JPH0793037A - アクティブマウントの制御方法 - Google Patents
アクティブマウントの制御方法Info
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- JPH0793037A JPH0793037A JP23985593A JP23985593A JPH0793037A JP H0793037 A JPH0793037 A JP H0793037A JP 23985593 A JP23985593 A JP 23985593A JP 23985593 A JP23985593 A JP 23985593A JP H0793037 A JPH0793037 A JP H0793037A
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- control signal
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- vibration
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定制御と充分な振動低減効果との双方を達
成することのできるアクティブマウントの制御方法を提
供すること。 【構成】 Ｊ＝Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］
・・・（式１） ｅk ：誤差信号 ｙk ：制御信号 ξ ：係数 上記「式１」で表される評価関数：Ｊが最小値に向かう
ように、適応フィルタ３０のフィルタ係数を調整する最
小自乗法に基づく制御アルゴリズム３３を採用すると共
に、係数：ξを、制御信号：ｙk の絶対値の大きさに応
じて、該制御信号：ｙk の絶対値が大きい程、大きくな
るように変更する。
成することのできるアクティブマウントの制御方法を提
供すること。 【構成】 Ｊ＝Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］
・・・（式１） ｅk ：誤差信号 ｙk ：制御信号 ξ ：係数 上記「式１」で表される評価関数：Ｊが最小値に向かう
ように、適応フィルタ３０のフィルタ係数を調整する最
小自乗法に基づく制御アルゴリズム３３を採用すると共
に、係数：ξを、制御信号：ｙk の絶対値の大きさに応
じて、該制御信号：ｙk の絶対値が大きい程、大きくな
るように変更する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、加振手段を備えたアクティブマ
ウントの制御方法に係り、特に、自動車用エンジンマウ
ントの如く、入力振動が変化する振動伝達系に装着され
るアクティブマウントの制御に有利に適用され得るアク
ティブマウントの制御方法に関するものである。
ウントの制御方法に係り、特に、自動車用エンジンマウ
ントの如く、入力振動が変化する振動伝達系に装着され
るアクティブマウントの制御に有利に適用され得るアク
ティブマウントの制御方法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】近年、防振性能に関する高度な要求を達成
するための一つの手段として、特開昭５９−１８２８号
公報や特開昭５９−２３１３９号公報，特開平２−４２
２２８号公報等に記載されているように、入力振動に応
じてマウント防振特性を切り換えるための加振手段を備
えたアクティブマウントが提案されており、自動車用エ
ンジンマウント等への採用が検討されている。
するための一つの手段として、特開昭５９−１８２８号
公報や特開昭５９−２３１３９号公報，特開平２−４２
２２８号公報等に記載されているように、入力振動に応
じてマウント防振特性を切り換えるための加振手段を備
えたアクティブマウントが提案されており、自動車用エ
ンジンマウント等への採用が検討されている。
【０００３】そして、このようなアクティブマウントで
は、特開昭６４−８３７４２号公報や特開平３−２１９
１３９号公報、特開平３−２１９１４０号公報等に記載
されている如く、加振手段を制御するために、例えば、
適応型のフィルタを用い、最小自乗法に基づく制御アル
ゴリズム（「ＬＭＳアルゴリズム」および「Ｎ−ＬＭＳ
アルゴリズム」を含む）に従って、防振対象の振動状態
から得た誤差信号ができるだけ小さくなるようにフィル
タ係数を調整する適応制御が行なわれる。
は、特開昭６４−８３７４２号公報や特開平３−２１９
１３９号公報、特開平３−２１９１４０号公報等に記載
されている如く、加振手段を制御するために、例えば、
適応型のフィルタを用い、最小自乗法に基づく制御アル
ゴリズム（「ＬＭＳアルゴリズム」および「Ｎ−ＬＭＳ
アルゴリズム」を含む）に従って、防振対象の振動状態
から得た誤差信号ができるだけ小さくなるようにフィル
タ係数を調整する適応制御が行なわれる。
【０００４】ところが、従来の制御アルゴリズムでは、
特に車両の走行条件等に応じて入力振動が大きく変化す
る自動車のエンジンマウント等において、アクティブマ
ウントの加振手段にエネルギを与えるパワーアンプの定
格値を越えた制御信号が出力される場合があり、そのよ
うなパワーアンプの定格値を越えた制御信号の出力時に
は、システムに線形応答性が得られなくなるために、制
御系が発散状態となって、アクティブマウントに高周波
振動が発生し、防振特性が著しく悪化するという問題が
あった。
特に車両の走行条件等に応じて入力振動が大きく変化す
る自動車のエンジンマウント等において、アクティブマ
