有源振動噪音控制裝置的製作方法

2023-05-25 19:36:31 5

專利名稱：有源振動噪音控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種有源振動噪音控制裝置，該有源振動噪音控制裝置能夠產生幹涉音從而消除由路面作用(路面影響)產生的振動噪音，具體而言，該有源振動噪音控制裝置利用所謂的自適應控制而消除上述的振動噪音。
背景技術：
作為控制車廂內噪音的裝置，公知有有源振動噪音控制裝置(ActiveNoise Control Apparatus，以下簡稱為ANC裝置)。在ANC裝置中，從設置在車廂內的喇叭輸出與振動噪音的相位相反的幹涉音(幹涉聲波)，從而降低該振動噪音。並且，通過設置在乘客的耳朵附近的麥克風檢測出殘餘噪音，此殘餘噪音表示幹涉音與振動噪音的差值，此差值被用在其後的幹涉音的生成中。在ANC裝置中，例如，有的用於降低由於引擎的工作(振動)而在車廂內產生的噪音，有的用於降低在車輛行駛過程中由於車輪與路面的接觸而在車廂內產生的噪音(路面噪音)(例如，可參照美國專利申請公開公報第2004/0247137號 (下面稱為US2004/0247137A1)、日本發明專利公開公報特開平06-083369號(下面稱為 JP06-083369A))。在JP06-083369A中，由設置在汽車前輪側的拾音器(I)檢測前輪側的振動。並且， 根據該拾音器(I)的輸出信號(參照信號)產生幹涉音，以用於消除由於前輪側的振動而產生的振動噪音。另外，由滯後迴路(4)根據車速使前輪側的拾音器(I)的輸出信號(參照信號)產生延遲。並且，根據延遲後的參照信號生成用於消除由於後輪側的振動而產生的振動噪音的幹涉音(參照摘要、圖I、

段)。在JP2007-216787A中，由前輪側的加速度傳感器(14、16)檢測出從前輪輸入到車廂內的振動。另外，由後側振動推定部(20)根據各加速度傳感器以及車速傳感器(26)的檢測結果推算出從後輪輸入車廂內的振動。並且，根據所推算出的後輪側的振動與麥克風
(30)的檢測結果來生成幹涉音。在上述的JP06-083369A與JP2007-216787A中，是根據前輪側的振動以及車速推算後輪側的振動，針對前輪側與後輪側的振動噪音生成幹涉音。換言之，降噪的前提條件是，後輪側的振動必需與前輪側的振動性質相同只是晚了規定的時間。然而，不言而喻，車輛的前輪用懸架與後輪用懸架未必使用同樣的結構。例如，在前輪側設置用於改變車輛行駛路徑的轉向機構，而在後輪側一般不設置這樣的轉向機構。 另外，如果是前輪驅動式的車輛的話，在前輪側配置驅動軸，而在後輪側不會設置驅動軸。 還有，也有這樣的情況，即，在前輪側設置副梁，而在後輪側不設置副梁。另外，在車輛的前輪側與後輪側的重量分配不同時，前輪側與後輪側的懸架的彈簧特性與衰減特性必然不會相同。因而，僅僅是通過使前輪側的振動延遲而推算後輪側的振動的話，可能並不能精確地生成用於消除後輪側的振動噪音的幹涉音
發明內容
