專利名稱:有源振動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通過驅(qū)動控制線性執(zhí)行元件(actuator)來對支撐振動體的支撐體之振動進行抑制的有源振動控制裝置。
背景技術(shù):
例如,已知一種防振裝置,其包括用于在車體上支撐發(fā)動機的發(fā)動機支架 (mount),由該發(fā)動機支架來抑制從發(fā)動機到車體的振動的傳遞,其中,通過用車體上所安裝的線性執(zhí)行元件產(chǎn)生的減振(制振)用振動來降低車體的振動,從而提高車體的防振效果(例如,參考專利文獻1)。此外,作為產(chǎn)生往復運動的線性執(zhí)行元件,已知包括定子和相對該定子能夠移動的動子(例如,參考專利文獻2)。專利文獻3公開了通過使用自適應(yīng)數(shù)字濾波器(Adaptive Digital Filter)而使由振動體產(chǎn)生的振動衰減并獲得該振動降低化的車輛用振動噪音控制裝置的技術(shù)。專利文獻1日本特開2006-300318號公報專利文獻2日本特開2006-345652號公報專利文獻3日本特開平6_74四3號公報。但是,在前述的專利文獻2記載的現(xiàn)有技術(shù)中,存在這種情況當在垂直方向上能夠移位地安裝線性執(zhí)行元件的動子的情況下,當通過板簧(板〃彳、)或者螺旋彈簧(coil spring)等不能將動子保持在能夠移位的上下范圍的中央(中立位置)時,不能夠產(chǎn)生最大位移。但是,由于板簧或者螺旋彈簧受到動子的自重,保持在所述的能夠位移的上下范圍之中立位置是不可能的,作為其對策,在專利文獻2記載的現(xiàn)有技術(shù)中,公開了在希望的位置上以推力0對動子進行定位的技術(shù)。但是,因此,為了保持在中立位置,需要在線圈中持續(xù)通電始終偏置(bias)的直流電流,從而變成無益的耗電,在車輛的情況下成為使里程油耗(燃費)惡化的主要原因。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)問題提出的,目的是提供一種有源振動控制裝置,其能夠抑制始終持續(xù)供給無益的耗電,并且能夠?qū)⒕€性執(zhí)行元件的振幅最大限度地有效利用。為了解決上述問題,方案1的發(fā)明是一種有源振動控制裝置,包括線性執(zhí)行元件和對多個線圈進行通電控制的控制機構(gòu),該線性執(zhí)行元件具有動子;定子,其在動子的周圍具有按照包圍動子的方式配置的多個線圈;以及彈性支撐部,其通過進行彈性變形,以在動子的軸方向上相對于定子能夠相對地往復運動的方式支撐動子,該有源振動控制裝置的特征在于,控制機構(gòu),為了產(chǎn)生由動子和定子之間的軸方向的相對的位移所引起的振動而施加交流電流,并且,在為由線性執(zhí)行元件引起的預定的激振條件的情況下,將預先設(shè)定的預定的直流電流作為偏置電流進行施加重疊,從而補正由動子和定子之間的軸方向的相對的位移所弓I起的振動的振幅的中央位置。根據(jù)方案1記載的發(fā)明,由于在為由線性執(zhí)行元件產(chǎn)生的預定的激振條件的情況下,能夠?qū)㈩A先設(shè)定的預定的直流電流作為偏置電流進行施加重疊,從而能夠補正由動子和定子之間的軸方向的相對位移引起的振動的振幅的中央位置,因此,當希望增大動子和定子之間的軸方向的相對位移引起的振動的振幅時,通過將預定的直流電流施加作為偏置電流,能夠使振動的振幅變大。就是說,能夠防止當在動子或者定子通過自重向下方進行移位的狀態(tài)下施加交流電流時,動子和定子的軸方向的振動的振幅的中央位置降低,從而不能夠最大限度地有效使用振幅的線性執(zhí)行元件的激振控制的限制。方案2的發(fā)明,除了方案1記載的發(fā)明的構(gòu)成之外,特征在于,由線性執(zhí)行元件引起的預定的激振條件是為了消除由車輛上所裝載的作為振動體的發(fā)動機產(chǎn)生的振動,使線性執(zhí)行元件激振的頻率是預定的值以下。已知車輛上所裝載的發(fā)動機的振動經(jīng)由發(fā)動機支架傳遞到車體的振動,在傳遞的振動的頻率變高時,其振幅遞減下去。因此,根據(jù)方案2記載的發(fā)明,僅僅對為了消除從車輛上裝載的作為振動體的發(fā)動機傳遞來的振動而使線性執(zhí)行元件激振的頻率為預定的值以下的情況,為了確保能夠最大限度地有效使用由線性執(zhí)行元件產(chǎn)生的激振的振幅,將預定的直流電流作為偏置電流進行施加重疊,從而補正由動子和定子之間的所述軸方向的相對位移產(chǎn)生的振動的振幅的中央位置。其結(jié)果,能夠使得對從發(fā)動機傳遞到車體的振動的頻率為預定的值以下的情況能夠最大限度地有效使用線性執(zhí)行元件的振幅,并且當從發(fā)動機傳遞到車體的振動的頻率超過預定的值且其振幅小時,由于在線性執(zhí)行元件上沒有將預定的直流電流作為偏置進行施加重疊,因此能夠抑制無益的耗電。方案3的發(fā)明,除了方案2記載的發(fā)明的構(gòu)成之外,特征在于,還包括振動傳感器, 其對車輛的車體的振動進行檢測,該車輛的車體的振動是在從振動體傳遞的振動上加上了由線性執(zhí)行元件引起的激振之結(jié)果而得到的,控制機構(gòu),根據(jù)來自振動傳感器的信號,控制線性執(zhí)行元件。根據(jù)方案3記載的發(fā)明,由于還包括檢測在從振動體傳遞的振動上,加上了由線性執(zhí)行元件引起的激振之結(jié)果的車輛的車體的振動的振動傳感器,控制機構(gòu)根據(jù)來自振動傳感器的信號,控制線性執(zhí)行元件,因此,例如,在控制機構(gòu)中如專利文獻3記載那樣,使用自適應(yīng)數(shù)字濾波器(Adaptive Digital Filter),在使由振動體產(chǎn)生的振動衰減,獲得該振動的降低的有源振動控制裝置中,對從振動體傳遞來的振動,通過振動傳感器檢測通過由線性執(zhí)行元件產(chǎn)生的激振振動而消除的結(jié)果的剩余振動,通過對自適應(yīng)數(shù)字濾波器進行有效地動作控制,能夠使車輛的車體的振動有效地衰減。方案4的發(fā)明,除了方案2或者3記載的發(fā)明的構(gòu)成之外,特征在于,控制機構(gòu),具有判別包括車輛的發(fā)動機和變速器的動力設(shè)備的運行狀態(tài)的動力設(shè)備運行狀態(tài)判別機構(gòu), 根據(jù)由動力設(shè)備運行狀態(tài)判別機構(gòu)所判別的動力設(shè)備的運行狀態(tài),對使將預先設(shè)定的預定的直流電流作為偏置電流進行施加重疊的線性執(zhí)行元件激振的預定的頻率值以下的區(qū)域進行變更。根據(jù)包括車輛上所安裝的發(fā)動機和變速器的動力設(shè)備的運行狀態(tài),針對被傳遞到車體的振動的頻率的振幅不同。
因此,根據(jù)方案4記載的發(fā)明,由于根據(jù)由動力設(shè)備運行狀態(tài)判別機構(gòu)所判別的動力設(shè)備的運行狀態(tài),變更將預先設(shè)定的預定的直流電流作為偏置電流進行施加重疊的使線性執(zhí)行元件激振的預定的頻率值以下的區(qū)域,因此能夠使得對從動力設(shè)備傳遞到車體的振動的頻率是預定的值以下的情況,能夠最大限度地有效使用線性執(zhí)行元件的振幅,并且當從動力設(shè)備傳遞到車體的振動的頻率超過預定的值且其振幅小時,由于在線性執(zhí)行元件上沒有將預定的直流電流作為偏置進行施加重疊,因此能夠抑制無益的耗電。而且,在方案5的發(fā)明中,優(yōu)選地,對于判別動力設(shè)備的運行狀態(tài),至少包括下述判別的任何一個全汽缸運行狀態(tài)和汽缸停止運行狀態(tài)的判別;與發(fā)動機連接的變速器中所包括的液力變矩器被鎖定的狀態(tài)和液力變矩器沒有被鎖定的狀態(tài)的判別;以及對變速器的變速級進行控制的控制裝置的控制輸入設(shè)定被設(shè)定為標準模式的狀態(tài)和被設(shè)定為與標準模式相比發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度為更低的旋轉(zhuǎn)速度時使變速級調(diào)高檔的經(jīng)濟模式的狀態(tài)的判別。例如,確認有下述特性在發(fā)動機為全汽缸運行狀態(tài)的情況下,在超過了由發(fā)動機產(chǎn)生的第1振動頻率的值的頻率區(qū)域中,隨著頻率增加,發(fā)動機振動被傳遞到車體的振幅降低,與此相對,在發(fā)動機為汽缸的一部分是停止狀態(tài)的汽缸停止運行狀態(tài)的情況下,在超過了比由發(fā)動機產(chǎn)生的第1振動頻率的值更大的第2頻率的值的頻率區(qū)域中,隨著頻率增加,發(fā)動機振動被傳遞到車體的振幅降低。