能動型防振装置
【課題】加振力を発生させる加振器１７への通電状態がオフ状態となることを抑制することにより、異音の発生を抑制することができる能動型防振装置を提供する。
【解決手段】加振器１７を駆動する回路を非対称型ハーフブリッジ回路１６２とする。そして、周期性制御信号が負の場合に、非対称型ハーフブリッジ回路１６２のハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２を共にオフ駆動させるのではなく、ハイサイドスイッチＱ１のみオフ駆動させ、ローサイドスイッチＱ２はＰＷＭ駆動させる。これにより、加振器１７へ流れる電流が急激に低下しないので、加振器１７の通電状態をオフ状態になることを抑制できる。
【解決手段】加振器１７を駆動する回路を非対称型ハーフブリッジ回路１６２とする。そして、周期性制御信号が負の場合に、非対称型ハーフブリッジ回路１６２のハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２を共にオフ駆動させるのではなく、ハイサイドスイッチＱ１のみオフ駆動させ、ローサイドスイッチＱ２はＰＷＭ駆動させる。これにより、加振器１７へ流れる電流が急激に低下しないので、加振器１７の通電状態をオフ状態になることを抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、能動型防振装置、特に車両のエンジン等の振動発生源から発生する振動を能動的に抑制する能動型防振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電磁石を備えた能動型防振装置が、例えば特許文献１に開示されている。当該電磁石は、いわゆるエンジンマウントの内部に配置されており、電磁石が発生する加振力によりエンジンの振動の伝達を抑制している。具体的には、エンジンの振動に応じて電磁石の通電状態を制御することにより行っている。
【特許文献１】特開２００１−１１７６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の能動型防振装置においては電磁石への通電状態がオン状態からオフ状態になる際に、異音が生じる場合があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、例えば電磁石等の電磁アクチュエータへの通電状態がオフ状態となることを抑制することにより、異音の発生を抑制することができる能動型防振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】
【０００５】
本発明の能動型防振装置は、電流通電量を可変にすることにより加振力を発生する電磁アクチュエータと、車両特定部位の振動を測定する振動測定手段と、車両の振動発生源から出力される周期性のパルス信号に基づき車両特定部位の振動を能動的に抑制させる周期性制御信号を発生する制御信号発生手段と、前記周期性制御信号に基づき前記電磁アクチュエータへの前記電流通電量を可変にして前記電磁アクチュエータを駆動する駆動手段とを備える。
【０００６】
そして、本発明の能動型防振装置の特徴的構成は、前記駆動手段が、非対称型ハーフブリッジ回路と駆動信号出力手段を有することである。ここで、前記非対称型ハーフブリッジ回路は、少なくとも前記電磁アクチュエータの正極側に接続されたハイサイドスイッチと、前記電磁アクチュエータの負極側に接続され該ハイサイドスイッチに対して非対称位置に配置されたローサイドスイッチとを有する回路である。例えば、Ｈブリッジ回路であって、一方のアームの上側にハイサイドスイッチを配置し、他方のアームの下側にローサイドスイッチを配置した回路である。なお、逆流（回生）するときのみ電流が流れるように、一方のアームの下側及び他方のアームの上側にはダイオード等を配置する。そして、ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチがオンオフ駆動することにより、電磁アクチュエータに電流が流れる。
【０００７】
そして、前記駆動信号出力手段は、前記周期性制御信号が正の場合と負の場合とで異なる駆動信号を出力する。具体的には、前記周期性制御信号が正の場合には、前記駆動信号出力手段は、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオン駆動信号を出力し、他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力する。若しくは、前記周期性制御信号が正の場合に、前記駆動信号出力手段は、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチの何れもに前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力する。一方、前記周期性制御信号が負の場合には、前記駆動信号出力手段は、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し、他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力する。
【０００８】
つまり、前記駆動信号出力手段は、前記周期性制御信号が正の場合に、電磁アクチュエータに流れる電流は増加するように作用する。一方、前記駆動信号出力手段は、前記周期性制御信号が負の場合に、電磁アクチュエータに流れる電流は減少するように作用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、周期性制御信号が負の場合に、ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチのうち何れか一方をオフ駆動させ、他方を周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動させている。ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチを共にオフ駆動させると、急激に電磁アクチュエータに流れる電流が減少して、電流値が零になる場合がある。しかし、本発明のように、ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチのうち何れか一方をオフ駆動させ、他方をＰＷＭ駆動させることにより、電磁アクチュエータに流れる電流の減少率が小さくなる。従って、電磁アクチュエータに流れる電流値が零にならないように、電磁アクチュエータを制御することができる。これにより、電磁アクチュエータ（電磁石等）の通電状態がオン状態からオフ状態になることを抑制することにより、結果として異音の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。上述したように、本発明の能動型防振装置は、電磁アクチュエータと、振動測定手段と、制御信号発生手段と、駆動手段とを備える。
【００１１】
（１）周期性制御信号
ここで、制御信号発生手段により発生される周期性制御信号は、前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合と、所定周波数より大きい場合とにおいて、異なるようにすることが好ましい。すなわち、周期性制御信号は、前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には前記パルス信号の周波数の１次周波数成分信号と前記パルス信号の周波数に対する高次周波数成分信号とを合わせた低周波数制御信号であり、前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には前記１次周波数成分信号のみからなる高周波数制御信号であるとすることが好ましい。
【００１２】
ここで、振動発生源がエンジンであって、本発明の能動型防振装置をエンジンによる振動の抑制に適用する場合を例に挙げて説明する。本発明の能動型防振装置をエンジンによる振動の１次周波数成分のみに適用した場合であっても、振動発生源であるエンジンによる振動の高次周波数とエンジンフレームの固有振動数とが一致する場合には、両者が共振を起こすることによりエンジンフレームの振動が大きくなるおそれがある。そこで、周期性制御信号が、エンジンによる振動の１次周波数成分のみならず、高次周波数成分に対しても考慮することが好ましい。つまり、周期性制御信号が高次周波数成分に対して考慮されることにより、エンジンの振動の高次周波数成分を抑制することができる。これにより、エンジンの振動の高次周波数とエンジンフレームの固有振動数とが一致した場合であっても、エンジンフレームの振動を抑制することができる。ただし、エンジンによる振動の１次周波数がエンジンフレームの固有振動数より大きくなると、両者が共振することはない。従って、上記の場合には、低周波数制御信号と高周波数制御信号とが切り替えられる所定周波数が、パルス信号の周波数の２次周波数がエンジンフレームの固有振動数より大きくなる前記パルス信号の周波数とすればよい。すなわち、例えば、エンジンフレームの固有振動数が１００Ｈｚの場合には、所定周波数は５０Ｈｚより大きくすればよい。
【００１３】
また、前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号としてもよい。つまり、正弦波信号である低周波数数制御信号の１次周波数成分信号は、実際のエンジン等の振動の１次周波数成分とほぼ同様の波形となる。これにより、エンジン等の振動発生源から生じる振動をより適切に抑制することができ、結果として非常に高い静粛性を得ることができる。
【００１４】
また、前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号に基づき算出された矩形波信号としてもよい。１次周波数成分信号を矩形波信号とすることにより、１次周波数成分の振動抑制力を高めることができる。さらに、１次周波数成分信号を矩形波信号とすることにより、応答性を高めることができる。つまり、応答性の低い電磁アクチュエータを使用する場合であっても、確実にエンジン等の振動発生源から生じる振動を抑制することができる。
【００１５】
また、前記高周波数制御信号は、前記１次周波数成分信号に基づき算出された矩形波信号としてもよい。エンジン等の振動発生源により生じる振動の周波数が高い領域においては、電磁アクチュエータの高い応答性が要求される。そこで、高周波数制御信号を矩形波信号とすることにより応答性を高めることができるので、確実に高周波数領域における振動を抑制することができる。
【００１６】
（２）駆動信号出力手段
駆動信号出力手段は、上述したように、前記周期性制御信号が正の場合と負の場合とにより非対称型ハーフブリッジの各スイッチの駆動を異なるようにしている。ここで、駆動信号出力手段は、さらに、前記周期性制御信号が負の際に、前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合と所定周波数より大きい場合とにより非対称型ハーフブリッジの各スイッチの駆動を異なるようにしてもよい。
【００１７】
具体的には、前記駆動信号出力手段は、前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合に、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し、他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力するＰＷＭ信号を出力する。一方、前記駆動信号出力手段は、前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合に、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチにオフ駆動信号を出力する。
【００１８】
つまり、周期性制御信号が負の場合には、パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合にのみ、各スイッチの何れか一方をオフ駆動させ他方をＰＷＭ駆動させている。このように各スイッチの何れか一方をオフ駆動させ、他方をＰＷＭ駆動させることにより、電磁アクチュエータに流れる電流の減少率が小さくなる。従って、電磁アクチュエータに流れる電流値が零にならないように、電磁アクチュエータを制御することができる。これにより、パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には、電磁アクチュエータ（電磁石等）の通電状態がオン状態からオフ状態になることを抑制でき、結果として異音の発生を抑制することができる。
【００１９】
一方、パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には、何れのスイッチもオフ駆動させている。パルス信号の周波数が大きくなるにつれて、エンジン等による騒音が大きくなる。そのため、パルス信号の周波数が大きい場合には、電磁アクチュエータの通電状態がオン状態からオフ状態になる際に生じる異音は、それほど問題とならない。そこで、パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には、何れのスイッチもオフ駆動させることにより、制御の容易化を図っている。
【００２０】
（３）制御信号発生手段
制御信号発生手段は、上述したように、パルス信号及び車両特定部位の振動に基づき前記車両特定部位の振動を能動的に抑制させる周期性制御信号を発生する。この制御信号発生手段は、前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合と所定周波数より大きい場合とにより異なるようにしてもよい。
【００２１】
すなわち、前記制御信号発生手段は、前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には、予め記憶されたデータマップ及び制御時の運転状態に基づき前記周期性制御信号を算出するようにする。一方、前記制御信号発生手段は、前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には、適応制御法に基づき前記周期性制御信号を算出するようにする。
【００２２】
これにより、パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には、データマップを用いて行うマップ制御を採用することにより、応答性を良好とすることができる。なお、マップ制御は適応制御に比べると適応性に欠ける。しかし、エンジン回転数が低い場合には、エンジン回転以外の信号が少ないので、この振動を十分に抑制することができる。逆に、応答性を高めることにより、確実にエンジンによる振動を抑制することができる。一方、パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には、適応制御法を採用することにより、種々の運転状態により影響する振動を適応的に抑制することができる。
