乗算部４８
にはＧフィルタ４５の更新補正量の大きさを制御するス
テップサイズパラメータμ１が第１のパラメータ制御手
段４９から入力される。

【００６７】次に、第１の乗算部４８で誤差信号εとス
テップサイズパラメータμとが積和演算されて生成され
た出力信号Ｕ１は負値に変換されて加算部５０に入力さ
れる。そして、該加算部５０では出力信号Ｕ１とＧフィ
ルタ４５からの出力信号が加算され、Ｇフィルタ４５に
フィードバックされてＧフィルタ４５のフィルタ係数更
新を行う。そして、かかるＧフィルタ４５のフィルタ係
数更新モードにあるときは、上述の如く、Ｗフィルタ４
２のフィルタ係数更新は行なわず一定の振動騒音伝達特
性がＧフィルタ４５に入力される。

【００６８】一方、切換スイッチ３８において、コモン
接点ｃと接点ｂとが接続されるとＧフィルタ４５のフィ
ルタ係数が固定値（＝例えば、１．０）に設定されると
共にＧフィルタ４５のフィルタ係数更新が中止される。
次いで、誤差信号εはＧフィルタ４５による振幅変化又
はゲイン変化を補完すべく補完回路４７を経た後、第１
の乗算部５２に入力される一方、該第１の乗算部５２に
は更新補正量の大きさを制御するステップサイズパラメ
ータμ２がパラメータ制御手段５３から入力される。

【００６９】次に、第１の乗算部５２で誤差信号εとス
テップサイズパラメータμとが乗算されて生成された出
力信号Ｕ２は第２の乗算部５４に入力される一方、該第
２の乗算部５４にはＣフィルタ４４からの参照信号Ｒが
フィルタ用レジスタ５５（記憶手段）を介して入力され
る。該Ｃフィルタ４４は、振動伝達遅れを補正するため
のフィルタであって、前述したように自己伸縮型エンジ
ンマウント１４等振動伝達経路中に配設された電気機械
変換手段に起因して生じるＷフィルタ４２のフィルタ係
数更新の偏差方向を補正する。

【００７０】すなわち、Ｃフィルタ４４は、所定サンプ
リング周波数Ｆｓ（逓倍回路３３で作成される）毎にタ
イミングパルス信号Ｘが入力され、Ｗフィルタ４２の場
合と同様、積和演算を要することなく所定の伝達特性を
有する参照信号Ｒが出力され、第２の乗算部５４に入力
される。

【００７１】次に、第２の乗算部５４で参照信号Ｒと前
記出力信号Ｕ２とが乗算されて負値に変換された出力信
号Ｖが第２の加算部５６に入力される。

【００７２】次いで、第２の加算部５６からの出力信号
がＷフィルタ４２にフィードバックされ、Ｗフィルタの
フィルタ係数更新が行われる。

【００７３】図５は、Ｗフィルタ４２のフィルタ係数を
更新すべきか、Ｇフィルタ４４のフィルタ係数を更新す
べきかを判別する更新モード判別ルーチンのフローチャ
ートであって、本プログラムは制御部４０にて前記基礎
パルス信号の発生と同期して実行される。

【００７４】すなわち、まずステップＳ１では車輌のギ
ア位置を読み込み、ギア位置がニュートラルレンジ又は
パーキングレンジにあるか否かを判別する。その答が否
定（ＮＯ）のときはステップＳ６に進む一方、その答が
肯定（ＹＥＳ）のときはＰＢＡセンサ８により検出され
る吸気管内絶対圧ＰＢＡ、θＴＨセンサ４により検出さ
れるスロットル弁開度θＴＨ及びＴＤＣセンサ９により
検出されるエンジン回転数ＮＥを読み込み（ステップＳ
２）、次いでＧフィルタ４５のフィルタ係数更新モード
に設定すべきか否かを判別するＰＢＡＴＡＰテーブル及
びθＴＨＴＡＰテーブルを検索して下限吸気管内絶対圧
ＰＢＡＴＡＰ及び下限スロットル弁開度θＴＨＴＡＰを
算出する（ステップＳ３）。

【００７５】θＴＨＴＡＰテーブルは、具体的には図６
に示すように、エンジン回転数ＮＥ０〜ＮＥ４に応じて
テーブル値θＴＨＴＡＰ０〜θＴＨＴＡＰ３が与えられ
ており、下限スロットル弁開度θＴＨＴＡＰは、θＴＨ
ＴＡＰテーブルを検索することにより読み出され、ある
いは補間法により算出される。