ウントの加振手段にエネルギを与えるパワーアンプの定
格値を越えた制御信号が出力される場合があり、そのよ
うなパワーアンプの定格値を越えた制御信号の出力時に
は、システムに線形応答性が得られなくなるために、制
御系が発散状態となって、アクティブマウントに高周波
振動が発生し、防振特性が著しく悪化するという問題が
あった。
【０００５】なお、そのような高周波振動の発生を防止
するために、制御信号の出力値に限界値を定め、限界値
に達した場合に、制御信号を強制的に零に引き戻すこと
も考えられるが、かかる方法では、制御信号を零に引き
戻した点で無制御となり、周期的に防振特性が低下し
て、極めて不快な振動状態が生ずることが避けられな
い。
するために、制御信号の出力値に限界値を定め、限界値
に達した場合に、制御信号を強制的に零に引き戻すこと
も考えられるが、かかる方法では、制御信号を零に引き
戻した点で無制御となり、周期的に防振特性が低下し
て、極めて不快な振動状態が生ずることが避けられな
い。
【０００６】そこで、制御信号の出力を規制するため
に、適応フィルタのフィルタ係数を更新する評価基準と
して、下式： Ｊ＝Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］ ｅk ：誤差信号 ｙk ：制御信号 ξ ：係数 で表される評価関数：Ｊを用い、この評価関数：Ｊが最
小値に向かうようにフィルタ係数を調整することも考え
られる。即ち、かかる評価関数：Ｊを採用すれば、係
数：ξの値に応じて制御信号が低く抑えられることか
ら、発散を防止することができるのである。
に、適応フィルタのフィルタ係数を更新する評価基準と
して、下式： Ｊ＝Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］ ｅk ：誤差信号 ｙk ：制御信号 ξ ：係数 で表される評価関数：Ｊを用い、この評価関数：Ｊが最
小値に向かうようにフィルタ係数を調整することも考え
られる。即ち、かかる評価関数：Ｊを採用すれば、係
数：ξの値に応じて制御信号が低く抑えられることか
ら、発散を防止することができるのである。
【０００７】ところが、かかる評価関数：Ｊにおける係
数：ξを余り大きく設定すると、発散防振には有効であ
るが、誤差信号：ｅk に基づく制御効果、即ち振動の低
減効果が小さくなるという不具合がある。そのために、
この評価関数：Ｊにおける係数：ξを、いかにして設定
するかが、実施に際しての大きな問題であり、かかる係
数：ξの有効且つ実用的な設定方法は、未だ、明らかに
されてはいなかった。
数：ξを余り大きく設定すると、発散防振には有効であ
るが、誤差信号：ｅk に基づく制御効果、即ち振動の低
減効果が小さくなるという不具合がある。そのために、
この評価関数：Ｊにおける係数：ξを、いかにして設定
するかが、実施に際しての大きな問題であり、かかる係
数：ξの有効且つ実用的な設定方法は、未だ、明らかに
されてはいなかった。
【０００８】また、特に、自動車用エンジンマウントに
おいては、運転状況等によって入力振動の大きさや周波
数が大幅に変化するために、上記評価関数：Ｊにおける
係数：ξを小さく設定すると、大振幅振動の入力時等に
おける発散が抑えられず、一方、かかる係数：ξを大き
く設定すると、小振幅振動の入力時等における防振効果
が充分に得られないこととなり、係数：ξの設定が極め
て難しかったのである。
おいては、運転状況等によって入力振動の大きさや周波
数が大幅に変化するために、上記評価関数：Ｊにおける
係数：ξを小さく設定すると、大振幅振動の入力時等に
おける発散が抑えられず、一方、かかる係数：ξを大き
く設定すると、小振幅振動の入力時等における防振効果
が充分に得られないこととなり、係数：ξの設定が極め
て難しかったのである。
【０００９】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、入力振動が変化する振動伝達系に装着され
る自動車用エンジンマウント等においても、安定制御と
有効な防振特性とが共に有利に達成され得る、前記評価
関数：Ｊにおける係数：ξの設定方法を提供することに
ある。
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、入力振動が変化する振動伝達系に装着され
る自動車用エンジンマウント等においても、安定制御と
有効な防振特性とが共に有利に達成され得る、前記評価
関数：Ｊにおける係数：ξの設定方法を提供することに
ある。
【００１０】
【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、本
発明の特徴とするところは、防振対象の振動状態から誤
差信号を得て、最小自乗法に基づく制御アルゴリズムに
従い、適応フィルタのフィルタ係数を調整することによ
りアクティブマウントを制御するに際して、前記フィル
タ係数を更新する評価基準として、下式： Ｊ＝Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］ ｅk ：誤差信号 ｙk ：制御信号 ξ ：係数 で表される評価関数：Ｊを用い、該評価関数：Ｊが最小
値に向かうようにフィルタ係数を調整する適応アルゴリ
ズムを採用すると共に、かかる係数：ξを、前記制御信
号：ｙk の絶対値の大きさに応じて、該制御信号：ｙk
の絶対値が大きい程、該係数：ξが大きくなるように変
更するアクティブマウントの制御方法にある。
発明の特徴とするところは、防振対象の振動状態から誤
差信号を得て、最小自乗法に基づく制御アルゴリズムに
従い、適応フィルタのフィルタ係数を調整することによ
りアクティブマウントを制御するに際して、前記フィル
タ係数を更新する評価基準として、下式： Ｊ＝Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］ ｅk ：誤差信号 ｙk ：制御信号 ξ ：係数 で表される評価関数：Ｊを用い、該評価関数：Ｊが最小
値に向かうようにフィルタ係数を調整する適応アルゴリ
ズムを採用すると共に、かかる係数：ξを、前記制御信
号：ｙk の絶対値の大きさに応じて、該制御信号：ｙk
の絶対値が大きい程、該係数：ξが大きくなるように変
更するアクティブマウントの制御方法にある。
【００１１】また、本発明は、かくの如き方法に従い、
係数：ξを、制御信号：ｙk の絶対値の大きさに応じて
変更すべく、該制御信号：ｙk の絶対値の大きさの所定
の範囲毎に、対応する定数を予め決定し、該定数を所定
の基準値に乗算することによって前記係数：ξを求める
アクティブマウントの制御方法をも、特徴とする。
係数：ξを、制御信号：ｙk の絶対値の大きさに応じて
変更すべく、該制御信号：ｙk の絶対値の大きさの所定
の範囲毎に、対応する定数を予め決定し、該定数を所定
の基準値に乗算することによって前記係数：ξを求める
アクティブマウントの制御方法をも、特徴とする。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。
【００１３】先ず、図１には、本発明方法が適用される
アクティブマウントの制御系の概略構成が、ブロック図
によって示されている。かかる図中、１０は、アクティ
ブマウントを含む制御対象であって、図１中に明示はさ
れていないが、加振体と防振対象とが、加振手段を備え
たアクティブマウントを介して、連結されてなる振動伝
達系を含んで構成されており、その伝達関数が「Ｇ」で
表される。また、図中、１２は、適応フィルタであり、
適応アルゴリズム１３によって、フィルタ係数：Ｗが可
変とされている。そして、この適応フィルタ１２に、加
振体の振動状態等から得られた基準信号：ｘk を入力し
て、得られた制御信号：ｙk によって、アクティブマウ
ントの加振手段が、駆動制御されるようになっている。
また、適応アルゴリズム１３は、防振対象の振動状態か
ら得られた誤差信号：ｅk と制御信号：ｙk に基づい
て、防振対象の振動が小さくなるように、適応フィルタ
１２のフィルタ係数：Ｗを書き換えるようになってい
る。なお、信号を表す符号（ｘ，ｙ等）の添字：k は、
時刻を表す。
アクティブマウントの制御系の概略構成が、ブロック図
によって示されている。かかる図中、１０は、アクティ
ブマウントを含む制御対象であって、図１中に明示はさ
れていないが、加振体と防振対象とが、加振手段を備え
たアクティブマウントを介して、連結されてなる振動伝
達系を含んで構成されており、その伝達関数が「Ｇ」で
表される。また、図中、１２は、適応フィルタであり、
適応アルゴリズム１３によって、フィルタ係数：Ｗが可
変とされている。そして、この適応フィルタ１２に、加
振体の振動状態等から得られた基準信号：ｘk を入力し
て、得られた制御信号：ｙk によって、アクティブマウ
ントの加振手段が、駆動制御されるようになっている。
また、適応アルゴリズム１３は、防振対象の振動状態か
ら得られた誤差信号：ｅk と制御信号：ｙk に基づい
て、防振対象の振動が小さくなるように、適応フィルタ
１２のフィルタ係数：Ｗを書き換えるようになってい
る。なお、信号を表す符号（ｘ，ｙ等）の添字：k は、
時刻を表す。
【００１４】より具体的には、かくの如きアクティブマ
ウントの制御系は、例えば、自動車用エンジンの車体に
対する防振支持機構への適用に際して、図２に示される
如く構成される。
ウントの制御系は、例えば、自動車用エンジンの車体に
対する防振支持機構への適用に際して、図２に示される
如く構成される。
【００１５】かかる図２において、１４は、加振体とし
てのパワーユニットであり、このパワーユニット１４
が、防振対象としてのボデー１６に対して、バネ手段１
８および加振手段２０からなるアクティブマウント２２
により、防振支持されている。
てのパワーユニットであり、このパワーユニット１４
が、防振対象としてのボデー１６に対して、バネ手段１
８および加振手段２０からなるアクティブマウント２２
により、防振支持されている。
【００１６】また、パワーユニット１４には、加速度セ
ンサ２４が装着されており、パワーユニット１４の振動
状態が検出されるようになっている。そして、この加速
度センサ２４による検出信号が、ＬＰＦ２６，Ａ／Ｄ変
換器２８を通じて、基準信号：ｘk として、適応フィル
タ３０に入力されるようになっている。
ンサ２４が装着されており、パワーユニット１４の振動
状態が検出されるようになっている。そして、この加速
度センサ２４による検出信号が、ＬＰＦ２６，Ａ／Ｄ変
換器２８を通じて、基準信号：ｘk として、適応フィル
タ３０に入力されるようになっている。
【００１７】そうして、かかる適応フィルタ３０におい
て、基準信号：ｘk に基づき、制御信号：ｙk が形成さ
れるようになっている。そして、この制御信号：ｙ
k が、Ｄ／Ａ変換器３４，ＬＰＦ３６，パワーアンプ３
８を通じて、アクティブマウント２２の加振手段２０に
入力され、以て、かかる加振手段２０が加振駆動される
こととなる。
て、基準信号：ｘk に基づき、制御信号：ｙk が形成さ
れるようになっている。そして、この制御信号：ｙ
