JPH1089416A - 自動車用能動型防振装置における制御用信号生成装置 - Google Patents
自動車用能動型防振装置における制御用信号生成装置Info
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- JPH1089416A JPH1089416A JP23884596A JP23884596A JPH1089416A JP H1089416 A JPH1089416 A JP H1089416A JP 23884596 A JP23884596 A JP 23884596A JP 23884596 A JP23884596 A JP 23884596A JP H1089416 A JPH1089416 A JP H1089416A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 能動型防振装置における加振力発生手段を制
御するための、エンジン回転に同期した制御用信号を容
易に得ることの出来る制御用信号生成装置を提供するこ
と。 【解決手段】 エンジン回転数に対応した回転数で回転
する回転部材16において、エンジン12側に固定設置
された基準点に対する対向面間距離:Lが該回転部材1
6の回転角度に応じて連続的に変化する計測面40を設
けると共に、それら計測面40と基準点の対向面間距離
を測定して、対向面間距離に応じた信号を出力するギャ
ップ検出手段44を設けた。
御するための、エンジン回転に同期した制御用信号を容
易に得ることの出来る制御用信号生成装置を提供するこ
と。 【解決手段】 エンジン回転数に対応した回転数で回転
する回転部材16において、エンジン12側に固定設置
された基準点に対する対向面間距離:Lが該回転部材1
6の回転角度に応じて連続的に変化する計測面40を設
けると共に、それら計測面40と基準点の対向面間距離
を測定して、対向面間距離に応じた信号を出力するギャ
ップ検出手段44を設けた。
Description
【0001】
【技術分野】本発明は、自動車の制振対象部材に加振力
を及ぼすことにより、制振対象部材における振動を能動
的に低減せしめる能動型防振装置に対して、加振力発生
手段の制御用信号を与えるための自動車用能動型防振装
置における制御用信号生成装置に関するものである。
を及ぼすことにより、制振対象部材における振動を能動
的に低減せしめる能動型防振装置に対して、加振力発生
手段の制御用信号を与えるための自動車用能動型防振装
置における制御用信号生成装置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64−83742
号公報や特開平3−219139号公報等に開示されて
いるように、電磁駆動手段やピエゾ素子等の駆動力発生
手段を備え、制振対象部材に対して直接乃至は間接に加
振力を及ぼすことにより、制振対象部材の振動を能動的
に低減せしめる能動型防振装置が提案されている。そし
て、このような能動型防振装置は、例えば、自動車のボ
デーに対して付加的に装着したり、自動車用エンジンマ
ウントとして用いること等によって、自動車用防振装置
への適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64−83742
号公報や特開平3−219139号公報等に開示されて
いるように、電磁駆動手段やピエゾ素子等の駆動力発生
手段を備え、制振対象部材に対して直接乃至は間接に加
振力を及ぼすことにより、制振対象部材の振動を能動的
に低減せしめる能動型防振装置が提案されている。そし
て、このような能動型防振装置は、例えば、自動車のボ
デーに対して付加的に装着したり、自動車用エンジンマ
ウントとして用いること等によって、自動車用防振装置
への適用が検討されている。
【0003】ところで、かかる能動型防振装置では、前
記公報等にも記載されているように、適応デジタルフィ
ルタを用いたLMSアルゴリズム(最小自乗法)等によ
って加振力発生手段が加振制御されることとなるが、有
効な防振効果を得るためには、そのアルゴリズムを実施
する際の基礎となる基準信号乃至は参照信号として、制
振対象部材において防振を目的とする振動の特性と相関
性の高い情報を取り出すことが重要である。例えば、自
動車用防振装置に適用するに際しては、アイドリング振
動やこもり音等といった車体振動の主たる原因が、エン
ジンの爆発,回転等にあることから、エンジンの回転に
同期した信号が基準信号として取り出されて、加振力発
生手段の制御用信号の一つとして有利に用いられる。ま
た、そこにおいて、振動波形ひいては制振対象部材に及
ぼす加振力の波形は、略サイン波とすることが制振上有
効であり、制御のための処理も容易であること等から、
一般に、制御用信号は、サイン波形等として取り出され
ることとなる。
記公報等にも記載されているように、適応デジタルフィ
ルタを用いたLMSアルゴリズム(最小自乗法)等によ
って加振力発生手段が加振制御されることとなるが、有
効な防振効果を得るためには、そのアルゴリズムを実施
する際の基礎となる基準信号乃至は参照信号として、制
振対象部材において防振を目的とする振動の特性と相関
性の高い情報を取り出すことが重要である。例えば、自
動車用防振装置に適用するに際しては、アイドリング振
動やこもり音等といった車体振動の主たる原因が、エン
ジンの爆発,回転等にあることから、エンジンの回転に
同期した信号が基準信号として取り出されて、加振力発
生手段の制御用信号の一つとして有利に用いられる。ま
た、そこにおいて、振動波形ひいては制振対象部材に及
ぼす加振力の波形は、略サイン波とすることが制振上有
効であり、制御のための処理も容易であること等から、
一般に、制御用信号は、サイン波形等として取り出され
ることとなる。
【0004】ところが、従来、エンジンの回転に同期し
たサイン波形等の制御用信号を得るためには、特開平8
−72561号公報等に記載されているように、エンジ
ンの回転角を検出する第一の回転角センサとエンジンの
クランク角度基準位置を検出する第二の回転角センサを
用い、これら第一及び第二の回転角センサの出力値をデ
ジタル処理する必要があった。そのために、二つのセン