【実施例】
【００２３】
次に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
【００２４】
（１）能動型防振装置１の全体構成
本実施例の能動型防振装置１の全体構成について図１を参照して説明する。図１は、能動型防振装置１の全体構成を示すブロック図である。本実施例の能動型防振装置１は、車両に搭載されたエンジンＥ／Ｇ（振動発生源）により発生される振動が車両の各部位に伝達されることを能動的に抑制するための装置である。この能動型防振装置１は、図１に示すように、周波数算出部１１と、モード切替部１２と、運転状態信号出力部１３と、マップ制御部１４と、適応制御部１５と、駆動部１６と、加振器１７と、加速度センサ１８とを備えている。
【００２５】
（１．１）周波数算出部１１
周波数算出部１１は、エンジンＥ／Ｇの回転数を検出するための回転検出器（図示せず）からパルス信号を入力する。そして、周波数算出部１１は、入力されたパルス信号に基づき、該パルス信号の周波数ωを算出する。
【００２６】
（１．２）モード切替部１２
モード切替部１２は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ωを入力する。そして、入力されたパルス信号の周波数ωに基づき、マップ制御モードと適応制御モードとの切り替えを判定する。マップ制御モードと適応制御モードとは、択一的に選択される。なお、モード切替処理、マップ制御モード、及び適応制御モードの詳細は、後述する。
【００２７】
（１．３）運転状態信号出力部１３
運転状態信号出力部１３は、マップ制御モードの際に用いられる。この運転状態信号出力部１３は、車両の運転状態、例えば、変速機のシフトポジション（前進Ｄ、ニュートラルＮ、後進Ｒ）、エアコンスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態などをマップ制御部１４へ出力する。
【００２８】
（１．４）マップ制御部（制御信号発生手段）１４
マップ制御部１４は、モード切替部１２によりマップ制御モードに切り替えられた場合に実行される。つまり、マップ制御モードに切り替えられた場合に、マップ制御部１４は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ω、及び、運転状態信号出力部１３から出力される運転状態信号を入力する。そして、マップ制御部１４は、入力されたパルス信号の周波数ω及び運転状態信号、並びに、マップデータ記憶部（後述する）に記憶されたマップデータに基づき、周期性制御信号を算出する。なお、マップ制御部１４の詳細は後述する。
【００２９】
（１．５）適応制御部（制御信号発生手段）１５
一方、適応制御部１５は、モード切替部１２により適応制御モードに切り替えられた場合に実行される。つまり、適応制御モードに切り替えられた場合に、適応制御部１５は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ω、及び、後述する加速度センサ１８により検出された加速度信号を入力する。そして、適応制御部１５は、入力されたパルス信号の周波数ω及び加速度信号に基づき、適応制御法により周期性制御信号を算出する。なお、適応制御部１５の詳細は後述する。
【００３０】
（１．６）駆動部（駆動手段）１６
駆動部１６は、マップ制御部１４又は適応制御部１５から出力される周期性制御信号に基づき、後述する加振器１７を駆動する。ここで、駆動部１６は、モード切替部１２により切り替えられた制御モードを入力している。つまり、モード切替部１２によりマップ制御モードに切り替えられた場合には、駆動部１６はマップ制御部１４から出力される周期性制御信号に基づき加振器１７を駆動する。一方、モード切替部１２により適応制御モードに切り替えられた場合には、駆動部１６は適応制御部１５から出力される周期性制御信号に基づき加振器１７を駆動する。なお、駆動部１６の詳細は後述する。
【００３１】
（１．７）加振器（電磁アクチュエータ）１７
加振器１７は、例えば、エンジンマウント（図示せず）に搭載されたソレノイドである。加振器１７であるソレノイドは、コイルに通電されることにより、加振力を発生する。つまり、加振器１７であるソレノイドのコイルへの電流通電量を制御することにより、加振力を変化させることができる。そして、エンジンＥ／Ｇの振動と加振器１７により発生させる振動とが相殺される時には、エンジンＥ／Ｇの振動はエンジンマウントから車体側へ伝達されないことになる。なお、加振器１７の詳細は後述する。
【００３２】
（１．８）加速度センサ１８
加速度センサ１８は、エンジンマウントのうちのエンジンフレームへの固定部位に取付けられている。つまり、加速度センサ１８は、エンジンマウントのうちのエンジンフレームとの固定部位における振動を検出している。すなわち、加速度センサ１８は、エンジンＥ／Ｇの振動が伝達系Ｃを介して伝達された振動と加振器１７により発生させた振動とを合成した振動が検出される。この合成された振動は、いわゆる誤差信号となる。そして、加速度センサ１８は、この誤差信号を適応制御部１５に出力する。
【００３３】
（２）加振器１７及び加速度センサ１８を備えた加振器付エンジンマウントの詳細構成
次に、加振器１７及び加速度センサ１８を備えた加振器付エンジンマウントの詳細構成について図２を参照して説明する。図２は、加振器付エンジンマウント２０の部分断面図を示す。図２に示すように、加振器付エンジンマウント２０は、筒状のケース２１と、防振ゴム２２と、固定金具２４と、加振器１７と、加速度センサ１８とを備えている。防振ゴム２２は、ケース２１内に設けられている。そして、この防振ゴム２２のうちの加振器１７側は、ケース２１の内壁に固定されている。一方、防振ゴム２２には、固定金具２４の一端側の取付部を収納するように、ケース２１の一端側に向けてストッパ部２２ａが設けられている。つまり、防振ゴム２２のうちの加振器１７の反対側は、固定金具２４に取付けられている。
【００３４】
固定金具２４は、上記取付部と固定軸２５とから構成される。固定軸２５は、取付部から防振ゴム２２の反対側に向けて取付けられている。そして、この固定金具２４の固定軸２５のうちの先端側は、ケース２１の一端側に設けられた貫通孔２１ａから突出している。この固定軸２５は、エンジンＥ／Ｇが固定されている。
【００３５】
そして、加振器１７は、コイル（図示せず）が周方向に巻回されており、コイルの軸中心側にコアが配置されている。そして、コイルへの電流通電量を可変にすることにより、コアが往復移動する。このコアの往復移動により加振力が発生する。さらに、ケース２１の他端側には固定軸２６が設けられている。この固定軸２６は、エンジンフレームＥ／Ｆに取付けられている。
【００３６】
加速度センサ１８は、ケース２１の外周側に固定されている。つまり、加速度センサ１８は、加振器付エンジンマウント２０のケース２１の振動を計測している。
【００３７】
（３）モード切替部１２の処理動作
次に、上述したモード切替部１２の処理動作について図３を参照して説明する。図３は、モード切替部１２の処理動作を示すフローチャートである。図３に示すように、モード切替部１２は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ωを入力する（ステップＳ１）。続いて、入力されたパルス信号の周波数ωが５０Ｈｚ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２）。そして、パルス信号の周波数ωが５０Ｈｚ以下である場合には、マップ制御モードへ切り替える（ステップＳ３）。一方、パルス信号の周波数ωが５０Ｈｚより大きい場合には、適応制御モードへ切り替える（ステップＳ４）。つまり、パルス信号の周波数ωが低周波数の場合にはマップ制御モードに切り替え、パルス信号の周波数ωが高周波数の場合には適応制御モードに切り替える。
【００３８】
ここで、制御モードを切り替える周波数を５０Ｈｚとしたことについての理由を簡単に説明する。上述したように、モード切替部１２は、周波数ωが５０Ｈｚ以下の場合にマップ制御モードとし、周波数ωが５０Ｈｚより大きい場合に適応制御モードにする。そして、周波数ωが低い場合に行うマップ制御モードは、後述するようにエンジンによる振動の１次周波数成分及び高次周波数成分を考慮して能動的に振動を抑制する。一方、周波数ωが高い場合に行う適応制御モードは、後述するようにエンジンによる振動の１次周波数成分のみを考慮して能動的に振動を抑制する。
【００３９】
ところで、エンジンＥ／Ｇを取付けるエンジンフレームの固有振動数は約８０〜１００Ｈｚである。つまり、周波数ωが５０Ｈｚ以下の場合には、エンジンによる振動の高次周波数がエンジンフレームの固有振動数と一致するおそれがある。両者が一致する場合には、共振作用によりエンジンフレームの振動が大きくなるおそれが生じる。一方、周波数ωが５０Ｈｚより大きい場合には、エンジンによる振動の高次周波数がエンジンフレームの固有振動数と一致することはない。
【００４０】
つまり、エンジンの振動の高次周波数成分がエンジンフレームと共振を起こさないようにするために、周波数ωが５０Ｈｚ以下の場合に高次周波数成分を考慮するマップ制御モードを行うようにしている。
【００４１】
（４）マップ制御部１４の詳細構成及び低周波数制御信号Ｃ１
（４．１）マップ制御部１４の詳細構成
次に、マップ制御部１４の詳細構成について図４を参照して説明する。図４は、マップ制御部１４の構成を示すブロック図である。図４に示すように、マップ制御部１４は、マップデータ記憶部１４１とマップフィルタ部１４２とから構成される。このマップ制御部１４は、上述したように、モード切替部１２によりマップ制御モードに切り替えられた場合に実行される。
【００４２】
マップデータ記憶部１４１は、予めパルス信号の周波数ω及び運転状態に応じたフィルタ係数を記憶している。ここで、フィルタ係数は、フィルタ係数ゲインに相当する振幅値ａ及びフィルタ係数位相に相当する位相値φである。マップフィルタ部１４２は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ω、及び、運転状態信号出力部１３から出力される運転状態信号を入力する。さらに、マップフィルタ部１４２は、入力されたパルス信号の周波数ω及び運転状態信号に対応するフィルタ係数をマップデータ記憶部１４１から入力する。そして、マップフィルタ部１４２は、入力されたこれらの情報に基づき、振幅補償及び位相補償がされて周期性制御信号（低周波数制御信号）Ｃ１を生成する。そして、生成された低周波数制御信号Ｃ１を駆動部１６へ出力する。
【００４３】
（４．２）低周波数制御信号Ｃ１
ここで、マップフィルタ部１４２により生成される低周波数制御信号Ｃ１について図５及び図６を参照して説明する。図５は、マップフィルタ部１４２から出力される低周波数制御信号Ｃ１のうち１次周波数成分、２次周波数成分、及び３次周波数成分のそれぞれを示す図である。図６は、図５の各次周波数成分を合成した低周波数制御信号Ｃ１を示す図である。なお、図５及び図６は、パルス信号の周波数ωが３０Ｈｚの場合の低周波数制御信号Ｃ１であって、最大値が１となるように示している。
【００４４】
マップフィルタ部１４２により生成される低周波数制御信号Ｃ１は、数１に基づき算出される。ここでは、次数ｋを３次までとするので、数１においてＫ＝３となる。そして、数１に示すように、低周波数制御信号Ｃ１は、パルス信号の周波数ωの１次周波数成分Ｓ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分Ｓ３を合成した信号である。ここで、１次周波数成分Ｓ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分Ｓ３は、正弦波信号である。なお、ｏｆｓｅｔは、予め車両に応じて設定される値である。
【００４５】
【数１】
【００４６】
そして、数１に基づき得られる低周波数制御信号Ｃ１の各次周波数成分Ｓ１〜Ｓ３の信号波形は図５のようになる。そして、各次周波数成分Ｓ１〜Ｓ３を合成した信号波形Ｃ１は図６のようになる。
【００４７】
（５）適応制御部１５の詳細構成及び高周波数制御信号Ｃ２
（５．１）適応制御部１５の詳細構成
次に、適応制御部１５の詳細構成について図７を参照して説明する。図７は、適応制御部１５の構成を示すブロック図である。ここで、適応制御部１５において採用する適応制御法は、遅延調和シンセサイザ最小平均自乗フィルタ（ＤＸＨＳ−ＬＭＳ）である。なお、適応制御部１５は、上述したように、モード切替部１２により適応制御モードに切り替えられた場合に実行される。
【００４８】
図７に示すように、適応制御部１５は、適応フィルタ部１５１と、伝達関数推定部１５２と、フィルタ係数更新部１５３とから構成される。適応フィルタ部１５１は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ω、フィルタ係数更新部１５３により更新されたフィルタ係数を入力する。そして、適応フィルタ部１５１は、入力されたこれらの情報に基づき、振幅補償及び位相補償がされて周期性制御信号（高周波数制御信号）Ｃ２を生成する。生成した高周波数制御信号Ｃ２を駆動部１６へ出力する。
【００４９】
伝達関数推定部１５２は、適応フィルタ部１５１の出力制御対象系の伝達関数Ｇ（駆動部１６及び加振器１７）の推定値Ｇ＾（以下、「推定伝達関数Ｇ＾」という）を算出する。フィルタ係数更新部１５３は、加速度センサ１８の出力信号と推定伝達関数Ｇ＾とに基づき、ＤＸＨＳ−ＬＭＳによりフィルタ係数を更新する。ここで、フィルタ係数は、フィルタ係数ゲインに相当する振幅値ａ及びフィルタ係数位相に相当する位相値φである。
【００５０】
つまり、適応制御部１５は、観測点の誤差である加速度センサ１８の出力信号が０となるように、フィルタ係数が更新される。そして、更新されたフィルタ係数に基づき、振幅補償及び位相補償がされた高周波数制御信号Ｃ２を出力している。
【００５１】
（５．２）高周波数制御信号Ｃ２
ここで、適応フィルタ部１５１により生成される高周波数制御信号Ｃ２について図８及び図９を参照して説明する。図８は、適応フィルタ部１５１により生成される補正前の正弦波信号状態の高周波数制御信号を示す図である。図９は、適応フィルタ部１５１から出力される高周波数制御信号Ｃ２を示す図である。なお、図８及び図９は、パルス信号の周波数ωが１００Ｈｚの場合の高周波数制御信号であって、最大値が１となるように示している。
【００５２】