【００７６】また、ＰＢＡＴＡＰテーブルは、図７に示
すように、エンジン回転数ＮＥ０〜ＮＥ４に応じてテー
ブル値ＰＢＡＴＡＰ０〜θＴＨＴＡＰ３が与えられてお
り、下限吸気管内絶対圧ＰＢＡＴＡＰは、ＰＢＡＴＡＰ
テーブルを検索することにより読み出され、あるいは補
間法により算出される。

【００７７】次に、ステップＳ４ではスロットル弁開度
θＴＨが前記下限スロットル弁開度θＴＨＴＡＰより大
きいか否かを判別する。

【００７８】そして、その答が肯定（ＹＥＳ）のとき
は、アクセルペダルが大きく踏み込まれてスロットル弁
開度が大きくなり運転状態が始動時から急変したと判別
して、モード判別フラグＦＴＡＰを「１」に設定して
（ステップＳ１０）、Ｇフィルタ４５のフィルタ係数更
新モードにし、本プログラムを終了する。

【００７９】一方、ステップＳ４が肯定（ＹＥＳ）のと
きは吸気管内絶対圧ＰＢＡが前記下限吸気管内絶対圧Ｐ
ＢＡＴＡＰより大きいか否かを判別し（ステップＳ
５）、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは運転状態が急変
したと判断して、上述と同様、モード判別フラグＦＴＡ
Ｐを「１」に設定して（ステップＳ１０）、本プログラ
ムを終了する。

【００８０】また、ステップＳ５及び上述したステップ
Ｓ１の答が共に否定（ＮＯ）のときは、カム軸センサ１
１からの基礎パルス信号に基づき逓倍されて作成された
サンプリング周波数Ｆｓ（サンプリング周期τ）の間隔
θＣＲＫを算出し（ステップＳ６）、さらにθＣＲＫ値
の前回値θＣＲＫ（ｎ−１）と今回値θＣＲＫ（ｎ）と
の偏差の絶対値ΔθＣＲＫを算出する。そして、ステッ
プＳ８ではΔθＣＲＫ値が所定下限値ΔθＣＲＫＴＡＰ
より大きいか否かを判別し、その答が肯定（ＹＥＳ）の
ときは上述と同様、更新モードフラグＦＴＡＰを「１」
に設定する一方（ステップＳ１０）、その答が否定（Ｎ
Ｏ）のときは更新モードフラグＦＴＡＰを「０」に設定
し（ステップＳ９）、Ｗフィルタ４２のフィルタ係数更
新モードとし、本プログラムを終了する。

【００８１】しかして、上記振動騒音制御系１８におい
ては、サンプリング周波数Ｆｓをタイミングパルス信号
Ｘの発生間隔に応じて追従するように変化させているの
で、Ｃフィルタ５０から出力される伝達補正特性を従来
のように系によって予め同定してしまうとサンプリング
周波数Ｆｓの変化に応じた参照信号Ｒを得ることができ
ず、所望の相殺信号Ｙを得ることができないという課題
が生じる。

【００８２】そこで、本実施例ではＣフィルタ５０に予
め複数の伝達特性Ｃ（Ｆｓ）（ｎ＝１，２，…，ｍ）を
記憶しておき、エンジンの回転数ＮＥに応じて周波数帯
域を複数の周波数領域Ｆｎ（ｎ＝１，２，…，ｍ）に区
分しておく。そして、これら各周波数領域Ｆｎに応じて
所望の伝達特性Ｃ（Ｆｎ）を選択することにより、サン
プリング周波数Ｆｓが変化しても所望の参照信号Ｒが得
られるように構成されている。

【００８３】図８は、Ｃフィルタの伝達特性の選択手順
を示すフローチャートであって、本プログラムは例えば
タイミングパルス信号Ｘの発生と同期してＤＳＰ４２内
で実行される。

【００８４】まず、エンジン１の始動直後においては、
系の伝達特性は全く未知であるため、ｎ＝１に設定して
（ステップＳ１１）未知のサンプリング周波数Ｆｓを入
力する（ステップＳ１２）。次いで、駆動周波数Ｆｃ
（例えば、１０ＭＨｚ）で駆動するＥＣＵ５のクロック
パルスのパルス間隔Ｅをカウンタで計測する（ステップ
Ｓ１３）。

