JPH06342309A - Active vibration controller and active noise controller for vehicle - Google Patents
Active vibration controller and active noise controller for vehicleInfo
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- JPH06342309A JPH06342309A JP5129763A JP12976393A JPH06342309A JP H06342309 A JPH06342309 A JP H06342309A JP 5129763 A JP5129763 A JP 5129763A JP 12976393 A JP12976393 A JP 12976393A JP H06342309 A JPH06342309 A JP H06342309A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、エンジン等の振動源
から発せられ車体を伝搬する周期的な振動に制御振動を
干渉させることにより振動の低減を図る車両用能動型振
動制御装置及びエンジン等の騒音源から車室内に伝達さ
れる騒音に制御音を干渉させることにより騒音の低減を
図る車両用能動型騒音制御装置に関し、特に、振動又は
騒音の発生状態を表す基準信号として振動又は騒音に同
期したインパルス列を用いる装置において、広い周波数
帯域の振動又は騒音に対して安定した振動騒音低減効果
が得られるようにしたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active vibration control device for a vehicle, an engine, etc., for reducing the vibration by interfering the control vibration with the periodic vibration emitted from a vibration source such as an engine and propagating in a vehicle body. The present invention relates to an active noise control device for a vehicle, which reduces noise by interfering control noise with noise transmitted from the noise source to the vehicle interior, and in particular to the vibration or noise as a reference signal indicating a vibration or noise generation state. In a device using synchronized impulse trains, it is possible to obtain a stable vibration noise reduction effect against vibration or noise in a wide frequency band.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の従来の技術として、英国特許第
2149614号や特表平1−501344号に記載の
ものがある。これら従来の装置は、航空機の客室やこれ
に類する閉空間に適用される騒音低減装置であって、閉
空間の外部に位置するエンジン等の単一の騒音源は、基
本周波数f0 及びその高調波f1 〜fn を含む騒音を発
生するという条件の下において作動するものである。2. Description of the Related Art As a conventional technique of this type, there are those described in British Patent No. 2149614 and Japanese Patent Publication No. 1-501344. These conventional devices are noise reduction devices applied to aircraft cabins and similar closed spaces, and a single noise source such as an engine located outside the closed space has a fundamental frequency f 0 and its harmonics. It operates under the condition that noise including the waves f 1 to f n is generated.
【0003】具体的には、閉空間内の複数の位置に設置
され音圧を検出するマイクロフォンと、その閉空間に制
御音を発生する複数のラウドスピーカとを備え、騒音源
の周波数f0 〜fn 成分に基づき、それら周波数f0 〜
fn 成分と逆位相の信号でラウドスピーカを駆動させ、
もって閉空間に伝達される騒音と逆位相の制御音をラウ
ドスピーカから発生させて騒音を打ち消している。[0003] More specifically, includes a microphone for detecting a plurality of the installed sound pressure to a location within the closed space, and a plurality of loudspeakers for generating a control sound to the closed space, the frequency f 0 of the noise source - Based on the f n component, those frequencies f 0 ~
The loudspeaker is driven by a signal having a phase opposite to that of the f n component,
Therefore, a control sound having a phase opposite to that of the noise transmitted to the closed space is generated from the loudspeaker to cancel the noise.
【0004】そして、ラウドスピーカから発せられる制
御音の生成方法として、PROCEEDINGS OF THE IEEE,VOL.
63 PAGE 1692,1975,“ADAPTIVE NOISE CANSELLATION :
PRINCIPLES AND APPLICATIONS ”で述べられている‘WI
DROW LMS’アルゴリズムを多チャンネルに展開したアル
ゴリズムを適用している。その内容は、上記特許の発明
者による論文、“A MULTIPLE ERROR LMS ALGORITHM AND
ITS APPLICATION TOTHE ACTIVE CONTROL OF SOUND AND
VIBRATION ”,IEEE TRANS.ACOUST.,SPEECH,SIGNAL PRO
CESSING,VOL.ASSP −35,PP.1423−1434,1987 にも述べ
られている。Then, as a method of generating the control sound emitted from the loudspeaker, PROCEEDINGS OF THE IEEE, VOL.
63 PAGE 1692,1975, “ADAPTIVE NOISE CANSELLATION:
PRINCIPLES AND APPLICATIONS ”
An algorithm that applies the DROW LMS 'algorithm to multiple channels is applied. The content of the paper is "A MULTIPLE ERROR LMS ALGORITHM AND
ITS APPLICATION TOTHE ACTIVE CONTROL OF SOUND AND
VIBRATION ”, IEEE TRANS.ACOUST., SPEECH, SIGNAL PRO
CESSING, VOL.ASSP −35, PP. 1423−1434, 1987.
【0005】即ち、LMSアルゴリズムは、適応ディジ
タルフィルタのフィルタ係数を更新するのに好適なアル
ゴリズムの一つであって、例えばいわゆるFilter
ed−X LMSアルゴリズムにあっては、ラウドスピ
ーカからマイクロフォンまでの伝達関数をモデル化した
伝達関数フィルタを全てのラウドスピーカとマイクロフ
ォンとの組み合わせについて設定し、騒音源の騒音発生
状態を表す基準信号をそのフィルタで処理した値と各マ
イクロフォンが検出した残留騒音とに基づいた所定の評
価関数の値が低減するように、各ラウドスピーカ毎に設
けられたフィルタ係数可変の適応ディジタルフィルタの
フィルタ係数を更新している。That is, the LMS algorithm is one of the algorithms suitable for updating the filter coefficient of the adaptive digital filter, and is, for example, a so-called Filter.
In the ed-X LMS algorithm, a transfer function filter that models the transfer function from the loudspeaker to the microphone is set for all combinations of the loudspeaker and the microphone, and a reference signal representing the noise generation state of the noise source is set. Update the filter coefficient of the adaptive digital filter with variable filter coefficient provided for each loudspeaker so that the value of the predetermined evaluation function based on the value processed by the filter and the residual noise detected by each microphone is reduced. is doing.
【0006】さらに、その他の従来の能動型騒音制御装
置として、“日本音響学会 平成4年度春季研究発表会
講演論文集”の515〜516頁に記載されたものがあ
り、この従来の技術は、同期式Filtered−X
LMSアルゴリズムと呼ばれていて、騒音の発生状態を
表す基準信号として、騒音の基本周波数に同期したイン
パルス列を適用した点に特徴がある。即ち、かかる従来
の装置にあっては、基準信号がインパルス列であるた
め、乗算が不要となり加算のみで畳み込み演算が行え
る、場合によっては加算も不要となるから、演算量の大
幅な低減が図られ、処理が高速で行えるという利点があ
る。Further, as another conventional active noise control device, there is a device described in "Acoustic Society of Japan 1992 Spring Research Presentation Lecture Proceedings", pages 515-516. Synchronous Filtered-X
It is called an LMS algorithm, and is characterized in that an impulse train synchronized with the fundamental frequency of noise is applied as a reference signal representing the noise generation state. That is, in such a conventional device, since the reference signal is an impulse train, multiplication is unnecessary, convolution calculation can be performed only by addition, and addition is not necessary in some cases. Therefore, there is an advantage that the processing can be performed at high speed.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】確かに、上記同期式F
iltered−X LMSアルゴリズムを適用した場
合には、畳み込み演算が簡略化される結果、演算負荷が
軽減されるという利点がある。しかしながら、低減する
振動や騒音の周期が長い場合(周波数が低い場合)と周
期が短い場合(周波数が高い場合)とでは、前者の方が
一周期内に出力する適応ディジタルフィルタのフィルタ
係数の個数が多く、それだけ更新演算が必要であるから
演算負荷が大きいというアンバランスがあるため、演算
処理装置の能力を考えると、低周波振動,低周波騒音入
力時における更新演算が可能なようにサンプリング・ク
ロック(残留振動信号,残留騒音信号のサンプリング・
クロックであり、これは、駆動信号の生成周期に等し
い)を決定しなければならないが、このようにサンプリ
ング・クロックが決定されると、高周波振動,高周波騒
音入力時等にあっては、振動や騒音の周期に対してサン
プリング・クロックが相対的に粗くなり、一周期内に出
力される駆動信号の数が少なくなって、精度の高い振動
低減制御又は騒音低減制御が期待できなくなるという不
具合がある。Certainly, the above-mentioned synchronous F
When the iltered-X LMS algorithm is applied, there is an advantage that the calculation load is reduced as a result of simplifying the convolution calculation. However, when the period of vibration or noise to be reduced is long (when the frequency is low) and when the period is short (when the frequency is high), the former is the number of filter coefficients of the adaptive digital filter that outputs within one period. However, there is an imbalance in that the calculation load is large due to the large number of calculation errors and therefore the calculation load is large. Clock (sampling of residual vibration signal and residual noise signal
It is a clock, which has to be determined to be equal to the drive signal generation period. However, when the sampling clock is determined in this way, in the case of high frequency vibration, high frequency noise input, etc. The sampling clock becomes relatively coarse with respect to the noise cycle, and the number of drive signals output in one cycle becomes small, so that it is not possible to expect highly accurate vibration reduction control or noise reduction control. .
