JPH08226489A

JPH08226489A - 車両の振動低減装置

Info

Publication number: JPH08226489A
Application number: JP7032049A
Authority: JP
Inventors: Akira Koizumi; 陽小泉; Norihiko Nakao; 憲彦中尾; Tomomi Izumi; 知示和泉; Naoki Ikeda; 直樹池田; Hiroshi Uchida; 博志内田; Hiroshi Somai; 浩史仙井; Yosuke Nishimoto; 洋介西本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1995-02-21
Filing date: 1995-02-21
Publication date: 1996-09-03

Abstract

(57)【要約】【目的】コストの低廉化を図りつつ車室内の複数個所
の振動を選択的にかつ可及的に適宜低減する。【構成】エンジン騒音を打ち消す音を発生するスピー
カと、車室内の所定個所に設置され該設置個所の騒音を
検出するマイクロホン４とを備える。また、上記マイク
ロホン４の設置個所と該設置個所以外の車室内の所定点
との間の振動伝達特性を記憶している特性マップメモリ
部１６と、上記マイクロホン４からの検出信号と上記振
動伝達特性とから上記所定点での振動を予測するデジタ
ルフィルタ１４と、その予測結果に基づいて上記所定点
での振動を低減するように上記スピーカに制御信号を出
力する逆位相音生成部１７とを備える。スピーカの代り
に加振機を、マイクロホン４の代りに加速度センサを各
々用いて、車体振動を低減してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジン等の振動発生
源から発生する周期的な振動又は騒音に起因する車室内
の振動又は騒音を低減する車両の振動低減装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の振動低減装置として、
例えば特公平２−２１４６２号公報に開示されるよう
に、車体振動を低減するための振動を発生する加振機
と、車室内の所定個所に設置され、その設置個所の振動
を検出する加速度センサとを備え、該加速度センサの検
出信号を受けながら上記加振機による振動の位相やゲイ
ン等を変更するフィードバック制御を行うことにより、
車室内の所定個所（加速度センサの設置個所）での車体
振動を可及的に低減するようにしたものは知られてい
る。

【０００３】また、近年、車体振動とは別に、エンジン
騒音や排気音等に起因する車室内の騒音を低減するいわ
ゆる騒音低減装置も開発され、公知になっている。例え
ば特開平５−１７３５８１号には、車室内の騒音を打ち
消す音を発生するスピーカと、車室内の所定個所に設置
され、その設置個所の騒音を集音ないし検出するマイク
ロホンとを備え、該マイクロホンの信号を受けながら上
記スピーカからの発生音の位相やゲイン等を変更するフ
ィードバック制御を行うことが開示されている。尚、騒
音は空気中を伝播する振動であり、騒音低減装置は振動
低減装置の一種と見做すことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
振動低減装置において、運転席を含む車室内の複数個所
で振動又は騒音を選択的にかつ可及的に低減する場合に
は、複数個所にそれぞれ加速度センサ又はマイクロホン
を設ける必要があるが、加速度センサ及びマイクロホン
は比較的単価の高いものであるため、これを複数個所に
設けることはそれだけ装置全体のコストが高くなるとい
う問題がある。

【０００５】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、一つの振動検出手段
（加速度センサ又はマイクロホン）で検出した振動の検
出値から該振動検出手段の設置個所以外の振動を予測し
てフィードバック制御を行うことにより、コストの低廉
化を図りつつ車室内の複数個所の振動を選択的にかつ可
及的に適宜低減し得る車両の振動低減装置を提供せんと
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係わる発明は、車両の振動低減装置とし
て、振動発生源からの周期的な振動（騒音を含む広義の
振動）を低減するための振動を発生するアクチュエータ
と、車室内の所定個所に設置され、その設置個所の振動
を検出する振動検出手段と、該振動検出手段の設置個所
と該設置個所以外の車室内の所定点との間の振動伝達特
性を記憶している記憶手段と、振動発生源から周期的な
振動が発生した時に上記振動検出手段で検出した検出値
と上記記憶手段に記憶されている振動伝達特性とから上
記所定点での振動を予測する予測手段と、該予測手段の
予測結果に基づいて上記所定点での振動を低減するよう
に上記アクチュエータを制御する制御手段とを備える構
成とする。

【０００７】請求項２及び３に係わる発明は、いずれも
請求項１に係わる発明の一つの態様を示す。すなわち、
請求項２に係わる発明は、振動が車体振動の場合であ
り、上記アクチェエータが加振機であり、上記振動検出
手段が加速度センサである。また、請求項３に係わる発
明は、振動が車室内騒音の場合であり、上記アクチェエ
ータがスピーカであり、上記振動検出手段がマイクロホ
ンである。

