DE19720433A1

DE19720433A1 - Verfahren und Vorrichtung zum aktiven Dämpfen von Schwingungen und/oder Geräuschen

Info

Publication number: DE19720433A1
Application number: DE19720433A
Authority: DE
Inventors: Kazushige Aoki; Shigeki Satoh; Tutomu Hamabe; Yousuke Akatu
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 1997-11-20
Also published as: US5910993A; JPH09303477A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum aktiven Dämpfen von Schwingungen und/oder Geräuschen, in denen eine Dämp fungsregelung gegen ein periodisches Geräusch oder eine periodische Schwingung unter Verwendung eines adaptiven digitalen Filters durchgeführt wird, dessen Gewichtungs koeffizienten (Filterkoeffizienten) gemäß einem adaptiven Algorithmus aktualisiert werden. Die vorliegende Erfin dung bezieht sich insbesondere auf die aktive Schwin gungs- und/oder Geräuschdämpfungsvorrichtung und ein zu gehöriges Verfahren, in denen eine Divergenz der Dämp fungsregelung für Oberwellen höherer Ordnung der periodi schen Schwingung oder des Geräusches ohne Fehler leicht bestimmt werden kann.

Aus der JP-7-239690-A, veröffentlicht am 12. September 1995, ist eine aktive Schwingungs- und/oder Geräuschdämp fungsvorrichtung bekannt.

Bei der in der obenerwähnten japanischen Patentanmeldung offenbarten, früher vorgeschlagenen aktiven Schwingungs und/oder Geräuschdämpfungsvorrichtung wird ein Steuerton oder eine Steuerschwingung mit dem periodischen Geräusch überlagert, das von einer Geräuschquelle, wie z. B. einem Fahrzeugmotor, in einen Fahrgastraum übertragen wird, oder mit der periodischen Schwingung überlagert, die sich von einer Quelle periodischer Schwingungen, wie z. B. dem Fahrzeugmotor, auf eine Fahrzeugkarosserie überträgt, um das Geräusch und/oder die Schwingungen zu dämpfen. Außer dem wird in einer Steuervorrichtung der früher vorge schlagenen Schwingungs- und/oder Geräuschdämpfungsvor richtung ein Referenzsignal, das einen entwickelten Zu stand des periodischen Geräusches oder der periodischen Schwingung darstellt, durch ein adaptives digitales Filter gefiltert, um ein Antriebssignal zu erzeugen und aus zugeben, das eine Steuertonquelle oder eine Steuer schwingungsquelle antreibt, wobei die Filterkoeffizienten des adaptiven digitalen Filters gemäß einem adaptiven Algorithmus sequentiell aktualisiert werden.

Da als der obenbeschriebene adaptive Algorithmus ein synchroner Filter-X-LMS-Algorithmus (LMS = Least Mean Square = kleinste mittlere Quadrate) verwendet wird, wird eine Divergenz höherer Ordnung, die auftritt, wenn der obenbeschriebene Filter-X-LMS-Algorithmus als adaptiver Algorithmus verwendet wird, ermittelt und eine geeignete Gegenmaßnahme gegen das Auftreten der Divergenz höherer Ordnung ergriffen.

Genauer wird ein lokaler Maximumwert e1MAx und ein loka ler Minimumwert e1MIN des Restschwingungssignals, des Restgeräuschsignals oder des Antriebssignals innerhalb einer Periode des Referenzsignals x gesucht, wobei eine Steuervorrichtung ermittelt, ob die Divergenz der Rege lung auf der Grundlage eines Erscheinungsintervalls Δt1 zwischen dem lokalen Maximumwert e1MAx und dem lokalen Minimumwert e1MIN und einer Differenz Δe1 zwischen diesem Maximum- und Minimumwerten auftritt. Mit anderen Worten, in einer Situation, in der die Regelung zur Dämpfung des periodischen Geräusches oder der periodischen Schwingung normalerweise ohne Divergenz ausgeführt wird, sollen die Periode des Restgeräuschsignals, des Restschwingungs signals oder des Antriebssignals mit der Periode des Referenzsignals übereinstimmen. In einer Situation, in der die Regelung dazu neigt, in höheren Ordnungen pro gressiv zu divergieren, erscheinen andererseits im Rest geräuschsignal, Restschwingungssignal oder Antriebssignal Signalkomponenten, die eine höhere Ordnung besitzen als das Referenzsignal. Die Signalkomponenten höherer Ordnung werden größer, wenn die Tendenz der Divergenz höherer Ordnung stärker wird. Somit können das Vorhandensein oder das Fehlen der Divergenz höherer Ordnung der Regelung und eine Größe der Divergenz in Abhängigkeit vom Erschei nungsintervall und von der Differenz zwischen dem lokalen Maximumwert und dem lokalen Minimumwert des Restgeräusch signals, des Restschwingungssignals oder des Antriebs signals ermittelt werden. Da in der früher vorgeschlage nen aktiven Schwingungs- und/oder Geräuschdämpfungsvor richtung, die in der obenerwähnten japanischen Patentan meldung offenbart ist, die Divergenz höherer Ordnung der Steuervorrichtung ohne eine Frequenzanalyse des jeweili gen Signals mittels einer FFT (schnelle Fourier-Transfor mation) ermittelt werden, ergibt sich keine bemerkens werte Erhöhung der arithmetischen Operationsbelastung in einer arithmetischen Operations- und Verarbeitungsein heit.

Die früher vorgeschlagene Vorrichtung zur aktiven Dämp fung von Schwingungen und/oder Geräuschen kann das Vor handensein oder Fehlen der Divergenz der Regelung und die Größe der Divergenz ermitteln und kann die arithmetische Operationsbelastung im Vergleich zu der Analyse, die die FFT verwendet, reduzieren. Es ist jedoch notwendig, unterschiedliche Typen von arithmetischen Operationspro zessen durchzuführen, wie z. B. eine Suchverarbeitung (Wiedergewinnung) des jeweiligen lokalen Maximumwertes und Minimumwertes, die arithmetische Verarbeitung des Erscheinungsintervalls und der Differenz zwischen den lokalen Maximum- und Minimumwerten sowie die Verarbeitung zur Ermittlung der Divergenz. Daher muß ein teurer Mikro prozessor mit einer hohen arithmetischen Verarbeitungs fähigkeit verwendet werden, um die Schwingungs- und/oder Geräuschdämpfungsregelung parallel zur Durchführung der Divergenzermittlungsverarbeitung durchzuführen.

Mit anderen Worten, die Industrie hat eine weitere Ver einfachung der arithmetischen Verarbeitung gefordert, die benötigt wird, um die Divergenz höherer Ordnung der Regelung zu ermitteln.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum aktiven Dämpfen von Schwingungen und/oder Geräuschen zu schaffen, die eine Divergenz höherer Ordnung einer Dämpfungsregelung bei einer periodischen Welle und einer periodischen Schwingung und/oder eines periodischen Geräusches ohne Fehler leicht und einfach ermitteln kann.

Die obenbeschriebene Aufgabe kann gelöst werden durch Schaffen einer Vorrichtung, mit:

a) einer eine periodische Welle erzeugenden Quelle;
b) einer eine Steuerwelle erzeugenden Quelle, die so beschaffen und konstruiert ist, daß sie fähig ist eine Steuerwelle zu erzeugen und aus zugeben, die mit einer periodischen Welle überlagert werden soll, die in der die periodischen Welle erzeugenden Quelle erzeugt wird;
c) einem Referenzsignalgenerator, der so beschaf fen und konstruiert ist, daß er ein Referenzsignal erzeu gen und ausgeben kann, das eine entwickelte Bedingung der periodischen Welle von der eine periodischen Welle erzeu genden Quelle darstellt;
d) einem Restwellendetektor, der so beschaffen und konstruiert ist, daß er eine Restwelle nach der Überlagerung der von der die Steuerwelle erzeugenden Quelle ausgegebenen Steuerwelle mit der in der die peri odische Welle erzeugenden Quelle entwickelten periodi schen Welle erfaßt und ein Restwellensignal ausgibt, das die Restwelle darstellt; und
e) einer Steuervorrichtung, die versehen ist mit einem adaptiven digitalen Filter, das so beschaffen und konstruiert ist, daß es das Referenzsignal filtert und ein Antriebssignal erzeugt und ausgibt, um die die Steu erwelle erzeugende Quelle anzutreiben, um die Steuerwelle zu erzeugen und aus zugeben, einem adaptiven Algorithmus, mit dem die Filterkoeffizienten des adaptiven digitalen Filters auf der Grundlage entweder des Referenzsignals oder des Restwellensignals aktualisiert werden, um eine Dämpfung der periodischen Welle zu regeln, einer Ab tastvorrichtung, die so beschaffen und konstruiert ist, daß sie wenigstens entweder das Antriebssignal und das Restwellensignal oder beide Signale für eine vorgegebene Abtastperiode abtastet, einem Addierer, der so angeordnet und konstruiert ist, daß er zwei abgetastete Werte von wenigstens entweder dem vom adaptiven digitalen Filter ausgegeben Antriebssignal oder dem vom Restwellendetektor ausgegeben Restwellensignal oder von beiden Signalen addiert, und einer Divergenzermittlungsvorrichtung, die so beschaffen und konstruiert ist, daß sie auf der Grund lage der Summe der zwei abgetasteten Werte von entweder dem Antriebssignal oder dem Restwellensignal oder von beiden Signalen ermittelt, ob eine Divergenz höherer Ordnung einer Regelung über eine Übertragung der periodi schen Welle von der die periodische Welle erzeugenden Quelle nach außen stattfindet, wobei die Phasen der zwei abgetasteten Werte voneinander um ungefähr eine halbe Periode einer Grundschwingung des entsprechenden An triebssignals oder Restwellensignals abweichen.

Die obenbeschriebene Aufgabe kann ferner gelöst werden durch Schaffen eines Verfahrens zum aktiven Dämpfen periodischer Schwingungen und/oder Geräusche, die in einer die periodischen Schwingungen und/oder Geräusche erzeugenden Quelle erzeugt werden und von dieser nach außen übertragen werden, mit den Schritten:

a) Vorsehen eines adaptiven digitalen Filters;
b) Vorsehen eines adaptiven Algorithmus;
c) sequentielles Aktualisieren der Filterkoeffi zienten des adaptiven digitalen Filters, um eine Dämp fungsregelung für die periodischen Schwingungen oder Geräusche durchzuführen;
d) Entwickeln eines Restwellensignals, das einen Restschwingungs- oder Geräuschzustand der Umgebung dar stellt;
e) Abtasten von zwei Werten mit einer vorgegebe nen Abtastperiode, die eine Grundschwingung des Signals des adaptiven digitalen Filters oder des Restwellensi gnals auslöschen, wenn die zwei Werte addiert werden;
f) Summieren der zwei abgetasteten Werte; und
g) Ermitteln, ob eine Divergenz der Dämpfungsre gelung auftritt, auf der Grundlage der summierten abgeta steten Werte.

Die obenbeschriebene Aufgabe kann ferner gelöst werden durch Schaffen eines Verfahrens zum aktiven Dämpfen einer periodischen Welle, die in einer eine periodische Welle erzeugenden Quelle erzeugt wird und von dieser nach außen übertragen wird, mit den Schritten:

a) Entwickeln einer Steuerwelle, die mit einer periodischen Welle überlagert werden soll, die in einer die periodischen Welle erzeugenden Quelle entwickelt wird;
b) Entwickeln eines Referenzsignals, das eine entwickelte Bedingung der periodischen Welle von der die periodische Welle erzeugenden Quelle darstellt;
c) Detektieren einer Restwelle nach der Überlage rung der im Schritt a) entwickelten Steuerwelle mit der periodischen Welle, die in der die periodische Welle erzeugenden Quelle entwickelt wird;
d) Ausgeben eines Restwellensignals, das die Restwelle darstellt;
e) Filtern des Referenzsignals, das im Schritt b) entwickelt worden ist, durch ein adaptives digitales Filter, um ein Antriebssignal zu erzeugen und aus zugeben, so daß die Steuerwelle im Schritt a) entwickelt wird;
f) Vorsehen eines adaptiven Algorithmus, mit dem die Filterkoeffizienten des adaptiven digitalen Filters auf der Grundlage des Referenzsignals und des Restsignals für eine vorgegebene Abtastperiode aktualisiert werden;
g) Abtasten wenigstens entweder des Antriebs signals oder des Restsignals oder beider Signale für eine vorgegebene Abtastperiode;
h) Summieren der zwei abgetasteten Werte von wenigstens entweder dem Antriebssignal, das vom adaptiven digitalen Filter ausgegeben worden ist, oder dem Restwel lensignal, das im Schritt d) ausgegeben worden ist, oder von beiden Signalen; und
i) Ermitteln, ob eine Divergenz höherer Ordnung einer Regelung über eine Übertragung der periodischen Welle von der die periodischen Welle erzeugenden Quelle nach außen stattfindet, auf der Grundlage der Summe der zwei abgetasteten Werte von entweder dem Antriebssignal oder dem Restwellensignal oder von beiden Signalen, wobei die Phasen der zwei abgetasteten Werte um ungefähr die halbe Periode einer Grundschwingungskomponente des ent sprechenden Antriebssignals oder Restwellensignals von einander abweichen.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Ansprüche Bezug nimmt; in welchen:

Fig. 1A eine schematische Gesamtansicht eines Kraftfahr zeuges ist, auf das eine erste bevorzugte Ausfüh rungsform einer Vorrichtung zum aktiven Dämpfen von Schwingungen und/oder Geräuschen gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann;

Fig. 1B ein Blockschaltbild einer in Fig. 1A gezeigten Steuervorrichtung ist;

Fig. 1C ein Funktionssignalverarbeitungs-Blockschaltbild der in den Fig. 1A und 1B gezeigten Steuervor richtung ist;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Beispiels einer in Fig. 1A gezeigten aktiven Motorhalterung ist;

Fig. 3 ein in der Steuervorrichtung ausgeführtes Verar beitungsflußdiagramm ist zur Erläuterung einer Schwingungsdämpfungsverarbeitungsroutine in der in den Fig. 1A bis 2 gezeigten ersten Ausfüh rungsform;

Fig. 4 ein in der Steuervorrichtung ausgeführtes Verar beitungsflußdiagramm zur Erläuterung einer Diver genzermittlungsverarbeitungsroutine in der in den Fig. 1A bis 3 gezeigten ersten Ausführungsform ist;

Fig. 5 ein Signalformdiagramm zur Erläutetung einer Signalform in einem in Fig. 1C gezeigten adapti ven digitalen Filter ist;

Fig. 6 eine Ansicht von Balkengraphen zur Erläuterung der Simulationsergebnisse im Fall der ersten Aus führungsform und im Fall einer FFT-Analyse ist;

Fig. 7 ein weiteres in der Steuervorrichtung in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ausgeführtes Verarbeitungsflußdiagramm zur Erläuterung der Di vergenzermittlungsverarbeitungsroutine ist, die in der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird;

Fig. 8 eine Kennlinie ist, die eine Beziehung zwischen einer Motordrehzahl und einem in der Divergenzer mittlung verwendeten Schwellenwert darstellt;

Fig. 9 eine Kennlinie ist, die eine Beziehung zwischen einem Motoransaugunterdruck und einem in der Di vergenzermittlung verwendeten Schwellenwert dar stellt; und

Fig. 10 eine Kennlinie ist, die eine Beziehung zwischen einem Öffnungswinkel eines Vergasers und einem in der Divergenzermittlung verwendeten Schwellenwert darstellt.

