降低汽車車身的振動的汽車用減振裝置的制作方法

專利名稱：降低汽車車身的振動的汽車用減振裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及進行汽車的振動抑制控制的汽車用減振裝置以及減振控制方法。
本申請要求基于2006年5月8日申請的特愿2006-129013號、2007年1 月15日申請的特愿2007-6006號、2007年3月5日申請的特愿2007-54532 號、2007年3月5日申請的特愿2007-54274號、2007年3月6日申請的特 愿2007-55423號以及2007年4月13日申請的特愿2007-105728號的優先權， 并將其內容引用于本申請。
背景技術：
在實現汽車的乘坐心情、舒適性的提高的基礎上，需要使引擎(engine) 的振動不會傳到駕駛室內的方法。至今，提出了對支承引擎的支架(mount) 機構上附加振動吸收功能的技術，或者通過利用致動器(actuator)進行強制 激振，從而減少車身振動的技術(例如，參照特開昭61-220925號公報、特 開昭64-83742號公報)。
在以往技術中，為了控制致動器，在檢測致動器可動部分和固定部分的 相對位移、相對速度、相對加速度時使用了傳感器。但是，存在必須將傳感 器自身安裝在被暴露在高溫環境下的引擎周邊，缺乏可靠性的問題。
此外，在為了確保作為致動器的可動部分支承部件的耐用性而利用了板 簧等時，構成基于可動部分質量和板簧常數的諧振系統。但是，存在以下問 題，即在控制汽車振動的基礎上該諧振倍率較高時，若諧振頻率因溫度變化 或時效變化等而稍微變化，則致動器對于指令信號的響應極大地變化等，在 振動抑制控制中產生不良影響。
此外，已知一種振動抑制裝置，其檢測防振對象物體的振動，通過使該 檢測信號通過濾波器，從而生成振動因與防振對象物體的振動產生干擾而將 振動消除的振動波形，并將基于該振動波形的信號施加到致動器，從而可在 較寬的整個頻帶中主動地降低防振對象物體的振動(例如，參照特開平03-219140號公報)。
在近年的汽車中，根據需要以實行6汽缸引擎的汽缸暫停的少數汽缸(例 如，3汽缸)方式進行引擎驅動，從而進行阻止了燃料費的提高的控制。引 擎驅動與進行6汽缸運行時相比，若進行汽缸暫停，則存在振動會變大的可 能性。為了解決這樣的問題，如特開平03-219140號公報所記載的那樣，能 動地減少寬帶中的振動的振動抑制裝置是有效的。
但是，以往的減振裝置由于只是抑制產生的振動的控制，因此在6汽缸 引擎中進行使規定的汽缸數停止的控制的汽車中，所有的振動被抑制了，難 以感覺引擎在驅動，所以存在駕駛者感到不協調的問題。期望抑制振動，使 得駕駛者不會感覺到從6汽缸驅動轉移到汽缸暫停操作，從而不會帶來不協 調。
此外，已知使用了致動器的車輛的振動控制裝置，該致動器利用驅動可 動部分的反作用力而產生與引擎轉速對應的減振力(例如，參照特開昭 61-220925號公報)。根據該結構，可由車身振動引擎轉速進行預測，并通過 致動器抵消從引擎施加到車身的力，因此能夠減少車身的振動。這樣的減動 裝置使用進行往復運動的線性致動器，通過使輔助質量振動從而減少減振對 象的振動。另一方面，作為線性致動器，已知有彈性支承單元(板簧)以固 定位置保持可動元件，通過自身發生彈性變形而支承可動元件的線性致動器 (例如，參照特開2004-343964號公報)。該線性致動器在可動元件中不產生 磨擦損耗，也不產生滑動電阻(sliding resistance ),所以即-使在長時間使用后， 軸支承的精度也不會下降，可得到較高的可靠性，可實現性能的提高，而不 會有滑動電阻引起的消耗功率的損失。此外，在避免與線圈的干擾的同時以 可動元件作為基準點，在比線圈更遠的位置上使定子(stator)支承彈性支承 單元，從而可以將體積龐大的線圈和彈性支承單元進一步鄰近配置，所以可 實現線性致動器的小型化。
此外，已知一種減震裝置，其為了使減振控制最佳化，根據車輛的運行 狀態，預先準備對于振福以及相位數據的多個數據映射，并基于按照運行狀 態取出的來自數據映射的振幅相位數據，生成用于驅動使振動衰減的致動器 的信號(例如，參照特開平11-259147號公報)。此外，作為跟蹤車輛的狀態 變化進行減振的方法有自適應濾波器，已知有在時域中實現的自適應濾波器 (例如，參照特開平10-49204號公報、特開2001-51703號公報)、在頻域中實現的自適應濾波器(例如，參照適応7<少夕0実用技術、小坂敏文、日
本音響學會誌48巻7號P520)。使用自適應濾波器的方法都基于在特定的觀 測點中的誤差信號(例如加速度信號)，自己求用于抑制振動的振幅相位來進 行控制。
但是，由于自適應濾波器的處理動作需要時間，所以在引擎轉速較大地 變動了的情況下減振效果變差，特別是在頻域中實現的方法存在需要處理時 間的問題。此外，若存在從對致動器的指令值到觀測點上的信號(加速度) 的傳遞函數變動這樣的特性變動或時效變動，則存在減振特性劣化的問題。 另一方面，參照映射數據進行控制的方法可以縮短處理時間，所以可使響應 性變好，但存在減振性能因用于控制的致動器或減振對象的引擎的個體差異 或時效變化而劣化的問題。
此外，對線性致動器附加輔助質量(weight),利用使該輔助質量振動時 的反作用力進行抑制對象設備的振動的減振控制時，基于控制對象設備的振 動狀態值求振幅指令值以及頻率指令值，按照該振幅指令值以及頻率指令值， 控制對線性致動器施加的電流值。通過將這樣的減振裝置安裝到汽車的車身 上，可以抵消從汽車的引擎施加到車身的力，所以可減少車身的振動。
但是，在與由可動元件上所固定的輔助質量和保持該可動元件的板簧決 定的固有振動頻率相近的外力(外部干擾)發生作用，或者輸入與固有振動 頻率相近的驅動指令值時，存在因諧振而產生過大的振幅，產生了所需的用 于減振的反作用力以上的力，不能進行適當的振動抑制控制的問題。
此外，為了限制可動元件的可動范圍而在構造上設置了可動元件的限制 器(stopper),所以在汽車的行跡變化因汽車急加速或在壞路行駛而劇烈的情 況等中，因外力作用于輔助質量，所以存在會產生過大的振幅，從而產生可 動元件碰撞限制器的現象的問題。并且，在汽車的行跡變化劇烈的情況等中， 驅動線性致動器的電流也成比例增加，從而變動變大，存在產生可動元件碰 撞限制器的現象的問題。可動元件與限制器碰撞時，碰撞聲作為異常噪聲而 產生。此外，若可動元件和限制器的碰撞常發生，則還存在很可能構成線性 致動器的部件的壽命變短的問題。

發明內容
發明要解決的課題
13本發明考慮了這樣的情況而完成，其目的在于，提供能夠在確保較高的 可靠性的同時用簡單的結構可得到良好的減振效果的汽車用減振裝置以及其 4空制方法。
此外，本發明的目的還在于，提供即使在激振源的狀態變化了的情況下 也能夠將振動的狀態保持為與變化前同樣的狀態的減振裝置以及振動抑制方法。
此外，本發明的目的還在于，提供減少個體差異或時效變化引起的對減 振性能的不良影響，對于引擎轉速的劇烈變動也能夠維持良好的減振性能的 汽車用減振裝置以及減振控制方法。
此外，本發明的目的還在于，提供抑制諧振現象，從而通過將輔助質量 的振動幅度設為適當的范圍內，可實現理想的振動抑制的減振裝置以及減振 裝置的控制方法。
此外，目的還在于提供一種可通過將輔助質量的振動幅度限制為適當的 范圍內而抑制異常噪聲的產生等的減振裝置以及減振裝置的控制方法。 解決課題的方案
本發明為用于減小汽車車身的振動的汽車用減振裝置，其特征在于，包
括致動器，其安裝在所述汽車車身上，驅動輔助質量；電流檢測器，檢測 流過所述致動器的電樞的電流；檢測部件，檢測在所述致動器上施加的端子 電壓；運算電路，基于由所述電流檢測器檢測出的電流和所述端子電壓，計 算所述致動器的感應電壓，并且計算所述致動器的相對速度、相對位移、或 者相對加速度中的至少一個；以及控制電路，基于由所述運算電路計算的所 迷致動器的相對速度、相對位移、或者相對加速度中的至少一個，對所述致 動器進行驅動控制。
根據該發明，檢測流過被安裝在所述汽車車身上并驅動輔助質量的致動 器的電樞的電流，檢測在所述致動器上施加的端子電壓，基于檢測出的電流 和端子電壓，計算致動器的感應電壓，并且計算致動器的相對速度、相對位 移、或者相對加速度中的至少一個，基于計算的致動器的相對速度、相對位 移、或者相對加速度中的至少一個，對致動器進行驅動控制。因此，不需要 為了檢測致動器可動部分和固定部分的相對位移、相對速度、相對加速度而 使用將傳感器自身配置在高溫環境下的傳感器，可以確保較高的可靠性。通 過使用致動器的相對速度、相對位移、或者相對加速度等位移信息，可得到彈性效應(spring effect )。此外，使用由運算得到的速度信息(相對速度)進 行反饋控制，從而可以使致動器的諧振特性平緩，即使致動器的諧振頻率變 化，由于增益特性或相位特性平緩，因此可減少對于指令信號的響應的變動， 并減少對控制性能的影響。
本發明為一種減振裝置，其抑制不必要的振動，同時根據需要產生規定 的振動，其特征在于，該減振裝置包括激振部件，通過使線性致動器所支 承的補助質量振動，從而激振減振對象；頻率檢測部件，檢測使所述減振對 象振動的激振源的頻率；振動檢測部件，檢測測量點上的振動；運算部件， 基于所迷激振源的頻率和在所述測量點檢測出的振動，求應抑制的振動和應 產生振動的指令值；以及控制信號輸出部件，將疊加了所述應抑制的振動的 指令值和應產生的振動的指令值的控制信號輸出到所述激振部件。
根據該發明，可以控制不必要的振動，同時根據需要產生規定的振動， 所以能夠得到不會帶來振動控制造成的不協調的效果。
