JP3293253B2 - 衝撃加振装置 - Google Patents
衝撃加振装置Info
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- JP3293253B2 JP3293253B2 JP20672293A JP20672293A JP3293253B2 JP 3293253 B2 JP3293253 B2 JP 3293253B2 JP 20672293 A JP20672293 A JP 20672293A JP 20672293 A JP20672293 A JP 20672293A JP 3293253 B2 JP3293253 B2 JP 3293253B2
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車等に搭
載されるエアバッグシステムの構成部品等の動作確認試
験に用いて好適な衝撃加振装置に関する。
載されるエアバッグシステムの構成部品等の動作確認試
験に用いて好適な衝撃加振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車等に搭載されるエアバ
ッグシステムの構成部品などの動作確認試験を行う目的
で、供試体に所定の衝撃を与える衝撃加振装置が知られ
ている。図２は、従来の衝撃加振装置の構成例を示すブ
ロック図である。この図において、１は断面Ｅ形状の固
定子（フィールドヨーク）であって、磁性体で構成され
ており、フィールドコイル２が装着されている。このフ
ィールドコイル２内を貫通して伸びる中央脚１Ａからは
軌道３が水平に伸び、この軌道３の他端は中央脚１Ａか
ら所定距離隔てた位置にある受け部４で支持されてい
る。５は筒状の可動子（アーマチュアコイル）であっ
て、一端側の内周上部と内周下部に自由輪６Ｕ，６Ｄが
取り付けられており、他方端からは供試体８を搭載する
供試台７が伸び、この供試台７の下側に自由輪６Ｃが取
り付けられている。この可動子５は自由輪６Ｕと６Ｄを
介して中央脚１Ａの上面と下面に係合して中央脚１Ａに
外嵌され、供試台７の自由輪６Ｃは軌道３の上面に係合
する。９は外部から与えられる加速度指令信号Ｐｇに応
じた励磁電流をアーマチュアコイル５に供給するインバ
ータ、１０，１１は給電線、１２はフィールドコイル２
に界磁電流を供給する界磁電源である。
ッグシステムの構成部品などの動作確認試験を行う目的
で、供試体に所定の衝撃を与える衝撃加振装置が知られ
ている。図２は、従来の衝撃加振装置の構成例を示すブ
ロック図である。この図において、１は断面Ｅ形状の固
定子（フィールドヨーク）であって、磁性体で構成され
ており、フィールドコイル２が装着されている。このフ
ィールドコイル２内を貫通して伸びる中央脚１Ａからは
軌道３が水平に伸び、この軌道３の他端は中央脚１Ａか
ら所定距離隔てた位置にある受け部４で支持されてい
る。５は筒状の可動子（アーマチュアコイル）であっ
て、一端側の内周上部と内周下部に自由輪６Ｕ，６Ｄが
取り付けられており、他方端からは供試体８を搭載する
供試台７が伸び、この供試台７の下側に自由輪６Ｃが取
り付けられている。この可動子５は自由輪６Ｕと６Ｄを
介して中央脚１Ａの上面と下面に係合して中央脚１Ａに
外嵌され、供試台７の自由輪６Ｃは軌道３の上面に係合
する。９は外部から与えられる加速度指令信号Ｐｇに応
じた励磁電流をアーマチュアコイル５に供給するインバ
ータ、１０，１１は給電線、１２はフィールドコイル２
に界磁電流を供給する界磁電源である。
【０００３】このような構成において、供試体８の試験
を行う場合、フィールドコイル２に界磁電流を流してお
き、図３に示すハーバサイン波形の加速度指令信号Ｐｇ
をインバータ９に与えて、この波形と包絡波形が略同一
となる励磁電流を給電線１０を介してアーマチュアコイ
ル５へ供給する。これにより、アーマチュアコイル５に
対し、水平方向の推力が作用する。この推力を受けてア
ーマチュアコイル５が急速に加速されて中央脚１Ａおよ
び軌道３上を走行し、供試体８が所定の試験用加速度に
よって加振される。
を行う場合、フィールドコイル２に界磁電流を流してお
き、図３に示すハーバサイン波形の加速度指令信号Ｐｇ
をインバータ９に与えて、この波形と包絡波形が略同一
となる励磁電流を給電線１０を介してアーマチュアコイ
