JPH07305743A - 車両ホイールの転がり騒音／振動抑制装置 - Google Patents
車両ホイールの転がり騒音／振動抑制装置Info
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- JPH07305743A JPH07305743A JP6101315A JP10131594A JPH07305743A JP H07305743 A JPH07305743 A JP H07305743A JP 6101315 A JP6101315 A JP 6101315A JP 10131594 A JP10131594 A JP 10131594A JP H07305743 A JPH07305743 A JP H07305743A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B9/00—Wheels of high resiliency, e.g. with conical interacting pressure-surfaces
- B60B9/005—Comprising a resilient hub
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
- F16F15/1414—Masses driven by elastic elements
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/18—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using electric, magnetic or electromagnetic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
- F16F7/1005—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect characterised by active control of the mass
- F16F7/1011—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect characterised by active control of the mass by electromagnetic means
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- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両のホイールに結合されている一つの部分
３の上に取り付けられている、車両の転がり騒音／振動
を抑制するための装置の提供。 【構成】 この装置は、ホイールのシャフト２と同心の
一つの環状質量体５と、複数の、自動制御されるリニア
モータのタイプのアクチュエータ６〜８を含んでおり、
それらアクチュエータは、前記の質量体５と前記の部分
３の間において半径方向に働くものである。モーター６
〜８は、可変リラクタンス型のモーターであるのが有利
である。この装置は、なお、複数の、前記のシャフト２
の回りにあって慣性質量体５と前記の部分３の間に及ぼ
される静的荷重に耐える能力がある弾力性の部材９を含
んでいる。それらアクチュエータと、それらにパワーを
供給する発電機はホイールのリムの中に収容され得る。
３の上に取り付けられている、車両の転がり騒音／振動
を抑制するための装置の提供。 【構成】 この装置は、ホイールのシャフト２と同心の
一つの環状質量体５と、複数の、自動制御されるリニア
モータのタイプのアクチュエータ６〜８を含んでおり、
それらアクチュエータは、前記の質量体５と前記の部分
３の間において半径方向に働くものである。モーター６
〜８は、可変リラクタンス型のモーターであるのが有利
である。この装置は、なお、複数の、前記のシャフト２
の回りにあって慣性質量体５と前記の部分３の間に及ぼ
される静的荷重に耐える能力がある弾力性の部材９を含
んでいる。それらアクチュエータと、それらにパワーを
供給する発電機はホイールのリムの中に収容され得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホイールに対して回転
するか、または固定されている一つの部分、すなわちホ
イールスタブアクスルサポート（回転の意味では固定）
またはホイールリム（回転する）のような部分、に取り
付けられている、車両の転がり騒音を抑制するための装
置に関する。
するか、または固定されている一つの部分、すなわちホ
イールスタブアクスルサポート（回転の意味では固定）
またはホイールリム（回転する）のような部分、に取り
付けられている、車両の転がり騒音を抑制するための装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の転がり騒音は、現状においては、
パッシブな手段によって除去されている。
パッシブな手段によって除去されている。
【０００３】特に転がり騒音を発生しそうな表面上で
は、そのような手段の有効性は不十分である。
