JPH06109067A - 車両の振動低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動低減効果と電力消費量とのバランスを考
慮して電力の有効利用を図ることによりエネルギを節約
しつつ、周波数領域により振動レベルの大きく変化する
制御対象振動を効果的に低減することのできる車両の振
動低減装置を提供する。 【構成】 制御対象振動の周波数と車両の共振周波数と
が一致する周波数領域での制御状態と、一致しない他の
周波数領域での制御状態とが異なるように調整する調整
手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの振動に起因
して車両の所定部位において発生する制御対象振動に対
して、振動発生手段により新たな制御振動を発生させて
これを制御対象振動に重ねることにより積極的に振動を
低減するように構成された車両の振動低減装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両におけるエンジンの振動は、エンジ
ンの車体への取付部を介して車体に伝播して車室内にお
いて不快な振動を発生させたり、あるいは空気を介して
伝播して乗員にとって耳障りな騒音を発生させたりす
る。

【０００３】従来、例えば特表平1-501344号公報に開示
されているように、低減させたい振動すなわち制御対象
振動に対してこれと逆位相の関係となる振動すなわち制
御振動を発生させ、これを制御対象振動と重ねることに
よって振動低減を図る振動低減装置が知られている。こ
の種の振動低減装置には、上記制御振動の生成過程にお
いて計算手法として、上記公報記載のような最適化手法
を用いたものと、これを用いないものとがあるが、最適
化手法を用いた振動低減装置は、一般に次のような構成
となっている。図12は従来の車両の振動低減装置の概略
構成図である。

【０００４】図12に示すように上記従来の車両の振動低
減装置は、車両の所定位置に配置されて該所定位置にお
ける振動を検出するｍ個の振動検出手段２と、車両の所
定位置に配置されて上記振動検出位置における振動を低
減させるための制御振動を発生させるｉ個の制御振動発
生手段４と、該制御振動発生手段４を駆動させるための
駆動信号ｙ₁ 〜ｙ_i を生成する駆動信号生成手段６とを
備えている。

【０００５】上記振動検出手段２は、上記制御振動発生
手段４から発せられた制御振動と、エンジンＥの振動に
起因して発生する制御対象振動とを併せて検出し、この
検出した振動を振動検出信号（エラー信号）ｅ₁ 〜ｅ_m
として出力する。また上記駆動信号ｙ₁ 〜ｙ_i はリファ
レンス信号生成手段８から出力されるリファレンス信号
ｘをデジタルフィルタＦ₁ 〜Ｆ_i に通過させることで得
られる。

【０００６】上記駆動信号生成手段６は、適応アルゴリ
ズム部10により、上記振動検出手段２より入力された上
記エラー信号ｅ₁ 〜ｅ_m が最小となるように、上記テジ
タルフィルタＦ₁ 〜Ｆ_i のパラメータを時々刻々と調整
するように構成されている。この調整のための適応アル
ゴリズムとしてはＬＭＳ法(Least Mean Square Method
）やニュートン(Newton)法などのように収束係数を用
いるものの他、シンプレックス（Simplex)法やポエル
（Powell) 法などが知られているが、図12に示すのはこ
のうちＬＭＳ法によるものである。上記調整により駆動
信号生成手段６は、リファレンス信号ｘに基づいて上記
駆動信号ｙ₁ 〜ｙ_i を生成する。なお、ＬＭＳ法では上
記リファレンス信号ｘは、デジタルフィルタＨ°_IM（Ｉ
＝１，２，…，ｉ；Ｍ＝１，２，…，ｍ）を経由して適
応アルゴリズム部10に入力されるが、上記Ｈ°_IMはＩ番
目の制御振動発生手段４とＭ番目の振動検出手段２との
間の伝達特性をモデル化したものであり、これにより制
御振動生成手段４と振動検出手段２との空間的距離をい
わば補間するようにしている。

【０００７】上記駆動信号生成手段６では、信号処理が
デジタル計算によって行なわれるので、リファレンス信
号ｘの入力段にはアンプ12およびＡ／Ｄ変換器14が、ま
たエラー信号ｅ₁ 〜ｅ_m の入力段にはアンプ16およびＡ
／Ｄ変換器18が、さらに駆動信号ｙ₁ 〜ｙ_i の出力段に
はＤ／Ａ変換器20およびアンプ22がそれぞれ設けられて
いる。