本發明為一種汽車用減振裝置，其特征在于，包括激振部件，激振輔 助質量；狀態信息取得部件，取得表示汽車的運行狀態的信息；映射控制部 件，從所述運行狀態信息和用于通過所述激振部件產生激振力的指令值相關 聯的減振信息表中，讀出與通過所述狀態信息取得部件所取得的運行狀態信 息對應的激振力指令值，從而基于該激振力指令值控'制所述激振部件；振動 檢測部件，檢測表示所述減振對象在觀測點中的振動狀態的振動狀態值；自 適應控制部件，根據所述振動;險測部件檢測出的振動狀態，使用自適應濾波 器來求激振力指令值，并基于該激振力指令值控制所述激振部件；以及控制 切換部件，在所述映射控制部件對所迷激振部件的控制中，當通過所述振動 檢測部件檢測到的振動狀態值超過了規定值時，切換為所述自適應控制部件 對所述激振部件的控制。
根據該發明，在映射控制的減振控制性能因個體差異或時效變化的影響 而劣化時，切換為自適應濾波器，因此可提高減振性能。此外，根據自適應 濾波器的控制來更新映射控制的映射數據，所以可使映射控制的減振性能恢 復。此外，在實施自適應濾波器時，切換為根據轉速變動率的方式，所以可 在引擎轉速變動時選擇適當的自適應濾波器進行減振控制。此外，使用頻域 自適應濾波器的計算過程來更新時域自適應濾波器中所需的傳遞函數，所以 可防止傳遞函數的變動引起的時域自適應濾波器中的特性劣化。本發明為 一種減振裝置，包括對減振對象設備驅動由彈性元件所保持的 輔助質量的致動器，利用驅動了所述輔助質量時的反作用力來抑制所述減振 對象設備的振動，其特征在于，所述減振裝置還包括基于理想致動器反特 性的所述致動器的諧振抑制部件，該理想致動器反特性使用相對振動速度對 于所述致動器的振動系統的激振力的傳遞函數。
根據該發明，由于包括了基于理想致動器反特性的致動器的諧振抑制部 件，因此通過基于規定的特性來設定理想致動器反特性，可得到能夠將致動 器的特性調整為任意特性的效果，該理想致動器反特性使用對于致動器的振 動系統的激振力的相對振動速度的傳遞函數。由此，通過增大期望的特性的 衰減特性，可以設為致動器的可動部分的諧振不容易因作用于致動器本體的
外，通過降低期望的特性的固有振動頻率，可降低致動器的表觀的固有振動 頻率，所以即使在實際致動器的固有振動頻率附近也能夠實現穩定的減振控 制，而不受彈簧特性等的影響。此外，可以將致動器的可動元件的可動范圍 保持在適當的范圍內，所以可動元件和限制器不會碰撞，可抑制碰撞聲的產 生。
本發明為一種減振裝置，包括輔助質量構件，其通過彈性元件支承； 致動器，使所述輔助質量構件振動；以及控制部件，控制對所述致動器施加 的電流，以便使用在通過所述致動器使所述輔助質量構件振動時的反作用力， 抑制振動控制對象的振動，其特征在于，所述減振裝置還包括振幅量控制 部件，在所迷控制部件基于應產生的振動的振幅指令值以及頻率指令值控制 所述致動器上施加的電流時，進行限制對所述致動器施加的電流值的控制， 以使所述輔助質量構件的振動振幅不超過預先決定的值。
根據該發明，在基于應產生的振動的振幅指令值以及頻率指令值控制致 動器上施加的電流時，限制對致動器施加的電流值，以使輔助質量構件的振 動振幅不超過預先決定的值，所以可得到能夠始終在適當的可動范圍內驅動 致動器的可動元件的效果。由此，可動元件和限制器不會碰撞，因而可抑制 碰撞聲的產生。


圖l是表示本發明第1實施方式的汽車減振裝置的結構的方框圖。 圖2是表示圖1所示的第1實施方式的變形例的結構的方框圖。圖3是表示本發明第2實施方式的汽車減振裝置的結構的方框圖。
圖4是表示在第2實施方式中檢測線性致動器的感應電動勢的方法的概念圖。
圖5是表示在第2實施方式中檢測線性致動器的感應電動勢的方法的概念圖。
圖6是作為線性致動器對于指令信號的響應例(無感應電壓反饋)，表示 增益特性以及相位特性的圖。
圖7是作為線性致動器對于指令信號的響應例(有感應電壓反饋)，表示 增益特性以及相位特性的圖。
圖8是表示檢測圖5所示的線性致動器的感應電動勢的方法的變形例的 概念圖。
圖9是表示檢測圖5所示的線性致動器的感應電動勢的方法的變形例的 概念圖。
圖IO是表示本發明第3實施方式的結構的方框圖。
圖11是表示本發明第4實施方式的結構的方框圖。
圖12是表示本發明第5實施方式的結構的方框圖。
圖13是表示圖12所示的控制切換單元607的動作的狀態轉換圖。
圖14是表示圖12所示的映射控制單元604的結構的圖。
圖15是表示圖12所示的頻域自適應濾波器605的結構的圖。
圖16是表示圖12所示的時域自適應濾波器606的結構的圖。
圖17是表示本發明第6實施方式的汽車減振裝置的結構的方框圖。
圖18是表示圖17所示的汽車減振裝置的變形例的結構的方框圖。
圖19是表示圖17、 18所示的激振單元30的結構的示意圖。
圖20是表示本發明第7實施方式的結構的方框圖。
圖21是表示圖20所示的第7實施方式的結構的變形例的方框圖。
圖22是表示本發明第8實施方式的結構的方框圖。
圖23是表示圖22所示的第8實施方式的結構的變形例的方框圖。
圖24是表示本發明第9實施方式的結構的方框圖。
圖25是表示圖24所示的第9實施方式的結構的變形例的方框圖。
圖26是表示線性致動器的結構的立體圖。
標號說明30…激振單元、31…線性致動器、32...輔助質量、33...相對速度傳感器、 40...引擎、41...車身底架、43...振動傳感器、50...高層控制器、60...穩定控 制器、70...電源電路
具體實施例方式
下面，參照

本發明的優選實施例。但是，本發明不限于以下的 各個實施例，例如也可以將這些實施例的構成要素之間進行適當組合。 [第1實施方式]
圖l是表示本發明第1實施方式的減振裝置的結構的方框圖。在本實施 方式中，將減振裝置應用到汽車的情況作為例子進行說明。在圖1中，標號 31是使輔助質量32往復運動的線性致動器，輔助質量32以與應抑制的振動 方向相同的方向進行往復運動。標號33是^r測線性致動器31和輔助質量32 的相對速度的相對速度傳感器。標號40是汽車的引擎，被固定在車身底架 41上。標號42是汽車的車輪。標號43是包括在座席(passenger seat) 44或 車身底架41的規定位置上的振動傳感器(加速傳感器)。標號50是從引擎 40所具備的控制裝置(未圖示)輸入點火脈沖、油門開度(accelerator opening )、 燃料噴射量等引擎旋轉信息和振動傳感器43的輸出，從而輸出對于進行減振 的線性致動器31的驅動指令的高層控制器。高層控制器50生成并輸出用于 控制通過引擎旋轉產生的車身底架41的振動的指令信號(驅動指令)。標號 60是輸入從相對速度傳感器33輸出的相對速度信號和從高層控制器50輸出 的驅動指令，從而穩定地驅動線性致動器31的穩定控制器。標號70是基于 從穩定控制器60輸出的穩定驅動指令，輸出對于線性致動器31的驅動電流 的電源電路。
圖1所示的減振裝置利用使線性致動器31上安裝的輔助質量32往復運 動時的反作用力，從而抑制通過引擎40的旋轉在車身底架41或車身的規定 位置上產生的振動。這時，穩定控制器60輸入車身41上所固定的線性致動 器31的本體和進行往復運動的輔助質量32之間的相對速度信號，對驅動指 令進行反饋，從而使線性致動器31產生衰減力，從而減少對于車身底架41 因路面的凹凸而受到的外部干擾振動的靈敏度。由此，能夠減少外部干擾振 動的影響。
另外，相對速度傳感器33也可以通過對檢測線性致動器31的行程
18(stroke)妁位移傳感器的輸出進行微分來檢測相對速度。此外，相對速度傳 感器33也可以根據在線性致動器31和輔助質量32上分別設置的加速度傳感 器的積分值的差分來檢測相對速度。
這里，參照圖26,說明本發明中使用的線性致動器(往復式電動機)的 機構。如圖26所示，線性致動器包括可動部分1、配置在可動部分l的周圍 的固定部分2、重疊了兩張板簧或者多個板簧的兩組支承構件(彈性支承單 元)3,其通過自身發生彈性變形來支承可動部分l,使可動部分l可相對固 定部分2進行往復動作。
可動部分1構成在前端形成了內螺玟(female screw )單元lla的圓柱狀， 包括在軸方向上往復移動的軸(shaft) 11、將軸ll插嵌到其內側，從而被固 定在軸11的軸向的中途位置的作為可動磁極的可動元件12。在內螺紋單元 ]la獰上了用于將軸11固定在應驅動的對象物(未圖示)上的螺母(nut) 13。
固定部分2包括在從軸11的軸向看時外形構成矩形且內側掏空的軛 (yoke )21;以及被配置為以將可動部分1夾持在其間，并#皮固定在軛21的 內側的一對線圈22、 23。在軛21中以向內側凸出地形成的石茲極單元21a上4皮 安裝巻筒26,并在該巻筒26上多重纏繞金屬線27而構成線圈22。夾持固定 部分1且在與磁極單元21a相對的位置上形成的磁極單元21b中同樣地被安 裝巻筒26,并在該巻筒26上多重纏繞金屬線27而構成線圈23。
在磁極單元21a面向可動部分1的前端面上，永磁磁鐵24、 25在軸11 的軸方向上纟皮排列固定。在-茲才及單元21b面向可動部分1的前端面上，永^茲 磁鐵24、 25在軸11的軸方向上也被排列固定。這些永磁^磁鐵24、 25由形成 同軸同徑同長度的瓦狀的稀土類磁鐵等構成，相互地在軸線方向以相鄰的狀 態排列。這里，這些永磁磁鐵24、 25是將磁極排列在與軸線方向正交的方向 上的、徑向各不相同的磁鐵，其磁極的排列相互反向。具體來說，永磁磁鐵 24中，N極被配置在外徑側，S極-故配置在內徑側，另 一個永;茲;茲鐵25中， N極被配置在內徑側，S極被配置在外徑側。
兩張板簧3在軸11的軸向上分開，將軛21夾持其間而配置。兩張板簧 3構成相同的形狀，是將均勻厚度的金屬板穿孔加工而成，從軸ll的軸向看 時形成了 "8"字形。在相當于"8"的中央線交叉的部分的地方，分別形成 了支承軸11的前端或者末端的貫穿孔3a。此外，在相當于"8"的圈內側的 地方，分別形成了足以使上述的線圈22或者23通過內側的大小的貫穿孔3b、3c。并且，在相當于"8"的最上部以及最下部的地方，分別形成了用于將板 簧3固定在軛21的小孔3d、 3e。
