主动减振装置制造方法及图纸

本发明专利技术的主动减振装置不需要加速度传感器等的惯性传感器就能够以低价的构成高精度地抑制减振对象的振动。一实施方式的主动减振装置具备：车轮(41)，该车轮经由弹性体而被支承于基座(45)，该基座被安装于减振对象；电磁致动器(43)，该电磁致动器对基座(45)与车轮(41)的间隔进行调整；以及控制器(63)，该控制器通过在行驶时车轮(41)受到的行驶面的变动而检测在电磁致动器(43)中产生的电信号，根据该电信号推定减振对象的运动，并且基于推定结果在对所述减振对象的运动进行减振的方向上驱动电磁致动器(43)。

Active Vibration Absorber

【技术实现步骤摘要】
主动减振装置本申请以日本专利申请2018-026079(申请日：2018年2月16日)作为基础，基于该申请享受优先权。本申请通过参照该申请，包含该申请的全部内容。
本专利技术的实施方式涉及一种通常使用于车辆的主动减振装置。
技术介绍
由于电梯的高速化，抑制乘用轿厢的行驶中的振动(水平振动)的技术的重要性变高。在行驶中产生的振动的最大原因在于导轨的微小挠曲。即，在乘用轿厢沿着导轨行驶时，当在原本具有微小的挠曲的导轨上高速行驶时，强制位移作用在乘用轿厢上，从而在水平上振动。因此，提出了主动地抑制乘用轿厢的振动的主动辊引导件的技术。主动辊引导件在乘用轿厢的上下与轨道抵接地设置。在乘用轿厢设置有加速度传感器，并且基于在行驶中通过该加速度传感器检测出的振动对辊引导件的致动器进行反馈控制，从而主动地控制乘用轿厢的振动。
技术实现思路
通常，在包含上述主动辊引导件，并且主动地抑制减振对象的振动的系统中，为了检测出减振对象的振动，需要加速度传感器等的惯性传感器。在此，将1～2G左右的振动作为检测对象来设计通常使用的低成本的MEMS(MicroElectroMechanicalSystem：微机电系统)加速度传感器。因此，在MEMS加速度传感器中，不能够准确地检测出电梯的微振动，并且也难以进行使用有该MEMS加速度传感器的减振控制。另一方面，如伺服型加速度传感器那样精度较高的加速度传感器是高价的，在为了提高减振性能而使用多个的情况下，作为减振系统的成本大幅增加并不实用。进一步，在使用加速度传感器的情况下，在根据加速度求出位移的过程中需要进行两次积分。因此，由运算导致的误差容易积累，另外，响应性也较差。因此，要求不使用加速度传感器等的惯性传感器就能进行减振控制。本专利技术要解决的课题在于提供这样一种主动减振装置,其不需要加速度传感器等的惯性传感器就能够以低价的构成高精度地抑制减振对象的振动。一实施方式的主动减振装置具备：车轮，该车轮经由弹性体而被支承于基座，该基座被安装于减振对象；电磁致动器，该电磁致动器对所述基座与所述车轮的间隔进行调整；以及控制器，该控制器通过在行驶时所述车轮受到的行驶面的变动而检测在所述电磁致动器中产生的电信号，根据所述电信号推定所述减振对象的运动，并且基于该推定结果在对所述减振对象的运动进行减振的方向上驱动所述电磁致动器。根据上述构成的主动减振装置，不需要加速度传感器等的惯性传感器，就能够以低价的构成高精度地抑制减振对象的振动。附图说明图1是示意性地表示机械悬架的构成的图。图2是示意性地表示天棚阻尼器的构成的图。图3是示意性地表示使用加速度传感器的主动悬架的构成的图。图4是表示第一实施方式中的无传感器主动悬架的构成的图。图5是表示第一实施方式中的电磁致动器的等价电路的构成的图。图6是表示第一实施方式中的用于无传感器主动悬架中的控制系统的构成的图。图7是表示第一实施方式中的控制器的动作的流程图。图8是示意性地表示第一实施方式中的在车辆中使用无传感器主动悬架的情况下的构成的图。图9是表示第二实施方式中的无传感器主动悬架所使用的控制系统的构成的图。图10是示意性地表示第三实施方式中的在车辆中使用无传感器主动悬架的情况下的构成的图。图11是部分地表示第四实施方式中的在电梯中使用无传感器主动辊引导件的情况下的构成的图。图12是表示第四实施方式中的无传感器主动辊引导件的构成的图。图13是表示第四实施方式中的导轨的形状的图。具体实施方式首先，在对本专利技术的实施方式进行说明前，使用图1～图3对一般的减振装置的构成进行说明。图1是示意性地表示机械悬架的构成的图。通常，为了抑制汽车等的车辆的振动，使用被称为“悬架”的减振装置。该悬架在车身1与车轮2之间具备弹簧4和阻尼器5，并且吸收车身1的从行驶面3受到的力、直接作用于车身1的力(例如重力、搭乘者以及装载物产生的力)。此外，图中的m是重量，k是弹簧常数、c是衰减系数(阻尼系数)。在此，由于车轮2接触的行驶面3是变动面，并且车身1的行驶速度变化，因此具有时间变动即宽频带的变动特性。另外，关于直接作用于车身1的力，从动力源等传递的力也具有宽频带。如果将弹簧常数k、减振系数c设定得稍低的话，则能够抑制低频成分的振动从行驶面3传递到车身1。但是，关于高频成分的振动，由于阻尼器5的反作用力变大，因此该反作用力作用于车身1，振动传递变大。如果进一步减小减振系数c的话，则即使对于高频成分也能够抑制振动。但是，使不能完全抑制的振动衰减的效果变小，直接传递到车身1的力的衰减效果也变小。针对这样的问题，可以考虑图2所示那样的被称为“天棚阻尼器：SkyhookDamper”的减振装置。在天棚阻尼器中，用阻尼器5连接不变动的假想的天棚6和车身1。由此，能够解决与衰减系数c有关的问题。然而，不能够将实际存在的阻尼器5连接到假想的天棚6，并且不能够仅通过机械要素来实现天棚阻尼器。因此，为了实现与天棚阻尼器等价的系统，使用“主动悬架”。如图3所示，在主动悬架中，代替弹簧4和阻尼器5，而使致动器7介于车身1和车轮2之间并进行反馈控制。将与由加速度传感器8所计量到的车身1的加速度等价的电压信号输入到控制器9并进行运算，并且基于该运算结果驱动控制致动器7，从而实现反馈控制。在电梯中，对于相当于悬架的辊引导件，也使用了上述主动悬架的方法。可是，主动悬架需要用于计量减振对象的运动(振动)的传感器，与由弹簧4和阻尼器5构成的一般的悬架相比，成本较高。本专利技术是鉴于上述那样的问题而做出的，为了以低价的构成高精度地对减振对象进行减振，提供一种不具有传感器的主动悬架(无传感器主动悬架)。此外，在本专利技术中，例如如加速度传感器、位移传感器那样，将物体的运动本身转换成电信号的检测器称为传感器，不将检测出电流、电压的电路元件称为传感器。本专利技术的无传感器主动悬架使弹性体和电磁致动器一起介于车身1与车轮2之间，基于预先确定的运动方程式、电路方程式，基于在行驶时接受车轮2的变动而在电磁致动器产生的电信号(励磁电流或者与该励磁电流等价的电压)推定作为减振对象的车身1的运动。这里所说的“车身1的运动”是指车身1在行驶时发生了振动时的运动，具有相对于行驶面3的位移和速度。以往，为了实现与上述天棚阻尼器等价的减振系统，必需检测出车身1相对于固定于空间的基准点的运动、即惯性空间内的车身1的绝对运动，因此需要高价的加速度传感器8。相对于此，在本专利技术中，由于基于在电磁致动器中产生的电信号能实时地检测车身1相对于行驶面3的运动，因此不需要加速度传感器8。通常，由于车轮2保持与行驶面3接触的状态，因此这些位移大致相等。因此，在运动方程式中，使用车身1和车轮2的相对位移。在此，由行驶面3产生的车身1的运动与车身1和车轮2的相对位移之和是惯性空间内的车身1的绝对位移。在以下对本专利技术的实施方式进行说明。(第一实施方式)图4是表示第一实施方式中的无传感器主动悬架40的构成的图。本实施方式中的无传感器主动悬架40使用于汽车等的车辆。如图4所示，无传感器主动悬架40具备：车轮41、弹簧42、电磁致动器43、引导件44和基座45。车轮41经由轴承41a而被安装于引导件44，并且与行驶面3接触而绕轴旋转。引导件44经由连结构件44a上下可动自如地支承于基座45，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动减振装置，其特征在于，具备：车轮，所述车轮经由弹性体而被支承于基座，所述基座被安装于减振对象；电磁致动器，所述电磁致动器对所述基座与所述车轮的间隔进行调整；以及控制器，所述控制器通过在行驶时所述车轮受到的行驶面的变动而检测在所述电磁致动器中产生的电信号，根据所述电信号推定所述减振对象的运动，并且基于推定结果在对所述减振对象的运动进行减振的方向上驱动所述电磁致动器。