サが必要となることに加えて、面倒なデジタル処理が必
要であり、装置構造および信号処理系の複雑化や高コス
ト化が避けられないという問題があった。
たサイン波形等の制御用信号を得るためには、特開平8
−72561号公報等に記載されているように、エンジ
ンの回転角を検出する第一の回転角センサとエンジンの
クランク角度基準位置を検出する第二の回転角センサを
用い、これら第一及び第二の回転角センサの出力値をデ
ジタル処理する必要があった。そのために、二つのセン
サが必要となることに加えて、面倒なデジタル処理が必
要であり、装置構造および信号処理系の複雑化や高コス
ト化が避けられないという問題があった。
【0005】
【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、自動車用能動型防振装置における制御用信
号として、エンジンの回転に同期したサイン波形等の信
号を、簡単な装置構造と信号処理系によって容易に得る
ことの出来る制御用信号生成装置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、自動車用能動型防振装置における制御用信
号として、エンジンの回転に同期したサイン波形等の信
号を、簡単な装置構造と信号処理系によって容易に得る
ことの出来る制御用信号生成装置を提供することにあ
る。
【0006】
【解決手段】そして、このような課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明の特徴とするところは、加振
力発生手段を備え、自動車の制振対象部材に加振力を及
ぼすことにより該制振対象部材における振動を能動的に
低減せしめる能動型防振装置に対して、該加振力発生手
段を制御するための、該制振対象部材の振動と相関性の
高い制御用信号を与える自動車用能動型防振装置におけ
る制御用信号生成装置において、前記自動車のエンジン
回転数に対応した回転数で回転せしめられる回転部材を
設けて、該回転部材における前記自動車のエンジン側に
位置固定に設定された基準点に対する対向面を、該回転
部材の回転中心線回りの回転角度に応じて該基準点との
対向面間距離が連続して変化する計測面とする一方、そ
れら基準点と計測面の対向面間距離を連続的に測定し、
かかる対向面間距離に応じた信号を出力して、前記制御
用信号を与えるギャップ検出手段を設けたことにある。
に、請求項1に記載の発明の特徴とするところは、加振
力発生手段を備え、自動車の制振対象部材に加振力を及
ぼすことにより該制振対象部材における振動を能動的に
低減せしめる能動型防振装置に対して、該加振力発生手
段を制御するための、該制振対象部材の振動と相関性の
高い制御用信号を与える自動車用能動型防振装置におけ
る制御用信号生成装置において、前記自動車のエンジン
回転数に対応した回転数で回転せしめられる回転部材を
設けて、該回転部材における前記自動車のエンジン側に
位置固定に設定された基準点に対する対向面を、該回転
部材の回転中心線回りの回転角度に応じて該基準点との
対向面間距離が連続して変化する計測面とする一方、そ
れら基準点と計測面の対向面間距離を連続的に測定し、
かかる対向面間距離に応じた信号を出力して、前記制御
用信号を与えるギャップ検出手段を設けたことにある。
【0007】このような請求項1に記載の発明に従う構
造とされた制御用信号生成装置においては、回転部材が
回転する際の計測面と基準点の対向面間距離の変化に対
応した信号、換言すれば計測面における回転中心線回り
の周方向の形状の変化に対応した信号が、ギャップ検出
手段によって、制御用信号として直接に出力されること
となる。
造とされた制御用信号生成装置においては、回転部材が
回転する際の計測面と基準点の対向面間距離の変化に対
応した信号、換言すれば計測面における回転中心線回り
の周方向の形状の変化に対応した信号が、ギャップ検出
手段によって、制御用信号として直接に出力されること
となる。
【0008】従って、計測面における回転中心線回りの
周方向の形状を適当に設定することによって、回転部材
の回転角度ひいてはエンジンの回転角度に対して高い相
関性を有する信号を、計測面と基準点の対向面間距離を
測定するだけの単一の検出手段からなる極めて簡単な装
置構造をもって、直接的且つ容易に得ることが出来るの
であり、複雑なデジタル処理等も不用となって優れたコ
スト性も発揮されるのである。
周方向の形状を適当に設定することによって、回転部材
の回転角度ひいてはエンジンの回転角度に対して高い相
関性を有する信号を、計測面と基準点の対向面間距離を
測定するだけの単一の検出手段からなる極めて簡単な装
置構造をもって、直接的且つ容易に得ることが出来るの
であり、複雑なデジタル処理等も不用となって優れたコ
スト性も発揮されるのである。
【0009】なお、ギャップ検出手段としては、ホール
素子応用の磁気式センサやマグネスケールを利用したも
のを用いることも可能であるが、特に本発明では、渦電
流センサや静電容量型近接センサ,半導体磁気抵抗素子
センサ等がより好適に採用され得、それによって、ギャ
ップ検出手段の構造の簡略化と低コスト化が一層有利に
図られ得る。
素子応用の磁気式センサやマグネスケールを利用したも
のを用いることも可能であるが、特に本発明では、渦電
流センサや静電容量型近接センサ,半導体磁気抵抗素子
センサ等がより好適に採用され得、それによって、ギャ
ップ検出手段の構造の簡略化と低コスト化が一層有利に
図られ得る。
【0010】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の発明に係る制御用信号生成装置において、前記
回転部材が回転中心線回りに回転せしめられた際の、前
記計測面と前記基準点との対向面間距離の変化が略サイ
ン波形となるように、該計測面の形状を設定すると共
に、前記ギャップ検出手段が、それら計測面と基準点の
対向面間距離に対して線形的に対応する大きさの電気信
号を出力するようにしたことを、特徴とする。
に記載の発明に係る制御用信号生成装置において、前記
回転部材が回転中心線回りに回転せしめられた際の、前
記計測面と前記基準点との対向面間距離の変化が略サイ