【００８５】次に、ステップＳ１４では数式（２）に基
づきサンプリング周波数Ｆｓを算出する。

【００８６】

【数１】次いで、ステップＳ１５では、サンプリング周波数Ｆｓ
が所定周波数Ｆｎ（この場合はｎ＝１）より小さいか否
かを判別する。しかるに所定周波数Ｆ₁はエンジン回転
数が極めて低いときに適合する周波数であるため、通常
はステップＳ１５の答は否定（ＮＯ）となり、ｎを
「１」だけインクリメントして（ステップＳ１６）、次
にサンプリング周波数Ｆｓが所定周波数Ｆ₂より小さい
か否かを判別する。以下、サンプリング周波数Ｆｓが所
定周波数Ｆｎより小さくなるまでステップＳ５の判別を
繰り返し、ステップＳ１５の答が肯定（ＹＥＳ）となる
とステップＳ７に進んで、そのときの周波数Ｆｎがサン
プリング周波数Ｆｓに最も近いと判断して該周波数Ｆｎ
に対応する伝達特性Ｃ（Ｆｎ）を伝達補正特性に選択し
て本プログラムを終了する。

【００８７】このようにエンジン始動直後においては、
低周波数とサンプリング周波数とを比較することにより
最適伝達特性を得ることができる。

【００８８】また、エンジン回転数ＮＥが或る程度の回
転数に到達した後は、図９に示すフローチャートにした
がって伝達特性Ｃ（Ｆｎ）が選択される。

【００８９】すなわち、ｎ＝ｐ、つまりＦｎをＦ₁から
Ｆｍまでの中間周波数に設定した後（ステップＳ２
１）、図８と同様、サンプリング周波数Ｆｓを入力し
（ステップＳ２２）、次いでクロックパルス（駆動周波
数Ｆｃ）のパルス間隔Ｅをカウンタで計測して（ステッ
プＳ２３）前記数式（２）に基づきサンプリング周波数
Ｆｓを算出し（ステップＳ２４）、該サンプリング周波
数Ｆｓが周波数Ｆｎ（この場合はＦｐ）より小さいか否
かを判別する（ステップＳ２５）。そして、その答が肯
定（ＹＥＳ）のときは、ｎ＝ｐであるからステップＳ２
６の答は肯定（ＹＥＳ）となり、サンプリング周波数Ｆ
ｓがＦｐより１区分低い所定周波数Ｆｎ−₁より大きい
か否かを判別する（ステップＳ２７）。すなわち、ステ
ップＳ２５及びステップＳ２６の答が共に肯定（ＹＥ
Ｓ）のときは、エンジン減速時にある場合であり、サン
プリング周波数Ｆｓが１区分低い所定周波数Ｆｎ−₁よ
り大きいか否かを判別する。そして、ステップＳ２７の
答が肯定（ＹＥＳ）のときはそのときの周波数Ｆｓに対
応する伝達特性Ｃ（Ｆｎ）を伝達特性に選択して本プロ
グラムを終了する。

【００９０】また、ステップＳ２７の答が否定（ＮＯ）
のときは、ｎを「１」だけデクリメントして（ステップ
Ｓ２９）さらに低い所定周波数Ｆｎ−₁とサンプリング
周波数Ｆｓとの比較を行い、ステップＳ２７の答が肯定
（ＹＥＳ）となったときはそのときの周波数Ｆｎに対応
する伝達特性Ｃ（Ｆｎ）を選択して（ステップＳ２８）
本プログラムを終了する。

【００９１】また、ステップＳ２５の答が否定（ＮＯ）
のときは、ステップＳ２５の答が肯定（ＹＥＳ）となる
までｎを「１」ずつインクリメントしてサンプリング周
波数Ｆｓと周波数Ｆｎとを比較し、ステップＳ２５の答
が肯定（ＹＥＳ）となったときはステップＳ２６の答が
否定（ＮＯ）となるためそのままステップＳ２８に進
み、そのときの周波数Ｆｎに対応する伝達補正特性Ｃ
（Ｆｎ）を選択して本プログラムを終了する。

