JPH0633985A

JPH0633985A - 車両の振動低減装置

Info

Publication number: JPH0633985A
Application number: JP18386092A
Authority: JP
Inventors: Shin Takehara; 伸竹原; Naoki Ikeda; 直樹池田; Hiroshi Seni; 浩史仙井; Norihiko Nakao; 憲彦中尾; Chiaki Mitsufuji; 千明三藤; Yutaka Tsukahara; 裕塚原; Shingo Harada; 真悟原田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1994-02-08

Abstract

(57)【要約】【目的】車両の振動低減装置において、リファレンス
信号をイグニッションパルス信号やクランク角情報以外
から生成できるようにする。【構成】カム軸の回転角を検出するカム軸回転角検出
手段（ＥＣＵ38）と、該カム軸回転角検出手段の出力信
号（ＳＧＣ信号，ＳＧＴ信号）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とを設け
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、低減させたい振動に対してこれと逆
位相の関係となる振動を発生させ、これを低減させたい
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は、一般に次の
ような構成となっている。図14は従来の車両の振動低減
装置の概略構成を示す図である。

【０００４】図14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（騒音を検出す
る場合には、一般にマイクロホンを用いる。）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（音を発生させる場合には、一般にスピー
カを用いる。）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
）、シンプレックス(Simplex）法、ポエル(Powell)法
などが知られているが、図14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】ところで、エンジンＥの振動に起因して発
生する上記制御対象振動は、周期性を有しており、スペ
クトル分析を行なうと主に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のうち特に
支障となる１つあるいは複数の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
記振動低減装置においては、上記した特に支障となる１
つあるいは複数の振動成分を打ち消すために、これらの
振動成分を含むようなリファレンス信号ｘを生成してい
る。すなわちリファレンス信号ｘは、打ち消そうとする
各正弦波振動成分を重畳せしめてなる周期性を有する振
動となっている。例えば、エンジン回転数の２倍の周波
数の正弦波信号と、４倍の周波数の正弦波信号とを重畳
せしめた信号をリファレンス信号ｘとして用いれば、上
記振動対象振動のうちこれらの周波数を有する振動成分
を打ち消すことが可能となる。

【０００９】上述のようにこの種の振動低減装置におい
ては、エンジンＥの振動に起因して発生する制御対象振
動の低減を図るために、制御対象振動を構成する正弦波
からなる多数の振動成分のうち、特に打ち消そうとする
各振動成分と同じ周波数の正弦波信号を重量せしめてな
るリファレンス信号ｘを必要とする。しかも、打ち消し
を図る振動成分の周波数は、エンジンＥの回転数の変化
に同期して変化するため、リファレンス信号ｘは、その
周波数がエンジンＥの回転数に同期して変化する、エン
ジンＥの駆動と極めて関連性の高い信号である必要があ
る。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。また、リフ
ァレンス信号ｘを生成する他の方法として特公平3-5734
3 号公報に開示されているように、エンジンのクランク
軸のクランク角に基づいてリファレンス信号ｘを生成す
る方法も考えられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、リファ
レンス信号はイグニッションパルス信号やクランク角情
報に基づいて生成できることが知られているが、場合に
よってはリファレンス信号生成のために、イグニッショ
ンパルス信号やクランク角情報を利用できないことや、
あるいはこれらを利用したくないことも考えられる。そ
のようなことを想定した場合イグニッションパルス信号
やクランク角情報に基づかないでリファレンス信号を生
成できるようにすることが望ましい。イグニッションパ
ルス信号やクランク角情報以外からもリファレンス信号
を生成できれば、制御の自由度や装置構成の自由度が大
きくなり便利である。

