JP2024517787A - 質量ダンパシステム - Google Patents

Abstract

質量ダンパシステムは、ばね下質量と、ばね上質量と、ばね下質量に対してばね上質量を支持するサスペンション構成要素と、ばね下質量に接続されたダンパ質量とを含む。運動制御構成要素は、ばね上質量と、運動制御構成要素とダンパ質量との間で力を伝達してばね下質量に対するダンパ質量の運動を調整する流体作動式システムとに接続される。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２１年６月７日出願の米国特許仮出願第６３／１９７，９０６号の利益を主張し、この出願の内容は、その開示全体があらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれている。

本開示は、車両サスペンションに関する。

サスペンションシステムは、２つの構成要素間の振動の伝達を低減するために使用される。車両において、車両のばね上質量は、典型的には、車両の車体及び乗員室、並びに車両の乗員室を含み、車両のばね下質量は、典型的には、タイヤ、ホイール、及びホイールに直接接続された構成要素を含む。車両サスペンションは、ばね下質量に対してばね上質量を支持し、車両のばね下質量から車両のばね上質量への振動の伝達を低減する。いくつかのサスペンションシステムは、望ましくない振動効果を低減するために質量ダンパシステムを含む。

本開示の第１の態様は、ばね下質量と、ばね上質量と、ばね下質量に対してばね上質量を支持するサスペンション構成要素と、ばね下質量に接続されたダンパ質量とを含む質量ダンパシステムである。質量ダンパシステムはまた、ばね上質量に接続された運動制御構成要素と、ばね下質量に対するダンパ質量の運動を調整するために運動制御構成要素とダンパ質量との間で力を伝達する流体作動式システムとを含む。

本開示の第１の態様による質量ダンパシステムのいくつかの実装形態では、運動制御構成要素は、ばね及びダンパを含む。本開示の第１の態様による質量ダンパシステムのいくつかの実装形態では、運動制御構成要素は、ばね及び能動的に制御されるアクチュエータを含む。

本開示の第１の態様による質量ダンパシステムのいくつかの実装形態では、流体作動式システムは、リーダ－フォロワ構成を使用して、運動制御構成要素からダンパ質量に力を伝達する。流体作動式システムのリーダ－フォロワ構成は、ダンパ質量に接続された第１の流体作動式シリンダと、運動制御構成要素に接続された第２の流体作動式シリンダと、第１の流体作動式シリンダと第２の流体作動式シリンダとの間の流体搬送接続部と、を含んでもよい。

本開示の第１の態様による質量ダンパシステムのいくつかの実装形態では、サスペンション構成要素は能動サスペンション構成要素である。本開示の第１の態様による質量ダンパシステムのいくつかの実装形態では、能動サスペンション構成要素は、電気作動式能動サスペンションアクチュエータ又は流体作動式能動サスペンションアクチュエータのうちの少なくとも１つである。本開示の第１の態様による質量ダンパシステムのいくつかの実装形態では、ばね下質量は車両ホイールアセンブリを含み、ばね上質量は車体構造を含む。

本開示の第２の態様は、ばね下質量と、ばね上質量と、ばね下質量に対してばね上質量を支持するサスペンション構成要素とを含む車両である。車両はまた、第１の流体作動式シリンダと、第１の流体作動式シリンダによってばね下質量に接続されたダンパ質量と、第２の流体作動式シリンダと、第２の流体作動式シリンダに接続されたばねと、第２の流体作動式シリンダに接続されたダンパとを含む。ダンパ質量は、第１の流体作動式シリンダに慣性力を加える。ばね及びダンパは協働して合力を第２の流体作動式シリンダに加える。第１の流体作動式シリンダと第２の流体作動式シリンダとの間の流体搬送接続部は、ばね下質量に対するダンパ質量の運動を調整するために、第１の流体作動式シリンダと第２の流体作動式シリンダとの間で慣性力及び合力を伝達する。

本開示の第２の態様による車両のいくつかの実装形態では、ばね下質量は、ホイールアセンブリを含み、第１の流体作動式シリンダは、ホイールアセンブリに接続され、ダンパ質量は、ホイールアセンブリに対して移動可能である。本開示の第２の態様による車両のいくつかの実装形態では、ばね上質量は車体構造を含み、第２の流体作動式シリンダは車体構造に接続されており、ばねは車体構造に接続されており、ダンパは車体構造に接続されている。

本開示の第２の態様による車両のいくつかの実装形態では、流体搬送接続部は、第１の流体作動式シリンダと第２の流体作動式シリンダとをリーダ－フォロワ構成で接続する。本開示の第２の態様による車両のいくつかの実装形態では、流体搬送接続部は、第１の流体作動式シリンダ及び第２の流体作動式シリンダに接続されている流体ラインを含む。本開示の第２の態様による車両のいくつかの実装形態では、サスペンション構成要素は、電気作動式能動サスペンションアクチュエータ又は流体作動式能動サスペンションアクチュエータのうちの少なくとも１つである。

本開示の第３の態様は、ばね下質量と、ばね上質量と、ばね下質量に対してばね上質量を支持するサスペンション構成要素とを含む車両である。車両はまた、第１の流体作動式シリンダと、第１の流体作動式シリンダによってばね下質量に接続されたダンパ質量と、第２の流体作動式シリンダと、第２の流体作動式シリンダに接続されたばねと、第２の流体作動式シリンダに接続されたアクチュエータとを含む。ダンパ質量は、第１の流体作動式シリンダに慣性力を加える。ばね及びアクチュエータは協働して合力を第２の流体作動式シリンダに加える。第１の流体作動式シリンダと第２の流体作動式シリンダとの間の流体搬送接続部は、ばね下質量に対するダンパ質量の運動を調整するために、第１の流体作動式シリンダと第２の流体作動式シリンダとの間で慣性力及び合力を伝達する。

