能動型振動制御装置
【課題】より安価且つ簡単な構成で、ナックル振動と、該ナックル振動に起因して車室内に発生するロードノイズとを共に低減可能な能動型振動制御装置を提供する。
【解決手段】ナックル３０ａ〜３０ｄの側部に、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄを収容したケーシング１６ａ〜１６ｄを配置する。前記センサ２２ａ〜２２ｄは、ナックル振動に基づく振動検出信号をＥＣＵ２０ａ〜２０ｄに出力し、前記ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄは、前記振動検出信号に基づいて前記ナックル振動を低減させるための制御信号をアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに出力し、前記アクチュエータ２４ａ〜２４ｄは、前記制御信号に基づいて重錘２６ａ〜２６ｄと共に振動して前記ナックル３０ａ〜３０ｄを加振する。
【解決手段】ナックル３０ａ〜３０ｄの側部に、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄを収容したケーシング１６ａ〜１６ｄを配置する。前記センサ２２ａ〜２２ｄは、ナックル振動に基づく振動検出信号をＥＣＵ２０ａ〜２０ｄに出力し、前記ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄは、前記振動検出信号に基づいて前記ナックル振動を低減させるための制御信号をアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに出力し、前記アクチュエータ２４ａ〜２４ｄは、前記制御信号に基づいて重錘２６ａ〜２６ｄと共に振動して前記ナックル３０ａ〜３０ｄを加振する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の振動に起因して車室内に発生する騒音を低減させる能動型振動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両走行時に路面と接触する車輪から車軸、ナックル及びサスペンションを介し車体に伝達される振動に起因して車室内に発生する騒音（以下、ロードノイズともいう。）を、当該車室内の乗員の耳位置近傍に配置されたマイクロフォンで検出し、前記検出したロードノイズに基づく制御信号を生成し、前記生成された制御信号に基づく相殺音をスピーカから前記車室内に出力することにより、前記ロードノイズを低減させる能動型騒音制御装置が既に提案されている（特許文献１参照）。なお、以下の説明では、前記車輪から車軸を介してナックルに伝達される振動を含む、該ナックルにて発生する振動をナックル振動と呼称する。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−５９６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１に開示されている能動型騒音制御装置において、より広い周波数帯域で、車室内の全座席に対するロードノイズの低減を図ろうとすれば、全座席に対応させてマイクロフォン及びスピーカを多数配置して、ロードノイズの検出箇所や相殺音の出力箇所を増やすと共に、検出箇所及び出力箇所の増加に応じて、制御信号を生成する能動型騒音制御装置内のＥＣＵの処理能力を高める必要がある。この結果、装置全体が大規模化して設置コストが高騰するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題を考慮してなされたものであり、より安価且つ簡単な構成で、ナックル振動と、該ナックル振動に起因して車室内に発生するロードノイズとを共に低減可能な能動型振動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る能動型振動制御装置は、車軸を軸支するナックルで生起するナックル振動に基づいて振動検出信号を生成する振動検出手段と、前記振動検出信号に基づいて制御信号を生成する制御信号生成手段と、前記制御信号に基づいて前記ナックル振動を低減させるように前記ナックルを加振するナックル加振手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
上記した構成によれば、車輪から車軸、ナックル及びサスペンションを経由して車体に至る振動伝達経路の略最上流に位置し且つ回転機能を伴わない車両部品であるナックルを、ナックル加振手段で直接制振することにより、車体におけるナックル振動を含む振動が低減され、この結果、該振動に起因して車室内に発生する騒音（ロードノイズ）を低減させることができる。
【０００８】
従って、前記車室内に配置されたマイクロフォン及びスピーカを利用して前記ロードノイズを低減させる従来技術と比較して、本発明では、ナックルを直接制振することによって、より安価且つ簡単な構成でナックル振動及び車室内の全ての座席におけるロードノイズを低減させることが可能となる。
【０００９】
ここで、振動検出手段、制御信号生成手段及びナックル加振手段を収容するケーシングがナックル近傍に配置されているか、あるいは、振動検出手段及びナックル加振手段を収容するケーシングがナックル近傍に配置されていることが好ましい。
【００１０】
これにより、前記振動検出手段にてナックル振動を直接検出し、且つ前記ナックル加振手段にてナックルを直接制振することができるので、前記ナックル振動の検出や前記ナックルの制振を効率よく行うことが可能になるからである。
【００１１】
また、前記ナックル加振手段は、前記車軸の径方向に沿って前記ナックルを加振するように前記ナックル近傍に配置され、又は、前記ナックル及び該ナックルに連結された車両部品の略重心に向かって前記ナックルを加振するように前記ナックル近傍に配置されていることが好ましい。
【００１２】
これにより、ナックル加振手段からナックルに加振された振動（制御振動）は、車両の上下方向の制御振動成分と、該車両の走行方向の制御振動成分とに分けることができるので、前記ナックルの並進方向（前記車両の走行方向）の振動を効果的に低減し、且つ、前記ナックル加振手段による前記ナックルでの不要な回転振動（前記ナックルに対する制御振動の作用方向が前記車軸の中心又は前記重心からオフセットされることに起因した該ナックルにおける車軸の円周方向の振動）の発生を防止することが可能となる。なお、ナックルに連結された車両部品とは、例えば、車輪、車軸をいう。
【００１３】
さらに、振動検出手段は、ナックル加振手段近傍に配置され、あるいは、ナックル加振手段によるナックルの加振方向に沿って配置されることが好ましい。これにより、振動検出信号を精度よく生成することができるからである。
【００１４】
またさらに、前記ナックル加振手段は、前記車軸からの第１径方向に沿って配置された第１ナックル加振手段と、前記第１径方向に略直交する前記車軸からの第２径方向に沿って配置された第２ナックル加振手段とから構成されているか、あるいは、前記ナックル加振手段は、前記重心からの第１径方向に沿って配置された第１ナックル加振手段と、前記第１径方向に略直交する前記重心からの第２径方向に沿って配置された第２ナックル加振手段とから構成されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、ナックル振動を構成する車両の上下方向に沿った振動成分や、該車両の走行方向に沿った振動成分を確実に低減させて、ロードノイズをさらに低減させることができるからである。
【００１６】
上記した各発明において、さらに、重錘が前記ナックル加振手段と一体的に取り付けられていることが好ましい。
【００１７】
これにより、ナックル加振手段による加振力と重錘による加振力とに基づいてナックルが加振されるので、前記ナックル振動を効率よく低減させることができるからである。
【００１８】
また、前記ナックル加振手段は、前記制御信号に基づく２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の制御振動により前記ナックルを加振することが好ましい。
【００１９】
