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JPH05178046A - Active dynamic vibration absorber for vehicles - Google Patents

Active dynamic vibration absorber for vehicles

Info

Publication number
JPH05178046A
JPH05178046A JP34548391A JP34548391A JPH05178046A JP H05178046 A JPH05178046 A JP H05178046A JP 34548391 A JP34548391 A JP 34548391A JP 34548391 A JP34548391 A JP 34548391A JP H05178046 A JPH05178046 A JP H05178046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
vehicle body
vehicle
active dynamic
feedback gain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP34548391A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Sato
佐藤  茂樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP34548391A priority Critical patent/JPH05178046A/en
Publication of JPH05178046A publication Critical patent/JPH05178046A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a vehicle with an active dynamic vibration absorber which can be controlled with high stability. CONSTITUTION:The rotational frequency N of an engine is detected by an engine rotational frequency sensor 25. The vertical acceleration d<2>X1/dt<2> of a car body floor is detected by an acceleration sensor 26. A controller 27 performs condition feed-back control based on the vertical acceleration d<2>X1/dt<2> to determine a controlling force (u) of an active dynamic vibration absorber 1 and output control current I while setting the feed-back gain of the condition feed-back control on the basis of the engine rotational frequency N.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、車体に発生する振動
を低減する車両用の能動的動吸振器(アクティブ・ダイ
ナミック・ダンパ)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active dynamic vibration damper for a vehicle, which reduces vibration generated in a vehicle body.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の従来の技術としては、例えば、
実開昭60−88137号公報の第4図に開示されるよ
うなものがある。この従来の能動的動吸振器は、車体に
対して弾性支持される質量体と、この質量体側に固定さ
れた磁石及び車体側に固定された電磁コイルからなるア
クチュエータとを有していて、弾性支持された質量体が
車体に与える力と、アクチュエータが質量体及び車体間
に発生する電磁力とによって、車体振動を吸収するもの
である。
2. Description of the Related Art As conventional techniques of this kind, for example,
There is one disclosed in FIG. 4 of Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-88137. This conventional active dynamic vibration absorber has a mass body that is elastically supported with respect to the vehicle body, and an actuator including a magnet fixed to the mass body side and an electromagnetic coil fixed to the vehicle body side. Vehicle vibration is absorbed by the force applied to the vehicle body by the supported mass body and the electromagnetic force generated between the actuator body and the mass body.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の能動的動吸振器にあっては、アイドリング時のエン
ジン回転2次成分を検出し、その検出値に基づいて位相
変換した正弦波を制御信号としてアクチュエータを駆動
していたため、制御信号の絶対値(大きさ)に対する安
定性の保証がなく、制御信号の絶対値を例えばフィード
バック制御によって調整しようとすると、コントローラ
としての負荷が大きくコストの大幅な増加を伴ってしま
う。また、位相制御では、過渡的な変化に対応すること
ができないことから、制御の応答性が低い場合があると
いう不具合があった。
However, in the above-mentioned conventional active dynamic vibration reducer, the sine wave whose phase is converted based on the detected value is detected by detecting the secondary component of the engine rotation during idling. Since the actuator is driven as, there is no guarantee of stability with respect to the absolute value (magnitude) of the control signal, and if an attempt is made to adjust the absolute value of the control signal by feedback control, for example, the load on the controller is large and the cost increases significantly It will be accompanied by an increase. Further, the phase control cannot cope with a transitional change, so that there is a problem that the control response may be low.

【0004】この発明は、このような従来の技術が有す
る未解決の課題に着目してなされたものであって、コス
トの大幅な増加等を招くことなく、安定性の高い制御を
実行できる車両用能動的動吸振器を提供することを目的
としている。
The present invention has been made by paying attention to the unsolved problems of the prior art as described above, and is capable of executing highly stable control without causing a significant increase in cost. The purpose of the present invention is to provide an active dynamic vibration reducer.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、車体に対して弾性支持され
た質量体及びこの質量体に力を付与するアクチュエータ
を備えた車両用能動的動吸振器において、前記車両のエ
ンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前
記車両の車体振動状態を検出する車体振動状態検出手段
と、前記車体振動状態に基づいたフィードバック制御を
実行して前記アクチュエータに制御信号を出力する制御
手段と、前記エンジン回転数に応じて前記制御手段のフ
ィードバックゲインを設定するフィードバックゲイン設
定手段と、を設けた。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is for a vehicle provided with a mass body elastically supported with respect to a vehicle body and an actuator for applying a force to the mass body. In an active dynamic vibration reducer, an engine speed detection unit that detects an engine speed of the vehicle, a vehicle body vibration state detection unit that detects a vehicle body vibration state of the vehicle, and feedback control based on the vehicle body vibration state are executed. Then, a control means for outputting a control signal to the actuator and a feedback gain setting means for setting a feedback gain of the control means according to the engine speed are provided.