【０００８】請求項４〜６に係わる発明は、いずれも請
求項１に係わる発明に従属し、振動を低減する車室内の
所定点を限定する。すなわち、請求項４に係わる発明で
は、上記所定点は、車室内で乗員がいる個所であり、請
求項５に係わる発明では、上記所定点は、振動発生源か
ら周期的な振動が発生した時に車室内で振動が最も大き
くなる個所である。また、請求項６に係わる発明では、
上記所定点を、ユーザーのマニアル操作により変更可能
に設ける。

【０００９】請求項７に係わる発明は、請求項１記載の
車両の振動低減装置において、上記記憶手段が、振動検
出手段の設置個所と該設置個所以外の一つの所定点との
間の振動伝達特性を複数記憶し、また該複数の振動伝達
特性が、車両状態が異なる毎に相互に異なっている一
方、更に、車両状態を検出する車両状態検出手段と、該
検出手段で検出した車両状態に応じて、上記記憶手段に
記憶されている複数の振動伝達特性の中から一つの振動
伝達特性を選択し上記予測手段での予測に用いる振動伝
達特性とする振動伝達特性選択手段とを備える構成とす
る。上記複数の振動伝達特性は、請求項８に係わる発明
の如く、車両状態が異なる毎に振動検出手段の設置個所
にインパルス振動を入力し、その時所定点で観測した振
動の時間波形をデジタル化するものである。

【００１０】請求項９に係わる発明は、請求項１記載の
車両の振動低減装置において、上記所定点が、振動発生
源から周期的な振動が発生した時に車室内の複数の個所
の中で振動が最も大きくなる個所であり、かつ振動が最
も大きくなる個所が、車両状態に応じて上記複数の個所
の中で変化するものであり、また上記記憶手段が、上記
複数の個所にそれぞれ対応する複数の振動伝達特性を記
憶している一方、更に、車両状態を検出する車両状態検
出手段と、上記記憶手段に記憶されている複数の振動伝
達特性の中から、上記車両状態検出手段で検出した車両
状態に応じて振動が最も大きくなる個所に対応する一つ
の振動伝達特性を選択し上記予測手段での予測に用いる
振動伝達特性とする振動伝達特性選択手段とを備える構
成とする。

【００１１】ここで、請求項７又は９記載の車両の振動
低減装置において、上記車両状態は、例えばエンジン回
転数や変速機のギヤ比等のエンジン負荷（請求項８〜１
１に係わる発明の場合）、燃料タンク内の残量（請求項
１２に係わる発明の場合）、又はドア窓の開閉状態等で
ある。

【００１２】

【作用】上記の構成により、請求項１に係わる発明で
は、振動発生源から周期的な振動が発生した時、振動検
出手段（加速度センサ又はマイクロホン）でその設置個
所の振動を検出し、予測手段において、上記振動検出手
段で検出した検出値と、記憶手段に記憶している振動検
出手段の設置個所と該設置個所以外の所定点との間の振
動伝達特性とから上記所定点での振動を予測する。そし
て、制御手段によって該予測手段の予測結果に基づいて
上記所定点での振動を低減するようにアクチュエータを
制御することにより、アクチェエータから発生する振動
の位相やゲインが調整され、上記所定点で振動発生源か
ら周期的な振動がアクチェエータからの振動によって効
果的に打ち消され、所定点の振動が可及的に低減され
る。

【００１３】請求項６に係わる発明では、振動が低減さ
れる所定点をユーザーのマニアル操作により変更できる
ので、装置の使い勝手が良いものとなる。

【００１４】請求項７に係わる発明では、上記予測手段
で所定点での振動を予測するとき、エンジン負荷や燃料
タンク内の残量等の車両状態を車両状態検出手段により
検出し、それに応じて、記憶手段に記憶されている複数
の振動伝達特性の中から一つの振動伝達特性を選択して
振動の予測に用いるため、振動の予測が適切に行われ
る。

【００１５】請求項９に係わる発明では、上記予測手段
で所定点での振動を予測するとき、エンジン負荷や燃料
タンク内の残量等の車両状態を車両状態検出手段により
検出し、それに応じて、車室内の複数の個所の中で振動
が最も大きくなる個所を所定点とし、記憶手段に記憶さ
れている複数の振動伝達特性の中から、該個所に対応す
る振動伝達特性を選択して振動の予測に用いるため、振
動が最も大きくなる個所が適切に設定され、その個所の
振動が低減されることになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１７】図１及び図２は本発明の第１実施例に係わ
る車両の振動低減装置を示す。この振動低減装置は、振
動発生源であるエンジンの音に起因する車室内の所定位
置（制御点）での騒音を低減するもので、特にエンジン
騒音は、エンジン回転数の半分の値の整数倍の周波数が
大きくなることから、これらの周波数のエンジン騒音を
低減する。

