(57)【要約】【課題】振動発生源が変化したことにも対応することができる能動型振動騒音制御装置を提供する。【解決手段】全気筒運転と、前記全気筒のうち一部の気筒を休止させる減気筒運転とを選択的に切り替え可能な可変気筒内燃機関から発生する振動騒音に基づく車室内振動騒音を低減させる能動型振動騒音制御装置であって、減気筒運転中か否かを減気筒運転判別回路１３にて判別し、減気筒運転判別回路１３による判別結果に応じてトランジスタ５２をオン・オフ制御し、スピーカ６を駆動する増幅回路５の増幅動作の実行または停止をトランジスタ５２のオン・オフ制御により切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒の全気筒を作動させる全気筒運転と前記全気筒のうち一部の気筒を休止させる減気筒運転とを選択的に切り替え可能な可変気筒内燃機関から発生する振動騒音に基づく車室内振動騒音を低減させる能動型振動騒音制御装置であって、
減気筒運転中か否かを判別する減気筒運転判別手段と、
減気筒運転判別手段の判別結果に応じて車室内振動騒音を低減する制御の実行または停止を切り替える切替制御手段とを備えたこと
を特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項２】
複数の気筒の全気筒を作動させる全気筒運転と前記全気筒のうち一部の気筒を休止させる減気筒運転とを選択的に切り替え可能な可変気筒内燃機関から発生する振動騒音に基づく車室内振動騒音を低減させる能動型振動騒音制御装置であって、
前記可変気筒内燃機関の作動中の気筒数を判定する作動気筒数判定手段と、
作動気筒数判定手段により判定された作動気筒数に応じて制御対象周波数である基準信号の周波数を変更する基準周波数変更手段とを備えたこと
を特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【請求項３】
複数の気筒の全気筒を作動させる全気筒運転と前記全気筒のうち一部の気筒を休止させる減気筒運転とを選択的に切り替え可能な可変気筒内燃機関から発生する振動騒音に基づく車室内振動騒音を低減させる能動型振動騒音制御装置であって、
前記可変気筒内燃機関から発生する振動騒音の周波数に基づく周波数の基準信号を生成する基準信号生成手段と、
前記可変気筒内燃機関からの振動騒音に基づき発生する車室内振動騒音を相殺するために、前記基準信号に基づいて相殺信号を発生する適応フィルタと、
適応フィルタから出力される相殺信号に基づき相殺振動または相殺音を発生する２次振動源と、
車室内振動騒音と相殺振動または相殺音との差を検出して該差に基づく信号を誤差信号として出力する誤差検出手段と、
前記２次振動源から前記誤差検出手段に至る信号伝達特性に応じた補正値に基づいて前記基準信号を補正して参照信号を生成する参照信号生成手段と、
前記参照信号と前記誤差信号とに基づいて前記誤差信号が最小となるように適応フィルタのフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新手段と、
前記可変気筒内燃機関の作動中の気筒数を判定する作動気筒数判定手段と、
前記作動気筒数判定手段により求められた作動気筒数に応じて基準信号の周波数を変更する基準周波数変更手段とを備えたこと
を特徴とする能動型振動騒音制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は全気筒運転と全気筒のうち一部の気筒を休止させる減気筒運転とを選択的に切替可能な可変気筒内燃機関により生ずる車室内振動騒音を相殺する能動振動騒音制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から内燃機関の振動騒音による車室内振動騒音を能動的に制御する方法が提案され、能動型振動騒音制御装置が実用化されている。この車室内振動騒音を制御する能動型振動騒音制御装置では、制御対象とする振動騒音と相関の高い信号である内燃機関出力軸回転を検出した信号やサスペンション振動に基づく周波数の振動を基準信号として用い、基準信号に基づいて車室内振動騒音を相殺するための相殺信号を適応フィルタで生成し、Ｄ／Ａ変換し、ローパスフィルタを介して取り出し増幅のうえ車室内に設けたスピーカを駆動して、スピーカにて再生音に変換する。