まず、適応フィルタ部１５１により生成される補正前の高周波数制御信号Ｓ１は、数２に基づき算出される。ここでは、次数ｋは１次とするので、数１においてＫ＝１となる。つまり、補正前の高周波数制御信号Ｓ１は、パルス信号の周波数ωの１次周波数成分Ｓ１のみからなる正弦波信号である。この補正前の高周波数制御信号Ｓ１の波形は、図８のような正弦波となる。
【００５３】
【数２】
【００５４】
続いて、算出された補正前の高周波数制御信号Ｓ１に対して、数３により補正を行う。この補正後の高周波数制御信号Ｃ２が、駆動部１６へ出力される信号である。つまり、数３により、補正前の正弦波信号を矩形波信号に変換している。この補正後の高周波数制御信号Ｃ２は、図９のような矩形波となる。
【００５５】
【数３】
【００５６】
（６）駆動部１６の詳細構成
次に、駆動部１６の詳細構成について図１０を参照して説明する。図１０は、駆動部１６の構成を示す図である。図１０に示すように、駆動部１６は、駆動信号出力部１６１と非対称型ハーフブリッジ回路１６２とから構成される。
【００５７】
（６．１）駆動信号出力部１６１の構成
駆動信号出力部１６１は、上述したモード切替部１２から出力される制御モード、並びに、マップ制御部１４又は適応制御部１５から出力される周期性制御信号Ｃ１、Ｃ２に基づき、後述するハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２の駆動信号を出力する。具体的には、駆動信号出力部１６１は、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２のゲート電圧を出力する。
【００５８】
（６．２）非対称型ハーフブリッジ回路１６２の構成
非対称型ハーフブリッジ回路１６２は、いわゆるＨブリッジ回路を構成しており、第１上アームには第１ダイオードＤ１が接続され、第１下アームにはローサイドスイッチＱ２が接続されている。第２上アームにはハイサイドスイッチＱ１が接続され、第２下アームには第２ダイオードＤ２が接続されている。ここで、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２は、何れもＦＥＴを用いている。
【００５９】
具体的には、第１ダイオードＤ１のカソード側が正極側に接続され、第１ダイオードＤ１のアノード側とローサイドスイッチＱ２のドレイン側とが接続され、ローサイドスイッチＱ２のソース側が負極側に接続されている。また、ハイサイドスイッチＱ１のドレイン側が正極側に接続され、ハイサイドスイッチＱ１のソース側と第２ダイオードＤ２のカソード側とが接続され、第２ダイオードＤ２のアノード側が負極側に接続されている。なお、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２のゲート側は、駆動信号出力部１６１に接続されている。つまり、駆動信号出力部１６１から出力されるゲート電圧に応じて、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２はオンオフ駆動する。
【００６０】
そして、非対称型ハーフブリッジ回路１６２の出力側には加振器１７が接続されている。すなわち、第１ダイオードＤ１とローサイドスイッチＱ２との中間位置、及び、ハイサイドスイッチＱ１と第２ダイオードＤ２の中間位置が、加振器１７であるソレノイドのコイルの両端側にそれぞれ接続されている。
【００６１】
（６．３）駆動部１６の処理動作
上述のような構成からなる駆動部１６の処理動作について図１１〜図１４を参照して説明する。
【００６２】
（６．３．１）駆動信号出力部１６１の処理動作
まず、駆動信号出力部１６１の処理動作について、図１１のフローチャートを参照して説明する図１１は、駆動信号出力部１６１の処理動作を示すフローチャートである。
【００６３】
図１１に示すように、駆動信号出力部１６１は、まずモード切替部１２から制御モードを入力する（ステップＳ１１）。続いて、入力された制御モードがマップ制御モードであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。そして、入力された制御モードがマップ制御モードである場合には（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、マップ制御部１４から低周波数制御信号Ｃ１を入力する。低周波数制御信号Ｃ１は、上述したように図６に示す信号である。
【００６４】
続いて、マップ制御部１４から入力された低周波数制御信号Ｃ１が正であるか負であるかを判定する（ステップＳ１４）。低周波数制御信号Ｃ１が正の場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、ハイサイドスイッチＱ１をオン駆動させ、ローサイドスイッチＱ２を低周波数制御信号Ｃ１に基づき算出されたＤＵＴＹによりＰＷＭ駆動させる信号を各スイッチＱ１，Ｑ２に出力する（ステップＳ１５）。すなわち、図６におけるＴ１以外の区間にて、上記駆動信号が出力される。
【００６５】
一方、マップ制御部１４から入力された低周波数制御信号Ｃ１が負の場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、低周波数制御信号Ｃ１の絶対値を算出する（ステップＳ１６）。続いて、ハイサイドスイッチＱ１をオフ駆動させ、ローサイドスイッチＱ２を低周波数制御信号Ｃ１の絶対値に基づき算出されたＤＵＴＹによりＰＷＭ駆動させる信号を各スイッチＱ１，Ｑ２に出力する（ステップＳ１７）。すなわち、図６におけるＴ１区間において、上記駆動信号が出力される。
【００６６】
また、入力された制御モードがマップ制御モードでない場合、すなわち、適応制御モードである場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、適応制御部１５から高周波数制御信号Ｃ２を入力する。高周波数制御信号Ｃ２は、上述したように図９に示す信号である。続いて、適応制御部１５から入力された高周波数制御信号Ｃ２が正であるか負であるかを判定する（ステップＳ１９）。高周波数制御信号Ｃ２が正の場合には（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、ハイサイドスイッチＱ１をオン駆動させ、ローサイドスイッチＱ２を高周波数制御信号Ｃ２に基づき算出されたＤＵＴＹによりＰＷＭ駆動させる信号を各スイッチＱ１，Ｑ２に出力する（ステップＳ２０）。すなわち、図９におけるＴ２以外の区間にて、上記駆動信号が出力される。
【００６７】
一方、適応制御部１５から入力された高周波数制御信号Ｃ２が負の場合には（ステップＳ１９：Ｎｏ）、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２をオフ駆動させる信号を各スイッチＱ１，Ｑ２に出力する（ステップＳ２１）。すなわち、図９におけるＴ２区間にて、上記駆動信号が出力される。
【００６８】
（６．３．２）非対称型ハーフブリッジ１６２の動作
次に、非対称型ハーフブリッジ１６２の動作について、図１２〜図１４を参照して説明する。図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は、各スイッチＱ１，Ｑ２の動作に応じて非対称型ハーフブリッジ回路１６２に流れる電流を示す図である。図１３は、マップ制御モードにおける加振器１７であるソレノイドのコイルに流れる電流値を示す図である。図１４は、適応制御モードにおける加振器１７であるソレノイドのコイルに流れる電流値を示す図である。以下に、制御モード及び各スイッチＱ１，Ｑ２の動作毎に説明する。
【００６９】
（６．３．２．１）マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ１が正の場合
まず、マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ１が正の場合について図１２（ａ）及び図１３を参照して説明する。この場合には、ハイサイドスイッチＱ１がオン駆動し、ローサイドスイッチＱ２がＰＷＭ駆動する。このときの非対称型ハーフブリッジ回路１６２には、図１２（ａ）の矢印にて示すように電流が流れる。すなわち、電流は、正極側→ハイサイドスイッチＱ１→加振器１７のコイル→ローサイドスイッチＱ２→負極側の方向に流れる。なお、ローサイドスイッチＱ２がＰＷＭ駆動しているので、そのＤＵＴＹに応じた電流が流れることになる。
【００７０】
具体的には、図６及び図１３に示すように、低周波数制御信号の値が大きい場合には加振器１７のコイルに流れる電流値が大きくなり、低周波数制御信号の値が小さい場合には加振器１７のコイルに流れる電流値が小さくなる。ここで、加振器１７により発生する加振力は、コイルに流れる電流に比例する。従って、低周波数制御信号Ｃ１が正の場合には、加振器１７は、１次周波数成分Ｓ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分Ｓ３を考慮した加振力を発生することができる。
【００７１】
（６．３．２．２）マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ１が負の場合
次に、マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ１が負の場合について図１２（ｂ）及び図１３を参照して説明する。この場合には、ハイサイドスイッチＱ１がオフ駆動し、ローサイドスイッチＱ２がＰＷＭ駆動する。このときの非対称型ハーフブリッジ回路１６２には、図１２（ｂ）の矢印にて示すように環流電流が流れる。すなわち、電流は、第２ダイオードＤ２→加振器１７のコイル→第２ダイオードＤ２の方向に環流する。この環流電流が流れるのは、加振器１７のコイルのインダクタンスの作用によるものである。従って、時間が経過するにつれて、環流電流は徐々に減少する。具体的には、図１３に示すように、Ｔ１区間において、加振器１７のコイルに流れる電流が減少している。
【００７２】
ここで、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる理由について説明する。ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２を共にオフ駆動する場合に比べて、ハイサイドスイッチＱ１をオフ駆動しローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動する場合には、加振器１７のコイルに流れる電流値の減少率が低減する結果が得られた。その結果、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動することにより、加振器１７のコイルに流れる電流値が０にならないようにすることができる。このように電流値が０にならないようにすることで、加振器１７のコイルの通電状態がオン状態からオフ状態になることを抑制することができる。つまり、加振器１７のコイルの通電状態がオン状態からオフ状態になることによる異音の発生を抑制することができる。
【００７３】
（６．３．２．３）適応制御モードにおいて高周波数制御信号Ｃ２が正の場合
次に、適応制御モードにおいて高周波数制御信号Ｃ２が正の場合について図１２（ａ）及び図１４を参照して説明する。この場合には、ハイサイドスイッチＱ１がオン駆動し、ローサイドスイッチＱ２がＰＷＭ駆動する。このときの非対称型ハーフブリッジ回路１６２には、図１２（ａ）の矢印にて示すように電流が流れる。ここで、高周波数制御信号Ｃ２は図９に示すように、矩形波信号である。従って、ローサイドスイッチＱ２は一定のＤＵＴＹに基づきＰＷＭ駆動する。つまり、高周波数制御信号Ｃ２が正の場合には、図１４に示すように、一定の時定数に基づき電流値は上昇する。さらに、高周波数制御信号Ｃ２を矩形波信号とすることにより、コイルに流れる電流値の上昇率が大きくすることができる。その結果、加振器１７により大きな加振力を発生させることができる。
【００７４】
（６．３．２．４）適応制御モードにおいて高周波数制御信号Ｃ２が負の場合
次に、適応制御モードにおいて高周波数制御信号Ｃ２が負の場合について図１２（ｃ）及び図１４を参照して説明する。この場合には、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２が共にオフ駆動する。このときの非対称型ハーフブリッジ回路１６２には、図１２（ｃ）の矢印にて示すように回生電流が流れる。すなわち、電流は、負極側→第２ダイオードＤ２→加振器１７のコイル→第１ダイオードＤ１→正極側の方向に流れる。この場合、図９に示すように、一定の時定数に基づき急速に電流値が減少して零になる。
【００７５】
（７）効果
（７．１）マップ制御モードにおける効果
マップ制御モードにおいては、パルス信号の周波数ωの高次周波数成分を考慮した低周波数制御信号Ｃ１に基づく加振力を加振器１７は発生している。つまり、エンジンによる振動の高次周波数成分に対しても適切に防振することができる。その結果、エンジンによる振動の高次周波数成分がエンジンフレームの固有振動数と一致する場合であっても、振動を抑制することができる。
【００７６】
さらに、加振器１７のコイルに流れる電流が０にならないように制御している。つまり、加振器１７の通電状態がオン状態からオフ状態になることを抑制することができる。従って、加振器１７の通電状態がオン状態からオフ状態になることにより生じる異音を抑制することができる。
【００７７】
（７．２）適応制御モードにおける効果
適応制御モードにおいては、矩形波に補正された高周波数制御信号Ｃ２に基づき加振器１７を駆動している。これにより、応答性を良くすることができ、加振器１７により高い加振力を発生させることができる。その結果、エンジンが高回転となる場合であっても、適切に振動を抑制することができる。
【００７８】
（８）他の実施例
（８．１）他の低周波数制御信号Ｃ３及びその場合の加振器１７に流れる電流値
（８．１．１）他の低周波数制御信号Ｃ３の概要
上記実施例における低周波数制御信号Ｃ１は、正弦波からなる１次周波数成分Ｓ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分Ｓ３を合成した信号としたが、以下の低周波数制御信号Ｃ３を用いてもよい。なお、上記実施例における低周波数制御信号Ｃ１によれば、加振器１７により発生する加振力は小さいが、エンジンにより発生する振動に適切に対応した加振力を発生することができるので、非常に高い静粛性を得ることができる。一方、以下の低周波数制御信号Ｃ３は、大きな加振力を得ることができるようにすることができる。
【００７９】
（８．１．２）低周波数制御信号Ｃ３の詳細
