JPH06294375A - Active pulse pressure absorber - Google Patents

Active pulse pressure absorber

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Publication number
JPH06294375A
JPH06294375A JP23432991A JP23432991A JPH06294375A JP H06294375 A JPH06294375 A JP H06294375A JP 23432991 A JP23432991 A JP 23432991A JP 23432991 A JP23432991 A JP 23432991A JP H06294375 A JPH06294375 A JP H06294375A
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JP
Japan
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pressure
piston
flow rate
laminated piezo
pressure chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP23432991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Yokota
眞一 横田
Shoji Shiokawa
祥二 塩川
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE:To equalize responsiveness of a piston regardless of the piston displacement direction in absorbing of pulse flow rate and also to secure linearity of the displacement of laminated piezo elements by making a piston into a double rod piston, and arranging a first laminated piezo element to which control voltage is alternately applied on the rods on the piston both sides. CONSTITUTION:A piston is made into a double rod piston 28, and a first laminated piezo element 30 and a second laminated piezo element 31 to which control voltage is alternately applied are respectively arranged on rods 28a, 28b on the piston both sides. And they are communicated with each other so that both pressure chambers 26, 27 may hold the same line pressures. Thereby, one side becomes the extension side while the other side becomes the contraction side when both laminated piezo elements 30, 31 are displaced to any sides, and responsiveness of the piston is equalized regardless of the displacement direction in absorbing of pulse flow rate. Moreover, since this absorber has the structure wherein same loads are applied to the extension side and the contraction side of the laminated piezo elements 30, 31, linearity of the displacement to voltage of the laminated piezo elements 30, 31 can be held.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ポンプ油圧源等の脈動
源からの脈動流量を能動的に吸収することによって脈圧
を吸収する能動型脈圧吸収装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active pulse pressure absorbing device which absorbs pulse pressure by actively absorbing a pulsating flow rate from a pulsating source such as a pump hydraulic pressure source.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の能動型脈圧吸収装置とし
ての排気騒音のアクティブキヤンセル装置としては、例
えば、特開昭61−234216号公報に記載のものが
知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an active noise canceling device for exhaust noise as an active pulse pressure absorbing device of this type, for example, one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-234216 is known.

【0003】上記従来出典には、排気管の途中に付加音
源を設け、エンジンから排気管に放出される騒音の反相
波を付加音源から発生させることによる音の打ち消し作
用で効果的に消音する技術が示されている。
In the above-mentioned conventional source, an additional sound source is provided in the middle of the exhaust pipe, and the anti-phase wave of the noise emitted from the engine to the exhaust pipe is generated by the additional sound source to effectively cancel the noise. Technology is shown.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の排気騒音のアクティブキヤンセル装置にあっては、
付加音源のみの性能によって排気騒音を低減するもので
ある為、付加音源で周波数応答性の低い領域の騒音は残
ったままとなるし、また、排気管の下流位置に付加音源
を設ける為、排気管のインピーダンスを正確に把握して
おく必要があり制御が困難であるし、さらに、付加音源
により発生する圧力波が騒音源側に影響する為、出力側
にも圧力センサを設ける必要がある。
However, in the above-mentioned conventional active noise canceling device for exhaust noise,
Since the exhaust noise is reduced by the performance of only the additional sound source, the noise in the low frequency response region of the additional sound source remains, and since the additional sound source is installed at the downstream position of the exhaust pipe, It is necessary to accurately grasp the impedance of the pipe and it is difficult to control. Furthermore, since the pressure wave generated by the additional sound source affects the noise source side, it is necessary to provide a pressure sensor on the output side as well.

【0005】従って、脈動源が油圧ポンプユニットであ
るような場合、上記従来技術をそのまま適用することは
できない。また、油圧ポンプユニットにおいて吐出管に
アキュムレータを設ける手法を応用し、低周波数域〜高
周波数域まで各周波数領域毎に容量を異ならせた複数の
脈圧低減用アキュムレータを設ける案があるが、この場
合、スペース的にもコスト的にも不利となる。
Therefore, when the pulsation source is a hydraulic pump unit, the above conventional technique cannot be applied as it is. In addition, there is a plan to apply a technique of providing an accumulator in a discharge pipe in a hydraulic pump unit to provide a plurality of pulse pressure reducing accumulators having different capacities for each frequency region from a low frequency region to a high frequency region. In this case, it is disadvantageous in terms of space and cost.

【0006】そこで、本出願人は先に特願平3−522
51号(平成3年3月18日出願)並びに特願平3−5
5254号(平成3年3月20日出願)の出願明細書及
び図面により上記問題の解決手段を提案した。
Therefore, the present applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 3-522.
No. 51 (filed on March 18, 1991) and Japanese Patent Application No. 3-5
The means for solving the above problem was proposed by the application specification and drawings of No. 5254 (filed on Mar. 20, 1991).