ン波形となるように、該計測面の形状を設定すると共
に、前記ギャップ検出手段が、それら計測面と基準点の
対向面間距離に対して線形的に対応する大きさの電気信
号を出力するようにしたことを、特徴とする。
【0011】このような請求項2に記載の発明に従う構
造とされた制御用信号生成装置においては、面倒なデジ
タル処理等を施すことなく、制御用信号を、制振上およ
び処理上容易なサイン波形として、直接的に取り出すこ
とが出来るのである。なお、エンジン回転数に対するサ
イン波の周波数の比は、エンジン回転数に対する回転部
材の回転数の比を考慮しつつ、計測面の形状を適当に設
計することにより、任意に設定することが可能である。
なお、ギャップ検出手段は、前記例示の如きセンサと、
該センサの出力を補正することにより、計測面と基準点
の対向面間距離に対して線形的に対応する大きさの電気
信号を出力する補正回路を含むものであっても良い。
造とされた制御用信号生成装置においては、面倒なデジ
タル処理等を施すことなく、制御用信号を、制振上およ
び処理上容易なサイン波形として、直接的に取り出すこ
とが出来るのである。なお、エンジン回転数に対するサ
イン波の周波数の比は、エンジン回転数に対する回転部
材の回転数の比を考慮しつつ、計測面の形状を適当に設
計することにより、任意に設定することが可能である。
なお、ギャップ検出手段は、前記例示の如きセンサと、
該センサの出力を補正することにより、計測面と基準点
の対向面間距離に対して線形的に対応する大きさの電気
信号を出力する補正回路を含むものであっても良い。
【0012】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
又は2に記載の発明に係る制御用信号生成装置におい
て、前記回転部材の単位時間当たりの回転数:Naと前
記自動車の単位時間当たりのエンジン回転数:Nbの
比:Na/Nbの値が、正の整数または正の整数の逆数
であることを、特徴とする。
又は2に記載の発明に係る制御用信号生成装置におい
て、前記回転部材の単位時間当たりの回転数:Naと前
記自動車の単位時間当たりのエンジン回転数:Nbの
比:Na/Nbの値が、正の整数または正の整数の逆数
であることを、特徴とする。
【0013】このような請求項3に記載の発明に従う構
造とされた制御用信号生成装置においては、エンジン回
転に同期した制御用信号を極めて容易に得ることが出来
るのである。
造とされた制御用信号生成装置においては、エンジン回
転に同期した制御用信号を極めて容易に得ることが出来
るのである。
【0014】また、請求項4に記載の発明は、請求項1
乃至3の何れかに記載の発明に係る制御用信号生成装置
において、前記回転部材が、前記自動車のエンジンで駆
動される回転軸に装着されて他部材に回転力を伝達する
動力伝達部材であることを、特徴とする。
乃至3の何れかに記載の発明に係る制御用信号生成装置
において、前記回転部材が、前記自動車のエンジンで駆
動される回転軸に装着されて他部材に回転力を伝達する
動力伝達部材であることを、特徴とする。
【0015】このような請求項4に記載の発明に従う構
造とされた制御用信号生成装置においては、プーリや歯
車等の動力伝達部材によって回転部材が構成され、該動
力伝達部材の一部を利用して計測面が構成されることか
ら、特別な回転部材が不用であり、構造の簡略化が図ら
れ得る。
造とされた制御用信号生成装置においては、プーリや歯
車等の動力伝達部材によって回転部材が構成され、該動
力伝達部材の一部を利用して計測面が構成されることか
ら、特別な回転部材が不用であり、構造の簡略化が図ら
れ得る。
【0016】また、請求項5に記載の発明は、請求項1
乃至4の何れかに記載の発明に係る制御用信号生成装置
において、前記基準点が、前記回転部材に設けられた前
記計測面に対して、該回転部材の回転中心線に直交する
方向で対向位置せしめられていることを、特徴とする。
乃至4の何れかに記載の発明に係る制御用信号生成装置
において、前記基準点が、前記回転部材に設けられた前
記計測面に対して、該回転部材の回転中心線に直交する
方向で対向位置せしめられていることを、特徴とする。
【0017】このような請求項5に記載の発明に従う構
造とされた制御用信号生成装置においては、回転部材の
計測面が、回転部材の外周面乃至は内周面において筒状
面をもって形成されることから、その形成が容易である
という利点がある。
造とされた制御用信号生成装置においては、回転部材の
計測面が、回転部材の外周面乃至は内周面において筒状
面をもって形成されることから、その形成が容易である
という利点がある。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明ら
かにするために、本発明の実施形態について、図面を参
照しつつ、詳細に説明する。
かにするために、本発明の実施形態について、図面を参
照しつつ、詳細に説明する。
【0019】先ず、図1及び図2には、本発明の一実施
形態としての制御用信号生成装置10が示されている。
これらの図において、12は、自動車のパワーユニット
を構成するエンジン本体であり、図面上は明示されてい
ないが、所定の内燃機関によって構成されている。ま
た、このエンジン本体12における内燃機関のクランク
シャフト14には、内燃機関によって発生した回転駆動
力をカムシャフトやオルタネータ等に伝達するためのプ
ーリ16が装着されている。そして、本実施形態では、
このプーリ16が回転部材として利用されることによ
り、エンジン回転数に同期した制御用信号が取り出され
るようになっている。
形態としての制御用信号生成装置10が示されている。
これらの図において、12は、自動車のパワーユニット
を構成するエンジン本体であり、図面上は明示されてい
ないが、所定の内燃機関によって構成されている。ま
た、このエンジン本体12における内燃機関のクランク
シャフト14には、内燃機関によって発生した回転駆動
力をカムシャフトやオルタネータ等に伝達するためのプ
ーリ16が装着されている。そして、本実施形態では、
このプーリ16が回転部材として利用されることによ
り、エンジン回転数に同期した制御用信号が取り出され
るようになっている。