【０００３】
一方、参照信号生成回路において基準信号に対してスピーカと車室内に設けられたマイクロフォン間の車室内信号伝達特性に応じた補正データに基づく補正をして参照信号を生成し、マイクロフォンによって車室内振動騒音に基づく誤差信号を検出し、参照信号と誤差信号とに基づいてＬＭＳアルゴリズム演算回路において誤差信号が最小となるように適応フィルタのフィルタ係数を演算し、かつ該フィルタ係数を順次更新して、車室内振動騒音を相殺する適応フィードフォワード制御を用いるのが通常である。
【０００４】
しかし、上記した適応フィードフォワード制御を用いた能動型振動騒音制御装置では、スピーカからマイクロフォンまでの信号伝達特性を基に制御を行うために、窓が開けられる等して予め設定した使用条件から外れると信号伝達特性が異なることになって、異常が発生する。
【０００５】
このような問題を解消するために、信号伝達特性が予め設定していた使用条件と異なること（例えば、窓が開けられたこと等）を検出して、振動騒音制御を停止させる能動型振動騒音制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかるに、内燃機関の振動騒音によるこもり音を低減する場合、上記したように能動型振動騒音制御装置では、内燃機関出力軸回転から制御するべき振動周波数を検出し、その周波数に基づく周波数の基準信号を生成している。
【０００７】
一方、燃費を向上させるために運転状態に応じて作動気筒数を切り替える可変気筒内燃機関が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−２９５１８７号公報（第４頁〜第５頁、図３）
【特許文献２】
特開昭６１−２１２６３８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
かかる能動型振動騒音制御装置を可変気筒内燃機関を搭載した車両に適用する場合に、全気筒運転状態時と一部の気筒を休止させる減気筒運転状態時とでは、内燃機関出力軸回転に対する燃料燃焼に起因する振動周波数（制御するべき回転次数成分）が異なるため、一方の運転状態時で車室内振動騒音を低減させる能動型振動騒音制御装置を他方の運転状態時に作動させると不慮の不安定な状態に陥って、例えば、かえって耳障りな音を発生してしまうなど、予期せぬ振動騒音が発生してしまう。
【００１０】
このように、上記した従来の信号伝達特性が予め設定していた使用条件と異なることを検出して、振動騒音制御を停止させる能動型振動騒音制御装置は、制御空間である車室内の信号伝達特性が変化したことに起因する問題を解決するためのものにすぎず、かかる能動型振動騒音制御装置では、全気筒運転状態と減気筒運転状態とのように振動発生源が変化したことに起因する問題を解決することはできなかった。
【００１１】
本発明は、振動発生源が変化したことにも対応することができる能動型振動騒音制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる請求項１記載の能動型振動騒音制御装置は、複数の気筒の全気筒を作動させる全気筒運転と前記全気筒のうち一部の気筒を休止させる減気筒運転とを選択的に切り替え可能な可変気筒内燃機関から発生する振動騒音に基づく車室内振動騒音を低減させる能動型振動騒音制御装置であって、減気筒運転中か否かを判別する減気筒運転判別手段と、減気筒運転判別手段の判別結果に応じて車室内振動騒音を低減する制御の実行または停止を切り替える切替制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明にかかる請求項１記載の能動型振動騒音制御装置によれば、減気筒運転中か否かを示す減気筒運転判別手段の判別結果に応じて振動騒音を低減する振動騒音制御の実行または停止を切り替えるようにしたため、可変気筒内燃機関の運転状態が使用条件ではない運転状態に切り替わったとき、内燃機関出力軸回転数に応じた制御対象周波数である基準信号の周波数（回転次数成分）が変化しても、振動騒音制御が停止されるために、不慮の不安定な状態に陥ることが防止できる。
【００１４】
本発明にかかる請求項２記載の能動型振動騒音制御装置は、複数の気筒の全気筒を作動させる全気筒運転と前記全気筒のうち一部の気筒を休止させる減気筒運転とを選択的に切り替え可能な可変気筒内燃機関から発生する振動騒音に基づく車室内振動騒音を低減させる能動型振動騒音制御装置であって、前記可変気筒内燃機関の作動中の気筒数を判定する作動気筒数判定手段と、作動気筒数判定手段により判定された作動気筒数に応じて制御対象周波数である基準信号の周波数を変更する基準周波数変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明にかかる請求項２記載の能動型振動騒音制御装置によれば、作動中の気筒数を判定する作動気筒数判定手段により求められた作動気筒数に応じて制御対象周波数である基準信号の周波数を変更するようにしたため、運転状態が切り替わり、内燃機関出力軸回転数に対して振動騒音制御するべき回転次数成分が変化しても、運転状態に応じた振動騒音制御が実行されて車室内振動騒音を低減させることができる。
【００１６】
本発明にかかる請求項３記載の能動型振動騒音制御装置は、複数の気筒の全気筒を作動させる全気筒運転と前記全気筒のうち一部の気筒を休止させる減気筒運転とを選択的に切り替え可能な可変気筒内燃機関から発生する振動騒音に基づく車室内振動騒音を低減させる能動型振動騒音制御装置であって、前記可変気筒内燃機関から発生する振動騒音の周波数に基づく周波数の基準信号を生成する基準信号生成手段と、前記可変気筒内燃機関からの振動騒音に基づき発生する車室内振動騒音を相殺するために、前記基準信号に基づいて相殺信号を発生する適応フィルタと、適応フィルタから出力される相殺信号に基づき相殺振動または相殺音を発生する２次振動源と、車室内振動騒音と相殺振動または相殺音との差を検出して該差に基づく信号を誤差信号として出力する誤差検出手段と、前記２次振動源から前記誤差検出手段に至る信号伝達特性に応じた補正値に基づいて前記基準信号を補正して参照信号を生成する参照信号生成手段と、前記参照信号と前記誤差信号とに基づいて前記誤差信号が最小となるように適応フィルタのフィルタ係数を逐次更新するフィルタ係数更新手段と、前記可変気筒内燃機関の作動中の気筒数を判定する作動気筒数判定手段と、前記作動気筒数判定手段により求められた作動気筒数に応じて基準信号の周波数を変更する基準周波数変更手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明にかかる請求項３記載の能動型振動騒音制御装置によれば、作動中の気筒数を判定する作動気筒数判定手段により求められた作動気筒数に応じて基準信号の周波数を変更するようにしたため、運転状態が切り替わり、内燃機関出力軸回転数に対して振動騒音制御するべき回転次数成分が変化しても、運転状態に応じた振動騒音制御が実行されて車室内振動騒音を低減することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる能動型振動騒音制御装置を実施の形態によって説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態にかかる能動型振動騒音制御装置の構成を示すブロック図である。
【００２０】
本発明の実施の形態にかかる能動型振動騒音制御装置２０は、基準信号生成回路１、適応フィルタ２、Ｄ／Ａ変換器３、ローパスフィルタ４、増幅回路５、スピーカ６、参照信号生成回路７、ＬＭＳアルゴリズム演算回路８、マイクロフォン９、増幅回路１０、バンドパスフィルタ１１、Ａ／Ｄ変換器１２および減気筒運転判別回路１３を備えている。
【００２１】
振動騒音源である内燃機関から発生する振動騒音、例えば４サイクル４気筒の内燃機関出力軸回転に基づく車室内振動騒音を打ち消す場合を例示すれば、内燃機関出力軸の２回転毎に４回起こるガス燃焼によるトルク変動により内燃機関を基点とした加振振動が発生しこれが原因で車室内振動騒音が発生する。したがって、４サイクル４気筒の内燃機関であれば、内燃機関出力軸回転数の２倍の周波数を有する回転２次成分と称される振動騒音が多く発生する。
【００２２】