各個板簧3都在線圈22的軸向的中途位置上支承軸11。若更詳細地說 明，則支承軸11的前端的一邊的板簧3,使軸11的前端側通過貫穿孔3a而 被固定，同時在從軸11的中心比線圈22或者23更遠的位置上由穿過小孔 3d的螺紋以及穿過小孔3e的螺紋而被固定在軛21上。此外，支承軸11的末 端的另一邊的板簧3，使軸11的末端側通過貫穿孔3a而被固定，同時在從軸 11的中心比線圈22或者23更遠的位置上由穿過小孔3d、3e的螺紋而被固定 在輒21上。
一邊的板簧3使線圈22從貫穿孔3b向軸11的前端側凸出，同時使線圈 23從貫穿孔3c向軸11的前端側凸出，另一邊的板簧3使線圈22從貫穿孔 3b向軸11的末端側凸出，同時使線圈23從貫穿孔3c同樣向軸11的末端側 凸出。沿軸11的軸向的兩張板簧3的間隔比沿同方向的線圏22或者23的尺 寸還要窄，貫穿孔3b、3c起到作為避免與線圈23的干擾的"清除(clearances )" 作用。
各個板簧3不是像以往那樣使可動元件滑動從而可往復移動地支承，而 是在軸11的前端側以及末端側的兩處保持可動部分1，通過自身發生彈性變 形而使可動部分1可在軸11的軸方向上往復移動地支承。另外，各個板簧3 進行了使從支承軸ll的貫穿孔3a至小孔3d或者3e的距離(不是直線距離， 而是板簧自身的長度)盡可能較長，或者使板厚度變薄的事前調整，以使可 動部分1進行往復移動時的變形量比因強制重復彈性變形而疲勞并因此可能 被破壞的變形量小。但是，在從軸11的軸向觀察線性致動器整體的情況下， 板簧3的外形為不會從軛21的外形凸出的程度的大小。
下面說明這樣構成的線性致動器的動作方法。在線圈22、 23中流過交流 電流(正弦波電流、矩形波電流)時，在線圈22、 23中流過規定方向的電流 的狀態下，磁通在永磁磁鐵24中從S極導向N極，從而形成按軛21的外周 部分、it極單元21a、永^茲石茲《失24、可動元件12、軸ll、軛21的外周部分 的順序循環的磁通環(magnetic flux loop )。其結果，在可動部分l上力沿軸 11的末端向前端的軸向上產生作用，可動部分1受該力推動而沿同方向移動。 一方面，在線圈22、 23中流過與上述關見定方向反向的電流的狀態下，》茲通在 永》茲石茲鐵25中從S極導向N極，從而形成按軛21的外周部分、磁極單元21a、永i茲》茲鐵25、可動元件12、軸l、輒21的外周部分的順序循環的石茲通環。
其結果，在可動部分1上力沿軸11的前端向末端的軸向上產生作用，可動部
分1受該力推動而沿同方向移動。因交流電流使得線圈22、 23中的電流的流 動方向交替變化，從而可動部分1重復以上的動作，相對固定部分2在軸11 的軸方向上往復移動。
在上述的線性致動器中，各個板簧3不是使可動部分滑動從而可往復移 動地支承，而是在軸11的前端側以及末端側的兩個部位保持可動部分1,通 過自身發生彈性變形而使可動部分1可在軸11的軸方向上往復移動地支承。 由此，可動不分1上不會產生摩擦也不會產生滑動電阻。因此，即使在長時 間使用后，軸支承的精度也不會下降，可得到較高的可靠性。并且，可實現 性能的提高，而不會有滑動電阻引起的消耗功率的損失。此外，在上述的線 性致動器中，在避免與線圈22、 23的干擾的同時以可動元件作為基準點，在 比線圈更遠的位置上使固定部分2支承各個板簧3。從而可以將體積龐大的 線圈22、 23和兩張板簧3進一步相鄰配置。因此，可實現線性致動器的小型 化。
下面，參照圖2說明圖1所示的減振裝置的變形例。圖2所示的裝置與 圖1所示的裝置的區別在于，代替相對速度傳感器33，包括檢測驅動電流的 電流檢測器51,并基于由該電流檢測器51檢測的電流而使裝置穩定。穩定 控制器61根據線性致動器31的線圏電流(驅動電流)、從電源電路71輸出 的電壓指令或者端子電壓等估計線性致動器31產生的感應電壓，并基于此而 估計線性致動器31和輔助質量32的相對速度。通過反饋該估計值，從而使 線性致動器31產生衰減力。由此，可以減少外部干擾振動的影響。
另夕卜，端子電壓也可以使用在電源電路71所包含的電壓放大器中將電壓 指令乘以電壓放大器增益所得的信號。
圖6的(a)、 (b)是作為具有用于支承輔助質量的彈性元件的線性致動 器對于指令信號的響應例(無感應電壓反饋)，表示增益特性以及相位特性的 圖。此外，圖7的(a)、 (b)是作為線性致動器對于指令信號的響應例(有 感應電壓反饋，或者有相對速度反饋)，表示增益特性以及相位特性的圖。
在沒有感應電壓反饋時，對于致動器的諧振頻率的變化，圖6的U)所 示的增益特性、圖6的(b)所示的相位特性的變化急劇。相對于此，在本實 施方式的汽車用減振裝置中，通過進行感應電壓反饋(使用了速度信息的反饋控制)，即使致動器的諧振頻率變化，圖7的(a)所示的增益特性、圖7 的(b)所示的相位特性都平緩，由此可知，對于指令信號的響應的變動變小， 對控制性能的影響變小。
此外，使用從運算得到的速度信息進行反饋控制，從而致動器的諧振特 性變得平緩。因此，即使致動器的諧振頻率變化，增益特性或相位特性都平 緩，所以可減少對于指令信號的響應的變動，并減少對控制性能的影響。
下面，說明本發明第2實施方式的減振裝置的結構。圖3是表示第2實 施方式的減振裝置的結構的方框圖。在圖3中，假設減振裝置連接在作為控 制對象的汽車的車身底架(主系統質量)41，并控制在車身底架41上產生的 上下方向(重力方向)的振動(減振)。
本實施方式的減振裝置為所謂的有源動態減振器(active dynamic vibration absorber),包括檢測對線性致動器31的驅動電流的電流檢測器63; 檢測線性致動器31的端子電壓的端子電壓檢測器64;基于該電流檢測器63 以及端子電壓檢測器64的檢測結果進行驅動的線性致動器31。減振裝置使 用線性致動器31的驅動力，將輔助質量32在上下方向(應減振的振動方向) 上驅動，將包含輔助質量32的輔助質量的慣性力作為反作用力，提供給主系 統質量41上，從而抑制主系統質量41的振動。
圖3所示的電流檢測器63檢測提供給線性致動器31的電流，并提供給 控制器62。此外，端子電壓檢測器64檢測在線性致動器31上施加的端子電 壓，并提供給控制器62。在驅動了線性致動器31的情況下，線性致動器31 產生與速度成比例的感應電動勢。通過計算該感應電動勢，可以得到速度信 號。此外，通過對該感應電動勢進行積分處理還可得到振動位移信號，通過 對該感應電動勢進行微分處理還可得到振動加速度。
例如，如圖4以及圖5所示，；險測端子電壓V和電流i,并通過方丈大電 路和微分電路，作為感應電壓E輸出。這時，需要設定相當于繞線(wire wound ) 電阻R、繞線電感L的增益K1、 K2。調整設定，以在限制了線性致動器的 可動部分(可動元件、輔助質量)的狀態下流過規定的頻率的電流，并使輸 出為零。在感應電壓E中，E=V-R.i-L ( di/dt)的關系成立，所以通過^r測 端子電壓V和電流i,可求出感應電壓E。
在通過磁性彈簧特性或者機械的彈簧元件，獲得關于動態減振器接近最
22佳值的彈簧常數的情況下，通過調整線性致動器31產生的衰減力，可以得到 較高的振動衰減效果，而不必提供用于減振的能量。衰減力可以通過在線性 致動器31的線圈的兩端連接負載電阻并改變該負載電阻的大小來調整。
控制器62基于從電流檢測器63以及端子電壓檢測器64檢測出的電流以 及端子電壓計算的感應電壓，運算線性致動器31的相對速度、或者相對位移、 或者相對加速度，導出線性致動器31的最佳的驅動量(控制量)，以使減振 裝置為使主系統質量41減振而得到最適合的彈簧特性以及衰減特性，并將導 出的結果作為指令信號輸出到功率放大器72。另外，功率放大器72上通過 電源電路90提供電力。功率放大器72根據控制器62的指令信號驅動線性致 動器31,線性致動器31在上下(重力)方向上驅動(振動)輔助質量32， 從而使主系統質量41減振。
根據上述的實施方式，不必使用檢測致動器可動部分和固定部分之間的 相對位移、相對速度、相對加速度的傳感器，而基于從線性致動器31的電流 以及端子電壓計算的感應電壓，運算線性致動器31的相對速度、或者相對位 移、或者相對加速度，并基于相對速度、或者相對位移、或者相對加速度控 制線性致動器31,因此可確保較高的可靠性。
此外，通過使用從運算得到的位移信息，可得到彈性效應。此外，通過 使用從運算得到的速度信息，可得到阻尼效應(damping effect )。
另外，端子電壓也可以根據應施加到致動器上的電壓的指令值而求。
下面，參照圖8說明圖5所示的感應電動勢的檢測方法的變形例。圖8 所示的感應電動勢的檢測方法與圖5所示的感應電動勢的^r測方法的不同點 在于，為了通過速度估計值的反饋將控制諧振的控制頻帶限定在線性致動器 31的諧振頻率附近，設置了帶通濾波器(BPF)。該帶通濾波器是用于僅在線 性致動器31的諧振頻率附近(接近固有振動頻率的頻率)得到衰減效應的濾 波器，該帶通濾波器的相位被設定為在致動器的諧振頻率附近為0°。
通過設置帶通濾波器，可抑制直流的噪聲成分，同時可進行相位的調整， 所以可提高感應電壓的估計值的準確度。
下面，參照圖9說明圖8所示的感應電動勢的^r測方法的變形例。圖7 所示的感應電動勢的檢測方法與圖8所示的感應電動勢的檢測方法的不同點 在于，為了抑制高頻噪聲成分，設置了兩個低通濾波器(LPF)。該低通濾波 器的截止頻率被設定為高于線性致動器31的諧振頻率(固有振動頻率)的頻率。
通過設置低通濾波器，可以除去高頻的噪聲成分，所以可抑制噪聲成分 引起的異常噪聲的產生。
另外，本發明的汽車用減振裝置在裝配到汽車的車身底架、引擎支架附 近、散熱器附近、后部的貨箱下部或者行李箱下部等的汽車構成元件上時有效。
此外，線性致動器31為利用了電磁力的致動器，例如在使用往復式電動 機時有效。
