KR101555077B1 - 제진 장치 및 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 목표 진동 레벨을 미리 정해 두고, 제진 대상의 위치에 있어서 발생하는 진동을 목표 진동 레벨 이하로 유지한다.
진동 발생원에 기인하는 진동의 주파수를 검출하는 주파수 검출 수단과, 제진해야 할 위치에 있어서의 주파수 검출 수단에 의해 검출한 진동 발생원에 기인하는 진동의 주파수와 동등한 주파수의 진동을 검출하는 진동 검출 수단과, 검출한 진동을 진동 레벨로 변환하는 진동 레벨 변환 수단과, 제진해야 할 위치와는 다른 위치에 설치되어, 제진해야 할 위치를 가진하는 제진력을 발생시키는 가진 수단과, 진동 레벨과 미리 결정된 목표 진동 레벨을 비교하는 비교 수단과, 비교 수단에 의한 비교 결과에 기초하여, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 큰 경우에는, 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소시키는 가진 지령을 발생시켜, 발생시킨 가진 지령을 가진 수단에 출력하는 가진 지령 발생 수단을 구비하였다.

Description

제진 장치 및 차량 {VIBRATION CONTROL DEVICE AND VEHICLE}

본 발명은 발생한 진동을 억제하는 제진 장치 및 이것을 구비한 차량에 관한 것이다.

종래부터 차량의 엔진의 출력 토크 변동에 의해 발생한 차량 진동에 대해, 가진 수단에 의해 제진력을 발생시켜 적극적으로 가진시킴으로써, 차량 진동을 상쇄하는 제진 장치가 알려져 있다. 보다 구체적으로는, 이와 같은 제진 장치로서는, 진동 발생원이 되는 엔진에 설치된 가진 수단이 되는 리니어 액추에이터와, 진동 발생원이 되는 엔진의 회전수를 검출하는 수단과, 제진해야 할 위치에 있어서의 진동을 검출하는 진동 검출 수단과, 검출된 엔진의 회전수 및 제진해야 할 위치의 진동에 기초하여 엔진과 차체 사이에 설치된 리니어 액추에이터에 가진 지령을 출력하는 적응 제어 알고리즘을 구비하는 것이 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 이 제진 장치에서는 적응 제어 알고리즘에 의해 엔진 회전수와 제진해야 할 위치에서 현재 검출되어 있는 진동에 따른 최적의 진폭과 위상을 갖는 가진 지령을 출력하는 것이 가능하고, 이에 의해 가진 수단으로부터 발생하는 제진력에 의해 진동 발생원이 되는 엔진으로부터 발생하여, 좌석부 등 제진해야 할 위치로 전달되는 진동을 저감시킬 수 있는 것이다.

또한, 엔진 부하가 상이한 2개의 차량 상태 사이에서 차량 상태가 변화될 때, 그 변화 전후에 진동 레벨을 대략 동일하게 하여 탑승원에게 위화감을 부여하지 않도록 하는 진동 저감 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 2 참조). 이는, 엔진 부하가 클 때에 가진기의 작동에 의해 차 실내 진동을 저감시켰을 때의 진동 레벨을 기억해 두고, 엔진 부하가 작을 때에는 기억해 둔 진동 레벨에 근접하도록 가진기를 제어하는 것이다. 이와 같이 제어를 행함으로써, 엔진의 부하가 변화된 경우라도 진동 레벨을 동일한 레벨로 유지하는 것이 가능해진다.

한편, 왕복 운동을 행하는 가진 수단으로서, 가동자가, 고정자에 대해 왕복 운동 가능하도록 탄성 지지부(판 스프링)에 의해 지지된 리니어 액추에이터가 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 3 참조). 이 리니어 액추에이터는, 가동자가 마모되지 않으므로, 장기간에 걸쳐서 사용한 후라도 축 지지의 정밀도가 저하되지 않는다. 또한, 가동자에 미끄럼 이동 저항이 작용하지 않으므로, 미끄럼 이동 저항에 의한 소비 전력의 손실이 적다. 또한, 부피가 팽창되는 코일과 탄성 지지부를 근접하여 배치할 수 있으므로, 리니어 액추에이터를 소형화할 수 있다고 하는 특징이 있다.

특허 문헌 3에 기재된 리니어 액추에이터는, 구동 시의 반력에 의해, 제진하려고 하는 대상 기기가 발생하고 있는 진동을 상쇄할 수 있다. 즉, 제진 대상 기기의 진동 가속도에 대해, 액추에이터의 발생 반력이 역위상으로 되도록 전류 지령을 인가함으로써, 액추에이터는 제진 대상 기기의 진동을 저감시킬 수 있다. 또한, 일반적으로는, 액추에이터의 반력을 증가시키기 위해, 가동자에는 보조 질량(추)이 부여된다. 이와 같은 리니어 액추에이터를 사용한 제진 장치를 자동차의 차체에 설치함으로써, 자동차의 엔진으로부터 차체에 가해지는 힘을 상쇄할 수 있으므로, 차체의 진동을 저감시킬 수 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 평10-049204호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공개 평08-261276호 공보 특허 문헌 3 : 일본 특허 출원 공개 제2004-343964호 공보

그런데, 최근의 자동차는 주행 상태에 따라서, 엔진의 구동 상태를 제어하는 것이 행해지고 있다. 예를 들어, 4기통 엔진에 있어서, 정속 주행으로 된 경우에, 소정의 수의 기통 정지를 행함으로써 연비의 향상을 도모하는 제어가 행해지거나, 엔진과 모터를 탑재한 하이브리드 차량에 있어서, 급가속 시에 모터에 의해 구동력을 발생하여, 엔진의 연료 소비를 억제하는 제어 등이 행해지고 있다.

이와 같은 자동차에 대해, 특허 문헌 1, 2에 개시하는 진동을 억제하는 장치를 사용한 경우, 차량 내에서 발생하는 진동 상태가 변화된 경우라도 항상 진동을 저감시키는 방향으로 진동이 억제되어 버린다. 탑승원은, 운전하고 있는 주행 차량의 상태를 진동이나 소리의 변화에 의해 파악하므로, 차량의 주행 상태에 관계없이 항상 낮은 레벨의 진동으로 유지하도록 진동의 억제 제어가 실시되어 버리면, 차량의 주행 상태를 파악하기 어려워 위화감을 느껴 버린다고 하는 문제가 있다. 차량의 진동은 전체적으로 낮은 레벨로 억제되는 것이 바람직하지만, 차량의 가속감이나 일정 속도 주행 등의 주행 상태에 따른 진동 레벨이 재현되는 것이 바람직하다. 또한, 최근의 자동차는 연비의 향상을 도모하기 위해, 주행 상태에 따라서, 기통 정지나 모터로의 전환 동작이 행해지지만, 엔진의 기통 수나, 엔진과 모터의 전환에 진동 상태가 변화되면 위화감을 느껴 버린다. 이와 같이 가감속 등의 주행 상태의 변화가 없고, 엔진의 제어만이 전환되는 경우에는, 전술한 바와 같은 전환을 느끼지 않도록 진동 레벨을 제어할 필요가 있다.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 제진 대상의 위치에 있어서 발생하는 진동을 목표 진동 레벨 이하로 유지할 수 있는 제진 장치 및 이것을 구비한 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제진 장치는 진동 발생원에 기인하는 진동의 주파수를 검출하는 주파수 검출 수단과, 제진해야 할 위치에 있어서의 상기 주파수 검출 수단에 의해 검출한 상기 진동 발생원에 기인하는 진동의 주파수와 동등한 주파수의 진동을 검출하는 진동 검출 수단과, 상기 검출한 진동을 진동 레벨로 변환하는 진동 레벨 변환 수단과, 상기 제진해야 할 위치와는 다른 위치 또는 동일한 위치에 설치되어, 상기 제진해야 할 위치를 가진하는 제진력을 발생시키는 가진 수단과, 상기 진동 레벨과 미리 결정된 목표 진동 레벨을 비교하는 비교 수단과, 상기 비교 수단에 의한 비교 결과에 기초하여, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨보다 큰 경우에는, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소시키는 가진 지령을 발생시켜, 발생시킨 상기 가진 지령을 상기 가진 수단에 출력하는 가진 지령 발생 수단을 구비한다.

이 구성에 따르면, 주파수 검출 수단이 검출한 진동 발생원에 기인하는 진동의 주파수와 동등한 주파수의 진동을 진동 검출 수단이 검출하면, 진동 레벨 변환 수단이 검출한 진동을 진동 레벨로 변환한다. 그리고, 비교 수단이 진동 레벨과 미리 정해져 있는 목표 진동 레벨을 비교한 결과에 기초하여, 가진 지령 발생 수단이, 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소시키는 가진 지령을 발생시켜 가진 수단에 출력한다. 그러면, 가진 수단은 가진 지령 발생 수단이 출력하는 가진 지령에 기초하여, 제진해야 할 위치에 대해 가진하는 제진력을 발생한다. 이로 인해, 제진해야 할 위치에 있어서의 진동이 목표 진동 레벨 이하로 유지된다. 또한, 진동 레벨이 목표 진동 레벨을 초과한 경우에만 제진력을 발생하도록 하였으므로, 제진을 위한 에너지를 저감시킬 수 있는 동시에, 제진 장치의 구성을 간단하게 할 수 있다.

상기 가진 지령 발생 수단은 상기 비교 수단에 의한 비교 결과에 기초하여, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨보다 큰 경우에는, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소시키는 가진 지령을 발생시키고, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨보다 작은 경우에는, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 증대시키는 가진 지령을 발생시켜, 발생시킨 상기 가진 지령을 상기 가진 수단에 출력하는 것으로 해도 좋다.

이 구성에 따르면, 비교 수단이 진동 레벨과 미리 정해져 있는 목표 진동 레벨을 비교한 결과에 기초하여, 가진 지령 발생 수단이, 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소 또한 증대시키는 가진 지령을 발생시켜 가진 수단에 출력한다. 그러면, 가진 수단은 가진 지령 발생 수단이 출력하는 가진 지령에 기초하여, 제진해야 할 위치에 대해 가진하는 제진력을 발생한다. 이로 인해, 제진해야 할 위치에 있어서의 진동이 목표 진동 레벨로 유지된다.

