专利名称：用于车辆的振动阻尼系统的制作方法
技术领域：
本发明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，本发明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。
本发明的一个方面，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。
在本发明的一个实施例中，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。
在本发明的另一实施例中，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。
本发明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。
本发明的另一方面，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。
本发明的再一方面，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第二驱动信号所驱动。
本发明的再一方面，提供用于车辆的振动阻尼系统，包括振动传感器组有第一振动传感器，其检测车上实体件的振动，和第二振动传感器，其检测车内空气的振动，振动器组有第一振动器，其相对于车体支承动力源并直接振动车体，和直接振动车体内空气的第二振动器，检测信号混合装置，其第一和第二振动传感器的检测信号混合为一检测信号，和驱动控制装置，其执行在从检测信号混合装置来的检测信号的基础上的计算并在该计算结果的基础上对振动器组输出一单独的驱动信号，这样单独的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，构成振动器组的第一和第二振动器由该平均驱动信号的驱动。
本发明的再一方面，提供用于车辆的振动阻尼系统，包括振动传感器组有第一振动传感器，其检测车上实体件的振动，和第二振动传感器，其检测车由空气的振动，振动器组有第一振动器，其相对于车体支承动力源并直接振动车体，和直接振动车体内空气的第二振动体，检测信号混合装置，其把第一和第二振动传感器的检测信号混合为一检测信号，驱动控制装置，其执行在从检测信号混合装置来的检测信号的基础上的计算并在该计算结果的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，其按频率把该单独的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第二驱动信号所驱动。
在本发明的振动阻尼系统中，实体件的振动由第一振动器所阻尼，座舱由噪声由第二振动器的阻尼。于是实体件的振动和座舱内噪声二者都被有效地阻尼掉了。同时，由于按车辆的预定因素改变振动器控制比，可实现实体件振动和座舱内噪声的最佳阻尼。
如在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部分与调配给控制第二振动器的驱动控制装置的使用功率部分之间的比率，使振动器控制比得以改变时，实体件的振动和车中噪声要优先阻尼的一个在不增加驱动控制装置上使用负载的情况下得以有效的阻尼。
再当借助改变通过驱动控制装置使所设置的第一振动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使所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时，不要求足够阻尼振动的振动器以少于最佳阻尼振动量的方式加以驱动，由此节省了电功率。
再当构成振动器组的第一和第二振动器由单独的驱动信号驱动时，对驱动控制装置的使用负载可减少。再当设置驱动信号分离装置且按频率把该单独的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时，可防止在第一和第二振动器产生失真，这种失真当用于各振动器的驱动信号包含了与振动器不一致的分量时就会发生。
再当自第一和第二振动传感器来的检测信号混合成单独信号并输入到驱动控制装置时，驱动控制装置的运行负载可降低。
图1是装有根据本发明第一实施例的振动阻尼系统的机动车的示意图;
图2是用于振动阻尼系统中的控制器结构示意图;
图3A和3B分别表示当根据发动机速度，比率改变装置改变振动器控制比时，检测信号的输入频率与发动机速度的关系，和调整的参考信号输入到驱动控制装置的量与发动机速度的关系，图中的点划线表现其间的对应关系;
图4A和4B分别表示当根据车速，比率改变装置改变振动器控制比时，检测信号的输入频率与车速的关系和调整的参考信号输入到驱动控制装置的量与车速的关系;
图5A和5B分别表示当根据音响系统的音量，比率改变装置改变振动器控制比时，检测信号的输入频率与音响系统音量的关系，和调整的参考信号输入到驱动控制装置的量与音响系统音量的关系;
图6A和6B分别表示当根据窗的开启程度，经率改变装置改变振动器控制比时，检测信号的输入频率与窗开启程度的关系，和调整的参考信号输入到驱动控制装置的量与窗开启程度的关系;
图7A和7B分别表示当根据乘客数量比率改变装置改变振动器控制比时，检测信号的输入频率与乘客数量的关系，和调整的参考信号输入到驱动控制装置的量与乘客数量的关系;
图8A和8B分别表示当根据机动车加速和减速程度，比率改变装置改变振动器控制比时，检测信号的输入频率与机动车加速和减速程度的关系，和调整的参考信号输入到驱动控制装置的量与机动车加速和减速程度的关系;
图9A和9B分别表示当根据空气调节器的气流，改变装置改变振动器控制比时，检测信号的输入频率与空气调节器气流的关系，和调整的参考信号输入到驱动控制装置的量与空气调节器气流的关系;
图10用以说明当根据振动发动机座和扬声器是否处于正常状况，改变振动器控制比时，比率改变装置42运行的流程图;
图11用以说明当根据用检测信号噪声级改变振动器控制比时，比率改变装置运行的流程图;
图12用以说明当根据发动机振动改变振动器控制比时，比率改变装置运行的流程图;
图13表现手动比率调节装置的示意图;
图14表示在手动改变振动器控制比时，检测信号的输入频率变化图形;
图15是用于根据本发明第二实施例的振动阻尼系统的控制器的结构示意图;
图16A-16C分别说明参考信号量与发动机速度的关系，在发动机速度从低速区段到高速区段增加时收敛系数值与发动机速度的关系，和在发动机速度从高速区段到低速区段减小时收敛系数值与发动机速度的关系其中图15所示的比率改变装置随发动机速度改变振动器控制比，图中的点划线表现其间的对应关系;
图17A-17H表现当以图16所示的方式改变振动器控制比时，在1000转/分下阻尼车体振动和座舱内噪声的情况;
图18A-18H表现当从图16所示的方式改变振动器控制比时，在2500转/分下阻尼车体振动和座舱由噪声的情况;
图19A-图19H表现当以图16所示的方式改变振动器控制比时，在4000转/分下阻尼车体振动和座舱内噪声的情况;
图20A和20B分别表示当图15所示的比率改变装置随车速改变振动器控制比时，参考信号量与车速的关系和收敛系数与车速的关系，图中的点划线表明其间的对应关系;
图21A-21C分别表示调整的参考信号量与发动机负载的关系，在发动机负载增加时收敛系数值与发动机负载的关系，和在发动机负载减小其中图15所示的比率改变装置随发动机负载改变振动器控制比时收敛系数值与发动机负载的关系，图中的点划线表明其间的对应关系;