有鑑於此，作出了本發明，本發明的目的在於，提供一種能夠提高幹涉音效果的有源振動噪音控制裝置。本發明的有源振動噪音控制裝置包括前輪振動檢測機構^0x、60y、60z)，其檢測出車輛的前輪因受路面的作用而產生的前輪振動，並輸出與該前輪振動對應的前輪參照信號；車速檢測機構，其檢測所述車輛的車速；滯後時間計算機構，其根據所述車速求出滯後時間，該滯後時間是指所述車輛的前輪與後輪經過同一地點的時間差；後輪參照信號輸出機構，其輸出後輪參照信號，該後輪參照信號為將所述前輪振動延遲所述滯後時間而得到的預測後輪振動信號；幹涉音輸出機構，其根據所述前輪參照信號輸出前輪幹涉音並且根據所述後輪參照信號輸出後輪幹涉音，所述前輪幹涉音用於在消音對象位置(消音位置)消除由所述前輪振動所引起的前輪振動噪音，所述後輪幹涉音用於在所述消音對象位置消除由所述預測後輪振動引起的後輪振動噪音。所述後輪參照信號輸出機構利用修正濾波器來修正所述前輪參照信號或者所述後輪參照信號從而預測所述後輪幹涉音，所述修正濾波器根據所述車輛的前輪用懸架與後輪用懸架的特性的不同而對所述前輪參照信號或者所述後輪參照信號進行修正。採用這樣的本發明，由於考慮到前輪用懸架與後輪用懸架的特性差異來根據前輪參照信號推算後輪幹涉音，從而能夠比較精確地推算後輪幹涉音。所述後輪參照信號輸出機構可以根據所述前輪參照信號的振幅來切換所述修正濾波器的特性。參照附圖對下述的本發明的較佳實施方式進行說明，能夠更清楚地說明上述目的以及其他目的、特徵以及本發明的優點與效果。


圖I為圖I為表示配備有本發明一個實施方式的有源振動噪音控制裝置的車輛的主要結構的示意圖；圖2為上述實施方式中車輪處的路面噪音傳遞至乘客耳朵位置處的路徑的一例的說明圖；圖3為設置在上述車輛上的加速度傳感器及其附近區域的大致結構圖；圖4為上述有源振動噪音控制裝置的功能框圖；圖5為上述有源振動噪音控制裝置的控制信號生成部的功能框圖；圖6所示為前輪側以及後輪側的振動的頻率與振幅的關係的一例；圖7所示為前輪側以及後輪側的振動的頻率與兩個振幅之差的關係的一例；圖8為上述實施方式中生成幹涉音的流程圖；圖9為上述控制信號生成部的第I變形例的功能框圖；圖10為上述控制信號生成部的第2變形例的功能框圖。
具體實施例方式[A、一個實施方式]I.整體及各部分的結構(I)整體結構
圖I為表示配備有本發明一個實施方式的有源振動噪音控制裝置12 (下面簡稱為 ANC裝置12)的車輛10的主要結構的示意圖。車輛10可以為汽油機驅動的汽車、電動型汽車(包括燃料電池型汽車)。除ANC裝置12之外，車輛10還具有多個前輪用懸架14a、多個後輪用懸架14b、設置在前輪側懸架14a上的多個加速度傳感器單元16、用於檢測車輛10的車速V(km/h)的車速傳感器18、揚聲器20、麥克風22。ANC裝置12根據來自於加速度傳感器單元16的模擬加速度信號Sx、Sy、Sz、車速傳感器18所檢測出的車速V、麥克風22輸出的差值信號e生成第2合成控制信號Scc2。第 2合成控制信號Scc2被未不出的放大器放大後輸出到揚聲器20中。揚聲器20輸出與該第 2合成控制信號Scc2相對應的幹涉音CS。產生在車輛10的車廂內的噪音為，伴隨圖中未示出的引擎的振動而產生的振動噪音(引擎帶來的沉悶的聲音NZe)與伴隨車輛10行駛中車輪24 (前輪24a、後輪24b)與路面R的接觸以及車輪24的振動而產生的振動噪音(路面噪音NZr)相混合而產生的振動噪音(混合噪音Zc)。由上述的本實施方式的ANC裝置12的結構可知，可由幹涉音CS抵消混合噪音NZc中的路面噪聲(NZr)成分，從而取得降噪的效果。另外，路面噪音NZr之中包括來自於左右前輪24a的振動所引起的噪音(前輪路面噪音NZrf)與來自於左右後輪24b 的振動所引起的噪音(後輪路面噪音NZrr)。另外，車輪24處的路面噪音傳遞至乘客耳朵位置處的路徑例如圖2所示。