JP2006125633A - 能動型懸架方式 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】乗物において実設備を能動的に懸架するための方法は、制御信号に対する実設備の応答によって指示されるような実設備の特性と基準設備の特性との差に基づいて制御信号を変更すること含む。
【選択図】図9
Description
12 能動型懸架要素
14 縦能動型懸架要素
16 実設備
20 垂直加速度計
22 縦加速度計
24 垂直位置センサ
26 縦位置センサ
28 垂直アクチュエータ(電磁アクチュエータ)
30 縦アクチュエータ
34 能動型懸架要素
36 受動型懸架要素
37 乗物の床
40 座席
42 カップホルダ
44 容器
46 ベース
47 制御装置
48 制御システム
49 制御装置
50 数学基準モデル
52 振動分離モジュール
60 力偏向除去装置モジュール
62 座席推定装置
64 設備補償装置
65 補償システム
66 第1フィルタ
68 第2フィルタ
70 減算器
72 乗算器
74 積算器
86 力偏向除去装置システム
88 シリンダ
90 整合ピストン
92 供給弁
94 ブリーダ弁
96 3方向手動調節弁
98 膨張室
100 低域フィルタ
102 上部衝突止め弁
104 下部衝突止め弁
106 増幅器
107 電源
108 圧力センサ
109 DC/DCコンバータ
110 静電容量
112 故障検出器
113 バッテリー
Claims (90)
- 乗物における実設備を能動的に懸架するための方法であって、
制御信号を、前記実設備の制御信号に対する応答によって指示されるような前記実設備の特性と基準設備の特性との間の差に基づいて変更することを含む方法。 - 前記実設備が乗物の座席から構成される請求項1に記載の方法。
- 前記実設備に連結された能動型懸架装置がゼロ平均負荷を経験するように、前記実設備を受動的に支持することを含む請求項1に記載の方法。
- 前記実設備を能動的に懸架することが、前記実設備を電磁アクチュエータによって能動的に懸架することを含む請求項1に記載の方法。
- 乗物における実設備を能動的に懸架するための方法であって、
異常状態を指示する前記実設備の特性の変化を検出することと、
検出された変化に応答して前記実設備の動きを減衰することと、を含む方法。 - 変化を検出することがセンサの故障状態を検出することを含む請求項5に記載の方法。
- 前記実設備の動きを減衰することが、前記実設備に連結された電磁モータのモータリードを締め付けることを含む請求項5に記載の方法。
- 乗物における実設備を能動的に懸架するための制御システムであって、
前記設備の基準モデルと、
前記実設備の特性と前記実設備の基準モデルの特性との間の差を特定するための設備推定装置と、
前記差に応答して前記実設備の振動を抑制するために制御信号を変更するための設備補償装置と、を含む制御システム。 - 前記設備に関連する重量を測定するための重量センサをさらに含む請求項8の記載の制御システム。
- 乗物における設備のための能動型懸架システムであって、
電磁アクチュエータと、
制御信号を受信するための制御入力部、前記アクチュエータと電気的につながっている出力部、および前記制御信号によって変調されるべき電力を受け入れるための電力入力部を有する増幅器と、
前記増幅器の電力入力部と電気的につながっており、前記増幅器に一定の電力を供給するための飽和作動状態と前記増幅器に可変電力を供給するための非飽和作動状態とを有する能動型電源と、
前記増幅器の電力入力部と電源とに電気的につながっており、前記能動型電源が飽和状態で作動しているときには前記増幅器に電力を供給し、前記能動型電源が非飽和状態で作動しているときには前記能動型電源からのエネルギーを蓄積する受動型電源と、を備えた能動型懸架システム。 - 前記受動型電源がコンデンサを含む請求項10に記載の能動型懸架システム。
- 前記コンデンサが前記増幅器を実質的に55ミリ秒以内で無力にすることができるように構成されている請求項29に記載の能動型懸架システム。
- 乗物における設備に連結された電磁アクチュエータを含む能動型懸架装置と、
前記アクチュエータにゼロ平均負荷を経験させるために前記設備に連結された力偏向除去装置と、を含む装置。 - 前記電磁アクチュエータが多相アクチュエータを含む請求項13に記載の装置。
- 前記設備の状態の指標となる情報を提供するためのセンサをさらに含む請求項13に記載の装置。