４サイクル６気筒の内燃機関出力軸回転に基づく車室内振動騒音を打ち消す場合を例示すれば、内燃機関出力軸の２回転毎に６回起こるガス燃焼によるトルク変動により内燃機関を基点とした加振振動が発生しこれが原因で車室内振動騒音が発生する。したがって、４サイクル６気筒の内燃機関であれば、内燃機関出力軸回転数の３倍の周波数を有する回転３次成分と称される振動騒音が多く発生する。
【００２３】
以下、４サイクル６気筒の内燃機関出力軸回転に基づく車室内振動騒音を打ち消す場合を例示する。この場合において減気筒運転時には３気筒に減気筒されるものとすれば、内燃機関出力軸の２回転毎に３回起こるガス燃焼によるトルク変動により内燃機関を基点とした加振振動が発生しこれが原因で車室内振動騒音が発生し、回転１．５次成分と称される振動騒音が多く発生する。
【００２４】
一般に、減気筒運転時と全気筒運転時とでは、減気筒運転時の方が、振動または騒音が大きいので、減気筒運転時を能動型振動騒音制御装置２０が作動する使用条件としたもので説明する。
【００２５】
そこで、内燃機関出力軸の回転をセンサによって検出し、該センサからの出力信号は基準信号生成回路１に供給されて、振動騒音源から発生する振動騒音に同期し、かつ振動騒音の周波数から選択された調波のデジタル信号である基準信号、すなわち出力軸の回転に同期し、かつ回転１．５次成分の周波数に応じた周波数の基準信号が基準信号生成回路１において生成される。
【００２６】
基準信号は適応フィルタ２に供給され、適応フィルタ２において基準信号が信号処理されて車室内振動騒音を相殺するための相殺信号が適応フィルタ２から出力される。相殺信号はＤ／Ａ変換器３およびローパスフィルタ４を介してアナログ信号に変換され、増幅回路５にて増幅のうえ車室内に設けられた相殺音発生手段としてのスピーカ６に供給されて再生音に変換され、該再生音によって車室内振動騒音の相殺が行われる。
【００２７】
増幅回路５にはローパスフィルタ４から出力される相殺信号を増幅する増幅器５１と増幅器５１の入力端を選択的にアースして増幅器５１の入力を遮断する切替制御手段としてのトランジスタ５２を備えている。
【００２８】
一方、図示しない内燃機関制御装置（ＥＣＵ）から出力される減気筒信号は減気筒運転判別回路１３へ送出され、減気筒運転判別回路１３において減気筒運転状態か、全気筒運転状態かの判別を行い、判別結果に基づく判別信号はトランジスタ５２のベースに印加して、全気筒運転状態と判別した信号によりトランジスタ５２をオン状態に制御することによって増幅器５１の入力端をアースし、増幅回路５を実質的に遮断状態にして、能動型振動騒音制御装置２０を作動停止状態にする。減気筒運転判別回路１３において減気筒運転状態と判別した信号によりトランジスタ５２をオフ状態に制御することによって増幅器５１の入力端のアースを解除し、増幅回路５を実質的に増幅動作状態にすることによって能動型振動騒音制御装置２０を作動状態にする。
【００２９】
一方、車室内に設けたマイクロフォン９で車室内振動騒音が検出され、車室内振動騒音に基づく誤差信号がマイクロフォン９から出力され、増幅回路１０にて増幅のうえバンドパスフィルタ１１およびＡ／Ｄ変換器１２を介してデジタル信号に変換のうえ出力される。
【００３０】
参照信号生成回路７は、スピーカ６とマイクロフォン９の信号伝達特性を含みスピーカ６とマイクロフォン９間の車室内の信号伝達特性に応じた補正データに基づいて基準信号に対し補正処理を行い、参照信号生成回路７にて、参照信号が生成される。
【００３１】
フィルタ係数更新手段に対応するＬＭＳアルゴリズム演算回路８では参照信号とＡ／Ｄ変換された誤差信号とに基づいてＬＭＳアルゴリズム演算を行って、誤差信号を最小とするフィルタ係数を求め、該フィルタ係数に適応フィルタ２のフィルタ係数を順次更新し、増幅回路５にて増幅のうえスピーカ６によって再生音に変換して、車室内振動騒音を相殺する。
【００３２】
能動型振動騒音制御装置２０の作用を図２のフローチャートによって説明する。
【００３３】
能動型振動騒音制御装置２０の動作を開始させると、減気筒運転判別回路１３において、内燃機関制御装置から出力される減気筒信号が減気筒運転指示か否かがチェックされる（ステップＳ１）。ステップＳ１におけるチェックによって減気筒運転指示があり、すなわち減気筒運転状態であると判別されると、トランジスタ５２はオフ状態に制御されて増幅回路５は増幅動作を行い、振動騒音制御動作が行われて（ステップＳ２）、続いてステップＳ１から実行される。