另外，在具有消除路面噪聲NAr的功能的基礎上，ANC裝置12還可以具有消除引擎帶來的沉悶聲音NZe的功能。即，在ANC裝置12中可以結合現有的消除引擎沉悶聲音NZe 的結構(例如，參照US2004/0247137A1)。還有，雖然圖I中未示出，不過加速度傳感器16設置於左右前輪24a上(參照圖 4)，各加速度傳感器16分別對應於兩個前輪24a(左前輪、右前輪)設置。而且，在圖I、圖 4及圖5中，所示出的揚聲器20與麥克風22都只有一個，但這是為了容易理解。實際情況中，可以根據ANC裝置12的用途而使用多個揚聲器20與麥克風22。此時，與其相對應的其他機構的數目也可作適當改變。(2)前輪用懸架14a與加速度傳感器單元16如圖3所示，加速度傳感器16設置在前輪用懸架14a中，具體設置在連接在前輪 24a的輪圈32上的轉向節30上。懸架14a除轉向節30外、還有上臂34、下臂40、阻尼器 46。其中，上臂34通過連接部件38a與38b分別與轉向節30與車體36連接；下臂40通過連接部件44a、44b分別與轉向節30與副梁42連接；阻尼器46通過減震彈簧48與車體36 連接且通過連接部件50與下臂40連接。車體36通過連接部件52與副梁42連接。此外， 在轉向節30的內部插有能夠旋轉的驅動軸54。如圖4所示，各加速度傳感器單元16具有檢測振動加速度Ax的加速度傳感器 60x、檢測振動加速度Ay的加速度傳感器60y、檢測振動加速度Az的加速度傳感器60z。加速度傳感器60x所檢測的振動加速度Ax表示轉向節30在車輛10的前後方向(圖I中X 方向)上的振動加速度(mm/s/s)。加速度傳感器60y所檢測的振動加速度Ay表示轉向節 30在車輛10的左右方向(圖I中Y方向)上的振動加速度(mm/s/s)。加速度傳感器60z 所檢測的振動加速度Az表示轉向節30在車輛10的上下方向(圖I中Z方向)上的振動加速度(mm/s/s)。各加速度傳感器單元16將表示在各轉向節30處所檢測出的振動加速度Ax、Ay、 Ay的模擬加速度信號Sx、Sy、Sz輸出至ANC裝置12。在ANC裝置12中，以經過模擬/數字 (A/D)變換的加速度信號Sx、Sy、Sz為參照信號生成幹涉音CS。在下面也會將加速度信號 Sx、Sy、Sz為稱為參照信號Sb。(3) ANC 裝置 12(a)整體結構ANC裝置12用於控制從揚聲器20輸出的幹涉音CS,具有微處理器56、存儲器 58 (參照圖I)等。微處理器56通過軟體來執行控制幹涉音CS功能(確定幹涉音功能)等的功能。圖4為ANC裝置12的功能框圖。如圖4所示，ANC裝置12具有與每一個加速度傳感器60x、60y、60z對應的控制信號生成部62，還具有與前輪24a的每個加速度傳感器單兀16對應的、第I加法器64、第2加法器66。控制信號生成部62、第I加法器64、第2加法器66由微處理器56及存儲器58構成。另外，在本實施方式中，由加速度傳感器60x、60y、60z所輸出的加速度信號Sx、 Sy、Sz為模擬信號，由ANC裝置12中的模擬/數字變換器(未圖示)進行模擬/數字變換 (A/D)後輸入至控制信號生成部62中。此外，作為由第2加法器66所輸出的數位訊號的第 2合成控制信號Scc2被ANC裝置12中的數字/模擬變換器(未圖示)進行數字/模擬變換(D/A)後輸入至揚聲器20。此外，為了方便說明，將每個加速度傳感器單元16中的控制信號生成部62、第I加法器674總稱為控制信號生成單元68。