JPH11149291A

JPH11149291A - 能動型騒音振動制御装置

Info

Publication number: JPH11149291A
Application number: JP31737197A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Sato; 佐藤　　茂樹; Takeshi Kimura; 健木村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2017-11-18
Also published as: JP3593866B2

Abstract

(57)【要約】【課題】伝達関数のバラツキや変化に伴う制御の不安定
性等を低減したい。【解決手段】ステップ２０１において、伝達関数Ｃの同
定処理を実行して新たな伝達関数フィルタＣ＾を求め
る。次いで、ステップ２０２に移行し、ステップ２０１
で求めた伝達関数フィルタＣ＾の各フィルタ係数Ｃ＾_i
のうちから、絶対値が最大である最大フィルタ係数Ｃ＾
_imaxを選出する。次いで、ステップ２０３に移行し、最
大フィルタ係数Ｃ＾_imaxと、基準となる伝達関数フィル
タＣ＾_Lの各フィルタ係数Ｃ＾_Liのうちの絶対値が最大
の最大フィルタ係数Ｃ＾_Limaxとの比Ａを演算する。次
いでステップ２０４に移行し、ステップ２０１で求めた
新たな伝達関数フィルタＣ＾の全てのフィルタ係数Ｃ＾
_iを値Ａ²で割り、その結果をフィルタ係数Ｃ＾_iとし
て使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両エンジン等
の騒音源又は振動源から車室や車体等に伝達される騒音
や振動を、アクチュエータ等から発せられる制御音や制
御振動と干渉させることにより低減するようになってい
る能動型騒音振動制御装置に関し、特に、制御音又は制
御振動を発生させる制御音源又は制御振動源と、干渉後
の騒音又は振動を検出する残留騒音検出手段又は残留振
動検出手段との間の伝達関数を利用した適応アルゴリズ
ムに従って制御を実行するようになっているものにおい
て、その伝達関数のバラツキや変化に伴う制御の不安定
性等を低減できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の技術としては、例えば本
出願人が先に提案した特開平５−６６７８３号公報に開
示されたものがある。

【０００３】かかる公報記載の従来技術は、ＬＭＳアル
ゴリズム等の最急降下アルゴリズムを利用した能動型騒
音制御装置に関するものであり、より具体的には、最急
降下アルゴリズムに従って適応ディジタルフィルタのフ
ィルタ係数を更新し、その適応ディジタルフィルタと騒
音の発生状態を表す基準信号とに基づいて駆動信号を生
成して制御音源を駆動するようになっている。

【０００４】そして、この従来技術にあっては、適応デ
ィジタルフィルタのフィルタ係数の更新量に基づいて制
御の発散を予測する発散予測手段を備えていて、その発
散予測手段が制御の発散を予測した場合には、発散規制
手段が制御の発散を規制するようになっているから、制
御の安定性を向上することができる、というものであっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】確かに、上述した従来
技術によれば、制御の発散を予測した場合に対処を行え
るような構成となっているから、それによって制御の安
定性を向上することはできる。

【０００６】しかし、適応ディジタルフィルタのフィル
タ係数の更新量は、制御が発散傾向にないときであって
も、個々の装置毎における伝達関数のバラツキや、各装
置における伝達関数の当初の状態からの変化等によって
も、過大になる又は過少になることが考えられ、その更
新量が過大になれば制御が不安定な傾向になり、逆に更
新量が過少になれば最適値への収束が遅くなってやはり
良好な騒音振動低減効果が得られない可能性がある。

【０００７】つまり、制御に用いる伝達関数は、能動型
騒音制御装置を搭載した装置毎に同定して伝達関数フィ
ルタを設定する、さらには装置を搭載した後であっても
例えば一定時間経過毎に伝達関数を同定して新たな伝達
関数フィルタを設定することが望ましいのであるが、そ
のように同定された伝達関数のゲインの増減に伴って適
応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新量も増減し
てしまい、適切な更新量に対して過大又は過少となっ
て、上述した不具合を招く可能性が考えられるのであ
る。

【０００８】なお、そのような不具合は、上記従来技術
のような騒音低減装置に限られたものではなく、同様に
適応アルゴリズムを用いて振動低減制御を実行する能動
型振動制御装置にも当てはまるものである。

【０００９】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、伝達関
数のバラツキや変化に伴う制御の不安定性等を低減でき
る能動型騒音振動制御装置を提供することを目的として
いる。

【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、請求項１に係る発明である能動型騒音振動制御装置
は、騒音源又は振動源から発せられる騒音又は振動と干
渉する制御音又は制御振動を発生可能な制御音源又は制
御振動源と、前記騒音又は振動の発生状態を表す基準信
号を生成し出力する基準信号生成手段と、前記干渉後の
騒音又は振動を検出し残留騒音信号又は残留振動信号と
して出力する残留騒音検出手段又は残留振動検出手段
と、フィルタ係数可変の適応ディジタルフィルタと、前
記基準信号及び前記適応ディジタルフィルタに基づいて
前記制御音源又は制御振動源を駆動する駆動信号を生成
し出力する駆動信号生成手段と、前記制御音源又は制御
振動源と前記残留騒音検出手段又は残留振動検出手段と
の間の伝達関数をモデル化した伝達関数フィルタと、前
記基準信号及び前記伝達関数フィルタに基づき逐次更新
型の適応アルゴリズムに従って前記騒音又は振動が低減
するように前記適応ディジタルフィルタのフィルタ係数
を更新するフィルタ係数更新手段と、前記伝達関数のゲ
インの増減に伴う前記適応ディジタルフィルタのフィル
タ係数の更新量の増減を相殺するようにそのフィルタ係
数の更新式を調整する更新式調整手段と、を備えた。

【００１１】請求項２に係る発明は、上記請求項１に係
る発明である能動型騒音振動制御装置において、前記伝
達関数を同定して前記伝達関数フィルタを設定する伝達
関数同定手段を備えるとともに、前記更新式調整手段
は、前記伝達関数同定手段が同定した新たな伝達関数の
ゲインと、基準となる伝達関数のゲインとの比に応じ
て、前記調整を行うようにした。

【００１２】また、請求項３に係る発明は、上記請求項
２に係る発明である能動型騒音振動制御装置において、
前記更新式調整手段は、前記比を二乗した値に応じて、
前記調整を行うようにした。

【００１３】そして、請求項４に係る発明は、上記請求
項２又は３に係る発明である能動型騒音振動制御装置に
おいて、前記更新式調整手段は、前記伝達関数同定手段
が前記伝達関数の同定を行った際に前記調整を行うよう
にした。

【００１４】さらに、請求項５に係る発明は、上記請求
項２〜４に係る発明である能動型騒音振動制御装置を車
両に適用したものであって、前記伝達関数同定手段は、
前記車両のエンジンの始動時に前記伝達関数の同定を行
うようにした。

【００１５】請求項６に係る発明も、上記請求項２〜４
に係る発明である能動型騒音振動制御装置を車両に適用
したものであって、前記伝達関数同定手段は、前記車両
が停止している際に前記伝達関数の同定を行うようにし
た。

【００１６】請求項７に係る発明も、上記請求項２〜４
に係る発明である能動型騒音振動制御装置を車両に適用
したものであって、前記伝達関数同定手段は、前記車両
が一定距離走行した際に前記伝達関数の同定を行うよう
にした。

【００１７】請求項８に係る発明も、上記請求項２〜４
に係る発明である能動型騒音振動制御装置を車両に適用
したものであって、前記伝達関数同定手段は、前記車両
の点検時に前記伝達関数の同定を行うようにした。

【００１８】そして、請求項９に係る発明は、上記請求
項１〜８に係る発明である能動型騒音振動制御装置にお
いて、前記フィルタ係数更新手段は、前記伝達関数フィ
ルタと、前記基準信号と、前記残留騒音信号又は残留振
動信号と、所定の収束係数と、に基づいて前記適応ディ
ジタルフィルタのフィルタ係数の更新量を演算するよう
になっており、前記更新式調整手段は、前記収束係数を
補正することにより前記調整を行うようにした。

【００１９】これに対し、請求項１０に係る発明は、上
記請求項１〜８に係る発明である能動型騒音振動制御装
置において、前記フィルタ係数更新手段は、前記伝達関
数フィルタと、前記基準信号と、前記残留騒音信号又は
残留振動信号と、所定の収束係数と、に基づいて前記適
応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新量を演算す
るようになっており、前記更新式調整手段は、前記伝達
関数フィルタのフィルタ係数を補正することにより前記
調整を行うようにした。