图22A和22B分别表示当图15所示的比率改变装置随音响系统的音量改变振动器控制比时，参考信号量与音响系统音量的关系，和收敛系数与音响系统音量的关系;
图23A和23B分别表示当图15所示的比率改变装置随蓄电池的充电程度改变振动器控制比时，参考信号量与蓄电池充电程度的关系，和收敛系数与蓄电池充电程度的关系;
图24A和24B分别表示当图15所示的比率改变装置随电负载改变振动器控制比时，参考信号量与电负载的关系，和收敛系数与电负载的关系;
图25A和25B分别表示当图15所示的比率改变装置随后由发动机振动引起的车体振动改变振动器控制比时，参考信号量与不由发动机振动引起的车体振动的关系，和收敛系数与不由发动机振动引起的车体振动的关系;
图26是用于根据本发明第三实施例的振动阻尼系统的控制器的结构示意图;
图27是说明驱动信号分离器变换的电路图;
图28是说明图27所示电路的频率分离特性的图;
图29是表明驱动信号分离器另一变换的电路图;
图30是说明图29所示电路的频率分离特性的图;
图31是表明驱动信号分离器又一变换的电路图;
图32是说明图30所示电路的频率分离特性的图;
图33是用于根据现有技术的振动阻尼系统的控制器的结构示意图。本发明的第一实施例将参考图1和图2在下面予以说明。在这个实施例中，与图33中所示元件相类似的以相同标号给出，这里不再详细说明。
在图1中，本实施例的振动阻尼系统包括一加速度传感器32(作为振动传感器)，其配置在靠近车体1发动机E的安装部位并检测车体1的振动，扩音器2，其配置于靠近驾驶室座位(最好配置在靠近坐在座位上的乘客的耳朵处)并检测驾驶室内空气的振动，振动发动机座36，其相对车体1支承发动机E并直接振动车体1，扬声器4其设置在驾驶室的仪表盘内并直接振动驾驶室内的空气，和控制器C，其驱动振动发动机座36和扬声器4。虽然在图示的实施例中，加速度传感器32、扩音器2、振动发动机座36和扬声器4在数量上都是一个，但数量上它们可以是多个。
如图2所示，控制器C有参考信号产生装置8，其产生与以由点火线圈24产生的点火脉冲信号W为基础的发动机E的振动有关系的参考信号X，衰减器40a和40b，其按预定量衰减自参考号发生装置8输入的参考信号X，驱动控制装置6，其产生驱动信号Y1和Y2，用以在自衰减器40a和40b输出的调整了的参考信号X1和X2的基础上驱动振动发动机座36和扬声器4，比率改变装置42，其借根据预定因素J的情况的驱动控制装置6改变通过衰减器40a和40b的参考信号X的衰减比例，并改变振动发动机座36和扬声器4的控制比例。驱动控制装置6包括自调滤波器F1和F2，其对调整的参考信号X1和X2的相位和幅值进行调整，和自适应算法单元10，其调整该自调滤波器F1和F2，以使分别自加速度传感器32和扩音器2输入的检测信号e1-e2减至最小。在本实施例中，最小均方法作为自适应算法用以调整自调滤波器F1和F2，且为此目的，驱动控制装置6设置有数字滤波器H0LM(L代表1，2而M代表1，2)，其模仿在振动发动机座36和加速度传感器32之间以及在扬声器4的扩音器之间的传感器32之间以及在扬声器4和扩音器之间的传输特性。控制器C中还有放大器12，其放大参考信号X;A/D变换器14，其把调整的参考信号X1和X2变换为数字信号，D/A变换器20，其把驱动信号Y1和Y2变换为类似信号，低通滤波器44，放大器22，放大检测信号e1e2的放大器16，低通滤波器46，和把通过低通滤波器46的检测信号e1和e2变换为数字信号的A/D变换器18。
在本实施例中，借改变输入频率比率改变装置42改变了振动器控制比，在该输入频率情况下从加热传感器32和扩音器2来的检测信号e1和e2根据预定的因素J输入到驱动控制装置6，由此改变调配控制振动发动机座36的驱动控制装置6的使用功率部分与调配控制扬声器4的相应部分之比。由比率改变装置42使用各种因素改变振动器控制比的情况将在下面予以说明。
对预定因素J是发动机速度的场合，即比率改变装置42根据发动机速度改变振动器控制比的场合，将首先预以说明。图3A和3B分别表示检测信号e1和e2的输入频率与发动机速度的关系，和输入到驱动控制装置的调整的参考信号X1和X2与发动机速度的关系。
一般当发动机速度低时，由动力源振动引起的实体件的振动级要高于驾驶室内空气的振动级，而当发动机速度高时其则要低于驾驶室内空气的振动级。
如图3A和3B所示，当发动机速度在低速区段，比率改变装置42增加从加速度传感器32来的检测信号e1的输入频率，在该输入频率下检测信号e1预定的时间间隔输入到驱动控制装置6，而使从扩音器2来的检测信号e2的输入频率为零。由于驱动控制装置6进行用于校正自调滤波器F1和F2的系数的计算是根据检测信号e1和e2的输入频率，当从加速度传感器32来的检测信号e1的输入频率增加而从扩音器2来的检测信号e2的输入频率为零时，驱动控制装置6的所有使用功率都调配控制振动发动机座36。
当发动机速度在中等速度区段时，随着发动机速度的增加，比率改变装置42降低从加速度传感器32来的检测信号e1的输入频率，而随着速度的增加，比率改变装置42提高从扩音器2来的检测信号e2的输入频率。在检测信号e1和e2的输入频率彼此相等时的发动机速度场合下，驱动控制装置6的使用功率均匀一致地调配控制振动发动机座36和扬声器4。
当发动机速度在高速度区段时，比率改变装置42使从加速度传感器32来的检测信号e1的输入频率为零，并使从扩音器2来的检测信号e2的输入频率增加。在这种场合下，驱动检测装置6的所有使用功率调配控制扬声器4。
除了检测信号e1和e2的输入频率改变以外，比率改变装置42使衰减器40a和40b在发动机低速区段增加输入到自调滤波器F2的调整的参考信号X1的量(在不经衰减的情况下从放大器12输出的参考信号X输入到滤波器F1)并使输入到自调滤波器F2的调整的参考信号X2为零，在发动机中等速度区段，随着发动机速度的增加逐渐地减少调整的参考信号X1的量，并随着发动机速度的增加逐渐地增加调整的参考信号X2，在发动机高速区段，使调整的参考信号X1为零并增加调整的参考信号X2的量。
本实施例的振动阻尼系统有比率改变装置42，其以上述方式改变检测信号e1和e2的输入频率以及调整的参考信号X1和X2输入到自调滤波器F1和F2的量，该系统工作如下。
图1和2所示加速度传感器32检测车体1的振动并输出检测信号e1，且扩音器2检测驾驶室内空气的振动(驾驶室内的噪音)并输出检测信号e2。检测信号e1和e2通过比率改变装置42输入到驱动控制装置6，比率改变装置42如上所述根据发动机速度把检测信号e1和e2的输入频率转换到驱动控制装置6。
当发动机速度在发动机低速区段，检测信号e1的输入频率被增加，而检测信号e2的输入频率被置于零。由于驱动控制装置6校正自调滤波器F1和F2，以致每当检测信号e1和e2被输入时信号级被减至最小，尽管自调滤波器F1的系数被校正且检测信号e1的信号级被减至最小，而自调滤波器F2的系数来校正。由于在发动机低速区段，比率改变装置42使调整的参考信号X1输入到自调滤波器F1的量增加，并使调整的参考信号X2输入到自调滤波器F2的量为零，尽管调整的参考信号X1陆续地输入到自调滤波器F1，而没有调整的参考信号X2输入到自调滤波器F2。于是驱动信号Y1接连产生以驱动发动机座36，但没有驱动信号Y2的产生致没有对扬声器4的驱动。在这种方式中，当发动机速度在低速区段时;车体1的振动得到了最为有效地阻尼而不是有效地阻尼驾驶室内的噪声。以这种安排，在发动机低速区段的情况下，车体1的振动比驾驶室内的噪声更烦扰乘客，车体1的振动随着其中的变动，可加以有效地阻尼。又由于尽管检测信号e1的输入频率增加了，但使检测信号e2的输入频率为零，在驱动控制装置6上的使用负载并未增加。还由于在发动机的低速区段没有对扬声器4进行几乎是无效的驱动，可抑制电功率的消耗。