상기 가진 지령 발생 수단은 상기 진동 검출 수단이 출력하는 신호에 대해, 상기 비교 수단에 의한 비교 결과에 기초하여 생성한 게인을 곱함으로써 상기 가진 지령을 발생시키도록 해도 좋다.

이 구성에 따르면, 검출한 진동에 대해 비교 결과에 기초하여 가진 지령 발생 수단이 생성한 게인을 곱함으로써 발생해야 할 가진력의 가진 지령을 생성하도록 하였으므로, 복잡한 연산 등을 행하지 않고 가진 지령을 생성할 수 있으므로, 제진 장치의 회로 구성을 간단하게 할 수 있다.

상기 진동 레벨 변환 수단은, 절대치 회로와, 상기 제진해야 할 진동 주파수의 2배의 주파수 성분을 감쇠시키는 노치 필터에 의해, 상기 진동 검출 수단이 검출한 진동을 상기 진동 레벨로 변환하는 것으로 해도 좋다.

이 구성에 따르면, 검출한 진동의 신호로부터 진동 레벨로의 변환의 응답성을 향상시킬 수 있는 동시에, 변환 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 가진 수단은 차량의 차체 프레임에 장착되어도 좋다.

이 구성에 따르면, 차체 프레임에 발생하는 진동 레벨을 소정의 목표 진동 레벨로 설정하는 것이 가능해지므로, 탑승원에게 위화감을 부여하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 엔진의 기통 수나, 엔진과 모터의 전환에 진동 상태가 변화되어, 진동이 증대되는 경우라도 탑승원에게 위화감을 부여하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제진해야 할 위치의 진동 레벨이 미리 결정된 목표 진동 레벨 이하로 유지되므로, 차량의 가속감이나 일정 속도 주행 등의 주행 상태에 따른 진동 레벨을 재현하는 것이 가능해진다. 이로 인해, 일시적으로 진동 레벨이 목표 진동 레벨을 초과하는 상태를 회피할 수 있어, 탑승원이 불쾌하다고 느끼는 진동의 발생을 방지할 수 있다.

본 발명의 차량은 상기한 제진 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 제진 장치에 의해 발생하는 진동 레벨을 미리 결정된 목표 진동 레벨로 설정하는 것이 가능해지므로, 엔진의 기통 수나, 엔진과 모터의 전환에 진동 상태가 변화되어도 탑승원에게 위화감을 부여하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차량의 가속감이나 일정 속도 주행 등의 주행 상태에 따른 진동 레벨을 재현할 수 있으므로, 탑승원에게 위화감을 부여하지 않고, 차량의 주행 상태를 진동에 의해 체감시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 관점에 관한 제진 장치는, 진동 발생원에 기인하는 진동의 주파수를 검출하는 주파수 검출 수단과, 제진해야 할 위치에 있어서의 상기 주파수 검출 수단에 의해 검출한 상기 진동 발생원에 기인하는 진동의 주파수와 동등한 주파수의 진동을 검출하는 진동 검출 수단과, 상기 검출한 진동을 진동 레벨로 변환하는 진동 레벨 변환 수단과, 상기 제진해야 할 위치와는 다른 위치 또는 동일한 위치에 설치되어, 상기 제진해야 할 위치를 가진하는 제진력을 발생시키는 가진 수단과, 상기 진동 레벨과 미리 결정된 목표 진동 레벨을 비교하는 비교 수단과, 상기 비교 수단에 의해 비교를 행한 결과, 상기 진동 레벨과 상기 목표 진동 레벨 사이에 차이가 있는 경우에, 상기 목표 진동 레벨과 상기 진동 레벨의 비교 결과에 의해 게인을 변화시킴으로써 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소 또는 증대시키는 가진 지령을 발생시켜, 발생시킨 가진 지령을 상기 가진 수단에 출력하는 가진 지령 발생 수단을 구비한다.

이 구성에 따르면, 주파수 검출 수단이 검출한 진동 발생원에 기인하는 진동의 주파수와 동등한 주파수의 진동을 진동 검출 수단이 검출하면, 진동 레벨 변환 수단이 검출한 진동을 진동 레벨로 변환한다. 그리고, 비교 수단이 진동 레벨과 미리 정해져 있는 목표 진동 레벨을 비교한 결과에 기초하여, 가진 지령 발생 수단이, 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소 또한 증대시키도록 전류 제한치를 변화시킴으로써 가진 지령을 발생시켜 가진 수단에 출력한다. 그러면, 가진 수단은 가진 지령 발생 수단이 출력하는 가진 지령에 기초하여, 제진해야 할 위치에 대해 가진하는 제진력이 발생된다. 이로 인해, 제진해야 할 위치에 있어서의 진동이 목표 진동 레벨로 유지된다.

상기 가진 수단은 차량의 차체 프레임에 장착되어도 좋다.

이 구성에 따르면, 차체 프레임에 발생하는 진동 레벨을 소정의 목표 진동 레벨로 설정하는 것이 가능해지므로, 탑승원에게 위화감을 부여하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 엔진의 기통 수나, 엔진과 모터의 전환에 진동 상태가 변화되어도 탑승원에게 위화감을 부여하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제진해야 할 위치의 진동 레벨이 미리 결정된 목표 진동 레벨로 유지되므로, 차량의 주행 상태가 변화되어도 차량의 가속감이나 일정 속도 주행 등의 주행 상태에 따른 진동 레벨을 재현하는 것이 가능해진다.

본 발명의 차량은 상기한 제진 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 제진 장치에 의해 발생하는 진동 레벨을 미리 결정된 목표 진동 레벨로 설정하는 것이 가능해지므로, 엔진의 기통 수나, 엔진과 모터의 전환에 진동 상태가 변화되어도 탑승원에게 위화감을 부여하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차량의 가속감이나 일정 속도 주행 등의 주행 상태에 따른 진동 레벨을 재현할 수 있으므로, 탑승원에게 위화감을 부여하지 않고, 차량의 주행 상태를 진동에 의해 체감시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 제진 대상의 위치에 있어서의 진동 레벨을 소정의 목표 진동 레벨 이하로 유지할 수 있다고 하는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 액추에이터(10)의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 제어부(3)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시하는 가진 지령 발생부(35)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 도 3에 도시하는 가진 지령 발생부(35)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 6은 도 3에 도시하는 목표 레벨 기억부(31)에 기억되는 목표 진동 레벨과 엔진 회전수의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 7은 목표 진동 레벨과 진동 레벨의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태의 제어부(3)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9는 도 8에 도시하는 가진 지령 발생부(35a)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 10은 도 8에 도시하는 가진 지령 발생부(35a)의 변형예를 도시하는 블록도이다.
도 11은 도 8에 도시하는 진동 레벨 검출부(33a)의 변형예를 도시하는 블록도이다.
도 12는 도 8에 도시하는 진동 레벨 검출부(33a)의 변형예를 도시하는 블록도이다.
도 13은 도 8에 도시하는 진동 레벨 검출부(33a)의 변형예를 도시하는 블록도이다.
도 14는 도 8에 도시하는 진동 레벨 검출부(33a)의 변형예를 도시하는 블록도이다.
도 15는 회로 구성의 차이에 의한 진동 레벨 검출의 성능의 차이를 나타내는 도면이다.
도 16은 제진 성능을 시뮤레이션한 결과를 나타내는 도면이다.
도 17은 제진 성능을 시뮤레이션한 결과를 나타내는 도면이다.
도 18은 목표 진동 레벨과 진동 레벨의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 19는 본 발명의 제3 실시 형태의 제어부(3)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 20은 도 19에 도시하는 가진 지령 발생부(35b)의 구성을 도시하는 블록도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태의 제진 장치를 설명한다.

<제1 실시 형태>

도 1은 제1 실시 형태의 구성을 도시하는 블록도이다. 이 도면에 있어서, 부호 1은 자동차 등의 차량을 주행시키기 위한 구동력을 발생하기 위해 차량에 탑재된 엔진으로, 차량 내에 발생하는 진동의 발생원이다. 부호 10은 소정의 질량을 갖는 보조 질량(11)을 구비하고, 이 보조 질량(11)을 진동시킴으로써 얻어지는 반력에 의해 차량 내에 발생하는 진동을 억제하기 위한 제진력을 발생하는 리니어 액추에이터(이하, 액추에이터라고 칭함)이다. 부호 2는 차량의 차체 프레임으로, 엔진 마운트(1m)에 의해 엔진(1)이 탑재되는 동시에, 소정의 위치에 액추에이터(10)가 장착된다. 여기서는, 액추에이터(10)는 그 추력축 방향, 즉 본 실시 형태에서는 차체 프레임(2)에 발생하는 상하 방향(중력 방향)의 진동을 억제 제어하는 것으로 한다.

부호 3은 액추에이터(10)에 제진력을 발생시켜, 차량 내에 발생하는 진동을 억제하는 제어를 행하는 제어부이다. 부호 4는 제어부(3)로부터 출력되는 지령치에 기초하여, 액추에이터(10)를 구동하기 위한 전류를 액추에이터(10)에 대해 공급하는 앰프이다. 부호 5는 차량 내의 탑승원용 좌석(6)의 근방에 장착된 진동 검출부로, 내부에 가속도 센서를 구비한다. 제어부(3)는 엔진(1)으로부터 출력되는 점화 타이밍 신호의 주기나 크랭크 각도 신호나 엔진 컴퓨터(ECU) 등으로부터 얻어지는 엔진 회전수 정보로부터 구한 기진 주파수 신호와, 진동 검출부(5)로부터 출력되는 진동 신호에 기초하여, 액추에이터(10)를 구동하기 위한 힘 지령치를 구하여, 앰프(4)로 출력한다. 앰프(4)는 이 힘 지령치에 기초하여, 액추에이터(10)에 대해 공급해야 할 전류치를 구하여 액추에이터(10)로 공급함으로써, 보조 질량이 왕복 운동(도 1에 도시하는 예에서는, 상하 방향의 운동)을 행한다.