【００２０】さらに、請求項１１に係る発明は、上記請
求項１〜８に係る発明である能動型騒音振動制御装置に
おいて、前記フィルタ係数更新手段は、前記伝達関数フ
ィルタと、前記基準信号と、前記残留騒音信号又は残留
振動信号と、所定の収束係数と、に基づいて前記適応デ
ィジタルフィルタのフィルタ係数の更新量を演算するよ
うになっており、前記更新式調整手段は、前記収束係数
及び前記伝達関数フィルタのフィルタ係数を補正するこ
とにより前記調整を行うようにした。

【００２１】また、請求項１２に係る発明は、上記請求
項１１に係る発明である能動型騒音振動制御装置におい
て、前記更新式調整手段は、前記伝達関数フィルタのフ
ィルタ係数を優先的に補正して前記調整を行うようにし
た。

【００２２】そして、請求項１３に係る発明は、上記請
求項１〜８に係る発明である能動型騒音振動制御装置に
おいて、前記伝達関数フィルタの各フィルタ係数を記憶
するためのディジタルメモリを有し、前記フィルタ係数
更新手段は、前記伝達関数フィルタと、前記基準信号
と、前記残留騒音信号又は残留振動信号と、所定の収束
係数と、に基づいて前記適応ディジタルフィルタのフィ
ルタ係数の更新量を演算するようになっており、前記更
新式調整手段は、前記補正を行った後の前記伝達関数フ
ィルタの各フィルタ係数が前記ディジタルメモリの最大
ビット数内で記憶可能な場合には、前記伝達関数フィル
タのフィルタ係数を補正することにより前記調整を行
い、前記最大ビット数内で記憶が不可能な場合には、前
記収束係数及び前記伝達関数フィルタのフィルタ係数を
補正することにより前記調整を行うようにした。

【００２３】さらに、請求項１４に係る発明は、上記請
求項１に係る発明である能動型騒音振動制御装置におい
て、前記伝達関数を同定して前記伝達関数フィルタを設
定する伝達関数同定手段を備えるとともに、前記伝達関
数フィルタの各フィルタ係数を記憶するためのディジタ
ルメモリを有し、前記更新式調整手段は、前記伝達関数
同定手段が設定した新たな前記伝達関数フィルタの各フ
ィルタ係数を、それらフィルタ係数の絶対値の最大値を
二進数で表現したものの桁数が前記ディジタルメモリの
最大ビット数に一致するように補正することにより、前
記調整を行うようにした。

【００２４】ここで、請求項１に係る発明にあっては、
駆動信号生成手段が、基準信号及び適応ディジタルフィ
ルタに基づいて駆動信号を生成し制御音源又は制御振動
源に供給するから、制御音源又は制御振動源からは、騒
音又は振動と干渉する制御音又は制御振動が発生する。
よって、適応ディジタルフィルタの各フィルタ係数が適
切な値であれば、騒音又は振動レベルを低減することが
できる。そして、適応ディジタルフィルタの各フィルタ
係数は、フィルタ係数更新手段が、基準信号及び伝達関
数フィルタに基づき、逐次更新型の適応アルゴリズムに
従って更新するから、フィルタ係数の更新量が適切に設
定されれば、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数は
短時間のうちに最適値に収束することが保証される。

【００２５】さらに、適応ディジタルフィルタのフィル
タ係数の更新量は、本発明の場合には基準信号や伝達関
数フィルタ等によって決まるが、伝達関数フィルタは、
制御音源又は制御振動源と残留騒音検出手段又は残留振
動検出手段との間の、音又は振動の伝達特性（位相及び
ゲイン）によって決まるものであり、そのうち、特にゲ
インは伝達関数フィルタの各フィルタ係数の大きさに直
接影響を与えるものである。すると、伝達関数のゲイン
が大きくなれば、更新量を決める他の条件は同一であっ
ても、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新量
は大きくなり、逆に、伝達関数のゲインが小さくなれ
ば、更新量を決める他の条件は同一であっても、適応デ
ィジタルフィルタのフィルタ係数の更新量は小さくな
る。

【００２６】一方、適応ディジタルフィルタのフィルタ
係数の更新式は、その更新量が、制御の不安定性を回避
でき且つ最適値への収束時間がなるべく短くなるよう
に、伝達関数のゲイン等を考慮に入れて適宜設定される
ものであるが、その際に考慮される伝達関数のゲイン
は、能動型騒音振動制御装置が搭載される個々の装置毎
の伝達関数ではなく、実験室等において求められた標準
的な伝達関数のゲインが用いられるのが通常である。

【００２７】しかし、実際に更新式に用いられる伝達関
数フィルタは、なるべく良好な制御が行えるように能動
型騒音振動制御装置が搭載される個々の装置毎に設定さ
れることが提案されており、その結果、実際に求めた伝
達関数のゲインが大きいと、更新量が過大になったり、
逆にゲインが小さいと、更新量が過少になったりする懸
念があるのである。

【００２８】これに対し、この請求項１に係る発明であ
れば、更新式調整手段が、伝達関数のゲインの増減に伴
う適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新量の増
減を相殺するように、そのフィルタ係数の更新式を調整
するから、能動型騒音振動制御装置を搭載した装置毎
に、伝達関数のゲインにバラツキがあったりしても、更
新量が過大になったり、逆に過少になったりすることが
回避できるのである。

【００２９】請求項２に係る発明にあっては、伝達関数
同定手段によって実際の伝達関数が同定されて新たな伝
達関数フィルタが設定されるから、実際の伝達関数のゲ
イン（実伝達関数ゲイン）が求められる。そして、基準
となる伝達関数（例えば、適応ディジタルフィルタのフ
ィルタ係数の更新式を設定する際に考慮した標準的な伝
達関数）のゲイン（基準伝達関数ゲイン）を考え、更新
式調整手段は、それら実伝達関数ゲインと基準伝達関数
ゲインとの比に応じて更新式の調整を行うから、適応デ
ィジタルフィルタのフィルタ係数の更新量は、実伝達関
数ゲインが基準伝達関数ゲインとは異なっていたとして
も、更新量を決める他の条件が同一であれば同じ値にな
る。

【００３０】請求項３に係る発明にあっては、更新式調
整手段は、実伝達関数ゲインと基準伝達関数ゲインとの
比を二乗した値に応じて更新式の調整を行うのである。
二乗した値に応じて調整を行う理由は、次の通りであ
る。即ち、例えば制御音源や制御振動源の特性が基準よ
り２倍になったとすると、制御音源や制御振動源から発
せられる制御音又は制御振動のレベルが、同じ駆動信号
であっても２倍になるため、実伝達関数ゲインも２倍に
なる。また、同じ駆動信号であっても制御音又は制御振
動が２倍になれば、適応ディジタルフィルタのフィルタ
係数の最適値は当初に比較して１／２になるが、駆動信
号を出力しない場合の残留騒音又は残留振動のレベルは
変わらないのであるから、制御の不安定性を回避できる
適切な更新量も１／２になる。すると、実伝達関数ゲイ
ンが２倍になっていることから更新量が２倍になり、制
御の不安定性を回避できる更新量が１／２になっている
ことも加味すると、更新量は、適切な値に比べて４倍
（２²倍）になってしまうのである。同様のことは、残
留騒音検出手段や残留振動検出手段の感度が変化した場
合等にも生じる。よって、この請求項３に係る発明のよ
うに、上記比を二乗した値に応じて更新式の調整が行わ
れれば、更新量が過大になったり、逆に過少になったり
することを、より確実に回避できるのである。

【００３１】そして、これら請求項２又は３に係る発明
にあっては、伝達関数同定手段によって伝達関数が同定
され伝達関数フィルタが設定される毎に、更新量が過大
に又は過少になる可能性が懸念される。

【００３２】そこで、請求項４に係る発明のように、伝
達関数同定手段が伝達関数の同定を行った際に、更新式
調整手段が更新式の調整を行うようにすることが望まし
いのである。

【００３３】さらに、請求項５〜８に係る発明は、いず
れも請求項２〜４に係る発明を車両に適用したものであ
り、伝達関数を同定するタイミングを適宜選定したもの
である。

【００３４】即ち、請求項５に係る発明では、伝達関数
を同定するタイミングを、車両のエンジンの始動時とし
ているから、同定の際に例えば制御音源又は制御振動源
に供給される信号（同定信号）によって発生する音（同
定音）や振動（同定振動）が、エンジン始動時の音や振
動にマスキングされ、乗員に不快感を与える可能性を低
減できる。場合によっては、そのエンジン始動時にエン
ジンから発せられる音や振動を利用して、伝達関数の同
定を行うことも可能である。

【００３５】また、請求項６に係る発明であれば、伝達
関数を同定するタイミングを、車両が停止している際と
しているから、人が乗車していない可能性が高く、不快
感を与える可能性が低減できる。