(Erste Ausführungsform)

Die Fig. 1A bis 6 zeigen eine erste bevorzugte Ausfüh rungsform einer Vorrichtung zum aktiven Dämpfen von Schwingungen und/oder Geräuschen gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1A ist eine grobe Seitenansicht eines Kraftfahrzeu ges, auf das die aktive Schwingungs- und/oder Ge räuschdämpfungsvorrichtung der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. Ein Fahrzeugmotor 30 wird über ein aktive Motorhalterung 1 von einer Fahrzeugkarosserie 35 unterstützt, die z. B. von einem Aufhängungselement gebildet wird. Die aktive Motorhalterung 1 kann als Antwort auf ein Antriebssignal eine aktive Unterstützungskraft bezüglich des Motors 30 entwickeln. Das Antriebssignal wird später beschrieben. Zwischen dem Motor 30 und der Fahrzeugkarosserie 35 sind neben der aktiven Motorhalterung 1 mehrere passive Motor halterungen angeordnet. Die passiven Motorhalterungen entwickeln als Antwort auf relative Verschiebungen zwi schen dem Motor 30 und der Fahrzeugkarosserie 35 passive Unterstützungskräfte. Die passiven Motorhalterungen umfassen z. B. Normaltyp-Motorhalterungen, die aus ela stischen Materialien wie z. B. Gummis gefertigt sind und ein Gewicht des Motors tragen, sowie Fluideinschlußtyp-Montage isolatoren, bei denen jeweils ein Fluid im Inneren eines geformten elastischen Gummimaterials eingeschlossen ist, um zu ermöglichen, eine dem Gewicht des Motors 30 entgegengerichtete Dämpfungskraft zu entwickeln.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer aktiven Motorhalterung 1, die in der in den Fig. 1A bis 1C gezeigten ersten Ausfüh rungsform der aktiven Schwingungs- und/oder Geräuschdämp fungsvorrichtung verwendet wird.

Die aktive Motorhalterung 1 umfaßt: einen Bolzen 2a, der in Baueinheit auf einem oberen Abschnitt der Motorhalte rung 1 montiert ist, so daß der Motor 30 am Bolzen 2a angebracht wird; eine glockenförmige Abdeckung 2, deren oberes flaches Ende in Baueinheit den Bolzen 2a aufnimmt und die einen Hohlraum in ihrem Inneren sowie eine Öff nung am unteren Endabschnitt besitzt; sowie eine Innen hülle 3, deren oberer Endabschnitt auf die Abdeckung 2 gesteckt ist und die eine Achse besitzt, die sich längs der Motorhalterung 1 vertikal erstreckt.

Die Innenhülle 3 ist in einer umgekehrten Glockenform mit einem reduzierten Durchmesser an ihrem unteren Endab schnitt ausgebildet. Eine kreisförmige Öffnung 3a ist um den unteren Endabschnitt der Innenhülle 3 ausgebildet, die näherungsweise horizontal nach innen gebogen ist.

Innerhalb der Innenseite der Innenhülle 3 ist eine Mem bran 4 angeordnet, um einen Innenraum, der sowohl durch die Abdeckung 2 als auch durch die Innenhülle 3 definiert ist, in zwei Abschnitte aufzuteilen, so daß sie in Rich tung zu den gesteckten Abschnitten der Abdeckung 2 und der Innenhülle 3 eingesetzt ist. Der obere Innenraum der Membran 4 ist dem Umgebungsdruck ausgesetzt, wobei wenig stens eine Bohrung eine Seitenfläche der Abdeckung 2 durchdringt.

Ferner ist an einer Innenseite der Innenhülle 3 ein Element angeordnet, das eine Mündung 5 bildet. Ein dünn schichtähnliches elastisches Material ist zwischen die Innenoberfläche der Innenhülle 3 und dem die Mündung 5 bildenden Element fest in die Innenseite der Innenhülle 1 eingesetzt.

Das Element, das die Mündung 5 bildet, ist an den Innen raum der Innenhülle 3 angepaßt und in einer nahezu zylin drischen Form ausgebildet. Auf der oberen Oberfläche des Elements 5 ist eine kreisförmige Aussparung 5a ausgebil det. Eine Öffnung 5b dient zum Verbinden einer Fluidströ mung zwischen der Aussparung 5a und dem Abschnitt, der der Öffnung 3a gegenüberliegt, die in einer Bodenoberflä che der Innenhülle 3 vorgesehen ist. Die Mündung 5b enthält z. B. eine Rille, die sich längs einer äußeren Umfangsoberfläche des Elements, das die Mündung 5 bildet, spiralförmig erstreckt, einen Fluiddurchlaß, der einen Endabschnitt der Rille mit dem ausgesparten Abschnitt 5a verbindet, sowie einen Fluiddurchlaß, der das andere Ende der Rille mit der Öffnung 3a verbindet.

Andererseits besitzt die innere Umfangsoberfläche eines elastischen Unterstützungselements 6 eine Wanddicke, die in der zylindrischen Oberfläche nach oben allmählich zunimmt. Die innere Umfangsoberfläche des elastischen Unterstützungselements 6 ist vulkanisiert und haftet an der äußeren Umfangsoberfläche der Innenhülle 3. Eine äußere Umfangsoberfläche des elastischen Unterstützungs elements 6 ist vulkanisiert und haftet in einer oberen Seite der inneren Umfangsoberfläche einer Außenhülle 7 als zylindrisches Element mit einem langgestreckten Durchmesser am oberen Ende. Ein unterer Endabschnitt der Außenhülle 7 ist auf einen oberen Endabschnitt eines zylindrischen Betätigungselementgehäuses 8 gesteckt. Außerdem ragt aus der oberen Stirnfläche des Betätigungs elementgehäuses 8 ein Bolzen 9 hervor, der verwendet wird, um das Betätigungselementgehäuse 8 am Rahmen 35 zu montieren. Ein Kopf 9a des Bolzens 9 ist an einer inneren Bodenfläche des Betätigungselementgehäuses 8 angeordnet und an diesem befestigt und ist in einem Hohlraumab schnitts aufgenommen, der in der Mitte des flachen Plat tenelements 8a angeordnet ist.

Ferner enthält ein elektromagnetisches Betätigungselement 10 ein zylindrisches Joch 10A, das aus Eisen gefertigt ist, eine Erregerspule 10B, die um den Mittelpunkt des Joches 10A gewickelt ist, wobei sich die Achse der Spule vertikal erstreckt, sowie einen Permanentmagneten 10C, der an einer oberen Oberfläche des Joches 10A angeordnet ist, das von der Erregerspule 10B umschlossen wird, wobei dessen Pole so befestigt sind, daß sie senkrecht auf ein den Magnetpfad bildendes Element 12 und auf das zylindri sche Joch 10A weisen.

Außerdem ist auf dem oberen Endabschnitt des Betätigungs elementgehäuses 8 ein Flanschabschnitt 8a ausgebildet. Ein unteres Ende der Außenhülle 7 ist in Baueinheit auf den Flanschabschnitt 8a gesteckt. Ein Umfangskantenab schnitt einer kreisförmigen Metallplattenfeder 11 ist in den Steckabschnitt des Flanschabschnitts 8a eingesetzt. Ein magnetisierbares Magnetpfad bildendes Element 12 ist am elektromagnetischen Betätigungselement 10 befestigt, das im Mittelabschnitt der Plattenfeder 11 angeordnet ist. Es ist zu beachten, daß das Magnetpfad bildende Element 12 eine kreisförmige Platte ist, die aus Eisen gefertigt ist und einen etwas größeren Durchmesser be sitzt als das Joch 10A. Die Bodenoberfläche des den Magnetpfad bildenden Elements 12 ist so dick ausgebildet, daß es am elektromagnetischen Betätigungselement 10 anliegt.

Ferner sind im Steckabschnitt des Flanschabschnitts 8a ein ringförmiges elastisches Dünnschichtelement 13 und ein Flanschabschnitt 14a eines Kraftübertragungselements 14 eingesetzt, so daß sie vom Flanschabschnitt 8a und der Plattenfeder 11 umschlossen sind. Genauer überlappen das elastische Dünnschichtelement 13, der Flanschabschnitt 14a des Kraftübertragungselements 14 und die Plattenfeder 11 in dieser Reihenfolge, wobei der gesamte überlappende Abschnitt auf den unteren Endabschnitt der Außenhülle 7 gesteckt ist.

Das Kraftübertragungselement 14 ist ein relativ kurzes zylindrisches Element, das das Magnetpfad bildende Ele ment 12 umschließt. Das obere Ende dient als Flanschab schnitt 14a. Der untere Endabschnitt des Kraftübertra gungselements 14 ist mit der oberen Oberfläche des elek tromagnetischen Betätigungselements 10 verbunden. Genauer ist der untere Endabschnitt des Kraftübertragungselements 14 in eine kreisförmige Rille eingesetzt, die auf einer Umfangskante einer oberen Stirnfläche des Joches 10A ausgebildet ist, um dieselben zu verbinden. Es ist zu beachten, daß eine Federkonstante des Kraftübertragungs elements 14, das eine elastische Verformung aufweist, größer eingestellt ist als die Federkonstante des elasti schen Dünnschichtelements 13.

In der ersten Ausführungsform ist eine Fluidkammer 15 in einem Abschnitt ausgebildet, der durch eine untere Ober fläche des elastischen Unterstützungselements 6 und durch eine obere Oberfläche der Plattenfeder 11 definiert ist. Eine sekundäre Fluidkammer 16 ist in einem Abschnitt ausgebildet, der durch eine Membran 4 und die Aussparung 5a definiert ist. Die Fluidkammer 15 steht mit der sekun dären Fluidkammer 16 über die Mündung 5b in Verbindung, die in dem die Mündung 5 bildenden Element ausgebildet ist. Das Fluid, wie z. B. Öl, ist in der sekundären Fluidkammer 16 und der Mündung 5b eingeschlossen.

Die Eigenschaften einer Fluidtyp-Halterung, die in Abhän gigkeit von einer Fluiddurchlaßform der Mündung 5b be stimmt wird, sind so eingestellt, daß sie eine hohe dynamische Federkonstante und eine hohe Dämpfungskraft aufweisen, wenn während des Fahrens des Motors eine Motorerschütterung auftritt, z. B. wenn Schwingungen (eine Schwingungen erregende Kraft) mit einem Frequenz band von 5 bis 15 Hz an der aktiven Motorhalterung 1 anliegen.

Vom elektromagnetischen Betätigungselement 10 wird als Antwort auf das Antriebssignal y, das von der Steuervor richtung 25 über einen Kabelbaum 23a zugeführt wird, eine vorgegebene magnetomotive Kraft entwickelt.

Die Steuervorrichtung 25 enthält, wie in Fig. 1B gezeigt, einen Mikrocomputer mit einer Eingangsschnittstelle 25a, die einen Analog/Digital-Umsetzer und einen Verstärker enthält, eine Ausgangsschnittstelle 25c, die einen Digi tal/Analog-Umsetzer und einen Verstärker enthält, eine CPU (Zentraleinheit) 25b, einen RAM (Schreib/Lese-Spei cher) 25c, einen ROM (Nur-Lese-Speicher) 25d sowie einen gemeinsamen Bus.

Wenn eine Leerlaufschwingung, eine abgeschlossene Schwin gung, die sich in einen Fahrgastraum ausbreitet, oder eine Motorschwingung während einer Motorbeschleunigung, die jeweils Schwingungen sind, deren Frequenzen höher liegt als diejenige im Fall der Motorerschütterung (5 bis 15 Hz), auf die Fahrzeugkarosserie 35 übertragen wird, erzeugt die Steuervorrichtung 25 das Antriebssignal y und gibt es an die aktive Motorhalterung 1 aus, so daß die aktive Unterstützungskraft solche Arten sich ausbreiten der Schwingungen wie oben beschrieben auslöschen kann.

Die Leerlaufschwingung oder die abgeschlossene Schwingung werden z. B. im Fall eines Viertakt-Vierzylinder-Kolben motors (Ottomotor) hauptsächlich durch die Motorschwin gungen einer Oberwellenkomponente zweiter Ordnung der Motordrehzahl erzeugt, die auf die Fahrzeugkarosserie 35 übertragen wird.

Daher ist die Dämpfung der in der Fahrzeugkarosserie 35 erscheinenden Schwingung möglich, wenn das Antriebssignal synchron mit der Oberwellenkomponente zweiter Ordnung der Motorschwingung erzeugt und ausgegeben wird (es ist zu beachten, daß eine Phase des Antriebssignals um 180° gegenüber derjenigen der Oberwellenkomponente zweiter Ordnung der Motorschwingung verschoben ist).

In der ersten Ausführungsform wird ein Impulssignal x mittels eines Impulssignalgenerators 26 erzeugt, der mit der Umdrehung X einer Kurbelwelle des Motors 30 synchro nisiert ist (jeweils ein Impuls, wenn sich z. B. im Fall des Vierzylinder-Motors die Kurbelwelle um 180° gedreht hat). Die Steuervorrichtung 25 empfängt das Impulssignal x vom Impulssignalgenerator 26 als Referenzsignal x, das eine Erzeugungsbedingung der im Motor 30 auftretenden Schwingungen darstellt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, detektiert ein Gewichtssensor 22 die Schwingungskraft (die die Schwingung erregende Kraft), die vom Motor 30 über das elastische Unterstüt zungselement 6 übertragen wird. Der Gewichtssensor 22 ist zwischen das untere Ende des Joches 10A des elektromagne tischen Betätigungselements 10 und die obere Oberfläche des flachen Plattenelements 8a eingesetzt, das die Bo denoberfläche des Betätigungselementgehäuses 8 bildet. Ein Detektionsergebnis des Gewichtssensors 22 wird als Restschwingungssignal e der Steuervorrichtung 25 zuge führt. Der Gewichtssensor 22 kann von einer Wandlervor richtung wie z. B. einer piezoelektrischen Vorrichtung, einer magnetostriktiven Vorrichtung oder einem Dehnungs meßstreifen gebildet werden.

Die Steuervorrichtung 25 führt einen synchronen Filter-X-LMS-Algorithmus aus, der ein adaptiver Algorithmus auf der Grundlage des Restschwingungssignals e und des Referenz signals x ist. Die Steuervorrichtung 25 berechnet an schließend das Antriebssignal y und gibt das Antriebs signal y an die aktive Motorhalterung 1 aus. Der syn chrone Filter-X-LMS-Algorithmus ist erläutert in IEEE transaction on Acoustics, Speech, and Signal processing, Bd. ASSP-35, Nr. 10, Oktober 1987, mit dem Titel "A Multiple Error LMS Algorithm and Its Application to the Active Control of Sound and Vibration", von Stephen J. Elliott u. a.

Wie in Fig. 1C gezeigt, enthält die Steuervorrichtung 25 genauer ein adaptives digitales Filter W, dessen Filter koeffizienten Wi (i = 0, 1, 2, . . . , I - 1, wobei I eine Anzahl der Abzweigungen des adaptiven digitalen Filters W bezeichnet) veränderlich sind. Das adaptive digitale Filter W gibt ausgehend von einem Zeitpunkt, zu dem das letzte Referenzsignal x vom Impulsgenerator 26 in die Steuervorrichtung 25 eingegeben wird, sequentiell mit jedem Intervall eines vorgegebenen Abtasttaktes Cp die Filterkoeffizienten Wi als Antriebssignal y aus. Außerdem werden die Filterkoeffizienten Wi des adaptiven digitalen Filters W auf der Grundlage des Referenzsignals x und des Restsignals e geeignet sequentiell aktualisiert.

Eine Gleichung, die verwendet wird, um die Filterkoeffi zienten Wi im adaptiven digitalen Filter W zu aktualisie ren, ist gemäß dem Filter-X-LMS-Algorithmus wie folgt gegeben:

Wi(n+1) = Wi(n) - µ · R^Te(n) (1).

Die Terme, an die (n) und (n + 1) angefügt ist, stellen Werte zu den Abtastzeitpunkten n und n + 1 dar, wobei u einen Konvergenzkoeffizienten bezeichnet. Außerdem be zeichnet RT ein Referenzsignal, das verwendet wird, um die Filterkoeffizienten Wi zu aktualisieren, und ein Wert ist, der durch Filtern des Referenzsignals x über einen Übertragungsfunktionsfilter abgeleitet wird. Es ist zu beachten, daß das Übertragungsfunktionsfilter ein Filter der Übertragungsfunktion C ist, die zwischen dem elektromagnetischen Betätigungselement 10 und dem Ge wichtssensor 22 der aktiven Motorhalterung besteht. Da eine Größe des Referenzsignals x einem logischen Wert von "1" entspricht, werden die Impulsantworten des Übertra gungsfunktionsfilters sequentiell synchron zum Refe renzsignal x erzeugt, wobei das Referenzsignal R^T mit einer Summe der Impulsantworten zu einem Abtastzeitpunkt n übereinstimmt.

Theoretisch wird das Antriebssignal y durch Filtern des Referenzsignals x über das adaptive digitale Filter W erzeugt.

Da die Größe des Referenzsignals x einer "1" entspricht, ergibt die sequentielle Ausgabe der Filterkoeffizienten Wi als Antriebssignal y dasselbe Ergebnis wie der Filte rungsprozeß, was sich aus dem Antriebssignal y ergibt.

Ferner ist in der ersten Ausführungsform ein Fahrzeugge schwindigkeitssensor 28 im Fahrzeug angeordnet, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen, wobei ein Fahrzeug geschwindigkeitssignal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit V anzeigt, an die Steuervorrichtung 25 ausgegeben wird.

Die Steuervorrichtung 25 führt die Ausgabeverarbeitung des Antriebssignals y durch, aktualisiert die entspre chenden Filterkoeffizienten Wi des adaptiven digitalen Filters W und führt eine Divergenzermittlungsverarbeitung durch, um auf der Grundlage des Werts des aktuellen Filterkoeffizienten Wi des adaptiven digitalen Filters oder des abgetasteten Werts des Restschwingungssignals e die Tendenz einer Dämpfungsregelung der periodischen Schwingungen und/oder Geräusche zu einer Divergenz höhe rer Ordnung zu ermitteln.

Genauer wird immer dann die Divergenzermittlungsverarbei tung durchgeführt, wenn der Aktualisierungsprozeß für alle Filterkoeffizienten Wi des adaptiven digitalen Filters W zyklisch beendet ist (über eine Periode).

Bei der Divergenzermittlungsverarbeitung ermittelt die Steuervorrichtung 25 auf der Grundlage des die Fahrzeug geschwindigkeit anzeigenden Signals, das vom Fahrzeugge schwindigkeitssensor 28 zugeführt wird, ob das Fahrzeug vollständig oder nahezu gestoppt ist (bei laufendem Motor 30). Wenn das Fahrzeug vollständig oder nahezu gestoppt ist, wird eine Berechnungsverarbeitung zur Ermittlung der Divergenz auf der Grundlage des Restschwingungssignals e durchgeführt. Wenn das Fahrzeug fährt, wird andererseits eine Berechnungsverarbeitung zur Ermittlung der Divergenz auf der Grundlage der Filterkoeffizienten Wi des adapti ven digitalen Filters W (des Antriebssignals y) durchge führt.

Wenn als Ergebnis einer der Berechnungsverarbeitungen zur Ermittlung der Divergenz festgestellt wird, daß keine Divergenz höherer Ordnung der Regelung auftritt, wird die Divergenzermittlungsverarbeitung direkt beendet und zu einer Hauptverarbeitungsroutine zurückgekehrt. Wenn fest gestellt wird, daß die Divergenz höherer Ordnung der Re gelung auftritt, wird anschließend eine vorgegebene Divergenzunterdrückungsverarbeitung zum Unterdrücken der Divergenz höherer Ordnung der Regelung durchgeführt.

Im folgenden wird eine Operation der ersten Ausführungs form der aktiven Schwingungs- und/oder Geräuschdämpfungs vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wenn eine Motorerschütterung auftritt, wird die Form des Fluiddurchlasses in der Öffnung 5a geeignet ausgewählt. Folglich arbeitet die aktive Motorhalterung 1 als Unter stützungsvorrichtung mit hoher dynamischer Federkonstante und hoher Dämpfungskrafteigenschaft. Daher wird die im Motor 30 auftretende Motorerschütterung mittels der aktiven Motorhalterung 1 gedämpft, so daß der Schwin gungspegel der Fahrzeugkarosserie 35 reduziert wird. Es ist insbesondere nicht erforderlich, für die Motorer schütterung die bewegliche Platte 12 zu verschieben.

In einem Fall, in dem von der aktiven Motorhalterung eine Schwingung empfangen wird, die eine Frequenz aufweist, die gleich oder höher ist als diejenige der Schwingungen während des Motorleerlaufs, so daß das Fluid innerhalb der Mündung 5a zum Stehen kommt und die Fluidverbindung zwischen der Fluidkammer 15 und der sekundären Fluidkam mer 16 unmöglich wird, führt andererseits die Steuervor richtung 25 eine vorgegebene Berechnungsverarbeitung durch und gibt das Antriebssignal y an die elektromagne tische Betätigungsvorrichtung 10 aus, die die aktive Unterstützungskraft für die aktive Motorhalterung 1 erzeugt, die die Schwingungen dämpfen kann.

Fig. 3 zeigt ein Operationsflußdiagramm, das eine Haupt verarbeitungsroutine darstellt, die in der Steuervorrich tung 25 ausgeführt wird, wenn die Schwingungen des Motor leerlaufs und/oder der abgeschlossenen Schwingungen über das Referenzsignal x und die aktive Motorhalterung 1 in die Steuervorrichtung 25 eingegeben werden.

In einem ersten Schritt 101 führt die CPU 25b eine vorge gebene Initialisierung durch. Anschließend geht die Routine zu Schritt 102 über, in dem die CPU 25b Berech nungen anstellt, um das Referenzsignal R^T abzuleiten, das verwendet wird, um die Filterkoeffizienten Wi auf der Grundlage des Übertragungsfunktionsfilters C∎ zu aktuali sieren. Im Schritt 102 berechnet die CPU 25b vollständig das Referenzsignal R^T, das verwendet wird, um die Filter koeffizienten Wi zu aktualisieren, für eine Periode des Antriebssignals y. Anschließend geht die Routine zu Schritt 103 über, in dem ein Zähler j gelöscht wird, woraufhin die Routine zu Schritt 104 übergeht. Im Schritt 104 gibt die CPU 25b die i-ten Filterkoeffizienten Wi des adaptiven digitalen Filters W als Antriebssignal y aus. Nachdem das Antriebssignal y von der Steuervorrichtung 25 im Schritt 104 ausgegeben worden ist, geht die Routine zu Schritt 105 über, in dem das Restschwingungssignal e gelesen wird. Das Restschwingungssignal e wird gemeinsam mit dem aktuellen Wert des Zählers i im RAM 25e gespei chert.

Anschließend geht die Routine zu Schritt 106 über, in dem der Zähler j gelöscht wird. Im nächsten Schritt 107 aktualisiert die CPU 25b den j-ten Filterkoeffizienten Wj des adaptiven Filters W gemäß Gleichung (1).

Nach Abschluß der Aktualisierungsverarbeitung im Schritt 107 geht die Routine zu Schritt 108 über, in dem die CPU 25b ermittelt, ob das nachfolgende Referenzsignal x eingegeben worden ist.

Wenn die CPU 25b im Schritt 108 feststellt, daß das Referenzsignal x nicht eingegeben worden ist, geht die Routine zu Schritt 109 über, in dem die Aktualisierung des nachfolgenden Filterkoeffizienten des adaptiven digitalen Filters W durchgeführt wird oder die Ausgabe verarbeitung des Antriebssignals y durchgeführt wird.

Das heißt, im Schritt 109 ermittelt die CPU 25b, ob der Zählerwert des Zählers j eine Anzahl der Zeitpunkte der Ausgaben des Antriebssignals y erreicht hat (im folgenden bezeichnet als die Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty, im richtigen Sinne ausgedrückt ein Wert der Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty, von der 1 abgezogen wird, da der Zähler j bei 0 zu zählen beginnt). Diese Ermittlung basiert auf der Ermittlung, ob der Filterkoeffizient Wi mit der benötigten Anzahl als Antriebssignal y aktuali siert worden ist, nachdem die Ausgabe des Filterkoeffizi enten Wi des adaptiven digitalen Filters W im Schritt 104 als Antriebssignal y ausgegeben worden ist. Wenn die Antwort im Schritt 109 "NEIN" ist, geht die Routine zu Schritt 110 über, in dem der Zähler j inkrementiert wird. Anschließend kehrt die Routine zum Schritt 107 zurück, wobei die obenbeschriebene Verarbeitungsserie wiederholt wird.

Wenn andererseits die Antwort im Schritt 109 gleich "JA" ist, geht die Routine zu Schritt 120 über, da die CPU 125b feststellen kann, daß die Aktualisierungsverarbei tung des Filterkoeffizienten mit der benötigten Zahl als Antriebssignal y unter den Filterkoeffizienten des adap tiven digitalen Filters W abgeschlossen ist.

Im Schritt 120 wird die Divergenzermittlungsverarbeitung zum Erfassen der Divergenz höherer Ordnung der Regelung durchgeführt.

Der genaue Inhalt der Verarbeitung im Schritt 120 wird später beschrieben.

Als nächstes geht die Routine von Schritt 120 zu Schritt 111 über, in dem der Zähler i inkrementiert wird. An schließend geht die Routine zu Schritt 104 über, in dem die erforderliche Verarbeitung beendet wird und die CPU 25b auf das Verstreichen einer Zeitspanne wartet, die dem Intervall des vorgegebenen Abtasttaktes Cp entspricht. Wenn die Zeitspanne, die dem Intervall des vorgegebenen Abtasttaktes entspricht, verstrichen ist, kehrt die Routine zum Schritt 104 zurück und die gleiche Verarbei tung wird wiederholt.

Wenn andererseits die CPU 25b im Schritt 108 feststellt, daß das Referenzsignal x eingegeben worden ist, geht die Routine zum Schritt 112 über, in dem der Zähler i (im richtigen Sinne ausgedrückt, der Wert des Zählerwerts des Zählers i, zu dem 1 addiert ist, da der Zähler i bei 0 zu zählen beginnt) als letzte Zahl der Ausgabezeitpunkte Ty gespeichert wird, woraufhin die Routine zum Schritt 102 zurückkehrt. Anschließend wird die obenbeschriebene Verarbeitung wiederholt.

Als Ergebnis der in Fig. 3 gezeigten Verarbeitungsserie gibt die Steuervorrichtung 25 ausgehend von einem Zeit punkt, zu dem das Referenzsignal x empfangen wird, die entsprechenden Filterkoeffizienten Wi sequentiell als Antriebssignale y im Intervall des Abtasttaktes Cp an das elektromagnetische Betätigungselement 10 der aktiven Motorhalterung 1 aus.