【技术特征摘要】
2018.02.16 JP 2018-0260791.一种主动减振装置，其特征在于，具备：车轮，所述车轮经由弹性体而被支承于基座，所述基座被安装于减振对象；电磁致动器，所述电磁致动器对所述基座与所述车轮的间隔进行调整；以及控制器，所述控制器通过在行驶时所述车轮受到的行驶面的变动而检测在所述电磁致动器中产生的电信号，根据所述电信号推定所述减振对象的运动，并且基于推定结果在对所述减振对象的运动进行减振的方向上驱动所述电磁致动器。2.一种主动减振装置，其特征在于，具备：底架，所述底架经由弹性体而被支承于基座，所述基座被安装于减振对象；车轮，所述车轮被安装于所述底架；电磁致动器，所述电磁致动器对所述基座与所述底架的间隔进行调整；以及控制器，所述控制器通过在行驶时所述车轮受到的行驶面的变动而检测在所述电磁致动器中产生的电信号，根据所述电信号推定所述减振对象的运动，并且基于推定结果在对所述减振对象的运动进行减振的方向上驱动所述电磁致动器。3.一种主动减振装置，其设置于与电梯的乘用...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸山裕，泽村和也，村尾洋辅，平井正昭，
申请(专利权)人：东芝电梯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP