專利名稱：用于適應(yīng)性懸掛支承系統(tǒng)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種懸掛支承系統(tǒng)，并且更具體地涉及適應(yīng)性懸 掛支承系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自車輪出現(xiàn)以來，移動(dòng)性就滲透到生活的各個(gè)方面。從古代的由 動(dòng)物拖動(dòng)的推車和拖車到當(dāng)今最先進(jìn)的運(yùn)輸車輛，確切地說，成千上 萬的人在其日常生活中依賴于移動(dòng)性。例如移動(dòng)性提供了更快捷、更 有效的工作模式，由此創(chuàng)造了更多與生產(chǎn)工作息息相關(guān)的活動(dòng)和更多 有趣的休閑活動(dòng)。
車輪仍然是應(yīng)用最廣的用于促進(jìn)現(xiàn)代運(yùn)輸裝置的機(jī)構(gòu)之一 ，同時(shí) 也出現(xiàn)了其它促進(jìn)運(yùn)輸?shù)臋C(jī)構(gòu)，例如氣動(dòng)升力和噴氣推進(jìn)裝置。通常 而言，所有的運(yùn)輸方式都源自將有效負(fù)載從一處運(yùn)送到另一處的需 要。有待運(yùn)輸?shù)挠行ж?fù)載可以是有生命的物體(例如人類)或無生命 的物體(例如電子設(shè)備、易揮發(fā)/易爆原料等)。
因此，在大多數(shù)情況下，無論有效負(fù)載是什么，減少傳遞到有效 負(fù)載上的動(dòng)能大小都是有利的。例如，顯著消除路面振動(dòng)被傳遞到汽 車中的乘客可以起到減少可能由路面振動(dòng)引起的不適例如背痛。此 外，這一減少也可以起到提高乘客在長(zhǎng)途旅行中的忍耐力，同時(shí)在到 達(dá)目的地時(shí)仍有精力。
電子元器件的運(yùn)輸也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)樵诤芏嗲闆r下要求電子元 器件在運(yùn)輸?shù)倪^程中工作。同樣，性能下降(包括完全失效)可能成 為電子元器件在移動(dòng)環(huán)境中工作的意外結(jié)果，因?yàn)殡娮釉骷赡苡?于動(dòng)能的傳遞而壽命降低。
對(duì)于任何運(yùn)輸方式而言，在運(yùn)輸過程中降低傳遞到振動(dòng)敏感的有效負(fù)載上的動(dòng)能大小仍是主要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。但是，部分由于提供的減 振程度不夠，當(dāng)前的動(dòng)能吸收方案極易失效。其它動(dòng)能吸收方案可能 僅僅提供不變的動(dòng)能吸收程度，因此而不能使減振適應(yīng)變化的環(huán)境。
但是，在移動(dòng)環(huán)境中，施加在有效負(fù)載上的加速力會(huì)隨著時(shí)間而 變化，這使得靜態(tài)的能量吸收方案在很大程度上效率低下。因此，就 實(shí)際上的所有移動(dòng)和非移動(dòng)環(huán)境的實(shí)際上的任何有效負(fù)載而言，人們 都在不斷努力提高減振性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的局限性和克服在閱讀理解本說明書時(shí)明白 的局限性，本發(fā)明的各種實(shí)施方式公開了用來提供適應(yīng)性懸掛支承系 統(tǒng)的裝置和方法。實(shí)際上，所述適應(yīng)性懸掛支承系統(tǒng)可以應(yīng)用在任何 環(huán)境中以便使有效負(fù)載基本上不受動(dòng)能傳遞的影響。
根據(jù)本發(fā)明的 一種實(shí)施方式，適應(yīng)性懸掛支承系統(tǒng)包括有效負(fù)載 和粗調(diào)懸掛裝置，所述粗調(diào)懸掛裝置聯(lián)接到有效負(fù)載上并且能夠?qū)⒂?效負(fù)載的位置保持在第 一距離范圍內(nèi)。適應(yīng)性支承系統(tǒng)還包括聯(lián)接到 有效負(fù)載上的精調(diào)懸掛裝置。所述精調(diào)懸掛裝置利用控制信號(hào)被適應(yīng) 性地編程，以便抑制有效負(fù)載在第一距離范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。適應(yīng)性支承 系統(tǒng)還包括能夠提供關(guān)于有效負(fù)載的重量信息的重量信息裝置。根據(jù) 重量信息調(diào)節(jié)精調(diào)懸掛裝置的減振阻抗。
根據(jù)本發(fā)明的另 一種實(shí)施方式，設(shè)備機(jī)拒組件包括聯(lián)接到平臺(tái)上 的殼體、聯(lián)接到殼體和平臺(tái)上的設(shè)備機(jī)柜，以及聯(lián)接到殼體和設(shè)備機(jī) 拒上的減振單元。減振單元包括承重裝置，所述承重裝置聯(lián)接到設(shè)備 機(jī)柜上并且能夠沿著第一方向相對(duì)于殼體將設(shè)備機(jī)拒的位置保持在 第一距離范圍內(nèi)。減振單元還包括聯(lián)接到設(shè)備機(jī)根上的減振裝置。所 述減振裝置能夠經(jīng)由控制信號(hào)適應(yīng)性地編程來抑制設(shè)備機(jī)柜在第一 距離范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。減振單元還包括重量信息裝置，能夠提供有關(guān)設(shè) 備機(jī)拒的重量信息。減振裝置的減振阻抗根據(jù)重量信息加以調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，設(shè)備支架包括聯(lián)接到平臺(tái)上的外部框架和可動(dòng)地連接到外部框架上的多個(gè)聯(lián)接器。所述多個(gè)聯(lián)接器沿 著外部框架的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)。設(shè)備支架還包括聯(lián)接到所述多個(gè)聯(lián)接器中的 第一和第二聯(lián)接器上的有效負(fù)載。設(shè)備支架還包括聯(lián)接到所述第一和 第二聯(lián)接器上的減振單元。減振單元包括聯(lián)接到平臺(tái)上的承重裝置， 所述承重裝置能夠?qū)⒂行ж?fù)載相對(duì)于平臺(tái)的位置保持在第 一距離范 圍內(nèi)。減振單元還包括聯(lián)接到承重裝置上的減振裝置，所述減振裝置 能夠經(jīng)由控制信號(hào)適應(yīng)性地編程來抑制設(shè)備機(jī)拒在第 一 距離范圍內(nèi) 的運(yùn)動(dòng)。減振單元還包括重量信息裝置，其能夠提供有關(guān)有效負(fù)載的 重量信息。減振裝置的減振阻抗根據(jù)該重量信息加以調(diào)節(jié)。


在參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述之后，本發(fā)明的各個(gè)方面和各種優(yōu)
點(diǎn)得以顯現(xiàn)，附圖為