Folglich wird an der Erregerspule 10B die magnetomotive Kraft entsprechend dem Antriebssignal y entwickelt. Da mittels des Permanentmagneten 10C ständig eine konstante magnetomotive Kraft auf das Magnetpfad bildende Element 12 wirkt, kann die magnetomotive Kraft, die von der Erregerspule 10B entwickelt wird, die magnetomotive Kraft des Permanentmagneten 10C verstärken oder abschwächen. Genauer, wenn der Erregerspule 10B kein Antriebssignal y zugeführt wird, wird das Magnetpfad bildende Element 12 in eine Neutralstellung verschoben, in der die Unterstüt zungskraft seitens der Plattenfeder 11 und die magnetomo tive Kraft seitens des Permanentmagneten 10C ausgeglichen sind. Wenn sich das Magnetpfad bildende Element 12 in der Neutralstellung befindet ist, wird das obenbeschriebene Antriebssignal y der Erregerspule 10B zugeführt. Wenn zu diesem Zeitpunkt die in der Erregerspule 10B entwickelte magnetomotive Kraft derjenigen vom Permanentmagneten 10C entgegengesetzt ist, wird das Magnetpfad bildende Element 12 in die Richtung verschoben, in der der Zwischenraum bezüglich des elektromagnetischen Betätigungselements 10 vergrößert wird. Wenn im Gegensatz dazu die in der Erre gerspule 10B entwickelte magnetomotive Kraft in dieselbe Richtung wirkt wie diejenige vom Permanentmagneten 10C, wird das Magnetpfad bildende Element 12 in eine Richtung verschoben, in der der Zwischenraum bezüglich des elek tromagnetischen Betätigungselements 10 verringert wird.

Auf diese Weise kann das Magnetpfad bildende Element 12 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung verschoben werden. Wenn das Magnetpfad bildende Element 12 verschoben wird, wird das Volumen der Hauptfluidkammer 15 verändert, so daß die Veränderung des Volumens die Verformung einer Expansionsfeder des elastischen Unterstützungselements 6 bewirkt. Somit wird in der aktiven Motorhalterung 1 die aktive Unterstützungskraft in Vorwärts- und in Rückwärts richtung entwickelt.

Alle Filterkoeffizienten Wi des adaptiven digitalen Filters W, die das Antriebssignal y darstellen, werden gemäß Gleichung (1) des synchronen Filter-X-Algorithmus sequentiell aktualisiert. Somit wird nach der Konvergenz jedes Filterkoeffizienten Wi des adaptiven digitalen Filters W zum optimalen Wert nach Verstreichen einer Zeitspanne das Antriebssignal y der aktiven Motorhalte rung 1 zugeführt. Somit können die Motorschwingungen während des Motorleerlaufs und die abgeschlossenen Schwingungen, die vom Motor 30 über die aktive Motorhal terung 1 auf die Fahrzeugkarosserie 35 übertragen werden, gedämpft werden.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Operationsflußdiagramm zur Erläuterung der Divergenzermittlungsverarbeitung, die in dem oben mit Bezug auf Fig. 3 beschriebenen Schritt 120 durchgeführt wird.

Im Schritt 121 liest die CPU 25b das die Fahrzeugge schwindigkeit anzeigende Signal V. Im nächsten Schritt 122 ermittelt die CPU 25b, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit einen sehr niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitswert Vth überschreitet, unterhalb dem die Fahrzeuggeschwindigkeit als nahezu gestoppt betrachtet wird (z. B. Vth = 5 km/h).

Wenn die Ermittlung im Schritt 122 "JA" ergibt, d. h., es wird festgestellt, daß das Fahrzeug fährt, geht die Routine zum Schritt 123 über, in dem ein Ermittlungswert von V_H, der zur Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung verwendet wird, gemäß der folgenden Gleichung (2) berech net wird.

In der Gleichung (2) bezeichnet N2 eine ganze Zahl eines halbierten Wertes der Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty, die der aktuellen Anzahl von Abzweigungen des adaptiven digitalen Filters W entspricht, deren numerischer Wert hinter einem Dezimalpunkt abgeschnitten worden ist und von dem 1 subtrahiert worden ist. Genauer ist ein erster Ermittlungswert W_H eine Gesamtsumme aus einem Absolutwert von zwei abgetasteten Werten für eine Periode des An triebssignals y (entspricht einem Zyklus der Aktualisie rung der gesamten Filterkoeffizienten Wi).

Die zwei abgetasteten Werte sind der Filterkoeffizient W_k und der Filterkoeffizient W_k+N2, deren Phasen zueinander um eine halbe Periode (des Antriebssignals y) verschoben sind und die von den entsprechenden Filterkoeffizienten Wi abgeleitet worden sind, die in einer Periode einer Grundschwingungskomponente des adaptiven digitalen Fil ters W enthalten sind.

Da in dem Fall, in dem die Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty eine ungerade Zahl ist, die Phasen der Filterkoeffizi enten W_k und W_k+N2 um genau die halbe Periode abweichen, ist zu beachten, daß diejenigen zwei Werte addiert wer den, deren Phasen um die halbe Periode abweichen.

Das heißt, da die im Motor 30 entwickelten Schwingungen periodisch sind, zeichnen die entsprechenden Filterkoef fizienten Wi des adaptiven digitalen Filters W eine Trajektorie in Form einer z. B. sinusförmigen Welle, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Fig. 5 erläutert einen Fall der ersten Ausführungsform, in dem die Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty gleich 14 ist (Ty = 14) und 14 Filterkoeffizienten W₀ bis W₁₃ das adaptive Filter W bilden.

Die obenbeschriebene Gleichung (2) wird in diesem Fall berechnet zu:

W_H = |W₀ + W₇| + |W₁ + W₈| + |W₂ + W₉| + |W₃ + W₁₀| + |W₄ + W₁₁| + |W₅ + W₁₂| + |W₆ + W₁₃|.

Wenn der Ermittlungswert W_H im Schritt 123 berechnet worden ist, geht die Routine zu Schritt 124 über, in dem die CPU 25b ermittelt, ob W_H < Wth ist (Wth bezeichnet einen vorgegebenen Schwellenwert). Falls das Ergebnis im Schritt 124 gleich "NEIN" ist, stellt die CPU 25b fest, daß die Divergenz höherer Ordnung nicht auftritt, und die Routine geht zu dem in Fig. 3 gezeigten Schritt 111 über.

Wenn andererseits im Schritt 122 das Ergebnis gleich "NEIN" ist, d. h. wenn die CPU 25b feststellt, daß das Fahrzeug gestoppt ist, geht die Routine zum Schritt 125 über, in dem ein weiterer Ermittlungswert E_H, der verwen det wird, um ein Auftreten der Divergenz höherer Ordnung zu ermitteln, wie folgt berechnet wird:

In der Gleichung (3) bezeichnet N2 die obenbeschriebene ganze Zahl im Fall der Gleichung (2), während n einen letzten Wert des Index k bezeichnet.

Der Ermittlungswert E_H ist eine Gesamtsumme des absoluten Werts der zwei abgetasteten Werte für eine Periode des Restschwingungssignals e.

Die zwei abgetasteten Werte sind zwei Restschwingungs signale e(k) und e(k - N2), deren Phasen um eine halbe Periode abweichen und die vom Restschwingungssignal e(n) abgetastet worden sind, das in einer Periode der Grund schwingung des Restschwingungssignals e enthalten ist. Es ist zu beachten, daß in dem Fall, in dem die Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty eine ungerade Zahl aufweist, die beiden Phasen des Restschwingungssignals e(k) und des Restschwingungssignals e(k - N2) nicht um genau eine halbe Periode voneinander abweichen, sondern um ungefähr eine halbe Periode abweichen.

Da das Restschwingungssignal e das Signal ist, das das Restschwingungssignal darstellt, nachdem die im Motor 30 entwickelte Schwingung mit der in der aktiven Motorhalte rung 1 entwickelten Steuerschwingung überlagert worden ist, zeichnet das Restschwingungssignal e die Trajektorie in der Form der sinusförmigen Welle, in derselben Weise wie im Fall der entsprechenden Filterkoeffizienten Wi des adaptiven digitalen Filters W, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Da jedoch die im Motor 30 entwickelten Schwingungen bis zu einem bestimmten Grad ausgelöscht werden, wird die Amplitude der Grundschwingungskomponente des Restschwin gungssignals e klein im Vergleich zu dem Fall, in dem die Schwingungsdämpfungsregelung nicht durchgeführt wird. Wenn die Zahl der Ausgabezeitpunkte Ty gleich 14 ist und der Index n zum aktuellen Zeitpunkt 0 ist, kann die obige Gleichung (3) ausgedrückt werden durch:

E_H = |e(-6) + e(-13)| + |e(-5) + e(-12)| + |e(-4) + e(-11)| + |e(-3) + e(-10)| + |e(-2) + e(-9)| + |e(-1) + e(-8)| + |e(0) + e(-7)|.

Wenn der Ermittlungswert E_H berechnet worden ist, geht die Routine anschließend zum Schritt 126 über, in dem die CPU 25b ermittelt, ob der Ermittlungswert E_H größer ist als ein entsprechender vorgegebener Schwellenwert Eth.

Wenn im Schritt 124 oder im Schritt 126 das Ergebnis gleich "JA" ist, geht die Routine zum Schritt 127 über. Nach Abschluß der Divergenzunterdrückungsverarbeitung im Schritt 127 kehrt die Routine zu der in Fig. 3 gezeigten Verarbeitungsserie zurück. Die im Schritt 127 durchge führte Divergenzunterdrückungsverarbeitung wird im fol genden beschrieben.

Jeder Filterkoeffizient Wi wird auf einen Anfangswert zurückgesetzt. Alternativ wird der Wert jedes Filterkoef fizienten Wi des adaptiven digitalen Filters W um ein vorgegebenes Verhältnis (z. B. 50%) reduziert. Alterna tiv kann ein Tiefpaßfilter verwendet werden, um das adaptive digitale Filter zu filtern, um die Hochfrequenz anteile des adaptiven digitalen Filters W zu beseitigen.

In der ersten Ausführungsform wird die Verarbeitung zur Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung parallel zur Schwingungsdämpfungsregelungsverarbeitung durchgeführt. Wenn festgestellt wird, daß die Divergenz höherer Ordnung auftritt, während die Divergenzermittlungsverarbeitung durchgeführt wird, wird die Divergenzunterdrückungsverar beitung sofort ausgeführt. Folglich kann eine deutlich entwickelte Divergenz höherer Ordnung der Regelung ver mieden werden. Das Auftreten der resultierenden Schwin gungen aufgrund der Divergenz höherer Ordnung, die ein unangenehmes Gefühl für die Fahrzeuginsassen bewirken, kann verhindert werden.

Außerdem ist eine Berechnungsverarbeitung, die neu benö tigt wird, um die Divergenz höherer Ordnung zu ermitteln, grundsätzlich eine einfache Additionsverarbeitung, wie sie durch die Gleichungen (2) und (3) definiert ist. Somit wird eine Rechenbelastung der CPU 25b nur leicht erhöht. Es ist dann nicht erforderlich, einen sehr teuren Mikroprozessor zu montieren, der Programme mit hoher Geschwindigkeit verarbeiten kann, selbst in einem Fall, in dem sowohl die Schwingungsdämpfungsverarbeitung als auch die Verarbeitung für die Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung parallel laufen, wie in der ersten Aus führungsform.

Das heißt, der Ermittlungswert W_H, der verwendet wird, um das Auftreten der Divergenz höherer Ordnung in dem in Fig. 4 gezeigten Schritt 124 zu ermitteln, umfaßt im wesentlichen die Summe der zwei Filterkoeffizienten W_k und W_k+N2, deren Phasen zueinander um die halbe Periode abweichen, wie aus der Gleichung (2) deutlich wird. Die zwei abgetasteten Werte der Filterkoeffizienten W_k und W_k+N2, deren Phasen um die halbe Periode abweichen, enthalten die Grundschwingungskomponente und die Kompo nenten ungerader Ordnung. Die Grundschwingungskomponente und die Komponenten ungerader Ordnung besitzen Amplitu den, die wechselweise in positiven und negativen Richtun gen gleich sind.

Wenn somit diese zwei abgetasteten Werte addiert werden, können die Grundschwingungskomponente und die Komponenten ungerader Ordnung (gleich oder größer der dritten Ordnung (3)) ausgelöscht (vollständig beseitigt) oder gedämpft werden. Da andererseits die zwei abgetasteten Werte der Filterkoeffizienten ferner Komponenten gerader Ordnung enthalten, wobei die Komponenten gerader Ordnung Amplitu den aufweisen, die wechselweise gleich sind, enthalten die Komponenten höherer Ordnung zweite und vierte Ober wellen der Grundschwingungskomponente, die zu einer weiteren Verstärkung führen. Diese obenbeschriebenen Beziehungen können genauso gut auf das Restschwingungs signal e angewendet werden. Folglich ist es möglich, das Auftreten der Divergenz höherer Ordnung, wie z. B. der Divergenz der zweiten Ordnung oder der vierten Ordnung, auf der Grundlage dieser zwei abgetasteten Werte des Antriebssignals y oder des Restschwingungssignals e zu ermitteln.

Insbesondere in der ersten Ausführungsform dient die Gesamtsumme dieser zwei abgetasteten Werte für eine Periode des abgetasteten Signals als Ermittlungswert W_H oder E_H. Wenn der Ermittlungswert W_H oder E_H den entspre chenden vorgegebenen Schwellenwert Wth oder Eth über schreitet, stellt die CPU 25b fest, daß die Divergenz höherer Ordnung detektiert (ermittelt) worden ist. Folg lich kann eine hochgenaue Detektion der Divergenz höherer Ordnung durchgeführt werden. Das heißt, da alle Komponen ten höherer Ordnung in der Grundschwingung des abgetaste ten Signals in einer Periode enthalten sind, entweder der Ermittlungswert W_H oder E_H ohne Fehler, können die Wahr scheinlichkeiten des Übersehens der Divergenz höherer Ordnung oder der fehlerhaften Feststellung der Divergenz höherer Ordnung verringert werden.

Fig. 6 zeigt Kennlinien, die ein Ergebnis von Simulatio nen zeigen.

In dem Fall, in dem die vierte Komponente in der Grund schwingung mit Absicht anwächst und die Divergenz vierter Ordnung entwickelt wird, wird der Ermittlungswert W_H mit einer Leistung der Komponente vierter Ordnung verglichen, die durch Verarbeiten des adaptiven digitalen Filters W über die FFT zum selben Zeitpunkt erhalten wird.