【００３４】
ステップＳ２が実行される場合は、４サイクル６気筒の全気筒中、３気筒が休止している減気筒運転状態のときであり、基準信号生成回路１で内燃機関の出力軸の回転に同期し、かつ回転１．５次成分の周波数に応じた周波数の基準信号が生成され、増幅回路５は増幅動作を行って、参照信号と誤差信号とに基づき誤差信号が最小となるフィルタ係数が求められ、求められたフィルタ係数にフィルタ係数が更新された適応フィルタ２による信号処理の結果、誤差信号が最小になるように制御された相殺信号が適応フィルタ２から出力され、該相殺信号が増幅されて、スピーカ６にて再生音に変換されて、再生音によって車室内振動騒音が相殺される。
【００３５】
ステップＳ１のチェックにおいて、減気筒運転判別回路１３により全気筒運転状態であると判別されると、トランジスタ５２はオン状態に制御されて振動騒音制御動作が停止され（ステップＳ３）、続いてステップＳ１から実行される。
【００３６】
ステップＳ３が実行される場合は、４サイクル６気筒の全気筒が作動する全気筒運転状態のときであり、トランジスタ５２によって増幅器５１の入力端はアースされて、スピーカ６は駆動されず、再生音は発生せず、能動型振動騒音制御装置２０は実質上作動しない状態とされる。したがって相殺信号の基になる基準信号の周波数が騒音と異なるため不慮の不安定な状態に陥って、例えば、かえって耳障りな音を発生してしまうなど、予期せぬ振動騒音を発生してしまうようなことはない。
【００３７】
なお、図１においては、トランジスタ５２を用いてハード的に振動騒音制御の作動と停止を切り替えているが、図２に示されるフローチャートに従ってソフト的に切り替えることもできる。
【００３８】
また上記とは逆に、基準信号生成回路１において内燃機関出力軸の回転をセンサによって検出し、該センサからの出力信号が供給された基準信号生成回路１から出力軸の回転に同期し、かつ回転３次成分の周波数に応じた周波数の基準信号を生成し、減気筒運転判別回路１３において全気筒運転状態と判別した信号によりトランジスタ５２をオフ状態に制御することによって増幅回路５を増幅状態にして、能動型振動騒音制御装置２０を作動状態にし、減気筒運転状態と判別した信号によりトランジスタ５２をオン状態に制御することによって増幅回路５を実質的に遮断動作状態にし、能動型振動騒音制御装置２０を作動停止状態にしてもよい。
【００３９】
このようにした場合は、４サイクル６気筒の内燃機関が全気筒運転状態のときには、基準信号生成回路１でその出力軸の回転に同期し、かつ回転３次成分の周波数に応じた周波数の基準信号が生成され、増幅回路５は増幅動作を行って、参照信号と誤差信号とに基づくフィルタ係数に適応フィルタ２のフィルタ係数が更新され、適応フィルタ２による信号処理の結果、誤差信号が最小になるように制御された相殺信号が適応フィルタ２から出力され、該相殺信号が増幅されて、スピーカ６にて再生音に変換されて、再生音によって車室内振動騒音が相殺される。
【００４０】
この場合に、内燃機関が減気筒運転状態であると減気筒運転判別回路１３によって判別されたときは、トランジスタ５２はオン状態に制御されて増幅器５１の入力端はアースされ、スピーカ６は駆動されないため再生音は発生せず、能動型振動騒音制御装置２０は実質上作動しない状態とされる。したがって不慮の不安定な状態に陥って、例えば、かえって耳障りな音を発生してしまうなど、予期せぬ振動騒音を発生してしまうことはない。
【００４１】
次に、本発明の他の実施の形態にかかる能動型振動騒音制御装置について説明する。
【００４２】
図３は本発明の他の実施の形態にかかる能動型振動騒音制御装置の構成を示すブロック図である。
【００４３】
本発明の他の実施の形態にかかる能動型振動騒音制御装置３０は、基準信号生成回路１５、適応フィルタ２、Ｄ／Ａ変換器３、ローパスフィルタ４、増幅回路１６、スピーカ６、参照信号生成回路７、ＬＭＳアルゴリズム演算回路８、マイクロフォン９、増幅回路１０、バンドパスフィルタ１１、Ａ／Ｄ変換器１２、作動気筒数判定回路１７を備えている。
【００４４】
