JPH09230875A - 騒音制御装置及び制御方法 - Google Patents
騒音制御装置及び制御方法Info
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- JPH09230875A JPH09230875A JP8035126A JP3512696A JPH09230875A JP H09230875 A JPH09230875 A JP H09230875A JP 8035126 A JP8035126 A JP 8035126A JP 3512696 A JP3512696 A JP 3512696A JP H09230875 A JPH09230875 A JP H09230875A
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- JP
- Japan
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- control
- noise
- engine
- sound
- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジン等の騒音制御装置及び制御方法に関
し、経年変化等により同一のマップに基づく制御音にズ
レが生じる場合でも効果的な騒音制御を目的とする。 【解決手段】 コントローラ内に、マップ情報、基準制
御音情報等を記録するメモリ36と、エンジン回転信号と
エンジン負荷信号と音圧信号等を受け、メモリを参照し
テスト用回転信号と位相制御信号と振幅制御信号を発生
するCPU37と、エンジン回転信号とテスト用回転信号
を切り換えるスイッチとを備え、騒音制御時にはエンジ
ン回転信号及びエンジン負荷信号に基づき騒音制御を行
い、エンジン停止時にはテスト用回転信号によりマップ
更新を行うように構成し、アクチュエータ及びコントロ
ーラ内の制御波形生成部の経年変化等により同一マップ
に基づく制御音にズレが生じる場合でもマップを更新し
効果的な騒音制御を可能とする。
し、経年変化等により同一のマップに基づく制御音にズ
レが生じる場合でも効果的な騒音制御を目的とする。 【解決手段】 コントローラ内に、マップ情報、基準制
御音情報等を記録するメモリ36と、エンジン回転信号と
エンジン負荷信号と音圧信号等を受け、メモリを参照し
テスト用回転信号と位相制御信号と振幅制御信号を発生
するCPU37と、エンジン回転信号とテスト用回転信号
を切り換えるスイッチとを備え、騒音制御時にはエンジ
ン回転信号及びエンジン負荷信号に基づき騒音制御を行
い、エンジン停止時にはテスト用回転信号によりマップ
更新を行うように構成し、アクチュエータ及びコントロ
ーラ内の制御波形生成部の経年変化等により同一マップ
に基づく制御音にズレが生じる場合でもマップを更新し
効果的な騒音制御を可能とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジン等の騒音制
御装置及びその制御方法に関し、特に、制御音を発生し
て騒音を相殺する騒音制御を行う際に、マップ情報を更
新することで騒音制御を行うものであり、自動車のエン
ジン等から発生する騒音に、エンジン等を運転する毎に
更新されるマップ情報に基づき、位相及び振幅が決定さ
れたエンジン回転の次数成分である制御音を付加するこ
とにより、車外及び車室内において、所望の音特性を得
ることを可能にするマップ情報更新式騒音制御装置及び
その制御方法に関するものである。
御装置及びその制御方法に関し、特に、制御音を発生し
て騒音を相殺する騒音制御を行う際に、マップ情報を更
新することで騒音制御を行うものであり、自動車のエン
ジン等から発生する騒音に、エンジン等を運転する毎に
更新されるマップ情報に基づき、位相及び振幅が決定さ
れたエンジン回転の次数成分である制御音を付加するこ
とにより、車外及び車室内において、所望の音特性を得
ることを可能にするマップ情報更新式騒音制御装置及び
その制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両等から発生する騒音にはエンジンの
吸気音、排気音、その他があるが、一般に吸気音の低減
には各種のレゾネータ等の消音器が使用され、排気音の
低減にはマフラが使用されている。しかし、これらの装
置では、共鳴効果を利用した消音であるために共鳴周波
数付近の消音には比較的有効であるが、その反面、消音
可能な周波数範囲が限られており、比較的広範囲の周波
数領域にわたるエンジン騒音等の制御にはなお不十分で
あった。
吸気音、排気音、その他があるが、一般に吸気音の低減
には各種のレゾネータ等の消音器が使用され、排気音の
低減にはマフラが使用されている。しかし、これらの装
置では、共鳴効果を利用した消音であるために共鳴周波
数付近の消音には比較的有効であるが、その反面、消音
可能な周波数範囲が限られており、比較的広範囲の周波
数領域にわたるエンジン騒音等の制御にはなお不十分で
あった。
【0003】そこで、所定の場所にスピーカ等の制御音
生成部を設けて制御音を発生(騒音環境に付加)し、騒
音と干渉させることにより広範囲の騒音を相殺し、ある
いは所望の音特性に変換する方式が既に提案されてい
る。
生成部を設けて制御音を発生(騒音環境に付加)し、騒
音と干渉させることにより広範囲の騒音を相殺し、ある
いは所望の音特性に変換する方式が既に提案されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、制御
音付加による騒音制御では、製造時に組み込まれたマッ
プ情報に基づいて制御音を生成する方式と、制御結果を
逐次モニターして適応制御等により制御音を生成する方
式が知られている。前者の方式では製造時に組み込まれ
たマップ情報に基づいて制御音を生成するため、例えば
経年変化等により制御音生成部からの制御音の特性が変
