减震器及减震器的制造方法技术

本发明专利技术提供一种减震器及减震器的制造方法，该减震器能够改善用于使与簧下共振频率及簧上共振频率对应的输入振动衰减的能量效率。在减震器(22)中，将根据电磁马达(66)的电感(L)及电容器(70)的容量(C)确定的电共振频率设定为簧下共振频率的±20％以内，从而除了抑制与簧下共振频率对应的输入振动以外，还被动地抑制与簧上共振频率对应的输入振动。

Shock absorber and method for manufacturing shock absorber

The present invention provides a method for manufacturing a shock absorber and a shock absorber that can improve energy efficiency for attenuating an input vibration corresponding to a lower resonant frequency and a resonant frequency on a spring. In the shock absorber (22), will be based on the electromagnetic motor (66) of the inductor and capacitor (L) (70) (C) to determine the capacity of the electrical resonance frequency is set to + 20% within the resonant frequency of spring, which in addition to input corresponding to the resonance frequency and vibration suppression under spring, also passively spring vibration suppression and input on the resonance frequency of the corresponding.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减震器及减震器的制造方法
本专利技术涉及对输入振动的能量进行再生的减震器及减震器的制造方法。
技术介绍
在美国专利申请公开第2004/0150361号公报(以下称作“US2004/0150361A1”。)中，其目的在于提供一种车辆用电磁悬架装置，该车辆用电磁悬架装置能够对控制对象输入进行主动的控制，且也能够对控制对象以外的输入进行被动地对待，从而不仅主动控制变得简单，而且能够提高能量效率([0003]～[0005])。为了实现该目的，US2004/0150361A1的车辆用电磁悬架装置(说明书摘要、图3)具备电磁致动器4，该电磁致动器4与弹簧要素7并联地夹装于簧上与簧下之间，且由电动马达8驱动。马达控制器17构成为，运算向电磁致动器4的位移输入，并控制电动马达8，以产生与位移输入对应的最佳的衰减力。在电动马达8的控制电路(说明书摘要、图4、图7)中，将电衰减要素(电阻器20或电共振电路21)与电动马达8并联连接，该电衰减要素对于来自簧下的位移输入，通过电动马达8的发电制动而被动地产生衰减力。电衰减要素中的电共振电路21(图7)为与簧下共振频率(例如、10Hz～20Hz)一致的共振频率，包括电阻R、线圈L及电容器C([0049])。由此，能够同时实现对于包含簧上共振频率的低频区域的控制对象输入的有效的主动控制、以及对于共振频率即簧下共振频率附近的控制对象输入的有效的被动控制这两者([0065]、图9)。这里所说的主动控制为以包含姿势控制的低频振动控制为目的的电动马达8的电流控制([0041])。如上所述，在US2004/0150361A1中，通过使用电动马达8的电流控制的主动控制，来应对包含簧上共振频率的低频区域的控制对象输入。另外，通过使用将电阻R、线圈L及电容器C合并而成的电共振电路21的被动控制，来应对簧下共振频率附近的控制对象输入。主动控制是以包含姿势控制的低频振动控制为目的的电动马达8的电流控制([0041])，因此为了使与簧上共振频率对应的输入振动衰减而产生电动马达8的能量消耗。因此，在US2004/0150361A1中，从用于使与簧下共振频率及簧上共振频率对应的输入振动衰减的能量效率的观点出发，存在改善的余地。
技术实现思路
本专利技术考虑上述那样的问题而提出，其目的在于提供一种减震器及减震器的制造方法，该减震器能够改善用于使与簧下共振频率及簧上共振频率对应的输入振动衰减的能量效率。本专利技术的减震器具备：减震器主体，其与弹簧并联配置；电磁马达，其对被输入给所述减震器主体的输入振动的能量进行再生，从而产生对所述弹簧的衰减力；以及电容器，其与所述电磁马达串联地电连接，所述减震器的特征在于，将根据所述电磁马达的电感及所述电容器的容量确定的电共振频率设定为簧下共振频率的±20％以内，从而除了抑制与所述簧下共振频率对应的所述输入振动的成分以外，还被动地抑制与簧上共振频率对应的所述输入振动的成分。根据本专利技术，将根据电磁马达的电感及电容器的容量确定的电共振频率设定为簧下共振频率的±20％以内。由此，除了抑制与簧下共振频率对应的输入振动的成分以外，还被动地抑制与簧上共振频率对应的输入振动的成分。因此，不主动控制电磁马达，就能够抑制与簧下共振频率及簧上共振频率分别对应的输入振动的成分。