另一方面，在发动机的高速区段，驾驶室内的噪声比壳体1的振动更烦扰乘客，检测信号e2的输入频率被增加并使检测信号e1的输入频率为零，由此无须增加驱动控制装置6上的使用负载可有效地阻尼驾驶室内的噪声，且通过在发动机高速区段没有对振动发动机座36进行几乎是无效的驱动，可以抑制电功率的消耗。
在发动机中速区段的下侧，对车体1振动的阻尼优先于驾驶室内的噪声且优先的程度是朝着发动机低速区段而增加的，而在发动机中速区段的上侧，对驾驶室内噪声的阻尼优先于车体1的振动且优选的程度是朝着发动机高速区段而增加的。在发动机的中速区段，无须增加驱动控制装置6上的使用负载对更烦扰乘客的振动有效地加以阻尼。
对预定因素J是车速的情况，即比率改变装置42根据车速改变振动器控制比的情况将在下面予以说明。图4A和4B分别表示当比率改变装置42根据车速改变振动器控制比时，检测信号e1和e2的输入频率与车速的关系，和调整的参考信号X1和X2输入到驱动控制装置6的量与车速的关系。
一般，当车速在低速区段时由动力源振动引起的实体件振动级要高于在驾驶室内的空气振动，而当车速在高速区段时则要低于在驾驶室内的空气振动。又当车速在最高速度区段时，不是动力源的振动而是归因于外部干扰的空气振动级如道路噪声、气流噪声等等占优势。
如图4A和4B所示，当车速在低速区段，比率改变装置42把从加速度传感器32来的检测信号e1的输入频率增加并使从扩音器2来的检测信号e2的输入频率为零，由此调配驱动控制装置6的所有使用功率对振动发动机座36的控制。
当车速在高速区段时，比率控制装置42使从加速度传感器32来的检测信号e1的输入频率为零，并使从扩音器2来的检测信号e2的输入频率增加，由此调配驱动控制装置6的所有使用功率对扬声器4的控制。
当车速在最高速区段时，比率改变装置42使从加速度传感器32来的检测信号e1的输入频率增加并使从扩音器2来的检测信号e2的输入频率为零，由此调配驱动控制装置6的所有使用功率对振动发动机座36的控制。
除了改变检测信号e1和e2的输入频率之外，比率改变装置42使衰减器40a和40b在低车速区段增加输入到自调滤波器F1的调整的参考信号量，在高车速区段使调整的参考信号X1为零并增加调整的参考信号X2的量，和在最高车速区段增加输入到自调滤波器F1的调整的参考信号X1的量并使输入到自调滤波器F2的调整的参考信号X2的量为零。
在本实施例中，当车速在低速区段，实现优先地阻尼车体1的振动，对驾驶室内的噪声不产生阻尼。以这种安排，在低车速段车体1的振动比驾驶室内的器材怕更烦扰乘客，车体1的振动随着其中的变动可加以有效地阻尼。再由于使检测信号e2的输入频率为零，尽管检测信号e1的输入频率增加了，在驱动控制装置6上的使用负载并未增加。还由于尽管检测信号e1的输入频率增加了，但使检测信号e2的输入频率为零，在驱动控制装置6上的使用负载并未增加。又由于在发动机的低速段没有对扬声器4进行几乎是无效的驱动，可抑制电功率的消耗。
另一方面，在发动机的高速段，驾驶室内的噪声比壳体1的振动更烦扰乘客，检测信号e2的输入频率被增加并使检测信号e1的输入频率为零，由此无须增加驱动控制装置6上的使用负载可有效地阻尼驾驶室内的噪声，且通过在发动机高速段没有对振动发动机座36进行几乎是无效的驱动，可以抑制电功率的消耗。
在最高车速段，由于诸如道路噪声、气流噪声或类似物这些不由振动源的振动而引起的噪声级增加了，且扩音器2检测的是由振动源的振动造成的噪声连同不由振动源的振动引起的噪声，即使驱动扬声器4也不能得到满意的振动阻尼效果。另一方面，由于加速度传感器32不检测噪声，借驱动振动发动机座36可满意地阻尼车体1的振动。为此，在最高车速段，车体1振动的阻尼是优先要完成的。这样，在最高车速段，使检测信号e1的输入频率增加并使检测信号e2的输入频率为零，由此无须增加在驱动控制装置6上的使用负载可有效地阻尼车体1的振动，且通过在最高车速段没有对扬声器4进行几乎是无效的驱动，可以抑制电功率的消耗。
对预定因素J是车上音响系统的音量的情况，即比率改变装置42根据车上音响系统的音量改变振动器控制比的情况将在下面予以说明。
图5A和5B分别表示当根据音响系统的音量，比率改变装置42改变振动器控制比时，检测信号e1和e2的输入频率与音响系统音量的关系，和输入到驱动控制装置6的调整的参考信号X1和X2的量与音响系统音量的关系。
如图5A和5B所示，当音响系统的音量高于预定级时，比率改变装置42增加从加速度传感器32来的检测信号e1的输入频率并使从扩音器2来的检测信号e2的输入频率为零，由此，对发动机座36的控制调配驱动控制装置6的所有使用功率。
除了改变检测信号e1的输入频率以外，比率改变装置42在音响系统的音量变得高于预定级时，使衰减器40a和40b不管音响的音量保持输入到自调滤波器F1的调整的参考信号X1的量在大的程度上并使输入到自调滤波器F2的调整的参考信号X2为零。
当音响系统的音量超过预定级时，扩音器2检测由动力源振动引起的噪音连同音响系统的声响，即使驱动扬声器4也不能得到满意地振动阻尼的效果。在另一方面，由于加速度传感器不检测音响系统的声响，车体1的振动借驱动振动发动机座36可得到满意地阻尼。
由于这个原因，当音响系统的音量超过预定级时，优先地实现对车体1振动的阻尼，由此无须增加驱动控制装置6上的使用负载便可有效地阻尼车体1的振动，且通过在音响系统的音量高时没有对扬声器4进行几乎是无效的驱动，可以抑制电功率的消耗。
对预定因素J是窗开启程度的情况，即比率改变装置42根据窗的开启程度改变振动器控制比的情况将在下面予以说明。图6A和6B分别表示当根据窗的开启程度比率改变装置42改变振动器控制比时，检测信号e1和e2的输入频率与窗开启程度的关系，和输入到驱动控制装置6的调整的参考信号X1和X2的量与窗开启程度的关系。
如图6A和6B所示，当窗开启程度高于预定值时，比率改变装置42增加从加速度传感器32来的检测信号e1的输入频率并使从扩音器2来的检测信号e2的输入频率为零，由此调配驱动控制装置6的所有使用功率对振动发动机座36进行控制。
除了改变检测信号e1和e2的输入频率以外，比率改变装置42在离开启程度变得高于预定值时，使衰减器40a和40b不管窗的开启程度保持输入到自调滤波器F1的调整的参考信号X1的量在大的程度上并使输入到自调滤波器F2的调整的参考信号X2为零。
当窗的开启程度超过预定值时，扩音器2检测由动力源振动引起的噪声连同气流噪声，即使驱动扬声器4也不能得到满意地振动阻尼的效果。在另一方面，由于加速度传感器32不检测气流噪声，车体1的振动借驱动振动发动机座36可得到满意地阻尼。
由于这个原因，当窗的开启程度超过预定值时，优选地实现对车体1振动的阻尼，由此无须增加驱动控制装置6上的使用负载可有效地阻尼车体1的振动，且通过在窗打开得很大时没有对扬声器4进行几乎是无效的驱动，可以抑制电功率的消耗。
对预定因素J是乘客Q数量的情况下，即比率改变装置42根据乘客数量改变振动器控制比的情况将在下面予以说明。图7A和7B分别表示当根据乘客数量比率改变装置42改变振动器控制比时，检测信号e1的输入频率与乘客数量的关系，和输入到驱动控制装置6的被调整的参考信号X1和X2的量与乘客数量的关系。