【００３６】そして、請求項７に係る発明であれば、伝
達関数を同定するタイミングを、車両が一定距離走行し
た際としているから、その一定距離として構成部品等の
特性に変化が生じるような走行距離を設定しておけば、
伝達関数のゲインが変化している可能性の高い状況で同
定処理が行われるようになり、伝達関数のゲインが変化
していない状況で無駄な同定処理を行うことを回避でき
る。

【００３７】さらに、請求項８に係る発明であれば、伝
達関数を同定するタイミングを、車両の点検時（例え
ば、法定の定期点検時等）としているから、その車両の
所有者に不快感を与える可能性を低減できる。

【００３８】一方、請求項９〜１３に係る発明は、フィ
ルタ係数更新手段が、伝達関数フィルタと、基準信号
と、残留騒音信号又は残留振動信号と、所定の収束係数
とに基づいて、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数
の更新量を演算するようになっていることを前提とした
ものである。

【００３９】そして、請求項９に係る発明は所定の収束
係数を、請求項１０に係る発明は伝達関数フィルタのフ
ィルタ係数を、請求項１１に係る発明は収束係数及び伝
達関数フィルタのフィルタ係数の両方を、更新式調整手
段が補正するようになっており、いずれの発明であって
も、更新式の調整を確実に行える。

【００４０】また、請求項１２に係る発明は、特に請求
項１１に係る発明において、伝達関数フィルタのフィル
タ係数を優先的に補正するようになっているが、その理
由は次の通りである。即ち、請求項１１に係る発明にお
いて、更新式調整手段による補正の対象となっているの
は、収束係数と、伝達関数フィルタのフィルタ係数とで
あるが、伝達関数フィルタの各フィルタ係数は、伝達関
数の位相特性やゲイン特性を出来るだけ正確に表現する
ために、なるべく桁数の多いメモリに記憶することが望
ましい。これに対し、収束係数は、そのような要求がな
いため比較的桁数の小さいメモリに記憶される。このた
め、補正演算のための係数を伝達関数フィルタの各フィ
ルタ係数に乗じた結果をそのフィルタ係数用のメモリで
記憶した方が、その係数を収束係数に乗じた結果を収束
係数用のメモリで記憶するよりも、補正演算の結果をよ
り的確に更新式に盛り込むことができるのである。

【００４１】そして、請求項１３に係る発明にあって
も、更新式調整手段は、伝達関数フィルタの各フィルタ
係数を記憶するディジタルメモリの最大ビット数と、補
正を行った後の伝達関数フィルタの各フィルタ係数とに
基づいて、伝達関数フィルタのフィルタ係数の補正によ
り調整を行うか、若しくは、そのフィルタ係数と収束係
数とを補正することにより調整を行うかを判断するよう
になっているから、上記請求項１２に係る発明と同様
に、補正演算の結果をより的確に更新式に盛り込むこと
ができるのである。

【００４２】さらに、請求項１４に係る発明にあって
は、更新式調整手段は、伝達関数同定手段が設定した新
たな伝達関数フィルタのフィルタ係数を、ディジタルメ
モリの桁数を出来るだけ多く使用されるように、補正す
るようになっている。よって、その新たな伝達関数フィ
ルタの位相特性は尊重されるが、ゲイン特性は調整され
ることになるから、同定した新たな伝達関数のゲイン特
性が増減していたとしても、それが相殺されるように補
正され、適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新
量は、更新量を決める他の条件が同一であれば同じ値に
なる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、伝達関数のゲインの増
減に伴う適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新
量の増減を相殺するように、そのフィルタ係数の更新式
を調整する更新式調整手段を設けたため、伝達関数のバ
ラツキや当初の状態からの変化によってそのゲインが増
減したとしても、更新量が過大又は過少になる可能性を
低減することができるから、制御が不安定になることや
最適値へ収束する速度が極端に遅くなるようなことを防
止できる、という効果がある。

【００４４】また、請求項５〜８に係る発明であれば、
車両に適用した場合に、伝達関数の同定タイミングを適
切に選定しているから、乗員に不快感を与える可能性を
低減できる等の効果もある。

【００４５】さらに、請求項９〜１３に係る発明であれ
ば、更新式の調整をより確実に行うことができるし、特
に、請求項１２，１３に係る発明であれば、補正演算の
結果をより的確に更新式に盛り込むことができるから、
本発明による効果をより確実に発揮することができる。

【００４６】そして、請求項１４に係る発明であって
も、伝達関数のバラツキや当初の状態からの変化によっ
てそのゲインが増減したとしても、更新量が過大又は過
少になる可能性を、より確実に低減することができる。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１乃至図６は本発明の第１の実
施の形態を示す図であって、図１は本発明に係る能動型
騒音振動制御装置の一実施形態である能動型振動制御装
置を適用した車両の概略側面図である。

【００４８】先ず、構成を説明すると、エンジン３０が
駆動信号に応じた能動的な支持力を発生可能な能動型エ
ンジンマウント１を介して、サスペンションメンバ等か
ら構成される車体３５に支持されている。なお、実際に
は、エンジン３０及び車体３５間には、能動型エンジン
マウント１の他に、エンジン３０及び車体３５間の相対
変位に応じた受動的な支持力を発生する複数のエンジン
マウントも介在している。受動的なエンジンマウントと
しては、例えばゴム状の弾性体で荷重を支持する通常の
エンジンマウントや、ゴム状の弾性体内部に減衰力発生
可能に流体を封入してなる公知の流体封入式のマウント
インシュレータ等が適用できる。

【００４９】一方、能動型エンジンマウント１は、例え
ば、図２に示すように構成されている。即ち、この実施
の形態における能動型エンジンマウント１は、エンジン
３０への取付け用のボルト２ａを上部に一体に備え且つ
内部が空洞で下部が開口したキャップ２を有し、このキ
ャップ２の下部外面には、軸が上下方向を向く内筒３の
上端部がかしめ止めされている。

【００５０】内筒３は、下端側の方が縮径した形状とな
っていて、その下端部が内側に水平に折り曲げられて、
ここに円形の開口部３ａが形成されている。そして、内
筒３の内側には、キャップ２及び内筒３内部の空間を上
下に二分するように、キャップ２及び内筒３のかしめ止
め部分に一緒に挟み込まれてダイアフラム４が配設され
ている。ダイアフラム４の上側の空間は、キャップ２の
側面に孔を開けることにより大気圧に通じている。

【００５１】さらに、内筒３の内側にはオリフィス構成
体５が配設されている。なお、本実施の形態では、内筒
３内面及びオリフィス構成５間には、薄膜状の弾性体
（ダイアフラム４の外周部を延長させたものでもよい）
が介在していて、これにより、オリフィス構成体５は内
筒３内側に強固に嵌め込まれている。

【００５２】このオリフィス構成体５は、内筒３の内部
空間に整合して略円柱形に形成されていて、その上面に
は円形の凹部５ａが形成されている。そして、その凹部
５ａと、底面の開口部３ａに対向する部分との間が、オ
リフィス５ｂを介して連通するようになっている。オリ
フィス５ｂは、例えば、オリフィス構成体５の外周面に
沿って螺旋状に延びる溝と、その溝の一端部を凹部５ａ
に連通させる流路と、その溝の他端部を開口部３ａに連
通させる流路とで構成される。

【００５３】一方、内筒３の外周面には、内周面側が若
干上方に盛り上がった肉厚円筒状の支持弾性体６の内周
面が加硫接着されていて、その支持弾性体６の外周面
は、上端側が拡径した円筒部材としての外筒７の内周面
上部に加硫接着されている。

【００５４】そして、外筒７の下端部は上面が開口した
円筒形のアクチュエータケース８の上端部にかしめ止め
されていて、そのアクチュエータケース８の下端面から
は、車体３５側への取付け用の取付けボルト９が突出し
ている。取付けボルト９は、その頭部９ａが、アクチュ
エータケース８の内底面に張り付いた状態で配設された
平板部材８ａの中央の空洞部８ｂに収容されている。

【００５５】さらに、アクチュエータケース８の内側に
は、円筒形の鉄製のヨーク１０Ａと、このヨーク１０Ａ
の中央部に軸を上下に向けて巻き付けられた励磁コイル
１０Ｂと、ヨーク１０Ａの励磁コイル１０Ｂに包囲され
た部分の上面に極を上下に向けて固定された永久磁石１
０Ｃと、から構成される電磁アクチュエータ１０が配設
されている。

【００５６】また、アクチュエータケース８の上端部は
フランジ状に形成されたフランジ部８Ａとなっていて、
そのフランジ部８Ａに外筒７の下端部がかしめられて両
者が一体となっているのであるが、そのかしめ止め部分
には、円形の金属製の板ばね１１の周縁部（端部）が挟
み込まれていて、その板ばね１１の中央部の電磁アクチ
ュエータ１０側には、リベット１１ａによって磁化可能
な磁路部材１２が固定されている。なお、磁路部材１２
はヨーク１０Ａよりも若干小径の鉄製の円板であって、
その底面が電磁アクチュエータ１０に近接するような厚
みに形成されている。