は、そのような手段の有効性は不十分である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】より良い結果を得るた
めに、本発明は、アクティブな手段すなわちアクチュエ
ータを用いること、そして、そこにおいては、それらア
クチュエータを複雑化する必要がないように、転がり騒
音の真の源にできるだけ近いところでそれらアクチュエ
ータが働くようにする、ということを目的にしている。
めに、本発明は、アクティブな手段すなわちアクチュエ
ータを用いること、そして、そこにおいては、それらア
クチュエータを複雑化する必要がないように、転がり騒
音の真の源にできるだけ近いところでそれらアクチュエ
ータが働くようにする、ということを目的にしている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明による装置は、各ホイールごとに、そのホイールのシ
ャフトの回りに分布配置された一つまたはより多くの慣
性質量体を含んでいて、それら慣性質量体は、複数の制
御されているアクチュエータによって、ホイールに結合
されてそれからの振動を受け入れている一つの部分、す
なわち前記シャフトのスタブアクスルサポートまたはホ
イールのリムのような部分に結合されている、というこ
とを特徴としている。
明による装置は、各ホイールごとに、そのホイールのシ
ャフトの回りに分布配置された一つまたはより多くの慣
性質量体を含んでいて、それら慣性質量体は、複数の制
御されているアクチュエータによって、ホイールに結合
されてそれからの振動を受け入れている一つの部分、す
なわち前記シャフトのスタブアクスルサポートまたはホ
イールのリムのような部分に結合されている、というこ
とを特徴としている。
【０００６】したがって作動は、その部分で考えられる
最も直接的な作動、すなわち、その部分と慣性質量体の
間の作用／反作用による作動であり、そのことが、所望
の周波数帯域内で振動を効果的に除去することを可能に
している。したがって、慣性質量体は、慣性質量として
の働きと、組になったリニアモーターのためのサポート
としての働き、という両方の働きをする。
最も直接的な作動、すなわち、その部分と慣性質量体の
間の作用／反作用による作動であり、そのことが、所望
の周波数帯域内で振動を効果的に除去することを可能に
している。したがって、慣性質量体は、慣性質量として
の働きと、組になったリニアモーターのためのサポート
としての働き、という両方の働きをする。
【０００７】前記の部分に伝達される荷重は、用いられ
るリニアモーターの数に依存し、一つの軸線または二つ
の軸線に沿って伝達される。例えば、各対において互い
に相対しているとか、その他の、ホイールシャフトの軸
線に関して対称であるかまたはそうでない配置になって
いる偶数個のモーターを用いることができる。
るリニアモーターの数に依存し、一つの軸線または二つ
の軸線に沿って伝達される。例えば、各対において互い
に相対しているとか、その他の、ホイールシャフトの軸
線に関して対称であるかまたはそうでない配置になって
いる偶数個のモーターを用いることができる。
【０００８】本発明での一つの補足的な算段として、慣
性質量体と前記の部分の間に及ぼされる静的荷重に耐え
る能力のある複数の弾力的部材が用いられている。
性質量体と前記の部分の間に及ぼされる静的荷重に耐え
る能力のある複数の弾力的部材が用いられている。
【０００９】それらの弾力的部材は、例えば、各々の、
相隣る二つのリニアモーターの間のスペースの中に配置
され得る。特には、慣性質量体と前記の回転する部分の
間において接着で結合された弾力的部材が用いられ得
る。このことにより、アクチュエータが静的な荷重を発
生する必要がなくなるし、なお、ホイールの振動の主た
る周波数帯域においての与えられるべき荷重が小さくな
るように前記ブロックのスチフネスを選定することによ
って、アクチュエータの寸法を小さくすることができ
る。
相隣る二つのリニアモーターの間のスペースの中に配置
され得る。特には、慣性質量体と前記の回転する部分の
間において接着で結合された弾力的部材が用いられ得
る。このことにより、アクチュエータが静的な荷重を発
生する必要がなくなるし、なお、ホイールの振動の主た
る周波数帯域においての与えられるべき荷重が小さくな
るように前記ブロックのスチフネスを選定することによ
って、アクチュエータの寸法を小さくすることができ
る。
【００１０】それらアクチュエータ、すなわち前記のリ
ニアモーターは、HUTCHINSONの名で書類 FR-A-91 14576
に記載されているもののような、自動制御される可変リ
ラクタンス型のモーターであるのが有利である。
ニアモーターは、HUTCHINSONの名で書類 FR-A-91 14576
に記載されているもののような、自動制御される可変リ
ラクタンス型のモーターであるのが有利である。
【００１１】それらモーターは、回転部の中、すなわち
ホイールリムの中に取り付けられるならば有利である。
この適用方式の場合には、後述するように、本発明は、
塵あい、水、油、グリースなどが入らないための防護の
問題を起こすリングやブラシで成る従来のシステムを用
いる必要をなくするような、アクチュエータへのパワー
供給のための独特の手段を構想している。
ホイールリムの中に取り付けられるならば有利である。
この適用方式の場合には、後述するように、本発明は、