如图7A和7B所示，当乘客数量多于预定值时，比率改变装置42使从加速度传感器32来的检测信号e1的输入频率为零并增加从扩音器2来的检测信号e2的输入频率，由此调配驱动控制装置6的所有使用功率对扬声器4进行控制。
除了改变检测信号e1和e2的输入频率以外，比率改变装置42在乘客人数多于预定值时，使衰减器40a和40b不管乘客人数保持输入到自调滤波器F2的调整的参考信号X2的量在大的程度上并使输入到自调滤波器F1的调整的参考信号X1是零。
当乘客数量多时，车的总重增加了，即使发动机E的振动增加到厉害的程度，由于发动机E的振动引起的车体1的振动程并不那样增加。另一方面，在乘客数量增加的情况下，由发动机E振动引起座舱内的噪声更加干扰乘客的交谈。
由于这个原因，当乘客数量超过预定值时，优先地实现对座舱内噪声的阻尼，由此无须增加驱动控制装置6上的使用负载便可有效地阻尼座舱内的噪声，且通过在乘客数量多时没有对振动发动机座进行几乎是无效的驱动，可以抑制电功率的消耗。
对预定因素J是车辆的加速和减速程度的情况，即比率改变装置42根据车辆的加速和减速程度的情况将在下面予以说明。图8A和图8B分别表面当根据车加速和减速程度，比率改变装置42改变振动器控制比时，检测信号e1和e2的输入频率与车的加速和减速程度的关系，和输入到驱动控制装置6的调整的参考信号X1和X2的量与车的加速和减速程度的关系。
如图8A和8B所示，当车的加速和减速程度高于预定值时，比率改变装置42使从加速度传感器32来的检测信号e1的输入频率增加，并使从扩音器2来的检测信号e2的输入频率为零，由此调配驱动控制装置6的所有使用功率对振动发动机座36进行控制。
除了改变检测信号e1和e2的输入频率以外，比率改变装置42在车的加速和减速程度变成高于预定值时，使衰减器40a和40b不管车的加速和减速程度保持输入到自调滤波器F1的调整的参考信号X1的量在大的程度上并使输入到自调滤波器F2的调整的参考信号X2为零。
当车辆的加速度和减速度超过预定值，发动机振动强度就增加，从而也就增加本身的振动和车舱内噪音。在车辆加速或减速期间，车身的振动通常在乘客产生烦扰，而噪音通常对乘客不产生烦扰。例如，有时，在加速期间发动机发出的声音，乘客听起来会感到舒服。
由于这个原因，在车辆的加速度和减速度超过预定值的时候，优先实行车身减振，从而车身的振动可被有效地衰减，而不增加驱动控制装置6上的操作负载，并且由于不驱动喇叭4，电力消耗可被节省，在车辆的加速度和减速度大的时候，驱动喇叭几乎是无用的。
下面叙述，预定因素是空调器的气流的情况，即，比率改变装置42，根据空调器的气流改变振动器控制比的情况。图9A和9B分别示出，在比率改变装置42，根据空调器的气流改变振动器控制比时，检测信号e1和e2的输入频率与空调器的气流的关系，和输入驱动控制装置6的可调基准信号X1和X2的值与空调器气流的关系。
如图9A和9B所示，当空调器的气流大于一个预定值的时候，比率改变器42就增加来自加速度传感器32的检测信号e1的输入频率，并使来自麦克风2的检测信号e2的输入频率等于零，从而把驱动控制器6的全部操作功率配给振动发动机座架的控制。
当空调器的气流大于预定值的时候，比率改变装置42，除了改变检测信号e1和e2的输入频率，还使衰减器40a和40b去保持，输入自适应滤波器F1的可调基准信号X1大的数值，而不考虑空调器的气流，并且使输入适配滤波器F2的可调基准信号X2为零。
当空调器的气流超过预定值的时候，麦克风2检测由于动力部件振动产生的噪音，和空调器的噪音，即使驱动喇叭，也不会获得满意地减振效果。另一方面，由于加速度传感器不检测空调器的噪音，通过驱动振动发动机座架36，车身1的振动可被满意地衰减。
由于这个原因，当空调器的气流超过预定值的时候，优先实行车身减振，从而车身的振动可被有效地衰减，而不增加驱动控制装置6上的操作负载，并且由于不驱动喇叭4，电力消耗可被节省了，当空调器的气流大的时候，驱动喇叭是无用的。
下文叙述，预定因素J，是振动器处于正常状态，或处于非正常状态的情况;即比率改变装置42根据振动发动机座架36和喇叭是否处于正常状态，去改变振动(器)控制比的情况。图10是说明在这种情况下，比率改变装置42改变振动控制比的操作的流程图。
图10中，比率改变装置42首先确定喇叭4是否处于非正常状态。(步骤S1)当确定喇叭4是处于不正常状态，比率改变装置42就使来自麦克风2的检测信号e2的输入频率为零和使输入到自适应滤波器F2的可调基准信号X2为零。(步骤S2)在步骤S2之后或者当确定喇叭4不是处于不正常状态的时候，比率改变装置42确定振动发动机座架36是否处于不正常状态。(步骤S3)当确定振动发动机座架36是处于非正常状态的时候，比率改变装置42使来自加速度传感器32的检测信号e1的输入频率为零和使输入自适应滤波器F1的可调基准信号X1为零。(步骤S4)在步骤S4之后，或者当确定振动发动机座架36不是处于不正常状态时，比率改变装置42还原。
当喇叭4处于不正常状态时，驱动喇叭去减少车舱内噪音，不会得到预期的减小噪音的效果，而是可能增加噪音。类似的，当振动发动机座架36处于不正常状态，驱动振动发动机座架36去减少车身1的振动，不会得到预期的减振效果，反而可能增加车身1的振动。
因此在本例中，不正常的振动器不被驱动，空气和/或固体部件的振动，可避免由于驱动不正常振动器而增加。此外，由于不驱动不正常振动器，电力消耗可被节省。再者，因为当喇叭4和振动发动机座架36之一处于不正常状态时，驱动控制装置6的全部操作功率被配给其它控制，车舱内噪音和车身1的振动之一，可被有效地衰减。
当只有振动发动机座架36处于不正常状态时，比率改变装置42，除把来自加速度传感器32的检测信号e1的输入频率为0和使输入到适配滤波器F1的可调基准信号X1为零，还能使来自喇叭4的检测信号e2的输入频率达到最大。当只有喇叭4处于不正常状态的时候，比率改变装置42，除使来自喇叭4的检测信号e2的输入频率为零和使输入到自适应滤波器F2的可调基准信号X2为零，还能使来自加速度传感器32的检测信号e1的输入频率达到最大值。
下面描述，预定因素J是检测信号e1和e2中噪声值的情况，即，比率改变装置42根据检测信号e1和e2的噪声值，改变振动控制比的情况。图11是说明这种情况下比率改变装置42改变振动控制比的操作的流程图。
在图11中，比率改变装置42首先确定，检测信号e2中的噪音是否高于一个预定值。(步骤T1)当确定检测信号e2中的噪音值是高于预定值的时候，比率改变装置42使来自麦克风2的检测信号e2的输入频率为零和使输入到适配滤波器F2的可调基准信号X2为零。(步骤T2)在步骤T2之后，或者当确定检测信号e2中的噪声值不高于预定值的时候，比率改变装置42就确定，检测信号e1中的噪音值是否高于一个预定值。(步骤T3)当确定检测信号e1中的噪音值是否高于一个预定值。(步骤T3)当确定检测信号e1中的噪音值是高于预定值的时候，比率改变装置42就使来自加速度传感器32的检测信号e1的输入频率为零，并使输入到自适应滤波器F1的可调基准信号X1为零。(步T4)在步骤T4之后或者当确定检测信号e1中的噪声值不大于一个预定值的时候，比率改变装置42还原。
当来自麦克风的检测信号e2中的噪音值高的时候，驱动喇叭4去衰减车舱中的噪音不会得到预期的减小噪音的效果，而是增加了噪音。类似地，当来自加速度传感器32的检测信号e1中的噪音值高的时候，驱动振动发动机座架36去衰减车身1的振动，不能得到预期的减振效果，反而增加了车身1的振动。