【０００８】なお従来、リファレンス信号ｘを生成する
方法としては、エンジンＥの回転数と関連して発生する
イグニッションパルス信号ｗをイグニッションコイル24
から検出して、この信号を波形整形器により波形整形し
てリファレンス信号ｘを生成する方法が一般的である。

【０００９】ところで、エンジンの振動に起因して発生
する振動は、スペクトル分析を行なうとエンジン回転数
の整数倍の周波数を有する正弦波からなる多数の振動成
分から構成されていることがわかる。この多数の振動成
分は、全て同一のレベルを有しているのではなく、１つ
あるいは複数の特定の振動成分が特に高いレベルを有し
ていることが多い。この特に高いレベルを有する振動成
分を低減させれば、十分な振動低減効果が得られること
になる。そこで上記車両の振動低減装置においては、上
記特に高いレベルを有する振動成分を制御対象振動とし
て、これを低減させるべく制御振動の生成を行なってい
ることが多い。例えば、４シリンダ４サイクルエンジン
を備えた自動車の場合、エンジン回転数の２倍の周波数
を有する振動成分（以下、２次成分という。）が特に高
いレベルを有しているので、この２次成分を制御対象振
動としてその低減を図ることが多い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述のように制御対象
振動は、エンジンの振動に起因して発生する振動を構成
する振動成分のうち特定の次数成分とされることが多い
が、特定の１つの次数成分を制御対象振動とした場合に
おいてもその周波数はエンジン回転数の変化と共に低周
波域から高周波域まで広い周波数帯域にわたって変化す
る。この広い周波数帯域にわたる制御対象振動をその周
波数領域ごとに分析すると、ある特定の周波数領域での
振動レベルが他の周波数領域での振動レベルより突出し
て高くなる場合がある。このように振動レベルが他の周
波数領域での振動レベルよりも突出して高くなる特定の
周波数領域は、制御対象振動の周波数と車体の共振周波
数とが一致する周波数領域、すなわち車体が制御対象振
動と共振して振動レベルが高くなる周波数領域であるこ
とが知られている。

【００１１】ところで、車両の振動低減装置に対する要
請として、電力消費量と振動低減効果とのバランスを考
慮して電力を有効に利用することにより、エネルギの節
約を図れるようにしたいというものがある。このような
要請は、従来の車両の振動低減装置においては、装置が
常に最大の振動低減効果が得られるように制御を行なう
ので、得られる振動低減効果に比して過大ともいえる電
力を消費する場合があったために生じてきた。すなわ
ち、上記要請に応えるためには、電力を消費する割に振
動低減効果があまり得られないような場合には、あえて
最大の振動低減を得ようとせずに、むしろ振動低減効果
は低下しても電力消費を抑えることにより電力の有効な
利用を図ることができるようにする必要がある。

【００１２】前述したような、特定の周波数領域での振
動レベルが突出して高くなるような制御対象振動の低減
を図る場合、次のような特徴点を挙げることができる。
すなわち、特定の周波数領域における制御対象振動の低
減は、他の周波数領域における制御対象振動の低減に比
して、乗員の感じ取る振動低減効果が大きい一方、特定
の周波数領域における制御対象振動の振動レベルは、他
の周波数領域における振動レベルより著しく大きいた
め、特定の周波数領域における制御対象振動の低減を他
の周波数領域における低減と同等のレベルまで行なうこ
とは、他の周波数領域における振動低減のために消費す
る電力量に比して、非常に多くの電力を消費することに
なる。したがって、前述したような振動低減効果と電力
消費量とのバランスを考慮して電力を有効に利用するこ
とにより省エネを図るという要請に応えるためには、制
御対象振動の振動レベルが突出して高くなる特定の周波
数領域と、他の周波数領域との違いを考慮して、制御を
行なうようにすることが望ましい。しかし、従来におい
ては、このような周波数領域による制御対象振動の振動
レベルの変化を考慮して制御を行なうようにした車両の
振動低減装置はなかったため、上記要請に応えることが
できなかった。

【００１３】本発明が解決しようとする課題は、振動低
減効果と電力消費量とのバランスを考慮して電力の有効
利用を図ることによりエネルギを節約しつつ、周波数領
域により振動レベルの大きく変化する制御対象振動を効
果的に低減することのできる車両の振動低減装置を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明による請求項１記載の車両の振動
低減装置では、上述した構成の車両の振動低減装置にお
いて、制御対象振動の周波数と車両の共振周波数とが一
致する周波数領域での制御状態と、一致しない他の周波
数領域での制御状態とが異なるように調整する調整手段
を設けた。