能動型振動騒音制御装置３０においても、振動騒音源である内燃機関を例えば４サイクル６気筒の内燃機関とし、４サイクル６気筒の内燃機関出力軸回転に基づく車室内振動騒音を打ち消す場合を例示し、この場合において減気筒運転時には３気筒に減気筒されるものとする。
【００４５】
この場合も、全気筒運転状態のとき、内燃機関出力軸の２回転毎に６回起こるガス燃焼によるトルク変動により内燃機関を基点とした加振振動が発生しこれが原因で車室内振動騒音が発生し、回転３次成分と称される振動騒音が多く発生すること、および減気筒運転状態のとき、内燃機関出力軸の２回転毎に３回起こるガス燃焼によるトルク変動により内燃機関を基点とした加振振動が発生しこれが原因で車室内振動騒音が発生し、回転１．５次成分と称される振動騒音が多く発生することは前記の通りである。
【００４６】
図示しない内燃機関制御装置（ＥＣＵ）から出力される作動気筒数信号は作動気筒数判定回路１７へ送出され、作動気筒数判定回路１７において作動気筒数の判定、本実施の形態例では３気筒運転状態（減気筒運転状態）か、６気筒運転状態（全気筒運転状態）かの判定を行い、判定結果に基づく判定信号は基準信号生成回路１５に供給される。
【００４７】
基準信号生成回路１５には、周波数変更回路１５１を含み、内燃機関出力軸の回転をセンサによって検出した信号が入力され、振動騒音源から発生する振動騒音に同期し、かつ振動騒音の周波数から選択された調波のデジタル信号である基準信号が生成される。この場合に、作動気筒数判定回路１７において３気筒運転状態か、６気筒運転状態かの判定をした判定信号が周波数変更回路１５１に供給されて、６気筒運転状態であると判定された判定信号を受けたときは基準信号生成回路１５から内燃機関の出力軸の回転に同期し、かつ回転３次成分の周波数に応じた周波数の基準信号が生成され、３気筒運転状態であると判定された判定信号を受けたときは基準信号生成回路１５から同じく出力軸の回転に同期し、かつ回転１．５次成分の周波数に応じた周波数の基準信号が生成される。
【００４８】
生成された基準信号は適応フィルタ２に供給され、適応フィルタ２において基準信号が信号処理されて車室内振動騒音を相殺するための相殺信号が適応フィルタ２から出力される。相殺信号はＤ／Ａ変換器３およびローパスフィルタ４を介してアナログ信号に変換され、増幅回路１６にて増幅のうえ車室内に設けられたスピーカ６に供給されて再生音に変換され、該再生音によって車室内振動騒音の相殺が行われる。
【００４９】
一方、車室内に設けたマイクロフォン９で車室内振動騒音が検出され、車室内振動騒音に基づく誤差信号がマイクロフォン９から出力され、増幅回路１０にて増幅のうえバンドパスフィルタ１１およびＡ／Ｄ変換器１２を介してデジタル信号に変換のうえ出力される。
【００５０】
参照信号生成回路７は、スピーカ６とマイクロフォン９の信号伝達特性を含みスピーカ６とマイクロフォン９間の車室内の信号伝達特性に応じた補正データに基づいて基準信号に補正処理を行い、参照信号生成回路７にて、参照信号が生成される。
【００５１】
ＬＭＳアルゴリズム演算回路８では参照信号とＡ／Ｄ変換された誤差信号とに基づいてＬＭＳアルゴリズム演算を行ってフィルタ係数を求め、該フィルタ係数を適応フィルタ２のフィルタ係数として、誤差信号が最小となるように適応フィルタ２のフィルタ係数を逐次更新し、増幅回路１６にて増幅のうえスピーカ６によって再生音に変換して、車室内振動騒音を相殺する。
【００５２】
能動型振動騒音制御装置３０の作用を図４のフローチャートによって示す。
【００５３】
能動型振動騒音制御装置３０の動作を開始させると、内燃機関出力軸回転数が制御範囲内か否かがチェックされる（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において内燃機関出力軸回転数が制御範囲内であると判別されたときは、ステップＳ１１に続いて作動気筒数判定回路１７において６気筒運転状態（６気筒動作）であるか、３気筒運転状態（３気筒動作）であるかのチェックが行われる（ステップＳ１２）。
【００５４】