化すると、マップ情報に基づき発生された制御音と実際
の騒音との間にズレを生じ、本来、騒音を相殺すべく発
生された制御音であるにもかかわらず、効果的に騒音制
御していないという問題があった。
音付加による騒音制御では、製造時に組み込まれたマッ
プ情報に基づいて制御音を生成する方式と、制御結果を
逐次モニターして適応制御等により制御音を生成する方
式が知られている。前者の方式では製造時に組み込まれ
たマップ情報に基づいて制御音を生成するため、例えば
経年変化等により制御音生成部からの制御音の特性が変
化すると、マップ情報に基づき発生された制御音と実際
の騒音との間にズレを生じ、本来、騒音を相殺すべく発
生された制御音であるにもかかわらず、効果的に騒音制
御していないという問題があった。
【0005】一方、後者の方式では制御結果に応じて制
御音を変化させるため騒音制御としては効果的である
が、適応制御を行うための複雑な構成及び高速の演算装
置が必要となりコスト面等において汎用性に問題があっ
た。本発明の目的は、上述の問題を解消することにあ
り、上述の前者の方式を改良するものであって、騒音制
御時にはマップ情報に基づいて位相制御量及び振幅制御
量を設定して制御音を発生し、さらにエンジン等を運転
する毎にマップ更新を行って制御音の特性の変化を補正
することにより、経年変化等により同一のマップ情報に
基づく制御音にズレが生じる場合でも効果的な騒音制御
が可能な騒音制御装置及び制御方法を提供するこにあ
る。
御音を変化させるため騒音制御としては効果的である
が、適応制御を行うための複雑な構成及び高速の演算装
置が必要となりコスト面等において汎用性に問題があっ
た。本発明の目的は、上述の問題を解消することにあ
り、上述の前者の方式を改良するものであって、騒音制
御時にはマップ情報に基づいて位相制御量及び振幅制御
量を設定して制御音を発生し、さらにエンジン等を運転
する毎にマップ更新を行って制御音の特性の変化を補正
することにより、経年変化等により同一のマップ情報に
基づく制御音にズレが生じる場合でも効果的な騒音制御
が可能な騒音制御装置及び制御方法を提供するこにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1記載の発明によれば、経年変化等を補正する
ようにマップ情報を更新することにより、事前に決定さ
れた位相及び振幅の制御音を生成する。このマップ情報
の更新では、アクチュエータから発生されたテスト用の
制御音を音圧感知手段にて測定し、製造時などの経年変
化のまだ発生していない初期状態での基準制御音情報と
測定結果とを比較することにより、制御音の位相制御量
及び振幅制御量の特性の変化を求め、この特性の変化分
だけマップ情報を補正する。
に請求項1記載の発明によれば、経年変化等を補正する
ようにマップ情報を更新することにより、事前に決定さ
れた位相及び振幅の制御音を生成する。このマップ情報
の更新では、アクチュエータから発生されたテスト用の
制御音を音圧感知手段にて測定し、製造時などの経年変
化のまだ発生していない初期状態での基準制御音情報と
測定結果とを比較することにより、制御音の位相制御量
及び振幅制御量の特性の変化を求め、この特性の変化分
だけマップ情報を補正する。
【0007】このような構成及び方法により、経年変化
等により同一のマップ情報に基づく制御音にズレが生じ
る場合でも効果的な騒音制御が可能となり、かつマップ
更新時には騒音制御を行っていないので、高速でマップ
情報を更新する必要はなく、従って複雑な構成や高速の
演算装置を必要とせずに通常の演算装置を用いた簡潔な
構成で装置を実現することができ、制御結果として所望
の音特性が得られる。
等により同一のマップ情報に基づく制御音にズレが生じ
る場合でも効果的な騒音制御が可能となり、かつマップ
更新時には騒音制御を行っていないので、高速でマップ
情報を更新する必要はなく、従って複雑な構成や高速の
演算装置を必要とせずに通常の演算装置を用いた簡潔な
構成で装置を実現することができ、制御結果として所望
の音特性が得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
に沿って説明する。図1は吸気騒音のエンジン回転2次
成分に対するマップ更新式騒音制御装置の要部構成図で
あり、図2は図1のコントローラの詳細ブロック図であ
る。図1において、1はエンジン回転センサ、2はエン
ジン負荷センサ、3は制御手段としてのコントローラ、
4はアクチュエータ、5は音圧センサ、S1はエンジン
回転信号、S2はエンジン負荷信号、S4は制御波形信
号、S5は音圧信号、である。
に沿って説明する。図1は吸気騒音のエンジン回転2次
成分に対するマップ更新式騒音制御装置の要部構成図で
あり、図2は図1のコントローラの詳細ブロック図であ
る。図1において、1はエンジン回転センサ、2はエン
ジン負荷センサ、3は制御手段としてのコントローラ、
4はアクチュエータ、5は音圧センサ、S1はエンジン
回転信号、S2はエンジン負荷信号、S4は制御波形信
号、S5は音圧信号、である。
【0009】図1に示すように、通常、電子制御を行っ
ているエンジンではディストリビュータ内等にエンジン
回転センサ1が、またスロットルボディ部等に吸気負圧
センサ,エアフロメータ,アクセル開度センサ等のエン
ジン負荷センサ2が設けられている。そしてエンジン回
転センサ1及びエンジン負荷センサ2は、エンジン回転
信号S1及びエンジン負荷信号S2を送る信号線によ
り、コントローラ3に接続されている。
ているエンジンではディストリビュータ内等にエンジン
回転センサ1が、またスロットルボディ部等に吸気負圧
センサ,エアフロメータ,アクセル開度センサ等のエン
ジン負荷センサ2が設けられている。そしてエンジン回
転センサ1及びエンジン負荷センサ2は、エンジン回転
信号S1及びエンジン負荷信号S2を送る信号線によ