在圖4中，僅示出了最上方的控制信號生成部68的內部結構，而對其他的控制信號生成單元68的內部結構省略了圖示。(b)控制信號生成部62圖5為一個控制信號生成部62的功能框圖。圖5所示的控制信號生成部62對應於加速度傳感器60x，與對應於加速度傳感器60y、60z的控制信號生成部62具有相同的結構。如圖5所示，控制信號生成部62具有自適應濾波處理部70a與70b、滯後設定部 72、滯後量計算部74、修正濾波器76、第3加法器78。自適應濾波處理部70a是對應於由前輪24a輸入的振動(實際檢測值)而設置的，根據由未圖示的模擬/數字變換器進行A/D變換了的加速度信號Sx、Sy、Sz (參照信號 Sb)進行自適應濾波處理。自適應濾波處理部70a具有自適應濾波器80a、參照信號修正部 82a、濾波器係數更新部84a。自適應濾波器80a例如為FIR (Finite impulse response,有限長單位衝擊響應) 濾波器或者自適應槽口濾波器，以濾波器係數Wr對參照信號Sb進行自適應濾波處理，輸出前輪控制信號Scrl，該前輪控制信號Scrl表示用於降低前輪路面噪音NZrf的幹涉音 CS (前輪幹涉音CSf)的波形，該路面噪聲NZrf對應於從前輪24a輸入的路面振動(實際檢測值)。參照信號修正部82a對參照信號Sb按照傳遞函數進行處理從而生成修正參照信號Sri。在濾波器係數更新部84a中計算濾波器係數Wr時需要用到該修正參照信號Sri。根據傳遞函數進行處理是指，根據幹涉音CS從揚聲器20到麥克風22之間的傳遞函數Ce (濾波器係數)來對參照信號Sb進行修正的處理。在該傳遞函數處理中所使用的傳遞函數Ce 為，幹涉音CS從揚聲器20到麥克風22之間的實際傳遞函數C通過測定得到的結果或預測的結果。濾波器係數更新部84a對濾波器係數Wr逐次反覆進行計算、更新。濾波器係數更新部84a使用自適應算法(例如，最小二乘法(LMS))來進行對濾波器係數Wr的運算。SP， 根據來自於參照信號修正部82a的修正參照信號Srl與來自於麥克風22的誤差信號e,通過使誤差信號e的平方e2最小化來對濾波器係數Wr進行運算。關於濾波器係數更新部84a 中所進行的具體的運算，例如可採用US2004/0247137A1中所記載的。滯後設定部72使參照信號Sb延遲，滯後量n由滯後量計算部74所計算出，如此而得到第I滯後參照信號Sbdl，滯後設定部72將該第I滯後參照信號Sbdl輸出。滯後量計算部74計算出滯後設定部72的處理中所使用的滯後量n。具體為，利用下式(I)計算滯後量n。n= [Lwb/{VX 1000/(60X60)}]/Pc(I)(捨去小數點後面的部分)在上式⑴中，Lwb為車輛10的軸距(前輪24a的轉軸與後輪24b的轉軸之間的距離)(m) ,V為由車速傳感器18檢測出的車速(km/h) ,Pc為運算周期(sec)。另外,式⑴ 中的算式「1000/(60 X 60)」為將車速V從時速變換為秒速(m/sec)所使用的係數，如果在最初的時候就將車速V按秒速定義的話則不要該算式。另外，在式(I)中，也可以不是將小數點以後的部分捨去，而是將其進位上去，或者，對小數點以後的部分進行四捨五入。由式(I)可知，本實施方式中的滯後量n表示，在使用相同的參照信號Sb的情況下，後輪24b側所使用的參照信號Sb (第I滯後參照信號Sbdl)要比前輪24a側所使用的參照信號Sb晚幾個運算周期Pc。在本實施方式中，在上式(I)中，可變量只有車速V。