ステップＳ１２において６気筒運転状態であると判別されたときは、周波数変更回路１５１と共働して基準信号生成回路１５から内燃機関の出力軸の回転に同期し、かつ回転３次成分の周波数に応じた周波数の基準信号が生成され、参照信号とＡ／Ｄ変換された誤差信号とに基づくフィルタ係数に適応フィルタ２のフィルタ係数が更新され、フィルタ係数が更新された適応フィルタ２による信号処理の結果、誤差信号が最小になるように制御された相殺信号が適応フィルタ２から出力され、該相殺信号が増幅されて、スピーカ６にて再生音に変換されて、再生音によって車室内振動騒音の相殺制御が行われ（ステップＳ１３）、続いてステップＳ１１から実行される。
【００５５】
ステップＳ１２において３気筒運転状態であると判別されたときは、周波数変更回路１５１と共働して基準信号生成回路１５から内燃機関の出力軸の回転に同期し、かつ回転１．５次成分の周波数に応じた周波数の基準信号が生成され、参照信号とＡ／Ｄ変換された誤差信号とに基づくフィルタ係数に適応フィルタ２のフィルタ係数が更新され、フィルタ係数が更新された適応フィルタ２による信号処理の結果、誤差信号が最小になるように制御された相殺信号が適応フィルタ２から出力され、該相殺信号が増幅されて、スピーカ６にて再生音に変換されて、再生音によって車室内振動騒音の相殺制御が行われ（ステップＳ１４）、続いてステップＳ１１から実行される。
【００５６】
ステップＳ１１のチェックにおいて、内燃機関出力軸回転数が制御範囲外であると判別されたときは、ステップＳ１１に続いて出力信号が０にされて（ステップＳ１５）、ステップＳ１１から実行される。
【００５７】
このように、能動型振動騒音制御装置３０によるときは作動中の気筒数が作動気筒数判定回路１７により実質的に求められ、求めた作動気筒数に応じて基準信号の周波数を変更するようにしたため、作動気筒数に応じて運転状態が切り替わり、内燃機関出力軸回転数に対して振動騒音制御するべき回転次数成分が変化しても、運転状態に応じた振動騒音制御が実行されて車室内振動騒音を相殺させることができる。
【００５８】
次に、能動型振動騒音制御装置を車両に実装したときの例を図５に模式的に示す。
【００５９】
図５は２スピーカ、２マイクロフォン構成の能動型振動騒音制御装置２０によって車両４１の車室内のこもり音を打ち消すときの実装例を模式的に示している。
【００６０】
図５において能動型振動騒音制御装置２０は、基準信号生成回路１と基準信号生成回路１から出力される基準信号を入力して相殺信号を生成するための相殺信号生成回路２１および２２によって簡略化して示してある。
【００６１】
相殺信号生成回路２１および２２は、図１に示す如く、適応フィルタ２、Ｄ／Ａ変換器３、ローパスフィルタ４、増幅回路５、参照信号生成回路７、ＬＭＳアルゴリズム演算回路８、増幅回路１０、バンドパスフィルタ１１、Ａ／Ｄ変換器１２および減気筒運転判別回路１３を備えている。
【００６２】
スピーカ６１は車両４１の後部座席背後の所定位置に設けてあって、相殺信号生成回路２１から出力される相殺信号で駆動され、スピーカ６２は車両４１の前部座席の下部所定位置に設けてあって、相殺信号生成回路２２から出力される相殺信号で駆動される。
【００６３】
マイクロフォン９１は車両４１の後部座席背もたれ位置に対向する車室天井部に設けてあって、検出した誤差信号を相殺信号生成回路２１へ送出し、マイクロフォン９２は車両４１の前部座席位置に対向する車室天井部に設けてあって、検出した誤差信号を相殺信号生成回路２２へ送出する。
【００６４】
車両４１の内燃機関４２から出力される内燃機関出力軸の回転を検出した信号は基準信号生成回路１へ送出し、内燃機関４２を制御する内燃機関制御装置４０から出力される減気筒信号は相殺信号生成回路２１および２２の増幅回路５（図１参照）における切替制御手段であるトランジスタに供給して増幅回路５の動作、遮断を制御する。
【００６５】
このように構成することによって、スピーカ６１、６２およびマイクロフォン９１、９２と共働する基準信号生成回路１、相殺信号生成回路２１および２２によって、マイクロフォン９１および９２からの誤差信号が最小になるように適応制御された相殺信号によりスピーカ６１、６２を駆動し、車両４１の車室内振動騒音を相殺する。振動騒音の相殺作用については能動型振動騒音制御装置２０について説明した通りである。
【００６６】