圖1示出了適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)的示例性功能框圖； 圖2示出了多軸適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)的示例性示意圖； 圖3示出了適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)的另一種實(shí)施方式；和 圖4示出了適應(yīng)性懸桂系統(tǒng)的又 一 種實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
通常而言，本發(fā)明的各種實(shí)施方式用于保護(hù)移動(dòng)和/或非移動(dòng)環(huán) 境中的有效負(fù)載。具體而言，在各種實(shí)施方式中為各種有效負(fù)載提供 了動(dòng)能傳遞的防護(hù)，多軸適應(yīng)性懸掛因此用于保護(hù)有效負(fù)載不受可能 的破壞性加速力的作用。
多軸懸桂系統(tǒng)通常提供了各種適應(yīng)性模式。在第 一適應(yīng)性模式 中，多軸懸掛系統(tǒng)提供了重量適應(yīng)，通過施加與重量相反的動(dòng)力將有 效負(fù)載的位置相對(duì)于有效負(fù)載的平衡位置保持在第一和第二位置之 間。由此，無論有效負(fù)載的重量如何，有效負(fù)載的平衡位置總是基本 上保持在第一和第二臨界位置之間。
在第二適應(yīng)性模式中，多軸懸掛系統(tǒng)提供了加速度適應(yīng)，由此可以根據(jù)可能施加在有效負(fù)載上的變加速力動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)多維減振力。與 多軸懸掛系統(tǒng)相關(guān)的適應(yīng)性元器件可能包括一個(gè)或多個(gè)加速計(jì)以便 監(jiān)控加速力。多軸懸掛系統(tǒng)還可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理模塊，所 述數(shù)據(jù)處理模塊可以用于分析檢測(cè)到的加速力以確定最佳抑制檢測(cè) 到的加速力所需的適當(dāng)反作用控制模式。
例如在第 一 實(shí)施方式中，多軸適應(yīng)性懸架系統(tǒng)可以實(shí)施用于電子 設(shè)備機(jī)拒中。在這種情況下采用了多軸適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)，使得可以基 本上吸收由在移動(dòng)環(huán)境中工作所產(chǎn)生的動(dòng)能。示例性的電子設(shè)備應(yīng)用 可以包括航空應(yīng)用，由此可以基本上消除由大氣湍流引起的動(dòng)能傳 遞。又一種電子設(shè)備機(jī)柜應(yīng)用可以包括基于機(jī)動(dòng)車輛的應(yīng)用，由此也 可以基本上消除由非理想路況引起的動(dòng)能傳遞。
在另一種實(shí)施方式中，多軸適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)可以用于單獨(dú)設(shè)備， 所述單獨(dú)設(shè)備不必安裝在電子設(shè)備機(jī)拒內(nèi)。這樣的單獨(dú)設(shè)備可以例如 在休閑車UV)應(yīng)用中找到，在所述休閑車中可以有普通的家用電器，
例如視頻顯示單元、衛(wèi)星電視(TV)系統(tǒng)、微波爐等等。
將這些元器件安裝在RV內(nèi)的傳統(tǒng)安裝技術(shù)通常涉及硬安裝，由此 相對(duì)于RV的瞬時(shí)位置實(shí)際上保持元器件的瞬時(shí)位置不變。遺憾的是， 硬安裝無助于減少傳遞到這些元器件上的動(dòng)能。相反，硬安裝可能成 為將動(dòng)能傳遞到元器件上的相當(dāng)有效的手段。因此，使用多軸適應(yīng)性
分動(dòng)能隔離。
在另一種實(shí)施方式中，適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)可以用于在車輛行進(jìn)過程 中將運(yùn)動(dòng)車輛中的乘客與可能有害的動(dòng)能傳遞隔離。具體而言，每位
乘客所占據(jù)的座椅可以配備適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)，使得在沒有配備適應(yīng)性 懸掛系統(tǒng)時(shí)可能傳遞至乘客的動(dòng)能可以被適應(yīng)性地吸收/抑制。因此， 通過使用適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)來有效地防振安裝乘客座椅，可以基本上防 止乘客受到可能由于車輛運(yùn)動(dòng)而傳遞到乘客的變加速力的影響。
在任何上述實(shí)施方式中都可以使用雙模式減振懸掛系統(tǒng)。在第一 懸桂模式中，粗調(diào)懸掛控制用于實(shí)現(xiàn)承重支承，由此使所提供的支承量級(jí)與受保護(hù)的有效負(fù)載的總重相適應(yīng)。例如，當(dāng)如上所述將電子元 器件添加到電子設(shè)備機(jī)拒中時(shí)，粗調(diào)懸掛控制能夠通過增加必要的反 向力大小將電子元器件的位置保持在粗調(diào)位置范圍內(nèi)。相反，當(dāng)取下 電子元器件時(shí)，粗調(diào)懸掛控制能通過降低必要的反向力將電子元器件 的位置保持在粗調(diào)位置范圍內(nèi)。
在第二懸掛模式中，通過與運(yùn)動(dòng)反向的變減振力來提供精調(diào)懸掛 控制，所述變減振力試圖將有效負(fù)載的位置保持在精調(diào)位置范圍內(nèi)。 在第一實(shí)施方式中，減振力可以是適應(yīng)性的，使得減振力的大小根據(jù)
來自例如微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)加速計(jì)測(cè)量裝置的反饋控制信號(hào)來 設(shè)定。同樣，減振力可以根據(jù)加速計(jì)的指示加速度增加的反饋而適應(yīng) 性地增加。相反，減振力可以根據(jù)加速計(jì)的指示加速度減少的反饋而 適應(yīng)性;也減少。
在第二實(shí)施方式中，加速計(jì)反饋的適應(yīng)性可以通過使用處理模塊 加以放大，所述處理模塊不間斷地監(jiān)控加速計(jì)的反饋信號(hào)。在這種情 況下，信號(hào)處理可以用于分析加速度反饋的時(shí)域和頻域分量以便更加 精確地刻畫出加速力的實(shí)時(shí)特性。另外，加速計(jì)反饋的適應(yīng)性還可以 利用關(guān)于有效負(fù)載的重量信息來建立額定減振阻抗，所述額定減振阻 抗與有效負(fù)載的重量成比例以便獲得最佳性能。
轉(zhuǎn)到圖l,其示出了適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)的示例性功能框圖。有效負(fù) 載102可以代表有生命的或無生命的物體，所述物體可能受到變加速 力或激勵(lì)的影響，就像在移動(dòng)環(huán)境例如汽車或飛機(jī)中所經(jīng)歷的那樣。 如上所述，兩種適應(yīng)性懸掛模式用于基本上消除動(dòng)能到有效負(fù)載102 的傳遞。
