(57)【要約】  洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法において、洗濯機の外ドラム（２２）底部に可変減衰ダンパ（３３）が設置され、前記可変減衰ダンパ（３３）の一端は外ドラム（２２）と接続され、もう一端は洗濯機筐体（４４）と接続される。異なる回転速度段階で、可変減衰ダンパ（３３）に異なる電流を入力すると、可変減衰ダンパ（３３）は相応する減衰力を生成して、振動を小さくする。制振過程において、振動の大きさおよびモータの実際の回転速度をリアルタイムで測定し、実際の回転速度および目標回転速度の差を計算する。さらに振動の大きさと、実際の回転速度および目標回転速度の差とに基づいて、入力電流の大きさをリアルタイムで調節する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法であって、洗濯機の外ドラム底部に可変減衰ダンパが設置され、前記可変減衰ダンパの一端は外ドラムと接続され、もう一端は洗濯機筐体と接続され、異なる回転速度段階で、可変減衰ダンパに異なる電流を入力すると、可変減衰ダンパが相応する減衰力を生成して、振動を小さくする方法であって、制振過程において、振動の大きさおよびモータの実際の回転速度をリアルタイムで測定し、実際の回転速度および目標回転速度の差を計算し、さらに振動の大きさと、実際の回転速度および目標回転速度の差とに基づいて、入力電流の大きさをリアルタイムで調節することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記振動の大きさは振幅Ａであり、前記振動の大きさをリアルタイムで測定するのは、センサユニットを設置することにより実現することができ、センサユニットが振動信号をリアルタイムで測定して、振幅Ａを確定することを特徴とする、請求項１に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【請求項３】
前記制御方法の工程が以下の通り、
工程１：センサユニットが振動信号を測定し、振幅Ａを確定し、測定した振幅Ａおよび所定の振幅Ａ’の大きさを比較し、Ａ＜Ａ’の場合、現在の状態を維持し、Ａ≧Ａ’の場合、次の工程に進む；
工程２：主制御盤がモータのリアルタイムの回転速度ｎを測定し、それと同時にプログラム設定の目標回転速度Ｎを呼び出し、速度差ΔＮを計算し、測定、算出した速度差ΔＮおよび所定の速度差ΔＮ’の大きさを比較し、ΔＮ＜ΔＮ’の場合、現在の状態を維持し、ΔＮ≧ΔＮ’の場合、次の工程に進む；
工程３：測定した振幅Ａおよび測定、算出した速度差ΔＮに基づいて、可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆを確定し、測定した振幅Ａおよび測定した実際の速度ｎに基づいて、可変減衰ダンパの移動速度Ｖを確定し、有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖに基づいて、可変減衰ダンパに必要な電流を確定し、可変減衰ダンパの入力電流を調節する；であることを特徴とする、請求項２に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【請求項４】
工程３において、主制御盤内に、前記可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆと、前記振幅Ａおよび速度差ΔＮとの一対一の対応関係を予め設定し、振幅Ａおよび速度差ΔＮを確定すると、対応する可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆが呼び出されることを特徴とする、請求項３に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【請求項５】
工程３において、主制御盤内に、前記可変減衰ダンパの移動速度Ｖと、振幅Ａおよび実際の速度ｎとの対応関係Ｖ＝２πｎＡＫ／６０（式中、Ｋは調整係数）を予め設定し、振幅Ａおよび実際の速度ｎを確定すると、対応する可変減衰ダンパの移動速度Ｖが算出されることを特徴とする、請求項３に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【請求項６】
前記調整係数Ｋの値が０．２〜０．５であることを特徴とする、請求項５に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【請求項７】