【００１１】また従来リファレンス信号を生成するにあ
たり、イグニッションパルス信号やクランク角情報から
得ていた情報は、エンジンの回転数（回転周期）のみで
あり、一般的にはこの得られたエンジン回転数の情報か
らリファレンス信号の周波数（周期）のみを決定してい
た。ところでエンジン振動の主たる発生原因としては、
気筒内の燃焼圧力によるものと、クランク機構における
ピストンの慣性力によるものとが挙げられるが、多気筒
エンジンの場合、エンジン本体に対する各気筒の位置が
異なることもあって、各気筒の燃焼圧力および各ピスト
ンの慣性力により発生するエンジン振動の形態が、各気
筒別に異なっていることが考えられる。このような気筒
別に異なる振動の形態の差異は、例えば一般的な４サイ
クル４気筒エンジンの場合、エンジン回転の１次成分の
周期ごとの振幅の大きさの差や、エンジン回転のハーフ
次成分や奇数次成分の位相の差として現われる（詳しく
は実施例の項で説明する）。

【００１２】そこでリファレンス信号を生成するにあた
り、エンジンの回転数の情報のみではなく、各気筒別の
情報をも併せて得て、これらの情報に基づいてリファレ
ンス信号の周波数、振幅および位相を決定すれば、より
精度の高い振動低減制御を行なうことが可能となる。

【００１３】本発明が解決しようとする第１の課題は、
車両の振動低減装置において、リファレンス信号をイグ
ニッションパルス信号やクランク角情報以外から生成で
きるようにすることにある。

【００１４】また本発明が解決しようとする第２の課題
は、車両の振動低減装置において、気筒判別情報を加味
してリファレンス信号を生成することにより、より精度
の高い振動低減制御を行なえるようにすることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記第１の課題を解決す
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、カム軸の回転角を検出するカム軸回転角検
出手段と、該カム軸回転角検出手段の出力信号に基づい
てリファレンス信号を生成するリファレンス信号生成手
段とを備えた。

【００１６】また上記第１および第２の課題を解決する
ための手段として、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記載のカム軸回転角検出手
段をエンジンの各気筒判別情報を有する信号を出力する
ように構成し、さらに請求項１記載のリファレンス信号
生成手段を該カム軸回転角検出手段の出力信号の有する
各気筒判別情報に基づいてリファレンス信号を生成する
ように構成した。

【００１７】上記気筒判別情報とは、例えばエンジン駆
動中にどの時点でどの気筒が燃焼しているかを判別でき
るような情報をいう。

【００１８】

【作用および発明の効果】本発明による請求項１記載の
車両振動低減装置では、カム軸回転角検出手段がカム軸
の回転角を検出し、リファレンス信号生成手段がカム軸
回転角検出手段の出力信号に基づいてリファレンス信号
を生成する。

【００１９】カム軸は、常時エンジンの回転（クランク
軸の回転）に対して所定の比率（例えば４サイクル４気
筒エンジンの場合、クランク軸２回転につきカム軸が１
回転する比率）で回転する。したがってカム軸の回転角
を検出すればエンジン回転数を算定することができ、エ
ンジン回転数に基づいてリファレンス信号を生成するこ
とができる。

【００２０】上述のように本発明による請求項１記載の
振動低減装置によれば、カム軸の回転角を検出するカム
軸回転角検出手段と、該カム軸回転角検出信号の出力信
号に基づいてリファレンス信号を生成するリファレンス
信号生成手段とを備えたことにより、イグニッションパ
ルス信号やクランク角情報に基づくことなくリファレン
ス信号が生成でき、もって制御の自由度や装置構成の自
由度を大きくすることが可能となる。

【００２１】また本発明による請求項２記載の車両の振
動低減装置では、カム軸回転角検出手段がカム軸の回転
角を検出してエンジンの各気筒判別情報を有する信号を
出力し、リファレンス信号生成手段が該カム軸回転角検
出手段の出力信号の有する各気筒判別情報に基づいてリ
ファレンス信号を生成する。