在第 一適應(yīng)性懸掛模式中，粗調(diào)懸掛控制起到為有效負(fù)載102提 供重量支承的作用。具體而言，通過測(cè)量有效負(fù)載102沿著定向軸線 例如豎直方向的位移可以;險(xiǎn)測(cè)有效負(fù)載102的位置。在第一實(shí)施方式 中，位置傳感器104可以使用磁性傳感器來檢測(cè)有效負(fù)載102相對(duì)于有 效負(fù)載10 2的平衡位置的位置漂移。
根據(jù)檢測(cè)到的位置漂移，粗調(diào)懸掛控制器106和粗調(diào)懸桂裝置108可以合力將有效負(fù)載102回復(fù)到其平衡位置。在第一實(shí)施方式中，粗 調(diào)懸掛裝置108可以包括具有變彈簧常數(shù)k的螺旋能量彈簧。在這種情 況下，有效負(fù)載102可以呈現(xiàn)基本固定的重量，由此通過位置傳感器 104檢測(cè)到低于有效負(fù)載102平衡位置的基本固定的偏差量。同樣，粗 調(diào)懸掛控制器106可以根據(jù)檢測(cè)到的有效負(fù)載位置使彈簧常數(shù)k增 加，使得有效負(fù)載102的位置可以由于彈簧常數(shù)的增加而回復(fù)到其平 衡位置。
在另一種實(shí)施方式中，粗調(diào)懸桂裝置108可以實(shí)施為氣動(dòng)控制裝 置，例如氣嚢或氣動(dòng)控制升降裝置。因此，粗調(diào)懸掛控制器106可以 實(shí)施為空氣壓縮機(jī)，所述空氣壓縮機(jī)可以根據(jù)由位置傳感器104發(fā)出 的位置控制反饋信號(hào)來膨脹或收縮粗調(diào)懸掛裝置108 。在這樣一種情
圍內(nèi)，而與有效負(fù)載102的重量無關(guān)。
例如根據(jù)有效負(fù)載10 2低于其平衡位置的漂移，粗調(diào)懸桂控制器 106可以使粗調(diào)懸掛裝置108膨脹。依靠有效負(fù)載102和粗調(diào)懸掛裝置 108之間的機(jī)械聯(lián)接，可以提升有效負(fù)載102的位置。另一方面，根據(jù) 有效負(fù)載10 2高于其平衡位置的漂移，粗調(diào)懸掛控制器10 6可以使粗調(diào) 懸掛裝置108收縮。依靠有效負(fù)載l02和粗調(diào)懸掛裝置108之間的機(jī)械 聯(lián)接，可以降低有效負(fù)載102的位置。
在第二適應(yīng)性懸掛模式中，精調(diào)懸掛控制起到抑制動(dòng)能傳遞到有 效負(fù)載102的作用。加速計(jì)110可以用于檢測(cè)和隨之提供加速度反饋控 制信號(hào)，該信號(hào)表示施加到有效負(fù)載102上的加速度激勵(lì)的時(shí)變屬性。 然后處理器/計(jì)算機(jī)112可以不斷分析加速度反饋控制信號(hào)來確定所 施力。的力o速力的特'l"生。
例如，處理器/計(jì)算機(jī)112可以對(duì)加速度反饋控制信號(hào)進(jìn)行快速傅 立葉變換(FFT)來確定由加速度激勵(lì)所產(chǎn)生的振動(dòng)的頻語內(nèi)容。同 樣，精調(diào)懸掛控制器114和精調(diào)懸掛裝置116可以適合于通過處理器/ 計(jì)算機(jī)112的FFT分析來為有效負(fù)載102提供很寬的振動(dòng)帶寬隔離。
也可以分析振動(dòng)的諧波分量來確定振動(dòng)的時(shí)變特性。具體而言，可以使用FFT算法對(duì)振動(dòng)的功率鐠進(jìn)行分析以便確定FFT輸出的指定 頻帶例如FFT箱(FFTbin)中的信號(hào)強(qiáng)度。因此可以獲得時(shí)域中的振 幅和頻域中的相關(guān)頻譜大小之間的數(shù)量關(guān)系以便使精調(diào)懸掛裝置116 的動(dòng)能吸收性能最佳。
例如，當(dāng)振動(dòng)功率i普被限制在相對(duì)很少的FFT箱時(shí)，加速度激勵(lì) 可以被刻畫成具有正弦特性的穩(wěn)態(tài)激勵(lì)，所述正弦特性以基本恒定的 頻率為中心。同樣，精調(diào)懸掛裝置116可以優(yōu)化用于通過經(jīng)由精調(diào)懸 掛控制器114適當(dāng)控制精調(diào)懸掛裝置116的減振力來抑制穩(wěn)態(tài)激勵(lì)頻 率下的振動(dòng)。
如果振動(dòng)的功率i普不限于相對(duì)很少的FFT箱，而是穿越多個(gè)FFT 箱，那么加速度激勵(lì)可以被刻畫成有效負(fù)載102的位移的階躍變化， 所述位移例如可以通過在坑洼上行駛或加速?zèng)_擊引起。在這樣一種情 況下，可以通過精調(diào)懸掛控制器114增加精調(diào)懸掛裝置116的減振力， 以便使振動(dòng)激勵(lì)的基頻和諧波頻率下的減振力最優(yōu)化。 一旦振動(dòng)脈沖 被抑制，那么精調(diào)懸掛控制器114就可以使精調(diào)懸掛裝置116回復(fù)到如 上所述的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行模式。
另外，處理器/計(jì)算機(jī)112可以不斷處理FFT數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)靜止運(yùn)行 模式，由此可以進(jìn)一步易化在寬振動(dòng)激勵(lì)帶寬中的最佳動(dòng)能吸收。也 就是說，例如對(duì)FFT數(shù)據(jù)取平均可以從精調(diào)懸掛控制器114產(chǎn)生最佳懸 掛控制信號(hào)，使得精調(diào)懸掛裝置116的減振力可以保持在穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和 如上所述的階3夭響應(yīng)之間的額定水平。
本文中的最佳懸掛控制指的是精調(diào)懸掛裝置116的反應(yīng)時(shí)間由于 靜止工作模式而最小化。具體而言，假設(shè)選定的額定減振力表示精調(diào) 懸掛裝置116在減振力的整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的平均減振力，因?yàn)榫{(diào)懸 掛裝置116被編程用于呈現(xiàn)額定減振力，所以實(shí)現(xiàn)最小或最大減振阻 抗的反應(yīng)時(shí)間實(shí)質(zhì)上^皮減半。
此外，由處理器/計(jì)算機(jī)112從指示有效負(fù)載102的重量的人工編 程信號(hào)和/或從其它一些重量感應(yīng)裝置獲得的重量信息118可以用于 對(duì)額定減振阻抗進(jìn)行編程。具體而言，精調(diào)懸掛裝置116的性能也可以通過選擇與由重量信息118指示的額定負(fù)載102的重量成比例的額
定減^振阻抗來優(yōu)化。
在一種實(shí)施方式中，精調(diào)懸掛裝置116可以實(shí)施成磁流變(MR) 裝置，所述磁流變裝置與粘度可以在磁場(chǎng)中變化的磁流變(MR)流體 協(xié)作。同樣，通過磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)MR流體的粘度變化以便增加/減少精調(diào)懸 掛裝置116的減振力。