塵あい、水、油、グリースなどが入らないための防護の
問題を起こすリングやブラシで成る従来のシステムを用
いる必要をなくするような、アクチュエータへのパワー
供給のための独特の手段を構想している。
【００１２】
【作用】 リニアモータのようなアクチュエータによっ
て慣性質量体がシャフトの周りに分布配置されており、
アクチュエータがシャフトの軸方向に対して垂直方向と
水平方向に働くことにより、振動を打ち消すための荷重
を生成する。
て慣性質量体がシャフトの周りに分布配置されており、
アクチュエータがシャフトの軸方向に対して垂直方向と
水平方向に働くことにより、振動を打ち消すための荷重
を生成する。
【００１３】
【実施例】以降においては、添付の図面での各々の図を
参照しつつ、制限的意味のない例としての本発明の種々
の実施例を説明する。
参照しつつ、制限的意味のない例としての本発明の種々
の実施例を説明する。
【００１４】図１、および２（ａ）において、ホイール
のシャフト２とスタブアクスルサポート３の間に介在し
ている転がり接触型のベアリングが参照番号１で示され
ている。前記のスタブアクスルサポートを包囲している
一つの環状質量体５においてシャフト２の軸線の回りで
分布するように配置された複数の内側ハウジング４の中
に、自動制御される可変リラクタンス型のリニアモータ
ーが、半径方向に作動するようにして収容されている。
前記ハウジング４のボトム部に固定されたそれらモータ
ーのボディは６、それらモーターのコイルは７、そし
て、スタブアクスルサポート３に固定された組合い相手
の磁気的部材は８、という参照番号で示されている。
のシャフト２とスタブアクスルサポート３の間に介在し
ている転がり接触型のベアリングが参照番号１で示され
ている。前記のスタブアクスルサポートを包囲している
一つの環状質量体５においてシャフト２の軸線の回りで
分布するように配置された複数の内側ハウジング４の中
に、自動制御される可変リラクタンス型のリニアモータ
ーが、半径方向に作動するようにして収容されている。
前記ハウジング４のボトム部に固定されたそれらモータ
ーのボディは６、それらモーターのコイルは７、そし
て、スタブアクスルサポート３に固定された組合い相手
の磁気的部材は８、という参照番号で示されている。
【００１５】そこで、各々の、隣合う二つのモーターの
間に残されたスペースの中には、一方ではスタブアクス
ルサポート３、他方では環状質量体５の内面１０に接着
で結合されたエラストマー質のブロック９が、前述した
とおりの目的のために配置されている。
間に残されたスペースの中には、一方ではスタブアクス
ルサポート３、他方では環状質量体５の内面１０に接着
で結合されたエラストマー質のブロック９が、前述した
とおりの目的のために配置されている。
【００１６】図３ａの実施例においては、前述と同じま
たは類似の部材を示すためには同じ参照番号を用いてい
る。ここでの追加として、シャフト２の回りに一つの剛
性のケーシング１１が設けられていて、そのケーシング
は、転がり接触型のベアリング１の上に載っているが、
スタブアクスルサポート３の中において、半径方向に働
くスチフネスの小さい複数のエラストマー質のブロック
１２と、軸方向のリミットストップとして働くスチフネ
スの大きい複数のエラストマー質のブロック１３によっ
て保持されている。
たは類似の部材を示すためには同じ参照番号を用いてい
る。ここでの追加として、シャフト２の回りに一つの剛
性のケーシング１１が設けられていて、そのケーシング
は、転がり接触型のベアリング１の上に載っているが、
スタブアクスルサポート３の中において、半径方向に働
くスチフネスの小さい複数のエラストマー質のブロック
１２と、軸方向のリミットストップとして働くスチフネ
スの大きい複数のエラストマー質のブロック１３によっ
て保持されている。
【００１７】このようにすることにより、追加の除去の
段階を得ることとと共に、タイヤの変形を起こさせない
ことが可能になる 図４、および５の実施例においては、本発明の装置が直
接にホイールリムに取り付けるられることを示してい
る。主要な参照手段がついているこれらの図において
は、前述の二つの実施例と同様であるかまたは同じ役目
を果たす部分については、図１〜３（ａ）におけると同
じ参照番号を用いている。
段階を得ることとと共に、タイヤの変形を起こさせない
ことが可能になる 図４、および５の実施例においては、本発明の装置が直
接にホイールリムに取り付けるられることを示してい
る。主要な参照手段がついているこれらの図において
は、前述の二つの実施例と同様であるかまたは同じ役目
を果たす部分については、図１〜３（ａ）におけると同
じ参照番号を用いている。
【００１８】これらの図において、参照番号２′でホイ
ールの軸を示しているが、そのホイールのリム３″が、
ねじで固定された取付け用環状体３′を担持していて、
その取付け用環状体は、他の実施例でのスタブアクスル
サポート３と同じ役目を果たすものである。この取付け
用環状体は、静的荷重を受け持つ複数のエラストマー質
のブロック９′によって、一つの慣性質量体５′，６′
と結合されている。その慣性質量体は、自動制御される
可変リラクタンス型のリニアモーター２個分の、コイル
７′が装着された積層型の磁性体６′と、その磁性体
