JPH0344559A - 加速度試験機 - Google Patents
加速度試験機Info
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- JPH0344559A JPH0344559A JP1178983A JP17898389A JPH0344559A JP H0344559 A JPH0344559 A JP H0344559A JP 1178983 A JP1178983 A JP 1178983A JP 17898389 A JP17898389 A JP 17898389A JP H0344559 A JPH0344559 A JP H0344559A
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- Japan
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- acceleration
- movable element
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- acceleration command
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えばエアバッグ用センサの試験等を行う
のに使用される加速度試験機に関する。
のに使用される加速度試験機に関する。
自動車等に搭載されて車両衝突時の人命救助に用いられ
るエアバッグユニットにおいて、エアバッグの動作タイ
ミングを検知するための加速度センサの動作Ｔｉ１ｉ認
試験を行うための加速度試験機の１つに、供試体をのせ
た供試台を有する可動子側を電磁力で急速駆動して試験
用の所望の衝突加速度を得る電磁ソレノイド形のものが
ある。
るエアバッグユニットにおいて、エアバッグの動作タイ
ミングを検知するための加速度センサの動作Ｔｉ１ｉ認
試験を行うための加速度試験機の１つに、供試体をのせ
た供試台を有する可動子側を電磁力で急速駆動して試験
用の所望の衝突加速度を得る電磁ソレノイド形のものが
ある。
第４図はこの電磁ソレノイド形試験機を示したもので、
図において、■は８字形をなす固定子（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。
図において、■は８字形をなす固定子（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。
フィールドコイル２内を貫通して伸びる中央脚ＩＡから
は軌道３が水平に伸び、この軌道３の他端は中央脚ＩＡ
から所定路離隔てた位置にある受は部４で支持されてい
る。５は両端開口の筒状をなす空心の可動子（アル稟製
の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が取着されており、他方端
からは供試体（加速度センサ）８やセンサ類を搭載する
ための供試台７が伸び、この供試台７の下側に自由輪６
Ｃが取着されている。この可動子５は自由輪６Ｕと６Ｄ
を中央＃ＩＡの上面と下面に係合して中央脚ＩＡ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はフィールトイコル２に電力を供給する電源装置、
１０．１１は給電線、１２は界磁電源装置である。
は軌道３が水平に伸び、この軌道３の他端は中央脚ＩＡ
から所定路離隔てた位置にある受は部４で支持されてい
る。５は両端開口の筒状をなす空心の可動子（アル稟製
の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が取着されており、他方端
からは供試体（加速度センサ）８やセンサ類を搭載する
ための供試台７が伸び、この供試台７の下側に自由輪６
Ｃが取着されている。この可動子５は自由輪６Ｕと６Ｄ
を中央＃ＩＡの上面と下面に係合して中央脚ＩＡ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はフィールトイコル２に電力を供給する電源装置、
１０．１１は給電線、１２は界磁電源装置である。
この構成において、供試体８の試験を行う際しては、フ
ィールドコイル２に界磁電流を流しておき、電源装Ｗ９
に第３図（ａ）に示すようなハーバサインカーブにのっ
た加速度指令Ｐ、を与えて、包絡波形が同図の包絡波形
と相似する電力を給電線１０を通して可動子５に供給さ
せる。これにより、可動子５に対し、図示実線矢印方向
に向く堆力が作用する。この推力を受けて可動子５が急
速加速され、中央脚ＩＡと軌道３上を走行し、所定の試
験用衝突加速度まで加速される。
ィールドコイル２に界磁電流を流しておき、電源装Ｗ９
に第３図（ａ）に示すようなハーバサインカーブにのっ
た加速度指令Ｐ、を与えて、包絡波形が同図の包絡波形
と相似する電力を給電線１０を通して可動子５に供給さ
せる。これにより、可動子５に対し、図示実線矢印方向
に向く堆力が作用する。この推力を受けて可動子５が急
速加速され、中央脚ＩＡと軌道３上を走行し、所定の試
験用衝突加速度まで加速される。
ところで、試験機には、可動子５の走行摩擦に起因する
固定機械損失し、と速度関数である動的機械損失ＬＨ（
両者ともに第３図（ａ）に示す）とがあるので、上記ハ
ーバ−サインカーブにのった加速度指令Ｐｇを精密に演
算して与えても、可動子５に実際に加わる加速度は加速
度指令Ｐ、とは異なったものとなる。第３図（ｂ）は可
動子５の速度を示したもので、上記動的損失り。はこの
速度の関数となる。
固定機械損失し、と速度関数である動的機械損失ＬＨ（
両者ともに第３図（ａ）に示す）とがあるので、上記ハ
ーバ−サインカーブにのった加速度指令Ｐｇを精密に演
算して与えても、可動子５に実際に加わる加速度は加速
度指令Ｐ、とは異なったものとなる。第３図（ｂ）は可
動子５の速度を示したもので、上記動的損失り。はこの
速度の関数となる。
そして、上記供試体８の型式が変わるとその重量が異な
ってくるので、上記損失も異なり、供試体８の型式が変
わる毎に、加速度指令の調整を行う必要がある。
ってくるので、上記損失も異なり、供試体８の型式が変
わる毎に、加速度指令の調整を行う必要がある。
従って、供試体が変わると、加速度指令を設定し直さな
くてはならず、また、この加速度指令は上記各種損失を
考慮して補正する必要があり、面倒な作業となっていた
。
くてはならず、また、この加速度指令は上記各種損失を
考慮して補正する必要があり、面倒な作業となっていた
。
この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
加速度指令の設定および補正を自動的に行う加速度試験
機を提供することを目的とする。
加速度指令の設定および補正を自動的に行う加速度試験
機を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は上記目的を達成するため、請求項１では、入
力装置を通して与えられた諸定数に基づき複数種類のサ
イン波状の加速度指令を演算する演算処理装置が、被駆
動側の重量Ｍを与えられると、所定波形を有する単位加
速度パターンα、界磁磁束密度Ｂ、可動子のコイルＩタ
ーンの長さＬとターン数Ｎおよび機械損Ｆ。をプリセッ
ト値として、所定の演算式、例えば、下記式、に基づき
上記加速度指令Ｐ。
力装置を通して与えられた諸定数に基づき複数種類のサ
イン波状の加速度指令を演算する演算処理装置が、被駆
動側の重量Ｍを与えられると、所定波形を有する単位加
速度パターンα、界磁磁束密度Ｂ、可動子のコイルＩタ
ーンの長さＬとターン数Ｎおよび機械損Ｆ。をプリセッ
ト値として、所定の演算式、例えば、下記式、に基づき
上記加速度指令Ｐ。
を演算する構成とし、請求項２では、電源装置に送出し
た加速度指令と該指令に対応する実加速度の波形値を比
較して両者の比が許容範囲内にあるか否かにより加速度
指令の適否を判定し、不的確である場合には、学習制御
により補正する構成とし、請求項３では、電源装置に送
出した加速度指令と該指令に対応する実加速度の波形値
を比較して両者の差が許容範囲内にあるか否かにより加
速度指令の適否を判定し、不的確である場合には、学習
制御により補正する構成としたものである。
た加速度指令と該指令に対応する実加速度の波形値を比
較して両者の比が許容範囲内にあるか否かにより加速度
指令の適否を判定し、不的確である場合には、学習制御
により補正する構成とし、請求項３では、電源装置に送
出した加速度指令と該指令に対応する実加速度の波形値
を比較して両者の差が許容範囲内にあるか否かにより加
速度指令の適否を判定し、不的確である場合には、学習
制御により補正する構成としたものである。
この発明では、被可動側の重量を与えるだけで、加速度
指令を得ることができ、この加速度指令の機械損失分を
考慮した補正も自動的に行われる。
指令を得ることができ、この加速度指令の機械損失分を
考慮した補正も自動的に行われる。
以下、この考案の１実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、２１は入力装置、２２は演算処理装置
（マイクロコンピュータＣＰＵ）、２３は入出力インタ
ーフェース、２４は加速度センサであって、前記第３図
の供試台７上に搭載され、その検出信号ＰＦｙは上記入
出力インターフェース２３を通してＣＰＵ２２にフィー
ドバック入力される。２５は電源装置（ＰＷＭ制御方式
のインバータ）である、この電源装置２５は電力増幅器
として機能するＰＷＭ制御のインバータであって、第２
図に示すように、４個のパワートランジスタＴ□、’ｒ
ａｔ、 ’ｒ”＊ｆｆ、ＴＨａをブリッジ接続してなり
、その交流出力端子ＡとＢ間に可動子（アーマチュアコ
イル）５が接続される。Ｄはフライホイルダイードであ
る。２６は電解コンデンサ、２７は整流器、２Ｂはイン
バータ２５の制御器、２９はＰＷＭ信号発生回路、３０