具體而言，精調(diào)懸掛控制器114可以將脈寬調(diào)制(P西)信號(hào)傳送 到被MR裝置的單管殼體內(nèi)的MR流體包圍的電磁線圈(沒有顯示)。P畫 信號(hào)參數(shù)例如占空比可以根據(jù)處理器/計(jì)算機(jī)112的分析進(jìn)行修正以 便調(diào)整精調(diào)懸掛裝置116的減振力。因此，精調(diào)懸掛控制被稱為適應(yīng) 性的，因?yàn)镸R裝置的控制信號(hào)參數(shù)根據(jù)處理器/計(jì)算機(jī)112所執(zhí)行的分 析力口以修正。
本文中的適應(yīng)性的精調(diào)懸掛控制區(qū)別于例如可以通過變阻器提 供的靜態(tài)懸掛控制。變阻器例如通常采用控制鈕，所述控制鈕允許根 據(jù)控制鈕的位置對(duì)提供給MR裝置的控制信號(hào)的參數(shù)進(jìn)行靜態(tài)編程。隨 后，控制信號(hào)的參數(shù)保持靜止也就是不發(fā)生變化，而不論加速計(jì)和/ 或處理器/計(jì)算模塊執(zhí)行的分析如何。
因此，本文中的靜態(tài)控制只對(duì)變阻器的控制鈕設(shè)定做出響應(yīng)。因 此，可以看出，圖l的適應(yīng)性精調(diào)懸掛控制對(duì)移動(dòng)環(huán)境中的靜態(tài)控制 精調(diào)懸桂系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，因?yàn)榧铀倭梢噪S著時(shí)間變化，由此可能需 要?jiǎng)討B(tài)控制的減振阻抗。但是如上所述，重量信息118可以經(jīng)由變阻 器設(shè)定以提高精調(diào)懸掛裝置116的性能。具體而言，有效負(fù)載102的重 量可以經(jīng)由通過變阻器發(fā)出的重量信息信號(hào)加以反映，由此使變阻器 發(fā)出的重量信息信號(hào)與有效負(fù)載102的重量成比例。
通過根據(jù)適應(yīng)性控制信號(hào)增加PWM信號(hào)的占空比，精調(diào)懸桂控制 器114給電》茲線圈 一幅度增大的時(shí)變電流，所述時(shí)變電流又在MR流體 周圍產(chǎn)生增大的磁場(chǎng)。作為響應(yīng)，精調(diào)懸掛裝置116所施加的減振力 成比例地增加，以反作用于動(dòng)態(tài)改變的加速力。相反，通過才艮據(jù)適應(yīng) 性控制信號(hào)減小P麗信號(hào)的占空比，精調(diào)懸掛控制器114給電磁線圏一幅度減小的時(shí)變電流，所述時(shí)變電流又在MR流體周圍產(chǎn)生減小的磁 場(chǎng)。作為響應(yīng)，精調(diào)懸掛裝置116所施加的減振力響應(yīng)于適應(yīng)性控制 信號(hào)而成比例地減小。
如果通過處理器/計(jì)算機(jī)112來使用重量信息118，那么精調(diào)懸掛 控制器114可以控制精調(diào)懸掛裝置116到額定減振阻抗，所述額定減振 阻抗與重量信息118所指示的有效負(fù)載102的重量成比例。具體而言， 精調(diào)懸掛控制器114可以至少部分地根據(jù)重量信息來設(shè)置P Bd信號(hào)的 占空比，以給電磁線圈提供幅度至少與有效負(fù)載102的重量成比例的 時(shí)變電流。同樣，精調(diào)懸掛裝置116的額定減振阻抗可以至少部分地 根據(jù)有效負(fù)載102的重量來設(shè)定。
轉(zhuǎn)到圖2，其示出了多軸適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)的一種實(shí)施方式的示例 性功能示意圖。粗調(diào)懸掛控制經(jīng)由模塊274和276沿著由定向矢量270 表示的第 一 軸線給出。精調(diào)懸掛控制也經(jīng)由模塊2 7 2沿著第 一 軸線給 出。精調(diào)懸掛控制的附加組成可以經(jīng)由模塊2 0 6和2 0 8沿著由定向矢量 268表示的第二軸線給出。這樣可能出現(xiàn)例如有效載荷204由此代表包 含在殼體202內(nèi)的電子元器件機(jī)拒組件的情況。殼體202可以代表例如 為電子元器件機(jī)拒組件提供結(jié)構(gòu)支承的外部組件。
在第一實(shí)施方式中，如涉及圖l的以上描述，粗調(diào)懸桂裝置252和 260可以包括具有變彈簧常數(shù)K的螺旋能量彈簧。在這種情況下，有效 載荷204可以表現(xiàn)出基本固定的重量，由此通過位置傳感器238和252 檢測(cè)低于有效負(fù)載204的平衡位置的基本固定的偏差量。同樣，粗調(diào) 懸掛控制器248和266可以根據(jù)檢測(cè)到的有效負(fù)載位置使彈簧常數(shù)K增 加，使得有效負(fù)載204的位置可以由于彈簧常數(shù)的增加而回復(fù)到其平 衡位置。
在第二實(shí)施方式中，粗調(diào)懸桂控制可以通過氣動(dòng)支承部件252和 26O提供，所述氣動(dòng)支承部件機(jī)械地聯(lián)接在有效載荷204的底部和支承 平臺(tái)之間。位置#:測(cè)器238和252利用例如^1性傳感器242、 244和256、 258，以將有效負(fù)載204保持在豎直定向矢量240和254示出的運(yùn)動(dòng)范圍 內(nèi)。具體而言，位置信號(hào)246和264為粗調(diào)懸掛控制器248和266提供了
14關(guān)于有效負(fù)載204相對(duì)于支承殼體202的位置的指示。如果有效負(fù)載 204的位置例如在傳感器242和244之間的中心，那么氣動(dòng)支壽義部件252 就被認(rèn)為處于平衡位置中并且不采取其它動(dòng)作。同樣，如果有效負(fù)載 204的位置例如在傳感器256和258之間的中心，那么氣動(dòng)支承部件260 就被認(rèn)為處于平衡位置中并且不采取其他動(dòng)作。
但是，如果有效負(fù)載204的位置表明位置240低于平衡位置，那么 位置信號(hào)246就給粗調(diào)懸掛控制器248提供必要指示來糾正超重狀態(tài)。 具體而言，位置信號(hào)246使氣動(dòng)支承部件252膨脹，例如經(jīng)由管線250 增加壓力直到將氣動(dòng)支承部件252膨脹到平衡位置。同樣，如果有效 負(fù)載204的位置表明位置254低于平衡位置，那么位置信號(hào)264就給粗 調(diào)懸掛控制器266提供必要指示來糾正超重狀態(tài)。具體而言，位置信 號(hào)264使氣動(dòng)支承部件260膨脹，例如經(jīng)由管線262增加壓力直到將氣 動(dòng)支承部件2 6 O膨脹到平衡位置。
另一方面，如果有效負(fù)載204的位置表明位置240高于平衡位置， 那么位置信號(hào)246就給粗調(diào)懸掛控制器248提供必要指示來糾正過輕 狀態(tài)。具體而言，位置信號(hào)246使氣動(dòng)支承部件252收縮，例如經(jīng)由管 線250減少壓力直到將氣動(dòng)支承部件252收縮到平衡位置。同樣，如果 有效負(fù)載204的位置表明位置254高于平衡位置，那么位置信號(hào)264就 給粗調(diào)懸掛控制器266提供必要指示來糾正過輕狀態(tài)。具體而言，位 置信號(hào)264使氣動(dòng)支承部件260收縮，例如經(jīng)由管線262減少壓力直到 將氣動(dòng)支承部件2 6 0收縮到平衡位置。