【0020】より詳細には、プーリ16は、その中心部
分を構成するプーリ本体18に対して、ダンパ機構20
が外挿状態で装着せしめられた構造とされている。プー
リ本体18は、小径円筒形状のボス部22と大径円筒形
状の円筒部24とが、互いに径方向に所定距離を隔てて
同一軸上に位置せしめられていると共に、それらボス部
22と円筒部24が、両部材22,24の径方向対向面
間に跨がって延びる4本の板状の連結部26によって一
体的に連結されてなる構造とされている。一方、ダンパ
機構20は、全体として略厚肉円筒形状のダンパーマス
28と、その径方向内方に所定距離を隔てて同一軸上に
配された薄肉円筒形状の金属スリーブ30とが、それら
の径方向対向面間に介装された薄肉円筒形状のゴム弾性
体32によって、弾性的に連結された構造の一体加硫成
形品にて構成されている。そして、金属スリーブ30
が、プーリ本体18の円筒部24に圧入固定されること
により、ダンパ機構20がプーリ本体18に対して一体
的に取り付けられている。
分を構成するプーリ本体18に対して、ダンパ機構20
が外挿状態で装着せしめられた構造とされている。プー
リ本体18は、小径円筒形状のボス部22と大径円筒形
状の円筒部24とが、互いに径方向に所定距離を隔てて
同一軸上に位置せしめられていると共に、それらボス部
22と円筒部24が、両部材22,24の径方向対向面
間に跨がって延びる4本の板状の連結部26によって一
体的に連結されてなる構造とされている。一方、ダンパ
機構20は、全体として略厚肉円筒形状のダンパーマス
28と、その径方向内方に所定距離を隔てて同一軸上に
配された薄肉円筒形状の金属スリーブ30とが、それら
の径方向対向面間に介装された薄肉円筒形状のゴム弾性
体32によって、弾性的に連結された構造の一体加硫成
形品にて構成されている。そして、金属スリーブ30
が、プーリ本体18の円筒部24に圧入固定されること
により、ダンパ機構20がプーリ本体18に対して一体
的に取り付けられている。
【0021】なお、プーリ本体18におけるボス部22
の内周面には、キー溝34が設けられており、このキー
溝34に嵌め込まれるキー35により、ボス部22がク
ランクシャフト14の軸方向先端部に対して相対回転不
能に外挿固定されている。また、ダンパーマス28の外
周面には、多数のV溝36が形成されており、これらの
V溝36に対応する断面形状を有するVベルトが巻きか
けられるようになっている。
の内周面には、キー溝34が設けられており、このキー
溝34に嵌め込まれるキー35により、ボス部22がク
ランクシャフト14の軸方向先端部に対して相対回転不
能に外挿固定されている。また、ダンパーマス28の外
周面には、多数のV溝36が形成されており、これらの
V溝36に対応する断面形状を有するVベルトが巻きか
けられるようになっている。
【0022】そして、このようなプーリ16は、クラン
クシャフト14と一体的に、クランクシャフト14の回
転中心線37の回りに回転せしめられて、外周面に巻き
かけられたVベルトを介してカムシャフト等の後続部材
に回転駆動力を伝達せしめる動力伝達部材として機能す
るのであり、また、その際、クランクシャフト14の捩
り方向の振動に対して、ゴム弾性体32が剪断変形せし
められることにより、ダンパ機構20が有効な吸振機
(副振動系)として機能し得ることとなる。
クシャフト14と一体的に、クランクシャフト14の回
転中心線37の回りに回転せしめられて、外周面に巻き
かけられたVベルトを介してカムシャフト等の後続部材
に回転駆動力を伝達せしめる動力伝達部材として機能す
るのであり、また、その際、クランクシャフト14の捩
り方向の振動に対して、ゴム弾性体32が剪断変形せし
められることにより、ダンパ機構20が有効な吸振機
(副振動系)として機能し得ることとなる。
【0023】また一方、プーリ本体18のボス部22
は、円筒部24およびダンパ機構20に対して、軸方向
一方の側に所定量だけ偏倚して位置せしめられており、
クランクシャフト14に装着された際、該ボス部22の
軸方向一方の側が、エンジン本体12側に突出位置せし
められている。
は、円筒部24およびダンパ機構20に対して、軸方向
一方の側に所定量だけ偏倚して位置せしめられており、
クランクシャフト14に装着された際、該ボス部22の
軸方向一方の側が、エンジン本体12側に突出位置せし
められている。
【0024】また、このボス部22は、連結部26より
も突出方向先端側部分38において、外径寸法が周方向
に連続して変化せしめられている。なお、連続とは、段
差部等を有しない形状をいう。特に、本実施形態では、
この先端側部分38の外周面形状が、軸直角方向断面に
おいて楕円形状とされており、かかる外周面が計測面4
0とされている。即ち、この楕円断面形状の計測面40
は、プーリ16の中心軸ひいてはクランクシャフト14
の回転中心線37を中心軸としており、その外径寸法
が、中心軸回りに180°を一周期として周方向に周期
的に且つ連続的に変化せしめられているのである。
も突出方向先端側部分38において、外径寸法が周方向
に連続して変化せしめられている。なお、連続とは、段
差部等を有しない形状をいう。特に、本実施形態では、
この先端側部分38の外周面形状が、軸直角方向断面に
おいて楕円形状とされており、かかる外周面が計測面4
0とされている。即ち、この楕円断面形状の計測面40
は、プーリ16の中心軸ひいてはクランクシャフト14
の回転中心線37を中心軸としており、その外径寸法
が、中心軸回りに180°を一周期として周方向に周期
的に且つ連続的に変化せしめられているのである。
【0025】一方、エンジン本体12側には、プーリ1
6が装着されるクランクシャフト14の外周側に所定距
離隔たった位置に、プーリ16側に突出する取付突部4
2が固設されており、この取付突部42によって、ギャ
ップ検出手段としての距離センサ44が固定的に支持さ
れている。それによって、距離センサ44が、プーリ1
6におけるボス部22の軸直角方向外方に所定距離を隔
てて位置し、ボス部22に設けられた計測面40に対し
て、該計測面40に垂直な方向で所定距離を隔てて対向
位置せしめられている。
6が装着されるクランクシャフト14の外周側に所定距