り、コントローラ3に接続されている。
【0010】また、コントローラ3の出力である制御波
形信号S4を送る信号線により、コントローラ3はアク
チュエータ4に接続され、制御波形信号S4はアクチュ
エータ4にて制御音に変換される。さらに、音圧センサ
5の出力である音圧信号S5を伝える信号線により、音
圧センサ5はコントローラ3に接続されている。図2に
おいて、30はスイッチ、31は波形整形回路、32は
逓倍・分周回路、33はローパス・フィルタ回路、34
は位相制御回路、35は振幅制御回路、36はメモリ、
37は中央処理装置(CPU)、S3はテスト用回転信
号、である。
形信号S4を送る信号線により、コントローラ3はアク
チュエータ4に接続され、制御波形信号S4はアクチュ
エータ4にて制御音に変換される。さらに、音圧センサ
5の出力である音圧信号S5を伝える信号線により、音
圧センサ5はコントローラ3に接続されている。図2に
おいて、30はスイッチ、31は波形整形回路、32は
逓倍・分周回路、33はローパス・フィルタ回路、34
は位相制御回路、35は振幅制御回路、36はメモリ、
37は中央処理装置(CPU)、S3はテスト用回転信
号、である。
【0011】スイッチ30は、CPU37からの制御信
号S6に基づきエンジン回転信号S1とテスト用回転信
号S3とを切り換える。波形整形回路31は、エンジン
回転信号S1又はテスト用回転信号S3を取り込みパル
ス信号の波形整形を行う。逓倍・分周回路32は、波形
整形回路31からの信号に対し、消音を図るターゲット
の次数比により、その逓倍・分周数を変化させることが
できるようになっている。つまり、CPU37の指令に
より回転パルスの所定の整数倍又は整数分のパルス波
形、即ち、消音を行う制御次数成分の信号を生成する。
号S6に基づきエンジン回転信号S1とテスト用回転信
号S3とを切り換える。波形整形回路31は、エンジン
回転信号S1又はテスト用回転信号S3を取り込みパル
ス信号の波形整形を行う。逓倍・分周回路32は、波形
整形回路31からの信号に対し、消音を図るターゲット
の次数比により、その逓倍・分周数を変化させることが
できるようになっている。つまり、CPU37の指令に
より回転パルスの所定の整数倍又は整数分のパルス波
形、即ち、消音を行う制御次数成分の信号を生成する。
【0012】ローパス・フィルタ回路33は、逓倍・分
周回路32からの信号のうちの高調波成分をカットする
波形整形を行い、目的の次数成分のみの波形(正弦波に
近い波形)に整形する。そのカットオフ周波数はCPU
37の指令により可変でき、制御次数及びエンジン回転
数に応じて変化させることができる。波形整形回路31
と逓倍・分周回路32とローパス・フィルタ回路33と
により制御次数成分の源信号が生成される。
周回路32からの信号のうちの高調波成分をカットする
波形整形を行い、目的の次数成分のみの波形(正弦波に
近い波形)に整形する。そのカットオフ周波数はCPU
37の指令により可変でき、制御次数及びエンジン回転
数に応じて変化させることができる。波形整形回路31
と逓倍・分周回路32とローパス・フィルタ回路33と
により制御次数成分の源信号が生成される。
【0013】位相制御回路34は、CPU37からの制
御信号S7に基づきローパス・フィルタ回路33からの
信号を位相制御して次段に出力する。振幅制御回路35
は、CPU37からの制御信号S8に基づき位相制御回
路34からの信号の振幅を制御してアクチュエータ4へ
の制御波形信号S4を生成する。
御信号S7に基づきローパス・フィルタ回路33からの
信号を位相制御して次段に出力する。振幅制御回路35
は、CPU37からの制御信号S8に基づき位相制御回
路34からの信号の振幅を制御してアクチュエータ4へ
の制御波形信号S4を生成する。
【0014】また、CPU37には、スイッチ30を切
り換えるための制御信号S6を送る制御線、位相制御回
路34の位相制御量を定めるための制御信号S7を送る
制御線、振幅制御回路35の振幅倍率を定めるための制
御信号S8を送る制御線、エンジン回転信号S1,エン
ジン負荷信号S2,音圧信号S5を受ける各信号線、マ
ップ情報等を記憶したメモリ36との間の通信線、等が
接続されている。
り換えるための制御信号S6を送る制御線、位相制御回
路34の位相制御量を定めるための制御信号S7を送る
制御線、振幅制御回路35の振幅倍率を定めるための制
御信号S8を送る制御線、エンジン回転信号S1,エン
ジン負荷信号S2,音圧信号S5を受ける各信号線、マ
ップ情報等を記憶したメモリ36との間の通信線、等が
接続されている。
【0015】コントローラ3の略動作としては、騒音制
御時には、エンジン回転信号S1が選択されてスイッチ
30から出力され、マップ情報更新時にはテスト用回転
信号S3が選択されてスイッチ30から出力される。ス
イッチ30により選択されたエンジン回転信号S1又は
テスト用回転信号S3は波形整形回路31に入力され、
逓倍・分周回路32、ローパス・フィルタ33、位相制
御回路34、振幅制御回路35、等を経て制御波形信号
S4が出力される。
御時には、エンジン回転信号S1が選択されてスイッチ
30から出力され、マップ情報更新時にはテスト用回転
信号S3が選択されてスイッチ30から出力される。ス
イッチ30により選択されたエンジン回転信号S1又は
テスト用回転信号S3は波形整形回路31に入力され、
逓倍・分周回路32、ローパス・フィルタ33、位相制
御回路34、振幅制御回路35、等を経て制御波形信号
S4が出力される。
【0016】そして、騒音制御時には、位相制御回路3
4における位相制御量及び振幅制御回路35における振
幅倍率の決定は、CPU37によって、エンジン回転信
号S1及びエンジン負荷信号S2に基づいてエンジン回
転数及びエンジン負荷を求め、メモリ36内のマップ情
報を読み出し決定される。ここで、マップ情報はエンジ
ン回転数及びエンジン負荷領域毎の位相制御量と振幅倍
率である。
4における位相制御量及び振幅制御回路35における振
幅倍率の決定は、CPU37によって、エンジン回転信
号S1及びエンジン負荷信号S2に基づいてエンジン回
転数及びエンジン負荷を求め、メモリ36内のマップ情
報を読み出し決定される。ここで、マップ情報はエンジ
ン回転数及びエンジン負荷領域毎の位相制御量と振幅倍
率である。
【0017】次に、マップ情報更新時には、CPU37
は、テスト用回転信号S3、位相制御回路34の位相制
御量及び振幅制御回路35の振幅倍率を、メモリ36内
のテスト用制御音発生情報を読み出して決定している。
また、メモリ36には、マップ情報、マップの回転数情
報、テスト用制御音発生情報、初期状態でテスト用制御
音を発生したときの音圧信号S5に関する基準制御音情
報、初期状態での基準マップ情報、等が記録されてい
る。
は、テスト用回転信号S3、位相制御回路34の位相制
御量及び振幅制御回路35の振幅倍率を、メモリ36内
のテスト用制御音発生情報を読み出して決定している。
また、メモリ36には、マップ情報、マップの回転数情
報、テスト用制御音発生情報、初期状態でテスト用制御
音を発生したときの音圧信号S5に関する基準制御音情
報、初期状態での基準マップ情報、等が記録されてい
る。
【0018】次に、図1に示した構成による吸気騒音の
エンジン回転2次成分に対するマップ更新式騒音制御装
置の作用について以下に説明する。本実施形態では、以
下に詳しく説明するように、エンジン運転中は吸気音に
おいて問題となる4気筒エンジンのエンジン回転2次成
分(爆発の1次成分)を、アクチュエータ4より発生す
る制御音を付加することにより制御し、一方、エンジン
停止後はマップ情報の更新を行っている。
エンジン回転2次成分に対するマップ更新式騒音制御装
置の作用について以下に説明する。本実施形態では、以
下に詳しく説明するように、エンジン運転中は吸気音に
おいて問題となる4気筒エンジンのエンジン回転2次成
分(爆発の1次成分)を、アクチュエータ4より発生す
る制御音を付加することにより制御し、一方、エンジン
停止後はマップ情報の更新を行っている。
【0019】騒音制御時には、コントローラ3は、エン
ジン回転センサ1及びエンジン負荷センサ2の出力よ
り、エンジン状態(回転数及び負荷)に従ってマップ情
報に基づき制御波形信号S4(アクチュエータ入力)を
出力する。この動作を図2を参照しつつ以下に詳細に説
明する。即ち、騒音制御時には、スイッチ30がエンジ
ン回転センサ1の出力であるエンジン回転信号S1を選
択し、波形整形回路31によりノイズ成分が除去され、
逓倍・分周回路32において逓倍・分周され、エンジン
回転2次成分のパルスとなる。次に、ローパス・フィル
タ33にて高調波成分が除去されてエンジン回転2次成
分の正弦波となり、位相制御回路34及び振幅制御回路
35において位相及び振幅が制御されて制御波形信号S
4となる。ここで、位相制御量及び振幅制御量(又は振
幅倍率)は、CPU37によりメモリ36に記録されて
いるマップ情報(図7参照)に基づいて決定している。
ジン回転センサ1及びエンジン負荷センサ2の出力よ
り、エンジン状態(回転数及び負荷)に従ってマップ情
報に基づき制御波形信号S4(アクチュエータ入力)を
出力する。この動作を図2を参照しつつ以下に詳細に説
明する。即ち、騒音制御時には、スイッチ30がエンジ
ン回転センサ1の出力であるエンジン回転信号S1を選
択し、波形整形回路31によりノイズ成分が除去され、
逓倍・分周回路32において逓倍・分周され、エンジン
回転2次成分のパルスとなる。次に、ローパス・フィル
タ33にて高調波成分が除去されてエンジン回転2次成
分の正弦波となり、位相制御回路34及び振幅制御回路
35において位相及び振幅が制御されて制御波形信号S
4となる。ここで、位相制御量及び振幅制御量(又は振
幅倍率)は、CPU37によりメモリ36に記録されて
いるマップ情報(図7参照)に基づいて決定している。
【0020】図3及び図4は図2の構成の処理ルーチン
(その1,その2)である。以下に図2構成のコントロ
ーラにおける処理をフローチャートに沿って説明する。
まず、エンジン回転センサ1よりエンジン回転数を、エ
ンジン負荷センサ2よりエンジン負荷量をそれぞれ検出
し(S101)、エンジン回転数又はエンジン負荷領域
の変更の有無を判定し(S102)、変更がない時は
(NO)、エンジン回転数及びエンジン負荷量を検出す
るステップ(S101)に戻る。
(その1,その2)である。以下に図2構成のコントロ
ーラにおける処理をフローチャートに沿って説明する。
まず、エンジン回転センサ1よりエンジン回転数を、エ
ンジン負荷センサ2よりエンジン負荷量をそれぞれ検出
し(S101)、エンジン回転数又はエンジン負荷領域
の変更の有無を判定し(S102)、変更がない時は
(NO)、エンジン回転数及びエンジン負荷量を検出す
るステップ(S101)に戻る。
【0021】ここで、変更がある時は(YES)、メモ
リ36からマップ情報を読み出し(S103)、CPU
37により位相制御量を設定し(S104)、かつCP
U37により振幅倍率を設定し(S105)、エンジン
が停止しているか否か判定(S106)する。エンジン
運転中、即ち、エンジンが停止していなければ(N
O)、エンジン回転数及びエンジン負荷量を検出するス
テップ(S101)に戻り、以降のステップS101〜
S106を繰り返す。そして、図1において、コントロ
ーラ3から出力された制御波形信号S4は、アクチュエ
ータ4(例えば、スピーカ)にて制御音に変換される。
この制御音を付加することにより吸気音のエンジン回転
2次成分を制御する。
リ36からマップ情報を読み出し(S103)、CPU
37により位相制御量を設定し(S104)、かつCP
U37により振幅倍率を設定し(S105)、エンジン