はベース駆動回路、３１は単相交流電源である。界磁電
源装置１２は、可制御整流素子ｓｈを有し、ゲート制御
装置３２からゲート信号を受けてＯＮする。３３は交流
電源である ＣＰＵ２２には、入力装置２１を通して、オペレークに
より、ハーバ−サイン波形を有する単位加速度パターン
α、界磁磁束密度Ｂ１可動子５のコイル１ターンの長さ
Ｌとターン数Ｎおよび機械損ＦＭ （＝ＬＣ＋ Ｌ、
４）がプリセット値として与えられ内部メモリ（図示し
ない）に格納している。ここで、単位加速度パターンα
は前記したハーバ−サイン波形を有する最大値「１」の
単位波形である。ＣＰＵ２２は供試体８を含む可動側の
重量（既知の値である可動体５、供試台７等の重量Ｍ、
をプリセットした場合は、供試体８の重量Ｍ２）を与え
られると、下記（１）式に基づき、加速度指令Ｐ、を演
算する。
（マイクロコンピュータＣＰＵ）、２３は入出力インタ
ーフェース、２４は加速度センサであって、前記第３図
の供試台７上に搭載され、その検出信号ＰＦｙは上記入
出力インターフェース２３を通してＣＰＵ２２にフィー
ドバック入力される。２５は電源装置（ＰＷＭ制御方式
のインバータ）である、この電源装置２５は電力増幅器
として機能するＰＷＭ制御のインバータであって、第２
図に示すように、４個のパワートランジスタＴ□、’ｒ
ａｔ、 ’ｒ”＊ｆｆ、ＴＨａをブリッジ接続してなり
、その交流出力端子ＡとＢ間に可動子（アーマチュアコ
イル）５が接続される。Ｄはフライホイルダイードであ
る。２６は電解コンデンサ、２７は整流器、２Ｂはイン
バータ２５の制御器、２９はＰＷＭ信号発生回路、３０
はベース駆動回路、３１は単相交流電源である。界磁電
源装置１２は、可制御整流素子ｓｈを有し、ゲート制御
装置３２からゲート信号を受けてＯＮする。３３は交流
電源である ＣＰＵ２２には、入力装置２１を通して、オペレークに
より、ハーバ−サイン波形を有する単位加速度パターン
α、界磁磁束密度Ｂ１可動子５のコイル１ターンの長さ
Ｌとターン数Ｎおよび機械損ＦＭ （＝ＬＣ＋ Ｌ、
４）がプリセット値として与えられ内部メモリ（図示し
ない）に格納している。ここで、単位加速度パターンα
は前記したハーバ−サイン波形を有する最大値「１」の
単位波形である。ＣＰＵ２２は供試体８を含む可動側の
重量（既知の値である可動体５、供試台７等の重量Ｍ、
をプリセットした場合は、供試体８の重量Ｍ２）を与え
られると、下記（１）式に基づき、加速度指令Ｐ、を演
算する。
指令波形の適否試験が開始されると、ＣＰＵ２２内の内
部メモリから加速度指令Ｐ、の上記加速度指令値が所定
サンプリング間隔Ｔ、毎に電源装置２５のＰＷＭ信号発
生回路２９に送出される、ＰＷＭ信号発生回路２５はこ
れを搬送波（例えばキャリア周波数６ＫＨｚ）と比較し
てＰＷＭ信号を作成する。ベース駆動回路３０はこのＰ
ＷＭ信号に基づきベース駆動信号を発生してトランジス
タＴ□とＴえ、のベースに供給する。これにより両トラ
ンジスタＴｌｌ１とＴ□が０Ｎ１０ＦＦスイッチング動
作を開始して可動子５には包絡波形が加速度指令Ｐ□の
包絡波形と相似した波形の電流（最大値例えば３００ア
ンペア）Ｉａが供給され、可動子５は急速加速されて所
定の衝突加速度ｇに達する。そしてこの加速度指令Ｐ９
に対する加速度センサ２４の出力Ｐ□が入出力インタフ
ェース２３を通してＣＰＵ２２に入力される。ＣＣＰＵ
２２はこの実加速度ＰＦ、を加速度指令Ｐ９と比較して
、その適否を判定する。なお、トランジスタＴ’ｉｔ、
Ｔ□は制動電流（Ｉａとは逆極性）を可動子５に流す時
に０Ｎ１０ＦＦ駆動される。
部メモリから加速度指令Ｐ、の上記加速度指令値が所定
サンプリング間隔Ｔ、毎に電源装置２５のＰＷＭ信号発
生回路２９に送出される、ＰＷＭ信号発生回路２５はこ
れを搬送波（例えばキャリア周波数６ＫＨｚ）と比較し
てＰＷＭ信号を作成する。ベース駆動回路３０はこのＰ
ＷＭ信号に基づきベース駆動信号を発生してトランジス
タＴ□とＴえ、のベースに供給する。これにより両トラ
ンジスタＴｌｌ１とＴ□が０Ｎ１０ＦＦスイッチング動
作を開始して可動子５には包絡波形が加速度指令Ｐ□の
包絡波形と相似した波形の電流（最大値例えば３００ア
ンペア）Ｉａが供給され、可動子５は急速加速されて所
定の衝突加速度ｇに達する。そしてこの加速度指令Ｐ９
に対する加速度センサ２４の出力Ｐ□が入出力インタフ
ェース２３を通してＣＰＵ２２に入力される。ＣＣＰＵ
２２はこの実加速度ＰＦ、を加速度指令Ｐ９と比較して
、その適否を判定する。なお、トランジスタＴ’ｉｔ、
Ｔ□は制動電流（Ｉａとは逆極性）を可動子５に流す時
に０Ｎ１０ＦＦ駆動される。
この判定は、ＣＰＵ２２において、加速度指令Ｐ□積分
値と実測値ＰＦｑの積分値とを比較して、両積分値の比
Ｐが許容範囲内にある場合には合格と判定する。もし不
合格である場合には第３図（ａ）に鎖線で示すように修
正して、修正した加速度指令値Ｐ、”で内部メモリの対
応するアドレスの内容を書き替える。この修正により、
