JPH09330087A - 能動型騒音振動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】適応アルゴリズムに必要な伝達関数フィルタの
同定を大きな不具合を招くことなく高精度に且つ短時間
で行えるようにする。 【解決手段】ステップ２０４で周期的な振動の基本周期
Ｔ₀ を演算し、ステップ２０５でカウンタｋを零クリア
した後に、ステップ２０６で遅れ時間Ｔ_d を演算する
（Ｔ_d ＝Ｔ₀ ・ｋ／４）。次いで、ステップ２０７に移
行し、次の基準信号ｘが入力された時点から遅れ時間Ｔ
_d だけ遅延したタイミングで、インパルス信号Ｉを能動
型エンジンマウントに供給して、インパルス信号Ｉに応
じた振動を発生させる。ステップ２０８，２０９で必要
な個数の残留振動信号ｅを読み込み、ステップ２１３
で、ＬＭＳアルゴリズムに基づいて同定用伝達関数フィ
ルタの更新演算を行う。上記処理をｋ＝０〜３について
行ったら、ステップ２１６で同定用伝達関数フィルタＣ
＾^* を振動低減処理で用いる伝達関数フィルタＣ＾に代
入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、適応アルゴリズ
ムに従って周期的な騒音又は振動の低減制御を実行する
ようになっている能動型騒音振動制御装置に関し、特
に、適応アルゴリズムが、制御音又は制御振動を発生す
る手段と、残留騒音又は残留振動を検出する手段との間
の伝達関数をモデル化した伝達関数フィルタを用いるよ
うになっているものにおいて、その伝達関数フィルタの
同定を大きな不具合を招くことなく高精度に且つ短時間
で行えるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の技術としては、例えば本
出願人が先に提案した特開平７−３２９４７号公報に開
示されたものがある。

【０００３】即ち、この公報記載の従来の技術は、騒音
源から伝達される騒音に制御音源から発せられる制御音
を干渉させることにより騒音の低減を図る能動型騒音制
御装置に関するものであり、制御音源を駆動する駆動信
号の生成にＦｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳアルゴリズム
という適応アルゴリズムを適用した実施例が開示されて
いる。そして、騒音低減制御を実行する空間内の騒音の
周波数特性と同じ形の周波数特性で、その騒音よりも所
定レベル低く、しかも騒音と無相関の同定音を発生し
て、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳアルゴリズムに必要
な伝達関数フィルタの同定処理を行うようになってい
て、かかる構成により、空間内に存在する人間等に与え
る不快感を最低限に抑えつつ伝達関数フィルタの同定処
理を行うことができ、音響伝達特性が比較的短時間内に
頻繁に変化する空間であっても良好な騒音低減制御が実
行される、というものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】確かに、上記公報記載
の従来の技術によれば、空間内の騒音によって同定音が
マスキングされ、しかも同定音と空間内騒音とを無相関
としているから、空間内の人間に大きな不快感を与える
ことなく、伝達関数フィルタの同定処理を行うことがで
きる。

【０００５】しかし、空間内の同定音以外の騒音は同定
処理にとってはノイズ成分に他ならないのに、その同定
音以外の騒音は、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳアルゴ
リズムにおける適応ディジタルフィルタの更新処理には
必要な情報であるから、コントローラ側における残留騒
音信号の分解能は、同定音以外の騒音のレベルに基づい
て設定しなければならず、残留騒音信号に含まれる同定
音成分の精度は相対的に低くなってしまう。すると、同
定音と空間内騒音とを無相関としているので同定処理は
確かに可能ではあるが、その同定処理を極短時間で行う
のには適してはおらず、同定処理を極短時間で行うため
には演算能力の高い従って高価なマイクロプロセッサ等
を用いなければならなかった。即ち、伝達関数フィルタ
の同定処理のさらなる簡略化が望まれていたのである。
なお、このような課題は、上記公報に開示されるような
能動型騒音制御装置に限られたものではなく、同様の適
応アルゴリズムが適用可能な能動型振動制御装置にも当
てはまるものである。

【０００６】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであって、伝達関
数フィルタの同定をより短い時間で高精度に行うことが
できる能動型騒音振動制御装置を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、周期的な騒音又は振動と干
渉する制御音又は制御振動を発生可能な制御音源又は制
御振動源と、前記干渉した後の残留騒音又は残留振動を
検出し残留騒音信号又は残留振動信号として出力する残
留騒音検出手段又は残留振動検出手段と、前記周期的な
騒音又は振動の発生状態を検出し基準信号として出力す
る基準信号生成手段と、前記残留騒音信号又は残留振動
信号及び前記基準信号に基づき適応アルゴリズムに従っ
て前記制御音源又は制御振動源を駆動する駆動信号を生
成し出力する制御手段と、を備え、前記適応アルゴリズ
ムは、前記制御音源又は制御振動源と前記残留騒音検出
手段又は残留振動検出手段との間の伝達関数をモデル化
した伝達関数フィルタを用いるようになっている能動型
騒音振動制御装置において、前記制御音源又は制御振動
源にインパルス信号を複数回供給するインパルス信号供
給手段と、前記制御音源又は制御振動源から前記各イン
パルス信号に応じた音又は振動が発せられたときの前記
残留騒音信号又は残留振動信号に基づいて前記伝達関数
フィルタを同定する伝達関数フィルタ同定手段と、を設
け、前記インパルス信号供給手段は、前記各インパルス
信号を、前記伝達関数フィルタ同定手段における演算の
際に前記周期的な騒音又は振動の成分が相殺されるよう
にタイミングをずらして供給するようにした。

【０００８】また、請求項２に係る発明は、上記請求項
１に係る発明である能動型騒音振動制御装置において、
前記インパルス信号供給手段は、前記周期的な騒音又は
振動の基本周期成分と前記各インパルス信号の供給タイ
ミングとの間の位相φを、下記の（１）式に従って前記
各インパルス信号毎に異なるように設定し、それら位相
φに応じたタイミングでインパルス信号を２ⁿ 回供給す
るようにした。但し、ｎは自然数、ｋは０から２ⁿ −１
までの整数である。

【０００９】φ＝２π・ｋ／２ⁿ ……（１） そして、請求項３に係る発明は、上記請求項１又は請求
項２に係る発明である能動型騒音振動制御装置におい
て、前記インパルス信号供給手段は、前記インパルス信
号に応じて前記制御音源又は制御振動源から発生した音
又は振動が十分に減衰する時間をあけて、前記各インパ
ルス信号を供給するようにした。

【００１０】さらに、請求項４に係る発明は、上記請求
項１〜請求項３に係る発明である能動型騒音振動制御装
置において、前記伝達関数フィルタ同定手段は、フィル
タ係数可変の同定用伝達関数フィルタを有するととも
に、前記制御音源又は制御振動源から前記インパルス信
号に応じた音又は振動が発せられたときの前記残留騒音
信号又は残留振動信号と、前記同定用伝達関数フィルタ
のインパルス応答との偏差が小さくなるように、逐次更
新型の適応アルゴリズムに従って前記同定用伝達関数フ
ィルタのフィルタ係数を更新することにより伝達関数フ
ィルタを同定するようにした。

【００１１】また、請求項５に係る発明は、上記請求項
４に係る発明である能動型騒音振動制御装置において、
前記伝達関数フィルタ同定手段は、前記偏差に収束係数
を乗じた値に基づいて前記同定用伝達関数フィルタのフ
ィルタ係数を更新するようになっており、複数回のうち
の最後の前記インパルス信号を供給したときの前記同定
用伝達関数フィルタのフィルタ係数の更新に用いられる
前記収束係数α_L と、前記最後のインパルス信号以外の
インパルス信号を供給したときの前記同定用伝達関数フ
ィルタのフィルタ係数の更新に用いられる前記収束係数
α₀ との関係を、下記の（２）式に示すようにした。

【００１２】 α_L ＝α₀ ／（１−α₀ ） ……（２） ここで、請求項１に係る発明にあっては、基準信号生成
手段が周期的な騒音又は振動の発生状態を表す基準信号
を生成する一方で、残留騒音検出手段又は残留振動検出
手段が残留騒音又は残留振動を検出して残留騒音信号又
は残留振動信号を生成する。すると、制御手段が、基準
信号と残留騒音信号又は残留振動信号とに基づき適応ア
ルゴリズムに従って駆動信号を生成し、その生成された
駆動信号が制御音源又は制御振動源に供給されて制御音
又は制御振動が発生する。