６′を受入れてボルト止めしているクランプ部材５′を
含んで成っている。取付け用環状体３′が、外側におい
て磁気的部材８′を含んでおり、それにより、二つのモ
ーターの磁気回路を閉じることが可能になっている。こ
れら二つのモーターは、適当なセンサで成る一つのシス
テムによって自動制御されて、慣性質量体５′，６′と
リム３″の間において、ホイールの軸線に対して直角の
二つの方向、すなわち、他の実施例の場合と同様に一つ
は垂直方向、もう一つは水平方向という二つの方向に働
くことによって、振動を打ち消すための荷重を生成す
る、ということを可能にしている。
ールの軸を示しているが、そのホイールのリム３″が、
ねじで固定された取付け用環状体３′を担持していて、
その取付け用環状体は、他の実施例でのスタブアクスル
サポート３と同じ役目を果たすものである。この取付け
用環状体は、静的荷重を受け持つ複数のエラストマー質
のブロック９′によって、一つの慣性質量体５′，６′
と結合されている。その慣性質量体は、自動制御される
可変リラクタンス型のリニアモーター２個分の、コイル
７′が装着された積層型の磁性体６′と、その磁性体
６′を受入れてボルト止めしているクランプ部材５′を
含んで成っている。取付け用環状体３′が、外側におい
て磁気的部材８′を含んでおり、それにより、二つのモ
ーターの磁気回路を閉じることが可能になっている。こ
れら二つのモーターは、適当なセンサで成る一つのシス
テムによって自動制御されて、慣性質量体５′，６′と
リム３″の間において、ホイールの軸線に対して直角の
二つの方向、すなわち、他の実施例の場合と同様に一つ
は垂直方向、もう一つは水平方向という二つの方向に働
くことによって、振動を打ち消すための荷重を生成す
る、ということを可能にしている。
【００１９】この、本発明によって提案された第３の方
式は、ホイールのスタブアクスルサポートを改造する必
要をなくすることを可能にしている。
式は、ホイールのスタブアクスルサポートを改造する必
要をなくすることを可能にしている。
【００２０】すべての実施例において、回転するシステ
ムは、適当ならどんなパワー供給システムによってで
も、必要な電気的パワー（数十ワット）の供給を受ける
ことができる。
ムは、適当ならどんなパワー供給システムによってで
も、必要な電気的パワー（数十ワット）の供給を受ける
ことができる。
【００２１】例えば、ホイールのハブのレベルにおける
回転する電気接点、または、必要なだけの電磁的な発電
が用いられ得る。その発電は、例えば、ブレーキキャリ
パーに取付けられていて、リムに取付けられたコイルの
中で電流を誘起させる、という複数の磁石によって達成
される。また、電磁波の伝達は、それらキャリパーによ
って担持された導波管システムと、リムに取付けられた
受信アンテナによって確実にされ得る。
回転する電気接点、または、必要なだけの電磁的な発電
が用いられ得る。その発電は、例えば、ブレーキキャリ
パーに取付けられていて、リムに取付けられたコイルの
中で電流を誘起させる、という複数の磁石によって達成
される。また、電磁波の伝達は、それらキャリパーによ
って担持された導波管システムと、リムに取付けられた
受信アンテナによって確実にされ得る。
【００２２】どの場合も、上述の種々の実施例では、種
々のアクチュエータのパワー供給のタイプと、種々の制
御アルゴリズムが、必要に応じて用いられ得る。
々のアクチュエータのパワー供給のタイプと、種々の制
御アルゴリズムが、必要に応じて用いられ得る。
【００２３】図１、および２（ａ）の実施例において
は、利用され得る情報はスタブアクスルサポート上で測
定された加速度だけであるので、フィードバックタイプ
の自動制御を必要としており、その自動制御は、そのス
タブアクスルサポート上に取付けられた加速度計Ａをベ
ースにしたものになっている。この加速度計は、垂直方
向ｚと水平方向ｘの加速度を表す電気的信号を発信する
が、それら加速度は、ホイール上に、車両の前進方向に
働いている。
は、利用され得る情報はスタブアクスルサポート上で測
定された加速度だけであるので、フィードバックタイプ
の自動制御を必要としており、その自動制御は、そのス
タブアクスルサポート上に取付けられた加速度計Ａをベ
ースにしたものになっている。この加速度計は、垂直方
向ｚと水平方向ｘの加速度を表す電気的信号を発信する
が、それら加速度は、ホイール上に、車両の前進方向に
働いている。
【００２４】そうすると、アルゴリズムは図２（ｂ）の
ようであればよい。その図において、長方形６〜７は、
問題の水平または垂直方向のアクチュエータを表してお
り、長方形１４は、位相調整回路を表している。入力さ
れる外乱（ホイールの水平または垂直方向の振動）は、
矢印１５で表されているように、アクチュエータ６〜７
からの出力と一緒に、スタブアクスルサポート３上に働
かせられる。このレベルにおいて、加速度計Ａは、スタ
ブアクスルサポート上の残存する加速度を表す制御信号
を、フィードバックループ１６を経てオペレータ１７に
送っており、そのオペレータは他方の入力端１８でゼロ
の参照信号を受け入れている。
ようであればよい。その図において、長方形６〜７は、
問題の水平または垂直方向のアクチュエータを表してお
り、長方形１４は、位相調整回路を表している。入力さ
れる外乱（ホイールの水平または垂直方向の振動）は、