如以上說明的那樣，在可動部分通過彈性元件支承的致動器中，即使汽 車行駛中路面的凹凸引起的外部激振力對致動器作用，也可以抑制產生外部 激振力或諧振現象引起的過大的位移，所以可防止致動器的可動部分因與限 制器碰撞等從而產生異常噪聲。此外，由于可在驅動電路側檢測諧振現象， 所以不必在致動器本體中設置傳感器等，可以使致動器本體小型化。此外， 在因致動器的個體差異或時效變化等，線圈的常數中產生了誤差的情況下， 也能夠防止產生減振控制所不需要的電流的直流成分。此外，由于不放大高 頻的噪聲成分等，所以可降低噪音或異常噪聲的產生電平。并且，在振動速 度反饋中設置了帶通濾波器或低通濾波器，且使其與電流反饋電路獨立，所 以能夠防止給致動器對于高頻的驅動指令的響應性產生影響。
下面參照

本發明第3實施方式的減振裝置。圖IO是表示該實施 方式的結構的方框圖。這里，假設在汽車中進行汽缸數控制的引擎為激振源 進行說明。在該圖中，標號41是汽車的車身底架。標號40是可根據運行狀 態進行汽缸數控制的引擎，該引擎40成為振動的發生源(激振源)。標號44 是駕駛者的座席(以下簡稱為座席)，該座席44為振動的測量點。標號43是 安裝在座席44上的加速度傳感器，檢測座席44的加速度。標號31是安裝在 車身底架41上的線性致動器(往復式電動機)，為了抑制引擎40產生的振動， 通過使輔助質量32振動從而抑制振動。標號60是基于激振源中產生的振動 以及測量點中檢測的振動，控制線性致動器31的驅動的控制單元。
標號510是輸入對引擎40提供的點火脈沖的脈沖IF (接口 )。標號520 是輸入加速度傳感器43的輸出的傳感器IF (接口 )。標號530是檢測輸入的 點火脈沖的頻率的頻率檢測單元。標號540是執行FFT ( Fast FourierTransform:快速傅立葉變換)的FFT單元，提取在加速度傳感器43的輸出 信號中哪個頻率成分包含多少，并輸出1次振動模式的相位/振幅FB(反饋)、 2次振動模式的相位/振幅FB信號。標號550是預先存儲了用于產生對于1 次振動模式的振動的指令值的1次指令ROM，讀出與在頻率檢測單元530中 檢測的頻率對應的指令值從而輸出。標號560是預先存儲了用于產生對于2 次振動模式的振動的指令值的2次指令ROM,讀出與在頻率檢測單元530中 檢測的頻率對應的指令值從而輸出。
標號570是輸入從1次指令ROM550讀出的1次振動指令值和從FFT單 元540輸出的1次振動振幅FB值以及1次振動相位FB值，通過運算求出應 激振的振動的l次振動指令值和1次相位指令值從而輸出的1次頻率運算單 元。標號580是輸入從1次頻率運算單元570輸出的1次振動指令值、1次 相位指令值和從頻率檢測單元530輸出的振動頻率值，從而輸出1次電流指 令值的正弦波發生器。標號590是輸入從2次指令ROM560讀出的2次振動 指令值和從FFT單元540輸出的2次振動振幅FB值以及2次振動相位FB值， 通過運算求出應激振的振動的2次振動指令值和2次相位指令值從而輸出的 2次頻率運算單元。標號600是輸入從2次頻率運算單元590輸出的2次振 動指令值、2次相位指令值和從頻率一僉測單元530輸出的振動頻率值，從而 輸出2次電流指令值的正弦波發生器。標號610是輸出0次電流指令值的0 次指令輸出單元。標號620是基于疊加了 0次電流指令值、1次電流指令值 以及2次電流指令值所得的疊加電流指令值，輸出線性致動器31中流過的電 動機電流的電流放大器。
下面，參照圖10，說明在車身底架41產生的振動中，在僅抑制應抑制 的振動的同時產生應重疊施加的振動的動作。在裝配了 6汽缸引擎的汽車中， 若進行從6汽缸到3汽缸的汽缸暫停控制，則1次頻率運算單元570通過運 算求用于抑制因成為3汽缸驅動而新產生的振動(3汽缸驅動時產生的振動) 的指令值并將其輸出。另一方面，2次頻率運算單元590通過運算求出用于 重新產生因成為3汽缸驅動而不會產生的振動(6汽缸驅動時產生的振動) 的指令值并將其輸出。然后，在將疊加了用于抑制3汽缸驅動時產生的振動 的指令值和、用于重新產生6汽缸驅動時產生的振動的指令值的疊加電流指 令值輸出到電流放大器620時，在線性致動器31中，為了抑制不需要的振動 并產生應重新產生的振動，輔助質量32振動。由此，即使進行從6汽缸到3汽缸的汽缸暫停控制，也會繼續產生6汽缸驅動時的振動，不會使駕駛者感 到不協調。
參照圖11說明第4實施方式。圖ll所示的減振裝置與圖IO所示的減振 裝置的不同點在于，設置多個檢測振動的測量點，同時設置了多個進行激振 的線性致動器。并且，控制單元60在測量點441、 442、 443、 44n中，求應 抑制的振動和應產生的振動的指令值，并將其輸出到各自的線性致動器31、 301、 302、 30n。由此，可以減少要抑制的振動，可以增加要強調的振動，因 此可進行例如以下控制，即抑制引擎的振動，將音樂再現時從音頻揚聲器產 生的低音振動基于再現中的音樂信號而增加。此外，通過抑制引擎的振動， 可以減少車內的消聲器聲(muffleness of sound)等。
這樣，在為了抑制不必要的振動，同時根據需要產生規定的振動，具備 了通過使線性致動器31所支承的輔助質量32振動從而激振車身底架41的部 件的減振裝置中，檢測使車身底架41振動的引擎40的頻率和座席44中的振 動，并基于引擎40的頻率和座席44中的振動，求應抑制的振動和應產生的 振動的指令值，將疊加了這些指令值的控制信號輸出到線性致動器31，所以 能夠抑制不必要的振動，同時根據需要產生規定的振動，能夠防止操作者感 到振動控制引起的不協調。
下面參照

本發明第5實施方式的減振裝置。圖12是表示該實施 方式的結構的方框圖。在該圖中，標號41是裝配了內燃機關等引擎的車身底 架，通過引擎的旋轉驅動形成了車身的振動系統。標號30是通過線性致動器 使輔助質量振動從而控制車身底架41的車身中產生的振動的激振單元。該激 振單元30可以使用音圈(voicecoil)電動機或往復式電動機等線性致動器。 標號70是驅動激振單元30的電源電路。標號604是參照內部的映射數據從 而進行減振控制的映射控制單元。標號605是進行基于頻域自適應濾波器的 減振控制的頻域自適應濾波器單元。標號606是進行基于時域自適應濾波器 的減振控制的時域自適應濾波器單元。
頻域自適應濾波器單元605以及時域自適應濾波器單元606基于自適應 濾波器的結果更新映射控制單元604中保持的映射數據。標號607是根據當 前時刻的狀態選擇映射控制單元604、頻域自適應濾波器單元605以及時域自適應濾波器單元606的任意一個，從而進行減振控制的控制切換單元，基 于車身底架41的規定位置的觀測點的加速度、加速度基準值、和引擎轉速變 化率，切換所適用的控制。此外，頻域自適應濾波器單元605對時域自適應 濾波器單元606傳輸傳遞函數G'(S),從而進行更新。在頻域自適應濾波器單 元605中計算的(S(n)—S(n-1))/(M(n) —M(n-l))的倒數相當于G'(S)。標號608 是對每個運行狀態預先存儲了與轉速對應的加速度基準值的加速度基準值 表。標號609是從引擎脈沖信號測量引擎轉速的變動率的轉速變動率測量單 元，引擎脈沖信號根據產生的時間間隔計算引擎轉速N和轉速變動率dN/dt， 從而對每個引擎脈沖信號進行更新。車身底架41中具備檢測觀測點的加速度 A從而輸出觀測點加速度信號的加速度傳感器和輸出表示當前時刻的運行狀 態(齒輪位置(gear position),空調ON/OFF、油門開度)的運行狀態信號 DO的功能(未圖示)。
這里，參照圖14 圖16說明各個控制單元的動作。如圖14 圖16所示的 控制動作原則上是基于以往技術的控制，所以在這里省略詳細的說明。
圖14是表示圖12所示的映射控制單元604的動作的圖。映射控制單元 604基于運行狀態信號和從引擎脈沖信號求得的引擎轉速，選擇控制信號數 據映射，讀出在該數據映射中預先定義的振幅指令值和相位指令值，從而將 該讀出的振幅指令值和相位指令值輸出到電源電路70。電源電路70基于該 指令值控制激振單元的振動，從而減少減振對象(車身)的振動。
圖15是表示圖12所示的時域自適應濾波器單元606的動作的圖。時域 自適應濾波器單元606輸入觀測點加速度信號和引擎脈沖信號，基于信號傳 遞特性的估計傳遞函數G(S)求正弦波激振力指令值(振幅指令值和相位指令 值)，并將該正弦波激振力指令值輸出到電源電路70。電源電路70基于該指 令值控制激振單元的振動，從而減少減振對象(車身)的振動。
圖16是表示圖12所示的頻域自適應濾波器單元605的動作的圖。頻域 自適應濾波器單元605輸入觀測點加速度信號和引擎脈沖信號，基于使用傅 立葉變換得到的減振對象的頻率成分求出應產生的力的力指令，求基于該力 指令得到的正弦波激振力指令值(振幅指令值和相位指令值)，并將該正弦波 激振力指令值輸出到電源電路70。電源電路70基于該指令值控制激振單元 的振動，從而減少減振對象(車身)的振動。
下面說明圖12所示的減振裝置的動作。首先，在汽車啟動引擎時，控制
27切換單元607選擇映射控制單元604。由此，進行映射控制。在該狀態時， 對車身底架41在觀測點的加速度信號和加速度基準值表608所存儲的加速度 基準值進行比較，在檢測得到的加速度超過加速度基準值時，進行從映射控 制到自適應濾波器的切換。在進行從映射控制到自適應濾波器的切換時，控 制切換單元607參照轉速變動率測量單元609的輸出，從而在變動率較大時 切換為時域自適應濾波器單元606，在變動率較小時切換為頻域自適應濾波 器單元605。此外，在頻域自適應濾波器單元605動作時，通過自適應濾波 器的計算過程，求時域自適應濾波器單元606中不可或缺的信號傳遞特性的 估計傳遞函數(S(n)-S(n-l)) / (M(n) -M(n-l))。由于該估計傳遞函數相當 于1/G'(S)，所以基于該結果更新時域自適應濾波器單元6的估計傳遞函數 G'(S)。
并且，控制切換單元607在轉移到自適應濾波器之后，在低于加速度基 準值的時刻，進行從自適應濾波器返回到映射控制的切換。這時，在頻域自 適應濾波器單元605或者時域自適應濾波器單元606中，通過自適應濾波器 的動作而求可有效地減振的正弦波激振力指令，所以頻域自適應濾波器單元 605或者時域自適應濾波器單元606基于求得的激振力指令值，更新映射控 制單元604中所保持的映射數據。通過該動作，被更新為在當前時刻最適合 的映射數據，所以能夠防止個體差異或時效變化的影響帶來的減振性能劣化， 并可維持執行適當的減振控制處理。
下面，參照圖13說明控制切換單元607切換各個控制的定時。圖13是 表示基于狀態值切換控制方式的動作的圖。在圖13中，基于引擎轉速N、運 行狀態值DO,將參照加速度基準值表608所得到的基準值表示為A1(N， DO) 或者A2(N, DO)。 A1(N， DO)是從映射控制轉移到自適應濾波器的基準值， A2(N, DO)是從自適應濾波器轉移到映射控制的基準值，滿足A2(N, DO) SA1(N， D0)的關系。此外，將用于進行自適應濾波器的方式轉移的基準值表 示為W1 W4。 Wl是基于引擎轉速變動率dN/dt，從頻域自適應濾波器轉移 到時域自適應濾波器的基準值。W2是基于引擎轉速變動率dN/dt，從時域自 適應濾波器轉移到無控制的基準值。W3是基于引擎轉速變動率dN/dt,從時 域自適應濾波器轉移到頻域自適應濾波器的基準值。W4是基于引擎轉速變動 率dN/dt,從無控制轉移到時域自適應濾波器的基準值。基準值W卜W4滿足 W1<W2、 W3<W4、 W12W3、 W22W4。此外，將映射控制狀態(初始狀態)表示為C0=1、將頻域自適應濾波器的控制狀態表示為C0=2、將時域自適應 濾波器的控制狀態表示為C0=3、將沒有自適應濾波器控制的狀態表示為 C0=4。如圖13所示，基于從引擎轉速N、轉速變動率dN/dt求出的基準值 Al、 A2和自適應濾波器切換的基準值W1 W4，選擇執行當前時刻最適合的 控制方式，從而可進行最佳的減振控制。
基準值A1、 A2可以是同一值，但也可以設定為滿足A2<A1,在超過加 速度基準值而轉移到自適應濾波器控制之后，在返回到映射控制時設置滯后 (hysteresis),從而在低于加速度基準值為滯后幅度程度時返回。由此可進一 步提高減振性能，可以更新為比映射數據更好的數據。此外，也可以是返回 到映射控制時低于加速度基準值，并且在轉速變動率高于規定值時返回。由 此，能夠盡可能停留在自適應濾波器控制中，可在提高了減振性能的狀態下 進行映射數據的更新。
此外，在更新映射數據時，可以僅更新從映射控制轉移到自適應控制的 引擎轉速的數據，也可以對在實施自適應濾波器控制中低于加速度基準值的 轉速的全部數據進行更新。此外，映射數據更新的定時除了返回映射控制時 之外，也可以在實施自適應濾波器控制中低于加速度基準值為某一規定的值 時實施映射數據更新。此外，傳遞函數的更新定時除了在每個一定的時間間 隔實施之外，也可以在成為從上一次更新的轉速距離規定間隔的轉速時實施。 此外，在實施自適應濾波器時的轉速變動率過大時，為了避免不良影響也可 以暫停自適應濾波器動作(無控制)。
這樣，在映射控制的減振控制性能因個體差異或時效變化等而劣化的情 況下，切換為自適應濾波器而提高減振性能，同時更新映射控制的映射數據， 所以可恢復基于映射控制的減振性能。此外，在實施自適應濾波器時，根據 轉速變動率和響應性而切換為頻域、時域、無控制的其中一個，所以可防止 在轉速變動時振動反而因自適應濾波器而變大。此外，使用頻域自適應濾波 器的計算過程來更新時域自適應濾波器中所需的傳遞函數，所以可防止傳遞 函數的變動引起的時域自適應濾波器中的特性劣化。
下面，參照

本發明第6實施方式的減振裝置。圖17是表示該實 施方式的減振裝置的結構的方框圖。在圖17中，標號30是使輔助質量(重 量)振動，并利用其反作用力抑制汽車等的減振對象設備的振動的激振單元。標號41是裝配了激振單元30的汽車的車身底架。激振單元30控制在車身底 架(主系統質量)41上產生的上下方向(重力方向)的振動。標號72是提 供用于驅動激振單元30內所包含的線性致動器的電流的功率放大器。標號 65是根據激振單元30中應產生的力，控制提供給線性致動器的電流的電流 控制單元。標號631是檢測提供給激振單元30的電流的電流檢測單元。標號 641是檢測對功率放大器72施加的電壓的施加電壓檢測單元。標號66是基 于電流檢測單元631以及施加電壓檢測單元641的輸出(電流值和電壓值)， 估計激振單元30內所包含的線性致動器的振動速度的致動器振動速度估計 單元。標號67是輸入從致動器振動速度估計單元66輸出的振動速度的值， 并基于理想致動器反特性而輸出理想致動器應輸出的力指令信號的理想致動 器反特性單元。標號68是輸出規定值的力指令值的規定值輸出單元。
這里，參照圖19說明圖17所示的激振單元30的詳細結構。圖19是表 示圖17所示的激振單元30的詳細結構的圖。在該圖中，標號32是對車身底 架41附加的輔助質量(重量)。標號34是構成線性致動器(往復式電動機) 的定子，被固定在車身底架41上。標號12是構成線性致動器(往復式電動 機)的可動元件，例如進行重力方向的往復移動(在圖3的紙面上為上下移 動)。激振單元30被固定在車身底架41上，使得車身底架41應抑制的振動 的方向和可動元件12的往復移動方向(推力方向)一致。標號3是支承可動 元件12以及輔助質量32使其可在推力方向上移動的板簧。標號11是連接可 動元件12和輔助質量32的軸，通過板簧3支承。標號35是限制可動元件 12的可動范圍的限制器，在可動元件12的兩端(在圖19中為上限和下限) 中限制可動范圍。通過該激振單元30構成動態減振器。
下面，說明圖19所示的激振單元30的動作。在構成線性致動器(往復 式電動機)的線圈(未圖示)中流過了交流電流(正弦波電流、矩形波電流) 時，在線圈中流過規定方向的電流的狀態下，磁通在永磁磁鐵中從S極導向 N極，從而形成磁通環。其結果，可動元件12在與重力相反的方向(上方向) 移動。另一方面，在線圖中流過與^見定方向相反方向的電流時，可動元件12 在重力方向(下方向)上移動。因交流電流使得線圈中的電流的流動方向交 替變化，從而可動元件12重復以上的動作，相對定子34在軸11的軸方向上 往復移動。由此，軸11上所連接的輔助質量32在上下方向振動。基于從電 流控制單元65輸出的控制信號，通過控制輔助質量32的加速度，調節控制力，從而減少車身底架41的振動。
下面，參照圖17說明圖17所示的減振裝置的動作。首先，電流檢測單 元631檢測提供給激振單元30的電流，并提供給電流控制單元65和致動器 振動速度估計單元66。此外，施加電壓檢測單元641檢測激振單元30上所 施加的電壓，并提供給致動器振動速度估計單元66。在驅動了激振單元30 內的線性致動器時，線性致動器產生與速度成比例的感應電動勢。通過計算 該感應電動勢，致動器振動速度估計單元66可得到振動速度信號。
例如，檢測施加電壓V和電流i，并通過放大電路和樣i分電路，從而作 為感應電壓E輸出。這時，需要設定相當于繞線電阻R、繞線電感L的增益 Kl、 K2。調整設定，以在束綽了線性致動器的可動部分(可動元件、輔助質 量)的狀態下流過身見定頻率的電流，輸出成為零。在感應電壓E中成立 E二V-R.i-L (di/dt)的關系，所以通過^r測端子電壓V和電流i，可求出感應 電壓E。此外，在通過磁性彈簧特性或者機械的彈簧元件，在激振單元30中 得到接近最佳值的彈簧常數的情況下，通過調整線性致動器產生的衰減力， 可以得到較高的振動衰減效果，而不必提供用于減振的能量。衰減力可以通 過在線性致動器11A的線圈的兩端連接負載電阻并改變該負載電阻的大小來 進行調整。
致動器振動速度估計單元66的輸出中反映了對于當前時刻的指令值的 實際致動器的輸出。若假設線性致動器為理想致動器，則理想致動器輸出致 動器振動速度估計單元66估計的振動速度時所需的力指令信號被輸入到電 流控制單元65,所以理想致動器反特性單元67輸出理想致動器輸出致動器 振動速度估計單元66估計的振動速度時所需的力指令信號。式(1 )表示一 例理想致動器反特性的傳遞函數。
Gi(s)=(Mis2+Cis+Ki)/2 …(l)
其中，Mi:輔助質量(理想值)、Ci:衰減系數(理想值)、Ki:彈簧常 數(理想值)，傳遞函數的衰減系數為臨界衰減(衰減率=1)的1/100~100倍 的范圍。
通過將實際的指令信號和理想致動器反特性單元67之間輸出的差分值 作為指令信號的校正值來反饋，從而可將實際致動器作為理想致動器。電流 控制單元65基于電流檢測單元631檢測出的電流以及從理想致動器反特性單 元單元67輸出的指令信號，導出線性致動器的最佳的驅動量(控制量)，以使激振單元30為控制車身底架41的振動而得到最適合的彈簧特性以及衰減 特性，并將導出的結果作為指令信號輸出到功率放大器72。功率放大器72 根據電流控制單元65的指令信號驅動激振單元30，從而輔助質量32在上下 (重力)方向振動。通過該輔助質量32振動引起的反作用力來抑制在車身底 架41中產生的振動。
另外，也可以設置將理想致動器反特性限制在致動器的諧振頻率附近的 頻帶的帶通濾波器。
這樣，通過使理想致動器的特性與最佳動態減振器相同，可以將有源動 態減振器作為最佳動態減振器，所以在汽車用的減振裝置中，抑制諧振現象 從而可將輔助質量的振動幅度設在適當的范圍內，可實現理想的振動抑制， 可提高振動抑制性能。
下面，參照圖18說明圖17所示的減振裝置的變形例。圖18是表示圖 17所示的減振裝置的變形例的結構的方框圖。在該圖中，對與圖17所示的 裝置相同的部分附加相同的標號，并省略該說明。圖18所示的裝置與圖17 所示的裝置的不同點在于，代替規定值輸出單元68而設置了控制單元69, 該控制單元69取得激振源信息(激振定時、頻率、激振力波形、車身振動等)， 并基于該激振源信息輸出用于抑制振動的指令值。控制單元69輸出的振動抑 制指令值根據激振源的激振力或者激振力的頻率信息、車身(激振對象設備) 2的振動信息或者激振力信息生成并輸出。激振單元30基于該振動抑制指令 值進行線性致動器的驅動。其他動作與前述的動作相同，所以在這里省略詳 細的i兌明。
另外，本發明的汽車用減振裝置在裝配到汽車的車身底架、引擎支架附 近、散熱器附近、后部的貨箱下部或者行李箱下部上時有效。
此外，激振單元30內所具備的線性致動器為利用了電磁力的致動器，例 如在使用往復式電動機時有效。此外，激振單元30內所具備的致動器也可以 是使用了通過施加電壓來引起位移的元件的壓電致動器。
如以上說明的那樣，由于包括了基于理想致動器反特性的致動器的諧振 抑制部件，因此通過基于規定的特性來設定理想致動器反特性(inverse characteristic),可將致動器的特性調整為任意特性，該理想致動器反特性使 用對于致動器的振動系統的激振力的相對振動速度的傳遞函數。由此，通過 增大期望的特性的衰減特性，可以達到致動器的可動部分的諧振難以因作用于致動器本體的外力而產生的特性，所以可產生適當的反作用力而實現理想 的振動抑制。此外，通過降低期望的特性的固有振動頻率，可降低致動器的 表觀的固有振動頻率，所以即使在實際致動器的固有振動頻率附近也能夠實 現穩定的減振控制，而不會受彈簧特性等的影響。 [第7實施方式]
下面，參照

本發明第7實施方式的減振裝置。圖20是表示同一 實施方式的結構的方框圖。在該圖中，標號30是固定在減振控制的對象物即 控制對象設備44上，并通過在內部具備的線性致動器(往復式電動機)驅動 輔助質量部件從而抑制控制對象設備44的振動的激振單元。這里所說的控制 對象設備44是指例如汽車的車身等。
標號32是對控制對象設備44附加的輔助質量(重量)。標號34是構成 往復式電動機的定子，被固定在控制對象設備44上。標號12是構成往復式 電動機的可動元件，例如進行重力方向的往復移動(在圖1的紙面上為上下 移動)。激振單元30被固定在控制對象設備44上，使得控制對象設備44應 抑制的振動的方向和可動元件12的往復移動方向(推力方向) 一致。標號3 是支承可動元件12以及輔助質量32使其可在推力方向上移動的板簧。標號 11是連接可動元件12和輔助質量32的軸，由板簧3支承。標號35是限制 可動元件12的可動范圍的限制器，在可動元件12的兩端(在圖20中為上限 和下限)中限制可動范圍。
標號620是輸入控制對象設備44的狀態值(例如，引擎轉速)，通過運 算求輔助質量中應產生的振動的振幅指令值和頻率指令值從而輸出的指令值 生成單元。標號621是對每個頻率定義了根據從指令值生成單元620輸出的 振幅指令值和頻率指令值決定的可施加的電流值的上限的振幅上限鉗位表。 標號622是輸入振幅指令值和頻率指令值，參照振幅上限鉗位表621進行用 于將輸入的振幅指令值限制在適當的可動范圍的校正，并基于輸入的頻率指 令和該校正(限制)后的振幅指令值求應對往復式電動機施加的電流的指令 值并將其輸出的施加電流生成單元。標號72是對構成激振單元30的往復式 電動機的定子34提供電流，并控制可動元件12的往復移動的功率放大器。
下面，說明圖20所示的激振單元30的動作。在構成往復式電動機的線 圏(未圖示)中流過了交流電流(正弦波電流、矩形波電流)時，在線圈中 流過規定方向的電流的狀態下，,茲通在永》茲;茲鐵中從S極導向N極，從而形成f茲通環。其結果，可動元件12在與重力相反的方向(上方向)移動。另一
方面，在線圈中流過與規定方向反向的電流時，可動元件12在重力方向(下 方向)上移動。因交流電流使得線圈中的電流的流動方向交替變化，從而可 動元件12重復以上的動作，相對定子34在軸11的軸方向上往復移動。由此， 連接到軸11的輔助質量32在上下方向振動。基于從功率放大器72輸出的控 制信號，通過控制輔助質量32的加速度，調節控制力，,人而可減小控制對象 設備44的振動。
在圖20所示的線性致動器中，不是使軸11滑動而可往復移動地支承， 而是各個板簧3在軸11的上端側以及下端側的兩處保持可動元件12，通過 自身進行彈性變形而使可動元件12可在軸11的軸方向上往復移動地支承。 由此，可動元件12中不會產生摩擦也不會產生滑動電阻，所以即使在長時間 使用后，軸支承的精度也不會下降，可得到較高的可靠性，同時可實現性能 的提高，而不會有滑動電阻引起的消耗功率的損失。但是，如前所述，在汽 車的行跡變化因汽車急加速或在壞路行駛而強烈的情況等中，對定子34提供 的電流的變動也會變大，產生可動元件12碰撞限制器35的現象。在汽車中 作為減振裝置而裝配了激振單元30時，期望沒有可動元件12碰撞限制器35 而產生的碰撞聲(異常噪聲)。
因此，在對定子34施加的每個電流頻率，預先求出在當前時刻可重新施 加的電流的上限值，將該電流頻率和電流上限值的關系置換為振幅指令值和 頻率指令值的關系并存儲到振幅上限鉗位表20,在施加電流生成單元622求 新的施加電流指令值時，參照該振幅上限鉗位表20，校正從指令值生成單元 620輸出的振幅指令值，基于該校正后的振幅指令值和從指令值生成單元620 輸出的頻率指令值，求新的施加電流指令值輸出到功率放大器72,從而可防 止可動元件12碰撞限制器35。此外，通過參照表進行振幅指令值的校正， 所以可減輕施加電流生成單元622中的運算量，因而可實現處理的高速化， 同時可使用廉價的運算裝置，降低成本。
下面，參照圖21說明圖20所示的減振裝置的變形例。在該圖中，對與 圖20所示的裝置相同的部分附加相同的標號，并省略該:沈明。該圖所示的裝 置與圖20所示的裝置的不同點在于，代替振幅上限鉗位表621，設置了電流 上限鉗位表623。電流上限鉗位表623是在對定子34施加的每個電流頻率， 預先求在當前時刻可重新施加的電流的上限值，將該電流頻率和電流上限值的關系置換為施加電流指令值和頻率指令值的關系而預先存儲的表。當施加
電流生成單元622求新的施加電流指令值時，參照該電流上限鉗位表623, 基于從指令值生成單元620輸出的振幅指令值和從指令值生成單元620輸出 的頻率指令值，校正新求的施加電流指令值并輸出到功率放大器72,從而可 防止可動元件12碰撞限制器35。 [第8實施方式]
下面，參照圖22說明本發明第8實施方式的減振裝置。圖22是表示該 實施方式的結構的方框圖。在該圖中，對與圖20所示的裝置相同的部分附加 相同的標號，并省略該說明。該圖22所示的裝置與圖20所示的裝置的不同 點在于，代替振幅上限鉗位表621，設置梯度限制單元625,施加電流生成單 元624基于振幅的變動梯度通過梯度限制單元625而受到限制的振幅指令值 求施加電流指令值。梯度限制單元625將所輸入的振幅指令值的變動梯度設 為緩慢的變動而輸出。在施加電流生成單元624求新的施加電流指令值時， 基于變動梯度通過梯度限制單元625而被限制的振幅指令值和從指令值生成 單元620輸出的頻率指令值，求新的施加電流指令值并輸出到功率放大器72， 從而可抑制施加電流急劇地變動，所以可防止可動元件12碰撞限制器35。 此外，通過只在頻率變動大時設置限制，從而還可以減少響應的延遲。
下面，參照圖23說明圖22所示的減振裝置的變形例。在該圖中，對與 圖22所示的裝置相同的部分附加相同的標號，并省略該說明。該圖所示的裝 置與圖22所示的裝置的不同點在于，將梯度限制單元625設置在了施加電流 生成單元624的后級。梯度限制單元625具有與低通濾波器相同的功能，輸 入施加電流生成單元624求得的施加電流指令值，將該輸入的施加電流指令 值的變動梯度設為緩慢的變動而輸出。校正施加電流生成單元624新求的施 加電流指令值，使其變動梯度變得平緩，并輸出到功率放大器72，從而可抑 制施加電流急劇地變動，所以可防止可動元件12碰撞限制器35。
下面，參照圖24說明本發明第9實施方式的減振裝置。圖24是表示該 實施方式的結構的方框圖。在該圖中，對與圖20所示的裝置相同的部分附加 相同的標號，并省略該說明。該圖24所示的裝置與圖20所示的裝置的不同 點在于，代替振幅上限鉗位表621,設置振幅抑制單元627和變動檢測單元 629，施加電流生成單元628基于振幅通過振幅抑制單元627而受到抑制的振幅指令值求施加電流指令值。振幅抑制單元627根據變動4全測單元629檢測 的頻率指令值的變動量來抑制振幅指令值的變動。變動檢測單元629不斷地
檢測從指令值生成單元620輸出的頻率指令值的變動，在變動量超過了規定 值時，對振幅抑制單元627通知變動量超過了規定值。在施加電流生成單元 628求新的施加電流指令值時，基于振幅通過振幅抑制單元627且基于變動 檢測單元629檢測的頻率變動而被抑制的振幅指令值、和從指令值生成單元 620輸出的頻率指令值，求新的施加電流指令值并輸出到功率放大器72，從 而可抑制施加電流急劇地變動，所以可防止可動元件12石並撞限制器35。此 外，通過適當地控制基于振幅抑制單元627的振幅的抑制量，即使在急劇的 頻率變動時也能夠在某 一 程度上繼續進行驅動。
下面，參照圖25說明圖24所示的減振裝置的變形例。在該圖中，對與 圖24所示的裝置相同的部分附加相同的標號，并省略該說明。該圖所示的裝 置與圖24所示的裝置的不同點在于，代替振幅抑制單元627設置了電流抑制 單元630。電流抑制單元630在變動檢測單元629檢測的頻率指令值的變動 量超過了規定值時，抑制施加電流生成單元628求得的施加電流指令值的變 動。在從指令值生成單元620輸出的頻率指令值的變動量超過了規定值時， 校正以抑制施加電流生成單元628新求的施加電流指令值的變動，并輸出到 功率放大器72,從而可抑制施加電流急劇地變動，所以可防止可動元件12 碰撞限制器35。
如以上說明的那樣，在基于應產生的振動的振幅指令值以及頻率指令值 來控制施加到致動器(往復式電動機)上的電流時，限制對致動器施加的電 流值以使輔助質量32的振動幅度不超過預先決定的值，所以可不斷地在適當 的可動范圍內驅動致動器的可動元件。由此，可動元件12不會與限制器35 碰撞，所以可抑制碰撞聲的產生。進而，通過施加電流值的控制可始終在適 當的可動范圍內驅動致動器的可動元件，所以不需要致動器(往復式電動機) 內所設置的限制器35,可使致動器的結構簡單。
另外，也可以將用于實現各種功能的程序記錄在計算機可讀取的記錄介 質中，通過使計算機系統讀入并執行該記錄介質中所記錄的程序，從而進行 振動抑制控制。另外，這里所說的"計算機系統"是指包含OS或外圍設備 等硬件的系統。此外，"計算機可讀取的記錄介質"是指軟盤、光磁盤、ROM、 CD-ROM等可移動介質、計算機系統中內置的硬盤等存儲裝置。進而，"計算機可讀取的記錄介質"還包括，作為在程序經由因特網等網絡或電話線路 等通信線路而被發送時的服務器或客戶機的計算機系統內部的易失性存儲器
(RAM)那樣，在一定時間內保持程序的裝置。
此外，上述程序也可以從將該程序存儲在存儲裝置等中的計算機系統， 經由傳輸介質或者通過傳輸介質中的傳輸波而被傳輸到其他的計算機系統。 這里，傳輸程序的"傳輸介質"是指如因特網等網絡(通信網)或電話線路 等通信線路(通信線)那樣具有傳輸信息的功能的介質。此外，上述程序也 可以是用于實現前述的功能的一部分的程序。進而，也可以是可通過與計算 機系統中已經記錄的程序的組合來實現前述的功能的、所謂的差分文檔(差 分程序)。
工業上的可利用性
- 在前述的說明中，將減振對象作為汽車的車身進行了說明，但本發明的
減振對象設備不一定是汽車的車身，也可以是自主行駛運送車(autonomouns traveling carrier )、機器人臂(robot arm )等。
權利要求
1、一種汽車用減振裝置，用于減小汽車車身的振動，其特征在于，該汽車用減振裝置包括致動器，安裝在所述汽車車身上，驅動輔助質量；電流檢測器，檢測流過所述致動器的電樞的電流；檢測部件，檢測在所述致動器上施加的端子電壓；運算電路，基于由所述電流檢測器檢測出的電流以及所述端子電壓，計算所述致動器的感應電壓，并且計算所述致動器的相對速度、相對位移、或者相對加速度中的至少一個；以及控制電路，基于由所述運算電路計算的所述致動器的相對速度、相對位移、或者相對加速度中的至少一個，對所述致動器進行驅動控制。
2、 一種汽車用減振裝置，用于減小汽車車身的振動，其特征在于，該汽 車用減振裝置包括致動器，其安裝在所述汽車車身上，驅動輔助質量； 彈簧元件，支承輔助質量，以使其可在致動器的驅動方向上移動； 電流檢測器，檢測流過所述致動器的電樞的電流； 檢測部件，；險測在所述致動器上施加的端子電壓；運算電路，基于由所述電流檢測器檢測出的電流和所述端子電壓，計算 所述致動器的感應電壓，并且計算所述致動器的相對速度；以及控制電路，基于由所述運算電路計算的所述致動器的相對速度而疊加衰 減特性，并對所述致動器進行驅動控制。
3、 如權利要求1或2所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 所述運算電路在限定為所述致動器的固有的振動頻率附近的頻帶下計算所述感應電壓。
4、 如權利要求3所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 所述運算電路包括將頻帶限定為所述致動器的固有的振動頻率附近的頻帶的帶通濾波器。
5、 如權利要求4所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 所述帶通濾波器被設定，以在所述致動器的固有的振動頻率附近相位為0。
6、 如權利要求4所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 所述運算電路還包括低通濾波器，其截止頻率高于所述致動器的固有振動的頻率。
7、 如權利要求1或2所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 所述端子電壓根據應施加到所述致動器上的電壓的指令值而求。
8、 如權利要求l或2所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 所述汽車用減振裝置被安裝在汽車的車身底架上。
9、 如權利要求l或2所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 所述汽車用減振裝置被安裝在汽車的引擎支架附近。
10、 如權利要求l或2所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 所述汽車用減振裝置被安裝在汽車的散熱器附近。
11、 如權利要求1或2所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 所述汽車用減振裝置被安裝在汽車后部的貨箱下部或者行李箱下部。
12、 如權利要求1或2所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 所述致動器是利用了電^i力的致動器。
13、 如權利要求1或2所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 所述致動器是往復式電動機。
14、 一種控制方法，用于減小汽車車身的振動，其特征在于，該控制方 法包括檢測流過被安裝在所述汽車車身上、驅動輔助質量的致動器的電樞的電 流的步驟；檢測在所述致動器上施加的端子電壓的步驟；基于所述檢測出的電流和所述檢測出的端子電壓，計算所述致動器的感 應電壓，并且計算所述致動器的相對速度、相對位移、或者相對加速度中的 至少一個的步驟；以及基于所述計算的所述致動器的相對速度、相對位移、或者相對加速度中 的至少一個，對所述致動器進行驅動控制的步驟。
15、 一種控制方法，用于減小汽車車身的減振方法，其特征在于，該控 制方法包括檢測流過被安裝在所述汽車車身上、驅動輔助質量的致動器的電樞的電 流的步驟；檢測在所述致動器上施加的端子電壓的步驟；基于所述^r測出的電流和所述;f企測出的端子電壓，計算所述致動器的感 應電壓，并且計算所述致動器的相對速度的步驟；以及基于所述計算的所述致動器的相對速度而疊加衰減特性，并對所述致動 器進行驅動控制的步驟。
16、 如權利要求14或15所述的控制方法，其特征在于， 在限定為所述致動器的固有的振動頻率附近的頻帶下計算所述感應電壓。
17、 一種減振裝置，抑制不必要的振動，同時根據需要產生規定的振動， 其特征在于，該減振裝置包括激振部件，通過使線性致動器所支承的補助質量振動，從而激振減振對 象物；頻率檢測部件，檢測使所述減振對象物振動的激振源的頻率； 振動檢測部件，檢測測量點上的振動；運算部件，基于所述激振源的頻率和在所述測量點檢測出的振動，求應 抑制的振動和應產生振動的指令值；以及控制信號輸出部件，將疊加了所述應抑制的振動的指令值和應產生的振 動的指令值的控制信號輸出到所述激振部件。
18、 如權利要求17所述的減振裝置，其特征在于，產生的振動狀態。
19、 如權利要求17所述的減振裝置，其特征在于， 所述激振部件包括所述輔助質量的振動方向不同的多個線性致動器， 所述振動檢測部件設置在應抑制振動或應產生振動的位置上， 所述運算部件求在設置所述振動檢測部件的位置上應抑制的振動和應產生的振動的指令值。
20、 如權利要求n所述的減振裝置，其特征在于， 所述線性致動器為往復式電動機。
21、 如權利要求17所述的減振裝置，其特征在于， 所述減振裝置被設置在汽車中，所述運算部件基于求應產生的振動的指令值，以基于在車內再現中的音樂信號，使低音振動的幅度增大。
22、 如權利要求17所述的減振裝置，其特征在于，所述減振裝置被設置在汽車中，所述運算部件求應抑制引擎振動的振動的指令值和降低引擎振動造成的 車內的消音器聲。
23、 一種振動抑制方法，用于包括了激振部件的減振裝置，所述激振部 件通過使線性致動器所支承的補助質量振動來激振減振對象，以便減振裝置 抑制不必要的振動，同時根據需要產生規定的振動，其特征在于，該振動抑 制方法包括頻率檢測步驟，檢測使所述減振對象振動的激振源的頻率； 振動檢測步驟，檢測測量點上的振動；運算步驟，基于所述激振源的頻率和在所述測量點檢測出的振動，求應 抑制的振動和應產生振動的指令值；以及控制信號輸出步驟，將疊加了所述應抑制的振動的指令值和應產生的振 動的指令值的控制信號輸出到所述激振部件。
24、 一種減振程序，用于包括激振部件的減振裝置中，所述激振部件通 過使線性致動器所支承的補助質量振動來激振減振對象振動，以便減振裝置 抑制不必要的振動，同時根據需要產生規定的振動，其特征在于，該減振程 序使計算機執行頻率檢測處理，檢測使所述減振對象振動的激振源的頻率； 振動檢測處理，檢測測量點上的振動；運算處理，基于所述激振源的頻率和在所述測量點檢測出的振動，求應 抑制的振動和應產生振動的指令值；以及控制信號輸出處理，將疊加了所述應抑制的振動的指令值和應產生的振 動的指令值的控制信號輸出到所述激振部件。
25、 一種汽車用減振裝置，其特征在于，包括 激振部件，激振輔助質量；狀態信息取得部件，取得表示汽車的運行狀態的信息； 映射控制部件，從所述運行狀態信息和用于通過所述激振部件產生激振 力的指令值相關聯的減振信息表中，讀出與通過所述狀態信息取得部件所取 得的運行狀態信息對應的激振力指令值，從而基于該激振力指令值控制所迷激振部件；振動檢測部件，檢測表示所述減振對象在觀測點中的振動狀態的振動狀態值；自適應控制部件，根據所述振動檢測部件檢測出的振動狀態，使用自適 應濾波器來求激振力指令值，并基于該激振力指令值控制所述激振部件；以 及控制切換部件，在所述映射控制部件對所述激振部件的控制中，當通過 所述振動檢測部件檢測到的振動狀態值超過了規定值時，切換為所述自適應 控制部件對所述激振部件的控制。
26、 如權利要求25所迷的汽車用減振裝置，其特征在于，還包括新所述控制信息表，在通過所述更新部件進行所述控制信息表的更新時，所述控制切換部件 切換為所述映射控制部件對所述激振部件的控制。
27、 如權利要求25所述的汽車用減振裝置，其特征在于，所述自適應控制部件包括時域自適應濾波器和頻域自適應濾波器， 所述控制切換部件根據引擎轉速的變動率，切換時域自適應濾波器和頻 域自適應濾波器。
28、 如權利要求27所述的汽車用減振裝置，其特征在于，使用所述頻域自適應濾波器的運算結果，更新在所述時域自適應濾波器 中使用的從激振力指令值向振動狀態值的傳遞函數。
29、 如權利要求28所述的汽車用減振裝置，其特征在于， 在每隔一定時間間隔、或者從上一次更新過的引擎轉速達到規定的分離間隔的引擎轉速時實施所述傳遞函數的更新。
30、 如權利要求25所迷的汽車用減振裝置，其特征在于，在所述自適應控制部件對所述激振部件的控制中，當通過所述振動檢測 部件檢測到的振動狀態值低于規定值時，所述控制切換部件切換為所述映射 控制部件對所述激振部件的控制。
31、 如權利要求25所述的汽車用減振裝置，其特征在于，在所述自適應控制部件對所述激振部件的控制中，當通過所述振動檢測 部件檢測到的振動狀態值低于規定值，并且引擎轉速的變動率超出了規定值時，所述控制切換部件切換為所述映射控制部件對所述激振部件的控制。
32、 一種減振控制方法，用于汽車用減振裝置，該汽車用減振裝置包括 激振部件，激振輔助質量；狀態信息取得部件，取得表示汽車的運行狀態的信息； 映射控制部件，從所述運行狀態信息和用于通過所述激振部件產生激振 力的指令值相關聯的減振信息表中，讀出與通過所述狀態信息取得部件所取 得的運行狀態信息對應的激振力指令值，從而基于該激振力指令值控制所述 激振部件；振動檢測部件，檢測表示所述減振對象在觀測點中的振動狀態的振動狀 態值；以及自適應控制部件，根據由所述振動檢測部件檢測出的振動狀態，使用自 適應濾波器來求激振力指令值，并基于該激振力指令值來控制所述激振部件， 其特征在于，所述減振控制方法具有控制切換步驟，在所述映射控制部件對所述激振部件的控制中，當通過 所述振動檢測部件檢測到的振動狀態值超過了規定值時，切換為所述自適應 控制部件對所述激振部件的控制。
33、 如權利要求32所述的減振控制方法，其特征在于，在所述自適應控制部件對所述激振部件的控制中，當通過所述振動檢測 部件檢測到的振動狀態值低于規定值時，所述控制切換步驟切換為所述映射 控制部件對所述激振部件的控制。
34、 如權利要求"所迷的減振控制方法，其特征在T",在所述自適應控制部件對所述激振部件的控制中，當通過所述振動檢測 部件檢測到的振動狀態值低于規定值，并且引擎轉速的變動率超出了規定值 時，所述控制切換步驟切換為所述映射控制部件對所述激振部件的控制。
35、 一種減振裝置，包括對減振對象設備驅動由彈性元件所保持的輔助 質量的致動器，利用驅動了所述輔助質量時的反作用力來抑制所述減振對象 設備的振動，其特征在于，所述減振裝置還包括基于理想致動器反特性的所述致動器的諧振抑制部件，該理想致動器反 特性使用相對振動速度對于所述致動器的振動系統的激振力的傳遞函數。
36、 如權利要求35所述的減振裝置，其特征在于， 所述傳遞函數是相對振動速度對于激振力的2次振動系統傳遞函數。
37、 如權利要求36所述的減振裝置，其特征在于， 所述傳遞函數的衰減系數在臨界衰減的1/100 100倍的范圍內。
38、 如權利要求35所述的減振裝置，其特征在于，還包括 帶通濾波器，將所述理想致動器反特性限制在所述致動器的諧振頻率附近的頻帶。
39、 如權利要求35所述的減振裝置，其特征在于， 根據所述致動器的電流和施加電壓計算所述相對振動速度。
40、 如權利要求35所述的減振裝置，其特征在于，根據所述致動器中流過的電流信號和對所述致動器的電壓指令值計算所 述相對振動速度。
41、 如權利要求35所述的減振裝置，其特征在于，還包括 振動抑制指令生成部件，生成用于抑制所述減振對象設備的振動的振動抑制指令值。
42、 如權利要求41所述的減振裝置，其特征在于，所述振動抑制指令值基于激振源的激振力或者激振力的頻率信息而生成。
43、 如權利要求41所述的減振裝置，其特征在于，所述振動抑制指令值基于激振源的激振力或者激振力的頻率信息、以及 振動觀測點的振動信號而生成。
44、 如權利要求41所述的減振裝置，其特征在于， 所述振動抑制指令值根據所述減振對象設備的振動信息而生成。
45、 如權利要求41所述的減振裝置，其特征在于，所述振動抑制指令值根據所述減振對象設備的振動信息和振動觀測點的 振動信號而生成。
46、 如權利要求41所述的減振裝置，其特征在于， 所述振動抑制指令值根據所述減振對象設備的激振力信息而生成。
47、 如權利要求41所述的減振裝置，其特征在于，所述振動抑制指令值根據所述咸振對象設備的激振力信息和振動觀測點 的振動信號而生成。
48、 如權利要求35所述的減振裝置，其特征在于， 所述致動器為通過電磁力產生推力的電磁線性致動器。
49、 如權利要求35所述的減振裝置，其特征在于， 所述致動器為使用了通過施加電壓而發生位移的元件的壓電致動器。
50、 如權利要求48所述的減振裝置，其特征在于， 所述電磁線性致動器為往復式電動機。
51、 一種控制方法，用于減振裝置，該減振裝置包括對減振對象設備驅 動由彈性元件所保持的輔助質量的致動器，利用驅動了所述輔助質量時的反 作用力來控制所述減振對象設備的振動，其特征在于，所述控制方法具有基于理想致動器反特性的所述致動器的諧振抑制步驟，該理想致動器反 特性使用對于所述致動器的振動系統的激振力的相對振動速度的傳遞函數。
52、 一種減振裝置，包括 輔助質量構件，其通過彈性元件支承； 致動器，使所述輔助質量構件振動；以及控制部件，控制對所述致動器施加的電流，以便使用在通過所述致動器 使所述輔助質量構件振動時的反作用力，抑制振動控制對象的振動， 其特征在于，所述減振裝置還包括振幅量控制部件，在所述控制部件基于應產生的振動的振幅指令值以及 頻率指令值控制所述致動器上施加的電流時，進行限制對所述致動器施加的電流值的控制，以使所述輔助質量構件的振動振幅不超過預先決定的值。
53、 如權利要求52所述的減振裝置，其特征在于， 所述振幅量控制部件包括被預先定義振幅上限值的振幅上限表， 通過參照所述振幅上限表，校正應產生的振動的振幅指令值，從而限制對所述致動器施加的電流值。
54、 如權利要求52所述的減振裝置，其特征在于， 所述振幅量控制部件包括被預先定義電流上限值的電流上限表， 通過參照所述電流上限表，校正基于應產生的振動的振幅指令值和頻率指令值求得的施加電流指令值，從而限制對所述致動器施加的電流值。
55、 如權利要求52所述的減振裝置，其特征在于， 所述振幅量控制部件包括限制振幅變動的梯度的振幅梯度限制部件， 通過振幅梯度限制部件校正所述應產生的振動的振幅指令值，從而限制對所述致動器施加的電流值。
56、 如權利要求52所述的減振裝置，其特征在于，所述振幅量控制部件包括限制施加電流變動的梯度的電流梯度限制部件，通過所述電流梯度限制部件校正基于所述應產生的振動的振幅指令值和 頻率指令值求得的施加電流指令值，從而限制對所述致動器施加的電流值。
57、 如權利要求52所述的減振裝置，其特征在于， 所述振幅量控制部件包括振幅抑制部件，抑制振幅；以及頻率變動;險測部件，檢測所述頻率指令值的變動量，在通過所述頻率變動檢測部件檢測到的頻率變動超過了規定值時，通過 所述振幅抑制部件校正所述應產生的振動的振幅指令值，從而限制對所述致 動器施加的電流值。
58、 如權利要求52所述的減振裝置，其特征在于， 所述振幅量控制部件包括電流抑制部件，抑制施加電流；以及頻率變動檢測部件，檢測所述頻率指令值的變動量，述電流抑制部件校正基于所述應產生的振動的振幅指令值和頻率指令值求得 的施加電流指令值，從而限制對所述致動器施加的電流值。
59、 一種控制方法，用于減振裝置，該減振裝置包括 輔助質量構件，其通過彈性元件支承；致動器，使所述輔助質量構件振動；以及控制部件，控制對所述致動器施加的電流，以便使用在通過所述致動器 使所述輔助質量構件振動時的反作用力，抑制振動控制對象的振動， 其特征在于，所述控制方法具有振幅量控制步驟，在基于應產生的振動的振幅指令值以及頻率指令值控 制對所述致動器施加的電流時，進行限制對所述致動器施加的電流值的控制， 以使所述輔助質量構件的振動振幅不超過預先決定的值。
全文摘要
本發明的目的在于提供在確保較高的可靠性的同時用簡單的結構可得到良好的減振效果的汽車用減振裝置。減小汽車車身的振動的汽車用減振裝置包括致動器，其安裝在汽車車身上，驅動輔助質量；電流檢測器，檢測流過致動器的電樞的電流；檢測部件，檢測在致動器上施加的端子電壓；運算電路，基于由電流檢測器檢測出的電流以及端子電壓，計算致動器的感應電壓，并且計算致動器的相對速度、相對位移、或者相對加速度中的至少一個；以及控制電路，基于由運算電路計算的致動器的相對速度、相對位移、或者相對加速度中的至少一個，對致動器進行驅動控制。
文檔編號H04R3/00GK101438078SQ20078001637
公開日2009年5月20日 申請日期2007年4月27日 優先權日2006年5月8日
發明者中川洋, 中野克好, 佐藤雄志, 守屋英朗, 尾上孝志, 成久雅章, 村岸恭次, 福永崇, 藤井隆良 申請人:神鋼電機株式會社