磁気ばねを用いた救急車用防振架台の最適制振性能に関する研究

摘要

磁気ばねを有する救急車用防振架台の制振性能向上と最適設計を目的として，数値シミュレーションにより検討を行った。実機の加振実験および自由振動実験の結果から，実機に対し，摩擦によるスティックスリップおよびリンク機構の弾性変形を考慮したモデリングを行い，RKG法を用いて数値計算を行った。その結果，実機現象を再現することができた。摩擦やリンク機構の弾性変形のばね定数をコントロールすることは難しいため，摩擦が小さな理想的状態を想定し，非線形ばね特性の線形項とダッシュポットの減衰係数をパラメータとして，最適な制振性能を理論的に検討した。最適化のために，自由振動および強制振動に関して4つの判定条件を設定した。その結果，判定条件を満たすパラメータ値を見つけ出すことに成功した。今後は，体重の変化によるロバスト性の解析的検証と，基礎的な実験機を用いた実験的検証を行うことにより，実機として最適な制振性能を実現できる設計法へのフィードバックを行いたい。