【００５７】さらに、上記かしめ止め部分には、フラン
ジ部８Ａと板ばね１１とに挟まれるように、リング状の
薄膜弾性体１３と、力伝達部材１４のフランジ部１４ａ
とが支持されている。具体的には、アクチュエータケー
ス８のフランジ部８Ａ上に、薄膜弾性体１３と、力伝達
部材１４のフランジ部１４ａと、板ばね１１とをこの順
序で重ね合わせるとともに、その重なり合った全体を外
筒７の下端部をかしめて一体としている。

【００５８】力伝達部材１４は、磁路部材１２を包囲す
る短い円筒形の部材であって、その上端部がフランジ部
１４ａとなっており、その下端部は電磁アクチュエータ
１０のヨーク１０Ａの上面に結合している。具体的に
は、ヨーク１０Ａの上端面周縁部に形成された円形の溝
に、力伝達部材１４の下端部が嵌合して両者が結合され
ている。また、力伝達部材１４の弾性変形時のばね定数
は、薄膜弾性体１３のばね定数よりも大きい値に設定さ
れている。

【００５９】ここで、本実施の形態では、支持弾性体６
の下面及び板ばね１１の上面によって画成された部分に
流体室１５が形成され、ダイアフラム４及び凹部５ａに
よって画成された部分に副流体室１６が形成されてい
て、これら流体室１５及び副流体室１６間が、オリフィ
ス構成体５に形成されたオリフィス５ｂを介して連通し
ている。なお、これら流体室１５，副流体室１６及びオ
リフィス５ｂ内には、エチレングリコール等の流体が封
入されている。

【００６０】かかるオリフィス５ｂの流路形状等で決ま
る流体マウントとしての特性は、走行中のエンジンシェ
イク発生時、つまり５〜１５Hzで能動型エンジンマウン
ト１が加振された場合に高動ばね定数、高減衰力を示す
ように調整されている。

【００６１】そして、電磁アクチュエータ１０の励磁コ
イル１０Ｂは、コントローラ２５からハーネス２３ａを
通じて供給される電流である駆動信号ｙに応じて所定の
電磁力を発生するようになっている。コントローラ２５
は、マイクロコンピュータ，必要なインタフェース回
路，Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器，アンプ等を含んで構
成され、エンジンシェイクよりも高周波の振動であるア
イドル振動やこもり音振動・加速時振動が車体３５に入
力されている場合には、その振動を低減できる能動的な
支持力が能動型エンジンマウント１に発生するように、
能動型エンジンマウント１に対する駆動信号ｙを生成し
出力するようになっている。

【００６２】ここで、アイドル振動やこもり音振動は、
例えばレシプロ４気筒エンジンの場合、エンジン回転２
次成分のエンジン振動が車体３５に伝達されることが主
な原因であるから、そのエンジン回転２次成分に同期し
て駆動信号ｙを生成し出力すれば、車体側低減が可能と
なる。そこで、本実施の形態では、燃焼タイミングに同
期するように、エンジン３０のクランク軸の回転に同期
した（例えば、レシプロ４気筒エンジンの場合には、ク
ランク軸が１８０度回転する度に一つの）インパルス信
号を生成し基準信号ｘとして出力するパルス信号生成器
２６を設けていて、その基準信号ｘが、エンジン３０に
おける振動の発生状態を表す信号としてコントローラ２
５に供給されるようになっている。

【００６３】一方、電磁アクチュエータ１０のヨーク１
０Ａの下端面と、アクチュエータケース８の底面を形成
する平板部材８ａの上面との間に挟み込まれるように、
エンジン３０から支持弾性体６を通じて伝達する加振力
を検出する荷重センサ２２が配設されていて、荷重セン
サ２２の検出結果がハーネス２３ｂを通じて残留振動信
号ｅとしてコントローラ２５に供給されるようになって
いる。荷重センサ２２としては、具体的には、圧電素
子，磁歪素子，歪ゲージ等が適用可能である。

【００６４】そして、コントローラ２５は、供給される
残留振動信号ｅ及び基準信号ｘに基づき、適応アルゴリ
ズムの一つである同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳ
アルゴリズムを実行することにより、能動型エンジンマ
ウント１に対する駆動信号ｙを演算し、その駆動信号ｙ
を能動型エンジンマウント１に出力するようになってい
る。

【００６５】具体的には、コントローラ２５は、フィル
タ係数Ｗ_i（ｉ＝０，１，２，…，Ｉ−１：Ｉはタップ
数）可変の適応ディジタルフィルタＷを有していて、最
新の基準信号ｘが入力された時点から所定のサンプリン
グ・クロックの間隔で、その適応ディジタルフィルタＷ
のフィルタ係数Ｗ_iを順番に駆動信号ｙとして出力する
一方、基準信号ｘ及び残留振動信号ｅに基づいて適応デ
ィジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iを適宜更新する
処理を実行するようになっている。

【００６６】適応ディジタルフィルタＷの更新式は、Ｆ
ｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従った下記
の（１）式のようになる。Ｗ_i（ｎ＋１）＝Ｗ_i（ｎ）＋αＲ^Tｅ（ｎ） ……（１）ここで、（ｎ），（ｎ＋１）が付く項はサンプリング時
刻ｎ，ｎ＋１における値であることを表し、αは収束係
数である。また、更新用基準信号Ｒ^Tは、理論的には、
基準信号ｘを、能動型エンジンマウント１の電磁アクチ
ュエータ１０及び荷重センサ２２間の伝達関数Ｃを有限
インパルス応答型フィルタでモデル化した伝達関数フィ
ルタＣ＾でフィルタ処理した値であるが、基準信号ｘの
大きさは“１”であるから、伝達関数フィルタＣ＾のイ
ンパルス応答を基準信号ｘに同期して次々と生成した場
合のそれらインパルス応答波形のサンプリング時刻ｎに
おける和に一致する。また、理論的には、基準信号ｘを
適応ディジタルフィルタＷでフィルタ処理して駆動信号
ｙを生成するのであるが、基準信号ｘの大きさが“１”
であるため、フィルタ係数Ｗ_iを順番に駆動信号ｙとし
て出力しても、フィルタ処理の結果を駆動信号ｙとした
のと同じ結果になる。

【００６７】さらに、コントローラ２５は、上記のよう
な適応ディジタルフィルタＷを用いた振動低減処理を実
行する一方で、その振動低減制御に必要な伝達関数Ｃを
同定する処理をも実行するようになっている。

【００６８】即ち、コントローラ２５には、伝達関数Ｃ
の同定処理を開始するタイミングで操作される同定処理
開始スイッチ２８が設けられていて、例えば製造ライン
における最終工程において、或いはディーラーにおける
定期点検時において、作業者がその同定処理開始スイッ
チ２８を操作すると、コントローラ２５内で伝達関数Ｃ
の同定処理が実行される。なお、伝達関数Ｃの同定処理
実行中には、通常の振動低減処理は実行されない。

【００６９】つまり、コントローラ２５は、車両のイグ
ニッションがオンになっている通常の走行状態等には、
同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従
った振動低減処理を実行するが、同定処理開始スイッチ
２８が操作されると、振動低減処理を停止して、伝達関
数Ｃの同定処理を実行するようになっている。

【００７０】そして、伝達関数Ｃの同定処理を実行する
ために、コントローラ２５の不揮発性メモリ内には、一
周期分の正弦波を等間隔で所定個数（例えば、８個や１
６個等）に離散化してなる数列が記憶されていて、コン
トローラ２５は、その記憶された上記数列の各数値を、
出力サンプリング・クロックＳＣ_oに同期して（つま
り、出力サンプリング・クロックＳＣ_oの周期Ｔ_oの間
隔で）一つずつ順番に同定信号として能動型エンジンマ
ウント１の電磁アクチュエータ１０に供給して同定振動
を発生させ、その同定振動を荷重センサ２２によって残
留振動信号ｅとして検出するようになっている。さら
に、コントローラ２５は、同定振動の検出結果であるア
ナログ信号としての残留振動信号ｅを、入力サンプリン
グ・クロックＳＣ_iに同期して（つまり、入力サンプリ
ング・クロックＳＣ_iの周期Ｔ_iの間隔）ディジタル値
に変換して取り込むようになっており、その入力サンプ
リング・クロックＳＣ_iに同期して取り込まれた残留振
動信号ｅをフーリエ変換（高速フーリエ変換；ＦＦＴ）
して、出力サンプリング・クロックＳＣ_oに同期して出
力された同定信号の周波数に相当する成分を抽出するよ
うになっている。