本開示の第３の態様による車両のいくつかの実装形態では、車両は、１つ以上の運動センサと、コントローラとを含む。コントローラは、１つ以上の運動センサによって出力される運動信号に基づいて、アクチュエータに、反力を第２の流体作動式シリンダに印加させる、コントローラと、を更に備える。

本開示の第３の態様による車両のいくつかの実装形態では、ばね下質量は、ホイールアセンブリを含み、第１の流体作動式シリンダは、ホイールアセンブリに接続され、ダンパ質量は、ホイールアセンブリに対して移動可能である。本開示の第３の態様による車両のいくつかの実装形態では、ばね上質量は車体構造を含み、第２の流体作動式シリンダは車体構造に接続されており、ばねは車体構造に接続されており、アクチュエータは車体構造に接続されている。

本開示の第３の態様による車両のいくつかの実装形態では、流体搬送接続部は、第１の流体作動式シリンダと第２の流体作動式シリンダとをリーダ－フォロワ構成で接続する。本開示の第３の態様による車両のいくつかの実装形態では、流体搬送接続部は、第１の流体作動式シリンダ及び第２の流体作動式シリンダに接続されている流体ラインを含む。本開示の第３の態様による車両のいくつかの実装形態では、サスペンション構成要素は、電気作動式能動サスペンションアクチュエータ又は流体作動式能動サスペンションアクチュエータのうちの少なくとも１つである。

質量ダンパシステムを示すブロック図である。

第１の例示的な実装形態による車両用質量ダンパシステムの概略図である。

第２の例示的な実装形態による車両用質量ダンパシステムの概略図である。

車両の一部を示す概略図である。

コントローラの一例を示すブロック図である。

質量ダンパシステム（例えば、調整された質量ダンパ又は反作用質量アクチュエータ）を使用して、一次質量に加えられる望ましくない振動効果を低減することができる。本明細書ではダンパ質量と呼ばれる二次質量は、第１の質量よりも小さく、ダンパ質量の運動が一次質量が受ける振動と反対の振動をもたらすように選択された（例えば、調整された）特性を有する受動ダンパアセンブリによって、望ましくない振動効果の低減をもたらす一次質量によって、又は望ましくない振動効果を低減するように動作する制御されたダンパアセンブリによって、一次質量に接続される。例えば、ダンパアセンブリは、ダンパ質量の運動が、一次質量受ける望ましくない振動効果に対して位相がずれるように、及び／又は方向が反対になるように構成されてもよい。質量ダンパシステムは、一次質量に対するダンパの運動を制御する運動制御構成要素を含む。典型的な受動ダンパの例では、運動制御構成要素は、ばね及びダンパを含み、ばね及びダンパは、ダンパ質量の所望の運動特性に従って選択される。能動的に制御される例では、運動制御構成要素は、ばね及び能動的に制御されるアクチュエータを含む。本明細書で使用される場合、「ばね」という用語は、平衡位置に対して圧縮又は伸長される距離に依存する力を及ぼす機械ばねなどの様々なタイプの機構を包含する。

本明細書で説明されるサスペンションシステムは、車両のホイールなど、車両のばね下質量の一部に接続されたダンパ質量を含む。質量ダンパシステムの運動制御構成要素を車両のホイール内にパッケージングする複雑さを回避するために、運動制御構成要素のうちのいくつかは、車両のばね上質量に接続され、運動制御構成要素からの力は、流体作動式力伝達システム（例えば、油圧システム又は空気圧システム）を使用してダンパ質量に伝達され、流体作動式力式伝達システムは、リーダ－フォロワ構成の流体作動式シリンダを含んでもよい。

図１は、質量ダンパシステム１００を示すブロック図である。質量ダンパシステム１００は、ばね下質量１０２と、ばね上質量１０４と、サスペンション構成要素１０６と、ダンパ質量１０８と、運動制御構成要素１１０と、油圧システム１１２とを含む。一例として、ばね下質量１０２は車両ホイールを含んでもよく、ばね上質量１０４は車体構造を含んでもよい。

サスペンション構成要素１０６は、ばね下質量１０２に対してばね上質量１０４を支持し、ばね下質量１０２からばね上質量１０４への振動の伝達を低減するように構成される。一例として、サスペンション構成要素１０６は、ばね、ダンパ、又は空気ばねなどの受動サスペンション構成要素であってもよい。別の例として、サスペンション構成要素１０６は、電気作動式能動サスペンションアクチュエータ又は流体作動式能動サスペンションアクチュエータなどの能動サスペンション構成要素であってもよい。

ダンパ質量１０８は、ばね下質量１０２に接続されている。ばね下質量１０２に対するダンパ質量１０８の運動は、運動制御構成要素１１０によって制御される。ダンパ質量１０８の減衰運動は、ばね下質量１０２に反力を加えて、ばね下質量１０２が受ける望ましくない振動を低減する。これらの望ましくない振動の低減は、ばね下質量１０２が車両ホイールを含む実装形態におけるホイールホップなどの望ましくない振動関連効果を低減することができる。