【００９２】また、上記実施例ではＣフィルタ５０に予
め記憶された複数の伝達特性からエンジン回転数ＮＥに
応じた最適伝達特性を選択することにより最終的にＣフ
ィルタ５０を同定しているが、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、例えば、図１０に示すように、
エンジン回転数の上限回転数（例えば、６０００ｒｐ
ｍ）に相当する周波数よりも適数倍、例えば数十倍を有
する高周波数Ｆｒを分周してＣフィルタ５０の伝達補正
特性を同定するように構成してもよい。

【００９３】すなわち、高周波のサンプリング周波数Ｆ
ｒ（例えば、数１０Ｈｚ）で同定された高次伝達特性を
有する高周波フィルタＣｒを予めＣフィルタ５０に記憶
しておく。ここで、高周波フィルタＣｒはＭ個のタップ
を有し、かつ該高周波フィルタＣｒのサンプリング周期
（１／Ｆｒ）には駆動周波数Ｆｃ（例えば、１０ＭＨ
ｚ）で駆動するＥＣＵ５の駆動パルス数がＬ個発生する
（この「Ｌ」はカウンタによりカウントされる）。

【００９４】また、所定のサンプリング周波数Ｆｓ（例
えば、数百Ｈｚ）で同定されるフィルタＣｓにおいて
は、上記ＥＣＵ５の駆動パルス数がそのサンプリング周
期（１／Ｆｓ）にＳ個（Ｓ＞Ｌ）発生している場合（こ
の場合伝達特性Ｃｓは所定サンプリング周波数で同定さ
れているため、Ｓは既知数である）、そのタップ数Ｋは
数式（３）に基づいて算出される。

【００９５】

【数２】ここで、intは小数点以下を切り捨てた切り捨て整数を
示し、例えば、Ｍ×（Ｌ／Ｓ）＝４．６３のときはＭ×
（Ｌ／Ｓ）int＝４となる。

【００９６】そして、本実施例では図中矢印に示すよう
に、フィルタＣｓの各フィルタ係数Ｃｓ（ｊ）は、これ
らのフィルタ係数Ｃｓ（ｊ）に最も近い高周波フィルタ
Ｃｒ中の右隣りに位置するフィルタ係数Ｃｒ（ｍ）を選
択してＣフィルタ５０の伝達特性を同定している。

【００９７】図１１は上記フィルタＣｓの各フィルタ係
数Ｃｓ（ｊ）の算出手順を示すフローチャートである。

【００９８】まず、ステップＳ３１ではフィルタＣｓの
発生パルスＱ及び、高周波フィルタＣｒの発生パルスＬ
を夫々「０」に設定し、次いでフィルタＣｓの最初のフ
ィルタ係数Ｔｓ（０）と高周波フィルタＣｒの最初のフ
ィルタ係数Ｃｒ（０）とを等置して（ステップＳ３２）
フィルタＣｓの最初のフィルタ係数Ｃｓ（０）を決定す
る。

【００９９】次いで、フィルタＣｓの発生パルス数Ｑを
「１」だけインクリメントすると共に、高周波フィルタ
Ｃｒの発生パルス数ＬをＬに設定し（ステップＳ３
３）、次いでフィルタＣｓのサンプリング周期（１／Ｆ
ｓ）中における駆動周波数Ｆｃの個数Ｓが高周波フィル
タＣｒのサンプリング周期（１／Ｆｒ）中に発生するＥ
ＣＵ５のクロックパルス数ＦｃがＬ以下であるか否かを
判別する（ステップＳ３４）。そして、その答が否定
（ＮＯ）のときはステップＳ３３に戻る一方、その答が
肯定（ＹＥＳ）のときはＣｓ（１）＝Ｃｒ（１）に設定
し（ステップＳ３５）、次いで前記数式（５）が成立す
るか否かを判別する（ステップＳ３６）。そして、その
答が肯定（ＹＥＳ）のときはそのまま本プログラムを終
了する一方、その答が否定（ＮＯ）のときはステップＳ
３７に進み、フィルタＣｓのタップ位置を「１」だけイ
ンクリメントすると共に、高周波フィルタＣｒの発生パ
ルス数を２Ｌに設定し、次いでサンプリング周期（１／
２Ｆｓ）間に発生したパルス数２ＳがＥＣＵ５の駆動周
波数Ｆｃによるパルス２Ｌより小さいか否かを判別する
（ステップＳ３８）。

