JP3593886B2

JP3593886B2 - Active vibration control device for vehicles

Info

Publication number: JP3593886B2
Application number: JP16984398A
Authority: JP
Inventors: 寛川添; 健木村; 佐藤　　茂樹
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2018-06-17
Also published as: JP2000002292A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンから車体に伝達される振動を、エンジン及び車体間に介在する能動型エンジンマウントが発生する制御振動によって低減するようになっている車両用能動型振動制御装置に関し、特に、車体側に伝達された残留振動を検出するセンサの異常を、より高精度に且つ低コストで検出でき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、例えば特開平４−３０２７２９号公報に開示されたものがある。即ち、上記公報には、能動的な支持力を発生可能な液体封入式の能動型エンジンマウントが開示されており、かかる能動型エンジンマウントにあっては、エンジンシェイクのような比較的低周波の振動に対しては、受動的な液体封入式のエンジンマウントと同様に、二つの液体室間を往来する液体の共振を利用して振動体から支持体に伝達される振動を減衰する一方、アイドル振動以上の比較的高周波の振動に対しては、液体室の隔壁の一部を形成する可動部材を能動的に変位させ、液体室の圧力変化を支持弾性体の拡張ばねに作用させて積極的に支持力を発生させ振動を打ち消すようにしていた。
【０００３】
そして、上記公報に開示された装置にあっては、車体側に伝達される残留振動を検出し、その残留振動を評価関数としてＬＭＳアルゴリズム等の適応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を駆動するための駆動信号を生成するようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
確かに、上記のような能動型エンジンマウントであれば、その能動型エンジンマウントを通じてパワーユニットから車体に伝達される振動を、能動的な支持力によってある程度相殺して、車体側の振動低減に寄与することができる。
【０００５】
一方、上記のような車両用能動型振動制御装置を実際に車両に搭載する場合には、車体側に伝達される残留振動を検出するセンサの異常、特に、センサとコントローラとの間を接続する配線の断線異常や短絡異常を検出する手段を備えていないと、そのような異常発生時に、能動型エンジンマウントが発生する制御振動によって却って車体振動が悪化してしまい乗員に不快感を与えてしまう可能性がある。このため、残留振動を検出するセンサの異常を高精度に且つ低コストで検出できる技術の開発が望まれていた。
【０００６】
本発明は、このような解決すべき課題に着目してなされたものであって、残留振動を検出するセンサの異常を、高精度に且つ低コストで検出できる車両用能動型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、エンジン及び車体間に介在し且つ前記エンジンで発生した振動と干渉する制御振動を発生可能な能動型エンジンマウントと、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、前記残留振動信号に基づいて前記車体の振動が低減するように前記能動型エンジンマウントを駆動制御する制御手段と、を備えた車両用能動型振動制御装置において、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記制御手段に電源が投入された直後の前記残留振動信号及び前記エンジン回転数に基づいて前記残留振動検出手段の異常を検出する異常検出手段と、を設け、前記異常検出手段は、前記エンジン回転数が、前記エンジンがクランキング状態にあると判断できる所定回転数未満であって、且つ、前記制御手段に電源が投入された直後の前記残留振動信号の大きさが所定のしきい値未満の場合に、前記残留振動検出手段に異常が発生していると判断するようにしたものである。
上記目的を達成するために、請求項２係る発明は、エンジン及び車体間に介在し且つ前記エンジンで発生した振動と干渉する制御振動を発生可能な能動型エンジンマウントと、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、前記残留振動信号に基づいて前記車体の振動が低減するように前記能動型エンジンマウントを駆動制御する制御手段と、を備えた車両用能動型振動制御装置において、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記制御手段に電源が投入された直後の前記残留振動信号及び前記エンジン回転数に基づいて前記残留振動検出手段の異常を検出する異常検出手段と、を設け、前記異常検出手段は、前記制御手段に電源が投入された直後の前記残留振動信号の大きさが所定のしきい値未満の場合に前記残留振動検出手段に異常が発生していると判断する判断手段と、前記エンジン回転数に基づいて前記しきい値を設定するしきい値設定手段と、を備えた。
請求項３に係る発明は、上記請求項２に係る発明である車両用能動型振動制御装置において、前記しきい値設定手段は、前記エンジン回転数が高いときには低いときに比べて前記しきい値を小さく設定するようにした。
【０００８】
請求項４に係る発明は、上記請求項１〜３に係る発明である車両用能動型振動制御装置において、前記制御手段は、前記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、フィルタ係数可変の適応ディジタルフィルタと、前記残留振動信号及び前記基準信号に基づき且つ適応アルゴリズムに従って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フィルタ係数更新手段と、前記基準信号及び前記適応ディジタルフィルタに基づき前記能動型エンジンマウントを駆動する駆動信号を生成し出力する駆動信号生成手段と、を備えた。
【００１３】
ここで、請求項１に係る発明において、制御手段に電源が投入された直後は、制御手段による振動低減制御が始まったばかりであるから、能動型エンジンマウントが駆動制御されて制御振動が発生しても、振動は低減されない若しくは振動の低減代は小さい。そして、制御手段は、残留振動信号に基づき適宜能動型エンジンマウントを駆動制御するから、しばらくすると、エンジン振動が制御振動によって相殺されるようになり、残留振動は小さくなる。
【００１４】
特に、請求項４に係る発明のように、適応アルゴリズムに従って適応ディジタルフィルタのフィルタ係数を逐次更新するような構成の場合には、その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た状況で所望の振動低減効果が発揮されるから、制御手段に電源が投入された直後は残留振動のレベルは高く、しばらくして適応ディジタルフィルタのフィルタ係数がある程度更新されると、残留振動のレベルが低下するようになる。
【００１５】
そこで、制御手段に電源が投入された直後の残留振動信号に基づき、例えばその残留振動信号がある程度のレベルになければ、一応は、残留振動検出手段に異常が発生している可能性が高いと判断できる。
【００１６】
一方、制御手段は、実際にはマイクロコンピュータや電子回路によって実現されることになり、そのような制御手段に電源が投入されるタイミングは、主にイグニッションをオンにした直後である。しかし、瞬間的な接続不良等によってバッテリから供給される電源電圧が瞬間的に低くなるいわゆる電源瞬低時に、マイクロコンピュータがリセットされる場合があるから、これをイグニッション・オンにより電源が投入されたのと区別できない可能性がある。つまり、マイクロコンピュータから見れば、電源瞬低時直後も、電源が投入された直後と同じであるため、エンジンの始動直後でないにも関わらず、制御手段に電源が投入されたという判定が成立し、そのときの残留振動信号に基づいて、残留振動検出手段の異常判断処理が実行される可能性がある。
【００１７】
すると、エンジン回転数が高い場合に、残留振動検出手段の異常判断処理が実行されるケースも生じ得るが、エンジンで発生する振動は、エンジン回転数が高いときにはそれが低いときに比べて低く、従って、エンジン回転数が高い時に電源瞬低によりマイクロコンピュータがリセットされてしまうと、残留振動信号のレベルが低いことを理由に、残留振動検出手段に異常が発生していると誤判断してしまう可能性があるのである。
【００１８】
そこで、請求項１に係る発明のように、異常検出手段において、制御手段に電源が投入された直後の残留振動信号及びエンジン回転数の両方に基づいて異常検出処理を実行すれば、誤判断の可能性を、より低くできるのである。
【００１９】
しかも、エンジン回転数を検出するセンサは通常の車両は有しているし、残留振動信号もマイクロコンピュータには既に読み込まれている信号であるから、新たなセンサ等を設ける必要がなく、従って、大幅なコストアップを招くようなこともない。
【００２０】
そして、請求項１に係る発明では、異常検出手段を、基本的には、制御手段に電源が投入された直後の残留振動信号の大きさが所定のしきい値未満の場合に、残留振動検出手段に異常が発生していると判断するのであるが、エンジン回転数が所定回転数以下にない場合には、仮に上記残留振動信号の大きさが所定のしきい値未満であったとしても、残留振動検出手段に異常が発生しているという判断はされないから、それだけ誤検出の可能性が低減される。
【００２１】
しかも、判断に用いるエンジン回転数の所定回転数を、エンジンがクランキング状態にあるかを判断できる回転数としているが、クランキング状態にあるときのエンジン回転数は、エンジンの始動が完了した後の回転数に比べて低いから、そのような回転数を堺に異常判断処理を実行するか否かを判断すれば、誤検出の可能性をより確実に低減できる。なお、上記所定回転数の具体的な数値は、車両諸元に基づいて適宜決定すればよいが、例えば１０００ｒｐｍ程度の値が適用可能である。
【００２２】
一方、請求項２に係る発明の異常検出手段も、基本的には、制御手段に電源が投入された直後の残留振動信号の大きさが所定のしきい値未満の場合に、残留振動検出手段に異常が発生していると判断するのであるが、その判断に用いる残留振動信号の大きさのしきい値を、エンジン回転数に応じて可変としている。つまり、エンジンで発生する振動の大きさは、エンジン回転数によって概ね決まるから、上記しきい値をエンジン回転数に応じて決定することにより、誤検出の可能性を低減できるのである。
【００２３】
エンジンで発生する振動は、一般的にはエンジン回転数が高いときに低くなる傾向があるから、請求項３に係る発明のように上記しきい値を設定すれば、誤検出の可能性をより確実に低減できる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、残留振動検出手段の異常検出を、制御手段に電源が投入された直後の残留振動信号及びエンジン回転数に基づいて行うようにしたため、その残留振動検出手段の異常を、高精度に且つ低コストで検出できるという効果を有する。
【００２６】
【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は本発明に係る車両用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。
【００２７】
先ず、構成を説明すると、横置きに搭載したエンジン１７が、車体前後方向の後方に配置した能動型エンジンマウント２０を介して、サスペンションメンバ等から構成される車体１８に支持されている。なお、実際には、エンジン１７及び車体１８間には、能動型エンジンマウント２０の他にエンジン１７及び車体１８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。
【００２８】
図２は、エンジン１７に固定したブラケット（図示せず）を介して連結する能動型エンジンマウント２０の上部構造を平面視で示すものであり、エンジン側連結部材３０から上方に向けて突出している２本の連結ボルト３０ａを、上述したブラケットの挿通孔に下側から挿通し、ナットを螺合することによりエンジン１７に上端部が固定される。また、符号６０はリバウンド規制部材であり、このリバウンド規制部材６０は、２本の連結ボルト３０ａ間を結ぶ線に対して直交し、エンジン側連結部材３０の上方をアーチ状に延在しながら装置ケース４３に固定されており、エンジン側連結部材３０の上面に固定したゴム製の弾性体からなるリバウンドストッパ３１の上方に位置している。
【００２９】
図３は、図２の矢視断面図で示す能動型エンジンマウント２０の内部構造を示すものであり、図２の２本の連結ボルト３０ａ間を結ぶ線に沿うＡ−Ａ矢視断面を、図３の軸心（以下、マウント軸と称する）Ｐ_１を境界として右側に示し、図２の２本の連結ボルト３０ａ間を結ぶ線に対して直交する方向のＢ−Ｂ矢視断面を、図３のマウント軸Ｐ_１を境界として右側に示している。
【００３０】