車輪から振動伝達経路を経由して車体に伝達される振動は、主として、３００［Ｈｚ］以下の固体伝播の振動であるため、上記した周波数範囲の制御振動によりナックルを加振することにより、ナックル振動を確実に低減させて、前記ロードノイズをより一層低減させることができるからである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、より安価且つ簡単な構成で、ナックル振動と、該ナックル振動に起因して車室内に発生するロードノイズとを共に低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係る能動型振動制御装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２２】
図１は、第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａを車両１１に適用した概略ブロック図である。図２は、ドライブシャフト（車軸）３４ａ〜３４ｄを軸支するナックル３０ａ〜３０ｄに、能動型振動制御装置１０Ａを構成するＥＣＵ（制御信号生成手段）２０ａ〜２０ｄ（図１参照）、センサ（振動検出手段）２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ（ナックル加振手段及び第１ナックル加振手段）２４ａ〜２４ｄを収容するケーシング１６ａ〜１６ｄを配置した状態を示す車体１２の模式的平面図である。図３は、図２のタイヤ１４ａ、１４ｃ側からタイヤ１４ｂ、１４ｄ側を視たときのナックル３０ａ〜３０ｄに対するケーシング１６ａ〜１６ｄの配置を示した部分拡大側面図であり、説明を容易にするために、該ケーシング１６ａ〜１６ｄをＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄを囲曉するブロックで図示している。図４は、図１の能動型振動制御装置１０Ａの概略制御ブロック図である。
【００２３】
なお、前記第１実施形態では、代表的に、４ＷＤ（４輪駆動）の車両１１に能動型振動制御装置１０Ａを適用した一例を示しているが、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）、ＲＲ（リアエンジン・リアドライブ）又はＭＲ（ミッドシップエンジン・リアドライブ）の車両にも、当該能動型振動制御装置１０Ａが適用可能であることは勿論である。
【００２４】
第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａは、図１〜図４に示すように、基本的には、ケーシング１６ａ〜１６ｄ内に収容されたＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄと、電源１８とを有する。この場合、前記各ケーシング１６ａ〜１６ｄは、それぞれ、タイヤ１４ａ〜１４ｄ、ホイール１５ａ〜１５ｄ及びブレーキ３２ａ〜３２ｄ近傍に配置され且つドライブシャフト３４ａ〜３４ｄを軸支するナックル３０ａ〜３０ｄの側部（ナックル３０ａ〜３０ｄの後方側（図３の右側））に配置されている。
【００２５】
なお、車両１１前方側のタイヤ１４ａ、１４ｂ及びホイール１５ａ、１５ｂは、ドライブシャフト３４ａ、３４ｂを介してエンジン２８に接続されたトランスミッション２９に連結され、後方側のタイヤ１４ｃ、１４ｄ及びホイール１５ｃ、１５ｄは、ドライブシャフト３４ｃ、３４ｄ、ディファレンシャルギヤ３１及びプロペラシャフト３３を介して前記トランスミッション２９に連結されている（図２参照）。
【００２６】
ナックル３０ａ〜３０ｄは、図３に示すように、略中央部分にベアリング３８が配置され、このベアリング３８の貫通孔３６にドライブシャフト３４ａ〜３４ｄが挿通されている。すなわち、前記ナックル３０ａ〜３０ｄは、前記ベアリング３８を介してドライブシャフト３４ａ〜３４ｄを軸支している。また、ナックル３０ａ〜３０ｄには、前記中央部分から車両１１上方に向かう第１突出部４０と、前記中央部分から車両１１後方（図３の右方向）に向かう第２突出部４８と、前記中央部分から車両１１下方に向かう第３突出部４４とがそれぞれ形成されている。この場合、前記第１突出部４０には、アッパーアーム（又はストラットダンパ）４２が連結され、前記第２突出部４８には、タイロッド５０が連結され、前記第３突出部４４には、ロアアーム４６が連結されている。
【００２７】
この場合、ケーシング１６ａ〜１６ｄは、前記第２突出部４８と第３突出部４４との間に配置されているが、第１突出部４０と第２突出部４８との間や、第１突出部４０と第３突出部４４との間にも配置することが可能である。
【００２８】
ケーシング１６ａ〜１６ｄ内に配置されたセンサ２２ａ〜２２ｄは、図３に示すように、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ近傍に配置された加速度センサであり、タイヤ１４ａ〜１４ｄ及びホイール１５ａ〜１５ｄ（図１及び図２参照）からドライブシャフト３４ａ〜３４ｄを介してナックル３０ａ〜３０ｄに伝達される振動を含む該ナックル３０ａ〜３０ｄに発生する振動（ナックル振動）に基づいて振動検出信号（車両１２の上下方向を示す軸線５４に沿った加速度成分と、走行方向を示す軸線５２に沿った加速度成分との２軸の加速度信号）ｅ１〜ｅ４（図４参照）を生成し、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄに出力する。
【００２９】
ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄは、振動検出信号ｅ１〜ｅ４のうち所定の周波数範囲内の信号を通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６０ａ〜６０ｄと、該ＢＰＦ６０ａ〜６０ｄを通過した前記信号の位相遅れ（センサ２２ａ〜２２ｄ及びＢＰＦ６０ａ〜６０ｄに起因した位相遅れ）を補償する位相補償回路６１ａ〜６１ｄと、前記位相が補償された信号を増幅し、この増幅信号を制御信号ｙ１〜ｙ４としてアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに出力するアンプ６２ａ〜６２ｄと、前記ＢＰＦ６０ａ〜６０ｄ、前記位相補償回路６１ａ〜６１ｄ及び前記アンプ６２ａ〜６２ｄの動作を制御するＣＰＵ６３ａ〜６３ｄとから構成される。この場合、ＢＰＦ６０ａ〜６０ｄの前記周波数範囲は、２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］であり、従って、アンプ６２ａ〜６２ｄからアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに出力される制御信号ｙ１〜ｙ４は、主として、２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の信号である。
【００３０】
アクチュエータ２４ａ〜２４ｄは、例えば、図示しないソレノイドコイル、リニアモータ、積層型ピエゾアクチュエータ又は超磁歪素子アクチュエータで構成され、その可動部分は、前記制御信号ｙ１〜ｙ４に基づいて、前述した２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の周波数で、且つセンサ２２ａ〜２２ｄで検出した前記ナックル振動に対して逆方向（逆位相）に振動し、この振動（制御振動）にてナックル３０ａ〜３０ｄの側部（図３参照）を加振する。
【００３１】
この場合、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄは、ドライブシャフト３４ａ〜３４ｄの中心軸５８と略直交する径方向（第１径方向）の軸線５６に沿って配置されているので、前記可動部分は、前記軸線５６に沿ってナックル３０ａ〜３０ｄを加振する。換言すれば、前記ナックル３０ａ〜３０ｄに対するアクチュエータ２４ａ〜２４ｄの加振方向は、前記軸線５６に沿った方向となる。
【００３２】
また、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄには、軸線５６に沿って重錘２６ａ〜２６ｄが連結されている。この場合、前記アクチュエータ２４ａ〜２４ｄの可動部分が前述した周波数範囲で振動すれば、前記重錘２６ａ〜２６ｄも一体的に振動し、この結果、前記アクチュエータ２４ａ〜２４ｄによる加振力と前記重錘２６ａ〜２６ｄによる加振力とによって前記制御振動が増大する。
【００３３】
さらに、電源１８は、ケーシング１６ａ〜１６ｄ内のＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに対する電力の供給を行う。
【００３４】
第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａは、以上のように構成されるものであり、次に、前記能動型振動制御装置１０Ａの作用効果について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００３５】
電源１８からＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに電力が供給され、且つ車両１１の走行時に、図示しない路面に接触するタイヤ１４ａ〜１４ｄからホイール１５ａ〜１５ｄ及びドライブシャフト３４ａ〜３４ｄを介してナックル３０ａ〜３０ｄに振動が伝達される。そこで、前記ナックル３０ａ〜３０ｄに前記振動を含むナックル振動が発生している場合に、センサ２２ａ〜２２ｄは、前記ナックル振動に基づく振動検出信号ｅ１〜ｅ４を生成してＥＣＵ２０ａ〜２０ｄに出力する。
【００３６】
ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄのＢＰＦ６０ａ〜６０ｄは、それぞれ、入力された振動検出信号ｅ１〜ｅ４のうち２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の信号を通過させ、位相補償回路６１ａ〜６１ｄは、前記周波数に係る信号の位相遅れを補償してアンプ６２ａ〜６２ｄに出力し、該アンプ６２ａ〜６２ｄは、前記位相補償回路６１ａ〜６１ｄからの前記信号を増幅し、制御信号ｙ１〜ｙ４としてアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに出力する。
【００３７】
アクチュエータ２４ａ〜２４ｄは、前記制御信号ｙ１〜ｙ４に基づく２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の周波数にて、重錘２６ａ〜２６ｄと一体的に前記ナックル振動に対し逆方向（逆位相）に振動してナックル３０ａ〜３０ｄの側部を加振する。
【００３８】
この場合、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄからナックル３０ａ〜３０ｄに加えられる制御振動は、中心軸５８に略直交する車両１１の上下方向に沿った軸線５４の制御振動成分と、該中心軸５８及び前記軸線５４に略直交する車両１１の走行方向に沿った軸線５２の制御振動成分とに分けることができる。このため、前記ナックル振動の軸線５４方向に沿う加速度成分に応じたナックル振動成分と、軸線５２方向に沿う加速度成分に応じたナックル振動成分とは、前記各制御振動成分によりそれぞれ低減され、この結果、センサ２２ａ〜２２ｄで生成される振動検出信号ｅ１〜ｅ４を最小化することができる。すなわち、能動型振動制御装置１０Ａでは、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄによって、振動検出信号ｅ１〜ｅ４に対し逆位相の信号をフィードバック量としたフィードバック制御を行っている。
【００３９】
このように、第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａによれば、タイヤ１４ａ〜１４ｄ及びホイール１５ａ〜１５ｄからドライブシャフト３４ａ〜３４ｄ、ナックル３０ａ〜３０ｄ及びサスペンションを経由して車体１２に至る振動伝達経路の略最上流に位置し且つ回転機能を伴わない車両部品である前記ナックル３０ａ〜３０ｄをアクチュエータ２４ａ〜２４ｄで直接制振することにより、車体１２におけるナックル振動を含む振動が低減され、この結果、該振動に起因して車室内に発生するロードノイズを低減させることができる。
【００４０】
従って、前記車室内に配置されたマイクロフォン及びスピーカを利用して前記ロードノイズを低減させる従来技術と比較して、第１実施形態では、ナックル３０ａ〜３０ｄを直接制振することで、より安価且つ簡単な構成でナックル振動及び車室内の全て座席におけるロードノイズを低減させることが可能となる。
【００４１】
また、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄをケーシング１６ａ〜１６ｄ内に収容してナックル３０ａ〜３０ｄ側部に配置することにより、前記センサ２２ａ〜２２ｄにて前記ナックル振動を直接検出すると共に、前記アクチュエータ２４ａ〜２４ｄにて前記ナックル３０ａ〜３０ｄを直接制振することができるので、前記ナックル振動の検出（振動検出信号ｅ１〜ｅ４の生成）やナックル３０ａ〜３０ｄの制振を効率よく行うことが可能になる。
【００４２】
また、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄは、中心軸５８に略直交する軸線５６に沿って配置され、この軸線５６に沿ってナックル３０ａ〜３０ｄを加振するので、ナックル３０ａ〜３０ｄに加振された制御振動は、車両１１の上下方向（軸線５４）の制御振動成分と、該車両１１の走行方向（軸線５２）の制御振動成分とに分けることができる。この結果、前記ナックル３０ａ〜３０ｄにおいて車両１１の走行方向（軸線５２）に発生する振動を効果的に低減し、且つ、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄによる前記ナックル３０ａ〜３０ｄでの不要な回転振動（前記ナックル３０ａ〜３０ｄに対する制御振動の作用方向がドライブシャフト３４ａ〜３４ｄの中心軸５８ａ〜５８ｄからオフセットされることに起因した該ナックル３０ａ〜３０ｄにおける前記中心軸５８ａ〜５８ｄの円周方向の振動）の発生を防止することが可能となる。
【００４３】
さらに、センサ２２ａ〜２２ｄは、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ近傍に配置されているので、振動検出信号ｅ１〜ｅ４を精度よく生成することができる。
【００４４】
またさらに、重錘２６ａ〜２６ｄがアクチュエータ２４ａ〜２４ｄと一体的に取り付けられていることにより、ナックル３０ａ〜３０ｄの加振の際に、前記アクチュエータ２４ａ〜２４ｄによる加振力と、前記重錘２６ａ〜２６ｄによる加振力とが合成されて前記ナックル３０ａ〜３０ｄが逆位相で加振されるので、前記ナックル振動を効率よく低減させることができる。
【００４５】
さらにまた、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄがナックル３０ａ〜３０ｄを加振するための制御振動を２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の振動としている。すなわち、タイヤ１４ａ〜１４ｄから前記振動伝達経路を経由して車体１２に伝達される振動は、主として、３００［Ｈｚ］以下の固体伝搬の振動であるため、上記した周波数範囲の制御振動にて前記ナックル３０ａ〜３０ｄを加振することにより、前記ナックル振動を確実に低減させて、前記ロードノイズをより一層低減させることができる。
【００４６】
上記した第１実施形態では、図３に示すように、各ナックル３０ａ〜３０ｄをそれぞれ１つのアクチュエータ２４ａ〜２４ｄで加振する場合について説明したが、図５に示すように、中心軸５８及び軸線５６と略直交する径方向（第２径方向）の軸線６４上にアクチュエータ（第２ナックル加振手段）６８ａ〜６８ｄ及び重錘７０ａ〜７０ｄを配置することも可能である。この場合、アクチュエータ６８ａ〜６８ｄ及び重錘７０ａ〜７０ｄを収容するケーシング６６ａ〜６６ｄは、ナックル３０ａ〜３０ｄの側部のうち、第１突出部４０と第２突出部４８との間に配置され、前記アクチュエータ６８ａ〜６８ｄは、前記重錘７０ａ〜７０ｄに連結されている。
【００４７】
これにより、前記ナックル振動の軸線５４（車両１１の上下方向）に沿ったナックル振動成分や軸線５２（車両１１の走行方向）に沿ったナックル振動成分を、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ及び重錘２６ａ〜２６ｄによる制御振動や、アクチュエータ６８ａ〜６８ｄ及び重錘７０ａ〜７０ｄによる制御振動により確実に低減させて、前記ロードノイズをさらに低減させることができる。