前記した動的損失ＬＨ分が大きく補正され、実加速度Ｐ
Ｆ、が左右対称のハーバ−サイン波形を有するようにな
る。
値と実測値ＰＦｑの積分値とを比較して、両積分値の比
Ｐが許容範囲内にある場合には合格と判定する。もし不
合格である場合には第３図（ａ）に鎖線で示すように修
正して、修正した加速度指令値Ｐ、”で内部メモリの対
応するアドレスの内容を書き替える。この修正により、
前記した動的損失ＬＨ分が大きく補正され、実加速度Ｐ
Ｆ、が左右対称のハーバ−サイン波形を有するようにな
る。
次いで、供試体８の形式が変更された場合には、同様し
て、新たな重量値Ｍを入力装置２１を通して与えれば、
上記（１）式の演算が自動的に実行されて、加速度指令
を得ることができる。
て、新たな重量値Ｍを入力装置２１を通して与えれば、
上記（１）式の演算が自動的に実行されて、加速度指令
を得ることができる。
なお、上記判定は、ＣＰＵ２２において、加速度指令Ｐ
、の波形値と実測値Ｐ０の波形値とを比較し、両波形値
の差が許容範囲内に無い場合は、学習制御により補正し
て、補正した加速度指令Ｐ、、°で内部メモリの対応す
るアドレスの内容を書き替えるようにしてもよい。
、の波形値と実測値Ｐ０の波形値とを比較し、両波形値
の差が許容範囲内に無い場合は、学習制御により補正し
て、補正した加速度指令Ｐ、、°で内部メモリの対応す
るアドレスの内容を書き替えるようにしてもよい。
また、本実施例では、ＰＷＭ制御のインバータ２５を電
力増幅器として使用しているので、高い分解能を得るこ
とができ、高精度で所望波形の加速度エネルギーを可動
子５に与えることができる。
力増幅器として使用しているので、高い分解能を得るこ
とができ、高精度で所望波形の加速度エネルギーを可動
子５に与えることができる。
この発明は以上説明した通り、供試体の形式が変更され
ても、被駆動側の重量もしくは供試体の重量を入力する
だけで、加速度指令を自動的に得ることができるので、
加速度指令を得るための手間を従来に比して低減するこ
とができ、また、加速度指令の補正は、実加速度のフィ
ードバック値との面積比較または波形値比較により行う
ので、適正な加速度指令を容易に、かつ簡単に得ること
ができる。
ても、被駆動側の重量もしくは供試体の重量を入力する
だけで、加速度指令を自動的に得ることができるので、
加速度指令を得るための手間を従来に比して低減するこ
とができ、また、加速度指令の補正は、実加速度のフィ
ードバック値との面積比較または波形値比較により行う
ので、適正な加速度指令を容易に、かつ簡単に得ること
ができる。
第１図はこの発明を実施例を示すブロック図、第２図は
上記実施例における電源装置のブロック図、第３図は上
記実施例における加速度指令の波形図、第４図は上記実
施例を適用する加速度試験機の１例を示す一部断面側面
図である。 １・−・−固定子、５−可動子、１２−・界磁電源装置
、２１・−入力装置、２２−演算処理装置、２３人出力
インターフェース、２４−・加速度センサ、２５・−電
源装置であるインバータ。
上記実施例における電源装置のブロック図、第３図は上
記実施例における加速度指令の波形図、第４図は上記実
施例を適用する加速度試験機の１例を示す一部断面側面
図である。 １・−・−固定子、５−可動子、１２−・界磁電源装置
、２１・−入力装置、２２−演算処理装置、２３人出力
インターフェース、２４−・加速度センサ、２５・−電
源装置であるインバータ。
Claims (4)
- （１）界磁電源に接続されるフィールドコイルを装着し
た固定子、空心コイルである可動子、該可動子に一体的
に設けられた供試台、所定の波形を有する加速度指令を
増幅して上記可動子に供給する電源装置、入力装置を通
して与えられた諸定数に基づきサイン波状の加速度指令
を演算する演算処理装置を備える加速度試験機において
、上記演算処理装置は、被駆動側の重量を与えられると
、所定波形を有する単位加速度パターン、界磁磁束密度
、可動子のコイル１ターンの長さとターン数および機械
損をプリセット値として、所定の演算式に基づき上記加
速度指令Ｐ＿９を演算することを特徴とする加速度試験
機。 - （２）界磁電源に接続されるフィールドコイルを装着し
た固定子、空心コイルである可動子、該可動子に一体的
に設けられた供試台、所定の波形を有する加速度指令を
増幅して上記可動子に供給する電源装置、入力装置を通
して与えられた諸定数に基づきサイン波状の加速度指令
を演算して出力メモリに格納する演算処理装置を備える
加速度試験機において、上記演算処理装置は、上記可動
子の実加速度をフィードバック入力され、上記電源装置
に送出した加速度指令と該指令に対応する実加速度の積
分値を比較して両者の差が許容範囲内にあるか否がによ
り加速度指令の適否を判定し、不的確である場合には、
加速度指令を演算により補正することを特徴とする加速
度試験機。 - （３）界磁電源に接続されるフィールドコイルを装着し
