機電懸吊系統及其避震方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

097148362

專利證號

I 372120

專利獲證名稱

機電懸吊系統及其避震方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺灣大學

獲證日期

2012/09/11

技術說明

本發明揭露一種機電懸吊系統及其避震方法，其耦接於兩端之間。而本機電懸吊系統包括慣質裝置、直流電機以及回餽電路。其中慣質裝置耦接施力端，用以將直線運動轉換為旋轉運動；直流電機耦接慣質機構且依該旋轉運動以產生電壓；回餽電路耦接直流電機以提供適當之系統阻抗，並產生一相對之回授機械作用力。 本發明係應用機械/電子網路的對應關係，提出的一個新機電懸吊系統的設計，結合滾珠螺桿慣質(ball-screw inerter)與直流電機(Permanent Magnate Electric Machinery)，使複雜的網路結構得以機械及電子網路合併的方式加以實現，並以汽車懸吊系統控制為例說明其優點。 慣質是2001發明的一項新的機械網路元件，其發明使得機械系統可以完整地對應於電子系統，並被廣泛應用於車輛、摩托車、火車及建築物等系統設計，以提升其性能；然而實際上高階網路結構卻難以用純機械元件實現，因此本論文結合滾珠螺桿慣質與直流電機，將電子元件透過機械/電子網路的對應關係，等效為對應的機械元件，使得複雜的網路結構在現實中得以實現。 以汽車懸吊系統為例，我們針對兩種性能指標進行最佳化設計，結果顯示機電懸吊系統確能比機械慣質結構達到更好的性能增益；尤其是相對於傳統慣質的性能增益多僅限於高剛性車輛系統(例如跑車及F1賽車)，我們提出的機電懸吊系統也可以大幅提升低剛性車輛系統(例如房車)的性能，使得其應用範圍更加廣泛。 最後，我們則以實驗驗證機電懸電系統的性質，結果顯示機電懸吊系統確能達到設計的動態性能。 The invention provides a mechatronic suspension system and a method for shock absorbing thereof. The mechatronic system is connected to two terminals, and consists of an inerter mechanism, a permanent magnate electric machinery and a feedback circuit. The inerter mechanism is connected to the terminals to transfer the linear motion into rotational motion. The permanent magnate electric machinery is connected to the inerter mechanism to generate a corresponding voltage. And the feedback circuit is connected to the permanent magnate electric machinery to provide suitable system impedance and to generate a feedback force.

備註

本會(收文號1110071255)同意該校111年11月17日校研發字第1110090084號函申請終止維護專利(國立臺灣大學)

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