【００４８】
また、上述した説明では、ドライブシャフト３４ａ〜３４ｄの中心軸５８に略直交する軸線５６、６４に沿ってナックル３０ａ〜３０ｄを加振しているが、ナックル３０ａ〜３０ｄ及び該ナックル３０ａ〜３０ｄに連結された車両部品（例えば、タイヤ１４ａ〜１４ｄ、ホイール１５ａ〜１５ｄ、ブレーキ３２ａ〜３２ｄ、ドライブシャフト３４ａ〜３４ｄ、ストラットダンパ４２、ロアアーム４６、タイロッド５０）の略重心に向かってナックル３０ａ〜３０ｄを加振することも可能である。この場合でも、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ及び重錘２６ａ〜２６ｄの加振による前記ナックル３０ａ〜３０ｄでの不要な回転振動の発生を防止することが可能である。
【００４９】
さらにまた、上述した説明では、センサ２２ａ〜２２ｄは、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ近傍に配置されているが、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ、６８ａ〜６８ｄによるナックル３０ａ〜３０ｄの略加振方向（軸線５６、６４）に沿って配置しても、振動検出信号ｅ１〜ｅ４を精度よく生成することができる。
【００５０】
次に、第２実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ｂについて、図６〜図９を参照しながら説明する。なお、前記能動型振動制御装置１０Ｂにおいて、第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａ（図１〜図５参照）と同じ構成要素については、同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５１】
第２実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ｂは、図６〜図９に示すように、各ケーシング１６ａ〜１６ｄ内にセンサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄのみを配置し、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ（図１、図３、図４及び図５参照）に対応するＥＣＵ２０を前記ケーシング１６ａ〜１６ｄとは別体とした点で、第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａ（図１〜図５参照）とは異なる。
【００５２】
すなわち、ＥＣＵ２０内には、各センサ２２ａ〜２２ｄからの振動検出信号ｅ１〜ｅ４が入力されるＢＰＦ６０ａ〜６０ｄと、前記位相補償回路と、制御信号ｙ１〜ｙ４をアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに出力するアンプ６２ａ〜６２ｄと、前記ＣＰＵとがそれぞれ配置され、電源１８からＥＣＵ２０、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに対して電力が供給される。ここで、図６及び図８では、電源１８からセンサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに対する電力の供給を示す矢印を省略している。また、ＥＣＵ２０内には、ＣＰＵ６３ａ〜６３ｄに対応するＣＰＵ６３が配置されている。
【００５３】
このように、第２実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ｂでは、ケーシング１６ａ〜１６ｄ内にセンサ２２ａ〜２２ｄ、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ及び重錘２６ａ〜２６ｄを配置した構成であっても、前記センサ２２ａ〜２２ｄによりナックル振動に基づく振動検出信号ｅ１〜ｅ４を精度よく生成し、制御信号ｙ１〜ｙ４に基づくアクチュエータ２４ａ〜２４ｄ及び重錘２６ａ〜２６ｄからナックル３０ａ〜３０ｄに対する制振を確実に行うことができる。
【００５４】
なお、本発明に係る能動型振動制御装置は、上述の実施形態に限らず、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１実施形態に係る能動型振動制御装置を車両に適用した概略ブロック図である。
【図２】第１実施形態において、ドライブシャフトを軸支するナックルにケーシングを配置した状態を示す車体の模式的平面図である。
【図３】第１実施形態において、ナックルに対するケーシングとアクチュエータ及び重錘との配置状態を示した部分拡大側面図である。
【図４】図１の能動型振動制御装置の概略制御ブロック図である。
【図５】第１実施形態において、ナックルに対して２つのアクチュエータを配置した状態を示す部分拡大側面図である。
【図６】第２実施形態に係る能動型振動制御装置を車両に適用した概略ブロック図である。
【図７】第２実施形態において、ナックルに対するケーシングとアクチュエータ及び重錘との配置状態を示した部分拡大側面図である。
【図８】図６の能動型振動制御装置の概略制御ブロック図である。
【図９】第２実施形態において、ナックルに対して２つのアクチュエータを配置した状態を示す部分拡大側面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０Ａ、１０Ｂ…能動型振動制御装置 １１…車両
１２…車体 １４ａ〜１４ｄ…タイヤ
１５ａ〜１５ｄ…ホイール
１６ａ〜１６ｄ、６６ａ〜６６ｄ…ケーシング
２０、２０ａ〜２０ｄ…ＥＣＵ ２２ａ〜２２ｄ…センサ
２４ａ〜２４ｄ、６８ａ〜６８ｄ…アクチュエータ
２６ａ〜２６ｄ、７０ａ〜７０ｄ…重錘 ３０ａ〜３０ｄ…ナックル
３２ａ〜３２ｄ…ブレーキ ３４ａ〜３４ｄ…ドライブシャフト
５２、５４、５６、６４…軸線 ５８…中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の振動に起因して車室内に発生する騒音を低減させる能動型振動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両走行時に路面と接触する車輪から車軸、ナックル及びサスペンションを介し車体に伝達される振動に起因して車室内に発生する騒音（以下、ロードノイズともいう。）を、当該車室内の乗員の耳位置近傍に配置されたマイクロフォンで検出し、前記検出したロードノイズに基づく制御信号を生成し、前記生成された制御信号に基づく相殺音をスピーカから前記車室内に出力することにより、前記ロードノイズを低減させる能動型騒音制御装置が既に提案されている（特許文献１参照）。なお、以下の説明では、前記車輪から車軸を介してナックルに伝達される振動を含む、該ナックルにて発生する振動をナックル振動と呼称する。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−５９６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１に開示されている能動型騒音制御装置において、より広い周波数帯域で、車室内の全座席に対するロードノイズの低減を図ろうとすれば、全座席に対応させてマイクロフォン及びスピーカを多数配置して、ロードノイズの検出箇所や相殺音の出力箇所を増やすと共に、検出箇所及び出力箇所の増加に応じて、制御信号を生成する能動型騒音制御装置内のＥＣＵの処理能力を高める必要がある。この結果、装置全体が大規模化して設置コストが高騰するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題を考慮してなされたものであり、より安価且つ簡単な構成で、ナックル振動と、該ナックル振動に起因して車室内に発生するロードノイズとを共に低減可能な能動型振動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る能動型振動制御装置は、車軸を軸支するナックルで生起するナックル振動に基づいて振動検出信号を生成する振動検出手段と、前記振動検出信号に基づいて制御信号を生成する制御信号生成手段と、前記制御信号に基づいて前記ナックル振動を低減させるように前記ナックルを加振するナックル加振手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