여기서, 도 2를 참조하여, 도 1에 도시하는 액추에이터(10)의 상세한 구성을 설명한다. 도 2는 도 1에 도시하는 액추에이터(10)의 상세한 구성을 도시하는 도면이다. 이 도면에 있어서, 부호 12는 영구 자석을 구비하는 고정자로, 차체 프레임(2)에 고정된다. 부호 13은 가동자로, 억제해야 할 진동 방향과 동일 방향의 왕복 운동(도 2의 종이면에서는 상하 이동)을 행한다. 여기서는, 차체 프레임(2)의 억제해야 할 진동의 방향과 가동자(13)의 왕복 운동 방향(추력 방향)이 일치하도록 차체 프레임(2)에 고정된다. 부호 14는 가동자(13) 및 보조 질량(11)을 추력 방향으로 이동 가능하도록 지지하는 판 스프링으로, 고정자(12)에 고정되어 있다. 부호 15는 가동자(13)와 보조 질량(11)을 접합하는 축으로, 판 스프링(14)에 의해 지지되어 있다. 액추에이터(10)와 보조 질량(11)에 의해, 동흡진기가 구성되어 있게 된다.

다음에, 도 2에 도시하는 액추에이터(10)의 동작을 설명한다. 액추에이터(10)를 구성하는 코일(도시하지 않음)에 교류 전류(정현파 전류, 구형파 전류)를 흘린 경우, 코일에 소정 방향의 전류가 흐르는 상태에서는, 자속이, 영구 자석에 있어서 S극으로부터 N극으로 유도됨으로써, 자속 루프가 형성된다. 그 결과, 가동자(13)는 중력을 거스르는 방향(상방향)으로 이동한다. 한편, 코일에 대해 소정 방향과는 역방향의 전류를 흘리면, 가동자(13)는 중력 방향(하방향)으로 이동한다. 가동자(13)는 교류 전류에 의한 코일로의 전류의 흐름의 방향이 교대로 변화됨으로써 이상의 동작을 반복하여, 고정자(12)에 대해 축(15)의 축방향으로 왕복 이동하게 된다. 이에 의해, 축(15)에 접합되어 있는 보조 질량(11)이 상하 방향으로 진동하게 된다. 액추에이터(10)와 보조 질량(11)에 의해 구성되는 동흡진기는 앰프(4)로부터 출력하는 전류 제어 신호에 기초하여, 보조 질량(11)의 가속도를 제어하여 제진력을 조절함으로써, 차체 프레임(2)에 발생하는 진동을 상쇄하여 진동을 저감시킬 수 있다.

다음에, 도 3을 참조하여 도 1에 도시하는 제어부(3)의 구성을 설명한다. 도 3은 도 1에 도시하는 제어부(3)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 3에 있어서, 부호 51은 제진해야 할 위치의 진동을 검출하는 가속도 센서이다. 부호 52는 제진 대상의 주파수만을 통과시키는 밴드 패스 필터이다. 밴드 패스 필터(52)는 엔진(1)으로부터 출력되는 점화 펄스 신호의 주파수 등의 엔진 회전수에 관한 신호 등을 기초로 기진 주파수 검출부(37)가 출력한 제진 대상 주파수를 입력함으로써 제진 대상의 주파수 성분만을 통과시킨다. 기진 주파수 검출부(37)는 엔진(1) 또는 엔진(1)을 구동 제어하는 ECU(Engine Control Unit) 등으로부터 얻어지는 엔진 회전수 정보나 점화 펄스 신호를 기초로, 제진해야 할 주파수(제진 대상 주파수)를 결정하여 그 주파수 신호를 출력한다. 예를 들어, 4사이클 엔진의 경우, 제진해야 할 진동이, 각 기통의 점화에 기인하는 경우, 회전수×기통 수/2에 상당하는 주파수로 된다.

부호 31은 기진 주파수의 값과, 달성해야 할 진동 레벨인 목표 진동 레벨의 값이 미리 관계되어 기억된 목표 레벨 기억부이다. 부호 32는 기진 주파수 검출부(37)가 출력하는 기진 주파수의 정보를 입력하고, 이 입력한 기진 주파수에 관계된 목표 진동 레벨을 목표 레벨 기억부(31)로부터 판독하고, 판독한 목표 진동 레벨에 상당하는 목표 진동 레벨 신호를 출력하는 목표 레벨 설정부이다. 도 3에 도시하는 목표 레벨 기억부(31)는 기진 주파수와 목표 진동 레벨의 값을 관계시킨 테이블이지만, 기진 주파수로 한정되지 않고, 차량의 주행 상태를 나타내는 다른 값이라도 좋고, 예를 들어 주행 속도의 값과 목표 진동 레벨의 값이 관계된 테이블이라도 좋다. 이 경우, 목표 레벨 설정부(32)는 기진 주파수 대신에, 차량의 속도 정보를 입력하도록 하면 좋다.

부호 33은 진동 검출부(5)로부터 출력되는 신호로부터 진동 레벨을 검출하여, 검출한 진동 레벨에 상당하는 진동 레벨 신호를 출력하는 진동 레벨 검출부이다. 진동 레벨 검출부(33)는 입력한 가속도 신호의 절대치를 구하는 절대치 회로(41)와, 절대치 회로(41)의 출력과 기진 주파수 검출부(37)가 출력하는 제진 대상 주파수를 입력하여, 제진 대상 주파수의 2배의 주파수 성분을 감쇠시키는 노치 필터(42)에 의해 구성된다. 노치 필터(42)로부터는 가속도 신호에 대응하는 진동 레벨 신호가 출력된다.

부호 34는 목표 레벨 설정부(32)로부터 출력되는 목표 진동 레벨 신호와, 진동 레벨 검출부(33)로부터 출력되는 진동 레벨 신호의 대소를 비교하여, 목표 진동 레벨 신호와 진동 레벨 신호의 차를 구하는 비교부로, 비교 결과를 판정부(38)로 출력한다. 판정부(38)는 비교부(34)에 의한 비교 결과에 기초하여, 제진력을 발생해야 하는 것인지 여부를 판정한다. 판정부(38)는 진동 레벨 검출부(33)가 검출한 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 큰 경우에 제진력을 발생해야 하다고 판정한다. 부호 35는 밴드 패스 필터(52)의 출력에 대해, 게인 승산부(36)에 의해 게인(－2μ)을 곱한 출력과, 기진 주파수와, 판정부(38)의 출력을 입력하여, 기존의 진동 레벨을 목표 진동 레벨로 하기 위한 제진력을 발생시키는 가진 지령을 발생하는 가진 지령 발생부이다. 가진 지령 발생부(35)는 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 큰 경우에만, 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소시키기 위한 제진력을 발생시키는 가진 지령을 출력한다.

여기서, 도 6을 참조하여, 도 3에 도시하는 목표 레벨 기억부(31)에 기억되는 정보에 대해 설명한다. 도 6은 목표 레벨 기억부(31)에 기억되는 목표 진동 레벨과 기진 주파수 수의 관계를 나타내는 도면이다. 목표 레벨 기억부(31)에는 기진 주파수마다 달성해야 할 진동의 레벨치(목표 진동 레벨)가 기억된다. 도 6의 (a)에 나타내는 목표 진동 레벨은, 기진 주파수에 관계없이 달성해야 할 진동 레벨을 일정치로 하는 경우의 목표 진동 레벨의 예를 나타내고 있다. 또한, 도 6의 (b)에 나타내는 목표 진동 레벨은 기진 주파수의 증가에 따라서, 완만하게 달성해야 할 진동 레벨을 증가시키는 경우의 목표 진동 레벨의 예를 나타내고 있다. 목표 레벨 기억부(31)에는, 도 6에 나타내는 목표 진동 레벨과 기진 주파수의 관계에 기초하여 테이블화된 기진 주파수에 따른 목표 진동 레벨치가 기억된다. 도 6에 나타내는 예에서는, 2종류의 목표 진동 레벨과 기진 주파수의 관계 (a), (b)가 나타내어져 있지만, 적어도 1개의 관계가 기억되어 있으면 좋다. 또한, 기억하는 테이블은 기진 주파수와 진동 레벨의 관계를 나타내는 예를 나타냈지만, 가속도와 연료 분사량과 진동 레벨의 관계, 혹은 이들을 복합한 다차원의 테이블이라도 좋다.

또한, 목표 레벨 기억부(31)에 기억되는 목표 진동 레벨과 기진 주파수의 관계를 나타내는 테이블은, 외부(예를 들어, 자동차에 탑재되어 있는 제어 장치)로부터 설정치를 입력하여, 재기록 가능한 구성으로 해도 좋다. 또한, 미리 복수의 목표 진동 레벨과 기진 주파수의 관계를 나타내는 테이블을 기억해 두고, 외부로부터 입력되는 달성해야 할 목표 진동 레벨에 따라서, 타당한 테이블을 선택하도록 해도 좋다.

다음에, 도 3에 도시하는 제어부(3)의 동작을 설명한다. 우선, 절대치 회로(41)는 밴드 패스 필터(52)의 출력 신호를 입력하고, 절대치 신호를 출력한다. 노치 필터(42)는 이 절대치 신호와 기진 주파수를 입력하고, 소정의 주파 성분만을 감쇠시켜 비교부(34)로 출력한다. 이에 의해, 노치 필터(42)로부터 현시점의 진동 레벨 신호가 출력되어 비교부(34)로 입력되게 된다.

한편, 목표 레벨 설정부(32)는 기진 주파수 검출부(37)로부터 기진 주파수의 정보를 입력하여, 현시점의 기진 주파수를 특정한다. 그리고, 목표 레벨 설정부(32)는 특정한 기진 주파수에 관계된 목표 진동 레벨치를, 목표 레벨 기억부(31)로부터 판독한다. 계속해서, 목표 레벨 설정부(32)는 판독한 목표 진동 레벨치에 따른 목표 진동 레벨 신호를 비교부(34)로 출력한다. 비교부(34)는 입력되는 진동 레벨 신호와 목표 진동 레벨의 차를 나타내는 차분 신호 또는 비를 판정부(38)로 출력한다. 게인 승산부(36)는 밴드 패스 필터(52)의 출력(검출한 진동 신호)에 대해, 소정의 게인(－2μ)을 승산하여, 가진 지령 발생부(35)로 출력한다. 판정부(38)는 비교부(34)의 출력을 입력하여, 진동 레벨 검출부(33)가 검출한 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 큰 경우에만 제진력을 발생해야 하다고 판정하여, 이 판정 결과의 신호를 가진 지령 발생부(35)로 출력한다.