矢印１５で表されているように、アクチュエータ６〜７
からの出力と一緒に、スタブアクスルサポート３上に働
かせられる。このレベルにおいて、加速度計Ａは、スタ
ブアクスルサポート上の残存する加速度を表す制御信号
を、フィードバックループ１６を経てオペレータ１７に
送っており、そのオペレータは他方の入力端１８でゼロ
の参照信号を受け入れている。
【００２５】図３（ａ）の実施例では、ケーシング１１
上に配置されて一つの参照信号をもった加速度計Ａｒ
と、スタブアクスルサポート３上にある加速度計Ａεが
用いられていることにより、前述の線図とは異なった線
図になっている。つまり、加速度計Ａεの信号が、ホイ
ールにおいて起っている前記ｚ方向およびｘ方向の残存
の加速度を表している。
上に配置されて一つの参照信号をもった加速度計Ａｒ
と、スタブアクスルサポート３上にある加速度計Ａεが
用いられていることにより、前述の線図とは異なった線
図になっている。つまり、加速度計Ａεの信号が、ホイ
ールにおいて起っている前記ｚ方向およびｘ方向の残存
の加速度を表している。
【００２６】図３（ｂ）は、この場合に用いられ得るア
ルゴリズムの線図を示しているが、その線図は、いわゆ
るフィードフォワードタイプのものである。この線図に
おいて、Ｈｐは、ケーシング１１上でピックアップされ
た参照加速度（ホイールからの振動を受け入れての）
と、スタブアクスルサポート３上でピックアップされ
た、つまり加速度計Ａεで測定された残存の加速度、の
間の伝達関数（つまり制御の比率）を表している。これ
ら残存の加速度の信号は、参照加速度計Ａｒからの出力
とスタブアクスルサポート３の間の、アクチュエータ
６，７のループの中に位置した濾波器Ｆをセットするた
めに用いられる。
ルゴリズムの線図を示しているが、その線図は、いわゆ
るフィードフォワードタイプのものである。この線図に
おいて、Ｈｐは、ケーシング１１上でピックアップされ
た参照加速度（ホイールからの振動を受け入れての）
と、スタブアクスルサポート３上でピックアップされ
た、つまり加速度計Ａεで測定された残存の加速度、の
間の伝達関数（つまり制御の比率）を表している。これ
ら残存の加速度の信号は、参照加速度計Ａｒからの出力
とスタブアクスルサポート３の間の、アクチュエータ
６，７のループの中に位置した濾波器Ｆをセットするた
めに用いられる。
【００２７】ここで、図４、および５の実施例で用いら
れ得る特定のパワー供給システムを説明しよう。この実
施例は、“動くリム”の中でアクチュエータが用いられ
ていることにおいて、前述の実施例と異なっている。前
述の実施例においては、アクチュエータは、回転上は固
定になっている。
れ得る特定のパワー供給システムを説明しよう。この実
施例は、“動くリム”の中でアクチュエータが用いられ
ていることにおいて、前述の実施例と異なっている。前
述の実施例においては、アクチュエータは、回転上は固
定になっている。
【００２８】本発明のもう一つの局面として、アクチュ
エータにパワー供給するために必要なパワーが、ホイー
ルのリムとブレーキキャリパーの間において、キャリパ
ーに固定された部分をステータ、リムに固定された部分
をロータとしている発電機を用いることによって、直接
的に発生される。エアギャップにおいて磁気誘導が生ず
るようにステータがパワー供給される。そして、ホイー
ルが回転するときに誘起される電流をピックアップし得
るようにロータが巻線されている。
エータにパワー供給するために必要なパワーが、ホイー
ルのリムとブレーキキャリパーの間において、キャリパ
ーに固定された部分をステータ、リムに固定された部分
をロータとしている発電機を用いることによって、直接
的に発生される。エアギャップにおいて磁気誘導が生ず
るようにステータがパワー供給される。そして、ホイー
ルが回転するときに誘起される電流をピックアップし得
るようにロータが巻線されている。
【００２９】したがって、このような方式の利点とし
て、ステータの通電電流によって、アクチュエータによ
ってリム上に生成されるべき垂直方向と水平方向の荷重
が実際に生成され得る。そのようになるように、ステー
タは、ホイール発電機のエアギャップにおいて二つの磁
気誘導の分布を生成し得るような二つの独立のコイル、
すなわち、第１のコイルはｚ方向の垂直の荷重を生成し
得るものであり、第２のコイルはｘ方向の水平の荷重を
生成し得るものである、という二つの独立のコイルでも
って巻線されている。
て、ステータの通電電流によって、アクチュエータによ
ってリム上に生成されるべき垂直方向と水平方向の荷重
が実際に生成され得る。そのようになるように、ステー
タは、ホイール発電機のエアギャップにおいて二つの磁
気誘導の分布を生成し得るような二つの独立のコイル、
すなわち、第１のコイルはｚ方向の垂直の荷重を生成し
得るものであり、第２のコイルはｘ方向の水平の荷重を
生成し得るものである、という二つの独立のコイルでも
って巻線されている。
【００３０】図６においては、例として、水平方向の荷
重を生成し得るようなステータ２０のコイル１９を示し
ており（同じ原理が垂直方向の荷重を生成するためにも
用いられると理解すべきである）、このステータ２０
が、例えば図１２（ａ）で示されているようなディスク
ブレーキ２６のキャリパー２５の上に取り付けられてい