工程３において、主制御盤内に、可変減衰ダンパに必要な電流Ｉと、可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖとの一対一の対応関係を予め設定し、可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖを確定すると、対応する可変減衰ダンパに必要な電流Ｉが呼び出され、さらに可変減衰ダンパの入力電流をＩに調整することを特徴とする、請求項３に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【請求項８】
工程１において、所定の振幅Ａ’は、回転速度０〜８０ＲＰＭである低速洗濯段階、回転速度８０〜１５０ＲＰＭである分布段階、回転速度１５０〜４００ＲＰＭである加速段階、回転速度４００ＲＰＭ以上である高速脱水段階の４つの回転速度範囲にそれぞれ対応し、４つの所定範囲０〜２０ｍｍ、０〜４ｍｍ、０〜８ｍｍ、０〜２ｍｍが設けられることを特徴とする、請求項３に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【請求項９】
所定の振幅Ａ’が、低速洗濯段階、分布段階、加速段階、高速脱水段階にそれぞれ対応し、４つの所定範囲２〜１０ｍｍ、１〜２ｍｍ、０．５〜１．５ｍｍ、０．２５〜１．０ｍｍが設けられることを特徴とする、請求項８に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【請求項１０】
工程３において、所定の速度差ΔＮ’の値が０〜３０ＲＰＭであることを特徴とする、請求項３に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【請求項１１】
所定の速度差ΔＮ’の値が５〜１０ＲＰＭであることを特徴とする、請求項１０に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【請求項１２】
前記主制御盤は可変減衰ダンパの入力電流を４つの段階に設定し、それぞれ回転速度０〜８０ＲＰＭである低速洗濯段階、回転速度８０〜１５０ＲＰＭである分布段階、回転速度１５０〜４００ＲＰＭである加速段階、回転速度４００ＲＰＭ以上である高速脱水段階の４つの回転速度範囲に対応し、各段階に対応する入力電流は、それぞれ０．１〜０．５アンペア、０．５〜１．０アンペア、１．０〜１．５アンペア、０アンペアであることを特徴とする、請求項３〜１１のいずれか１項に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【請求項１３】
前記主制御盤は可変減衰ダンパの入力電流を４つの段階に設定し、それぞれ回転速度０〜８０ＲＰＭである低速洗濯段階、回転速度８０〜１５０ＲＰＭである分布段階、回転速度１５０〜４００ＲＰＭである加速段階、回転速度４００ＲＰＭ以上である高速脱水段階の４つの回転速度範囲に対応し、各段階に対応する入力電流は、それぞれ０．２〜０．４アンペア、０．５〜０．６アンペア、１．２〜１．３アンペア、０アンペアであることを特徴とする、請求項１２に記載の洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗濯機分野に関し、具体的に洗濯機の制振制御方法であり、特に洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法である。
【背景技術】
【０００２】
現在、既存の制御方法は、一般的に低速時に大きな電流を通電して、大きな減衰を提供し、高速時には電流を通電せず、小さな減衰を提供する。異なるプログラム段階で異なる電流を通電し、衣類洗浄過程全体の可変減衰を実施している。
【０００３】
中国特許出願番号第２０１１８００２２６９１．Ｘ号は、磁性流体ダンパの制御方法を開示している。脱水プログラムは２段階で制御を行うのみであり、Ｖ＜４００ＲＰＭで、１アンペアの電流を通電する。その他の段階は電流を通電しない。
【０００４】
中国特許出願番号第２０１１１００５２３３７．３号は、可変減衰ダンパおよびこのダンパを使用したドラム式洗濯機を開示している。該ダンパは、減衰室および緩衝室からなるダンパシリンダと；シリンダ内に挿入されるピストンロッドと；減衰室内のピストンロッドに固定設置されるピストンとを含み、緩衝室は外部と通じる。減衰室内に磁性流体が満たされ、ピストン内に電磁石と、磁性流体を通すことができるオリフィスとが設けられる。前記電磁石は、ピストンロッド内の導線を介して主制御装置と接続され、主制御装置は電流の大きさを制御することにより、電磁石の磁性の強弱変化を利用して、磁性流体の流動性を変化させ、これにより減衰をリアルタイムで調整する目的を果たす。回転速度の違いに基づいて４つの段階を設定しており、それぞれ異なる制御電流に対応する。