Die Seitenachse der Fig. 6 bezeichnet einen Zeitverlauf, während die Längsachse der Fig. 6 den Ermittlungswert W_H und die Leistung der Komponente vierter Ordnung bezeich net. Die jeweils rechten schraffierten Balkengraphen zu den jeweiligen Zeitpunkten 1, 2, 3, 4, 5 und 6 zeigen den Ermittlungswert W_H.

Die jeweils linken schwarzen Balkengraphen zu den jewei ligen Zeitpunkten 1, 2, 3, 4, 5 und 6 zeigen das FFT-Analyseergebnis der Leistungskomponente vierter Ordnung.

Der Ermittlungswert W_H, der verwendet wird, um die Diver genz höherer Ordnung zu ermitteln, wächst in derselben Weise an wie die Komponentenleistung vierter Ordnung, die durch Erhalten des adaptiven digitalen Filters W abgelei tet wird. Es ist zu beachten, daß das gleiche Ergebnis erhalten werden kann, wenn die gleiche Simulation für die Divergenz zweiter Ordnung durchgeführt wird.

Das heißt, in der ersten Ausführungsform kann selbst dann, wenn der Ermittlungswert W_H oder E_H verwendet wird, der auf eine einfache Weise ohne Verwendung der FFT-Verarbeitung abgeleitet wird, die Divergenz der zweiten Ordnung oder der vierten Ordnung bezüglich der Grund schwingung genau ermittelt werden.

Ferner ermittelt die CPU 25b in der ersten Ausführungs form die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grund lage des die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigenden Signals V. Entsprechend dem Ergebnis der Ermittlung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit im Schritt 122 geht die Routine der Fig. 3 entweder zum Schritt 123 oder zum Schritt 125 über, in denen der entsprechende Ermittlungswert W_H oder E_H berechnet wird. Da somit entweder der Schwellenwert Wth oder Eth auf einen geeigneten Wert gesetzt werden kann, wird eine effiziente Divergenzermittlungsverarbei tung durchgeführt.

In einem Fall, in dem die Ermittlung des in Fig. 4 ge zeigten Schritts 122 "NEIN" ergibt, d. h. in einem Fall, in dem das Fahrzeug nahezu oder vollständig gestoppt ist, sind die Komponenten der Schwingungen, die von der Stra ßenoberfläche in die aktive Motorhalterung 1 und über die Fahrzeugkarosserie 35, wie z. B. über das Aufhängungsele ment, in die aktive Motorhalterung 1 eingegeben werden nicht im Restschwingungssignal e enthalten oder mit sehr kleinen Pegeln enthalten. Wenn die Schwingungsdämpfungs regelung wirksam funktioniert, werden die im Motor 30 entwickelten Schwingungen durch die aktive Motorhalterung 1 gedämpft.

Da somit das Restschwingungssignal e die Grundschwin gungskomponente der im Motor 30 entwickelten Schwingungen mit einem niedrigen Pegel enthält, werden die Komponenten höherer Ordnung relativ groß. In einer solchen Situation, wie sie oben beschrieben ist, wird der Pegel der Grund schwingungskomponente des adaptiven Filters W groß und die Komponenten höherer Ordnung werden reduziert, um die Leerlaufschwingungen mit relativ hohem Pegel zu dämpfen.

Wenn somit das Fahrzeug im wesentlichen (annähernd oder vollständig) gestoppt ist, ist dies wirksamer als die Divergenzermittlung unter Verwendung des adaptiven digi talen Filters W zum Detektieren der Divergenz höherer Ordnung auf der Grundlage des Restschwingungssignals e.

Wenn jedoch die Ermittlung des Schritts 122 "JA" ergibt, stellt die CPU 25b fest, daß das Fahrzeug fährt. Da die Geräuschkomponenten im Restschwingungssignal e dominant werden, wenn dieses verwendet wird, um das Auftreten der Divergenz höherer Ordnung zu ermitteln, wird es schwie rig, den Schwellenwert Eth einzustellen. Folglich werden die Wahrscheinlichkeiten des Übersehens der Divergenz höherer Ordnung oder der fehlerhaften Feststellung der Divergenz höherer Ordnung hoch im Vergleich zu dem Fall, in dem das Fahrzeug gestoppt ist. Selbst während das Fahrzeug fährt, wird andererseits der Filterkoeffizient Wi nicht nur als Funktion des Restschwingungssignals e aktualisiert, sondern auch als Funktion des Referenzsi gnals R^T, das verwendet wird, um die Filterkoeffizienten zu aktualisieren. Somit haben die Schwingungskomponenten, die nicht vom Motor 30 entwickelt werden, kaum Einfluß auf die Aktualisierung des adaptiven digitalen Filters W. Da außerdem die Leerlaufschwingungen mit dem relativ hohen Pegel kaum entwickelt werden, ist der Pegel der Grundschwingungskomponente im adaptiven digitalen Filter W relativ klein im Vergleich zu dem Fall, in dem das Fahrzeug gestoppt ist.

Wenn das Fahrzeug mit einer relativ hohen Geschwindigkeit fährt, ist es daher wirkungsvoller, die Divergenz höherer Ordnung auf der Grundlage der aus gegebenen Filterkoeffi zienten Wi des adaptiven digitalen Filters W zu ermit teln, als die Divergenz höherer Ordnung unter Verwendung des Restschwingungssignals e zu ermitteln.

In der ersten Ausführungsform wird der Gewichtssensor 22 verwendet, um die Schwingungen zu erfassen, die über die aktive Motorhalterung 1 auf die Fahrzeugkarosserie 35 übertragen werden. Somit kann der Gewichtssensor 22 der Steuervorrichtung 5 das Restschwingungssignal e zuführen, das die Größen der Schwingungen genau darstellt. Außerdem kann die Steuervorrichtung 25 das Antriebssignal y ent wickeln und ausgeben, das die genauen Größen der Schwin gungen darstellt, wobei das elektromagnetische Betäti gungselement 10 die bewegliche Platte 12 um Amplituden verschieben kann, die proportional zur Größe der Schwin gungen sind. Somit ergibt sich eine bevorzugte Schwin gungsdämpfungsregelung über einen gesamten Regelungsfre quenzbereich vom Motorleerlaufschwingungsbereich (20 Hz bis 30 Hz) bis zu den abgeschlossenen Tonschwingungen (80 Hz bis 800 Hz).

Da ferner der Gewichtssensor 22 in der aktiven Motorhal terung 1 eingebaut ist und eine vom Bolzen 9 entwickelte Befestigungskraft nicht auf den Gewichtssensor 22 wirkt, wird eine Gewichtswiderstandsbedingung des Gewichtssen sors 22 verringert. In der aktiven Motorhalterung 1 kann ein kleiner Gewichtssensor 22 verwendet werden, der einen kleinen Einbauraum erfordert und kostengünstig sein kann. Da der Gewichtssensor 22 in die aktive Motorhalterung 1 integriert ist, kann die Anzahl der Montageschritte beim Montieren der aktiven Motorhalterung 1 am Fahrzeug redu ziert werden, wodurch die Arbeitseffizienz bei der Her stellung des Fahrzeugs verbessert werden kann.

(Zweite Ausführungsform)

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine zweite bevorzugte Ausfüh rungsform der aktiven Schwingungs- und/oder Geräuschdämp fungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Insbesondere Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm, das die Divergenzermittlungsverarbeitungsroutine zeigt, die in der Steuervorrichtung 25 der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird.

(Es ist zu beachten, daß die Struktur der aktiven Schwin gungs- und/oder Geräuschdämpfungsvorrichtung im Fall der zweiten Ausführungsform dieselbe ist wie diejenige im Fall der ersten Ausführungsform, die in den Fig. 1A bis 3 gezeigt ist). Eine genaue Erläuterung derselben wird hier weggelassen.

In der zweiten Ausführungsform sind beide Schwellenwerte Wth und Eth, von denen jeweils einer entweder im Schritt 124 oder 126 verwendet wird, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl veränderlich. Somit wird eine genauere Divergenzermittlungsverarbeitung erreicht. Genauer, wenn der (erste) Ermittlungswert W_H im Schritt 123 der Fig. 7 berechnet worden ist, geht die Routine zum Schritt 131 über, in dem die aktuelle Motordrehzahl N auf der Grund lage der Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty und des Ab tasttaktes Cp berechnet wird.

Die Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty ist die Anzahl der Zeitpunkte, zu denen das Antriebssignal y von der Steuer vorrichtung 25 für eine Periode des Referenzsignals x ausgegeben wird. Das Intervall während der Ausgabe des Antriebssignals y ist gleich der Periode des Abtasttaktes Cp.

Da eine Periode des Referenzsignals x mit der halben Umdrehung einer Kurbelwelle des Motors 30 synchronisiert ist, kann die Motordrehzahl N auf der Grundlage der Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty und des Abtasttaktes Cp berechnet werden.

Die Routine geht anschließend vom Schritt 131 zum Schritt 132 über. Im Schritt 132 nimmt die CPU 25b unter Verwen dung der aktuellen Motordrehzahl N Bezug auf eine Spei chertabelle, die bereits wie in Fig. 8 gezeigt struktu riert ist, um den Schwellenwert Wth zu setzen.

Die Routine geht zum Schritt 124 über, in dem die gleiche Ermittlungsverarbeitung ausgeführt wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Genauer wird die im Motor 30 entwickelte Schwingungsfre quenz ohne Ausnahme aus der Motordrehzahl N ermittelt. Entsprechend der Schwingungsfrequenz wird eine Resonanz der Fahrzeugkarosserie 35 erregt, so daß der Pegel der Schwingungen in einer Montageposition des Gewichtssensors 22 veränderlich ist. Wenn der Pegel des Restschwingungs signals e, das vom Gewichtssensor 22 ausgegeben wird, verändert wird, werden auch die Größen der entsprechenden Filterkoeffizienten Wi des adaptiven digitalen Filters W, die unter Verwendung des Restschwingungssignals e aktua lisiert werden, entsprechend verändert und die Größen der (Oberwellen)-Komponenten höherer Ordnung verändert, die im adaptiven digitalen Filter W enthalten sind.

In der zweiten Ausführungsform ist der Schwellenwert W_H, der verwendet wird, um zu ermitteln, ob der berechnete Ermittlungswert W_H den Schwellenwert Wth überschreitet, bereits mittels einer Simulation in Form einer Speicher tabelle im ROM 25d gespeichert worden. Wenn bei der aktuellen Divergenzermittlungsverarbeitung der Schwellen wert unter Bezugnahme auf die Speichertabelle in Abhän gigkeit von der Motordrehzahl N gesetzt wird, wird ein geeigneter Schwellenwert Wth gesetzt, so daß eine ge nauere Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung erreicht werden kann.

Wenn die Routine der Fig. 7 vom Schritt 123 Rum Schritt 125 übergeht und der Ermittlungswert E_H im Schritt 125 berechnet worden ist, geht die Routine zum Schritt 133 über, in dem die CPU 25b die aktuelle Motordrehzahl N auf der Grundlage der Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty und des Abtasttaktes Cp berechnet.

Anschließend geht die Routine zum Schritt 134 über, in dem die CPU 25b unter Verwendung der berechneten Motor drehzahl N auf eine weitere Speichertabelle ähnlich derjenigen der Fig. 8 Bezug nimmt, um einen Schwellenwert Eth einzustellen. Anschließend geht die Routine zum Schritt 126 über, in dem die CPU 25b ermittelt, ob E_H < Eth ist.

Somit kann in dem Fall, in dem die Divergenz höherer Ordnung auf der Grundlage des Restschwingungssignals e bei nahezu oder vollständig gestopptem Fahrzeug ermittelt wird, eine genauere Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung erreicht werden.

Der im Motor 30 entwickelte Schwingungspegel wird in Abhängigkeit von einem Ansaugunterdruck des Motors 30 verändert.

Ein Schalter 100A, der mit der Eingangsschnittstelle 25a der Steuervorrichtung 25 verbunden ist, ist z. B. inner halb des Motors 30 installiert, um den Ansaugunterdruck zu erfassen. Auf der Grundlage des Motoransaugunter drucks, der vom Sensor 100A erfaßt wird, wird auf eine in Fig. 9 gezeigte Speichertabelle Bezug genommen, um den Schwellenwert Wth einzustellen. Somit kann eine genauere Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung bewerkstelligt werden. Wenn der Schwellenwert Eth in Abhängigkeit vom Motoransaugunterdruck verändert wird, kann eine genauere Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung erreicht werden.

Auf dieselbe Weise wird der Pegel der im Motor 30 entwickelten Schwingungen ferner in Abhängigkeit von einer Schaltstellung eines Automatikgetriebes verändert, das im Kraftfahrzeug montiert ist. Wenn z. B. ein Getriebe schaltpositionssensor 100B installiert ist, der irgend eine Auswahl von Neutral (N), Parken (P), Fahren (D) oder Rückwärts (R) erfaßt, ermittelt die CPU 25 die aktuelle Getriebeschaltposition in Abhängigkeit von einem Aus gangssignal des Getriebeschaltpositionssensors 100B. Wenn einer der Schwellenwerte Wth oder Eth in Abhängigkeit vom Ergebnis der Ermittlung seitens der CPU 25b, daß die aktuelle Schaltposition des Automatikgetriebes in irgend eine der Schaltpositionen gebracht worden ist, auf einen weiteren Wert umgeschaltet wird, kann eine genauere Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung erreicht werden.

Es ist zu beachten, daß bei einem normalen Fahrzeug der Pegel der im Motor 30 entwickelten Schwingungen niedrig ist, wenn die Schaltstellung in der Neutralstellung oder in der Parkstellung (N oder P) angeordnet ist, und hoch ist, wenn die Schaltstellung in der Fahrstellung (D) oder Rückwärtsstellung (R) angeordnet ist.

Der Pegel der im Motor 30 entwickelten Schwingungen wird ferner in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel eines Vergasers verändert.

Es ist ein Sensor 100C installiert, der einen Öffnungs winkel des Vergasers erfaßt. Auf der Grundlage eines Sensorausgangssignals nimmt die CPU 25b auf eine Spei chertabelle Bezug, die wie in Fig. 10 gezeigt vorbereitet ist, um den Schwellenwert Wth einzustellen. Es kann eine genauere Erfassung der Divergenz höherer Ordnung erreicht werden. Der Schwellenwert Eth wird in Abhängigkeit von dem vom Sensor 100C erfaßten Öffnungswinkel des Vergasers verändert.

