CN111433059B - 车辆振动控制装置 - Google Patents

车辆振动控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111433059B
CN111433059B CN201880076716.6A CN201880076716A CN111433059B CN 111433059 B CN111433059 B CN 111433059B CN 201880076716 A CN201880076716 A CN 201880076716A CN 111433059 B CN111433059 B CN 111433059B
Authority
CN
China
Prior art keywords
actuators
sensor
temperature sensors
temperature
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880076716.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111433059A (zh
Inventor
香田直树
李友行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Astemo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Astemo Ltd filed Critical Hitachi Astemo Ltd
Publication of CN111433059A publication Critical patent/CN111433059A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111433059B publication Critical patent/CN111433059B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/018—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method
    • B60G17/0185—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by the use of a specific signal treatment or control method for failure detection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26—Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30—Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/03—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using magnetic or electromagnetic means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors

Abstract

能够通过输出的相互比较来确定设置于车辆振动控制装置的各致动器的多个温度传感器中的成为异常的温度传感器。具备：设置于一方的转向架而产生力的第一致动器及第二致动器、设置于另一方的转向架的其他的第一致动器及第二致动器、以及对各致动器进行控制的控制装置。各致动器具备三相线性电机，该三相线性电机在至少一相的线圈具备温度传感器。控制装置具备：第一比较判定部，所述第一比较判定部在一方的转向架与另一方的转向架之间，对设置于各第一致动器的同相的温度传感器各自的输出值进行比较，并且对设置于各第二致动器的同相的温度传感器各自的输出值进行比较；第二比较判定部，所述第二比较判定部在一方的转向架中对设置于各致动器的同相的温度传感器各自的输出值进行比较，并且在另一方的转向架中对设置于各致动器的同相的温度传感器各自的输出值进行比较；以及传感器异常判定部，所述传感器异常判定部基于第一比较判定部及第二比较判定部的判定结果来确定各温度传感器中的异常的温度传感器。

