有源振動噪聲控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有源振動噪聲控制裝置,產(chǎn)生與例如機(jī)械類部件發(fā)出的振動或者噪聲抵消的振動或者噪聲,以降低振動或者噪聲。
【背景技術(shù)】
[0002]作為降低機(jī)械類部件發(fā)出的振動或噪聲的手段之一,公知有有源振動控制裝置(Active Vibrat1n Control Apparatus)和有源噪聲控制裝置(Active Noise ControlApparatus) o任何裝置都能夠應(yīng)用本發(fā)明,因而在本說明書中將它們合并成“控制振動或者噪聲的裝置”,并稱作有源振動噪聲控制裝置(Active Vibrat1n/Noise ControlApparatus)。并且,同樣對于機(jī)械類部件的“振動或者噪聲” 一并稱作振動噪聲。
[0003]在以往的有源振動噪聲控制裝置中,使用振動傳感器或傳聲器等檢測單元檢測作為控制對象的振動或者噪聲,輸出相抵消的相同振幅/相反相位的控制信號,由此對其進(jìn)行抑制。作為這樣的有源振動噪聲控制裝置,例如在專利文獻(xiàn)I中公開有采用自適應(yīng)陷波濾波器的有源噪聲振動控制裝置。其中,在與控制對象無關(guān)的干擾影響到檢測單元時(shí),裝置對其作出反應(yīng),產(chǎn)生控制信號的振幅/相位偏移而抑制效果減小,或者裝置自身產(chǎn)生異常振動或異常聲音的問題。作為這種干擾的具體例子,例如可以舉出由于人/物體等接觸振動傳感器、傳聲器或者裝置主體而產(chǎn)生的沖擊或者沖擊聲音,被輸入到傳聲器的人的聲音等與振動噪聲無關(guān)的外來聲音等。
[0004]針對這種問題,例如在專利文獻(xiàn)2中公開有如下的方法:在檢測單元檢測出的噪聲信號的振幅及振幅變化率超過規(guī)定的閾值時(shí),將其判斷為異常輸入即干擾,并抑制控制信號的變化。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平8-339192號公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-241672號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]但是,在上述專利文獻(xiàn)2的方法中,由檢測單元檢測通過有源振動噪聲裝置的動作而被抑制后的振動噪聲,根據(jù)檢測出的信號檢測干擾,因而存在如下的問題:例如在由于有源振動噪聲裝置的錯誤自適應(yīng)等使得振動噪聲的抑制效果暫時(shí)減弱,檢測出的振動噪聲增大的情況下,也錯誤地判斷為干擾并使自適應(yīng)動作停止,由此進(jìn)一步減小了噪聲抑制效果O
[0011]另外,在通過有源振動噪聲控制裝置得到充分的抑制效果的情況下,由檢測單元觀測出的振動噪聲衰減,因而除了振動噪聲以外的干擾從表面上看增大。在這種狀況下,看起來好像產(chǎn)生了相對于振動噪聲較大的干擾,因而在將由檢測單元觀測出的振動噪聲作為基準(zhǔn)來設(shè)定閾值,并使用該閾值檢測異常輸入時(shí),連本來影響較小的干擾也檢測為異常輸入,存在減小了有源振動噪聲控制裝置的效果的問題。
[0012]本發(fā)明正是為了解決這種問題而提出的,其目的在于,提供一種有源振動噪聲控制裝置,在有源振動噪聲控制裝置的抑制效果暫時(shí)減小,由檢測單元觀測出的振動噪聲增大的情況下,也能夠正確地將其與異常輸入?yún)^(qū)分開來,具有穩(wěn)定的振動噪聲抑制效果。并且,本發(fā)明的目的在于,提供一種有源噪聲控制裝置,在通過有源振動噪聲控制裝置的動作充分抑制振動噪聲,干擾從表面上看大于振動噪聲的情況下,也能夠?qū)⒂绊戄^小的干擾去除,正確地僅檢測能夠?qū)ρb置的動作產(chǎn)生影響的干擾。
[0013]用于解決問題的手段
[0014]本發(fā)明的有源振動噪聲控制裝置具有:控制信號濾波器,其被輸入根據(jù)控制頻率設(shè)定的聲源信號并輸出控制信號,該控制頻率是按照發(fā)出振動噪聲的振動噪聲源而確定的;濾波器系數(shù)更新部,其根據(jù)誤差信號和聲源信號更新控制信號濾波器的系數(shù),該誤差信號是由振動噪聲與根據(jù)控制信號生成的二次振動噪聲之間的干涉結(jié)果而得到的;二次振動噪聲估計(jì)部,其根據(jù)控制信號輸出估計(jì)二次振動噪聲信號;干擾檢測部,其根據(jù)誤差信號和估計(jì)二次振動噪聲信號輸出干擾檢測結(jié)果;以及更新控制部,其根據(jù)干擾檢測結(jié)果調(diào)整濾波器系數(shù)更新部的更新步幅。