Wenn auf diese Weise alle Schwellenwerte Wth und Eth in Abhängigkeit von wenigstens einem der Faktoren, d. h. der Motordrehzahl N, des Motoransaugunterdrucks, der Getrie beschaltposition und des Öffnungswinkels des Vergasers, veränderlich ist, kann im Vergleich zu festen Schwellen werten Wth oder Eth eine genauere Ermittlung der Diver genz höherer Ordnung erreicht werden. Hinsichtlich der genaueren Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung sind vorzugsweise alle Schwellenwerte Wth oder Eth in Abhän gigkeit von mehreren Faktoren veränderlich. Während z. B. ein Referenzwert für den Schwellenwert Wth unter Bezug nahme auf eine in Fig. 8 gezeigte Speichertabelle gesetzt wird, kann ein Korrekturkoeffizient des Schwellenwerts Wth unter Bezugnahme auf die in den Fig. 9 und 10 ge zeigte Speichertabelle auf der Grundlage von wenigstens einem der drei Faktoren des Motoransaugunterdrucks, der Schaltposition und des Vergaseröffnungswinkels gesetzt werden. Anschließend kann ein endgültiger Schwellenwert Wth abgeleitet werden, indem der Korrekturkoeffizient mit dem Referenzwert des Schwellenwerts Wth multipliziert wird. Alternativ wird die Speichertabelle, die die Bezie hung zwischen der Motordrehzahl N und dem Schwellenwert Wth wie in Fig. 8 gezeigt darstellt, mehrfach gesetzt, wobei der Motoransaugunterdruck, die Schaltposition und der Öffnungswinkel des Vergasers als Variablen eingesetzt werden. Auf der Grundlage des Motoransaugunterdrucks, der Schaltposition und des Öffnungswinkels des Vergasers wird aus den mehreren Speichertabellen eine Speichertabelle ausgewählt. Der Schwellenwert Wth kann unter Bezugnahme auf die ausgewählte Speichertabelle gesetzt werden. Dasselbe kann ebenso gut auf den anderen Schwellenwert Eth angewendet werden.

(Alternativen)

In beiden ersten und zweiten Ausführungsformen wird die Divergenzerfassungsverarbeitung auf der Grundlage der Filterkoeffizienten Wi des adaptiven digitalen Filters W durchgeführt. In einem Fall, in dem der synchrone Filter-X-LMS-Algorithmus als adaptiver Algorithmus verwendet wird, entspricht das Antriebssignal y den jeweiligen Filterkoeffizienten Wi. Somit kann in einem Fall, in dem ein normaler LMS-Algorithmus oder ein weiterer adaptiver Algorithmus verwendet wird, das Antriebssignal y anstelle der jeweiligen Filterkoeffizienten Wi verwendet werden, wobei der Schwellenwert W_H entsprechend der obigen Glei chung (2) berechnet werden kann. Somit kann die Divergenz höherer Ordnung der Regelung ermittelt werden.

In beiden ersten und zweiten Ausführungsformen wird die Fahrzeuggeschwindigkeit erfaßt. Anschließend wird in Abhängigkeit von der Größe der Fahrzeuggeschwindigkeit einer der Schritte 123 und 124 oder der Schritte 125 oder 126 ausgeführt. Obwohl die Effizienz reduziert wird, kann jedoch unabhängig vom Wert des Fahrzeuggeschwindigkeits erfassungssignals V immer einer der Schritte 123 und 124 oder der Schritte 125 und 126 ausgeführt werden. In diesem alternativen Fall tritt keine große Unannehmlich keit auf.

In beiden ersten und zweiten Ausführungsformen ist der Ermittlungswert von W_H oder E_H die Gesamtsumme des Abso lutwerts der zwei geeigneten abgetasteten Werte für eine Periode. Es ist jedoch nicht immer nötig, eine Gesamt summe für eine Abtastperiode zu erstellen. Mit anderen Worten, obwohl die Genauigkeit im Vergleich zu derjenigen der ersten und zweiten Ausführungsformen mehr oder weni ger beeinträchtigt wird, wird der Absolutwert der Summe der geeigneten abgetasteten zwei Werte direkt auf den Ermittlungswert W_H oder E_H gesetzt.

Alternativ kann das Vorhandensein oder das Fehlen der Divergenz höherer Ordnung als Ermittlungswert W_H gemäß den zwei oder drei addierten Absolutwertergebnissen ermittelt werden.

Alternativ kann der jeweilige Absolutwert der Summe der zwei geeigneten abgetasteten Werte über zwei oder mehr Perioden addiert werden und der addierte Wert als Ermitt lungswert W_H oder E_H eingesetzt werden. Anschließend kann das Vorhandensein oder das Fehlen der Divergenz in Abhän gigkeit vom addierten Wert als Ermittlungswert W_H oder E_H ermittelt werden.

In beiden ersten und zweiten Ausführungsformen erfaßt der in der aktiven Motorhalterung 1 eingebaute Gewichtssensor 22 die Restschwingungen. Es kann jedoch z. B. ein Be schleunigungssensor (auch als Beschleunigungsmesser be zeichnet) verwendet werden, um die Schwingungen eines Bodens an einer Position des Bodens, der einem Fußende des Fahrzeuginsassen im Fahrgastraum entspricht, zu erfassen, wobei ein Ausgangssignal des Beschleunigungs sensors als Restschwingungssignal e dienen kann.

Außerdem wird in der zweiten Ausführungsform die Motor drehzahl N gemäß der Berechnung auf der Grundlage der Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty abgeleitet. Es kann jedoch ein Ausgangssignal des Motordrehzahlsensors (auch als Kurbelwinkelsensor bezeichnet), der die Umdrehungen der Motorkurbelwelle erfaßt, von der Steuervorrichtung 25 gelesen werden. Da die Motordrehzahl N genau der Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty entspricht, kann die Beziehung zwischen der Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty und dem Schwellenwert Wth in Form einer Speichertabelle gespei chert werden. In diesem alternativen Fall ist es möglich, den Schwellenwert Wth ohne Umsetzung der Anzahl der Ausgabezeitpunkte Ty in die Motordrehzahl N zu setzen. Dies ist günstiger, da eine arithmetische Rechenbelastung der CPU 25b entsprechend verringert werden kann.

Beide ersten und zweiten Ausführungsformen beschreiben die aktive Schwingungsdämpfungsvorrichtung für ein Fahr zeug, die die vom Motor 30 auf die Fahrzeugkarosserie 35 übertragenen Schwingungen dämpft.

Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf eine aktive Geräuschdämpfungsvorrichtung zum aktiven Dämpfen der periodischen Geräusche eingesetzt werden, die vom Motor 30 als Geräuschquelle in den Fahrgastraum übertragen werden.

Im Fall der aktiven Geräuschdämpfungsvorrichtung, auf die die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, können innerhalb des Fahrzeugs ein Lautsprecher als Steuerton quelle zum Erzeugen eines Steuertons im Fahrgastraum und ein Mikrophon als Restgeräuschdetektor zum Erfassen eines Restgeräusches installiert sein.

Der Lautsprecher kann dann als Antwort auf das Antriebs signal y, das mit der gleichen arithmetischen Verarbei tung erhalten wird wie im Fall der beiden ersten und zweiten Ausführungsformen, angesteuert werden, wobei gleichzeitig ein Ausgangssignal vom Mikrophon in der Aktualisierungsverarbeitung der jeweiligen Filterkoeffi zienten Wi des adaptiven digitalen Filters als Restge räuschsignal e verwendet werden kann. Wenn das Restge räuschsignal e in der Divergenzermittlungsverarbeitung in derselben Weise verwendet wird wie in den beiden ersten und zweiten Ausführungsformen, können dieselben Vorteile erreicht werden wie bei den beiden ersten und zweiten Ausführungsformen.

Aus dem US-Patent Nr. 5,337,365, erteilt am 9. August 1994, ist eine Anordnung der Lautsprecher, der Steuer vorrichtung und des Mikrophons bei der aktiven Geräusch dämpfungsvorrichtung bekannt (dessen Offenbarung hiermit durch Literaturhinweis eingefügt ist).

Die vorliegende Erfindung kann auf eine aktive Schwin gungsdämpfungsvorrichtung oder auf eine aktive Ge räuschdämpfungsvorrichtung zum Dämpfen der periodischen Schwingungen oder des periodischen Geräusches, die von einer anderen Schwingungsquelle mit Ausnahme des Motors 30 entwickelt werden, angewendet werden.

Die vorliegende Erfindung kann ferner angewendet werden auf eine aktive Schwingungs- und/oder Geräuschdämpfungs vorrichtung zum aktiven Dämpfen der periodischen Schwin gungen und/oder Geräusche, die z. B. von einer Werkzeug maschine erzeugt werden und auf einem Boden, auf dem die Werkzeugmaschine montiert ist, oder in einen Raum über tragen werden.

Es ist zu beachten, daß unabhängig davon, daß in beiden ersten und zweiten Ausführungsformen der synchrone Fil ter-X-LMS-Algorithmus als adaptiver Algorithmus verwendet wird, ein weiterer Typ von Filter-X-LMS-Algorithmus als adaptiver Algorithmus verwendet werden kann.

(Vorteile)

Da gemäß der in Anspruch 29 definierten vorliegenden Erfindung zwei vorgegebene Werte vom Ausgangssignal des adaptiven digitalen Filters oder vom Restsignal, das den Restzustand der Geräusche oder Schwingungen darstellt, abgetastet werden und die Divergenz höherer Ordnung der Regelung auf der Grundlage der Summe der zwei abgetaste ten Werte ermittelt wird, können das Vorhandensein und die Größe der Divergenz höherer Ordnung leicht ermittelt werden.

Mit anderen Worten, da die periodischen Schwingungen oder Geräusche das Regelungsobjekt sind, zeichnet die Grund schwingungskomponente der periodischen Schwingungen oder Geräusche eine sinusförmige Kurve. Wenn somit die Phasen differenz zwischen den zwei abgetasteten Werten geeignet gewählt wird, werden die Grundschwingungskomponenten, die im entsprechenden Signal enthalten sind, ausgelöscht, wenn die zwei abgetasteten Werte addiert werden. Im Gegensatz dazu werden selbst dann, wenn die zwei abgeta steten Werte addiert werden, die Frequenzkomponenten der zweifachen (zweite Ordnung) und der vierfachen (vierte Ordnung) Grundfrequenz nicht ausgelöscht sondern eher verstärkt, so daß sie im addierten Ergebnis zurückblei ben. Bis zu welchem Grad die Frequenzkomponenten der zweiten Ordnung und der vierten Ordnung der Grundfre quenzkomponente des Antriebssignals (y) oder des Restwel lensignals (e) enthalten sind kann somit leicht ermittelt werden. Folglich kann die Divergenz höherer Ordnung, wie z. B. diejenige der zweiten Ordnung und der vierten Ordnung, auf der Grundlage der zwei abgetasteten Werte ermittelt werden, wie im Anspruch 29 definiert ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, die im Anspruch 1 definiert ist, erzeugt der Re 12787 00070 552 001000280000000200012000285911267600040 0002019720433 00004 12668ferenzsignalgenerator das Referenzsignal, das den entwickelten Zustand der periodi schen Welle (die Welle stellt die Schwingung oder das Geräusch dar) anzeigt, und gibt dieses aus, wobei das adaptive digitale Filter das Referenzsignal filtert, um das Steuersignal zu erzeugen und aus zugeben, und wobei das Antriebssignal der Steuersignalerzeugungsquelle zu geführt wird (der die Steuertonwelle erzeugenden Quelle oder der die Steuerschwingung erzeugenden Quelle) und die Steuerwelle (die Steuertonwelle (Ton) oder die Steuer schwingung) mit der periodischen Welle (periodische Schwingung oder Geräusch) überlagert wird. Anschließend erfaßt der Restwellendetektor die Restwelle nach der Überlagerung und gibt das Restwellensignal aus (Rest schwingungssignal oder Restgeräuschsignal).

Der adaptive Algorithmus arbeitet in Abhängigkeit davon, welche der Filterkoeffizienten des adaptiven digitalen Filters auf der Grundlage des Referenzsignals und des Restwellensignals aktualisiert werden. Diese Funktions serien zeigen eine Grundoperation der adaptiven Regelung der Dämpfung der Schwingungen oder des Geräusches.

Ferner ermittelt die Divergenzermittlungsvorrichtung die Divergenz der Regelung auf der Grundlage der zwei abgeta steten Werte entweder des Antriebssignals oder des Rest wellensignals, deren Phasen um ungefähr die halbe Periode des entsprechenden Antriebssignals oder Restwellensignals voneinander abweichen.

Da die Grundfrequenzkomponenten (die periodische Schwin gung oder das Geräusch) in den zwei Werten enthalten sind, deren Phasen um ungefähr die halbe Periode des Antriebssignals abweichen, das dem Ausgangssignal des adaptiven digitalen Filters entspricht, theoretisch dieselben Amplituden und unterschiedliche Polaritäten aufweisen sollten, werden die Grundschwingungskomponenten der addierten Werte dieser zwei abgetasteten Werte ausge löscht.

Im Gegensatz hierzu werden selbst dann, wenn die zwei Werte addiert werden, die Oberwellenkomponenten zweiter Ordnung und vierter Ordnung der Grundschwingungskomponen ten nicht ausgelöscht. Da somit die einfache Ermittlung des Grades, bis zu dem die Komponenten zweiter Ordnung und vierter Ordnung im Antriebssignal enthalten sind, leicht durchgeführt werden kann, kann die Divergenz der Regelung ermittelt werden.

Die gleichen Vorteile ergeben sich für die Ansprüche 2 und 3.

Gemäß der in Anspruch 3 definierten vorliegenden Erfin dung ermittelt die Divergenzermittlungsvorrichtung die Divergenz der Regelung auf der Grundlage der Summe der zwei abgetasteten Werte des Restwellensignals, deren Phasen um ungefähr die halbe Periode der Grundschwingung des Restwellensignals voneinander abweichen. Die Grund schwingungskomponenten, die in den zwei abgetasteten Werten des Restwellensignals enthalten sind, deren Phasen um ungefähr die halbe Periode voneinander abweichen, sollten dieselben Amplituden und unterschiedliche Polari täten aufweisen, so daß dann, wenn diese zwei Werte addiert werden, die Grundschwingungskomponenten ausge löscht werden.