【００１８】図１において、１は車体、２は車室内の前
部座席前方に配設されたスピーカであって、該スピーカ
２は、エンジン騒音を低減するための音を発生するアク
チュエータとしての機能を有し、その作動はＡＮＣコン
トローラ３により制御される。４は前部座席のシートバ
ック近傍に設置されその位置の騒音を検出する振動検出
手段としてのマイクロホンであり、該マイクロホン４の
信号はＡＮＣコントローラ３に入力される。

【００１９】また、５はエンジン（図示せず）に装着さ
れたイグニッションコイルであって、該イグニッション
コイル５からはエンジン回転数と比例するエンジン点火
信号が発せられ、上記ＡＮＣコントローラ３に入力され
る。６は車室内の騒音を低減する位置をユーザーのマニ
アル操作により選択変更するための選択スイッチ、７は
エンジンのガソリンインジェクタ（ＥＧＩ）、８は自動
変速機の変速ギヤ位置を検出するギヤ位置検出手段、９
は燃料タンク内の燃料の残量を検出する燃料計であり、
これらの機器６〜９から発せられる信号もＡＮＣコント
ローラ３に入力される。尚、イグニッションコイル５、
ガソリンインジェクタ７、ギヤ位置検出手段８及び燃料
計９は、いずれも請求項７に係わる発明にいう車両状態
検出手段である。

【００２０】上記ＡＮＣコントローラ３は、図２に示す
ように、マイクロホン４からの信号を増幅する増幅器１
１と、該増幅器１１で増幅した信号の高周波ノイズを除
去するローパスフィルタ１２と、該ローパスフィルタ１
２を通過した信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器１３
と、該Ａ／Ｄ変換器１３からの信号に対し所定のフィル
タ処理を行うデジタルフィルタ１４とを備え、またイグ
ニッションコイル５からの信号と選択スイッチ６からの
信号とガソリンインジェクタ７からの信号とギヤ位置検
出手段８からの信号と燃料計９からの信号とをそれぞれ
受けるメモリ変更部１４と、該メモリ変更部１４からの
指令信号を受ける特性マップメモリ部１６とを備えてい
る。

【００２１】上記特性マップメモリ部１６は、記憶手段
として、マイクロホン４の設置個所（測定点）と該設置
個所以外の車室内の所定点（制御点）との間の振動伝達
特性を、図３に示すようなメモリマップに記憶している
ものである。振動伝達特性は、実車において例えば図４
に示すように、車室内の前部座席側の測定点Ｐ1 にイン
パルス振動（詳しくはインパルス音）を入力し（図５
（ａ）参照）、その時後部座席側の制御点Ｐ2 で観測し
た振動の時間波形つまりインパルス応答波形であり（図
５（ｂ）参照）、そのインパルス応答波形は、デジタル
化して記憶されている。つまり、図６に示すように、時
刻０から所定時間間隔でインパルス応答波形の振幅値が
一連に記憶されている。振動伝達特性は、制御点Ｐ2 の
違いによって異なるだけでなく、測定点Ｐ1 及び制御点
Ｐ2 が共に同一でもエンジン負荷や燃料タンク内の残量
等の車両状態が異なると相違するものであり、特性マッ
プメモリ部１６は、各制御点Ｐ2 毎にかつ車両状態が異
なる毎にそれぞれ相違する複数の振動伝達特性をデジタ
ル化して記憶している。

【００２２】上記メモリ変更部１５は、振動伝達特性選
択手段として、上記特性マップメモリ部１６に記憶され
ている複数の振動伝達特性の中から、選択スイッチ６の
操作状態及びにエンジン負荷や燃料タンク内の残量等の
車両状態に応じて一つの振動伝達特性を選択するもので
あり、該メモリ変更部１５により選択された振動伝達特
性は、メモリ変更部１５から特性マップメモリ部１６へ
の選択指令に基づいて、該特性マップメモリ部１６から
デジタルフィルタ１４に伝達される。該デジタルフィル
タ１４は、上記特性マップメモリ部１６に記憶されてい
る複数の振動伝達特性の中から、上記メモリ変更部１５
により選択された一つの振動伝達特性をデジタルフィル
タ係数ｆ（ｉ）（ｉ＝１〜ｎ）とし、該デジタルフィル
タ係数ｆ（ｉ）（ｉ＝１〜ｎ）と、マイクロホン４から
増幅器１１、ローパスフィルタ１２及びＡ／Ｄ変換器１
３を通して入力される時刻ｋの入力信号ｘ（ｋ）とを用
い、下記の式