應(yīng)當(dāng)注意到，氣動(dòng)支承部件252和260可以彼此獨(dú)立地運(yùn)行。也就 是說例如氣動(dòng)支承部件252和260的膨脹/收縮程度可以不同，使得有 效負(fù)載204的沿著縱向軸線268的不等的重量分布仍然可以得到平衡。 因此，無論重量分布如何，有效負(fù)載204的位置可以相對(duì)于支岸義殼體 202基本水平，以便執(zhí)行粗調(diào)懸掛控制。作為替代實(shí)施方式，氣動(dòng)支 承部件252和260的膨脹/收縮程度可以不同以便實(shí)現(xiàn)有效負(fù)載204相 對(duì)于定向矢量268和270成角度的定位，如給定應(yīng)用可能需要的那樣。
精調(diào)懸掛控制模塊272與氣動(dòng)支承部件252和26O—起動(dòng)作并且提供了沿著定向矢量240和254的精調(diào)懸掛?？蛇x的是，精調(diào)懸掛控制模 塊206和208也可以提供沿著定向矢量268的精調(diào)懸掛。在工作中，活 塞284在受到變減振力的同時(shí)通過其運(yùn)動(dòng)沖程來延伸和回縮。具體而 言，單管外殼234填充有MR流體并且被電磁線圏236包圍。電磁線圈236 產(chǎn)生的f茲場(chǎng)使MR流體的粘度變化以便在活塞284上施加可控范圍的減 振力，其中MR流體的粘度變化通過將大小變化的AC電流應(yīng)用到電磁線 圏236上來實(shí)現(xiàn)。
在工作中，P麗232可以接收來自控制(CTRL)模塊230的動(dòng)態(tài)控 制信號(hào)，由此控制模塊230可以經(jīng)由模塊110和112實(shí)施，如有關(guān)圖l的 以上描述。如果例如需要低減振力，那么來自控制模塊230的適當(dāng)控 制信號(hào)使得由精調(diào)懸掛控制器114發(fā)出的P麗信號(hào)例如P麗2 32的占空 比較低。作為回應(yīng)，作用在電磁線圈236上的AC電流強(qiáng)度較低，這又 使得單管外殼234周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度較低。因此，包含在單管外殼234內(nèi) 的MR流體隨之具有較低的粘度，這提供相對(duì)較小的減震力來抵抗活塞 284的運(yùn)動(dòng)。
另一方面，如果需要相對(duì)較大的減振力，那么來自控制模塊230 的適當(dāng)控制信號(hào)使得由精調(diào)懸掛控制器114發(fā)出的P麗信號(hào)例如P麗 232的占空比較高。作為回應(yīng)，作用在電磁線圏236上的AC電流強(qiáng)度較 高，這又使得單管外殼234周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度較高。因此，包含在單管 外殼2 34內(nèi)的MR流體隨之具有較高的粘度，這又使與活塞2 84的運(yùn)動(dòng)相 反的減振力較大。
在工作中，控制模塊230的加速計(jì)110測(cè)量沿著定向矢量240和254
的加速力并且給出了指示檢測(cè)到的加速度激勵(lì)的時(shí)域信號(hào)。處理器/ 計(jì)算機(jī)112隨后可以對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，以便確定在寬振
動(dòng)帶寬中適當(dāng)抑制加速度激勵(lì)可能需要的適當(dāng)反作用減振阻抗。
低幅度瞬時(shí)加速力例如可以導(dǎo)致適應(yīng)性編程的低占空比P麗信號(hào) 以便得到低減振力，反之高幅度瞬時(shí)加速力例如可以導(dǎo)致適應(yīng)性編程 的高占空比P麗信號(hào)以便得到高減振力。減振力的額定大小也可以根 據(jù)在給定的時(shí)間段中施加的平均加速力通過建立靜止的PWM信號(hào)來實(shí)現(xiàn)，以便減少用于改變加速力的反應(yīng)時(shí)間。因此，寬振動(dòng)帶寬中的加
速力可以通過由加速計(jì)110、處理器/計(jì)算機(jī)112和精調(diào)懸掛控制器114
提供的適應(yīng)性反饋來適應(yīng)性地抑制。
由控制模塊210、 220、 230從傳感器238、 252或其它重量感應(yīng)裝 置接收到的重量信息也可以用于對(duì)額定減振阻抗進(jìn)行編程。具體而 言，精調(diào)懸掛裝置的性能可以通過選擇與有效負(fù)載204的重量成比例 的額定減振阻抗來優(yōu)化。
如果例如有效負(fù)載204的重量較低，那么來自控制模塊210、 220、 230的適當(dāng)控制信號(hào)使得發(fā)自PWM 212、 222、 232的PB1信號(hào)的占空比 較低。作為回應(yīng)，作用在相應(yīng)電磁線圈上的AC電流強(qiáng)度較低，這又使 得相應(yīng)的單管外殼周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度較低。因此，包含在各單管外殼內(nèi) 的MR流體隨之具有較低的粘度，這又提供了與較低的有效負(fù)栽2 04重 量成比例的較低減振力。
另一方面，如果例如有效負(fù)載204的重量較高，那么來自控制模 塊210、 220、 230的適當(dāng)控制信號(hào)使得發(fā)自PWM 212、 222、 232的PWM 信號(hào)的占空比較高。作為回應(yīng)，作用在相應(yīng)電磁線圏上的AC電流強(qiáng)度 較高，這又使得相應(yīng)的單管外殼周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度較高。因此，包含在 各單管外殼內(nèi)的MR流體隨之具有較高的粘度，這又提供了與較高的有 效負(fù)載204重量成比例的較高減振力。
在一種可選實(shí)施方式中，MR懸掛模塊206和208也可以用于防止動(dòng) 能沿著由定向矢量268描繪的縱向軸線傳遞到有效負(fù)載204上。MR懸掛 模塊206和208基本上如以上有關(guān)MR懸掛模塊272所述那樣工作。也可 以為效負(fù)載2 04設(shè)置MR懸掛的第三部件，沿著與定向矢量268和27 0垂 直的定向矢量設(shè)置所述第三部件。
在懸掛模塊206至208、 272至276及其相應(yīng)的安裝面之間可以使用 彈性材料層251以便提供附加的摩擦/沖擊吸收。另外，可以選擇具有 變諧振頻率的彈性化合物來優(yōu)化懸掛系統(tǒng)的運(yùn)行。例如，假設(shè)MR減振 器可以響應(yīng)上至例如4O赫茲的額定頻率，可以單獨(dú)選擇彈性材料的諧 振頻率以高于MR減振器的工作頻率范圍。因此，通過諧振頻率的適當(dāng)參差調(diào)諧，可以選擇每個(gè)單獨(dú)的彈性安裝件2 5 1以使懸掛系統(tǒng)的工作
帶寬遠(yuǎn)高于MR減振器的工作頻率范圍。
