[發明專利]主動懸掛

有效

• 申請號: 200710102263.3
• 申請日: 2007-05-08
• 公開（公告）號: CN101067435A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: J·A·帕里森;C·J·布林;R·F·奧戴
• 申請（專利權）人: 伯斯有限公司
• 主分類號: F16F15/03
• 分類號: F16F15/03;B60N2/50
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 王茂華

本申請是2004年10月29日提交的美國申請號10/978,105的部 分繼續申請并要求其優先權，其全部內容結合于此作為參考。

技術領域

本發明涉及主動懸掛。

背景技術

沿期望方向運動的交通工具也不可避免地經歷沿其他方向的運 動。該不期望的運動通常起因于交通工具行進通過的介質中的干擾。 例如，無論交通工具是通過陸、海、還是空行進，它都可能遇到撞 擊、波浪、氣穴等。

最好的情況是，這種隨機加速對交通工具中的人造成不舒服和煩 惱。對于某些易受影響的人，這些隨機加速可能引起一輪暈動。然 而，在一些情況下，特別急劇的加速將引起操作者暫時失去對交通 工具的控制。

即使當穩定時，也存在一些與交通工具的發動機相關聯的剩余振 動。在運動中，即使在平坦的道路上，該剩余振動可能變得難以忍 受地令人厭煩。

發明內容

通常，在一個方面中，力偏壓元件耦合到交通工具中的設備，該 力偏壓元件具有低帶寬，以及主動懸掛包括位于該力偏壓元件內部 的線性電磁執行器，該線性電磁執行器具有高帶寬并且耦合到設備。

實施可以包括一個或多個以下特征。通過分隔(crossover)頻率 使低帶寬基本上與高帶寬隔開。分隔頻率為1/3Hz。高帶寬包括設 備的一部分經歷共振的頻率。高帶寬包括2Hz到20Hz的頻率范圍。 主動懸掛還包括位于力偏壓元件內部的傳感器。主動懸掛還包括位 于力偏壓元件內部的電力電子設備。

通常，在另一方面中，在具有一種設備交通工具中：具有低帶寬 的力偏壓消除器耦合到設備；以及主動懸掛包括耦合到設備并且具 有高帶寬的電磁執行器，電磁執行器提供致動力，以及電磁執行器 的運動在相對于設備重心的運動的45度相位角內。

實施可以具有一個或多個以下特征。高帶寬包括2Hz到20Hz 的頻率范圍。基本上通過設備重心提供致動力。電磁執行器包括兩 個力產生裝置，每個力產生裝置沿各自的軸向設備施加力。其中一 個軸基本上不通過設備重心。致動力是垂直定向的。主動懸掛系統 還包括懸掛聯動。電磁執行器基本上耦合到設備的重心。電磁執行 器通過樞軸結構基本上耦合到設備的重心，當電磁執行器在最高行 程(top?stroke)工作時該樞軸結構強制從地面到設備的高度小于15 英寸。電磁執行器通過萬向接頭樞軸基本上耦合到設備的重心。

通常，在另一方面中，在具有設備的交通工具中，使耦合到設備 的低帶寬力偏壓元件在低頻范圍工作；以及使耦合到設備的高帶寬 電磁執行器在高頻范圍工作，使得電磁執行器的運動在相對于設備 重心的運動的45度相位角內。

實施可以包括一個或多個以下特征。通過分隔頻率使高頻范圍基 本上與低頻范圍隔開。分隔頻率為1/3Hz。使執行器工作包括使執 行器提供基本上通過設備的重心的力。

其他特征和優點將從以下描述和權利要求中變得清楚明了。

附圖說明

圖1和圖4-圖7示出主動懸掛的設備；

圖2和圖3示出到主動懸掛的設備的并行連接和串行連接；

圖8示出用于控制圖1和圖4-圖7的主動懸掛的設備的控制系 統；

圖9示出圖8的控制系統的實施方式；

圖10示出隔振模塊；

圖11-圖12示出具有不同類型的設備估計器的控制系統；

圖13是由力偏壓消除器使用的算法的流程圖；

圖14示出示例性力偏壓消除器；

圖15是示出力偏壓消除器的處理的框圖；

圖16示出在其中測量設備的重量的控制系統；

圖17示出用于故障保險系統的算法；

圖18示出典型功率需求；

圖19示出電源；

圖20示出用于導致在沿不同軸的運動之間的耦合的座位的支 架；

圖21示出被修改以適應沿不同軸的運動的耦合的控制系統；

圖22示出力偏壓消除器和垂直執行器；

圖23A和圖24A是座位的側視圖；

圖23B和圖24B是示出隔離效果的圖表；

圖25是萬向接頭樞軸的透視圖；

圖26是示出相位滯后的圖表；以及