【0007】この先行出願には、図6に示すように、脈
動源としての油圧ポンプ1と他端側の負荷を連結する油
圧管路2と、この油圧管路2の途中に設けられ、積層ピ
エゾ素子3に電圧をかけて脈動流量を発生する脈圧吸収
ユニット4と、油圧ポンプ1と脈圧吸収ユニット4の間
の油圧管路2にあって、油圧ポンプ1から吐出される吐
出油の非定常流量を測定する非定常流量計7と、この非
定常流量計7から測定される流量変動を打ち消すように
積層ピエゾ素子3への印加電圧を制御するコントローラ
8及び電源9を備え、ポンプ脈動を脈圧吸収ユニット4
において減少させる技術が示されている。尚、バネ13
は油圧ポンプ1からのライン圧による力の全部が積層ピ
エゾ素子3に加わるのを分散する働きをしている。
In this prior application, as shown in FIG. 6, a hydraulic pump 1 as a pulsation source and a hydraulic pipe 2 for connecting a load on the other end side, and a hydraulic pipe 2 provided in the middle of the hydraulic pipe 2 are laminated. There is a pulsating pressure absorption unit 4 that applies a voltage to the piezo element 3 to generate a pulsating flow rate, and a hydraulic line 2 between the hydraulic pump 1 and the pulsation pressure absorption unit 4, and the discharge oil discharged from the hydraulic pump 1 An unsteady flow meter 7 for measuring an unsteady flow rate, a controller 8 for controlling an applied voltage to the laminated piezo element 3 so as to cancel a flow rate fluctuation measured by the unsteady flow meter 7, and a power supply 9 are provided, and a pump pulsation is provided. Pulse pressure absorption unit 4
A technique for reducing is shown in. The spring 13
Serves to disperse all of the force due to the line pressure from the hydraulic pump 1 to be applied to the laminated piezoelectric element 3.

【0008】しかし、上記先行技術においても下記に列
挙する問題を残している。
However, the above-mentioned prior art also has the problems listed below.

【0009】(1)印加電圧を増減させて積層ピエゾ素
子3の変位を変化させる時には、その応答速度は管路内
の圧力とバネ13による力と積層ピエゾ素子3による力
によって決定され、管路内の油を圧縮する時は積層ピエ
ゾ素子3に印加電圧を与え、バネ13により力とともに
油の圧力に対抗してピストン5を押し、管路内の油を膨
張させる時は積層ピエゾ素子3に加えた電圧を低減さ
せ、油の圧力によってバネ13が押し戻されることによ
って行なわれる為、積層ピエゾ素子3の印加電圧を上げ
て伸ばす時と印加電圧を下げて縮める時とではピストン
5の応答が異なる。また、圧力によってピストン5に加
わる力の一部をバネ13が負担するように積層ピエゾ素
子3と並行にバネ13が入れてある為、積層ピエゾ素子
3が縮んでいる時と伸びている時とでかかっている負荷
が異なり、図7に示すように、積層ピエゾ素子3の電圧
に対しての変位の線形性が失われる。
(1) When the displacement of the laminated piezo element 3 is changed by increasing / decreasing the applied voltage, the response speed is determined by the pressure in the conduit, the force of the spring 13 and the force of the laminated piezo element 3, and When the oil in the inside is compressed, an applied voltage is applied to the laminated piezoelectric element 3, and the spring 13 pushes the piston 5 against the pressure of the oil together with the force, and when expanding the oil in the pipeline, the laminated piezoelectric element 3 is compressed. Since the applied voltage is reduced and the spring 13 is pushed back by the pressure of the oil, the response of the piston 5 is different when the applied voltage of the laminated piezo element 3 is increased and extended and when the applied voltage is reduced and contracted. . In addition, since the spring 13 is inserted in parallel with the laminated piezo element 3 so that the spring 13 bears a part of the force applied to the piston 5 by the pressure, when the laminated piezo element 3 is contracted and when it is extended. The load applied at the different points differs, and as shown in FIG. 7, the linearity of the displacement of the laminated piezoelectric element 3 with respect to the voltage is lost.

【0010】以上により、積層ピエゾ素子3に対する印
加電圧制御には、補正を加えなければならない。
As described above, the applied voltage control for the laminated piezo element 3 must be corrected.

【0011】(2)ライン圧による力がピストン5を介
して積層ピエゾ素子3に加わる構造となっている為、ラ
イン圧の変動により積層ピエゾ素子3への荷重が変動
し、図8に示すように、積層ピエゾ素子3の電圧に対す
る変位特性が変化する。
(2) Since the force due to the line pressure is applied to the laminated piezo element 3 via the piston 5, the load on the laminated piezo element 3 varies due to the fluctuation of the line pressure, and as shown in FIG. Further, the displacement characteristic of the laminated piezoelectric element 3 with respect to the voltage changes.

【0012】また、ライン圧による力がピストン5を介
して積層ピエゾ素子3に加わる構造となっている為、過
大な荷重によって積層ピエゾ素子3が破損するのを防ぐ
にはピストン径をあまり大きくすることができず、その
結果、油圧室の容積も小さくなり、振幅の大きな脈動流
量を吸収できない。
Further, since the force due to the line pressure is applied to the laminated piezo element 3 via the piston 5, the piston diameter is made too large to prevent the laminated piezo element 3 from being damaged by an excessive load. As a result, the volume of the hydraulic chamber also becomes small, and the pulsating flow with large amplitude cannot be absorbed.

【0013】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、脈圧吸収アクチュエータとして積層ピエ
ゾ素子を用いた能動型脈圧吸収装置において、脈動流量
吸収時にピストン変位方向にかかわらずピストン応答性
を同一にすると共に積層ピエゾ素子の電圧に対する変位
の線形性を確保し、簡単な制御にて広い周波数範囲で脈
動流量を有効に吸収することを第1の課題とする。
The present invention has been made by paying attention to the above problems, and in an active pulse pressure absorbing device using a laminated piezoelectric element as a pulse pressure absorbing actuator, regardless of the piston displacement direction when absorbing the pulsating flow rate. A first object is to make the piston responsiveness the same, to secure the linearity of the displacement of the laminated piezo element with respect to the voltage, and to effectively absorb the pulsating flow rate in a wide frequency range by simple control.