【数１】により時刻ｋの出力信号ｙ（ｋ）を算出する。該出力信
号ｙ（ｋ）は、測定点Ｐ1 で計測した騒音を対応して、
測定点Ｐ1 以外の車室内の制御点Ｐ2 での騒音として予
測されるものであり、デジタルフィルタ１４は、制御点
Ｐ2 での騒音を予測する予測手段としての機能を有す
る。尚、制御点Ｐ2 が測定点Ｐ1 と一致する場合は、出
力信号ｙ（ｋ）は入力信号ｘ（ｋ）と同一になる。

【００２３】そして、上記デジタルフィルタ１４からの
出力信号ｙ（ｋ）は逆位相音生成部１７に入力される。
該逆位相音生成部１７は、イグニッションコイル５から
のエンジン点火信号を受け、該点火信号とデジタルフィ
ルタ１４からの出力信号ｙ（ｋ）とに基づいて制御点Ｐ
2 でのエンジン騒音と逆位相の音を生成するものであ
り、該逆位相音生成部１７で生成された信号は、Ｄ／Ａ
変換器１８でアナルグ化され、ローパスフィルタ１９で
高周波ノイズが除去され、増幅器２０で増幅された後、
スピーカ２に出力される。よって、逆位相音生成部１７
は、制御点Ｐ2 でのエンジン騒音を低減するようにスピ
ーカ２を制御する制御手段としての機能を有する。

【００２４】次に、上記メモリ変更部１５にて特性マッ
プメモリ部１６に記憶されている複数の振動伝達特性の
中から一つの振動伝達特性を選択する方法について、図
７〜図１１に示すフローチャートに従って順次説明す
る。

【００２５】図７はエンジン故障時運転者にその故障を
いち早く認識させるための選択方法である。つまり、図
７において、スタートした後、先ず、ステップＳ1 でガ
ソリンインジェクタ７からエンジン状態を示す信号を入
力し、ステップＳ2 でその信号に基づいてエンジンの故
障か否かを判定する。その判定がＹＥＳの故障時には、
ステップＳ3 で運転者にエンジン故障時を認識させるた
めに運転席以外の位置を制御点Ｐ2 とし、該制御点Ｐ2
に対応してメモリマップ（つまり振動伝達特性）を選択
する一方、判定がＮＯの非故障時には、ステップＳ4 で
後述する選択方法で選択される位置を制御点Ｐ2 とし、
該制御点Ｐ2 に対応してメモリマップを選択する。

【００２６】図８はエンジン回転数の変化率に対応して
制御点Ｐ2 を変更するための選択方法である。つまり、
図８において、スタートした後、先ず、ステップＳ11で
イグニッションコイル５からのエンジン点火信号を入力
してエンジン回転数を認識し、ステップＳ12で該エンジ
ン回転数と前回の計測時のエンジン回転数との差からエ
ンジン回転変化率を算出する。しかる後、ステップＳ13
でエンジン回転変化率が所定値より大きいか否かを判定
し、その判定がＹＥＳのときには、制御点Ｐ1での騒音
の予測が困難になることからステップＳ14で測定点Ｐ1
つまりマイクロホン４の設置個所を制御点Ｐ2 とする一
方、判定がＮＯのときには、ステップＳ15で後述する選
択方法で選択される位置を制御点Ｐ2 とし、該制御点Ｐ
2 に対応してメモリマップを選択する。尚、測定点Ｐ1
を制御点Ｐ2 とする場合にはメモリマップの選択は行わ
れない。

【００２７】図９は運転者の選択スイッチ６の操作によ
って制御点Ｐ2 を変更するための選択方法である。つま
り、図９において、スタートした後、先ず、ステップＳ
21で選択スイッチ６の操作状態を入力し、ステップＳ22
で制御点Ｐ2 の選択があるか否かを判定し、その判定が
ＮＯのときにはそのままリターンする一方、判定がＹＥ
Ｓのときには、ステップＳ23で更に測定点Ｐ1 を選択し
ているか否かを判定する。この判定がＹＥＳのときに
は、ステップＳ24で測定点Ｐ1 を制御点Ｐ2 とする一
方、判定がＮＯのときには、ステップＳ25で選択位置を
制御点Ｐ2 とし、該制御点Ｐ2 に対応してメモリマップ
を選択する。