因此,由于通過動力設(shè)備運行狀態(tài)判別機構(gòu)判別發(fā)動機為全汽缸運行狀態(tài)還是汽缸停止運行狀態(tài),在根據(jù)其狀態(tài)而預先設(shè)定的預定的第1 振動頻率或者預定的第2振動頻率以下的激振頻率的區(qū)域中,將預定的直流電流作為偏置施加重疊在線性執(zhí)行元件上,在超過了根據(jù)其狀態(tài)而預先設(shè)定的預定的第1振動頻率或者預定的第2振動頻率的激振頻率的區(qū)域中,不將預定的直流電流作為偏置施加重疊在線性執(zhí)行元件上,因此能夠抑制無益的耗電。此外,在變速器所包括的液力變矩器被鎖定的狀態(tài)中,與液力變矩器沒有被鎖定的狀態(tài)相比較,在發(fā)動機振動被傳遞到車體時,通過變成沒有由液力變矩器引起的發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩變動振動吸收效果、并且發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)被直接連接到變速器而轉(zhuǎn)矩變動傳遞到變速器,從而振動體的質(zhì)量也變成看做發(fā)動機和變速器的一體,傳遞到車體的動力設(shè)備全體的振動的振幅就變成增加的傾向。因此,由于通過動力設(shè)備運行狀態(tài)判別機構(gòu)判別是否為液力變矩器被鎖定的狀態(tài),在根據(jù)其狀態(tài)而預先設(shè)定的預定的頻率以下的激振頻率的區(qū)域中,將預定的直流電流作為偏置施加重疊在線性執(zhí)行元件上,在超過了根據(jù)其狀態(tài)而預先設(shè)定的預定的頻率的激振頻率的區(qū)域中,不將預定的直流電流作為偏置施加重疊在線性執(zhí)行元件上,因此能夠抑制無益的耗電。進而,還公知下述技術(shù)在控制發(fā)動機和變速器的發(fā)動機·ΑΤ(自動傳動, Automatic Transmission)控制ECU(電子控制電路,Electric Control Circuit)(以下簡稱為“發(fā)動機· AT_ECU)中,變速器是自動變速器,在駕駛員將變速桿設(shè)定到行駛檔范圍之后,根據(jù)此時的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度、節(jié)流閥位置傳感器和變速級來推定驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,用加速器位置傳感器檢測駕駛員的加速器踏板的踏入量的變化,在自動地切換變速級時,在最近的車輛中,通過區(qū)別標準模式和經(jīng)濟模式而使自動變速。這里,所謂經(jīng)濟模式,是在與標準模式相比發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度小的階段將發(fā)動機的變速級調(diào)高檔的模式,在通過駕駛員按下儀表板上所設(shè)置的經(jīng)濟模式選擇按鈕并選擇了經(jīng)濟模式時,在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度的變換幅度與標準模式的情況相比小的變化幅度下進行變速級的自動切換。因此,在選擇了經(jīng)濟模式的情況下,例如,加速時變速級切換之時的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度的增加幅度變小,與標準模式情況的變速級切換之時相比,存在發(fā)動機振動傳遞到車體時的振動的振幅變大的傾向。因此,通過動力設(shè)備運行狀態(tài)判別機構(gòu)判別是否是選擇了經(jīng)濟模式和標準模式的任意一個的狀態(tài),在根據(jù)其狀態(tài)而預先設(shè)定的預定的頻率以下的激振頻率的區(qū)域中,將預定的直流電流作為偏置施加重疊在線性執(zhí)行元件上,在超過了根據(jù)其狀態(tài)而預先設(shè)定的預定的頻率的激振頻率的區(qū)域中,不將預定的直流電流作為偏置施加重疊在線性執(zhí)行元件上,因此能夠抑制無益的耗電。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種抑制始終持續(xù)消耗無益的電力、并且能夠最大限度地有效使用線性執(zhí)行元件的振幅的有源振動控制裝置。
圖1是表示有源振動控制裝置被安裝在車體上的狀態(tài)的主要部分平面圖。圖2是發(fā)動機支架的一部分凹口的斷面圖。圖3是線性執(zhí)行元件的外形立體圖。圖4是圖3的A-A向視的斷面圖。圖5是線性執(zhí)行元件的主要部分平面圖。圖6是防振控制ECU的功能構(gòu)成方框圖。圖7是表示將預定的直流電流施加到防振控制ECU的線性執(zhí)行元件的控制的過程的流程圖。圖8(a)是線性執(zhí)行元件的激振頻率F和激振增益要求最大值的關(guān)系的說明圖,圖 8(b)是線性執(zhí)行元件的激振頻率F和將預定的直流電流作為偏置施加的頻率區(qū)域的關(guān)系的說明圖。圖9(a)是線性執(zhí)行元件中的可動部件處于軸方向的相對位移的中立位置的狀態(tài)的說明圖,圖9(b)是線性執(zhí)行元件中的可動部件通過自重而與軸方向的相對位移的中立位置相比處于下方的狀態(tài)的說明圖。圖10是表示將預定的直流電流施加到實施方式之變形例4的防振控制ECU中的線性執(zhí)行元件的控制的過程的來自圖7的流程圖之變更部分的流程圖。圖11是接著圖10的流程圖。圖12是作為振動體的發(fā)動機產(chǎn)生的振動作為車輛的車室內(nèi)振動和車室內(nèi)音而傳播的路徑的說明圖。附圖符號說明1有源振動控制裝置2發(fā)動機(振動體、動力設(shè)備)3 主框架(frame)4輔助(sub)框架4a第1框架4a第2框架
5,5A,5B發(fā)動機支架(防振裝置)9變速器(動力設(shè)備)20 套(housing)21彈性體22安裝部2 突出部25主液室29振動傳感器30線性執(zhí)行元件31固定部件(動子)32可動部件(定子)33支撐部件(彈性支撐部件)33a, 33b板簧(彈性支撐部件)34 殼體(casing);35 底板(《一 7 板)36 軸部40 線圈50防振控制E⑶(控制機構(gòu))51微型計算機53A,53B 驅(qū)動電路70發(fā)動機· AT控制E⑶(對變速器的變速級進行控制的控制裝置)81發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度運算部82動力設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)模式判定部(動力設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)判別機構(gòu))83A,83B振動噪音控制部83a頻率同定部83b基準信號生成部83c最小平方(二乘)運算部83d自適應(yīng)濾波器部83e驅(qū)動控制部B 車體La 軸線
具體實施例方式首先,參考圖12,說明作為車輛中的振動體的發(fā)動機產(chǎn)生的振動在乘客作為車室內(nèi)振動和車室內(nèi)音而感受到之前所傳遞的從現(xiàn)有技術(shù)所考慮的路徑。圖12是作為振動體的發(fā)動機產(chǎn)生的振動作為車輛的車室內(nèi)振動和車室內(nèi)音而傳播的路徑的說明圖。圖12中,粗線箭頭表示發(fā)動機產(chǎn)生的振動作為車室內(nèi)振動而被傳遞之前的主要的路徑,中粗線箭頭表示其次水平的主要路徑,細線箭頭表示振動被傳遞的程度小的路徑。發(fā)動機產(chǎn)生的振動的主要路徑的第一個,如圖12中的粗線箭頭所示那樣,通過固體傳播而傳到傳動裝置(transmission),進而雖然通過發(fā)動機支架,發(fā)動機和傳動裝置的振動被吸收一部分而減弱,但是仍被傳到輔助框架,并且還被傳遞到車體骨架,最終作為車室內(nèi)振動被傳播。此外,發(fā)動機產(chǎn)生的振動的主要路徑的第二個,如圖12中的中粗線箭頭所示那樣,從傳動裝置被傳遞到驅(qū)動軸(drive shaft)等驅(qū)動系統(tǒng),并且經(jīng)過懸架裝置 (suspension),在輔助框架、車體骨架上傳播,從而作為車內(nèi)振動被傳播。進而,發(fā)動機產(chǎn)生的振動的主要路徑的第三個,如圖12中的細線箭頭所示那樣, 由固體傳播,通過連接到發(fā)動機的排氣管、經(jīng)過排氣系統(tǒng)而被傳播到車體骨架。