ル５へ供給する。これにより、アーマチュアコイル５に
対し、水平方向の推力が作用する。この推力を受けてア
ーマチュアコイル５が急速に加速されて中央脚１Ａおよ
び軌道３上を走行し、供試体８が所定の試験用加速度に
よって加振される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
衝撃加振装置においては、機械の構造的な変動要因のた
め、厳密には、実際に供試体８に与えられる加速度が加
速度指令信号Ｐｇの波形に追従しなかった。また、従来
の衝撃加振装置では、加速度指令信号Ｐｇの波高、すな
わちピーク時の加速度Ｇ（図３参照）を所望の値に変化
させることは可能であったが、加振周期Ｄを可変にする
ことができないため、きめ細かな加振制御を行うことが
できなかった。結局、従来の衝撃加振装置では加振制御
の精度が低く、このため高精度な試験を行うことができ
ないという問題があった。
衝撃加振装置においては、機械の構造的な変動要因のた
め、厳密には、実際に供試体８に与えられる加速度が加
速度指令信号Ｐｇの波形に追従しなかった。また、従来
の衝撃加振装置では、加速度指令信号Ｐｇの波高、すな
わちピーク時の加速度Ｇ（図３参照）を所望の値に変化
させることは可能であったが、加振周期Ｄを可変にする
ことができないため、きめ細かな加振制御を行うことが
できなかった。結局、従来の衝撃加振装置では加振制御
の精度が低く、このため高精度な試験を行うことができ
ないという問題があった。
【０００５】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、加振制御の精度を向上し、高精度な試験を行
うことができる衝撃加振装置を提供することを目的とし
ている。
たもので、加振制御の精度を向上し、高精度な試験を行
うことができる衝撃加振装置を提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、所定周期の波形を有する加速度指
令信号に対応する加速度を所定の供試体に与える衝撃加
振装置において、前記加速度指令信号の周期を所望の値
に設定する設定手段と、前記供試体に与えられた加速度
を検出し、該加速度に対応した検出信号を出力する加速
度検出手段と、前記加速度検出手段から出力される検出
信号の周期と前記設定手段によって設定された加速度指
令信号の周期とを比較し、この比較結果に基づいて供給
すべき加速度指令信号の周期を補正する補正手段とを具
備することを特徴としている。
題を解決するために、所定周期の波形を有する加速度指
令信号に対応する加速度を所定の供試体に与える衝撃加
振装置において、前記加速度指令信号の周期を所望の値
に設定する設定手段と、前記供試体に与えられた加速度
を検出し、該加速度に対応した検出信号を出力する加速
度検出手段と、前記加速度検出手段から出力される検出
信号の周期と前記設定手段によって設定された加速度指
令信号の周期とを比較し、この比較結果に基づいて供給
すべき加速度指令信号の周期を補正する補正手段とを具
備することを特徴としている。
【０００７】
【作用】この発明によれば、設定手段が、加速度指令信
号の周期を所望の値に設定し、加速度検出手段が、供試
体に与えられた加速度を検出して該加速度に対応した検
出信号を出力し、補正手段が、加速度検出手段から出力
される検出信号の周期と設定手段によって設定された加
速度指令信号の周期とを比較し、この比較結果に基づい
て供給すべき加速度指令信号の周期を補正する。これに
より、加振周期が可変となり、設定値に対応するよう補
正され、加振制御の精度が向上する。
号の周期を所望の値に設定し、加速度検出手段が、供試
体に与えられた加速度を検出して該加速度に対応した検
出信号を出力し、補正手段が、加速度検出手段から出力
される検出信号の周期と設定手段によって設定された加
速度指令信号の周期とを比較し、この比較結果に基づい
て供給すべき加速度指令信号の周期を補正する。これに
より、加振周期が可変となり、設定値に対応するよう補
正され、加振制御の精度が向上する。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例による衝撃
加振装置の構成を示すブロック図である。この図におい
て、図２に示した従来例の各部と共通する部分には、同