【0006】また、請求項2記載の発明は、上記請求項
1記載の発明において、車体振動状態検出手段は、車体
振動状態として振動の変位及び速度を検出し、フィード
バックゲイン設定手段は、エンジン回転数に基づいて車
体振動が低周波モードであるか高周波モードであるかを
判定するモード判定手段を有し、このモード判定手段
が、低周波モードであると判定した場合には前記振動の
変位に重みを置くフィードバックゲインを設定し、高周
波モードであると判定した場合には前記振動の速度に重
みを置くフィードバックゲインを設定するものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the vehicle body vibration state detecting means detects the displacement and speed of vibration as the vehicle body vibration state, and the feedback gain setting means sets the engine rotation speed. It has a mode determination means for determining whether the vehicle body vibration is in the low frequency mode or the high frequency mode based on the number, and when the mode determination means determines that it is in the low frequency mode, the displacement of the vibration is detected. A feedback gain that puts a weight is set, and when it is determined that the high frequency mode is set, a feedback gain that puts a weight on the speed of the vibration is set.

【0007】[0007]

【作用】車体振動状態検出手段によって車体の振動状態
が検出されると、制御手段が、その車体振動状態に基づ
いたフィードバック制御を実行してアクチュエータに制
御信号を出力するため、従来行われていた位相制御とは
異なり、特に複雑な制御装置を構成しなくても、安定し
た制御が実行される。
When the vibration state of the vehicle body is detected by the vehicle body vibration state detecting means, the control means executes feedback control based on the vehicle body vibration state and outputs a control signal to the actuator. Unlike the phase control, stable control is executed without constructing a particularly complicated control device.

【0008】そして、フィードバックゲイン設定手段
が、制御手段において実行されるフィードバック制御の
フィードバックゲインを、振動源であるエンジンの回転
数に応じて設定するから、これによっても、制御の安定
性が図られる。特に、請求項2記載の発明にあっては、
モード判定手段が、エンジン回転数に基づき車体振動の
モードが低周波モードであるか高周波モードであるかを
判定し、低周波モードであると判定された場合には、車
体振動状態として検出された振動の変位に重みを置くフ
ィードバックゲインが設定され、高周波モードであると
判定された場合には、車体振動状態として検出された振
動の速度に重みを置くフィードバックゲインが設定され
るため、それら車体振動のモードに適したフィードバッ
クゲインが設定されることになる。
Since the feedback gain setting means sets the feedback gain of the feedback control executed by the control means in accordance with the rotation speed of the engine which is the vibration source, the stability of the control can be achieved also by this. .. Particularly, in the invention of claim 2,
Based on the engine speed, the mode determination means determines whether the vehicle body vibration mode is the low frequency mode or the high frequency mode, and when it is determined to be the low frequency mode, it is detected as the vehicle body vibration state. If a feedback gain that puts weight on the displacement of vibration is set and it is determined that the high frequency mode is set, a feedback gain that puts weight on the speed of vibration detected as the vehicle body vibration state is set. A feedback gain suitable for the mode will be set.

【0009】[0009]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1は、本発明に係る車両用の能動的動吸振器
1を適用したシステム全体を示すモデル図であり、図2
は、能動的動吸振器1の構成例を示す断面図である。先
ず、構成を説明すると、この能動的動吸振器1は、図2
に示すように、円筒形のハウジング2を有するととも
に、この円筒形をなすハウジング2の軸心部には、軸3
が、リニアベアリング11A,11Bによって軸方向に
進退自在に支持されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a model diagram showing an entire system to which an active dynamic vibration absorber 1 for a vehicle according to the present invention is applied.
FIG. 3 is a sectional view showing a configuration example of an active dynamic vibration reducer 1. First, the structure will be described. This active dynamic vibration reducer 1 is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the cylindrical housing 2 is provided, and the shaft 3 has a shaft 3 at the axial center of the cylindrical housing 2.
Are supported by linear bearings 11A and 11B so as to be movable back and forth in the axial direction.