この能動型エンジンマウント２０は、装置ケース４３に外筒３４、中間筒３６、オリフィス構成部材３７、支持弾性体３２等のマウント部品を内蔵し、これらマウント部品の下部に、流体室８４の隔壁の一部を形成しながら弾性支持された可動部材７８を流体室８４の容積が変化する方向に変位させる電磁アクチュエータ５２と、図示しない車体メンバの振動状況を検出する荷重センサ６４とを内蔵した装置であり、より具体的に説明していくと、前述したエンジン側連結部材３０は、下端周縁部３０ｇが丸みを付けて形成されていると共に、マウント軸Ｐ_１に沿う位置に第１孔３０ｃが形成されている。また、このエンジン連結部材３０に下側から嵌入されて上方を向いている連結ボルト３０ａは、その頭部３０ｄがエンジン側連結部材３０の下面から突出している。ここで、その頭部３０ｄの外周縁部は、丸みが付けられて形成されている。
【００３１】
また、エンジン側連結部材３０の下面には、断面逆台形状の中空筒体３０ｂが固定されている。この中空筒体３０ｂには、連結ボルト３０ａに近接する位置に第２孔３０ｅが形成されていると共に、マウント軸Ｐ_１に沿う下面に第３孔３０ｆが形成されている。なお、この中空筒体３０ｂの連結ボルト３０ａから離間している位置には、孔を形成していない。
【００３２】
そして、前記エンジン側連結部材３０の下面側には、中空筒体３０ｂの内部及びエンジン側連結部材３０の下部側を覆うように、ゴム製の支持弾性体３２が加硫接着により固定されている。
【００３３】
すなわち、この支持弾性体３２は、エンジン側連結部材３０側から下方に向けて拡径した形状のゴム製の弾性体であって、内面に断面山形状の空洞部３２ａを形成しているが、連結ボルト３０ａから離れている部分の支持弾性体３２の外周面は、図３の左側に示すように、エンジン側連結部材３０の外周部を覆いながらリバウンドストッパ３１に連続している。一方、連結ボルト３０ａに近接している支持弾性体３２は、図３の右側に示すように、連結ボルト３０ａの頭部３０ｄの全域を覆う被覆部３２ｂが形成されていると共に、頭部３０ｄの下方位置の外周を、内側に大きく凹んだ形状としている（以下、符号３２ｃで示す凹み外周部と称する）。そして、前述した空洞部３２ａを形成しながら前記凹み外周部３２ｃに対向している支持弾性体３２の内面も、内側に大きく膨らんだ形状としている（以下、符号３２ｄで示す膨らみ内周部と称する）。そして、連結ボルト３０ａに近接している部分の支持弾性体３２の肉厚は、凹み外周部３２ｃに対向して膨らみ内周部３２ｄを設けたことにより、連結ボルト３０ａから離れている部分の肉厚と略同一に設定している。
【００３４】
そして、薄肉形状とした支持弾性体３２の下端部は、マウント軸Ｐ_１が中空筒体３０ｂと同軸に振動体支持方向を向く中間筒体３６の内周面に加硫接着により結合している。
【００３５】
中間筒体３６は、同一外周径とした上端筒部３６ａ及び下端筒部３６ｂの間に小径筒部３６ｃを連続して形成した部材であり、外周に環状凹部を設けている。また、図示しないが、小径筒部３６ｃには開口部が形成されており、この開口部を介して中間筒体３６の内側及び外側が連通している。
【００３６】
中間筒体３６の外側には外筒３４が嵌合しており、この外筒３４は内周径を中間筒体３６の上端筒部３６ａ及び下端筒部３６ｂの外周径と同一寸法とし、軸方向の長さを中間筒体３６と同一寸法に設定した円筒部材である。また、この外筒３４には開口部３４ａが形成されており、この開口部３４ａの開口縁部にゴム製の薄膜弾性体からなるダイアフラム４２の外周が結合して開口部３４ａを閉塞しつつ、外筒３４の内側に向けて膨出している。
【００３７】
そして、上記構成の外筒３４を、環状凹部を囲むように中間筒体３６に外嵌すると、外筒３４及び中間筒体３６間の周方向に環状空間が画成され、その環状空間にダイアフラム４２が膨出した状態で配設される。そして、中間筒体３６の内側に、筒状のオリフィス構成部材３７が嵌合している。
【００３８】
このオリフィス構成部材３７は、中間筒体３６の小径筒部３６ｃより小径に形成した最小径筒部３７ａを備え、その最小径筒部３７ａの上下端部に径方向外方に向けて上部環状部３７ｂ及び下部環状部３７ｃが形成されており、これら最小径筒部３７ａ、上部及び下部環状部３７ｂ、３７ｃで囲んだ位置と中間筒体３６との間に環状空間が設けられている。また、最小径筒部３７ａの一部に第２開口部３７ｄが形成されている。ここで、上部環状部３７ｂは、支持弾性体３２の下方に位置しているが、図２の右側に示すように、連結ボルト３０ａに近接している支持弾性体３２の下方に位置している上部環状部３７ｂ_１は肉厚を薄く形成して凹みを設けており、支持弾性体３２の膨らみ内周部３２ｄから離れた位置で対向している。
【００３９】
また、装置ケース４３は、その上端部に上端筒部３６ａの外周径より小径の円形開口部を有する上端かしめ部４３ａが形成されていると共に、この上端かしめ部４３ａと連続するケース本体の形状を、内周径が外筒３４の外周径と同一寸法で下端開口部まで連続する円筒形状（下端開口部を図２の破線で示した形状）とした部材であり、全てのマウント部品の組み込みが完了した後に下端開口部を径方向内方に向けてかしめていくことにより、図２の実線で示すかしめ部が形成される。
【００４０】
そして、支持弾性体３２、中間筒体３６、オリフィス構成部材３７及びダイアフラム４２を一体化した外筒３４を装置ケース４３の下端開口部から内部に嵌め込んでいき、上端かしめ部４３ａの下面に外筒３４及び中間筒体３６の上端部を当接させると、それらが装置ケース４３内の上部に配設される。この際、装置ケース４３の内周面とダイヤフラム４２とで囲まれた部分に空気室４２ｃが画成されるが、この空気室４２ｃを臨む位置に空気孔４３ａが形成されており、この空気孔４３ａを介して空気室４２ｃと大気が連通している。
【００４１】
装置ケース４３内の下部には円筒状のスペーサ７０が嵌め込まれており、このスペーサ７０内の上部に可動部材７８が配置されていると共に、スペーサ７０内の下部に電磁アクチュエータ５２が配置されている。前記スペーサ７０は、円筒状の上部筒体７０ａと、円筒状の下部筒体７０ｂと、これら筒体の上下端部間に加硫接着したゴム製の薄膜弾性体からなる略円筒状のダイアフラム７０ｃとで構成されている。
【００４２】
前記電磁アクチュエータ５２は、外観円筒形のヨーク５２ａと、ヨーク５２ａの上端面側に配設した円環状の励磁コイル５２ｂと、ヨーク５２ａの上面中央部に磁極を上下方向に向けて固定した永久磁石５２ｃとで構成されている。また、前記ヨーク５２ａは、円環状の第１ヨーク部材５３ａと、中央円筒部に永久磁石５２ｃを固定した第２ヨーク部材５３ｂとで構成されている。
【００４３】
そして、上部及び下部筒体７０ａ、７０ｂ間のダイアフラム７０ｃは、ヨーク５２ａの外周に形成した凹部５２ｄに向かって膨出している。
また、ヨーク５２ａの下面と、車体側連結ボルト６０を備えた蓋部材６２との間には、振動低減制御に必要な残留振動を検出するために、荷重センサ６４が介装されている。荷重センサ６４としては、圧電素子，磁歪素子，歪ゲージ等が適用可能であり、このセンサの検出結果は、図１に示すように、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。
【００４４】
一方、前記電磁アクチュエータ５２の上方には、シール部材固定用のシールリング７２と、後述する板ばね８２の外周部を下側から自由端支持する支持リング７４と、電磁アクチュエータ５２の永久磁石５２ｃ及び可動部材７８間のギャップＨを設定するギャップ保持リング７６とが配置されている。これらシールリング７２、支持リング７４及びギャップ保持リング７６の外周径は、前述したスペーサ７０の上部筒体７０ａの内周径と同一寸法に設定されており、ヨーク５２ａから上方に突出している上部筒体７０ａ内にシールリング７２、支持リング７４及びギャップ保持リング７６の全てが内嵌されている。そして、これらシールリング７２、支持リング７４及びギャップ保持リング７６の内側には、上下方向に変位可能となるように可動部材７８が配置されている。
【００４５】
この可動部材７８は、外観円盤状の隔壁形成部材７８Ａと、この隔壁形成部材７８Ａより大径円盤状に形成した磁路形成部材７８Ｂとで構成した部材であって、電磁アクチュエータ５２に対して遠い方に位置する隔壁形成部材７８Ａの軸心にボルト孔８０ａを形成し、電磁アクチュエータ５２に近い磁路形成部材７８Ｂを貫通した可動部材用ボルト８０がボルト孔８０ａに螺合することにより、隔壁形成部材７８Ａ及び磁路形成部材７８Ｂを一体に連結した構造となっている。
【００４６】
隔壁形成部材７８Ａ及び磁路形成部材７８Ｂ間には、リング状に連続したくびれ部７９が画成されているが、このくびれ部７９に可動部材７８を弾性支持するための板ばね８２が収容されている。つまり、板ばね８２は、中央部に孔部を形成した円盤形状の部材であり、この板ばね８２の内周部を隔壁形成部材７８Ａの裏面中央部の下側から自由端支持し、板ばね８２の外周部を支持リング７４のばね支持部７４ａが下側から自由端支持しており、これにより可動部材７８が装置ケース４３に板ばね８２を介して弾性支持されている。
【００４７】
前記隔壁形成部材７８Ａは、流体室８４に面している隔壁部８０ｃの肉厚を薄くし、隔壁部８０ｃの外周から上方に突出する環状のリブ８０ｂを形成した部材である。そして、隔壁形成部材７８Ａの上面と、支持弾性体３２の下面と、オリフィス構成部材３７の内周面とで流体室８４が形成され、この流体室８４内に流体が封入される。
【００４８】
また、流体室８４から板ばね８２を収容しているくびれ部７９側への流体の漏洩を防止するため、隔壁形成部材７８Ａの外周とシールリング７２の内周との間には、ゴム状弾性体からなるリング形状のシール部材８６が固定されており、このシール部材８６の弾性変形によって、シールリング７２や装置ケース４３に対する可動部材７８の上下方向への相対変位を許容している。
【００４９】
次に、本実施形態の能動型エンジンマウント２０の振動入力減衰作用について簡潔に説明する。本実施形態の能動型エンジンマウント２０は、支持弾性体３２の空洞部３２ａとオリフィス構成部材３７の軸中央空間とが連通し、オリフィス構成部材３７の軸中央空間及びオリフィス構成部材３７と中間筒体３６との間の環状空間が、第２開口部３７ｄを介して連通し、前記環状空間及びダイアフラム４２が膨出している空間が、中間筒体３６に形成した開口部を介して連通しており、これら支持弾性体３２の空洞部３２ａからダイアフラム４２が膨出している空間までの連通路内に、エチレングリコール等の流体が封入されている。
【００５０】
そして、支持弾性体３２の空洞部３２ａからオリフィス構成部材３７と中間筒体３６との間の環状空間までの連通路を主流体室８４とすると、中間筒体３６に形成した開口部の近傍をオリフィスとし、この開口部に対向しながらダイアフラム４２に囲まれている領域を副流体室とした流体共振系が形成されている。この流体共振系の特性、即ち、オリフィス内の流体の質量と、支持弾性体３２の拡張方向ばね、ダイアフラム４２の拡張方向ばねで決まる特性は、車両停止中のアイドル振動の発生時、つまり２０〜３０Ｈｚでエンジンマウント２０Ａ、２０Ｂ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。
【００５１】
一方、電磁アクチュエータ５２の励磁コイル５２ｂは、コントローラ２５から例えばハーネス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、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶媒体等を含んで構成され、エンジン１７で発生する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２０に発生するように、能動型エンジンマウント２０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。
【００５２】
また、前述したように能動型エンジンマウント２０には荷重センサ６４が内蔵されており、車体１８の振動状況を荷重の形で検出して残留振動信号ｅとして出力し、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例えばハーネスを通じてコントローラ２５に供給されている。
【００５３】
ここで、エンジン１７で発生する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１８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１７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１９を設けていて、その基準信号ｘが、コントローラ２５に供給されている。
【００５４】
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−ＸＬＭＳ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２０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２０に出力するようになっている。
【００５５】
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_ｉ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。
【００５６】
ただし、この実施の形態では、同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムにおける評価関数として、下記の（１）式を用いている。
Ｊｍ＝｛ｅ（ｎ）｝^２＋β｛ｙ（ｎ）｝^２ ……（１）