【００２８】図１０はエンジン負荷であるエンジン回転
数及び自動変速機の変速ギヤ位置にに対応して制御点Ｐ
2 を変更するための選択方法であり、図１１は燃料タン
ク内の燃料残量に対応して制御点Ｐ2 を変更するための
選択方法である。この両選択方法は、いずれも運転者が
選択スイッチ６により制御点Ｐ2 を選択していない場合
（図９中のステップＳ22の判定がＮＯのとき）にのみ実
行されるものである。

【００２９】図１０において、スタートした後、先ず、
ステップＳ31でイグニッションコイル５からのエンジン
点火信号を入力してエンジン回転数Ｒを認識するととも
に、ギヤ位置検出手段８からの変速ギヤ位置信号を入力
する。しかる後、ステップＳ32で変速ギヤ位置が走行レ
ンジ（Ｄ，Ｌ又はＳレンジ）であるか否かを判定し、そ
の判定がＹＥＳの走行レンジのときには、ステップＳ33
〜Ｓ35でエンジン回転数Ｒが小領域（Ｒ≦Ｒ3 ）、中領
域（Ｒ3 ＜Ｒ≦Ｒ2 ）、大領域（Ｒ2 ＜Ｒ≦Ｒ1 ）又は
超大領域（Ｒ1 ＜Ｒ）のいずれであるかを判定する。そ
して、エンジン回転数Ｒが超大領域でエンジン負荷が最
も大きいときにはステップＳ39でメモリマップＡ1 を、
エンジン回転数Ｒが大領域でエンジン負荷が大きいとき
にはステップＳ38でメモリマップＡ2 を、エンジン回転
数Ｒが中領域でエンジン負荷が中程度のときにはステッ
プＳ37でメモリマップＡ3 を、エンジン回転数Ｒが小領
域でエンジン負荷が小さいときにはステップＳ36でメモ
リマップＡ4 を、変速ギヤ位置が非走行レンジ（Ｐ又は
Ｎレンジ）のときにはステップＳ40でメモリマップＳ5
をそれぞれ選択する。ここで、メモリマップＡ1 〜Ａ5
は、各々のエンジン負荷状態において、車室内の測定点
Ｐ1 及び複数の制御点Ｐ2 の中でエンジン騒音が最も大
きくなる個所と測定点Ｐ1 との間の振動伝達関数を意味
する。

【００３０】図１１において、スタートした後、先ず、
ステップＳ41で燃料計９からの信号を入力して燃料タン
ク内の燃料の残量Ｆを認識し、ステップＳ42〜Ｓ44で燃
料の残量Ｆが少量（Ｆ≦Ｆ3 ）、中量（Ｆ3 ＜Ｆ≦Ｆ2
）、多量（Ｆ2 ＜Ｆ≦Ｆ1 ）又は超多量（Ｆ1 ＜Ｆ）
のいずれであるかを判定する。そして、燃料の残量Ｆが
少量のときにはステップＳ45でメモリマップＢ1 を、燃
料の残量Ｆが中量のときにはステップＳ46でメモリマッ
プＢ2 を、燃料の残量Ｆが多量のときにはステップＳ47
でメモリマップＢ3 を、燃料の残量Ｆが超多量のときに
はステップＳ48でメモリマップＢ4 をそれぞれ選択す
る。ここで、メモリマップＢ1 〜Ｂ4 は、各々の燃料残
量において、車室内の測定点Ｐ1 及び複数の制御点Ｐ2
の中でエンジン騒音が最も大きくなる個所と測定点Ｐ1
との間の振動伝達関数を意味する。

【００３１】次に、上記第１実施例の作用・効果につい
て説明するに、エンジンの作動に伴って所定周波数のエ
ンジン騒音が発生する時には、マイクロホン４でその設
置個所（測定点）Ｐ1 の騒音を検出し、ＡＮＣコントロ
ーラ３のデジタルフィルタ１４において、特性マップメ
モリ部１６に記憶されている測定点Ｐ1 と該測定点Ｐ1
以外の制御点Ｐ2 との間の振動伝達特性をデジタルフィ
ルタ係数ｆ（ｉ）（ｉ＝１〜ｎ）とし、該デジタルフィ
ルタ係数ｆ（ｉ）と上記マイクロホン４からの入力信号
ｘ（ｋ）とを用いた演算により上記制御点Ｐ2 での騒音
（出力信号ｙ（ｋ））を予測する。そして、逆位相音生
成部１７において、イグニッションコイル５からのエン
ジン点火信号と上記デジタルフィルタ１４からの出力信
号ｙ（ｋ）とに基づいて制御点Ｐ2 でのエンジン騒音と
逆位相の音を生成するための信号を作成してＤ／Ａ変換
器１８、ローパスフィルタ１９及び増幅器２０を介して
スピーカ２に出力することにより、スピーカ２から発生
する音の位相や振幅（ゲイン）が調整され、上記制御点
Ｐ2 でエンジン騒音とスピーカ２からの発生音とが効果
的に打ち消し合い、制御点Ｐ2 の騒音を可及的に低減す
ることができる。しかも、従来の如く各制御点Ｐ2 にマ
イクロホン４を設ける必要はなく、装置全体のコストの
低廉化を図ることができる。