【0014】また、上記第1の課題に加え、ライン圧の
変動影響による積層ピエゾ素子の電圧に対する変位特性
の変化を解消すると共に振幅の大きな脈動流量の吸収を
可能とすることを第2の課題とする。
In addition to the first problem, the second problem is to eliminate the change in the displacement characteristic of the laminated piezo element with respect to the voltage due to the influence of the fluctuation of the line pressure and to make it possible to absorb the pulsating flow having a large amplitude. And

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記第1の課題を解決す
るため請求項1記載の能動型脈圧吸収装置では、ピスト
ンを両ロッドピストンにすると共に交互に制御電圧が印
加される第1積層ピエゾ素子及び第2積層ピエゾ素子を
ピストン両側のロッドにそれぞれ配置した。
In order to solve the above first problem, in the active pulse pressure absorbing device according to the first claim, the piston is a double rod piston, and the control voltage is alternately applied to the first laminated layer. The piezo element and the second laminated piezo element were respectively arranged on the rods on both sides of the piston.

【0016】即ち、一端の脈動源と他端側の負荷を連結
する流体圧回路と、前記流体圧回路の途中に設けられ、
脈動源側ポートと負荷側ポートを有するシリンダと、前
記シリンダ内に摺動可能に配置され、脈動源側ポートと
負荷側ポートとが連通する第1圧力室と、脈動源から流
体が直接導入されない第2圧力室とにシリンダ内部室を
画成する両ロッドピストンと、前記第2圧力室に連通す
るアキュムレータと、前記両ロッドピストンの第1ロッ
ド側と第2ロッド側にそれぞれ配置された第1積層ピエ
ゾ素子及び第2積層ピエゾ素子と、前記脈動源で発生す
る脈動流量相当情報を検出する脈動流量相当情報検出手
段と、脈動流量相当情報検出値に基づき、脈動源からの
脈動流量を第1圧力室において打ち消すように前記両積
層ピエゾ素子に交互に制御電圧を印加する脈動流量吸収
制御手段とを備えていることを特徴とする。
That is, a fluid pressure circuit for connecting a pulsation source at one end and a load at the other end, and a fluid pressure circuit provided in the middle of the fluid pressure circuit,
A cylinder having a pulsation source side port and a load side port, a first pressure chamber slidably arranged in the cylinder and communicating with the pulsation source side port and the load side port, and fluid is not directly introduced from the pulsation source Both rod pistons that define a cylinder inner chamber in the second pressure chamber, an accumulator that communicates with the second pressure chamber, and a first rod arranged on the first rod side and the second rod side of the two rod pistons, respectively. The laminated piezo element and the second laminated piezo element, the pulsating flow rate equivalent information detecting means for detecting the pulsating flow rate equivalent information generated in the pulsating source, and the pulsating flow rate from the pulsating flow source based on the pulsating flow rate equivalent information detection value It is characterized by further comprising pulsating flow rate absorption control means for alternately applying a control voltage to both the laminated piezoelectric elements so as to cancel them in the pressure chamber.

【0017】上記第2の課題を解決するため請求項2記
載の能動型脈圧吸収装置では、請求項1記載の能動型脈
圧吸収装置において、前記両圧力室を連通し、第1圧力
室のライン圧を第2圧力室に導く連通路を設けたことを
特徴とする。
In order to solve the above-mentioned second problem, in the active pulse pressure absorber according to claim 2, in the active pulse pressure absorber according to claim 1, both the pressure chambers are communicated with each other, and the first pressure chamber is connected. Is provided with a communication passage for guiding the line pressure to the second pressure chamber.

【0018】[0018]

【作用】請求項1記載の発明の作用を説明する。脈動源
の作動時には、脈動流量吸収制御手段において、脈動流
量相当情報検出手段からの脈動流量相当情報検出値に基
づき、脈動源からの脈動流量を第1圧力室において打ち
消すように第1積層ピエゾ素子と第2積層ピエゾ素子に
交互に制御電圧が印加される。
The operation of the present invention will be described. When the pulsation source is operating, the pulsation flow rate absorption control means cancels the pulsation flow rate from the pulsation source in the first pressure chamber based on the pulsation flow rate equivalent information detection value from the pulsation flow rate equivalent information detection means. And the control voltage is alternately applied to the second laminated piezoelectric element.

【0019】この脈動流量吸収時、第1圧力室の流体を
圧縮する時は、例えば、第2積層ピエゾ素子のみに印加
電圧を与え、両ロッドピストンを第1圧力室の容積を小
さくする方向に変位させ、第1圧力室の流体を膨張する
時は、例えば、第1積層ピエゾ素子のみに印加電圧を与
え、両ロッドピストンを第1圧力室の容積を大きくする
方向に変位させることによって行なわれる。尚、脈動流
量吸収時に第1圧力室での容量変化に伴なう第2圧力室
の容積変化分はアキュムレータにより吸収される。
At the time of absorbing the pulsating flow rate, when compressing the fluid in the first pressure chamber, for example, an applied voltage is applied only to the second laminated piezo element so that both rod pistons are made to reduce the volume of the first pressure chamber. The displacement and expansion of the fluid in the first pressure chamber are performed, for example, by applying an applied voltage only to the first laminated piezo element and displacing both rod pistons in a direction to increase the volume of the first pressure chamber. . The volume change of the second pressure chamber due to the volume change of the first pressure chamber during absorption of the pulsating flow rate is absorbed by the accumulator.

【0020】即ち、両積層ピエゾ素子はどちらに変位す
る時でも一方が伸び側で他方が縮み側となり、しかも、
先行技術のようにバネ力の作用がないことで、脈動流量
吸収時には変位方向にかかわらずピストン応答性は同一
となる。
That is, in both laminated piezo elements, one of them is an extension side and the other is a contraction side, whichever side is displaced.
Since the spring force does not act as in the prior art, the piston responsiveness is the same regardless of the displacement direction when absorbing the pulsating flow rate.