つまり、ＬＭＳアルゴリズムにあっては、評価関数Ｊｍが小さくなる方向にフィルタ係数Ｗ_ｉが更新されるのであるから、上記（１）式の右辺の内容からも明らかなように、フィルタ係数Ｗ_ｉは、残留振動信号ｅの自乗値が小さくなると共に、駆動信号ｙの自乗値をβ倍した値が小さくなるように、逐次更新されることになる。そして、βは発散抑制係数と称される係数であって、この発散抑制係数βが大きくなる程、駆動信号ｙは小さくなる傾向となる。つまり、発散抑制係数βには制御の発散を抑制する作用がある。
【００５７】
そして、収束係数をαとし、上記（１）式で表される評価関数Ｊｍに基づいてフィルタ係数Ｗ_ｉの更新式を求めると、下記の（２）式のようになる。
Ｗ_ｉ（ｎ＋１）＝Ｗ_ｉ（ｎ）＋２αＲ^Ｔｅ（ｎ）−２βαｙ（ｎ）……（２）
そこで、この（２）式中の「２α」を新たな収束係数αとし、「２βα」を新たな発散抑制係数βとすれば、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_ｉの更新式は下記の（３）式のようになる。
【００５８】
Ｗ_ｉ（ｎ＋１）＝Ｗ_ｉ（ｎ）＋αＲ^Ｔｅ（ｎ）−βｙ（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ている。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２０の電磁アクチュエータ５２及び荷重センサ６４間の伝達関数Ｃをモデル化した伝達関数フィルタＣ＾でフィルタ処理をした値であるが、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。
【００５９】
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。
【００６０】
さらに、コントローラ２５は、上記のような適応ディジタルフィルタＷを用いた振動低減処理を実行する一方で、電源が投入された直後に、残留振動信号ｅとエンジン回転数とに基づいて、荷重センサ６４に断線異常や短絡異常等が発生していないかを検出する異常検出処理を実行するようになっている。
【００６１】
即ち、コントローラ２５には、エンジン回転数センサ２８からエンジン回転数検出信号Ｎが供給されるようになっていて、電源投入直後のそのエンジン回転数検出信号Ｎに基づいて、エンジン回転数Ｎが所定回転数Ｎ_ｔｈ以上であるか否かを判定し、エンジン回転数Ｎが所定回転数Ｎ_ｔｈ未満であって、且つ、同じく電源投入直後の残留振動信号ｅの最大振幅Ａ_ｍａｘが所定のしきい値ｅ_ｔｈ未満の場合に、荷重センサ６４に異常が発生していると判断するようになっている。なお、ここでの電源投入直後とは、コントローラ２５に電源が投入されてから所定時間経過するまでの間をいい、所定時間は、イグニッションをオンにしてからエンジンのクランキング状態が完了するまで（例えば、エンジン回転数Ｎが所定回転数Ｎ_ｔｈに達するまで）に要する時間と同程度の時間とする。
【００６２】
そして、コントローラ２５は、荷重センサ６４の異常を検出した場合には、異常検出時処理として、振動低減制御を禁止するとともに、荷重センサ６４に異常が発生した旨を例えば運転席前面のランプを点灯させることにより運転者に知らしめる処理を実行するようになっている。
【００６３】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
即ち、能動型エンジンマウント２０内の流体共振系の共振周波数を２０Ｈｚに調節している結果、５〜１５Ｈｚの振動であるエンジンシェイク発生時にもある程度の減衰力がこの能動型エンジンマウント２０で発生するため、エンジン１７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２０によってある程度減衰されるとともに、図示しない他の流体封入式エンジンマウント等によってもエンジンシェイクは減衰されるから、車体１８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、特に磁路形成部材７８Ｂを積極的に変位させる必要はない。
【００６４】
一方、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５２に駆動信号ｙを出力し、能動型エンジンマウント２０に振動を低減し得る能動的な支持力を発生させる。
【００６５】
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４に従って具体的に説明する。
まず、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、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。
【００６６】
次いで、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。
【００６７】
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。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。
【００６８】
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には、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。
【００６９】
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１１０でカウンタｊをインクリメントした後に、ステップ１０７に戻って上述した処理を繰り返し実行する。
【００７０】
しかし、ステップ１０９の判定が「ＹＥＳ」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１１１に移行してカウンタｉをインクリメントした後に、所定時間待機する。この所定時間は、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の時間である。そして、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。
【００７１】
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は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。
【００７２】
このような図４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２０の電磁アクチュエータ５２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。
【００７３】
この結果、励磁コイル５２ｂに駆動信号ｙに応じた磁力が発生するが、磁路形成部材７８Ｂには、すでに永久磁石５２ｃ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５２ｂによる磁力は永久磁石５２ｃ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。このように、永久磁石５２ｃの磁力が強まったり弱まったりすると、可動部材７８が正逆両方向に変位し、可動部材７８が変位すれば、主流体室８４の容積が変化し、その容積変化によって支持弾性体３２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２０に正逆両方向の能動的な支持力が発生するのである。
【００７４】
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Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳ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２０に供給されることによって、エンジン１７から能動型エンジンマウント２０を介して車体１８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。
【００７５】
以上は車両走行時等に実行される振動低減処理の動作である。その一方、コントローラ２５に電源が投入された直後には、図４の処理と並列に、図５の処理が実行され、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、これに基づいて演算されるエンジン回転数Ｎが記憶される。そして、ステップ２０２に移行し、エンジン回転数Ｎと所定回転数Ｎ_ｔｈとが比較され、Ｎ≧Ｎ_ｔｈの場合には、ステップ２０３以降の処理は実行せず、これで今回の異常検出処理を終了する。
【００７６】
これに対し、ステップ２０２の判定が「ＮＯ」の場合には、ステップ２０３に移行し、残留振動信号ｅを読み込む。そして、ステップ２０４に移行し、この異常検出処理が開始されてから上述の所定時間が経過したか否かを判断し、経過していない場合にはステップ２０３に戻って残留振動信号ｅを読み込み、ステップ２０４の判定が「ＹＥＳ」となったら、ステップ２０５に移行する。ステップ２０５に移行した時点では、ステップ２０３で次々と読み込まれた多数の残留振動信号ｅが記憶されており、ステップ２０５では、その記憶されている残留振動信号ｅから、残留振動信号ｅの最大振幅Ａ_ｍａｘを検索する。最大振幅Ａ_ｍａｘは、ステップ２０３で記憶した残留振動信号ｅの最大値と最小値の差を１／２にすることにより求められる。
【００７７】
そして、ステップ２０６に移行し、最大振幅Ａ_ｍａｘとしきい値ｅ_ｔｈとを比較して、Ａ_ｍａｘ≧ｅ_ｔｈの場合には、荷重センサ６４は正常であると判断し、今回の異常検出処理を終了する。
【００７８】
しかし、ステップ２０６の判定が「ＮＯ」の場合には、荷重センサ６４に異常が発生していると判断し、ステップ２０７に移行して、上述の異常検出時処理を実行し、それ以降の図４の処理は禁止される。
【００７９】
ここで、図５に示す異常検出処理が実行されるタイミングとしては、イグニッションをオンにすることによりコントローラ２５に電源が投入された直後と、電源瞬低によりコントローラ２５がリセットされた直後とが考えられる。
【００８０】
前者の場合、停止していたエンジン１７が、クランキング状態を経てアイドリング状態に移行するものであるから、エンジン１７で発生する振動は比較的大きな振幅である。また、コントローラ２５に電源が投入された時点から徐々に適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_ｉが最適値に向かって更新されていくものであるから、クランキング状態にあるときには、エンジン振動は殆ど低減されることなく荷重センサ６４に到達する。
【００８１】
このため、図６（ａ）に示すように、イグニッションをオンにした時刻ｔ_１においては、荷重センサ６４には、エンジン１７で発生している振動と略同じレベルの振動が到達しているはずであるから、その時刻ｔ_１直後の残留振動信号ｅのレベルは大きく、そこから適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_ｉが更新されるに従って、残留振動信号ｅのレベルは徐々に小さくなっていく。
【００８２】
そして、仮に荷重センサ６４に断線異常や短絡異常が生じていると、そのような残留振動信号ｅは読み込まれず、せいぜい雑音レベルの信号が検出されるだけである。
【００８３】
よって、しきい値ｅ_ｔｈを適宜設定しておくことにより、荷重センサ６４に異常が発生しているか否かを検出することができるのである。
一方、後者の場合、エンジン１７は稼働中であり、ある程度の回転数であればエンジン１７で発生する振動は比較的小さな振幅である。このため、イグニッションをオンにした直後とは異なり、図６（ｂ）に示すように、コントローラ２５がリセットされた時刻ｔ_２においても荷重センサ６４にはさほど大きなエンジン振動は入力されない。そして、時刻ｔ_２直後に再び適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_ｉが更新されるから、残留振動信号ｅは再び小さくなる。
【００８４】
しかし、かかる場合には、ステップ２０２の判定が「ＹＥＳ」となるから、ステップ２０３以降の処理が実行されて、荷重センサ６４に異常が発生していると誤判断することは防止されている。
【００８５】
このように、本実施の形態にあっては、コントローラ２５に電源が投入された直後の残留振動信号ｅ及びエンジン回転数Ｎの両方に基づいて、荷重センサ６４に異常が発生しているか否かを判断するようになっているから、その異常を誤判断する可能性を低減できているのである。
【００８６】
しかも、エンジン回転数センサ２８は通常の車両は有しているから、上記の異常検出処理を実行するために新たなセンサを設ける必要もなく、コスト的にも有利である。
【００８７】
ここで、本実施の形態では、エンジン１７が振動源に対応し、荷重センサ６４が残留振動検出手段に対応し、コントローラ２５が制御手段に対応し、エンジン回転数センサ２８がエンジン回転数検出手段に対応し、図５の処理が異常検出処理に対応し、パルス信号生成器１９が基準信号生成手段に対応し、図４の処理において、所定のサンプリング・クロックに同期してステップ１０４でフィルタ係数Ｗ_ｉを駆動信号ｙとして出力する処理が駆動信号生成手段に対応し、図４のステップ１０７の処理がフィルタ係数更新手段に対応する。
【００８８】
図７は本発明の第２の実施の形態を示す図であって、上記第１の実施の形態における図５と同様の異常検出処理の概要を示すフローチャートである。なお、全体的な構成及び振動低減処理の内容は上記第１の実施の形態と同様であるため、その図示及び説明は省略するとともに、図５と同じ処理には同じステップ番号を付し、その重複する説明も省略する。