【００１３】そして、インパルス信号供給手段が、制御
音源又は制御振動源にインパルス信号を供給すると、制
御音源又は制御振動源からはインパルス信号に応じた音
又は振動が発生するが、かかるインパルス信号に応じた
音又は振動のみが残留騒音検出手段又は残留振動検出手
段で検出されれば、その検出結果である残留騒音信号又
は残留振動信号は、制御音源又は制御振動源と残留騒音
検出手段又は残留振動検出手段との間の伝達関数のイン
パルス応答そのもののはずである。

【００１４】しかし、実際には、騒音源又は振動源で発
生した騒音又は振動も、制御音又は制御振動によって完
全に打ち消されていない限り、残留騒音検出手段又は残
留振動検出手段の検出結果に含まれてしまう。つまり、
インパルス信号供給手段がインパルス信号を供給してい
る状況では、残留騒音信号又は残留振動信号には、伝達
関数のインパルス応答と、騒音源又は振動源で発生した
周期的な騒音又は振動の成分とが含まれているのであ
る。

【００１５】これに対し、この請求項１に係る発明にあ
っては、インパルス信号供給手段は複数回インパルス信
号を供給するようになっており、しかも、各インパルス
信号の供給タイミングを適宜ずらしているため、各イン
パルス信号を供給したときのそれぞれ残留騒音信号又は
残留振動信号には、上記インパルス応答の他に、騒音源
又は振動源で発生した周期的な騒音又は振動の成分が適
宜位相が異なった状態で含まれているようになる。この
ため、例えば、一のインパルス信号を供給したときの残
留騒音信号又は残留振動信号の所定のサンプリング値に
含まれる周期的な騒音又は振動の成分と、他のインパル
ス信号を供給したときの残留騒音信号又は残留振動信号
の所定のサンプリング値に含まれる周期的な騒音又は振
動の成分とが、それらサンプリング値を例えば加算する
ことにより相殺されるようになるから、相対的に残留騒
音信号又は残留振動信号に含まれるインパルス応答の成
分の比率が増大することになる。つまり、伝達関数フィ
ルタ同定手段における伝達関数フィルタの同定処理にと
ってのノイズ成分のレベルが低減するのである。

【００１６】次に請求項２に係る発明にあっては、各イ
ンパルス信号の供給タイミングと、周期的な騒音又は振
動の基本周期成分との間の位相φを適宜設定しているた
め、伝達関数フィルタ同定手段における演算の際に、確
実に周期的な騒音又は振動の成分が相殺されるようにな
る。

【００１７】つまり、上記位相φを上記（１）式のよう
に設定し、且つ、２ⁿ 回供給される各インパルス信号毎
にその位相φを異ならせれば、各インパルス信号を供給
したときの残留騒音信号又は残留振動信号には、周期的
な騒音又は振動の基本周期成分が相殺されるような大き
さで含まれるようになるし、ｎが２以上であれば、周期
的な騒音又は振動の基本周期成分の２ⁿ −１次までの高
次成分（つまり、２次，３次，…，２ⁿ −１次）も相殺
されるような大きさで含まれるようになる。

【００１８】なお、各インパルス信号は、例えば周期的
な騒音又は振動の連続する各周期毎に一つずつ出力して
計２ⁿ 回供給するようにしてもよいし、或いは、インパ
ルス信号を出力する周期とインパルス信号を出力しない
周期とが適宜混在しても構わない。要は、計２ⁿ 個のイ
ンパルス信号が、それぞれの位相φを満足するように出
力されればよい。また、各インパルス信号の供給順は、
特に限定されるものではなく、例えば位相φの大きさに
従ってもよいし、従わなくてもよい。

【００１９】さらに、請求項３に係る発明にあっては、
インパルス信号供給手段が各インパルス信号を出力して
も、残留騒音信号又は残留振動信号に複数のインパルス
応答の成分が含まれないから、伝達関数フィルタ同定手
段における演算がより簡易となる。

【００２０】一方、請求項４に係る発明にあっては、伝
達関数フィルタ同定手段が同定用伝達関数フィルタのフ
ィルタ係数を適応アルゴリズムに従って逐次更新するこ
とにより、伝達関数フィルタが同定されるが、上記請求
項１〜３に係る発明によって残留騒音信号又は残留振動
信号に含まれる同定処理に必要な成分の比率が増大して
おり、適応アルゴリズムにとって有利な状況となってい
るから、伝達関数フィルタの同定はより高精度に行われ
る。

【００２１】そして、この請求項４に係る発明のように
伝達関数フィルタの同定処理に逐次更新型の適応アルゴ
リズムを用いた場合には、同定用伝達関数フィルタのフ
ィルタ係数の更新量は、例えば請求項５に係る発明のよ
うに、インパルス応答を含む残留騒音信号又は残留振動
信号と、同定用伝達関数フィルタのインパルス応答との
偏差に、収束係数を乗じた値に基づくようになる。しか
し、同定処理に逐次更新型の適応アルゴリズムを用いる
と、残留騒音信号又は残留振動信号に含まれている周期
的な騒音又は振動の成分が同定用伝達関数フィルタのフ
ィルタ係数に取り込まれる結果、過去の更新演算の影響
がそれ以降の更新演算に及ぶため、更新演算を所定回数
繰り返した時点で、同定用伝達関数フィルタに取り込ま
れている周期的な騒音又は振動の成分が相殺されない可
能性があるが、請求項５に係る発明のように、最後のイ
ンパルス信号を供給したときの同定用伝達関数フィルタ
のフィルタ係数の更新に用いられる収束係数α_L を、上
記（２）式のように設定すると、同定用伝達関数フィル
タの更新演算が完了した時点で、残留騒音信号又は残留
振動信号に含まれていたために同定用伝達関数フィルタ
のフィルタ係数に取り込まれてしまった周期的な騒音又
は振動の成分が相殺されるようになる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
伝達関数フィルタ同定手段における伝達関数フィルタの
同定処理にとってのノイズ成分である騒音源又は振動源
から発せられた周期的な騒音又は振動のレベルが低減す
ることになるから、大幅なコストアップ等を招くことな
く、伝達関数フィルタの同定処理を高精度に且つ短時間
で行えるという効果がある。

【００２３】特に、請求項４や請求項５に係る発明であ
れば、伝達関数フィルタの同定処理をさらに高精度に且
つ短時間で行うことができる。

【００２４】

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

【００２５】先ず、構成を説明すると、エンジン３０が
駆動信号に応じた能動的な支持力を発生可能な能動型エ
ンジンマウント１を介して、サスペンションメンバ等か
ら構成される車体３５に支持されている。なお、実際に
は、エンジン３０及び車体３５間には、能動型エンジン
マウント１の他に、エンジン３０及び車体３５間の相対
変位に応じた受動的な支持力を発生する複数のエンジン
マウントも介在している。受動的なエンジンマウントと
しては、例えばゴム状の弾性体で荷重を支持する通常の
エンジンマウントや、ゴム状の弾性体内部に減衰力発生
可能に流体を封入してなる公知の流体封入式のマウント
インシュレータ等が適用できる。

【００２６】一方、能動型エンジンマウント１は、例え
ば、図２に示すように構成されている。即ち、この実施
の形態における能動型エンジンマウント１は、エンジン
３０への取付け用のボルト２ａを上部に一体に備え且つ
内部が空洞で下部が開口したキャップ２を有し、このキ
ャップ２の下部外面には、軸が上下方向を向く内筒３の
上端部がかしめ止めされている。

【００２７】内筒３は、下端側の方が縮径した形状とな
っていて、その下端部が内側に水平に折り曲げられて、
ここに円形の開口部３ａが形成されている。そして、内
筒３の内側には、キャップ２及び内筒３内部の空間を上
下に二分するように、キャップ２及び内筒３のかしめ止
め部分に一緒に挟み込まれてダイアフラム４が配設され
ている。ダイアフラム４の上側の空間は、キャップ２の
側面に孔を開けることにより大気圧に通じている。