【０００５】
しかし、各段階の時間範囲では、減衰は依然として固定して変化せず、さらにダンパの移動速度が減衰力に与える影響を考慮していない。試験により、減衰力が電流およびダンパの移動速度の増大に伴って増大することが得られている。例えば、共振段階で、本来１．０アンペアの電流を通電して１２０Ｎの減衰力を生成すると設定しても、偏心量が本来のスカラーより大きいと、ドラムの実際の回転速度は小さくなり、１．０アンペアの電流を入力して出力される減衰力は１２０Ｎより小さい。したがって、各段階の時間範囲で、入力電流を固定して変化しないように設定すると、予想される減衰力を得ることができない。
【０００６】
このことを考慮して、特に本発明を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】中国特許出願番号第２０１１８００２２６９１．Ｘ号明細書
【特許文献２】中国特許出願番号第２０１１１００５２３３７．３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、既存技術の不足を克服することであり、入力電流の大きさをリアルタイムで調節し、必要な減衰力を得る洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
該目的を実現するため、本発明は以下の技術案を採用する。洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法において、洗濯機の外ドラム底部に可変減衰ダンパが設置され、前記可変減衰ダンパの一端は外ドラムと接続され、もう一端は洗濯機筐体と接続される。異なる回転速度段階で、可変減衰ダンパに異なる電流を入力すると、可変減衰ダンパは相応する減衰力を生成して、振動を小さくする。制振過程において、振動の大きさおよびモータの実際の回転速度をリアルタイムで測定し、実際の回転速度および目標回転速度の差を計算する。さらに振動の大きさと、実際の回転速度および目標回転速度の差とに基づいて、入力電流の大きさをリアルタイムで調節する。
【００１０】
前記振動の大きさは振幅Ａであり、前記振動の大きさをリアルタイムで測定するのは、センサユニットを設置することにより実現することができる。センサユニットが振動信号をリアルタイムで測定して、振幅Ａを確定する。
【００１１】
前記制御方法の工程は以下の通りである。
工程１：センサユニットが振動信号を測定し、振幅Ａを確定する。測定した振幅Ａおよび所定の振幅Ａ’の大きさを比較し、Ａ＜Ａ’の場合、現在の状態を維持し、Ａ≧Ａ’の場合、次の工程に進む。
工程２：主制御盤がモータのリアルタイムの回転速度ｎを測定し、それと同時にプログラム設定の目標回転速度Ｎを呼び出し、速度差ΔＮを計算する。測定、算出した速度差ΔＮおよび所定の速度差ΔＮ’の大きさを比較し、ΔＮ＜ΔＮ’の場合、現在の状態を維持し、ΔＮ≧ΔＮ’の場合、次の工程に進む。
工程３：測定した振幅Ａと、測定、算出した速度差ΔＮとに基づいて、可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆを確定する。測定した振幅Ａおよび測定した実際の速度ｎに基づいて、可変減衰ダンパの移動速度Ｖを確定する。有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖに基づいて、可変減衰ダンパに必要な電流を確定し、可変減衰ダンパの入力電流を調節する。
【００１２】
工程３において、主制御盤内に、前記可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆと、前記振幅Ａおよび速度差ΔＮとの一対一の対応関係を予め設定する。振幅Ａおよび速度差ΔＮを確定すると、対応する可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆが呼び出される。
【００１３】
工程３において、主制御盤内に、前記可変減衰ダンパの移動速度Ｖと、振幅Ａおよび実際の速度ｎとの対応関係Ｖ＝２πｎＡＫ／６０（式中、Ｋは調整係数であり、好ましくは、前記調整係数Ｋの値は０．２〜０．５である）を予め設定する。振幅Ａおよび実際の速度ｎを確定すると、対応する可変減衰ダンパの移動速度Ｖが算出される。
【００１４】
工程３において、主制御盤内に、可変減衰ダンパに必要な電流Ｉと、可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖとの一対一の対応関係を予め設定する。可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖを確定すると、対応する可変減衰ダンパに必要な電流Ｉが呼び出され、さらに可変減衰ダンパの入力電流をＩに調整する。
【００１５】
工程１において、所定の振幅Ａ’は、回転速度０〜８０ＲＰＭである低速洗濯段階、回転速度８０〜１５０ＲＰＭである分布段階、回転速度１５０〜４００ＲＰＭである加速段階、回転速度４００ＲＰＭ以上である高速脱水段階の４つの回転速度範囲にそれぞれ対応し、４つの所定範囲０〜２０ｍｍ、０〜４ｍｍ、０〜８ｍｍ、０〜２ｍｍが設けられ、それぞれ好ましくは２〜１０ｍｍ、１〜２ｍｍ、０．５〜１．５ｍｍ、０．２５〜１．０ｍｍである。
【００１６】
工程３において、所定の速度差ΔＮ’の値は０〜３０ＲＰＭであり、好ましくは５〜１０ＲＰＭである。
【００１７】
前記主制御盤は可変減衰ダンパの入力電流を４つの段階に設定し、それぞれ回転速度０〜８０ＲＰＭである低速洗濯段階、回転速度８０〜１５０ＲＰＭである分布段階、回転速度１５０〜４００ＲＰＭである加速段階、回転速度４００ＲＰＭ以上である高速脱水段階の４つの回転速度範囲に対応する。各段階に対応する入力電流は、それぞれ０．１〜０．５アンペア、０．５〜１．０アンペア、１．０〜１．５アンペア、０アンペアである。
【００１８】
前記主制御盤は可変減衰ダンパの入力電流を４つの段階に設定し、それぞれ回転速度０〜８０ＲＰＭである低速洗濯段階、回転速度８０〜１５０ＲＰＭである分布段階、回転速度１５０〜４００ＲＰＭである加速段階、回転速度４００ＲＰＭ以上である高速脱水段階の４つの回転速度範囲に対応する。各段階に対応する入力電流は、それぞれ０．２〜０．４アンペア、０．５〜０．６アンペア、１．２〜１．３アンペア、０アンペアである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の前記技術案を採用すると、以下の有益な効果がもたらされる。
１、本発明の前記制御方法は、リアルタイムで測定する過程を追加し、入力電流値をリアルタイムで最適化し、実際に生成された減衰力を必要な減衰力に最大限に近づける。振動を最大限に弱めると同時に、振動部材がシステム全体の共振を引き起こすのを防止した。
【００２０】
２、本発明の前記制御方法は、電流の大きさで減衰力の大きさを確定することを基にし、モータの回転速度の大きさ（すなわちダンパの移動速度）が減衰力に与える影響を考慮することを追加する。全体を回転速度により複数の段階に分け、各段階で、リアルタイムで測定して電流を微調整し、実際に生成された減衰力を必要な減衰力に最大限に近づける。
【００２１】
以下、図を組み合わせて、本発明の発明を実施するための形態について、さらに詳細に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の実施例における前記制御方法のフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の実施例における前記分割制御の概要図である。
【図３】図３は、本発明の実施例における前記洗濯機の接続構造の概要図である。
【図４】図４は、本発明の実施例における前記ダンパの構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の前記洗濯機の磁性可変減衰による制振制御方法は、図３に示すように、洗濯機の外ドラム２２底部に可変減衰ダンパ３３が設置され、前記可変減衰ダンパ３３の一端は外ドラム２２と接続され、もう一端は洗濯機筐体４４と接続される。異なる回転速度段階で、可変減衰ダンパに異なる電流を入力すると、可変減衰ダンパは相応する減衰力を生成して、振動を小さくする。制振過程において、振動の大きさおよびモータの実際の回転速度をリアルタイムで測定し、実際の回転速度および目標回転速度の差を計算する。さらに振動の大きさと、実際の回転速度および目標回転速度の差とに基づいて、入力電流の大きさをリアルタイムで調節する。外ドラム２２の上部は、サスペンションスプリング１１により洗濯機筐体４４に吊るされる。