【０１００】そして、その答が否定（ＮＯ）のときは、
ステップＳ３７に戻る一方、その答が肯定（ＹＥＳ）の
ときはＣｓ（２）＝Ｃｒ（２）に設定して（ステップＳ
３９）、第２のタップ係数Ｃｓ（２）を決定し、次いで
再び数式（５）が成立しているか否かを判別し、その答
が肯定（ＹＥＳ）のときはそのままプログラムを終了す
る一方、その答が否定（ＮＯ）のときは次のステップ
（図示省略）に進む。そして、以後数式（３）が成立す
るまでＣｓ（３），Ｃｓ（４），…を順次算出してゆ
き、数式（３）の成立により、全てのフィルタ係数Ｃｓ
（ｍ）を決定し、数式（３）が不成立になったところで
本プログラムを終了する。

【０１０１】このように、高周波サンプリング周波数Ｆ
ｒで同定されたフィルタＦｒを「間引き」することによ
り最適伝達特性を有するＣフィルタの同定を行うことが
できる。

【０１０２】これにより、サンプリング周波数が変化し
てもその変化に追随して所望の相殺信号Ｙを得ることが
でき、振動騒音の低減化を図ることができる。

【０１０３】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において変更可能なこと
はいうまでもない。

【０１０４】例えば、上記実施例では、カム軸の回転に
同期して発生するパルス信号を基礎パルス信号として使
用したが、エンジンの回転に同期して発生するパルス信
号として、例えばクランク軸周囲にクランク角センサ
（ＣＲＫセンサ）を設け、該ＣＲＫセンサの出力信号を
使用してもよく、また、トルク変動（燃焼状態の変動）
を示すファクタとして、例えば点火パルスを選択し、該
点火パルスを基礎パルス信号として使用してもよい。さ
らに、ＥＣＵ５を駆動させるためのクロックパルスを基
礎パルス信号として使用してもよい。

【０１０５】さらに、クランク軸に固着されたフライホ
イールの近傍に回転検出手段１９としてのパルスエンコ
ーダを配設し、該パルスエンコーダによりフライホイー
ルのリングギアをカウントし、パルス信号が発生するよ
うに構成するのも好ましい。すなわち、上述の如くカム
軸の回転により基礎パルス信号を検出している場合は、
カム軸用プーリ（図示せず）とクランク軸用プーリ（図
示せず）とを連動させているタイミングベルト（図示せ
ず）の伸び等により微小ながら回転変動を生じ、またＣ
ＲＫセンサに基づいてＥＣＵ５から基礎パルス信号を出
力する場合においてもクランク軸の捩り振動等により回
転変動を生じ、しかも逓倍回路３３における逓倍比が大
きい程かかる回転変動に起因して所望のサンプリング周
波数Ｆｓに対する大きな設定誤差が生じる虞があるのに
対し、前記フライホイール３８は慣性モーメントが大き
く、回転変動が少ないため、高精度で所望のサンプリン
グ周波数Ｆｓを作成することができる。

【０１０６】また、カム軸又はクランク軸の近傍に回転
信号検出手段１９としてのロータリエンコーダを配設
し、該ロータリエンコーダにより検出された回転信号を
分周してサンプリング周波数Ｆｓやタイミングパルス信
号Ｘを生成してもよい。

【０１０７】また、上記実施例では、タイミングパルス
信号Ｘとサンプリング周波数Ｆｓとを共に同一の基礎パ
ルス信号に基づいて作成しているが、例えば、タイミン
グパルス信号Ｘをカム軸センサ１１等エンジンの回転に
同期して発生するパルス信号に基づいて作成し、サンプ
リング周波数Ｆｓをフライホイールの近傍に配設された
前記パルスエンコーダに基づいて作成してもよい。また
本発明は４気筒以外の多気筒エンジン、例えば６気筒、
８気筒エンジンにも適用できるのはいうまでもない。