【００１５】また、上記課題を解決するための具体的手
段として、本発明による請求項２記載の車両の振動低減
装置では、請求項１記載の調整手段による調整を、請求
項１記載の一致する周波数領域でのみ制御を行なうよう
にする調整とした。

【００１６】さらに、上記課題を解決するための他の具
体的手段として、本発明による請求項３記載の車両の振
動低減装置では、請求項１記載の調整手段による調整
を、請求項１記載の一致しない他の周波数領域での制御
ゲインを一致する周波数領域での制御ゲインよりも低下
させる調整とした。

【００１７】また、上記課題を解決するためのその他の
具体的手段として、本発明による請求項３記載の車両の
振動低減装置では、請求項１記載の調整手段による調整
を、請求項１記載の一致する周波数領域での制御ゲイン
を通常よりも低下させる調整とした。

【００１８】上記制御ゲインとは、具体的には例えば、
装置が通常の制御を行なった場合、すなわち最大の振動
低減効果が得られるように制御振動発生手段を駆動させ
る制御を行なった場合において駆動信号生成手段が出力
する駆動信号の信号量と、実際に出力される駆動信号の
信号量との比率をいう。

【００１９】

【作用および発明の効果】上記本発明による車両の振動
低減装置においては、調整手段が、制御対象振動の周波
数と車両の共振周波数とが一致する周波数領域での制御
状態と、一致しない他の周波数領域での制御状態とが異
なるように調整する。

【００２０】前述したように制御対象振動の振動レベル
は、その周波数と車両の共振周波数とが一致する周波数
領域では、一致しない他の周波数領域に比べて著しく高
くなる。このような周波数領域によって振動レベルの大
きく異なる制御対象振動を、従来のように常に最大の振
動低減効果が得られるように全ての周波数領域にわたっ
て同じように制御したのでは、電力の有効利用を図るこ
とはできない。そこで、本発明による車両の振動低減装
置では、振動低減効果と電力消費量とのバランスを考慮
して電力の有効利用を図れるように制御対象振動の周波
数と車両の共振周波数とが一致する周波数領域での制御
状態と、一致しない他の周波数領域での制御状態とを変
えることとし、エネルギの節約を図れるようにした。

【００２１】具体的には、本発明による請求項２記載の
車両の振動低減装置においては、前記調整手段は、前記
一致する周波数領域でのみ制御を行なうように調整す
る。

【００２２】前記一致する周波数領域における振動レベ
ルの高い制御対象振動を低減させるためには、制御振動
発生手段を大きく駆動させる必要があるので、消費する
電力量も多くなる。しかし、振動レベルの高い制御対象
振動は、乗員にとっての違和感が大きいので、これを低
減させることによる効果は大きいといえる。一方、前記
一致しない他の周波数領域における振動レベルのそれ程
高くない制御振動を低減させるために消費する電力量
は、一致する周波数領域における振動レベルの高い制御
対象振動を低減させるのに要する電力量に比べて少な
い。しかし、振動レベルの低い制御対象振動は、乗員に
とっての違和感が小さいので、これを低減させることに
よる効果は小さいといえる。

【００２３】そこで、本発明による請求項２記載の車両
の振動低減装置では、前記一致しない他の周波数領域に
おける制御対象振動を低減させるために消費する電力量
と、それを低減させることにより得られる効果とのバラ
ンスを考慮して、この一致しない他の周波数領域におけ
る制御対象振動を低減するために消費される電力は、有
効に利用されていないとする観点から、前記一致する周
波数領域でのみ制御を行なうことにより電力の有効利用
を図り、これによりエネルギの節約を図れるようにし
た。

【００２４】また、本発明による請求項３記載の車両の
振動低減装置においては、前記調整手段は、前記一致し
ない他の周波数領域での制御ゲインを、前記一致する周
波数領域での制御ゲインよりも相対的に低下させるよう
に調整する。制御ゲインを低下させることにより、制御
振動発生手段の駆動量を低下させることができ、これに
より消費電力量の低減が図れる。