【００２４】
磁性可変減衰ダンパの減衰力の大きさは電流と関係し、両者は正比例の関係である。したがって、一般的に、必要な減衰力を確定すると、ダンパに入力する必要がある電流の大きさが確定する。しかし、ダンパに入力する電流が一定の状況で、生成される減衰力が異なることがあるが、これは減衰力が入力電流と関係する以外に、ダンパの移動速度とも関係し、減衰力は電流およびダンパの移動速度の増大に伴って増大するためである。洗濯機の洗濯時の回転速度および脱水時の回転速度の違いは大きく、ダンパの移動速度の違いは大きくなるため、入力電流のみに基づいて予想する減衰力は不正確である。さらに負荷の偏心などの原因により、洗濯機の実際の回転速度および設定した回転速度の間にも差があり、ダンパの実際の移動速度および所定の移動速度に差が生じる。例えば、本来１．０アンペアの電流を入力して１２０Ｎの減衰力を生成すると設定しても、偏心量が本来のスカラーより大きいと、ドラムの実際の回転速度は小さくなり、ダンパの移動速度が小さくなり、１．０アンペアの電流を入力して出力される減衰力は１２０Ｎより小さい。一般的に、可変減衰ダンパの定められた減衰力の規格は、０．１ｍｉｎ／ｓの線速度下で測定するものである。
【００２５】
前記振動の大きさは振幅Ａで判断し、前記振動の大きさをリアルタイムで測定するのは、センサユニットを設置することにより実現することができ、センサユニットが振動信号をリアルタイムで測定して振幅Ａを確定する。または変位センサで変位を測定することにより、振幅Ａを取得することができる。しかし上記測定方式に限定されず、振幅の大きさをリアルタイムで測定することができるすべての方式が可能である。
【実施例】
【００２６】
実施例１
図１に示すように、本実施例はリアルタイムで測定する過程を追加し、入力電流値をリアルタイムで最適化し、実際に生成された減衰力を必要な減衰力に最大限に近づける。振動を最大限に弱めると同時に、振動部材がシステム全体の共振を引き起こすのを防止した。前記制御方法の工程は以下の通りである。
工程１：センサユニットが振動信号を測定し、振幅Ａを確定する。測定した振幅Ａおよび所定の振幅Ａ’の大きさを比較し、Ａ＜Ａ’の場合、現在の状態を維持し、Ａ≧Ａ’の場合、次の工程に進む。
工程２：主制御盤がモータのリアルタイムの回転速度ｎを測定し、それと同時にプログラム設定の目標回転速度Ｎを呼び出し、速度差ΔＮを計算する。測定、算出した速度差ΔＮおよび所定の速度差ΔＮ’の大きさを比較し、ΔＮ＜ΔＮ’の場合、現在の状態を維持し、ΔＮ≧ΔＮ’の場合、次の工程に進む。
工程３：測定した振幅Ａと、測定、算出した速度差ΔＮとに基づいて、可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆを確定する。測定した振幅Ａおよび測定した実際の速度ｎに基づいて、可変減衰ダンパの移動速度Ｖを確定する。有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖに基づいて、可変減衰ダンパに必要な電流Ｉを確定し、可変減衰ダンパの入力電流を調節する。
【００２７】
工程３において、主制御盤内に、前記可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆと、前記振幅Ａおよび速度差ΔＮとの一対一の対応関係を予め設定する。振幅Ａおよび速度差ΔＮを確定すると、対応する可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆが呼び出される。上記可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆと、前記振幅Ａおよび速度差ΔＮとの一対一の対応関係は表対応の関係であり、すなわちある振幅Ａおよびある速度差ΔＮは、相応する可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆに対応する。該対応関係は、研究スタッフが大量の実験または経験により得た対応関係であり、該対応関係は互いに接近し、離散した多くの点の対応関係である。確定した振幅Ａおよび速度差ΔＮが、所定の対応関係において、完全に同じ点を有さない場合、互いに接近する点を見つけて、対応する可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆを確定することができる。
【００２８】
工程３において、主制御盤内に、前記可変減衰ダンパの移動速度Ｖと、振幅Ａおよび実際の速度ｎとの対応関係Ｖ＝２πｎＡＫ／６０（式中、Ｋは調整係数であり、好ましくは、前記調整係数Ｋの値は０．２〜０．５である）を予め設定する。振幅Ａおよび実際の速度ｎを確定すると、対応する可変減衰ダンパの移動速度Ｖが算出される。ダンパは洗濯機の外ドラムとつながり、両者の振動周波数は同じである。ダンパを取り付けるとき、垂直方向と一定の夾角が存在するが、洗濯機の動作過程において、該夾角は軽微に変化するため、調整係数Ｋを導入する。ダンパの移動速度Ｖは、近似する公式Ｖ＝ＫωＡ＝２πｆＡＫ＝２πｎＡＫ／６０（式中、ωはドラムの回転角速度、ｎはドラムの回転速度であり、単位ＲＰＭは毎分のドラムの回転数を表す）で計算することができる。ダイレクトドライブモータである場合、モータの回転速度およびドラムの回転速度は同じであるが、モータおよびドラムの間に減速クラッチが設けられ、ドラムの回転速度はモータの回転速度に減速比を乗じる。Ｋは調整係数であり、好ましいＫの値は０．２〜０．５であり、好ましい値は０．３〜０．４である。
【００２９】
工程３において、主制御盤内に、可変減衰ダンパに必要な電流Ｉと、可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖとの一対一の対応関係を予め設定する。可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖを確定すると、対応する可変減衰ダンパに必要な電流Ｉが呼び出され、さらに可変減衰ダンパの入力電流をＩに調整する。上記可変減衰ダンパに必要な電流Ｉと、可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖとの一対一の対応関係は表対応の関係であり、すなわちある可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆおよびある移動速度Ｖは、相応する可変減衰ダンパに必要な電流Ｉに対応する。該対応関係は、研究スタッフが大量の実験または経験により得た対応関係であり、該対応関係は互いに接近し、離散した多くの点の対応関係である。確定した可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖが、所定の対応関係において、完全に同じ点を有さない場合、互いに接近する点を見つけて、対応する可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆを確定することができる。
【００３０】
工程３において、所定の速度差ΔＮ’の値は０〜３０ＲＰＭであり、好ましくは５〜１０ＲＰＭである。
【００３１】
工程１において、所定の振幅Ａ’は、回転速度０〜８０ＲＰＭである低速洗濯段階、回転速度８０〜１５０ＲＰＭである分布段階、回転速度１５０〜４００ＲＰＭである加速段階、回転速度４００ＲＰＭ以上である高速脱水段階の４つの回転速度範囲にそれぞれ対応し、４つの所定範囲０〜２０ｍｍ、０〜４ｍｍ、０〜８ｍｍ、０〜２ｍｍが設けられ、それぞれ好ましくは２〜１０ｍｍ、１〜２ｍｍ、０．５〜１．５ｍｍ、０．２５〜１．０ｍｍである。
【００３２】
上記制御方法により、そのとき入力した電流が、そのとき必要な減衰力を生成することができるかどうかをリアルタイムで測定することができる。さらに入力した電流をリアルタイムで最適化、調整し、実際に生成された減衰力を必要な減衰力に最大限に近づける。それと同時に、電流の大きさが減衰力の大きさを確定することを考慮することを基にして、モータの回転速度の大きさ（すなわちダンパの移動速度）が減衰力に与える影響を考慮することを追加する。
【００３３】
衣類洗浄過程全体において、洗濯機の動作パラメータをリアルタイムで測定し、さらに測定した動作パラメータに基づいて、適した減衰力を入力し、減衰力の大きさは電流値により制御する。該制御方法は洗濯段階の制限を受けず、設定した制御パラメータに達していれば、相応する電流値が入力される。ここでの動作パラメータは回転速度またはフィードバックされる電流でよいが、フィードバックされる電流信号は、間欠的、非連続的であるため、回転速度を測定量として選択する。
【００３４】