た固定子、空心コイルである可動子、該可動子に一体的
に設けられた供試台、所定の波形を有する加速度指令を
増幅して上記可動子に供給する電源装置、入力装置を通
して与えられた諸定数に基づきサイン波状の加速度指令
を演算して出力メモリに格納する演算処理装置を備える
加速度試験機において、上記演算処理装置は、上記可動
子の実加速度をフィードバック入力され、上記電源装置
に送出した加速度指令と該指令に対応する実加速度の波
形値を比較して両者の比が許容範囲内にあるか否かによ
り加速度指令の適否を判定し、不的確である場合には、
学習制御により補正することを特徴とする加速度試験機
。 - （４）電源装置は加速度指令を電力増幅するＰＷＭ制御
方式の単相インバータであることを特徴とする請求項１
〜３記載の加速度試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1178983A JPH0679036B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 加速度試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1178983A JPH0679036B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 加速度試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0344559A true JPH0344559A (ja) | 1991-02-26 |
| JPH0679036B2 JPH0679036B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=16058065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1178983A Expired - Lifetime JPH0679036B2 (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 加速度試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679036B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6933018B2 (en) * | 2001-01-16 | 2005-08-23 | Nikon Corporation | Processes for producing a whetstone and whetstone pellets with uniform abrasion layers |
| JP2015148457A (ja) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 多摩川精機株式会社 | 慣性センサの性能評価方法 |
| CN109406082A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-01 | 西人马（厦门）科技有限公司 | 一种振动台 |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP1178983A patent/JPH0679036B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6933018B2 (en) * | 2001-01-16 | 2005-08-23 | Nikon Corporation | Processes for producing a whetstone and whetstone pellets with uniform abrasion layers |
| US7220168B2 (en) | 2001-01-16 | 2007-05-22 | Nikon Corporation | Processes for producing a whetstone and whetstone pellets with uniform abrasion layers |
| JP2015148457A (ja) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 多摩川精機株式会社 | 慣性センサの性能評価方法 |
| CN109406082A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-01 | 西人马（厦门）科技有限公司 | 一种振动台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0679036B2 (ja) | 1994-10-05 |
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