【0021】また、バネを用いることなく、両積層ピエ
ゾ素子の伸び側と縮み側とでは同じ負荷がかかる構造と
している為、積層ピエゾ素子の電圧に対しての変位の線
形性が保たれる。
Further, since the same load is applied to the expansion side and the contraction side of both laminated piezo elements without using a spring, the linearity of displacement of the laminated piezo elements with respect to the voltage is maintained.

【0022】請求項2記載の発明の作用を説明する。脈
動源から流れてきた流体は、第1圧力室から連通路を通
って第2圧力室へと流れ込む。よって、脈動源からのラ
イン圧分(静圧分)は、両ロッドピストンの両面に加わ
ることになり、積層ピエゾ素子にはライン圧による力が
加わらない。従って、ライン圧変動影響による積層ピエ
ゾ素子の電圧に対する変位特性の変化が解消される。
The operation of the invention according to claim 2 will be described. The fluid flowing from the pulsation source flows into the second pressure chamber from the first pressure chamber through the communication passage. Therefore, the line pressure component (static pressure component) from the pulsation source is applied to both surfaces of both rod pistons, and the force due to the line pressure is not applied to the laminated piezoelectric element. Therefore, the change of the displacement characteristic with respect to the voltage of the laminated piezo element due to the influence of the line pressure fluctuation is eliminated.

【0023】また、積層ピエゾ素子にはライン圧による
荷重が加わらないことでピストン径の設定において制約
が課せられない。この為、第1圧力室の容積を大きく設
定した場合、振幅の大きな脈動流量の吸収を図ることが
できる。
Further, since the load due to the line pressure is not applied to the laminated piezo element, no restriction is imposed on the setting of the piston diameter. Therefore, when the volume of the first pressure chamber is set large, it is possible to absorb the pulsating flow rate having a large amplitude.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。構成を説明する。図1は請求項1及び請求項2に
対応する本発明実施例の能動型脈圧吸収装置を示す全体
システム図、図2は実施例装置の脈圧吸収ユニットを示
す拡大詳細図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The configuration will be described. FIG. 1 is an overall system diagram showing an active pulse pressure absorbing device of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 and 2, and FIG. 2 is an enlarged detailed view showing a pulse pressure absorbing unit of the embodiment device.

【0025】実施例の能動型脈圧吸収装置は、図1及び
図2に示すように、一端の油圧ユニット21(脈動源に
相当)と他端側の負荷22を連結する入力油路23及び
出力油路24(流体圧回路に相当)と、該入力油路23
と出力油路24との間に設けられ、ポンプ側ポート25
a(脈動源側ポートに相当)と負荷側ポート25bを有
するシリンダ25と、該シリンダ25内に摺動可能に配
置され、ポンプ側ポート25aと負荷側ポート25bと
が連通する第1圧力室26と、油圧ユニット21から油
が直接導入されない第2圧力室27とにシリンダ内部室
を画成する両ロッドピストン28と、前記第2圧力室2
7にアキュムレータポート25cを介して連通するアキ
ュムレータ29と、前記両ロッドピストン28の第1ロ
ッド28a側と第2ロッド28b側にそれぞれ配置され
た第1積層ピエゾ素子30及び第2積層ピエゾ素子31
と、前記油圧ユニット21のモータ軸位置に配置された
回転角センサ32(脈動流量相当情報検出手段に相当)
と、ポンプ回転角検出値に基づき、油圧ユニット21か
らの脈動流量を第1圧力室26において打ち消すように
前記両積層ピエゾ素子30,31に交互に制御電圧を印
加するコントローラ33及びピエゾ駆動回路34(脈動
流量吸収制御手段に相当)とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the active pulse pressure absorber of the embodiment has an input oil passage 23 for connecting a hydraulic unit 21 (corresponding to a pulsation source) at one end and a load 22 at the other end. The output oil passage 24 (corresponding to a fluid pressure circuit) and the input oil passage 23
And a pump-side port 25
A cylinder 25 having a (corresponding to a pulsation source side port) and a load side port 25b, and a first pressure chamber 26 slidably arranged in the cylinder 25 and communicating with the pump side port 25a and the load side port 25b. And both rod pistons 28 defining a cylinder inner chamber in the second pressure chamber 27 into which oil is not directly introduced from the hydraulic unit 21, and the second pressure chamber 2
7 through an accumulator port 25c, a first laminated piezo element 30 and a second laminated piezo element 31 arranged on the first rod 28a side and the second rod 28b side of the rod pistons 28, respectively.
And a rotation angle sensor 32 (corresponding to pulsating flow rate equivalent information detecting means) arranged at the motor shaft position of the hydraulic unit 21.
And a controller 33 and a piezo drive circuit 34 that alternately apply a control voltage to the laminated piezoelectric elements 30 and 31 so as to cancel the pulsating flow rate from the hydraulic unit 21 in the first pressure chamber 26 based on the detected value of the pump rotation angle. (Corresponding to pulsation flow rate absorption control means).

【0026】前記油圧ユニット21は、ポンプモータ3
5と油圧ポンプ36とアキュムレータ37とを有して構
成されている。
The hydraulic unit 21 includes a pump motor 3
5, a hydraulic pump 36, and an accumulator 37.