上記した構成によれば、車輪から車軸、ナックル及びサスペンションを経由して車体に至る振動伝達経路の略最上流に位置し且つ回転機能を伴わない車両部品であるナックルを、ナックル加振手段で直接制振することにより、車体におけるナックル振動を含む振動が低減され、この結果、該振動に起因して車室内に発生する騒音（ロードノイズ）を低減させることができる。
【０００８】
従って、前記車室内に配置されたマイクロフォン及びスピーカを利用して前記ロードノイズを低減させる従来技術と比較して、本発明では、ナックルを直接制振することによって、より安価且つ簡単な構成でナックル振動及び車室内の全ての座席におけるロードノイズを低減させることが可能となる。
【０００９】
ここで、振動検出手段、制御信号生成手段及びナックル加振手段を収容するケーシングがナックル近傍に配置されているか、あるいは、振動検出手段及びナックル加振手段を収容するケーシングがナックル近傍に配置されていることが好ましい。
【００１０】
これにより、前記振動検出手段にてナックル振動を直接検出し、且つ前記ナックル加振手段にてナックルを直接制振することができるので、前記ナックル振動の検出や前記ナックルの制振を効率よく行うことが可能になるからである。
【００１１】
また、前記ナックル加振手段は、前記車軸の径方向に沿って前記ナックルを加振するように前記ナックル近傍に配置され、又は、前記ナックル及び該ナックルに連結された車両部品の略重心に向かって前記ナックルを加振するように前記ナックル近傍に配置されていることが好ましい。
【００１２】
これにより、ナックル加振手段からナックルに加振された振動（制御振動）は、車両の上下方向の制御振動成分と、該車両の走行方向の制御振動成分とに分けることができるので、前記ナックルの並進方向（前記車両の走行方向）の振動を効果的に低減し、且つ、前記ナックル加振手段による前記ナックルでの不要な回転振動（前記ナックルに対する制御振動の作用方向が前記車軸の中心又は前記重心からオフセットされることに起因した該ナックルにおける車軸の円周方向の振動）の発生を防止することが可能となる。なお、ナックルに連結された車両部品とは、例えば、車輪、車軸をいう。
【００１３】
さらに、振動検出手段は、ナックル加振手段近傍に配置され、あるいは、ナックル加振手段によるナックルの加振方向に沿って配置されることが好ましい。これにより、振動検出信号を精度よく生成することができるからである。
【００１４】
またさらに、前記ナックル加振手段は、前記車軸からの第１径方向に沿って配置された第１ナックル加振手段と、前記第１径方向に略直交する前記車軸からの第２径方向に沿って配置された第２ナックル加振手段とから構成されているか、あるいは、前記ナックル加振手段は、前記重心からの第１径方向に沿って配置された第１ナックル加振手段と、前記第１径方向に略直交する前記重心からの第２径方向に沿って配置された第２ナックル加振手段とから構成されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、ナックル振動を構成する車両の上下方向に沿った振動成分や、該車両の走行方向に沿った振動成分を確実に低減させて、ロードノイズをさらに低減させることができるからである。
【００１６】
上記した各発明において、さらに、重錘が前記ナックル加振手段と一体的に取り付けられていることが好ましい。
【００１７】
これにより、ナックル加振手段による加振力と重錘による加振力とに基づいてナックルが加振されるので、前記ナックル振動を効率よく低減させることができるからである。
【００１８】
また、前記ナックル加振手段は、前記制御信号に基づく２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の制御振動により前記ナックルを加振することが好ましい。
【００１９】
車輪から振動伝達経路を経由して車体に伝達される振動は、主として、３００［Ｈｚ］以下の固体伝播の振動であるため、上記した周波数範囲の制御振動によりナックルを加振することにより、ナックル振動を確実に低減させて、前記ロードノイズをより一層低減させることができるからである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、より安価且つ簡単な構成で、ナックル振動と、該ナックル振動に起因して車室内に発生するロードノイズとを共に低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明に係る能動型振動制御装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２２】
図１は、第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａを車両１１に適用した概略ブロック図である。図２は、ドライブシャフト（車軸）３４ａ〜３４ｄを軸支するナックル３０ａ〜３０ｄに、能動型振動制御装置１０Ａを構成するＥＣＵ（制御信号生成手段）２０ａ〜２０ｄ（図１参照）、センサ（振動検出手段）２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ（ナックル加振手段及び第１ナックル加振手段）２４ａ〜２４ｄを収容するケーシング１６ａ〜１６ｄを配置した状態を示す車体１２の模式的平面図である。図３は、図２のタイヤ１４ａ、１４ｃ側からタイヤ１４ｂ、１４ｄ側を視たときのナックル３０ａ〜３０ｄに対するケーシング１６ａ〜１６ｄの配置を示した部分拡大側面図であり、説明を容易にするために、該ケーシング１６ａ〜１６ｄをＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄを囲曉するブロックで図示している。図４は、図１の能動型振動制御装置１０Ａの概略制御ブロック図である。
【００２３】
なお、前記第１実施形態では、代表的に、４ＷＤ（４輪駆動）の車両１１に能動型振動制御装置１０Ａを適用した一例を示しているが、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）、ＲＲ（リアエンジン・リアドライブ）又はＭＲ（ミッドシップエンジン・リアドライブ）の車両にも、当該能動型振動制御装置１０Ａが適用可能であることは勿論である。
【００２４】
第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａは、図１〜図４に示すように、基本的には、ケーシング１６ａ〜１６ｄ内に収容されたＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄと、電源１８とを有する。この場合、前記各ケーシング１６ａ〜１６ｄは、それぞれ、タイヤ１４ａ〜１４ｄ、ホイール１５ａ〜１５ｄ及びブレーキ３２ａ〜３２ｄ近傍に配置され且つドライブシャフト３４ａ〜３４ｄを軸支するナックル３０ａ〜３０ｄの側部（ナックル３０ａ〜３０ｄの後方側（図３の右側））に配置されている。
【００２５】
なお、車両１１前方側のタイヤ１４ａ、１４ｂ及びホイール１５ａ、１５ｂは、ドライブシャフト３４ａ、３４ｂを介してエンジン２８に接続されたトランスミッション２９に連結され、後方側のタイヤ１４ｃ、１４ｄ及びホイール１５ｃ、１５ｄは、ドライブシャフト３４ｃ、３４ｄ、ディファレンシャルギヤ３１及びプロペラシャフト３３を介して前記トランスミッション２９に連結されている（図２参照）。
【００２６】
ナックル３０ａ〜３０ｄは、図３に示すように、略中央部分にベアリング３８が配置され、このベアリング３８の貫通孔３６にドライブシャフト３４ａ〜３４ｄが挿通されている。すなわち、前記ナックル３０ａ〜３０ｄは、前記ベアリング３８を介してドライブシャフト３４ａ〜３４ｄを軸支している。また、ナックル３０ａ〜３０ｄには、前記中央部分から車両１１上方に向かう第１突出部４０と、前記中央部分から車両１１後方（図３の右方向）に向かう第２突出部４８と、前記中央部分から車両１１下方に向かう第３突出部４４とがそれぞれ形成されている。この場合、前記第１突出部４０には、アッパーアーム（又はストラットダンパ）４２が連結され、前記第２突出部４８には、タイロッド５０が連結され、前記第３突出部４４には、ロアアーム４６が連結されている。
【００２７】