順便指出,當車體骨架振動時,不僅如中粗線箭頭所示那樣作為車內(nèi)振動,而且將車室內(nèi)的空氣設(shè)為音場而作為車室內(nèi)音(車室內(nèi)噪音),由此乘客也感覺到。以下,參考圖1到圖5,說明本發(fā)明實施方式的有源振動控制裝置,其中,作為來自如前述那樣的現(xiàn)有技術(shù)的振動體的發(fā)動機的振動,在傳遞到支撐發(fā)動機的車體的輔助框架的階段,用線性執(zhí)行元件來有源地對輔助框架的構(gòu)件(member)進行激振,從而消除從發(fā)動機傳來的振動。圖1是表示有源防振控制裝置被安裝在車體上的狀態(tài)的主要部分平面圖。圖2 是發(fā)動機支架的一部分凹口的斷面圖。如圖1所示,本發(fā)明實施方式的有源防振控制裝置 1,被安裝在將其設(shè)為裝備對象的車輛上。該車輛包括將作為振動體的發(fā)動機2支撐在車體B上的1個以上這里為2個發(fā)動機支架5A,5B ;進而兩個發(fā)動機支架6,7 ;產(chǎn)生減振用振動的線性執(zhí)行元件30,30 ;用于控制線性執(zhí)行元件30,30的防振控制ECU(電子控制單元, Electronic Control Unit) 50 ;用于對發(fā)動機2和作為自動變速器的變速器9進行控制的發(fā)動機· AT(自動傳動,Automatic Transmission)控制ECU(對變速器的變速級進行控制的控制裝置)70。這里,防振控制E⑶50與權(quán)利要求的范圍中記載的“控制機構(gòu)”相對應(yīng)。而且,變速器9被構(gòu)成為例如使發(fā)動機2的輸出軸輸入到圖示省略的液力變矩器 (torque converter),其后,多個組的變速級齒輪之間或者倒擋齒輪(reverse gear)通過液壓離合器而咬合。該液壓離合器通過發(fā)動機·ΑΤ控制ECU70控制圖示省略的液壓電路而動作。順便指出,在發(fā)動機·ΑΤ控制ECU70中,輸入來自以下部分等的各種發(fā)動機控制用的信號對沒有圖示的加速器踏板(7々力 > 夕)的踏入量進行檢測的加速器位置傳感器(7々七 > 水。夕* 3 >七 > 寸)、對節(jié)流閥(7 口 7卜義K A 7')的開度進行檢測的節(jié)流閥位置傳感器、對由發(fā)動機2的吸氣管引起的吸氣量進行檢測的空氣流量計、吸氣溫度傳感器、對發(fā)動機冷卻水溫度進行檢測的水溫傳感器、對排氣氣體中的氧量進行檢測的A 傳感器、對曲柄脈沖(pulse)進行檢測的曲柄傳感器” m九 )、對各個汽缸的死點進行檢測的TDC(Top Dead Center)傳感器。然后,從發(fā)動機· AT控制E⑶70到發(fā)動機 2,輸出至對沒有圖示的節(jié)流閥的開度進行控制的節(jié)流閥執(zhí)行元件的控制信號、至各個汽缸的燃料噴射閥的噴射信號、至用于使汽缸的一部分停頓的螺線管(〃 > 7 4 K)的供電、來自進行各個汽缸的點火控制的點火器電路的高電壓等。進而,在發(fā)動機· AT控制ECU70上,例如,還輸入來自用于使在駕駛員座位和副駕駛員座位之間設(shè)置的變速器9能夠在停車檔范圍、倒車檔范圍、空擋范圍、行駛檔范圍等上進行選擇的沒有圖示的選擇裝置的選擇位置傳感器的信號、儀表板上所設(shè)置的沒有圖示的經(jīng)濟(ECO)模式選擇按鈕被按下的狀態(tài)時的經(jīng)濟模式信號等。然后,從發(fā)動機· AT控制ECU70、從變速器9,對沒有圖示的液壓電路,輸出用于切換變速級的信號,或者輸出使所述的液力變矩器的鎖止離合器動作或者解除的信號。順便指出,在最近的車輛中,已知通過區(qū)別標準模式和經(jīng)濟模式(echo mode)而自動變速的技術(shù)。這里,所謂經(jīng)濟模式,是在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度比標準模式小的階段將變速器9 的變速級調(diào)高檔的模式,當由駕駛員按下儀表板上所設(shè)置的經(jīng)濟模式選擇按鈕而選擇經(jīng)濟模式時,發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度的變化幅度以比標準模式的情況更小的變化幅度來進行變速級的自動切換。發(fā)動機2是作為內(nèi)燃機的多汽缸4沖程內(nèi)燃機,通過往復運動的活塞(沒有圖示) 而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的曲軸(沒有圖示)以指向車體的左右方向的橫置配置而被支撐在作為振動接受部的車體B的框架上。發(fā)動機2中,曲軸的旋轉(zhuǎn)被傳遞且被輸入的變速器9被耦合,由變速器9變速的動力被傳遞到作為驅(qū)動輪的前輪(沒有圖示)。發(fā)動機2和變速器9構(gòu)成動力設(shè)備。如圖1所示,車體B包括車體框架,該車體框架具有左右一對的側(cè)框架3a,3b作為主框架3和從下方與兩個側(cè)框架3a,北耦合的輔助框架4。具有大致四角形狀之框結(jié)構(gòu)的輔助框架4,包括在前后方向上隔離而配置并且與兩個側(cè)框架3a,北相耦合的第1、第2框架 4a,4b。發(fā)動機2,在該發(fā)動機2的前部和后部所設(shè)置的一對連接部h,2b中,通過介入一對發(fā)動機支架5A,5B,分別被安裝在第1、第2框架如,4b上;在發(fā)動機2的左部在作為與發(fā)動機2 —體被固定的部件即變速器9上所設(shè)置的連接部2c中,通過介由發(fā)動機支架6,被安裝在第1框架如上;在發(fā)動機2的右部所設(shè)置的連接部2d中,通過介由發(fā)動機支架7,被安裝在右邊的側(cè)框架北上。因此,車體B通過介由發(fā)動機支架5A,5B,6,7而支撐發(fā)動機2。這些發(fā)動機支架5A,5B,6,7,抑制了起因于作為發(fā)動機2的構(gòu)成部件即所述活塞的運動,由與所述曲軸的旋轉(zhuǎn)速度即發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度相對應(yīng)而周期地產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩變動所產(chǎn)生的發(fā)動機振動被傳遞到輔助框架4和主框架3。在發(fā)動機支架5A,5B附近的輔助框架4的第1、第2框架4a,4b的上面?zhèn)?,分別固定配置了線性執(zhí)行元件30。線性執(zhí)行元件30,30通過防振控制E⑶50控制激振振動,并且產(chǎn)生用于消除傳遞到第1、第2框架^,4b的來自發(fā)動機2的振動的振動,進而傳遞到第1、 第2框架如,4b。順便指出,在線性執(zhí)行元件30上分別設(shè)置了振動傳感器四。之后,給線性執(zhí)行元件30的后述的線圈40(參考圖4)供電的電氣配線([harness)和振動傳感器四的信號線被連接到防振控制E⑶50。在發(fā)動機· AT控制E⑶70和防振控制E⑶50之間,用 CAN(控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))通信線71被連接成能夠通信。線性執(zhí)行元件30,30和防振控制ECU50構(gòu)成有源防振控制裝置1?!栋l(fā)動機支架5A,5B》下面,參考圖2并適當?shù)貐⒖紙D1,說明發(fā)動機支架5A,5B的構(gòu)成。在發(fā)動機2 (參考圖1)的前部和后部支撐發(fā)動機2的一對發(fā)動機支架5A,5B,在發(fā)動機振動當中,抑制向第1、第2框架^,4b(參考圖1)的主要為搖擺(口一> )振動的傳遞。各個發(fā)動機支架5A,5B,通過螺栓11被固定到與框架4a,4b —體設(shè)置的安裝座10上,