【0027】前記両ロッドピストン28は、図2に示す
ように、シリンダ25との間に全周あるいは部分的に隙
間38(連通路に相当)を介して摺動可能に設けられて
いて、この隙間38は、第1圧力室26の油圧変動によ
る動圧は伝達しなくて静圧であるライン圧が第2圧力室
27に伝達される程度の断面積を確保しておく。また、
第1ロッド28a及び第2ロッド28bとシリンダ25
とはロッドシール39,40により油密が保たれてい
る。
As shown in FIG. 2, the two rod pistons 28 are slidably provided between the cylinder 25 and the cylinder 25 through a gap 38 (corresponding to a communicating passage). The gap 38 has a cross-sectional area that does not transmit the dynamic pressure due to the fluctuation of the hydraulic pressure in the first pressure chamber 26 but transmits the static line pressure to the second pressure chamber 27. Also,
First rod 28a, second rod 28b, and cylinder 25
The oil seals are kept by the rod seals 39 and 40.

【0028】前記第1積層ピエゾ素子30及び第2積層
ピエゾ素子31は、図1及び図2に示すように、シリン
ダ25に固定された第1素子枠41及び第2素子枠42
と、第1ロッド28a及び第2ロッド28bの端部に設
けられた第1鋼球43及び第2鋼球44との間に挟持し
て配置されている。
The first laminated piezo element 30 and the second laminated piezo element 31 are, as shown in FIGS. 1 and 2, a first element frame 41 and a second element frame 42 fixed to a cylinder 25.
And a first steel ball 43 and a second steel ball 44 provided at the ends of the first rod 28a and the second rod 28b, respectively.

【0029】前記シリンダ25,両ロッドピストン2
8,第1積層ピエゾ素子30,第2積層ピエゾ素子31
等により、図2に示すように、脈圧吸収ユニット45が
構成されている。
Cylinder 25, double rod piston 2
8, first laminated piezo element 30, second laminated piezo element 31
As described above, the pulse pressure absorption unit 45 is configured as shown in FIG.

【0030】作用を説明する。油圧ポンプ36の回転時
には、ポンプ回転角が回転角センサ32により検出さ
れ、コントローラ33に送る。コントローラ33は、予
めポンプ回転角に対する脈動流量発生状況等を測定して
おき、この測定結果に基づき設定されている制御プログ
ラムに従って制御信号を出力し、この制御信号でピエゾ
駆動回路34を作動させ、第1積層ピエゾ素子30と第
2積層ピエゾ素子31に交互に制御電圧を印加し、両ロ
ッドピストン28に対し、油圧ユニット21からの脈動
流量を第1圧力室26において打ち消すように変位を与
える。
The operation will be described. When the hydraulic pump 36 rotates, the pump rotation angle is detected by the rotation angle sensor 32 and sent to the controller 33. The controller 33 measures in advance the pulsating flow rate generation state with respect to the pump rotation angle, outputs a control signal according to a control program set based on the measurement result, and activates the piezo drive circuit 34 with this control signal. A control voltage is alternately applied to the first laminated piezo element 30 and the second laminated piezo element 31, and displacement is applied to both rod pistons 28 so as to cancel the pulsating flow rate from the hydraulic unit 21 in the first pressure chamber 26.

【0031】この脈動流量吸収時、脈動流量がライン流
量より低下した場合で第1圧力室26の油を圧縮する時
は、第2積層ピエゾ素子31の印加電圧を増加、第1積
層ピエゾ素子30の印加電圧を減少し、両ロッドピスト
ン28を第1圧力室26の容積を小さくする方向に変位
させ、脈動流量がライン流量より上昇する場合で第1圧
力室26の油を膨張する時は、第1積層ピエゾ素子30
の印加電圧を増加、第2積層ピエゾ素子31の印加電圧
を減少し、両ロッドピストン28を第1圧力室26の容
積を大きくする方向に変位させることによって行なわれ
る。尚、脈動流量吸収時に第1圧力室26での容量変化
に伴なう第2圧力室27の容積変化分はアキュムレータ
29により吸収される。
When absorbing the pulsating flow rate and compressing the oil in the first pressure chamber 26 when the pulsating flow rate is lower than the line flow rate, the voltage applied to the second laminated piezo element 31 is increased to increase the applied voltage to the first laminated piezo element 30. When the pulsating flow rate rises above the line flow rate and the oil in the first pressure chamber 26 is expanded when the oil pressure in the first pressure chamber 26 is decreased by displacing the two rod pistons 28 in a direction to reduce the volume of the first pressure chamber 26, First laminated piezo element 30
Is increased, the applied voltage to the second laminated piezo element 31 is decreased, and both rod pistons 28 are displaced in a direction to increase the volume of the first pressure chamber 26. The volume change of the second pressure chamber 27 due to the volume change of the first pressure chamber 26 at the time of absorbing the pulsating flow rate is absorbed by the accumulator 29.

【0032】具体的に、両ロッドピストン28に対し、
図3に示すような変位を与える場合、第1積層ピエゾ素
子30には図4に示すような電圧を印加し、第2積層ピ
エゾ素子31には図5に示すような電圧を印加するもの
で、両電圧の波形は互いに反転させた波形となってい
る。
Specifically, for both rod pistons 28,
When a displacement as shown in FIG. 3 is applied, a voltage as shown in FIG. 4 is applied to the first laminated piezo element 30, and a voltage as shown in FIG. 5 is applied to the second laminated piezo element 31. The waveforms of both voltages are waveforms that are mutually inverted.

【0033】即ち、両積層ピエゾ素子30,31はどち
らに変位する時でも一方が伸び側で他方が縮み側とな
り、しかも、先行技術のようにバネ力の作用がないこと
で、脈動流量吸収時には変位方向にかかわらずピストン
応答性は同一となる。
That is, both of the laminated piezo elements 30 and 31 have one side to be expanded and the other side to be contracted regardless of the displacement, and the spring force does not act as in the prior art, so that the pulsating flow rate is absorbed. The piston response is the same regardless of the displacement direction.