【００２２】４サイクル多気筒エンジンの場合、カム軸
が１回転する間に、各気筒が１回ずつ燃焼するので、各
気筒の燃焼タイミングはカム軸の回転角と対応させて把
握することが可能である。例えばカム軸の基準角度位置
を設定しておけば、カム軸がこの基準角度位置から何度
回転した時に、どの気筒が圧縮上死点位置になるかはあ
らかじめ分かるので、カム軸の回転角を検出すればどの
タイミングでどの気筒が燃焼するかを気筒別に把握でき
る。このようにカム軸の回転角を検出することにより、
どのタイミングでどの気筒が燃焼するかという気筒判別
情報を得ることが可能となる。気筒判別情報に基づいて
リファレンス信号を生成すれば、各気筒ごとの燃焼やピ
ストンの慣性力によって発生するエンジン信号の形態
（振幅、位相）が気筒ごとに異なる場合において、その
違いをリファレンス信号に反映させることが可能とな
り、精度の高い制御が可能となる。

【００２３】上述のように本発明による請求項２記載の
車両の振動低減装置によれば、請求項１記載のカム軸回
転角検出手段を、エンジンの各気筒判別情報を有する信
号を出力するように構成し、請求項１記載のリファレン
ス信号生成手段を、該カム軸回転角検出手段の出力信号
の有する各気筒判別情報に基づいてリファレンス信号を
生成するように構成したことにより、上記した本発明の
請求項１記載の車両の振動低減装置の奏する効果に併せ
て、気筒判別情報を加味してリファレンス信号を生成す
ることができ、より高い制御を行なうことが可能とな
る。

【００２４】

【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。

【００２５】図１は本発明の一実施例による車両の振動
低減装置の概略構成を示す図、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14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。

【００２６】本実施例による車両の振動低減装置は、電
子制御によりエンジンＥへの燃料噴射を制御するＥＣＵ
を備えた車両において、エンジンＥの駆動に起因して車
体に発生する制御対象振動の低減を図るものであり、図
示のように、車体の複数位置に設けられたｍ個（図２で
は４個のみ示す。）の振動検出手段としての加速度セン
サ32と、上記エンジンＥの車体への取付部において該エ
ンジンＥと車体との間に介設され、上記制御対象振動を
低減させるための制御振動を発生させるｉ個（図２では
１個のみ示す。）の制御振動発生手段としてのアクチュ
エータ34と、該各アクチュエータ34を駆動させるコント
ローラＣとを備えている。

【００２７】図１に示すように上記コントローラＣは、
ＥＣＵ38から出力されるＳＧＣ信号およびＳＧＴ信号に
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36と、該リファレンス信号ｘに基づいて上記
各アクチュエータ34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。こ
の駆動信号生成手段６は、上記リファレンス信号ｘを通
過させることにより上記各アクチュエータ34を駆動させ
るための駆動信号ｙ₁〜ｙ_iが得られるｉ個のデジタル
フィルタＦ₁〜Ｆ_iと、上記各アクチュエータ34が発生
させる振動とエンジンＥの駆動に起因して発生する制御
対象振動とを併せて検出した上記各加速度センサ32から
出力されたエラー信号ｅ₁〜ｅ_mが最小となるように上
記各デジタルフィルタＦ₁〜Ｆ_iの調整をする適応アル
ゴリズム部10とを備えている。本実施例において、上記
各デジタルフィルタＦ₁〜Ｆ_iの調整を行なうために用
いる適応フィルタはＬＭＳ法であり、このため上記制御
振動生成手段６は、上記各アクチュエータ34と上記各加
速度センサ32との間の伝達関数Ｈ_IM（Ｉ＝１，２，…，
ｉ；Ｍ＝１，２，…，ｍ）をモデル化したデジタルフィ
ルタＨ°_IM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、上記各
駆動信号ｙ₁〜ｙ_iをアナログ変換するＤ／Ａ変換器20
および同信号ｙ₁〜ｙ_iを増幅するアンプ22と、上記各
エラー信号ｅ₁〜ｅ_mを増幅するアンプ16および同信号
ｅ₁〜ｅ_mをデジタル変換するＡ／Ｄ変換器18とが内蔵
されている。