因而，可以不是採用上式(I)中的運算，而是將規定車速V與滯後量n的關係的圖表(關係式)預先存儲在存儲器58中，根據當前的車速V來設定滯後量n。修正濾波器76例如為FIR濾波器或IIR(Infinite impulse response :無線脈衝響應)濾波器，基於預先設定的傳遞函數Fl對第I滯後參照信號Sbdl進行信號處理從而輸出第2滯後參照信號Sbd2。具體為，按照下述的方法預先設定傳遞函數F1。S卩，在車輛10出廠前，在後輪用懸架14b上也如圖3所示地安裝加速度傳感器單元16。並且，分別檢測出前輪用懸架14a與後輪用懸架14b上的加速度傳感器16的輸出信號。圖6所不為，來自於安裝在前輪用懸架14a與後輪用懸架14b上的加速度傳感器60x 的加速度信號Sx的頻率與振幅Af、Ar之間的關係。後輪側的數據(振幅Ar)是在前輪側的數據(振幅Af)獲取的那一刻延遲一段時間(滯後量n)的時刻所獲取到的。圖7所示為每個頻率的振幅Af與振幅Ar的偏差D。在本實施方式中，將圖7所示的偏差D作為實際檢測值求出，設定修正濾波器76 的傳遞函數Fl (特別是增益)從而修正該偏差D中容易產生路面噪音NZr的頻率或者頻率區域的偏差D。另外，如上所述，滯後量n是根據車輛10的軸距Lwb、車速V以及運算周期Pc求得的，然而，前輪側幹涉音CSf與後輪側幹涉音CSr到達乘客的耳朵位置的時間差也會由於除此之外的原因(例如，在有多個傳遞路徑以及揚聲器22的情況下，揚聲器22到乘客的耳朵位置的距離)而產生變化。因而，在修正濾波器76中，不僅是調整增益，也可以調整反映該時間差得位相。圖5中的自適應濾波處理部70b是對應於從後輪24b輸入的振動(推算值)而設置的，具有與自適應處理部70a相同的結構。然而，在自適應處理部70b中，用第2滯後參照信號Sbd2代替參照信號Sb。因而，從自適應濾波處理部70b的自適應濾波器80b輸出的後輪控制信號Scr2表示後輪側幹涉音CSr的波形，該後輪側幹涉音CSr用於降低對應於從後輪24b輸入的路面振動(推算值)的後輪噪音NZrr。第3加法器78將來自於自適應濾波處理部70a、70b的前輪控制信號Scrl與後輪控制信號Scr2合成而生成控制信號Scr。(c)第I加法器64各第I加法器64將從各控制信號生成部62輸出的控制信號Scr合成，並生成第 I合成控制信號Sccl。(d)第2加法器66第2加法器66將從各控制信號生成單元68的第I加法器64輸出的第I合成控制信號Sccl合成,生成第2合成控制信號Scc2。第2合成控制信號Scc2被未圖不的D/A 變換器進行D/A變換後輸入揚聲器20。(4)揚聲器 20揚聲器20輸出與來自於ANC裝置12 (微處理器56)的第2合成控制信號Scc2相對應的幹涉音CS。從而獲得對路面噪音NZr (前輪路面噪音NZrf與後輪路面噪音NZrr的總和)的消音效果。(5)麥克風 22麥克風22檢測出殘餘噪音，該殘餘噪音為路面噪音NZr與幹涉音CS之間的差值， 麥克風22將表不該殘餘噪音的誤差信號e輸出至ANC裝置12 (微處理器56)。2.各部中的處理(幹涉音CS的生成)接下來對本實施方式的幹涉音CS的生成過程進行說明。圖8所示為生成幹涉音 CS的流程圖。在步驟SI中，各加速度傳感器單元16的加速度傳感器60x、60y、60z檢測出X軸方向的振動加速度Ax、Y軸方向的振動加速度Ay、Z軸方向的振動加速度Az，並生成分別表示振動加速度Ax、Ay、Az的模擬加速度信號Sx、Sy、Sz (參照信號Sb)。