【0034】また、バネを用いることなく、両積層ピエ
ゾ素子30,31の伸び側と縮み側とでは同じ負荷がか
かる構造としている為、両積層ピエゾ素子30,31の
電圧に対しての変位の線形性が保たれる。
Further, since the same load is applied to the extension side and the contraction side of both laminated piezo elements 30 and 31 without using a spring, the displacement of both laminated piezo elements 30 and 31 against the voltage is increased. Linearity is maintained.

【0035】また、油圧ユニット21から流れてきた油
は、第1圧力室26から隙間38を通って第2圧力室2
7へと流れ込む。よって、油圧ユニット21からのライ
ン圧分(静圧分)は、両ロッドピストン28のピストン
部の両面に加わることになり、積層ピエゾ素子30,3
1にはライン圧による力が加わらない。尚、ライン圧自
体が変化する時には、ライン圧の変化に応じて隙間38
を通って第2圧力室27へと流れ込む油により圧力バラ
ンスが保たれる。
The oil flowing from the hydraulic unit 21 passes through the gap 38 from the first pressure chamber 26 and the second pressure chamber 2
It flows into 7. Therefore, the line pressure component (static pressure component) from the hydraulic unit 21 is applied to both surfaces of the piston portion of both rod pistons 28, and the laminated piezoelectric elements 30, 3 are formed.
The force due to line pressure is not applied to 1. When the line pressure itself changes, the gap 38 is changed according to the change of the line pressure.
The pressure balance is maintained by the oil flowing through the second pressure chamber 27 into the second pressure chamber 27.

【0036】従って、ライン圧変動影響による積層ピエ
ゾ素子30,31の電圧に対する変位特性の変化が解消
される。
Therefore, the change of the displacement characteristic with respect to the voltage of the laminated piezo elements 30, 31 due to the influence of the fluctuation of the line pressure is eliminated.

【0037】効果を説明する。 (1)脈圧吸収アクチュエータとして積層ピエゾ素子3
0,31を用いた能動型脈圧吸収装置において、ピスト
ンを両ロッドピストン28にすると共に交互に制御電圧
が印加される第1積層ピエゾ素子30及び第2積層ピエ
ゾ素子31をピストン両側のロッド28a,28bにそ
れぞれ配置した為、脈動流量吸収時にピストン変位方向
にかかわらずピストン応答性を同一にすることができる
と共に積層ピエゾ素子30,31の電圧に対する変位の
線形性を確保し、簡単な制御にて広い周波数範囲で脈動
流量を有効に吸収することができる。
The effect will be described. (1) Laminated piezo element 3 as a pulse pressure absorption actuator
In the active pulse pressure absorbing device using 0, 31, the pistons are the double rod pistons 28, and the first laminated piezo elements 30 and the second laminated piezo elements 31 to which the control voltage is alternately applied are connected to the rods 28a on both sides of the pistons. , 28b respectively, the piston response can be made the same regardless of the piston displacement direction at the time of absorbing the pulsating flow rate, and the linearity of displacement of the laminated piezo elements 30, 31 with respect to the voltage can be ensured for simple control. The pulsating flow rate can be effectively absorbed in a wide frequency range.

【0038】即ち、両積層ピエゾ素子30,31に対す
る印加電圧制御において、ピストン応答性補正や積層ピ
アゾ素子がバネと並列に配置されていることによる非線
形性に対する電圧−変位線形性補正を必要とすることな
く、脈動流量発生状況に応じて互いに反転させた電圧を
与えるという簡単な制御で良い。
That is, in controlling the applied voltage to both the laminated piezo elements 30, 31, it is necessary to correct the piston response and the voltage-displacement linearity correction for the non-linearity due to the laminated piezo element being arranged in parallel with the spring. Instead, simple control of applying mutually inverted voltages in accordance with the pulsating flow rate generation state may be performed.

【0039】(2)第1圧力室26と第2圧力室27が
同一ライン圧を保つように互いに隙間38により連通し
た為、ライン圧の変動影響による積層ピエゾ素子30,
31の電圧に対する変位特性の変化を解消することがで
きると共に振幅の大きな脈動流量の吸収を可能とするこ
とができる。
(2) Since the first pressure chamber 26 and the second pressure chamber 27 communicate with each other through the gap 38 so as to maintain the same line pressure, the laminated piezo element 30, which is affected by the fluctuation of the line pressure,
It is possible to eliminate the change in the displacement characteristic with respect to the voltage of 31 and to absorb the pulsating flow having a large amplitude.

【0040】そして、ライン圧の変動影響による積層ピ
エゾ素子の電圧に対する変位特性の変化を解消した結
果、両積層ピエゾ素子30,31に対する印加電圧制御
は、ライン圧の変動補正を要しない分さらに簡単にな
る。
As a result of eliminating the change in the displacement characteristic with respect to the voltage of the laminated piezo elements due to the influence of the fluctuation of the line pressure, the applied voltage control to both laminated piezo elements 30 and 31 is simpler because the fluctuation correction of the line pressure is not required. become.

【0041】また、振幅の大きな脈動流量の吸収が可能
である理由は、積層ピエゾ素子30,31にはライン圧
による荷重が加わらないことでピストン径の設定におい
て、先行技術のように素子破壊に基づく制約が課せられ
ない。この為、第1圧力室26の容積を必要に応じて自
由に設定することができる。
The reason why the pulsating flow having a large amplitude can be absorbed is that the load due to the line pressure is not applied to the laminated piezo elements 30 and 31 so that when the piston diameter is set, the elements are destroyed as in the prior art. No restrictions are imposed. Therefore, the volume of the first pressure chamber 26 can be freely set as needed.

【0042】(3)両圧力室26,27の油密は小径の
ロッド28a,28bをシールするロッドシール39,
40により行なうようにしている為、先行技術のよう
に、ピストンシールにより油密を保つ場合に比べフリク
ション影響を小さくすることができる。
(3) Oil tightness of both pressure chambers 26 and 27 is rod seal 39 for sealing small diameter rods 28a and 28b.
Since it is performed by 40, the influence of friction can be reduced as compared with the case where oil tightness is maintained by the piston seal as in the prior art.

【0043】(4)両ロッドピストン28のロッド28
a,28bの端部には、鋼球43,44を介して、積層
ピエゾ素子30,31を配置するようにした為、積層ピ
エゾ素子30,31から両ロッドピストン28に伝達さ
れる力はピストン変位方向以外に余分な方向の力が加わ
らなく、素子からピストンへの伝達力ロスが小さく抑え
られる。
(4) Rod 28 of double rod piston 28
Since the laminated piezo elements 30, 31 are arranged at the ends of the a, 28b via the steel balls 43, 44, the force transmitted from the laminated piezo elements 30, 31 to the two rod pistons 28 is the piston. A force in an extra direction other than the displacement direction is not applied, and the transmission force loss from the element to the piston is suppressed to a small level.

【0044】(5)シリンダ25,両ロッドピストン2
8,第1積層ピエゾ素子30,第2積層ピエゾ素子31
等により脈圧吸収ユニット45を構成した為、脈動流量
が通過する既存の油圧パイプ等の流体圧回路の途中に脈
圧吸収ユニット45を取付けるだけで良く、大幅な設計
変更を要さず、適用が容易である。
(5) Cylinder 25, double rod piston 2
8, first laminated piezo element 30, second laminated piezo element 31
Since the pulsation pressure absorption unit 45 is configured by, etc., it is only necessary to mount the pulsation pressure absorption unit 45 in the middle of the fluid pressure circuit such as the existing hydraulic pipe through which the pulsation flow rate passes, and there is no need for major design changes. Is easy.

【0045】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。
Although the embodiments have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the embodiments, and modifications and additions within the scope of the present invention are included in the present invention. Be done.

【0046】例えば、実施例では、脈動源として油圧ポ
ンプユニットの例を示したが、脈動流量による脈圧を発
生する液体源や気体源を持つものには適用することがで
きる。
For example, in the embodiment, the example of the hydraulic pump unit is shown as the pulsation source, but the present invention can be applied to the one having the liquid source or the gas source which generates the pulsating pressure due to the pulsating flow rate.

【0047】実施例では、脈動流量相当情報検出手段と
してポンプ回転角を検出する回転角センサの例を示した
が、特願平3−55254号で示したような各種の非定
常流量計を用いても良い。
In the embodiment, an example of the rotation angle sensor for detecting the pump rotation angle is shown as the pulsating flow rate equivalent information detecting means, but various unsteady flowmeters as shown in Japanese Patent Application No. 3-55254 are used. May be.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明してきたように請求項1記載の
本発明にあっては、脈圧吸収アクチュエータとして積層
ピエゾ素子を用いた能動型脈圧吸収装置において、ピス
トンを両ロッドピストンにすると共に交互に制御電圧が
印加される第1積層ピエゾ素子及び第2積層ピエゾ素子
をピストン両側のロッドにそれぞれ配置した為、脈動流
量吸収時にピストン変位方向にかかわらずピストン応答
性を同一にすることができると共に積層ピエゾ素子の電
圧に対する変位の線形性を確保し、簡単な制御にて広い
周波数範囲で脈動流量を有効に吸収することができると
いう効果が得られる。
As described above, according to the present invention as set forth in claim 1, in the active pulse pressure absorbing device using the laminated piezoelectric element as the pulse pressure absorbing actuator, the piston is a double rod piston and Since the first laminated piezo element and the second laminated piezo element, to which the control voltage is alternately applied, are arranged on the rods on both sides of the piston, the same piston response can be obtained regardless of the piston displacement direction when absorbing the pulsating flow rate. At the same time, the linearity of the displacement of the laminated piezo element with respect to the voltage can be ensured, and the pulsating flow rate can be effectively absorbed in a wide frequency range by simple control.

【0049】また、請求項2記載の本発明にあっては、
両圧力室が同一ライン圧を保つように互いに連通した
為、上記効果に加え、ライン圧の変動影響による積層ピ
エゾ素子の電圧に対する変位特性の変化を解消すること
ができると共に振幅の大きな脈動流量の吸収を可能とす
ることができるという効果が得られる。
According to the present invention of claim 2,
Since both pressure chambers communicate with each other so as to maintain the same line pressure, in addition to the above effects, it is possible to eliminate the change in displacement characteristics with respect to the voltage of the laminated piezo element due to the influence of line pressure fluctuations, and to increase the pulsating flow rate with large amplitude. The effect that absorption is possible is obtained.

【0050】特に、高精度の油圧制御を要する車両搭載
の油圧制御システムへの適用において非常に有用な技術
である。
In particular, this is a very useful technique when applied to a vehicle-mounted hydraulic control system that requires highly accurate hydraulic control.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明実施例の能動型脈圧吸収装置を示す全体
システム図である。
FIG. 1 is an overall system diagram showing an active pulse pressure absorber according to an embodiment of the present invention.

【図2】実施例の能動型脈圧吸収装置の脈圧吸収ユニッ
トを示す拡大詳細図である。
FIG. 2 is an enlarged detailed view showing a pulse pressure absorption unit of the active pulse pressure absorption device of the embodiment.