轉(zhuǎn)到圖3,適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)的 一種替代實(shí)施方式被應(yīng)用到元器件 支承支架上。如上所述，適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)可以用于獨(dú)立的設(shè)備，所述 設(shè)備無需安裝在電子設(shè)備機(jī)拒內(nèi)。這樣的獨(dú)立設(shè)備可以例如在休閑車 (RV)應(yīng)用中找到，在所述休閑車中可以有普通的家用電器，例如視 頻顯示單元、衛(wèi)星電視(TV)系統(tǒng)、微波爐等等。
有效負(fù)載302可以是這種單獨(dú)的電器的例子，由此在一種實(shí)施方 式中，可以為有效負(fù)載302提供適應(yīng)性懸掛，即使有效負(fù)載302可以沿 著定向矢量328占據(jù)多個(gè)位置。在第一實(shí)施方式中，例如，有效負(fù)載 302可以表示視頻顯示裝置，在運(yùn)行模式中，視頻顯示裝置302保持在 面板334之下的完全儲(chǔ)存的位置，從而被隱藏而不會(huì)被一眼看到。面 板330左側(cè)和面板332右側(cè)的所有支承結(jié)構(gòu)和控制元件可以通過面板 330和面板332的適當(dāng)放置而被類似地隱藏而看不到。
在這種情況下，視頻顯示裝置302的頂部的位置可以在面板334之 下，以在視頻顯示裝置302處于上述的儲(chǔ)存位置時(shí)隱藏視頻顯示裝置 302的存在。視頻顯示裝置302也可以沿著定向矢量328上升，由此使 面板334圍繞其安裝鉸鏈(沒有顯示)樞轉(zhuǎn)以允許視頻顯示裝置302進(jìn) 入完全展開的位置中。在其完全展開的位置中，例如視頻顯示裝置302 的底部上升到面板334上方，使得視頻顯示裝置302變得可見并且隨后 可以用在其預(yù)期能力中，例如用于呈現(xiàn)音頻/視頻娛樂節(jié)目。
有效負(fù)載302的豎直位置可以通過致動(dòng)粗調(diào)懸掛控制裝置320和 322來調(diào)整，所述粗調(diào)懸掛控制裝置如上所述可以實(shí)施成氣動(dòng)控制裝 置?？刂颇K324和326可以包括壓縮機(jī)和位置傳感器，使得有效負(fù)載 302的指定位置可以通過適當(dāng)致動(dòng)氣動(dòng)控制裝置320和322來保持。
精調(diào)懸掛控制裝置316和318與氣動(dòng)控制裝置320和322—起動(dòng)作， 在一種實(shí)施方式中，精調(diào)懸掛控制裝置可以實(shí)施成MR懸掛裝置，以便 沿著定向矢量328提供精調(diào)懸掛。因?yàn)镸R懸掛裝置316和318在有效負(fù) 載302的整個(gè)延伸范圍內(nèi)與有效負(fù)載302保持機(jī)械聯(lián)接，所以MR懸桂裝置316和318的運(yùn)行不會(huì)受到有效負(fù)載302的豎直位置的影響。也就是 說，例如MR懸掛裝置316和318基本消除了傳遞到有效負(fù)載302上的動(dòng) 能，而與有效負(fù)載302的豎直位置無關(guān)。
控制模塊324和326例如可以如上有關(guān)圖1的描述那樣結(jié)合加速計(jì) 110、處理器/計(jì)算機(jī)模塊112和精調(diào)懸掛控制器114,以便適應(yīng)性地抑 制動(dòng)能到有效負(fù)載302的傳遞。加速計(jì)110可以實(shí)施用于檢測(cè)和隨后給 出加速度反饋控制信號(hào)，所述加速度反饋控制信號(hào)指示了施加在有效 負(fù)載302上的加速度激勵(lì)的時(shí)變屬性。
處理器/計(jì)算機(jī)112隨后可以不斷分析所述加速度反饋控制信號(hào) 以便確定所施加的加速力的特性。然后，控制模塊324和326可以根據(jù) 處理器/計(jì)算機(jī)112做出的分析分別給MR懸掛裝置316和318提供適當(dāng) 的控制信號(hào)?？刂颇K324和326同樣可以分別為MR懸掛裝置316和318 提供適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)，以便保持MR減振阻抗的額定大小，所述額定大 小與由重量信息352提供的有效負(fù)載302的重量成比例。如上所述，重 量信息352可以通過變阻器人工給出或通過重量感應(yīng)裝置自動(dòng)給出。
有效負(fù)載302可以由多個(gè)具有線性軸承的活動(dòng)聯(lián)接器308至314機(jī) 械地支承，使得有效負(fù)載302以完全展開和完全回縮的形式在平臺(tái)336 上方"浮動(dòng)"?；顒?dòng)聯(lián)接器308至314的線性軸承沿著外部框架304和 306豎直行進(jìn)，以將有效負(fù)載302保持在相對(duì)于外部框架304和306側(cè)向 固定的關(guān)系中。在有效負(fù)載302沿著定向矢量328運(yùn)動(dòng)過程及其完全展 開和完全回縮的位置中，保持所述側(cè)向固定的關(guān)系。
有效負(fù)載302的豎直位置的調(diào)整需要根據(jù)所需的有效負(fù)載302的 位置對(duì)氣動(dòng)控制裝置320和322進(jìn)行調(diào)整。因此，氣動(dòng)控制裝置320和 322的膨脹使得有效負(fù)載302沿著定向矢量328向上行進(jìn)，由此通過活 動(dòng)聯(lián)接器308至314保持相對(duì)于外部框架304和306的側(cè)向關(guān)系。相反， 氣動(dòng)控制裝置320和322的收縮使得有效負(fù)載302沿著定向矢量328向 下行進(jìn)，由此通過活動(dòng)聯(lián)接器308至314保持相對(duì)于外部框架304和306 的側(cè)向關(guān)系。
轉(zhuǎn)到圖4，示例性示出了適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)的一種替代實(shí)施方式，其中有效負(fù)載可以代表機(jī)動(dòng)車輛或航空運(yùn)輸機(jī)構(gòu)中的乘客座椅4 02和 乘客(沒有顯示)。如所示，可選的適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)420可以與其它 懸掛系統(tǒng)例如支撐結(jié)構(gòu)418結(jié)合，用于增加座椅402的指令位置的可編 程性，以下將詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)注意的是懸掛裝置404至410可以如所示 豎直安裝，反過來也可以如需要的那樣成角度以便于給定的實(shí)施情 況。另外，懸掛裝置404至410沿著座椅框架422和平臺(tái)416的任何定位 都可以如需要的那樣實(shí)施成易于給定的應(yīng)用情況。
有效負(fù)載的豎直位置可以通過致動(dòng)粗調(diào)懸掛控制裝置404和406 來調(diào)節(jié)，所述粗調(diào)控制裝置在第一實(shí)施方式中可以使用螺旋能量彈簧 實(shí)施，并且在第二實(shí)施方式中可以使用氣動(dòng)控制裝置實(shí)施。控制模塊 412和414可以包括壓縮機(jī)和位置傳感器，使得有效載荷的指令位置可 以通過適當(dāng)致動(dòng)氣動(dòng)控制裝置404和406來實(shí)現(xiàn)，而與乘客座椅402和 乘客(沒有顯示)的重量無關(guān)。
通過將粗調(diào)懸掛控制裝置404和406保持在基本上相同的膨脹水 平處，可以使乘客座椅402的指令位置基本上與平臺(tái)416水平。作為替 代方式，通過將粗調(diào)懸掛控制裝置406膨脹到與粗調(diào)懸掛控制裝置404 相比稍高的水平，可以保持輕微斜倚的位置而不用犧牲動(dòng)能吸收能 力?？梢钥闯鼋?jīng)由可選的適應(yīng)性懸掛系統(tǒng)4 0可以增加調(diào)整構(gòu)型的幅度 而不損失動(dòng)能吸收能力。
精調(diào)懸掛控制裝置408和410與氣動(dòng)控制裝置404和406—起動(dòng)作， 在一種實(shí)施方式中，精調(diào)懸掛控制裝置可以實(shí)施成MR懸掛裝置。因?yàn)?MR懸掛裝置408和410在乘客座椅402的整個(gè)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)與乘客座椅 402保持機(jī)械聯(lián)接，所以MR懸掛裝置408和410的運(yùn)行不會(huì)受到調(diào)節(jié)乘 客座椅402的影響。也就是說，例如MR懸掛裝置408和410基本消除了 傳遞到乘客座椅402 (和相關(guān)乘客)上的動(dòng)能，而與乘客座椅402的構(gòu) 型位置無關(guān)。
控制模塊412和414例如可以如上有關(guān)圖1的描述那樣結(jié)合加速計(jì) 110、處理器/計(jì)算機(jī)模塊112和精調(diào)懸桂控制器114，以便適應(yīng)性地抑 制動(dòng)能到乘客座椅402的傳遞。加速計(jì)110可以實(shí)施用于檢測(cè)和隨后給出加速度反饋控制信號(hào)，所述加速度反饋控制信號(hào)指示了施加在乘客 座椅4 0 2上的加速度激勵(lì)的時(shí)變屬性。
處理器/計(jì)算機(jī)11 2隨后可以不斷分析所述加速度反饋控制信號(hào)
以便確定所施加的加速力的特性。然后，控制模塊412和414可以根據(jù) 處理器/計(jì)算機(jī)112做出的分析分別給MR懸掛裝置408和410提供適當(dāng) 的控制信號(hào)?？刂颇K412和414同樣可以分別為MR懸掛裝置408和410 提供適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)，以便保持MR減振阻抗的額定大小，所述額定大 小與由重量信息452提供的乘客座椅402 (及相關(guān)的乘客)的重量成比 例。如上所述，重量信息452可以通過人工編程的變阻器、重量感應(yīng) 裝置等給出。
對(duì)于本領(lǐng)域;f支術(shù)人員而言，本發(fā)明的其它方面和實(shí)施方式/人對(duì)本 文所公開的說明書和實(shí)踐的思考中變得清晰。例如，有效負(fù)載不必對(duì) 應(yīng)于電子元器件。與之相反，有效負(fù)載可以對(duì)應(yīng)于其它振動(dòng)敏感的材 料，例如硝化甘油，其需要運(yùn)輸機(jī)構(gòu)來減少動(dòng)能傳遞的量，從而使過 早引爆的可能性最小。
此外，海上、電訊和地震應(yīng)用也可以從本文呈現(xiàn)的動(dòng)能隔離系統(tǒng) 受益。因此，說明書和所示的實(shí)施方式應(yīng)當(dāng)理解成只是示例，本發(fā)明 的真正范圍和主旨通過以下權(quán)利要求書表示。
權(quán)利要求
1. 一種適應(yīng)性支承系統(tǒng)，包括有效負(fù)載；粗調(diào)懸掛裝置，其聯(lián)接到所述有效負(fù)載上并且將所述有效負(fù)載的位置保持在第一距離范圍內(nèi)；精調(diào)懸掛裝置，其聯(lián)接到所述有效負(fù)載上并且經(jīng)由控制信號(hào)適應(yīng)性地編程以便抑制所述有效負(fù)載在所述第一距離范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)；和重量信息裝置，其能夠提供與所述有效負(fù)載有關(guān)的重量信息，其中所述精調(diào)懸掛裝置的減振阻抗根據(jù)所述重量信息來調(diào)節(jié)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的適應(yīng)性支承系統(tǒng)，其中，所述有效負(fù)載包括 iH才幾才巨。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的適應(yīng)性支承系統(tǒng)，其中，所述粗調(diào)懸掛裝置 包括第 一 傳感器，其能夠檢測(cè)所述設(shè)備機(jī)拒在所述第 一 距離范圍內(nèi)的 位置并且能夠根據(jù)檢測(cè)到的位置提供第 一 位置信號(hào)；和第二傳感器，其能夠檢測(cè)所述設(shè)備機(jī)拒的位置并且能夠根據(jù)所檢 測(cè)到的位置提供第二位置信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的適應(yīng)性支承系統(tǒng)，其中，所述精調(diào)懸掛裝置 包括聯(lián)接到設(shè)備機(jī)拒上的磁流變裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的適應(yīng)性支承系統(tǒng)，其中，所述精調(diào)懸掛裝置 還包括加速計(jì)，其聯(lián)接到所述設(shè)備機(jī)柜上并且提供表示傳遞到所述設(shè)備 機(jī)拒上的動(dòng)能的時(shí)域信號(hào)；和處理器模塊，其聯(lián)接到所述加速計(jì)上并且能夠分析所述時(shí)域信號(hào) 以便根據(jù)所述分析來提供所述控制信號(hào)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的適應(yīng)性支承系統(tǒng)，其中，所述有效負(fù)載包括 電子元器件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的適應(yīng)性支承系統(tǒng)，所述適應(yīng)性支承系統(tǒng)還包括外部框架，其聯(lián)接到平臺(tái)上；和多個(gè)聯(lián)接器，其可動(dòng)地連接到所述外部框架上以便沿著第一支承 部件和第二支承部件的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)，其中，所述電子元器件聯(lián)接到所述 多個(gè)聯(lián)接器中的第 一聯(lián)接器和第二聯(lián)接器上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的適應(yīng)性支承系統(tǒng)，其中，所述粗懸掛裝置包括第一傳感器，其能夠檢測(cè)所述電子元器件在所述第一距離范圍內(nèi) 的位置并且能夠根據(jù)檢測(cè)到的位置提供第 一 位置信號(hào)；和第二傳感器，其能夠檢測(cè)所述電子元器件在所述第 一距離范圍內(nèi) 的位置并且能夠根據(jù)所檢測(cè)到的位置提供第二位置信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的適應(yīng)性支承系統(tǒng)，其中，所述精調(diào)懸掛裝置 包括第一磁流變裝置，其聯(lián)接到所述第一聯(lián)接器上；和 第二磁流變裝置，其聯(lián)接到所述第二聯(lián)接器上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的適應(yīng)性支承系統(tǒng)，其中，所述精調(diào)懸掛裝 置還包括加速計(jì)，其聯(lián)接到所述電子元器件上并且提供表示傳遞到所述電 子元器件上的動(dòng)能的時(shí)域信號(hào)；和處理器模塊，其聯(lián)接到所述加速計(jì)上并且能夠分析所述時(shí)域信號(hào) 以便根據(jù)所述分析來提供所述控制信號(hào)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的適應(yīng)性支承系統(tǒng)，其中，所述有效負(fù)載包 括車輛的乘客座椅。