運動制御構成要素１１０は、ばね上質量１０４に接続される。運動制御構成要素１１０は、いくつかの実装形態では、車体構造などのばね上質量１０４の一部への運動制御構成要素の直接接続など、ばね上質量１０４の一部として、ばね上質量１０４とほぼ一致して運動制御構成要素１１０が運動するように、ばね上質量１０４に接続される。

運動制御構成要素１１０は、ダンパ質量１０８の運動を減衰させるためにダンパ質量１０８に伝達することができる力を生成するように構成された受動及び／又は能動構成要素を含む。一例として、運動制御構成要素１１０は、ばね及びダンパを含むことができる。ばねは、圧縮のみで動作するコイルばね、圧縮及び引張のみで動作するコイルばね、引張のみで動作するコイルばね、ねじりばね、板ばね、空気ばね、又は他のタイプのばねなど、任意のタイプのばねであってもよい。別の例として、運動制御構成要素１１０は、ばね及び能動的に制御されるアクチュエータを含んでもよい。別の例として、運動制御構成要素１１０は、油圧システムに固有であり、ばねとして機能するコンプライアンス、並びにダンパ又は能動的に制御されるアクチュエータのうちの少なくとも１つを含んでもよい。例として、能動的に制御されるアクチュエータは、電気的に制御されるリニアアクチュエータなどの電気的に制御されるアクチュエータであってもよく、又はアクチュエータは、油圧的に制御されるリニアアクチュエータなどの油圧的に制御されるアクチュエータであってもよい。

油圧システム１１２は、ダンパ質量１０８と運動制御構成要素１１０との間で力を伝達することによって、運動制御構成要素１１０がばね下質量１０２に対するダンパ質量１０８の運動を調整することを可能にする。一例として、油圧システム１１２は、リーダ－フォロワ構成を使用して、運動制御構成要素１１０からダンパ質量１０８に力を伝達することができる。

リーダ－フォロワ構成の一例として、ダンパ質量１０８は、第１の油圧シリンダによってばね下質量１０２に接続されてもよく、それにより、ばね下質量１０２に対するダンパ質量１０８の移動が、慣性力を第１の油圧シリンダに加えて、流体（例えば、油などの作動液）の変位を引き起こす。流体の変位は、第１の油圧シリンダから第２の油圧シリンダに延びる１つ以上の流体ラインなどの流体搬送接続部によって第２の油圧シリンダに伝達される。第２の油圧シリンダは、運動制御構成要素１１０に接続される。ダンパ質量１０８が移動するときに伝達される流体圧力に応答して第２の油圧シリンダが移動すると、運動制御構成要素によって合力が第２の油圧シリンダに加えられる。次いで、合力は、油圧システムの流体搬送接続部を介して第１の油圧シリンダに伝達され、それによってダンパ質量１０８の運動を減衰させる。したがって、ばね下質量１０２の振動は、ダンパ質量１０８の対応する振動を引き起こす。慣性力及び合力は、油圧システム１１２によってダンパ質量１０８と運動制御構成要素１１０との間で伝達され、結果として生じる合成反力がばね下質量に加えられる。油圧システム１１２のリーダ－フォロワ構成の結果は、運動制御構成要素１１０をダンパ質量１０８に直接接続することと等価であるが、運動制御構成要素１１０をばね下質量１０２の代わりにばね上質量１０４に配置することを可能にする。

質量ダンパシステム１００の同様の名称の構成要素を実装するために使用され得る構成要素の更なる説明は、図２～図７を参照して本明細書で説明され、そのような構成要素は、質量ダンパシステム１００に含まれ得る。

図２は、車両に関連して実施される質量ダンパシステム２００を示すブロック図である。質量ダンパシステム１００の説明は、本明細書で反対に述べられる場合を除いて、質量ダンパシステム２００に適用可能である。

質量ダンパシステム２００は、ばね下質量２０２、ばね上質量２０４、サスペンション構成要素２０６、及びダンパ質量２０８を含む。質量ダンパシステム２００はまた、運動制御構成要素として機能するばね２１４及びダンパ２１６を含む。質量ダンパシステム２００はまた、第１の油圧シリンダ２１８と、第２の油圧シリンダ２２０と、第１の流体伝達ライン２２２と、第２の流体伝達ライン２２４とを含む。ばね下質量２０２は、ホイールアセンブリ２２６と、路面などの表面２３２に接触するように構成された接触パッチ２３０を有するタイヤ２２８とを含む。ばね上質量２０４は、車体構造２３４を含む。タイヤ２２８は、ホイールアセンブリ２２６と表面２３２との間のばねと同等に挙動するタイヤ２２８の傾向に従って、ばねとして図２に表されている。

サスペンション構成要素２０６は、ばね下質量２０２に対してばね上質量２０４を支持し、ばね下質量２０２からばね上質量２０４への振動の伝達を低減するように構成される。一例として、サスペンション構成要素２０６は、ホイールアセンブリ２２６及び車体構造２３４に接続されて、ホイールアセンブリ２２６に対して車体構造２３４を支持し、ホイールアセンブリ２２６から車体構造２３４への振動の伝達を低減することができる。例として、サスペンション構成要素２０６は、受動サスペンション構成要素又は能動サスペンション構成要素であってもよい。

ダンパ質量２０８は、ばね下質量２０２の一部であり、ホイールアセンブリ２２６に接続され、それによって支持される。一例として、ダンパ質量２０８は、ホイールアセンブリ２２６のナックル（例えば、ステアリングナックル／サスペンションナックル）に接続され、及び／又はその内部に配置されてもよい。ダンパ質量２０８は、ダンパ質量２０８がホイールアセンブリ２２６に対して移動することを可能にする第１の油圧シリンダ２１８によってホイールアセンブリ２２６に接続される。ホイールアセンブリ２２６の移動（例えば、振動）は、ダンパ質量２０８の対応する移動を引き起こし、それは、慣性力を第１の油圧シリンダ２１８に加える。