【００７１】コントローラ２５は、上記のような周波数
成分を抽出する処理を、出力サンプリング・クロックＳ
Ｃ_oの周期Ｔ_oを切り換え（例えば、周期Ｔ_oを徐々に
短くし）て同定信号の周波数を徐々に変化させることに
より、周波数の異なる複数の同定信号について行うよう
になっていて、そして、各周波数毎の成分を合成し、そ
の合成した結果を逆フーリエ変換して伝達関数Ｃに相当
するインパルス応答を求めるようになっている。求めら
れたインパルス応答が、新たな有限インパルス応答型の
伝達関数フィルタＣ＾となる。

【００７２】そして、その求められた新たな伝達関数フ
ィルタＣ＾が、それまでの伝達関数フィルタＣ＾と置き
換えられるのであるが、本実施の形態では、新たな伝達
関数フィルタＣ＾の各フィルタ係数Ｃ＾_iを適宜補正し
てから使用するようになっている。

【００７３】具体的には、求められた新たな伝達関数フ
ィルタＣ＾の各フィルタ係数Ｃ＾_iのうち、絶対値が最
大の最大フィルタ係数Ｃ＾_imaxを選出し、その最大フィ
ルタ係数Ｃ＾_imaxと、基準となる伝達関数フィルタＣ＾
_Lの各フィルタ係数Ｃ＾_Liのうちの絶対値が最大の最大
フィルタ係数Ｃ＾_Limaxとの比Ａを、下記の（２）式に
従って演算し、そして、新たな伝達関数フィルタＣ＾の
各フィルタ係数Ｃ＾_iのそれぞれを、下記の（３）式に
従って補正する、つまり比Ａを二乗した値Ａ²で割るこ
とにより、制御に使用する伝達関数フィルタＣ＾を設定
するようになっている。

【００７４】Ａ＝｜Ｃ＾_imax｜／｜Ｃ＾_Limax｜ ……（２）Ｃ＾_i＝Ｃ＾_i／Ａ² ……（３）なお、基準となる伝達関数フィルタＣ＾_Lとしては、実
験室等で予め求めた標準的な伝達関数をモデル化した伝
達関数フィルタを用いる。

【００７５】次に、本実施の形態の動作を説明する。即
ち、エンジンシェイク発生時には、オリフィス５ａの流
路形状等を適宜選定している結果、この能動型エンジン
マウント１は高動ばね定数，高減衰力の支持装置として
機能するため、エンジン３０側で発生したエンジンシェ
イクが能動型エンジンマウント１によって減衰され、車
体３５側の振動レベルが低減される。なお、エンジンシ
ェイクに対しては、特に可動板１２を積極的に変位させ
る必要はない。

【００７６】一方、オリフィス５ａ内の流体がスティッ
ク状態となり流体室１５及び副流体室１６間での流体の
移動が不可能になるアイドル振動周波数以上の周波数の
振動が入力された場合には、コントローラ２５は、所定
の演算処理を実行し、電磁アクチュエータ１０に駆動信
号ｙを出力し、能動型エンジンマウント１に振動を低減
し得る能動的な支持力を発生させる。

【００７７】これを、アイドル振動，こもり音振動入力
時にコントローラ２５内で実行される処理の概要を示す
フローチャートである図３に従って具体的に説明する。
先ず、そのステップ１０１において所定の初期設定が行
われた後に、ステップ１０２に移行し、伝達関数フィル
タＣ＾に基づいて更新用基準信号Ｒ^Tが演算される。な
お、このステップ１０２では、一周期分の更新用基準信
号Ｒ^Tがまとめて演算される。

【００７８】そして、ステップ１０３に移行しカウンタ
ｉが零クリアされた後に、ステップ１０４に移行して、
適応ディジタルフィルタＷのｉ番目のフィルタ係数Ｗ_i
が駆動信号ｙとして出力される。

【００７９】ステップ１０４で駆動信号ｙを出力した
ら、ステップ１０５に移行し、残留振動信号ｅが読み込
まれる。そして、ステップ１０６に移行して、カウンタ
ｊが零クリアされ、次いでステップ１０７に移行し、適
応ディジタルフィルタＷのｊ番目のフィルタ係数Ｗ_jが
上記（１）式に従って更新される。

【００８０】ステップ１０７における更新処理が完了し
たら、ステップ１０８に移行し、次の基準信号ｘが入力
されているか否かを判定し、ここで基準信号ｘが入力さ
れていないと判定された場合は、適応ディジタルフィル
タＷの次のフィルタ係数の更新又は駆動信号ｙの出力処
理を実行すべく、ステップ１０９に移行する。

【００８１】ステップ１０９では、カウンタｊが、出力
回数Ｔ_y（正確には、カウンタｊは０からスタートする
ため、出力回数Ｔ_yから１を減じた値）に達しているか
否かを判定する。この判定は、ステップ１０４で適応デ
ィジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iを駆動信号ｙと
して出力した後に、適応ディジタルフィルタＷのフィル
タ係数Ｗ_iを、駆動信号ｙとして必要な数だけ更新した
か否かを判断するためのものである。そこで、このステ
ップ１０９の判定が「ＮＯ」の場合には、ステップ１１
０でカウンタｊをインクリメントした後に、ステップ１
０７に戻って上述した処理を繰り返し実行する。

【００８２】しかし、ステップ１０９の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ
係数のうち、駆動信号ｙとして必要な数のフィルタ係数
の更新処理が完了したと判断できるから、ステップ１１
１に移行し、カウンタｉをインクリメントした後に、上
記ステップ１０４の処理を実行してから所定のサンプリ
ング・クロックの間隔に対応する時間が経過するまで待
機し、サンプリング・クロックに対応する時間が経過し
たら、上記ステップ１０４に戻って上述した処理を繰り
返し実行する。

【００８３】一方、ステップ１０８で基準信号ｘが入力
されたと判断された場合には、ステップ１１２に移行
し、カウンタｉ（正確には、カウンタｉが０からスター
トするため、カウンタｉに１を加えた値）を最新の出力
回数Ｔ_yとして保存した後に、ステップ１０２に戻っ
て、上述した処理を繰り返し実行する。

【００８４】このような図３の処理を繰り返し実行する
結果、コントローラ２５から能動型エンジンマウント１
の電磁アクチュエータ１０に対しては、基準信号ｘが入
力された時点から、サンプリング・クロックの間隔で、
適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iが順番に
駆動信号ｙとして供給される。

【００８５】この結果、励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙ
に応じた磁力が発生するが、磁路部材１２には、既に永
久磁石１０Ｃによる一定の磁力が付与されているから、
その励磁コイル１０Ｂによる磁力は永久磁石１０Ｃの磁
力を強める又は弱めるように作用すると考えることがで
きる。つまり、励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙが供給さ
れていない状態では、磁路部材１２は、板ばね１１によ
る支持力と、永久磁石１０Ｃの磁力との釣り合った中立
の位置に変位することになる。そして、この中立の状態
で励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙが供給されると、その
駆動信号ｙによって励磁コイル１０Ｂに発生する磁力が
永久磁石１０Ｃの磁力と逆方向であれば、磁路部材１２
は電磁アクチュエータ１０とのクリアランスが増大する
方向に変位する。逆に、励磁コイル１０Ｂに発生する磁
力が永久磁石１０Ｃの磁力と同じ方向であれば、磁路部
材１２は電磁アクチュエータ１０とのクリアランスが減
少する方向に変位する。

【００８６】このように磁路部材１２は正逆両方向に変
位可能であり、磁路部材１２が変位すれば主流体室１５
の容積が変化し、その容積変化によって支持弾性体６の
拡張ばねが変形するから、この能動型エンジンマウント
１に正逆両方向の能動的な支持力が発生するのである。

【００８７】そして、駆動信号ｙとなる適応ディジタル
フィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iは、同期式Ｆｉｌｔｅ
ｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従った上記（１）式
によって逐次更新されるため、ある程度の時間が経過し
て適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iが最
適値に収束した後は、駆動信号ｙが能動型エンジンマウ
ント１に供給されることによって、エンジン３０から能
動型エンジンマウント１を介して車体３５側に伝達され
るアイドル振動やこもり音振動が低減されるようになる
のである。

【００８８】以上は車両走行時等に実行される振動低減
処理の動作である。その一方、例えば車両が出荷される
前の製造ラインの最終工程において、作業者が同定処理
開始スイッチ２８を操作すると、図４に示すような処理
が実行される。

【００８９】即ち、図４の処理が開始されると、先ずそ
のステップ２０１において、伝達関数Ｃの同定処理が実
行されて、新たな伝達関数フィルタＣ＾が求められる。
この実施の形態では、上述したように、周波数を徐々に
変化させながら正弦波状の同定信号を駆動信号ｙとして
出力して同定振動を発生させ、そのとき読み込まれる残
留振動信号ｅに基づいて各周波数毎の位相特性及びゲイ
ン特性を求め、その結果に基づいて新たなインパルス応
答型の伝達関数フィルタＣ＾が設定される。