在步驟S2中，控制信號生成部62根據下述三者進行自適應濾波處理從而生成數字控制信號Scr，S卩，由未示出的A/D變換器進行模擬/數字(A/D)變換了的加速度信號Sx、 Sy、Sz (參照信號Sb)、來自於車速傳感器18的車速V、來自於麥克風22的誤差信號e。如此，控制信號Scr為前輪控制信號Scrl與後輪控制信號Scr2之和。在步驟S3中，第I加法器64將從各控制信號生成部62輸出的控制信號Scr合成而生成第I合成控制信號Sccl。ANC裝置12針對每個加速度傳感器單元16分別進行上述步驟SI S3。在步驟S4中，第2加法器66將從各第I加法器74輸出的第I合成控制信號Sccl 合成，生成第2合成控制信號Scc2。在步驟S5中，揚聲器20輸出基於第2合成控制信號Scc2的幹涉音CS。另外，在第2加法器66將信號輸入揚聲器20中時,第2合成控制信號Scc2被未不出的D/A變換器進行D/A變換處理並且被放大器調整振幅。在步驟S6中，麥克風22檢測出殘餘噪音，該殘餘噪音作為包含路面噪聲NZr在內的混合噪音NZc與幹涉音CS之差，並且，輸出與該殘餘噪音相對應的誤差信號e。該誤差信號e在之後的自適應濾波處理中被使用。ANC裝置12按照運算周期Pc反覆進行上述的步驟SI S6。3.本實施方式的效果如上，採用本實施方式，考慮到前輪用懸架14a與後輪用懸架14b的特性差異來根據參照信號Sb (前輪參照信號)推算後輪幹涉音CSr，從而能夠比較精確地推算出要產生的後輪幹涉首CSr。B.本發明的應用另外，本發明並不限於上述實施方式，不言而喻，可以根據說明書的記載內容，採用各種變形結構。例如，可以採用下述的結構。I.加速度傳感器單元16在上述實施方式中，針對兩個前輪24a分別設置加速度傳感器單元16，然而也可以僅在一個前輪24a上設置加速度傳感器單元16。另外，在上述實施方式中，對於各加速度傳感器單元16，其檢測出X軸方向、Y軸方向、Z軸方向這三個方向上的振動的振動加速度 Ax、Ay、Az，然而，也並不限於此，也可以檢測一個軸方向或者兩個軸方向或者四個軸以上方向上的振動的加速度。在上述實施方式中，振動加速度Ax、Ay、Az由加速度傳感器60x、60y、60z直接檢測出，然而，也可以由位移傳感器檢測出轉向節30的位移(mm)並根據該位移計算振動加速度 Ax、Ay、Az。同樣地，也可以用載荷傳感器的檢測值來求得振動加速度Ax、Ay、Az。另外，也可以在前輪24a的附近另外設置麥克風，由該麥克風檢測出振動噪音，用表示該振動噪音的信號代替加速度信號Sx、Sy、Sz。在上述實施方式中，各加速度傳感器單元16設置在轉向節30上，然而也可以設置在輪轂等的其他部位上。2.後輪幹涉音CSr的推算方法(I)第I變形例在上述實施方式中，使用第2滯後參照信號Sbd2作為輸入後輪24b用的自適應濾波處理部70b中的參照信號。第2滯後參照信號Sbd2是修正濾波器76根據根據第I滯後參照信號Sbdl (後輪參照信號)生成的，第I滯後參照信號Sbdl是滯後設定部72根據參照信號Sb (前輪參照信號)生成的。另外，在滯後設定部72進行的處理中所使用到得滯後量n是由滯後量計算部74計算出的。如上所述，在滯後設定部72進行的處理中所使用到得滯後量n可以根據車速V設定，另外，在修正濾波器76所進行的處理中所使用到的傳遞函數Fl為定值。因而，可以由一個結構部件實現滯後設定部72、滯後量計算部74以及修正濾波器76的功能。