【００２５】本発明による請求項３記載の車両の振動低
減装置では、上記本発明による請求項２記載の車両の振
動低減装置と同様の観点から、前記一致しない他の周波
数領域での制御ゲインを相対的に低下させることにより
電力の有効利用を図り、これによりエネルギの節約を図
れるようにした。

【００２６】また、本発明による請求項４記載の車両の
振動低減装置においては、前記調整手段は、前記一致す
る周波数領域での制御ゲインを、通常よりも低下させる
ように調整する。

【００２７】前述したように一致する周波数領域におけ
る振動レベルの高い制御対象振動を低減させるために
は、多くの電力量を消費することになるが、これを低減
させることによる効果は大きい。しかし、上記振動レベ
ルの高い制御対象振動を低減させることによる効果の大
きさは、これを低減させるのに要する電力量と比例して
いるとはいえない。むしろ、ある程度まで振動低減を図
った場合に得られる効果は消費電力量に対して大きいか
あるいは見当っているが、それ以上に振動低減を図る場
合には、そのために消費する電力量に比べて得られる振
動低減効果は小さいともいえる。すなわち、このような
乗員にとって違和感の大きい振動は、当初のレベルより
多少でも低減させるだけで効果は大きく、あるレベル以
上低減させることによる効果は小さいといえる。

【００２８】そこで、本発明による請求項４記載の車両
の振動低減装置では、前記一致する周波数領域における
制御対象振動を通常の制御レベルまで低減させるために
消費する電力量と、それを低減させることにより得られ
る効果との関係を考慮して、この一致する周波数領域に
おける制御対象振動をある程度まで低減した後、さらに
それ以上に低減するために消費される電力は、有効に利
用されていないとする観点から、前記一致する周波数領
域での制御ゲインを、通常よりも低下させることにより
電力の有効利用を図り、これによりエネルギの節約を図
れるようにした。

【００２９】上述のように本発明による車両の振動低減
装置によれば、調整手段を設けたことにより振動低減効
果と電力消費量とのバランスを考慮した制御が可能とな
り、したがって電力を有効に利用しながらエネルギの節
約を図りつつ、周波数領域により振動レベルの大きく変
化する制御対象振動を効果的に低減させることが可能と
なる。

【００３０】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明による車両
の振動低減装置の実施例を説明する。

【００３１】まず、本発明による車両の振動低減装置の
第１実施例を説明する。図１は本発明の第１実施例によ
る車両の振動低減装置の概略構成図、および図２はその
取付位置を示す概略図である。なお、本実施例による車
両の振動低減装置において、図12に示した従来の車両の
振動低減装置と同様の要素に関しては、同一の符号を付
しその詳細な説明は省略する。

【００３２】図２に示すように本実施例による車両の振
動低減装置は、エンジンＥの車体への取付部近傍に設け
られた振動検出手段としてのＧセンサ32と、エンジンＥ
の車体への取付部において該エンジンＥの車体との間に
介設された制御振動発生手段としての加振用のマウント
アクチュエータ（以下、単にアクチュエータという。）
36と、上記アクチュエータ36を駆動させるコントローラ
Ｃとを備えている。なお、図面では、Ｇセンサ32および
アクチュエータ36がそれぞれ１個ずつ示されているが、
これらは１個ずつに限定されるものではなく、これらを
複数個ずつ設けてもよい。

【００３３】図１に示すように上記コントローラＣは、
イグニッションコイル24の発するイグニッションパルス
信号Ｗに基づいてリファレンス信号ｘを生成するリファ
レンス信号生成手段８と、該リファレンス信号生成手段
８の生成したリファレンス信号ｘに基づいて上記アクチ
ュエータ36を駆動させるための駆動信号ｙを生成する駆
動信号生成手段６とを備えている。駆動信号生成手段６
は、上記リファレンス信号ｘを通過させてその位相調整
および振幅調整を行なう適応フィルタＦと、上記Ｇセン
サ32から入力された振動検出信号ｅが最小となるように
上記適応フィルタＦの調整を行なう適応アルゴリズム部
10とを備えている。本実施例において、上記適応フィル
タＦの調整を行なうために用いる適応アルゴリズムはＬ
ＭＳ法であり、このため上記駆動信号生成手段６は、上
記アクチュエータ36と上記Ｇセンサ32との間の伝達特性
Ｈをモデル化したデジタルフィルタＨ°を備えている。
また上記コントローラＣには、上記リファレンス信号ｘ
を増幅するアンプ12および同信号ｘをデジタル変換する
Ａ／Ｄ変換器14と、上記駆動信号ｙをアナログ変換する
Ｄ／Ａ変換器20と、上記Ｇセンサ36からの振動検出信号
ｅをデジタル変換するＡ／Ｄ変換器18とが内蔵されてい
る。