【００３２】また、上記制御点Ｐ2 は、運転者が選択ス
イッチ６を操作することで自在に変更することができる
ので、使い勝手が良好なものとなる。さらに、選択スイ
ッチ６で制御点Ｐ2 が選択されていないときには、メモ
リ変更部１５において、エンジン回転数、自動変速機の
変速ギヤ位置及び燃料タンク内の残量に応じて、車室内
の複数の個所の中で騒音が最も大きくなる個所を制御点
Ｐ2 とし、特性マップメモリ部１６に記憶されている複
数の振動伝達特性の中から、該制御点Ｐ2 及び車両状態
に応じた一つの振動伝達特性を選択し、この振動伝達特
性を用いて上記デジタルフィルタ１４で上記制御点Ｐ2
での騒音を予測するので、騒音の予測精度を高めること
ができるとともに、騒音の低減個所を適宜選択して低減
効果を有効に発揮することができる。

【００３３】（第２実施例）図１２は本発明の第２実施
例に係わる車両の振動低減装置を示す。この振動低減装
置は、振動発生源であるエンジンの振動に起因する車室
内の所定位置（制御点）での車体振動を低減するもので
ある。

【００３４】図１２において、３１は車体、３２は車体
前部のエンジンルーム内に配置されたエンジンであっ
て、該エンジン３２は、３個所又は４個所でそれぞれエ
ンジンラバーマウント３３（エンジン後部のエンジンラ
バーマウントのみ図示）を介して車体３１（クロスメン
バ３１ａ等）に取り付けられている。エンジン後部のエ
ンジンラバーマウント３３は、車体振動を低減するため
の振動を発生するアクチュエータとしての加振機３４
（詳しくは後述する）を内蔵しており、該加振機３４は
ＡＥＭコントローラ３５により制御される。

【００３５】また、３６はエンジン後部を支持するクロ
スメンバ３１ａに設置されかつ該設置個所の車体振動を
検出する振動検出手段としての加速度センサ、３７はエ
ンジン３２に装着されたイグニッションコイル、３８は
車室内の車体振動を低減する位置をユーザーのマニアル
操作により選択変更するための選択スイッチ、３９はエ
ンジンのガソリンインジェクタ、４０は自動変速機の変
速ギヤ位置を検出するギヤ位置検出手段、４１は燃料タ
ンク内の燃料の残量を検出する燃料計であり、これらの
センサ・機器類３６〜４１から発せられる信号はいずれ
もＡＥＭコントローラ３５に入力される。

【００３６】上記加振機３４を内蔵するエンジンラバー
マウント３３の構造は図１３に示す。この図において、
４１はケーシング、４２はケーシング４１内を上側の主
液室４３と下側の副液室４４とに画成する支持ラバーで
あって、該支持ラバー４２には水平方向に延びる円管４
５が埋設されているとともに、該円管４５内には支軸４
６が挿通されている。上記支軸４６の両端は、図示して
いないが、ブラケットを介してエンジン３２に連結され
ている一方、ケーシング４１は車体３１（クロスメンバ
３１ａ）に取付けられている。上記支持ラバー４２には
主液室４３と副液室４４とを連通するオリフィス４７が
形成されているとともに、主液室４３、副液室４４及び
オリフィス４７には油等の液体が満たされている。そし
て、エンジン振動に伴い支持ラバー４２が振動し、それ
により主液室４３及び副液室４４の容積が変化して両室
４３，４４間で液体がオリフィス４７を流動し、その際
の流動抵抗により車体振動を減衰させるように構成され
ている。