9并介由該安裝座10而安裝到框架4a,4b上,但是,作為別的例子,也可以被直接固定到框架 4a, 4b 上。如圖2所示,兩個發(fā)動機支架5A,5B,其基本的構(gòu)造是相同的,因此,在以下的說明中,當不區(qū)別兩個發(fā)動機支架5A,5B時,就簡單地記載為發(fā)動機支架5。發(fā)動機支架5是與通常的液封的發(fā)動機支架同樣的構(gòu)成。順便指出,發(fā)動機支架6,7也是通常液封的發(fā)動機支架。而且,為了便于說明,與發(fā)動機支架5和線性執(zhí)行元件30相關(guān)的上下方向,設(shè)為是圖2所示的發(fā)動機支架5處的上下方向。如圖2所示,發(fā)動機支架5包括具有作為通過螺栓11并介由安裝座10被安裝到框架4a,4b (參考圖1)的支撐體側(cè)安裝部的車體側(cè)安裝部20a的圓柱狀的套20、在套20的上部與其外周部被硫化接合的橡膠制的圓錐狀的彈性體21、其錨(anchor)部在彈性體21 的中央頂部被硫化接合并被埋設(shè)的發(fā)動機側(cè)安裝部22、通過螺栓12和螺母13與套20結(jié)合并被一體設(shè)置的夾具(holder) 23、作為與夾具23結(jié)合的彈性部件的由橡膠形成的制動器 (stopper)24。夾具23,不介由彈性體21,而介由套20和安裝座10,剛性地與框架^,4b安裝。發(fā)動機支架5是液體密封式的發(fā)動機支架,其通過在套20內(nèi)由彈性體21和被配置于該彈性體21的下方的彈性部件構(gòu)成的隔板(沒有圖示)、以及在彈性體21和隔板之間的軸方向中間部所配置的隔開部件(沒有圖示)而密封液體,具有在隔開部件之上側(cè)所劃分的主液室25和在隔開部件之下側(cè)所形成的副液室(沒有圖示)。順便指出,在隔開部件上,設(shè)置了用于連通主液室25和前述副液室的孔 (orifice)通路。作為振動體側(cè)安裝部的發(fā)動機側(cè)安裝部22,具有從彈性體21突出到上方的突出部22a。作為結(jié)合連接部加,213(參考圖1)的結(jié)合部的突出部2 上,通過作為結(jié)合機構(gòu)的螺栓14來結(jié)合連接部2a,2b。在發(fā)動機支架5A中,突出部2 及連接部加和制動器M 從上下方向看被配置在重疊的位置,因此,突出部2 及連接部加和制動器M被配置使得在上下方向上對置。同樣,在發(fā)動機支架5B中,突出部2 及連接部2b(參考圖1)和制動器M從上下方向看被配置在重疊的位置,因此,突出部2 及連接部2b和制動器M被配置使得在上下方向上對置。在與突出部2 之間在上下方向上隔開間隔所配置的制動器24,當車輛在加速時或者減速時等的過渡行駛時,以及當在由路面凹凸和級差等引起的來自路面的變動荷載當中作用了比較大的荷載時,通過與突出部2 和連接部加,213(參考圖1)的至少一方相抵接,限制連接部h,2b的過大的位移,從而防止發(fā)動機2以大的振幅進行振動?!毒€性執(zhí)行元件》下面,參考圖3到圖5,同時適當參考圖1、圖6、圖9,說明線性執(zhí)行元件30的構(gòu)成。圖3是線性執(zhí)行元件的外形立體圖。線性執(zhí)行元件30的本體被收容在底板( 一 7 板)35的上面所固定的筒狀的殼體34內(nèi)。振動傳感器四被固定在底板35上,向線性執(zhí)行元件30供電的電氣配線38和振動傳感器四的信號線39,經(jīng)過底板35的上下方向的貫通孔35d,被連接到底板35的下面?zhèn)人O(shè)置的連接器(沒有圖示)。順便指出,向線性執(zhí)行元件30供電的電氣配線38,從殼體34的下部的小孔3 引出到外部,并且引導到貫通孔35d。線性執(zhí)行元件30,通過底板35的螺栓孔3 被螺栓螺母連接到第1、第2框架^,4b(參考圖1)。圖4是圖3的A-A向視的斷面圖,圖5是線性執(zhí)行元件的主要部分平面圖。線性執(zhí)行元件30,在車體B(參考圖1)當中,降低輔助框架4(參考圖1)的振動, 輔助框架4主要具有安裝了發(fā)動機支架5 (參考圖1)的第1、第2框架^,4b(參考圖1)。 就是說,產(chǎn)生用于消除發(fā)動機2 (參考圖1)產(chǎn)生的搖擺振動的減振用振動,并將該減振用振動加到第1、第2框架^,4b。線性執(zhí)行元件30包括被固定到底板35上的固定部件31 ;對固定部件31能夠相對移動的可動部件32 ;用于對固定部件31可移動地支撐可動部件32的支撐部件(彈性支撐部件)33。固定部件31包括底板35上所固定的作為本體的柱狀的軸部36。具有與減振用振動的振動方向平行的軸線La的軸部36,通過與其螺紋部螺合的作為固定具的螺母16,被固定到底板35。在該實施方式中,所述振動方向和作為與軸線La平行的方向即軸線方向與上下方向一致。而且,在由螺母16安裝到底板35之部分的底板35的下面?zhèn)龋O(shè)置了凹坑部35a。線性執(zhí)行元件30,包括線圈40,其用于通過防振控制E⑶50來控制可動部件32 的軸方向的移位運動,并從防振控制ECU50的驅(qū)動電路53A(參考圖6)或者驅(qū)動電路53B 供電;環(huán)狀的第1軛鐵41,其通過作為固定具的套筒(sleeve) 37a,37b,37c被一體地固定到軸部36 ;以及第2軛鐵42,其圍著第1軛鐵41而配置。第2軛鐵42,具有包圍第1軛鐵41的外周側(cè)的周圍部42c ;以及從周圍部42c 向著軸部36突出同時線圈40被卷匝的一對磁極部42a,42b。對于磁極部42a,在該磁極部 4 和軸部36之間在軸線方向上交錯安裝了第1、第2永久磁鐵43a,43b,對于磁極部42b, 在該磁極部42b和軸部36之間在軸線方向上交錯安裝了第3、第4永久磁鐵44a,44b。第 1、第4永久磁鐵43a,44b,被磁化使得通過介入空隙與軸部36對面的一側(cè)變?yōu)镹極,磁極部 42a, 42b所安裝的一側(cè)變?yōu)镾極,并且第2、第3永久磁鐵43b,44a,被磁化使得通過介入空隙與軸部36對面的一側(cè)變?yōu)镾極,磁極部42a,42b所安裝的一側(cè)變?yōu)镹極。支撐部件33包括被固定在軸部36和第2軛鐵42上、由在軸線La方向夾著第1軛鐵41、第2軛鐵42所配置的可繞性部件構(gòu)成的在上下方向的一對板簧33a,33b。各個板簧 33a,33b,在內(nèi)周側(cè),通過套筒37a、第1軛鐵41、套筒37b,37c等被固定到軸部36,同時,在外周側(cè),通過螺栓17和螺母18被固定到第2軛鐵42。這里,軸部36、套筒37a,37b,37c、和第1軛鐵41構(gòu)成前述的固定部件31,固定部件31與權(quán)利要求書記載的“動子”對應(yīng)。然后,第2軛鐵42、一對磁極部42a,42b、永久磁鐵43a,43b, 44a, 44b、以及在一對磁極部42a,42b的周圍所配置的所述的線圈40,40構(gòu)成可動部件32,可動部件32與權(quán)利要求書記載的“定子”對應(yīng)。根據(jù)通過由防振控制ECU50控制方向及大小的電流被供給到線圈40所產(chǎn)生的磁通變化,相對于底板35所固定的軸部36,通過第2軛鐵42與線圈40 —起相對于軸部36在軸線方向進行移位,產(chǎn)生減振用振動,該減振用振動在線性執(zhí)行元件30中通過軸部36和底板35,還被傳遞到第1、第2框架^,4b(參考圖1)。由于通過利用線性執(zhí)行元件30的構(gòu)成部件即第2軛鐵42、線圈40和永久磁鐵43a,43b,44a,44b的質(zhì)量來產(chǎn)生減振用振動,因此能夠使線性執(zhí)行元件30小型化。在殼體34內(nèi)的底板35的上面,配置了橡膠制的制動器67A,67A,并且當可動部件 32在上下動的下側(cè)界限之前進行移位時,例如,使得與螺栓17的頭部相接,或者,在殼體34 的頂面上,配置橡膠制的制動器67B,67B,并且當可動部件32在上下動的上側(cè)界限之前進行移位時,例如,使得與螺栓17的端部相接,從而使得不會產(chǎn)生沖擊聲。而且,可動部件32在上下動的上下側(cè)界限上與橡膠制的制動器67A,67B相接的部分也可以避開螺栓17的頭部、端部,在從板簧33a,33b的螺栓17的外周側(cè),與環(huán)狀的制動器67A,67B相接。然后,在后述的由可動部件32的自重引起的向板簧33a,33b的下方?jīng)]有下垂的狀態(tài)下,并且當?shù)?軛鐵41和第2軛鐵42之間的軸線La方向的相對位置如圖9 (a) 所示那樣為中立位置時,優(yōu)選地,設(shè)定使得板簧33a和制動器67B之間的間隙、板簧3 和制動器67A之間的間隙變成相同的距離Li。線性執(zhí)行元件30的底板35上所安裝的振動傳感器四,例如,由靜電電容檢測方式或者壓電電阻元件方式等的加速度傳感器構(gòu)成。振動傳感器四,在作為與車輛的作為運行狀態(tài)的行駛狀態(tài)相應(yīng)的加速時或者減速時等過渡運行時所發(fā)生的慣性力和來自路面的外力即荷載變動作用時,當發(fā)動機2相對于第1、第2框架^,4b以及發(fā)動機支架5進行移位的情況下,檢測作用于振動傳感器四的動態(tài)荷載的大小(這是與振動加速度水平等價)。為了抑制由線性執(zhí)行元件30的線圈40引起的加熱等、以及由配置了振動傳感器 29的氣體介質(zhì)溫度引起的溫度變化,振動傳感器四被配置在殼體34的外側(cè)?!斗勒窨刂艵CU》下面,參考圖6,同時適當參考圖1,說明防振控制E⑶50的構(gòu)成。圖6是防振控制 E⑶的功能構(gòu)成方框圖。防振控制E⑶50,通過包含微型計算機51、驅(qū)動電路53A,53B、CAN 通信部73而構(gòu)成。微型計算機51包括CPU、R0M、RAM、總線、時鐘電路、輸入輸出接口等,在這里,微型計算機51設(shè)為還包含用于高速處理信號的DSP(數(shù)字信號處理器)的廣義上稱呼的設(shè)備,后述的功能構(gòu)成部分的最小平方運算部83c和自適應(yīng)濾波器部83d的運算處理在DSP中進行。通過讀出ROM中所存儲的程序并在CPU中執(zhí)行它,執(zhí)行發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度運算部 81、動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部(動力設(shè)備運行狀態(tài)判別機構(gòu))82、以及振動噪聲控制部 83A,83B的功能。這里,作為發(fā)動機2,例如假定V型6汽缸發(fā)動機,用于檢測曲軸的旋轉(zhuǎn)角的曲軸脈動傳感器(沒有圖示)例如在每6度輸出曲軸脈沖信號并輸入到發(fā)動機· AT控制ECU70, TDC(上死中心)傳感器將表示各個汽缸之TDC位置的TDC脈沖信號輸入到發(fā)動機· AT控制 ECU70。振動噪聲控制部83A,83B由相同功能構(gòu)成塊構(gòu)成,并且通過包含頻率同定部83a、 基準信號生成部83b、最小平方運算部83c、自適應(yīng)濾波器部83d、驅(qū)動控制部8 而構(gòu)成。振動噪聲控制部83A,8;3B分別對一個線性執(zhí)行元件30進行激振控制。(CAN 通信部 73)防振控制E⑶50的CAN通信部73,具有CAN通信控制功能,從發(fā)動機· AT控制 E⑶70,接收由CAN通信線71輸入的發(fā)動機2的例如表示各個汽缸到達TDC時之時刻的TDC 脈沖信號、在曲軸角的預定角度例如每6度所輸出的曲軸脈沖信號(以下稱為“CRK脈沖信號”)、用于表示發(fā)動機2為全汽缸運行狀態(tài)還是部分汽缸停止狀態(tài)的汽缸停止信號、用于表示FI (燃料噴射)之時刻的FI信號、空轉(zhuǎn)停止信號、用于表示是將變速器9 (參考圖1)內(nèi)的沒有圖示的液力變矩器進行了鎖定后的狀態(tài)的鎖定信號、以及前述的經(jīng)濟模式信號等。CAN通信部73,例如將TDC脈沖信號、CRK脈沖信號輸入到發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度運算部 81、振動噪聲控制部83A的頻率同定部83a和基準信號生成部83b、振動噪聲控制部83B的頻率同定部83a和基準信號生成部83b。CAN通信部73,將FI信號、汽缸停止信號、空轉(zhuǎn)停止信號、鎖定信號、經(jīng)濟模式信號輸入到動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82。(發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度運算部81)發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度運算部81,主要基于CRK脈沖信號來運算發(fā)動機2的旋轉(zhuǎn)速度 NE (以后稱為“發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度NE”),將運算的旋轉(zhuǎn)速度NE輸入到動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82、振動噪聲控制部83A的驅(qū)動控制部8 和振動噪聲控制部83B的驅(qū)動控制部 83e。(動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82)動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82,除了從發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度運算部81輸入的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度NE之外,還基于從CAN通信部73輸入的FI信號、汽缸停止信號、空轉(zhuǎn)停止信號、鎖定信號、經(jīng)濟模式信號,來進行發(fā)動機2的運行狀態(tài)是例如發(fā)動機起動時的電動回轉(zhuǎn) (motoring)狀態(tài)、空轉(zhuǎn)運行狀態(tài)、全汽缸運行狀態(tài)、作為部分汽缸運行之狀態(tài)的汽缸停止運行狀態(tài)、空轉(zhuǎn)停止的狀態(tài)的判定,進行變速器9的液力變矩器是否是鎖定狀態(tài)的判別、以及變速器9的變速控制的狀態(tài)是標準模式還是經(jīng)濟模式的判定,并將其結(jié)果輸入到振動噪聲控制部83A的驅(qū)動控制部8 和振動噪聲控制部83B的驅(qū)動控制部83e?!墩駝釉肼暱刂撇俊废旅?,說明振動噪聲控制部83A,83B的詳細構(gòu)成。由于振動噪聲控制部83A,83B 的功能構(gòu)成是相同的,因此以一個振動噪聲控制部83A為例進行說明。(頻率同定部83a)頻率同定部83a基于TDC脈沖信號、CRK脈沖信號,根據(jù)涉及例如120度的曲軸角之范圍的CRK脈沖間隔,判定1次振動、1. 5次振動、2次振動、3次振動之模式的哪個振動模式的振幅最大,對最大振幅的振動模式中的發(fā)動機振動的頻率進行同定,將其結(jié)果輸出到基準信號生成部83b,同時還輸出到驅(qū)動控制部83e。(基準信號生成部83b)基準信號生成部83b,對頻率同定部83a同定后的所述振動模式的振幅為最大的振動模式的振動,以TDC脈沖信號的時刻為基準生成作為采樣的時刻信號的基準信號。就是說,對同定的所述振動模式,分頻基準信號。所生成的基準信號,被輸入作為以DSP進行處理的功能部的最小平方運算部83c和自適應(yīng)濾波器部83d。而且,在發(fā)動機支架5A,5B是有源型防振支架的情況下,對最小平方運算部83c, 輸入通過介入相位調(diào)節(jié)濾波器所生成的基準信號。在本實施方式中,由于發(fā)動機支架5A,5B 不是由有源型防振支架而是由液封型的防振支架構(gòu)成,因此在沒有介入前述的相位調(diào)節(jié)濾波器下,基準信號被輸入到最小平方運算部83c。(最小平方運算部83c)從振動傳感器四輸入到振動噪聲控制部83A的信號,是例如從發(fā)動機2通過介入發(fā)動機支架5A被傳播到第1框架4a(參考圖1)的振動與由被固定在第1框架如的線性執(zhí)行元件30的激振作用引起的振動的消除效果的差分的振動分量,其被輸入到振動噪聲控制部83A的最小平方運算部83c。順便指出,另一個的從振動傳感器四輸入到振動噪聲控制部83B的信號,是例如從發(fā)動機2通過介入發(fā)動機支架5B被傳播到第2框架4b (參考圖1)的振動與由被固定在第2框架4b的線性執(zhí)行元件30的激振作用引起的振動的消除效果的差分的振動分量,其被輸入到振動噪聲控制部83B的最小平方運算部83c。在最小平方運算部83c中,對從基準信號生成部8 輸入到最小平方運算部83c 的采樣的時刻信號中的來自振動傳感器四的輸入信號進行采樣,生成最優(yōu)相消信號,并輸出到自適應(yīng)濾波器部83d,使得預定的期間,就是說與曲軸角120度對應(yīng)的期間的最小平方運算結(jié)果變?yōu)樽钚 ?自適應(yīng)濾波器部83d)自適應(yīng)濾波器部83d,根據(jù)從基準信號生成部8 輸入的采樣的時刻信號,對下一個周期的120度,將從最小平方運算部83c輸入的最優(yōu)相消信號輸出到驅(qū)動控制部83e。(驅(qū)動控制部83e)驅(qū)動控制部83e,被輸入來自發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度運算部81的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度NE、來自動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82的至少汽缸停止信號、來自頻率同定部83a的被同定的所述振動模式的頻率的信息。然后,基于這些信息,對來自自適應(yīng)濾波器部83d的用于輸出交流電流的最優(yōu)相消信號,將預先設(shè)定的直流電流分量進行偏置相加重疊,或者將已經(jīng)被偏置相加重疊的直流電流分量進行解除,并輸出到驅(qū)動電路53A。順便指出,在振動噪聲控制部83B的驅(qū)動控制部83e中,對來自自適應(yīng)濾波器部 83d的用于輸出交流電流的最優(yōu)相消信號,將預先設(shè)定的直流電流分量進行偏置相加重疊, 或者將已經(jīng)被偏置相加重疊的直流電流分量進行解除,并輸出到驅(qū)動電路53B。關(guān)于該驅(qū)動控制部中將預先設(shè)定的直流電流分量進行偏置相加重疊、或者將已經(jīng)被偏置相加重疊的直流電流分量進行解除的詳細控制方法,基于后述的圖7的流程圖進行說明。下面,參考圖7到圖9,說明向防振控制ECU50的線性執(zhí)行元件30施加預定的直流電流的控制方法。圖7是表示將預定的直流電流施加到防振控制ECU的線性執(zhí)行元件的控制的過程的流程圖。圖7所示的流程圖中的控制處理在驅(qū)動控制部83e中執(zhí)行。在步驟S01,基于從自適應(yīng)濾波器部83d輸入的最優(yōu)相消信號而生成交流電流波形(“生成AC電流波形”)。在步驟S02,檢查針對從動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82輸入的發(fā)動機運行狀態(tài)的信號是否是汽缸停止運行狀態(tài)。在是汽缸停止運行狀態(tài)的情況(是)下,進行到步驟S04, 在不是的情況(否)下,就是說,在是全汽缸運行狀態(tài)的情況下,進行到步驟S03。在步驟S03,檢查從頻率同定部83a輸入的最大振幅的振動模式中的發(fā)動機振動的頻率即線性執(zhí)行元件30中的激振頻率F是否為頻率FA (預定的值)以下。在激振頻率F 為頻率FA以下的情況下(是),進行到步驟S05,在激振頻率F超過頻率FA的情況下(否),進行到步驟S08。在步驟S04,檢查從頻率同定部83a輸入的最大振幅的振動模式中的發(fā)動機振動的頻率即線性執(zhí)行元件30中的激振頻率F是否為頻率FB (預定的值)以下。在激振頻率F 為頻率FB以下的情況下(是),進行到步驟S05,在激振頻率F超過頻率FB的情況下(否), 進行到步驟S08。當在是中從步驟S03或者步驟S04進行到步驟S05時,在預定的直流電流沒有被設(shè)定作為偏置的情況下,將預定的直流電流設(shè)定作為偏置。在預定的直流電流已經(jīng)被設(shè)定作為偏置的情況下,設(shè)為其原樣。順便指出,在圖7中,將該步驟S05顯示為“將預定的DC 電流設(shè)定作為偏置”。在步驟S06,基于從發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度運算部81輸入的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度NE,檢查發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度是否增加(Δ NE> 0 )。這里,Δ NE是在預定的周期將前次的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度NE和此次的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度NE進行采樣所得到的其差分{ Δ NE =(此次的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度NE)-(前次的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度NE)}。在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度增加的情況下(是),進行到步驟S07,在沒有增加的情況下 (否),進行到步驟S08。在步驟S07,將在步驟S05設(shè)定的預定的直流電流設(shè)為偏置,相加重疊(施加重疊)在由步驟SOl設(shè)定的交流電流波形上,并輸出到驅(qū)動電路53Α或者驅(qū)動電路53Β( “輸出由DC+AC電流產(chǎn)生的激振控制”)。然后進行到步驟S10。當在步驟S03變?yōu)榉?、在步驟S04變?yōu)榉窕蛘咴诓襟ES06變?yōu)榉癫⑦M行到步驟S08 時,在前次的重復周期的步驟S05中預定的直流電流已經(jīng)被設(shè)定作為偏置的情況下,解除該偏置設(shè)定,在預定的直流電流沒有被設(shè)定作為偏置的情況下,設(shè)為其原樣(“DC電流的偏置解除”)。在步驟S09,將在步驟SOl設(shè)定的交流電流波形輸出到驅(qū)動電路53A或者驅(qū)動電路 53B( “輸出僅僅由AC電流產(chǎn)生的激振控制”)。然后進行到步驟S10。在步驟S10,基于來自發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度運算部81的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度NE,檢查發(fā)動機2是否停止。在發(fā)動機2停止的情況下(是),停止對驅(qū)動電路53A或者驅(qū)動電路5 的電流輸出控制,從而結(jié)束一系列的控制。在發(fā)動機2沒有停止的情況下(否),返回到步驟 SO1,重復控制。圖8(a)是線性執(zhí)行元件的激振頻率F和激振增益要求最大值的關(guān)系的說明圖,圖 8(b)是線性執(zhí)行元件的激振頻率F和將預定的直流電流作為偏置而施加的頻率區(qū)域的關(guān)系的說明圖。圖9(a)是線性執(zhí)行元件中的可動部件處于軸方向的相對移位的中立位置的狀態(tài)的說明圖,圖9(b)是線性執(zhí)行元件中的可動部件通過自重而與軸方向的相對移位的中立位置相比處于下方的狀態(tài)的說明圖。圖8 (a)中,橫軸表示線性執(zhí)行元件30的激振頻率F (Hz),縱軸表示與激振振動的振幅的要求最大值對應(yīng)的“激振增益要求最大值”(單位N)。曲線Xl是全汽缸運行狀態(tài)中線性執(zhí)行元件30所要求的激振增益要求最大值,當超過頻率FA時,激振增益要求最大值隨著激振頻率F增加而遞減下去。與此相對,曲線X2表示是汽缸停止運行狀態(tài)中線性執(zhí)行元件30所要求的激振增益要求最大值,當超過比頻率FA更高的頻率FB時,激振增益要求最大值隨著激振頻率F增加而遞減下去。
圖8 (b)中,橫軸表示線性執(zhí)行元件30的激振頻率F (Hz),縱軸表示在上述的圖7 的流程圖中說明的預定的直流電流(圖8(b)中,顯示為“1G補正電流(A)”)。這里,所謂 “1G”,表示重量加在可動部件32(參考圖4)上的狀態(tài),所謂“1G補正電流(A)”,是在重量加在可動部件32上的狀態(tài)(圖9(b)的狀態(tài))下,當僅僅將交流電流加在線圈40 (參考圖 4)上時,變成實際的可動部件32的上下動的振動的振幅的中央位置與固定部件31 (參考圖 4)和可動部件32之間的軸線La方向的中立位置相比,在下方進行振動,從而線性執(zhí)行元件 30的振幅沒有充分地取得,為了補正激振力降低的情況,提高振動中心直到中立位置為止所必需的直流電流,就是說,是前述的預先設(shè)定的直流電流值。順便指出,如圖9 (b)所示,當在可動部件32的初始位置由自重向下方下垂且板簧 33a和制動器67B之間的間隙L3變成比板簧3 和制動器67A之間的間隙L2更大的狀態(tài)下通過施加交流電流來驅(qū)動線性執(zhí)行元件30時,即使第2軛鐵42下到下方,板簧3 也以小的振幅與制動器67A沖突,變成第2軛鐵42向下方移動之阻力而發(fā)生效力,從而不能夠最大限度地利用振幅。對于在全汽缸運行狀態(tài)中激振頻率F為頻率FA以下的頻率區(qū)域以及在汽缸停止運行狀態(tài)中激振頻率F為頻率FB以下的頻率區(qū)域,通過將IG補正電流作為偏置施加到交流電流,如圖9(a)所示,實際的可動部件32的上下動的振動的振幅的中央位置,變成使固定部件31 (參考圖4)和可動部件32之間的軸線La方向的中立位置成為中央來進行振動, 從而能夠最大限度地有效利用振幅,并且使線性執(zhí)行元件30的激振力成為最大。在圖8(b)中,由實線表示的直線Yl表示在全汽缸運行狀態(tài)中施加在線性執(zhí)行元件30的線圈40 (參考圖4)上的預定的直流電流的頻率區(qū)域,當超過頻率FA時,表示以在線性執(zhí)行元件30上不產(chǎn)生激振振動那樣的時間常數(shù)將預定的直流電流設(shè)為0的情況。與此相對,由一點虛線表示的直線Y2表示在汽缸停止運行狀態(tài)中施加在線性執(zhí)行元件30的線圈40上的預定的直流電流的頻率區(qū)域,當超過頻率FB時,表示以在線性執(zhí)行元件30上不產(chǎn)生激振振動那樣的時間常數(shù)將預定的直流電流設(shè)為0的情況。根據(jù)本實施方式,基于圖7的流程圖,驅(qū)動控制部8 通過控制從驅(qū)動電路53A, 53B輸出到線性執(zhí)行元件30的電流,如圖8 (a)所示,在線性執(zhí)行元件30所要求的激振增益要求最大值大的激振頻率的區(qū)域中,能夠?qū)τ勺灾匾鸬恼駝拥恼穹闹醒胛恢媒档偷那闆r進行補正,使得可動部件32 (參考圖4)以固定部件31(參考圖4)的軸方向的中立位置為中心進行上下動的振動,并且能夠有效地確保激振力充分大。在激振增益要求最大值遞減下去的激振頻率的區(qū)域中,盡管不施加預定的直流電流的偏置,但即使有時振動的中心位置慢慢地降低,由于所要求的激振振動的振幅小,因此線性執(zhí)行元件30也能夠輸出充分的激振力。在激振增益要求最大值遞減下去的激振頻率的區(qū)域中,通過不施加預定的直流電流,能夠降低耗電?!蹲冃卫?》在本實施方式的線性執(zhí)行元件30中,如圖4所示,軸部36的上部設(shè)為自由端,但是,也可以假設(shè)提高殼體34的剛性,將軸部36的螺栓從殼體34的頂部插通,通過介入隙間部件,確保板簧33a和殼體34的頂部下面之間的距離,從而用螺母16固定到殼體34和底板35之間。
線性執(zhí)行元件30的構(gòu)成不局限于圖4、圖5記載的構(gòu)成。也可以是日本特開 2006-345652號公報記載那樣的線性執(zhí)行元件。《變形例2》在本實施方式中,并不限定于如圖4、圖5所示那樣將可動部件32通過板簧33a, 33b保持于軸方向,也可以將多個螺旋彈簧周方向地配置在底板35和第2軛鐵42的下面之間、在殼體34的頂面和第2軛鐵42的上面之間,使可動部件32相對于固定部件31在上下方向上能夠相對地移位?!蹲冃卫?》在前述的實施方式中將線性執(zhí)行元件30的固定部件31設(shè)為固定于底板35上,但是不局限于此,也可以將可動部件32用螺栓17和螺母18固定于底板35上,固定部件31 不被固定于底板35,而由板簧33a,33b支撐,從而能夠相對于可動部件32在上下方向上相對地移位。在其意思中,稱為固定部件31、可動部件32是在軸方向上能夠相對地相互移位之類的意思,在權(quán)利要求書中,將固定部件31稱為“動子”、將可動部件32稱為“定子”是根據(jù)線性執(zhí)行元件的一般構(gòu)成的通常的稱呼方式?!蹲冃卫?》在前述的本實施方式的圖7、圖8中,以動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82判定發(fā)動機2的全汽缸運行狀態(tài)、汽缸停止運行狀態(tài),并且進行將預定的直流電流分量相加重疊在由步驟SOl生成的交流電流波形上的頻率的設(shè)定的例子進行了說明,但不局限于此。下面,說明本實施方式的變形例4的向防振控制ECU50的線性執(zhí)行元件施加預定的直流電流的控制。動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82,根據(jù)用CAN通信是否接收了經(jīng)濟模式信號,來判定發(fā)動機·ΑΤ控制ECU70是將變速器9用經(jīng)濟模式進行變速級的切換控制的狀態(tài)或者是將變速器9用標準模式進行變速級的切換控制的狀態(tài),或者根據(jù)用CAN通信是否接收了鎖定信號,來判定變速器9的液力變矩器是鎖定狀態(tài)或者是沒有鎖定狀態(tài),在各自的狀態(tài)下, 還根據(jù)是否為發(fā)動機2根據(jù)全汽缸運行狀態(tài)還是汽缸停止運行狀態(tài)所設(shè)定的預定的激振頻率以下,來將預定的直流電流施加重疊在交流電流波形上。這里,發(fā)動機· AT控制E⑶70是將變速器9用經(jīng)濟模式進行變速級的切換控制的狀態(tài)或者是用標準模式進行變速級的切換控制的狀態(tài)的判別、變速器9的液力變矩器是鎖定狀態(tài)或者是沒有鎖定狀態(tài)的判別、發(fā)動機運行狀態(tài)是全汽缸運行狀態(tài)或者是汽缸停止運行狀態(tài)的判別,與權(quán)利要求書記載的“動力設(shè)備的運行狀態(tài)的判別”相對應(yīng)。這就是,考慮到在經(jīng)濟模式的運行狀態(tài)中,與標準模式的運行狀態(tài)相比,例如,加減速時變速級在切換控制時的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度的增減幅度變小,在變速級切換控制時發(fā)動機振動傳遞到車體B時的振動的振幅,與標準模式的運行狀態(tài)之情況下的變速級切換控制時的情況相比,存在變大的傾向,從而設(shè)定將預定的直流電流施加重疊在AC電流波形上的激振頻率范圍。考慮到在液力變矩器被鎖定的狀態(tài)中,與液力變矩器沒有被鎖定的狀態(tài)相比較, 在發(fā)動機振動被傳遞到車體B時,通過變成沒有由液力變矩器引起的發(fā)動機2的轉(zhuǎn)矩變動振動吸收效果、并且發(fā)動機2的旋轉(zhuǎn)被直接連接到變速器和轉(zhuǎn)矩變動傳遞到變速器9,振動
17體的質(zhì)量也變成看做發(fā)動機2和變速器9的一體,傳遞到車體B的動力設(shè)備全體的振動的振幅就變成增加的傾向,從而設(shè)定將預定的直流電流施加重疊在AC電流波形上的激振頻率范圍。參考圖10、圖11和圖7,詳細說明本變形例。圖10、圖11是從表示將預定的直流電流施加到實施方式之變形例4的防振控制ECU中的線性執(zhí)行元件的控制的過程的圖7的流程圖之變更部分的流程圖。圖10、圖11所示的流程圖中的控制的處理,在驅(qū)動控制部83e中執(zhí)行。在步驟S01,基于從自適應(yīng)濾波器部83d輸入的最優(yōu)相消信號而生成交流電流波形(“生成AC電流波形”)。接著步驟SOl進行到步驟S21,檢查在從動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82輸入的針對發(fā)動機運行狀態(tài)的信號中是否具有選擇了經(jīng)濟模式的信號(“是否選擇了經(jīng)濟模式?”)。在選擇了經(jīng)濟模式的情況下(是),根據(jù)連接符號(A),進行到圖11 的步驟S29,在沒有選擇經(jīng)濟模式的情況下(否),就是說,在選擇了標準模式的情況下,進行到步驟S22。在步驟S22,檢查在從動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82輸入的針對發(fā)動機運行狀態(tài)的信號中是否具有表示液力變矩器的鎖定狀態(tài)的信號。在為鎖定狀態(tài)的情況下(是),進行到步驟S26,在沒有鎖定狀態(tài)的情況下(否),進行到步驟S23。在步驟S23,檢查從動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82輸入的針對發(fā)動機運行狀態(tài)的信號是否是汽缸停止運行狀態(tài)。在是汽缸停止運行狀態(tài)的情況下(是),進行到步驟S25, 在不是這樣的情況下(否),就是說,在是全汽缸運行狀態(tài)的情況下,進行到步驟S24。在步驟S24,檢查從頻率同定部83a輸入的最大振幅的振動模式中的發(fā)動機振動的頻率即線性執(zhí)行元件30中的激振頻率F是否是頻率FAl (預定的值)以下。在激振頻率 F是頻率FAl以下的情況下(是),進行到圖7的步驟S05,在激振頻率F超過頻率FAl的情況下(否),進行到圖7的步驟S08。在步驟S25,檢查從頻率同定部83a輸入的線性執(zhí)行元件30中的激振頻率F是否是頻率FBl (預定的值)以下。在激振頻率F是頻率FBl以下的情況下(是),進行到圖7 的步驟S05,在激振頻率F超過頻率FBl的情況下(否),進行到圖7的步驟S08。當在步驟S22根據(jù)是進行到步驟S26時,檢查從動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82 輸入的針對發(fā)動機運行狀態(tài)的信號是否是汽缸停止運行狀態(tài)。在是汽缸停止運行狀態(tài)的情況下(是),進行到步驟S28,在不是這樣的情況下(否),就是說,在是全汽缸運行狀態(tài)的情況下,進行到步驟S27。在步驟S27,檢查從頻率同定部83a輸入的線性執(zhí)行元件30中的激振頻率F是否是頻率FA3(預定的值)以下。在激振頻率F是頻率FA3以下的情況下(是),進行到圖7 的步驟S05,在激振頻率F超過頻率FA3的情況下(否),進行到圖7的步驟S08。在步驟S28,檢查從頻率同定部83a輸入的線性執(zhí)行元件30中的激振頻率F是否是頻率FB3(預定的值)以下。在激振頻率F是頻率FB3以下的情況下(是),進行到圖7 的步驟S05,在激振頻率F超過頻率FB3的情況下(否),進行到圖7的步驟S08。當在步驟S21中根據(jù)否依據(jù)連接符號(A)進行到圖11的步驟幻9時,檢查在從動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82輸入的針對發(fā)動機運行狀態(tài)的信號中是否具有表示液力變矩器的鎖定狀態(tài)的信號。在為鎖定狀態(tài)的情況下(是),進行到步驟S33,在沒有鎖定狀態(tài)的情況下(否),進行到步驟S30。在步驟S30,檢查從動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82輸入的針對發(fā)動機運行狀態(tài)的信號是否是汽缸停止運行狀態(tài)。在是汽缸停止運行狀態(tài)的情況下(是),進行到步驟S32, 在不是這樣的情況下(否),就是說,在是全汽缸運行狀態(tài)的情況下,進行到步驟S31。在步驟S31,檢查從頻率同定部83a輸入的線性執(zhí)行元件30中的激振頻率F是否是頻率FA2(預定的值)以下。在激振頻率F是頻率FA2以下的情況下(是),根據(jù)連接符號(B),進行到圖7的步驟S05,在激振頻率F超過頻率FA2的情況下(否),根據(jù)連接符號 (C),進行到圖7的步驟S08。在步驟S32,檢查從頻率同定部83a輸入的線性執(zhí)行元件30中的激振頻率F是否是頻率FB2(預定的值)以下。在激振頻率F是頻率FB2以下的情況下(是),根據(jù)連接符號(B),進行到圖7的步驟S05,在激振頻率F超過頻率FB2的情況下(否),根據(jù)連接符號 (C),進行到圖7的步驟S08。當在步驟S^根據(jù)是進行到步驟S33時,檢查從動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82 輸入的針對發(fā)動機運行狀態(tài)的信號是否是汽缸停止運行狀態(tài)。在是汽缸停止運行狀態(tài)的情況下(是),進行到步驟S35,在不是這樣的情況下(否),就是說,在是全汽缸運行狀態(tài)的情況下,進行到步驟S34。在步驟S34,檢查從頻率同定部83a輸入的線性執(zhí)行元件30中的激振頻率F是否是頻率FA4 (預定的值)以下。在激振頻率F是頻率FA4以下的情況下(是),根據(jù)連接符號(B),進行到圖7的步驟S05,在激振頻率F超過頻率FA4的情況下(否),根據(jù)連接符號 (C),進行到圖7的步驟S08。在步驟S35,檢查從頻率同定部83a輸入的線性執(zhí)行元件30中的激振頻率F是否是頻率FB4(預定的值)以下。在激振頻率F是頻率FB4以下的情況下(是),根據(jù)連接符號(B),進行到圖7的步驟S05,在激振頻率F超過頻率FBl的情況下(否),根據(jù)連接符號 (C),進行到圖7的步驟S08。順便指出,預定的頻率?41142143144的值的大小關(guān)系例如是?41< 42< 八3 < FA4,預定的頻率FB1、FB2、FB3、FB4的值的大小關(guān)系例如是FBI < FB2 < FB3 < FB4,而且,是 FAl < FBI、FA2 < FB2、FA3 < FB3、FA4 < FB4 的關(guān)系。這樣做,在與動力設(shè)備的運行狀態(tài)相應(yīng)的預定頻率以下的激振頻率的區(qū)域中,將預定的直流電流作為偏置施加重疊在線性執(zhí)行元件30上,在超過與動力設(shè)備的運行狀態(tài)相應(yīng)的預定頻率的激振頻率的區(qū)域中,將預定的直流電流不作為偏置進行施加重疊,從而能夠抑制無益的耗電。而且,根據(jù)車種,除了標準模式、經(jīng)濟模式之外,還包括運動模式,其使發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度的變化幅度變大,使變速器9的變速級調(diào)高檔、調(diào)低檔,在變速器9的自動變速加速的情況下,使得更感到加速感,在減速的情況下,使得更感到減速感。在該情況下,與經(jīng)濟模式相反,例如,在調(diào)高檔時,由于與標準模式的情況相比發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度更高,因此在組合了運動模式和鎖定狀態(tài)的全汽缸運行狀態(tài)中,例如,設(shè)定到預定的頻率FA5 (FA4 < FA5)。而且,在這里,在運動模式中,設(shè)為沒有選擇汽缸停止運行?!蹲冃卫?》
除此之外,動力設(shè)備運行狀態(tài)模式判定部82用CAN通信接收空轉(zhuǎn)停止信號,在檢測到是空轉(zhuǎn)停止狀態(tài)的情況下,即使發(fā)動機2停止,在至少預定的時間,例如在等待信號機切換到“綠色”之程度的時間上,也可以成為待機狀態(tài),使得在驅(qū)動控制部83e中將預定的直流電流作為偏置而持續(xù)施加,為了抑制發(fā)動機重新起動時向車體B的振動傳遞,能夠在線性執(zhí)行元件30上最大限度地有效使用振幅。
權(quán)利要求
1.一種有源振動控制裝置,包括線性執(zhí)行元件,其具有動子;定子,其在所述動子的周圍具有按照包圍所述動子的方式配置的多個線圈;以及彈性支撐部,其通過進行彈性變形,以在所述動子的軸方向上相對于所述定子能夠相對地往復運動的方式支撐所述動子;和控制機構(gòu),對所述多個線圈進行通電控制,所述有源振動控制裝置的特征在于,所述控制機構(gòu),為了產(chǎn)生由所述動子和所述定子之間的所述軸方向的相對的位移所引起的振動而施加交流電流,并且,在為由所述線性執(zhí)行元件引起的預定的激振條件的情況下,將預先設(shè)定的預定的直流電流作為偏置電流進行施加重疊,從而補正由所述動子和所述定子之間的所述軸方向的相對的位移所引起的振動的振幅的中央位置。
2.權(quán)利要求1所述的有源振動控制裝置,其特征在于,由所述線性執(zhí)行元件引起的預定的激振條件是為了消除由車輛上所裝載的作為振動體的發(fā)動機產(chǎn)生的振動,使所述線性執(zhí)行元件激振的頻率是預定的值以下。
3.權(quán)利要求2所述的有源振動控制裝置,其特征在于,還包括振動傳感器,其對所述車輛的車體的振動進行檢測,該所述車輛的車體的振動是在從所述振動體傳遞的振動上加上了由所述線性執(zhí)行元件引起的激振之結(jié)果而得到的,所述控制機構(gòu),根據(jù)來自所述振動傳感器的信號,控制所述線性執(zhí)行元件。
4.權(quán)利要求2或者3所述的有源振動控制裝置,其特征在于,所述控制機構(gòu),具有判別包括車輛上所安裝的發(fā)動機和變速器的動力設(shè)備的運行狀態(tài)的動力設(shè)備運行狀態(tài)判別機構(gòu),根據(jù)由所述動力設(shè)備運行狀態(tài)判別機構(gòu)所判別的所述動力設(shè)備的運行狀態(tài),對使將所述預先設(shè)定的預定的直流電流作為偏置電流進行施加重疊的所述線性執(zhí)行元件激振的預定的頻率值以下的區(qū)域進行變更。
5.權(quán)利要求4所述的有源振動控制裝置,其特征在于,所謂判別所述動力設(shè)備的運行狀態(tài),至少包括下述判別的任何一個全汽缸運行狀態(tài)和汽缸停止運行狀態(tài)的判別;與所述發(fā)動機連接的變速器中所包括的液力變矩器被鎖定的狀態(tài)和所述液力變矩器沒有被鎖定的狀態(tài)的判別;以及對所述變速器的變速級進行控制的控制裝置的控制輸入設(shè)定被設(shè)定為標準模式的狀態(tài)和被設(shè)定為與所述標準模式相比所述發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)速度為更低的旋轉(zhuǎn)速度時使變速級調(diào)高檔的經(jīng)濟模式的狀態(tài)的判別。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有源振動控制裝置,其能夠抑制始終連續(xù)供給無用的耗電,并且能夠最大限度地有效使用線性執(zhí)行元件的振幅。有源振動控制裝置控制使得在全汽缸運行狀態(tài)下在線性執(zhí)行元件的激振頻率(F)為預定的頻率(FA)以下的頻率區(qū)域中,將1G補正電流施加作為偏置電流;控制使得在汽缸停止運行狀態(tài)下在線性執(zhí)行元件的激振頻率(F)為預定的頻率(FB)以下的頻率區(qū)域中,將1G補正電流施加作為偏置電流。其結(jié)果,能夠容易地與激振增益要求量最大值對應(yīng)。
文檔編號B60K5/12GK102401078SQ20111020581
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者井上敏郎, 小林康統(tǒng) 申請人:本田技研工業(yè)株式會社