【００３４】本発明の特徴は、本実施例においてはコン
トローラＣが、調整手段40を備えた点にある。調整手段
40は、リファレンス信号ｘの振幅を調整する振幅調整器
42の倍率（利得）を調整することにより、制御対象振動
の周波数と車体の共振周波数とが一致する周波数領域で
のみ振動低減制御が行なわれるように調整する。以下、
この点について詳述する。図３は車室内騒音の音圧レベ
ルとエンジン回転数との関係を示す図、および図４は車
室前後方向の１次の空洞共鳴モードを示す図である。

【００３５】図３に示すように、エンジン振動に起因す
る車室内の騒音はエンジン回転数の増加と共に増大して
いくが、あるエンジン回転数において急激に騒音が大き
くなる。このように騒音が急激に大きくなるのは、騒音
の周波数と車室空間の共鳴周波数とが一致して、騒音が
共鳴を起こすからである。４サイクル４シリンダエンジ
ン搭載車の場合、通常のエンジン回転域においては、エ
ンジン回転数の２次成分と同じ周波数の騒音成分（以
下、２次騒音という。）の周波数と、車室前後方向の１
次の空洞共鳴周波数とが一致する周波数領域における車
室内騒音の音圧レベルが、他の一致しない周波数領域に
おける車室内騒音の音圧レベルよりも急激に大きくなる
と考えられる。本実施例では、この２次騒音を制御対象
振動とし、その低減を図るものである。

【００３６】車室前後方向の１次の定在波（空洞共鳴）
の周波数ｆ［Ｈｚ］は、図４に示すように車室前後長の
平均値をｄ［ｍ］、音速をｃ［ｍ／ｓ］としたとき、次
式(1) により求めることができる。

【００３７】 ｆ＝ｃ／２ｄ … (1) 一方、上記２次騒音の周波数ｆ₂ ［Ｈｚ］は、エンジン
回転数をｒ［ｒｐｍ］としたとき、次式(2) により求め
ることができる。

【００３８】 ｆ₂ ＝ｒ／30 … (2) 上記(1) 式および(2) 式から、２次騒音の周波数ｆと車
室前後方向の１次の空洞共鳴周波数とが一致するときの
エンジン回転数を、次式(3) によって求めることができ
る。

【００３９】 ｃ／２ｄ＝ｒ／30 ｒ＝15ｃ／ｄ … (3) 実際には、車室形状の複雑さなどから、(3) 式で求めら
れる１つのエンジン回転数の時だけではなく、その前後
の回転数でも共鳴の影響は生じている。そこで、本実施
例では、下式(4) で示される範囲内にエンジン回転数が
ある時を、２次騒音の周波数と車室前後方向の１次の空
洞共鳴周波数とが一致する周波数領域（以下、一致する
周波数領域という。）とする。

【００４０】 0.8・15ｃ／ｄ≦ｒ≦ 1.2・15ｃ／ｄ … (4) 本実施例においては、２次騒音の周波数と車室前後方向
の１次の空洞共鳴周波数とが一致しない周波数領域（以
下、一致しない他の周波数領域という。）において騒音
を低減させることは、そのために消費する電力を有効に
利用していないとする観点から、上記調整手段40が上記
一致する周波数領域でのみ振動低減制御を行なうように
調整することによりエネルギの節約を図る。以下、調整
手段40による調整方法について説明する。図５は本実施
例による調整手段の調整方法を示すフローチャート、お
よび図６は本実施例による振動低減効果を示す図で、同
図(a) は車室内騒音の音圧レベルとエンジン回転数との
関係を制御ＯＮ時とＯＦＦ時とを比較して示す図、同図
(b) は振幅調整器の倍率とエンジン回転数との関係を示
す図である。なお、図５におけるＳ１，Ｓ２などは各ス
テップを示している。