【００８９】
即ち、本実施の形態の異常検出処理が実行されると、ステップ２０１でエンジン回転数検出信号Ｎが読み込まれると、ステップ３０１に移行し、エンジン回転数Ｎに基づいて、しきい値ｅ_ｔｈが設定され、それからステップ２０３以降の処理が実行される。
【００９０】
つまり、本実施の形態では、ステップ２０６の判定に用いられるしきい値ｅ_ｔｈが、コントローラ２５に電源が投入された直後のエンジン回転数Ｎに基づいて設定されるようになっている。そして、ステップ３０１では、エンジン回転数Ｎが低いときには大きめのしきい値ｅ_ｔｈを設定し、エンジン回転数Ｎが高いときには小さめのしきい値ｅ_ｔｈを設定するようになっている。但し、しきい値ｅ_ｔｈとエンジン回転数Ｎとの関係は、各車種毎に適宜実験を行って決定する。
【００９１】
このため、図６（ａ）、（ｂ）にも示したように、コントローラ２５への電源投入直後に発生しているはずのエンジン１７の振動レベルに応じてしきい値ｅ_ｔｈが設定されるようになるから、荷重センサ６４の異常を誤判断する可能性を低減できるのである。
【００９２】
そして、本実施の形態であれば、エンジン回転数Ｎが高いとき、つまり電源瞬低等によりコントローラ２５がリセットされた時点においても荷重センサ６４の異常を判断することが可能になるから、より高精度の異常検出処理が行える。
【００９３】
ここで、本実施の形態では、ステップ２０３〜２０６の処理によって判断手段が構成され、ステップ３０１の処理によってしきい値設定手段が構成される。
なお、上記各実施の形態では、エンジン回転数Ｎをエンジン回転数センサ２８の出力に基づいて求めているが、これに限定されるものではなく、例えば基準信号ｘの入力間隔に基づいて求めてもよい。
【００９４】
また、上記各実施の形態においては、残留振動を能動型エンジンマウント２０に内蔵した荷重センサ６４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。
【００９５】
そして、上記各実施の形態では、駆動信号ｙを生成するアルゴリズムとして同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムを適用しているが、適用可能な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−ＸＬＭＳアルゴリズム等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す、車両の概略構成図である。
【図２】能動型エンジンマウントの一例を平面視で示した図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面及びＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】振動低減処理の概要を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態の異常検出処理の概要を示すフローチャートである。
【図６】残留振動信号ｅの発生状態を説明する波形図である。
【図７】第２の実施の形態の異常検出処理の概要を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１７エンジン（振動源）
１８車体
１９パルス信号生成器（基準信号生成手段）
２０能動型エンジンマウント（制御振動源）
２５コントローラ（制御手段）
２８エンジン回転数センサ（エンジン回転数検出手段）
５２電磁アクチュエータ
６４荷重センサ（残留振動検出手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an active vibration control device for a vehicle that reduces vibration transmitted from an engine to a vehicle body by control vibration generated by an active engine mount interposed between the engine and the vehicle body. An abnormality of the sensor for detecting the residual vibration transmitted to the side can be detected with higher accuracy and at lower cost.
[0002]
[Prior art]
As this kind of conventional technique, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-302729. That is, the above-mentioned publication discloses a liquid-filled active engine mount capable of generating an active supporting force. Such an active engine mount has a relatively low frequency such as an engine shake. As for the vibration, like the passive liquid-filled engine mount, the vibration transmitted from the vibrating body to the support is attenuated using the resonance of the liquid flowing between the two liquid chambers, while the idle For relatively high-frequency vibrations that are higher than vibration, the movable member that forms a part of the partition of the liquid chamber is actively displaced, and the pressure change in the liquid chamber is applied to the expansion spring of the support elastic body to actively To generate a supporting force to cancel the vibration.
[0003]
The apparatus disclosed in the above publication detects an active engine mount by detecting residual vibration transmitted to the vehicle body and executing an adaptive algorithm such as an LMS algorithm using the residual vibration as an evaluation function. A drive signal for driving was generated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Indeed, with the active engine mount as described above, the vibration transmitted from the power unit to the vehicle body through the active engine mount is offset to some extent by the active support force, thereby contributing to the reduction of the vibration on the vehicle body side. be able to.
[0005]
On the other hand, when the above-described active vibration control device for a vehicle is actually mounted on a vehicle, an abnormality in a sensor that detects residual vibration transmitted to the vehicle body side, particularly, a connection between the sensor and the controller is established. If there is no means for detecting a disconnection abnormality or short circuit abnormality in the wiring, when such an abnormality occurs, the control vibration generated by the active engine mount will worsen the vehicle body vibration and give the occupant discomfort. there is a possibility. For this reason, there has been a demand for the development of a technique capable of detecting the abnormality of the sensor for detecting the residual vibration with high accuracy and at low cost.
[0006]
The present invention has been made in view of such problems to be solved, and provides an active vibration control device for a vehicle that can detect abnormality of a sensor for detecting residual vibration with high accuracy and at low cost. It is intended to be.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes an active engine mount that is interposed between an engine and a vehicle body and is capable of generating a control vibration that interferes with vibration generated by the engine, and a vibration after the interference. And a control means for driving and controlling the active engine mount so as to reduce the vibration of the vehicle body based on the residual vibration signal. In the mold vibration control device, an engine speed detecting means for detecting an engine speed, and an abnormality of the residual vibration detecting means based on the residual vibration signal and the engine speed immediately after power is supplied to the control means. Abnormality detection means for detectingIn addition, the abnormality detecting means is configured to determine that the engine rotational speed is less than a predetermined rotational speed at which the engine can be determined to be in a cranking state, and that the residual vibration signal immediately after power is supplied to the control means. When the magnitude of the residual vibration is smaller than a predetermined threshold value, it is determined that an abnormality has occurred in the residual vibration detecting means.It is something.