ダンパ質量２０８は、第１の油圧シリンダ２１８に直接接続されてもよく、第１の油圧シリンダ２１８は、ホイールアセンブリ２２６に直接接続されてもよい。一例として、第１の油圧シリンダ２１８は、流体で満たされた内部空間を画定するハウジング２３６と、内部空間内に配置されたピストン２３８と、ピストン２３８に接続され、内部空間の外に延びるロッド２４０とを含むことができる。ロッド２４０に対してダブルエンド構成が示されているが、シングルエンド構成を使用することもできる。図示の例では、ハウジング２３６は、ホイールアセンブリ２２６に（例えば、固定接続によって）接続されているものとして示されており、ダンパ質量２０８は、ロッド２４０に接続されているものとして示されているが、これらの接続は逆であってもよい。ダンパ質量２０８は、第１の油圧シリンダ２１８のみによってホイールアセンブリ２２６に対して支持されてもよく、そうでなければ、ばね上質量２０４などの他の構造への接続がなくてもよい。

本明細書で更に説明されるように、ホイールアセンブリ２２６に対するダンパ質量２０８の運動は、慣性力に対抗する合力を加えることによってダンパ質量２０８の運動を減衰させる運動制御構成要素によって制御され、運動制御構成要素は、この実装形態では、ばね２１４及びダンパ２１６を含む。結果として生じる合成力（例えば、合力と組み合わされた慣性力）は、ばね下質量に作用して、ばね下質量２０２が受ける望ましくない振動を低減する。これらの望ましくない振動の低減は、タイヤ２２８の接触パッチ２３０が表面２３２から外れる結果となり得るホイールホップなどの望ましくない振動関連効果を低減することができる。

ばね２１４及びダンパ２１６は、車体構造２３４に接続されるとともに、第２の油圧シリンダ２２０に接続されている。一例として、第２の油圧シリンダ２２０は、流体で満たされた内部空間を画定するハウジング２３７と、内部空間内に配置されたピストン２３９と、ピストン２３９に接続され、内部空間の外に延びるロッド２４１とを含むことができる。ロッド２４１に対してダブルエンド構成が示されているが、シングルエンド構成を使用することもできる。ハウジング２３７はホイールアセンブリ２２６に接続され、ばね２１４はロッド２４１に接続され、ダンパ２１６はロッド２４１に接続される。ロッド２４１にダブルエンド構成を使用すると、ばね２１４及びダンパ２１６はロッド２４１の両端にあるが、例えばロッド２４１にシングルエンド構成を使用する場合、ばね２１４及びダンパ２１６はロッド２４１の同じ端部に接続されてもよい。しかしながら、構成は、本質的に概略的に示され、構成要素によって実行される機能を説明することが意図されていることを理解されたい。構成要素の様々な異なる構造的構成を使用することができる。一例として、ばね２１４は、アセンブリの両端に配置された２つのばねを使用して実装され、その結果、２つのばねは両方とも圧縮され、決して張力が加えられない。別の例では、ロッド２４１は中空であり、ダンパ２１６はロッド２４１の中央に一体化される。別の例では、ダンパ２１６の減衰機能は、第１の流体伝達ライン２２２又は第２の流体伝達ライン２２４の一方又は両方に、あるいは第１の流体伝達ライン２２２又は第２の流体伝達ライン２２４の一方又は両方と第２の油圧シリンダ２２０との間に組み込むことができ、その結果、減衰は、リーダ－フォロワ油圧システム内の流体に直接作用する。

ばね２１４は、ばね２１４の中立位置に向かうばね２１４による移動に対応するばね力を第２の油圧シリンダ２２０に加える。これは、ダンパ質量２０８の中立位置から離れるダンパ質量２０８の変位に抵抗し、変位後にダンパ質量２０８をその中立位置に戻すように作用する戻り力と呼ぶことができる。ばね力がダンパ質量２０８に伝達されるので、伝達されたばね力は、ばね２１４がその中立位置に戻ることに対応する方向に、ダンパ質量２０８の運動を促す方向にダンパ質量２０８に加えられる。ばね２１４は、圧縮のみで動作するコイルばね、圧縮及び引張のみで動作するコイルばね、引張のみで動作するコイルばね、ねじりばね、板ばね、空気ばね、又は他のタイプのばねなど、任意のタイプのばねであってもよい。

ダンパ２１６は、ダンパ質量２０８の運動に抵抗するように構成され、これにより、ダンパ質量２０８の運動特性（例えば、振動周波数）の制御が可能になる。ダンパ２１６は、流体封入ダンパ（例えば、油封入）などの受動構成要素である。

合力は、ばね２１４及びダンパ２１６によって第２の油圧シリンダ２２０に加えられる力の組み合わせであり、第１の油圧シリンダを介してダンパ質量に作用して、ばね下質量２０２に対するダンパ質量２０８の運動を調整する。第１の油圧シリンダ２１８と第２の油圧シリンダ２２０との間の力の伝達は、第１の油圧シリンダ２１８と第２の油圧シリンダ２２０との間の流体搬送接続部を使用して行われる。流体搬送接続部は、ばね下質量２０２に対するダンパ質量２０８の運動を調整するために、第１の油圧シリンダ２１８と第２の油圧シリンダ２２０との間で慣性力及び合力を伝達する。流体搬送接続部は、図示された実装形態における第１の流体伝達ライン２２２及び第２の流体伝達ライン２２４など、第１の油圧シリンダ２１８及び第２の油圧シリンダ２２０に接続された１つ以上の流体ラインを含む。第１の流体伝達ライン２２２及び第２の流体伝達ライン２２４は、油圧システム１１２に関して説明したように、リーダ－フォロワ構成で第１の油圧シリンダ２１８を第２の油圧シリンダ２２０に接続することができる。

質量ダンパシステム２００は、コントローラ２４２と、ばね下質量１０２に接続された第１の運動センサ２４４と、ばね上質量１０４に接続された第２の運動センサ２４６とを含む。第１の運動センサ２４４は、ばね下質量１０２の運動を測定し、ばね下質量１０２の運動を表す第１の運動信号を出力するように構成される。第２運動センサ２４６は、ばね上質量１０４の運動を測定し、ばね上質量１０４の運動を表す第２の運動信号を出力するように構成されている。第１の運動センサ２４４及び第２の運動センサ２４６は各々、１つ以上の線形自由度及び／又は１つ以上の回転自由度における速度及び／又は加速度を測定するように構成されてもよい。一例として、第１の運動センサ２４４及び第２の運動センサ２４６は、慣性測定ユニットであってもよい。コントローラ２４２は、第１の運動信号、第２の運動信号、及び／又は追加のセンサ出力信号を受信し、質量ダンパシステム２００の１つ以上の能動構成要素を制御するための１つ以上のコマンドを決定するように構成される。一例として、コントローラ２４２は、ばね下質量２０２及びばね上質量２０４の相対運動の測定値など、ばね下質量２０２及び／又はばね上質量２０４の運動に従って、サスペンション構成要素２０６（例えば、能動サスペンション構成要素として実装される）の動作を制御するコマンドを出力することができる。

図３は、車両に関連して実施される質量ダンパシステム３００を示すブロック図である。質量ダンパシステム１００及び質量ダンパシステム２００の説明は、本明細書で反対に述べられる場合を除いて、質量ダンパシステム３００に適用可能である。特に、質量ダンパシステム２００からのいくつかの同様の番号が付けられた構成要素は、質量ダンパシステム３００に含まれ、本明細書に記載されている場合を除いて前述の通りである。

質量ダンパシステム３００では、質量ダンパシステム２００のダンパ２１６がアクチュエータ３１６に置き換えられている。アクチュエータ３１６は、電気又は油圧リニアアクチュエータなどの能動的に制御されるアクチュエータ構成要素であり、ばね２１４及びアクチュエータ３１６が協働して合力を第２の油圧シリンダ２２０に印加するように、第２の油圧シリンダ２２０に接続される。アクチュエータ３１６及びばね２１４によって加えられる合力は、第１の油圧シリンダ２１８に伝達され、それによって、前述の方法でダンパ質量２０８に加えられる。

コントローラ２４２は、前述のように機能し、更に、第１の運動センサ２４４及び第２の運動センサ２４６などの１つ以上の運動センサによって出力される運動信号に基づいて、反力を第２の油圧シリンダに印加するようにアクチュエータ３１６を制御する。コマンドは、ばね下質量２０２及び／又はばね上質量２０４の運動に基づいてコントローラ２４２によって決定され、コマンドは、アクチュエータ３１６によって反力の印加を引き起こすためにアクチュエータ３１６に送信される。

図４は、車両４５０の一部を示す概略図である。本明細書で説明される質量ダンパシステムは、車両４５０に関連して実装されてもよい。一例として、車両４５０は、車輪及びタイヤ（例えば、４個のホイール及びタイヤ）によって支持される従来の路上走行車両であってもよい。一例として、車両４５０は、１人以上の乗客を運ぶように構成された乗員室を含む乗用車であってもよい。別の例として、車両４５０は、貨物室内で貨物品を運搬するように構成された貨物車両であってもよい。

図示の例では、車両４５０は、車体構造４５２と、ホイールアセンブリ４５４と、サスペンションシステム４５６と、推進システム４５８と、ステアリングシステム４６０と、ブレーキシステム４６２と、ホイール側質量ダンパ構成要素４６４と、ボディ側質量ダンパ構成要素４６５とを含む。

車体構造４５２は、例えば、フレーム、サブフレーム、ユニボディ、ボディ、モノコック、及び／又は他のタイプの車両フレーム及び車体構造を含む単一又は複数部品構造であってもよい。車体構造４５２は、車両の内部構造部分（例えば、フレームレール、構造ピラーなど）、及び車両の外部美観部分（例えば、ボディパネル）を画定する構成要素を含むか、又は支持することができる。車体構造４５２は、乗員室及び／又は貨物室を画定することができる。

ホイールアセンブリ４５４は、ホイール４６６、タイヤ４６８、及びホイールハブ４７０を含む。ホイール４６６、タイヤ４６８、及びホイールハブ４７０は、全て従来の構成要素である。例えば、ホイール４６６は、空気タイヤであってもよいタイヤ４６８を支持する従来設計のスチールホイールであってもよい。ホイールハブ４７０は、車両アセンブリ４５０のサスペンションシステム４５６の非回転構成要素と、ホイール４６６及びタイヤ４６８などの回転構成要素との間のインタフェースとして機能する。一例として、ホイールハブ４７０は、サスペンションシステム４５６の構成要素に対する回転を可能にする軸受を含むことができる。