【0010】軸3には、磁性材料からなる質量体4が固
定されていて、この質量体4は、軸3と同軸の円柱形を
なす本体4aと、この本体4aの上端部に軸3と同軸に
形成されたフランジ部4bとから構成されている。質量
体4のフランジ部4bの下側を向く面には、リング状の
永久磁石5が、軸3と同軸に固着されていて、また、そ
の永久磁石5の下面側には、磁性材料からなるリング部
材6が軸3と同軸に固着されている。ただし、質量体4
の本体4aの周面と、リング部材6の内周面との間は、
隙間が設けられている。
A mass body 4 made of a magnetic material is fixed to the shaft 3, and the mass body 4 has a cylindrical main body 4a coaxial with the shaft 3 and a shaft 3 at the upper end of the main body 4a. It is composed of a flange portion 4b formed coaxially. A ring-shaped permanent magnet 5 is fixed to the surface of the mass body 4 facing the lower side of the flange portion 4b coaxially with the shaft 3, and the lower surface side of the permanent magnet 5 is made of a magnetic material. The ring member 6 is fixed coaxially with the shaft 3. However, mass 4
Between the peripheral surface of the main body 4a and the inner peripheral surface of the ring member 6,
There is a gap.

【0011】永久磁石5は、軸方向に極が存在する磁石
であって、従って、この永久磁石5で生成された磁束
は、質量体4の本体4aの周面と、リング部材6の内周
面との間の隙間においては、周方向いずれの位置におい
ても、軸3に対して直交する方向を向いている。一方、
リング部材6が対向する側のハウジング2の内端面に
は、質量体4の本体4aを取り囲むように、本体4a及
びリング部材6のいずれとも非接触に、軸3と同軸の円
筒形のボビン9が固定されている。
The permanent magnet 5 is a magnet having poles in the axial direction. Therefore, the magnetic flux generated by the permanent magnet 5 is applied to the peripheral surface of the main body 4a of the mass body 4 and the inner peripheral surface of the ring member 6. The clearance between the surfaces faces the direction perpendicular to the axis 3 at any position in the circumferential direction. on the other hand,
On the inner end surface of the housing 2 on the side where the ring member 6 faces, a cylindrical bobbin 9 coaxial with the shaft 3 is provided so as to surround the body 4a of the mass body 4 without contacting either the body 4a or the ring member 6. Is fixed.

【0012】そして、ボビン9には、質量体4の本体4
aの周面と、リング部材6の内周面との間の隙間に位置
するように、軸3と同軸に電磁コイル10が巻かれてい
て、この電磁コイル10には、信号線16を介して、外
部からいずれの向きにも任意の大きさの制御電流を供給
できるようになっている。なお、リング部材6と電磁コ
イル10との間は、非接触であるが、電磁力が効率良く
発生するためには、その隙間は僅かであることが望まし
く、従って、リニアベアリング11A,11B等による
クリアランスの管理が必要である。
The bobbin 9 has a body 4 of the mass body 4.
An electromagnetic coil 10 is wound coaxially with the shaft 3 so as to be located in a gap between the peripheral surface of a and the inner peripheral surface of the ring member 6, and a signal line 16 is provided to the electromagnetic coil 10 through the signal wire 16. Thus, a control current of arbitrary magnitude can be supplied from outside in any direction. Although the ring member 6 and the electromagnetic coil 10 are not in contact with each other, it is desirable that the gap be small in order to efficiently generate the electromagnetic force. Therefore, the linear bearings 11A, 11B, etc. are used. Clearance management is required.

【0013】ここで、本実施例では、永久磁石5及び電
磁コイル10によって、軸3の軸方向に電磁力を発生す
るアクチュエータが構成される。さらに、質量体4のフ
ランジ部4bの上面と、これに対向するハウジング2の
内端面との間には、軸3の軸方向の弾性力を付与するコ
イルスプリング7が介在し、リング部材6の下面と、こ
れに対向するハウジング2の内端面との間には、やはり
軸3の軸方向の弾性力を付与するコイルスプリング8が
介在していて、これにより、質量体4が、ハウジング2
に弾性支持されている。
Here, in this embodiment, the permanent magnet 5 and the electromagnetic coil 10 constitute an actuator that generates an electromagnetic force in the axial direction of the shaft 3. Further, between the upper surface of the flange portion 4b of the mass body 4 and the inner end surface of the housing 2 that faces the flange portion 4b, a coil spring 7 that applies an elastic force in the axial direction of the shaft 3 is interposed, and the ring member 6 A coil spring 8 that also applies an elastic force in the axial direction of the shaft 3 is interposed between the lower surface and the inner end surface of the housing 2 that faces the lower surface.
It is elastically supported by.