【０１０８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、少なく
とも車輌駆動用パワープラントを含む振動騒音源に起因
して車体又は車室内の少なくとも１つ以上の所定領域に
おいて発生する周期的または擬似周期的な振動騒音に対
し、所定の入力信号をフィルタリングすることにより前
記振動騒音源から前記所定領域の間の伝達特性を変化さ
せる制御信号を出力する第１のフィルタ手段と、前記振
動騒音源と前記所定領域との間に形成された複数の振動
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、前記第１のフィルタ手段の出力に
より前記伝達特性を機械的に変化させる電気機械変換手
段と、該電気機械変換手段により変化した振動騒音と前
記電気機械変換手段を有さない前記振動騒音伝達経路か
らの振動騒音との三次元的な総和により減じられる振動
騒音誤差信号を前記所定領域において検出する誤差信号
検出手段と、前記電気機械変換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
記憶された第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
づいて前記振動騒音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第１の更
新手段とを備えた車輌用振動騒音制御装置において、前
記振動騒音源からの駆動周期を第１のパルス信号として
所定微小角度毎に検出する第１の駆動周期信号検出手段
と、前記振動騒音源の各構成部位に特有の振動騒音周期
に同期する第２のパルス信号を検出する第２の駆動周期
信号検出手段と、前記第１のフィルタ手段のフィルタ係
数の出力及び更新を行う一連の動作を支配するサンプリ
ング周期を前記第１の駆動周期信号検出手段により検出
される第１のパルス信号の検出タイミングに応じて決定
するサンプリング周期決定手段と、該サンプリング周期
に応じて第２のフィルタ手段の伝達特性を補正する伝達
特性補正手段と、該伝達特性補正手段により補正された
伝達特性を記憶する記憶手段とを備え、前記第１のフィ
ルタ手段のタップ長が前記第１のパルス信号に対する第
２のパルス信号の分周比とされ、且つ前記第１のパルス
信号が前記第１及び第２のフィルタ手段に入力されると
共に、さらに、前記第１のフィルタ手段と前記電気機械
変換手段との間に介装されて前記第１のフィルタ手段か
ら出力される制御信号に対する変化率補正が行なわれる
第３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３のフィルタ手段のフィルタ係数とに基づい
て前記振動騒音誤差信号が最小値となるように前記第３
のフィルタ手段のフィルタ係数を更新する第２の更新手
段と、前記第１の駆動周期信号検出手段により検出され
る駆動周期の変化率を算出する変化率算出手段と、該変
化率算出手段により算出された変化率が所定判別値より
大きいか否かを判別する判別手段とを有し、該判別手段
により前記変化率が前記所定判別値より大きいと判別さ
れたときは第１の更新手段の実行を停止して第２の更新
手段が実行される一方、前記判別手段により前記変化率
が前記所定判別値より小さいと判別されたときは第３の
フィルタ手段のフィルタ係数を固定値に設定し且つ第２
の更新手段の実行を停止して第１の更新手段が実行され
るので、運転状態の急変等振動騒音伝達特性が急激に変
化し、サンプリング周波数を可変にしただけでは適応制
御の追随性が良好に保つことができない場合であって
も、第３のフィルタ手段によって制御信号が適宜補正さ
れ、所望の振動騒音低減化を図ることができる。

【０１０９】また、前記第３のフィルタ手段は適応型デ
ジタルフィルタからなり、かつ該適応型デジタルフィル
タのタップ数が単一とされているので、パワープラント
の運転状態の過渡時においても振動騒音伝達特性の迅速
な補正を行うことができ、追随性の良好な振動騒音制御
を行うことができる。

【０１１０】さらに、第１及び第２の駆動周期検出手段
が、前記パワープラントのクランク軸の回転に同期して
所定回転角度毎に発生する第１の基礎パルス信号を検出
する第１の検出手段と、前記パワープラントのカム軸の
回転に同期して所定回転角度毎に発生する第２の基礎パ
ルス信号を検出する第２の検出手段と、前記パワープラ
ントに燃焼を生じさせる点火信号である第３の基礎パル
ス信号を検出する第３の検出手段と、前記パワープラン
トを制御するパワープラント制御手段が有する第４の基
礎パルス信号を検出する第４の検出手段と、前記パワー
プラントのクランク軸に固着されたフライホイールの回
転信号を第５の基礎パルス信号として検出する第５の検
出手段と、前記クランク軸の回転信号を第６の基礎パル
ス信号として検出する第６の検出手段と、前記パワープ
ラントのカム軸の回転信号を第７の基礎パルス信号とし
て検出する第７の検出手段のうち少なくとも１個以上の
検出手段を含み、前記第１及び第２のパルス信号とが互
いに独立的に又は従属的に生成されると共に、前記第１
のパルス信号及び第２のパルス信号がこれら第１乃至第
７の検出手段により検出された基礎パルス信号の個別信
号又は複数の組合せ信号、或いは前記第１乃至第７の基
礎パルス信号のうちのいずれかの基礎パルス信号を分周
又は逓倍して生成された信号からなるので、第１及び第
２のパルス信号はパワープラントから発生すると考えら
れるあらゆるパルス信号で構成することが可能となり、
適用範囲の広いものとなる。