Im Gegensatz dazu werden selbst dann, wenn die zwei Werte addiert werden, die Oberwellenkomponenten zweiter Ordnung und vierter Ordnung der Grundschwingungskomponenten nicht ausgelöscht. Da somit die einfache Ermittlung des Grades, bis zu dem die Komponenten zweiter Ordnung und vierter Ordnung im Antriebssignal enthalten sind, leicht durchge führt werden kann, kann die Divergenz der Regelung ermit telt werden.

Gemäß der in Anspruch 6 definierten vorliegenden Erfin dung ist die die periodische Welle erzeugende Quelle auf den im Fahrzeug montierten Motor beschränkt.

Gemäß der in Anspruch 6 definierten vorliegenden Erfin dung umfaßt die Steuervorrichtung die Fahrzeuggeschwin digkeitsermittlungsvorrichtung, die ermittelt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen sehr niedrigen Geschwindigkeitswert überschreitet. Genauer ermittelt die Fahrzeuggeschwindigkeitsermittlungsvorrichtung, ob das Fahrzeug nahezu oder vollständig gestoppt ist (das Fahr zeug fährt mit der sehr niedrigen Geschwindigkeit oder ist gestoppt) oder fährt. Entsprechend dem Ergebnis der Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch die Fahr zeuggeschwindigkeitsermittlungsvorrichtung wird die erste Divergenzermittlungsvorrichtung oder die zweite Diver genzermittlungsvorrichtung eingesetzt.

Unter einer solchen Bedingung, daß das Fahrzeug im we sentlichen (nahezu oder vollständig) gestoppt ist, wird eine Art von Schwingungen oder Geräuschen (z. B. ein sogenanntes Straßenoberflächengeräusch, das zwischen der Straße und den jeweiligen Rädern des Fahrzeugs entwickelt wird, und ein Windgeräusch, das an der Windschutzscheibe und am Rückspiegel des Fahrzeugs während des Fahrens entwickelt wird) nicht erzeugt oder mit einem sehr nied rigen Pegel erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt dominiert im Restschwingungssignal oder Restgeräuschsignal (Restwel lensignal) das Ergebnis der Überlagerung der periodischen Welle (periodische Schwingungen oder Geräusche), die im Motor entwickelt wird, mit der Steuerwelle (die Steuer tonwelle oder die Steuerschwingung).

Wenn die Dämpfungsregelung unter dieser Bedingung wirksam ist, werden die im Restsignal (Schwingungs- oder Ge räuschsignal) enthaltenen Grundschwingungskomponenten klein, während jedoch die Komponenten höherer Ordnung relativ groß werden. Unter der Bedingung, daß das Fahr zeug im wesentlichen gestoppt ist, werden jedoch die Komponenten höherer Ordnung durch die Grundschwingungs komponenten maskiert und die Divergenz höherer Ordnung ist schwierig zu ermitteln, bis deren Komponenten höherer Ordnung bis zu einem gewissen Grad anwachsen, da die Pegel der Grundschwingungskomponenten des adaptiven digitalen Filters vergrößert werden, um die Motorleer laufschwingungen oder das Motorleerlaufgeräusch, die jeweils einen relativ hohen Pegel aufweisen, zu dämpfen.

Da im Gegensatz hierzu während des Fahrens des Fahrzeugs die Schwingungen oder Geräusche, die in einer weiteren Schwingungsquelle oder Geräuschquelle neben dem Motor erzeugt werden, mittels des Restwellendetektors (Schwingungs- oder Geräuschdetektor) detektiert werden und im Restwellensignal (Schwingungs- oder Geräuschsi gnal) enthalten sind, sind die Geräuschkomponenten für die Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung so groß, daß die Wahrscheinlichkeit des Übersehens der Divergenz höherer Ordnung und die Wahrscheinlichkeit der fehlerhaf ten Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung im Vergleich zu dem Fall des gestoppten Fahrzeugs groß werden. Es ist jedoch selbst während des fahrenden Fahrzeugs schwierig, die Schwingungen oder Geräusche, die von der Schwingungs quelle oder der Geräuschquelle, mit Ausnahme des Motors, entwickelt werden, in das adaptive digitale Filter einzu geben. Außerdem wird während des fahrenden Fahrzeugs weder eine Motorleerlaufschwingung noch ein Motorleer laufgeräusch erzeugt, wobei die Pegel der Grundschwin gungskomponenten des adaptiven digitalen Filters relativ klein sind, so daß es relativ einfach ist, während des Fahrens des Fahrzeuges die Komponenten höherer Ordnung zu ermitteln (zu unterscheiden).

Gemäß der vorliegenden Erfindung, die in Anspruch 6 definiert ist, wird die erste Divergenzermittlungsvor richtung verwendet, um die Divergenz höherer Ordnung auf der Grundlage des Antriebssignals zu ermitteln, wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die größer ist als die vorgegebene sehr niedrige Geschwindigkeit, wäh rend die zweite Ermittlungsvorrichtung verwendet wird, um die Divergenz höherer Ordnung auf der Grundlage des Restwellensignals (Schwingungs- oder Geräuschsignal) zu ermitteln, wenn das Fahrzeug im wesentlichen gestoppt ist. Folglich kann eine sehr effiziente (frühzeitigere) Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung erreicht werden.

Gemäß der in Anspruch 7 definierten vorliegenden Erfin dung berechnet die Berechnungsvorrichtung die Gesamtsumme der Absolutwerte der Summe der zwei abgetasteten Werte über der Periode der periodischen Schwingungen oder Geräusche, während die Divergenzermittlungsvorrichtung die Divergenz auf der Grundlage dieser Gesamtsumme ermit telt. Folglich wird die Wahrscheinlichkeit des Übersehens der Divergenz höherer Ordnung stark verringert.

Mit anderen Worten, da eine Information über die Kompo nenten höherer Ordnung in bezug auf die Grundschwingungs komponenten vollständig in einer Periode der Grundschwin gungsperiode enthalten ist, kann die Divergenz höherer Ordnung mit einer hohen Wahrscheinlichkeit ermittelt werden, wenn sie auf der Information über die ganze Periode derselben beruht.

Gemäß der in den jeweiligen Ansprüchen 7 bis 23 definier ten vorliegenden Erfindung ist ferner der Schwellenwert (Wth oder Eth), der verwendet wird, um die Divergenz höherer Ordnung zu ermitteln, eine Variable auf der Grundlage eines Faktors, mit dem der Pegel der entwickel ten Schwingungen oder Geräusche geschätzt werden kann. Somit kann eine genauere Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung erreicht werden.

Wenn die Vorrichtung zum aktiven Dämpfen der Schwingungen und/oder Geräusche gemäß der vorliegenden Erfindung auf das Fahrzeug angewendet wird und der Motor als Schwin gungsquelle oder Geräuschquelle dient, wird die Frequenz der Schwingungen oder Geräusche, die im Motor entwickelt werden, ohne Ausnahme anhand der Motordrehzahl ermittelt. Wenn die Frequenz der entwickelten Schwingungen oder Geräusche verändert wird, wird auch der Pegel der Schwin gungen oder Geräusche an einer Position der Überlagerung aufgrund eines Einflusses verändert, der durch die Reso nanzeigenschaften der Fahrzeugkarosserie gegeben ist.

Da außerdem die Größe des jeweiligen Filterkoeffizienten des adaptiven digitalen Filters und der Pegel des Rest wellensignals (Restschwingungs- oder Restgeräuschsignal) den Restzustand der periodischen Schwingungen oder Geräu sche (Welle) darstellt, können die höhere Wahrscheinlich keit des Übersehens oder des fehlerhaften Feststellens der Divergenz höherer Ordnung nicht vermieden werden, wenn die Schwellenwerte (Wth und Eth) fest sind.

Gemäß der in den jeweiligen Ansprüchen 16 und 17 defi nierten vorliegenden Erfindung wird der Schwellenwert in Abhängigkeit von der Motordrehzahl (N) verändert. Somit kann eine genauere Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung erreicht werden.

Wenn der Fahrzeugmotor als Schwingungs- oder Ge räuschquelle dient, wird der Pegel der Schwingungen oder Geräusche an der Überlagerungsposition in Abhängigkeit vom Motoransaugunterdruck erheblich verändert.

Gemäß der in den jeweiligen Ansprüchen 20 und 21 defi nierten vorliegenden Erfindung wird der Schwellenwert in Abhängigkeit vom Motoransaugunterdruck verändert.

Somit kann eine genauere Ermittlung der Divergenz höherer Ordnung erreicht werden.

Wenn der Fahrzeugmotor als Schwingungs- oder Ge räuschquelle dient, wird der Pegel der Schwingungen oder Geräusche an der Überlagerungsposition in Abhängigkeit von der Getriebeschaltstellung des im Fahrzeug montierten (automatischen) Getriebes verändert. Wenn z. B. die Schaltposition des Automatikgetriebes entweder auf die Neutralstellung oder die Fahrstellung eingestellt ist, unterscheidet sich das Resonanzsystem der im Motor ent wickelten Schwingungen oder Geräusche, wobei ein Übertra gungsweg der Schwingungen oder Geräusche unterschiedlich ist, so daß der Pegel der Schwingungen oder Geräusche an der Überlagerungsposition verändert wird. Somit wird gemäß der in den jeweiligen Ansprüchen 18 und 19 defi nierten vorliegenden Erfindung der Schwellenwert in Abhängigkeit von der Getriebeschaltposition des Getriebes verändert. Somit kann eine genauere Ermittlung der Diver genz höherer Ordnung erreicht werden.

Wenn ferner der Fahrzeugmotor als Schwingungs- oder Geräuschquelle dient, wird der Pegel der Schwingungen oder der Geräusche an der Überlagerungsposition in Abhän gigkeit vom Öffnungswinkel des Motorvergasers (es kann der Öffnungswinkel einer Motordrosselklappe verwendet werden) verändert. Dies liegt daran, daß mit zunehmendem Öffnungswinkel des Motorvergasers der Pegel der Schwin gungen oder Geräusche, die im Motor entwickelt werden, dazu neigt, größer zu werden. Somit wird gemäß der in den jeweiligen Ansprüchen 22 und 23 definierten vorliegenden Erfindung der Schwellenwert in Abhängigkeit vom Öffnungs winkel des Vergasers verändert.