圖9為車輛10的第I變形例即車輛IOA的有源振動噪音控制裝置12a(下面稱為 ANC裝置12a)的控制信號生成部62a的一個功能框圖。圖9所示的控制信號生成部62a對應於加速度傳感器60x,對應於加速度傳感器60y、60z的控制信號生成部62a也具有相同的結構。為方便說明，將每個加速度傳感器單元16的控制信號生成部62a以及第I加法器 64稱為控制信號生成單元68a。在圖5所示的ANC裝置12中，使用滯後設定部72、滯後量計算部74以及修正濾波器76生成第2滯後參照信號Sbd2，而圖9所示的ANC裝置12a使用濾波特性設定部90以及修正濾波器92生成滯後參照信號Sbd。該滯後參照信號Sbd對應於上述實施方式的第2 滯後參照信號Sbd2.濾波特性設定部90具有濾波函數圖表94，該濾波函數圖表94中規定來自於車速傳感器18的車速V與修正濾波器92所使用的傳遞函數F2之間的關係。濾波函數94圖表所規定的車速V與傳遞函數F2之間的關係反映的是，上述實施方式的滯後設定部72、滯後量計算部74以及修正濾波器76中所進行的處理。即，傳遞函數F2是設定值，它反映了滯後量n以及傳遞函數Fl這二者的關係，滯後量n由車速V以及運算周期Pc所決定，傳遞函數F反映的是前輪用懸架14a與後輪用懸架14b的特性的不同。修正濾波器92例如為FIR濾波器或者IIR濾波器，根據濾波特性設定部90所設定的傳遞函數F2對參照信號Sb進行信號處理從而輸出滯後參照信號Sbd。採用第I變形例的ANC裝置12a也能夠獲得與上述實施方式的ANC裝置12相同的效果。(2)第2變形例在上述實施方式中，根據前輪參照信號(參照信號Sb)與車速V計算出第2滯後參照信號Sbd2，在第2變形例中，根據前輪參照信號(參照信號Sb)與車速V計算出滯後參照信號Sbd。然而，也可以在此基礎上使用其他的相關因子計算出輸入後輪24b側的自適應濾波處理部70b中的參照信號。圖10為車輛10的第2變形例即車輛IOB的有源振動噪音控制裝置12b (下面稱為 ANC裝置12b)的控制信號生成部62b的一個功能框圖。圖10所示的控制信號生成部62b 對應於加速度傳感器60x，對應於加速度傳感器60y、60z的控制信號生成部62也具有相同的結構。為方便說明，將每個加速度傳感器單元16的控制信號生成部62b以及第I加法器 64稱為控制信號生成單兀68b。圖9所示的ANC裝置12a使用濾波特性設定部90以及修正濾波器92生成滯後參照信號Sbd，而圖10所示的ANC裝置12b使用振幅判斷部100、濾波特性設定部102以及修正濾波器104生成滯後參照信號Sbd。振幅判斷部100判斷前輪參照信號(參照信號Sb)的振幅Af，並輸出給濾波特性設定部102.濾波特性設定部102具有濾波函數圖表106，該濾波函數圖表106對每一個振幅 Af 規定了來自於車速傳感器18的車速V以及修正濾波器104中所使用的傳遞函數F3之間的關係。濾波函數106所規定的車速V與傳遞函數F3之間的關係反映的是針對每個振幅 Af 在滯後量計算部74以及修正濾波器76中所進行的處理。即，傳遞函數F3是設定值，它反映了針對每個振幅Af的滯後量n與傳遞函數Fl這二者的關係，滯後量n由車速V與運算周期Pc決定，傳遞函數Fl反映的是前輪用懸架14a與後輪用懸架14b的特性的不同。修正濾波器104例如為FIR濾波器或者IIR濾波器，根據濾波特性設定部102所設定的傳遞函數F3對參照信號Sb進行信號處理從而輸出滯後參照信號Sbd。