【００９０】このように求められた伝達関数フィルタＣ
＾は、時間軸に沿ってサンプリング・クロックの間隔で
各フィルタ係数Ｃ＾_iが並んでいるインパルス応答型の
ディジタルフィルタであるから、例えば図５に示すよう
な波形になる。

【００９１】次いで、ステップ２０２に移行し、ステッ
プ２０１で求めた伝達関数フィルタＣ＾の各フィルタ係
数Ｃ＾_iのうちから、絶対値が最大である最大フィルタ
係数Ｃ＾_imaxを選出する。最大フィルタ係数Ｃ＾
_imaxは、この伝達関数フィルタＣ＾のゲイン特性を実質
的に表しているものである。

【００９２】次いで、ステップ２０３に移行し、上記
（２）式に従って比Ａを演算する。そして、次いでステ
ップ２０４に移行し、ステップ２０１で求めた新たな伝
達関数フィルタＣ＾の全てのフィルタ係数Ｃ＾_iを値Ａ
²で割り、その結果をフィルタ係数Ｃ＾_iとして使用す
る。ステップ２０４において、全フィルタ係数Ｃ＾_iに
ついて補正演算を行ったら、今回の図４の処理を終了
し、図３の処理に戻る。

【００９３】このように、図４の処理が実行されれば、
各車両毎に伝達関数Ｃが同定されて伝達関数フィルタＣ
＾が設定されるから、各車両毎に伝達関数Ｃにバラツキ
があったり、或いは、使用頻度等に応じて伝達関数Ｃが
変化してしまったとしても、新たに設定された伝達関数
フィルタＣ＾が使用されて適応ディジタルフィルタＷの
各フィルタ係数Ｗ_iが更新されるから、良好な振動低減
制御が実行されるのである。

【００９４】しかも、本実施の形態では、同定された伝
達関数Ｃに対応する伝達関数フィルタＣ＾をそのまま用
いるのではなく、そのゲイン特性を補正してから制御に
用いるようにしているので、さらに良好な振動低減制御
が実行されるという利点がある。つまり、上述した
（１）式における収束係数α等は、実験室等で求められ
た標準的な伝達関数Ｃを考慮して設定されるのである
が、実際の伝達関数Ｃは車両毎に異なったりするので、
更新式である（１）式は必ずしも最適な式であるとは限
らない。

【００９５】これを具体的に説明すると、図６に示すよ
うに、横軸に適応ディジタルフィルタＷをとり、縦軸に
その適応ディジタルフィルタＷの評価値Ｅ（この実施の
形態であれば、ｅ²）をとり、基準となる車両における
Ｗ−Ｅ特性が、Ｘ特性であったものとする。また、その
Ｘ特性であるときの適応ディジタルフィルタＷの最適値
をＷ_optとする。そして、ある時点において評価値Ｅが
Ｅ₁であるものとし、特性Ｘにおいてそのときの適応デ
ィジタルフィルタＷを最適値Ｗ_optにするための適応デ
ィジタルフィルタＷの更新量ΔＷを、αＲ^Tｅとする。

【００９６】このような特性Ｘを示す車両の他に、能動
型エンジンマウント１の出力特性だけが２倍になってお
りその他の特性は同一である別の車両を考えると、その
別の車両のＷ−Ｅ特性は、図６中のＹ特性のようにな
る。つまり、かかる別の車両にあっては、同じ駆動信号
ｙであっても倍の大きさの制御振動が発生するのである
から、適応ディジタルフィルタＷの最適値は、最適値Ｗ
_optの半分である最適値Ｗ_opt' となるが、制御振動を
発していないときの評価値Ｅは同じＥ₂になるはずであ
るから、Ｗ−Ｅ特性は特性Ｙのようになる。

【００９７】ここで、特性Ｙを示す車両において、評価
値ＥがＥ₁であるものとすると、更新式が特性Ｘを示す
車両と同じであれば、そのときの更新量ΔＷは、α２Ｒ
^Tｅになる。なぜならば、能動型エンジンマウント１の
出力特性が倍になっているため、伝達関数フィルタＣ＾
のゲイン特性が倍になり、特性Ｘを示す車両における更
新用基準信号Ｒ^Tが、２倍の２Ｒ^Tになるからである。

【００９８】また、特性Ｙを示す車両における適応ディ
ジタルフィルタＷの最適値Ｗ_opt'は、最適値Ｗ_optの
１／２であるから、評価値Ｅ₁にあるときに適応ディジ
タルフィルタＷを最適値Ｗ_opt' とするための更新量Δ
Ｗは、特性Ｘを示す車両における同様の更新量αＲ^Tｅ
の半分であるαＲ^Tｅ／２になる。よって、この更新量
αＲ^Tｅ／２は、実際に演算される更新量α２Ｒ^Tｅの
４（２²）倍となってしまうのである。すると、更新量
ΔＷが過大になって制御が不安定になってしまうのであ
る。また、特性Ｙを標準的な車両、特性Ｘを特定の車両
と考えれば、上述とは逆に、特性Ｘを示す車両では更新
量が過少になってしまい、最適値への収束速度が遅くな
ってしまうのである。

【００９９】これに対し、本実施の形態であれば、図４
の処理において、単に伝達関数Ｃを同定して伝達関数フ
ィルタＣ＾を設定するのではなく、ステップ２０２〜２
０４の処理を実行して全てのフィルタ係数Ｃ＾_iを値Ａ
²で割って補正するようにしているから、更新量ΔＷが
過大又は過少になることを回避できるのである。例え
ば、図６を伴って説明した上述の例であれば、特性Ｙを
示す車両において、更新用基準信号Ｒ^Tが２Ｒ^Tにはな
らず、その２Ｒ^Tが４で割られてＲ^T／２となるから、
更新量ΔＷはαＲ^Tｅ／２になり、最適値Ｗ_opt' への
収束にとって好適な更新量になるのである。

【０１００】ここで、本実施の形態では、エンジン３０
が振動源に対応し、能動型エンジンマウント１が制御振
動源に対応し、パルス信号生成器２６が基準信号生成手
段に対応し、荷重センサ２２が残留振動検出手段に対応
し、基準信号ｘに同期して適応ディジタルフィルタＷの
フィルタ係数Ｗ_iを駆動信号ｙとして順番に出力する図
３のステップ１０４の処理が駆動信号生成手段に対応
し、図３のステップ１０７の処理がフィルタ係数更新手
段に対応し、図４のステップ２０１の処理が伝達関数同
定手段に対応し、図４のステップ２０２〜２０４の処理
が更新式調整手段に対応する。

【０１０１】図７は、本発明の第２の実施の形態を示す
図であって、上記第１の実施の形態における図４に対応
するフローチャートである。なお、上記第１の実施の形
態と同様の処理を実行するステップには同じ符号を付
し、その重複する説明は省力する。また、その他の構成
及び処理は上記第１の実施の形態と同様であるため、そ
の図示及び重複する説明は省略する。

【０１０２】即ち、本実施の形態にあっては、図７の処
理が開始されると、上記第１の実施の形態と同様にステ
ップ２０１〜２０３の処理が実行され、比Ａが求められ
る。そして、ステップ２０３からステップ３０１に移行
し、下記の（４）式に従って収束係数αを補正する。ス
テップ３０１の処理を終えたら、今回のこの図７の処理
を終了する。

【０１０３】α＝α／Ａ² ……（４）つまり、適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ
_iの更新量ΔＷは、上記（１）式の右辺第２項に示され
るように、収束係数αと、更新用基準信号Ｒ^Tと、残留
振動信号ｅとの積で決まり、また、更新用基準信号Ｒ^T
は、伝達関数フィルタＣ＾と基準信号ｘとで決まるもの
であるから、上記第１の実施の形態のように伝達関数フ
ィルタＣ＾を補正しても更新量ΔＷは増減するし、ま
た、収束係数αを補正しても更新量ΔＷは増減する。よ
って、この第２の実施の形態のように、収束係数αを補
正する構成であっても、伝達関数Ｃのゲインの増減に伴
う更新量ΔＷの増減を相殺するように、更新式を調整す
ることができるのであり、これによっても、上記第１の
実施の形態と同様の作用効果が得られる。

【０１０４】また、本実施の形態であれば、収束係数α
を値Ａ²で割れば済むため、上記第１の実施の形態に比
べて補正のための演算量が少ないという利点がある。こ
こで、本実施の形態では、図７のステップ２０２，２０
３及び３０１の処理が更新式調整手段に対応する。