【０１１１】また、周波数帯域が前記パワープラントの
回転数に応じて所定周波数毎に複数に区分されると共
に、複数の伝達特性が前記伝達特性補正手段に記憶さ
れ、かつ該伝達特性補正手段が、前記所定周波数と前記
サンプリング周期決定手段により決定されたサンプリン
グ周期とに応じて前記複数の伝達特性から最適伝達特性
を選択する選択手段を有するか、又は前記パワープラン
トの上限回転数に対応する周波数に対し適数倍の高周波
相当のサンプリング周期で同定された高次伝達特性が前
記伝達特性補正手段に記憶され、該伝達特性補正手段
が、前記高次伝達特性を分周して最適伝達特性を算出す
る伝達特性算出手段を有することにより、伝達特性手段
の伝達特性をサンプリング周期の変動に応じて補正する
ことができ、高精度な適応制御を行うことができ、所望
の振動騒音低減化を図るのに際し、支障を来たすのを回
避することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車輌用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２】エンジンの車体への取付状態と誤差信号検出手
段の配設位置を示した図である。

【図３】振動騒音制御系の一実施例（第１の実施例）を
示すシステム構成図である。

【図４】適応制御回路のブロック回路図である。

【図５】更新モード判別ルーチンのフローチャートであ
る。

【図６】θＴＨＴＡＰマップである。

【図７】ＰＢＡＴＡＰマップである。

【図８】伝達補正特性選択ルーチンの一実施例を示すフ
ローチャートである。

【図９】伝達補正特性選択ルーチンの他の実施例を示す
フローチャートである。

【図１０】伝達補正特性の算出方法を示すタイムチャー
トである。

【図１１】伝達補正特性算出ルーチンの一実施例を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１内燃エンジン５ＥＣＵ（パルス信号検出手段）１１カム軸センサ（パルス信号検出手段）１２基準信号検出センサ（基準信号検出手段）１４ａ，１４ｂ自己伸縮型エンジンマウント（電気機
械変換手段）１９エンコーダ（回転信号検出手段）２７カム軸３３クランク軸３５フライホイール３６分周回路（パルス信号生成手段）３７逓倍回路（サンプリング周期決定手段）３８₁〜３８₄同期回路（同期検出手段、同期手段）４５₁〜４５₄Ｗフィルタ（デジタルフィルタ）４５₄₁〜４５₄₆Ｗフィルタ（デジタルフィルタ）４６₁〜４６₄ＬＭＳ処理部（更新手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも車輌駆動用パワープラントを
含む振動騒音源に起因して車体又は車室内の少なくとも
１つ以上の所定領域において発生する周期的または擬似
周期的な振動騒音に対し、所定の入力信号をフィルタリ
ングすることにより前記振動騒音源から前記所定領域の
間の伝達特性を変化させる制御信号を出力する第１のフ
ィルタ手段と、前記振動騒音源と前記所定領域との間に形成された複数
の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、前記第１のフィルタ手段の
出力により前記伝達特性を機械的に変化させる電気機械
変換手段と、該電気機械変換手段により変化した振動騒音と前記電気
機械変換手段を有さない前記振動騒音伝達経路からの振
動騒音との三次元的な総和により減じられる振動騒音誤
差信号を前記所定領域において検出する誤差信号検出手
段と、前記電気機械変換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た第
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振動騒音誤差信号が最小
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
を更新する第１の更新手段とを備えた車輌用振動騒音制
御装置において、前記振動騒音源からの駆動周期を第１のパルス信号とし
て所定微小角度毎に検出する第１の駆動周期信号検出手
段と、前記振動騒音源の各構成部位に特有の振動騒音周
期に同期する第２のパルス信号を検出する第２の駆動周
期信号検出手段と、前記第１のフィルタ手段のフィルタ
係数の出力及び更新を行う一連の動作を支配するサンプ
リング周期を前記第１の駆動周期信号検出手段により検
出される第１のパルス信号の検出タイミングに応じて決
定するサンプリング周期決定手段と、該サンプリング周