この場合、ケーシング１６ａ〜１６ｄは、前記第２突出部４８と第３突出部４４との間に配置されているが、第１突出部４０と第２突出部４８との間や、第１突出部４０と第３突出部４４との間にも配置することが可能である。
【００２８】
ケーシング１６ａ〜１６ｄ内に配置されたセンサ２２ａ〜２２ｄは、図３に示すように、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ近傍に配置された加速度センサであり、タイヤ１４ａ〜１４ｄ及びホイール１５ａ〜１５ｄ（図１及び図２参照）からドライブシャフト３４ａ〜３４ｄを介してナックル３０ａ〜３０ｄに伝達される振動を含む該ナックル３０ａ〜３０ｄに発生する振動（ナックル振動）に基づいて振動検出信号（車両１２の上下方向を示す軸線５４に沿った加速度成分と、走行方向を示す軸線５２に沿った加速度成分との２軸の加速度信号）ｅ１〜ｅ４（図４参照）を生成し、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄに出力する。
【００２９】
ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄは、振動検出信号ｅ１〜ｅ４のうち所定の周波数範囲内の信号を通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）６０ａ〜６０ｄと、該ＢＰＦ６０ａ〜６０ｄを通過した前記信号の位相遅れ（センサ２２ａ〜２２ｄ及びＢＰＦ６０ａ〜６０ｄに起因した位相遅れ）を補償する位相補償回路６１ａ〜６１ｄと、前記位相が補償された信号を増幅し、この増幅信号を制御信号ｙ１〜ｙ４としてアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに出力するアンプ６２ａ〜６２ｄと、前記ＢＰＦ６０ａ〜６０ｄ、前記位相補償回路６１ａ〜６１ｄ及び前記アンプ６２ａ〜６２ｄの動作を制御するＣＰＵ６３ａ〜６３ｄとから構成される。この場合、ＢＰＦ６０ａ〜６０ｄの前記周波数範囲は、２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］であり、従って、アンプ６２ａ〜６２ｄからアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに出力される制御信号ｙ１〜ｙ４は、主として、２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の信号である。
【００３０】
アクチュエータ２４ａ〜２４ｄは、例えば、図示しないソレノイドコイル、リニアモータ、積層型ピエゾアクチュエータ又は超磁歪素子アクチュエータで構成され、その可動部分は、前記制御信号ｙ１〜ｙ４に基づいて、前述した２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の周波数で、且つセンサ２２ａ〜２２ｄで検出した前記ナックル振動に対して逆方向（逆位相）に振動し、この振動（制御振動）にてナックル３０ａ〜３０ｄの側部（図３参照）を加振する。
【００３１】
この場合、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄは、ドライブシャフト３４ａ〜３４ｄの中心軸５８と略直交する径方向（第１径方向）の軸線５６に沿って配置されているので、前記可動部分は、前記軸線５６に沿ってナックル３０ａ〜３０ｄを加振する。換言すれば、前記ナックル３０ａ〜３０ｄに対するアクチュエータ２４ａ〜２４ｄの加振方向は、前記軸線５６に沿った方向となる。
【００３２】
また、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄには、軸線５６に沿って重錘２６ａ〜２６ｄが連結されている。この場合、前記アクチュエータ２４ａ〜２４ｄの可動部分が前述した周波数範囲で振動すれば、前記重錘２６ａ〜２６ｄも一体的に振動し、この結果、前記アクチュエータ２４ａ〜２４ｄによる加振力と前記重錘２６ａ〜２６ｄによる加振力とによって前記制御振動が増大する。
【００３３】
さらに、電源１８は、ケーシング１６ａ〜１６ｄ内のＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに対する電力の供給を行う。
【００３４】
第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａは、以上のように構成されるものであり、次に、前記能動型振動制御装置１０Ａの作用効果について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００３５】
電源１８からＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに電力が供給され、且つ車両１１の走行時に、図示しない路面に接触するタイヤ１４ａ〜１４ｄからホイール１５ａ〜１５ｄ及びドライブシャフト３４ａ〜３４ｄを介してナックル３０ａ〜３０ｄに振動が伝達される。そこで、前記ナックル３０ａ〜３０ｄに前記振動を含むナックル振動が発生している場合に、センサ２２ａ〜２２ｄは、前記ナックル振動に基づく振動検出信号ｅ１〜ｅ４を生成してＥＣＵ２０ａ〜２０ｄに出力する。
【００３６】
ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄのＢＰＦ６０ａ〜６０ｄは、それぞれ、入力された振動検出信号ｅ１〜ｅ４のうち２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の信号を通過させ、位相補償回路６１ａ〜６１ｄは、前記周波数に係る信号の位相遅れを補償してアンプ６２ａ〜６２ｄに出力し、該アンプ６２ａ〜６２ｄは、前記位相補償回路６１ａ〜６１ｄからの前記信号を増幅し、制御信号ｙ１〜ｙ４としてアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに出力する。
【００３７】
アクチュエータ２４ａ〜２４ｄは、前記制御信号ｙ１〜ｙ４に基づく２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の周波数にて、重錘２６ａ〜２６ｄと一体的に前記ナックル振動に対し逆方向（逆位相）に振動してナックル３０ａ〜３０ｄの側部を加振する。
【００３８】
この場合、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄからナックル３０ａ〜３０ｄに加えられる制御振動は、中心軸５８に略直交する車両１１の上下方向に沿った軸線５４の制御振動成分と、該中心軸５８及び前記軸線５４に略直交する車両１１の走行方向に沿った軸線５２の制御振動成分とに分けることができる。このため、前記ナックル振動の軸線５４方向に沿う加速度成分に応じたナックル振動成分と、軸線５２方向に沿う加速度成分に応じたナックル振動成分とは、前記各制御振動成分によりそれぞれ低減され、この結果、センサ２２ａ〜２２ｄで生成される振動検出信号ｅ１〜ｅ４を最小化することができる。すなわち、能動型振動制御装置１０Ａでは、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄによって、振動検出信号ｅ１〜ｅ４に対し逆位相の信号をフィードバック量としたフィードバック制御を行っている。
【００３９】
このように、第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａによれば、タイヤ１４ａ〜１４ｄ及びホイール１５ａ〜１５ｄからドライブシャフト３４ａ〜３４ｄ、ナックル３０ａ〜３０ｄ及びサスペンションを経由して車体１２に至る振動伝達経路の略最上流に位置し且つ回転機能を伴わない車両部品である前記ナックル３０ａ〜３０ｄをアクチュエータ２４ａ〜２４ｄで直接制振することにより、車体１２におけるナックル振動を含む振動が低減され、この結果、該振動に起因して車室内に発生するロードノイズを低減させることができる。
【００４０】
従って、前記車室内に配置されたマイクロフォン及びスピーカを利用して前記ロードノイズを低減させる従来技術と比較して、第１実施形態では、ナックル３０ａ〜３０ｄを直接制振することで、より安価且つ簡単な構成でナックル振動及び車室内の全て座席におけるロードノイズを低減させることが可能となる。
【００４１】