【0008】このような不具合に対し、一周期内に出力
する駆動信号の数を一定個数にする、つまり常に一周期
の1/Nをサンプリング・クロックとして振動低減制御
や騒音低減制御を行うという解決策が考えられる。しか
し、そのような解決策を採用した場合、サンプリング・
クロックが連続して変化することから、時間軸上で表現
される伝達関数フィルタをサンプリング・クロックの連
続した変化に追従させて連続して変化させなければなら
ないため、振動低減制御や騒音低減制御等と並行して伝
達関数の同定処理を行うか、或いは、非常に多種類の伝
達関数フィルタをメモリに記憶させておく必要がある。
従って、演算負荷の大幅な増大を招かない同定方法を開
発するか、或いは、大容量のメモリを搭載することが必
要となってしまう。To solve such a problem, the number of drive signals output in one cycle is fixed, that is, vibration reduction control and noise reduction control are always performed using 1 / N of one cycle as a sampling clock. Measures can be considered. However, if such a solution is adopted, sampling
Since the clock changes continuously, it is necessary to change the transfer function filter expressed on the time axis continuously by following the continuous change of the sampling clock. Therefore, vibration reduction control, noise reduction control, etc. It is necessary to perform transfer function identification processing in parallel with the above, or to store in memory a large number of types of transfer function filters.
Therefore, it is necessary to develop an identification method that does not significantly increase the calculation load or install a large-capacity memory.
【0009】本発明は、このような従来の技術における
未解決の課題に着目してなされたものであって、高周波
振動,高周波騒音入力時における制御精度が悪化する等
の不具合を招くことなく、同期式Filtered−X
LMSアルゴリズムの利点を有効に活用することがで
きる車両用能動型振動制御装置及び車両用能動型騒音制
御装置を提供することを目的としている。The present invention has been made by paying attention to such unsolved problems in the prior art, and does not cause problems such as deterioration of control accuracy during high frequency vibration and high frequency noise input, and the like. Synchronous Filtered-X
An object of the present invention is to provide an active vibration control device for a vehicle and an active noise control device for a vehicle that can effectively utilize the advantages of the LMS algorithm.
【0010】[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記載の発明である車両用能動型振動制御装
置は、振動源から発せられて車体を伝搬する周期的な振
動と干渉する制御振動を発生可能な制御振動源と、前記
周期的な振動と同じ周期のインパルス列でなる基準信号
を生成する基準信号生成手段と、前記干渉後の振動を検
出し残留振動信号として出力する残留振動検出手段と、
前記制御振動源及び前記残留振動検出手段間の伝達関数
をモデル化した伝達関数フィルタと、前記基準信号と前
記伝達関数フィルタのフィルタ係数とを畳み込んで基準
処理信号を生成する基準処理信号生成手段と、フィルタ
係数可変の適応ディジタルフィルタと、前記基準信号の
最新のインパルスが生成された時点から所定サンプリン
グ・クロックの間隔で前記適応ディジタルフィルタのフ
ィルタ係数を順番に駆動信号として前記制御振動源に出
力する駆動信号生成手段と、前記基準信号及び前記残留
振動信号に基づいて前記干渉後の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
適応処理手段と、前記振動の周波数を検出する周波数検
出手段と、この周波数検出手段が検出した振動の周波数
に基づいて高周波側が低周波側よりも短くなるように前
記所定サンプリング・クロックを切り換えるサンプリン
グ・クロック切換手段と、このサンプリング・クロック
切換手段の切り換えに応じて前記伝達関数フィルタを変
更する伝達関数フィルタ変更手段と、を備えた。In order to achieve the above object, an active vibration control device for a vehicle according to the invention of claim 1 interferes with periodic vibrations emitted from a vibration source and propagating in a vehicle body. Control vibration source capable of generating control vibration, reference signal generating means for generating a reference signal having an impulse train of the same cycle as the periodic vibration, and vibration after the interference is detected and output as a residual vibration signal. Residual vibration detection means,
Reference processing signal generating means for generating a reference processing signal by convolving the transfer function filter modeling the transfer function between the control vibration source and the residual vibration detecting means, and the reference signal and the filter coefficient of the transfer function filter. An adaptive digital filter having a variable filter coefficient, and the filter coefficients of the adaptive digital filter are sequentially output to the control vibration source as drive signals at intervals of a predetermined sampling clock from the time when the latest impulse of the reference signal is generated. Drive signal generating means, adaptive processing means for updating the filter coefficient of the adaptive digital filter based on the reference signal and the residual vibration signal so as to reduce the vibration after the interference, and the frequency of the vibration is detected. High frequency based on the frequency detection means and the frequency of the vibration detected by this frequency detection means A sampling clock switching means for switching the predetermined sampling clock so that is shorter than the low frequency side, and a transfer function filter changing means for changing the transfer function filter according to the switching of the sampling clock switching means. Prepared
【0011】また、上記目的を達成するために、請求項
2記載の発明である車両用能動型騒音制御装置は、騒音
源から発せられて車室内に伝達される周期的な騒音と干
渉する制御音を発生可能な制御音源と、前記周期的な騒
音と同じ周期のインパルス列でなる基準信号を生成する
基準信号生成手段と、前記干渉後の騒音を検出し残留騒
音信号として出力する残留騒音検出手段と、前記制御音
源及び前記残留騒音検出手段間の伝達関数をモデル化し
た伝達関数フィルタと、前記基準信号と前記伝達関数フ
ィルタのフィルタ係数とを畳み込んで基準処理信号を生
成する基準処理信号生成手段と、フィルタ係数可変の適
応ディジタルフィルタと、前記基準信号の最新のインパ
ルスが生成された時点から所定サンプリング・クロック
の間隔で前記適応ディジタルフィルタのフィルタ係数を
順番に駆動信号として前記制御音源に出力する駆動信号
生成手段と、前記基準信号及び前記残留騒音信号に基づ
いて前記干渉後の騒音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適応処理手段
と、前記騒音の周波数を検出する周波数検出手段と、こ
の周波数検出手段が検出した騒音の周波数に基づいて高
周波側が低周波側よりも短くなるように前記所定サンプ
リング・クロックを切り換えるサンプリング・クロック
切換手段と、このサンプリング・クロック切換手段の切
り換えに応じて前記伝達関数フィルタを変更する伝達関
数フィルタ変更手段と、を備えた。In order to achieve the above object, the vehicle active noise control device according to a second aspect of the invention is a control for interfering with periodic noise emitted from a noise source and transmitted to the vehicle interior. A control sound source capable of generating sound, reference signal generating means for generating a reference signal having an impulse train having the same period as the periodic noise, and residual noise detection for detecting the noise after the interference and outputting it as a residual noise signal. Means, a transfer function filter modeling a transfer function between the control sound source and the residual noise detecting means, and a reference processing signal for generating a reference processing signal by convolving the reference signal and the filter coefficient of the transfer function filter. Generating means, an adaptive digital filter with variable filter coefficient, and the adaptive function at a predetermined sampling clock interval from the time when the latest impulse of the reference signal is generated. Drive signal generating means for sequentially outputting the filter coefficients of the digital filter as a drive signal to the control sound source, and a filter of the adaptive digital filter so as to reduce the noise after the interference based on the reference signal and the residual noise signal. Adaptive processing means for updating the coefficient, frequency detection means for detecting the frequency of the noise, and the predetermined sampling clock so that the high frequency side becomes shorter than the low frequency side based on the frequency of the noise detected by the frequency detection means. And a transfer function filter changing means for changing the transfer function filter according to the switching of the sampling clock switching means.