採用第2變形例的ANC裝置12b也能夠獲得與上述實施方式的ANC裝置12相同的效果。進一步，在第2變形例中，根據參照信號Sb (前輪參照信號)的振幅Af切換修正濾波器104的傳遞函數F3。若振幅Af 變化，則例如前輪用懸架14a以及後輪用懸架14b的彈簧特性也變化。採用第2變形例，根據參照信號Sb的振幅Af切換修正濾波器104的傳遞函數F3，因而，能夠根據前輪用懸架14a以及後輪用懸架14b的彈簧特性的變化來輸出幹涉音CSr，從而能夠提高後輪幹涉音CSr的推算精度。(3)修正濾波器76、92、104的傳遞函數F1、F2、F3在上述實施方式、第I變形例以及第2變形例中，使用用於調整參照信號Sb的增益以及相位的傳遞函數F1、F2、F3進行處理，然而，參照信號Sb的調整方法並不僅限於此。 例如，可以僅調整參照信號Sb的增益或相位。3.其他在上述實施方式中，針對每個控制信號生成部62設置滯後量計算部74，然而，並不僅限於此。例如，也可以在ANC裝置12中設置一個滯後量計算部74，由一個滯後量計算部74在控制信號生成部62中設定滯後量n。
權利要求
1.一種有源振動噪音控制裝置(12、12a、12b)，包括前輪振動檢測機構(60x、60y、60z)，其檢測出車輛(10、10A、10B)的前輪(24a)因受路面的作用而產生的前輪振動，並輸出與該前輪振動對應的前輪參照信號；車速檢測機構(18)，其檢測所述車輛(10、10A、10B)的車速；滯後時間計算機構(74、90、102)，其根據所述車速求出滯後時間，該滯後時間是指所述車輛(10、10A、10B)的前輪(24a)與後輪(24b)經過同一地點的時間差；後輪參照信號輸出機構(72、90、102)，其輸出後輪參照信號，該後輪參照信號為將所述前輪振動延遲所述滯後時間而得到的預測後輪振動信號；幹涉音輸出機構(20、70a、70b)，其根據所述前輪參照信號輸出前輪幹涉音並且根據所述後輪參照信號輸出後輪幹涉音，所述前輪幹涉音用於在消音對象位置消除由所述前輪振動所引起的前輪振動噪音，所述後輪幹涉音用於在所述消音對象位置消除由所述預測後輪振動引起的後輪振動噪音，其特徵在於，所述後輪參照信號輸出機構(72、90、102)利用修正濾波器(76、92、104)來修正所述前輪參照信號或者所述後輪參照信號從而預測要產生的所述後輪幹涉音，所述修正濾波器 (76、92、104)根據所述車輛(10、10A、10B)的前輪用懸架(14a)與後輪用懸架(14b)的特性的不同而對所述前輪參照信號或者所述後輪參照信號進行修正。
2.根據權利要求I所述的有源振動噪音控制裝置(12b)，其特徵在於，所述後輪參照信號輸出機構(102)根據所述前輪參照信號的振幅來切換所述修正濾波器(104)。
全文摘要
本發明的目的在於，提供一種能夠提高幹涉音效果的有源振動噪音控制裝置。在採用自適應控制的有源振動噪音控制裝置(12)中，利用修正濾波器(76)來修正前輪參照信號或者所述參照信號從而預測後輪幹涉音(CSr)，所述修正濾波器(76)根據所述車輛(10)的前輪用懸架(14a)與後輪用懸架(14b)的特性的不同而對前輪參照信號或者後輪參照信號進行修正。
文檔編號G10K11/175GK102610226SQ20121001287
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月16日 優先權日2011年1月21日
發明者井上敏郎, 坂本浩介 申請人:本田技研工業株式會社