サスペンションシステム４５６は、ナックル４７２、上部制御アーム４７４、下部制御アーム４７６、及びサスペンション構成要素４７８を含むことができる。サスペンションナックル４７２は、ホイール４６６の内部空間内に少なくとも部分的に配置され、ホイールアセンブリ４５４及びブレーキシステム４６２の構成要素のための支持構造として機能する。ナックル４７２は、ホイールハブ４７０に連結され、ホイール４６６及びタイヤ４６８をナックルに対して回転可能に支持する。ナックル４７２は、ブレーキシステム４６２の非回転構成要素にも接続され、ブレーキシステム４６２の回転構成要素は、ホイールハブ４７０及び／又はホイール４６６に接続される。

上部制御アーム４７４及び下部制御アーム４７６は、ナックル４７２が車体構造４５２に対して主に略垂直方向に移動可能であるように、ナックル４７２を車体構造４５２に接続する。一例では、上部制御アーム４７４及び下部制御アーム４７６は各々、１つ以上の回転自由度で回転させる車軸関節によって車体構造４５２及びサスペンションナックル４７２に接続され得る。サスペンション構成要素４７８は、車体構造４５２に対するホイールアセンブリ４５４の運動を調整するように構成される。様々な実装形態では、サスペンション構成要素４７８は、ショック、ストラット、ばね、リニアアクチュエータ、又は他の能動サスペンション構成要素若しくは受動サスペンション構成要素であり得る。

推進システム４５８は、トルクを生成してホイールアセンブリ４５４（及び車両４５０の他のホイール）に伝達することによって、車両４５０の運動（例えば、車両４５０を加速させる）を引き起こすように構成された推進構成要素を含む。図示の例では、推進システム４５８は、モータ４８０と、モータ４８０をホイールアセンブリ４５４に接続する駆動シャフト４８２とを含む。モータ４８０は、例として、可燃性燃料によって動力を供給される内燃機関、又は（例えば、バッテリからの）電気によって動力を供給される１つ以上の電気モータであってもよい。推進システム４５８に含まれる電気モータは、回生制動構成においてバッテリを充電する発電機として動作するように更に構成されてもよい。

ステアリングシステム４６０は、ホイールアセンブリ４５４（及び車両４５０の他のホイール）の舵角を変更することによって車両を旋回させるように動作可能である。図示の実装形態では、ステアリングシステム４６０は、ステアリングアクチュエータ４８４と、ナックル４７２に接続されたステアリングリンク機構４８６とを含む。ブレーキシステム４６２は、例えば、摩擦制動構成要素を使用して車両４５０を減速させるための減速トルクを提供する。

本明細書に記載の質量ダンパシステムは、図４において、ホイール側質量ダンパ構成要素４６４及びボディ側質量ダンパ構成要素４６５によって表されており、これらは、流体ライン（図４には図示せず）などの流体搬送接続部によって接続されている。これらの構成要素は、質量ダンパシステム１００、質量ダンパシステム２００、質量ダンパシステム３００、及び／又は質量ダンパシステム４００に関して前述したように動作する。

本明細書で説明される実装形態は、ホイール側質量ダンパ構成要素４６４とボディ側質量ダンパ構成要素４６５との間で力を伝達するために油圧システムを利用する。質量ダンパシステム１００、質量ダンパシステム２００、質量ダンパシステム３００、及び質量ダンパシステム４００を含む全てのそのようなシステムは、代わりに、空気圧シリンダ及び空気圧ラインなどの空気圧構成要素を使用して実装されてもよく、そのようなシステムの設計は、例えば、作動ガスの圧縮性を運動制御構成要素のばね力の一部として扱うことによって、作動ガスの圧縮性を考慮に入れることを理解されたい。油圧及び空気圧システムの構成要素は、集合的に、流体作動式構成要素及び／又は流体搬送システムと称されてもよく、そのようなシステムは、流体作動式システム又は流体作動式力伝達システムと称されてもよい。

図５は、コントローラ２４２の例示的な実装形態を示すブロック図である。コントローラ２４２は、プロセッサ５９１と、メモリ５９２と、記憶デバイス５９３と、１つ以上の入力デバイス５９４と、１つ以上の出力デバイス５９５とを含んでもよい。コントローラ２４２は、通信のために構成要素を相互接続するためのバス又は同様のデバイスを含んでもよい。プロセッサ５９１は、コンピュータプログラム命令を実行し、コンピュータプログラム命令によって記述された動作を実行するように動作可能である。一例として、プロセッサ５９１は、中央処理ユニットなどの従来のデバイスであってもよい。メモリ５９２は、ランダムアクセスメモリモジュールなどの揮発性高速短期情報記憶デバイスであってもよい。記憶デバイス５９３は、ハードドライブ又はソリッドステートドライブなどの不揮発性情報記憶デバイスであってもよい。入力デバイス５９４は、ボタン、スイッチ、キーボード、マウス、タッチスクリーン入力デバイス、ジェスチャ入力デバイス、又はオーディオ入力デバイス（例えば、マイクロフォン）などの任意の種類のヒューマンマシンインタフェースを含むことができる。出力デバイス５９５は、表示スクリーン若しくはオーディオ出力などの動作状態、又は他の機能的出力若しくは制御に関するインジケーションをユーザに提供するように動作可能な任意のタイプのデバイスを含むことができる。

特許請求の範囲で使用されるように、「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つ」の形態の句は、Ａのみ、又はＢのみ、又はＣのみ、又はＡ、Ｂ、及びＣの任意の組み合わせを包含するように解釈されるべきである。

上記のとおり本技術の一態様は、サスペンション制御であり、これは、いくつかの実装形態では、ユーザの好みに基づいて動作をカスタマイズするために様々なソースから利用可能なデータの収集及び使用を含み得る。本開示は、いくつかの場合には、この収集されたデータが、特定の人を一意に識別する個人情報データ、又は特定の人に連絡する若しくはその所在を突き止めるために使用できる個人情報データを含み得ることを考察する。そのような個人情報データとしては、人口統計データ、ロケーションベースのデータ、電話番号、電子メールアドレス、ツイッターＩＤ、自宅の住所、ユーザの健康又はフィットネスのレベル（例えば、バイタルサイン測定値、服薬情報、運動情報）に関するデータ若しくは記録、誕生日、又は任意のその他の識別情報若しくは個人情報を挙げることができる。一例として、車両のユーザを記述する情報が収集され、ユーザの好みに基づいて車両の乗車を調整するために使用され得る。別の例として、車両は、車両の動作を制御するために使用されるセンサを含んでもよく、これらのセンサは、画像内に存在する人物を識別するために使用され得る情報（例えば、静止画像又はビデオ画像）を取得してもよい。

本開示は、本技術におけるそのような個人情報データの使用がユーザの利益になる使用であり得る点を認識するものである。例えば、個人情報データを使用して、車両の特定のタイプの運動に対するユーザの快適レベルを記述するユーザプロファイルを作成することができる。

本開示は、そのような個人情報データの収集、分析、開示、送信、記憶、又は他の使用に関与するエンティティが、確固たるプライバシーポリシー及び／又はプライバシー慣行を遵守するものとなることを想到する。具体的には、そのようなエンティティは、個人情報データを秘密として厳重に保守するための、業界又は政府の要件を満たしているか又は上回るものとして一般に認識されている、プライバシーのポリシー及び慣行を実施し、一貫して使用するべきである。そのようなポリシーは、ユーザによって容易にアクセス可能でなければならず、データの収集及び／又は用途が変化するにつれて更新されなければならない。ユーザからの個人情報は、そのエンティティの合法的かつ正当な使用のために収集されるべきであり、それらの合法的使用を除いては、共有又は販売されるべきではない。更には、そのような収集／共有は、ユーザに告知して同意を得た後に実施されるべきである。その上、そのようなエンティティは、そのような個人情報データへのアクセスを保護及び安全化し、個人情報データへのアクセス権を有する他者が、それらのプライバシーポリシー及び手順を忠実に守ることを保証するための、あらゆる必要な措置を講じることを考慮するべきである。更に、そのようなエンティティは、広く受け入れられているプライバシーポリシー及び慣行に対する自身の遵守を証明するために、サードパーティによる評価を自らが受けることができる。更には、ポリシー及び慣行は、収集及び／又はアクセスされる具体的な個人情報データのタイプに適合されるべきであり、また、管轄権固有の考慮事項を含めた、適用可能な法令及び規格に適合されるべきである。例えば、アメリカ合衆国では、特定の健康データの収集又はそれへのアクセスは、医療保険の相互運用性と説明責任に関する法律（ＨＩＰＡＡ）などの、連邦法及び／又は州法に準拠し得る。その一方で、他国における健康データは、他の規制及びポリシーの対象となり得るものであり、それに従って対処されるべきである。それゆえ、各国において、異なる個人データのタイプに関して異なるプライバシー慣行が保たれるべきである。

前述のことがらにも関わらず、本開示はまた、個人情報データの使用又は個人情報データへのアクセスを、ユーザが選択的に阻止する実施形態も想到する。すなわち、本開示は、そのような個人情報データへのアクセスを防止又は阻止するために、ハードウェア要素及び／又はソフトウェア要素が提供され得ることを意図している。例えば、ユーザに表示されるコンテンツを識別する際、本技術は、ユーザが、サービスの登録中又はその後のいつでも、個人情報データの収集への参加の「オプトイン」又は「オプトアウト」を選択できるように構成されることができる。別の例では、ユーザは、サスペンション制御で使用するための個人データを提供しないことを選択することができる。更に別の実施例では、ユーザは、個人データが維持される期間を制限する、又は個人データの使用及び記憶を完全に禁止するかを選択することができる。「オプトイン」及び「オプトアウト」のオプションを提供することに加えて、本開示は、個人情報のアクセス又は使用に関する通知を提供することを意図している。例えば、ユーザの個人情報データにアクセスすることとなるアプリのダウンロード時にユーザに通知され、その後、個人情報データがアプリによってアクセスされる直前に再びユーザに注意してもよい。

更には、本開示の意図は、個人情報データを、非意図的若しくは許可のないアクセス又は使用の危険性を最小限に抑える方法で、管理及び処理するべきであるという点である。データの収集を制限し、データがもはや必要とされなくなると削除することにより、リスクを最小化することができる。加えて、特定の健康関連アプリケーションにおいて適用可能な場合、ユーザのプライバシーを保護するために、データの匿名化を使用することができる。非特定化は、適切な場合には、特定の識別子（例えば、生年月日など）を除去すること、記憶されたデータの量又は特異性を制御すること（例えば、ロケーションデータを住所レベルよりも都市レベルで収集すること）、データがどのように記憶されるかを制御すること（例えば、データをユーザ全体にわたって集約すること）及び／又は他の方法によって、容易にすることができる。