Claims

1. Vorrichtung, gekennzeichnet durch

g) eine eine periodische Welle erzeugende Quelle;
h) eine eine Steuerwelle erzeugende Quelle, die so beschaffen und konstruiert ist, daß sie fähig ist eine Steuerwelle zu erzeugen und aus zugeben, die mit einer periodischen Welle überlagert werden soll, die in der die periodischen Welle erzeugenden Quelle erzeugt wird;
i) einen Referenzsignalgenerator, der so beschaf fen und konstruiert ist, daß er ein Referenzsignal (x) erzeugen und ausgeben kann, das eine entwickelte Bedin gung der periodischen Welle von der eine periodischen Welle erzeugenden Quelle darstellt;
j) einen Restwellendetektor, der so beschaffen und konstruiert ist, daß er eine Restwelle nach der Überlagerung der von der die Steuerwelle erzeugenden Quelle ausgegebenen Steuerwelle mit der in der die perio dische Welle erzeugenden Quelle entwickelten periodischen Welle erfaßt und ein Restwellensignal (e) ausgibt, das die Restwelle darstellt; und
k) eine Steuervorrichtung (25), die versehen ist mit einem adaptiven digitalen Filter (W), das so beschaf fen und konstruiert ist, daß es das Referenzsignal (x) filtert und ein Antriebssignal (y) erzeugt und ausgibt, um die die Steuerwelle erzeugende Quelle anzutreiben, um die Steuerwelle zu erzeugen und aus zugeben, einem adapti ven Algorithmus, mit dem die Filterkoeffizienten des adaptiven digitalen Filters (W) auf der Grundlage entwe der des Referenzsignals (x) oder des Restwellensignals (e) aktualisiert werden, um eine Dämpfung der periodi schen Welle zu regeln, einer Abtastvorrichtung, die so beschaffen und konstruiert ist, daß sie wenigstens entwe der das Antriebssignal (y) oder das Restwellensignal (e) oder beide Signale für eine vorgegebene Abtastperiode abtastet, einem Addierer, der so angeordnet und konstru iert ist, daß er zwei abgetastete Werte von wenigstens entweder dem vom adaptiven digitalen Filter (W) ausgege ben Antriebssignal (y) oder dem vom Restwellendetektor ausgegeben Restwellensignal (e) oder von beiden Signalen addiert, und einer Divergenzermittlungsvorrichtung, die so beschaffen und konstruiert ist, daß sie auf der Grund lage der Summe der zwei abgetasteten Werte von entweder dem Antriebssignal (y) oder dem Restwellensignal (e) oder von beiden Signalen ermittelt, ob eine Divergenz höherer Ordnung einer Regelung über eine Übertragung der periodi schen Welle von der die periodische Welle erzeugenden Quelle nach außen stattfindet, wobei die Phasen der zwei abgetasteten Werte um ungefähr eine halbe Periode einer Grundschwingung des entsprechenden Antriebssignals (y) oder Restwellensignals (e) voneinander abweichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Divergenzermittlungsvorrichtung auf der Grundlage der Summe der zwei abgetasteten Werte des Antriebssignals, deren Phasen um ungefähr die halbe Periode der Grundschwingung des Antriebssignals (y) voneinander abweichen, ermittelt, ob die Divergenz höhe rer Ordnung der Regelung auftritt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Divergenzermittlungsvorrichtung auf der Grundlage der Summe der zwei abgetasteten Werte des Antriebssignals, deren Phasen um ungefähr die halbe Periode der Grundschwingung des Restwellensignals (e) voneinander abweichen, ermittelt, ob die Divergenz höhe rer Ordnung der Regelung auftritt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Divergenzermittlungsvorrichtung versehen ist mit einer ersten Divergenzermittlungsvorrichtung, die dazu dient, auf der Grundlage der Summe der zwei abgeta steten Werte des Antriebssignals, deren Phasen um unge fähr die halbe Periode der Grundschwingung des Antriebs signals (y) voneinander abweichen, zu ermitteln, ob die Divergenz höherer Ordnung der Regelung auftritt, sowie einer zweiten Divergenzermittlungsvorrichtung, die dazu dient, auf der Grundlage der Summe der zwei abgetasteten Werte des Antriebssignals, deren Phasen um ungefähr die halbe Periode der Grundschwingung des Restwellensignals (e) voneinander abweichen, zu ermitteln, ob die Divergenz höherer Ordnung der Regelung auftritt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die periodische Welle, die in der die periodische Welle erzeugenden Quelle entwickelt wird, entweder eine periodische Welle ist, die sich auf eine Schwingung bezieht, oder eine periodische akustische Welle ist, die sich auf ein Geräusch bezieht, das eine Korrelation zur Schwingung aufweist,
das Restwellensignal (e) ein Restschwingungs signal oder ein Restgeräuschsignal ist, und
das Referenzsignal (x) die entwickelte Bedingung der Schwingung, die sich auf die periodische Welle be zieht, oder des Geräusches, das sich auf die akustische Welle bezieht, darstellt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die die periodische Welle erzeugende Quelle ein Motor (30) ist, der in einem Fahrzeug montiert ist, welches ferner einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor (28) umfaßt, der zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) des Fahrzeuges dient,
die Steuervorrichtung (25) eine Fahrzeuggeschwin digkeitsermittlungseinrichtung umfaßt, die dazu dient, zu ermitteln, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) einen vorgegebenen sehr niedrigen Geschwindigkeitswert (Vth) überschreitet, und
die erste Divergenzermittlungseinrichtung verwen det wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsermittlungs vorrichtung feststellt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) den vorgegebenen sehr niedrigen Geschwindigkeitswert (Vth) überschreitet, und die zweite Divergenzermittlungs einrichtung verwendet wird, wenn die Fahrzeuggeschwindig keitsermittlungseinrichtung feststellt, daß die Fahrzeug geschwindigkeit (V) unterhalb des sehr niedrigen Ge schwindigkeitswertes (Vth) liegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (25) ferner umfaßt:
eine Einstellvorrichtung zum Setzen eines Schwel lenwertes, der zum Ermitteln des Auftretens der Divergenz verwendet wird; und
eine Berechnungsvorrichtung zum Berechnen einer Gesamtsumme der Absolutwerte der Summe der zwei abgeta steten Werte über eine Periode der Grundschwingung des entsprechenden Antriebssignals (y) oder des entsprechen den Restsignals oder Geräuschsignals (e) als Ermittlungs wert (W_H oder E_H); wobei
die Divergenzermittlungseinrichtung in Abhängig keit davon, ob ein berechnetes Ergebnis der Berechnungs vorrichtung den Schwellenwert überschreitet, ermittelt, ob die Divergenz höherer Ordnung der Regelung auftritt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einstellvorrichtung versehen ist mit einer ersten Einstellvorrichtung zum Einstellen eines ersten Schwellenwerts (Wth), der bei der Ermittlung der Diver genz in der ersten Divergenzermittlungsvorrichtung ver wendet wird, und einer zweiten Einstellvorrichtung zum Einstellen eines zweiten Schwellenwertes (Eth), der bei der Ermittlung der Divergenz in der zweiten Divergenzer mittlungsvorrichtung verwendet wird, und
die erste Divergenzermittlungseinrichtung in Abhängigkeit davon, ob das berechnete Ergebnis der Be rechnungsvorrichtung für das Antriebssignal (y) den ersten Schwellenwert überschreitet, ermittelt, ob die Divergenz höherer Ordnung der Regelung auftritt, und
die zweite Divergenzermittlungseinrichtung in Abhängigkeit davon, ob das berechnete Ergebnis der Be rechnungsvorrichtung für das Restschwingungssignal (e) als Ermittlungswert (W_H oder E_H) den zweiten Schwellen wert überschreitet, ermittelt, ob die Divergenz höherer Ordnung der Regelung auftritt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Divergenzermittlungseinrichtung fest stellt, daß die Divergenz höherer Ordnung der Regelung auftritt, wenn das berechnete Ergebnis der Berechnungs vorrichtung für das Antriebssignal (y) als Ermittlungs wert (W_H) den ersten Schwellenwert (Wth) überschreitet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Divergenzermittlungseinrichtung fest stellt, daß die Divergenz höherer Ordnung der Regelung auftritt, wenn das berechnete Ergebnis der Berechnungs vorrichtung für das Restschwingungssignal (e) als Ermitt lungswert (E_H) den ersten Schwellenwert (Eth) überschrei tet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die die Steuerwelle erzeugende Quelle ein elek tromagnetisches Betätigungselement (10) umfaßt, das innerhalb einer aktiven Motorhalterung (1) installiert ist, die den Motor (30) auf einer Fahrzeugkarosserie (35) unterstützt, und auf das Antriebssignal (y) antwortet, um eine vorgegebene magnetomotive Kraft zu entwickeln, und
der Restwellendetektor einen Gewichtssensor (22) umfaßt, der innerhalb der aktiven Motorhalterung (1) installiert ist und auf eine schwingungserregende Kraft antwortet, die vom Motor (30) über ein elastisches Unter stützungselement (6) der aktiven Motorhalterung (1) übertragen wird, um das Restschwingungssignal (e) zu erzeugen und auszugeben.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Berechnungsvorrichtung den Ermittlungswert (W_H), der in der ersten Divergenzermittlungsvorrichtung verwendet wird, wie folgt berechnet: wobei W_k den Filterkoeffizienten in der vorgegebenen Abtastperiode k (k = 0 bis N2) bezeichnet, N2 eine ganze Zahl bezeichnet, von der 1 subtrahiert wird, wobei die ganze Zahl der halbe Wert der Anzahl der Ausgabezeit punkte des Antriebssignals (Ty) ist, die der Anzahl der Abzweigungen des adaptiven digitalen Filters entspricht, deren numerischer Wert nach einem Dezimalpunkt abge schnitten ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Berechnungsvorrichtung den Ermittlungswert (E_H), der in der zweiten Divergenzermittlungsvorrichtung verwendet wird, wie folgt berechnet:

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Anzahl der Filterkoeffizienten (Wi) des adaptiven Filters (W) 14 beträgt, und
der Ermittlungswert (W_H), der von der Berech nungsvorrichtung berechnet wird und in der ersten Diver genzermittlungsvorrichtung verwendet wird, ausgedrückt wird durch: W_H = |W₀ + W₇| + |W₁ + W₈| + |W₂ + W₉| + |W₃ + W₁₀| + |W₄ + W₁₁| + |W₅ + W₁₂| + |W₆ + W₁₃|.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ermittlungswert (E_H), der von der Berech nungsvorrichtung berechnet und in der zweitens Divergenz ermittlungsvorrichtung verwendet wird, ausgedrückt wird durch: E_H = |e(-6) + e(-13)| + |e(-5) + e(-12)| + |e(-4) + e(-11)| + |e(-3) + e(-10)| + |e(-2) + e(-9)| + |e(-1) + e(-8)| + |e(0) + e(-7)|.

16. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuervorrichtung eine Motordrehzahl (N) auf der Grundlage einer Anzahl der Ausgabezeitpunkte (Ty) des Antriebssignals (y) und der vorgegebenen Abtastperiode (Cp) berechnet, und
der Schwellenwert (Wth oder Eth) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl (N) verändert wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Impulssignalgenerator (26) einen Kurbelwin kelsensor umfaßt,
die Steuervorrichtung (25) eine weitere Berech nungsvorrichtung umfaßt, die dazu dient, eine Motordreh zahl (N) auf der Grundlage eines Ausgangssignals des Kurbelwinkelsensors zu berechnen, und
der Schwellenwert (Wth oder Eth) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl (N) verändert wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
einen Getriebeschaltpositionssensor (100B), der dazu dient, eine Getriebeschaltposition eines Automatik getriebes zu erfassen, das im Fahrzeug montiert ist, wobei
der Schwellenwert (Wth oder Eth) in Abhängigkeit von der Getriebeschaltposition des Automatikgetriebes verändert wird.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch
einen Getriebeschaltpositionssensor (100B), der dazu dient, eine Getriebeschaltposition eines Automatik getriebes zu erfassen, das im Fahrzeug montiert ist, wobei
der Schwellenwert (Wth oder Eth) in Abhängigkeit von der Getriebeschaltposition des Automatikgetriebes verändert wird.

20. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Motoransaugunterdrucksensor (100A), der dazu dient, einen Motoransaugunterdruck zu erfassen, wobei
der Schwellenwert (Wth oder Eth) in Abhängigkeit vom erfaßten Motoransaugunterdruck verändert wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch
einen Motoransaugunterdrucksensor (100A), der dazu dient, einen Motoransaugunterdruck zu erfassen, wobei
der Schwellenwert (Wth oder Eth) in Abhängigkeit vom erfaßten Motoransaugunterdruck verändert wird.

22. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
einen Vergaseröffnungswinkelsensor (100C), der dazu dient, einen Öffnungswinkel eines Motorvergasers zu erfassen, wobei
der Schwellenwert (Wth oder Eth) in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel des Motorvergasers verändert wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch
einen Vergaseröffnungswinkelsensor (100C), der dazu dient, einen Öffnungswinkel eines Motorvergasers zu erfassen, wobei
der Schwellenwert (Wth oder Eth) in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel des Motorvergasers verändert wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene sehr niedrige Geschwindigkeits wert (Vth) ungefähr 5 km/h beträgt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der adaptive Algorithmus der Steuervorrichtung (25) einen synchronen Filter-X-LMS-Algorithmus umfaßt.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Filterkoeffizienten (Wi, i = 0, 1, 2, . . ., i - 1, wobei I die Anzahl der Verzweigungen im adaptiven digitalen Filter (W) bezeichnet) des adaptiven digitalen Filters (W) wie folgt aktualisiert werden: Wi(n+1) = Wi(n) - µ · R^Te(n),wobei die Terme, an die (n) und (n + 1) angefügt ist, Werte sind, die zu den vorgegebenen Abtastperioden (n) und (n + 1) abgetastet werden, u einen Konvergenzkoeffi zienten bezeichnet, RT ein Referenzsignal bezeichnet, das verwendet wird, um die Filterkoeffizienten zu aktualisie ren, und einen Wert als Ergebnis der Filterung des Refe renzsignals (x) bezeichnet, das vom Referenzsignalgenera tor über einen Übertragungsfunktionsfilter () erzeugt und ausgegeben wird, der ein Modell der Übertragungsfunk tion (C) zwischen dem elektromagnetischen Betätigungsele ment (10) und dem Gewichtssensor (22) darstellt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antwort auf eine Feststellung der Divergenz ermittlungsvorrichtung, daß die Divergenz höherer Ordnung auftritt, die Filterkoeffizienten (Wi) des adaptiven digitalen Filters (W) auf die Anfangswerte zurücksetzt, um die Divergenz höherer Ordnung der Regelung zu unter drücken.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung einen Abtasttaktgenerator umfaßt, der einen Abtasttakt (Cp) immer dann erzeugt und ausgibt, wenn die vorgegebene Abtastperiode verstrichen ist.

29. Verfahren zum aktiven Dämpfen einer periodischen Schwingung und/oder eines Geräusches, die von einer die periodischen Schwingungen und/oder die Geräusche erzeu genden Quelle entwickelt und von dieser nach außen über tragen werden,
gekennzeichnet durch die Schritte:

a) Vorsehen eines adaptiven digitalen Filters (W);
b) Vorsehen eines adaptiven Algorithmus;
c) sequentielles Aktualisieren der Filterkoeffi zienten (Wi) des adaptiven digitalen Filters (W), um eine Dämpfungsregelung für die periodischen Schwingungen oder Geräusche durchzuführen;
d) Entwickeln eines Restwellensignals (e), das einen Restschwingungs- oder Geräuschzustand der Umgebung darstellt;
e) Abtasten von zwei Werten mit einer vorgegebe nen Abtastperiode (Cp), die eine Grundschwingung des Signals (y) des adaptiven digitalen Filters (W) oder des Restwellensignals (e) auslöschen, wenn die zwei Werte addiert werden;
f) Summieren der zwei abgetasteten Werte; und
g) Ermitteln, ob eine Divergenz der Dämpfungsre gelung auftritt, auf der Grundlage der summierten abgeta steten Werte.

30. Verfahren zum aktiven Dämpfen einer periodischen Welle, die in einer eine periodischen Welle erzeugenden Quelle entwickelt und von dieser nach außen übertragen wird,
gekennzeichnet durch die Schritte:

a) Entwickeln einer Steuerwelle, die mit einer periodischen Welle überlagert werden soll, die in einer die periodischen Welle erzeugenden Quelle entwickelt wird;
b) Entwickeln eines Referenzsignals (x), das eine entwickelte Bedingung der periodischen Welle von der die periodische Welle erzeugenden Quelle darstellt;
c) Detektieren einer Restwelle nach der Überlage rung der im Schritt a) entwickelten Steuerwelle mit der periodischen Welle, die in der die periodische Welle erzeugenden Quelle entwickelt wird;
d) Ausgeben eines Restwellensignals (e), das die Restwelle darstellt;
e) Filtern des Referenzsignals (x), das im Schritt b) entwickelt worden ist, durch ein adaptives digitales Filter (W), um ein Antriebssignal (y) zu erzeu gen und auszugeben, so daß die Steuerwelle im Schritt a) entwickelt wird;
f) Vorsehen eines adaptiven Algorithmus, mit dem die Filterkoeffizienten (Wi) des adaptiven digitalen Filters (W) auf der Grundlage des Referenzsignals (x) und des Restsignals (e) für eine vorgegebene Abtastperiode aktualisiert werden;
g) Abtasten wenigstens entweder des Antriebs signals (y) oder des Restsignals (e) oder beider Signale für eine vorgegebene Abtastperiode (Cp);
h) Summieren der zwei abgetasteten Werte von wenigstens entweder dem Antriebssignal (y), das vom adaptiven digitalen Filter (W) ausgegeben worden ist, oder dem Restwellensignal (e), das im Schritt d) ausgege ben worden ist, oder von beiden Signalen; und
i) Ermitteln, ob eine Divergenz höherer Ordnung einer Regelung über eine Übertragung der periodischen Welle von der die periodischen Welle erzeugenden Quelle nach außen stattfindet, auf der Grundlage der Summe der zwei abgetasteten Werte von entweder dem Antriebssignal (y) oder dem Restwellensignal (e) oder von beiden Signa len, wobei die Phasen der zwei abgetasteten Werte um ungefähr die halbe Periode einer Grundschwingungskompo nente des entsprechenden Antriebssignals (y) oder Rest wellensignals (e) voneinander abweichen.