- 前記設備の状態の指標となる情報を提供するためのMEMセンサをさらに含む請求項13に記載の装置。
- 前記設備の状態の指標となる情報を提供するための冗長センサをさらに含む請求項13に記載の装置。
- 前記力偏向除去装置が空気式システムを含む請求項13に記載の装置。
- 前記力偏向除去装置が液圧式システムを含む請求項13に記載の装置。
- 前記電磁アクチュエータに接続された電源をさらに含み、前記電源はピーク電力需要に応じるためにエネルギー蓄積エレメントを含む請求項13に記載の装置。
- 前記電源が、
前記アクチュエータに電力を供給するための能動型電源と、
ピーク電力需要期間中に前記能動型電源によって供給される電力を補足する受動型電源と、を含む請求項20に記載の装置。 - 前記受動型電源が、ピーク電力需要期間の間に前記能動型電源によって再充電されるようになっているコンデンサを含む請求項21に記載の装置。
- 前記エネルギー蓄積エレメントがコンデンサを含む請求項20に記載の装置。
- 前記力偏向除去装置が前記設備の位置の調節を可能にするように構成されている請求項13に記載の装置。
- 受動型懸架装置をさらに含み、前記能動型懸架装置と前記受動型懸架装置は互いに並列に設備に連結されている請求項13に記載の装置。
- 受動型懸架装置をさらに含み、前記能動型懸架装置と前記受動型懸架装置は互いに直列に設備に連結されている請求項13に記載の装置。
- 受動型懸架装置をさらに含み、
前記能動型懸架装置は1本の軸に沿った設備の振動を抑制するように構成され、
前記受動型懸架装置は複数本の軸に沿った設備の振動を抑制するように構成されている請求項13に記載の装置。 - 前記能動型懸架装置が、複数本の軸に沿った設備の振動を抑制するように構成されている請求項13に記載の装置。
- 前記複数本の軸が垂直軸と前後方向に延在する軸とを含む請求項28に記載の装置。
- 乗物における設備に連結された電磁アクチュエータを含む能動型懸架装置と、
前記アクチュエータにゼロ平均負荷を経験させるために前記設備に連結された力偏向除去装置と、を含み、
前記能動型懸架装置は能動モードと受動モードとを含む複数の動作モードを有するように構成されている装置。 - 事象の検出に応じて能動モードと受動モードとの間を自動的に切り替えるように構成されている請求項30に記載の装置。
- 使用者の選択に応答して能動モードと受動モードとの間を自動的に切り替えるように構成されている請求項30に記載の装置。
- 前記電磁アクチュエータが受動モードにおいて短絡する端子リード線を有する請求項30に記載の装置。
- 前記力偏向除去装置が、前記設備に連結された受動型構成部分を含み、前記受動型構成部分は可変ばね特性を有する請求項30に記載の装置。
- 前記受動型構成部分が能動モードにおいて第1ばね特性を有し、受動モードにおいて第2ばね特性を有する請求項34に記載の装置。
- 前記電磁アクチエータが能動モードにおいて前記設備の位置を調節するように構成されている請求項30に記載の装置。
- 前記受動型構成部分が受動モードにおいて前記設備の位置を調節するように構成されている請求項34に記載の装置。
- 前記第1ばね特性は、前記受動型構成部分が受動モードにおいて前記設備の位置を調節するように制御され、前記第2ばね特性は、前記アクチュエータと協働して能動モードにおいて前記設備の位置を調節するときに、前記受動型構成部分が前記アクチュエータを制御するための制御信号における力の偏向を減少させるように選択される請求項34に記載の装置。
- 座席と、
前記座席に力を加えるための電磁アクチュエータと、
前記電磁アクチュエータにゼロ平均負荷を経験させるために座席に連結された力偏向除去装置と、を含む能動型懸架装置。 - 前記電磁アクチュエータには多相アクチュエータが含まれる請求項39に記載の装置。
- 前記座席のある状態に関する情報を提供するためのセンサをさらに含む請求項39に記載の装置。
- 前記座席のある状態の指標となる情報を提供するためのMEMセンサをさらに含む請求項39に記載の装置。
- 前記座席のある状態の指標となる情報を提供するための冗長センサをさらに含む請求項39に記載の装置。
- 前記力偏向除去装置が空気式システムを含む請求項39に記載の装置。
- 前記力偏向除去装置が液圧式システムを含む請求項39に記載の装置。
- 前記電磁アクチュエータに接続された電源をさらに含み、前記電源はピーク電力需要に応じるためにエネルギー蓄積エレメントを含む請求項39に記載の装置。
- 前記電源が、
前記アクチュエータに電力を供給するための能動型電源と、
ピーク電力需要期間中に前記能動型電源によって供給される電力を補足する受動型電源と、を含む請求項39に記載の装置。 - 前記受動型電源が、ピーク電力需要期間の間に前記能動型電源によって再充電されるようになっているコンデンサを含む請求項47に記載の装置。
- 前記力偏向除去装置が前記座席の位置の調節を可能にするように構成されている請求項39に記載の装置。
- 座席を懸架するための装置であって、
座席を懸架するための能動型懸架システムと、
誘発事象の検出に応答して座席の懸架を制御するように構成されたフェイルセーフシステムと、を含む装置。 - 前記懸架システムが端子リード線を有する電磁アクチュエータを含み、
前記フェイルセーフシステムが、誘発事象の検出に応答して電磁アクチュエータの端子リード線を短絡させる請求項50に記載の装置。 - 誘発事象に応答して、前記フェイルセーフシステムは前記能動型懸架装置を受動動作モードに置く請求項50に記載の装置。
- 前記フェイルセーフシステムが、動作中に前記座席の状態の指標となる情報を提供するセンサにおける故障の検出に応答して、前記座席の懸架を制御するように構成されている請求項50に記載の装置。
- 前記フェイルセーフシステムが、前記懸架システムにおける故障の検出に応答して、前記座席の懸架を制御するように構成されている請求項50に記載の装置。
- 前記フェイルセーフシステムが、使用者の選択の検出に応答して前記座席の懸架を制御するように構成されている請求項50に記載の装置。
- 乗物において能動的に懸架された設備を制御するための装置であって、
電磁アクチュエータを含む能動型懸架装置と、
能動的に懸架された前記設備の測定された特性に応答して制御信号を発生させるための振動分離ブロックと、
前記電磁アクチュエータにゼロ平均負荷を経験させるために設備に連結された力偏向除去装置と、を含む装置。 - 能動的に懸架された設備の測定された特性と基準設備との間の差に応答して制御信号を変更する補償システムをさらに含む請求項56に記載の装置。
- 前記設備が座席を含み、
前記補償システムが、占有者の重量に応答して制御信号を変更するように構成されている請求項57に記載の装置。 - 前記補償システムが、設備の加速度の指標となるフィードバック信号を伝送するフィードバックループを含み、
前記補償システムは、前記フィードバックループの一定帯域幅を維持するように構成されている請求項57に記載の装置。 - 電磁アクチュエータを含む能動的に懸架された座席と、
1つの機構であって、能動的に懸架された前記座席の動きが前記機構の動きに適合するように前記座席に取り付けられた機構と、を含む装置。 - 前記機構が、ドリンクホルダ、ナビゲーションデバイス、表示装置、制御ユニット、データ入力/検索デバイス、ソケット、およびペダルから成る群から選択される請求項60に記載の装置。
- 前記設備に連結された支持物であって、前記能動型懸架システムによって加えられた力に応答して移動可能である支持物をさらに含む請求項13に記載の装置。
- 前記支持物には両脚開閉式支持物が含まれる請求項62に記載の装置。
- 前記支持物には4本棒リンケージが含まれる請求項62に記載の装置。
- 前記支持物には前記電磁アクチュエータが含まれる請求項62に記載の装置。
- 前記支持物が、第1軸に沿って加えられる力に応答する動きが第2軸に沿って加えられる力に応答する動きとは無関係であるように構成されている請求項62に記載の装置。
- 前記支持物が、第1軸に沿って加えられる力に応答する動きが第2軸に沿って加えられる力に応答する動きに依存するように構成されている請求項62に記載の装置。
- 前記乗物が、トラクタ、トラックトレーラ、リクリエーション用車両(RV)、飛行機、自動車、兵器プラットフォーム、工作機械の隔離台、エレベータ、ボート、トラック、車椅子、救急車、乳母車、折りたたみ式ベビーカー、建設用設備、および農業用機械から成る群から選択され、前記設備は座席を含む請求項13に記載の装置。
- 前記乗物が、トラクタ、トラックトレーラ、リクリエーション用車両(RV)、飛行機、自動車、兵器プラットフォーム、工作機械の隔離台、エレベータ、ボート、トラック、車椅子、救急車、乳母車、折りたたみ式ベビーカー、建設用設備、および農業用機械から成る群から選択され、前記設備はベッドを含む請求項13に記載の装置。