が停止しているか否か判定(S106)する。エンジン
運転中、即ち、エンジンが停止していなければ(N
O)、エンジン回転数及びエンジン負荷量を検出するス
テップ(S101)に戻り、以降のステップS101〜
S106を繰り返す。そして、図1において、コントロ
ーラ3から出力された制御波形信号S4は、アクチュエ
ータ4(例えば、スピーカ)にて制御音に変換される。
この制御音を付加することにより吸気音のエンジン回転
2次成分を制御する。
【0022】次に、ステップS106においてエンジン
が停止しているとき(YES)にはマップの更新を行
う。マップ情報更新時の処理を図1を参照しつつ以下に
説明する。この更新を要約して説明すると、まず、エン
ジンが停止すると、コントローラ3はテスト用の制御波
形信号S4を出力し、この制御波形信号S4がアクチュ
エータ4にてテスト用の制御音に変換される。この制御
音を音圧センサ5(例えば、マイクロホン)にて測定
し、その音圧信号S5をコントローラ3が取り込み、初
期状態でのデータである基準制御音情報と比較し、マッ
プ情報の補正量を求め、基準マップ情報を補正してマッ
プ情報を更新する。
が停止しているとき(YES)にはマップの更新を行
う。マップ情報更新時の処理を図1を参照しつつ以下に
説明する。この更新を要約して説明すると、まず、エン
ジンが停止すると、コントローラ3はテスト用の制御波
形信号S4を出力し、この制御波形信号S4がアクチュ
エータ4にてテスト用の制御音に変換される。この制御
音を音圧センサ5(例えば、マイクロホン)にて測定
し、その音圧信号S5をコントローラ3が取り込み、初
期状態でのデータである基準制御音情報と比較し、マッ
プ情報の補正量を求め、基準マップ情報を補正してマッ
プ情報を更新する。
【0023】上記の処理、即ち、エンジン停止後のマッ
プ情報更新の処理をさらにフローチャートに沿って詳し
く以下に説明する。まず、ステップS106においてエ
ンジン停止の判定結果、エンジンが停止していると判定
すると(YES)、図2のコントローラ3内では、CP
U37からの指令によりスイッチ30をテスト用回転信
号S3側に切り換えると共に、メモリ36に記録された
マップのエンジン回転数情報を読み出し(S107)、
更新を行うエンジン回転数Nを初期化する(S10
8)。ここでマップの回転数情報とは、マップに関する
最小回転数Nmin,最大回転数Nmax,回転数刻み
ΔN、等である。また、エンジン回転数Nは、N=Nm
inに初期化される。
プ情報更新の処理をさらにフローチャートに沿って詳し
く以下に説明する。まず、ステップS106においてエ
ンジン停止の判定結果、エンジンが停止していると判定
すると(YES)、図2のコントローラ3内では、CP
U37からの指令によりスイッチ30をテスト用回転信
号S3側に切り換えると共に、メモリ36に記録された
マップのエンジン回転数情報を読み出し(S107)、
更新を行うエンジン回転数Nを初期化する(S10
8)。ここでマップの回転数情報とは、マップに関する
最小回転数Nmin,最大回転数Nmax,回転数刻み
ΔN、等である。また、エンジン回転数Nは、N=Nm
inに初期化される。
【0024】さらに、図4に示すように、CPU37は
メモリ36に記録されたテスト用制御音発生情報と、基
準制御音情報と、基準マップ情報を読み出す(S10
9)。そして、CPU37は、メモリ36から読み出さ
れたテスト用制御音発生情報に従い、テスト用回転信号
S3をスイッチ30に対して発生すると共に、位相制御
回路34の位相制御量を決定する制御信号S7を送り、
さらに振幅制御回路35の振幅倍率を決定する制御信号
S8を送る。
メモリ36に記録されたテスト用制御音発生情報と、基
準制御音情報と、基準マップ情報を読み出す(S10
9)。そして、CPU37は、メモリ36から読み出さ
れたテスト用制御音発生情報に従い、テスト用回転信号
S3をスイッチ30に対して発生すると共に、位相制御
回路34の位相制御量を決定する制御信号S7を送り、
さらに振幅制御回路35の振幅倍率を決定する制御信号
S8を送る。
【0025】テスト用回転信号S3は、波形整形回路3
1と、逓倍・分周回路32と、ローパス・フィルタ33
と、位相制御回路34と、振幅制御回路35とを経てテ
スト用の制御波形信号S4となり、アクチュエータ4に
てテスト用の制御波形信号S4が変換されてテスト用制
御音を発生する(S110)。アクチュエータ4から発
生されたテスト用制御音を音圧センサ5で計測し、計測
結果と基準制御音情報を、CPU37にて比較すること
によりアクチュエータ4及びコントローラ3内の制御波
形生成部の変化として、基準制御音情報に対する音圧セ
ンサ5で計測した結果の位相変化量・振幅比を求める
(S111)。即ち、具体的には基準制御音情報に対す
る音圧センサ出力の位相変化量Δθと振幅比ΔAを求め
る。
1と、逓倍・分周回路32と、ローパス・フィルタ33
と、位相制御回路34と、振幅制御回路35とを経てテ
スト用の制御波形信号S4となり、アクチュエータ4に
てテスト用の制御波形信号S4が変換されてテスト用制
御音を発生する(S110)。アクチュエータ4から発
生されたテスト用制御音を音圧センサ5で計測し、計測
結果と基準制御音情報を、CPU37にて比較すること
によりアクチュエータ4及びコントローラ3内の制御波
形生成部の変化として、基準制御音情報に対する音圧セ
ンサ5で計測した結果の位相変化量・振幅比を求める
(S111)。即ち、具体的には基準制御音情報に対す
る音圧センサ出力の位相変化量Δθと振幅比ΔAを求め
る。
【0026】さらに、CPU37は、アクチュエータ4
及びコントローラ3内の制御波形生成部の変化を補正す
るように、メモリ36内に記録された初期状態での基準
マップ情報(Mθ0 (N),MA0 (N))を変更し
た、新たなマップ情報(Mθ(N),MA(N))をメ