【０１０５】図８は、本発明の第３の実施の形態を示す
図であって、上記第１の実施の形態における図４に対応
するフローチャートである。なお、上記第１の実施の形
態と同様の処理を実行するステップには同じ符号を付
し、その重複する説明は省力する。また、その他の構成
及び処理は上記第１の実施の形態と同様であるため、そ
の図示及び重複する説明は省略する。

【０１０６】即ち、本実施の形態にあっては、図８の処
理が開始されると、上記第１の実施の形態と同様にステ
ップ２０１，２０２の処理が実行され、新たな伝達関数
フィルタＣ＾の各フィルタ係数Ｃ＾_iのうちから、最大
フィルタ係数Ｃ＾_imaxが選出される。そして、ステップ
２０２からステップ４０１に移行し、下記の（５）式に
従って値Ａが演算される。

【０１０７】Ａ＝｜Ｃ＾_imax｜／Ｄ ……（５）なお、上記（５）式中の値Ｄは、コントローラ２５内に
設けられている記憶装置における伝達関数フィルタＣ＾
のフィルタ係数Ｃ＾_iの分解能最大値、若しくはその分
解能最大値よりも若干小さな値である。例えば、各フィ
ルタ係数Ｃ＾_iを８ビットで記憶するものとすると、そ
のフィルタ係数Ｃ＾_iは、＋１２７〜−１２８で表現す
ることができるから、Ｄ＝１２７、若しくは１２０〜１
２６内の値とすればよい。

【０１０８】そして、ステップ４０２に移行し、下記の
（６）式に従って全てのフィルタ係数Ｃ＾_iを補正する
とともに、次いでステップ４０３に移行し、下記の
（７）式に従って収束係数αを補正する。ステップ４０
３の処理を終えたら、今回のこの図８の処理を終了す
る。

【０１０９】Ｃ＾_i＝Ｃ＾_i／Ａ ……（６） α＝α／Ａ ……（７）本実施の形態であっても、図８の処理を実行する結果、
更新式全体で見れば値Ａ²で補正したことと等価である
から、上記第１の実施の形態と同様の作用効果が得られ
る。

【０１１０】また、本実施の形態であれば、分解能最大
値Ｄに基づいて比Ａを求め、その比Ａでフィルタ係数Ｃ
＾_i及び収束係数αの両方を補正するようにしているか
ら、フィルタ係数Ｃ＾_iの管理にとって好適であるとい
う利点もある。つまり、ステップ４０２の処理を実行す
る結果、最大フィルタ係数Ｃ＾_iが分解能の最大値で表
現されるようになるから、伝達関数フィルタＣ＾が、元
の伝達関数Ｃを可能な範囲で最も的確に表現できるよう
になり、特に伝達関数Ｃの位相特性が正確に制御に用い
られるのである。

【０１１１】ここで、本実施の形態では、図８のステッ
プ２０２及び４０１〜４０３の処理が更新式調整手段に
対応する。図９及び図１０は本発明の第４の実施の形態
を示す図であって、図９は上記第１の実施の形態におけ
る図４に対応するフローチャートである。なお、その他
の構成及び処理は上記第１の実施の形態と同様であるた
め、その図示及び重複する説明は省略する。

【０１１２】即ち、本実施の形態では、伝達関数Ｃの同
定処理をエンジン３０の始動時に図９の処理が開始され
る。なお、図９の処理を実行中には、図３に示す振動低
減処理は停止される。そして、図９のステップ５０１に
おいて、残留振動信号ｅが読み込まれ、ステップ５０２
でエンジンの始動が完了した（例えば、エンジン回転数
が所定値に達した）と判断されるまで、ステップ５０１
の処理を繰り返し実行し、ステップ５０２の判定が「Ｙ
ＥＳ」となった時点でステップ５０３に移行する。ステ
ップ５０３では、ステップ５０１で繰り返し読み込んだ
残留振動信号ｅのうちの最大値ｅ_maxを選出する。

【０１１３】そして、ステップ５０４に移行し、下記の
（８）式に従って比Ａを演算し、次いでステップ５０５
に移行し、下記の（３）式に従って現在の伝達関数フィ
ルタＣ＾の各フィルタ係数Ｃ＾_iを補正する。ステップ
５０５の処理を終えたら、今回のこの図９の処理を終了
し、図３の処理に戻る。

【０１１４】Ａ＝｜ｅ_max｜／｜ｅ_Lmax｜ ……（７）なお、この（７）式の右辺のｅ_Lmaxは、エンジン始動時
における残留振動信号の基準となる最大値であって、例
えば実験室等で予め求めておく。

【０１１５】図１０は、エンジン始動直後における残留
振動信号ｅの波形図であり、これに示すように、エンジ
ンが始動すると、その始動に伴うエンジン振動が徐々に
レベルを上げるから、時間の経過と共に残留振動信号ｅ
のレベルも上昇する。また、図２からも判るように、能
動型エンジンマウント１で発生した制御振動が荷重セン
サ２２に到達するまでの経路は、エンジン３０で発生し
た振動が荷重センサ２２に到達するまでの経路に含まれ
ているから、振動低減制御を実行していないときの残留
振動信号ｅのレベルは、伝達関数Ｃのゲインを略表して
いると考えることができる。よって、ステップ５０１〜
５０４の処理は、伝達関数Ｃそのものではないが、伝達
関数Ｃのゲイン特性を同定する処理であるし、伝達関数
Ｃの位相特性がゲイン特性に比べて大きく変化しないと
考えれば、そのステップ５０１〜５０４の処理が、実質
的に伝達関数Ｃの同定処理と考えることができる。

【０１１６】そこで、上記（７）式の演算で求められる
比Ａは、基準状態に対する伝達関数Ｃのゲインの変化を
略表していると考えることができるのである。よって、
上記（３）式のような補正演算を行えば、伝達関数フィ
ルタＣ＾のゲインを適宜補正することができるから、上
記第１の実施の形態と同様の作用効果が発揮されるので
ある。

【０１１７】また、本実施の形態であれば、頻繁に伝達
関数フィルタＣ＾の補正が行われるから、伝達関数Ｃの
変化に対して細やかに対応することができるという利点
もある。

【０１１８】ここで、本実施の形態では、図９のステッ
プ５０１〜５０４の処理が伝達関数同定手段に対応し、
ステップ５０５の処理が更新式調整手段に対応する。図
１１は、本発明の第５の実施の形態を示す図であって、
上記第１の実施の形態における図４に対応するフローチ
ャートである。なお、上記第各実施の形態と同様の処理
を実行するステップには同じ符号を付し、その重複する
説明は省力する。また、その他の構成及び処理は上記第
１の実施の形態と同様であるため、その図示及び重複す
る説明は省略する。

【０１１９】即ち、本実施の形態は、実質的に上記第３
の実施の形態におけるステップ４０３を省略したものと
同じである。つまり、補正演算として、上記（６）式の
演算は行うが、上記（７）式の演算は行わないのであ
る。

【０１２０】このような構成では、伝達関数Ｃのゲイン
の増減に伴う更新量ΔＷの増減を、完全に相殺するよう
な補正は行えないが、ある程度は相殺されるため、質的
には若干落ちるが上記第１の実施の形態と同様の作用効
果が発揮される。

【０１２１】また、本実施の形態の構成であっても、上
記第３の実施の形態と同様に、最大フィルタ係数Ｃ＾_i
が分解能の最大値で表現されるようになるから、伝達関
数フィルタＣ＾は、元の伝達関数Ｃを可能な範囲で最も
的確に表現できるようになるという利点もある。

【０１２２】ここで、本実施の形態では、図１１のステ
ップ２０２，４０１及び４０２の処理が更新式調整手段
に対応する。なお、上記各実施の形態では、伝達関数Ｃ
を同定するタイミングを、同定処理開始スイッチ２８が
操作されたとき、或いは、エンジン始動時としている
が、これに限定されるものではなく、例えば、車両が停
止しているときや、一定距離を走行する毎に行うように
してもよい。

【０１２３】また、上記各実施の形態では、残留振動検
出手段として、能動型エンジンマウント１に内蔵された
荷重センサ２２を用いてるから、振動低減制御を実行し
た際にはその能動型エンジンマウント１を通じて車体３
５側に伝搬される振動を低減することができるが、これ
に限定されるものではなく、例えば、乗員足元位置に配
設された加速度センサを残留振動検出手段とすれば、そ
の乗員足元位置に伝搬する振動を低減するように能動型
エンジンマウント１で制御振動を発生させることができ
るようになる。

【０１２４】そして、上記各実施の形態では、本発明に
係る能動型騒音振動制御装置を、エンジン３０から車体
３５に伝達される振動を低減する車両用の能動型振動制
御装置に適用した場合について説明したが、本発明の適
用対象はこれに限定されるものではなく、例えば騒音源
としてのエンジン３０から車室内に伝達される騒音を低
減する能動型騒音制御装置であってもよい。かかる能動
型騒音制御装置とする場合には、車室内に制御音を発生
するための制御音源としてのラウドスピーカと、車室内
の残留騒音を検出する残留騒音検出手段としてのマイク
ロフォンとを設け、上記各実施の形態と同様の演算処理
によって得られる駆動信号ｙに応じてラウドスピーカを
駆動させるとともに、マイクロフォンの出力を残留騒音
信号ｅとして適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係
数Ｗ_iの更新処理に用い、そして経時変化検出処理，発
散検出処理を実行すれば、上記各実施の形態と同様の作
用効果が得られる。

【０１２５】さらに、本発明の適用対象は車両に限定さ
れるものではなく、エンジン３０以外で発生する周期的
な振動や騒音を低減するための能動型振動制御装置，能
動型騒音制御装置や、非周期的な振動や騒音（ランダム
・ノイズ）を低減するための能動型振動制御装置，能動
型騒音制御装置であっても本発明は適用可能であり、適
用対象に関係なく上記各実施の形態と同等の作用効果を
奏することができる。例えば、工作機械からフロアや室
内に伝達される振動や騒音を低減する装置等であって
も、本発明は適用可能である。

【０１２６】また、上記各実施の形態では、適応アルゴ
リズムとして同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアル
ゴリズムを適用した場合について説明したが、適用可能
な適応アルゴリズムはこれに限定されるものではなく、
例えば、通常のＦｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリ
ズム等であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示す車両の概略側面図であ
る。

【図２】能動型エンジンマウントの一例を示す断面図で
ある。

【図３】振動低減処理の概要を示すフローチャートであ
る。

【図４】第１の実施の形態における伝達関数の同定処理
及び更新式の補正処理を示すフローチャートである。

【図５】第１の実施の形態の動作を説明する伝達関数フ
ィルタＣ＾の波形図である。

【図６】第１の実施の形態の動作を説明する評価値Ｅ及
び適応ディジタルフィルタＷの特性図である。

【図７】第２の実施の形態における伝達関数の同定処理
及び更新式の補正処理を示すフローチャートである。

【図８】第３の実施の形態における伝達関数の同定処理
及び更新式の補正処理を示すフローチャートである。

【図９】第４の実施の形態における伝達関数の同定処理
及び更新式の補正処理を示すフローチャートである。

【図１０】第４の実施の形態の動作を説明する残留振動
信号ｅの波形図である。

【図１１】第５の実施の形態における伝達関数の同定処
理及び更新式の補正処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１能動型エンジンマウント（制御振動源）２２荷重センサ（残留振動検出手段）２５コントローラ２６パルス信号生成器（基準信号生成手段）２８同定処理開始スイッチ３０エンジン（振動源）３５車体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】騒音源又は振動源から発せられる騒音又
は振動と干渉する制御音又は制御振動を発生可能な制御
音源又は制御振動源と、前記騒音又は振動の発生状態を
表す基準信号を生成し出力する基準信号生成手段と、前
記干渉後の騒音又は振動を検出し残留騒音信号又は残留
振動信号として出力する残留騒音検出手段又は残留振動
検出手段と、フィルタ係数可変の適応ディジタルフィル
タと、前記基準信号及び前記適応ディジタルフィルタに
基づいて前記制御音源又は制御振動源を駆動する駆動信
号を生成し出力する駆動信号生成手段と、前記制御音源
又は制御振動源と前記残留騒音検出手段又は残留振動検
出手段との間の伝達関数をモデル化した伝達関数フィル
タと、前記基準信号及び前記伝達関数フィルタに基づき
逐次更新型の適応アルゴリズムに従って前記騒音又は振
動が低減するように前記適応ディジタルフィルタのフィ
ルタ係数を更新するフィルタ係数更新手段と、前記伝達
関数のゲインの増減に伴う前記適応ディジタルフィルタ
のフィルタ係数の更新量の増減を相殺するようにそのフ
ィルタ係数の更新式を調整する更新式調整手段と、を備
えたことを特徴とする能動型騒音振動制御装置。
【請求項２】前記伝達関数を同定して前記伝達関数フ
ィルタを設定する伝達関数同定手段を備えるとともに、前記更新式調整手段は、前記伝達関数同定手段が同定し
た新たな伝達関数のゲインと、基準となる伝達関数のゲ
インとの比に応じて、前記調整を行うようになっている
請求項１記載の能動型騒音振動制御装置。
【請求項３】前記更新式調整手段は、前記比を二乗し
た値に応じて、前記調整を行うようになっている請求項
２記載の能動型騒音振動制御装置。
【請求項４】前記更新式調整手段は、前記伝達関数同
定手段が前記伝達関数の同定を行った際に前記調整を行
うようになっている請求項２又は請求項３記載の能動型
騒音振動制御装置。
【請求項５】車両に適用され、前記伝達関数同定手段
は、前記車両のエンジンの始動時に前記伝達関数の同定
を行うようになっている請求項２乃至請求項４のいずれ
かに記載の能動型騒音振動制御装置。
【請求項６】車両に適用され、前記伝達関数同定手段
は、前記車両が停止している際に前記伝達関数の同定を
行うようになっている請求項２乃至請求項４のいずれか
に記載の能動型騒音振動制御装置。
【請求項７】車両に適用され、前記伝達関数同定手段
は、前記車両が一定距離走行した際に前記伝達関数の同
定を行うようになっている請求項２乃至請求項４のいず
れかに記載の能動型騒音振動制御装置。
【請求項８】車両に適用され、前記伝達関数同定手段
は、前記車両の点検時に前記伝達関数の同定を行うよう
になっている請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の
能動型騒音振動制御装置。
【請求項９】前記フィルタ係数更新手段は、前記伝達
関数フィルタと、前記基準信号と、前記残留騒音信号又
は残留振動信号と、所定の収束係数と、に基づいて前記
適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新量を演算
するようになっており、前記更新式調整手段は、前記収束係数を補正することに
より前記調整を行うようになっている請求項１乃至請求
項８のいずれかに記載の能動型騒音振動制御装置。
【請求項１０】前記フィルタ係数更新手段は、前記伝
達関数フィルタと、前記基準信号と、前記残留騒音信号
又は残留振動信号と、所定の収束係数と、に基づいて前
記適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新量を演
算するようになっており、前記更新式調整手段は、前記伝達関数フィルタのフィル
タ係数を補正することにより前記調整を行うようになっ
ている請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の能動型
騒音振動制御装置。
【請求項１１】前記フィルタ係数更新手段は、前記伝
達関数フィルタと、前記基準信号と、前記残留騒音信号
又は残留振動信号と、所定の収束係数と、に基づいて前
記適応ディジタルフィルタのフィルタ係数の更新量を演
算するようになっており、前記更新式調整手段は、前記収束係数及び前記伝達関数
フィルタのフィルタ係数を補正することにより前記調整
を行うようになっている請求項１乃至請求項８のいずれ
かに記載の能動型騒音振動制御装置。
【請求項１２】前記更新式調整手段は、前記伝達関数
フィルタのフィルタ係数を優先的に補正して前記調整を
行うようになっている請求項１１記載の能動型騒音振動
制御装置。
【請求項１３】前記伝達関数フィルタの各フィルタ係
数を記憶するためのディジタルメモリを有し、前記フィルタ係数更新手段は、前記伝達関数フィルタ
と、前記基準信号と、前記残留騒音信号又は残留振動信
号と、所定の収束係数と、に基づいて前記適応ディジタ
ルフィルタのフィルタ係数の更新量を演算するようにな
っており、前記更新式調整手段は、前記補正を行った後の前記伝達
関数フィルタの各フィルタ係数が前記ディジタルメモリ
の最大ビット数内で記憶可能な場合には、前記伝達関数
フィルタのフィルタ係数を補正することにより前記調整
を行い、前記最大ビット数内で記憶が不可能な場合に
は、前記収束係数及び前記伝達関数フィルタのフィルタ
係数を補正することにより前記調整を行うようになって
いる請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の能動型騒
音振動制御装置。
【請求項１４】前記伝達関数を同定して前記伝達関数
フィルタを設定する伝達関数同定手段を備えるととも
に、前記伝達関数フィルタの各フィルタ係数を記憶するため
のディジタルメモリを有し、前記更新式調整手段は、前記伝達関数同定手段が設定し
た新たな前記伝達関数フィルタの各フィルタ係数を、そ
れらフィルタ係数の絶対値の最大値を二進数で表現した
ものの桁数が前記ディジタルメモリの最大ビット数に一
致するように補正することにより、前記調整を行うよう
になっている請求項１記載の能動型騒音振動制御装置。