離隔たった位置に、プーリ16側に突出する取付突部4
2が固設されており、この取付突部42によって、ギャ
ップ検出手段としての距離センサ44が固定的に支持さ
れている。それによって、距離センサ44が、プーリ1
6におけるボス部22の軸直角方向外方に所定距離を隔
てて位置し、ボス部22に設けられた計測面40に対し
て、該計測面40に垂直な方向で所定距離を隔てて対向
位置せしめられている。
【0026】そして、距離センサ44によって、計測面
40と、エンジン本体12における距離センサ44の装
着点との対向面間距離:Lが測定され、かかる対向面間
距離:Lの大きさに応じた信号が出力されるようになっ
ている。なお、このことから明らかなように、本実施形
態では、エンジン本体12における距離センサ44の装
着点が、回転部材としてのプーリ16の回転中心線37
に対する相対位置が固定である基準点とされている。
40と、エンジン本体12における距離センサ44の装
着点との対向面間距離:Lが測定され、かかる対向面間
距離:Lの大きさに応じた信号が出力されるようになっ
ている。なお、このことから明らかなように、本実施形
態では、エンジン本体12における距離センサ44の装
着点が、回転部材としてのプーリ16の回転中心線37
に対する相対位置が固定である基準点とされている。
【0027】ここにおいて、距離センサ44は、対向面
間距離:Lの大きさに応じた信号を出力し得るものであ
れば良いが、特に、本具体的形態においては、対向面間
距離:Lの大きさに対して線形的に対応した大きさの電
気信号を、連続して又は微小な時間間隔をもって連続的
に出力し得るものが採用されている。なお、このような
距離センサ44としては、具体的には、例えば渦電流セ
ンサや静電容量型近接センサ,半導体磁気抵抗素子セン
サ等が、構造が簡単であることから、好適に採用され
る。
間距離:Lの大きさに応じた信号を出力し得るものであ
れば良いが、特に、本具体的形態においては、対向面間
距離:Lの大きさに対して線形的に対応した大きさの電
気信号を、連続して又は微小な時間間隔をもって連続的
に出力し得るものが採用されている。なお、このような
距離センサ44としては、具体的には、例えば渦電流セ
ンサや静電容量型近接センサ,半導体磁気抵抗素子セン
サ等が、構造が簡単であることから、好適に採用され
る。
【0028】上述の如き構造とされた制御用信号生成装
置10においては、エンジン本体12の内燃機関が作動
せしめられてクランクシャフト14と同時にプーリ16
が回転せしめられると、距離センサ44で測定される、
ボス部22の計測面40と距離センサ44との対向面間
距離:Lが、プーリ16のボス部22ひいてはクランク
シャフト14の回転角度に応じて連続的に変化せしめら
れることとなる。そして、距離センサ44による測定信
号は、この対向面間距離:Lの変化に応じて変化せしめ
られることから、距離センサ44による測定信号が、ク
ランクシャフト14の回転角度に同期した信号とされる
のである。
置10においては、エンジン本体12の内燃機関が作動
せしめられてクランクシャフト14と同時にプーリ16
が回転せしめられると、距離センサ44で測定される、
ボス部22の計測面40と距離センサ44との対向面間
距離:Lが、プーリ16のボス部22ひいてはクランク
シャフト14の回転角度に応じて連続的に変化せしめら
れることとなる。そして、距離センサ44による測定信
号は、この対向面間距離:Lの変化に応じて変化せしめ
られることから、距離センサ44による測定信号が、ク
ランクシャフト14の回転角度に同期した信号とされる
のである。
【0029】また、特に本実施形態では、計測面40が
断面楕円形状とされていることから、距離センサ44に
おいて、クランクシャフト14の1/2回転に対応して
一周期となる波形信号が出力されることとなる。それ
故、例えば、この計測面40の軸直断面における外周面
形状を、図3にモデル図が示されている如く、下記(式
1)に従って設定することにより、距離センサ44の出
力信号として、図4に示されているように、クランクシ
ャフト14の回転周波数の2倍の周波数を有するサイン
波形の電気信号を得ることが出来るのである。
断面楕円形状とされていることから、距離センサ44に
おいて、クランクシャフト14の1/2回転に対応して
一周期となる波形信号が出力されることとなる。それ
故、例えば、この計測面40の軸直断面における外周面
形状を、図3にモデル図が示されている如く、下記(式
1)に従って設定することにより、距離センサ44の出
力信号として、図4に示されているように、クランクシ
ャフト14の回転周波数の2倍の周波数を有するサイン
波形の電気信号を得ることが出来るのである。
【0030】 l(θ)=((A−B)/2)・ cos2θ +((A+B)/2) ・・・(式1) 但し、l(θ)は中心点から外周面までの距離、Aは長
軸の長さ、Bは短軸の長さ、θは中心点回りの回転角度
である。
軸の長さ、Bは短軸の長さ、θは中心点回りの回転角度
である。
【0031】そして、このようにして得られた出力信号
は、例えば、前記特開昭64−83742号公報や特開
平3−219139号公報等に記載されているような防
振装置における加振力発生手段の制御用信号として用い
られるのであり、例えば、加振力発生手段の制御装置に
入力されて、適応形デジタルフィルタを用いたLMSア
ルゴリズム(最小自乗法)を実行する際の基準信号とし
て用いられることとなる。そこにおいて、上述の如くし
て得られた距離センサ44の出力信号は、クランクシャ
フト14の回転二次、即ちエンジンの回転二次と同期し
たサイン波形を有していることから、そのまま加振力発
生手段の制御装置に入力されて基準信号として採用され
得るのである。
は、例えば、前記特開昭64−83742号公報や特開
平3−219139号公報等に記載されているような防
振装置における加振力発生手段の制御用信号として用い
られるのであり、例えば、加振力発生手段の制御装置に
入力されて、適応形デジタルフィルタを用いたLMSア
ルゴリズム(最小自乗法)を実行する際の基準信号とし
て用いられることとなる。そこにおいて、上述の如くし
て得られた距離センサ44の出力信号は、クランクシャ