因此在本例中，高噪音值的检测信号不被输出，从而避免用含大量噪音的检测信号驱动振动发动机座架和喇叭而使空气和/或固体部件的振动增加。进而电力消耗由于不驱动振动器而被节省，该振动器是根据含大量噪音的检测信号被控制的。还有，因为当检测信号e1和e2之一包含大量噪音的时候，驱动控制装置6的全部操作功率，被配给按其它检测信号控制的振动器控制，则车舱内噪音和车身1振动之一可以被有效地衰减。
当只有来自加速度传感器32的检测信号e1包含大量噪音的时候，比率改变装置42除了使来自加速度传感器32的检测信号e1的输入频率为零和使输入到适配滤波器F1的可调基准信号X1为零外，还能使来自喇叭4的检测信号e2的输入频率达到最大值。当只有来自喇叭4的检测信号e2含有大量噪音的时候，比率改变装置42，除使来自喇叭4的检测信号e2的输入频率为零和使输入到自适应滤波器F2的可调基准信号X2为零，还能使来自加速度传感器32的检测信号e1的输入频率达到最大值。
下面叙述，预定因素J是发动机E的振动的情况，即，比率改变装置42根据发动机E的振动，改变振动控制比的情况。图12是说明这种情况下，比率改变装置42改变振动控制比的工件流程图。
在图12中，比率改变装置42首先确定，发动机E的振动的低叔分量的幅值是否大于一个预定的值。(步骤U1)当确定发动机E振动的低频分量的幅值是大于一个预定值的时候，比率改变装置42就进一步确定，发动机E振动的高频分量的幅值是否大于一个预定值。(步U2)当在V2步中确定发动机E振动的高频分量的幅值是不大于预定值的时候，比率改变装置42就使来自麦克风2的检测信号e2的输入频率为零并使输入到自适应滤波器F2的可调基准信号X2为零，同时提高来自加速度传感器32的检测信号e1的输入频率。(步U3)当在步U1中确定发动机E的振动的低频分量的幅值是不大于预定值的时候，比率改变装置42就进一步确定发动机E振动的高频分量的幅值是否大于一个预定值。(步U4)当在步U4中确定发动机E振动的高频分量的幅值是大于该预定值的时候，比率改变装置42就使来自加速度传感器32的检测信号e1的输入频率为零，和使输入到自适应滤波器F2中的可调基准信号X1为零，并且提高来自麦克风2的检测信号e2的输入频率。(步U5)当在步U2中确定发动机E振动的高频分量的幅值是大于预定值时，或者当在步U4中确定发动机E振动的高频分量的幅值不大于该预定值的时候，比率改变装置42还原，而不改变检测信号e1和e2的输入频率和可调基准信号X1和X2的数值。
当发动机E振动的低频分量的幅值大的时候，由于发动机E振动造成的车身振动就增加，当发动机E振动的高频分量的幅值大的时候，由于发动机E的振动而产生的车舱内噪音就增加。
在本例中，当低频分量的幅值大，高频分量的幅值小的时候，车身1的减振就被优先实现，而车舱内噪音衰减不被实行。按这种安排，在低频分量的幅值大且高频分量幅值小，车身振动对于乘客的烦扰大于车舱内噪音的场合，车身1的振动可随其波动而被有效的减少。再者由于检测信号e2的输入频率为零，即使检测信号e1的输入频率提高，驱动控制装置6上的操作负载也不增加。此外，由于在这种情况下驱动喇叭是无用的，从而不驱动喇叭，电力消耗被节省了。
另一方面，当高频成分的幅值是大的但低频成分的幅值是小的时候，衰减车舱内噪音被优先实行，而车身减振不被实行。按这样安排，在高频分量幅值大且低频分量幅值小，即舱内噪音对乘客的烦扰大于车身1的振动的场合，舱内噪音随其波动可被有效地减弱，而不增加驱动控制装置6上的操作负载。此外，由于在这种情况下驱动振动发动机座架是无用的，因而不被驱动，电力消耗可以被节省。
虽然，在上述例子中，比率改变装置42是根据各种因素J的状态，自动地改变振动控制比，但第一实施例的减振装置可做修改，使振动控制比可由手动改变。这一修改的例子叙述如下。
在这种修改中，图13中所示手动比例调整装置70被提供。通过操作手动比例调整装置70，乘客可以优先于比率改变装置42，设定检测信号e1和e2的输入频率。手动比率调整装置70，被安排在一个乘客便于操作的位置，例如是在仪器面板上，并且它具有一个供手动调整输入频率的控制盘70a。即，当控制盘70a向左转时，检测信号e1的输入频率上升而检测信号e2的输入频率下降，而当控制盘70a向左旋转时，检测信号e1的输入频率下降，检测信号e2的输入频率上升，如图14所示，从而根据乘客的需要，振动控制比可被手动地改变。
因此，由于有了手动比例调整装置70，车身1的振动和车舱内噪音之一，乘客感觉更烦扰的一个，可优先于另一个被衰减。
图15是本发明第二个实施例减振装置中所用控制器的结构示意图。本实施例的减振系统基本和第一实施例相同，因此，与第一实施例中相同的那些部件，被标以相同的参考数字，此处不再详叙。
如图15所示，控制器C包含一个基准信号发生装置8，该装置根据点火线圈24产生的点火脉冲信号W，产生一个基准信号X;一个驱动控制装置6，它产生驱动信号Y1和Y2，去驱动振动发动机座架36和喇叭4。驱动控制器6包含自适应的滤波器F1和F2，和一个自适应算法器10，该算法器调整自适应滤波器F1和F2，使分别从加速度传感器32和麦克风2输入的检测信号e1或2被减到最小。在本实施例中，最小均方方法(LeastMean Square Method)被用作为自适应的算法去调整自适应滤波器F1和F2，为此目的，驱动控制装置6配有一个数字滤波器H0LM(L代表1、2，M代表1、2)，它模(仿)拟振动发动机座架36和加速度传感器32之间的传输特性，和喇叭4和麦克风2之间的传输特性。此外控制器C有一个比率改变装置42，它包含一个第一收敛系数改变装置51，改变来自加速度传感器32的检测信号e1的收敛系数α1，一个第二收敛系数改变装置52，改变来自麦克风2的检测信号e2的收敛系数α2，衰减器40a和40b，以一个预定的数值衰减来自基准信号发生器8的基准输入信号X，一个比率改变器42a，根据车辆预定因素J的状态，通过衰减器40a和40b，改变基准信号X的衰减度。
在本实施例中，比率改变装置42，通过改变可调基准信号X1和X2的值改变振动控制比，信号X1和X2通过衰减器40a和40b后，被输入驱动控制器6中，并且该装置42根据车辆的预定因素J的状态，改变收敛系数α1和α2，从而改变驱动信号Y1的输出值对最佳值的比，和驱动信号Y2的输出值对最佳值的比的比率。“驱动信号Y1的最佳值”是指使振动发动机座架36振动的驱动信号Y1的一个值，用该值可得到本身1的振动的最佳阻尼。并且当可调基准信号X1的值是一个标准值且同时收敛系数α1是一个标准值的时候，该值被输出。类似地，所谓“驱动信号Y2的最佳值”是指使喇叭4振动的驱动信号Y2的一个值，用该值可得到舱内噪音的最佳即当校正基准信号X2是标准值，且同时收敛系数α2是标准值的时候，被输出的驱动信号Y2的值。下面叙述，针对不同因素，用比率改变装置42改变振动控制比的情况。
下面描述，预定因素J是发动机转速的情况，即比率改变装置42按照发动机转速改变振动控制比的情况。图16A到16C分别示出，比率改变装置42按照发电机转速改变振动控制比的情况下，当发动机转速由低速区变到高速区时，可调基准信号X1和X2的值与发动机转速的关系，收敛系数α1和α2的值与发动机转速的关系，和当发动机转速由高速区变到低速区时，收敛系数α1和α2的值与发动机转速的关系。图17A到17H示出当振动控制比按图16A到16C所示方式变化时，在1000rpm时，衰减车身1的振动和舱内噪音的情况，其中图17A示出车身1的振动的变化，图17B示出舱内噪声变化，图17C示出可调基准信号X1的值的变化，图17D示出可调基准信号X2的值的变化，图17E示出驱动信号Y1的值的变化，图17F示出驱动信号Y2的值的变化，图17G示出检测信号e1的值的变化，和图17H示出检测信号e2的值的变化。图18A到18H是与17A到17H类似的图，但是在2500rpm的条件下，图19A到19H是和图17A到17H类似的图，但是在4000rpm条件下。
由图17A和17B可知，当发动机转速在低速区(即1000rpm)的时候，由发动机E的振动引起的车身1的振动值是高的，由发动机E的振动引起的舱内噪音值是低的。此外由图18A和18B可知，当发动机转速在中速区(即2500rpm)的时候，由发动机E振动引起的车身1的振动值，其中上等于由发动机E振动引起的舱内噪音值。还从图19A到19B可知，发动机转速处于高速区(即4000rpm)时，发动机E的振动引起的车身1的振动值是低的，发动机E的振动引起的舱内噪音值是高的。
如图16A到16C所示，比率改变装置42使衰减器40a和40b在低转速区内把输入自适应滤波器F1的可调基准信号X1的值增到标准值(当它由放大器12输出的时候，等于基准信号X的值)，并在低转速区内把输入到自适应滤波器F2的校正基准信号X2减到接近于零。当发动机转速增加的时候，逐渐减少可调基准信号X1的值，当发动机转速在中转速区内增加时，逐渐增加可调基准信号X2的值，并且在发动机高转速区内，减小可调基准信号X1到接近于零和增加可调基准信号X2的值到标准值。同时，在低发动机转速区，比率改变装置42减小来自麦克风2的检测信号2的收敛系数X2，并把来自加速度传感器32的检测信号e1的收敛系数α1设置为标准值(所设定的值，通常要考虑最佳控制点的收敛性和控制的稳定性)，在发动机高速区内，比率改变装置42把检测信号e2的收敛系数α2设定为标准值并减小检测信号e1的收敛系数α1。
本实施例的减振系统具有一个比率改变装置，它按上述方式改变振动控制比，减振系统的操作如下所述。
图15示出的加速度传感器32检测车身1的振动并输出检测信号e1，麦克风2检测舱内噪音并输出检测信号e2。检测信号e1和e2被输入驱动控制装置6。驱动控制装置6在检测信号e1和e2输出的基础上，按收敛系数α1和α2，执行步长计算，并调整自适应滤波器F1和F2。
当发动机转速处于低速区时，比率改变装置42把收敛系数α1调到标准值，并把收敛系灵敏α2调到一个较小值，已如上述。因此，虽然根据检测信号e1调整自适应滤波器F1是按正常方式进行，但根据检测信号e2调整自适应滤波器F2却较少实行。即，当发动机转速是在低速区的时候，车身1的减振优先被实行。进而由于比率改变装置42把输入适配滤波器F1的校正基准信号X1的值调大，而把输入自适应滤波器F2的可调基准信号X2的值调小，振动发动机座架36的驱动信号Y1就以最佳值输出，而喇叭的驱动信号Y2是以小于最佳值的值输出。(见图17C和17D)按照这种安排，在图17G和17H中所示的发动机低速区，有加速度传感器32上的车身1的振动被大大衰减，但是在有关麦克风上的舱内噪音不会这样衰减。不过由于在发动机低转速区，车身1的振动对乘客的烦扰大于舱内噪音的烦扰，减少噪音对乘客几乎不起作用，驱动喇淮所使用的电力，可通过上述控制被节省。
当发动机转速是在高速区时，比率改变装置42把收敛系数α2调到标准值，把收敛系数α1调到一个较小值，已如上述，从而车舱内噪音的衰减被优先实行。从而喇叭4的驱动信号Y2以最佳值被输出，而振动发动机座架36的驱动信号Y1，以小于最佳值的值被输出。(见图19C和19D)按这种安排，在图19G和19H所示的发动机高速区，在麦克风2上的舱内噪音被大大衰减，而在加速度传感器32上的车身1的振动不被如此衰减。不过由于在发动机高转速区内，舱内噪音对乘客的烦扰大于车身1振动的烦扰，车身1的减振对乘客几乎不起作用，驱动振动发动机座架36所消耗的电力通过上述控制被节省了。
在发动机中速区，在2500rpm附近的中区下方，车身1振动被衰减优于舱内噪音，在中区上方，舱内噪音被衰减优于车身1的振动。从图18A到18H可知，在发动机转速在2500rpm附近，车身1振动和舱内噪音基本上等量地被衰减。
下面描述，预定因素J是车辆速度的情况，即比率改变装置42按照车辆速度改变振动控制比的情况。图20A和20B分别表示，当按照车速改变振动控制比的时候，可调基准信号X1和X2的值和车速的关系，及收敛系数α1和α2的值与车速的关系。
如图20A和20B所示，在发动机低速区，比率改变装置42使衰减器40a和40b增加输入到自适应滤波器F1的可调基准X1的值，并减小输入到自适应滤波器F2的可调基准信号X2的值(当车速为零时使可调基准信号X2为零)，在高速区，减少可调基准信号X1并增加可调基准信号X2的值，并且在最高车速区，增加输入到适配滤波器F1的校正基准信号X1的值并减小输入到适配滤波器F2的可调基准信号X2。同时，在低车速区，比率改变装置减少来自麦克风2的检测信号E2的收敛系数α2，并把来自加速度传感器32的检测信号e1的收敛系数α1调到标准值，在高车速区，则把检测信号e2的收敛系数α2调到标准值并减小检测信号e1的收敛系数α1，在最高车速区，减小来自麦克风2的检测信号e2的收敛系数α2，并把来自加速度传感器32的检测信号e1的收敛系数α1调到标准值。
在本例中，当车速是在低速区，车身1减振被优先实行，喇叭4的驱动信号Y2以低于最佳值的值被输出(特别当车速为零的时候，喇叭4的驱动信号Y2的值是零)，按照这样安排，在低车速区，即车身1的振动对乘客的烦扰大于舱内噪音的时候，车身1的振动可以被有效地衰减，由于驱动喇叭对乘客几乎不起作用而不驱动喇叭，电力消耗可被节省。在高车速区，舱内噪音的衰减被优先实行，振动发动机座架36的驱动信号Y1以一个小于最佳值的值被输出。按照这种安排，在高车速区，即舱内噪音对乘客的烦扰大于车身1振动的烦扰的情况下，舱内噪音被首先实行衰减，而由于不太驱动振动发动机座架36，电力消耗被节省了，此时驱动发动机座架对乘客几乎不起作用。在车速最高区，车身1振动的衰减被优选实行，喇叭4的驱动信号Y2以小于一个最佳值的值被输出。按照这样安排，在最高车速区内，在公路噪音，风的噪音等不是由于功率设备振动而引起的噪音水平增加的地方，即使驱动喇叭，也不会获得满意的减振效果，电力损耗由于不驱动喇叭而被节省。
下文叙述，预定因素J是发动机负载的情况，即比率改变装置42根据发动机负载改变振动控制比的情况。图21A到21C分别示出，在比率改变装置42按照发动机负载改变振动控制比时，当发动机负载增加时，可调基准信号X1和X2的值与发动机负载的关系，收敛系数α1和α2的值与发动机负载的关系，和当发动机负载减小时，收敛系数α1和α2的值与发动机负载的关系。
如图21A到21C，当发动机负载超过一个第一预定值时，比率改变装置42使衰减器40a和40b增加输入到自适应滤波器F1的可调基准信号X1的值并减少输入自适应滤波器F2的可调基准信号X2的值，而当发动机负载超过一个第二预定值时，则减少可调基准信号X1，增加可调基准信号X2的值。同时，当发动机负载超过第一预定值时，比率改变装置42减少来自麦克风2的检测信号e2的收敛系数α2，并把加速度传感器32来的检测信号e1的收敛系数α1调到标准值，当发动机负载超过第二预定值时，比率改变装置42把检测信号e2的收敛系数α2调到标准值，并减小检测信号e1的收敛系数α1的值。
在本例中，当发动机负载超过第一预定负载，车身1的减振首先被实行，喇叭4的驱动信号Y2，以小于最佳值的值被输出。按照这样的安排，当发动机负载是在第一和第二预定值之间的时候，即车身振动对乘客的烦扰大于舱内噪音的的烦扰时，车身1的振动可被有效衰减，由于驱动喇叭对乘客几乎不起作用。而不大驱动喇叭4，电力消耗可被节省。当发动机负载超过第二预定值，舱内噪音的衰减被优先实行，振动发动机座架36的驱动信号Y1以低于最佳值的值被输出。按这种安排，当发动机负载大于第二预定值，车身1的振动值太高，以致不能通过驱动振动发动机座架36而满意地减振时，电力消耗由于不大驱动振动发动机座架36而被节省。
下文叙述，预定因素J是车上音频系统的音量的情况，比率改变装置42根据车上音频系统的音量改变振动控制比的情况。图22A和22B分别示出，在比率改变装置42按音频系统的音量改变振动控制比的情况下，可调基准信号X1和X2对音频系统的音量的关系，收敛系数α1和α2的值对音频系统的音量的关系。
如图22A和22B所示，当音频系统的音量超过一个预定值的时候，比率改变装置42使衰减器40a和40b增加输入到自适应滤波器F1的可调基准信号X1的值，并减小输入到自适应滤波器的可调基准信号X2。同时当音频系统的音量超过预定值的时候，比率改变装置42减小来自麦克风2的检测信号e2的收敛系数α2，并把来自加速度传感器32的检测信号e1的收敛系数α1调到标准值。
在本例中，当音频系统的音量超过预定值的时候，车身1的减振被优先实行并且喇叭4的驱动信号Y2是以小于最佳值的值被输出。在这种安排下，当音频系统的音量大于预定值，即音频系统的声音特大时，驱动喇叭4，不能使舱内噪音满意地被减少，电力消耗由于不常驱动喇叭而被节省。
下面描述，预定因素J是车上电池充电程度的情况，即比率改变装置42按照蓄电池的充电程度改变振动控制比的情况。图23和23B分别示出，在比率改变装置42按蓄电池充电程度改变振动控制比时，可调基准信号X1和X2的值与电池充电度的关系，和收敛系数α1和α2的值与电池充电度的关系。
如图23A和23B所示，当电池充电程度低于一个预定值的时候，比率改变装置42使衰减器40a和40b减少输入适配滤波器F1的可调基准信号X1的值，同时不考虑电池充电程度，去保持输入适配滤波器F2的可调基准信号X2大值。并且，当电池充电程度低于预定值时，比率改变装置42减少来自加速度传感器32的检测信号e1的收敛系数α1，同时不考虑电池充电程度，而保持来自麦克风2的检测信号e2的收敛系数α2的标准值。
在本例中，当电池充电度低欠时，噪音的衰减被优行实行，振动发动机座架36的驱动信号Y1，以低于最佳值的值被输出。振动发动机座架36消耗的电力大于喇叭4，因此，直到电池充电度被改善以前，振动发动机座架36很少被驱动。
下面讨论，预定因素J是电力负载的情况，即比率改变装置42按照电力负荷去改变振动控制比的情况。
图24A和24B分别示出，在比率改变装置42按电力负荷改变振动控制比时，可调基准信号X1和X2的值与电力负荷的关系，和收敛系数α1和α2的值与电力负荷的关系。
如图24A和24B所示，当电力负荷超过一个预定值时，比率改变装置42使衰减器40a和40b减少输入到适配滤波器F1的可调基准信号X1的值，而不考虑电力负荷，保持输入自适应滤波器F2的可调基调信号X2大值。同时，当电力负荷超过预定值时，比率改变装置42减少来自加速度传感器32的检测信号e1的收敛系数α1，且不考虑电力负荷保持来自麦克风2的检测信号e2的收敛系数α2在标准值。
在本例中，当电力负荷很重，减少噪音被优先实行，振动发动机座架36的驱动信号Y1，以低于最佳值的值被输出。振动发动机座架36消耗的电力大于喇叭4，因此，振动发动机座架36很少为减少电力负荷而被驱动。
下面讨论，预定因素J是非发动机振动引起的车身1的振动的情况，即比率改变装置42按非发动机振动引起的车身1的振动，改变振动控制比的情况。图25A和25B分别表示，在比率改变装置42按非发动机振动引起的车身1的振动，改变振动控制比的情况下，可调基准信号X1和X2的值与非发动机和振动引起的车身1的振动的关系，和收敛系数α1和α2的值与非发动机振动引起的车身1的振动的关系。
如图25A和25B所示，当由非发动机振动引起的车身1的振动超过一个预定值的时候，比率改变装置42使衰减器40a和40b减少输入适配滤波器F1的可调基准信号X1的值，且增加输入到适配滤波器F2的可调基准信号X2。同时，当由非发动机振动引起的车身1的振动超过一个预定值的时候，比率改变装置42减少来自加速度传感器32的检测信号e1的收敛系数α1，并把来自麦克风2的检测信号e2的收敛系数α2调到基准值。
在本例中，当由非发动机振动引起的车身1的振动超过一个预定值，舱内噪音的衰减被首先实行，振动发动机座架36的驱动信号Y1，以小于最佳值的一个值被输出。按这样的安排，当由非发动机振动引起的车身1的振动值是很高的时候，通过驱动振动发动机座架36，车身1的振动不能被满意地衰减，电力消耗由于较少驱动振动发动机座架36而被节省。
图26是根据本发明第三实施例用于减振装置中的控制器结构示意图。本实施例中的振动衰减装置与第一实施例基本相同，因此，与第一实施例相同的部件标以相同的数码，此处不再详述。
如图26中所示，控制器C包含一个基准信号发生器8，它根据点火线圈24产生的点火脉冲信号W，产生一个基准信号X，一个驱动控制器6，它根据基准信号X产生一个驱动振动发动机座架36和喇叭的驱动信号Y0。控制器C进一步包含一个驱动信号分离器142，它把驱动控制器6产生的驱动信号Y0分成一个低频驱动信号Y1和一个高频驱动信号Y2，一个检测信号混合器144，它把来自加速度传感器32的检测信号e1，和来自麦克风2的检测信号e2混合成一个检测信号e0。进一步，控制器C中有一个放大器12，放大基准信号X，一个A/D转换器14，把基准信号X转换成一个数字信号，一个D/A转换器20，把驱动信号Y0转换成模拟信号，和A/D转换器18，把检测信号e0转换成一个数字信号。
本实施例的振动衰减系统的特点是控制器C有驱动信号分离器142和检测信号混合器144。这将在下面详细描述。如图26所示，一个加速度传感器32和一个麦克风2一起形成一个振动传感器组146，一个振动发动机座架36和一个喇叭4形成一个振动器组148。
加速度传感器32检测车身1的振动并且输出检测信号e1，麦克风2检测车舱内噪音并且输出检测信号e2。检测信号e1和e2被输入到控制器C中的检测信号混合器144。检测信号混合器144包含放大器166，放大检测信号e1和e2，一个带通滤波器150，只传输来自麦克风2的检测信号e2的一个预定高频带中的成分，和一个低通滤波器152，传送比来自加速度传感器32的检测信号e1的预定频率低的频率成分。带通滤波器150传送的频带与低通滤波器152传送的频带不重叠。通过带能滤波器150的高频检测信号e2′和通过低通滤波器152的低频检测信号e1′混合成一个检测信号e0，它被输入到驱动控制器6。
驱动控制器6包含一个自适应滤波器F，它随时调正基准信号X的相位和幅值，一个适配算法器10，它调整适配滤波器F，使来自检测信号混合器144的检测信号e0达到最小值。本实施例中，最小均方法(Least Sqmare Method)被用作为自适应的算法，调正适配滤波器F，为此，驱动控制器6备有一个数字滤波器H0LM(L代替1、2，M代替1、2)，该数字滤波器模仿振动发动机座架36和加速度传感器32之间的传输特性，和喇叭4和麦克风2之间的传输特性。
驱动控制装置6根据来自检测信号混合器144的输入检测信号e0执行计算，当随时随刻调节自适应滤波器F，从而产生一个驱动信号Y0去驱动振动发动机座架36和喇叭4。驱动控制器6产生的驱动信号Y0被输入到驱动信号分离器142，并被分离为驱动振动发动机座架36的一个低频驱动信号Y1，和一个驱动喇叭的高频驱动信号Y2。即，驱动信号分离器142包含一个带通滤波器150，它只传送驱动信号Y0的预定高频带中的成分，和一个低通滤波器152，它传送一个低于驱动信号Y0的预定频率的频率成分，放大器22，放大通过相应滤波器150和152的信号，并且分离器通过分离驱动信号Y0输出一个低频驱动信号Y1和一个高频驱动信号Y2。振动发动机座架36和喇叭形成振动器组148，它们分别由低频驱动信号Y1和高频驱动信号Y2驱动，去衰减车身1的振动和车舱内噪音。
根据本实施例，车身1的振动和车舱内噪音可以被有效地衰减，而无需增加驱动控制器6上的操作负载。
虽然在本实施例中驱动信号分离器142是由带通滤波器150和低通滤波器152形成的，它也可由包含电容和/或电感线圈的电路形成。驱动信号分离器142的改型示于图27、29和31中。
图27是一个电路图，示出了驱动信号分离器142的改型，图28示出了图27所示电路的频率分离特性。
图29是驱动信号分离器142的另一个改型的电路图，图30示出了图29所示电路的频率分离特性。
图31示出了驱动信号分离器142的进一步的改型的电路图，图32示出了图31所示电路的频率分离特性。
图27到32所示电路和频率分离特性对于熟悉本技术的人是明显的，因此不再描述。
根据本发明的振动衰减系统可以做各种修改，而不限于上述的实施例。此外，虽然在上述实施例中，最佳技术(LMS)被用于驱动控制装置所执行的计算，本发明还可应用于，具有不使用最佳技术执行计算的驱动控制装置的减振系统。
权利要求
1.一种车辆减振装置，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。
2.一种如权利要求1所规定的减振装置，其中所述比例改变装置，通过改变配给第一振动器控制的驱动控制装置的操作功率部分与配给第二振动器控制的驱动控制装置的操作功率部分之比，而改变振动控制比。
3.一种如权利要求1所规定的减振装置，其中所述比率改变装置，通过改变驱动控制装置所设定的第一振动器的振动(数)值与固体部件减振的最佳的第一振动器的振动值的比，与驱动控制装置所设定的第二振动器的振动值与车箱内空气减振的最佳第二振动器的振动值的比的比率，改变振动控制比。
4.权利要求1至3的任何一个中规定的减振装置，其中所述车辆预定因素是发动机转速。
5.权利要求1至3的任何一个中所规定的减振装置，其中所述车辆预定因素是车辆的速度。
6.权利要求1至3的任何一个中所规定的减振装置，其中所述车辆预定因素是车上音频系统的音量。
7.权利要求1至3中任何一个所规定的减振系统，其中所述车辆的预定因素是窗户打开程度。
8.权利要求1至3中任何一个所规定的减振装置，其中所述车辆预定因素是车上乘客数。
9.权利要求1至3中任何一个所定义的减振装置，其中所述车辆因素是包含在来自振动检测装置的检测信号中的噪音值。
10.权利要求1至3中任何一个所规定的减振装置，其中所述车辆预定因素是电负载。
11.权利要求1至3任何一个中所规定的减振装置，其中所述车辆的预定因素是车辆的加速度和减速度，并且比率改变装置改变振动比，以便当车辆的加速度或减速度增加时，第一振动器的振动控制比的比值是增加的。
12.权利要求1至3中任何一个所规定的减振装置，其中所述车辆预定因素是车上空调器的空气气流，并且所述比率改变装置改变振动控制比，从而当空气气流增加时，第一振动器的振动控制比值是增加的。
13.权利要求1至3中任何一个所规定的减振装置，其中所述车辆的预定因素或是正常状态下的振动器或是不正常状态中的振动器，并且所述比率改变装置改变振动控制比，从而当振动器之一是不正常状态的时候，另一振动控制器的振动控制比的比值是增加的。
14.权利要求1至3中任何一个所规定的减振装置，其中所述车辆预定因素是动力设备的振动，所述比率改变装置改变振动控制比，以便当动力设备振动的低频成分幅值增加时，第一振动器的振动控制比的比值是增加的，并且当动力设备振动的高频成分的幅值增加时，第二振动器所振动控制比的比值是增加的。
15.如权利要求1至3中任何一个所规定的减振装置进一步包含一个手动比例调整装置，以便手动地调整振动控制比。
16.一种车辆减振装置包括振动检测装置，检测车上固体元件的振动和车箱内空气的振动，振动器组，它由支持与车身有关的动力设备并直接振动动车身的第一振动器，和一个直接振动车箱内空气的第二振动器组成，一个驱动控制装置，根据来自振动检测装置的一个检测信号进行计算，并根据计算结果输出一个单一驱动信号给振动器组。第一和第二振动器形成振动器组，由该单一驱动信号驱动，从而固体部件的振动和车箱内空气的振动被衰减。
17.一个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，振动器组，它由支持与车身有关的动力设备并直接振动车身的一个第一振动器，和一个直接振动车内空气的第二振动器组成，驱动控制装置，根据来自振动检测装置的检测信号执行计算，并根据计算结果输出一个单一驱动信号给振动器组，该驱动信号驱动形成振动器组的第一和第二振动器，从而使固体部件的振动和车内空气的振动被衰减，和驱动信号分离装置，该装置按频率把单一驱动信号分成第一和第二驱动信号，以用于形成振动器组的第一和第二振动器，形成振动器组的第一和第二振动器分别由第一和第二驱动信号驱动。
18.一个车辆减振装置，包括振动传感器组，它由检测车上固体部件振动的一个第一振动传感器，和检测车箱内空气振动的一个第二振动传感器组成，振动器组，它由支持5车身有关的动力设备并直接振动车箱的第一振动器，和一个直接振动车箱内空气的一个第二振动器组成，检测信号混合装置，把第一和第二振动传感器的检测信号混合成一个检测信号，和驱动控制装置，它根据来自检测信号混合装置的检测信号执行计算，并根据计算结果输出一个单一驱动信号给振动器组，该单一驱动信号驱动形成振动器组的第一和第二振动器，从而使固体部件的振动和车箱内空气的振动被衰减，形成振动器组的第一和第二振动器被单一驱动信号驱动。
19.一个车辆减振装置包括振动传感器组，由检测车上固体部件振动的第一振动传感器，和检测车内空气振动的第二振动传感器组成，振动器组，由支持与车身有关的一个动力设备并直接振动车身的一个第一振动器，和直接振动车箱内空气的一个第二振动器组成，检测信号混合装置，它把第一和第二振动传感器的检测信号混合成一个检测信号，驱动控制装置，根据来自检测信号混合装置的检测信号进行计算，并根据计算结果输出一个单一驱动信号给振动器组，该驱动信号驱动形成振动器组的第一和第二振动器，从而固体部件的振动和车箱内空气的振动被衰减，和驱动信号分离装置，它按频率把单一驱动信号分离成第一和第二驱动信号，以用于形成振动器组的第一和第二振动器，形成振动器组的第一和第二振动器分别由该第一和第二驱动信号驱动。
全文摘要
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。
文档编号G05D19/02GK1089016SQ9311882
公开日1994年7月6日 申请日期1993年8月31日 优先权日1992年8月31日
发明者中尾宪彦, 原裕, 池田直树, 竹原伸, 仙井浩史, 原田真悟, 三藤千明 申请人:马自达汽车株式会社