【００２８】さらに、内筒３の内側にはオリフィス構成
体５が配設されている。なお、本実施の形態では、内筒
３内面及びオリフィス構成５間には、薄膜状の弾性体
（ダイアフラム４の外周部を延長させたものでもよい）
が介在していて、これにより、オリフィス構成体５は内
筒３内側に強固に嵌め込まれている。

【００２９】このオリフィス構成体５は、内筒３の内部
空間に整合して略円柱形に形成されていて、その上面に
は円形の凹部５ａが形成されている。そして、その凹部
５ａと、底面の開口部３ａに対向する部分との間が、オ
リフィス５ｂを介して連通するようになっている。オリ
フィス５ｂは、例えば、オリフィス構成体５の外周面に
沿って螺旋状に延びる溝と、その溝の一端部を凹部５ａ
に連通させる流路と、その溝の他端部を開口部３ａに連
通させる流路とで構成される。

【００３０】一方、内筒３の外周面には、内周面側が若
干上方に盛り上がった肉厚円筒状の支持弾性体６の内周
面が加硫接着されていて、その支持弾性体６の外周面
は、上端側が拡径した円筒部材としての外筒７の内周面
上部に加硫接着されている。

【００３１】そして、外筒７の下端部は上面が開口した
円筒形のアクチュエータケース８の上端部にかしめ止め
されていて、そのアクチュエータケース８の下端面から
は、車体３５側への取付け用の取付けボルト９が突出し
ている。取付けボルト９は、その頭部９ａが、アクチュ
エータケース８の内底面に張り付いた状態で配設された
平板部材８ａの中央の空洞部８ｂに収容されている。

【００３２】さらに、アクチュエータケース８の内側に
は、円筒形の鉄製のヨーク１０Ａと、このヨーク１０Ａ
の中央部に軸を上下に向けて巻き付けられた励磁コイル
１０Ｂと、ヨーク１０Ａの励磁コイル１０Ｂに包囲され
た部分の上面に極を上下に向けて固定された永久磁石１
０Ｃと、から構成される電磁アクチュエータ１０が配設
されている。

【００３３】また、アクチュエータケース８の上端部は
フランジ状に形成されたフランジ部８Ａとなっていて、
そのフランジ部８Ａに外筒７の下端部がかしめられて両
者が一体となっているのであるが、そのかしめ止め部分
には、円形の金属製の板ばね１１の周縁部（端部）が挟
み込まれていて、その板ばね１１の中央部の電磁アクチ
ュエータ１０側には、リベット１１ａによって磁化可能
な磁路部材１２が固定されている。なお、磁路部材１２
はヨーク１０Ａよりも若干小径の鉄製の円板であって、
その底面が電磁アクチュエータ１０に近接するような厚
みに形成されている。

【００３４】さらに、上記かしめ止め部分には、フラン
ジ部８Ａと板ばね１１とに挟まれるように、リング状の
薄膜弾性体１３と、力伝達部材１４のフランジ部１４ａ
とが支持されている。具体的には、アクチュエータケー
ス８のフランジ部８Ａ上に、薄膜弾性体１３と、力伝達
部材１４のフランジ部１４ａと、板ばね１１とをこの順
序で重ね合わせるとともに、その重なり合った全体を外
筒７の下端部をかしめて一体としている。

【００３５】力伝達部材１４は、磁路部材１２を包囲す
る短い円筒形の部材であって、その上端部がフランジ部
１４ａとなっており、その下端部は電磁アクチュエータ
１０のヨーク１０Ａの上面に結合している。具体的に
は、ヨーク１０Ａの上端面周縁部に形成された円形の溝
に、力伝達部材１４の下端部が嵌合して両者が結合され
ている。また、力伝達部材１４の弾性変形時のばね定数
は、薄膜弾性体１３のばね定数よりも大きい値に設定さ
れている。

【００３６】ここで、本実施の形態では、支持弾性体６
の下面及び板ばね１１の上面によって画成された部分に
流体室１５が形成され、ダイアフラム４及び凹部５ａに
よって画成された部分に副流体室１６が形成されてい
て、これら流体室１５及び副流体室１６間が、オリフィ
ス構成体５に形成されたオリフィス５ｂを介して連通し
ている。なお、これら流体室１５，副流体室１６及びオ
リフィス５ｂ内には、油等の流体が封入されている。

【００３７】かかるオリフィス５ｂの流路形状等で決ま
る流体マウントとしての特性は、走行中のエンジンシェ
イク発生時、つまり５〜１５Hzで能動型エンジンマウン
ト１が加振された場合に高動ばね定数、高減衰力を示す
ように調整されている。

【００３８】そして、電磁アクチュエータ１０の励磁コ
イル１０Ｂは、コントローラ２５からハーネス２３ａを
通じて供給される電流である駆動信号ｙに応じて所定の
電磁力を発生するようになっている。コントローラ２５
は、マイクロコンピュータ，必要なインタフェース回
路，Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器，アンプ等を含んで構
成され、エンジンシェイクよりも高周波の振動であるア
イドル振動やこもり音振動・加速時振動が車体３５に入
力されている場合には、その振動を低減できる能動的な
支持力が能動型エンジンマウント１に発生するように、
能動型エンジンマウント１に対する駆動信号ｙを生成し
出力するようになっている。

【００３９】ここで、アイドル振動やこもり音振動は、
例えばレシプロ４気筒エンジンの場合、エンジン回転２
次成分のエンジン振動が車体３５に伝達されることが主
な原因であるから、そのエンジン回転２次成分に同期し
て駆動信号ｙを生成し出力すれば、車体側振動の低減が
可能となる。そこで、本実施の形態では、エンジン３０
のクランク軸の回転に同期した（例えば、レシプロ４気
筒エンジンの場合には、クランク軸が１８０度回転する
度に一つの）インパルス信号を生成し基準信号ｘとして
出力するパルス信号生成器２６を設けていて、その基準
信号ｘが、エンジン３０における振動の発生状態を表す
信号としてコントローラ２５に供給されるようになって
いる。

【００４０】一方、電磁アクチュエータ１０のヨーク１
０Ａの下端面と、アクチュエータケース８の底面を形成
する平板部材８ａの上面との間に挟み込まれるように、
エンジン３０から支持弾性体６を通じて伝達する加振力
を検出する荷重センサ２２が配設されていて、荷重セン
サ２２の検出結果がハーネス２３ｂを通じて残留振動信
号ｅとしてコントローラ２５に供給されるようになって
いる。荷重センサ２２としては、具体的には、圧電素
子，磁歪素子，歪ゲージ等が適用可能である。

【００４１】そして、コントローラ２５は、供給される
残留振動信号ｅ及び基準信号ｘに基づき、適応アルゴリ
ズムの一つである同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳ
アルゴリズムを実行することにより、能動型エンジンマ
ウント１に対する駆動信号ｙを演算し、その駆動信号ｙ
を能動型エンジンマウント１に出力するようになってい
る。

【００４２】具体的には、コントローラ２５は、フィル
タ係数Ｗ_i （ｉ＝０，１，２，…，Ｉ−１：Ｉはタップ
数）可変の適応ディジタルフィルタＷを有していて、最
新の基準信号ｘが入力された時点から所定のサンプリン
グ・クロックの間隔で、その適応ディジタルフィルタＷ
のフィルタ係数Ｗを順番に駆動信号ｙとして出力する一
方、基準信号ｘ及び残留振動信号ｅに基づいて適応ディ
ジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_i を適宜更新する処
理を実行するようになっている。

【００４３】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（３）式のようになる。 Ｗ_i （ｎ＋１）＝Ｗ_i （ｎ）−μＲ^T ｅ（ｎ） ……（３） ここで、（ｎ），（ｎ＋１）が付く項はサンプリング時
刻ｎ，ｎ＋１における値であることを表し、μは収束係
数である。また、更新用基準信号Ｒ^T は、理論的には、
基準信号ｘを、能動型エンジンマウント１の電磁アクチ
ュエータ１０及び荷重センサ２２間の伝達関数Ｃを有限
インパルス応答型フィルタでモデル化した伝達関数フィ
ルタＣ＾でフィルタ処理した値であるが、基準信号ｘの
大きさは“１”であるから、伝達関数フィルタＣ＾のイ
ンパルス応答を基準信号ｘに同期して次々と生成した場
合のそれらインパルス応答波形のサンプリング時刻ｎに
おける和に一致する。

【００４４】また、理論的には、基準信号ｘを適応ディ
ジタルフィルタＷでフィルタ処理して駆動信号ｙを生成
するのであるが、基準信号ｘの大きさが“１”であるた
め、フィルタ係数Ｗ_i を順番に駆動信号ｙとして出力し
ても、フィルタ処理の結果を駆動信号ｙとしたのと同じ
結果になる。

【００４５】さらに、本実施の形態では、エンジン３０
の回転数を検出するエンジン回転数センサ２８が設けら
れていて、そのエンジン回転数センサ２８が検出したエ
ンジン回転数検出信号Ｎが、コントローラ２５に供給さ
れるようになっている。

【００４６】そして、コントローラ２５は、上記のよう
な駆動信号ｙの出力処理及び適応ディジタルフィルタＷ
の各フィルタ係数Ｗ_i の更新処理からなる振動低減処理
を実行する一方で、エンジン回転数検出信号Ｎに基づ
き、エンジン回転数が所定しきい値Ｎ_thを越えているか
否かを判定することにより、エンジン３０で発生する振
動が高周波過ぎるために、この能動型エンジンマウント
１で発生する制御振動では有効な振動低減制御が有効に
機能していない状況、つまりエンジン３０側から車体３
５側に伝達される振動のレベルが比較的高く、後述する
同定音を出力しても乗員に不快感を与えない状態（マス
キング状態）を検出するマスキング状態検出処理と、こ
のマスキング状態検出処理によってマスキング状態が検
出された場合に、伝達関数フィルタＣ＾を同定する伝達
関数フィルタ同定処理とを実行するようになっている。

【００４７】即ち、コントローラ２５内では、振動低減
処理と並列に例えばタイムシェアリング方式によりマス
キング状態検出処理及び伝達関数フィルタ同定処理が実
行されるようになっていて、マスキング状態検出処理で
は上述のようにエンジン回転数検出信号Ｎに基づいてマ
スキング状態の有無が判定されるようになっている。そ
して、マスキング状態が検出された際に実行される伝達
関数フィルタ同定処理では、インパルス信号Ｉを、上記
（１）式に基づいて設定される位相φに応じて且つ駆動
信号ｙに含ませた形で能動型エンジンマウント１の電磁
アクチュエータ１０に複数回供給するとともに、各イン
パルス信号Ｉを供給してから所定時間経過するまでの
間、残留振動信号ｅを読み込み、その残留振動信号ｅ
と、フィルタ係数可変の有限インパルス応答型の同定用
伝達関数フィルタＣ＾^* のインパルス応答との偏差Ｅに
収束係数αを乗じた値を更新量として逐次更新型の適応
アルゴリズムとしてのＬＭＳアルゴリズムを実行して、
同定用伝達関数フィルタＣ＾^*の各フィルタ係数を更新
して伝達関数フィルタＣ＾の同定を行うようになってい
る。

【００４８】なお、各インパルス信号Ｉを供給してから
残留振動信号ｅを読み込む所定時間は、インパルス信号
Ｉに応じて能動型エンジンマウント１に発生した振動が
十分に減衰する時間であって、本実施の形態ではインパ
ルス信号Ｉに応じて能動型エンジンマウント１に発生し
た振動の残響時間Ｔ_r を適用している。但し、本実施の
形態では、残留振動信号ｅのサンプリング・クロックが
一定であるので、インパルス信号Ｉを供給してから所定
個数の残留振動信号ｅを読み込むようになっている。

【００４９】また、伝達関数フィルタ同定処理における
ＬＭＳアルゴリズムでは、最後のインパルス信号Ｉ_n を
出力したときに読み込まれる残留振動信号ｅに基づいた
更新演算での収束係数α_L と、それ以外のインパルス信
号Ｉ₁ 〜Ｉ_n-1 を出力したときに読み込まれる残留振動
信号ｅに基づいた更新演算での収束係数α₀ とが、上記
（２）式で示されるような関係となっている。

【００５０】ここで、インパルス信号Ｉの供給回数は、
任意の自然数ｎに応じて２ⁿ 回として設定する。本実施
の形態では、ｎ＝２として、インパルス信号Ｉの供給回
数を４とする。

【００５１】次に、本実施の形態の動作を説明する。即
ち、エンジンシェイク発生時には、オリフィス５ａの流
路形状等を適宜選定している結果、この能動型エンジン
マウント１は高動ばね定数，高減衰力の支持装置として
機能するため、エンジン３０側で発生したエンジンシェ
イクが能動型エンジンマウント１によって減衰され、車
体３５側の振動レベルが低減される。なお、エンジンシ
ェイクに対しては、特に可動板１２を積極的に変位させ
る必要はない。

【００５２】一方、オリフィス５ａ内の流体がスティッ
ク状態となり流体室１５及び副流体室１６間での流体の
移動が不可能になるアイドル振動周波数以上の周波数の
振動が入力された場合には、コントローラ２５は、所定
の演算処理を実行し、電磁アクチュエータ１０に駆動信
号ｙを出力し、能動型エンジンマウント１に振動を低減
し得る能動的な支持力を発生させる。

【００５３】これを、アイドル振動，こもり音振動入力
時にコントローラ２５内で実行される処理の概要を示す
フローチャートである図３に従って具体的に説明する。
先ず、そのステップ１０１において所定の初期設定が行
われた後に、ステップ１０２に移行し、伝達関数フィル
タＣ＾に基づいて更新用基準信号Ｒ^T が演算される。な
お、このステップ１０２では、一周期分の更新用基準信
号Ｒ^T がまとめて演算される。

【００５４】そして、ステップ１０３に移行しカウンタ
ｉが零クリアされた後に、ステップ１０４に移行して、
適応ディジタルフィルタＷのｉ番目のフィルタ係数Ｗ_i
が駆動信号ｙとして出力される。

【００５５】ステップ１０４で駆動信号ｙを出力した
ら、ステップ１０５に移行し、残留振動信号ｅが読み込
まれる。この残留振動信号ｅは、現在のカウンタｉの値
とともに記憶される。

【００５６】そして、ステップ１０６に移行して、カウ
ンタｊが零クリアされ、次いでステップ１０７に移行
し、適応ディジタルフィルタＷのｊ番目のフィルタ係数
Ｗ_j が上記（３）式に従って更新される。

【００５７】ステップ１０７における更新処理が完了し
たら、ステップ１０８に移行し、次の基準信号ｘが入力
されているか否かを判定し、ここで基準信号ｘが入力さ
れていないと判定された場合は、適応ディジタルフィル
タＷの次のフィルタ係数の更新又は駆動信号ｙの出力処
理を実行すべく、ステップ１０９に移行する。

【００５８】ステップ１０９では、カウンタｊが、出力
回数Ｔ_y （正確には、カウンタｊは０からスタートする
ため、出力回数Ｔ_y から１を減じた値）に達しているか
否かを判定する。この判定は、ステップ１０４で適応デ
ィジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_i を駆動信号ｙと
して出力した後に、適応ディジタルフィルタＷのフィル
タ係数Ｗ_i を、駆動信号ｙとして必要な数だけ更新した
か否かを判断するためのものである。そこで、このステ
ップ１０９の判定が「ＮＯ」の場合には、ステップ１１
０でカウンタｊをインクリメントした後に、ステップ１
０７に戻って上述した処理を繰り返し実行する。

【００５９】しかし、ステップ１０９の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ
係数のうち、駆動信号ｙとして必要な数のフィルタ係数
の更新処理が完了したと判断できるから、ステップ１１
１に移行し、カウンタｉをインクリメントした後に、上
記ステップ１０４の処理を実行してから所定のサンプリ
ング・クロックの間隔に対応する時間が経過するまで待
機し、サンプリング・クロックに対応する時間が経過し
たら、上記ステップ１０４に戻って上述した処理を繰り
返し実行する。

【００６０】一方、ステップ１０８で基準信号ｘが入力
されたと判断された場合には、ステップ１１２に移行
し、カウンタｉ（正確には、カウンタｉが０からスター
トするため、カウンタｉに１を加えた値）を最新の出力
回数Ｔ_y として保存した後に、ステップ１０２に戻っ
て、上述した処理を繰り返し実行する。

【００６１】このような図３の処理を繰り返し実行する
結果、コントローラ２５から能動型エンジンマウント１
の電磁アクチュエータ１０に対しては、基準信号ｘが入
力された時点から、サンプリング・クロックの間隔で、
適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_i が順番に
駆動信号ｙとして供給される。

【００６２】この結果、励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙ
に応じた磁力が発生するが、磁路部材１２には、既に永
久磁石１０Ｃによる一定の磁力が付与されているから、
その励磁コイル１０Ｂによる磁力は永久磁石１０Ｃの磁
力を強める又は弱めるように作用すると考えることがで
きる。つまり、励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙが供給さ
れていない状態では、磁路部材１２は、板ばね１１によ
る支持力と、永久磁石１０Ｃの磁力との釣り合った中立
の位置に変位することになる。そして、この中立の状態
で励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙが供給されると、その
駆動信号ｙによって励磁コイル１０Ｂに発生する磁力が
永久磁石１０Ｃの磁力と逆方向であれば、磁路部材１２
は電磁アクチュエータ１０とのクリアランスが増大する
方向に変位する。逆に、励磁コイル１０Ｂに発生する磁
力が永久磁石１０Ｃの磁力と同じ方向であれば、磁路部
材１２は電磁アクチュエータ１０とのクリアランスが減
少する方向に変位する。

【００６３】このように磁路部材１２は正逆両方向に変
位可能であり、磁路部材１２が変位すれば主流体室１５
の容積が変化し、その容積変化によって支持弾性体６の
拡張ばねが変形するから、この能動型エンジンマウント
１に正逆両方向の能動的な支持力が発生するのである。

【００６４】そして、駆動信号ｙとなる適応ディジタル
フィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_i は、同期式Ｆｉｌｔｅ
ｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳアルゴリズムに従った上記（３）式
によって逐次更新されるため、ある程度の時間が経過し
て適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_i が最
適値に収束した後は、駆動信号ｙが能動型エンジンマウ
ント１に供給されることによって、エンジン３０から能
動型エンジンマウント１を介して車体３５側に伝達され
るアイドル振動やこもり音振動が低減されるようになる
のである。

【００６５】一方、マスキング状態検出処理及び伝達関
数フィルタ同定処理の概要は図４に示すようになってい
て、先ず、そのステップ２０１において、エンジン回転
数検出信号Ｎが読み込まれ、次いでステップ２０２に移
行して、そのエンジン回転数検出信号Ｎ基づき、エンジ
ン回転数Ｎが所定しきい値Ｎ_thを越えているか否かが判
定される。所定しきい値Ｎ_thは、能動型エンジンマウン
ト１の能力等によって決まるものであって、例えば４０
００（ｒｐｍ）のような値が設定される。これらステッ
プ２０１及び２０２の処理が、マスキング状態検出処理
に対応する。

【００６６】そして、ステップ２０２の判定が「ＮＯ」
の場合には、現時点のエンジン回転数Ｎは振動低減制御
が有効に機能しない程には高くはなく、マスキング状態
ではないと判断できるから、ステップ２０３の以降の処
理、つまり伝達関数フィルタ同定処理は実行せず、この
まま今回の図４の処理を終了する。

【００６７】これに対し、ステップ２０２の判定が「Ｙ
ＥＳ」の場合には、ステップ２０３に移行し、同定用伝
達関数フィルタＣ＾^* に、現在の伝達関数フィルタＣ＾
を代入する。これら同定用伝達関数フィルタＣ＾^* 及び
伝達関数フィルタＣ＾は、有限インパルス応答型フィル
タであるから、ステップ２０３の処理は、伝達関数フィ
ルタＣ＾の各フィルタ係数Ｃ＾_m を、同定用伝達関数フ
ィルタＣ＾^* の各フィルタ係数Ｃ＾^* _m に代入すること
により行われる。

【００６８】このステップ２０３の代入処理を行うこと
としたのは、現時点の伝達関数フィルタＣ＾は真の伝達
関数Ｃに最も近い情報であるから、現時点の伝達関数フ
ィルタＣ＾を同定用伝達関数フィルタＣ＾^* の初期値と
すれば、後述する同定用伝達関数フィルタＣ＾^* の更新
処理における収束係数αを小さくしても最適値への収束
が補償されるようなり、収束係数αが小さくなればそれ
だけ同定用伝達関数フィルタＣ＾^* に外乱が取り込まれ
難くなって、より高精度の同定処理が行えるようになる
からである。

【００６９】次いで、ステップ２０４に移行し、エンジ
ン回転数検出信号Ｎに基づいて、エンジン３０で発生す
る周期的な振動の基本周期Ｔ₀ を演算する。なお、この
基本周期Ｔ₀ は基準信号ｘの入力周期に等しいから、例
えば出力回数Ｔ_y から求めてもよい。

【００７０】そして、ステップ２０５に移行してカウン
タｋを零クリアした後に、ステップ２０６に移行し、下
記の（４）式に従って遅れ時間Ｔ_d を演算する。 Ｔ_d ＝Ｔ₀ ・ｋ／４ ……（４） この（４）式の右辺のＴ₀ は、エンジン３０で発生する
周期的な振動の基本周期Ｔ₀ であるから、上記（１）式
の右辺の２πに対応し、また、上記（４）式の右辺の分
母の４は、２² であるから、上記（１）式の右辺の分母
に対応する。つまり、この（４）式で演算される遅れ時
間Ｔ_d は、上記（１）式に基づいて設定される位相φを
時間軸上で表現したものに相当する。なお、ステップ２
０５を最初に実行するときには、ｋ＝０であるから、Ｔ
_d ＝０となる。従って、第１回目のステップ２０５の演
算は省略してＴ_d ＝０とし、第２回目以降（ｋ＞０）の
場合にのみステップ２０６の処理を実行するようにして
もよい。

【００７１】ステップ２０６で遅れ時間Ｔ_d が演算され
たら、ステップ２０７に移行し、次の基準信号ｘが入力
された時点から遅れ時間Ｔ_d だけ遅延したタイミング
で、インパルス信号Ｉを駆動信号ｙに加えたかたちで能
動型エンジンマウント１の電磁アクチュエータ１０に供
給する。すると、能動型エンジンマウント１では、その
インパルス信号Ｉに応じた振動が発生することになる。

【００７２】そして、ステップ２０８に移行し、残留振
動信号ｅを読み込み、これを添え字ｍ（ｍ＝１，２，
…，Ｍ）に対応させて残留振動信号ｅ_m として記憶す
る。次いで、ステップ２０９に移行し、上述した残響時
間Ｔ_r に対応した所定個数Ｍだけステップ２０８で残留
振動信号ｅを読み込んだか否かを判定し、所定個数Ｍに
達していなければ、前回のステップ２０８の処理を実行
してから所定サンプリング・クロックだけ経過するまで
待機した後に再びステップ２０８に移行して残留振動信
号ｅを読み込み、次の添え字ｍに対応して記憶する。

【００７３】つまり、ステップ２０８の処理はステップ
２０９の判定が「ＹＥＳ」となるまえ所定サンプリング
・クロックの間隔で繰り返し実行されるから、ステップ
２０９の判定が「ＹＥＳ」となった時点では、ステップ
２０７でインパルス信号Ｉを出力してから残響時間Ｔ_r
経過するまでの間の残留振動信号ｅが添え字ｍに対応し
てＭ個記憶されていることになる。

【００７４】ステップ２０９の判定が「ＹＥＳ」となっ
たら、ステップ２１０に移行し、最新のエンジン回転数
検出信号Ｎを読み込み、次いでステップ２１１に移行し
てそのエンジン回転数検出信号Ｎに基づいて現時点のエ
ンジン３０で発生する周期的な振動の基本周期Ｔ₁ を演
算する。そして、ステップ２１２に移行して、その基本
周期Ｔ₁ と、ステップ２０４で求めた基本周期Ｔ₀ との
差の絶対値が、所定しきい値Ｔ_th（例えば、１msec）未
満であるか否かを判定する。即ち、このステップ２１２
の判定は、ステップ２０５以降の処理を実行するように
なってからエンジン回転数が一定であるか否かを判定す
るためのものであって、ステップ２１２の判定が「Ｎ
Ｏ」の場合には、エンジン回転数は変化している状況で
あり、伝達関数フィルタ同定処理の続行は不可能である
と判断して、このまま今回の図４の処理を終了する。エ
ンジン回転数が変化している状況では伝達関数フィルタ
同定処理を行わないこととしたのは、エンジン３０で発
生する周期的な振動の周期が変化してしまうと、後述の
同定用伝達関数フィルタＣ＾^* の更新演算を行った場合
に、残留振動信号ｅに含まれるエンジン３０で発生した
周期的な振動の成分が相殺されず、高精度の同定処理が
行えなくなってしまうからである。

【００７５】そこで、ステップ２１２の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、同定処理の継続が可能であると判断し
て、ステップ２１３に移行する。ステップ２１３では、
ＬＭＳアルゴリズムに基づく下記の（５）式に従って、
同定用伝達関数フィルタＣ＾^*の各フィルタ係数Ｃ＾^*
_m の更新演算を行う。

【００７６】 Ｃ＾^* _m ＝Ｃ＾^* _m −α・（ｅ_m −Ｃ＾^* _m ） ＝Ｃ＾^* _m −α・Ｅ ……（５） つまり、ステップ２１３では、残留振動信号ｅ_m と、同
定用伝達関数フィルタＣ＾^* のインパルス応答のｍ番目
の値に相当するフィルタ係数Ｃ＾^* _m との偏差Ｅ（＝ｅ
_m −Ｃ＾^* _m ）に収束係数αを乗じた値で、そのフィル
タ係数Ｃ＾^* _mを更新するようになっている。但し、収
束係数αは、ｋ＝０〜２（＝０〜２ⁿ −２）の場合には
α₀ とし、ｋ＝３（＝２ⁿ −１）の場合には上記（２）
式で設定されるα₁ とする。

【００７７】ステップ２１３の処理を終えたら、ステッ
プ２１４に移行し、カウンタｋが２を越えているか否か
を判定する。越えていないと判定された場合には、ステ
ップ２１５に移行してカウンタｋをインクリメントした
後に、ステップ２０６に戻って上述した処理を繰り返し
実行する。

【００７８】そして、ステップ２１４の判定が「ＹＥ
Ｓ」となったら、ステップ２１６に移行し、現時点の同
定用伝達関数フィルタＣ＾^* を、図３の振動低減処理で
用いる伝達関数フィルタＣ＾に代入して、今回のこの図
４の処理を終了する。

【００７９】この図４の処理が実行されると、図５に示
すように、基準信号ｘに対する遅れ時間Ｔ_d （＝Ｔ₀ ・
ｋ／４；ｋ＝０〜３）が適宜異なったタイミングで、合
計４回のインパルス信号Ｉ（Ｉ₀ 〜Ｉ₃ ）が出力される
ようになり、各インパルス信号Ｉ₀ 〜Ｉ₃ に応じた振動
が能動型エンジンマウント１で発生してから残響時間Ｔ
_r が経過するまでの間の残留振動信号ｅが読み込まれ、
その残留振動信号ｅと同定用伝達関数フィルタＣ＾^* の
インパルス応答との差に応じて同定用伝達関数フィルタ
Ｃ＾^* が適宜更新され、伝達関数フィルタＣ＾が同定さ
れる。

【００８０】すると、各インパルス信号Ｉ₀ 〜Ｉ₃ の出
力タイミングを適宜設定しており、しかもステップ２１
３で用いる収束係数αを適宜設定しているため、同定用
伝達関数フィルタＣ＾^* の更新演算が完了した時点で
は、その同定用伝達関数フィルタＣ＾^* からはエンジン
３０で発生した周期的な振動の成分は大幅に低減され、
従って高精度の伝達関数フィルタＣ＾の同定が行われる
ことになる。

【００８１】ここで、図４の処理を実行することにより
高精度の伝達関数フィルタＣ＾を同定できる理由につい
て説明する。即ち、同定用伝達関数フィルタＣ＾^* の更
新演算は上記（５）式に従うため、これを簡単に図で表
すと、図６に示すようになる。なお、図６では収束係数
αの図示は省略している。また、説明及び理解を容易に
するため、エンジン３０で発生する周期的な振動は、そ
の基本周期成分sin ωｔのみを考慮している。

【００８２】そして、図６中のｄは、伝達関数Ｃと基本
周期成分sin ωｔとの和に相当し、その内の伝達関数Ｃ
のみがインパルス信号Ｉの影響を受けることになる。同
定用伝達関数フィルタＣ＾^* の初期値をＣ₀ 、同定用伝
達関数フィルタＣ＾^* の１回目の更新演算を行ったとき
の値をＣ₁ 、同定用伝達関数フィルタＣ＾^* の２回目の
更新演算を行ったときの値をＣ₂ …、とするとともに、
初期値Ｃ₀ が真の伝達関数Ｃに等しいものと仮定する。
また、更新演算に用いられる収束係数αは、各更新演算
毎にα₀ ，α₁ ，α₂ ，α₃ とする。

【００８３】すると、最初の偏差Ｅ₀ は、 Ｅ₀ ＝ｄ−Ｃ₀ ＝（Ｃ＋sin ωｔ）−Ｃ₀ ＝sin ωｔ となり、同定用伝達関数フィルタＣ₁ は、 Ｃ₁ ＝Ｃ₀ −α₀ sin ωｔ となる。この同定用伝達関数フィルタＣ₁ が第１回目の
ステップ２１３の処理で得られる。そして、第２回目の
更新演算では、偏差Ｅ₁ は、 Ｅ₁ ＝ｄ₁ −Ｃ₁ ＝｛Ｃ₀ ＋sin （ω＋π／２）ｔ｝−｛Ｃ₀ −α₀ sin ωｔ｝ ＝sin （ω＋π／２）ｔ＋α₀ sin ωｔ となるから、同定用伝達関数フィルタＣ₂ は、 Ｃ₂ ＝Ｃ₁ −α₁ ｛sin （ω＋π／２）ｔ＋α₀ sin ωｔ｝ ＝Ｃ₀ −α₀ sin ωｔ−α₁ sin （ω＋π／２）ｔ −α₁ α₀ sin ωｔ ＝Ｃ₀ −（α₀ ＋α₁ α₀ ）sin ωｔ−α₁ sin （ω＋π／２）ｔ となる。同様に、 Ｃ₃ ＝Ｃ₀ −（α₀ ＋α₁ α₀ ＋α₂ α₁ α₀ ）sin ωｔ −（α₂ α₁ ＋α₁ ）sin （ω＋π／２）ｔ −α₂ sin （ω＋π）ｔ Ｃ₄ ＝Ｃ₀ −（α₀ ＋α₁ α₀ ＋α₂ α₁ α₀ ＋α₃ α₂ α₁ α₀ ）sin ωｔ −（α₃ α₂ α₁ ＋α₂ α₁ ＋α₁ ）sin （ω＋π／２）ｔ −（α₃ α₂ ＋α₂ ）sin （ω＋π）ｔ −α₃ sin （ω＋３π／２）ｔ ……（６） となる。

【００８４】この最後の同定用伝達関数フィルタＣ
₄ が、真の伝達関数Ｃに等しい同定用伝達関数フィルタ
の初期値Ｃ₀ に一致すれば、更新演算によってエンジン
３０の周期的な振動の基本成分が相殺されたことにな
る。つまり、上記（６）式の右辺第２項〜第５項の和が
“０”になればよいのであるが、それら第２項〜第５項
の正弦波成分の位相に着目してみると、第２項と第４項
の位相が半周期だけずれ、第３項と第５項の位相が半周
期だけずれているから、それらの係数部分の大きさが一
致すれば、互いに相殺し合って、第２項〜第５項の和が
“０”になる。

【００８５】つまり、 α₀ ＋α₁ α₀ ＋α₂ α₁ α₀ ＋α₃ α₂ α₁ α₀ ＝α
₃ α₂ ＋α₂ α₃ α₂ α₁ ＋α₂ α₁ ＋α₁ ＝α₃ の二つの式が成立すればよいのであるが、最初の式は、 α₀ （１＋α₁ ＋α₂ α₁ ＋α₃ α₂ α₁ ）＝α₂ （α
₃ ＋１） となるから、 α₀ ＝α₂ とすれば、これら二つの式は同じ式となる。

【００８６】そこで、 α₀ ＝α₁ ＝α₂ とすると、上記二つの式は、結局のところ、 α₀ ＋α₀ ²＋α₀ ³＋α₃ α₀ ³＝α₃ α₀ ＋α₀ ²＋α₀ ³＝α₃ （１−α₀ ³） α₃ ＝α₀ （１＋α₀ ＋α₀ ²）／｛（１−α₀ ）（１＋α₀ ＋α₀ ²）｝ ＝α₀ ／（１−α₀ ） となり、上記（２）式が得られる。そして、上記（２）
式に従えば、上記（６）式の右辺第２項〜第５項のそれ
ぞれの係数は、全てα₃ になるから、第２項〜第５項の
和が“０”になるのである。なお、上記（２）式の関係
は、インパルス信号Ｉの供給回数には無縁であって、要
は、最後のインパルス信号Ｉに対応する収束係数α
_L と、それ以外のインパルス信号Ｉに対応する収束係数
α₀ との関係が上記（２）式を満足すればよい。

【００８７】つまり、同定用伝達関数フィルタＣ＾^* の
更新演算に用いられる収束係数αを上記（２）式に従っ
て適宜設定する本実施の形態であれば、その同定用伝達
関数フィルタＣ＾^* の同定処理を上記（５）式に従って
適宜実行するだけで、エンジン３０で発生した周期的な
振動の基本成分を同定用伝達関数フィルタＣ＾^* 内から
取り除くことができ、その結果、伝達関数フィルタＣ＾
を高精度に且つ短時間で同定することができるのであ
る。

【００８８】以上の説明では、エンジン３０で発生した
周期的な振動の基本成分のみについて行っているが、本
実施の形態の同定処理であれば、周期的な振動の高次成
分をも同定用伝達関数フィルタＣ＾^* 内から取り除くこ
とができるから、極めて高精度の伝達関数フィルタＣ＾
を同定することができる。より具体的には、同定用伝達
関数フィルタＣ＾^* の更新回数、つまりインパルス信号
Ｉの供給回数２ⁿ に応じて、２ⁿ −１次の成分まで相殺
されるようになっている。

【００８９】例えば、ｎ＝２で２ⁿ ＝４の場合、基本周
期をω₀ 、高次成分をω₁ 〜ω₃ とすれば、位相と次数
成分との関係は、下記表１に示すようになり、係数は全
てα ₃ に等しくなるから、それら各次数毎の成分の和
は、３次までは零になるのである。従って、４次成分は
残ることになるが、この場合の４次はエンジン３０のク
ランク軸の８次に対応する振動であるから、基本次数成
分や２次成分に比較してかなりパワーが小さいので、残
ったとしても伝達関数フィルタＣ＾の精度には大きな影
響は与えない。

【００９０】

【表１】

【００９１】さらに、ｎ＝３で２ⁿ ＝８の場合、位相の
みを考慮すると、各次数の各成分は下記の表２に示すよ
うになり、それら各次数毎の成分の和は７次までは零に
なるのである。従って、８次成分は残ることになるが、
８次成分であれば基本次数成分や２次成分に比較して極
めてパワーが小さいので、残ったとしても伝達関数フィ
ルタＣ＾の精度にはほとんど影響は与えない。

【００９２】

【表２】

【００９３】このように本実施の形態では、振動低減制
御と並行してマスキング状態検出処理及び伝達関数フィ
ルタ同定処理を実行するようになっており、しかもその
伝達関数フィルタ同定処理は上述のように高精度に且つ
短時間で行うことができる。その結果、電磁アクチュエ
ータ１０，板ばね１１，支持弾性体６等の経時劣化等に
起因して伝達関数Ｃが変化しても、その伝達関数Ｃに高
精度に同定された伝達関数フィルタＣ＾が振動低減制御
に用いられるようになるから、良好な振動低減制御を実
行することができるのである。しかも、高速処理が可能
な従って高価なマイクロプロセッサ等が特に必要になる
ものでもない。

【００９４】また、伝達関数フィルタ同定処理も、ステ
ップ２０１〜２０２の処理でマスキング状態が検出され
た場合に行うようにしているから、同定用のインパルス
信号Ｉに応じて発生する振動が目立つようなこともな
く、乗員に不快感を与えないで済むという利点もある。

【００９５】なお、本実施の形態では、能動型エンジン
マウント１を通じて車体３５側に伝達される振動を検出
する手段として、荷重センサ２２を用いているため、加
振振幅の大小を正確に表した残留振動信号ｅをコントロ
ーラ２５に供給できるという利点がある。従って、コン
トローラ２５においては、加振振幅の大きさを正確に反
映した駆動信号ｙを生成し出力するようになり、電磁ア
クチュエータ１０は、加振振幅に比例した振幅で可動板
１２を変位させることができる。このため、アイドル振
動（２０〜３０Hz）からこもり音振動（８０〜８００H
z）に至る全制御周波数帯域に渡って良好な振動低減制
御を実行することができるのである。

【００９６】また、能動型エンジンマウント１内に荷重
センサ２２を内蔵し、その荷重センサ２２にボルト９の
締め付け力が加わらないようにしているから、荷重セン
サの耐荷重条件が低くなり、小型の荷重センサ２２を採
用でき、スペース的に余裕の小さい能動型エンジンマウ
ント１には非常に好適であり、コスト的にも有利にな
る。しかも、荷重センサ２２が能動型エンジンマウント
１と一体となっていれば、実際に車両に搭載する際の手
間数が少なくなるから、製造ラインにおける効率化を図
ることもできるという利点もある。

【００９７】ここで、本実施の形態では、エンジン３０
が振動源に対応し、能動型エンジンマウント１が制御振
動源に対応し、パルス信号生成器２６が基準信号生成手
段に対応し、図３の処理が制御手段に対応し、荷重セン
サ２２が残留振動検出手段に対応し、図４のステップ２
０４〜２０６，２１４，２１５の処理がインパルス信号
供給手段に対応し、図４のステップ２０８〜２１３，２
１６の処理が伝達関数フィルタ同定手段に対応する。

【００９８】なお、上記実施の形態では、インパルス信
号Ｉを遅れ時間Ｔ_d の小さい順に供給するようになって
いるが、その供給順は特に限定されるものではなく、例
えば図７に示すように、遅れ時間Ｔ_d で「０→Ｔ₀ ／２
→Ｔ₀ ／４→３Ｔ₀ ／４」という順序で供給するように
してもよく、図７の例であればインパルス信号Ｉを４回
出力するのに要する時間が短くなるという利点がある。
つまり、図５に示す例では、インパルス信号Ｉに応じて
能動型エンジンマウント１で発生する振動の残響時間が
基準信号ｘの周期よりも長く、その振動の残響時間を基
準信号ｘの周期で割った余りの時間が次のインパルス信
号Ｉの遅れ時間Ｔ_d よりも長いため、各インパルス信号
Ｉの供給タイミングのずれを残響時間よりも大幅に長く
しなければならないが、図７の例であれば、インパルス
信号Ｉの供給順を適宜調整しているため、トータルの所
要時間を短くできるのである。

【００９９】また、図７に示す例であれば、隣り合った
インパルス信号Ｉ₀ 及びＩ₁ の位相と、隣り合ったイン
パルス信号Ｉ₂ 及びＩ₃ の位相とが、基準信号ｘの半周
期に等しくなっているため、ステップ２１３の更新処理
で相殺される成分同士がより近いタイミングで同定用伝
達関数フィルタＣ＾^* に取り込まれるようになる。する
と、基準信号ｘの周期は時間軸上で近い方が変化は小さ
いはずであるから、ステップ２１３の更新演算での周期
成分の相殺がより確実に行われて、それだけ伝達関数フ
ィルタＣ＾の同定精度が高くなる。換言すれば、インパ
ルス信号Ｉの出力順は、そのインパルス信号Ｉを出力し
た後に読み込まれる残留振動信号ｅ内の周期成分が相殺
し合うような関係にあるインパルス信号Ｉ同士が隣り合
うようにすることが望ましいのである。

【０１００】そして、上記実施の形態のような電磁アク
チュエータ１０で磁路部材１２を変位させて制御振動を
発生する構造であると、その磁路部材１２が電磁アクチ
ュエータ１０に近づくことにより生じる振動と、磁路部
材１２が電磁アクチュエータ１０から離れることにより
生じる振動とは若干異なることがあるが、例えば、図７
に示すように正のインパルス信号Ｉを出力して伝達関数
フィルタＣ＾を同定する処理と、図８に示すように負の
インパルス信号Ｉを出力して伝達関数フィルタＣ＾を同
定する処理とを交互に実行すれば、伝達関数フィルタＣ
＾の精度がより高くなって、さらに良好な振動低減制御
が実行されるようになる。