In order to achieve the above object, an invention according to claim 2 is an active engine mount that is interposed between an engine and a vehicle body and is capable of generating a control vibration that interferes with a vibration generated by the engine. An active vehicle type comprising: a residual vibration detection unit that detects and outputs the residual vibration signal; and a control unit that drives and controls the active engine mount so that vibration of the vehicle body is reduced based on the residual vibration signal. In the vibration control device, an engine speed detecting unit for detecting an engine speed, and an abnormality of the residual vibration detecting unit based on the residual vibration signal and the engine speed immediately after power is supplied to the control unit. Abnormality detecting means that performs a predetermined threshold on the magnitude of the residual vibration signal immediately after power is supplied to the control means. The abnormality in the residual vibration detecting means comprises determination means for determining that has occurred, and a threshold setting means for setting the threshold based on the engine speed of less than.
According to a third aspect of the present invention, in the active vibration control device for a vehicle according to the second aspect of the present invention, the threshold value setting means is configured to set the threshold value when the engine speed is high as compared with when the engine speed is low. Was set smaller.
[0008]
Claim4The invention according to claim 1, wherein~ 3In the active vibration control apparatus for a vehicle according to the present invention, the control means includes: a reference signal generating means for detecting a state of occurrence of the vibration and outputting as a reference signal; an adaptive digital filter having a variable filter coefficient; Filter coefficient updating means for updating a filter coefficient of the adaptive digital filter based on the signal and the reference signal and according to an adaptive algorithm; and generating a drive signal for driving the active engine mount based on the reference signal and the adaptive digital filter. Output drive signal generating means.
[0013]
Here, in the invention according to claim 1, since the vibration reduction control by the control unit has just started immediately after the power supply to the control unit is turned on, the drive of the active engine mount is controlled to generate control vibration. However, the vibration is not reduced or the margin for reducing the vibration is small. Then, since the control means appropriately controls the drive of the active engine mount based on the residual vibration signal, after a while, the engine vibration is canceled by the control vibration, and the residual vibration is reduced.
[0014]
In particular, the claims4In the case where the filter coefficient of the adaptive digital filter is sequentially updated in accordance with the adaptive algorithm as in the invention according to the invention, a desired vibration reduction effect is exhibited in a situation where the filter coefficient of the adaptive digital filter has converged to an optimum value. Therefore, the level of the residual vibration is high immediately after the power is turned on to the control means, and when the filter coefficient of the adaptive digital filter is updated to some extent after a while, the level of the residual vibration decreases.
[0015]
Therefore, based on the residual vibration signal immediately after the control means is turned on, if the residual vibration signal is not at a certain level, for example, it is highly likely that an abnormality has occurred in the residual vibration detection means. I can judge.
[0016]
On the other hand, the control means is actually realized by a microcomputer or an electronic circuit, and the timing of turning on the power to such control means is mainly immediately after the ignition is turned on. However, the microcomputer may be reset when the power supply voltage supplied from the battery is momentarily lowered due to an instantaneous connection failure or the like, and the microcomputer may be reset. May not be distinguished from In other words, from the point of view of the microcomputer, immediately after the instantaneous drop of the power supply, it is the same as immediately after the power is turned on, and therefore, it is determined that the control means has been turned on, not immediately after the start of the engine. There is a possibility that the abnormality determination processing of the residual vibration detection means is executed based on the residual vibration signal at that time.
[0017]
Then, when the engine speed is high, there may be a case where the abnormality determination processing of the residual vibration detecting means is executed, but the vibration generated in the engine is lower when the engine speed is higher than when it is lower, Therefore, if the microcomputer is reset due to a momentary drop in power when the engine speed is high, it is erroneously determined that an abnormality has occurred in the residual vibration detecting means because the level of the residual vibration signal is low. There is a possibility.
[0018]
Therefore, as in the first aspect of the present invention, if the abnormality detection means executes the abnormality detection processing based on both the residual vibration signal immediately after the power is turned on to the control means and the engine speed, an erroneous determination is made. The possibilities are lower.
[0019]
In addition, a normal vehicle has a sensor for detecting the engine speed, and the residual vibration signal is a signal that has already been read into the microcomputer. Therefore, there is no need to provide a new sensor or the like, and therefore, There is no significant cost increase.
[0020]
And in the invention according to claim 1,Error detection meansToBasically, when the magnitude of the residual vibration signal immediately after the power is turned on to the control means is smaller than a predetermined threshold value, it is determined that an abnormality has occurred in the residual vibration detection means. When the engine speed is not lower than the predetermined speed, even if the magnitude of the residual vibration signal is smaller than the predetermined threshold value, it is not determined that the residual vibration detecting means is abnormal. Therefore, the possibility of erroneous detection is reduced accordingly.
[0021]
Moreover,Predetermined engine speed used for judgmentToThe number of revolutions that can determine whether the engine is crankingButSince the engine speed in the cranking state is lower than the engine speed after the start of the engine is completed, if it is determined whether or not such a speed is to be subjected to abnormality determination processing in Sakai, The possibility of erroneous detection can be reduced more reliably. The specific numerical value of the predetermined rotation speed may be appropriately determined based on the vehicle specifications, but a value of, for example, about 1000 rpm is applicable.
[0022]
Meanwhile, claims2The abnormality detecting means according to the invention according to the invention is also basically configured such that when the magnitude of the residual vibration signal immediately after the power is supplied to the control means is smaller than a predetermined threshold value, an abnormality occurs in the residual vibration detecting means. The threshold value of the magnitude of the residual vibration signal used for the determination is made variable according to the engine speed. That is, since the magnitude of the vibration generated in the engine is substantially determined by the engine speed, the possibility of erroneous detection can be reduced by determining the threshold value according to the engine speed.
[0023]
The vibrations generated by the engine generally tend to be low when the engine speed is high.3If the threshold value is set as in the invention according to the first aspect, the possibility of erroneous detection can be reduced more reliably.
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, the abnormality detection of the residual vibration detecting means is performed based on the residual vibration signal and the engine speed immediately after the control means is turned on. There is an effect that detection can be performed accurately and at low cost.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 6 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic side view of a vehicle to which an active vibration control device for a vehicle according to the present invention is applied.
[0027]
First, the configuration will be described. An engine 17 mounted horizontally is supported by a vehicle body 18 composed of a suspension member and the like via an active engine mount 20 arranged rearward in the vehicle longitudinal direction. Actually, between the engine 17 and the vehicle body 18, in addition to the active engine mount 20, a plurality of engine mounts that generate a passive supporting force according to the relative displacement between the engine 17 and the vehicle body 18 are interposed. ing. As a passive engine mount, for example, a normal engine mount that supports a load with a rubber-like elastic body, or a known fluid-filled mount in which a fluid is sealed inside a rubber-like elastic body so that a damping force can be generated. An insulator or the like can be applied.
[0028]
FIG. 2 is a plan view showing an upper structure of an active engine mount 20 connected to the engine 17 via a bracket (not shown) fixed to the engine 17, and protrudes upward from the engine-side connecting member 30. The upper ends are fixed to the engine 17 by inserting the two connection bolts 30a from below into the insertion holes of the bracket and screwing the nuts. Reference numeral 60 denotes a rebound restricting member. The rebound restricting member 60 extends perpendicularly to a line connecting the two connecting bolts 30a, and extends above the engine-side connecting member 30 in an arch shape. It is fixed to the case 43 and is located above the rebound stopper 31 made of a rubber elastic body fixed to the upper surface of the engine-side connecting member 30.
[0029]
FIG. 3 shows the internal structure of the active engine mount 20 shown in the cross-sectional view of FIG. 2, and is a cross-sectional view taken along the line AA along the line connecting the two connection bolts 30 a of FIG. 2. The axis of FIG. 3 (hereinafter referred to as the mount axis) P₁3 is shown on the right side as a boundary, and a cross section taken along a line BB in a direction orthogonal to a line connecting the two connection bolts 30a in FIG.₁Is shown on the right side as a boundary.
[0030]
In the active engine mount 20, mounting parts such as an outer cylinder 34, an intermediate cylinder 36, an orifice constituting member 37, and a support elastic body 32 are built in a device case 43, and a partition wall of a fluid chamber 84 is provided below these mounting parts. A device incorporating an electromagnetic actuator 52 for displacing a movable member 78 elastically supported while forming a part in a direction in which the volume of a fluid chamber 84 changes, and a load sensor 64 for detecting a vibration state of a body member (not shown). More specifically, the engine-side connecting member 30 described above has a lower end peripheral portion 30g formed with a rounded shape and a mount shaft P₁The first hole 30c is formed at a position along. The connection bolt 30 a that is fitted into the engine connection member 30 from below and faces upward has a head 30 d protruding from the lower surface of the engine connection member 30. Here, the outer peripheral edge of the head 30d is formed to be rounded.
[0031]
A hollow cylindrical body 30b having an inverted trapezoidal cross section is fixed to the lower surface of the engine-side connecting member 30. The hollow cylinder 30b has a second hole 30e formed at a position close to the connection bolt 30a, and a mount shaft P₁A third hole 30f is formed in the lower surface along the line. No hole is formed in the hollow cylinder 30b at a position separated from the connection bolt 30a.
[0032]
A rubber support elastic body 32 is fixed to the lower surface of the engine-side connecting member 30 by vulcanization bonding so as to cover the inside of the hollow cylindrical body 30b and the lower side of the engine-side connecting member 30. .