【００４１】図１および図５に示すように調整手段40
は、イグニッションコイル24からのイグニッションパル
ス信号ｗに基づいて、Ｓ１においてエンジンＥの回転周
期Ｔを算定し、Ｓ２においてこの回転周期Ｔからエンジ
ンＥの回転数ｒを求める。次いでＳ３およびＳ４におい
て、エンジン回転数ｒが、前述した範囲にあるか否かを
判別する。エンジン回転数が上記範囲内にあるときに
は、調整手段40はＳ５において振幅調整器42の倍率Ｂを
１とする。振幅調整器42の倍率Ｂが１とされた場合、リ
ファレンス信号生成手段８により出力されたリファレン
ス信号ｘは、そのままの振幅で駆動信号生成手段６に入
力されるので、通常の振動低減制御が行なわれることに
なる。

【００４２】一方、エンジン回転数が上記範囲内にない
ときには、調整手段40はＳ６において振幅調整器42の倍
率Ｂを０とする。上記倍率Ｂが０とされた場合、リファ
レンス信号生成手段８より出力されたリファレンス信号
ｘは、全く駆動信号生成手段６に入力されなくなるの
で、駆動信号ｙが生成されず、したがって振動低減制御
は行なわれないことになる。

【００４３】調整手段40が上述したような調整を行なう
ことにより、図６に示すように上記２次騒音は、その周
波数が、上記一致する周波数領域にある場合には、通常
通りアクチュエータ36が作動するので、大幅に低減され
ることになるが、上記一致しない他の周波数領域にある
場合にはアクチュエータ36が駆動しないので、全く低減
されないことになる。

【００４４】上述のように、本実施例による車両の振動
低減装置においては、上記一致しない周波数領域におけ
る騒音低減のために消費される電力は、低減効果とのバ
ランスを考慮した場合、有効に利用されていないとする
観点から、このような制御を行なうものであり、これに
より、電力の有効利用が図れ、もって、エネルギの節約
を図ることが可能となる。

【００４５】次に、本発明による車両の振動低減装置の
第２実施例を説明する。図７は本発明の第２実施例によ
る車両の振動低減装置の概略構成図である。なお、図７
に示す本実施例による車両の振動低減装置において、図
１に示した第１実施例による車両の振動低減装置と同様
の要素に関しては、同一の符号を付しその詳細な説明は
省略する。

【００４６】本実施例が前記第１実施例と異なるのは、
調整手段40による振幅調整器42の調整方法にある。すな
わち、前記第１実施例では、上記調整手段40による調整
が上記一致する周波数領域でのみ振動低減制御が行なわ
れるように調整するものであって、上記一致しない他の
周波数領域では全く振動低減制御が行なわれないように
するものであったが、本実施例における調整手段40によ
る調整は、上記一致しない他の周波数領域での制御ゲイ
ンを上記一致する周波数領域での制御ゲインよりも相対
的に低下させる調整としている。したがって、本実施例
においても前記第１実施例と同様、上記一致しない他の
周波数領域において騒音低減のために消費する電力は有
効に利用されていないとする観点から、この有効に利用
されていない電力を節約することによりエネルギの節約
を図るという立場は変わらない。以下、調整手段40によ
る調整方法について説明する。

【００４７】図８は本実施例による調整手段の調整方法
を示すフローチャート、および図９は本実施例による振
動低減効果を示す図で、同図(a) は車室内騒音の音圧レ
ベルとエンジん回転数との関係を制御ＯＮ時とＯＦＦ時
とを比較して示す図、同図(b) は振幅調整器の倍率とエ
ンジン回転数との概略的な関係を示す図である。なお、
図８におけるＴ１，Ｔ２などは各ステップを示してい
る。また、図８における各記号の意味は以下に示す通り
である。