【００３７】また、上記ケーシング４１内の主液室４３
上方には加振板５１が配置され、該加振板５１の周縁は
サポートラバー５２を介してケーシング４１に上下振動
可能に支持されている。上記加振板５１の上方には、ケ
ーシング４１の中心線上に永久磁石５３が配置されてい
るととも、該永久磁石５３の周囲にコイル５４が配置さ
れている。一方、上記円管４５には上記加振板５１に対
向する水平板５５が連結されている。そして、上記コイ
ル５４に電流が流れると、永久磁石５３により発生する
磁場との相互作用により加振板５１が振動し、この振動
が主液室４３内の液体を通して水平板５５に伝達され、
該水平板５５が振動するようなっており、コイル５４、
永久磁石５３、加振板５１及び水平板５５等により、エ
ンジンマウントラバー３３のケーシング４１内で振動を
発生する加振機３４が構成されている。

【００３８】そして、上記ＡＥＭコントローラ３５は、
第１実施例のＡＮＣコントローラ３と同じ構成になって
いる（図２参照）。また、エンジン３２の作動に伴って
所定周波数のエンジン振動が発生する時には、加速度セ
ンサ３６でその設置個所の車体振動を検出し、ＡＥＭコ
ントローラ３５において、上記加速度センサ３６からの
検出信号と、該センサ３６の設置個所と該設置個所以外
の制御点との間の振動伝達特性とから上記制御点での車
体振動を予測し、その予測結果に基づいて上記制御点で
の車体振動を低減するように加振機３４を制御すること
により、加振機３４から発生する振動の位相やゲインが
調整され、上記制御点でエンジン振動と加振機３４から
の振動とが効果的に打ち消し合い、制御点の振動を可及
的に低減することができる。しかも、各制御点に加速度
センサ３６を設ける必要はなく、装置全体のコストの低
廉化を図ることができるなどの効果を有する。

【００３９】尚、本発明は上記第１及び第２実施例に限
定されるものではなく、その他種々の変形例を包含する
ものである。例えば、上記各実施例では、振動を発生す
るアクチュエータ（スピーカ２又は加振機３４）と振動
を検出する振動検出手段（マイクロホン４又は加速度セ
ンサ３６）とをそれぞれ一つずつ設けた場合について述
べたが、本発明は、これに限らないのは言うまでもな
い。特に、振動を発生するアクチュエータ（スピーカ２
又は加振機３４）を複数設け、車室内の複数個所で同時
に振動を低減するようにしても良い。

【００４０】また、上記第１実施例では、本発明を、エ
ンジン騒音による車室内の騒音を低減する場合に適用し
たが、エンジン騒音以外に、消音器や排気管等からの発
生音による車室内の騒音を低減する場合にも同様に適用
することができる。

【００４１】さらに、上記第１及び第２実施例では、車
室内の振動（車体振動及び騒音）を低減する制御点Ｐ2
を、運転者の選択スイッチ６，３８により自在に変更で
きるようにしたり、車両状態に応じて振動が最も大きく
なる個所に変更するようにしたが、本発明は、これらの
代りに、車室内で運転者以外に乗員がいる個所をセンサ
により検出し、その個所と運転席とを共に制御点Ｐ2 と
して振動を低減するように構成してもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明における車両の振
動低減装置によれば、振動検出手段の設置個所の振動を
基にその設置個所以外の所定点での振動を予測し、その
所定点での振動が低減するようアクチュエータが制御さ
れるようになっているので、所定点の振動を可及的に低
減できるとともに、コストの低廉化を図ることができ
る。

【００４３】特に、請求項６に係わる発明によれば、振
動を低減させる所定点をユーザーのマニアル操作により
変更できるので、装置の使い勝手性を高めることができ
るという効果をも有する。

【００４４】また、請求項７に係わる発明によれば、エ
ンジン負荷等の運転状態に応じて所定点での振動を正確
に予測することができ、所定点の振動低減効果をより一
層高めることができる。

【００４５】さらに、請求項９に係わる発明によれば、
エンジン負荷等の運転状態に応じて、車室内の複数の個
所の中で振動が最も大きくなる個所を所定点とし、該個
所の振動を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係わる振動低減装置の構
成図である。