る。図６の矢印Ｉｓはステータのための通電電流を示し
ており、図１２（ａ）において、ＩSHは水平方向荷重を
生成し得るステータコイルのための供給電流、ＩSVは垂
直方向荷重を生成し得るステータコイルのための供給電
流を示している。
重を生成し得るようなステータ２０のコイル１９を示し
ており（同じ原理が垂直方向の荷重を生成するためにも
用いられると理解すべきである）、このステータ２０
が、例えば図１２（ａ）で示されているようなディスク
ブレーキ２６のキャリパー２５の上に取り付けられてい
る。図６の矢印Ｉｓはステータのための通電電流を示し
ており、図１２（ａ）において、ＩSHは水平方向荷重を
生成し得るステータコイルのための供給電流、ＩSVは垂
直方向荷重を生成し得るステータコイルのための供給電
流を示している。
【００３１】垂直方向荷重を生成するためのステータの
コイル１９の撚り線を適切に分布させることによって、
発電機のステータ２０とロータ２１の間のエアギャップ
の中で、図７に示したような状況の磁気誘導Ｂが得られ
る、ということを理論が示している。そこで、ロータ２
１上で、互いに90°位置ずれしていてアクチュエータ
６′〜７′に図９に示されているような方法で接続され
ている二つの巻線２３，２４を用いることができる。こ
のような接続と図示のような複数の整流器２７によっ
て、二つの巻線２３と２４においては、図１０（ａ），
（ｂ）に示すように互いに90°ずれた起電力ｅ1とｅ2が
得られるほか、二つの、直径上相対する位置にあるアク
チュエータにおいて、図１１（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に示すように互いに逆位相の電流Ｉ1 ，Ｉ3 ，お
よびＩ2 ，Ｉ4 が得られ、それは、この例で用いられて
いる２対のアクチュエータの各対でのことである（図１
０（ａ），（ｂ）と図１１（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）においては、θは、ロータの巻線の一つの２３の
面が、図８に示した参照面Ｐとなす角度を表してい
る）。
コイル１９の撚り線を適切に分布させることによって、
発電機のステータ２０とロータ２１の間のエアギャップ
の中で、図７に示したような状況の磁気誘導Ｂが得られ
る、ということを理論が示している。そこで、ロータ２
１上で、互いに90°位置ずれしていてアクチュエータ
６′〜７′に図９に示されているような方法で接続され
ている二つの巻線２３，２４を用いることができる。こ
のような接続と図示のような複数の整流器２７によっ
て、二つの巻線２３と２４においては、図１０（ａ），
（ｂ）に示すように互いに90°ずれた起電力ｅ1とｅ2が
得られるほか、二つの、直径上相対する位置にあるアク
チュエータにおいて、図１１（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に示すように互いに逆位相の電流Ｉ1 ，Ｉ3 ，お
よびＩ2 ，Ｉ4 が得られ、それは、この例で用いられて
いる２対のアクチュエータの各対でのことである（図１
０（ａ），（ｂ）と図１１（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）においては、θは、ロータの巻線の一つの２３の
面が、図８に示した参照面Ｐとなす角度を表してい
る）。
【００３２】これらの構造形態のすべてにより、そして
理論が示すように、ホイールのリム３″上で、対応する
ステータの通電電流Ｉｓの二乗に比例した、水平方向と
垂直方向の荷重を得ることができる。
理論が示すように、ホイールのリム３″上で、対応する
ステータの通電電流Ｉｓの二乗に比例した、水平方向と
垂直方向の荷重を得ることができる。
【００３３】図１２（ｂ）は、環状質量体５と複数ある
アクチュエータを、スタブアクスルサポート３よりも内
側において設置し得ることを示しており、これは、そこ
では極めて大きくなっている利用可能なスペースを明ら
かに占めている。
アクチュエータを、スタブアクスルサポート３よりも内
側において設置し得ることを示しており、これは、そこ
では極めて大きくなっている利用可能なスペースを明ら
かに占めている。
【００３４】図１３は一つの変形を示しており、それに
よれば、種々のアクチュエータ６′〜７′の制御が計算
機２８によって決められており、その計算機は、リムの
中に直接的に取り付けられていて、同様にリムの中に取
り付けられている整流回路２９によってロータ２１に接
続されている。ステータ２０は、ここでも、ディスクブ
レーキ２６のキャリパー２５の上に取り付けられてい
て、直流電流で通電されてよい。
よれば、種々のアクチュエータ６′〜７′の制御が計算
機２８によって決められており、その計算機は、リムの
中に直接的に取り付けられていて、同様にリムの中に取
り付けられている整流回路２９によってロータ２１に接
続されている。ステータ２０は、ここでも、ディスクブ
レーキ２６のキャリパー２５の上に取り付けられてい
て、直流電流で通電されてよい。
【００３５】
【発明の効果】車両の各ホイール毎にシャフトの周りに
慣性質量体を含み、リニアモータのようなアクチュエー
タによってホイールに結合され、アクチュエータが、シ
ャフトの軸方向に対して垂直と水平の方向に作動するこ