【0012】[0012]
【作用】請求項1記載の発明にあっては、駆動信号生成
手段が、基準信号生成手段が生成する最新のインパルス
が生成された時点から所定サンプリング・クロックの間
隔で適応ディジタルフィルタのフィルタ係数を順番に駆
動信号として制御振動源に出力するため、制御振動源か
らは、その適応ディジタルフィルタのフィルタ係数に対
応した制御振動が発生するが、制御開始直後は、適応デ
ィジタルフィルタのフィルタ係数が最適値に収束してい
るとは限らないので、必ずしも車体を伝搬する振動が低
減するとはいえない。According to the first aspect of the present invention, the drive signal generating means sets the filter coefficient of the adaptive digital filter at a predetermined sampling clock interval from the time when the latest impulse generated by the reference signal generating means is generated. Since the control vibration is output to the controlled vibration source in order as a drive signal, the controlled vibration corresponding to the filter coefficient of the adaptive digital filter is generated from the controlled vibration source. The vibration propagating in the vehicle body is not necessarily reduced because the vibration does not necessarily converge to the.
【0013】しかし、基準処理信号生成手段が基準信号
と伝達関数フィルタのフィルタ係数とを畳み込んで生成
した基準処理信号と、残留振動検出手段が検出した残留
振動信号とに基づいて、適応処理手段が、干渉後の振動
が低減するように適応ディジタルフィルタのフィルタ係
数を更新するので、制御が進むにつれて適応ディジタル
フィルタのフィルタ係数は最適値に収束してゆき、従っ
て、制御振動源から発せられる制御振動によって振動が
打ち消され、振動レベルが低減する。However, the adaptive processing means is based on the reference processing signal generated by the reference processing signal generating means by convolving the reference signal and the filter coefficient of the transfer function filter, and the residual vibration signal detected by the residual vibration detecting means. However, since the filter coefficient of the adaptive digital filter is updated so that the vibration after interference is reduced, the filter coefficient of the adaptive digital filter converges to the optimum value as the control progresses, and therefore, the control generated from the control vibration source is controlled. The vibration cancels the vibration and reduces the vibration level.
【0014】一方、周波数検出手段が振動源から発せら
れる振動の周波数を検出すると、その検出結果に基づい
て、サンプリング・クロック切換手段がサンプリング・
クロックを切り換えるため、高周波振動発生時における
駆動信号の生成周期は、低周波振動発生時における駆動
信号の生成周期に比べて短くなる。従って、高周波振動
発生時における駆動信号の生成周期が粗くなるようなこ
とはない。On the other hand, when the frequency detecting means detects the frequency of the vibration emitted from the vibration source, the sampling / clock switching means performs sampling / clocking based on the detection result.
Since the clock is switched, the generation period of the drive signal when the high frequency vibration occurs is shorter than the generation period of the drive signal when the low frequency vibration occurs. Therefore, the generation cycle of the drive signal does not become rough when high frequency vibration occurs.
【0015】また、伝達関数フィルタ変更手段が、サン
プリング・クロック切換手段によるサンプリング・クロ
ックの切り換えに応じて伝達関数フィルタを変更する。
従って、サンプリング・クロックと伝達関数フィルタと
を適宜対応付けて予め設定しておけば、サンプリング・
クロックの長さが変わっても、そのサンプリング・クロ
ックの時間間隔で表現された伝達関数フィルタが使用さ
れるようになる。よって、伝達関数の同定処理は不要で
あり、伝達関数フィルタも段階的なサンプリング・クロ
ックに対応して設定しておけば十分であるから、大容量
のメモリは不要である。Further, the transfer function filter changing means changes the transfer function filter according to the switching of the sampling clock by the sampling clock switching means.
Therefore, if the sampling clock and the transfer function filter are appropriately associated and set in advance, the sampling
Even if the clock length is changed, the transfer function filter expressed by the time interval of the sampling clock is used. Therefore, the transfer function identification process is unnecessary, and it is sufficient to set the transfer function filter corresponding to the stepwise sampling clock, so that a large capacity memory is not necessary.
【0016】ここで、上記請求項1記載の発明は振動を
対象としているのに対し、請求項2記載の発明は騒音を
対象としている。従って、請求項2記載の発明の作用
は、振動と音との違いはあるが、実質的に上記請求項1
記載の発明と同様である。The invention described in claim 1 is intended for vibration, whereas the invention claimed in claim 2 is intended for noise. Therefore, the operation of the invention of claim 2 is substantially the same as that of claim 1 although there is a difference between vibration and sound.
It is similar to the described invention.
【0017】[0017]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の一実施例を示す図であり、本実施
例は、本発明に係る車両用能動型振動制御装置を、エン
ジンから車体に伝達される振動を能動的に低減する所謂
アクティブ・エンジンマウントに適用したものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention. In this embodiment, a so-called active vibration control apparatus for a vehicle according to the present invention is used to actively reduce vibration transmitted from an engine to a vehicle body. It is applied to the engine mount.
【0018】先ず、構成を説明すると、図1に示すよう
に、このエンジンマウント1は、振動源としてのエンジ
ン30への取付け用の取付けボルト2aを上部に一体に
備え且つ内側が空洞で下部が開口した取付部材2を有
し、この取付部材2の下部外面には内筒3の上端部がか
しめ止めされている。この内筒3の内側には、取付部材
2及び内筒3の内側の空間を上下に二分するように、そ
れら取付部材2及び内筒3のかしめ止め部分に挟み込ま
れてダイアフラム4が配設されていて、このダイアフラ
ム4によって二分された空間のうち、ダイアフラム4の
上側の空間は大気圧に通じ、ダイアフラム4の下側の空
間にはオリフィス構成体5が配設されている。First, the structure will be described. As shown in FIG. 1, the engine mount 1 is integrally provided with a mounting bolt 2a for mounting the engine 30 as a vibration source on the upper side, and has a hollow inside and a lower side. The mounting member 2 has an opening, and the upper end of the inner cylinder 3 is caulked to the outer surface of the lower portion of the mounting member 2. Inside the inner cylinder 3, a diaphragm 4 is disposed so as to vertically divide the space inside the mounting member 2 and the inner cylinder 3 into two parts, which are sandwiched by the caulking prevention portions of the mounting member 2 and the inner cylinder 3. Of the space divided by the diaphragm 4, the space above the diaphragm 4 communicates with the atmospheric pressure, and the space below the diaphragm 4 is provided with the orifice structure 5.
【0019】一方、内筒3の外周面には、内周面及び外
周面の軸方向位置が内周側が高くなるように成形されて
いる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の外周面は外筒7の内周面に加硫
接着されている。そして、外筒7の下端部は円筒形のア
クチュエータ保持部材8の上部にかしめ止めされ、アク
チュエータ保持部材8の下端面には、車体としてのメン
バ35側への取付け用の取付けボルト9aを下部に一体
に備えた円板状の取付部材9が固定されている。On the other hand, on the outer peripheral surface of the inner cylinder 3, the inner peripheral surface of a cylindrical support elastic body 6 which is formed such that the axial positions of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are higher on the inner peripheral side is vulcanized. The outer peripheral surface of the supporting elastic body 6 is vulcanized and adhered to the inner peripheral surface of the outer cylinder 7. The lower end of the outer cylinder 7 is caulked to the upper portion of the cylindrical actuator holding member 8, and the lower end surface of the actuator holding member 8 is provided with a mounting bolt 9a for mounting the member 35 as a vehicle body on the lower side. A disc-shaped mounting member 9 provided integrally is fixed.
【0020】また、アクチュエータ保持部材8の上端面
には、これと一体に外筒7の下端部にかしめ止めされた
円筒部材10が固定されていて、さらに、この円筒部材
10の内周面には、アクチュエータ保持部材8の上端面
との間に所定のクリアランスをもち且つ円筒形の弾性体
11により上下方向に変位可能に可動部材12が保持さ
れている。かかる可動部材12は、磁化可能な材料から
なり且つ上面が凹陥した円板状に成形されている。A cylindrical member 10 fixed to the lower end portion of the outer cylinder 7 by caulking is fixed to the upper end surface of the actuator holding member 8 and further to the inner peripheral surface of the cylindrical member 10. The movable member 12 is held by the cylindrical elastic body 11 so as to be vertically displaceable with a predetermined clearance from the upper end surface of the actuator holding member 8. The movable member 12 is made of a magnetizable material and is formed into a disk shape having a concave upper surface.
【0021】そして、アクチュエータ保持部材8の内側
には、電磁コイル等を含んで構成され、外部から供給さ
れる制御信号に応じて可動部材12を上下方向に変位さ
せる電磁アクチュエータ13が配設されている。さら
に、本実施例では、支持弾性体6の下面及び可動部材1
2の上面によって画成された部分に主流体室15が形成
され、ダイアフラム4及びオリフィス構成体5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
ら主流体室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5aを介して連通してい
る。なお、これら主流体室15,副流体室16及びオリ
フィス5a内には油等の流体が封入されている。Inside the actuator holding member 8, there is arranged an electromagnetic actuator 13 including an electromagnetic coil and the like, which displaces the movable member 12 in the vertical direction according to a control signal supplied from the outside. There is. Further, in this embodiment, the lower surface of the support elastic body 6 and the movable member 1 are
2, a main fluid chamber 15 is formed in a portion defined by the upper surface of the second fluid, and a sub fluid chamber 16 is formed in a portion defined by the diaphragm 4 and the orifice structure 5. The chambers 16 communicate with each other via the orifice 5a formed in the orifice structure 5. A fluid such as oil is enclosed in the main fluid chamber 15, the sub fluid chamber 16 and the orifice 5a.
【0022】かかるオリフィス5a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でエンジンマウント1
が加振された際に高動バネ定数,高減衰力を示すように
調整されている。そして、電磁アクチュエータ13はコ
ントローラ20に接続されていて、かかるコントローラ
20から供給される駆動信号yに応じて所定の電磁力を
発生するようになっている。The characteristics of the fluid mount, which is determined by the flow path shape of the orifice 5a and the like, are the characteristics of the engine mount 1 when an engine shake occurs during running, that is, at 5 to 15 Hz.
Is adjusted so that it exhibits a high dynamic spring constant and high damping force when is excited. The electromagnetic actuator 13 is connected to the controller 20 and generates a predetermined electromagnetic force according to the drive signal y supplied from the controller 20.
【0023】コントローラ20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ていて、オリフィス
5aを通じて主流体室15及び副流体室16間で流体が
移動不可能な周波数帯域の振動、つまり上述したエンジ
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・加速時振動が入力されている場合には、そ
の振動に同期し、取付部材9への伝達力が“0”となる
ように(具体的には支持弾性体6の弾性変形による入力
と主流体室15の容積変動による入力を相殺できるよう
に)、駆動信号yを生成し電磁アクチュエータ13に供
給するようになっている。The controller 20 includes a microcomputer, necessary interface circuits, A / D converter, D / A
It is composed of a converter, an amplifier, etc., and is a vibration in a frequency band in which a fluid cannot move between the main fluid chamber 15 and the sub-fluid chamber 16 through the orifice 5a, that is, a vibration of a higher frequency than the engine shake described above. When idle vibration, muffled sound vibration, or vibration during acceleration is input, the transmission force to the mounting member 9 becomes “0” in synchronization with the vibration (specifically, the support elastic body 6 The drive signal y is generated and supplied to the electromagnetic actuator 13 so that the input due to the elastic deformation and the input due to the volume change of the main fluid chamber 15 can be canceled out.
【0024】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エンジンマウント1を介してメ
ンバ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、振動伝達率の低減が可能となる。そこで、本
実施例では、エンジン30のクランク角の回転に同期し
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として出力する基準信号生成手段とし
てのパルス信号生成器21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20に供給されている。Here, idle vibration and muffled sound vibration are
For example, in the case of a reciprocating 4-cylinder engine, the engine rotation 2
The main cause is that the engine vibration of the next component is transmitted to the member 35 via the engine mount 1. Therefore, if the drive signal y is generated and output in synchronization with the engine rotation secondary component, the vibration transmissibility Can be reduced. Therefore, in the present embodiment, an impulse signal that is synchronized with the rotation of the crank angle of the engine 30 (for example, in the case of a reciprocating 4-cylinder engine, one impulse is generated every 180 degrees of the crank) is generated and output as the reference signal x. A pulse signal generator 21 as a reference signal generating means is provided, and the reference signal x is supplied to the controller 20 as a signal indicating a vibration generation state in the engine 30.
【0025】一方、メンバ35は、エンジンマウント1
の取り付け位置に近接して、メンバ35の振動状況を加
速度の形で検出し残留振動信号eとして出力する残留振
動検出手段としての加速度センサ22が固定されてい
て、その残留振動信号eが、干渉後における振動を表す
信号としてコントローラ20に供給されている。そし
て、コントローラ20は、それら基準信号x及び残留振
動信号eに基づき、逐次更新形の適応アルゴリズムの一
つであるFiltered−X LMSアルゴリズム、
より具体的には、同期式Filtered−X LMS
アルゴリズムに従って駆動信号yを生成し出力する。On the other hand, the member 35 is the engine mount 1
The acceleration sensor 22 as a residual vibration detecting means for detecting the vibration state of the member 35 in the form of acceleration and outputting it as a residual vibration signal e is fixed in the vicinity of the mounting position of, and the residual vibration signal e interferes. The signal is supplied to the controller 20 as a signal indicating the later vibration. Then, the controller 20 is based on the reference signal x and the residual vibration signal e, and is a Filtered-X LMS algorithm which is one of the adaptive algorithms of the successive update type.
More specifically, the synchronous Filtered-X LMS
The drive signal y is generated and output according to the algorithm.
【0026】即ち、コントローラ20は、フィルタ係数
Wi (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Wi を順番に駆動信号yとして出力する一方、エ
ンジン30からエンジンマウント1を介してメンバ35
に伝達される振動が低減するように、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Wi を適宜更新する処理を実行する。That is, the controller 20 has an adaptive digital filter W having a variable filter coefficient W i (i = 0, 1, 2, ..., I-1: I is the number of taps), and the latest reference signal x Is output from the engine 30 via the engine mount 1 at a predetermined sampling clock interval and the filter coefficient W i of the adaptive digital filter W is sequentially output as the drive signal y.
A process of appropriately updating the filter coefficient W i of the adaptive digital filter W is executed based on the reference signal x and the residual vibration signal e so that the vibration transmitted to the device is reduced.
【0027】適応ディジタルフィルタWの更新式は、F
iltered−X LMSアルゴリズムに従った下記
の(1)式のようになる。 Wi (n+1)=Wi (n)−αRT e(n) ……(1) ここで、(n)が付く項は時刻nにおける値であること
を表し、また、αは収束係数と呼ばれる係数であってフ
ィルタ係数Wi の収束の速度やその安定性に関与する係
数である。RT は、理論的には、基準信号xを、エンジ
ンマウント1及び加速度センサ22間の伝達関数Cを表
す伝達関数フィルタC^でフィルタ処理した値(リファ
レンス信号若しくはFiltered-X信号)であるが、この実
施例では同期式Filtered−X LMSアルゴリ
ズムを適用した結果基準信号xがインパルス列であるた
め、伝達関数フィルタC^のインパルス応答を基準信号
xに同期して次々に生成した場合のそれらインパルス応
答波形の時刻nにおける和に一致する。The update formula of the adaptive digital filter W is F
The following equation (1) follows the iltered-X LMS algorithm. W i (n + 1) = W i (n) -αR T e (n) ...... (1) where, indicates that a value at term time n stick is (n), also, alpha is a convergence factor It is a coefficient that is called and is related to the speed of convergence of the filter coefficient W i and its stability. R T is theoretically a value (reference signal or Filtered-X signal) obtained by filtering the reference signal x with a transfer function filter C ^ representing the transfer function C between the engine mount 1 and the acceleration sensor 22. In this embodiment, since the reference signal x is an impulse train as a result of applying the synchronized Filtered-X LMS algorithm, those impulses when the impulse response of the transfer function filter C ^ is generated in synchronization with the reference signal x one after another. It matches the sum of the response waveforms at time n.