【図２】同振動低減装置のＡＮＣコントローラの構成を
示すブロック線図である。

【図３】メモリマップを示す図である。

【図４】測定点と制御点との振動伝達関数を説明するた
めの図である。

【図５】同じく波形図である。

【図６】インパルス応答波形をデジタル化した図であ
る。

【図７】エンジン故障時運転者にその故障をいち早く認
識させるための選択方法を示すフローチャート図であ
る。

【図８】エンジン回転数の変化率に対応して制御点を変
更するための選択方法を示すフローチャート図である。

【図９】運転者の選択スイッチの操作によって制御点を
変更するための選択方法を示すフローチャート図であ
る。

【図１０】エンジン回転数及び自動変速機の変速ギヤ位
置に対応して制御点を変更するための選択方法を示すフ
ローチャート図である。

【図１１】燃料タンク内の燃料残量に対応して制御点を
変更するための選択方法を示すフローチャート図であ
る。

【図１２】本発明の第２実施例を示す図１相当図であ
る。

【図１３】加振機を内蔵するエンジンラバーマウントの
縦断面図である。

【符号の説明】

２スピーカ（アクチュエータ）４マイクロホン（振動検出手段）５，３７イグニッションコイル（車両状態検出
手段）７，３９ガソリンインジェクタ（車両状態検出
手段）８，４０ギヤ位置検出手段（車両状態検出手
段）９，４１燃料計（車両状態検出手段）１４デジタルフィルタ（予測手段）１５メモリ変更部（振動伝達特性選択手
段）１６特性マップメモリ部（記憶手段）３２エンジン（振動発生源）３４加振機（アクチュエータ）３６加速度センサ（振動検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池田直樹広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者内田博志広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者仙井浩史広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者西本洋介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】振動発生源からの周期的な振動を低減す
るための振動を発生するアクチュエータと、車室内の所定個所に設置され、その設置個所の振動を検
出する振動検出手段と、該振動検出手段の設置個所と該設置個所以外の車室内の
所定点との間の振動伝達特性を記憶している記憶手段
と、振動発生源から周期的な振動が発生した時に上記振動検
出手段で検出した検出値と上記記憶手段に記憶されてい
る振動伝達特性とから上記所定点での振動を予測する予
測手段と、該予測手段の予測結果に基づいて上記所定点での振動を
低減するように上記アクチュエータを制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする車両の振動低減装置。
【請求項２】上記アクチェエータは加振機であり、上
記振動検出手段は加速度センサである請求項１記載の車
両の振動低減装置。
【請求項３】上記アクチェエータはスピーカであり、
上記振動検出手段はマイクロホンである請求項１記載の
車両の振動低減装置。
【請求項４】上記所定点は、車室内で乗員がいる個所
である請求項１記載の車両の振動低減装置。
【請求項５】上記所定点は、振動発生源から周期的な
振動が発生した時に車室内で振動が最も大きくなる個所
である請求項１記載の車両の振動低減装置。
【請求項６】上記所定点は、ユーザーのマニアル操作
により変更可能に設けられている請求項１記載の車両の
振動低減装置。
【請求項７】上記記憶手段は、振動検出手段の設置個
所と該設置個所以外の一つの所定点との間の振動伝達特
性を複数記憶しており、該複数の振動伝達特性は、車両
状態が異なる毎に相互に異なっている一方、更に、車両状態を検出する車両状態検出手段と、該検出手段で検出した車両状態に応じて、上記記憶手段
に記憶されている複数の振動伝達特性の中から、上記予
測手段での予測に用いる一つの振動伝達特性を選択する
振動伝達特性選択手段とを備えた請求項１記載の車両の
振動低減装置。
【請求項８】上記複数の振動伝達特性は、車両状態が
異なる毎に振動検出手段の設置個所にインパルス振動を
入力し、その時所定点で観測した振動の時間波形をデジ
タル化したものである請求項７記載の車両の振動低減装
置。
【請求項９】上記所定点は、振動発生源から周期的な
振動が発生した時に車室内の複数の個所の中で振動が最
も大きくなる個所であり、振動が最も大きくなる個所
は、車両状態に応じて上記複数の個所の中で変化するも
のであり、上記記憶手段は、上記複数の個所にそれぞれ対応する複
数の振動伝達特性を記憶している一方、更に、車両状態を検出する車両状態検出手段と、上記記憶手段に記憶されている複数の振動伝達特性の中
から、上記車両状態検出手段で検出した車両状態に応じ
て振動が最も大きくなる個所に対応する一つの振動伝達
特性を上記予測手段での予測に用いるものとして選択す
る振動伝達特性選択手段とを備えた請求項１記載の車両
の振動低減装置。
【請求項１０】上記車両状態はエンジン負荷である請
求項７又は請求項９記載の車両の振動低減装置。
【請求項１１】エンジン負荷はエンジン回転数である
請求項１０記載の車両の振動低減装置。
【請求項１２】エンジン負荷は変速機のギヤ比である
請求項１０記載の車両の振動低減装置。
【請求項１３】エンジン負荷はエンジン回転数と変速
機のギヤ比である請求項１０記載の車両の振動低減装
置。
【請求項１４】上記車両状態は燃料タンク内の残量で
ある請求項７又は請求項９記載の車両の振動低減装置。