この場合に、スピーカ６１とマイクロフォン９１との間の信号伝達特性およびスピーカ６１とマイクロフォン９２との間の信号伝達特性に応じて生成した参照信号を用いて相殺信号生成回路２１において相殺信号を生成し、スピーカ６２とマイクロフォン９２との間の信号伝達特性およびスピーカ６２とマイクロフォン９１との間の信号伝達特性に応じて生成した参照信号を用いて相殺信号生成回路２２において相殺信号を生成し、相殺信号によるスピーカ６１および６２の再生音によって車室内振動騒音を相殺する。
【００６７】
能動型振動騒音制御装置３０を用いた場合も、能動型振動騒音制御装置２０を用いた上記の説明から容易に類推できよう。この場合において、基準信号生成回路１に代わって基準信号生成回路１５が設けられており、相殺信号生成回路２１および２２における増幅回路５の切替制御手段であるトランジスタ５２は設けられておらず、これに代わって作動気筒数判定回路１７を備え、内燃機関制御装置４０から出力される作動気筒数信号が入力されて作動気筒数判定回路１７において作動気筒数を判定した信号によって基準信号生成回路１５にて生成する基準信号の周波数を変更して、３気筒運転状態の場合と６気筒運転状態の場合とに応じた相殺信号を生成して、車室内振動騒音を相殺する。
【００６８】
能動型振動騒音制御装置２０および３０を車両に実装した上記の例において、減気筒（３気筒）運転状態であり、内燃機関出力軸回転数が１５００ｒｐｍから２５００ｒｐｍのときにおいて生ずる車室内こもり音成分は図６に示す如くであって、実線は能動型振動騒音制御を行った場合のこもり音成分を示し、破線は能動型振動騒音制御を行わない場合のこもり音成分を示しており、能動型振動騒音制御装置２０および３０による能動型振動騒音制御により車室内振動騒音が軽減されていることが判る。
【００６９】
なお、本発明の実施の形態では、車室内騒音を消音する装置を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、車両の振動を提言する装置に適用することも可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかる能動型振動騒音制御装置によれば、減気筒運転と全気筒運転とのように振動発生源が変化したことにも対応して、車室内振動騒音を制御することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる能動型振動騒音制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる能動型振動騒音制御装置の作用説明に供するフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施の形態にかかる能動型振動騒音制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施の形態にかかる能動型振動騒音制御装置の作用説明に供するフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態にかかる能動型振動騒音制御装置を車両に実装した例を示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる能動型振動騒音制御装置による場合の車室内振動騒音低減の説明に供する特性図である。
【符号の説明】
１、１５…基準信号生成回路        ２…適応フィルタ
５、１０、１６…増幅回路          ６…スピーカ
７…参照信号生成回路              ８…ＬＭＳアルゴリズム演算回路
９…マイクロフォン                １３…減気筒運転判別回路
１７…作動気筒数判定回路          ２０、３０…能動型振動騒音制御装置
５１…増幅器                      １５１…周波数変更回路
【図１】
2005010253.tif 000003
【図２】
2005010253.tif 000004
【図３】
2005010253.tif 000005
【図４】
2005010253.tif 000006
【図５】
2005010253.tif 000007
【図６】
2005010253.tif 000008