【００４８】ａ(n) ；サンプリング時刻ｋにおける駆動
信号ｙの振幅を示す定数。なお、ｎは現在を示す。 Ａ ；Ａ(0) 〜Ａ (J)までの要素をもった配列で、Ａ
(0) 〜Ａ(J) には、現在から過去に向かって駆動信号ｙ
の振幅の絶対値のデータがストックされるもの。すなわ
ち、Ａ＝｛Ａ(0),Ａ(1),… ,Ａ(J) ｝＝｛｜ａ_n ｜，｜
ａ_n-1 ｜，…，｜ａ_n-J ｜｝なお新しいデータが入って
くるとそれは先頭にストックされ、各要素にストックさ
れていたデータが１個ずつずれて、一番古いデータがす
てられる。 Ｌ ；Ａに対する制限値 Ｂ ；振幅調整器の利得 ｓ，ｊ；変数 図７および図８に示すように調整手段40は、Ｔ１におい
て、初期設定として振幅調整器の倍率Ｂ（利得）を１に
設定し、Ｔ２においてイグニッションコイル24からのイ
グニッションパルス信号ｗに基づいてエンジンＥの回転
周期Ｔを算出する。次にＴ３において、算定したエンジ
ンＥの回転周期からエンジン回転数ｒを求める。Ｔ４〜
Ｔ12において調整手段40は、ＡのＡ(0) からＡ(J) まで
の各要素にサンプリング周期ごとにストックされた、(J
+1) 個にのぼる駆動信号ｙの振幅の絶対値の平均値Ｓを
求める。次いでＴ13におよびＴ14において、エンジン回
転数ｒが上記(4) 式で示される範囲内にあるか否かが判
定され、エンジン回転数ｒが上記範囲内にある場合には
Ｔ１に戻る。エンジン回転数が上記範囲内にある場合に
は、Ｔ15において上記平均値Ｓが制限値Ｌより大きいか
否かが判定される。

【００４９】この制限値Ｌは、駆動信号ｙの振幅が、通
常の制御が行なわれた場合の駆動信号ｙの振幅よりも小
さくなるように設定されるもので、上記平均値Ｓが制限
値Ｌ以下であれば、制御ゲインは通常の制御ゲインより
も小さくなっている。Ｔ15において上記平均値Ｓが制限
値Ｌ以下であればＴ１に戻り、上記平均値Ｓが制限値Ｌ
より大きい場合には、調整手段40はＴ16において振幅調
整器の倍率ＢをＬ／Ｓ（＜１）に設定して制御ゲインを
低下させる。

【００５０】上記調整を行なうことにより、図９に示す
ように上記２次騒音は、そ周波数が、上記一致する周波
数領域にある場合には、通常通りの制御により大幅に低
減されることになるが、上記一致しない他の周波数領域
にある場合には、制御ゲインが低下しているためにアク
チュエータ36の駆動量が減少するので、あまり低減され
ないことになる。

【００５１】上述のように、本実施例による車両の振動
低減装置においては、上記一致しない他の周波数領域に
おける騒音低減のために消費される電力は、低減効果と
のバランスを考慮した場合、有効に利用されていないと
する観点から、このような制御を行なうものであり、こ
れにより、電力の有効利用が図れ、もって、エネルギの
節約を図ることが可能となる。

【００５２】次に、本発明による車両の振動低減装置の
第３実施例を説明する。本実施例による車両の振動低減
装置の構成は、図７に示す前記第２実施例による車両の
振動低減装置と同様であるので、図示を省略する。

【００５３】本実施例では、前記第１および第２実施例
のとる立場とは異なり、上記一致する周波数領域におい
ては、騒音をある程度まで低減できれば十分な低減効果
が得られるのであり、それ以上に低減することはそのた
めに消費する電力と低減することによる効果とのバラン
スを考慮した場合、却って電力を有効に利用していない
ことになるという立場をとる。したがって、本実施例で
は、調整手段40が、上記一致する周波数領域での制御ゲ
インを通常の制御ゲインよりも低下させることにより、
アクチュエータ36の駆動量を通常よりも低減させてその
分の電力の節約を図り、これによりエネルギの節約を図
っている。以下、調整手段40による調整方法について説
明する。

【００５４】図10は本実施例による調整手段の調整方法
を示すフローチャート、および図11は本実施例による振
動低減効果を示す図で、同図(a) は車室内騒音の音圧レ
ベルとエンジン回転数との関係を制御ＯＮ時とＯＦＦ時
とを比較して示す図、同図(b) は振幅調整器の倍率とエ
ンジン回転数との概略的な関係を示す図である。なお、
図10におけるＵ１，Ｕ２などは、各ステップを示してい
る。また、図10における各記号は、図８における各記号
と同一であり、その意味は前述した通りである。