実際の測定において、脱水操作時における洗濯機の実際の回転速度ｎおよび目標回転速度Ｎの差ΔＮは、負荷量の多少による影響が小さいことが見出されている。主に偏心の大きさと関係し、偏心量が大きいほど、実際の回転速度は小さく、逆の場合も同じである。したがって、洗濯機のリアルタイムの回転速度を測定することにより、偏心量の値を確定することができる。洗濯機の動作時、モータの動作状況は、主制御盤内にリアルタイムでフィードバックされるため、モータはモータの回転速度を測定する機能素子とすることができる。主制御盤はモータの動作状況に基づいて、電流の大きさを調整し、これにより電磁石の磁性の強弱を変化させ、磁性流体の流動性を制御して、ダンパの減衰力の調整を実現する。
【００３５】
実施例２
本実施例は、電流の大きさで減衰力の大きさを確定することを基にして、モータの回転速度の大きさ（すなわちダンパの移動速度）が減衰力に与える影響を考慮することを追加する。電流を最適化し、実際に生成された減衰力を必要な減衰力に最大限に近づける。洗濯機について回転速度により全体を分割し、分割式制御を基にして、分割式制御の各動作状態に対してリアルタイムで制御する。リアルタイムで制御するとき、測定したモータの回転速度差ΔＮおよび振動の大きさに基づいて、減衰力の大きさを確定することができ、実際の回転速度Ｎに基づいて、加える必要がある電流の大きさを確定し、電流をリアルタイムで最適化し、調節する。
【００３６】
図２に示すように、洗濯機の動作工程およびモータの回転速度に応じて、洗濯機の動作状態を以下のような４つの段階に分け、さらに経験値に応じて最適電流値を設定する。
【００３７】
Ｓ１：洗濯段階。このときの回転速度は比較的低く、回転速度は０〜８０ＲＰＭが好ましい。大きな振幅が生じることはなく、ダンパに比較的小さな減衰力が付加され、好ましくは８０〜１００Ｎである。このとき通電する電流は０．１〜０．５アンペアであり、好ましくは０．２〜０．４アンペアである。
【００３８】
Ｓ２：分布段階。このときの回転速度は８０〜１５０ＲＰＭであり、該段階で洗濯が終了し、排水が完了する。内ドラムはある加速度で回転速度を９３ＲＰＭまで上昇させ、洗濯機内の衣類をドラム壁に均等に分布させる。このときの回転速度は比較的高く、内外ドラムアセンブリに比較的小さな振幅が生じ、このときのダンパは比較的大きな減衰力を生成する必要がある。様々な洗濯機に基づくと、この段階の減衰力は１００〜１５０Ｎに設定することができる。このとき通電する電流は０．５〜１．０アンペアであり、０．６アンペアが最も好ましい。
【００３９】
Ｓ３：加速段階。このときの回転速度は１５０〜４００ＲＰＭであり、洗濯機の分布が完了し、徐々に高速動作が必要である。このとき回転速度は上昇し、ドラム内の衣類は大量の水を含有し、極めて容易に共振が生じる。減衰力を最大値まで高める必要があり、これにより外ドラムが筐体にぶつかるのを防止する。この段階の減衰力は、１５０〜３００Ｎに設定することができる。このとき通電する電流は１．０〜１．５アンペアであり、好ましくは１．２アンペアである。
【００４０】
Ｓ４：高速脱水段階。このときの回転速度は４００ＲＰＭ以上であり、該段階で内ドラムはすでに比較的高い速度で一定時間動作しており、衣類に含まれる水分も一部が放出されている。洗濯機の回転速度の上昇に伴い、振幅は次第に減少するが、振動のエネルギーは増加する。したがって、内外ドラムアセンブリおよび筐体の連結を切断する必要があり、これにより内外ドラムアセンブリの振動が筐体に伝達されるのを可能な限り減少させる。この段階のダンパの減衰力は０〜６０Ｎに設定することができ、このとき電流を通電しない。
【００４１】
分割制御と同時に、リアルタイムで測定する過程を追加し、入力電流値をリアルタイムで最適化し、実際に生成された減衰力を必要な減衰力に最大限に近づける。振動システムの低速動作時に、目的を定めて減衰を増加または減少させ、これにより振動を大幅に弱めると同時に、振動部材の共振を防止した。高速動作時にダンパによる減衰を除き、振動部材のエネルギーが筐体に伝達されるのを防止し、筐体の共振を防止した。
【００４２】
すなわち上記各段階のいずれにもリアルタイムで測定する過程を追加し、入力電流値をリアルタイムで最適化し、実際に生成された減衰力を必要な減衰力に最大限に近づける。前記リアルタイムで最適化する制御方法の工程は、以下の通りである。
工程１：センサユニットが振動信号を測定し、振幅Ａを確定する。測定した振幅Ａおよび所定の振幅Ａ’の大きさを比較し、Ａ＜Ａ’の場合、現在の状態を維持し、Ａ≧Ａ’の場合、次の工程に進む。
工程２：主制御盤がモータのリアルタイムの回転速度ｎを測定し、それと同時にプログラム設定の目標回転速度Ｎを呼び出し、速度差ΔＮを計算する。測定、算出した速度差ΔＮおよび所定の速度差ΔＮ’の大きさを比較し、ΔＮ＜ΔＮ’の場合、現在の状態を維持し、ΔＮ≧ΔＮ’の場合、次の工程に進む。