【００２８】本発明の特徴は、本実施例においては、カ
ム軸回転角検出手段としてのＥＣＵ38と、リファレンス
信号ｘをＥＣＵ38から出力されるＳＧＣ信号およびＳＧ
Ｔ信号に基づいて生成するリファレンス信号生成手段36
を備えた点にあり、以下これについて詳述する。図３は
燃料噴射制御系の概略構成図、図４はＥＣＵの出力する
ＳＧＣ信号およびＳＧＴ信号の波形を示す図、および図
５はそのリファレンス信号生成手段の概略構成図であ
る。

【００２９】図３に示すように本実施例においてＥＣＵ
38は、エアフローセンサ42から入力される吸入空気量信
号ｆや、ディストリビュータ44から入力されるＳＧＣ信
号、ＳＧＴ信号、さらには水温センサ46からの入力信号
や空燃比センサ48からの入力信号Ｐおよびノックセンサ
50からの入力信号に基づいて、噴射弁（インジェクタ）
52に対して噴射パルス信号ｖを出力して燃料の噴射を制
御したり、イグニッションコイル24に対して点火信号ｊ
を出力して点火時期を制御するように構成されている。

【００３０】ところで、本実施例におけるエンジンＥ
は、４サイクル４気筒エンジンであり、各気筒に対し
て、並んでいる順番に＃１〜＃４までの気筒Ｎｏ．を付
した場合、燃焼順序が＃１→＃３→＃４→＃２となるよ
うに構成されている。図４に示すようにディストリビュ
ータ44の出力するＳＧＣ信号は、カム軸１回転につき１
パルスの信号が発生する信号波形を有するものであり、
本実施例ではパルスの発生時期が＃１気筒のピストンが
上死点直前位置にある時と一致するようにしている。ま
たＳＧＴ信号はカム軸が90°回転するごとに１パルスず
つの信号が発生する信号波形を有するものであり、本実
施例では各パルスの発生時期が各気筒のピストンがそれ
ぞれ上死点位置にある時と一致するようにしている。な
お、ディストリビュータ44からこのようなＳＧＣ信号お
よびＳＧＴ信号を得る方法は、従来公知な技術であり、
その詳細な説明は省略する。

【００３１】ＥＣＵ38は、ＳＧＣ信号およびＳＧＴ信号
に基づいてカム軸の回転角を検出すると共に、リファレ
ンス信号生成手段36に対して、ＳＧＣ信号およびＳＧＴ
信号を出力する。ＳＧＣ信号およびＳＧＴ信号は、両者
の組み合わせにより各気筒の判別を行なうことのでき
る、気筒判別情報を有する信号であり、リファレンス信
号生成手段36は、ＥＣＵ38の出力するＳＧＣ信号および
ＳＧＴ信号に基づいてリファレンス信号を生成するよう
に構成されている。

【００３２】すなわち図５に示すようにリファレンス信
号生成手段38は、ＥＣＵ38から入力されたＳＧＣ信号お
よびＳＧＴ信号に基づいてエンジンＥの回転周期を検出
するエンジン回転周期検出手段53と、同じく入力された
両信号に基づいて燃焼気筒を判別する気筒判別手段54
と、エンジン回転周期検出手段53の検出したエンジンＥ
の回転周期に基づいてリファレンス信号ｘの周期Ｔを決
定するリファレンス信号周期決定手段55と、気筒判別手
段54の気筒判別情報に基づいてリファレンス信号ｘの振
幅Ａを決定するリファレンス信号振幅決定手段56と、同
じく気筒判別情報に基づいてリファレンス信号ｘの位相
を決定するリファレンス信号位相決定手段57と、決定さ
れた周期Ｔ、振幅Ａおよび位相に基づいてリファレンス
信号ｘを発振させるリファレンス信号発振器58とを備え
てなる。

【００３３】なお、本実施例ではリファレンス信号ｘ
を、制御対象振動を構成する振動成分のうち、特に打ち
消しを図りたい１つの振動成分（例えばエンジンＥの回
転数の２倍の周波数を有する成分）の周波数と同じ周波
数を有する１つの正弦波信号から構成している。複数の
振動成分の打ち消しを図る場合には、各振動成分の周波
数と同じ周波数を有する複数の正弦波信号を上述のよう
に生成し、これらを互いに重畳してリファレンス信号ｘ
を生成すればよい。

【００３４】上記気筒判別手段54による気筒判別は、例
えば以下のように行なう。図６は気筒判別方法の一例を
示す図で、同図(a) はフローチャート、同図(b) は識別
カウンタＣＴＤＣと気筒Ｎｏ．との対応を示す２次元マ
ップである。図６(a) に示すように気筒判別手段54は、
Ｓ１においてＳＧＴ信号が立ち上がっている（ＨＩ）か
否かを判別し、ＳＧＴ信号がＨＩであればＳ２に進み、
ＳＧＣ信号がＳＧＴ信号と同時にＨＩか否かを判別す
る。ＳＧＣ信号とＳＧＴ信号とが同時にＨＩの時は、Ｓ
３において燃焼気筒が＃１気筒であると判断し、識別カ
ウンタＣＴＤＣをＣＴＤＣ＝０にセットする。

【００３５】図６(b) に示すように識別カウンタＣＴＤ
Ｃは、各気筒Ｎｏ．ごとに０〜３の数字を１対１に対応
させたもので、ＣＴＤＣ＝０の時は＃１気筒が燃焼して
いることを、さらにＣＴＤＣ＝１の時は＃３気筒、ＣＴ
ＤＣ＝２の時は＃４気筒、およびＣＴＤＣ＝３の時は＃
２気筒がそれぞれ燃焼していることを示す。

【００３６】Ｓ３において＃１気筒が燃焼していると判
断した後、気筒判別手段54は、Ｓ４において新たにＳＧ
Ｔ信号がＨＩとなったか否かを判別し、ＹＥＳであれば
Ｓ５に進み識別カウンタＣＴＤＣに１を加え、＃３気筒
が燃焼していると判断する。Ｓ４〜Ｓ５のステップを繰
り返し、新たにＳＧＴ信号がＨＩとなる度に識別カウン
タＣＴＤＣに１を加えて（ただしＣＴＤＣ＝４となった
ときにはＣＴＤＣ＝０とする。）、どの気筒が燃焼して
いるかを判別する。

【００３７】また上記リファレンス信号振幅決定手段56
によるリファレンス信号ｘの振幅決定は、例えば以下の
ようにして行なう。図７はエンジン振動の回転１次成分
の振動波形の一例を示す図である。

【００３８】図７に示すエンジン振動の回転１次成分
は、各気筒のエンジンＥ本体での配置の違い等により、
＃１，＃３の気筒が燃焼した時に発生する１周期分の振
動の振幅と、＃４，＃２の気筒が燃焼した時に発生する
１周期分の信号の振幅とが互いに異なっている。このエ
ンジン振動の回転１次成分に起因して発生する振動成分
を制御対象振動とした場合、制御対象振動の振幅も１周
期ごとに異なったものとなる。そこで本実施例では、こ
のようなエンジン振動の振幅特性を実験等によりあらか
じめ把握しておき、その振幅の違いをリファレンス信号
ｘの振幅Ａに反映させてリファレンス信号ｘを生成す
る。こうすることにより、精度の高い振動低減制御を行
なうことが可能となる。

【００３９】また上記リファレンス信号位相決定手段57
によるリファレンス信号ｘの位相の決定は例えば次のよ
うにして行なう。図８〜図10はリファレンス信号の位相
決定制御を説明する図で、図８は制御対象振動がエンジ
ン振動の回転１次成分に起因する場合、図９は制御対象
振動がエンジン振動の回転0.5 次成分に起因する場合、
図10は制御対象振動がエンジン振動の回転２次成分に起
因する場合をそれぞれ示す。なお、各図中(a) は振動低
減制御のタイミングを示す図、(b) は各気筒の燃焼タイ
ミングを示す図、(c) は制御位置での制御対象振動の波
形を示す図、(d) はリファレンス信号の波形を示す図、
(e) は制御位置での制御振動の波形を示す図、および
(f) は制御位置での制御対象振動と制御振動とを合成し
た波形を示す図である。