【0014】そして、この能動的動吸振器1は、振動制
御対象としての車体20に、その車体20の振動方向
と、軸3の軸方向とが一致するように、ボルト21を介
して固定して使用するものである。さらに、図1に示す
ように、エンジン回転数Nを検出するエンジン回転数検
出手段としてのエンジン回転数センサ25と、運転席フ
ロアの上下方向加速度d2 1 /dt2 を検出する車体
振動状態検出手段としての加速度センサ26と、これら
エンジン回転数N及び上下方向加速度d2 1 /dt2
に基づき、所定の処理を実行して、能動的動吸振器1の
電磁コイル10に制御電流Iを供給するコントローラ2
7とが設けられている。
The active dynamic vibration absorber 1 is fixed to a vehicle body 20 as a vibration control target via bolts 21 so that the vibration direction of the vehicle body 20 and the axial direction of the shaft 3 coincide with each other. To use. Further, as shown in FIG. 1, an engine speed sensor 25 as an engine speed detecting means for detecting an engine speed N and a vehicle body vibration state for detecting a vertical acceleration d 2 x 1 / dt 2 of a driver's floor. The acceleration sensor 26 as a detection means, the engine speed N and the vertical acceleration d 2 x 1 / dt 2
Based on the above, the controller 2 that executes a predetermined process to supply the control current I to the electromagnetic coil 10 of the active dynamic vibration absorber 1
7 and are provided.

【0015】次に、本実施例の作用を説明する。ここ
で、車両のアイドリング時の振動は、周波数領域で20
〜30Hzに相当するが、通常の車両状態の車体では、
その中に2〜3個の問題となる車体振動モードが存在す
る。アイドル振動では、これらの振動モードが励起され
て振動レベルが大きくなるので、その問題となる振動モ
ードを制振すれば、アイドル振動は全体として低減され
る。
Next, the operation of this embodiment will be described. Here, the vibration when the vehicle is idling is 20 in the frequency domain.
Corresponding to ~ 30Hz, in the vehicle body in the normal vehicle state,
There are two to three problematic vehicle body vibration modes. In the idle vibration, these vibration modes are excited to increase the vibration level. Therefore, if the problematic vibration mode is suppressed, the idle vibration is reduced as a whole.

【0016】そこで、図3に示すように、20Hzに車
体曲げ2節のモードが、30Hzに車体前部曲げのモー
ドが存在する場合を例にとって考えれば、アイドル回転
数が750rpm以下(エンジン回転2次周波数が25
Hz以下)の場合は、車体曲げ2節の振動を低減するの
に好適なフィードバック制御を実行することが望まし
く、逆に、アイドル回転数が750rpmを超える(エ
ンジン回転2次周波数が25Hzを超える)場合には、
車体前部曲げの振動を低減するのに好適なフィードバッ
ク制御を実行することが望ましい。
Therefore, as shown in FIG. 3, taking a case in which there is a mode of two-body bending at 20 Hz and a mode of front bending at 30 Hz as an example, the idle speed is 750 rpm or less (engine rotation 2 Next frequency is 25
In the case of (Hz or less), it is desirable to execute the feedback control suitable for reducing the vibration of the second bending of the vehicle body, and conversely, the idle rotation speed exceeds 750 rpm (the engine rotation secondary frequency exceeds 25 Hz). in case of,
It is desirable to execute feedback control suitable for reducing the vibration of the front bending of the vehicle body.

【0017】図4は、このような例を対象とした場合に
コントローラ27内で実行される処理の概要を示すフロ
ーチャートである。即ち、コントローラ27では、先ず
ステップにおいてエンジン回転数Nを読み込み、次い
で、ステップに移行し、エンジン回転数Nが、750
rpm以下であるか否かを判定する。そして、750r
pm以下である(エンジン回転2次周波数が25Hz以
下)場合には、ステップに移行して、フィードバック
ゲインf1 ,f2 ,f3 ,f4 を低周波モード対応のフ
ィードバックゲインf11,f 21,f31,f41に設定し、
750rpmを超える(エンジン回転2次周波数が25
Hzを超える)場合には、ステップに移行して、フィ
ードバックゲインf1 ,f2 ,f3 ,f4 を高周波モー
ド対応のフィードバックゲインf12,f22,f 32,f42
に設定する。
FIG. 4 shows a case where such an example is targeted.
Flow chart showing an outline of the processing executed in the controller 27.
-It is a chart. That is, in the controller 27, first
In the step, read the engine speed N, then
Then, the process proceeds to step and the engine speed N is 750
It is determined whether or not it is rpm or less. And 750r
pm or less (engine rotation secondary frequency is 25 Hz or less
If below), go to step and give feedback
Gain f1, F2, F3, FFourFor low frequency mode
Feedback gain f11, F twenty one, F31, F41Set to
Over 750 rpm (engine rotation secondary frequency is 25
If the frequency exceeds (Hz), move to the step and
Feedback gain f1, F2, F3, FFourHigh frequency mode
Feedback gain f12, Ftwenty two, F 32, F42
Set to.

【0018】なお、これらフィードバックゲインf11
41,f12〜f42は、最適レギュレータ理論により求め
れば、それぞれの振動モードに対して安定性の良いゲイ
ンが求められる。そして、ステップ又はからステッ
プに移行し、上下方向加速度d2 1 /dt2 を読み
込み、ステップに移行して、上下方向速度dx1 /d
t及び上下方向変位x1 を求める。
These feedback gains f 11 to
If f 41 and f 12 to f 42 are obtained by the optimal regulator theory, stable gains are required for each vibration mode. Then, the process moves from step to step, the vertical acceleration d 2 x 1 / dt 2 is read, the process moves to step, and the vertical speed dx 1 / d
Calculate t and vertical displacement x 1 .

【0019】次いで、ステップに移行し、上下方向加
速度d2 1 /dt2 に基づき、能動的動吸振器1内の
質量体4の上下方向変位x2 及び上下方向速度dx2
dtを推定する。なお、これら上下方向変位x2 及び上
下方向速度dx2 /dtは、別途検出装置等を設けるこ
とにより実測も可能であるが、本実施例では、コストダ
ウン等を図る上で、推定により求めることとしている。
Then, the process proceeds to step, and based on the vertical acceleration d 2 x 1 / dt 2 , the vertical displacement x 2 and vertical velocity dx 2 / of the mass body 4 in the active dynamic vibration absorber 1 is increased.
Estimate dt. The vertical displacement x 2 and the vertical velocity dx 2 / dt can be actually measured by separately providing a detection device or the like, but in the present embodiment, they are obtained by estimation in order to reduce costs. I am trying.

【0020】そして、ステップに移行し、下記の
(1)式に基づいて、制御力uを決定すし、 u=f1 ×dx1 /dt+f2 ×dx2 /dt+f3 ×x1 +f4 ×x2 ……(1) ステップに移行して、その制御力uが電磁力として永
久磁石5及び電磁コイル10間に発生するように、電磁
コイル10に制御電流Iを供給する。
Then, the process proceeds to step, and the control force u is determined based on the following equation (1), and u = f 1 × dx 1 / dt + f 2 × dx 2 / dt + f 3 × x 1 + f 4 × x 2 ... (1) The control current I is supplied to the electromagnetic coil 10 so that the control force u is generated as an electromagnetic force between the permanent magnet 5 and the electromagnetic coil 10 in the step (1).

【0021】電磁コイル10に制御電流Iが供給される
と、永久磁石5及び電磁コイル10間に電磁力が発生す
るから、質量体4及びハウジング2間に力が付与され、
この力が、質量体4,永久磁石5,リング部材6及びコ
イルスプリング8,9で構成されるマス・バネ系が発生
する力とともに車体20に伝達され、車体20の振動が
低減される。
When the control current I is supplied to the electromagnetic coil 10, an electromagnetic force is generated between the permanent magnet 5 and the electromagnetic coil 10, so that a force is applied between the mass body 4 and the housing 2,
This force is transmitted to the vehicle body 20 together with the force generated by the mass spring system composed of the mass body 4, the permanent magnet 5, the ring member 6 and the coil springs 8 and 9, and the vibration of the vehicle body 20 is reduced.

【0022】図5及び図6は、能動的動吸振器1で1自
由度系を制御した場合の制振効果を示す特性図であっ
て、図5は、制御対象の振動の変位に重みを置いたフィ
ードバックゲインを設定した際の制振効果を示し、図6
は、振動の速度に重みを置いたフィードバックゲインを
設定した際の制振効果を示す。即ち、変位に重みを置い
た場合は、ピーク周波数付近の領域で良好な制振効果が
得られるが、高周波域ではほとんど制振効果がなく、速
度に重みを置いた場合は、ピーク周波数のやや低周波側
で振動が悪化するが、高周波側では広い帯域で制振効果
が得られる。
5 and 6 are characteristic diagrams showing the damping effect when the active dynamic vibration absorber 1 controls the one-degree-of-freedom system. FIG. 5 shows that the displacement of the controlled vibration is weighted. Fig. 6 shows the damping effect when the placed feedback gain is set.
Shows the damping effect when a feedback gain is set with weight on the speed of vibration. That is, when the displacement is weighted, a good vibration damping effect is obtained in the region near the peak frequency, but there is almost no vibration damping effect in the high frequency region, and when the velocity is weighted, the peak frequency is slightly higher. The vibration becomes worse on the low frequency side, but on the high frequency side, the damping effect can be obtained in a wide band.

【0023】従って、ステップでは、フィードバック
ゲインf3 及びf4 に重みが置かれるようにフィードバ
ックゲインf1 〜f4 を設定し、ステップでは、フィ
ードバックゲインf1 及びf2 に重みが置かれるように
フィードバックゲインf1 〜f4 を設定する。そして、
20Hz及び30Hzの両方の振動モードを考慮して制
御を行った場合の効果を、図3の特性Aに示し、また、
これと比較するために、20Hzの振動モードのみを考
慮した場合の制振効果を特性Bに示す。
Therefore, in the step, the feedback gains f 1 to f 4 are set so that the feedback gains f 3 and f 4 are weighted, and in the step, the feedback gains f 1 and f 2 are weighted. setting the feedback gain f 1 ~f 4. And
The effect when the control is performed in consideration of both the vibration modes of 20 Hz and 30 Hz is shown in the characteristic A of FIG.
For comparison with this, characteristic B shows the damping effect when only the vibration mode of 20 Hz is considered.

【0024】これによれば、特性Bにあっては、30H
z付近での振動低減効果がないが、特性Aにあっては、
20Hz付近及び30Hz付近の両方の周波数領域で良
好な制振効果が得られていることが判る。このように、
本実施例にあっては、アイドル振動の周波数に応じてフ
ィードバックゲインf1 〜f4 を適宜設定するととも
に、車体20の振動状態として求めた振動の速度dx1
/dt及び変位x1 並びに質量体4の上下方向速度dx
2 /dt及び上下方向変位x2 をフィードバックする状
態フィードバックにより制御力uを決定して制御電流I
を出力しているため、安定性の高い制御となり、且つ、
アイドル時の広い周波数帯域において良好な制振効果を
得ることができる。
According to this, in the characteristic B, 30H
There is no vibration reduction effect near z, but in the characteristic A,
It can be seen that a good vibration damping effect is obtained in both the frequency regions near 20 Hz and around 30 Hz. in this way,
In this embodiment, the feedback gains f 1 to f 4 are set appropriately according to the frequency of the idle vibration, and the vibration speed dx 1 obtained as the vibration state of the vehicle body 20 is set.
/ Dt and displacement x 1 , and vertical velocity dx of mass body 4
2 / dt and the vertical displacement x 2 are fed back to determine the control force u by the state feedback, and the control current I
Is output, the control is highly stable, and
A good vibration damping effect can be obtained in a wide frequency band during idling.

【0025】また、従来行われていた位相変換制御とは
異なり、コントローラ27では、非常に簡易な演算処理
を実行するだけでよいから、コントローラ27の構成自
体も簡易で済み、コストの低減にも寄与するし、演算処
理の内容が簡易であれば、処理の高速化も図られ、過渡
的な変化に対しても迅速に対応することができる。ここ
で、本実施例では、加速度センサ26及びステップ〜
における処理によって車体振動状態検出手段が構成さ
れ、ステップ及びの処理におって制御手段が構成さ
れ、ステップ〜の処理によってフィードバックゲイ
ン設定手段が構成され、ステップによってモード判定
手段が構成される。
Further, unlike the phase conversion control which has been performed conventionally, the controller 27 only needs to execute a very simple arithmetic process, so that the configuration of the controller 27 itself can be simple and the cost can be reduced. If the content of the arithmetic processing is simple, the processing can be speeded up and a transient change can be dealt with quickly. Here, in the present embodiment, the acceleration sensor 26 and steps to.
The processing in (1) constitutes the vehicle body vibration state detection means, the processing in steps (1) and (2) constitutes the control means, the processing in steps (1) to (3) constitutes the feedback gain setting means, and the steps constitute the mode determination means.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車体の振動状態に基づいたフィードバック制御を実行す
るとともに、そのフィードバック制御のフィードバック
ゲインをエンジン回転数に応じて設定することとしたた
め、安定性及び応答性に優れた制御が行えるし、コント
ローラも簡易な構成となってコストが低減するという効
果があり、特に、請求項2記載の発明にあっては、広い
周波数帯域において良好な制振効果が得られるという効
果がある。
As described above, according to the present invention,
Since the feedback control based on the vibration state of the vehicle body is executed and the feedback gain of the feedback control is set according to the engine speed, control with excellent stability and responsiveness can be performed, and the controller is simple. The structure has the effect of reducing the cost, and in particular, the invention according to claim 2 has the effect of obtaining a good vibration damping effect in a wide frequency band.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例のシステム構成を示すモデル
図である。
FIG. 1 is a model diagram showing a system configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】能動的動吸振器の構成例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of an active dynamic vibration reducer.

【図3】周波数と車体の振動状態との関係を示す特性図
である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a frequency and a vibration state of a vehicle body.

【図4】コントローラ内で実行される処理の概要を示す
フローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of processing executed in a controller.

【図5】振動の変位に重みを置いた場合の制振効果を示
す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a vibration damping effect when a weight is placed on a vibration displacement.

【図6】振動の速度に重みを置いた場合の制振効果を示
す特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a vibration damping effect when a weight is placed on a vibration speed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 能動的動吸振器 4 質量体 5 永久磁石 7,8 コイルスプリング 10 電磁コイル 20 車体 25 エンジン回転数センサ 26 加速度センサ 27 コントローラ 1 Active Dynamic Vibration Absorber 4 Mass Body 5 Permanent Magnet 7, 8 Coil Spring 10 Electromagnetic Coil 20 Car Body 25 Engine Speed Sensor 26 Acceleration Sensor 27 Controller

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車体に対して弾性支持された質量体及び
この質量体に力を付与するアクチュエータを備えた車両
用能動的動吸振器において、 前記車両のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検
出手段と、前記車両の車体振動状態を検出する車体振動
状態検出手段と、前記車体振動状態に基づいたフィード
バック制御を実行して前記アクチュエータに制御信号を
出力する制御手段と、前記エンジン回転数に応じて前記
制御手段のフィードバックゲインを設定するフィードバ
ックゲイン設定手段と、を設けたことを特徴とする車両
用能動的動吸振器。
1. An active dynamic vibration absorber for a vehicle, comprising: a mass body elastically supported with respect to a vehicle body; and an actuator for applying a force to the mass body, wherein an engine speed detection for detecting an engine speed of the vehicle. Means, vehicle body vibration state detection means for detecting a vehicle body vibration state of the vehicle, control means for executing feedback control based on the vehicle body vibration state and outputting a control signal to the actuator, and depending on the engine speed. And a feedback gain setting means for setting a feedback gain of the control means, the active dynamic vibration absorber for a vehicle.
【請求項2】 車体振動状態検出手段は、車体振動状態
として振動の変位及び速度を検出し、フィードバックゲ
イン設定手段は、エンジン回転数に基づいて車体振動が
低周波モードであるか高周波モードであるかを判定する
モード判定手段を有し、このモード判定手段が、低周波
モードであると判定した場合には前記振動の変位に重み
を置くフィードバックゲインを設定し、高周波モードで
あると判定した場合には前記振動の速度に重みを置くフ
ィードバックゲインを設定する請求項1記載の車両用能
動的動吸振器。
2. The vehicle body vibration state detecting means detects displacement and speed of vibration as the vehicle body vibration state, and the feedback gain setting means determines whether the vehicle body vibration is in a low frequency mode or a high frequency mode based on the engine speed. When it is determined that the mode determination means is a low frequency mode, a feedback gain that puts a weight on the displacement of the vibration is set, and when it is determined that the mode is a high frequency mode. 2. The active dynamic vibration absorber for a vehicle according to claim 1, wherein a feedback gain that sets a weight on the speed of the vibration is set for.
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