一の符号を付し、その説明を省略する。
ついて説明する。図１はこの発明の一実施例による衝撃
加振装置の構成を示すブロック図である。この図におい
て、図２に示した従来例の各部と共通する部分には、同
一の符号を付し、その説明を省略する。
【０００９】図１において、２１は供試体８と共に供試
台７に搭載される加速度センサであり、供試体８に与え
られる加速度に応じた検出信号を出力する。２２はイン
バータ９に加速度指令信号Ｐｇを供給する制御装置であ
り、ＣＰＵやメモリ等を内蔵する他、加速度指令信号Ｐ
ｇの波形を制御する設定値を入力する設定部を有してい
る。制御装置２２内のＣＰＵは、メモリに記憶された所
定の制御プログラムを実行し、設定部から入力された設
定値に対応する加速度指令信号Ｐｇを生成する。
台７に搭載される加速度センサであり、供試体８に与え
られる加速度に応じた検出信号を出力する。２２はイン
バータ９に加速度指令信号Ｐｇを供給する制御装置であ
り、ＣＰＵやメモリ等を内蔵する他、加速度指令信号Ｐ
ｇの波形を制御する設定値を入力する設定部を有してい
る。制御装置２２内のＣＰＵは、メモリに記憶された所
定の制御プログラムを実行し、設定部から入力された設
定値に対応する加速度指令信号Ｐｇを生成する。
【００１０】ここで、加速度指令信号Ｐｇの波形を制御
する設定値とは、例えば図３に示すバーハサイン波形の
ピーク時の加速度Ｇ、加速度の積分値（すなわち速度）
Ｖおよび加振周期Ｄである。例えば加速度Ｇと速度Ｖを
固定値とした場合、加振周期Ｄの値を変えると、加速度
指令信号Ｐｇの波形はピーク時の加速度Ｇと速度Ｖを一
定に保ったまま指定された加振周期Ｄに対応して変化す
る。
する設定値とは、例えば図３に示すバーハサイン波形の
ピーク時の加速度Ｇ、加速度の積分値（すなわち速度）
Ｖおよび加振周期Ｄである。例えば加速度Ｇと速度Ｖを
固定値とした場合、加振周期Ｄの値を変えると、加速度
指令信号Ｐｇの波形はピーク時の加速度Ｇと速度Ｖを一
定に保ったまま指定された加振周期Ｄに対応して変化す
る。
【００１１】また、制御装置２２は、加速度センサ２１
の出力を取り込み、実際に供試体８に与えられた加速度
の周期と設定された加振周期Ｄとを比較し、この比較結
果を判定する。そして、この判定結果に基づき、設定さ
れた加振周期Ｄに対する誤差が一定範囲内に収まるよう
に、次回に与えるべき加速度指令信号Ｐｇの補正を行
う。すなわち、制御装置２２のメモリには、設定された
加振周期Ｄに対する誤差の割合と補正量（例えば、設定
された加振周期Ｄに対する補正量の割合）との対応関係
がテーブルとして記憶されており、ＣＰＵがこのテーブ
ルを参照して補正量を決定するようになっている。
の出力を取り込み、実際に供試体８に与えられた加速度
の周期と設定された加振周期Ｄとを比較し、この比較結
果を判定する。そして、この判定結果に基づき、設定さ
れた加振周期Ｄに対する誤差が一定範囲内に収まるよう
に、次回に与えるべき加速度指令信号Ｐｇの補正を行
う。すなわち、制御装置２２のメモリには、設定された
加振周期Ｄに対する誤差の割合と補正量（例えば、設定
された加振周期Ｄに対する補正量の割合）との対応関係
がテーブルとして記憶されており、ＣＰＵがこのテーブ
ルを参照して補正量を決定するようになっている。
【００１２】次に、この実施例の動作を加振周期Ｄの制
御を行う場合を例として説明する。まず、設定部におい
て加振周期Ｄが所定の値に設定され、加振の開始が指示
されると、制御装置２２は、この設定された加振周期Ｄ
に対応する波形の加速度指令信号Ｐｇをインバータ９へ
出力する。そして、インバータ９は、制御装置２２から
供給される加速度指令信号Ｐｇに対応する励磁電流をア
ーマチュアコイル５へ供給する。これにより、供試台７
が駆動され、供試体８に加速度が与えられる。このと
き、加速度センサ２１は、供試体８に与えられた加速度
を検出し、この加速度に対応する検出信号を制御装置２
２へ出力する。
御を行う場合を例として説明する。まず、設定部におい
て加振周期Ｄが所定の値に設定され、加振の開始が指示
されると、制御装置２２は、この設定された加振周期Ｄ
に対応する波形の加速度指令信号Ｐｇをインバータ９へ
出力する。そして、インバータ９は、制御装置２２から
供給される加速度指令信号Ｐｇに対応する励磁電流をア
ーマチュアコイル５へ供給する。これにより、供試台７
が駆動され、供試体８に加速度が与えられる。このと
き、加速度センサ２１は、供試体８に与えられた加速度
を検出し、この加速度に対応する検出信号を制御装置２
２へ出力する。
【００１３】制御装置２２は、加速度センサ２１から供
給される検出信号に基づき、実際に供試体８に与えられ
た加速度の周期が設定された加振周期Ｄに対して所定の
誤差範囲内に収まっているか否かを判定する。ここで、
供試体８に与えられた加速度の周期が所定の誤差範囲内
に収まっていない場合、制御装置２２は、メモリに記憶
されているテーブルを参照し、このときの誤差を補正す
るための補正量を決定し、次回の加振の際に出力すべき
加速度指令信号Ｐｇの周期に修正を加える。
給される検出信号に基づき、実際に供試体８に与えられ
た加速度の周期が設定された加振周期Ｄに対して所定の
誤差範囲内に収まっているか否かを判定する。ここで、
供試体８に与えられた加速度の周期が所定の誤差範囲内
に収まっていない場合、制御装置２２は、メモリに記憶
されているテーブルを参照し、このときの誤差を補正す
るための補正量を決定し、次回の加振の際に出力すべき
加速度指令信号Ｐｇの周期に修正を加える。
【００１４】そして、次の加振が指示されると、制御装
置２２が周期に修正を加えた加速度指令信号Ｐｇをイン
バータ９へ出力し、これにより修正後の加速度指令信号
Ｐｇに対応する励磁電流がアーマチュアコイル５へ供給
される。そして、上記と同様、供試体８に与えられた加
速度が加速度センサ２１によって検出され、その検出信
号が制御装置２２へ供給される。
置２２が周期に修正を加えた加速度指令信号Ｐｇをイン
バータ９へ出力し、これにより修正後の加速度指令信号
Ｐｇに対応する励磁電流がアーマチュアコイル５へ供給
される。そして、上記と同様、供試体８に与えられた加
速度が加速度センサ２１によって検出され、その検出信
号が制御装置２２へ供給される。
【００１５】制御装置２２は、再び供試体８に与えられ
た加速度の周期が設定された加振周期Ｄに対して所定の
誤差範囲内に収まっているか否かを判定する。ここで、
供試体８に与えられた加速度の周期が所定の誤差範囲内
に収まっていなければ、上述した修正動作を繰り返す
が、所定の誤差範囲内に収まっている場合には、上述し
た修正動作を行わずに、以後、この設定された加振周期
Ｄに対し、現在の修正値に基づいて加速度指令信号Ｐｇ
を出力する。
た加速度の周期が設定された加振周期Ｄに対して所定の
誤差範囲内に収まっているか否かを判定する。ここで、
供試体８に与えられた加速度の周期が所定の誤差範囲内
に収まっていなければ、上述した修正動作を繰り返す
が、所定の誤差範囲内に収まっている場合には、上述し
た修正動作を行わずに、以後、この設定された加振周期
Ｄに対し、現在の修正値に基づいて加速度指令信号Ｐｇ
を出力する。
【００１６】このように、本実施例によれば、加速度指
令信号Ｐｇの加振周期Ｄを所望の値に設定することがで
きると共に、この設定値に対して実際に供試体８に与え
られる加速度の周期が所定の誤差範囲内に収まるように
補正されるので、加振制御の精度が向上し、高精度な試
験を行うことができる。
令信号Ｐｇの加振周期Ｄを所望の値に設定することがで
きると共に、この設定値に対して実際に供試体８に与え
られる加速度の周期が所定の誤差範囲内に収まるように
補正されるので、加振制御の精度が向上し、高精度な試
験を行うことができる。
【００１７】なお、この実施例では、加振周期Ｄの制御
を例として説明したが、ピーク時の加速度Ｇ等、その他
の設定値について同様の制御を行うことも可能である。
を例として説明したが、ピーク時の加速度Ｇ等、その他
の設定値について同様の制御を行うことも可能である。
【００１８】また、この実施例では、加振周期Ｄの補正
をテーブルに記憶された補正量に基づいて行うようにし
ているが、これに限らず、供試体８に与えられた加速度
の周期と設定された加振周期Ｄとの偏差をフィードバッ
クさせる制御ループを構成して、加振周期Ｄの補正を行
うようにしてもよい。
をテーブルに記憶された補正量に基づいて行うようにし
ているが、これに限らず、供試体８に与えられた加速度
の周期と設定された加振周期Ｄとの偏差をフィードバッ
クさせる制御ループを構成して、加振周期Ｄの補正を行
うようにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、加振周期が可変となり、設定値に対応するよう補正
され、加振制御の精度が向上するので、高精度な試験を
行うことができるという効果が得られる。
ば、加振周期が可変となり、設定値に対応するよう補正
され、加振制御の精度が向上するので、高精度な試験を
行うことができるという効果が得られる。
【図１】この発明の一実施例による衝撃加振装置の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】従来の衝撃加振装置の構成例を示すブロック図
である。
である。
【図３】ハーバサイン波形の加速度指令信号の一例を示
す図である。
す図である。
１ フィールドヨーク ２ フィールドコイル ３ 軌道 ４ 受け部 ５ アーマチュアコイル ６Ｃ，６Ｕ，６Ｄ 自由輪 ７ 供試台 ８ 供試体 ９ インバータ １０，１１ 給電線 １２ 界磁電源 ２１ 加速度センサ ２２ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 7/02 G01M 7/08 G01P 15/00 G01P 15/08
Claims (1)
- 【請求項１】 所定周期の波形を有する加速度指令信号
に対応する加速度を所定の供試体に与える衝撃加振装置
において、 前記加速度指令信号の周期を所望の値に設定する設定手
段と、 前記供試体に与えられた加速度を検出し、該加速度に対
応した検出信号を出力する加速度検出手段と、 前記加速度検出手段から出力される検出信号の周期と前
記設定手段によって設定された加速度指令信号の周期と
を比較し、この比較結果に基づいて供給すべき加速度指
令信号の周期を補正する補正手段とを具備することを特
徴とする衝撃加振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20672293A JP3293253B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 衝撃加振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20672293A JP3293253B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 衝撃加振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0755629A JPH0755629A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3293253B2 true JP3293253B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=16528028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20672293A Expired - Fee Related JP3293253B2 (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 衝撃加振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3293253B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106706245B (zh) * | 2015-07-15 | 2019-08-06 | 北京卫星环境工程研究所 | 用于航天器动力学试验的振动-加速度耦合环境试验系统 |
-
1993
- 1993-08-20 JP JP20672293A patent/JP3293253B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755629A (ja) | 1995-03-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020305 |
|
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