【００５５】図10に示すように、本実施例における調整
方法は、Ｕ１〜Ｕ12までは前記第２実施例における調整
方法と同じであり、説明は省略する。異なるのは、それ
以降のステップにある。すなわち、本実施例では、Ｕ1
3，Ｕ14においてエンジン回転数ｒが上記(4) 式で示さ
れる範囲内にあるか否かが判定され、エンジン回転数ｒ
が上記範囲内にない場合にはＵ１に戻り、ある場合には
Ｕ15に進み、ここで駆動信号ｙの振幅の絶対値の平均値
Ｓが、制限値Ｌより大きいか否かを判定する。上記平均
値Ｓが制限値Ｌ以下の場合にはＵ１に戻り、上記平均値
Ｓが制限値Ｌより大きい場合には、Ｕ16において振幅調
整器の倍率ＢをＬ／Ｓ（＜１）に設定して制御ゲインを
低下させる。

【００５６】上記調整を行なうことにより、図11に示す
ように上記２次騒音は、その周波数が、上記一致しない
他の周波数領域にある場合には、通常通りの制御により
大幅に低減されることになるが、上記一致する周波数領
域にある場合には、制御ゲインが低下しているためにア
クチュエータ36の駆動量が減少するので、あまり低減さ
れないことになる。

【００５７】上述のように、本実施例による車両の振動
低減装置においては、上記一致する周波数領域において
音圧レベルの高い騒音をある程度を越えてより以上に低
減させるために消費される電力は、低減効果とのバラン
スを考慮した場合、有効に利用されていないとする観点
から、このような制御を行なうものであり、これによ
り、電力の有効利用が図れ、もってエネルギの節約を図
ることが可能となる。

【００５８】以上、本発明による車両の振動低減装置の
実施例を説明したが、本発明による車両の振動低減装置
の実施例は、かかる態様に限定されるものではなく、種
々の変更を行なうことが可能である。

【００５９】例えば、前記各実施例では、振動検出手段
としてＧセンサ32を、制御振動発生手段としてアクチュ
エータ36を用いているが、これらに代えて、振動検出手
段としてはマイクロホンを、制御振動発生手段としては
スピーカを用いてもよい。

【００６０】また、前記各実施例では、車室内における
２次騒音を制御対象振動としているが、本発明は、車室
内騒音を低減の対象とするものに限らず、車体振動を対
象とするものにおいても適応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による車両の振動低減装置
の概略構成図

【図２】図１に示す装置の取付位置を示す概略図

【図３】車室内騒音の音圧レベルとエンジン回転数との
関係を示す図

【図４】車室前後方向の１次の空洞共鳴モードを示す図

【図５】図１に示す装置による調整手段の調整方法を示
すフローチャート

【図６】図１に示す装置による振動低減効果を示す図

【図７】本発明の第２実施例による車両の振動低減装置
の概略構成図

【図８】図７に示す装置による調整手段の調整方法を示
すフローチャート

【図９】図７に示す装置による振動低減効果を示す図

【図１０】本発明の第３実施例による車両の振動低減装
置による調整手段の調整方法を示すフローチャート

【図１１】図10に示す装置による振動低減効果を示す図

【図１２】従来の車両の振動低減装置の概略構成図

【符号の説明】

６ 駆動信号生成手段 32 Ｇセンサ 36 加振用マウントアクチュエータ（制御振動発生手
段） 40 調整手段 Ｅ エンジン

フロントページの続き (72)発明者 中尾 憲彦 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 三藤 千明 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 塚原 裕 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 原田 真悟 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの振動に起因して発生する制御
   対象振動を低減させるための制御振動を発生させる制御
   振動発生手段と、該制御振動発生手段を駆動させるため
   の駆動信号を生成する駆動信号生成手段とを備えてなる
   車両の振動低減装置において、 前記制御対象振動の周波数と車両の共振周波数とが一致
   する周波数領域での制御状態と、一致しない他の周波数
   領域での制御状態とが異なるように調整する調整手段が
   設けられていることを特徴とする車両の振動低減装置。
2. 【請求項２】 前記調整手段による調整が、前記一致す
   る周波数領域でのみ制御を行なうようにする調整である
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の振動低減装置。
3. 【請求項３】 前記調整手段による調整が、前記一致し
   ない他の周波数領域での制御ゲインを前記一致する周波
   数領域での制御ゲインよりも相対的に低下させる調整で
   あることを特徴とする請求項１記載の車両の振動低減装
   置。
4. 【請求項４】 前記調整手段による調整が、前記一致す
   る周波数領域での制御ゲインを通常よりも低下させる調
   整であることを特徴とする請求項１記載の車両の振動低
   減装置。