【００４０】本実施例では、リファレンス信号位相決定
手段57が図８(b) に示す各気筒の燃焼タイミングと同図
(c) に示すリファレンス信号ｘの波形の位相とが常に一
致するように、リファレンス信号ｘの位相を決定してい
る。したがって、図８(a) に示すように制御を一旦停止
した後再び再開した場合でも、同図(d) に実線で示すよ
うに停止前と再開後とでリファレンス信号ｘの波形の位
相と各気筒の燃焼タイミングとの関係は変わらない。こ
のように各気筒の燃焼と、リファレンス信号ｘの位相と
の関係を常に一致させることにより次のような効果があ
る。

【００４１】今、図８(b) に示すタイミングで各気筒が
燃焼している時に、エンジン振動の回転１次成分に起因
する制御対象振動が、所定の制御位置（加速度センサ32
の設置位置）において、同図(c) に示すような振動をし
ているとする。制御停止前において、発振したリファレ
ンス信号ｘに90°の位相補正と振幅を２倍にする振幅補
正を行なって同図(e) に示すような制御対象振動と逆位
相となる制御振動を発生させることにより、制御対象振
動の打ち消しを図っていた場合、制御を一旦停止して再
び開始しても、本実施例によれば停止前と再開後とでリ
ファレンス信号ｘの位相と各気筒の燃焼タイミングとの
関係が同じなので、制御再開後も停止前と同じ補正をリ
ファレンス信号ｘに対して行なうことにより、速やかに
振動低減が図れることになる。これに対し、このような
リファレンス信号ｘの位相と各気筒の燃焼タイミングと
の対応を考慮しないで、エンジン回転数のみを考慮して
リファレンス信号を生成する場合には、制御再開後に図
８(d) に破線で示すようなリファレンス信号ｘを生成し
てしまうことがあり、その場合には制御停止前と同様の
補正を再開後のリファレンス信号に対して行なうと、同
図(e) に破線で示すような制御対象振動と同位相となる
制御振動を発生させることとなり、打ち消そうとする振
動がかえって大きくなってしまうという事態が、制御再
開直後に起こることになる。本実施例によれば、リファ
レンス信号位相決定手段57がリファレンス信号ｘの位相
と各気筒の燃焼タイミングとを対応させてリファレンス
信号ｘの位相を決定するので、制御再開後も速やかに振
動低減効果が得られる。

【００４２】なお、本実施例では前述したようにＳＧＣ
信号とＳＧＴ信号から気筒判別ができるのは、＃１気筒
からであり、したがって図８〜図10の(d) では模式的に
リファレンス信号ｘの始まりを＃１気筒の燃焼時として
いる。また上記したようなリファレンス信号ｘの位相と
各気筒の燃焼タイミングとの対応によって起きる問題
は、制御対象振動が、図８(c) に示すようなエンジン振
動の回転奇数次成分に起因する場合と、図９(c) に示す
ようなエンジン振動の回転ハーフ次成分に起因する場合
とで起こり得ることで、制御対象振動が図10(c) に示す
ようなエンジン振動の回転偶数次成分に起因する場合に
は起こらないことになる。

【００４３】上述のように本実施例による車両の振動低
減装置によれば、ＥＣＵ38の出力するＳＧＣ信号および
ＳＧＴ信号の有する気筒判別情報に基づいてリファレン
ス信号ｘを生成することにより、精度の高い振動低減制
御を行なうことができる。

【００４４】なお、ここでアクチュエータ34の構成につ
いて簡単に説明する。図11はアクチュエータの概略構成
を示す縦断面図である。

【００４５】図11に示すようにアクチュエータ34は、ケ
ーシング59内を上下移動可能なように、該ケーシング59
にラバー60を介して取り付けられたシリンダ62と、該シ
リンダ62の上方に設けられた加振部64とを備えてなる。
シリンダ部62により上下に区画された２つの空間部66，
68はオリフィス70により互いに連通されており、該空間
部66，68内には液体が封入されている。上記加振部64
は、ラバー72を介してケーシング59に上下動可能に取り
付けられた加振板74と、永久磁石80と電磁コイル82とを
組み合わせてなる電磁ソレノイド部84とからなる。