k が、Ｄ／Ａ変換器３４，ＬＰＦ３６，パワーアンプ３
８を通じて、アクティブマウント２２の加振手段２０に
入力され、以て、かかる加振手段２０が加振駆動される
こととなる。
【００１８】また、ボデー１６には、加速度センサ３２
が装着されており、ボデー１６の振動状態が、誤差信
号：ｅk として、検出されるようになっている。そし
て、この誤差信号：ｅk と、適応フィルタ３０から出力
される制御信号：ｙk が、それぞれ適応アルゴリズム３
３に入力され、以て、かかる適応アルゴリズム３３に従
い、誤差信号：ｅk および制御信号：ｙk の値に基づい
て、適応フィルタ３０のフィルタ係数が更新されるよう
になっている。
が装着されており、ボデー１６の振動状態が、誤差信
号：ｅk として、検出されるようになっている。そし
て、この誤差信号：ｅk と、適応フィルタ３０から出力
される制御信号：ｙk が、それぞれ適応アルゴリズム３
３に入力され、以て、かかる適応アルゴリズム３３に従
い、誤差信号：ｅk および制御信号：ｙk の値に基づい
て、適応フィルタ３０のフィルタ係数が更新されるよう
になっている。
【００１９】そして、それによって、パワーユニット１
４からアクティブマウント２２を通じてボデー１６側に
伝達される振動が、アクティブマウント２２の加振手段
２０によって及ぼされる振動により、干渉的に軽減され
て、ボデー１６の防振効果が発揮されるようになってい
るのである。
４からアクティブマウント２２を通じてボデー１６側に
伝達される振動が、アクティブマウント２２の加振手段
２０によって及ぼされる振動により、干渉的に軽減され
て、ボデー１６の防振効果が発揮されるようになってい
るのである。
【００２０】なお、前記アクティブマウント２２を構成
するバネ手段１８としては、ゴム弾性体や空気ばね、金
属ばね等の公知の弾性部材が、また、加振手段２０とし
ては、電磁型や圧電型の駆動装置や超音波モータ、空気
圧や油圧機構等のアクチュエータであって、その加振力
および加振周波数が制御可能なものが、いずれも採用さ
れ得、更に、そのようなバネ手段１８と加振手段２０を
一体的に備えたアクティブマウント２２を採用すること
も可能である。また、上述の説明から明らかなように、
本実施例における制御対象の伝達関数：Ｇは、Ａ／Ｄ変
換器２８，Ｄ／Ａ変換器３４，ＬＰＦ２６，３６等によ
る伝達遅れや、パワーアンプ３８等の伝達特性、加振手
段２０の出力特性、加速度センサ２４，３２の検出特性
およびボデー１６の振動伝達特性等を全て考慮したもの
となる。
するバネ手段１８としては、ゴム弾性体や空気ばね、金
属ばね等の公知の弾性部材が、また、加振手段２０とし
ては、電磁型や圧電型の駆動装置や超音波モータ、空気
圧や油圧機構等のアクチュエータであって、その加振力
および加振周波数が制御可能なものが、いずれも採用さ
れ得、更に、そのようなバネ手段１８と加振手段２０を
一体的に備えたアクティブマウント２２を採用すること
も可能である。また、上述の説明から明らかなように、
本実施例における制御対象の伝達関数：Ｇは、Ａ／Ｄ変
換器２８，Ｄ／Ａ変換器３４，ＬＰＦ２６，３６等によ
る伝達遅れや、パワーアンプ３８等の伝達特性、加振手
段２０の出力特性、加速度センサ２４，３２の検出特性
およびボデー１６の振動伝達特性等を全て考慮したもの
となる。
【００２１】ここにおいて、上記適応フィルタ３０のフ
ィルタ係数：Ｗを調整する適応アルゴリズム３３として
は、最小自乗法に基づくものが採用される。具体的に
は、ＬＭＳアルゴリズムまたはＮ−ＬＭＳアルゴリズム
が、好適に採用される。また、そのような適応アルゴリ
ズムおいては、フィルタ係数：Ｗを調整する評価基準と
して、下式で表される評価関数：Ｊが用いられ、かかる
評価関数：Ｊが最小値に向かうようにフィルタ係数を調
整する適応手法が採用される。
ィルタ係数：Ｗを調整する適応アルゴリズム３３として
は、最小自乗法に基づくものが採用される。具体的に
は、ＬＭＳアルゴリズムまたはＮ−ＬＭＳアルゴリズム
が、好適に採用される。また、そのような適応アルゴリ
ズムおいては、フィルタ係数：Ｗを調整する評価基準と
して、下式で表される評価関数：Ｊが用いられ、かかる
評価関数：Ｊが最小値に向かうようにフィルタ係数を調
整する適応手法が採用される。
【００２２】 Ｊ＝Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］ ・・・（式１） （ξは、係数）
【００２３】すなわち、かかる評価関数：Ｊを用いたＬ
ＭＳアルゴリズムおよびＮ−ＬＭＳアルゴリズムは、そ
れぞれ、下記の如く、表される。
ＭＳアルゴリズムおよびＮ−ＬＭＳアルゴリズムは、そ
れぞれ、下記の如く、表される。
【００２４】［ＬＭＳアルゴリズム］先ず、ＬＭＳアル
ゴリズムにおける基本更新式は、下式の如く、表され
る。 Ｗk+1 ＝ Ｗk − μ∇k 但し、μは、ステップサイズパラメータである。また、
上式中、∇k は、評価関数：Ｊを用いると、下式の如
く、表される。 ∇k ＝｛∂（Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］）｝／∂Ｗ ここにおいて、ＬＭＳアルゴリズムでは、瞬時値のみを
平均値と扱うから、上式は、下式の如く、表される。 ∇k ＝∂（ｅk 2 ＋ξｙk 2 ）／∂Ｗ ＝−２（ｅk Ｒk ＋ξｙk Ｘk ） 但し、Ｘk は、基準信号：ｘk の相関行列であり、 Ｘk ＝［ｘk ，ｘk-1 ・・・，ｘk-L+1 ］T Ｒk ＝［ＧT ｘk ，ＧT ｘk-1 ・・・，ＧT ｘk-L+1 ］
