用于车辆的振动阻尼系统技术方案

一种车辆减振装置，具有振动传感器，检测车上固体部件的振动和车厢内空气的振动。一个第一振动器，支持与车身相连的一个动力设备并直接振动车身。一个第二振动器直接振动车厢内的空气。一个驱动控制器，根据来自振动传感器的检测信号进行计算，并根据计算结果控制第一和第二振动器，从而固体部件的振动和车厢内空气的振动被衰减。根据车辆预定因素的状态，第一和第二振动器的振动控制比被改变。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆的振动阻尼系统，用于阻尼特有振动件(如车体、座舱空气或其它主要由动力源的振动而引起振动的类似物)的振动，而更特别涉及用于车辆的振动阻尼系统，其有振动特有振动件的振动器并使特有振动件以与其相位相反而幅值相等的方式振动，由此阻尼车体或座舱空气的振动(噪音)。如在未审查的日本专利公开No.1(1989)-501344中，已知了用于车辆的振动阻尼系统，包括除振动器外，还有检测车体上的特有振动件振动的振动传感器，驱动控制装置，用来完成以自振动传感器的检测信号为基础的运算并使振动器振动特有振动件，以阻尼特有振动件的振动。在这样的振动阻尼系统中，其中有些如在上述专利公开中揭示的振动阻尼系统中由驱动控制装置加以完成运算应用最佳技术，有些没有应用这最佳技术。前述系统一般地安排为如图33所示。图33所示的振动阻尼系统用来阻尼由发动机E(作为动力源)的振动引起座舱空气的振动(噪音)，且包括多个扩音器2(数量m)，其设置在舱中的预定位置并检测在各预定位置空气的振动;多个扬声器4(数量i)，其设置在舱中的预定位置并振动座舱空气以阻尼空气的振动;和驱动控制装置6，其产生用来控制扬声器4的驱动信号Y1-Yi。振动阻尼系统还装有检测点火脉冲信号W的参考信号产生装置8，与发动机E循环速度相关地产生，由点火线圈24且形成点火脉冲信号W的波形，由此产生参考信号X。扩音器2检测由发动机E的振动连同由扬声器4产生的振动造成的振动，并作为检测信号e1-em输出检测结果。通过放大器16和A/D变换器18，检测信号e1-em被输入到驱动控制装置18。由参考信号发生装置8产生的参考信号X通过一放大器12和A/D变换器14输入到驱动控制装置。驱动控制装置6包括调整参考信号X相位和幅值的自调滤波器F1-Fi，和每时刻校正自调滤波器F1-Fi系数的自适应算法单元10，以使自扩音器2输入的检测信号e1-em减至最小，以及通过自调滤波器F1-Fi输出信号作为驱动信号Y1-Yi。作为用于校正自调滤波器F1-Fi系数的自适应算法，已公知的有最小均方法、牛顿法、单纯形法(Simplex Method)、Powell法和诸如此类的方法。在本例中使用最小均方法。在最小均方法中，参考信号X通过数字滤波器H0IM(I代表1，2……，i而M代表1，2……m)。数字滤波器H0IM模仿在第I个扬声器4和第M个扩音器2间的传输特性，因而在扬声器4和扩音器2间的空间距离被校正了。频谱分析表明，如发动机这样的动力源的振动包括很多正弦振动分量，其频率为发动机每分钟转数的整数倍，且该振动分量有不同的能级，而其中一个和更多的特定分量有特别高的能级。借助于阻尼起因于动力源的这些高能级振动分量，可得到足够的振动阻尼效果，于是控制基本上实现了阻尼起因于动力源这些高能级振动分量的振动。例如在有4冲程4缸发动机的情况中，有两倍于发动机速度的频率的振动分量(在下文中将称为“二次分量”)有特别高的能级，控制基本上以实现阻尼二次分量引起的振动为目的。尽管上述振动阻尼系统是为阻尼由发动机振动引起座舱空气的振动(噪音)，车体的实体件如车体框架、车体底盘、座位、驾驶盘和诸如此类的物件也都由发动机振动而引起振动。因此最好不仅要阻尼座舱空气的振动，而且要阻尼实体件的振动。但是振动阻尼系统分别有扩音器和扬声器作为振动器，振动传感器不能阻尼实体件的振动尽管能阻尼空气的振动。另一方面，在所揭示的振动阻尼系统的情况中，如日本未审查的专利公开No.3(1991)-219139中有发动机座，其相对于车体支承发动机且起振动发动机振动器的作用(下文将称为“振动发动机座”)，和加速度传感器，其起振动传感器的作用，不能高效地阻尼空气的振动，尽管能高效地阻尼实体件的振动。