【図3】実施例装置での両ロッドピストンの変位特性図
である。
FIG. 3 is a displacement characteristic diagram of both rod pistons in the embodiment apparatus.

【図4】実施例装置での第1積層ピエゾ素子の印加電圧
特性図である。
FIG. 4 is a diagram of applied voltage characteristics of the first laminated piezo element in the device of the example.

【図5】実施例装置での第2積層ピエゾ素子の印加電圧
特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram of applied voltage of the second laminated piezo element in the device of the example.

【図6】先行技術の能動型脈圧吸収装置を示す全体図で
ある。
FIG. 6 is an overall view showing a prior art active pulse pressure absorber.

【図7】素子とバネを並列に配置した先行装置での電圧
−変位特性図である。
FIG. 7 is a voltage-displacement characteristic diagram in a preceding device in which an element and a spring are arranged in parallel.

【図8】ピストンにライン圧が作用する先行装置での電
圧−変位特性図である。
FIG. 8 is a voltage-displacement characteristic diagram in a preceding device in which a line pressure acts on a piston.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 油圧ユニット(脈動源) 22 負荷 23 入力油路(流体圧回路) 24 出力油路(流体圧回路) 25 シリンダ 25a ポンプ側ポート(脈動源側ポート) 25b 負荷側ポート 26 第1圧力室 27 第2圧力室 28 両ロッドピストン 28a 第1ロッド 28b 第2ロッド 29 アキュムレータ 30 第1積層ピエゾ素子 31 第2積層ピエゾ素子 32 回転角センサ(脈動流量相当情報検出手段) 33 コントローラ(脈動流量吸収制御手段) 34 ピエゾ駆動回路(脈動流量吸収制御手段) 21 hydraulic unit (pulsation source) 22 load 23 input oil passage (fluid pressure circuit) 24 output oil passage (fluid pressure circuit) 25 cylinder 25a pump side port (pulsation source side port) 25b load side port 26 first pressure chamber 27th 2 Pressure Chamber 28 Double Rod Piston 28a First Rod 28b Second Rod 29 Accumulator 30 First Stacked Piezo Element 31 Second Stacked Piezo Element 32 Rotation Angle Sensor (Pulsation Flow Rate Corresponding Information Detection Means) 33 Controller (Pulsation Flow Rate Absorption Control Means) 34 Piezo drive circuit (pulsation flow absorption control means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一端の脈動源と他端側の負荷を連結する
流体圧回路と、 前記流体圧回路の途中に設けられ、脈動源側ポートと負
荷側ポートを有するシリンダと、 前記シリンダ内に摺動可能に配置され、脈動源側ポート
と負荷側ポートとが連通する第1圧力室と、脈動源から
流体が直接導入されない第2圧力室とにシリンダ内部室
を画成する両ロッドピストンと、 前記第2圧力室に連通するアキュムレータと、 前記両ロッドピストンの第1ロッド側と第2ロッド側に
それぞれ配置された第1積層ピエゾ素子及び第2積層ピ
エゾ素子と、 前記脈動源で発生する脈動流量相当情報を検出する脈動
流量相当情報検出手段と、 脈動流量相当情報検出値に基づき、脈動源からの脈動流
量を第1圧力室において打ち消すように前記両積層ピエ
ゾ素子に交互に制御電圧を印加する脈動流量吸収制御手
段と、 を備えていることを特徴とする能動型脈圧吸収装置。
1. A fluid pressure circuit for connecting a pulsation source at one end to a load at the other end, a cylinder provided in the middle of the fluid pressure circuit, the port having a pulsation source side port and a load side port, and the inside of the cylinder. A double-rod piston that is slidably arranged and defines a cylinder inner chamber in a first pressure chamber in which the pulsation source side port and the load side port communicate with each other and a second pressure chamber in which fluid is not directly introduced from the pulsation source. An accumulator communicating with the second pressure chamber, a first laminated piezo element and a second laminated piezo element respectively arranged on the first rod side and the second rod side of the rod pistons, and generated by the pulsation source Pulsating flow rate equivalent information detecting means for detecting the pulsating flow rate equivalent information, and alternately on both the laminated piezoelectric elements so as to cancel the pulsating flow rate from the pulsating source in the first pressure chamber based on the detected value of the pulsating flow rate equivalent information. An active pulsation pressure absorption device comprising: a pulsation flow absorption control means for applying a control voltage to the.
【請求項2】 請求項1記載の能動型脈圧吸収装置にお
いて、 前記両圧力室を連通し、第1圧力室のライン圧を第2圧
力室に導く連通路を設けたことを特徴とする能動型脈圧
吸収装置。
2. The active pulse pressure absorber according to claim 1, further comprising a communication passage that connects the pressure chambers and guides the line pressure of the first pressure chamber to the second pressure chamber. Active pulse pressure absorber.
JP23432991A 1991-09-13 1991-09-13 Active pulse pressure absorber Pending JPH06294375A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10668916B2 (en) 2017-12-05 2020-06-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for hybrid vehicle
EP3904681A3 (en) * 2016-04-19 2021-12-22 ClearMotion, Inc. Active hydraulic ripple cancelation methods and systems
CN114278527A (en) * 2021-11-29 2022-04-05 东北大学 Hydraulic pump outlet pressure pulsation damping device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3904681A3 (en) * 2016-04-19 2021-12-22 ClearMotion, Inc. Active hydraulic ripple cancelation methods and systems
US11879451B2 (en) 2016-04-19 2024-01-23 ClearMotion, Inc. Active hydraulic ripple cancellation methods and systems
US10668916B2 (en) 2017-12-05 2020-06-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for hybrid vehicle
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