12. —種^殳備才幾拒組件，包4舌 殼體，其聯(lián)接到平臺(tái)上；設(shè)備機(jī)拒，其聯(lián)接到所述殼體和所述平臺(tái)上；和 減振單元，其聯(lián)接到所述殼體和所述設(shè)備機(jī)拒上，所述減振單元 包括承重裝置，其聯(lián)接到所述設(shè)備機(jī)拒上并且能夠?qū)⑺鲈O(shè)備機(jī)拒的位置相對(duì)于所述殼體沿著第一方向保持在第一距離范圍內(nèi)； 減振裝置，其聯(lián)接到設(shè)備機(jī)拒上，并且利用控制信號(hào)適應(yīng)性地編程以便抑制所述設(shè)備機(jī)柜在所述第一距離范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)；和 重量信息裝置，其能夠提供與所述設(shè)備機(jī)拒有關(guān)的重量信息，其中所述減振裝置的減振阻抗根據(jù)所述重量信息來調(diào)節(jié)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的設(shè)備機(jī)拒組件，其中，所述承重裝置包括 氣動(dòng)支承部件，所述氣動(dòng)支承部件聯(lián)接到所述設(shè)備機(jī)拒上并且能夠?qū)?所述設(shè)備機(jī)拒的位置保持在所述第 一距離范圍內(nèi)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備機(jī)拒組件，其中，所述承重裝置還包括第 一傳感器，其能夠檢測(cè)所述設(shè)備機(jī)拒的第 一部分在所述第 一距 離范圍內(nèi)相對(duì)于所述殼體的第一部分的位置，并且能夠根據(jù)檢測(cè)到的 位置提供第一位置信號(hào)；和第二傳感器，其能夠檢測(cè)所述設(shè)備機(jī)拒的第二部分在所述第一距 離范圍內(nèi)相對(duì)于所述殼體的第二部分的位置，并且能夠根據(jù)所檢測(cè)到 的位置提供第二位置信號(hào)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備機(jī)拒組件，其中，所述減振裝置包括 聯(lián)接到所述設(shè)備機(jī)拒和所述平臺(tái)上的磁流變裝置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備機(jī)拒組件，其中，所述減振裝置還包括加速計(jì)，其聯(lián)接到所述設(shè)備機(jī)拒上并且能夠提供表示傳遞到所述 設(shè)備機(jī)拒上的動(dòng)能的時(shí)域信號(hào)；和處理器模塊，其聯(lián)接到所述加速計(jì)上并且能夠分析所述時(shí)域信號(hào) 以便根據(jù)所述分析提供所述控制信號(hào)。
17. —種設(shè)備支架，包括 外部框架，其聯(lián)接到平臺(tái)上；多個(gè)聯(lián)接器，其可動(dòng)地連接到所述外部框架上，其中，所述多個(gè) 聯(lián)接器沿著所述外部框架的長(zhǎng)度運(yùn)動(dòng)；有效負(fù)載，其聯(lián)接到所述多個(gè)聯(lián)接器中的第 一聯(lián)接器和第二聯(lián)接器上；和減振單元，其聯(lián)接到所述第一聯(lián)接器和所述第二聯(lián)接器上，所述 減振單元包括承重裝置，其聯(lián)接到所述平臺(tái)上并且能夠?qū)⑺鲇行ж?fù)載相 對(duì)于所述平臺(tái)的位置保持在第 一距離范圍內(nèi)；減振裝置，其聯(lián)接到所述承重裝置上，并且經(jīng)由控制信號(hào)適 應(yīng)性地編程以便抑制所述有效負(fù)載在所述第 一 距離范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)5 和重量信息裝置，其能夠提供與所述有效負(fù)載有關(guān)的重量信 息，其中所述減振裝置的減振阻抗根據(jù)所述重量信息來調(diào)節(jié)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備支架，其中，所述承重裝置還包括 第 一傳感器，其能夠檢測(cè)所述有效負(fù)載在所述第 一距離范圍內(nèi)的位置并且能夠根據(jù)檢測(cè)到的位置提供第 一位置信號(hào)；和第二傳感器，其能夠檢測(cè)所述有效負(fù)載在所述第 一距離范圍內(nèi)的 位置并且能夠根據(jù)所檢測(cè)到的位置提供第二位置信號(hào)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的設(shè)備支架，其中，所述減振裝置包括 聯(lián)接到所述第一聯(lián)接器上的第一磁流變裝置；和聯(lián)接到所述第二聯(lián)接器上的第二磁流變裝置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備支架，其中，所述減振裝置還包括 加速計(jì)，其能夠提供指示所傳遞到所述有效負(fù)載上的動(dòng)能的時(shí)域信號(hào)；和處理器模塊，其聯(lián)接到所述加速計(jì)上并且能夠分析所述時(shí)域信號(hào) 以便根據(jù)所述分析提供所述控制信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于多軸適應(yīng)性懸掛支承系統(tǒng)的方法和裝置，該懸掛支承系統(tǒng)為有效負(fù)載提供粗調(diào)懸掛和精調(diào)懸掛。粗調(diào)懸掛控制用于將有效負(fù)載保持在粗調(diào)位置范圍內(nèi)。精調(diào)懸掛控制通過監(jiān)控和分析時(shí)域和頻域振動(dòng)特性來確定通過磁流變(MR)裝置施加的減振阻抗的所需量。
文檔編號(hào)F16F15/03GK101427050SQ200680051278
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者喬迪·G·羅賓斯, 威廉·E·伍德伯里二世, 斯科特·A·博斯特, 馬克·J·米斯基爾 申請(qǐng)人:埃米弗有限公司