モリ36に記録することによりマップ情報を更新し(S
112)、さらに回転数を更新する(S113)。ここ
で、マップ情報の更新として、位相制御量の更新は、 Mθ(N)=Mθo(N)−Δθ で表される(図10参照)。ここで、添え字θは位相制
御量を表している。また、振幅倍率の更新は、 MA(N)=MAo(N)/ΔA で表される(図10参照)。ここで、添え字Aは振幅制
御量(増幅量)を表している。さらに、エンジン回転数
の更新は、 N=N+ΔN で表される。
及びコントローラ3内の制御波形生成部の変化を補正す
るように、メモリ36内に記録された初期状態での基準
マップ情報(Mθ0 (N),MA0 (N))を変更し
た、新たなマップ情報(Mθ(N),MA(N))をメ
モリ36に記録することによりマップ情報を更新し(S
112)、さらに回転数を更新する(S113)。ここ
で、マップ情報の更新として、位相制御量の更新は、 Mθ(N)=Mθo(N)−Δθ で表される(図10参照)。ここで、添え字θは位相制
御量を表している。また、振幅倍率の更新は、 MA(N)=MAo(N)/ΔA で表される(図10参照)。ここで、添え字Aは振幅制
御量(増幅量)を表している。さらに、エンジン回転数
の更新は、 N=N+ΔN で表される。
【0027】さらに、CPU37は、エンジン回転数N
がマップの最大回転数Nmaxを超えているか否か判定
し(S114)、超えていなければ(NO)、各種情報
を読み出すステップ(S109)に戻り、超えていれば
(YES)、処理を終了する。このようにして、エンジ
ンの運転毎に測定したアクチュエータ4及びコントロー
ラ3内の制御波形生成部の変化を補正するようにマップ
情報を更新した結果、アクチュエータ4及びコントロー
ラ3内の制御波形生成部の特性が変化しても事前に決定
した位相及び振幅の制御音を付加することができ、製造
時等の初期状態での制御効果と同じ効果が持続して得ら
れる。また、マップ情報の更新時には騒音制御を行って
いないので、高速で処理する必要はなく、通常の演算装
置を用いた簡潔な構成で装置を実現することができる。
がマップの最大回転数Nmaxを超えているか否か判定
し(S114)、超えていなければ(NO)、各種情報
を読み出すステップ(S109)に戻り、超えていれば
(YES)、処理を終了する。このようにして、エンジ
ンの運転毎に測定したアクチュエータ4及びコントロー
ラ3内の制御波形生成部の変化を補正するようにマップ
情報を更新した結果、アクチュエータ4及びコントロー
ラ3内の制御波形生成部の特性が変化しても事前に決定
した位相及び振幅の制御音を付加することができ、製造
時等の初期状態での制御効果と同じ効果が持続して得ら
れる。また、マップ情報の更新時には騒音制御を行って
いないので、高速で処理する必要はなく、通常の演算装
置を用いた簡潔な構成で装置を実現することができる。
【0028】図5及び図6はエンジン始動前にマップ情
報の更新を行う処理フローチャート(その1,その2)
である。第2の実施形態として、図1に示した構成によ
る吸気騒音のエンジン回転2次成分に対するマップ更新
式騒音制御装置において、エンジン始動前にマップ情報
の更新を行う場合である。本実施形態の構成は第1の実
施形態の構成と同等である。処理は、ステップS207
〜S214に示すようにエンジン始動前にマップ情報の
更新動作を行う。従って、これらのステップは、図3及
び図4のエンジン停止後のマップ更新のステップS10
7〜S114に対応しているので、ステップS207〜
S214の詳細説明を省略する。
報の更新を行う処理フローチャート(その1,その2)
である。第2の実施形態として、図1に示した構成によ
る吸気騒音のエンジン回転2次成分に対するマップ更新
式騒音制御装置において、エンジン始動前にマップ情報
の更新を行う場合である。本実施形態の構成は第1の実
施形態の構成と同等である。処理は、ステップS207
〜S214に示すようにエンジン始動前にマップ情報の
更新動作を行う。従って、これらのステップは、図3及
び図4のエンジン停止後のマップ更新のステップS10
7〜S114に対応しているので、ステップS207〜
S214の詳細説明を省略する。
【0029】一方、ステップS201〜S206ではエ
ンジン始動後の騒音制御動作を行うフローチャートであ
る。明らかなように、これらのステップは図3及び図4
のエンジン運転中のステップS101〜S106に対応
しているので、ステップS201〜S206の詳細説明
を省略する。図7はメモリ36に記録されているマップ
情報の説明図である。図示のようにエンジン回転数及び
エンジン負荷の2つのパラメータに対応する信号の位相
制御量及び振幅制御量のデータであり、このマップ情報
は各々のエンジンの吸気管系により異なる値を有する。
また、このマップ情報は任意の複数の回転次数比成分に
ついて用意され、例えば、任意次数(1)にはエンジン
回転の2次成分、任意次数(2)にはエンジン回転の3
次成分というように記録されている。図中のN1〜N4
は、エンジン回転数を示し、T1〜T6はエンジン負荷
を示す。なお、斜線部分は位相制御回路34で行われる
位相制御量及び振幅制御回路35で行われる振幅制御量
を示す。
ンジン始動後の騒音制御動作を行うフローチャートであ
る。明らかなように、これらのステップは図3及び図4
のエンジン運転中のステップS101〜S106に対応
しているので、ステップS201〜S206の詳細説明
を省略する。図7はメモリ36に記録されているマップ
情報の説明図である。図示のようにエンジン回転数及び
エンジン負荷の2つのパラメータに対応する信号の位相
制御量及び振幅制御量のデータであり、このマップ情報
は各々のエンジンの吸気管系により異なる値を有する。
また、このマップ情報は任意の複数の回転次数比成分に
ついて用意され、例えば、任意次数(1)にはエンジン
回転の2次成分、任意次数(2)にはエンジン回転の3
次成分というように記録されている。図中のN1〜N4
は、エンジン回転数を示し、T1〜T6はエンジン負荷
を示す。なお、斜線部分は位相制御回路34で行われる
位相制御量及び振幅制御回路35で行われる振幅制御量
を示す。
【0030】図8(a)(b)はテスト用制御音発生情
報の一例である。(a)はテスト用制御音のエンジン回
転数と位相制御量の関係を示し、(b)はテスト用制御
音のエンジン回転数と振幅倍率との関係を示す。本例で
はテスト用制御音の位相制御量及び振幅倍率を一定値と
したが、値が一定である必要はない。なお、本図は1つ
の次数分のみを示している。
報の一例である。(a)はテスト用制御音のエンジン回
転数と位相制御量の関係を示し、(b)はテスト用制御
音のエンジン回転数と振幅倍率との関係を示す。本例で
はテスト用制御音の位相制御量及び振幅倍率を一定値と
したが、値が一定である必要はない。なお、本図は1つ
の次数分のみを示している。
【0031】図9(a)〜(d)はテスト用制御音発生
情報に基づいて発生された制御音による音圧センサ出力
と、基準制御音情報との関係より補正量を求める方法の
説明図である。実線はテスト用制御音発生情報に基づ
いて制御音を発生したときの音圧センサの出力であり、
点線は基準制御音情報(即ち、アクチュエータ等の経
年変化がないときの音圧センサ出力)である。(a)は
エンジン回転数と位相との関係であり、基準の点線に
対して実線には各エンジン回転数で位相の変化があ
る。この変化量を(b)に示す。そしてとを比較
し、基準に対するの位相変化量をΔθで示す。一
方、(c)はエンジン回転数と振幅との関係を示し、こ
の変化量を(d)に示す。そしてとを比較し、に
対するの振幅比をΔAで示す。
情報に基づいて発生された制御音による音圧センサ出力
と、基準制御音情報との関係より補正量を求める方法の
説明図である。実線はテスト用制御音発生情報に基づ
いて制御音を発生したときの音圧センサの出力であり、
点線は基準制御音情報(即ち、アクチュエータ等の経
年変化がないときの音圧センサ出力)である。(a)は
エンジン回転数と位相との関係であり、基準の点線に
対して実線には各エンジン回転数で位相の変化があ
る。この変化量を(b)に示す。そしてとを比較
し、基準に対するの位相変化量をΔθで示す。一
方、(c)はエンジン回転数と振幅との関係を示し、こ
の変化量を(d)に示す。そしてとを比較し、に
対するの振幅比をΔAで示す。
【0032】図10(a),(b)はマップ情報の更新
の説明図である。即ち、基準マップ情報を経年変化分だ
け補正して新たなマップ情報とする場合である。(a)
においてMθo(N)は基準マップの位相制御量を示
し、Mθ(N)は更新されたマップの位相制御量を示
す。前述の式、 Mθ(N)=Mθo(N)−Δθ がこの図に対応する。(b)においてMAo(N)は基
準マップの振幅倍率を示し、MA(N)は更新されたマ
ップの振幅倍率を示す。前述の式、 MA(N)=MAo(N)/ΔA がこの図に対応する。
の説明図である。即ち、基準マップ情報を経年変化分だ
け補正して新たなマップ情報とする場合である。(a)
においてMθo(N)は基準マップの位相制御量を示
し、Mθ(N)は更新されたマップの位相制御量を示
す。前述の式、 Mθ(N)=Mθo(N)−Δθ がこの図に対応する。(b)においてMAo(N)は基
準マップの振幅倍率を示し、MA(N)は更新されたマ
ップの振幅倍率を示す。前述の式、 MA(N)=MAo(N)/ΔA がこの図に対応する。
【0033】ところで、上述した第1及び第2の実施形
態では、エンジン運転中に吸気音において問題となる4
気筒エンジンのエンジン回転2次成分(爆発の1次成
分)を、アクチュエータ4により発生する制御音を付加
することにより制御しているが、制御対象の騒音は吸気
音のエンジン回転2次成分に限られるものではなく、エ
ンジン回転の次数成分を含んだ騒音ならよく、次数成分
も何次成分でもよく、複数でもよい。
態では、エンジン運転中に吸気音において問題となる4
気筒エンジンのエンジン回転2次成分(爆発の1次成
分)を、アクチュエータ4により発生する制御音を付加
することにより制御しているが、制御対象の騒音は吸気
音のエンジン回転2次成分に限られるものではなく、エ
ンジン回転の次数成分を含んだ騒音ならよく、次数成分
も何次成分でもよく、複数でもよい。
【0034】また、これまでに示した実施形態ではエン
ジン停止後及びエンジン始動前にアクチュエータ等の特
性の変化を測定しマップ情報の更新を行っているが、ア
クチュエータ等の特性の変化の測定及びマップ情報の更
新は、騒音制御を行っていない時であれば何時行っても
よく、また、アクチュエータ等の特性の変化の測定とマ
ップ情報の更新を連続して行わなくてもよい。
ジン停止後及びエンジン始動前にアクチュエータ等の特
性の変化を測定しマップ情報の更新を行っているが、ア
クチュエータ等の特性の変化の測定及びマップ情報の更
新は、騒音制御を行っていない時であれば何時行っても
よく、また、アクチュエータ等の特性の変化の測定とマ
ップ情報の更新を連続して行わなくてもよい。
【0035】そして、上述した実施形態では、アクチュ
エータ等の特性の変化を測定するときに、テスト用に生
成した制御音の音圧を音圧センサにて直接測定している
が、アクチュエータの振動板の振動を測定するなどして
制御音を間接的に測定してもよい。
エータ等の特性の変化を測定するときに、テスト用に生
成した制御音の音圧を音圧センサにて直接測定している
が、アクチュエータの振動板の振動を測定するなどして
制御音を間接的に測定してもよい。
【図1】本発明を適用するマップ更新式騒音制御装置の
要部構成図である。
要部構成図である。
【図2】図1のコントローラの詳細ブロック図である。
【図3】図2の構成の処理ルーチン(その1)である。
【図4】図2の構成の処理ルーチン(その2)である。