また、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄをケーシング１６ａ〜１６ｄ内に収容してナックル３０ａ〜３０ｄ側部に配置することにより、前記センサ２２ａ〜２２ｄにて前記ナックル振動を直接検出すると共に、前記アクチュエータ２４ａ〜２４ｄにて前記ナックル３０ａ〜３０ｄを直接制振することができるので、前記ナックル振動の検出（振動検出信号ｅ１〜ｅ４の生成）やナックル３０ａ〜３０ｄの制振を効率よく行うことが可能になる。
【００４２】
また、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄは、中心軸５８に略直交する軸線５６に沿って配置され、この軸線５６に沿ってナックル３０ａ〜３０ｄを加振するので、ナックル３０ａ〜３０ｄに加振された制御振動は、車両１１の上下方向（軸線５４）の制御振動成分と、該車両１１の走行方向（軸線５２）の制御振動成分とに分けることができる。この結果、前記ナックル３０ａ〜３０ｄにおいて車両１１の走行方向（軸線５２）に発生する振動を効果的に低減し、且つ、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄによる前記ナックル３０ａ〜３０ｄでの不要な回転振動（前記ナックル３０ａ〜３０ｄに対する制御振動の作用方向がドライブシャフト３４ａ〜３４ｄの中心軸５８ａ〜５８ｄからオフセットされることに起因した該ナックル３０ａ〜３０ｄにおける前記中心軸５８ａ〜５８ｄの円周方向の振動）の発生を防止することが可能となる。
【００４３】
さらに、センサ２２ａ〜２２ｄは、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ近傍に配置されているので、振動検出信号ｅ１〜ｅ４を精度よく生成することができる。
【００４４】
またさらに、重錘２６ａ〜２６ｄがアクチュエータ２４ａ〜２４ｄと一体的に取り付けられていることにより、ナックル３０ａ〜３０ｄの加振の際に、前記アクチュエータ２４ａ〜２４ｄによる加振力と、前記重錘２６ａ〜２６ｄによる加振力とが合成されて前記ナックル３０ａ〜３０ｄが逆位相で加振されるので、前記ナックル振動を効率よく低減させることができる。
【００４５】
さらにまた、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄがナックル３０ａ〜３０ｄを加振するための制御振動を２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の振動としている。すなわち、タイヤ１４ａ〜１４ｄから前記振動伝達経路を経由して車体１２に伝達される振動は、主として、３００［Ｈｚ］以下の固体伝搬の振動であるため、上記した周波数範囲の制御振動にて前記ナックル３０ａ〜３０ｄを加振することにより、前記ナックル振動を確実に低減させて、前記ロードノイズをより一層低減させることができる。
【００４６】
上記した第１実施形態では、図３に示すように、各ナックル３０ａ〜３０ｄをそれぞれ１つのアクチュエータ２４ａ〜２４ｄで加振する場合について説明したが、図５に示すように、中心軸５８及び軸線５６と略直交する径方向（第２径方向）の軸線６４上にアクチュエータ（第２ナックル加振手段）６８ａ〜６８ｄ及び重錘７０ａ〜７０ｄを配置することも可能である。この場合、アクチュエータ６８ａ〜６８ｄ及び重錘７０ａ〜７０ｄを収容するケーシング６６ａ〜６６ｄは、ナックル３０ａ〜３０ｄの側部のうち、第１突出部４０と第２突出部４８との間に配置され、前記アクチュエータ６８ａ〜６８ｄは、前記重錘７０ａ〜７０ｄに連結されている。
【００４７】
これにより、前記ナックル振動の軸線５４（車両１１の上下方向）に沿ったナックル振動成分や軸線５２（車両１１の走行方向）に沿ったナックル振動成分を、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ及び重錘２６ａ〜２６ｄによる制御振動や、アクチュエータ６８ａ〜６８ｄ及び重錘７０ａ〜７０ｄによる制御振動により確実に低減させて、前記ロードノイズをさらに低減させることができる。
【００４８】
また、上述した説明では、ドライブシャフト３４ａ〜３４ｄの中心軸５８に略直交する軸線５６、６４に沿ってナックル３０ａ〜３０ｄを加振しているが、ナックル３０ａ〜３０ｄ及び該ナックル３０ａ〜３０ｄに連結された車両部品（例えば、タイヤ１４ａ〜１４ｄ、ホイール１５ａ〜１５ｄ、ブレーキ３２ａ〜３２ｄ、ドライブシャフト３４ａ〜３４ｄ、ストラットダンパ４２、ロアアーム４６、タイロッド５０）の略重心に向かってナックル３０ａ〜３０ｄを加振することも可能である。この場合でも、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ及び重錘２６ａ〜２６ｄの加振による前記ナックル３０ａ〜３０ｄでの不要な回転振動の発生を防止することが可能である。
【００４９】
さらにまた、上述した説明では、センサ２２ａ〜２２ｄは、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ近傍に配置されているが、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ、６８ａ〜６８ｄによるナックル３０ａ〜３０ｄの略加振方向（軸線５６、６４）に沿って配置しても、振動検出信号ｅ１〜ｅ４を精度よく生成することができる。
【００５０】
次に、第２実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ｂについて、図６〜図９を参照しながら説明する。なお、前記能動型振動制御装置１０Ｂにおいて、第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａ（図１〜図５参照）と同じ構成要素については、同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５１】
第２実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ｂは、図６〜図９に示すように、各ケーシング１６ａ〜１６ｄ内にセンサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄのみを配置し、ＥＣＵ２０ａ〜２０ｄ（図１、図３、図４及び図５参照）に対応するＥＣＵ２０を前記ケーシング１６ａ〜１６ｄとは別体とした点で、第１実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ａ（図１〜図５参照）とは異なる。
【００５２】
すなわち、ＥＣＵ２０内には、各センサ２２ａ〜２２ｄからの振動検出信号ｅ１〜ｅ４が入力されるＢＰＦ６０ａ〜６０ｄと、前記位相補償回路と、制御信号ｙ１〜ｙ４をアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに出力するアンプ６２ａ〜６２ｄと、前記ＣＰＵとがそれぞれ配置され、電源１８からＥＣＵ２０、センサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに対して電力が供給される。ここで、図６及び図８では、電源１８からセンサ２２ａ〜２２ｄ及びアクチュエータ２４ａ〜２４ｄに対する電力の供給を示す矢印を省略している。また、ＥＣＵ２０内には、ＣＰＵ６３ａ〜６３ｄに対応するＣＰＵ６３が配置されている。
【００５３】
このように、第２実施形態に係る能動型振動制御装置１０Ｂでは、ケーシング１６ａ〜１６ｄ内にセンサ２２ａ〜２２ｄ、アクチュエータ２４ａ〜２４ｄ及び重錘２６ａ〜２６ｄを配置した構成であっても、前記センサ２２ａ〜２２ｄによりナックル振動に基づく振動検出信号ｅ１〜ｅ４を精度よく生成し、制御信号ｙ１〜ｙ４に基づくアクチュエータ２４ａ〜２４ｄ及び重錘２６ａ〜２６ｄからナックル３０ａ〜３０ｄに対する制振を確実に行うことができる。
【００５４】
なお、本発明に係る能動型振動制御装置は、上述の実施形態に限らず、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１実施形態に係る能動型振動制御装置を車両に適用した概略ブロック図である。
【図２】第１実施形態において、ドライブシャフトを軸支するナックルにケーシングを配置した状態を示す車体の模式的平面図である。