とにより、振動を打ち消すための荷重を生成するので、
振動原に近い部分で直接反作用によって振動を打ち消
し、、しかも、小範囲の構成で済み、さらに、弾性材に
よって部材を固定することによりより騒音と振動を抑制
する効果がある。
慣性質量体を含み、リニアモータのようなアクチュエー
タによってホイールに結合され、アクチュエータが、シ
ャフトの軸方向に対して垂直と水平の方向に作動するこ
とにより、振動を打ち消すための荷重を生成するので、
振動原に近い部分で直接反作用によって振動を打ち消
し、、しかも、小範囲の構成で済み、さらに、弾性材に
よって部材を固定することによりより騒音と振動を抑制
する効果がある。
【図１】本発明による装置を装着した車両ホイールのス
タブアクスルサポートの横方向の断面図である。
タブアクスルサポートの横方向の断面図である。
【図２】（ａ）は図１のII〜II切断面の断面図であり、
（ｂ）は対応する制御のアルゴリズムを示すブロック図
である。
（ｂ）は対応する制御のアルゴリズムを示すブロック図
である。
【図３】（ａ）は一つの変形の軸方向断面図であり、
（ｂ）は対応する制御のアルゴリズムを示すブロック図
である。
（ｂ）は対応する制御のアルゴリズムを示すブロック図
である。
【図４】本発明によって装着されたホイールリムの軸方
向断面図である。
向断面図である。
【図５】前記のリムの中央部の正面図である。
【図６】図４、および５の適用方式でのアクチュエータ
にパワー供給するためのホイール発電機のステータの巻
線の仕方を示す図である。
にパワー供給するためのホイール発電機のステータの巻
線の仕方を示す図である。
【図７】この発電機のステータとロータの間のエアギャ
ップにおける磁気誘導の状況を示す図である。
ップにおける磁気誘導の状況を示す図である。
【図８】発電機のロータの、二つの、互いに90°位置ず
れした巻線を示す図である。
れした巻線を示す図である。
【図９】図８のロータの巻線と、図４および５のアクチ
ュエータのコイルの間の接続を示す図である。
ュエータのコイルの間の接続を示す図である。
【図１０】ロータの二つの位置ずれした巻線の起電力の
状況を示す図であり、（ａ）は起電力ｅ1の変化状況を
示し、（ｂ）は起電力ｅ2の変化状況を示す図である。
状況を示す図であり、（ａ）は起電力ｅ1の変化状況を
示し、（ｂ）は起電力ｅ2の変化状況を示す図である。
【図１１】図４および５の実施例の四つのアクチュエー
タにおける電流の状況を示す図で、（ａ）は電流Ｉ1の
変化状況を示し、（ｂ）は電流Ｉ2の変化状況を示し、
（ｃ）は電流Ｉ3の変化状況を示し、（ｄ）は電流Ｉ4の
変化状況を示す図である。
タにおける電流の状況を示す図で、（ａ）は電流Ｉ1の
変化状況を示し、（ｂ）は電流Ｉ2の変化状況を示し、
（ｃ）は電流Ｉ3の変化状況を示し、（ｄ）は電流Ｉ4の
変化状況を示す図である。
【図１２】（ａ）はホイール発電機のレイアウトと、ロ
ータとアクチュエータの間の接続を、図４と似た方向の
断面図であり、（ｂ）は図１２（ａ）の実施例の一つの
変形の一部分を示す図である。
ータとアクチュエータの間の接続を、図４と似た方向の
断面図であり、（ｂ）は図１２（ａ）の実施例の一つの
変形の一部分を示す図である。
【図１３】電子計算機が発電機のロータと複数あるアク
チュエータの間に介在していて、ステータは別個にパワ
ー供給されている場合の一つの変形を、図１２ａと似た
方向の断面図である。
チュエータの間に介在していて、ステータは別個にパワ
ー供給されている場合の一つの変形を、図１２ａと似た
方向の断面図である。
１ ベアリング ２ シャフト ３ スタブアクスルサポート ４ 内側ハウジング ５ 環状質量体（慣性質量体） ６ モーターのボディ、アクチュエータ ７ モーターのコイル、アクチュエータ ８ 磁気的部材 ９ エラストマー質のブロック １０ 環状質量体５の内面 １１ 剛性のケーシング １２，１３ エラストマー質のブロック １４ 位相調整回路 １５ 振動（入力） １６ フィードバックループ １７ オペレータ １８ 入力端 １９ コイル（ステータ２０の） ２０ ステータ ２１ ロータ ２２ エアギャップ ２３，２４ 巻線 ２５ デイスクブレーキキャリパー ２６ ディスクブレーキ ２７ 整流器 ２８ 電子計算機 ２９ 整流回路 Ａ，Ａｒ，Ａε 加速度計 Ｈｐ 伝達関数 Ｆ 濾波器 ｅ 起電力 Ｉ 電流 Ｂ 磁気誘導 θ 角度
Claims (13)
- 【請求項１】 車両ホイールの転がり騒音／振動抑制装
置において、 各ホイール毎に、そのホイールのシャフト（２，２′）
の回りに分布配置された一つまたはより多くの慣性質量
体（５，６；５′，６′）を含んでおり、それら慣性質
量体が、複数の制御されているアクチュエータ（６〜
８，６′〜８′）によって、ホイールに結合されてそれ
からの振動を吸収する一つの部分、すなわち前記シャフ
ト（２，２′）のスタブアクスルサポート（３）または
ホイールのリム（３，３″）のような部分、に結合され
ていることを特徴とする、車両ホイールの転がり騒音／
振動抑制装置。 - 【請求項２】 慣性質量体（５，６；５′，６′）と前
記スタブアクスルサポート、またはホイールのリムの部
分（３，３′，３″）の間に及ぼされる静的荷重に耐え
る能力のある複数の弾性部材（９）を含んでいる、請求