[0015]發(fā)明效果
[0016]本發(fā)明的有源振動噪聲控制裝置根據(jù)由誤差信號和估計(jì)二次振動噪聲信號計(jì)算出的干擾檢測結(jié)果,調(diào)整濾波器系數(shù)更新部的更新步幅,因而在殘留振動噪聲由于自適應(yīng)錯誤等而暫時(shí)增大的情況下,也能夠防止將其錯誤地檢測為干擾,得到穩(wěn)定的振動噪聲降低效果。
【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的有源振動噪聲控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的有源振動噪聲控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的有源振動噪聲控制裝置中的多個輸出器、多個檢測器和二次路徑的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面,為了更詳細(xì)地說明本發(fā)明,參照附圖來說明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。
[0021]實(shí)施方式I
[0022]圖1是本實(shí)施方式的有源振動噪聲控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0023]如圖所示,本發(fā)明的實(shí)施方式I的有源振動噪聲控制裝置100與設(shè)于外部的輸出器200和檢測器300連接。
[0024]有源振動噪聲控制裝置100被輸入基于作為控制對象的振動噪聲源400的振動噪聲的頻率的控制頻率,輸出根據(jù)被輸入的控制頻率而生成的控制信號。其中,控制頻率例如能夠利用下述的方法等得到:如果振動噪聲源是汽車的引擎,則根據(jù)點(diǎn)火脈沖周期計(jì)測引擎的旋轉(zhuǎn)頻率,按照作為對象的振動噪聲的引擎旋轉(zhuǎn)次數(shù)將其設(shè)為常數(shù)倍。另外,如果振動噪聲源是由電動電機(jī)驅(qū)動的風(fēng)扇,則能夠根據(jù)電機(jī)的極數(shù)或電源頻率、風(fēng)扇的扇葉片數(shù)等求出作為對象的NZ聲音的頻率。這樣,控制頻率的取得可以適當(dāng)采用分別適合于作為對象的振動噪聲源的手段。
[0025]輸出器200將從有源振動噪聲控制裝置100輸入的控制信號變換成用于抵消從振動噪聲源400產(chǎn)生的振動噪聲的二次振動噪聲并進(jìn)行輸出,例如能夠利用揚(yáng)聲器或者致動器(actuator)等實(shí)現(xiàn)。從輸出器200輸出的二次振動噪聲在二次路徑500中傳播,并與從振動噪聲源400產(chǎn)生的振動噪聲干涉,從而降低該振動噪聲。在此,將二次路徑500定義成從輸出器200輸出的二次振動噪聲在傳播到檢測器300的期間通過的路徑。此外,干擾源600是對與振動噪聲源400無關(guān)的、不特定的干擾得到降低的振動噪聲進(jìn)一步附加的。
[0026]檢測器300檢測通過二次振動噪聲與振動噪聲之間的干涉而產(chǎn)生的殘留振動噪聲即誤差,將檢測出的誤差作為誤差信號e (η)輸出到有源振動噪聲控制裝置100,例如能夠利用傳聲器、振動傳感器或者加速度傳感器等實(shí)現(xiàn)。
[0027]下面,說明有源振動噪聲控制裝置100的具體結(jié)構(gòu)。有源振動噪聲控制裝置100具有聲源信號生成部1、控制信號濾波器2、參照信號濾波器3、濾波器系數(shù)更新部4、二次振動噪聲估計(jì)部5、干擾檢測部6、更新控制部7。
[0028]聲源信號生成部I是根據(jù)被輸入到有源振動噪聲控制裝置100的控制頻率生成聲源信號的信號生成部。聲源信號產(chǎn)生部I將生成的聲源信號輸出到控制信號濾波器2。
[0029]控制信號濾波器2是對來自聲源信號生成部I的聲源信號進(jìn)行濾波處理并輸出控制信號的濾波器。詳情后述,控制信號是被變換成用于降低振動噪聲的二次振動噪聲的信號。
[0030]參照信號濾波器3