フト14の回転二次、即ちエンジンの回転二次と同期し
たサイン波形を有していることから、そのまま加振力発
生手段の制御装置に入力されて基準信号として採用され
得るのである。
【0032】しかも、距離センサ44の出力信号は、エ
ンジン本体12のクランクシャフト14の回転角度と完
全に同期していることから、防振を目的とする振動の特
性と極めて相関性が高いのであり、それ故、この出力信
号を基準信号として採用することによって、極めて優れ
た制振効果を安定して得ることが可能となるのである。
ンジン本体12のクランクシャフト14の回転角度と完
全に同期していることから、防振を目的とする振動の特
性と極めて相関性が高いのであり、それ故、この出力信
号を基準信号として採用することによって、極めて優れ
た制振効果を安定して得ることが可能となるのである。
【0033】特に、上述の如き制御用信号生成装置10
によれば、ただ一つの距離センサ44によって、特別な
数値演算処理等を必要とすることなく、防振すべき振動
に対応したサイン波形の制御用信号を直接的に且つ容易
に得ることが出来るのであり、加振力発生手段の制御用
信号生成装置の構造の簡略化と低コスト化が有利に達成
され得るのである。
によれば、ただ一つの距離センサ44によって、特別な
数値演算処理等を必要とすることなく、防振すべき振動
に対応したサイン波形の制御用信号を直接的に且つ容易
に得ることが出来るのであり、加振力発生手段の制御用
信号生成装置の構造の簡略化と低コスト化が有利に達成
され得るのである。
【0034】以上、本発明の具体的な実施形態について
詳述してきたが、本発明は、かかる実施形態の具体的記
載によって何等限定的に解釈されるものてはない。
詳述してきたが、本発明は、かかる実施形態の具体的記
載によって何等限定的に解釈されるものてはない。
【0035】例えば、前記実施形態では、クランクシャ
フト14の回転二次、即ちエンジンの回転二次と同期し
たサイン波形の制御用信号を得るものの一具体例が示さ
れていたが、計測面40の形状を適当に設定することに
よって、クランクシャフト14の任意の回転数に同期し
た波形の制御用信号を取り出すことが可能である。ま
た、前記実施形態では、回転部材としてのプーリ16
が、クランクシャフト14に装着されてエンジン回転数
と同一回転数で回転せしめられるようになっていたが、
クランクシャフト14によってエンジン回転数とは異な
る回転数で従動せしめられる適当な回転軸にプーリ16
を装着することも可能であり、その場合には、プーリ1
6の回転数:Naとエンジン回転数:Nbの比:m=N
a/Nbの値を考慮して、計測面40の形状が適当に設
定される。
フト14の回転二次、即ちエンジンの回転二次と同期し
たサイン波形の制御用信号を得るものの一具体例が示さ
れていたが、計測面40の形状を適当に設定することに
よって、クランクシャフト14の任意の回転数に同期し
た波形の制御用信号を取り出すことが可能である。ま
た、前記実施形態では、回転部材としてのプーリ16
が、クランクシャフト14に装着されてエンジン回転数
と同一回転数で回転せしめられるようになっていたが、
クランクシャフト14によってエンジン回転数とは異な
る回転数で従動せしめられる適当な回転軸にプーリ16
を装着することも可能であり、その場合には、プーリ1
6の回転数:Naとエンジン回転数:Nbの比:m=N
a/Nbの値を考慮して、計測面40の形状が適当に設
定される。
【0036】具体的には、例えば、下記(式2)で表さ
れる計測面40の形状を採用することにより、エンジン
回転n次と同期したサイン波形の制御用信号を有利に取
り出すことが可能となる。
れる計測面40の形状を採用することにより、エンジン
回転n次と同期したサイン波形の制御用信号を有利に取
り出すことが可能となる。
【0037】 l(θ)=((a−b)/2)・ cos((n/m)θ) +((a+b)/2) ・・・(式2) 但し、l(θ)は中心点から外周面(計測面)までの距
離、aは中心点から最も離れた外周面上の点までの距
離、bは中心点に最も近い外周面上の点までの距離、n
は制御用信号が対応するエンジン回転次数成分、mはエ
ンジン回転数に対する回転部材の回転数の比、θは中心
点回りの回転角度である。
離、aは中心点から最も離れた外周面上の点までの距
離、bは中心点に最も近い外周面上の点までの距離、n
は制御用信号が対応するエンジン回転次数成分、mはエ
ンジン回転数に対する回転部材の回転数の比、θは中心
点回りの回転角度である。
【0038】すなわち、上記(式2)において、例え
ば、n/m=1として計測面40の軸直断面形状を決定
すれば、図5に示されているような計測面40となり、
距離センサ44によって、エンジン回転一次と同期した
サイン波形の制御用信号を取り出すことが出来るのであ
り、また、n/m=3として計測面40の軸直断面形状
を決定すれば、図6に示されているような計測面40と
なり、距離センサ44によって、エンジン回転三次と同
期したサイン波形の制御用信号を取り出すことが出来る
のである。
ば、n/m=1として計測面40の軸直断面形状を決定
すれば、図5に示されているような計測面40となり、
距離センサ44によって、エンジン回転一次と同期した
サイン波形の制御用信号を取り出すことが出来るのであ
り、また、n/m=3として計測面40の軸直断面形状
を決定すれば、図6に示されているような計測面40と
なり、距離センサ44によって、エンジン回転三次と同
期したサイン波形の制御用信号を取り出すことが出来る
のである。
【0039】また、前記実施形態では、プーリ16のボ
ス部22の外周面によって計測面40が構成されていた
が、距離センサ40に対向位置せしめられる計測面は、
プーリ16の適当な部位において、その内周面や軸方向
端面等によって構成することも可能である。具体的に
は、例えば、図7に示されているように、ボス部22の
先端側部分38における軸方向の突出高さを周方向に連
続的に変化せしめることにより、該先端側部分38の軸
方向端面を計測面46とすることも可能である。なお、
このような計測面46を採用する場合には、図示されて
いるように、エンジン本体12の基準点上に固設された