工程３：測定した振幅Ａと、測定、算出した速度差ΔＮとに基づいて、可変減衰ダンパが有すべき減衰力Ｆを確定する。測定した振幅Ａおよび測定した実際の速度ｎに基づいて、可変減衰ダンパの移動速度Ｖを確定する。有すべき減衰力Ｆおよび移動速度Ｖに基づいて、可変減衰ダンパに必要な電流を確定し、可変減衰ダンパの入力電流を調節する。
【００４３】
上記各工程における具体的な細部は、実施例１と同じである。
【００４４】
前記主制御盤は可変減衰ダンパの入力電流を４つの段階に設定し、それぞれ回転速度０〜８０ＲＰＭである低速洗濯段階、回転速度８０〜１５０ＲＰＭである分布段階、回転速度１５０〜４００ＲＰＭである加速段階、回転速度４００ＲＰＭ以上である高速脱水段階の４つの回転速度範囲に対応する。各段階に対応する入力電流は、それぞれ０．１〜０．５アンペア、０．５〜１．０アンペア、１．０〜１．５アンペア、０アンペアである。
【００４５】
さらに好ましくは、前記主制御盤は可変減衰ダンパの入力電流を４つの段階に設定し、それぞれ回転速度が０〜８０ＲＰＭである低速洗濯段階、回転速度が８０〜１５０ＲＰＭである分布段階、回転速度が１５０〜４００ＲＰＭである加速段階、回転速度が４００ＲＰＭ以上である高速脱水段階の４つの回転速度範囲に対応する。各段階に対応する入力電流は、それぞれ０．２〜０．４アンペア、０．５〜０．６アンペア、１．２〜１．３アンペア、０アンペアである。
【００４６】
同時に、主制御盤は可変減衰ダンパの入力電流の調節過程を記録し、定期的にクライアント端末に出力することができる。研究スタッフの該機器に対する研究を助け、それと同時に入力電流の最適値を最適化する。
【００４７】
実施例３
図４に示すように、本実施例の前記磁性可変減衰ダンパは、筐体１、ピストン２、電磁石３などの部品を含んでなる。このうち減衰室１０および緩衝室８は、ダンパシリンダを構成している。緩衝室８は外部と通じ、減衰室１０内に磁性流体が満たされる。磁性流体は強磁性固体顆粒、ベース液の油および安定剤の３つの物質からなる。ピストン内に電磁石と、磁性流体を通すことができるオリフィスとが設けられ、電磁石３はピストンロッド４内の導線６を介して主制御盤と接続される。主制御盤は電流の大きさを制御することにより、電磁石の磁性の強弱変化を利用して、磁性流体の流動性を変化させ、これにより減衰をリアルタイムで調整する目的を果たす。
【００４８】
同時に主制御盤は機能素子とつながり、機能素子の需要により、電流の大きさを適当に変化させる。主制御盤が電流の大きさを変化させるとき、電磁石３の磁性が変化し、このときオリフィスの位置で磁気ひずみが生じ、磁性流体内の鉄分子（ナノメートルレベルの顆粒）が磁力の作用下で横方向の粒子鎖を形成する。粒子鎖の強弱は磁力の強弱に伴って変化し、磁性流体のオリフィス部分の流動性に影響を及ぼし、磁性流体が減衰室の上下室間を流れるのを阻害する。磁性流体がオリフィスを通過する場合、鉄分子からなる粒子鎖を突き破る必要があり、これにより減衰力が形成される。電流が大きくなるとき、電磁石３の磁性は大きくなり、磁性流体の流動性は低下し、減衰力は増大する。電流が小さくなるとき、電磁石の磁性は小さくなり、磁性流体の流動性は高くなり、減衰力は小さくなる。電磁力が充分な大きさに達すると、ダンパを剛性体に変えることができ、振動部材の振動を完全に制限する。高速動作時、ダンパの減衰が除かれるが、このとき電磁力は十分に小さく、振動部材のエネルギーが筐体に伝達されるのを防止し、筐体の共振を防止した。目的を定めて減衰を増加または減少させ、これにより振動を大幅に弱めると同時に、振動部材がシステム全体の共振を引き起こすのを防止した。
【００４９】
以上の記載は、本発明の好ましい実施方式に過ぎない。当業者は、本発明の原理を逸脱しない前提で、数種の変形および改良を行うこともできるが、これも本発明の保護範囲と見なすべきであると指摘しなければならない。
【符号の説明】
【００５０】
１  筐体
２  ピストン
３  電磁石
４  ピストンロッド
５  シールリング
６  導線
７  緩衝ばね
８  緩衝室
９  バッフル
１０  減衰室
１１  サスペンションスプリング
２２  外ドラム
３３  可変減衰ダンパ
４４  筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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