T である。なお、Ｇは、制御対象の伝達関数であり、Ｌ
は、適応フィルタのタップ数である。従って、前記基本
更新式は、下式の如く、表される。 Ｗk+1 ＝ Ｗk ＋２μ（ｅk Ｒk ＋ξｙk Ｘk ） ・・・（式２）
ゴリズムにおける基本更新式は、下式の如く、表され
る。 Ｗk+1 ＝ Ｗk − μ∇k 但し、μは、ステップサイズパラメータである。また、
上式中、∇k は、評価関数：Ｊを用いると、下式の如
く、表される。 ∇k ＝｛∂（Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］）｝／∂Ｗ ここにおいて、ＬＭＳアルゴリズムでは、瞬時値のみを
平均値と扱うから、上式は、下式の如く、表される。 ∇k ＝∂（ｅk 2 ＋ξｙk 2 ）／∂Ｗ ＝−２（ｅk Ｒk ＋ξｙk Ｘk ） 但し、Ｘk は、基準信号：ｘk の相関行列であり、 Ｘk ＝［ｘk ，ｘk-1 ・・・，ｘk-L+1 ］T Ｒk ＝［ＧT ｘk ，ＧT ｘk-1 ・・・，ＧT ｘk-L+1 ］
T である。なお、Ｇは、制御対象の伝達関数であり、Ｌ
は、適応フィルタのタップ数である。従って、前記基本
更新式は、下式の如く、表される。 Ｗk+1 ＝ Ｗk ＋２μ（ｅk Ｒk ＋ξｙk Ｘk ） ・・・（式２）
【００２５】［Ｎ−ＬＭＳアルゴリズム］先ず、Ｎ−Ｌ
ＭＳアルゴリズムにおける基本更新式は、下式の如く、
表される。 Ｗk+1 ＝ Ｗk ＋（２ｕ／Ｌσk 2 ）ｅk Ｒk ｕ ＝μＬσk 2 （０＜ｕ＜１） 但し、σk は、Ｒk の平均パワーに関する時変推定値で
あり、下式で表される。 σk 2 ＝αｒk 2 ＋（１−α）σk-1 2 （０≦α≪１） 従って、ＬＭＳアルゴリズムと同様、評価関数：Ｊを用
いると、前記基本更新式は、下式の如く、表される。 Ｗk+1 ＝ Ｗk ＋２ｕ／Ｌ｛（ｅk ／σk 2 ）Ｒk ＋ξ（ｙk ／ζk 2 ）Ｘk ｝ ・・・（式３） 但し、 ζk 2 ＝βｘk 2 ＋（１−β）ζk-1 2 （０≦β≪１）
ＭＳアルゴリズムにおける基本更新式は、下式の如く、
表される。 Ｗk+1 ＝ Ｗk ＋（２ｕ／Ｌσk 2 ）ｅk Ｒk ｕ ＝μＬσk 2 （０＜ｕ＜１） 但し、σk は、Ｒk の平均パワーに関する時変推定値で
あり、下式で表される。 σk 2 ＝αｒk 2 ＋（１−α）σk-1 2 （０≦α≪１） 従って、ＬＭＳアルゴリズムと同様、評価関数：Ｊを用
いると、前記基本更新式は、下式の如く、表される。 Ｗk+1 ＝ Ｗk ＋２ｕ／Ｌ｛（ｅk ／σk 2 ）Ｒk ＋ξ（ｙk ／ζk 2 ）Ｘk ｝ ・・・（式３） 但し、 ζk 2 ＝βｘk 2 ＋（１−β）ζk-1 2 （０≦β≪１）
【００２６】そして、上記「式２」および「式３」で表
されるＬＭＳアルゴリズムおよびＮ−ＬＭＳアルゴリズ
ムにおいて、係数：ξの値が、制御信号：ｙk の絶対値
の大きさに応じて、かかる制御信号：ｙk の絶対値が大
きい程大きくなるように設定される。
されるＬＭＳアルゴリズムおよびＮ−ＬＭＳアルゴリズ
ムにおいて、係数：ξの値が、制御信号：ｙk の絶対値
の大きさに応じて、かかる制御信号：ｙk の絶対値が大
きい程大きくなるように設定される。
【００２７】具体的には、かかる係数：ξの値は、例え
ば、以下の如き手法により設定される。
ば、以下の如き手法により設定される。
【００２８】すなわち、先ず、制御信号：ｙk の範囲
を、第一の区画値：Ａ及び第二の区画値：Ｂ（Ａ＜Ｂ）
によって、かかる制御信号：ｙk の自乗値が、第一の区
画値未満（｜ｙk ｜2 ＜Ａ）である小信号区間，第一の
区画値以上で第二の区画値以下（Ａ＜｜ｙk ｜2 ＜Ｂ）
である中信号区間および第二の区画値より大（｜ｙk ｜
2 ＞Ｂ）である大信号区間の三つの区間に分ける。
を、第一の区画値：Ａ及び第二の区画値：Ｂ（Ａ＜Ｂ）
によって、かかる制御信号：ｙk の自乗値が、第一の区
画値未満（｜ｙk ｜2 ＜Ａ）である小信号区間，第一の
区画値以上で第二の区画値以下（Ａ＜｜ｙk ｜2 ＜Ｂ）
である中信号区間および第二の区画値より大（｜ｙk ｜
2 ＞Ｂ）である大信号区間の三つの区間に分ける。
【００２９】そして、制御信号：ｙk が中信号区間に属
する場合にそのまま採用され得る係数値：ξA を、基準
値として決定する。また、制御信号：ｙk が小信号区間
に属する場合に、かかる基準値：ξA に乗算することに
よって、かかる小信号区間で採用され得る係数値：ξB
を得ることのできる第一の定数：ａ（ａ＞１）を決定す
る。更にまた、制御信号：ｙk が大信号区間に属する場
合に、基準値：ξA に乗算することによって、かかる小
信号区間で採用され得る係数値：ξC を得ることのでき
る第二の定数：１／ｂ（ｂ＞１）を決定する。
する場合にそのまま採用され得る係数値：ξA を、基準
値として決定する。また、制御信号：ｙk が小信号区間
に属する場合に、かかる基準値：ξA に乗算することに
よって、かかる小信号区間で採用され得る係数値：ξB
を得ることのできる第一の定数：ａ（ａ＞１）を決定す
る。更にまた、制御信号：ｙk が大信号区間に属する場
合に、基準値：ξA に乗算することによって、かかる小
信号区間で採用され得る係数値：ξC を得ることのでき
る第二の定数：１／ｂ（ｂ＞１）を決定する。
【００３０】これにより、制御信号：ｙk の値に応じ
て、適応アルゴリズム３３における係数：ξの値が、下
記「表１」の如く、設定されることとなる。
て、適応アルゴリズム３３における係数：ξの値が、下
記「表１」の如く、設定されることとなる。
【００３１】
【００３２】このような係数：ξの決定方法によれば、
制御信号：ｙk の瞬時値の大きさに応じて、係数：ξの
値が決定され得るのであり、それ故、制御信号平均値：
Ｅ［ｙk 2 ］の大きさに応じて係数：ξの値を決定する
場合等に比べて、自動車の運転状況の変化等、制御状態
の変化に迅速に対応することが可能となるのである。
制御信号：ｙk の瞬時値の大きさに応じて、係数：ξの
値が決定され得るのであり、それ故、制御信号平均値：
Ｅ［ｙk 2 ］の大きさに応じて係数：ξの値を決定する
場合等に比べて、自動車の運転状況の変化等、制御状態
の変化に迅速に対応することが可能となるのである。
【００３３】また、かくの如き係数：ξの決定方法によ
れば、区画値：Ａ，Ｂや定数：ａ，１／ｂおよび基準
値：ξA を変更することによって、各種の入力振動や制
御系の変化に対応した適応アルゴリズムに容易に実現で
きるという利点もある。
れば、区画値：Ａ，Ｂや定数：ａ，１／ｂおよび基準
値：ξA を変更することによって、各種の入力振動や制
御系の変化に対応した適応アルゴリズムに容易に実現で
きるという利点もある。
【００３４】しかも、かくの如き係数：ξの決定方法に
よれば、区画値および定数を、それぞれ、１つ或いは３
つ以上設定することにより、互いに異なる係数：ξの値
が設定される制御信号：ｙk の出力区間を、２つ或いは
４つ以上に設定することも、容易となる。
よれば、区画値および定数を、それぞれ、１つ或いは３
つ以上設定することにより、互いに異なる係数：ξの値
が設定される制御信号：ｙk の出力区間を、２つ或いは
４つ以上に設定することも、容易となる。
【００３５】なお、上記基準値：ξA ，第一の定数：
ａ，第二の定数：１／ｂの値は、それぞれ、制御系が発
散しないことを前提として、できるだけ早く安定するよ
うに、ステップサイズパラメータ：μ，ｕの値や実際の
振動状態を考慮して決定される。
ａ，第二の定数：１／ｂの値は、それぞれ、制御系が発
散しないことを前提として、できるだけ早く安定するよ
うに、ステップサイズパラメータ：μ，ｕの値や実際の
振動状態を考慮して決定される。
【００３６】例えば、図３および図４に示されているよ
うに、ボデーの振動レベルと、係数：ξの値の関係を実
測し、上述の条件をできるだけ満足し得るように、設定
することが望ましい。なお、図３及び図４は、いずれ
も、ＦＦ型４気筒２０００ccのガソリンエンジン車にお
いて、ライトおよびエアコンをＯＮにしたアイドル状態
でフロア振動レベルを測定したものであり、図３はＮレ
ンジに、図４はＤレンジに、それぞれシフト選択した場
合の結果である。また、かかる測定に際しては、適応ア
ルゴリズムとして、Ｎ−ＬＭＳアルゴリズムを採用し、
ステップサイズパラメータ：ｕ＝０．２とした。更に、
参考のため、図３及び図４中に、それぞれ、３０００rp
m で発散状態となる係数：ξの最小値：Ｐを示す。
うに、ボデーの振動レベルと、係数：ξの値の関係を実
測し、上述の条件をできるだけ満足し得るように、設定
することが望ましい。なお、図３及び図４は、いずれ
も、ＦＦ型４気筒２０００ccのガソリンエンジン車にお
いて、ライトおよびエアコンをＯＮにしたアイドル状態
でフロア振動レベルを測定したものであり、図３はＮレ
ンジに、図４はＤレンジに、それぞれシフト選択した場
合の結果である。また、かかる測定に際しては、適応ア
ルゴリズムとして、Ｎ−ＬＭＳアルゴリズムを採用し、
ステップサイズパラメータ：ｕ＝０．２とした。更に、
参考のため、図３及び図４中に、それぞれ、３０００rp
m で発散状態となる係数：ξの最小値：Ｐを示す。
【００３７】なお、上述の如き制御方法では、必ずし
も、制御の安定限界となる係数：ξの値を決定できるわ
けではないが、かかる制御方法によれば、安定制御（発
散防止）と充分な振動低減効果が、共に有利に達成され
得ることが、多数の実験によって確認されている。
も、制御の安定限界となる係数：ξの値を決定できるわ
けではないが、かかる制御方法によれば、安定制御（発
散防止）と充分な振動低減効果が、共に有利に達成され
得ることが、多数の実験によって確認されている。
【００３８】具体的には、例えば、ＦＦ型４気筒２００
０ccのガソリン乗用車において、前記「式３」に示され
るＮ−ＬＭＳアルゴリズムを採用し、ステップサイズパ
ラメータ：ｕ＝０．０１とすると共に、第一の区画値：
Ａ＝０．０２７，第二の区画値：Ｂ＝０．０２８，基準
値：ξA ＝０．１，第一の定数：ａ＝１．４，第二の定
数：１／ｂ＝０．８３３３として、係数：ξの値を、制
御信号：ｙk の大きさに応じて、３段階に設定すること
により、エンジンマウントを加振制御したところ、各種
の運転状況下において、制御系の発散が防止されて、有
効な防振効果を得ることができた。
０ccのガソリン乗用車において、前記「式３」に示され
るＮ−ＬＭＳアルゴリズムを採用し、ステップサイズパ
ラメータ：ｕ＝０．０１とすると共に、第一の区画値：
Ａ＝０．０２７，第二の区画値：Ｂ＝０．０２８，基準
値：ξA ＝０．１，第一の定数：ａ＝１．４，第二の定
数：１／ｂ＝０．８３３３として、係数：ξの値を、制
御信号：ｙk の大きさに応じて、３段階に設定すること
により、エンジンマウントを加振制御したところ、各種
の運転状況下において、制御系の発散が防止されて、有
効な防振効果を得ることができた。
【００３９】以上、本発明の実施例について詳述してき
たが、これは文字通りの例示であって、本発明は、かか
る具体例にのみ限定して解釈されるものではない。
たが、これは文字通りの例示であって、本発明は、かか
る具体例にのみ限定して解釈されるものではない。
【００４０】例えば、制御信号：ｙk の絶対値の大きさ
に対応した係数：ξの決定方法は、前記実施例の記載に
よって限定されるものではない。
に対応した係数：ξの決定方法は、前記実施例の記載に
よって限定されるものではない。
【００４１】具体的には、例えば、制御信号：ｙk の絶
対値の大きさの所定の範囲毎に、採用される係数：ξの
値を予め決定しておき、制御信号：ｙk の絶対値の大き
さに応じて、かかる係数：ξの値を変更することも、勿
論、可能である。
対値の大きさの所定の範囲毎に、採用される係数：ξの
値を予め決定しておき、制御信号：ｙk の絶対値の大き
さに応じて、かかる係数：ξの値を変更することも、勿
論、可能である。
【００４２】或いは、かかる係数：ξを、所定の範囲毎
に一定値とすることなく、制御信号：ｙk の絶対値の大
きさに対応して書き換えられる、連続的な変数とするこ
とも可能である。
に一定値とすることなく、制御信号：ｙk の絶対値の大
きさに対応して書き換えられる、連続的な変数とするこ
とも可能である。
【００４３】また、前記実施例では、本発明を自動車の
エンジンマウントの制御に適用した場合の具体例につい
て説明したが、本発明方法は、各種のアクティブマウン
トの制御に対して、いずれも有利に適用され得る。
エンジンマウントの制御に適用した場合の具体例につい
て説明したが、本発明方法は、各種のアクティブマウン
トの制御に対して、いずれも有利に適用され得る。
【００４４】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、いずれも、本発明の範囲内に含まれるものであるこ
とは、言うまでもない。
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、いずれも、本発明の範囲内に含まれるものであるこ
とは、言うまでもない。
【００４５】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
方法に従えば、制御信号：ｙk の絶対値の大きさに応じ
て評価関数：Ｊの係数：ξが変更されることにより、制
御信号：ｙk が大きくなる程、大きな出力制限が加えら
れることから、制御系の発散を防止しつつ、有効な防振
効果を得ることができるのである。
方法に従えば、制御信号：ｙk の絶対値の大きさに応じ
て評価関数：Ｊの係数：ξが変更されることにより、制
御信号：ｙk が大きくなる程、大きな出力制限が加えら
れることから、制御系の発散を防止しつつ、有効な防振
効果を得ることができるのである。
【００４６】しかも、本発明方法においては、制御信
号：ｙk の絶対値の大きさに応じて評価関数：Ｊの係
数：ξが変更されることから、制御系の変化に対して、
改めて情報を得ることなく対応できると共に、かかる制
御信号：ｙk が瞬時値であることから、制御系の変化に
対する対応が極めて迅速に為され得るのである。
号：ｙk の絶対値の大きさに応じて評価関数：Ｊの係
数：ξが変更されることから、制御系の変化に対して、
改めて情報を得ることなく対応できると共に、かかる制
御信号：ｙk が瞬時値であることから、制御系の変化に
対する対応が極めて迅速に為され得るのである。
【図１】本発明方法が適用されるアクティブマウントの
制御系の概略構成を示すブロック図である。
制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図２】自動車用エンジンの車体に対する防振支持機構
に本発明方法を適用する場合の具体的な装置構成例を示
す図である。
に本発明方法を適用する場合の具体的な装置構成例を示
す図である。
【図３】Ｎ−ＬＭＳアルゴリズムを採用してアクティブ
マウントを制御した場合の、ボデーの振動レベルと係
数：ξの値の関係を実測したグラフである。
マウントを制御した場合の、ボデーの振動レベルと係
数：ξの値の関係を実測したグラフである。
【図４】図３とは異なる条件下に、Ｎ−ＬＭＳアルゴリ
ズムを採用してアクティブマウントを制御した場合の、
ボデーの振動レベルと係数：ξの値の関係を実測したグ
ラフである。
ズムを採用してアクティブマウントを制御した場合の、
ボデーの振動レベルと係数：ξの値の関係を実測したグ
ラフである。
１４ パワーユニット １６ ボデー １８ バネ手段 ２０ 加振手段 ２２ アクティブマウント ３０ 適応フィルタ ３３ 適応アルゴリズム
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】［ＬＭＳアルゴリズム］先ず、ＬＭＳアル
ゴリズムにおける基本更新式は、下式の如く、表され
る。 Ｗk+1 ＝ Ｗk − μ∇k 但し、μは、ステップサイズパラメータである。また、
上式中、∇k は、評価関数：Ｊを用いると、下式の如
く、表される。 ∇k ＝｛∂（Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］）｝／∂Ｗ ここにおいて、ＬＭＳアルゴリズムでは、瞬時値のみを
平均値と扱うから、上式は、下式の如く、表される。 ∇k ＝∂（ｅk 2 ＋ξｙk 2 ）／∂Ｗ ＝−２（ｅk Ｒk ＋ξｙk Ｘk ） 但し、Ｘk は、基準信号：ｘk の相関行列であり、 Ｘk ＝［ｘk ，ｘk-1 ・・・，ｘk-L+1 ］T Ｒk ＝［ＧT Ｘk ，ＧT Ｘk-1 ・・・，ＧT Ｘk-L+1 ］
T である。なお、Ｇは、制御対象の伝達関数であり、Ｌ
は、適応フィルタのタップ数である。従って、前記基本
