(57)【要約】【課題】  振動制御手段の可動範囲以上の作動信号が入力された場合であっても、振動制御手段が可動限界に到達することなく、衝撃を発生することがない振動制御装置を提供する。【解決手段】  設置部Ｆに設置された荷重支持部１０と、荷重支持部１０の設置部Ｆに対する振動を制御する振動制御手段２を有する振動制御部２と、荷重支持部１０の加速度を検知する加速度検知手段４と、加速度検知手段４の検知結果により振動制御手段２を制御する制御部５と、設置部Ｆを支持する弾性部材２２と、弾性部材２２を支持する支持部材２３と、支持部材２３の変位を検出する変位検出手段２４と、を備えた振動制御装置１において、変位検出手段２４の検出値と、振動制御手段２の可動範囲とを比較し、変位検出手段２４の検出値の方が振動制御手段２の可動範囲より大きい場合、振動制御手段２の出力が可動範囲内となるように制御することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置部に設置された荷重支持部と、前記荷重支持部の前記設置部に対する振動を制御する振動制御手段を有する振動制御部と、前記荷重支持部の加速度を検知する加速度検知手段と、前記加速度検知手段の検知結果により前記振動制御手段を制御する制御部と、前記設置部を支持する弾性部材と、前記弾性部材を支持する支持部材と、前記支持部材の変位を検出する変位検出手段と、を備えた振動制御装置において、
前記変位検出手段の検出値と、前記振動制御手段の可動範囲とを比較し、前記変位検出手段の検出値の方が前記振動制御手段の可動範囲より大きい場合、前記振動制御手段の出力が可動範囲内となるように制御することを特徴とする振動制御装置。
【請求項２】
前記振動制御手段の出力が可動範囲内となるように制御中、さらに、前記変位検出手段の検出値の方が前記振動制御手段の可動範囲より大きくなった場合、前記振動制御手段の出力が可動範囲内となるように出力値を変更し制御することを特徴とする力を計算することを特徴とする請求項１に記載の振動制御装置。
【請求項３】
前記前記振動制御手段の出力の制御は、定ジャーク制御であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の振動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座席、荷物等の荷重支持部、特に、例えば、車両、船や飛行機などの移動体等に設置される座席等に加わる振動を抑制、又は低減する振動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、振動加速度に応じて  座席下の直動型電動アクチュエータを動作制御して座席に加わる振動を抑制する座席用振動制御装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８０２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、アクチュエータのストローク以上の作動信号が入力された場合、実際に入力信号分を移動させると、アクチュエータは、ストロークエンドに到達し、衝突してしまう場合がある。
本発明は、上記課題を解決するものであって、アクチュエータ等振動制御手段の可動範囲以上の作動信号が入力された場合であっても、振動制御手段が可動限界に到達することなく、衝撃を発生することがない振動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのために本発明は、設置部に設置された荷重支持部と、前記荷重支持部の前記設置部に対する振動を制御する振動制御手段を有する振動制御部と、前記荷重支持部の加速度を検知する加速度検知手段と、前記加速度検知手段の検知結果により前記振動制御手段を制御する制御部と、前記設置部を支持する弾性部材と、前記弾性部材を支持する支持部材と、前記支持部材の変位を検出する変位検出手段と、を備えた振動制御装置において、前記変位検出手段の検出値と、前記振動制御手段の可動範囲とを比較し、前記変位検出手段の検出値の方が前記振動制御手段の可動範囲より大きい場合、前記振動制御手段の出力が可動範囲内となるように制御することを特徴とする。
【０００６】
また、前記振動制御手段の出力が可動範囲内となるように制御中、さらに、前記変位検出手段の検出値の方が前記振動制御手段の可動範囲より大きくなった場合、前記振動制御手段の出力が可動範囲内となるように出力値を変更し制御することを特徴とする力を計算することを特徴とする。
【０００７】
また、前記前記振動制御手段の出力の制御は、定ジャーク制御であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、設置部に設置された荷重支持部と、前記荷重支持部の前記設置部に対する振動を制御する振動制御手段を有する振動制御部と、前記荷重支持部の加速度を検知する加速度検知手段と、前記加速度検知手段の検知結果により前記振動制御手段を制御する制御部と、前記設置部を支持する弾性部材と、前記弾性部材を支持する支持部材と、前記支持部材の変位を検出する変位検出手段と、を備えた振動制御装置において、前記変位検出手段の検出値と、前記振動制御手段の可動範囲とを比較し、前記変位検出手段の検出値の方が前記振動制御手段の可動範囲より大きい場合、前記振動制御手段の出力が可動範囲内となるように制御するので、振動制御手段の可動範囲以上の作動信号が入力された場合であっても、振動制御手段が可動限界に到達することなく、衝撃を発生することがない。
【０００９】
また、請求項２記載の発明によれば、前記振動制御手段の出力が可動範囲内となるように制御中、さらに、前記変位検出手段の検出値の方が前記振動制御手段の可動範囲より大きくなった場合、前記振動制御手段の出力が可動範囲内となるように出力値を変更し制御することを特徴とする力を計算するので、再度振動制御手段の可動範囲以上の作動信号が入力された場合であっても、振動制御手段が可動限界に到達することなく、衝撃を発生することがない。
【００１０】
また、請求項３記載の発明によれば、前記前記振動制御手段の出力の制御は、定ジャーク制御であるので、円滑に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態における振動制御装置１を示す。図中、１は振動制御装置、２は振動制御手段の一例としてのアクチュエータ、３は連結機構、４は加速度検知手段の一例としての加速度センサ、４ａは設置部加速度検出手段の一例としての設置部加速度センサ、４ｂは荷重支持部加速度検出手段の一例としての荷重支持部加速度センサ、５は制御部、１０は荷重支持部としての座席、２０は車両、２１は車体、２２は懸架装置で振動制御手段として最適設計されたばねとダンパとを伴っている。２３はホイール、２４はホイール部変位検出手段の一例としてのホイール部変位センサ、Ｆは設置部としての床である。
【００１２】
振動制御装置１は、アクチュエータ２、連結機構３、加速度センサ４、制御部５等からなり、加速度センサ４の検知結果からアクチュエータ２を制御部５により制御することで、連結機構３により床Ｆに連結された座席１０を制振するものである。
【００１３】
連結機構３は、座席１０を設置部Ｆに対して上下動可能に連結する機構であり、本実施形態では、第１連結手段３ａ、第２連結手段３ｂ、座席側移動支持部３ｃ及び床側移動支持部３ｄ等を有し、第１連結手段３ａ及び第２連結手段３ｂでＸ字状のリンクを形成する。
【００１４】
第１連結手段３ａは、一端を座席１０に回動可能に連結され、他端を床側移動支持部３ｄにおいて略水平に移動可能に支持される。第２連結手段３ｂは、一端を床Ｆに回動可能に連結され、他端を座席側移動支持部３ｃにおいて略水平に移動可能に支持される。
【００１５】
座席側移動支持部３ｃ及び床側移動支持部３ｄは、それぞれ座席１０及び床Ｆに設置され、略水平な長孔３ｅ，３ｆを有し、該長孔３ｅ，３ｆ内を第１連結手段３ａ及び第２連結手段３ｂの他端が移動可能となるように支持されている。
【００１６】
加速度センサ４は、床Ｆ及び懸架装置２２より上の車体２１の加速度を検知する設置部加速度センサ４ａ及び座席１０の加速度を検知する荷重支持部加速度センサ４ｂである。アクチュエータ２は、床Ｆに設置され、推力を出力し、床Ｆに対する座席１０の位置を変更するものである。制御部５は設置部加速度センサ４ａ及び荷重支持部加速度センサ４ｂの検知結果からアクチュエータ２の推力を制御するものである。
【００１７】
本実施形態の振動制御装置１は、車体２１に載置されており、車体２１は、懸架装置２２及びホイール２３に支持されている。ホイール２３には、ホイール２３の変位を検出するホイール部変位センサ２４が設けられている。
【００１８】
図２は、このような構造の振動制御装置１のブロック図を示す。設置部加速度センサ４ａ及び荷重支持部加速度センサ４ｂからの入力信号を制御手段としてのＥＣＵ５に入力し、アクチュエータ２を制御することで、荷重にあわせてアクティブに振動を制御する。また、ホイール部変位センサ２４からの入力がアクチュエータ２の可動範囲としてのストローク範囲を超えている場合、ＥＣＵ５はアクチュエータ２のストローク範囲を越えないように制御する。なお、ＥＣＵ５は、閾値、計算式及び入力値に対する出力値のマップ等を記憶する機能を有しているが、これとは別に閾値、計算式及び入力値に対する出力値のマップ等を記憶する図示しない記憶部等を備えてもよい。
【００１９】
次に、本実施形態の振動制御について説明する。図３は、振動制御のフローチャートを示す。まず、ステップ１で、設置部加速度センサ４ａにより床Ｆの加速度を検出する（ＳＴ１）。続いて、ステップ２で、荷重支持部加速度センサ４ｂにより座席１０の加速度を検出する（ＳＴ２）。次に、ステップ３で、設置部加速度センサ４ａ及び荷重支持部加速度センサ４ｂの検出値からＥＣＵ５がアクチュエータ２１の出力値を演算する（ＳＴ３）。続いて、ステップ４で、ホイール部変位センサ２４によりホイール２３の変位を検出する（ＳＴ４）。
【００２０】
次に、ステップ５で、変位調整開始フラグがＯＮか判断する（ＳＴ５）。
【００２１】
ステップ５において、変位調整開始フラグがＯＮではなく、ＯＦＦの場合、ステップ６で、ホイール２３の変位がアクチュエータ２のストローク範囲より大きいか判断する（ＳＴ６）。
【００２２】
ステップ６において、図４に示すように、ホイール２３の変位がアクチュエータ２のストローク範囲より大きい場合、ステップ７で、変位調整開始フラグをＯＮとする（ＳＴ７）。続いて、ステップ８で、ＥＣＵ５によりアクチュエータ２のストローク範囲内でアクチュエータ出力の目標値を計算する（ＳＴ８）。次に、ステップ９で、ステップ８において計算した目標値になるように、アクチュエータ２を、定ジャークで調整処理する（ＳＴ９）。次にステップ１０で、ステップ３における推力演算値に基づいてアクチュエータ２の推力を出力する（ＳＴ１０）。
【００２３】
また、ステップ６において、ホイール２３の変位がアクチュエータ２のストローク範囲より小さい場合、ステップ１０で、ステップ３における推力演算値に基づいてアクチュエータ２の推力を出力する（ＳＴ１０）。
【００２４】
次に、ステップ５において、変位調整開始フラグがＯＮの場合、ステップ１１で、ホイール２３の変位がアクチュエータ２のストローク範囲より大きいか判断する（ＳＴ１１）。
【００２５】
ステップ１１において、図５に示すように、変位調整開始フラグがＯＮで、調整している時に、さらにホイール２３の変位がアクチュエータ２のストローク範囲より大きくなった場合、ステップ１２で、ＥＣＵ５によりアクチュエータ２のストローク範囲内でアクチュエータ出力の目標値を再計算する（ＳＴ１２）。次に、ステップ９で、ステップ１２において再計算した目標値になるように、アクチュエータ２を、定ジャークで調整処理する（ＳＴ９）。次に、ステップ１０で、ステップ３における推力演算値に基づいてアクチュエータの推力を出力する（ＳＴ１０）。
【００２６】
また、ステップ１１において、変位調整開始フラグがＯＮで、調整している時に、ホイール２３の変位がアクチュエータ２のストローク範囲より小さくなった場合、ステップ１３で、荷重支持部１０としての座席１０が目標変位に到達したか判断する。
【００２７】
ステップ１３において、座席１０が目標変位に到達した場合、ステップ１４で、変位調整開始フラグをＯＦＦとする（ＳＴ１４）。次に、ステップ１０で、ステップ３における推力演算値に基づいてアクチュエータ２の推力を出力する（ＳＴ１０）。
【００２８】
また、ステップ１３において、座席１０が目標変位に到達していない場合、ステップ９で、ステップ１２において再計算した目標値になるように、アクチュエータ２を、定ジャークで調整処理する（ＳＴ９）。次に、ステップ１０で、ステップ３における推力演算値に基づいてアクチュエータ２の推力を出力する（ＳＴ１０）。
【００２９】
なお、変位調整のためのアクチュエータ２の出力と、制振制御のためのアクチュエータ２の出力は、それぞれの信号を加算して推力を発生させてもよい。
【００３０】
このように本実施形態によれば、設置部Ｆに設置された荷重支持部１０と、荷重支持部１０の設置部Ｆに対する振動を制御するアクチュエータ２を有する振動制御部２と、荷重支持部１０の加速度を検知する加速度検知手段４と、加速度検知手段４の検知結果によりアクチュエータ２を制御する制御部５と、設置部Ｆを支持する弾性部材２２と、弾性部材２２を支持する支持部材２３と、支持部材２３の変位を検出する変位検出手段２４と、を備えた振動制御装置１において、変位検出手段２４の検出値と、アクチュエータ２のストローク範囲とを比較し、変位検出手段２４の検出値の方がアクチュエータ２のストローク範囲より大きい場合、アクチュエータ２の出力がストローク範囲内となるように制御するので、アクチュエータ２のストローク以上の作動信号が入力された場合であっても、ストロークエンドに到達することなく、衝撃を発生することがない。
【００３１】
また、アクチュエータ２の出力がストローク範囲内となるように制御中、さらに、変位検出手段２４の検出値の方がアクチュエータ２のストローク範囲より大きくなった場合、アクチュエータ２の出力がストローク範囲内となるように出力値を変更し制御することを特徴とする力を計算するので、再度アクチュエータ２１のストローク以上の作動信号が入力された場合であっても、ストロークエンドに到達することなく、衝撃を発生することがない。
【００３２】
また、アクチュエータ２の出力の制御は、定ジャーク制御であるので、円滑に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態の振動制御装置を示す図である。
【図２】振動制御装置のシステム構成を示したブロック図である。
【図３】振動制御のフローチャートを示す図である。
【図４】ホイールの変位がアクチュエータのストローク範囲より大きい場合を示す図である。
【図５】調整している時に、さらにホイールの変位がアクチュエータのストローク範囲より大きくなった場合を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…振動制御装置、２…アクチュエータ（振動制御手段）３…連結機構、４…加速度センサ（加速度検知手段）、４ａ…設置部加速度センサ（設置部加速度検出手段）、４ｂ…荷重支持部加速度センサ（荷重支持部加速度検出手段）、５…制御部、１０…座席（荷重支持部）、２０…車両、２１…車体、２２…懸架装置（弾性部材）、２３…ホイール（支持部材）、２４…ホイール部変位センサ（支持部材変位検出手段）、Ｆ…床（設置部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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