【０１０１】なお、上記実施の形態では、残留振動を能
動型エンジンマウント１に内蔵した荷重センサ２２によ
って検出しているが、これに限定されるものではなく、
例えば車室内の乗員足元位置にフロア振動を検出する加
速度センサを配設し、その加速度センサの出力信号を残
留振動信号ｅとしてもよい。

【０１０２】また、上記実施の形態では、エンジン回転
数センサ２８を設けて、エンジン回転数検出信号Ｎをコ
ントローラ２５に供給するようにしているが、これに限
定されるものではなく、例えばエンジン回転数を基準信
号ｘの入力間隔や出力回数Ｔ _y に基づいて演算により求
めるようにしてもよい。

【０１０３】そして、上記実施の形態では、本発明に係
る能動型騒音振動制御装置を、エンジン３０から車体３
５に伝達される振動を低減する車両用の能動型振動制御
装置に適用した場合について説明したが、本発明の適用
対象はこれに限定されるものではなく、例えば騒音源と
してのエンジン３０から車室内に伝達される周期的な騒
音を低減する能動型騒音制御装置であってもよい。かか
る能動型騒音制御装置とする場合には、車室内に制御音
を発生するための制御音源としてのラウドスピーカと、
車室内の残留騒音を検出する残留騒音検出手段としての
マイクロフォンとを設け、上記実施の形態と同様の演算
処理によって得られる駆動信号ｙに応じてラウドスピー
カを駆動させるとともに、マイクロフォンの出力を残留
騒音信号ｅとして適応ディジタルフィルタＷの各フィル
タ係数Ｗ_i の更新処理に用いればよい。そして、上記実
施の形態と同様のマスキング状態検出処理及び伝達関数
フィルタ同定処理を実行すれば、上記実施の形態と同様
の作用効果が得られる。

【０１０４】さらに、本発明の適用対象は車両に限定さ
れるものではなく、エンジン３０以外で発生する周期的
な振動や周期的な騒音を低減するための能動型振動制御
装置，能動型騒音制御装置であっても本発明は適用可能
であり、適用対象に関係なく上記実施の形態と同等の作
用効果を奏することができる。例えば、工作機械からフ
ロアや室内に伝達される周期的な振動，騒音を低減する
装置等であっても、本発明は適用可能である。

【０１０５】また、上記実施の形態では、適応アルゴリ
ズムとして同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳアルゴ
リズムを適用した場合について説明したが、適用可能な
適応アルゴリズムはこれに限定されるものではなく、例
えば、通常のＦｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳアルゴリズ
ム等であってもよい。

【０１０６】そして、上記実施の形態では、マスキング
状態としてエンジン回転数Ｎが所定しきい値Ｎ_thを越え
ている場合を例示しているが、マスキング状態はこれに
限定されるものではなく、例えば、エンジン回転数Ｎが
極低回転（例えば６００ｒｐｍ未満）の場合や、残留振
動信号ｅのレベルが特に高い場合等を、マスキング状態
として検出するようにしてもよい。

【０１０７】また、上記実施の形態であれば、伝達関数
フィルタＣ＾の同定処理は極短時間で行うことができ、
同定処理が極短時間で済めば特に乗員に大きな不快感を
与えないことから、マスキング状態を検出せず、例えば
イグニッションスイッチがオンとなった直後や、所定時
間間隔毎等に同定処理を行うようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示す車両の概略側面図であ
る。

【図２】能動型エンジンマウントの一例を示す断面図で
ある。

【図３】第１の実施の形態のコントローラ内で実行され
る振動低減処理の概要を示すフローチャートである。

【図４】第１の実施の形態のコントローラ内で実行され
るマスキング状態検出処理及び伝達関数フィルタ同定処
理の概要を示すフローチャートである。

【図５】各信号の関係を示す波形図である。

【図６】伝達関数フィルタ同定処理の概念を図示したブ
ロック線図である。

【図７】インパルス信号の供給順を工夫した場合の波形
図である。

【図８】負のインパルス信号を供給するようにした場合
の波形図である。

【符号の説明】

１ 能動型エンジンマウント（制御振動源） ２２ 荷重センサ（残留振動検出手段） ２５ コントローラ ２６ パルス信号生成器（基準信号生成手段） ２８ エンジン回転数センサ ３０ エンジン ３５ 車体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｊ (72)発明者 赤津 洋介 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周期的な騒音又は振動と干渉する制御音
   又は制御振動を発生可能な制御音源又は制御振動源と、
   前記干渉した後の残留騒音又は残留振動を検出し残留騒
   音信号又は残留振動信号として出力する残留騒音検出手
   段又は残留振動検出手段と、前記周期的な騒音又は振動
   の発生状態を検出し基準信号として出力する基準信号生
   成手段と、前記残留騒音信号又は残留振動信号及び前記
   基準信号に基づき適応アルゴリズムに従って前記制御音
   源又は制御振動源を駆動する駆動信号を生成し出力する
   制御手段と、を備え、前記適応アルゴリズムは、前記制
   御音源又は制御振動源と前記残留騒音検出手段又は残留
   振動検出手段との間の伝達関数をモデル化した伝達関数
   フィルタを用いるようになっている能動型騒音振動制御
   装置において、 前記制御音源又は制御振動源にインパルス信号を複数回
   供給するインパルス信号供給手段と、前記制御音源又は
   制御振動源から前記各インパルス信号に応じた音又は振
   動が発せられたときの前記残留騒音信号又は残留振動信
   号に基づいて前記伝達関数フィルタを同定する伝達関数
   フィルタ同定手段と、を設け、前記インパルス信号供給
   手段は、前記各インパルス信号を、前記伝達関数フィル
   タ同定手段における演算の際に前記周期的な騒音又は振
   動の成分が相殺されるようにタイミングをずらして供給
   するようになっていることを特徴とする能動型騒音振動
   制御装置。
2. 【請求項２】 前記インパルス信号供給手段は、前記周
   期的な騒音又は振動の基本周期成分と前記各インパルス
   信号の供給タイミングとの間の位相φを、φ＝２π・ｋ
   ／２ⁿ （ｎは自然数、ｋは０から２ⁿ −１までの整数）
   という関係に従って前記各インパルス信号毎に異なるよ
   うに設定し、それら位相φに応じたタイミングでインパ
   ルス信号を２ⁿ 回供給するようになっている請求項１記
   載の能動型騒音振動制御装置。
3. 【請求項３】 前記インパルス信号供給手段は、前記イ
   ンパルス信号に応じて前記制御音源又は制御振動源から
   発生した音又は振動が十分に減衰する時間をあけて、前
   記各インパルス信号を供給するようになっている請求項
   １又は請求項２記載の能動型騒音振動制御装置。
4. 【請求項４】 前記伝達関数フィルタ同定手段は、フィ
   ルタ係数可変の同定用伝達関数フィルタを有するととも
   に、前記制御音源又は制御振動源から前記インパルス信
   号に応じた音又は振動が発せられたときの前記残留騒音
   信号又は残留振動信号と、前記同定用伝達関数フィルタ
   のインパルス応答との偏差が小さくなるように、逐次更
   新型の適応アルゴリズムに従って前記同定用伝達関数フ
   ィルタのフィルタ係数を更新することにより伝達関数フ
   ィルタを同定するようになっている請求項１乃至請求項
   ３のいずれかに記載の能動型騒音振動制御装置。
5. 【請求項５】 前記伝達関数フィルタ同定手段は、前記
   偏差に収束係数を乗じた値に基づいて前記同定用伝達関
   数フィルタのフィルタ係数を更新するようになってお
   り、複数回のうちの最後の前記インパルス信号を供給し
   たときの前記同定用伝達関数フィルタのフィルタ係数の
   更新に用いられる前記収束係数α_L と、前記最後のイン
   パルス信号以外のインパルス信号を供給したときの前記
   同定用伝達関数フィルタのフィルタ係数の更新に用いら
   れる前記収束係数α₀ との関係を、α_L ＝α₀ ／（１−
   α₀ ）とした請求項４記載の能動型騒音振動制御装置。