借助设置扬声器和振动发动机座二者并控制它们有可能令人满意地把空气的振动和实体件的振动都加以阻尼。但当振动器的类型数量简单增加时，加于驱动控制装置的计算量无效地增加了，或极度地增加了驱动振动器的电功率消耗量，其导致低效的振动阻尼作用。考虑到前述意见和说明，本专利技术的首要目的是提供用于车辆的振动阻尼系统，其能令人满意地和有效地对由动力源振动引起的空气振动和实体件的振动加以阻尼。本专利技术的一个方面，所提供的用于车辆的振动阻尼系统包括振动检测装置，其检测车辆上实体件的振动和车内空气的振动;第一振动器，其相对于车体支承动力源，并直接振动车体;直接振动车体由空气的第二振动器;驱动控制装置，其执行在从振动检测装置来的检测信号基础的计算并在计算结果的基础上控制该第一和第二振动器以便对实体件的振动和车体内空气的振动加以阻尼;和比率改变装置，其根据车辆预定系数的情况改变第一和第二振动器的振动器控制比。用语“实体件”意指车体组成部分如车体框架，车体底盘、座位、驾驶盘和其它同类物。用语“动力源”意指发动机、传动装置和/或其它同类物。振动检测装置可是振动传感器，其可检测实体件和车体内空气二者的振动，或可以是可检测实体件振动的振动传感器与可检测车体内空气的振动传感器的组合。在本专利技术的一个实施例中，借改变调配给控制第一振动器的驱动控制装置的使用功率与调配给控制第二振动器的驱动控制装置的使用功率之比，使振动器的控制比得以改变。在本专利技术的另一实施例中，借助改变通过驱动控制装置设置的第一振动器器振动量对第一振动器在最佳阻尼实体件振动时的振动量所占份额与通过驱动控制装置设置的第二振动器振动量对第二振动器在最佳阻尼车体内空气振动时的振动量所占份额之比，从而使振动器控制比得以改变。用语“最佳阻尼实体件振动的第一振动器的振动量”或“最佳阻尼车体由空气振动的第二振动器的振动量”意指振动时使振动器振动以最佳阻尼实体件或车体内空气的振动。所说车辆的预定因素可以是发动机速度、车辆速度、车上音响系统的音量、车窗开启程度、车上乘客数量、包括从振动检测装置检测信号的噪音级、电负载、车的加速和减速、车上空气调节器的气流、振动器处于正常工况或非正常工况、动力源振动或其它类似情况。本专利技术的振动阻尼系统可进一步设置手动比率调节装置，用于手动调节振动器控制比。本专利技术的另一方面，提供用于车辆的振动阻尼系统包括振动检测装置，其检测车上实体件的振动和车内空气的振动，振动器组包括第一振动器，其相对于车体支承动力源并直接振动车体，和第二振动器，其直接振动车体由空气，和驱动控制装置，其执行在从振动检测装置来的检测信号的基础上的计算并在该计算结果基础上对振动器组输出一单独的驱动信号，构成振动器组的第一和第二振动器由用于振动器组的该单独驱动信号来驱动，以阻尼实体体的振动和车体由空气的振动。本专利技术的再一方面，提供用于车辆的振动阻尼系统，包括振动检测装置，其检测车上实体件的振动和车体内空气的振动，振动器组包括第一振动器，其相对于车体支承动力源并直接振动车体，和第二振动器，其直接振动车体内空气，驱动控制装置，其执行在从振动检测装置来的检测信号的基础上的计算并在该计算结果基础上对振动器组输出一单独的驱动信号，这样驱动信号驱动构成振动器组的第一和第二振动器，以阻尼实体件的振动和车体内空气的振动，和驱动信号分离装置，其按频率把驱动信号分为用于构成振动器组第一和第二振动器的第一和第二驱动信号，构成振动器组的第一和第二振动器分别由第一和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆减振装置，包括：振动检测装置，检测车上固体部件的振动和车内空气的振动，第一振动器，支承与车身有关的动力设备并直接振动车身，第二振动器，直接振动车箱内的空气，驱动控制装置，根据来自振动检测装置的检测信号进行计算，并根据计算结果控制第一和第二振动器，从而使固体部件的振动和车内空气的振动被衰减，和比例改变装置，根据车辆的预定因素的状态改变第一和第二振动器的振动控制比。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中尾宪彦，塚原裕，池田直树，竹原伸，仙井浩史，原田真悟，三藤千明，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]