【図３】第１実施形態において、ナックルに対するケーシングとアクチュエータ及び重錘との配置状態を示した部分拡大側面図である。
【図４】図１の能動型振動制御装置の概略制御ブロック図である。
【図５】第１実施形態において、ナックルに対して２つのアクチュエータを配置した状態を示す部分拡大側面図である。
【図６】第２実施形態に係る能動型振動制御装置を車両に適用した概略ブロック図である。
【図７】第２実施形態において、ナックルに対するケーシングとアクチュエータ及び重錘との配置状態を示した部分拡大側面図である。
【図８】図６の能動型振動制御装置の概略制御ブロック図である。
【図９】第２実施形態において、ナックルに対して２つのアクチュエータを配置した状態を示す部分拡大側面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０Ａ、１０Ｂ…能動型振動制御装置 １１…車両
１２…車体 １４ａ〜１４ｄ…タイヤ
１５ａ〜１５ｄ…ホイール
１６ａ〜１６ｄ、６６ａ〜６６ｄ…ケーシング
２０、２０ａ〜２０ｄ…ＥＣＵ ２２ａ〜２２ｄ…センサ
２４ａ〜２４ｄ、６８ａ〜６８ｄ…アクチュエータ
２６ａ〜２６ｄ、７０ａ〜７０ｄ…重錘 ３０ａ〜３０ｄ…ナックル
３２ａ〜３２ｄ…ブレーキ ３４ａ〜３４ｄ…ドライブシャフト
５２、５４、５６、６４…軸線 ５８…中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸を軸支するナックルで生起するナックル振動に基づいて振動検出信号を生成する振動検出手段と、
前記振動検出信号に基づいて制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号に基づいて前記ナックル振動を低減させるように前記ナックルを加振するナックル加振手段と、
を有する
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の能動型振動制御装置において、
前記振動検出手段、前記制御信号生成手段及び前記ナックル加振手段を収容するケーシングが前記ナックル近傍に配置されている
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の能動型振動制御装置において、
前記振動検出手段及び前記ナックル加振手段を収容するケーシングが前記ナックル近傍に配置されている
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の能動型振動制御装置において、
前記ナックル加振手段は、前記車軸の略径方向に沿って前記ナックルを加振するように前記ナックル近傍に配置され、又は、前記ナックル及び該ナックルに連結された車両部品の略重心に向かって前記ナックルを加振するように前記ナックル近傍に配置されている
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の能動型振動制御装置において、
前記振動検出手段は、前記ナックル加振手段近傍に配置され、あるいは、前記ナックル加振手段による前記ナックルの加振方向に沿って配置される
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項６】
請求項４又は５記載の能動型振動制御装置において、
前記ナックル加振手段は、前記車軸からの第１径方向に沿って配置された第１ナックル加振手段と、前記第１径方向に略直交する前記車軸からの第２径方向に沿って配置された第２ナックル加振手段とから構成される
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項７】
請求項４又は５記載の能動型振動制御装置において、
前記ナックル加振手段は、前記重心からの第１径方向に沿って配置された第１ナックル加振手段と、前記第１径方向に略直交する前記重心からの第２径方向に沿って配置された第２ナックル加振手段とから構成される
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の能動型振動制御装置において、
重錘が前記ナックル加振手段と一体的に取り付けられている
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の能動型振動制御装置において、
前記ナックル加振手段は、前記制御信号に基づく２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の制御振動により前記ナックルを加振する
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項１】
車軸を軸支するナックルで生起するナックル振動に基づいて振動検出信号を生成する振動検出手段と、
前記振動検出信号に基づいて制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号に基づいて前記ナックル振動を低減させるように前記ナックルを加振するナックル加振手段と、
を有する
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の能動型振動制御装置において、
前記振動検出手段、前記制御信号生成手段及び前記ナックル加振手段を収容するケーシングが前記ナックル近傍に配置されている
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の能動型振動制御装置において、
前記振動検出手段及び前記ナックル加振手段を収容するケーシングが前記ナックル近傍に配置されている
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の能動型振動制御装置において、
前記ナックル加振手段は、前記車軸の略径方向に沿って前記ナックルを加振するように前記ナックル近傍に配置され、又は、前記ナックル及び該ナックルに連結された車両部品の略重心に向かって前記ナックルを加振するように前記ナックル近傍に配置されている
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の能動型振動制御装置において、
前記振動検出手段は、前記ナックル加振手段近傍に配置され、あるいは、前記ナックル加振手段による前記ナックルの加振方向に沿って配置される
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項６】
請求項４又は５記載の能動型振動制御装置において、
前記ナックル加振手段は、前記車軸からの第１径方向に沿って配置された第１ナックル加振手段と、前記第１径方向に略直交する前記車軸からの第２径方向に沿って配置された第２ナックル加振手段とから構成される
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項７】
請求項４又は５記載の能動型振動制御装置において、
前記ナックル加振手段は、前記重心からの第１径方向に沿って配置された第１ナックル加振手段と、前記第１径方向に略直交する前記重心からの第２径方向に沿って配置された第２ナックル加振手段とから構成される
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の能動型振動制御装置において、
重錘が前記ナックル加振手段と一体的に取り付けられている
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の能動型振動制御装置において、
前記ナックル加振手段は、前記制御信号に基づく２００［Ｈｚ］〜３００［Ｈｚ］の制御振動により前記ナックルを加振する
ことを特徴とする能動型振動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２６９１５４（Ｐ２００７−２６９１５４Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−９６６４７（Ｐ２００６−９６６４７）
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３１日（２００６．３．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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