更新式は、下式の如く、表される。 Ｗk+1 ＝ Ｗk ＋２μ（ｅk Ｒk ＋ξｙk Ｘk ） ・・・（式２）
ゴリズムにおける基本更新式は、下式の如く、表され
る。 Ｗk+1 ＝ Ｗk − μ∇k 但し、μは、ステップサイズパラメータである。また、
上式中、∇k は、評価関数：Ｊを用いると、下式の如
く、表される。 ∇k ＝｛∂（Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］）｝／∂Ｗ ここにおいて、ＬＭＳアルゴリズムでは、瞬時値のみを
平均値と扱うから、上式は、下式の如く、表される。 ∇k ＝∂（ｅk 2 ＋ξｙk 2 ）／∂Ｗ ＝−２（ｅk Ｒk ＋ξｙk Ｘk ） 但し、Ｘk は、基準信号：ｘk の相関行列であり、 Ｘk ＝［ｘk ，ｘk-1 ・・・，ｘk-L+1 ］T Ｒk ＝［ＧT Ｘk ，ＧT Ｘk-1 ・・・，ＧT Ｘk-L+1 ］
T である。なお、Ｇは、制御対象の伝達関数であり、Ｌ
は、適応フィルタのタップ数である。従って、前記基本
更新式は、下式の如く、表される。 Ｗk+1 ＝ Ｗk ＋２μ（ｅk Ｒk ＋ξｙk Ｘk ） ・・・（式２）
Claims (2)
- 【請求項１】 防振対象の振動状態から誤差信号を得
て、最小自乗法に基づく適応アルゴリズムに従い、適応
フィルタのフィルタ係数を調整することによりアクティ
ブマウントを制御するに際して、 前記フィルタ係数を更新する評価基準として、下式： Ｊ＝Ｅ［ｅk 2 ］＋ξＥ［ｙk 2 ］ ｅk ：誤差信号 ｙk ：制御信号 ξ ：係数 で表される評価関数：Ｊを用い、該評価関数：Ｊが最小
値に向かうようにフィルタ係数を調整する適応アルゴリ
ズムを採用すると共に、かかる係数：ξを、前記制御信
号：ｙk の絶対値の大きさに応じて、該制御信号：ｙk
の絶対値が大きい程、該係数：ξが大きくなるように変
更することを特徴とするアクティブマウントの制御方
法。 - 【請求項２】 前記制御信号：ｙk の絶対値の大きさの
所定の範囲毎に、対応する定数を予め決定し、かかる定
数を所定の基準値に乗算することにより、前記係数：ξ
を、前記制御信号：ｙk の絶対値の大きさに応じて決定
する請求項１に記載のアクティブマウントの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23985593A JPH0793037A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | アクティブマウントの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23985593A JPH0793037A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | アクティブマウントの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0793037A true JPH0793037A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17050887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23985593A Pending JPH0793037A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | アクティブマウントの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793037A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012119800A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Tokai Rubber Ind Ltd | 能動型振動騒音抑制装置 |
| JP2018002144A (ja) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | ベイジンウェスト・インダストリーズ・カンパニー・リミテッドＢｅｉｊｉｎｇｗｅｓｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | アクティブ・パワートレイン・マウントの制御システム |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP23985593A patent/JPH0793037A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012119800A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Tokai Rubber Ind Ltd | 能動型振動騒音抑制装置 |
| JP2018002144A (ja) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | ベイジンウェスト・インダストリーズ・カンパニー・リミテッドＢｅｉｊｉｎｇｗｅｓｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | アクティブ・パワートレイン・マウントの制御システム |
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