期に応じて第２のフィルタ手段の伝達特性を補正する伝
達特性補正手段と、該伝達特性補正手段により補正され
た伝達特性を記憶する記憶手段とを備え、前記第１のフィルタ手段のタップ長が前記第１のパルス
信号に対する第２のパルス信号の分周比とされ、且つ前
記第１のパルス信号が前記第１及び第２のフィルタ手段
に入力されると共に、さらに、前記第１のフィルタ手段と前記電気機械変換手
段との間に介装されて前記第１のフィルタ手段から出力
される制御信号に対する変化率補正が行なわれる第３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３のフィルタ手段のフィルタ係数とに基づいて前記
振動騒音誤差信号が最小値となるように前記第３のフィ
ルタ手段のフィルタ係数を更新する第２の更新手段と、
前記第１の駆動周期信号検出手段により検出される駆動
周期の変化率を算出する変化率算出手段と、該変化率算
出手段により算出された変化率が所定判別値より大きい
か否かを判別する判別手段とを有し、該判別手段により前記変化率が前記所定判別値より大き
いと判別されたときは第１の更新手段の実行を停止して
第２の更新手段が実行される一方、前記判別手段により
前記変化率が前記所定判別値より小さいと判別されたと
きは第３のフィルタ手段のフィルタ係数を固定値に設定
し且つ第２の更新手段の実行を停止して第１の更新手段
が実行されることを特徴とする車輌用振動騒音制御装
置。
【請求項２】前記第３のフィルタ手段は適応型デジタ
ルフィルタからなり、かつ該適応型デジタルフィルタの
タップ数が単一であることを特徴とする請求項１記載の
車輌用振動騒音制御装置。
【請求項３】前記第１の駆動周期検出手段が、前記パ
ワープラントのクランク軸の回転に同期して所定回転角
度毎に発生する第１の基礎パルス信号を検出する第１の
検出手段と、前記パワープラントのカム軸の回転に同期
して所定回転角度毎に発生する第２の基礎パルス信号を
検出する第２の検出手段と、前記パワープラントに燃焼
を生じさせる点火信号である第３の基礎パルス信号を検
出する第３の検出手段と、前記パワープラントを制御す
るパワープラント制御手段が有する第４の基礎パルス信
号を検出する第４の検出手段と、前記パワープラントの
クランク軸に固着されたフライホイールの回転信号を第
５の基礎パルス信号として検出する第５の検出手段と、
前記クランク軸の回転信号を第６の基礎パルス信号とし
て検出する第６の検出手段と、前記パワープラントのカ
ム軸の回転信号を第７の基礎パルス信号として検出する
第７の検出手段のうち少なくとも１個以上の検出手段を
含み、前記第１のパルス信号が、これら第１乃至第７の
検出手段により検出された基礎パルス信号の個別信号又
は複数の組合せ信号、或いは前記第１乃至第７の基礎パ
ルス信号のうちのいずれかの基礎パルス信号を分周又は
逓倍して生成された信号からなることを特徴とする請求
項１又は請求項２記載の車輌用振動騒音制御装置。
【請求項４】前記第２の駆動周期信号検出手段は、請
求項３記載の第１乃至第７の検出手段のうち少なくとも
１個以上の検出手段を含み、前記第２のパルス信号が前
記第１のパルス信号とは独立的に又は従属的に生成され
ると共に、該第２のパルス信号は、前記第１乃至第７の
検出手段により検出された基礎パルス信号の個別信号又
は複数の組合せ信号、或いは前記第１乃至第７の基礎パ
ルス信号のうちのいずれかの基礎パルス信号を分周又は
逓倍して生成された信号からなることを特徴とする請求
項１又は請求項２記載の車輌用振動騒音制御装置。
【請求項５】周波数帯域が前記パワープラントの回転
数に応じて所定周波数毎に複数に区分されると共に、複
数の伝達特性が前記伝達特性補正手段に記憶され、かつ
該伝達特性補正手段が、前記所定周波数と前記サンプリ
ング周期決定手段により決定されたサンプリング周期と
に応じて前記複数の伝達特性から最適伝達特性を選択す
る選択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車輌用振動騒音制御装置。
【請求項６】前記パワープラントの上限回転数に対応
する周波数に対し適数倍の高周波相当のサンプリング周
期で同定された高次伝達特性が前記伝達特性補正手段に
記憶され、該伝達特性補正手段が、前記高次伝達特性を
分周して最適伝達特性を算出する伝達特性算出手段を有
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
れかに記載の車輌用振動騒音制御装置。