【００４６】上記構成を有する各アクチュエータ34は、
駆動振動発生手段６からの駆動信号ｙ₁〜ｙ_iに従い加
振部64が振動することによりシリンダ62を振動させて、
エンジンＥの振動に起因して発生する制御対象振動の低
減を図る。

【００４７】次に本発明による車両の振動低減装置の他
の実施例を説明する。図12は本発明の他の実施例による
車両の振動低減装置の概略構成を示す図、および図13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、従来の車両の振動低減
装置および前述した本発明の一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。

【００４８】本実施例の車両の振動低減装置が前記実施
例と異なるのは、振動検出手段のみである。前記実施例
では、振動検出手段がエンジンＥの車体への取付部近傍
に設けられた加速度センサ32であったのに対し、本実施
例では、図12、図13に示すように振動検出手段を車室内
の座席近く（乗員が着座した時の乗員の耳の位置が好
適）に設けられたｍ個のマイクロホン86としている。す
なわち、本実施例による車両の振動低減装置は、エンジ
ンＥの振動に起因して車室内の座席近くに発生する制御
対象振動としての騒音（空気の振動）を、エンジンＥの
車体への取付部に設けられたｉ個のアクチュエータ34を
駆動させることにより低減させるものである。

【００４９】なお、その他の構成については前記実施例
と同様であり、説明は省略する。

【００５０】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
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。

【００５１】例えば前記各実施例では、適応アルゴリズ
ムとしてＬＭＳ法を用いているが、適応アルゴリズムと
してシンプレックス法やポエル法を用いてもよい。

【００５２】また前記各実施例では、制御振動発生手段
としてアクチュエータを用いているが、特に騒音の低減
を図る目的のために制御振動発生手段としてスピーカを
用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による車両の振動低減装置の
概略構成を示す図

【図２】図１に示す装置の取付位置を示す概略図

【図３】燃料噴射制御系の概略構成図

【図４】ＥＣＵの出力するＳＧＣ信号およびＳＧＴ信号
の波形を示す図

【図５】図１に示す装置によるリファレンス信号の生成
手段の概略構成図

【図６】気筒判別方法の一例を示す図

【図７】エンジン振動の回転１次成分の振動波形の一例
を示す図

【図８〜図１０】リファレンス信号の位相決定制御を説
明する図

【図１１】アクチュエータの概略構成を示す縦断面図

【図１２】本発明の他の実施例による車両の振動低減装
置の概略構成を示す図

【図１３】図12に示す装置の取付位置を示す概略図

【図１４】従来の車両の振動低減装置の概略構成を示す
図

【符号の説明】

４スピーカ６駆動信号生成手段８，36 リファレンス信号生成手段 32 加速度センサ 34 アクチュエータ 38 ＥＣＵ（カム軸回転角検出手段） 44 ディストリビュータ 86 マイクロホンＥエンジンｗイグニッションパルス信号ｘリファレンス信号ｙ₁〜ｙ_i 駆動信号

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

【特許請求の範囲】

【請求項１】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エンジンの駆動状
態と関連したリファレンス信号に基づいて生成する駆動
信号生成手段とを有してなる車両の振動低減装置におい
て、カム軸の回転角を検出するカム軸回転角検出手段と、該
カム軸回転角検出手段の出力信号に基づいて前記リファ
レンス信号を生成するリファレンス信号生成手段とを備
えていることを特徴とする車両の振動低減装置。
【請求項２】前記カム軸回転角検出手段が前記エンジ
ンの各気筒判別情報を有する信号を出力するように構成
され、前記リファレンス信号生成手段が該カム軸回転角
検出手段の出力信号の有する各気筒判別情報に基づいて
前記リファレンス信号を生成するように構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の車両の振動低減装置。