項１記載の車両ホイールの転がり騒音／振動抑制装置。 - 【請求項３】 前記のモーター（６〜８，６′〜８′）
が、可変リラクタンス型のモーターである、請求項１ま
たは２記載の車両ホイールの転がり騒音／振動抑制装
置。 - 【請求項４】 前記部分がスタブアクスルサポート
（３）であって、振動を除去するための一つの追加の段
階（１２，１３）を含み、その追加の段階が、前記のス
タブアクスルサポート（３）と、ホイールシャフト
（２）上に転がり接触型ベアリング（１）によって取り
付けられている一つの剛性のケーシング（１１）の間に
位置している請求項１乃至３項のいずれか一項に記載の
車両ホイールの転がり騒音／振動抑制装置。 - 【請求項５】 前記の振動除去段階が、半径方向のスチ
フネスが小さい複数のエラストマー質のブロック（１
２）と、スチフネスが大きくて軸方向リミットストップ
として働く複数のエラストマー質のブロック（１３）を
含んでいる、請求項４記載の車両ホイールの転がり騒音
／振動抑制装置。 - 【請求項６】 前記部分がスタブアクスルサポート
（３）であるタイプであって、慣性質量体（５）とアク
チュエータが、前記のスタブアクスルサポート（３）よ
りも内側の方に取り付けられている、請求項１乃至３の
何れか一項に記載の車両ホイールの転がり騒音／振動抑
制装置。 - 【請求項７】 可変リラクタンス型のリニアモーター
（６′〜８′）がホイールのリム（３″）の中に取り付
けられている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
車両ホイールの転がり騒音／振動抑制装置。 - 【請求項８】 前記のスタブアクスルサポート（３）
が、ホイールを動かしている垂直方向（ｚ）と水平方向
（ｘ）の加速度を表す信号を発生する能力のある一つの
加速度計（Ａ）と結合されている、請求項１乃至３のい
ずれか１項に記載の車両ホイールの転がり騒音／振動抑
制装置。 - 【請求項９】 前記の剛性のケーシング（１１）に固定
されていて、ホイールを動かしている垂直方向（ｚ）と
水平方向（ｘ）の加速度を表す信号を発生する能力のあ
る一つの参照加速度計（Ａｒ）と、スタブアクスルサポ
ート（３）に固定されていて、前記の両方向の残存する
加速度を表す信号を表示する一つの加速度計（Ａε）を
含んでいて、それらの種々の信号が、フィードフォワー
ドタイプの一つのアルゴリズムの中で用いられている、
請求項４または５記載の車両ホイールの転がり騒音／振
動抑制装置。 - 【請求項１０】 前記のリニアモーターすなわちアクチ
ュエータが、対応するホイールリム（３″）の中に収容
された一つの発電機によってパワー供給されている、請
求項７記載の車両ホイールの転がり騒音／振動抑制装
置。 - 【請求項１１】 発電機が、ディスクブレーキキャリパ
ー（２５）に固定されたステータ（２０）と、一つのロ
ータ（２１）を含んでおり、そのロータの電機子巻線
（２３，２４）が、アクチュエータのコイル（７′）と
接続されている、請求項１０記載の車両ホイールの転が
り騒音／振動抑制装置。 - 【請求項１２】 各対が直径上互いに相対する位置にあ
る２対のアクチュエータ（６〜７，６′〜７′）を含
み、前記ロータ（２１）が、互いに90°位置ずれした２
つの電機子巻線（２３，２４）を含んでいる請求項１１
記載の車両ホイールの転がり騒音／振動抑制装置。 - 【請求項１３】 発電機のロータ（２１）が、一つの整
流回路（２９）と一つの計算機（２８）を経て、前記ア
クチュエータ（６′〜７′）にパワー供給する、請求項
１１記載の車両ホイールの転がり騒音／振動抑制装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9305862A FR2705418B1 (fr) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | Dispositif d'atténuation des bruits de roulement des véhicules. |
| FR9305862 | 1993-05-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07305743A true JPH07305743A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=9447161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6101315A Pending JPH07305743A (ja) | 1993-05-14 | 1994-05-16 | 車両ホイールの転がり騒音／振動抑制装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5468055A (ja) |
| EP (1) | EP0624737B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07305743A (ja) |
| DE (1) | DE69408032T2 (ja) |
| FR (1) | FR2705418B1 (ja) |
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