他の低周波数制御信号Ｃ３について図１５及び図１６を参照して説明する。図１５は、マップフィルタ部１４２から出力される低周波数制御信号Ｃ３のうち１次周波数成分Ｐ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分のそれぞれを示す図である。図１６は、図１５の各次数周波数成分を合成した低周波数制御信号Ｃ３を示す図である。なお、図１５及び図１６は、パルス信号の周波数ωが３０Ｈｚの場合の低周波数制御信号Ｃ３であって、最大値が１となるように示している。
【００８０】
マップフィルタ部１４２により生成される低周波数制御信号Ｃ３は、数４〜数６に基づき算出される。数４は、低周波数制御信号Ｃ３のうちの１次周波数成分Ｐ１を示す。この１次周波数成分Ｐ１は、図１５に示すような矩形波信号となる。数５は、低周波数制御信号Ｃ３のうちの２次周波数成分Ｓ２及び３次周波数成分Ｓ３を示す。この２次周波数成分Ｓ２及び３次周波数成分Ｓ３は、図１５に示すような正弦波信号となる。そして、数６は、低周波数制御信号Ｃ３である。低周波数制御信号Ｃ３は、矩形波信号に変換された１次周波数成分Ｐ１と、正弦波信号である２周波数成分Ｓ２及び３次周波数成分Ｓ３とを合成したものである。ただし、最大値がａ１とされている。
【００８１】
【数４】
【００８２】
【数５】
【００８３】
【数６】
【００８４】
（８．１．３）上記の場合における加振器１７に流れる電流値
上述のような低周波数制御信号Ｃ３に基づき駆動部１６が駆動した場合における加振器１７のコイルに流れる電流値について図１７を参照して説明する。図１７は、当該電流値を示す図である。ここで、駆動部１６の処理動作は、上述した駆動部１６の処理動作と同様である。すなわち、マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ３が正の場合には、駆動部１６は、ハイサイドスイッチＱ１をオン駆動させ、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる。一方、マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ３が負の場合には、駆動部１６は、ハイサイドスイッチＱ１をオフ駆動させ、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる。
【００８５】
そして、低周波数制御信号Ｃ３に基づき駆動部１６が駆動した場合に、加振器１７のコイルに流れる電流値は、図１７に示すようになる。すなわち、低周波数制御信号Ｃ３が正の場合に電流値が上昇し、低周波数制御信号Ｃ３が負の場合に電流値が減少している。さらに、低周波数制御信号Ｃ１に基づき駆動部１６が駆動した場合に比べると、低周波数制御信号Ｃ３に基づき駆動部１６が駆動した場合は、加振器１７のコイルに流れる電流値が大きい。つまり、低周波数制御信号Ｃ３に基づき駆動部１６を駆動した場合は、加振器１７により大きな加振力を発生させることができる。さらに、低周波数制御信号Ｃ３が負の場合にコイルに流れる電流値は減少しているが、０には到達していない。つまり、加振器１７の通電状態がオン状態からオフ状態になることを抑制することができる。従って、加振器１７の通電状態がオン状態からオフ状態になることにより生じる異音を抑制することができる。
【００８６】
（８．２）駆動信号出力部１６１により出力される他の駆動信号
上述した実施例における駆動信号は、低周波数制御信号Ｃ１及び高周波数制御信号Ｃ２が正の場合には、ハイサイドスイッチＱ１をオン駆動させ、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる信号としている。この駆動信号は、低周波数制御信号Ｃ１及び高周波数制御信号Ｃ２が正の場合に、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる信号としてもよい。この場合、ハイサイドスイッチＱ１のＰＷＭ信号とローサイドスイッチＱ２のＰＷＭ信号とは、同期をとって駆動するようにしてもよいし、位相をずらして駆動するようにしてもよい。
【００８７】
また、上記駆動信号は、マップ制御モードであって低周波数制御信号Ｃ１が負の場合には、ハイサイドスイッチＱ１をオフ駆動させ、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる信号としている。この駆動信号は、マップ制御モードであって低周波数制御信号Ｃ１が負の場合には、ハイサイドスイッチＱ１をＰＷＭ駆動させ、ローサイドスイッチＱ２をオフ駆動させる信号としてもよい。これらの場合であっても、上記と同様の効果を奏する。
【００８８】
（８．３）モード切替部１２による他のモード切替処理
上述した実施例におけるモード切替処理は、パルス信号の周波数ωのみにより択一的にマップ制御モードと適応制御モードとを切り替えるようにしている。その他に、例えば、周波数ω及び車速を考慮して、制御モードを切り替えるようにしてもよい。例えば、低周波数であって低車速の場合にマップ制御モードとし、高周波数であって高車速の場合に適応制御モードとしてもよい。
【００８９】
（８．４）モード切替部１２による切替周波数
上述した実施例においてモード切替部１２によりマップ制御モードと適応制御モードとを切り替える周波数を５０Ｈｚとしたが、適宜変更してもよい。エンジンフレームに限らず、他の構成部品の固有振動数を考慮してもよい。部品の固有振動数の他にも種々の条件を考慮して制御モードを切り替える周波数を設定してもよい。
【００９０】
（８．５）低周波数制御信号Ｃ１
低周波数制御信号Ｃ１は、１次周波数成分から３次周波数成分までを考慮したが、より高次周波数成分を考慮するようにしてもよい。これにより、より高次の振動に対しても抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】能動型防振装置１の全体構成を示すブロック図である。
【図２】加振器付エンジンマウント２０の部分断面図を示す。
【図３】モード切替部１２の処理動作を示すフローチャートである。
【図４】マップ制御部１４の構成を示すブロック図である。
【図５】マップフィルタ部１４２から出力される低周波数制御信号Ｃ１のうち１次周波数成分、２次周波数成分、及び３次周波数成分のそれぞれを示す図である。
【図６】図５の各次周波数成分を合成した低周波数制御信号Ｃ１を示す図である。
【図７】適応制御部１５の構成を示すブロック図である。
【図８】適応フィルタ部１５１により生成される補正前の正弦波信号状態の高周波数制御信号を示す図である。
【図９】適応フィルタ部１５１から出力される高周波数制御信号Ｃ２を示す図である。
【図１０】駆動部１６の構成を示す図である。
【図１１】駆動信号出力部１６１の処理動作を示すフローチャートである。
【図１２】各スイッチＱ１，Ｑ２の動作に応じて非対称型ハーフブリッジ回路１６２に流れる電流を示す図である。
【図１３】マップ制御モードにおける加振器１７のコイルに流れる電流値を示す図である。
【図１４】適応制御モードにおける加振器１７のコイルに流れる電流値を示す図である。
【図１５】マップフィルタ部１４２から出力される低周波数制御信号Ｃ３のうち１次周波数成分Ｐ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分のそれぞれを示す図である。
【図１６】図１５の各次数周波数成分を合成した低周波数制御信号Ｃ３を示す図である。
【図１７】低周波数制御信号Ｃ３に基づき駆動部１６が駆動した場合における加振器１７のコイルに流れる電流値を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１：能動型防振装置、 １１：周波数算出部、 １２：モード切替部、 １３：運転状態信号出力部、 １４：マップ制御部（制御信号発生手段）、 １５：適応制御部（制御信号発生手段）、 １６：駆動部（駆動手段）、 １７：加振器（電磁アクチュエータ）、 １８：加速度センサ、 ２０：加振器付エンジンマウント、 ２１：ケース、 ２２：防振ゴム、 ２４：固定金具、 １６１：駆動信号出力部、 １６２：非対称型ハーフブリッジ回路、 Ｑ１：ハイサイドスイッチ、 Ｑ２：ローサイドスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、能動型防振装置、特に車両のエンジン等の振動発生源から発生する振動を能動的に抑制する能動型防振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電磁石を備えた能動型防振装置が、例えば特許文献１に開示されている。当該電磁石は、いわゆるエンジンマウントの内部に配置されており、電磁石が発生する加振力によりエンジンの振動の伝達を抑制している。具体的には、エンジンの振動に応じて電磁石の通電状態を制御することにより行っている。
【特許文献１】特開２００１−１１７６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の能動型防振装置においては電磁石への通電状態がオン状態からオフ状態になる際に、異音が生じる場合があった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、例えば電磁石等の電磁アクチュエータへの通電状態がオフ状態となることを抑制することにより、異音の発生を抑制することができる能動型防振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】
【０００５】
本発明の能動型防振装置は、電流通電量を可変にすることにより加振力を発生する電磁アクチュエータと、車両特定部位の振動を測定する振動測定手段と、車両の振動発生源から出力される周期性のパルス信号に基づき車両特定部位の振動を能動的に抑制させる周期性制御信号を発生する制御信号発生手段と、前記周期性制御信号に基づき前記電磁アクチュエータへの前記電流通電量を可変にして前記電磁アクチュエータを駆動する駆動手段とを備える。
【０００６】
そして、本発明の能動型防振装置の特徴的構成は、前記駆動手段が、非対称型ハーフブリッジ回路と駆動信号出力手段を有することである。ここで、前記非対称型ハーフブリッジ回路は、少なくとも前記電磁アクチュエータの正極側に接続されたハイサイドスイッチと、前記電磁アクチュエータの負極側に接続され該ハイサイドスイッチに対して非対称位置に配置されたローサイドスイッチとを有する回路である。例えば、Ｈブリッジ回路であって、一方のアームの上側にハイサイドスイッチを配置し、他方のアームの下側にローサイドスイッチを配置した回路である。なお、逆流（回生）するときのみ電流が流れるように、一方のアームの下側及び他方のアームの上側にはダイオード等を配置する。そして、ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチがオンオフ駆動することにより、電磁アクチュエータに電流が流れる。
【０００７】
そして、前記駆動信号出力手段は、前記周期性制御信号が正の場合と負の場合とで異なる駆動信号を出力する。具体的には、前記周期性制御信号が正の場合には、前記駆動信号出力手段は、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオン駆動信号を出力し、他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力する。若しくは、前記周期性制御信号が正の場合に、前記駆動信号出力手段は、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチの何れもに前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力する。一方、前記周期性制御信号が負の場合には、前記駆動信号出力手段は、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し、他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力する。
【０００８】
つまり、前記駆動信号出力手段は、前記周期性制御信号が正の場合に、電磁アクチュエータに流れる電流は増加するように作用する。一方、前記駆動信号出力手段は、前記周期性制御信号が負の場合に、電磁アクチュエータに流れる電流は減少するように作用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、周期性制御信号が負の場合に、ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチのうち何れか一方をオフ駆動させ、他方を周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動させている。ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチを共にオフ駆動させると、急激に電磁アクチュエータに流れる電流が減少して、電流値が零になる場合がある。しかし、本発明のように、ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチのうち何れか一方をオフ駆動させ、他方をＰＷＭ駆動させることにより、電磁アクチュエータに流れる電流の減少率が小さくなる。従って、電磁アクチュエータに流れる電流値が零にならないように、電磁アクチュエータを制御することができる。これにより、電磁アクチュエータ（電磁石等）の通電状態がオン状態からオフ状態になることを抑制することにより、結果として異音の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。上述したように、本発明の能動型防振装置は、電磁アクチュエータと、振動測定手段と、制御信号発生手段と、駆動手段とを備える。
【００１１】
（１）周期性制御信号
ここで、制御信号発生手段により発生される周期性制御信号は、前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合と、所定周波数より大きい場合とにおいて、異なるようにすることが好ましい。すなわち、周期性制御信号は、前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には前記パルス信号の周波数の１次周波数成分信号と前記パルス信号の周波数に対する高次周波数成分信号とを合わせた低周波数制御信号であり、前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には前記１次周波数成分信号のみからなる高周波数制御信号であるとすることが好ましい。
【００１２】
ここで、振動発生源がエンジンであって、本発明の能動型防振装置をエンジンによる振動の抑制に適用する場合を例に挙げて説明する。本発明の能動型防振装置をエンジンによる振動の１次周波数成分のみに適用した場合であっても、振動発生源であるエンジンによる振動の高次周波数とエンジンフレームの固有振動数とが一致する場合には、両者が共振を起こすることによりエンジンフレームの振動が大きくなるおそれがある。そこで、周期性制御信号が、エンジンによる振動の１次周波数成分のみならず、高次周波数成分に対しても考慮することが好ましい。つまり、周期性制御信号が高次周波数成分に対して考慮されることにより、エンジンの振動の高次周波数成分を抑制することができる。これにより、エンジンの振動の高次周波数とエンジンフレームの固有振動数とが一致した場合であっても、エンジンフレームの振動を抑制することができる。ただし、エンジンによる振動の１次周波数がエンジンフレームの固有振動数より大きくなると、両者が共振することはない。従って、上記の場合には、低周波数制御信号と高周波数制御信号とが切り替えられる所定周波数が、パルス信号の周波数の２次周波数がエンジンフレームの固有振動数より大きくなる前記パルス信号の周波数とすればよい。すなわち、例えば、エンジンフレームの固有振動数が１００Ｈｚの場合には、所定周波数は５０Ｈｚより大きくすればよい。
【００１３】
また、前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号としてもよい。つまり、正弦波信号である低周波数数制御信号の１次周波数成分信号は、実際のエンジン等の振動の１次周波数成分とほぼ同様の波形となる。これにより、エンジン等の振動発生源から生じる振動をより適切に抑制することができ、結果として非常に高い静粛性を得ることができる。
【００１４】
また、前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号に基づき算出された矩形波信号としてもよい。１次周波数成分信号を矩形波信号とすることにより、１次周波数成分の振動抑制力を高めることができる。さらに、１次周波数成分信号を矩形波信号とすることにより、応答性を高めることができる。つまり、応答性の低い電磁アクチュエータを使用する場合であっても、確実にエンジン等の振動発生源から生じる振動を抑制することができる。
【００１５】
また、前記高周波数制御信号は、前記１次周波数成分信号に基づき算出された矩形波信号としてもよい。エンジン等の振動発生源により生じる振動の周波数が高い領域においては、電磁アクチュエータの高い応答性が要求される。そこで、高周波数制御信号を矩形波信号とすることにより応答性を高めることができるので、確実に高周波数領域における振動を抑制することができる。
【００１６】
（２）駆動信号出力手段
駆動信号出力手段は、上述したように、前記周期性制御信号が正の場合と負の場合とにより非対称型ハーフブリッジの各スイッチの駆動を異なるようにしている。ここで、駆動信号出力手段は、さらに、前記周期性制御信号が負の際に、前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合と所定周波数より大きい場合とにより非対称型ハーフブリッジの各スイッチの駆動を異なるようにしてもよい。
【００１７】
具体的には、前記駆動信号出力手段は、前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合に、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し、他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力するＰＷＭ信号を出力する。一方、前記駆動信号出力手段は、前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合に、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチにオフ駆動信号を出力する。
【００１８】
つまり、周期性制御信号が負の場合には、パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合にのみ、各スイッチの何れか一方をオフ駆動させ他方をＰＷＭ駆動させている。このように各スイッチの何れか一方をオフ駆動させ、他方をＰＷＭ駆動させることにより、電磁アクチュエータに流れる電流の減少率が小さくなる。従って、電磁アクチュエータに流れる電流値が零にならないように、電磁アクチュエータを制御することができる。これにより、パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には、電磁アクチュエータ（電磁石等）の通電状態がオン状態からオフ状態になることを抑制でき、結果として異音の発生を抑制することができる。
【００１９】
一方、パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には、何れのスイッチもオフ駆動させている。パルス信号の周波数が大きくなるにつれて、エンジン等による騒音が大きくなる。そのため、パルス信号の周波数が大きい場合には、電磁アクチュエータの通電状態がオン状態からオフ状態になる際に生じる異音は、それほど問題とならない。そこで、パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には、何れのスイッチもオフ駆動させることにより、制御の容易化を図っている。
【００２０】
（３）制御信号発生手段
制御信号発生手段は、上述したように、パルス信号及び車両特定部位の振動に基づき前記車両特定部位の振動を能動的に抑制させる周期性制御信号を発生する。この制御信号発生手段は、前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合と所定周波数より大きい場合とにより異なるようにしてもよい。
【００２１】
すなわち、前記制御信号発生手段は、前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には、予め記憶されたデータマップ及び制御時の運転状態に基づき前記周期性制御信号を算出するようにする。一方、前記制御信号発生手段は、前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には、適応制御法に基づき前記周期性制御信号を算出するようにする。
【００２２】
これにより、パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には、データマップを用いて行うマップ制御を採用することにより、応答性を良好とすることができる。なお、マップ制御は適応制御に比べると適応性に欠ける。しかし、エンジン回転数が低い場合には、エンジン回転以外の信号が少ないので、この振動を十分に抑制することができる。逆に、応答性を高めることにより、確実にエンジンによる振動を抑制することができる。一方、パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には、適応制御法を採用することにより、種々の運転状態により影響する振動を適応的に抑制することができる。
【実施例】
【００２３】
次に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
【００２４】
（１）能動型防振装置１の全体構成
本実施例の能動型防振装置１の全体構成について図１を参照して説明する。図１は、能動型防振装置１の全体構成を示すブロック図である。本実施例の能動型防振装置１は、車両に搭載されたエンジンＥ／Ｇ（振動発生源）により発生される振動が車両の各部位に伝達されることを能動的に抑制するための装置である。この能動型防振装置１は、図１に示すように、周波数算出部１１と、モード切替部１２と、運転状態信号出力部１３と、マップ制御部１４と、適応制御部１５と、駆動部１６と、加振器１７と、加速度センサ１８とを備えている。
【００２５】
（１．１）周波数算出部１１
周波数算出部１１は、エンジンＥ／Ｇの回転数を検出するための回転検出器（図示せず）からパルス信号を入力する。そして、周波数算出部１１は、入力されたパルス信号に基づき、該パルス信号の周波数ωを算出する。
【００２６】
（１．２）モード切替部１２
モード切替部１２は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ωを入力する。そして、入力されたパルス信号の周波数ωに基づき、マップ制御モードと適応制御モードとの切り替えを判定する。マップ制御モードと適応制御モードとは、択一的に選択される。なお、モード切替処理、マップ制御モード、及び適応制御モードの詳細は、後述する。
【００２７】
（１．３）運転状態信号出力部１３
運転状態信号出力部１３は、マップ制御モードの際に用いられる。この運転状態信号出力部１３は、車両の運転状態、例えば、変速機のシフトポジション（前進Ｄ、ニュートラルＮ、後進Ｒ）、エアコンスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態などをマップ制御部１４へ出力する。
【００２８】
（１．４）マップ制御部（制御信号発生手段）１４
マップ制御部１４は、モード切替部１２によりマップ制御モードに切り替えられた場合に実行される。つまり、マップ制御モードに切り替えられた場合に、マップ制御部１４は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ω、及び、運転状態信号出力部１３から出力される運転状態信号を入力する。そして、マップ制御部１４は、入力されたパルス信号の周波数ω及び運転状態信号、並びに、マップデータ記憶部（後述する）に記憶されたマップデータに基づき、周期性制御信号を算出する。なお、マップ制御部１４の詳細は後述する。
【００２９】
（１．５）適応制御部（制御信号発生手段）１５
一方、適応制御部１５は、モード切替部１２により適応制御モードに切り替えられた場合に実行される。つまり、適応制御モードに切り替えられた場合に、適応制御部１５は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ω、及び、後述する加速度センサ１８により検出された加速度信号を入力する。そして、適応制御部１５は、入力されたパルス信号の周波数ω及び加速度信号に基づき、適応制御法により周期性制御信号を算出する。なお、適応制御部１５の詳細は後述する。
【００３０】
（１．６）駆動部（駆動手段）１６
駆動部１６は、マップ制御部１４又は適応制御部１５から出力される周期性制御信号に基づき、後述する加振器１７を駆動する。ここで、駆動部１６は、モード切替部１２により切り替えられた制御モードを入力している。つまり、モード切替部１２によりマップ制御モードに切り替えられた場合には、駆動部１６はマップ制御部１４から出力される周期性制御信号に基づき加振器１７を駆動する。一方、モード切替部１２により適応制御モードに切り替えられた場合には、駆動部１６は適応制御部１５から出力される周期性制御信号に基づき加振器１７を駆動する。なお、駆動部１６の詳細は後述する。
【００３１】
（１．７）加振器（電磁アクチュエータ）１７
加振器１７は、例えば、エンジンマウント（図示せず）に搭載されたソレノイドである。加振器１７であるソレノイドは、コイルに通電されることにより、加振力を発生する。つまり、加振器１７であるソレノイドのコイルへの電流通電量を制御することにより、加振力を変化させることができる。そして、エンジンＥ／Ｇの振動と加振器１７により発生させる振動とが相殺される時には、エンジンＥ／Ｇの振動はエンジンマウントから車体側へ伝達されないことになる。なお、加振器１７の詳細は後述する。
【００３２】
（１．８）加速度センサ１８
加速度センサ１８は、エンジンマウントのうちのエンジンフレームへの固定部位に取付けられている。つまり、加速度センサ１８は、エンジンマウントのうちのエンジンフレームとの固定部位における振動を検出している。すなわち、加速度センサ１８は、エンジンＥ／Ｇの振動が伝達系Ｃを介して伝達された振動と加振器１７により発生させた振動とを合成した振動が検出される。この合成された振動は、いわゆる誤差信号となる。そして、加速度センサ１８は、この誤差信号を適応制御部１５に出力する。
【００３３】
（２）加振器１７及び加速度センサ１８を備えた加振器付エンジンマウントの詳細構成
次に、加振器１７及び加速度センサ１８を備えた加振器付エンジンマウントの詳細構成について図２を参照して説明する。図２は、加振器付エンジンマウント２０の部分断面図を示す。図２に示すように、加振器付エンジンマウント２０は、筒状のケース２１と、防振ゴム２２と、固定金具２４と、加振器１７と、加速度センサ１８とを備えている。防振ゴム２２は、ケース２１内に設けられている。そして、この防振ゴム２２のうちの加振器１７側は、ケース２１の内壁に固定されている。一方、防振ゴム２２には、固定金具２４の一端側の取付部を収納するように、ケース２１の一端側に向けてストッパ部２２ａが設けられている。つまり、防振ゴム２２のうちの加振器１７の反対側は、固定金具２４に取付けられている。
【００３４】
固定金具２４は、上記取付部と固定軸２５とから構成される。固定軸２５は、取付部から防振ゴム２２の反対側に向けて取付けられている。そして、この固定金具２４の固定軸２５のうちの先端側は、ケース２１の一端側に設けられた貫通孔２１ａから突出している。この固定軸２５は、エンジンＥ／Ｇが固定されている。
【００３５】
そして、加振器１７は、コイル（図示せず）が周方向に巻回されており、コイルの軸中心側にコアが配置されている。そして、コイルへの電流通電量を可変にすることにより、コアが往復移動する。このコアの往復移動により加振力が発生する。さらに、ケース２１の他端側には固定軸２６が設けられている。この固定軸２６は、エンジンフレームＥ／Ｆに取付けられている。
【００３６】
加速度センサ１８は、ケース２１の外周側に固定されている。つまり、加速度センサ１８は、加振器付エンジンマウント２０のケース２１の振動を計測している。
【００３７】
（３）モード切替部１２の処理動作
次に、上述したモード切替部１２の処理動作について図３を参照して説明する。図３は、モード切替部１２の処理動作を示すフローチャートである。図３に示すように、モード切替部１２は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ωを入力する（ステップＳ１）。続いて、入力されたパルス信号の周波数ωが５０Ｈｚ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２）。そして、パルス信号の周波数ωが５０Ｈｚ以下である場合には、マップ制御モードへ切り替える（ステップＳ３）。一方、パルス信号の周波数ωが５０Ｈｚより大きい場合には、適応制御モードへ切り替える（ステップＳ４）。つまり、パルス信号の周波数ωが低周波数の場合にはマップ制御モードに切り替え、パルス信号の周波数ωが高周波数の場合には適応制御モードに切り替える。
【００３８】
ここで、制御モードを切り替える周波数を５０Ｈｚとしたことについての理由を簡単に説明する。上述したように、モード切替部１２は、周波数ωが５０Ｈｚ以下の場合にマップ制御モードとし、周波数ωが５０Ｈｚより大きい場合に適応制御モードにする。そして、周波数ωが低い場合に行うマップ制御モードは、後述するようにエンジンによる振動の１次周波数成分及び高次周波数成分を考慮して能動的に振動を抑制する。一方、周波数ωが高い場合に行う適応制御モードは、後述するようにエンジンによる振動の１次周波数成分のみを考慮して能動的に振動を抑制する。
【００３９】
ところで、エンジンＥ／Ｇを取付けるエンジンフレームの固有振動数は約８０〜１００Ｈｚである。つまり、周波数ωが５０Ｈｚ以下の場合には、エンジンによる振動の高次周波数がエンジンフレームの固有振動数と一致するおそれがある。両者が一致する場合には、共振作用によりエンジンフレームの振動が大きくなるおそれが生じる。一方、周波数ωが５０Ｈｚより大きい場合には、エンジンによる振動の高次周波数がエンジンフレームの固有振動数と一致することはない。
【００４０】
つまり、エンジンの振動の高次周波数成分がエンジンフレームと共振を起こさないようにするために、周波数ωが５０Ｈｚ以下の場合に高次周波数成分を考慮するマップ制御モードを行うようにしている。
【００４１】
（４）マップ制御部１４の詳細構成及び低周波数制御信号Ｃ１
（４．１）マップ制御部１４の詳細構成
次に、マップ制御部１４の詳細構成について図４を参照して説明する。図４は、マップ制御部１４の構成を示すブロック図である。図４に示すように、マップ制御部１４は、マップデータ記憶部１４１とマップフィルタ部１４２とから構成される。このマップ制御部１４は、上述したように、モード切替部１２によりマップ制御モードに切り替えられた場合に実行される。
【００４２】
マップデータ記憶部１４１は、予めパルス信号の周波数ω及び運転状態に応じたフィルタ係数を記憶している。ここで、フィルタ係数は、フィルタ係数ゲインに相当する振幅値ａ及びフィルタ係数位相に相当する位相値φである。マップフィルタ部１４２は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ω、及び、運転状態信号出力部１３から出力される運転状態信号を入力する。さらに、マップフィルタ部１４２は、入力されたパルス信号の周波数ω及び運転状態信号に対応するフィルタ係数をマップデータ記憶部１４１から入力する。そして、マップフィルタ部１４２は、入力されたこれらの情報に基づき、振幅補償及び位相補償がされて周期性制御信号（低周波数制御信号）Ｃ１を生成する。そして、生成された低周波数制御信号Ｃ１を駆動部１６へ出力する。
【００４３】
（４．２）低周波数制御信号Ｃ１
ここで、マップフィルタ部１４２により生成される低周波数制御信号Ｃ１について図５及び図６を参照して説明する。図５は、マップフィルタ部１４２から出力される低周波数制御信号Ｃ１のうち１次周波数成分、２次周波数成分、及び３次周波数成分のそれぞれを示す図である。図６は、図５の各次周波数成分を合成した低周波数制御信号Ｃ１を示す図である。なお、図５及び図６は、パルス信号の周波数ωが３０Ｈｚの場合の低周波数制御信号Ｃ１であって、最大値が１となるように示している。
【００４４】
マップフィルタ部１４２により生成される低周波数制御信号Ｃ１は、数１に基づき算出される。ここでは、次数ｋを３次までとするので、数１においてＫ＝３となる。そして、数１に示すように、低周波数制御信号Ｃ１は、パルス信号の周波数ωの１次周波数成分Ｓ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分Ｓ３を合成した信号である。ここで、１次周波数成分Ｓ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分Ｓ３は、正弦波信号である。なお、ｏｆｓｅｔは、予め車両に応じて設定される値である。
【００４５】
【数１】
【００４６】
そして、数１に基づき得られる低周波数制御信号Ｃ１の各次周波数成分Ｓ１〜Ｓ３の信号波形は図５のようになる。そして、各次周波数成分Ｓ１〜Ｓ３を合成した信号波形Ｃ１は図６のようになる。
【００４７】
（５）適応制御部１５の詳細構成及び高周波数制御信号Ｃ２
（５．１）適応制御部１５の詳細構成
次に、適応制御部１５の詳細構成について図７を参照して説明する。図７は、適応制御部１５の構成を示すブロック図である。ここで、適応制御部１５において採用する適応制御法は、遅延調和シンセサイザ最小平均自乗フィルタ（ＤＸＨＳ−ＬＭＳ）である。なお、適応制御部１５は、上述したように、モード切替部１２により適応制御モードに切り替えられた場合に実行される。
【００４８】
図７に示すように、適応制御部１５は、適応フィルタ部１５１と、伝達関数推定部１５２と、フィルタ係数更新部１５３とから構成される。適応フィルタ部１５１は、周波数算出部１１により算出されたパルス信号の周波数ω、フィルタ係数更新部１５３により更新されたフィルタ係数を入力する。そして、適応フィルタ部１５１は、入力されたこれらの情報に基づき、振幅補償及び位相補償がされて周期性制御信号（高周波数制御信号）Ｃ２を生成する。生成した高周波数制御信号Ｃ２を駆動部１６へ出力する。
【００４９】
伝達関数推定部１５２は、適応フィルタ部１５１の出力制御対象系の伝達関数Ｇ（駆動部１６及び加振器１７）の推定値Ｇ＾（以下、「推定伝達関数Ｇ＾」という）を算出する。フィルタ係数更新部１５３は、加速度センサ１８の出力信号と推定伝達関数Ｇ＾とに基づき、ＤＸＨＳ−ＬＭＳによりフィルタ係数を更新する。ここで、フィルタ係数は、フィルタ係数ゲインに相当する振幅値ａ及びフィルタ係数位相に相当する位相値φである。
【００５０】
つまり、適応制御部１５は、観測点の誤差である加速度センサ１８の出力信号が０となるように、フィルタ係数が更新される。そして、更新されたフィルタ係数に基づき、振幅補償及び位相補償がされた高周波数制御信号Ｃ２を出力している。
【００５１】
（５．２）高周波数制御信号Ｃ２
ここで、適応フィルタ部１５１により生成される高周波数制御信号Ｃ２について図８及び図９を参照して説明する。図８は、適応フィルタ部１５１により生成される補正前の正弦波信号状態の高周波数制御信号を示す図である。図９は、適応フィルタ部１５１から出力される高周波数制御信号Ｃ２を示す図である。なお、図８及び図９は、パルス信号の周波数ωが１００Ｈｚの場合の高周波数制御信号であって、最大値が１となるように示している。
【００５２】
まず、適応フィルタ部１５１により生成される補正前の高周波数制御信号Ｓ１は、数２に基づき算出される。ここでは、次数ｋは１次とするので、数１においてＫ＝１となる。つまり、補正前の高周波数制御信号Ｓ１は、パルス信号の周波数ωの１次周波数成分Ｓ１のみからなる正弦波信号である。この補正前の高周波数制御信号Ｓ１の波形は、図８のような正弦波となる。
【００５３】
【数２】
【００５４】
続いて、算出された補正前の高周波数制御信号Ｓ１に対して、数３により補正を行う。この補正後の高周波数制御信号Ｃ２が、駆動部１６へ出力される信号である。つまり、数３により、補正前の正弦波信号を矩形波信号に変換している。この補正後の高周波数制御信号Ｃ２は、図９のような矩形波となる。
【００５５】
【数３】
【００５６】
（６）駆動部１６の詳細構成
次に、駆動部１６の詳細構成について図１０を参照して説明する。図１０は、駆動部１６の構成を示す図である。図１０に示すように、駆動部１６は、駆動信号出力部１６１と非対称型ハーフブリッジ回路１６２とから構成される。
【００５７】
（６．１）駆動信号出力部１６１の構成
駆動信号出力部１６１は、上述したモード切替部１２から出力される制御モード、並びに、マップ制御部１４又は適応制御部１５から出力される周期性制御信号Ｃ１、Ｃ２に基づき、後述するハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２の駆動信号を出力する。具体的には、駆動信号出力部１６１は、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２のゲート電圧を出力する。
【００５８】
（６．２）非対称型ハーフブリッジ回路１６２の構成
非対称型ハーフブリッジ回路１６２は、いわゆるＨブリッジ回路を構成しており、第１上アームには第１ダイオードＤ１が接続され、第１下アームにはローサイドスイッチＱ２が接続されている。第２上アームにはハイサイドスイッチＱ１が接続され、第２下アームには第２ダイオードＤ２が接続されている。ここで、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２は、何れもＦＥＴを用いている。
【００５９】
具体的には、第１ダイオードＤ１のカソード側が正極側に接続され、第１ダイオードＤ１のアノード側とローサイドスイッチＱ２のドレイン側とが接続され、ローサイドスイッチＱ２のソース側が負極側に接続されている。また、ハイサイドスイッチＱ１のドレイン側が正極側に接続され、ハイサイドスイッチＱ１のソース側と第２ダイオードＤ２のカソード側とが接続され、第２ダイオードＤ２のアノード側が負極側に接続されている。なお、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２のゲート側は、駆動信号出力部１６１に接続されている。つまり、駆動信号出力部１６１から出力されるゲート電圧に応じて、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２はオンオフ駆動する。
【００６０】
そして、非対称型ハーフブリッジ回路１６２の出力側には加振器１７が接続されている。すなわち、第１ダイオードＤ１とローサイドスイッチＱ２との中間位置、及び、ハイサイドスイッチＱ１と第２ダイオードＤ２の中間位置が、加振器１７であるソレノイドのコイルの両端側にそれぞれ接続されている。
【００６１】
（６．３）駆動部１６の処理動作
上述のような構成からなる駆動部１６の処理動作について図１１〜図１４を参照して説明する。
【００６２】
（６．３．１）駆動信号出力部１６１の処理動作
まず、駆動信号出力部１６１の処理動作について、図１１のフローチャートを参照して説明する図１１は、駆動信号出力部１６１の処理動作を示すフローチャートである。
【００６３】
図１１に示すように、駆動信号出力部１６１は、まずモード切替部１２から制御モードを入力する（ステップＳ１１）。続いて、入力された制御モードがマップ制御モードであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。そして、入力された制御モードがマップ制御モードである場合には（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、マップ制御部１４から低周波数制御信号Ｃ１を入力する。低周波数制御信号Ｃ１は、上述したように図６に示す信号である。
【００６４】
続いて、マップ制御部１４から入力された低周波数制御信号Ｃ１が正であるか負であるかを判定する（ステップＳ１４）。低周波数制御信号Ｃ１が正の場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、ハイサイドスイッチＱ１をオン駆動させ、ローサイドスイッチＱ２を低周波数制御信号Ｃ１に基づき算出されたＤＵＴＹによりＰＷＭ駆動させる信号を各スイッチＱ１，Ｑ２に出力する（ステップＳ１５）。すなわち、図６におけるＴ１以外の区間にて、上記駆動信号が出力される。
【００６５】
一方、マップ制御部１４から入力された低周波数制御信号Ｃ１が負の場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、低周波数制御信号Ｃ１の絶対値を算出する（ステップＳ１６）。続いて、ハイサイドスイッチＱ１をオフ駆動させ、ローサイドスイッチＱ２を低周波数制御信号Ｃ１の絶対値に基づき算出されたＤＵＴＹによりＰＷＭ駆動させる信号を各スイッチＱ１，Ｑ２に出力する（ステップＳ１７）。すなわち、図６におけるＴ１区間において、上記駆動信号が出力される。
【００６６】
また、入力された制御モードがマップ制御モードでない場合、すなわち、適応制御モードである場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、適応制御部１５から高周波数制御信号Ｃ２を入力する。高周波数制御信号Ｃ２は、上述したように図９に示す信号である。続いて、適応制御部１５から入力された高周波数制御信号Ｃ２が正であるか負であるかを判定する（ステップＳ１９）。高周波数制御信号Ｃ２が正の場合には（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、ハイサイドスイッチＱ１をオン駆動させ、ローサイドスイッチＱ２を高周波数制御信号Ｃ２に基づき算出されたＤＵＴＹによりＰＷＭ駆動させる信号を各スイッチＱ１，Ｑ２に出力する（ステップＳ２０）。すなわち、図９におけるＴ２以外の区間にて、上記駆動信号が出力される。
【００６７】
一方、適応制御部１５から入力された高周波数制御信号Ｃ２が負の場合には（ステップＳ１９：Ｎｏ）、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２をオフ駆動させる信号を各スイッチＱ１，Ｑ２に出力する（ステップＳ２１）。すなわち、図９におけるＴ２区間にて、上記駆動信号が出力される。
【００６８】
（６．３．２）非対称型ハーフブリッジ１６２の動作
次に、非対称型ハーフブリッジ１６２の動作について、図１２〜図１４を参照して説明する。図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は、各スイッチＱ１，Ｑ２の動作に応じて非対称型ハーフブリッジ回路１６２に流れる電流を示す図である。図１３は、マップ制御モードにおける加振器１７であるソレノイドのコイルに流れる電流値を示す図である。図１４は、適応制御モードにおける加振器１７であるソレノイドのコイルに流れる電流値を示す図である。以下に、制御モード及び各スイッチＱ１，Ｑ２の動作毎に説明する。
【００６９】
（６．３．２．１）マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ１が正の場合
まず、マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ１が正の場合について図１２（ａ）及び図１３を参照して説明する。この場合には、ハイサイドスイッチＱ１がオン駆動し、ローサイドスイッチＱ２がＰＷＭ駆動する。このときの非対称型ハーフブリッジ回路１６２には、図１２（ａ）の矢印にて示すように電流が流れる。すなわち、電流は、正極側→ハイサイドスイッチＱ１→加振器１７のコイル→ローサイドスイッチＱ２→負極側の方向に流れる。なお、ローサイドスイッチＱ２がＰＷＭ駆動しているので、そのＤＵＴＹに応じた電流が流れることになる。
【００７０】
具体的には、図６及び図１３に示すように、低周波数制御信号の値が大きい場合には加振器１７のコイルに流れる電流値が大きくなり、低周波数制御信号の値が小さい場合には加振器１７のコイルに流れる電流値が小さくなる。ここで、加振器１７により発生する加振力は、コイルに流れる電流に比例する。従って、低周波数制御信号Ｃ１が正の場合には、加振器１７は、１次周波数成分Ｓ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分Ｓ３を考慮した加振力を発生することができる。
【００７１】
（６．３．２．２）マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ１が負の場合
次に、マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ１が負の場合について図１２（ｂ）及び図１３を参照して説明する。この場合には、ハイサイドスイッチＱ１がオフ駆動し、ローサイドスイッチＱ２がＰＷＭ駆動する。このときの非対称型ハーフブリッジ回路１６２には、図１２（ｂ）の矢印にて示すように環流電流が流れる。すなわち、電流は、第２ダイオードＤ２→加振器１７のコイル→第２ダイオードＤ２の方向に環流する。この環流電流が流れるのは、加振器１７のコイルのインダクタンスの作用によるものである。従って、時間が経過するにつれて、環流電流は徐々に減少する。具体的には、図１３に示すように、Ｔ１区間において、加振器１７のコイルに流れる電流が減少している。
【００７２】
ここで、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる理由について説明する。ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２を共にオフ駆動する場合に比べて、ハイサイドスイッチＱ１をオフ駆動しローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動する場合には、加振器１７のコイルに流れる電流値の減少率が低減する結果が得られた。その結果、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動することにより、加振器１７のコイルに流れる電流値が０にならないようにすることができる。このように電流値が０にならないようにすることで、加振器１７のコイルの通電状態がオン状態からオフ状態になることを抑制することができる。つまり、加振器１７のコイルの通電状態がオン状態からオフ状態になることによる異音の発生を抑制することができる。
【００７３】
（６．３．２．３）適応制御モードにおいて高周波数制御信号Ｃ２が正の場合
次に、適応制御モードにおいて高周波数制御信号Ｃ２が正の場合について図１２（ａ）及び図１４を参照して説明する。この場合には、ハイサイドスイッチＱ１がオン駆動し、ローサイドスイッチＱ２がＰＷＭ駆動する。このときの非対称型ハーフブリッジ回路１６２には、図１２（ａ）の矢印にて示すように電流が流れる。ここで、高周波数制御信号Ｃ２は図９に示すように、矩形波信号である。従って、ローサイドスイッチＱ２は一定のＤＵＴＹに基づきＰＷＭ駆動する。つまり、高周波数制御信号Ｃ２が正の場合には、図１４に示すように、一定の時定数に基づき電流値は上昇する。さらに、高周波数制御信号Ｃ２を矩形波信号とすることにより、コイルに流れる電流値の上昇率が大きくすることができる。その結果、加振器１７により大きな加振力を発生させることができる。
【００７４】
（６．３．２．４）適応制御モードにおいて高周波数制御信号Ｃ２が負の場合
次に、適応制御モードにおいて高周波数制御信号Ｃ２が負の場合について図１２（ｃ）及び図１４を参照して説明する。この場合には、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２が共にオフ駆動する。このときの非対称型ハーフブリッジ回路１６２には、図１２（ｃ）の矢印にて示すように回生電流が流れる。すなわち、電流は、負極側→第２ダイオードＤ２→加振器１７のコイル→第１ダイオードＤ１→正極側の方向に流れる。この場合、図９に示すように、一定の時定数に基づき急速に電流値が減少して零になる。
【００７５】
（７）効果
（７．１）マップ制御モードにおける効果
マップ制御モードにおいては、パルス信号の周波数ωの高次周波数成分を考慮した低周波数制御信号Ｃ１に基づく加振力を加振器１７は発生している。つまり、エンジンによる振動の高次周波数成分に対しても適切に防振することができる。その結果、エンジンによる振動の高次周波数成分がエンジンフレームの固有振動数と一致する場合であっても、振動を抑制することができる。
【００７６】
さらに、加振器１７のコイルに流れる電流が０にならないように制御している。つまり、加振器１７の通電状態がオン状態からオフ状態になることを抑制することができる。従って、加振器１７の通電状態がオン状態からオフ状態になることにより生じる異音を抑制することができる。
【００７７】
（７．２）適応制御モードにおける効果
適応制御モードにおいては、矩形波に補正された高周波数制御信号Ｃ２に基づき加振器１７を駆動している。これにより、応答性を良くすることができ、加振器１７により高い加振力を発生させることができる。その結果、エンジンが高回転となる場合であっても、適切に振動を抑制することができる。
【００７８】
（８）他の実施例
（８．１）他の低周波数制御信号Ｃ３及びその場合の加振器１７に流れる電流値
（８．１．１）他の低周波数制御信号Ｃ３の概要
上記実施例における低周波数制御信号Ｃ１は、正弦波からなる１次周波数成分Ｓ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分Ｓ３を合成した信号としたが、以下の低周波数制御信号Ｃ３を用いてもよい。なお、上記実施例における低周波数制御信号Ｃ１によれば、加振器１７により発生する加振力は小さいが、エンジンにより発生する振動に適切に対応した加振力を発生することができるので、非常に高い静粛性を得ることができる。一方、以下の低周波数制御信号Ｃ３は、大きな加振力を得ることができるようにすることができる。
【００７９】
（８．１．２）低周波数制御信号Ｃ３の詳細
他の低周波数制御信号Ｃ３について図１５及び図１６を参照して説明する。図１５は、マップフィルタ部１４２から出力される低周波数制御信号Ｃ３のうち１次周波数成分Ｐ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分のそれぞれを示す図である。図１６は、図１５の各次数周波数成分を合成した低周波数制御信号Ｃ３を示す図である。なお、図１５及び図１６は、パルス信号の周波数ωが３０Ｈｚの場合の低周波数制御信号Ｃ３であって、最大値が１となるように示している。
【００８０】
マップフィルタ部１４２により生成される低周波数制御信号Ｃ３は、数４〜数６に基づき算出される。数４は、低周波数制御信号Ｃ３のうちの１次周波数成分Ｐ１を示す。この１次周波数成分Ｐ１は、図１５に示すような矩形波信号となる。数５は、低周波数制御信号Ｃ３のうちの２次周波数成分Ｓ２及び３次周波数成分Ｓ３を示す。この２次周波数成分Ｓ２及び３次周波数成分Ｓ３は、図１５に示すような正弦波信号となる。そして、数６は、低周波数制御信号Ｃ３である。低周波数制御信号Ｃ３は、矩形波信号に変換された１次周波数成分Ｐ１と、正弦波信号である２周波数成分Ｓ２及び３次周波数成分Ｓ３とを合成したものである。ただし、最大値がａ１とされている。
【００８１】
【数４】
【００８２】
【数５】
【００８３】
【数６】
【００８４】
（８．１．３）上記の場合における加振器１７に流れる電流値
上述のような低周波数制御信号Ｃ３に基づき駆動部１６が駆動した場合における加振器１７のコイルに流れる電流値について図１７を参照して説明する。図１７は、当該電流値を示す図である。ここで、駆動部１６の処理動作は、上述した駆動部１６の処理動作と同様である。すなわち、マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ３が正の場合には、駆動部１６は、ハイサイドスイッチＱ１をオン駆動させ、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる。一方、マップ制御モードにおいて低周波数制御信号Ｃ３が負の場合には、駆動部１６は、ハイサイドスイッチＱ１をオフ駆動させ、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる。
【００８５】
そして、低周波数制御信号Ｃ３に基づき駆動部１６が駆動した場合に、加振器１７のコイルに流れる電流値は、図１７に示すようになる。すなわち、低周波数制御信号Ｃ３が正の場合に電流値が上昇し、低周波数制御信号Ｃ３が負の場合に電流値が減少している。さらに、低周波数制御信号Ｃ１に基づき駆動部１６が駆動した場合に比べると、低周波数制御信号Ｃ３に基づき駆動部１６が駆動した場合は、加振器１７のコイルに流れる電流値が大きい。つまり、低周波数制御信号Ｃ３に基づき駆動部１６を駆動した場合は、加振器１７により大きな加振力を発生させることができる。さらに、低周波数制御信号Ｃ３が負の場合にコイルに流れる電流値は減少しているが、０には到達していない。つまり、加振器１７の通電状態がオン状態からオフ状態になることを抑制することができる。従って、加振器１７の通電状態がオン状態からオフ状態になることにより生じる異音を抑制することができる。
【００８６】
（８．２）駆動信号出力部１６１により出力される他の駆動信号
上述した実施例における駆動信号は、低周波数制御信号Ｃ１及び高周波数制御信号Ｃ２が正の場合には、ハイサイドスイッチＱ１をオン駆動させ、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる信号としている。この駆動信号は、低周波数制御信号Ｃ１及び高周波数制御信号Ｃ２が正の場合に、ハイサイドスイッチＱ１及びローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる信号としてもよい。この場合、ハイサイドスイッチＱ１のＰＷＭ信号とローサイドスイッチＱ２のＰＷＭ信号とは、同期をとって駆動するようにしてもよいし、位相をずらして駆動するようにしてもよい。
【００８７】
また、上記駆動信号は、マップ制御モードであって低周波数制御信号Ｃ１が負の場合には、ハイサイドスイッチＱ１をオフ駆動させ、ローサイドスイッチＱ２をＰＷＭ駆動させる信号としている。この駆動信号は、マップ制御モードであって低周波数制御信号Ｃ１が負の場合には、ハイサイドスイッチＱ１をＰＷＭ駆動させ、ローサイドスイッチＱ２をオフ駆動させる信号としてもよい。これらの場合であっても、上記と同様の効果を奏する。
【００８８】
（８．３）モード切替部１２による他のモード切替処理
上述した実施例におけるモード切替処理は、パルス信号の周波数ωのみにより択一的にマップ制御モードと適応制御モードとを切り替えるようにしている。その他に、例えば、周波数ω及び車速を考慮して、制御モードを切り替えるようにしてもよい。例えば、低周波数であって低車速の場合にマップ制御モードとし、高周波数であって高車速の場合に適応制御モードとしてもよい。
【００８９】
（８．４）モード切替部１２による切替周波数
上述した実施例においてモード切替部１２によりマップ制御モードと適応制御モードとを切り替える周波数を５０Ｈｚとしたが、適宜変更してもよい。エンジンフレームに限らず、他の構成部品の固有振動数を考慮してもよい。部品の固有振動数の他にも種々の条件を考慮して制御モードを切り替える周波数を設定してもよい。
【００９０】
（８．５）低周波数制御信号Ｃ１
低周波数制御信号Ｃ１は、１次周波数成分から３次周波数成分までを考慮したが、より高次周波数成分を考慮するようにしてもよい。これにより、より高次の振動に対しても抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】能動型防振装置１の全体構成を示すブロック図である。
【図２】加振器付エンジンマウント２０の部分断面図を示す。
【図３】モード切替部１２の処理動作を示すフローチャートである。
【図４】マップ制御部１４の構成を示すブロック図である。
【図５】マップフィルタ部１４２から出力される低周波数制御信号Ｃ１のうち１次周波数成分、２次周波数成分、及び３次周波数成分のそれぞれを示す図である。
【図６】図５の各次周波数成分を合成した低周波数制御信号Ｃ１を示す図である。
【図７】適応制御部１５の構成を示すブロック図である。
【図８】適応フィルタ部１５１により生成される補正前の正弦波信号状態の高周波数制御信号を示す図である。
【図９】適応フィルタ部１５１から出力される高周波数制御信号Ｃ２を示す図である。
【図１０】駆動部１６の構成を示す図である。
【図１１】駆動信号出力部１６１の処理動作を示すフローチャートである。
【図１２】各スイッチＱ１，Ｑ２の動作に応じて非対称型ハーフブリッジ回路１６２に流れる電流を示す図である。
【図１３】マップ制御モードにおける加振器１７のコイルに流れる電流値を示す図である。
【図１４】適応制御モードにおける加振器１７のコイルに流れる電流値を示す図である。
【図１５】マップフィルタ部１４２から出力される低周波数制御信号Ｃ３のうち１次周波数成分Ｐ１、２次周波数成分Ｓ２、及び３次周波数成分のそれぞれを示す図である。
【図１６】図１５の各次数周波数成分を合成した低周波数制御信号Ｃ３を示す図である。
【図１７】低周波数制御信号Ｃ３に基づき駆動部１６が駆動した場合における加振器１７のコイルに流れる電流値を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１：能動型防振装置、 １１：周波数算出部、 １２：モード切替部、 １３：運転状態信号出力部、 １４：マップ制御部（制御信号発生手段）、 １５：適応制御部（制御信号発生手段）、 １６：駆動部（駆動手段）、 １７：加振器（電磁アクチュエータ）、 １８：加速度センサ、 ２０：加振器付エンジンマウント、 ２１：ケース、 ２２：防振ゴム、 ２４：固定金具、 １６１：駆動信号出力部、 １６２：非対称型ハーフブリッジ回路、 Ｑ１：ハイサイドスイッチ、 Ｑ２：ローサイドスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流通電量を可変にすることにより加振力を発生する電磁アクチュエータと、
車両の振動発生源から出力される周期性のパルス信号に基づき車両特定部位の振動を能動的に抑制させる周期性制御信号を発生する制御信号発生手段と、
前記周期性制御信号に基づき前記電磁アクチュエータへの前記電流通電量を可変にして前記電磁アクチュエータを駆動する駆動手段と、
を備える能動型防振装置において、
前記駆動手段は、
少なくとも前記電磁アクチュエータの正極側に接続されたハイサイドスイッチと前記電磁アクチュエータの負極側に接続され該ハイサイドスイッチに対して非対称位置に配置されたローサイドスイッチとを有する非対称型ハーフブリッジ回路と、
前記周期性制御信号が正の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオン駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力しあるいは前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチの何れもに前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力し、前記周期性制御信号が負の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、
を有することを特徴とする能動型防振装置。
【請求項２】
前記周期性制御信号は、
前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には前記パルス信号の周波数の１次周波数成分信号と前記パルス信号の周波数に対する高次周波数成分信号とを合わせた低周波数制御信号であり、
前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には前記１次周波数成分信号のみからなる高周波数制御信号であることを特徴とする請求項１記載の能動型防振装置。
【請求項３】
前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項４】
前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号に基づき算出された矩形波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項５】
前記高周波数制御信号は、前記１次周波数成分信号に基づき算出された矩形波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項６】
前記駆動信号出力手段は、
前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力するＰＷＭ信号を出力し、
前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチにオフ駆動信号を出力することを特徴とする請求項１記載の能動型防振装置。
【請求項７】
前記制御信号発生手段は、
前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合に予め記憶されたデータマップ及び制御時の運転状態に基づき前記周期性制御信号を算出し、
前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合に適応制御法に基づき前記周期性制御信号を算出することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の能動型防振装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流通電量を可変にすることにより加振力を発生する電磁アクチュエータと、
車両の振動発生源から出力される周期性のパルス信号に基づき車両特定部位の振動を能動的に抑制させる周期性制御信号を発生する制御信号発生手段と、
前記周期性制御信号に基づき前記電磁アクチュエータへの前記電流通電量を可変にして前記電磁アクチュエータを駆動する駆動手段と、
を備える能動型防振装置において、
前記駆動手段は、
少なくとも前記電磁アクチュエータの正極側に接続されたハイサイドスイッチと前記電磁アクチュエータの負極側に接続され該ハイサイドスイッチに対して非対称位置に配置されたローサイドスイッチとを有する非対称型ハーフブリッジ回路と、
前記周期性制御信号が正の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオン駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力しあるいは前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチの何れもに前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力し、前記周期性制御信号が負の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、
を有することを特徴とする能動型防振装置。
【請求項２】
前記周期性制御信号は、
前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には前記パルス信号の周波数の１次周波数成分信号と前記パルス信号の周波数に対する高次周波数成分信号とを合わせた低周波数制御信号であり、
前記パルス信号の周波数が前記所定周波数より大きい場合には前記１次周波数成分信号のみからなる高周波数制御信号であることを特徴とする請求項１記載の能動型防振装置。
【請求項３】
前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項４】
前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号に基づき算出された矩形波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項５】
前記高周波数制御信号は、前記１次周波数成分信号に基づき算出された矩形波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項６】
前記駆動信号出力手段は、
前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力し、
前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が前記所定周波数より大きい場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチにオフ駆動信号を出力することを特徴とする請求項１記載の能動型防振装置。
【請求項７】
前記制御信号発生手段は、
前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合に予め記憶されたデータマップ及び制御時の運転状態に基づき前記周期性制御信号を算出し、
前記パルス信号の周波数が前記所定周波数より大きい場合に適応制御法に基づき前記周期性制御信号を算出することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の能動型防振装置。
【請求項１】
電流通電量を可変にすることにより加振力を発生する電磁アクチュエータと、
車両の振動発生源から出力される周期性のパルス信号に基づき車両特定部位の振動を能動的に抑制させる周期性制御信号を発生する制御信号発生手段と、
前記周期性制御信号に基づき前記電磁アクチュエータへの前記電流通電量を可変にして前記電磁アクチュエータを駆動する駆動手段と、
を備える能動型防振装置において、
前記駆動手段は、
少なくとも前記電磁アクチュエータの正極側に接続されたハイサイドスイッチと前記電磁アクチュエータの負極側に接続され該ハイサイドスイッチに対して非対称位置に配置されたローサイドスイッチとを有する非対称型ハーフブリッジ回路と、
前記周期性制御信号が正の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオン駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力しあるいは前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチの何れもに前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力し、前記周期性制御信号が負の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、
を有することを特徴とする能動型防振装置。
【請求項２】
前記周期性制御信号は、
前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には前記パルス信号の周波数の１次周波数成分信号と前記パルス信号の周波数に対する高次周波数成分信号とを合わせた低周波数制御信号であり、
前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合には前記１次周波数成分信号のみからなる高周波数制御信号であることを特徴とする請求項１記載の能動型防振装置。
【請求項３】
前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項４】
前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号に基づき算出された矩形波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項５】
前記高周波数制御信号は、前記１次周波数成分信号に基づき算出された矩形波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項６】
前記駆動信号出力手段は、
前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力するＰＷＭ信号を出力し、
前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチにオフ駆動信号を出力することを特徴とする請求項１記載の能動型防振装置。
【請求項７】
前記制御信号発生手段は、
前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合に予め記憶されたデータマップ及び制御時の運転状態に基づき前記周期性制御信号を算出し、
前記パルス信号の周波数が所定周波数より大きい場合に適応制御法に基づき前記周期性制御信号を算出することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の能動型防振装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電流通電量を可変にすることにより加振力を発生する電磁アクチュエータと、
車両の振動発生源から出力される周期性のパルス信号に基づき車両特定部位の振動を能動的に抑制させる周期性制御信号を発生する制御信号発生手段と、
前記周期性制御信号に基づき前記電磁アクチュエータへの前記電流通電量を可変にして前記電磁アクチュエータを駆動する駆動手段と、
を備える能動型防振装置において、
前記駆動手段は、
少なくとも前記電磁アクチュエータの正極側に接続されたハイサイドスイッチと前記電磁アクチュエータの負極側に接続され該ハイサイドスイッチに対して非対称位置に配置されたローサイドスイッチとを有する非対称型ハーフブリッジ回路と、
前記周期性制御信号が正の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオン駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力しあるいは前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチの何れもに前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力し、前記周期性制御信号が負の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、
を有することを特徴とする能動型防振装置。
【請求項２】
前記周期性制御信号は、
前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合には前記パルス信号の周波数の１次周波数成分信号と前記パルス信号の周波数に対する高次周波数成分信号とを合わせた低周波数制御信号であり、
前記パルス信号の周波数が前記所定周波数より大きい場合には前記１次周波数成分信号のみからなる高周波数制御信号であることを特徴とする請求項１記載の能動型防振装置。
【請求項３】
前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項４】
前記低周波数制御信号の前記１次周波数成分信号は、正弦波信号に基づき算出された矩形波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項５】
前記高周波数制御信号は、前記１次周波数成分信号に基づき算出された矩形波信号であることを特徴とする請求項２記載の能動型防振装置。
【請求項６】
前記駆動信号出力手段は、
前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチのうち何れか一方にオフ駆動信号を出力し他方に前記周期性制御信号に基づきＰＷＭ駆動信号を出力し、
前記周期性制御信号が負であって前記パルス信号の周波数が前記所定周波数より大きい場合に前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチにオフ駆動信号を出力することを特徴とする請求項１記載の能動型防振装置。
【請求項７】
前記制御信号発生手段は、
前記パルス信号の周波数が所定周波数以下の場合に予め記憶されたデータマップ及び制御時の運転状態に基づき前記周期性制御信号を算出し、
前記パルス信号の周波数が前記所定周波数より大きい場合に適応制御法に基づき前記周期性制御信号を算出することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の能動型防振装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−３８１８８（Ｐ２００６−３８１８８Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２２９０５（Ｐ２００４−２２２９０５）
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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