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トラックシートサスペンションのアクティブ制御に関する研究

卡车座椅悬架主动控制研究

基本信息

批准号：
05750226
负责人：
押野谷康雄
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

大型トラックによる長距離、長時間輸送の増大、高速道路利用率の増加に伴い、ドライバーの要望として信頼性、耐久性の向上やキャブ内の居住性、快適性の向上、運転疲労の軽減などの声が強い。大型トラックの運転席は通常キャビン床面上にばね、ショックアブソ-バを用いたパッシブサスペンションによって支持されている。これによって床面の4〜6Hz付近の振動は効果的に絶縁されるが、2〜3Hz付近の振動が大きくなってしまう。そこで、運転者の乗り心地を改善するためには、2〜3Hz付近の伝達率を下げる必要がある。また、乗り心地と操作性は相互に影響するので単独に扱うことはできない。そこで本研究では、従来のパッシブサスペンシュンと並列にDCサーボモータによるアクチュエータを装着して、アクティブ制御を行なった場合の効果を、シミュレーションと実験によって検証した。さらに実験では、操作性の検証のため運転装置(ハンドル、ペダル等)を取付けた。トラックシートの力学モデルは、2自由度系とした。制御系は、クッション上面、シートフレームおよび床面の加速度を検出して、これらを積分して得られる速度と変位をフィードバックおよびフィードフォワードすることによって構成した。床面振動のモデルは、大型トラックが首都高速道路を走行したときのキャビン床面振動の実測データから2次系近似によって作成し、このモデルをシートのモデルを含めた拡大システムについて最適制御理論およびH^<○○>制御理論を適用して、制御ゲインを決定した。その結果、次のような結論が得られた。(1)最適制御、H^<○○>制御において2〜3Hz付近の振動の伝達率を下げて乗り心地を改善することができた。また、入力外乱に対するロバスト性に関しても問題がないことが確認された。(2)最適制御、H^<○○>制御において、パッシブよりも2〜3Hzの振動の伝達率を下げて、なお操作性をある程度確保することができた。

The increase of long-distance and long-time transportation in large-scale roads, the increase of highway utilization, the improvement of reliability and durability, the improvement of habitability and adaptability, and the improvement of transportation fatigue. Large scale transport systems are usually supported by a variety of support systems on the bed. The 4 ~ 6Hz near vibration of the bed surface causes the vibration of the bed surface to be interrupted, and the 2 ~ 3Hz near vibration causes the vibration of the bed surface to be interrupted. 2 ~ 3Hz transmission rate is necessary to improve the performance of the carrier. This is the first time I've ever seen a woman. This study was conducted to investigate the effects of the system on the environment. The operation of the equipment (such as equipment, equipment, etc.) is not easy. 2-DOF system The control system is composed of the acceleration of the upper surface, the upper surface and the bed surface, and the integration of the upper surface and the bed surface. The optimal control theory of bed surface vibration is applied to the determination of bed surface vibration in the second order approximation. The results and conclusions were obtained. (1)Optimal control, H^<0> control, 2 ~ 3Hz near the vibration of the transmission rate, and improve the quality of the signal. This is a confirmation of the nature of the problem. (2)The optimal control, H^<0> control, vibration and transmission rate of 2 ~ 3Hz are reduced, and the operability is ensured.