距離センサ44が、計測面46に対して、回転中心線3
7の方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられて、そ
れら計測面46と基準点との軸方向対向面間距離が、距
離センサ44によって測定されることとなる。そして、
特に、図7においては、先端側部分38の軸方向端面が
回転中心線37に対して斜めに切断された形状の計測面
46が採用されており、距離センサ44によって、クラ
ンクシャフト14の回転一次と同期したサイン波形の出
力信号が得られるようになっている。
ス部22の外周面によって計測面40が構成されていた
が、距離センサ40に対向位置せしめられる計測面は、
プーリ16の適当な部位において、その内周面や軸方向
端面等によって構成することも可能である。具体的に
は、例えば、図7に示されているように、ボス部22の
先端側部分38における軸方向の突出高さを周方向に連
続的に変化せしめることにより、該先端側部分38の軸
方向端面を計測面46とすることも可能である。なお、
このような計測面46を採用する場合には、図示されて
いるように、エンジン本体12の基準点上に固設された
距離センサ44が、計測面46に対して、回転中心線3
7の方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられて、そ
れら計測面46と基準点との軸方向対向面間距離が、距
離センサ44によって測定されることとなる。そして、
特に、図7においては、先端側部分38の軸方向端面が
回転中心線37に対して斜めに切断された形状の計測面
46が採用されており、距離センサ44によって、クラ
ンクシャフト14の回転一次と同期したサイン波形の出
力信号が得られるようになっている。
【0040】さらに、前記実施形態では、回転軸に装着
されるプーリ16の一部を利用して計測面40が構成さ
れていたが、プーリ以外の回転部材に計測面を形成する
ことも可能であり、また、計測面を形成するために特別
な回転部材を装着することも、勿論可能である。
されるプーリ16の一部を利用して計測面40が構成さ
れていたが、プーリ以外の回転部材に計測面を形成する
ことも可能であり、また、計測面を形成するために特別
な回転部材を装着することも、勿論可能である。
【0041】また、計測面は、回転部材の回転角度に応
じた基準点との対向面間距離の変化がサイン波形を示す
ように設定することは、必ずしも必要でなく、要求され
る制御用信号の特性等を考慮して適当に設定することが
可能である。例えば、ギャップ検出手段が、測定距離に
対して非線形な出力特性を有するような場合には、その
出力特性を考慮して、有効な制御用信号の波形を得るこ
とが出来るように、計測面の形状を設定することが望ま
しい。
じた基準点との対向面間距離の変化がサイン波形を示す
ように設定することは、必ずしも必要でなく、要求され
る制御用信号の特性等を考慮して適当に設定することが
可能である。例えば、ギャップ検出手段が、測定距離に
対して非線形な出力特性を有するような場合には、その
出力特性を考慮して、有効な制御用信号の波形を得るこ
とが出来るように、計測面の形状を設定することが望ま
しい。
【0042】加えて、本発明に従う構造とされた制御用
信号生成装置は、加振力発生手段を備えた各種の自動車
用防振装置に対して、何れも、適用可能であり、それに
よって、エンジン振動に起因する振動抑制に優れた効果
を発揮し得るものである。
信号生成装置は、加振力発生手段を備えた各種の自動車
用防振装置に対して、何れも、適用可能であり、それに
よって、エンジン振動に起因する振動抑制に優れた効果
を発揮し得るものである。
【0043】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、
何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、
勿論である。
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、
何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、
勿論である。
【0044】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う構造とされた自動車用能動形防振装置における制
御用信号生成装置においては、ギャップ検出手段で測定
される基準点と計測面の対向面間距離が、エンジン回転
に応じて連続的に変化せしめられることから、かかるギ
ャップ検出手段の出力信号が、エンジン回転に完全に同
期した、防振を目的とする振動の特性と高い相関性を有
する振動とされるのであり、従って、このギャップ検出
手段の出力信号を、加振力発生手段の制御用信号として
利用することによって、極めて優れた制振効果を安定し
て得ることが可能となるのである。
に従う構造とされた自動車用能動形防振装置における制
御用信号生成装置においては、ギャップ検出手段で測定
される基準点と計測面の対向面間距離が、エンジン回転
に応じて連続的に変化せしめられることから、かかるギ
ャップ検出手段の出力信号が、エンジン回転に完全に同
期した、防振を目的とする振動の特性と高い相関性を有
する振動とされるのであり、従って、このギャップ検出
手段の出力信号を、加振力発生手段の制御用信号として
利用することによって、極めて優れた制振効果を安定し
て得ることが可能となるのである。
【0045】しかも、かかる制御用信号生成装置によれ
ば、ただ一つのギャップ検出手段によって、特別な数値
演算処理等を必要とすることなく、防振すべき振動に対
応した波形の制御用信号を直接的に且つ容易に得ること
が出来ることから、構造の簡略化と低コスト化が有利に
図られ得るのである。
ば、ただ一つのギャップ検出手段によって、特別な数値
演算処理等を必要とすることなく、防振すべき振動に対
応した波形の制御用信号を直接的に且つ容易に得ること
が出来ることから、構造の簡略化と低コスト化が有利に
図られ得るのである。
【図1】本発明の一実施形態としての制御用信号生成装
置を示す縦断面図である。
置を示す縦断面図である。
【図2】図1における左側面図である。