[0033]
That is, the support elastic body 32 is a rubber elastic body having a shape whose diameter is increased downward from the engine-side connecting member 30 side, and has a hollow portion 32a having a mountain-shaped cross section on the inner surface. As shown on the left side of FIG. 3, the outer peripheral surface of the supporting elastic body 32 at a portion away from the connecting bolt 30 a is continuous with the rebound stopper 31 while covering the outer peripheral portion of the engine-side connecting member 30. On the other hand, as shown in the right side of FIG. 3, the support elastic body 32 that is close to the connection bolt 30a has a covering portion 32b that covers the entire area of the head 30d of the connection bolt 30a, The outer periphery at the lower position has a shape that is largely recessed inward (hereinafter, referred to as a recessed outer periphery indicated by reference numeral 32c). The inner surface of the support elastic body 32 facing the concave outer peripheral portion 32c while forming the above-described hollow portion 32a is also formed to have a shape that is greatly expanded inward (hereinafter, referred to as a bulged inner peripheral portion denoted by reference numeral 32d). ). The thickness of the portion of the support elastic body 32 that is close to the connection bolt 30a is increased by providing the bulging inner peripheral portion 32d in opposition to the concave outer peripheral portion 32c. It is set almost the same as the thickness.
[0034]
The lower end of the thin support elastic body 32 is mounted on the mount shaft P₁Are connected to the inner peripheral surface of the intermediate cylinder 36 coaxial with the hollow cylinder 30b in the vibrating body supporting direction by vulcanization bonding.
[0035]
The intermediate cylinder 36 is a member in which a small-diameter cylinder 36c is continuously formed between an upper cylinder 36a and a lower cylinder 36b having the same outer diameter, and has an annular recess on the outer periphery. Although not shown, an opening is formed in the small-diameter cylindrical portion 36c, and the inside and the outside of the intermediate cylindrical body 36 communicate with each other through this opening.
[0036]
An outer cylinder 34 is fitted on the outside of the intermediate cylinder 36, and the outer cylinder 34 has an inner peripheral diameter that is the same as the outer peripheral diameter of the upper cylinder section 36 a and the lower cylinder section 36 b of the intermediate cylinder 36. It is a cylindrical member whose length in the direction is set to the same dimension as the intermediate cylinder 36. An opening 34a is formed in the outer cylinder 34, and the outer periphery of a diaphragm 42 made of a rubber thin film elastic body is coupled to the opening edge of the opening 34a to close the opening 34a. It bulges toward the inside of the outer cylinder 34.
[0037]
Then, when the outer cylinder 34 having the above configuration is fitted to the intermediate cylinder 36 so as to surround the annular concave portion, an annular space is defined in the circumferential direction between the outer cylinder 34 and the intermediate cylinder 36, and a diaphragm is formed in the annular space. 42 is disposed in a swelled state. A tubular orifice component member 37 is fitted inside the intermediate tubular body 36.
[0038]
The orifice constituting member 37 has a minimum diameter cylindrical portion 37a formed to have a smaller diameter than the small diameter cylindrical portion 36c of the intermediate cylindrical body 36, and an upper annular portion is formed at the upper and lower ends of the minimum diameter cylindrical portion 37a in a radially outward direction. 37b and a lower annular portion 37c are formed, and an annular space is provided between a position surrounded by the minimum diameter cylindrical portion 37a, the upper and lower annular portions 37b and 37c, and the intermediate cylindrical body 36. In addition, a second opening 37d is formed in a part of the minimum diameter cylindrical portion 37a. Here, the upper annular portion 37b is located below the support elastic body 32, but is located below the support elastic body 32 close to the connection bolt 30a as shown on the right side of FIG. Upper annular portion 37b₁Is formed with a thin wall and provided with a concave portion. The concave portion is opposed to the bulging inner peripheral portion 32d of the supporting elastic body 32 at a position away from the inner peripheral portion 32d.
[0039]
The device case 43 has an upper end caulking portion 43a having a circular opening having a diameter smaller than the outer diameter of the upper end cylindrical portion 36a at the upper end thereof, and the shape of the case body continuous with the upper end caulking portion 43a is formed. A cylindrical member whose inner peripheral diameter is the same as the outer peripheral diameter of the outer cylinder 34 and is continuous to the lower end opening (the lower end opening is shown by a broken line in FIG. 2). By caulking the lower end opening radially inward after the completion, a caulked portion shown by a solid line in FIG. 2 is formed.
[0040]
Then, the outer cylinder 34 in which the support elastic body 32, the intermediate cylinder 36, the orifice constituting member 37 and the diaphragm 42 are integrated is fitted into the inside of the apparatus case 43 from the lower end opening thereof, and the outer cylinder 34 is attached to the lower surface of the upper end caulking part 43a. When the upper ends of the cylinder 34 and the intermediate cylinder 36 are brought into contact with each other, they are arranged in the upper part in the device case 43. At this time, an air chamber 42c is defined in a portion surrounded by the inner peripheral surface of the device case 43 and the diaphragm 42, and an air hole 43a is formed at a position facing the air chamber 42c. The air chamber 42c communicates with the atmosphere via 43a.
[0041]
A cylindrical spacer 70 is fitted in a lower portion of the device case 43, and a movable member 78 is disposed in an upper portion of the spacer 70, and an electromagnetic actuator 52 is disposed in a lower portion of the spacer 70. . The spacer 70 includes a cylindrical upper cylindrical body 70a, a cylindrical lower cylindrical body 70b, and a substantially cylindrical diaphragm 70c made of a rubber thin film elastic body vulcanized and bonded between upper and lower ends of these cylindrical bodies. It is composed of
[0042]
The electromagnetic actuator 52 has a cylindrical yoke 52a in appearance, an annular exciting coil 52b disposed on the upper end side of the yoke 52a, and a permanent magnet having a magnetic pole fixed to the center of the upper surface of the yoke 52a in the vertical direction. 52c. The yoke 52a includes an annular first yoke member 53a and a second yoke member 53b in which a permanent magnet 52c is fixed to a central cylindrical portion.
[0043]
The diaphragm 70c between the upper and lower cylinders 70a, 70b bulges toward a recess 52d formed on the outer periphery of the yoke 52a.
In addition, a load sensor 64 is interposed between the lower surface of the yoke 52a and the lid member 62 provided with the vehicle body side connection bolt 60 in order to detect residual vibration required for vibration reduction control. As the load sensor 64, a piezoelectric element, a magnetostrictive element, a strain gauge, or the like can be applied, and the detection result of this sensor is supplied to the controller 25 as a residual vibration signal e as shown in FIG. I have.
[0044]
On the other hand, above the electromagnetic actuator 52, a seal ring 72 for fixing a seal member, a support ring 74 for supporting an outer peripheral portion of a leaf spring 82 described later from below at a free end, a permanent magnet 52c of the electromagnetic actuator 52 and A gap holding ring 76 for setting a gap H between the movable members 78 is disposed. The outer diameters of the seal ring 72, the support ring 74, and the gap holding ring 76 are set to the same dimensions as the inner diameter of the upper cylinder 70a of the spacer 70, and the upper cylinder projecting upward from the yoke 52a. All of the seal ring 72, the support ring 74, and the gap retaining ring 76 are fitted in the body 70a. A movable member 78 is disposed inside the seal ring 72, the support ring 74, and the gap holding ring 76 so as to be vertically displaceable.
[0045]
The movable member 78 is a member composed of a partition wall forming member 78A having a disk shape in appearance and a magnetic path forming member 78B formed in a disk shape larger in diameter than the partition wall forming member 78A, and is far from the electromagnetic actuator 52. A bolt hole 80a is formed in the axial center of the partition wall forming member 78A located on the side, and the movable member bolt 80 that has passed through the magnetic path forming member 78B close to the electromagnetic actuator 52 is screwed into the bolt hole 80a to form a partition wall. The structure is such that the member 78A and the magnetic path forming member 78B are integrally connected.
[0046]
A ring-shaped continuous constriction 79 is defined between the partition wall forming member 78A and the magnetic path forming member 78B, and a leaf spring 82 for elastically supporting the movable member 78 is accommodated in the constriction 79. ing. That is, the leaf spring 82 is a disk-shaped member having a hole formed in the center, and the inner peripheral portion of the leaf spring 82 is supported at the free end from below the rear center of the partition wall forming member 78A, and A spring support portion 74a of a support ring 74 supports the outer peripheral portion of the outer peripheral portion 82 at a free end from below, whereby the movable member 78 is elastically supported by the device case 43 via a leaf spring 82.
[0047]
The partition wall forming member 78A is a member in which the thickness of the partition wall portion 80c facing the fluid chamber 84 is reduced, and an annular rib 80b protruding upward from the outer periphery of the partition wall portion 80c is formed. A fluid chamber 84 is formed by the upper surface of the partition wall forming member 78A, the lower surface of the support elastic body 32, and the inner peripheral surface of the orifice constituting member 37, and the fluid is sealed in the fluid chamber 84.
[0048]
Further, in order to prevent leakage of fluid from the fluid chamber 84 to the constricted portion 79 containing the leaf spring 82, a rubber-like elasticity is provided between the outer periphery of the partition wall forming member 78A and the inner periphery of the seal ring 72. A ring-shaped seal member 86 made of a body is fixed, and the elastic deformation of the seal member 86 allows the movable member 78 to be displaced vertically with respect to the seal ring 72 and the device case 43.
[0049]
Next, the vibration input damping action of the active engine mount 20 of the present embodiment will be briefly described. In the active engine mount 20 of this embodiment, the hollow portion 32a of the support elastic body 32 communicates with the axial center space of the orifice member 37, and the axial center space of the orifice member 37 and the orifice member 37 and the intermediate cylindrical body. 36, the annular space communicates through a second opening 37d, and the annular space and the space in which the diaphragm 42 bulges communicate through an opening formed in the intermediate cylinder 36. A fluid such as ethylene glycol is sealed in a communication path from the hollow portion 32a of the support elastic body 32 to a space where the diaphragm 42 swells.
[0050]
When the communication path from the hollow portion 32a of the support elastic body 32 to the annular space between the orifice constituting member 37 and the intermediate cylinder 36 is the main fluid chamber 84, the vicinity of the opening formed in the intermediate cylinder 36 is defined. A fluid resonance system is formed as an orifice, and a region surrounded by the diaphragm 42 facing the opening is used as a sub-fluid chamber. The characteristics of the fluid resonance system, that is, the characteristics determined by the mass of the fluid in the orifice, the expansion direction spring of the support elastic body 32, and the expansion direction spring of the diaphragm 42 are determined when idle vibration occurs while the vehicle is stopped, that is, 20 to It is adjusted so as to exhibit a high dynamic spring constant and a high damping force when the engine mounts 20A and 20B are vibrated at 30 Hz.