それゆえ、本開示は、１つ以上の様々な開示された実施形態を実施するための、個人情報データの使用を広範に網羅するものであるが、本開示はまた、そのような個人情報データにアクセスすることを必要とせずに、それらの様々な実施形態を実施することも可能であることを想到する。すなわち、本技術の様々な実施形態は、そのような個人情報データの全て又は一部が欠如することにより、動作不可能にされるものではない。例えば、サスペンション制御は、非個人情報データ、又はデバイスが利用可能な他の非個人情報若しくは公的に利用可能な情報などの最小限の個人情報に基づいて、実行され得る。

Claims (15)

1. 質量ダンパシステムであって、
   ばね下質量と、
   ばね上質量と、
   前記ばね下質量に対して前記ばね上質量を支持するサスペンション構成要素と、
   前記ばね下質量に接続されたダンパ質量と、
   前記ばね上質量に接続された運動制御構成要素と、
   前記ばね下質量に対する前記ダンパ質量の運動を調整するために、前記運動制御構成要素と前記ダンパ質量との間で力を伝達する流体作動式システムと、
   を備える、質量ダンパシステム。
2. 前記流体作動式システムは、リーダ－フォロワ構成を使用して、前記運動制御構成要素から前記ダンパ質量に力を伝達する、請求項１に記載の質量ダンパシステム。
3. 前記流体作動式システムの前記リーダ－フォロワ構成は、前記ダンパ質量に接続された第１の流体作動式シリンダと、前記運動制御構成要素に接続された第２の流体作動式シリンダと、前記第１の流体作動式シリンダと前記第２の流体作動式シリンダとの間の流体搬送接続部と、を含む、請求項２に記載の質量ダンパシステム。
4. 前記運動制御構成要素は、ばね及びダンパを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の質量ダンパシステム。
5. 前記運動制御構成要素は、ばね及び能動的に制御されるアクチュエータを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の質量ダンパシステム。
6. 前記ばね下質量は車両ホイールアセンブリを含み、前記ばね上質量は車体構造を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の質量ダンパシステム。
7. 前記ダンパ質量は、前記ホイールアセンブリに対して移動可能である、請求項６に記載の質量ダンパシステム。
8. 第１の流体作動式シリンダであって、前記ダンパ質量は、前記第１の流体作動式シリンダによって前記ばね下質量に接続されており、前記ダンパ質量は、慣性力を前記第１の流体作動式シリンダに加える、第１の流体作動式シリンダと、
   第２の流体作動式シリンダであって、前記運動制御構成要素は前記第２の流体作動式シリンダに接続されたばねを含み、前記運動制御構成要素は前記第２の流体作動式シリンダに接続されたダンパを含み、前記ばねと前記ダンパとが協働して合力を前記第２の流体作動式シリンダに加える、第２の流体作動式シリンダと、を更に備え、
   前記流体作動式システムは、前記第１の流体作動式シリンダと前記第２の流体作動式シリンダとの間に流体搬送接続部を含み、前記流体搬送接続部は、前記第１の流体作動式シリンダと前記第２の流体作動式シリンダとの間で前記慣性力及び前記合力を伝達する、請求項１又は２に記載の質量ダンパシステム。
9. 前記ばね上質量は車体構造を含み、前記第２の流体作動式シリンダは前記車体構造に接続されており、前記ばねは前記車体構造に接続されており、前記ダンパは前記車体構造に接続されている、請求項８に記載の質量ダンパシステム。
10. 第１の流体作動式シリンダであって、前記ダンパ質量は、前記第１の流体作動式シリンダによって前記ばね下質量に接続されており、前記ダンパ質量は、慣性力を前記第１の流体作動式シリンダに加える、第１の流体作動式シリンダと、
    第２の流体作動式シリンダであって、前記運動制御構成要素は前記第２の流体作動式シリンダに接続されたばねと、前記第２の流体作動式シリンダに接続されたアクチュエータと、を含み、前記ばねと前記アクチュエータとが協働して合力を前記第２の流体作動式シリンダに加える、第２の流体作動式シリンダと、を更に備え、
    前記流体作動式システムは、前記第１の流体作動式シリンダと前記第２の流体作動式シリンダとの間に流体搬送接続部を含み、前記流体搬送接続部は、前記第１の流体作動式シリンダと前記第２の流体作動式シリンダとの間で前記慣性力及び前記合力を伝達する、
    請求項１又は２に記載の質量ダンパシステム。
11. １つ以上の運動センサと、
    コントローラであって、前記コントローラは、前記１つ以上の運動センサによって出力される運動信号に基づいて、前記アクチュエータに、反力を前記第２の流体作動式シリンダに印加させる、コントローラと、
    を更に備える、請求項１０に記載の質量ダンパシステム。
12. 前記ばね上質量は車体構造を含み、前記第２の流体作動式シリンダは前記車体構造に接続されており、前記ばねは前記車体構造に接続されており、前記アクチュエータは前記車体構造に接続されている、請求項１０に記載の質量ダンパシステム。
13. 前記流体搬送接続部は、前記第１の流体作動式シリンダ及び前記第２の流体作動式シリンダに接続されている流体ラインを含む、請求項３、８、又は１０のいずれか一項に記載の車両。
14. 前記サスペンション構成要素は、能動サスペンション構成要素である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の質量ダンパシステム。
15. 前記能動サスペンション構成要素は、電気作動式能動サスペンションアクチュエータ又は流体作動式能動サスペンションアクチュエータのうちの少なくとも１つである、請求項１４に記載の質量ダンパシステム。

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