【図3】図1に示された制御用信号生成装置における要
部をモデル的に示す説明図である。
部をモデル的に示す説明図である。
【図4】図1に示された制御用信号生成装置における距
離センサの出力特性を示すグラフである。
離センサの出力特性を示すグラフである。
【図5】図1に示された制御用生成装置において採用さ
れ得る計測面の別の具体例をモデル的に示す正面説明図
である。
れ得る計測面の別の具体例をモデル的に示す正面説明図
である。
【図6】図1に示された制御用生成装置において採用さ
れ得る計測面の更に別の具体例をモデル的に示す正面説
明図である。
れ得る計測面の更に別の具体例をモデル的に示す正面説
明図である。
【図7】図1に示された制御用生成装置において採用さ
れ得る計測面の更に別の具体例をモデル的に示す側面説
明図である。
れ得る計測面の更に別の具体例をモデル的に示す側面説
明図である。
10 制御用信号生成装置 12 エンジン本体 14 クランクシャフト 16 プーリ 37 回転中心線 40,46 計測面 44 距離センサ
Claims (5)
- 【請求項1】 加振力発生手段を備え、自動車の制振対
象部材に加振力を及ぼすことにより該制振対象部材にお
ける振動を能動的に低減せしめる能動型防振装置に対し
て、該加振力発生手段を制御するための、該制振対象部
材の振動と相関性の高い制御用信号を与える自動車用能
動型防振装置における制御用信号生成装置において、 前記自動車のエンジン回転数に対応した回転数で回転せ
しめられる回転部材を設けて、該回転部材における前記
自動車のエンジン側に位置固定に設定された基準点に対
する対向面を、該回転部材の回転中心線回りの回転角度
に応じて該基準点との対向面間距離が連続して変化する
計測面とする一方、それら基準点と計測面の対向面間距
離を連続的に測定し、かかる対向面間距離に応じた信号
を出力して、前記制御用信号を与えるギャップ検出手段
を設けたことを特徴とする自動車用能動型防振装置にお
ける制御用信号生成装置。 - 【請求項2】 前記回転部材が回転中心線回りに回転せ
しめられた際の、前記計測面と前記基準点との対向面間
距離の変化が略サイン波形となるように、該計測面の形
状が設定されていると共に、前記ギャップ検出手段が、
それら計測面と基準点の対向面間距離に対して線形的に
対応する大きさの電気信号を出力するようにされた請求
項1に記載の自動車用能動型防振装置における制御用信
号生成装置。 - 【請求項3】 前記回転部材の単位時間当たりの回転
数:Naと前記自動車の単位時間当たりのエンジン回転
数:Nbの比:Na/Nbの値が、正の整数または正の
整数の逆数である請求項1又は2に記載の自動車用能動
型防振装置における制御用信号生成装置。 - 【請求項4】 前記回転部材が、前記自動車のエンジン
で駆動される回転軸に装着されて他部材に回転力を伝達
する動力伝達部材である請求項1乃至3の何れかに記載
の自動車用能動型防振装置における制御用信号生成装
置。 - 【請求項5】 前記基準点が、前記回転部材に設けられ
た前記計測面に対して、該回転部材の回転中心線に直交
する方向で対向位置せしめられている請求項1乃至4の
何れかに記載の自動車用能動型防振装置における制御用
信号生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23884596A JPH1089416A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 自動車用能動型防振装置における制御用信号生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23884596A JPH1089416A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 自動車用能動型防振装置における制御用信号生成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1089416A true JPH1089416A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=17036131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23884596A Pending JPH1089416A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 自動車用能動型防振装置における制御用信号生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1089416A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005516299A (ja) * | 2002-02-01 | 2005-06-02 | ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− | 振動調節器 |
| CN112933306A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 山东省千佛山医院 | 一种腔镜乳腺手术用吸脂装置 |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP23884596A patent/JPH1089416A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005516299A (ja) * | 2002-02-01 | 2005-06-02 | ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− | 振動調節器 |
| CN112933306A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-11 | 山东省千佛山医院 | 一种腔镜乳腺手术用吸脂装置 |
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