即，本专利技术的专利技术者发现了在将电共振频率设定为簧下共振频率或其附近值(例如，簧下共振频率的±20％以内)的情况下，在作为致动器的减震器主体上产生的力能够显著地表现出使与簧上共振频率对应的输入振动的成分降低的效果(以下称作“负弹簧效果”。)。因此，与US2004/0150361A1不同，即使不对与簧上共振频率对应的输入振动进行基于电磁马达的主动控制，也能够抑制与簧下共振频率及簧上共振频率分别对应的输入振动的成分。因此，无需为了抑制与簧上共振频率对应的输入振动的成分而消耗电力，反倒是通过再生蓄积电力，由此能够改善能量利用效率。需要说明的是，“负弹簧效果”的名称由来于起到与弹簧相反的作用的情况。另外，负弹簧效果的理论根据后述。所述电共振频率也可以设定为与所述簧下共振频率相等的值。由此，能够非常有效地利用负弹簧效果。所述电磁马达例如可以为直流马达或换向器式单相交流马达。在使用换向器式单相交流马达作为电磁马达的情况下，与转子具有铁心的通常的直流马达相比，能够大幅减少惯性力矩。因此，例如在将本专利技术的减震器使用于车辆的悬架装置的情况下，能够防止在高频的路面振动产生时的乘坐舒适性的恶化。本专利技术的减震器的制造方法中，所述减震器具备：减震器主体，其与弹簧并联配置；电磁马达，其对被输入给所述减震器主体的输入振动的能量进行再生，从而产生对所述弹簧的衰减力；以及电容器，其与所述电磁马达串联地电连接，所述减震器的制造方法的特征在于，选择所述电容器的容量，使得根据所述电磁马达的电感及所述电容器的容量确定的电共振频率成为簧下共振频率的±20％以内，从而除了抑制与所述簧下共振频率对应的所述输入振动的成分以外，还被动地抑制与簧上共振频率对应的所述输入振动的成分。由此，通过与电磁马达的规格相对应来选择电容器，从而能够简单地起到上述效果。附图说明图1是简要表示搭载了具有本专利技术的一实施方式的减震器的悬架装置的车辆的一部分的简要结构图。图2是表示在上述实施方式中簧下构件与簧上构件接近时的情形的图。图3是表示在上述实施方式中所述簧下构件与所述簧上构件分离时的情形的图。图4是表示用于对上述实施方式的所述悬架装置的动作进行说明的等效模型的图。图5A是针对传递函数而按照根据电磁马达的电感及电容器的容量确定的每个电共振频率来示出频率与振幅的关系的例子的图。图5B是针对所述传递函数而按照每个所述电共振频率来示出所述频率与相位的关系的例子的图。图6是针对簧上加速度而按照每个所述电共振频率来示出频率与能量谱密度的关系的例子的图。图7是针对簧下加速度而按照每个所述电共振频率来示出频率与能量谱密度的关系的例子的图。图8是表示上述实施方式中的电容器的电压的变化的一例的时间图。图9是简要表示变形例的电磁马达的结构的剖视图。具体实施方式A.一实施方式[A1.车辆10的结构](A1-1.车辆10的整体结构)图1是简要表示搭载了具有本专利技术的一实施方式的减震器22的悬架装置12的车辆10的一部分的简要结构图。悬架装置12具有与各车轮24对应的螺旋弹簧20及减震器22。(A1-2.螺旋弹簧20)螺旋弹簧20配置于车身26与弹簧座48之间，吸收从路面300输入给车轮24的振动(路面振动)。(A1-3.减震器22)(A1-3-1.减震器22的整体结构)减震器22使螺旋弹簧20(或车身26)的位移衰减。如图1所示，减震器22具备减震器主体30、液压机构32及马达电路34。(A1-3-2.减震器主体30)减震器主体30除了具备弹簧座48以外，还具备液压缸40、活塞头42、活塞杆44及活塞阀46。液压缸40是圆筒状的构件，其内部由活塞头42划分为第一液压室50及第二液压室52。在第一液压室50及第二液压室52中填充有油。活塞杆44在其一端固定有与液压缸40的内周面大致相等的直径的活塞头42，且其另一端固定于车身26。活塞阀46形成在活塞头42内，将第一液压室50与第二液压室52连通。弹簧座48形成于液压缸40的外周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减震器(22)，其具备：减震器主体(30)，其与弹簧(20)并联配置；电磁马达(66、66a)，其对被输入给所述减震器主体(30)的输入振动的能量进行再生，从而产生对所述弹簧(20)的衰减力；以及电容器(70)，其与所述电磁马达(66、66a)串联地电连接，所述减震器(22)的特征在于，将根据所述电磁马达(66、66a)的电感及所述电容器(70)的容量确定的电共振频率设定为簧下共振频率的±20％以内，从而除了抑制与所述簧下共振频率对应的所述输入振动的成分以外，还被动地抑制与簧上共振频率对应的所述输入振动的成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.28 JP 2014-1741041.一种减震器(22)，其具备：减震器主体(30)，其与弹簧(20)并联配置；电磁马达(66、66a)，其对被输入给所述减震器主体(30)的输入振动的能量进行再生，从而产生对所述弹簧(20)的衰减力；以及电容器(70)，其与所述电磁马达(66、66a)串联地电连接，所述减震器(22)的特征在于，将根据所述电磁马达(66、66a)的电感及所述电容器(70)的容量确定的电共振频率设定为簧下共振频率的±20％以内，从而除了抑制与所述簧下共振频率对应的所述输入振动的成分以外，还被动地抑制与簧上共振频率对应的所述输入振动的成分。2.根据权利要求1所述的减震器(22)，其特征在于，所述电共振频率被设定为与所述簧下共振...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗城信晴，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP