振動制御装置
【課題】 振動制御手段の出力を低減することができ、小型の振動制御手段で実現できると共に、ノイズに対して制振性能が向上し、効率的な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と連結され荷重と釣り合う負荷を与えるカウンタバランス部３０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２１を有する振動制御部２０と、荷重支持部１０の加速度を検出する加速度センサ２２と、ノイズ振動の振幅と周波数を取得するノイズ振幅周波数取得部６３と、ノイズ振幅周波数取得部６３の取得した信号からノイズキャンセル波形を形成するノイズキャンセル波形形成部６５と、加速度センサ２２の検出した信号にノイズキャンセル波形を付与する加速度信号修正部６６と、を備え、振動制御手段２１は、加速度信号修正部６６の修正値に基づき作動することを特徴とする。
【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と連結され荷重と釣り合う負荷を与えるカウンタバランス部３０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２１を有する振動制御部２０と、荷重支持部１０の加速度を検出する加速度センサ２２と、ノイズ振動の振幅と周波数を取得するノイズ振幅周波数取得部６３と、ノイズ振幅周波数取得部６３の取得した信号からノイズキャンセル波形を形成するノイズキャンセル波形形成部６５と、加速度センサ２２の検出した信号にノイズキャンセル波形を付与する加速度信号修正部６６と、を備え、振動制御手段２１は、加速度信号修正部６６の修正値に基づき作動することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座席等の搭乗部、特に移動体等に設置される座席等の搭乗部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）。
【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】
【０００３】
しかしながら、図１５（ａ）に示すように、座席Ｓの支持をアクチュエータ１２１のみでする場合、停止状態を含め常にアクチュエータ１２１の出力が必要となる。また、図１５（ｂ）に示すように、座席Ｓの支持をアクチュエータ１２１とトーションスプリング１２２でする場合、停止態ではアクチュエータ１２１の出力を０とすることができるが、座席Ｓの振動を制御する場合、トーションスプリング１２２のバネ力が反力となってしまい、振動制御分の出力の他にバネの反力分の出力がアクチュエータ１２１に必要となり、大きな出力が要求されていた。
【０００４】
また、ノイズに対する制御が行われていないので、ノイズが原因で制御ゲインをあげることができず、ノイズにより制振性能が低下していた。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するものであって、振動制御手段の出力を低減することができ、小型の振動制御手段で実現できると共に、ノイズに対して制振性能が向上し、効率的な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】
【０００６】
そのために本発明は、設置部に設置された荷重支持部と、前記荷重支持部と連結され荷重と釣り合う負荷を与えるカウンタバランス部と、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出する加速度検出手段と、ノイズ振動の振幅と周波数を取得するノイズ振幅周波数取得部と、前記ノイズ振幅周波数取得部の取得した信号からノイズキャンセル波形を形成するノイズキャンセル波形形成部と、前記加速度検出手段の検出した信号に前記ノイズキャンセル波形を付与する加速度信号修正部と、を備え、前記振動制御手段は、前記加速度信号修正部の修正値に基づき作動することを特徴とする。
【０００７】
また、前記荷重支持部を、前記設置部に対して相対移動させる第１案内手段を有することを特徴とする。
【０００８】
また、前記カウンタバランス部を前記荷重支持部に対して相対移動させる第２案内手段を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記設置部に一端を支持された付勢手段と、前記設置部に支点を枢支され、一端を前記第１案内手段に連結され、他端を付勢手段の他端に連結された天秤部と、前記天秤部の長さを変更する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記荷重支持部上の状態を検知する検知手段を備え、前記検知手段で検知した状態に応じて前記調整手段を作動する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記加速度信号修正部は、ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセル波形を付与することを特徴とする。
【００１２】
また、前記加速度信号修正部は、前記ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上であって、ノイズ振動の振幅が第２の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセルは波形を付与することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
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、前記荷重支持部と連結され荷重と釣り合う負荷を与えるカウンタバランス部と、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出する加速度検出手段と、ノイズ振動の振幅と周波数を取得するノイズ振幅周波数取得部と、前記ノイズ振幅周波数取得部の取得した信号からノイズキャンセル波形を形成するノイズキャンセル波形形成部と、前記加速度検出手段の検出した信号に前記ノイズキャンセル波形を付与する加速度信号修正部と、を備え、前記振動制御手段は、前記加速度信号修正部の修正値に基づき作動するので、振動制御手段の出力を低減することができ、小型の振動制御手段で実現できると共に、ノイズに対して制振性能が向上し、効率的な振動制御装置を提供することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、前記荷重支持部は、前記設置部に対して相対移動する第１案内手段を有するので、荷重支持部材が水平方向に移動しないようにすることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、前記カウンタバランス部は、前記荷重支持部に対して相対移動する第２案内手段を有するので、カウンタバランス部を移動させる必要がなくなる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、前記設置部に一端を支持された付勢手段と、前記設置部に支点を枢支され、一端を前記第１案内手段に連結され、他端を付勢手段の他端に連結された天秤部と、前記天秤部の長さを変更する調整手段とを備えたので、カウンタウエイト等の重量物を適用する必要がなくなる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、前記荷重支持部材上の荷重を検知する検知手段を備え、前記検知手段で検知した荷重に応じて前記調整手段を作動する制御手段を備えたので、初期荷重の変化に対して適切に対応することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、前記加速度信号修正部は、ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセル波形を付与するので、効率的な制御をすることができる。
【００１９】
請求項７記載の発明によれば、前記加速度信号修正部は、前記ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上であって、ノイズ振動の振幅が第２の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセルは波形を付与するので、より効率的な制御をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
図１は、本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、１０は荷重支持部、１１は荷重支持部材、Ｓは座席、２０は振動制御部、２１は振動制御手段の一例としての制振用アクチュエータ、２２は加速度検出手段としての加速度センサ、２４は荷重検出手段としての荷重センサ、３０はカウンタバランス部、３１は第２移動手段支持部の一例としての第２スライダ支持部、３２は調整手段の一例としてのプリロード調整用アクチュエータ、３３はねじりバネ、４０は第１案内手段、４１は第１スライダレール、４２は第１スライダ、５０は第２案内手段、５１は第２スライダレール、５２は第２スライダ、Ｆは設置部である。
【００２２】
振動制御装置１は、荷重支持部１０により床等の設置部Ｆに設置され、振動制御部２０で振動制御装置１上の座席Ｓ等の荷重の振動をアクティブに制御すると共に、カウンタバランス部３０で荷重に対する力の釣り合いを設定するものである。
【００２３】
荷重支持部１０は、例えば、座席Ｓ及び座席Ｓを支持する荷重支持部材１１等を有する。荷重支持部材１１は、座席Ｓの下方に設置され、振動制御部２０及びカウンタバランス部３０に載置されている。なお、座席を直接振動制御部２０及びカウンタバランス部３０に載置してもよい。
【００２４】
振動制御部２０は、例えば、ボイスコイルモータ等の制振用アクチュエータ２１、加速度センサ２２、荷重センサ２４等を有する。制振用アクチュエータ２１は、下部を設置部Ｆに設置、上部を荷重支持部材１１に当接され、加速度センサ２２等からの信号により、上下伸縮可能に制御される。加速度センサ２２は、荷重支持部１０の加速度を検出するものであり、荷重支持部１０に載置される。荷重センサ２４は、荷重支持部１０上の荷重を検出するものである。なお、荷重センサ２４は加速度センサ２２があれば、必ずしも設ける必要はない。
【００２５】
カウンタバランス部３０は、例えば、天秤部３１、プリロード調整用アクチュエータ３２、スプリング３３等を有する。
【００２６】
天秤部３１は、設置部Ｆに支点３１ａを有し、一端側３１ｂを第２スライダ５２に、他端側３１ｃをプリロード調整用アクチュエータ３２を介してスプリング３３に回動可能に連結する。
【００２７】
プリロード調整用アクチュエータ３２は、長さを可変することができるもので、一端を天秤部３１に連結され、他端をスプリング３３に固着され、加速度センサ２２や荷重センサ２４等の信号により、伸縮可能に制御される。スプリング３３は、一端をプリロード調整用アクチュエータ３２に固着され、他端を設置部Ｆに固着されている。
【００２８】
第１案内手段４０は、例えば、設置部Ｆに設置された第１スライダレール４１と、荷重支持部材１１に設けた第１スライダ４２とを有し、荷重支持部１０を設置部Ｆに対して相対移動させるものである。第１スライダレール４１は、設置部Ｆに設置され、第１スライダ４２及び荷重支持部材１１を上下方向に案内する。第１スライダ４２は、荷重支持部材１１に設けられ、第１スライダレール４１により上下方向に案内される。
【００２９】
第２案内手段５０は、例えば、荷重支持部材１１に設置された第２スライダレール５１、天秤部３３の一端に連結される第２スライダ５２を有し、カウンタバランス部３０を荷重支持部１０に対して相対移動させるものである。第２スライダレール５１は、荷重支持部材１１に設置され、第２スライダ５２を移動可能に案内する。第２スライダ５２は、天秤部３１の一端に連結されると共に、第２スライダレール５１に案内され、荷重支持部材１１に対して移動可能なものである。
【００３０】
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。加速度センサ２２等からの入力信号を制御手段としてのＥＣＵ６０に入力し、制振用アクチュエータ２１を制御することで、アクティブに振動を制御する。加速度センサ２２や荷重センサ２４等の入力信号を制御手段としてのＥＣＵ６０に入力し、プリロード調整用アクチュエータ３２を制御する。
【００３１】
次に、プリロード調整制御について説明する。図３は、プリロード調整制御のフローチャートを示す。まず、ステップ１で、荷重支持部１０上の荷重を加速度センサ２２又は荷重センサ２４等により検出する（ＳＴ１）。次に、ステップ２で、検出した荷重値の一定時間分をＥＣＵ６０に読み込む（ＳＴ２）。続いて、ステップ３で、一定時間分の荷重値から例えば平均値を計算して基準荷重値を算出する（ＳＴ３）。次に、ステップ４で、算出した基準荷重値にあわせてプリロード調整用アクチュエータ３２を作動制御する（ＳＴ４）。
【００３２】
図４は、プリロード調整制御前後の本実施形態の振動制御装置１の状態を示すもので、図４（ａ）はプリロード調整制御前、図４（ｂ）はプリロード調整制御後の状態を示すものである。図４（ａ）に示すプリロード調整制御前の状態から、例えば乗員Ｐが座席Ｓに座り、初期荷重に乗員Ｐの荷重が足されると、カウンタバランス部３０の天秤部３１が反時計方向に回転し、スプリング３３に負荷がかかる。そこで、図４（ｂ）に示すように、プリロード調整用アクチュエータ３２を作動させ、天秤部３１の長さを変えることにより、荷重とスプリング３３による負荷とを釣り合わせる。
【００３３】
このように、プリロード調整用アクチュエータ３２を作動させることにより、荷重がキャンセルされ、その状態から振動制御をすることができるようになる。
【００３４】
次に、本実施形態の振動制御について説明する。図５は、振動制御のフローチャートを示す。まず、ステップ１１で、振動時の荷重支持部１０の加速度を加速度センサ２２により検出する（ＳＴ１１）。次に、ステップ１２で、ＥＣＵ６０において制振用アクチュエータ２１の推力を計算する（ＳＴ１２）。推力計算は、例えば、加速度×フリクション×ゲイン×（−１）等の計算式やあらかじめ加速度に対応する推力の値を記憶しておくことにより実行する。ここで、計算式におけるゲインは制御の遅れ分、−１は向きの反転を表す。続いて、ステップ１３で、ステップ１２において計算した推力を制振用アクチュエータ２１に指示する。
【００３５】
図６は、本実施形態の振動制御の状態を示すもので、図６（ａ）は制振用アクチュエータ２１を収縮した状態、図６（ｂ）は制振用アクチュエータ２１を伸張した状態を示すものである。
【００３６】
図６（ａ）はステップ１４に対応する検出した荷重値がプリロード調整制御で求めた基準荷重値より大きい場合であり、座席Ｓ上の振動を０にするため制振用アクチュエータ２１を収縮すると、第２スライダ５２が前方に移動すると共に、カウンタバランス部３０の天秤部３１が反時計方向に回転する。この時、スプリング３３は伸張するが、荷重とスプリング３３による負荷は、ほぼ釣り合い状態を保つことができる。
【００３７】
図６（ｂ）はステップ１５に対応する検出した荷重値がプリロード調整制御で求めた基準荷重値より小さい場合であり、座席Ｓ上の振動を０にするため制振用アクチュエータ２１を伸張すると、第２スライダ５２が後方に移動すると共に、カウンタバランス部３０の天秤部３１が時計方向に回転する。この時、スプリング３３は収縮するが、荷重とスプリング３３による負荷は、ほぼ釣り合い状態を保つことができる。
【００３８】
図７は、本実施形態の振動制御装置１を用いた場合と、図１１に示す従来技術の場合とをシミュレーションで比較した結果を示す。シミュレーションは、振幅２５ｍｍ周期７５０ｍｍの波状路を速度７０ｋｍ／ｈで走行する条件で、荷重の振動を０にするために必要な制振用アクチュエータを求めた。
【００３９】
図７（ａ）は、図１５（ａ）に示すように、座席の支持をアクチュエータのみでする場合、図７（ｂ）は、図１５（ｂ）に示すように、座席の支持をアクチュエータとスプリングでする場合、図７（ｃ）は、本実施形態の場合である。
【００４０】
このように、本実施形態の振動制御装置１は、アクチュエータの出力を低減することができ、小型のアクチュエータで実現できる効率的なものである。
【００４１】
次に、本実施形態におけるノイズ振動低減制御について説明する。
【００４２】
例えば、振動制御装置を、エンジンを搭載した車両等に用いる場合、振動を制御する際に加速度信号を取得すると、エンジン振動が含まれて計測される。
【００４３】
図８は、人間の不快周波数を示す乗り心地線図である。人間は、胃の共振周波数である４〜８Ｈｚの振動に対して不快に感じることがわかっている。そのため、振動を制御する際の対象領域は、人間が不快に感じる４〜８Ｈｚの領域が一般的である。
【００４４】
これに対して、例えば、アイドル回転数約８１０ｒｐｍの４気筒４サイクルエンジンのエンジン振動周波数は、２７Ｈｚ以上となる。このためエンジン振動は、制御対象領域から外れており、ノイズとして計測される。
【００４５】
図９は、アイドル（低回転）時振動の波形図、図１０はアクセルＯＮ（高回転）時振動の波形図である。図９及び図１０に示すように、エンジン振動の周波数と振幅は回転数に依存する。そして、低回転時の振幅が大きく、高回転時の振幅は無視できる程度のものである。したがって、本実施形態では、エンジン低回転時の領域でのエンジン振動を低減させる制御を行う。
【００４６】
図１１は、ノイズ振動低減制御の例としてエンジン振動低減制御に関係する構成を示した図である。
【００４７】
ＥＣＵ６０は、車両ＥＣＵ７０と同調するためのクロック同調部６１と、加速度センサ２２からの信号を取得する加速度信号取得部６２と、図１２に示すようなエンジン回転数に対するノイズ振幅と周波数のマップをメモリしたノイズ振幅周波数取得部６３と、ノイズの位相を計算するノイズ位相計算部６４と、ノイズキャンセル波形を付与するノイズキャンセル波形付与部６５と、加速度信号取得部６２の取得した加速度の値をノイズキャンセル波形付与部６５の信号により修正する加速度信号修正部６６と、制振アクチュエータ２１の出力を算出する制振アクチュエータ出力算出部６７と、制振アクチュエータの推力を出力する制振アクチュエータ推力出力部６８とを有する。
【００４８】
また、車両ＥＣＵ７０は、ＥＣＵ６０のクロック同調部６１にクロック信号を発信するクロック発信部７１と、ノイズ振幅周波数取得部６３にエンジン回転数を発信するエンジン回転数情報発信部７２と、ノイズ位相計算部６４にエンジン点火信号を発信するエンジン点火信号発信部７３とを有する。
【００４９】
図１３は、ノイズ振動低減制御の例としてエンジン振動低減制御のフローチャートを示す図である。まず、ステップ２１で、ＥＣＵ６０のクロック同調部６１に車両ＥＣＵ７０のクロック発信部７１からクロック信号を発信し、ＥＣＵ６０と車両ＥＣＵ７０を同調させる（ＳＴ２１）。続いて、ステップ２２で、車両ＥＣＵ７０のエンジン回転数情報発信部７２からエンジン回転数情報を取得する（ＳＴ２２）。次に、ステップ２３で、取得したエンジン回転数情報をノイズ振幅周波数取得部６３に記憶したエンジン回転数に対するノイズ振幅と周波数のマップと照合し、ノイズの振幅と周波数を取得する（ＳＴ２３）。なお、演算によりエンジン回転数に対するノイズ振幅と周波数を求めても良い。
【００５０】
次に、ステップ２４で、ステップ２３において求めた回転数が第１の閾値以下、かつ、ノイズの振幅が第２の閾値以上か判断する（ＳＴ２４）。
【００５１】
第１の閾値と第２の閾値は、周波数で比較すると、第１の閾値の周波数が第２の閾値に対応する周波数より小さく設定されている。ステップ２４で行われる判断は、ノイズキャンセルを実施するか否かを判断するために行われる。ノイズ周波数が第１の閾値以上の周波数である状態は、エンジンのアイドル回転数がこの第１の閾値以上の場合、エンジン振動が、人が体に感じるノイズ周波数である制御対象周波数以上の場合を表している。一方、ノイズ振幅が第２の閾値以上である状態は、高周波ノイズが生じてキャビンへの伝達位相が発生して予測が困難であり、振幅が小さければ無視できる場合を表している。言い換えると、人が体に感じるノイズ周波数以上でそのノイズが無視できるぐらいエンジンが回転している場合を表している。
【００５２】
なお、ステップ２４では、エンジン回転数が第１の閾値以下であるか否かを判断すること、すなわち、制御対象周波数以上であることを判断してノイズキャンセルを実施するか否かを判断してもよい。このようにするだけで、人が体に感じる周波数を防止することができるためである。そして、さらにノイズ振幅が第２の閾値以下である場合をその判断に加えてやることにより、不必要なノイズキャンセルを行うことが無くなるので制御性が向上するとともに、不必要な制御を行うことが無くなり効率的な制御を行うことができるようになる。
【００５３】
次に、ステップ２４において閾値以下と判断した場合、ステップ２５で、エンジン点火信号発振部７３から取得したタイミングに合わせたエンジン振動の逆位相をノイズ位相計算部６４で計算し、ノイズキャンセル波形付与部６５から取得したノイズキャンセル信号を、加速度センサ２２から取得した信号に加速度信号修正部６６で付与し、出力する（ＳＴ２５）。
【００５４】
また、ステップ２４において閾値より大きいと判断した場合、ステップ２６で、ノイズキャンセルをせず、出力する（ＳＴ２６）。
【００５５】
図１４は、制御タイミングを示した図である。同期クロックがＯＮされても、エンジン回転数が閾値より大きい場合、逆位相は付与しないが、同期クロックがＯＮされ、エンジン回転数が閾値以下の場合、逆位相を付与する。
【００５６】
最後に、ステップ２７で、ステップ２５又はステップ２６において求めた出力値に基づいて制振アクチュエータ出力算出部６７で出力を算出し、制振アクチュエータ推力出力部６８で制振アクチュエータ２１を作動する（ＳＴ２７）。
【００５７】
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と連結され荷重と釣り合う負荷を与えるカウンタバランス部３０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２１を有する振動制御部２０と、荷重支持部１０の加速度を検出する加速度センサ２２と、ノイズ振動の振幅と周波数を取得するノイズ振幅周波数取得部６３と、ノイズ振幅周波数取得部６３の取得した信号からノイズキャンセル波形を形成するノイズキャンセル波形形成部６５と、加速度センサ２２の検出した信号にノイズキャンセル波形を付与する加速度信号修正部６６と、を備え、振動制御手段２１は、加速度信号修正部６６の修正値に基づき作動するので、振動制御手段２１の出力を低減することができ、小型の振動制御手段２１で実現できると共に、ノイズに対して制振性能が向上し、効率的な振動制御装置１を提供することができる。
【００５８】
また、荷重支持部１０は、設置部Ｆに対して相対移動する第１案内手段４０を有するので、荷重支持部材１１が水平方向に移動しないようにすることができる。
【００５９】
また、カウンタバランス部３０は、荷重支持部１０に対して相対移動する第２案内手段５０を有するので、カウンタバランス部３０を移動させる必要がなくなる。
【００６０】
また、設置部Ｆに一端を支持されたスプリング３３と、設置部Ｆに支点を枢支され、一端を第１案内手段４０に連結され、他端をスプリング３３の他端に連結された天秤部３１と、天秤部３１の長さを変更するプリロード調整用アクチュエータ３２とを備えたので、カウンタウエイト等の重量物を適用する必要がなくなる。
【００６１】
また、荷重支持部材１１上の荷重を検知する加速度センサ２２又は荷重センサ２４を備え、加速度センサ２２又は荷重センサ２４で検知した荷重に応じてプリロード調整用アクチュエータ３２を作動するＥＣＵ６０を備えたので、初期荷重の変化に対して適切に対応することができる。
【００６２】
また、加速度信号修正部６６は、ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセル波形を付与し、ノイズ振動の周波数が制御対象周波数の場合にノイズキャンセル波形を付与する。さらに、ノイズ振幅の振幅が、第２の閾値以上（ノイズ振動の周波数が第２の閾値に対応する周波数以下）であることを判断してノイズキャンセル波形を付与するので、効率的な制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【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】プリロード調整制御のフローチャートを示す図である。
【図４】プリロード調整制御時の振動制御装置の状態を示す図である。
【図５】振動制御のフローチャートを示す図である。
【図６】振動制御時の振動制御装置の状態を示す図である。
【図７】本実施形態の振動制御装置と従来の技術とを比較したシミュレーションを示す図である。
【図８】人間の不快周波数を示す乗り心地線図である。
【図９】アイドル（低回転）時振動の波形図である。
【図１０】アクセルＯＮ（高回転）時振動の波形図である。
【図１１】ノイズ振動低減制御に関係する構成を示した図である。
【図１２】エンジン回転数に対するノイズ振幅と周波数のマップ
【図１３】エンジン振動低減制御のフローチャートを示す図である。
【図１４】制御タイミングを示す図である。
【図１５】従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１…振動制御装置、１０…荷重支持部、１１…荷重支持部材、２０…振動制御部、２１…制振用アクチュエータ（振動制御手段）、２２…加速度センサ（加速度検出手段、検知手段）、２４…荷重センサ（検知手段）、３０…カウンタバランス部、３１…天秤部、３２…プリロード調整用アクチュエータ（調整手段）、３３…スプリング（付勢手段）、４０…第１案内手段、４１…第１スライダレール、１２…第１スライダ、５０…第２案内手段、５１…第２スライダレール、５２…第２スライダ、６０…ＥＣＵ（制御手段）、６１…クロック同調部、６２…加速度信号取得部、６３…ノイズ振幅周波数取得部、６４…ノイズ位相計算部、６５…ノイズキャンセル波形付与部、６６…加速度信号修正部、６７…制振アクチュエータ出力算出部、６８…制振アクチュエータ推力出力部、７０…車両ＥＣＵ、７１…クロック発信部、７２…エンジン回転数情報発信部、７３…エンジン点火信号発信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座席等の搭乗部、特に移動体等に設置される座席等の搭乗部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）。
【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】
【０００３】
しかしながら、図１５（ａ）に示すように、座席Ｓの支持をアクチュエータ１２１のみでする場合、停止状態を含め常にアクチュエータ１２１の出力が必要となる。また、図１５（ｂ）に示すように、座席Ｓの支持をアクチュエータ１２１とトーションスプリング１２２でする場合、停止態ではアクチュエータ１２１の出力を０とすることができるが、座席Ｓの振動を制御する場合、トーションスプリング１２２のバネ力が反力となってしまい、振動制御分の出力の他にバネの反力分の出力がアクチュエータ１２１に必要となり、大きな出力が要求されていた。
【０００４】
また、ノイズに対する制御が行われていないので、ノイズが原因で制御ゲインをあげることができず、ノイズにより制振性能が低下していた。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するものであって、振動制御手段の出力を低減することができ、小型の振動制御手段で実現できると共に、ノイズに対して制振性能が向上し、効率的な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】
【０００６】
そのために本発明は、設置部に設置された荷重支持部と、前記荷重支持部と連結され荷重と釣り合う負荷を与えるカウンタバランス部と、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出する加速度検出手段と、ノイズ振動の振幅と周波数を取得するノイズ振幅周波数取得部と、前記ノイズ振幅周波数取得部の取得した信号からノイズキャンセル波形を形成するノイズキャンセル波形形成部と、前記加速度検出手段の検出した信号に前記ノイズキャンセル波形を付与する加速度信号修正部と、を備え、前記振動制御手段は、前記加速度信号修正部の修正値に基づき作動することを特徴とする。
【０００７】
また、前記荷重支持部を、前記設置部に対して相対移動させる第１案内手段を有することを特徴とする。
【０００８】
また、前記カウンタバランス部を前記荷重支持部に対して相対移動させる第２案内手段を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記設置部に一端を支持された付勢手段と、前記設置部に支点を枢支され、一端を前記第１案内手段に連結され、他端を付勢手段の他端に連結された天秤部と、前記天秤部の長さを変更する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記荷重支持部上の状態を検知する検知手段を備え、前記検知手段で検知した状態に応じて前記調整手段を作動する制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記加速度信号修正部は、ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセル波形を付与することを特徴とする。
【００１２】
また、前記加速度信号修正部は、前記ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上であって、ノイズ振動の振幅が第２の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセルは波形を付与することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
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、前記荷重支持部と連結され荷重と釣り合う負荷を与えるカウンタバランス部と、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出する加速度検出手段と、ノイズ振動の振幅と周波数を取得するノイズ振幅周波数取得部と、前記ノイズ振幅周波数取得部の取得した信号からノイズキャンセル波形を形成するノイズキャンセル波形形成部と、前記加速度検出手段の検出した信号に前記ノイズキャンセル波形を付与する加速度信号修正部と、を備え、前記振動制御手段は、前記加速度信号修正部の修正値に基づき作動するので、振動制御手段の出力を低減することができ、小型の振動制御手段で実現できると共に、ノイズに対して制振性能が向上し、効率的な振動制御装置を提供することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、前記荷重支持部は、前記設置部に対して相対移動する第１案内手段を有するので、荷重支持部材が水平方向に移動しないようにすることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、前記カウンタバランス部は、前記荷重支持部に対して相対移動する第２案内手段を有するので、カウンタバランス部を移動させる必要がなくなる。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、前記設置部に一端を支持された付勢手段と、前記設置部に支点を枢支され、一端を前記第１案内手段に連結され、他端を付勢手段の他端に連結された天秤部と、前記天秤部の長さを変更する調整手段とを備えたので、カウンタウエイト等の重量物を適用する必要がなくなる。
【００１７】
請求項５記載の発明によれば、前記荷重支持部材上の荷重を検知する検知手段を備え、前記検知手段で検知した荷重に応じて前記調整手段を作動する制御手段を備えたので、初期荷重の変化に対して適切に対応することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、前記加速度信号修正部は、ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセル波形を付与するので、効率的な制御をすることができる。
【００１９】
請求項７記載の発明によれば、前記加速度信号修正部は、前記ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上であって、ノイズ振動の振幅が第２の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセルは波形を付与するので、より効率的な制御をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
図１は、本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、１０は荷重支持部、１１は荷重支持部材、Ｓは座席、２０は振動制御部、２１は振動制御手段の一例としての制振用アクチュエータ、２２は加速度検出手段としての加速度センサ、２４は荷重検出手段としての荷重センサ、３０はカウンタバランス部、３１は第２移動手段支持部の一例としての第２スライダ支持部、３２は調整手段の一例としてのプリロード調整用アクチュエータ、３３はねじりバネ、４０は第１案内手段、４１は第１スライダレール、４２は第１スライダ、５０は第２案内手段、５１は第２スライダレール、５２は第２スライダ、Ｆは設置部である。
【００２２】
振動制御装置１は、荷重支持部１０により床等の設置部Ｆに設置され、振動制御部２０で振動制御装置１上の座席Ｓ等の荷重の振動をアクティブに制御すると共に、カウンタバランス部３０で荷重に対する力の釣り合いを設定するものである。
【００２３】
荷重支持部１０は、例えば、座席Ｓ及び座席Ｓを支持する荷重支持部材１１等を有する。荷重支持部材１１は、座席Ｓの下方に設置され、振動制御部２０及びカウンタバランス部３０に載置されている。なお、座席を直接振動制御部２０及びカウンタバランス部３０に載置してもよい。
【００２４】
振動制御部２０は、例えば、ボイスコイルモータ等の制振用アクチュエータ２１、加速度センサ２２、荷重センサ２４等を有する。制振用アクチュエータ２１は、下部を設置部Ｆに設置、上部を荷重支持部材１１に当接され、加速度センサ２２等からの信号により、上下伸縮可能に制御される。加速度センサ２２は、荷重支持部１０の加速度を検出するものであり、荷重支持部１０に載置される。荷重センサ２４は、荷重支持部１０上の荷重を検出するものである。なお、荷重センサ２４は加速度センサ２２があれば、必ずしも設ける必要はない。
【００２５】
カウンタバランス部３０は、例えば、天秤部３１、プリロード調整用アクチュエータ３２、スプリング３３等を有する。
【００２６】
天秤部３１は、設置部Ｆに支点３１ａを有し、一端側３１ｂを第２スライダ５２に、他端側３１ｃをプリロード調整用アクチュエータ３２を介してスプリング３３に回動可能に連結する。
【００２７】
プリロード調整用アクチュエータ３２は、長さを可変することができるもので、一端を天秤部３１に連結され、他端をスプリング３３に固着され、加速度センサ２２や荷重センサ２４等の信号により、伸縮可能に制御される。スプリング３３は、一端をプリロード調整用アクチュエータ３２に固着され、他端を設置部Ｆに固着されている。
【００２８】
第１案内手段４０は、例えば、設置部Ｆに設置された第１スライダレール４１と、荷重支持部材１１に設けた第１スライダ４２とを有し、荷重支持部１０を設置部Ｆに対して相対移動させるものである。第１スライダレール４１は、設置部Ｆに設置され、第１スライダ４２及び荷重支持部材１１を上下方向に案内する。第１スライダ４２は、荷重支持部材１１に設けられ、第１スライダレール４１により上下方向に案内される。
【００２９】
第２案内手段５０は、例えば、荷重支持部材１１に設置された第２スライダレール５１、天秤部３３の一端に連結される第２スライダ５２を有し、カウンタバランス部３０を荷重支持部１０に対して相対移動させるものである。第２スライダレール５１は、荷重支持部材１１に設置され、第２スライダ５２を移動可能に案内する。第２スライダ５２は、天秤部３１の一端に連結されると共に、第２スライダレール５１に案内され、荷重支持部材１１に対して移動可能なものである。
【００３０】
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。加速度センサ２２等からの入力信号を制御手段としてのＥＣＵ６０に入力し、制振用アクチュエータ２１を制御することで、アクティブに振動を制御する。加速度センサ２２や荷重センサ２４等の入力信号を制御手段としてのＥＣＵ６０に入力し、プリロード調整用アクチュエータ３２を制御する。
【００３１】
次に、プリロード調整制御について説明する。図３は、プリロード調整制御のフローチャートを示す。まず、ステップ１で、荷重支持部１０上の荷重を加速度センサ２２又は荷重センサ２４等により検出する（ＳＴ１）。次に、ステップ２で、検出した荷重値の一定時間分をＥＣＵ６０に読み込む（ＳＴ２）。続いて、ステップ３で、一定時間分の荷重値から例えば平均値を計算して基準荷重値を算出する（ＳＴ３）。次に、ステップ４で、算出した基準荷重値にあわせてプリロード調整用アクチュエータ３２を作動制御する（ＳＴ４）。
【００３２】
図４は、プリロード調整制御前後の本実施形態の振動制御装置１の状態を示すもので、図４（ａ）はプリロード調整制御前、図４（ｂ）はプリロード調整制御後の状態を示すものである。図４（ａ）に示すプリロード調整制御前の状態から、例えば乗員Ｐが座席Ｓに座り、初期荷重に乗員Ｐの荷重が足されると、カウンタバランス部３０の天秤部３１が反時計方向に回転し、スプリング３３に負荷がかかる。そこで、図４（ｂ）に示すように、プリロード調整用アクチュエータ３２を作動させ、天秤部３１の長さを変えることにより、荷重とスプリング３３による負荷とを釣り合わせる。
【００３３】
このように、プリロード調整用アクチュエータ３２を作動させることにより、荷重がキャンセルされ、その状態から振動制御をすることができるようになる。
【００３４】
次に、本実施形態の振動制御について説明する。図５は、振動制御のフローチャートを示す。まず、ステップ１１で、振動時の荷重支持部１０の加速度を加速度センサ２２により検出する（ＳＴ１１）。次に、ステップ１２で、ＥＣＵ６０において制振用アクチュエータ２１の推力を計算する（ＳＴ１２）。推力計算は、例えば、加速度×フリクション×ゲイン×（−１）等の計算式やあらかじめ加速度に対応する推力の値を記憶しておくことにより実行する。ここで、計算式におけるゲインは制御の遅れ分、−１は向きの反転を表す。続いて、ステップ１３で、ステップ１２において計算した推力を制振用アクチュエータ２１に指示する。
【００３５】
図６は、本実施形態の振動制御の状態を示すもので、図６（ａ）は制振用アクチュエータ２１を収縮した状態、図６（ｂ）は制振用アクチュエータ２１を伸張した状態を示すものである。
【００３６】
図６（ａ）はステップ１４に対応する検出した荷重値がプリロード調整制御で求めた基準荷重値より大きい場合であり、座席Ｓ上の振動を０にするため制振用アクチュエータ２１を収縮すると、第２スライダ５２が前方に移動すると共に、カウンタバランス部３０の天秤部３１が反時計方向に回転する。この時、スプリング３３は伸張するが、荷重とスプリング３３による負荷は、ほぼ釣り合い状態を保つことができる。
【００３７】
図６（ｂ）はステップ１５に対応する検出した荷重値がプリロード調整制御で求めた基準荷重値より小さい場合であり、座席Ｓ上の振動を０にするため制振用アクチュエータ２１を伸張すると、第２スライダ５２が後方に移動すると共に、カウンタバランス部３０の天秤部３１が時計方向に回転する。この時、スプリング３３は収縮するが、荷重とスプリング３３による負荷は、ほぼ釣り合い状態を保つことができる。
【００３８】
図７は、本実施形態の振動制御装置１を用いた場合と、図１１に示す従来技術の場合とをシミュレーションで比較した結果を示す。シミュレーションは、振幅２５ｍｍ周期７５０ｍｍの波状路を速度７０ｋｍ／ｈで走行する条件で、荷重の振動を０にするために必要な制振用アクチュエータを求めた。
【００３９】
図７（ａ）は、図１５（ａ）に示すように、座席の支持をアクチュエータのみでする場合、図７（ｂ）は、図１５（ｂ）に示すように、座席の支持をアクチュエータとスプリングでする場合、図７（ｃ）は、本実施形態の場合である。
【００４０】
このように、本実施形態の振動制御装置１は、アクチュエータの出力を低減することができ、小型のアクチュエータで実現できる効率的なものである。
【００４１】
次に、本実施形態におけるノイズ振動低減制御について説明する。
【００４２】
例えば、振動制御装置を、エンジンを搭載した車両等に用いる場合、振動を制御する際に加速度信号を取得すると、エンジン振動が含まれて計測される。
【００４３】
図８は、人間の不快周波数を示す乗り心地線図である。人間は、胃の共振周波数である４〜８Ｈｚの振動に対して不快に感じることがわかっている。そのため、振動を制御する際の対象領域は、人間が不快に感じる４〜８Ｈｚの領域が一般的である。
【００４４】
これに対して、例えば、アイドル回転数約８１０ｒｐｍの４気筒４サイクルエンジンのエンジン振動周波数は、２７Ｈｚ以上となる。このためエンジン振動は、制御対象領域から外れており、ノイズとして計測される。
【００４５】
図９は、アイドル（低回転）時振動の波形図、図１０はアクセルＯＮ（高回転）時振動の波形図である。図９及び図１０に示すように、エンジン振動の周波数と振幅は回転数に依存する。そして、低回転時の振幅が大きく、高回転時の振幅は無視できる程度のものである。したがって、本実施形態では、エンジン低回転時の領域でのエンジン振動を低減させる制御を行う。
【００４６】
図１１は、ノイズ振動低減制御の例としてエンジン振動低減制御に関係する構成を示した図である。
【００４７】
ＥＣＵ６０は、車両ＥＣＵ７０と同調するためのクロック同調部６１と、加速度センサ２２からの信号を取得する加速度信号取得部６２と、図１２に示すようなエンジン回転数に対するノイズ振幅と周波数のマップをメモリしたノイズ振幅周波数取得部６３と、ノイズの位相を計算するノイズ位相計算部６４と、ノイズキャンセル波形を付与するノイズキャンセル波形付与部６５と、加速度信号取得部６２の取得した加速度の値をノイズキャンセル波形付与部６５の信号により修正する加速度信号修正部６６と、制振アクチュエータ２１の出力を算出する制振アクチュエータ出力算出部６７と、制振アクチュエータの推力を出力する制振アクチュエータ推力出力部６８とを有する。
【００４８】
また、車両ＥＣＵ７０は、ＥＣＵ６０のクロック同調部６１にクロック信号を発信するクロック発信部７１と、ノイズ振幅周波数取得部６３にエンジン回転数を発信するエンジン回転数情報発信部７２と、ノイズ位相計算部６４にエンジン点火信号を発信するエンジン点火信号発信部７３とを有する。
【００４９】
図１３は、ノイズ振動低減制御の例としてエンジン振動低減制御のフローチャートを示す図である。まず、ステップ２１で、ＥＣＵ６０のクロック同調部６１に車両ＥＣＵ７０のクロック発信部７１からクロック信号を発信し、ＥＣＵ６０と車両ＥＣＵ７０を同調させる（ＳＴ２１）。続いて、ステップ２２で、車両ＥＣＵ７０のエンジン回転数情報発信部７２からエンジン回転数情報を取得する（ＳＴ２２）。次に、ステップ２３で、取得したエンジン回転数情報をノイズ振幅周波数取得部６３に記憶したエンジン回転数に対するノイズ振幅と周波数のマップと照合し、ノイズの振幅と周波数を取得する（ＳＴ２３）。なお、演算によりエンジン回転数に対するノイズ振幅と周波数を求めても良い。
【００５０】
次に、ステップ２４で、ステップ２３において求めた回転数が第１の閾値以下、かつ、ノイズの振幅が第２の閾値以上か判断する（ＳＴ２４）。
【００５１】
第１の閾値と第２の閾値は、周波数で比較すると、第１の閾値の周波数が第２の閾値に対応する周波数より小さく設定されている。ステップ２４で行われる判断は、ノイズキャンセルを実施するか否かを判断するために行われる。ノイズ周波数が第１の閾値以上の周波数である状態は、エンジンのアイドル回転数がこの第１の閾値以上の場合、エンジン振動が、人が体に感じるノイズ周波数である制御対象周波数以上の場合を表している。一方、ノイズ振幅が第２の閾値以上である状態は、高周波ノイズが生じてキャビンへの伝達位相が発生して予測が困難であり、振幅が小さければ無視できる場合を表している。言い換えると、人が体に感じるノイズ周波数以上でそのノイズが無視できるぐらいエンジンが回転している場合を表している。
【００５２】
なお、ステップ２４では、エンジン回転数が第１の閾値以下であるか否かを判断すること、すなわち、制御対象周波数以上であることを判断してノイズキャンセルを実施するか否かを判断してもよい。このようにするだけで、人が体に感じる周波数を防止することができるためである。そして、さらにノイズ振幅が第２の閾値以下である場合をその判断に加えてやることにより、不必要なノイズキャンセルを行うことが無くなるので制御性が向上するとともに、不必要な制御を行うことが無くなり効率的な制御を行うことができるようになる。
【００５３】
次に、ステップ２４において閾値以下と判断した場合、ステップ２５で、エンジン点火信号発振部７３から取得したタイミングに合わせたエンジン振動の逆位相をノイズ位相計算部６４で計算し、ノイズキャンセル波形付与部６５から取得したノイズキャンセル信号を、加速度センサ２２から取得した信号に加速度信号修正部６６で付与し、出力する（ＳＴ２５）。
【００５４】
また、ステップ２４において閾値より大きいと判断した場合、ステップ２６で、ノイズキャンセルをせず、出力する（ＳＴ２６）。
【００５５】
図１４は、制御タイミングを示した図である。同期クロックがＯＮされても、エンジン回転数が閾値より大きい場合、逆位相は付与しないが、同期クロックがＯＮされ、エンジン回転数が閾値以下の場合、逆位相を付与する。
【００５６】
最後に、ステップ２７で、ステップ２５又はステップ２６において求めた出力値に基づいて制振アクチュエータ出力算出部６７で出力を算出し、制振アクチュエータ推力出力部６８で制振アクチュエータ２１を作動する（ＳＴ２７）。
【００５７】
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と連結され荷重と釣り合う負荷を与えるカウンタバランス部３０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２１を有する振動制御部２０と、荷重支持部１０の加速度を検出する加速度センサ２２と、ノイズ振動の振幅と周波数を取得するノイズ振幅周波数取得部６３と、ノイズ振幅周波数取得部６３の取得した信号からノイズキャンセル波形を形成するノイズキャンセル波形形成部６５と、加速度センサ２２の検出した信号にノイズキャンセル波形を付与する加速度信号修正部６６と、を備え、振動制御手段２１は、加速度信号修正部６６の修正値に基づき作動するので、振動制御手段２１の出力を低減することができ、小型の振動制御手段２１で実現できると共に、ノイズに対して制振性能が向上し、効率的な振動制御装置１を提供することができる。
【００５８】
また、荷重支持部１０は、設置部Ｆに対して相対移動する第１案内手段４０を有するので、荷重支持部材１１が水平方向に移動しないようにすることができる。
【００５９】
また、カウンタバランス部３０は、荷重支持部１０に対して相対移動する第２案内手段５０を有するので、カウンタバランス部３０を移動させる必要がなくなる。
【００６０】
また、設置部Ｆに一端を支持されたスプリング３３と、設置部Ｆに支点を枢支され、一端を第１案内手段４０に連結され、他端をスプリング３３の他端に連結された天秤部３１と、天秤部３１の長さを変更するプリロード調整用アクチュエータ３２とを備えたので、カウンタウエイト等の重量物を適用する必要がなくなる。
【００６１】
また、荷重支持部材１１上の荷重を検知する加速度センサ２２又は荷重センサ２４を備え、加速度センサ２２又は荷重センサ２４で検知した荷重に応じてプリロード調整用アクチュエータ３２を作動するＥＣＵ６０を備えたので、初期荷重の変化に対して適切に対応することができる。
【００６２】
また、加速度信号修正部６６は、ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセル波形を付与し、ノイズ振動の周波数が制御対象周波数の場合にノイズキャンセル波形を付与する。さらに、ノイズ振幅の振幅が、第２の閾値以上（ノイズ振動の周波数が第２の閾値に対応する周波数以下）であることを判断してノイズキャンセル波形を付与するので、効率的な制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【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】プリロード調整制御のフローチャートを示す図である。
【図４】プリロード調整制御時の振動制御装置の状態を示す図である。
【図５】振動制御のフローチャートを示す図である。
【図６】振動制御時の振動制御装置の状態を示す図である。
【図７】本実施形態の振動制御装置と従来の技術とを比較したシミュレーションを示す図である。
【図８】人間の不快周波数を示す乗り心地線図である。
【図９】アイドル（低回転）時振動の波形図である。
【図１０】アクセルＯＮ（高回転）時振動の波形図である。
【図１１】ノイズ振動低減制御に関係する構成を示した図である。
【図１２】エンジン回転数に対するノイズ振幅と周波数のマップ
【図１３】エンジン振動低減制御のフローチャートを示す図である。
【図１４】制御タイミングを示す図である。
【図１５】従来の技術を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１…振動制御装置、１０…荷重支持部、１１…荷重支持部材、２０…振動制御部、２１…制振用アクチュエータ（振動制御手段）、２２…加速度センサ（加速度検出手段、検知手段）、２４…荷重センサ（検知手段）、３０…カウンタバランス部、３１…天秤部、３２…プリロード調整用アクチュエータ（調整手段）、３３…スプリング（付勢手段）、４０…第１案内手段、４１…第１スライダレール、１２…第１スライダ、５０…第２案内手段、５１…第２スライダレール、５２…第２スライダ、６０…ＥＣＵ（制御手段）、６１…クロック同調部、６２…加速度信号取得部、６３…ノイズ振幅周波数取得部、６４…ノイズ位相計算部、６５…ノイズキャンセル波形付与部、６６…加速度信号修正部、６７…制振アクチュエータ出力算出部、６８…制振アクチュエータ推力出力部、７０…車両ＥＣＵ、７１…クロック発信部、７２…エンジン回転数情報発信部、７３…エンジン点火信号発信部
【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、
前記荷重支持部と連結され荷重と釣り合う負荷を与えるカウンタバランス部と、
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出する加速度検出手段と、
ノイズ振動の振幅と周波数を取得するノイズ振幅周波数取得部と、
前記ノイズ振幅周波数取得部の取得した信号からノイズキャンセル波形を形成するノイズキャンセル波形形成部と、
前記加速度検出手段の検出した信号に前記ノイズキャンセル波形を付与する加速度信号修正部と、を備え、
前記振動制御手段は、前記加速度信号修正部の修正値に基づき作動することを特徴とする振動制御装置。
【請求項２】
前記荷重支持部を、前記設置部に対して相対移動させる第１案内手段を有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】
前記カウンタバランス部を前記荷重支持部に対して相対移動させる第２案内手段を有す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。
【請求項４】
前記設置部に一端を支持された付勢手段と、前記設置部に支点を枢支され、一端を前記第１案内手段に連結され、他端を付勢手段の他端に連結された天秤部と、前記天秤部の長さを変更する調整手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の振動制御装置。
【請求項５】
前記荷重支持部上の状態を検知する検知手段を備え、前記検知手段で検知した状態に応じて前記調整手段を作動する制御手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の振動制御装置。
【請求項６】
前記加速度信号修正部は、ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセル波形を付与することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の振動制御装置。
【請求項７】
前記加速度信号修正部は、前記ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上であって、ノイズ振動の振幅が第２の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセルは波形を付与することを特徴とする請求項６に記載の振動制御装置。
【請求項１】
設置部に設置された荷重支持部と、
前記荷重支持部と連結され荷重と釣り合う負荷を与えるカウンタバランス部と、
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出する加速度検出手段と、
ノイズ振動の振幅と周波数を取得するノイズ振幅周波数取得部と、
前記ノイズ振幅周波数取得部の取得した信号からノイズキャンセル波形を形成するノイズキャンセル波形形成部と、
前記加速度検出手段の検出した信号に前記ノイズキャンセル波形を付与する加速度信号修正部と、を備え、
前記振動制御手段は、前記加速度信号修正部の修正値に基づき作動することを特徴とする振動制御装置。
【請求項２】
前記荷重支持部を、前記設置部に対して相対移動させる第１案内手段を有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】
前記カウンタバランス部を前記荷重支持部に対して相対移動させる第２案内手段を有す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。
【請求項４】
前記設置部に一端を支持された付勢手段と、前記設置部に支点を枢支され、一端を前記第１案内手段に連結され、他端を付勢手段の他端に連結された天秤部と、前記天秤部の長さを変更する調整手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の振動制御装置。
【請求項５】
前記荷重支持部上の状態を検知する検知手段を備え、前記検知手段で検知した状態に応じて前記調整手段を作動する制御手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の振動制御装置。
【請求項６】
前記加速度信号修正部は、ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセル波形を付与することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の振動制御装置。
【請求項７】
前記加速度信号修正部は、前記ノイズ振動の周波数が第１の閾値以上であって、ノイズ振動の振幅が第２の閾値以上の場合のみ前記ノイズキャンセルは波形を付与することを特徴とする請求項６に記載の振動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−１５４５９２（Ｐ２００９−１５４５９２Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３２４５２（Ｐ２００７−３３２４５２）
【出願日】平成１９年１２月２５日（２００７．１２．２５）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２５日（２００７．１２．２５）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
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