가진 지령 발생부(35)는 게인 승산부(36)로부터 출력되는 게인이 승산된 진동 신호와 기진 주파수와, 판정부(38)의 판정 결과의 신호에 기초하여, 발생해야 할 가진 지령을 구하여, 이 가진 지령을 앰프(4)로 출력한다. 이에 의해, 가진 지령 발생부(35)는, 진동 레벨 신호가 목표 진동 레벨 신호보다 큰 경우에는, 액추에이터(10)에 의해 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소시키기 위한 제진력의 가진 지령을 출력하게 되고, 진동 레벨 신호가 목표 진동 레벨 신호보다 작은 경우에는, 가진 지령을 출력하지 않는다. 이에 의해, 진동 레벨 신호가 목표 진동 레벨 신호보다 큰 경우에만 보조 질량(11)이 진동하여 제진력(진동을 감소시키는 힘)을 발생함으로써, 가속도 센서(5)에 의해 검출되는 엔진(1)의 기진력에 의해 제진 대상에서 발생하는 진동이 목표 진동 레벨로 유지되게 된다.

다음에, 도 4를 참조하여, 가진 지령 발생부(35)의 상세한 구성과 동작을 설명한다. 우선, 정현파 발진기(351)는 기진 주파수 검출부(37)로부터 기진 주파수를 입력하여, 이 기진 주파수로부터 발생되는 기준 각도(ωt)로부터, 기준 정현파 sin(ωt)과 기준 여현파 cos(ωt)을 출력한다.

한편, 밴드 패스 필터(52)로부터 출력되는 기진 주파수 성분의 신호[Asin(ωt＋φ)]에 대해, 승산기(36)에 의해 게인(－2μ)을 승산한 신호에 대해, 승산기에 의해 기준 정현파 sin(ωt)과 기준 여현파 cos(ωt)의 각각과 승산하고, 적분기(352, 353)에 의해 적분하면, 적분기(352, 353)로부터 진폭 보정 성분과 위상차 성분의 양쪽을 갖는 신호가 각각 출력된다. 이때, 적분기(352, 353)의 각각에 구비된 스위치(354, 355)에 의해, 진동 레벨 신호가 목표 진동 레벨 신호보다 큰 경우에만 제진력이 발생하도록 전환된다. 2개의 스위치(354, 355)는 판정부(38)로부터 출력되는 신호에 기초하여, 제진력을 발생시킬지 여부를 전환한다. 스위치(354, 355)는 진동 레벨 신호가 목표 진동 레벨 신호보다 작은 경우에만 상수(K0)가 승산되도록 전환을 행한다. 상수(K0)는 0 이상 1 미만의 값이다.

그리고, 적분기(352)의 출력과 기준 여현파 cos(ωt)과 승산한 신호와, 적분기(353)의 출력과 기준 정현파 sin(ωt)과 승산한 신호를 가산하면, 검출 신호[Asin(ωt＋φ)]의 위상을 반전한 신호[－A'sin(ωt＋φ)]를 얻을 수 있다. 이 신호[－A'sin(ωt＋φ)]를 앰프(4)로 출력함으로써, 진동 레벨 신호가 목표 진동 레벨 신호보다 큰 경우에만 보조 질량(11)이 진동하여 제진력(진동을 감소시키는 힘)이 발생하고, 가속도 센서(51)에 의해 검출되는 엔진(1)이 발생하는 진동이 목표 진동 레벨 이하로 유지되게 된다.

다음에, 도 5를 참조하여, 가진 지령 발생부(35)의 다른 상세한 구성과 동작을 설명한다. 우선, 정현파 발진기(351)는 기진 주파수 검출부(37)로부터 기진 주파수를 입력하고, 이 기진 주파수로부터 발생되는 기준 각도(ωt)로부터, 기준 정현파 sin(ωt)과 기준 여현파 cos(ωt)을 출력한다.

한편, 밴드 패스 필터(52)로부터 출력되는 기진력의 주파수 성분의 신호[Asin(ωt＋Φ)]에 대해 승산기(36)에 의해 게인(－2μ)을 승산한 신호가 기준 정현파 sin(ωt)과 기준 여현파 cos(ωt)과 각각 개별로 승산된다. 각각의 승산 결과는 적분기(352, 353)에 의해 적분된다. 적분기(352)의 출력은 기준 여현파 cos(ωt)과 승산되는 한편, 적분기(353)의 출력은 기준 정현파 sin(ωt)과 승산되고, 각 승산 결과는 가산되어 제진 지령으로서 출력된다. 이 값은 앰프(4)에 의해 증폭되어 출력된다. 이때 적분기(352, 353)는 승산기(36)의 출력이 0으로 될 때까지(즉, 진동 진폭 A＝0으로 될 때까지) 승산기(36)의 출력과 기준 정현파ㆍ여현파의 승산치에 대한 적분 동작을 행한다. 이때, 목표치보다도 진동의 진폭이 작아진 경우에는 적분기(352, 353)의 피드백 루프의 스위치를 전환하여, 0 ＜ k0 ＜ 1인 게인을 곱하도록 한다. 이에 의해, 적분 동작이 억제되어, 가진력 발생도 억제된다.

이상과 같이, 진동이 목표치보다 큰 경우에는 제진을 행하고, 진동이 목표치보다도 작은 경우에는 제어가 억제되어, 목표 진동 이하로 유지된다.

또한, 도 3 내지 도 5에 있어서는, 가진 지령 발생부(35)와 앰프(4) 사이에[앰프(4)로의 입력 직전에] 밴드 패스 필터(39)를 설치하고 있다. 밴드 패스 필터(39)는 기진 주파수 검출부(37)로부터 출력되는 기진 주파수 정보를 입력하여, 기진 주파수 근방의 주파수만을 통과시키는 필터이다. 제진해야 할 주파수(기진 주파수)가 변동된 경우, 제어부(3)는 이 변동에 추종하여 제진 대상의 진동 주파수가 변동된다. 이 주파수가 변동될 때의 과도적 기존의 영향에 의해, 제진을 행하기 위한 제진력에 대상 주파수 이외의 가진력 성분이 포함되어 버리는 현상이 발생하는 경우가 있다. 이 결과, 제진해야 할 주파수 이외의 주파수에 의한 가진이 발생해 버려, 충분한 제진 효과가 얻어지기 어려운 상황이 발생한다. 특히, 제진해야 할 주파수가 제어 대상의 고유 진동수 근방인 경우, 제진력에 포함되는 근방 주파수 성분에 의해 공진점이 더욱 가진되어 진동이 더욱 커져 버리는 현상이 발생해 버리는 경우가 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해, 앰프(4)로의 입력 직전에, 제진 대상 진동의 주파수 성분만을 선택적으로 통과시키는 밴드 패스 필터(39)를 설치하였으므로, 제진 대상 주파수 변동에 수반하는 과도적 현상에 의해 발생하는 제진 대상 이외의 주파수의 가진력 성분을 효과적으로 제거할 수 있어, 제진 효과를 높이는 것이 가능해진다. 특히, 제진 대상 주파수가 제어 대상의 고유 진동수 근방인 경우라도, 공진점을 여진하는 경우가 없어져 제진 효과를 보다 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 검출한 진동 레벨과 설정되어 있는 목표 진동 레벨의 비교를 행한 결과, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 큰 경우에는, 액추에이터(10)에 의해 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 억제하기 위한 제진력을 발생하도록 하였으므로, 제진 대상의 위치에 있어서의 진동 레벨을 소정의 목표 진동 레벨 이하로 유지할 수 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 차량이 정속 주행 중에 소정의 조건을 만족시킨 경우에 기통 정지의 제어가 행해지거나, 정속 상태로부터 급가속을 행하면, 일시적으로 진동 레벨이 목표 진동 레벨을 초과하는 상태가 발생한다(도 7에 나타내는 파선 부분). 그러나, 전술한 본 발명에 의한 제진 장치를 구비함으로써, 차체 프레임(2)에 발생하는 진동 레벨을 미리 설정한 목표 진동 레벨 이하로 할 수 있으므로, 일시적으로 진동 레벨이 목표 진동 레벨을 초과하는 상태를 회피할 수 있어, 탑승원이 불쾌하다고 느끼는 진동의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 목표 레벨 기억부(31)에 기억되는 목표 진동 레벨과 기진 주파수의 관계를 정의한 테이블을 재기록 가능하게 하였으므로, 차체 프레임(2)의 형상, 엔진(1)의 특성에 따라서 임의의 진동 레벨을 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 차량 내에서 발생하는 진동 상태가 변화된 경우라도 항상 진동을 저감시키는 방향으로 진동이 억제되는 것이 아니라, 주행 상태에 따라서 미리 정의된 목표 진동 레벨로 유지하도록 제어되도록 하였으므로, 탑승원은, 운전하고 있는 차량의 주행 상태를 진동이나 진동에 수반하는 소리의 변화를 느낄 수 있게 되어, 위화감을 느끼지 않고 운전 조작을 행할 수 있다. 또한, 연비의 향상을 도모하기 위해, 기통 정지나 모터로의 전환 동작이 행해져, 기진력이 변화된 경우에 있어서도, 차량의 주행 상태에 따라서 목표 진동 레벨을 임의로 설정하는 것이 가능해지므로, 전환에 수반하는 진동의 변화 등의 위화감을 느끼지 않고 운전할 수 있다. 또한, 진동을 레벨치에 의해 표현하도록 하였으므로, 제진을 위한 소비 에너지를 저감시키면서, 진동 레벨 검출을 간단한 회로 구성으로 실현할 수 있다.

<제2 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태를 설명한다.

제2 실시 형태의 전체적인 구성은 도 1과 동일하고, 그 중 액추에이터(10)의 구성은 도 2와 동일하므로, 이들의 설명은 생략한다. 제2 실시 형태는 도 1 중 제어부(3)의 구성이 상기한 제1 실시 형태와 다르다.

도 8은 상기 실시 형태의 제어부(3)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 8에 있어서, 부호 51a는 제진해야 할 위치의 진동을 검출하는 가속도 센서이다. 부호 52a는 제진 대상의 주파수만을 통과시키는 밴드 패스 필터이다. 밴드 패스 필터(52a)는 엔진(1)으로부터 출력되는 점화 펄스 신호 등의 엔진 회전수에 관한 신호를 검출하는 기진 주파수 검출부(37a)가 출력한 제진 대상 주파수를 입력함으로써 제진 대상의 주파수 성분만을 통과시킨다. 기진 주파수 검출부(37a)는 엔진(1) 또는 엔진(1)을 구동 제어하는 ECU(Engine Control Unit) 등으로부터 얻어지는 엔진 회전수 정보나 점화 펄스 신호를 기초로, 제진해야 할 주파수(제진 대상 주파수)를 결정하여, 그 주파수 신호를 출력한다. 예를 들어, 4사이클 엔진의 경우, 제진해야 할 진동이, 각 기통의 점화에 기인하는 경우, 회전수×기통 수/2에 상당하는 주파수로 된다.

부호 31a는 기진 주파수의 값과, 달성해야 할 진동 레벨인 목표 진동 레벨의 값이 미리 관계되어 기억된 목표 레벨 기억부이다. 부호 32a는 기진 주파수 검출부(37a)가 출력하는 기진 주파수의 정보를 입력하고, 이 입력한 기진 주파수에 관계된 목표 진동 레벨을 목표 레벨 기억부(31a)로부터 판독하고, 판독한 목표 진동 레벨에 상당하는 목표 진동 레벨 신호를 출력하는 목표 레벨 설정부이다. 도 8에 도시하는 목표 레벨 기억부(31a)는 기진 주파수와 목표 진동 레벨의 값이 관계된 테이블이지만, 기진 주파수로 한정되지 않고, 차량의 주행 상태를 나타내는 다른 값이라도 좋고, 예를 들어 주행 속도의 값과 목표 진동 레벨의 값이 관계된 테이블이라도 좋다. 이 경우, 목표 레벨 설정부(32a)는 기진 주파수 대신에, 차량의 속도 정보를 입력하도록 하면 좋다.

부호 33a는 진동 검출부(5)로부터 출력되는 신호로부터 진동 레벨을 검출하고, 검출한 진동 레벨에 상당하는 진동 레벨 신호를 출력하는 진동 레벨 검출부이다. 진동 레벨 검출부(33a)는 입력한 가속도 신호의 절대치를 구하는 절대치 회로(41a)와, 절대치 회로(41a)의 출력과 기진 주파수 검출부(37a)가 출력하는 제진 대상 주파수를 입력하여, 제진 대상 주파수의 2배의 주파수 성분을 감쇠시키는 노치 필터(42a)에 의해 구성된다. 노치 필터(42a)로부터는 가속도 신호에 대응하는 진동 레벨 신호가 출력된다.

부호 34a는 목표 레벨 설정부(32a)로부터 출력되는 목표 진동 레벨 신호와, 진동 레벨 검출부(33a)로부터 출력되는 진동 레벨 신호의 대소를 비교하여, 목표 진동 레벨 신호와 진동 레벨 신호의 차를 구하여, 밴드 패스 필터(52a)가 출력하는 신호에 게인을 설정하는 비교부이다. 부호 35a는 밴드 패스 필터(52a)의 출력에 대해, 게인 승산부(36a)에 의해 비교부(34a)가 출력한 게인을 곱한 출력과, 기진 주파수를 입력하여, 목표 진동 레벨 신호와 진동 레벨 신호의 차에 기초하여, 기존의 진동 레벨을 목표 진동 레벨로 하기 위한 제진력을 발생시키기 위한 가진 지령을 발생하는 가진 지령 발생부이다. 가진 지령 발생부(35a)는, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 큰 경우에는 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소시키기 위한 제진력을 발생하고, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 작은 경우에는 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 가진력을 발생시킨다.

도 8에 도시하는 목표 레벨 기억부(31a)에 기억되는 정보에 대해서는, 상기한 제1 실시 형태의 도 6을 사용하여 설명한 바와 같다.

다음에, 도 8에 도시하는 제어부(3)의 동작을 설명한다. 우선, 절대치 회로(41a)는 밴드 패스 필터(52a)의 출력 신호를 입력하고, 절대치 신호를 출력한다. 노치 필터(42a)는 이 절대치 신호와 기진 주파수를 입력하고, 소정의 주파 성분만을 감쇠시켜 비교부(34a)로 출력한다. 이에 의해, 노치 필터(42a)로부터 현시점의 진동 레벨에 상당하는 신호가 출력되어 비교부(34a)로 입력되게 된다.

한편, 목표 레벨 설정부(32a)는 기진 주파수 검출부(37a)로부터 기진 주파수의 정보를 입력하여, 현시점의 기진 주파수를 특정한다. 그리고, 목표 레벨 설정부(32a)는 특정한 기진 주파수에 관계된 목표 진동 레벨치를 목표 레벨 기억부(31a)로부터 판독한다. 계속해서, 목표 레벨 설정부(32a)는 판독한 목표 진동 레벨치에 따른 목표 진동 레벨 신호를 비교부(34a)로 출력한다. 비교부(34a)는 입력되는 진동 레벨 신호와 목표 진동 레벨의 차를 나타내는 차분 신호를 게인 승산부(36a)로 출력한다. 게인 승산부(36a)는 밴드 패스 필터(52a)의 출력(검출한 진동 신호)에 대해, 비교부(34a)로부터 출력되는 차분 신호에 기초하는 게인을 승산하여, 가진 지령 발생부(35a)로 출력한다.

가진 지령 발생부(35a)는 게인 승산부(36a)로부터 출력되는 게인이 승산된 진동 신호와 기진 주파수에 기초하여, 발생해야 할 가진 지령을 구하여, 이 가진 지령을 앰프(4)로 출력한다. 이에 의해, 가진 지령 발생부(35a)는, 진동 레벨 신호가 목표 진동 레벨 신호보다 큰 경우에는 액추에이터(10)에 의해 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소시키기 위한 제진력의 지령을 출력하고, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 작은 경우에는 액추에이터(10)에 의해 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 증대시키기 위한 가진력의 지령을 출력하게 된다. 이에 의해, 보조 질량(11)이 진동하여 제진력(진동을 감소시키는 힘) 또는 가진력(진동을 증대시키는 힘)을 발생함으로써, 가속도 센서(5)에 의해 검출되는 엔진(1)이 발생하는 제진 대상 위치의 진동이 목표 진동 레벨로 유지되게 된다.

다음에, 도 9를 참조하여, 도 8의 가진 지령 발생부(35a)의 동작을 설명한다. 우선, 정현파 발진기(351a)는 기진 주파수 검출부(37a)로부터 기진 주파수를 입력하여, 이 기진 주파수를 기초로 구한 기준 각도(ωt)로부터, 기준 정현파 sin(ωt)과 기준 여현파 cos(ωt)을 출력한다.

한편, 밴드 패스 필터(52a)로부터 출력되는 기진 주파수 성분의 신호[Asin(ωt＋Φ)]에 대해 승산기(36a)에 의해 게인[－Ka(Lc－Lv)]을 승산한 신호가 기준 정현파 sin(ωt)과 기준 여현파 cos(ωt)과 각각 개별로 승산된다. 각각의 승산 결과는 적분기(352a, 353a)에 의해 적분된다. 적분기(352a)의 출력은 기준 여현파 cos(ωt)과 승산되는 한편, 적분기(353a)의 출력은 기준 정현파 sin(ωt)과 승산되고, 각 승산 결과는 가산되어 제진 지령으로서 출력된다. 이 값은 앰프(4)에 의해 증폭되어 출력된다. 이때 적분기(352a, 353a)는 승산기(36a)의 출력이 0으로 될 때까지 승산기(36a)의 출력과 기준 정현파ㆍ여현파의 승산치에 대한 적분 동작을 행한다. 목표치와 진동 진폭의 편차가 0(Lc－Lv＝0)으로 되면 적분기(352a, 353a)로의 입력이 0으로 되므로 정상 상태로 되고, 진동 진폭은 목표치와 동등해진다.

또한, 도 8, 도 9에 있어서는, 가진 지령 발생부(35a)와 앰프(4) 사이에[앰프(4)로의 입력 직전에] 밴드 패스 필터(39a)를 설치하고 있다. 밴드 패스 필터(39a)는 기진 주파수 검출부(37a)로부터 출력되는 기진 주파수 정보를 입력하여, 기진 주파수 근방의 주파수만을 통과시키는 필터이다. 이 밴드 패스 필터(39a)의 목적은 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같다.

이와 같이, 검출한 진동 레벨과 설정되어 있는 목표 진동 레벨의 비교를 행한 결과, 진동 레벨과 목표 진동 레벨 사이에 차이가 있는 경우에, 얻어진 진폭성분에 소정의 게인을 곱하고, 가진 수단이 발생해야 할 제진력(또는 가진력)의 가진 지령을 발생하고, 이 발생해야 할 제진력 또는 가진력에 의해 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 제어하도록 하였으므로, 제진 대상의 위치에 있어서의 진동 레벨을 소정의 진동 레벨로 설정할 수 있다. 또한, 검출한 가속도 신호에 기초하여 얻은 진동 레벨과 미리 설정되어 있는 목표 진동 레벨의 차이에 따른 게인을 곱함으로써 발생해야 할 제진력의 가진 지령을 발생하도록 하였으므로, 복잡한 연산 등을 행하지 않고 가진 지령을 발생할 수 있어, 제진력 또는 가진력 발생의 회로 구성을 간단하게 할 수 있다.

다음에, 도 10 내지 도 14를 참조하여, 도 8에 도시하는 진동 레벨 검출부(33a)의 변형예를 설명한다. 도 10은 도 8에 도시하는 진동 레벨 검출부(33a)를 진폭 피크 홀드 회로(43a)에 의해 구성한 예를 도시하는 블록도이다. 진폭 피크 홀드 회로(43a)는 밴드 패스 필터(52a)의 출력인 가속도 신호를 입력하고, 이 가속도 신호의 피크를 홀드하여 출력한다. 이에 의해, 절대치 회로(41)와 노치 필터(42a)에 의해 구성한 경우와 동일한 진동 레벨 신호를 얻을 수 있다.

도 11은 도 8에 도시하는 진동 레벨 검출부(33a)를 반파 회로(44a)와 로우 패스 필터(45a)에 의해 구성한 예를 도시하는 블록도이다. 반파 회로(44a)는 밴드 패스 필터(52a)의 출력인 가속도 신호를 입력하고, 반파 회로(44a)의 출력을 로우 패스 필터(45a)에 의해 저주파 성분만을 통과시키면, 절대치 회로(41a)와 노치 필터(42a)에 의해 구성한 경우와 동일한 진동 레벨 신호를 얻을 수 있다.

도 12는 도 8에 도시하는 진동 레벨 검출부(33a)를 2승 회로(46a)와 로우 패스 필터(47a)와 평방근 회로(48a)에 의해 구성한 예를 도시하는 블록도이다. 2승 회로(46a)는 밴드 패스 필터(52a)의 출력인 가속도 신호를 입력하고, 2승 회로(46a)의 출력을 로우 패스 필터(45a)에 의해 저주파 성분만을 통과한 신호를 평방근 회로(48a)에 통과시키면, 절대치 회로(41a)와 노치 필터(42a)에 의해 구성한 경우와 동일한 진동 레벨 신호를 얻을 수 있다.

도 13은 도 8에 도시하는 진동 레벨 검출부(33a)를 2승 회로(49a)와 노치 필터(50a)와 평방근 회로(53a)에 의해 구성한 예를 도시하는 블록도이다. 2승 회로(49a)는 밴드 패스 필터(52a)의 출력인 가속도 신호를 입력하고, 2승 회로(49a)의 출력을 노치 필터(50a)에 통과시킨 후, 평방근 회로(53a)를 통과시키면, 절대치 회로(41a)와 노치 필터(42a)에 의해 구성한 경우와 동일한 진동 레벨 신호를 얻을 수 있다.

도 14는 도 8에 도시하는 진동 레벨 검출부(33a)를 FFT(Fast Fourier trans form ; 고속 푸리에 변환) 회로(54a)에 의해 구성한 예를 도시하는 블록도이다. FFT 회로(54a)는 밴드 패스 필터(52a)의 출력인 가속도 신호를 입력하고, FFT 처리에 의해 진폭 성분을 추출한 결과에 기초하여 진동 레벨 신호를 출력하면, 절대치 회로(41a)와 노치 필터(42a)에 의해 구성한 경우와 동일한 진동 레벨 신호를 얻을 수 있다.

다음에, 도 15를 참조하여, 회로 구성의 차이에 의한 진동 레벨 검출의 성능의 차이에 대해 설명한다. 도 15는 회로 구성의 차이에 의한 진동 레벨 검출의 응답 성능과 검출 정밀도를 도시하는 도면이다. 도 15에 있어서, 진폭 검출 1은 정현파 신호를 입력하여, 2승 회로, 노치 필터 및 평방근 회로를 순서대로 통과시킨 경우의 출력 신호 파형을 나타내고 있다. 또한, 진폭 검출 2는 정현파 신호를 입력하여, 절대치 회로 및 노치 필터[도 8에 도시하는 진동 레벨 검출부(33a)의 구성과 동등]를 순서대로 통과시킨 경우의 출력 신호 파형을 나타내고 있다. 또한, 진폭 검출 3은 정현파 신호를 입력하여, 절대치 회로 및 로우 패스 필터(가장 간단하게 구성할 수 있는 회로 구성)를 순서대로 통과시킨 경우의 출력 신호 파형을 나타내고 있다.

도 15에 도시한 바와 같이, 절대치 회로 및 로우 패스 필터로 구성하여 진동 레벨 검출을 행하는 경우(진폭 검출 3)에 비해, 2승 회로, 노치 필터 및 평방근 회로로 구성한 경우(진폭 검출 1)와, 절대치 회로 및 노치 필터로 구성한 경우(진폭 검출 2)에는 검출 응답성이 좋고(상승이 빠름), 맥동도 작게 할 수 있는 것을 알 수 있다.

다음에, 도 16 및 도 17을 참조하여, 도 8에 도시하는 제어부(3)의 제진 성능을 시뮬레이션에 의해 구한 결과에 대해 설명한다. 소정의 기진력(진폭 1, 주파수 1rad/s)이 작용하고 있고, 목표 진동 레벨을 0.5로 한 경우에 제진 제어력을 부여했을 때의 제진 성능을 나타내는 도면이다. 도 16의 참조점 진동에 나타낸 바와 같이, 진폭이 0.5로 되도록 제진되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 17은 목표 진동 레벨을 0.1로 한 경우에 제진 제어력을 부여했을 때의 제진 성능을 나타내는 도면이다. 도 17의 참조점 진동에 나타낸 바와 같이, 진폭이 0.1로 되도록 제진되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 목표 진동 레벨은 편진폭치로 규정하고 있다.

이와 같이, 검출한 진동 레벨로 설정되어 있는 목표 진동 레벨과의 비교를 행한 결과, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 큰 경우에는, 액추에이터(10)에 의해 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소시키기 위한 제진력을 발생하고, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 작은 경우에는, 액추에이터(10)에 의해 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 증대시키기 위한 가진력을 발생하도록 하였으므로, 제진 대상의 위치에 있어서의 진동 레벨을 소정의 진동 레벨로 설정할 수 있다. 도 18에 도시한 바와 같이, 제진 장치를 구비하고 있지 않은 차량의 차체 프레임(2)의 진동 레벨은 차체 프레임(2)의 강성 등에 의해 결정되므로, 엔진 회전수와 비례 관계를 갖고 있지 않고, 차체 프레임(2)의 형상, 엔진(1)의 특성에 의해 변화된다. 그러나, 전술한 본 발명에 의한 제진 장치를 구비함으로써, 차체 프레임(2)에 발생하는 진동 레벨을 목표 진동 레벨(예를 들어, －15㏈, －20㏈, －25㏈)로 할 수 있으므로, 엔진(1)의 회전수에 관계없이 일정하게 유지하는 등의 제어를 행하는 것이 가능해진다.

또한, 목표 레벨 기억부(31a)에 기억되는 목표 진동 레벨과 기진 주파수의 관계를 정의한 테이블을 재기록 가능하게 하였으므로, 차체 프레임(2)의 형상, 엔진(1)의 특성에 따라서, 임의의 진동 레벨을 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 차량 내에서 발생하는 진동 상태가 변화된 경우라도 항상 진동을 저감시키는 방향으로 진동이 억제되는 것은 아니고, 주행 상태에 따라서 미리 정의된 목표 진동 레벨로 유지하도록 제어하도록 하였으므로, 탑승원은 운전하고 있는 차량의 주행 상태를 진동이나 진동에 수반하는 소리의 변화를 느낄 수 있게 되어, 위화감을 느끼지 않고 운전 조작을 행할 수 있다. 또한, 연비의 향상을 도모하기 위해, 기통 정지나 모터로의 전환 동작이 행해져, 기진력이 변화된 경우에 있어서도, 차량의 주행 상태에 따라서 목표 진동 레벨을 임의로 설정하는 것이 가능해지므로, 전환에 수반하는 진동의 변화 등의 위화감을 느끼지 않고 운전할 수 있다. 또한, 진동을 레벨치에 의해 표현하도록 하였으므로, 진동 레벨 검출을 간단한 회로 구성으로 실현할 수 있다.

<제3 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태를 설명한다.

제3 실시 형태의 전체적인 구성은 도 1과 동일하고, 그 중 액추에이터(10)의 구성은 도 2와 동일하므로, 이들의 설명은 생략한다. 제3 실시 형태는 도 1 중 제어부(3)의 구성이 상기한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 다르다.

도 19는 상기 실시 형태의 제어부(3)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 19에 있어서, 부호 51b는 제진해야 할 위치의 진동을 검출하는 가속도 센서이다. 부호 52b는 제진 대상의 주파수만을 통과시키는 밴드 패스 필터이다. 밴드 패스 필터(52b)는 엔진(1)으로부터 출력되는 점화 펄스 신호 등의 엔진 회전수에 관한 정보를 기초로 기진 주파수 검출부(37b)가 출력한 제진 대상 주파수를 입력함으로써 제진 대상의 주파수 성분만을 통과시킨다. 기진 주파수 검출부(37b)는 엔진(1) 또는 엔진(1)을 구동 제어하는 ECU(Engine Control Unit) 등으로부터 얻어지는 엔진 회전수 정보나 점화 펄스 신호를 기초로, 제진해야 할 주파수(제진 대상 주파수)를 결정하여, 그 주파수 신호를 출력한다. 예를 들어, 4사이클 엔진의 경우, 제진해야 할 진동이, 각 기통의 점화에 기인하는 경우, 회전수×기통 수/2에 상당하는 주파수로 된다.

부호 31b는 기진 주파수의 값과, 달성해야 할 진동 레벨인 목표 진동 레벨의 값이 미리 관계되어 기억된 목표 레벨 기억부이다. 부호 32b는 기진 주파수 검출부(37b)가 출력하는 기진 주파수의 정보를 입력하고, 이 입력한 기진 주파수에 관계된 목표 진동 레벨을 목표 레벨 기억부(31b)로부터 판독하고, 판독한 목표 진동 레벨에 상당하는 목표 진동 레벨 신호를 출력하는 목표 레벨 설정부이다. 도 19에 도시하는 목표 레벨 기억부(31b)는 기진 주파수와 목표 진동 레벨의 값을 관계시킨 테이블이지만, 기진 주파수로 한정되지 않고, 차량의 주행 상태를 나타내는 다른 값이라도 좋고, 예를 들어 주행 속도의 값과 목표 진동 레벨의 값이 관계된 테이블이라도 좋다. 이 경우, 목표 레벨 설정부(32b)는 기진 주파수 대신에, 차량의 속도 정보를 입력하도록 하면 좋다.

부호 33b는 진동 검출부(5)로부터 출력되는 신호로부터 진동 레벨을 검출하고, 검출한 진동 레벨에 상당하는 진동 레벨 신호를 출력하는 진동 레벨 검출부이다. 진동 레벨 검출부(33b)는 입력한 가속도 신호의 절대치를 구하는 절대치 회로(41b)와, 절대치 회로(41b)의 출력과 기진 주파수 검출부(37b)가 출력하는 제진 대상 주파수를 입력하여, 제진 대상 주파수의 2배의 주파수 성분을 감쇠시키는 노치 필터(42b)에 의해 구성된다. 노치 필터(42b)로부터는 가속도 신호에 대응하는 진동 레벨 신호가 출력된다.

부호 34b는 목표 레벨 설정부(32b)로부터 출력되는 목표 진동 레벨 신호와, 진동 레벨 검출부(33b)로부터 출력되는 진동 레벨 신호의 대소를 비교하여, 목표 진동 레벨 신호와 진동 레벨 신호의 차를 구하는 비교 결과를 출력하는 비교부이다. 부호 35b는 밴드 패스 필터(52b)의 출력에 대해, 게인 승산부(36b)에 의해 게인(－2μ)을 곱한 출력과, 기진 주파수와, 비교부(34b)의 출력을 입력하여, 기존의 진동 레벨을 목표 진동 레벨로 하기 위한 제진력을 발생시키는 가진 지령을 발생하는 가진 지령 발생부이다. 가진 지령 발생부(35b)는, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 큰 경우에는 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소시키기 위한 제진력을 발생하고, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 작은 경우에는 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 가진력을 발생시킨다.

도 19에 도시하는 목표 레벨 기억부(31b)에 기억되는 정보에 대해서는, 상기한 제1 실시 형태의 도 6을 사용하여 설명한 바와 같다.

다음에, 도 19에 도시하는 제어부(3)의 동작을 설명한다. 우선, 절대치 회로(41b)는 밴드 패스 필터(52b)의 출력 신호를 입력하고, 절대치 신호를 출력한다. 노치 필터(42b)는 이 절대치 신호와 기진 주파수를 입력하고, 소정의 주파 성분만을 감쇠시켜 비교부(34b)로 출력한다. 이에 의해, 노치 필터(42b)로부터 현시점의 진동 레벨 신호가 출력되어 비교부(34b)로 입력되게 된다.

한편, 목표 레벨 설정부(32b)는 기진 주파수 검출부(37b)로부터 기진 주파수의 정보를 입력하여, 현시점의 기진 주파수를 특정한다. 그리고, 목표 레벨 설정부(32b)는 특정한 기진 주파수에 관계된 목표 진동 레벨치를, 목표 레벨 기억부(31b)로부터 판독한다. 계속해서, 목표 레벨 설정부(32b)는 판독한 목표 진동 레벨치에 따른 목표 진동 레벨 신호를 비교부(34b)로 출력한다. 비교부(34b)는 입력되는 진동 레벨 신호와 목표 진동 레벨의 차를 나타내는 차분 신호를 가진 지령 발생부(35b)로 출력한다. 게인 승산부(36b)는 밴드 패스 필터(52b)의 출력(검출한 진동 신호)에 대해, 게인(－2μ)을 승산하여, 가진 지령 발생부(35b)로 출력한다.

가진 지령 발생부(35b)는 게인 승산부(36b)로부터 출력되는 게인이 승산된 진동 신호와, 비교부(34b)가 출력하는 비교 신호와, 기진 주파수에 기초하여, 발생해야 할 가진 지령을 구하여, 이 가진 지령을 앰프(4)로 출력한다. 이에 의해, 가진 지령 발생부(35b)는, 진동 레벨 신호가 목표 진동 레벨 신호보다 큰 경우에는 액추에이터(10)에 의해 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 감소시키기 위한 제진력의 지령을 출력하고, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 작은 경우에는 액추에이터(10)에 의해 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 증대시키기 위한 가진력의 지령을 출력하게 된다. 이에 의해, 보조 질량(11)이 진동하여 제진력(진동을 감소시키는 힘) 또는 가진력(진동을 증대시키는 힘)을 발생함으로써, 가속도 센서(5)에 의해 검출되는 엔진(1)이 발생하는 진동이 목표 진동 레벨로 유지되게 된다.

다음에, 도 20을 참조하여, 가진 지령 발생부(35b)의 상세한 구성과 동작을 설명한다. 우선, 정현파 발진기(351b)는 기진 주파수 검출부(37b)로부터 기진 주파수를 입력하고, 이 기진 주파수로부터 발생되는 기준 각도(ωt)로부터, 기준 정현파 sin(ωt)과 기준 여현파 cos(ωt)을 출력한다.

그리고, 밴드 패스 필터(52b)로부터 출력되는 기진력의 주파수 성분의 신호[Asin(ωt＋Φ)]에 대해 승산기(36b)에 의해 게인(－2μ)을 승산한 신호가 기준 정현파 sin(ωt)과 기준 여현파 cos(ωt)과 각각 개별로 승산된다. 각각의 승산 결과는 적분기(352b, 353b)에 의해 적분된다. 적분기(352b)의 출력은 기준 여현파 cos(ωt)과 승산되는 한편, 적분기(353b)의 출력은 기준 정현파 sin(ωt)과 승산되고, 각 승산 결과는 가산되어 제진 지령으로서 출력된다. 이 값은 앰프(4)에 의해 증폭되어 출력된다. 이때 적분기(352b, 353b)는 승산기(36b)의 출력이 0으로 될 때까지(즉, 진동 진폭 A＝0으로 될 때까지) 승산기(36b)의 출력과 기준 정현파ㆍ여현파의 승산치에 대한 적분 동작을 행한다. 따라서, 진동의 진폭과 목표치의 차와 목표치의 비[(Lv-Lc)/Lc]와 조정 게인(Ka)을 곱한 신호를, 적분기(352b, 353b) 내의 피드백 신호에 대해 승산기(354b, 355b)에 의해 곱하도록 한다.

이에 의해, 진동의 레벨이 목표치보다도 작은 경우에는 각 적분기(352b, 353b)의 출력과 기준 정현파ㆍ기준 여현파의 곱을 가산한 신호는 진동을 증대시키는 가진 지령으로서 출력된다. 또한, 진동 진폭이 목표치보다도 큰 경우에는, 적분기의 출력은 진동을 억제하도록 출력된다. 각 적분기의 출력과 기준 정현파ㆍ기준 여현파의 곱을 가산한 신호는 진동을 억제하는 가진 지령으로서 출력된다. 이 결과, 진동은 목표 레벨로 유지된다.

또한, 도 19, 도 20에 있어서는, 가진 지령 발생부(35b)와 앰프(4) 사이에[앰프(4)로의 입력 직전에] 밴드 패스 필터(39b)를 설치하고 있다. 밴드 패스 필터(39b)는 기진 주파수 검출부(37b)로부터 출력되는 기진 주파수 정보를 입력하여, 기진 주파수 근방의 주파수만을 통과시키는 필터이다. 이 밴드 패스 필터(39b)의 목적은 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같다.

이와 같이, 검출한 진동 레벨로 설정되어 있는 목표 진동 레벨과의 비교를 행한 결과, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 큰 경우에는, 액추에이터(10)에 의해 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 억제하기 위한 제진력이 발생하도록 전류 제한치를 작게 하여 설정하고, 진동 레벨이 목표 진동 레벨보다 작은 경우에는, 액추에이터(10)에 의해 진동 레벨이 목표 진동 레벨로 되도록 진동을 발생시키기 위한 제진력이 발생하도록 전류 제한치를 크게 하여 설정하도록 하였으므로, 제진 대상의 위치에 있어서의 진동 레벨을 소정의 진동 레벨로 설정할 수 있다.

또한, 목표 레벨 기억부(31b)에 기억되는 목표 진동 레벨과 엔진 회전수의 관계를 정의한 테이블을 재기록 가능하게 하였으므로, 차체 프레임(2)의 형상, 엔진(1)의 특성에 따라서 임의의 진동 레벨을 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 차량 내에서 발생하는 진동 상태가 변화된 경우라도 항상 진동을 저감시키는 방향으로 진동이 억제되는 것이 아니라, 미리 정의된 목표 진동 레벨로 유지하도록 제어되도록 하였으므로, 탑승원은 운전하고 있는 차량의 상태를 진동이나 진동에 수반하는 소리의 변화에 의해 파악할 수 있게 되어, 위화감을 느끼지 않고 운전 조작을 행할 수 있다. 또한, 연비의 향상을 도모하기 위해, 주행 상태에 따라서 기통 정지나 모터로의 전환 동작이 행해진 경우에 있어서도 단순히 낮은 레벨의 진동으로 유지하도록 진동의 억제 제어를 실시하는 것이 아니라, 차량의 주행 상태에 따라서 목표 진동 레벨을 임의로 설정하는 것이 가능해지므로, 차량의 진동을 전체적으로 낮은 레벨로 억제하면서, 차량의 주행 상태를 느낄 수 있을 정도의 진동 레벨을 재현할 수 있다. 또한, 진동을 레벨치에 의해 표현하도록 하였으므로, 진동 레벨 검출을 간단한 회로 구성으로 실현할 수 있다. 또한, 액추에이터(10)에 대한 전류 제한치를 변화시킴으로써 발생해야 할 가진 지령을 발생하도록 하였으므로, 복잡한 연산 등을 행하지 않고 진동파 신호를 생성할 수 있어, 제어부(3)의 회로 구성을 간단하게 할 수 있다.

또한, 전술한 각 실시 형태의 설명에 있어서는, 도 2에 도시하는 리니어 액추에이터(10)를 사용하여, 제진력을 발생하는 것으로서 설명하였지만, 보조 질량(11)을 진동시킴으로써 진동을 억제할 수 있는 반력을 발생할 수 있는 구동원이면, 보조 질량(11)을 진동시키는 수단은 무엇이든지 좋다. 또한, 전술한 설명에 있어서는, 리니어 액추에이터(10)를 제진 대상의 위치와는 다른 위치에 구비하는 예를 설명하였지만, 리니어 액추에이터(10)를 제진 대상의 위치와 동일한 위치에 구비하도록 해도 좋다.

본 발명에 의한 제진 장치는 진동을 억제해야 할 위치와 제진력을 발생시키는 위치가 다른 경우에 있어서의 진동을 억제하는 용도로 적용할 수 있다. 또한, 전술한 설명에 있어서는, 제진 대상을 자동차의 차체 프레임인 것으로서 설명하였지만, 본 발명의 제진 장치에 의한 제진 대상 기기는 반드시 자동차의 차체 프레임일 필요는 없고 핸들 등 자동차의 구성 부품이나 또는 자동차 이외의 자율 주행 반송차의 차체, 로봇 아암 등이라도 좋다.

1 : 엔진(진동 발생원)
2 : 차체 프레임
3 : 제어부(가진 지령 발생 수단)
4 : 앰프
5 : 진동 검출부(진동 검출 수단)
6 : 좌석
10 : 액추에이터(리니어 액추에이터, 가진 수단)
11 : 보조 질량
31 : 목표 레벨 기억부
32 : 목표 레벨 설정부
33 : 진동 레벨 검출부(진동 레벨 변환 수단)
34 : 비교부(비교 수단)
35 : 가진 지령 발생부
37 : 기진 주파수 검출부(주파수 검출 수단)

Claims (9)

1. 진동 발생원(1)에 기인하는 진동의 주파수를 검출하는 주파수 검출 수단(37)과,
   제진해야 할 위치에 있어서의 상기 주파수 검출 수단(37)에 의해 검출한 상기 진동 발생원(1)에 기인하는 진동의 주파수와 동등한 주파수의 진동을 검출하는 진동 검출 수단(5)과,
   상기 검출한 진동을 진동 레벨로 변환하는 진동 레벨 변환 수단(33)과,
   상기 제진해야 할 위치와는 다른 위치 또는 동일한 위치에 설치되어, 상기 제진해야 할 위치를 가진하는 제진력을 발생시키는 가진 수단(10, 11)과,
   상기 진동 레벨과 미리 결정된 목표 진동 레벨(31, 32)을 비교하는 비교 수단(34)과,
   상기 비교 수단(34)에 의한 비교 결과에 기초하여, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨(31, 32)보다 큰 경우에는, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨(31, 32)로 되도록 진동을 감소시키는 가진 지령을 발생시켜, 발생시킨 상기 가진 지령을 상기 가진 수단(10, 11)에 출력하는 가진 지령 발생 수단(35)을 구비하고,
   상기 가진 지령 발생 수단(35)은, 상기 진동 검출 수단(5)이 출력하는 신호에 대해, 상기 비교 수단(34)에 의한 비교 결과에 기초하여 생성된 게인을 곱함으로써 상기 가진 지령을 발생시키고,
   상기 진동 레벨 변환 수단(33)은, 절대치 회로와, 상기 제진해야 할 진동 주파수의 2배의 주파수 성분을 감쇠시키는 노치 필터에 의해, 상기 진동 검출 수단(5)이 검출한 진동을 상기 진동 레벨로 변환하는, 제진 장치.
2. 진동 발생원(1)에 기인하는 진동의 주파수를 검출하는 주파수 검출 수단(37)과,
   제진해야 할 위치에 있어서의 상기 주파수 검출 수단(37)에 의해 검출한 상기 진동 발생원(1)에 기인하는 진동의 주파수와 동등한 주파수의 진동을 검출하는 진동 검출 수단(5)과,
   상기 검출한 진동을 진동 레벨로 변환하는 진동 레벨 변환 수단(33)과,
   상기 제진해야 할 위치와는 다른 위치 또는 동일한 위치에 설치되어, 상기 제진해야 할 위치를 가진하는 제진력을 발생시키는 가진 수단(10, 11)과,
   상기 진동 레벨과 미리 결정된 목표 진동 레벨(31, 32)을 비교하는 비교 수단(34)과,
   상기 비교 수단(34)에 의한 비교 결과에 기초하여, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨(31, 32)보다 큰 경우에는, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨(31, 32)로 되도록 진동을 감소시키는 가진 지령을 발생시켜, 발생시킨 상기 가진 지령을 상기 가진 수단(10, 11)에 출력하는 가진 지령 발생 수단(35)을 구비하고,
   상기 가진 지령 발생 수단(35)은, 상기 진동 검출 수단(5)이 출력하는 신호에 대해, 상기 비교 수단(34)에 의한 비교 결과에 기초하여 생성된 게인을 곱함으로써 상기 가진 지령을 발생시키고,
   상기 진동 레벨 변환 수단(33)은, 2승 회로와 노치 필터와 평방근 회로에 의해, 상기 진동 검출 수단(5)이 검출한 진동을 상기 진동 레벨로 변환하는, 제진 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가진 지령 발생 수단(35)은,
   상기 비교 수단(34)에 의한 비교 결과에 기초하여, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨(31, 32)보다 큰 경우에는, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨(31, 32)로 되도록 진동을 감소시키는 가진 지령을 발생시키고, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨(31, 32)보다 작은 경우에는, 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨(31, 32)로 되도록 진동을 증대시키는 가진 지령을 발생시켜, 발생시킨 상기 가진 지령을 상기 가진 수단(10, 11)에 출력하는, 제진 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가진 수단(10, 11)이 차량의 차체 프레임(2)에 장착된, 제진 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 기재된 제진 장치를 구비하는, 차량.
6. 진동 발생원(1)에 기인하는 진동의 주파수를 검출하는 주파수 검출 수단(37)과,
   제진해야 할 위치에 있어서의 상기 주파수 검출 수단(37)에 의해 검출한 상기 진동 발생원(1)에 기인하는 진동의 주파수와 동등한 주파수의 진동을 검출하는 진동 검출 수단(5)과,
   상기 검출한 진동을 진동 레벨로 변환하는 진동 레벨 변환 수단(33)과,
   상기 제진해야 할 위치와는 다른 위치 또는 동일한 위치에 설치되어, 상기 제진해야 할 위치를 가진하는 제진력을 발생시키는 가진 수단(10, 11)과,
   상기 진동 레벨과 미리 결정된 목표 진동 레벨(31, 32)을 비교하는 비교 수단(34)과,
   상기 비교 수단(34)에 의해 비교를 행한 결과, 상기 진동 레벨과 상기 목표 진동 레벨(31, 32) 사이에 차이가 있는 경우에, 상기 목표 진동 레벨(31, 32)과 상기 진동 레벨의 비교 결과에 따라서 게인을 변화시킴으로써 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨(31, 32)로 되도록 진동을 감소 또는 증대시키는 가진 지령을 발생시켜, 발생시킨 가진 지령을 상기 가진 수단(10, 11)에 출력하는 가진 지령 발생 수단(35)을 구비하고,
   상기 가진 지령 발생 수단(35)은, 상기 진동 검출 수단(5)이 출력하는 신호에 대해, 상기 비교 수단(34)에 의한 비교 결과에 기초하여 생성된 게인을 곱함으로써 상기 가진 지령을 발생시키고,
   상기 진동 레벨 변환 수단(33)은, 절대치 회로와, 상기 제진해야 할 진동 주파수의 2배의 주파수 성분을 감쇠시키는 노치 필터에 의해, 상기 진동 검출 수단(5)이 검출한 진동을 상기 진동 레벨로 변환하는, 제진 장치.
7. 진동 발생원(1)에 기인하는 진동의 주파수를 검출하는 주파수 검출 수단(37)과,
   제진해야 할 위치에 있어서의 상기 주파수 검출 수단(37)에 의해 검출한 상기 진동 발생원(1)에 기인하는 진동의 주파수와 동등한 주파수의 진동을 검출하는 진동 검출 수단(5)과,
   상기 검출한 진동을 진동 레벨로 변환하는 진동 레벨 변환 수단(33)과,
   상기 제진해야 할 위치와는 다른 위치 또는 동일한 위치에 설치되어, 상기 제진해야 할 위치를 가진하는 제진력을 발생시키는 가진 수단(10, 11)과,
   상기 진동 레벨과 미리 결정된 목표 진동 레벨(31, 32)을 비교하는 비교 수단(34)과,
   상기 비교 수단(34)에 의해 비교를 행한 결과, 상기 진동 레벨과 상기 목표 진동 레벨(31, 32) 사이에 차이가 있는 경우에, 상기 목표 진동 레벨(31, 32)과 상기 진동 레벨의 비교 결과에 따라서 게인을 변화시킴으로써 상기 진동 레벨이 상기 목표 진동 레벨(31, 32)로 되도록 진동을 감소 또는 증대시키는 가진 지령을 발생시켜, 발생시킨 가진 지령을 상기 가진 수단(10, 11)에 출력하는 가진 지령 발생 수단(35)을 구비하고,
   상기 가진 지령 발생 수단(35)은, 상기 진동 검출 수단(5)이 출력하는 신호에 대해, 상기 비교 수단(34)에 의한 비교 결과에 기초하여 생성된 게인을 곱함으로써 상기 가진 지령을 발생시키고,
   상기 진동 레벨 변환 수단(33)은, 2승 회로와 노치 필터와 평방근 회로에 의해, 상기 진동 검출 수단(5)이 검출한 진동을 상기 진동 레벨로 변환하는, 제진 장치.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 가진 수단(10, 11)이 차량의 차체 프레임(2)에 장착된, 제진 장치.
9. 제6항 또는 제7항에 기재된 제진 장치를 구비하는, 차량.

Images