[0051]
On the other hand, the excitation coil 52b of the electromagnetic actuator 52 generates a predetermined electromagnetic force according to a drive signal y which is a current supplied from the controller 25 through, for example, a harness. The controller 25 includes a microcomputer, necessary interface circuits, an A / D converter, a D / A converter, an amplifier, a storage medium such as a ROM and a RAM, and the like. A drive signal y for the active engine mount 20 is generated and output so that an effective support force is generated in the active engine mount 20.
[0052]
Further, as described above, the load sensor 64 is built in the active engine mount 20, detects the vibration state of the vehicle body 18 in the form of a load, and outputs it as a residual vibration signal e. The signal representing the later vibration is supplied to the controller 25 through, for example, a harness.
[0053]
Here, the idle vibration and the muffled sound vibration generated in the engine 17 are mainly caused by transmission of the engine vibration of the engine rotation secondary component to the vehicle body 18 in a reciprocating four-cylinder engine. If the drive signal y is generated and output in synchronization with the secondary rotation component, the vibration on the vehicle body side can be reduced. Therefore, in the present embodiment, an impulse signal synchronized with the rotation of the crankshaft of the engine 17 (for example, in the case of a reciprocating four-cylinder engine, one impulse signal is generated every time the crankshaft rotates 180 degrees) is generated and the reference signal x And a reference signal x is supplied to the controller 25.
[0054]
Then, based on the supplied residual vibration signal e and the reference signal x, the controller 25 executes a synchronous Filtered-X LMS algorithm, which is one of adaptive algorithms, to generate a drive signal y for the active engine mount 20. The operation is performed and the drive signal y is output to the active engine mount 20.
[0055]
Specifically, the controller 25 sets the filter coefficient W_i(I = 0, 1, 2,..., I-1: I is the number of taps) has a variable adaptive digital filter W and has a predetermined sampling clock from the time when the latest reference signal x is inputted. At intervals, the filter coefficient W of the adaptive digital filter W_iAre sequentially output as the drive signal y, and the filter coefficient W of the adaptive digital filter W is determined based on the reference signal x and the residual vibration signal e._iIs appropriately updated.
[0056]
However, in this embodiment, the following expression (1) is used as an evaluation function in the synchronous filtered-X LMS algorithm.
Jm = {e (n)}²+ Β {y (n)}² ...... (1)
That is, in the LMS algorithm, the filter coefficient W becomes smaller in the direction in which the evaluation function Jm becomes smaller._iIs updated, and as is clear from the content on the right side of the above equation (1), the filter coefficient W_iAre successively updated such that the square value of the residual vibration signal e decreases and the value obtained by multiplying the square value of the drive signal y by β decreases. Β is a coefficient called a divergence suppression coefficient. As the divergence suppression coefficient β increases, the drive signal y tends to decrease. That is, the divergence suppression coefficient β has an effect of suppressing the divergence of the control.
[0057]
The convergence coefficient is α, and the filter coefficient W is calculated based on the evaluation function Jm expressed by the above equation (1)._iEquation (2) below is obtained when the update equation is obtained.
W_i(N + 1) = W_i(N) + 2αR^Te (n) -2βαy (n) ... (2)
Therefore, if “2α” in the equation (2) is a new convergence coefficient α and “2βα” is a new divergence suppression coefficient β, the filter coefficient W of the adaptive digital filter W_iIs updated as shown in the following equation (3).
[0058]
W_i(N + 1) = W_i(N) + αR^Te (n) -βy (n) (3)
Here, terms with (n) and (n + 1) represent values at sampling times n and n + 1. Further, the update reference signal R^TIs a value obtained by filtering the reference signal x with a transfer function filter C ＾ that models a transfer function C between the electromagnetic actuator 52 and the load sensor 64 of the active engine mount 20 in theory. Since the magnitude of the signal x is "1", it coincides with the sum of the impulse response waveforms at the sampling time n when the impulse responses of the transfer function filter C # are successively generated in synchronization with the reference signal x.
[0059]
Theoretically, the reference signal x is filtered by the adaptive digital filter W to generate the drive signal y. However, since the magnitude of the reference signal x is "1", the filter coefficient W_iAre sequentially output as the drive signal y, the result is the same as when the result of the filter processing is set as the drive signal y.
[0060]
Further, the controller 25 executes the vibration reduction process using the adaptive digital filter W as described above, and immediately after the power is turned on, the load sensor 64 based on the residual vibration signal e and the engine speed. An abnormality detection process is performed to detect whether a disconnection abnormality, a short circuit abnormality, or the like has occurred.
[0061]
That is, the controller 25 is supplied with an engine speed detection signal N from the engine speed sensor 28. Based on the engine speed detection signal N immediately after turning on the power, the engine speed N is set to a predetermined value. Revolution N_thIt is determined whether or not the engine speed is equal to or greater than the predetermined value._thAnd the maximum amplitude A of the residual vibration signal e immediately after the power is turned on._maxIs a predetermined threshold e_thIf it is less than the predetermined value, it is determined that an abnormality has occurred in the load sensor 64. The term “immediately after the power is turned on” means a period from when the power is turned on to the controller 25 until a predetermined time elapses. The predetermined time is from when the ignition is turned on to when the cranking state of the engine is completed ( For example, when the engine speed N is equal to the predetermined speed N_thUntil it reaches).
[0062]
When the controller 25 detects an abnormality of the load sensor 64, the controller 25 prohibits the vibration reduction control as an abnormality detection process, and lights a lamp on the front of the driver's seat, for example, to notify that the abnormality has occurred in the load sensor 64. By doing so, processing for notifying the driver is executed.
[0063]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
That is, as a result of adjusting the resonance frequency of the fluid resonance system in the active engine mount 20 to 20 Hz, a certain amount of damping force is generated in the active engine mount 20 even when the engine shake, which is a vibration of 5 to 15 Hz, occurs. Therefore, the engine shake generated on the engine 17 side is attenuated to some extent by the active engine mount 20 and the engine shake is also attenuated by another fluid-filled engine mount or the like (not shown). Reduced. Note that it is not necessary to actively displace the magnetic path forming member 78 </ b> B with respect to the engine shake.
[0064]
On the other hand, when vibration having a frequency equal to or higher than the idle vibration frequency is input, the controller 25 executes a predetermined calculation process, outputs a drive signal y to the electromagnetic actuator 52, and reduces the vibration to the active engine mount 20. To generate an active bearing force that can be applied.
[0065]
This will be specifically described with reference to FIG. 4 which is a flowchart showing the outline of the processing executed in the controller 25 when the idle vibration and the muffled sound vibration are input.
First, after a predetermined initial setting is performed in step 101, the process proceeds to step 102, where the updating reference signal R^TIs calculated. In step 102, the update reference signal R for one cycle is used.^TAre calculated together.
[0066]
Next, the routine proceeds to step 103, where after the counter i is cleared to zero, the routine proceeds to step 104, where the i-th filter coefficient W of the adaptive digital filter W is obtained._iIs output as the drive signal y.
[0067]
When the drive signal y is output in step 104, the process proceeds to step 105, where the residual vibration signal e is read. Then, the process proceeds to step 106, where the counter j is cleared to zero, and then proceeds to step 107, where the j-th filter coefficient W of the adaptive digital filter W is obtained._jAre updated according to the above equation (3).
[0068]
When the update process in step 107 is completed, the process proceeds to step 108, where it is determined whether or not the next reference signal x has been input. If it is determined that the reference signal x has not been input, The process proceeds to step 109 to update the next filter coefficient of the digital filter W or output the drive signal y.
[0069]
In step 109, the counter j indicates the number of outputs T_y(Accurately, since the counter j starts from 0, the output count T_y(A value obtained by subtracting 1 from the above). This determination is made in step 104 by the filter coefficient W of the adaptive digital filter W._iIs output as the drive signal y, and then the filter coefficient W of the adaptive digital filter W is_iIs updated by a necessary number as the drive signal y. Therefore, if the determination in step 109 is "NO", after the counter j is incremented in step 110, the process returns to step 107 and the above-described processing is repeatedly executed.
[0070]
However, if the determination in step 109 is “YES”, it can be determined that the update processing of the required number of filter coefficients as the drive signal y among the filter coefficients of the adaptive digital filter W has been completed, and the process proceeds to step 111. After that, the counter i is incremented, and then the process stands by for a predetermined time. The predetermined time is a time from execution of the processing in step 104 to elapse of a time corresponding to a predetermined sampling clock interval. Then, when the time corresponding to the sampling clock has elapsed, the process returns to step 104 to repeatedly execute the above-described processing.
[0071]
On the other hand, if it is determined in step 108 that the reference signal x has been input, the process proceeds to step 112, where the counter i (exactly, since the counter i starts from 0, a value obtained by adding 1 to the counter i) Is the latest output count T_yAfter returning to step 102, the process returns to step 102 to repeatedly execute the above-described processing.
[0072]
As a result of repeatedly executing the processing shown in FIG. 4, the adaptive digital filter is supplied from the controller 25 to the electromagnetic actuator 52 of the active engine mount 20 at a sampling clock interval from the time when the reference signal x is input. W filter coefficient W_iAre sequentially supplied as the drive signal y.
[0073]
As a result, a magnetic force corresponding to the drive signal y is generated in the exciting coil 52b. However, since a constant magnetic force is already applied to the magnetic path forming member 78B by the permanent magnet 52c, the magnetic force by the exciting coil 52b is permanent. It can be considered that the magnetic force acts to increase or decrease the magnetic force of the magnet 52c. As described above, when the magnetic force of the permanent magnet 52c is strengthened or weakened, the movable member 78 is displaced in both the forward and reverse directions, and when the movable member 78 is displaced, the volume of the main fluid chamber 84 is changed, and the volume change causes the support. Since the expansion spring of the elastic body 32 is deformed, an active support force in both forward and reverse directions is generated in the active engine mount 20.
[0074]
Then, each filter coefficient W of the adaptive digital filter W that becomes the drive signal y_iIs successively updated by the above equation (3) according to the synchronous Filtered-X LMS algorithm, so that each filter coefficient W of the adaptive digital filter W elapses after a certain period of time._iIs converged to the optimum value, the drive signal y is supplied to the active engine mount 20, so that idle vibration and muffled sound vibration transmitted from the engine 17 to the vehicle body 18 via the active engine mount 20 are reduced. It will be reduced.
[0075]
The above is the operation of the vibration reduction processing executed when the vehicle is running. On the other hand, immediately after the controller 25 is turned on, the process of FIG. 5 is executed in parallel with the process of FIG. 4. First, in step 201, the engine speed detection signal N is read. The engine speed N calculated based on the calculated engine speed N is stored. Then, the process proceeds to step 202, where the engine speed N and the predetermined speed N_thAnd N ≧ N_thIn this case, the processing after step 203 is not executed, and the current abnormality detection processing ends.
[0076]
On the other hand, if the determination in step 202 is "NO", the flow shifts to step 203 to read the residual vibration signal e. Then, the process proceeds to step 204, where it is determined whether or not the above-described predetermined time has elapsed since the start of the abnormality detection process. If not, the process returns to step 203 to read the residual vibration signal e. If the determination in step 204 is "YES", the flow proceeds to step 205. At the time when the process proceeds to step 205, a large number of residual vibration signals e read one after another in step 203 are stored. In step 205, the maximum amplitude of the residual vibration signal e is obtained from the stored residual vibration signal e. A_maxSearch for. Maximum amplitude A_maxIs obtained by halving the difference between the maximum value and the minimum value of the residual vibration signal e stored in step 203.
[0077]
Then, the process proceeds to step 206, where the maximum amplitude A_maxAnd threshold e_thAnd A_max≧ e_thIn this case, it is determined that the load sensor 64 is normal, and the current abnormality detection processing ends.
[0078]
However, if the determination in step 206 is “NO”, it is determined that an abnormality has occurred in the load sensor 64, and the process proceeds to step 207 to execute the above-described abnormality detection processing. Step 4 is prohibited.
[0079]
Here, the timing at which the abnormality detection processing shown in FIG. 5 is executed is considered to be immediately after the power is turned on to the controller 25 by turning on the ignition and immediately after the controller 25 is reset by a momentary power drop. Can be
[0080]
In the former case, since the stopped engine 17 shifts to the idling state via the cranking state, the vibration generated in the engine 17 has a relatively large amplitude. Further, the filter coefficient W of the adaptive digital filter W is gradually increased from the time when the power is supplied to the controller 25._iAre updated toward the optimum value, so that in the cranking state, the engine vibration reaches the load sensor 64 with almost no reduction.
[0081]
For this reason, as shown in FIG. 6A, the time t when the ignition is turned on is determined.₁Since the vibration at the same level as the vibration generated in the engine 17 should have reached the load sensor 64 at₁The level of the residual vibration signal e immediately after is large, and the filter coefficient W of the adaptive digital filter W is calculated from the level._iIs updated, the level of the residual vibration signal e gradually decreases.
[0082]
If a disconnection abnormality or a short circuit abnormality has occurred in the load sensor 64, such a residual vibration signal e is not read, and a signal of a noise level is detected at most.
[0083]
Therefore, the threshold e_thCan be set to determine whether or not the load sensor 64 is abnormal.
On the other hand, in the latter case, the engine 17 is in operation, and the vibration generated by the engine 17 has a relatively small amplitude at a certain number of rotations. For this reason, unlike immediately after the ignition is turned on, as shown in FIG.₂In this case, too large engine vibration is not input to the load sensor 64. And time t₂Immediately thereafter, the filter coefficient W of the adaptive digital filter W is again obtained._iIs updated, the residual vibration signal e becomes smaller again.
[0084]
However, in such a case, since the determination in step 202 is “YES”, the processing after step 203 is executed to prevent the load sensor 64 from being erroneously determined to be abnormal.
[0085]
Thus, in the present embodiment, based on both the residual vibration signal e immediately after the power is supplied to the controller 25 and the engine speed N, it is determined whether the load sensor 64 is abnormal. Therefore, the possibility of erroneously determining the abnormality can be reduced.
[0086]
Moreover, since the engine speed sensor 28 is provided in a normal vehicle, there is no need to provide a new sensor for executing the above-described abnormality detection processing, which is advantageous in terms of cost.
[0087]
Here, in the present embodiment, the engine 17 corresponds to the vibration source, the load sensor 64 corresponds to the residual vibration detecting means, the controller 25 corresponds to the control means, and the engine speed sensor 28 corresponds to the engine speed detecting means. 5 corresponds to the abnormality detection processing, the pulse signal generator 19 corresponds to the reference signal generation means, and in the processing of FIG. W_iCorresponds to the drive signal generation means, and the processing of step 107 in FIG. 4 corresponds to the filter coefficient update means.
[0088]
FIG. 7 is a diagram showing the second embodiment of the present invention, and is a flowchart showing an outline of the abnormality detection processing similar to FIG. 5 in the first embodiment. Since the overall configuration and the content of the vibration reduction processing are the same as those in the first embodiment, illustration and description thereof are omitted, and the same processing as in FIG. Duplicate descriptions are also omitted.
[0089]
That is, when the abnormality detection processing of this embodiment is executed, when the engine speed detection signal N is read in step 201, the process proceeds to step 301, and based on the engine speed N, the threshold value e is set._thIs set, and then the processing after step 203 is executed.
[0090]
That is, in the present embodiment, the threshold value e used for the determination in step 206_thIs set based on the engine speed N immediately after the controller 25 is powered on. In step 301, when the engine speed N is low, a larger threshold value e_thAnd when the engine speed N is high, a smaller threshold e_thIs set. However, the threshold value e_thThe relationship between the engine speed and the engine speed N is determined by conducting experiments as appropriate for each vehicle type.
[0091]
For this reason, as shown in FIGS. 6A and 6B, the threshold value e is set according to the vibration level of the engine 17 which should have occurred immediately after the power supply to the controller 25 is turned on._thIs set, the possibility of erroneously determining the abnormality of the load sensor 64 can be reduced.
[0092]
In this embodiment, the abnormality of the load sensor 64 can be determined even when the engine speed N is high, that is, even when the controller 25 is reset due to a momentary voltage drop of the power supply. Accuracy abnormality detection processing can be performed.
[0093]
Here, in the present embodiment, the processing of steps 203 to 206 constitutes the determining means, and the processing of step 301 constitutes the threshold setting means.
In each of the above embodiments, the engine speed N is obtained based on the output of the engine speed sensor 28. However, the present invention is not limited to this. For example, the engine speed N may be obtained based on the input interval of the reference signal x. Is also good.
[0094]
Further, in each of the above embodiments, the residual vibration is detected by the load sensor 64 built in the active engine mount 20. However, the present invention is not limited to this. May be provided, and the output signal of the acceleration sensor may be used as the residual vibration signal e.
[0095]
In each of the above embodiments, the synchronous Filtered-X LMS algorithm is applied as an algorithm for generating the drive signal y. However, the applicable algorithm is not limited to this. -XLMS algorithm or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle, showing a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing an example of an active engine mount in plan view.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA and BB of FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart illustrating an outline of a vibration reduction process.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an outline of an abnormality detection process according to the first embodiment.
FIG. 6 is a waveform diagram illustrating a state of generation of a residual vibration signal e.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an outline of abnormality detection processing according to the second embodiment;
[Explanation of symbols]
17 Engine (vibration source)
18 Body
19 pulse signal generator (reference signal generating means)
20 Active engine mount (Control vibration source)
25 Controller (control means)
28 Engine speed sensor (engine speed detecting means)
52 electromagnetic actuator
64 Load sensor (residual vibration detection means)

Claims

An active engine mount interposed between the engine and the vehicle body and capable of generating control vibration that interferes with vibration generated by the engine; residual vibration detection means for detecting vibration after the interference and outputting the vibration as a residual vibration signal; Control means for controlling the drive of the active engine mount so as to reduce the vibration of the vehicle body based on the residual vibration signal;
An engine speed detecting means for detecting an engine speed, and an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the residual vibration detecting means based on the residual vibration signal and the engine speed immediately after power is supplied to the control means. , set only, the abnormality detecting means, the engine speed, the engine is less than a predetermined rotational speed can be determined to be in the cranking state and said immediately after the power is turned to the control means When the magnitude of the residual vibration signal is smaller than a predetermined threshold value, it is determined that the residual vibration detecting means is abnormal .

An active engine mount interposed between the engine and the vehicle body and capable of generating control vibration that interferes with vibration generated by the engine; residual vibration detection means for detecting vibration after the interference and outputting the vibration as a residual vibration signal; Control means for controlling the drive of the active engine mount so as to reduce the vibration of the vehicle body based on the residual vibration signal;
An engine speed detecting means for detecting an engine speed, and an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the residual vibration detecting means based on the residual vibration signal and the engine speed immediately after power is supplied to the control means. Wherein the abnormality detection means has an abnormality in the residual vibration detection means when the magnitude of the residual vibration signal immediately after the control means is turned on is smaller than a predetermined threshold value. and determining means for determining the engine speed vehicular active vibration control apparatus characterized by comprising a threshold setting means for setting the threshold based on.

It said threshold setting means, the engine speed vehicular active vibration control apparatus 請 Motomeko 2 wherein that have adapted to set small the threshold value than when low when high.

The control means includes: a reference signal generating means for detecting a state of occurrence of the vibration and outputting as a reference signal; an adaptive digital filter having a variable filter coefficient; and the adaptive digital filter based on the residual vibration signal and the reference signal and according to an adaptive algorithm. A filter coefficient updating means for updating a filter coefficient of a filter, and drive signal generating means for generating and outputting a drive signal for driving the active engine mount based on the reference signal and the adaptive digital filter. The active vibration control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3 .