【0028】また、理論的には、適応ディジタルフィル
タWで基準信号xをフィルタ処理して駆動信号yを生成
することになり、フィルタ処理はディジタル演算では畳
み込み演算に該当するが、基準信号xがインパルス列で
あるので、上述したように最新の基準信号xが入力され
た時点から、所定サンプリング・クロックの間隔で適応
ディジタルフィルタWの各フィルタ係数Wi 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。Further, theoretically, the reference signal x is filtered by the adaptive digital filter W to generate the driving signal y, and the filtering process corresponds to the convolution operation in the digital operation, but the reference signal x is Since it is an impulse train, even if each filter coefficient W i of the adaptive digital filter W is sequentially output as the drive signal y at a predetermined sampling clock interval from the time when the latest reference signal x is input as described above. , The same result as when the filtering result is the drive signal y.
【0029】さらに、コントローラ20は、エンジン3
0からエンジンマウント1を介してメンバ35に伝達さ
れる振動の周波数を検出する機能を備えている。具体的
には、基準信号xの一周期内に出力した駆動信号yの個
数とそのときのサンプリング・クロックとに基づいて、
メンバ35に伝達される振動の周波数を求める演算機能
を備えていて、その演算された振動の周波数に基づき、
所定のしきい値を境に、振動が低周波帯域にあるか高周
波帯域にあるかを判断し、そして、その判断結果に応じ
て、高周波帯域にあると判断された場合の方が短くなる
ように、駆動信号yの生成周期であり且つ残留振動信号
eの読み込み間隔であるサンプリング・クロックを二段
階に切り換えるようになっている。Further, the controller 20 controls the engine 3
It has a function of detecting the frequency of vibration transmitted from 0 to the member 35 via the engine mount 1. Specifically, based on the number of drive signals y output in one cycle of the reference signal x and the sampling clock at that time,
It has a calculation function for obtaining the frequency of the vibration transmitted to the member 35, and based on the calculated frequency of the vibration,
It is judged whether the vibration is in the low frequency band or the high frequency band with a predetermined threshold as a boundary, and depending on the result of the judgment, it becomes shorter when it is judged that it is in the high frequency band. In addition, the sampling clock, which is the generation period of the drive signal y and the reading interval of the residual vibration signal e, is switched in two steps.
【0030】またさらに、コントローラ20は、二段階
に切り換えられるサンプリング・クロックのそれぞれに
対応し、各サンプリング・クロックの間隔でサンプリン
グした伝達関数フィルタC^を個別に有していて、上記
サンプリング・クロックの切り換えに応じて、リファレ
ンス信号RT を演算する際に使用する伝達関数フィルタ
C^を変更するようになっている。Furthermore, the controller 20 has a transfer function filter C ^ individually corresponding to each of the sampling clocks switched in two stages and sampled at intervals of each sampling clock. The transfer function filter C ^ used when calculating the reference signal R T is changed in accordance with the switching of.
【0031】次に、本実施例の作用を説明する。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、このエンジンマウント1
は高動バネ定数,高減衰力の支持装置として機能するた
め、エンジン30で発生したエンジンシェイクがエンジ
ンマウント1によって減衰され、メンバ35側の振動レ
ベルが低減される。なお、かかる場合には、特に可動部
材12を変位させる必要はない。Next, the operation of this embodiment will be described. That is,
When an engine shake occurs, the shape of the flow path of the orifice 5a is appropriately selected.
Since it functions as a support device for high dynamic spring constant and high damping force, the engine shake generated in the engine 30 is damped by the engine mount 1 and the vibration level on the member 35 side is reduced. In such a case, it is not particularly necessary to displace the movable member 12.
【0032】一方、オリフィス5a内の流体がスティッ
ク状態となり主流体室15及び副流体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20は、所定
の演算処理を実行し、電磁アクチュエータ13に駆動信
号yを出力し、エンジンマウント1に振動を低減し得る
能動的な制御力を発生させる。On the other hand, when vibration at a frequency higher than the idle vibration frequency at which the fluid in the orifice 5a becomes a stick state and the fluid cannot move between the main fluid chamber 15 and the sub-fluid 16 is input, the controller 20 executes a predetermined arithmetic processing, outputs a drive signal y to the electromagnetic actuator 13, and causes the engine mount 1 to generate an active control force capable of reducing vibration.
【0033】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20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2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を行
った後に、ステップ102aに移行し、前回の処理にお
ける駆動信号yの出力回数Ty がしきい値Aよりも大き
いか否かを判定する。This will be specifically described with reference to FIG. 2, which is a flow chart showing an outline of the processing executed in the controller 20 when the idle vibration and the muffled sound vibration are input.
First, after performing a predetermined initialization in step 101, the process proceeds to step 102a, and it is determined whether or not the output count T y of the drive signal y in the previous process is larger than the threshold value A.
【0034】即ち、第1回目の処理では出力回数Ty は
所定の初期値に設定されているが、第2回目以降の処理
であれば、実際に駆動信号yを出力した回数が出力回数
Tyとして記憶されており、出力回数Ty は、実際の振
動の周波数に対応する。つまり、このステップ102a
の判定が「YES」の場合には、一周期内にA回以上駆
動信号yを出力しているのであるから、そのしきい値A
を境として、低周波側の振動が発生していると判断でき
る。That is, in the first processing, the output count T y is set to a predetermined initial value, but in the second and subsequent processing, the number of times the drive signal y is actually output is the output count T y. It is stored as y , and the output frequency T y corresponds to the frequency of the actual vibration. That is, this step 102a
If the determination is YES, it means that the drive signal y is output A times or more within one cycle, and therefore the threshold value A
It can be determined that the low-frequency side vibration is occurring at the boundary.
【0035】ここでは、低周波側の振動が発生している
と考え、ステップ102aの判定を「YES」としてス
テップ103aに移行する。そして、ステップ103a
では、伝達関数フィルタC^として、低周波側振動入力
時用の伝達関数フィルタC^L を読み込む。かかる伝達
関数フィルタC^Lは、後述する低周波側処理実行用の
サンプリング・クロックSCL の間隔でインクリメント
応答をサンプリングすることによって予め設定された数
列からなるディジタルフィルタである。Here, since it is considered that the low frequency side vibration is occurring, the determination at step 102a is "YES" and the routine proceeds to step 103a. Then, step 103a
Then, as the transfer function filter C ^, the transfer function filter C ^ L for low-frequency side vibration input is read. Such transfer function filter C ^ L is a digital filter consisting of a preset sequence by sampling increment response at intervals of the sampling clock SC L for the low-frequency side processing execution described below.
【0036】次いでステップ104aに移行し、伝達関
数フィルタC^L に基づいてリファレンス信号RT を演
算する。なお、このステップ104aでは、一周期分の
リファレンス信号RT をまとめて演算する。そして、ス
テップ105aに移行し、カウンタiを零クリアした後
に、ステップ106a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Wiを、駆動信号yとし
て出力する。Next, in step 104a, the reference signal R T is calculated based on the transfer function filter C ^ L. In this step 104a, the reference signals R T for one cycle are collectively calculated. Then, the process shifts to step 105a to clear the counter i to zero, and then shifts to step 106a to output the i-th filter coefficient W i of the adaptive digital filter W as the drive signal y.
【0037】ステップ106aで駆動信号yを出力した
ら、ステップ107aに移行して、サンプリングの間隔
を計測するためのタイマをリセット・スタートする。そ
して、ステップ108aに移行し、残留振動信号eを読
み込んだら、ステップ109aでカウンタjを零クリア
し、次いでステップ110aに移行して、適応ディジタ
ルフィルタWのj番目のフィルタ係数Wj を、上記
(1)式に従って更新する。When the drive signal y is output in step 106a, the process proceeds to step 107a to reset / start a timer for measuring the sampling interval. When the residual vibration signal e is read in step 108a, the counter j is cleared to zero in step 109a, and then step 110a is performed to set the j-th filter coefficient W j of the adaptive digital filter W to the above ( Update according to equation 1).
【0038】ステップ110aにおける更新処理を終え
たら、ステップ111aに移行して次の基準信号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112aに移行する。ステ
ップ112aでは、カウンタjが、出力回数Ty (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
Ty 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106aで適応ディジタルフ
ィルタWのフィルタ係数Wi 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112aの
判定が「NO」の場合には、ステップ113aでカウン
タjをインクリメントした後に、ステップ110aに戻
って上述した処理を繰り返し実行する。When the updating process in step 110a is completed, the process proceeds to step 111a, and it is determined whether or not the next reference signal x is input. If it is determined that the reference signal x is not input, , The process proceeds to step 112a in order to update the next filter coefficient of the adaptive digital filter W or output the drive signal y. In step 112a, it is determined whether or not the counter j has reached the output count T y (more precisely, since the counter j starts from 0, the output count T y minus 1). In this determination, after outputting the filter coefficient W i of the adaptive digital filter W as the drive signal y in step 106a, the filter coefficient of the adaptive digital filter W is
This is for determining whether or not the necessary number of drive signals y have been updated. Therefore, if the determination in step 112a is "NO", after the counter j is incremented in step 113a, the process returns to step 110a and the above-described processing is repeatedly executed.
【0039】しかし、ステップ112a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
4aに移行する。そして、ステップ114aでカウンタ
iをインクリメントした後に、ステップ115aに移行
して、上記ステップ107aでスタートさせたタイマの
計測値が、低周波側処理実行用のサンプリング・クロッ
クSCL に達するまで待機する。このステップ115a
でタイマの計測値がサンプリング・クロックSCL に達
したら、上記ステップ106aに戻って上述した処理を
繰り返し実行する。However, the determination in step 112a is "YE
In the case of “S”, it can be determined that the updating process of the necessary number of filter coefficients as the drive signal y among the filter coefficients of the adaptive digital filter W has been completed.
Move to 4a. Then, after incrementing the counter i in step 114a, the procedure proceeds to step 115a, measurement value of the timer started in the step 107a is, wait until a sampling clock SC L for the low frequency side processing executing. This step 115a
In If the measured value of the timer reaches the sampling clock SC L, it repeats the process described above returns to the step 106a.
【0040】しかし、ステップ111a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116a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Ty として保存した後に、ステップ102aに
戻って、上述した処理を繰り返し実行する。一方、ステ
ップ102aの判定が「NO」となった場合には、一周
期内にA回よりも少ない回数駆動信号yを出力している
のであるから、そのしきい値Aを境として、高周波側の
振動が発生していると判断できる。However, if it is determined in step 111a that the reference signal x has been input, the process proceeds to step 116a, and the counter i (to be precise, since the counter i starts from 0, 1 is added to the counter i). Value) is stored as the latest output count T y , and then the process returns to step 102a to repeatedly execute the above-described processing. On the other hand, if the determination in step 102a is "NO", the drive signal y is output less than A times in one cycle, so that the threshold value A is used as a boundary and the high frequency side is set. It can be determined that the vibration is occurring.
【0041】そこで、高周波側振動発生時の演算処理を
実行するべく、ステップ103bに移行するが、ステッ
プ103b〜116bの処理内容は、ステップ103b
及び115bの処理内容が僅かに異なることを除いて
は、上述したステップ103a〜116aの処理内容と
本質的には同じである。即ち、ステップ103bにおい
ては、上記ステップ103aにおける処理とは異なり、
伝達関数フィルタC^として、高周波側振動入力時用の
伝達関数フィルタC^H を読み込むとともに、ステップ
115bにおいては、ステップ107bでスタートさせ
るタイマの計測値が、高周波側処理実行用のサンプリン
グ・クロックSCH に達するまで待機する。ここで、高
周波側処理実行用のサンプリング・クロックSCH と低
周波側処理実行用のサンプリング・クロックSCL との
関係は、 SCH <SCL であり、高周波側の方が短くなっている。また、高周波
側振動入力時用の伝達関数フィルタC^H は、高周波側
処理実行用のサンプリング・クロックSCH の間隔でイ
ンクリメント応答をサンプリングすることによって予め
設定された数列からなるディジタルフィルタである。Therefore, in order to execute the calculation process when the high-frequency side vibration occurs, the process proceeds to step 103b, but the processing contents of steps 103b to 116b are the same as step 103b.
And the processing contents of 115b are slightly different, and are essentially the same as the processing contents of steps 103a to 116a described above. That is, in step 103b, unlike the processing in step 103a,
As the transfer function filter C ^, the transfer function filter C ^ H for high-frequency side vibration input is read, and in step 115b, the measured value of the timer started in step 107b is the sampling clock SC for high-frequency side process execution. Wait until H is reached. Here, the relationship between the sampling clock SC H for executing the high frequency processing and the sampling clock SC L for executing the low frequency processing is SC H <SC L , which is shorter on the high frequency side. Further, transfer function filter C ^ H for at the high frequency side vibration input is a digital filter consisting of a preset sequence by sampling increment response at intervals of the sampling clock SC H for high-frequency side processing execution.
【0042】さらに、ステップ116bの処理を行った
後は、ステップ102bに移行し、最新の出力回数Ty
が、所定のしきい値Bよりも小さいか否かを判定し、そ
のステップ102bの判定が「NO」の場合、つまりし
きい値Bを境として低周波側の振動が発生していると判
断できる場合には、ステップ103aに移行し、ステッ
プ102bの判定が「YES」の場合、つまりしきい値
Bを境として高周波側の振動が発生していると判断でき
る場合には、ステップ103bに移行する。なお、しき
い値A及びBの関係は、制御系を安定させるために、 A>B としてヒステリシスを持たせる。Further, after performing the processing of step 116b, the process proceeds to step 102b, and the latest output count T y
Is smaller than a predetermined threshold value B, and if the determination in step 102b is “NO”, that is, it is determined that vibration on the low frequency side occurs at the threshold value B as a boundary. If possible, the process proceeds to step 103a, and if the determination in step 102b is “YES”, that is, if it can be determined that vibration on the high frequency side with the threshold value B as a boundary is occurring, the process proceeds to step 103b. To do. The relationship between the threshold values A and B is that A> B has a hysteresis in order to stabilize the control system.
【0043】このような処理を繰り返し実行する結果、
基準信号x,駆動信号y及び伝達関数フィルタC^の関
係を表す図3に示すように、コントローラ20からエン
ジンマウント1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SCL 又はSCH の間
隔で、適応ディジタルフィルタWのフィルタ係数Wiが
順番に駆動信号yとして供給されるが、適応ディジタル
フィルタWの各フィルタ係数Wi は、同期式Filte
red−X LMSアルゴリズムに従った上記(1)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Wi が最適
値に収束した後は、駆動信号yがエンジンマウント1に
供給されることによって、エンジン30からエンジンマ
ウント1を介してメンバ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。なお、エン
ジンマウント1における制御力は、電磁アクチュエータ
13から発せられる電磁力によって可動部材12が振動
し、その振動が主流体室15内の流体及び支持弾性体6
の拡張バネを介して内筒3及び外筒7間の力として作用
することにより得られるものである。As a result of repeatedly executing such processing,
Reference signal x, as shown in FIG. 3 which represents the drive signal y and the transfer function filter C ^ relationship, from the controller 20 to the engine mount 1, from the time when the reference signal x is input, the sampling clock SC L or at intervals of SC H, but the filter coefficient W i of the adaptive digital filter W is supplied as a drive signal y in order, each filter coefficient W i of the adaptive digital filter W is synchronous Filte
Since it is sequentially updated by the above (1) according to the red-X LMS algorithm, after a certain amount of time has passed and each filter coefficient W i of the adaptive digital filter W has converged to an optimum value, the drive signal y is changed to the engine. By being supplied to the mount 1, idle vibration and muffled sound vibration transmitted from the engine 30 to the member 35 side via the engine mount 1 are reduced. The control force in the engine mount 1 causes the movable member 12 to vibrate due to the electromagnetic force generated from the electromagnetic actuator 13, and the vibration causes the fluid in the main fluid chamber 15 and the support elastic body 6 to vibrate.
It is obtained by acting as a force between the inner cylinder 3 and the outer cylinder 7 via the expansion spring of.
【0044】しかも、本実施例にあっては、低周波側振
動入力時に実行する処理と、高周波側振動入力時に実行
する処理とを個別に設定し、それぞれに上述した関係に
あるサンプリング・クロックSCL 及びサンプリング・
クロックSCH を設定したため、駆動信号yの出力間隔
は、低周波側振動入力時には、図4に示すように比較的
長くなり、高周波側振動入力時には、図5に示すように
比較的短くなる。Further, in the present embodiment, the process executed at the time of low-frequency side vibration input and the process executed at the high-frequency side vibration input are individually set, and the sampling clock SC having the above-described relationship is set for each. L and sampling
Because you set the clock SC H, output interval of the drive signal y, at the time of the low frequency side vibration input becomes as relatively long 4, when the high frequency side of vibration input, relatively short, as shown in FIG.
【0045】従って、低周波側振動入力時に一周期内に
出力する駆動信号yの個数が多くなり過ぎて、更新すべ
き適応ディジタルフィルタWのフィルタ係数Wi の個数
が多くなって演算負荷が極端に大きくなってしまうこと
や、高周波振動入力時に一周期内に出力する駆動信号信
号yの個数が少なくなって制御の精度が低くなってしま
うことが防止されるのである。Therefore, when the low frequency side vibration is input, the number of drive signals y output in one cycle becomes too large, and the number of filter coefficients W i of the adaptive digital filter W to be updated becomes large, resulting in an extremely heavy calculation load. Therefore, it is possible to prevent the control accuracy from decreasing due to a large number and the number of drive signal signals y output in one cycle when high frequency vibration is input.
【0046】また、本実施例では、伝達関数フィルタC
^を、低周波側用及び高周波側ようとして二種類用意
し、それら各伝達関数フィルタC^を、図4又は図5に
示すように、それぞれのサンプリング・クロックSCL
又はSCH の間隔で設定しているため、適応ディジタル
フィルタWの各フィルタ係数Wi の更新処理の精度が悪
化することもない。In this embodiment, the transfer function filter C
Two types of ^ are prepared, one for the low frequency side and one for the high frequency side, and the respective transfer function filters C ^ are respectively set to sampling clocks SC L as shown in FIG. 4 or FIG.
Or because of the set at intervals of SC H, nor accuracy of updating the filter coefficients W i of the adaptive digital filter W is deteriorated.
【0047】そして、伝達関数フィルタC^は、切り換
えが可能なサンプリング・クロックの個数(本実施例で
は、二つ)に対応した種類を予め設定しておくだけでよ
いから、伝達関数の同定処理のように面倒な演算処理は
不要であるし、大容量のメモリも不要である。よって、
コストが大幅に増大することもない。また、図4及び図
5を比較すると判るように、振動の周波数が高くなる
と、振動の周波数が低い場合に比べて、リファレンス信
号RT を演算するために多くの伝達関数フィルタC^の
フィルタ係数を足し合わさなけれならなくなる。しか
し、その足し合わせ回数は、ある回数以上になると、そ
もそもの伝達関数フィルタC^の精度との関係で、加算
してもしなくても精度に大きな影響を与えないことが判
っている。従って、足し合わせ回数には適宜上限値を設
けておくと、演算負荷の軽減を図ることができる。The transfer function filter C ^ only needs to set in advance a type corresponding to the number of sampling clocks (two in this embodiment) that can be switched. It does not require a troublesome calculation process and does not require a large-capacity memory. Therefore,
The cost does not increase significantly. Further, as can be seen by comparing FIG. 4 and FIG. 5, when the frequency of vibration becomes high, the filter coefficients of many transfer function filters C ^ for calculating the reference signal R T are higher than when the frequency of vibration is low. Will have to be added together. However, it is known that if the number of additions exceeds a certain number, the accuracy will not be significantly affected by addition or non-addition, because of the relationship with the accuracy of the transfer function filter C ^. Therefore, if an upper limit value is appropriately set for the number of additions, the calculation load can be reduced.
【0048】ここで、本実施例にあっては、エンジンマ
ウント1によって制御振動源が構成され、ステップ10
3a及び103bの処理によって基準処理信号生成手段
が構成され、ステップ108a,109a,115a及
び108b,109b,115bの処理によって駆動信
号生成手段が構成され、ステップ110a及び110b
の処理によって適応処理手段が構成され、ステップ11
5a,116a及び115b,116bの処理によって
周波数検出手段が構成され、ステップ102a,115
a及び102b,115bの処理によってサンプリング
・クロック切換手段が構成され、ステップ103a及び
103bの処理によって伝達関数フィルタ変更手段が構
成される。Here, in this embodiment, the engine mount 1 constitutes a controlled vibration source, and step 10
Reference processing signal generation means is constituted by the processing of 3a and 103b, and drive signal generation means is constituted by the processing of steps 108a, 109a, 115a and 108b, 109b, 115b, and steps 110a and 110b.
The adaptive processing means is constituted by the processing of step 11
5a, 116a and 115b, 116b constitute a frequency detecting means, and steps 102a, 115
The processing of a, 102b and 115b constitutes the sampling / clock switching means, and the processing of steps 103a and 103b constitutes the transfer function filter changing means.
【0049】なお、上記実施例では、サンプリング・ク
ロックの切り換えを二段階としているが、これに限定さ
れるものではなく、三段階以上であってもよい。また、
上記実施例では、駆動信号yの出力回数Ty に基づいて
振動の周波数を検出する構成としているが、振動の周波
数の検出する手段はこれに限定されるものではなく、例
えば、エンジン30の回転数から読み取ってもよい。Although the sampling clocks are switched in two stages in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and may be three stages or more. Also,
In the above-described embodiment, the vibration frequency is detected based on the output frequency T y of the drive signal y. However, the means for detecting the vibration frequency is not limited to this, and for example, the rotation of the engine 30 may be changed. You may read from the number.
【0050】さらに、低周波用及び高周波用の伝達関数
フィルタC^を個別に設定しなくても、例えば、伝達関
数フィルタC^を細かい時間間隔で設定しておき、その
フィルタ係数を適宜間引いて、低周波用,高周波用とし
て使用してもよい。そして、上記実施例では、本発明に
係る車両用能動型振動制御装置を、エンジン30からメ
ンバ35に伝達される振動の低減を図る所謂アクティブ
・エンジンマウント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、周期的な振動であればエンジン30以外から発せら
れる振動の低減を図る装置であってもよい。Further, even if the transfer function filters C ^ for the low frequency and the high frequency are not individually set, for example, the transfer function filters C ^ are set at fine time intervals, and the filter coefficients are appropriately thinned out. It may be used for low frequency and high frequency. In the above embodiment, the case where the active vibration control device for a vehicle according to the present invention is applied to a so-called active engine mount for reducing the vibration transmitted from the engine 30 to the member 35 has been described. The application target of is not limited to this, and may be a device that reduces the vibration generated from other than the engine 30 as long as it is periodic vibration.
【0051】またさらに、低減の対象は振動に限定され
るものではなく、例えば、エンジン30から車室内に伝
達される周期的な騒音を能動的に低減する車両用能動型
騒音制御装置としてもよい。かかる場合には、コントロ
ーラから供給される駆動信号によって駆動して車室内に
制御音を発生するラウドスピーカ(制御音源)と、車室
内の残留騒音を検出し残留騒音信号としてコントローラ
に出力するマイクロフォン(残留騒音検出手段)と、を
設けることになる。Furthermore, the object of reduction is not limited to vibration, but may be, for example, an active noise control device for a vehicle that actively reduces periodic noise transmitted from the engine 30 into the vehicle interior. . In such a case, a loudspeaker (control sound source) that is driven by a drive signal supplied from the controller to generate a control sound in the vehicle compartment, and a microphone that detects residual noise in the vehicle compartment and outputs the residual noise signal to the controller ( Residual noise detecting means).