【図5】エンジン始動前にマップ情報の更新を行う処理
フローチャート(その1)である。
フローチャート(その1)である。
【図6】エンジン始動前にマップ情報の更新を行う処理
フローチャート(その2)である。
フローチャート(その2)である。
【図7】メモリに記録されているマップ情報の説明図で
ある。
ある。
【図8】(a)(b)はテスト用制御音発生情報のマッ
プ例である。
プ例である。
【図9】(a)〜(d)はテスト用制御音発生情報に基
づいて発生された制御音による音圧センサ出力と、基準
制御音情報との関係より補正量を求める方法の説明図で
ある。
づいて発生された制御音による音圧センサ出力と、基準
制御音情報との関係より補正量を求める方法の説明図で
ある。
【図10】(a),(b)はマップ情報の更新の説明図
である。
である。
1…エンジン回転センサ 2…エンジン負荷センサ 3…コントローラ 4…アクチュエータ 5…音圧センサ S1…エンジン回転信号 S2…エンジン負荷信号 S3…テスト用回転信号 S4…制御波形信号 S5…音圧信号 30…スイッチ 31…波形整形回路 32…逓倍・分周回路 33…ローパス・フィルタ回路 34…位相制御回路 35…振幅制御回路 36…メモリ 37…CPU
フロントページの続き (72)発明者 西尾 佳高 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 田中 克幸 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 騒音制御対象から発生する騒音を制御す
るために所定の場所に配置され、前記騒音を相殺するた
めの制御音を発生する少なくとも1つの制御音生成手段
と、 前記制御音生成手段から発生する前記制御音を測定する
ために、前記所定の場所の近傍に配置される音圧感知手
段と、 騒音制御時には前記制御音生成手段毎の制御波形信号を
所定のマップ情報に従って生成し、マップ更新時には前
記制御音生成手段からの制御音の特性の変化を前記音圧
感知手段にて測定し、前記特性の変化した分について前
記マップ情報を更新する制御手段と、 を具備することを特徴とする騒音制御装置。 - 【請求項2】 前記制御手段は前記マップ更新をエンジ
ン等を運転する毎に行う請求項1に記載の騒音制御装
置。 - 【請求項3】エンジン等の騒音制御方法であって、 騒音制御時には、 a)エンジン回転数及びエンジン負荷量を検出し、 b)エンジン回転数又はエンジン負荷領域の変更の有無
を判定し、 c)変更があるときはマップ情報を読み出し、 d)制御音を発生するための位相制御量及び振幅倍率を
設定し、 e)設定された位相制御量及び振幅倍率に基づき制御音
を発生して騒音を制御し、 マップ更新時には、 f)テスト用制御音を発生し、 g)前記テスト用制御音を音圧感知手段にて測定して得
られた位相及び振幅と、予め測定された基準制御音によ
る位相及び振幅を比較し、 h)比較結果に基づき、マップ情報を更新する、 ことを特徴とする騒音制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8035126A JPH09230875A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 騒音制御装置及び制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8035126A JPH09230875A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 騒音制御装置及び制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09230875A true JPH09230875A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12433249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8035126A Withdrawn JPH09230875A (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 騒音制御装置及び制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09230875A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015506155A (ja) * | 2011-12-16 | 2015-02-26 | ボーズ・コーポレーションBosecorporation | 仮想オーディオシステムの調整 |
| CN110316118A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种噪声控制方法及装置 |
-
1996
- 1996-02-22 JP JP8035126A patent/JPH09230875A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015506155A (ja) * | 2011-12-16 | 2015-02-26 | ボーズ・コーポレーションBosecorporation | 仮想オーディオシステムの調整 |
| US9179237B2 (en) | 2011-12-16 | 2015-11-03 | Bose Corporation | Virtual audio system tuning |
| CN110316118A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种噪声控制方法及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |