半車体サスペンションモデルにおけるセルフパワード・アクティブ振動制御の性能解析

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15760153
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 中野 公彦 山口大学, 工学部, 助教授 (90325241)
• Keywords: 振動制御 / 制振装置 / アクティブ制御 / サスペンション / エネルギ回生

Research Abstract

振動からエネルギを回生する機能を持つ1つのアクチュエータが回生と同時にアクティブ制振も行う,単一型セルフパワード・アクティブ制御を車両サスペンションに適用することを提案し,その性能を数値計算及び実験によって明らかにすることが目的である.15年度では回生と消費電力の収支解析と制振性能解析を数値計算によっておこない,回生電力が消費電力を上回る条件の下,十分な制振性能を持つ制御が実行可能であることを示した,16年度は,半車体サスペンションモデルに従った小型実験装置によって解析を行った,詳細は以下の通りである.
1 PCIバス対応のDSPボードをパーソナルコンピュータに組み込み,入力12ch,出力4chを活用して,リアルタイム制御,加振,加速度とアクチュエータ消費電力の計測が可能な実験装置を構築した.
2 正弦波状の外乱が入力された際の,アクティブ制御時と非制御時の制振性能を実験によって求め,バウンスおよびピッチ入力どちらに対しても,アクティブ制御によって上下加速度およびピッチ加速度が低減されること,すなわち制振性能が向上することを示した.
3 正弦波状の外乱に対してアクティブ制御を行った時のエネルギ収支を,バウンスおよびピッチ入力どちらに対しても求めた.前輪および後輪アクチュエータの収支はともに,理論および数値計算結果と一致した.実験によって,回生電力が消費電力を上回ることを示した.
4 一般的な路面不整を模擬した外乱を加えた条件下で,実験を通じて制振性能とエネルギ収支を求めた.
上記の実験を通じて,提案する単一型セルフパワード・アクティブ制御の実現可能性を示すことができた.