【0052】[0052]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
振動又は騒音の周波数に応じて、高周波側の方が低周波
側よりも短くなるようにサンプリング・クロックを切り
換えるとともに、そのサンプリング・クロックの切り換
えに応じて伝達関数フィルタを変更する構成としたた
め、コストの大幅な増大等の不具合を招くことなく、低
周波振動,高周波騒音入力時における演算負荷の増大
と、高周波振動,高周波騒音入力時における制御精度の
悪化とを防止することができるという効果がある。As described above, according to the present invention,
Depending on the frequency of vibration or noise, the sampling clock is switched so that the high frequency side is shorter than the low frequency side, and the transfer function filter is changed according to the switching of the sampling clock. There is an effect that it is possible to prevent an increase in calculation load at the time of inputting low-frequency vibrations and high-frequency noises and deterioration of control accuracy at the time of inputting high-frequency vibrations and high-frequency noises without causing a problem such as a large increase in noise. .
【図1】本発明の一実施例の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an embodiment of the present invention.
【図2】コントローラ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。FIG. 2 is a flowchart showing an outline of processing executed in a controller.
【図3】基準信号,駆動信号及び伝達関数フィルタの関
係を表す波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing a relationship between a reference signal, a drive signal, and a transfer function filter.
【図4】低周波振動入力時における駆動信号及び伝達関
数フィルタの関係を表す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing a relationship between a drive signal and a transfer function filter when a low frequency vibration is input.
【図5】高周波振動入力時における駆動信号及び伝達関
数フィルタの関係を表す波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram showing a relationship between a drive signal and a transfer function filter when a high frequency vibration is input.
1 エンジンマウント(制御振動源) 13 電磁アクチュエータ 20 コントローラ 21 パルス生成器(基準信号生成手段) 22 加速度センサ(残留振動検出手段) 30 エンジン(振動源) 35 メンバ(車体) x 基準信号 y 駆動信号 e 残留振動信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 engine mount (controlled vibration source) 13 electromagnetic actuator 20 controller 21 pulse generator (reference signal generation means) 22 acceleration sensor (residual vibration detection means) 30 engine (vibration source) 35 member (vehicle body) x reference signal y drive signal e Residual vibration signal
Claims (2)
期的な振動と干渉する制御振動を発生可能な制御振動源
と、前記周期的な振動と同じ周期のインパルス列でなる
基準信号を生成する基準信号生成手段と、前記干渉後の
振動を検出し残留振動信号として出力する残留振動検出
手段と、前記制御振動源及び前記残留振動検出手段間の
伝達関数をモデル化した伝達関数フィルタと、前記基準
信号と前記伝達関数フィルタのフィルタ係数とを畳み込
んで基準処理信号を生成する基準処理信号生成手段と、
フィルタ係数可変の適応ディジタルフィルタと、前記基
準信号の最新のインパルスが生成された時点から所定サ
ンプリング・クロックの間隔で前記適応ディジタルフィ
ルタのフィルタ係数を順番に駆動信号として前記制御振
動源に出力する駆動信号生成手段と、前記基準信号及び
前記残留振動信号に基づいて前記干渉後の振動が低減す
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
更新する適応処理手段と、前記振動の周波数を検出する
周波数検出手段と、この周波数検出手段が検出した振動
の周波数に基づいて高周波側が低周波側よりも短くなる
ように前記所定サンプリング・クロックを切り換えるサ
ンプリング・クロック切換手段と、このサンプリング・
クロック切換手段の切り換えに応じて前記伝達関数フィ
ルタを変更する伝達関数フィルタ変更手段と、を備えた
ことを特徴とする車両用能動型振動制御装置。1. A control vibration source capable of generating a control vibration that interferes with a periodic vibration emitted from a vibration source and propagating through a vehicle body, and a reference signal composed of an impulse train having the same period as the periodic vibration. A reference signal generating means, a residual vibration detecting means for detecting the vibration after the interference and outputting it as a residual vibration signal, a transfer function filter modeling a transfer function between the control vibration source and the residual vibration detecting means, Reference processed signal generating means for generating a reference processed signal by convolving the reference signal and the filter coefficient of the transfer function filter;
An adaptive digital filter having a variable filter coefficient, and a drive for outputting the filter coefficient of the adaptive digital filter as a drive signal to the controlled vibration source in order at a predetermined sampling clock interval from the time when the latest impulse of the reference signal is generated. Signal generating means, adaptive processing means for updating the filter coefficient of the adaptive digital filter so as to reduce the vibration after the interference based on the reference signal and the residual vibration signal, and frequency detection for detecting the frequency of the vibration. Means and sampling clock switching means for switching the predetermined sampling clock so that the high frequency side becomes shorter than the low frequency side based on the frequency of the vibration detected by the frequency detecting means, and the sampling clock switching means.
An active vibration control device for a vehicle, comprising: transfer function filter changing means for changing the transfer function filter according to switching of the clock switching means.
る周期的な騒音と干渉する制御音を発生可能な制御音源
と、前記周期的な騒音と同じ周期のインパルス列でなる
基準信号を生成する基準信号生成手段と、前記干渉後の
騒音を検出し残留騒音信号として出力する残留騒音検出
手段と、前記制御音源及び前記残留騒音検出手段間の伝
達関数をモデル化した伝達関数フィルタと、前記基準信
号と前記伝達関数フィルタのフィルタ係数とを畳み込ん
で基準処理信号を生成する基準処理信号生成手段と、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
信号の最新のインパルスが生成された時点から所定サン
プリング・クロックの間隔で前記適応ディジタルフィル
タのフィルタ係数を順番に駆動信号として前記制御音源
に出力する駆動信号生成手段と、前記基準信号及び前記
残留騒音信号に基づいて前記干渉後の騒音が低減するよ
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
する適応処理手段と、前記騒音の周波数を検出する周波
数検出手段と、この周波数検出手段が検出した騒音の周
波数に基づいて高周波側が低周波側よりも短くなるよう
に前記所定サンプリング・クロックを切り換えるサンプ
リング・クロック切換手段と、このサンプリング・クロ
ック切換手段の切り換えに応じて前記伝達関数フィルタ
を変更する伝達関数フィルタ変更手段と、を備えたこと
を特徴とする車両用能動型騒音制御装置。2. A control sound source capable of generating a control sound that interferes with a periodic noise emitted from a noise source and transmitted to a vehicle interior, and a reference signal composed of an impulse train having the same period as the periodic noise. Reference signal generating means for generating, residual noise detecting means for detecting the noise after the interference and outputting as a residual noise signal, a transfer function filter modeling a transfer function between the control sound source and the residual noise detecting means, Reference processing signal generating means for generating a reference processing signal by convolving the reference signal and the filter coefficient of the transfer function filter, a filter coefficient variable adaptive digital filter, and a time point when the latest impulse of the reference signal is generated. From the drive signal, the filter coefficient of the adaptive digital filter is sequentially output as a drive signal to the control sound source at a predetermined sampling clock interval from Generating means, adaptive processing means for updating the filter coefficient of the adaptive digital filter so as to reduce the noise after the interference based on the reference signal and the residual noise signal, and frequency detecting means for detecting the frequency of the noise. And a sampling clock switching means for switching the predetermined sampling clock so that the high frequency side becomes shorter than the low frequency side based on the frequency of the noise detected by the frequency detecting means, and in response to the switching of the sampling clock switching means. And a transfer function filter changing means for changing the transfer function filter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12976393A JP3265715B2 (en) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | Active vibration control device for vehicle and active noise control device for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06342309A true JPH06342309A (en) | 1994-12-13 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107989530A (en) * | 2018-01-22 | 2018-05-04 | 青岛理工大学 | Active noise reduction device applied to multi-layer glass window and control method |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP12976393A patent/JP3265715B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107989530A (en) * | 2018-01-22 | 2018-05-04 | 青岛理工大学 | Active noise reduction device applied to multi-layer glass window and control method |
CN107989530B (en) * | 2018-01-22 | 2023-08-22 | 青岛理工大学 | An active noise reduction device and control method applied to multi-layer glass windows |
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