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- 前記乗物が、トラクタ、トラックトレーラ、リクリエーション用車両(RV)、飛行機、自動車、兵器プラットフォーム、工作機械の隔離台、エレベータ、ボート、トラック、車椅子、救急車、乳母車、折りたたみ式ベビーカー、建設用設備、および農業用機械から成る群から選択され、前記設備は取付け具を含む請求項13に記載の装置。
- 前記乗物が、トラクタ、トラックトレーラ、リクリエーション用車両(RV)、飛行機、自動車、兵器プラットフォーム、工作機械の隔離台、エレベータ、ボート、トラック、車椅子、救急車、乳母車、折りたたみ式ベビーカー、建設用設備、および農業用機械から成る群から選択され、前記設備はパレットを含む請求項13に記載の装置。
- 前記乗物が、トラクタ、トラックトレーラ、リクリエーション用車両(RV)、飛行機、自動車、兵器プラットフォーム、工作機械の隔離台、エレベータ、ボート、トラック、車椅子、救急車、乳母車、折りたたみ式ベビーカー、建設用設備、および農業用機械から成る群から選択され、前記設備はテーブルを含む請求項13に記載の装置。
- 前記乗物が、トラクタ、トラックトレーラ、リクリエーション用車両(RV)、飛行機、自動車、兵器プラットフォーム、工作機械の隔離台、エレベータ、ボート、トラック、車椅子、救急車、乳母車、折りたたみ式ベビーカー、建設用設備、および農業用機械から成る群から選択され、前記設備は椅子を含む請求項13に記載の装置。
- 前記乗物が、トラクタ、トラックトレーラ、リクリエーション用車両(RV)、飛行機、自動車、兵器プラットフォーム、工作機械の隔離台、エレベータ、ボート、トラック、車椅子、救急車、乳母車、折りたたみ式ベビーカー、建設用設備、および農業用機械から成る群から選択され、前記設備はフレームを含む請求項13に記載の装置。
- 前記乗物が、トラクタ、トラックトレーラ、リクリエーション用車両(RV)、飛行機、自動車、兵器プラットフォーム、工作機械の隔離台、エレベータ、ボート、トラック、車椅子、救急車、乳母車、折りたたみ式ベビーカー、建設用設備、および農業用機械から成る群から選択され、前記設備は運転室を含む請求項13に記載の装置。
- 複数の方向に沿って可動である乗物内の設備と、
複数の方向の各々に沿った前記設備の振動を抑制するための力を加えるための複数の電磁アクチュエータと、前記設備の状態の指標となる情報に応答して複数のアクチュエータを制御するための制御システムとを含む、前記設備を支持するための能動型懸架システムと、を含む装置であって、
前記制御システムは複数の制御装置を含み、各制御装置は、複数の方向の各々に沿った振動特性を受け入れるために設計された帯域幅を有する装置。 - 前記複数の方向には垂直方向と前後方向が含まれ、垂直方向に関連する帯域幅は前後方向に関連する帯域幅よりも小さい請求項79に記載の装置。
- 座席に連結された能動型懸架装置と、
前記能動型懸架システムを制御するための制御システムと、
前記座席の上に配設されて、前記制御システムの特性に基づいて選択された共振を有する座席クッションと、を含む装置。 - 前記特性が前記制御システムに関連する帯域幅を含み、前記座席クッションが前記帯域幅の外側の共振周波数を有するように選択されている請求項81に記載の装置。
- 前記特性が前記制御システムに関連する帯域幅を含み、前記座席クッションが前記帯域幅より上の共振周波数を有するように選択されている請求項81に記載の装置。
- 電磁アクチュエータを含む能動型懸架システムを使用して座席を懸架するための方法であって、
前記能動型懸架装置を能動モードにおける動作と受動モードにおける動作との間で選択的に切り替えることを含む方法。 - 選択的切り替えが、事象の検出に応答して自動的に切り替えることからなる請求項84に記載の方法。
- 前記事象には能動型懸架システムの故障が含まれる請求項85に記載の方法。
- 前記事象には使用者の選択が含まれる請求項85に記載の方法。
- 乗物の中で設備を能動的に懸架するための方法であって、
電磁アクチュエータを含む能動型懸架システムによって前記設備に力を加えることと、
誘発事象に応答して前記設備を懸架するためにフェイルセーフシステムを作動させることと、を含む方法。 - 誘発事象がさらに、動作中に前記設備の状態の指標となる情報を提供するセンサにおける故障も含む請求項88に記載の方法。
- 誘発事象がさらに、前記能動型懸架システムにおける故障も含む請求項88に記載の方法。
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