Description

车辆振动控制装置
技术领域
本发明涉及适合用于降低例如铁路车辆的振动等的车辆振动控制装置。
背景技术
通常，为了对车辆的振动进行缓冲而采用在车辆的车身(簧上)与簧下之间设置电磁悬架的结构的车辆振动控制装置是已知的(例如参照专利文献1)。在这种现有技术中，为了对电磁悬架所使用的线性电机(线性致动器)的线圈温度进行检测而采用如下结构：在随着常用行程区域中的工作而温度容易上升的u相线圈组和容易积累热的w相线圈组分别设置温度传感器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-159790号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在上述现有技术中，为了检测线性致动器的线圈温度而在u相线圈组和w相线圈组分别设置有温度传感器。但是，不进行温度传感器的异常诊断，难以应对传感器的异常时。另外，在一个温度传感器产生了故障的情况下，尽管其他的温度传感器正常地动作，但由于判断为温度传感器全部异常，因此，对致动器的电流、输出进行限制。因此，难以确保本来应该期待的车辆的乘坐舒适性。
本发明的目的在于提供一种车辆振动控制装置，能够在多个温度传感器中的任一个异常时，通过输出值的相互比较来确定成为异常的温度传感器。
用于解决课题的方案
本发明应用于车辆振动控制装置，该车辆振动控制装置具备：分别设置于一辆铁路车辆具有的两个转向架中的一方的转向架而产生力的第一致动器及第二致动器、分别设置于所述两个转向架中的另一方的转向架而产生力的其他的第一致动器及第二致动器、以及对各所述第一致动器和各第二致动器进行控制的控制装置。
而且，根据本发明的一实施方式，各第一致动器以及各第二致动器具备三相线性电机，该三相线性电机在至少一相的线圈具备温度传感器。控制装置具备：两个转向架之间的传感器值比较判定部，所述两个转向架之间的传感器值比较判定部在一方的转向架与另一方的转向架之间，对设置于各第一致动器的同相的温度传感器各自的输出值进行比较，并且对设置于各第二致动器的同相的温度传感器各自的输出值进行比较；同一转向架中的传感器值比较判定部，所述同一转向架中的传感器值比较判定部在一方的转向架中对设置于第一致动器及第二致动器的同相的温度传感器各自的输出值进行比较，并且在另一方的转向架中对设置于第一致动器及第二致动器的同相的温度传感器各自的输出值进行比较；以及传感器异常判定部，所述传感器异常判定部基于两个转向架之间的传感器值比较判定部以及同一转向架中的传感器值比较判定部的判定结果，来确定各温度传感器中的异常的温度传感器。同相的温度传感器是分别设置于至少一相的线圈中的供同相的电流流动的线圈的温度传感器。
根据本发明的一实施方式，在分别设置于多个致动器的温度传感器中，无论哪个温度传感器成为异常，都可以通过输出值的相互比较来适当地确定异常的传感器。
附图说明
图1是表示应用了本发明实施方式的车辆振动控制装置的铁路车辆的主视图。
图2是为了说明图1中的逆变器、致动器以及加速度传感器等的位置关系而从上侧观察铁路车辆的内部的俯视图。
图3是表示图2中的控制装置的控制框图。
图4是表示线性致动器的具体结构的纵剖视图。
图5是表示进行温度传感器的故障判定时的第一模式的特性线图。
图6是表示进行温度传感器的故障判定时的第二模式的特性线图。
图7是表示进行温度传感器的故障判定时的第三模式的特性线图。
图8是表示在第一实施方式的两个转向架之间进行的温度传感器的传感器值比较判定部的处理顺序的流程图。
图9是表示在第一实施方式的同一转向架进行的温度传感器的传感器值比较判定部的处理顺序的流程图。
图10是表示确定实施方式的异常的温度传感器的传感器异常判定部的处理顺序的流程图。
图11是表示用于通过传感器异常判定部确定异常的温度传感器的判定表的图。
图12是表示在第二实施方式的两个转向架之间进行的温度传感器的传感器值比较判定部的处理顺序的流程图。
图13是表示在第二实施方式的同一转向架进行的温度传感器的传感器值比较判定部的处理顺序的流程图。
具体实施方式
以下，以将本发明实施方式的车辆振动控制装置搭载于电车等铁路车辆的情况为例，参照附图进行详细说明。
在此，图1至图11示出第一实施方式。在图1中，铁路车辆1具备例如乘客、乘员等乘坐的车身2和设置在该车身2的下侧的前侧和后侧的转向架3。这两个转向架3在车身2的前部侧和后部侧分开地配置，在各转向架3分别设置有四个车轮4。铁路车辆1通过使各车轮4在左右的轨道5(仅图示一方)上滚动(旋转)，从而沿着轨道5例如在前进时向箭头A方向行驶驱动。
在车身2与各转向架3之间设置有：在各个转向架3上呈弹性地支承车身2的多个悬架弹簧6、以及以与该各悬架弹簧6呈并列关系的方式配置的多个线性致动器7(以下，称为致动器7)。这些致动器7由设置在车身2与车轮4(转向架3)之间的三相线性电机构成，例如构成对上下方向的振动进行缓冲(衰减)的电磁悬架。针对每一个转向架3在左右方向上分开地设置的两个致动器7构成产生能够在上下方向上进行调整的力的第一致动器及第二致动器7A～7D。
作为电磁悬架的致动器7相对于一个转向架3呈2轴配置，相对于一台车辆(两个转向架3)呈4轴配置。如图2所示，这些致动器7由设置于位于车身2的前部侧的前侧的转向架3并在左右方向上分开地配置的FL侧的第一致动器7A、FR侧的第二致动器7B、以及设置于位于后部侧的后侧的转向架3并在左右方向上分开地配置的RL侧的第一致动器7C、RR侧的第二致动器7D构成。各致动器7相对于铁路车辆1在上下方向上安装，第一致动器7A、7C和第二致动器7B、7D相对于铁路车辆1的行进方向在各转向架3的左右方向上分开地设置。
这些致动器7(即，第一致动器7A、7C和第二致动器7B、7D)按照从后述的控制装置10分别单独输出的指令信号可变地控制衰减力，以便在左右方向上分别单独缓冲并降低车身2相对于前后的转向架3的振动。在该情况下，致动器7既可以是在硬的特性与软的特性之间连续地调整衰减力特性的结构，也可以是能够以两个阶段或多个阶段进行调整的结构。
图2所示的第一逆变器(inverter)8A、8C和第二逆变器8B、8D(作为整体，称为逆变器8)是致动器7(第一致动器7A、7C和第二致动器7B、7D)用的电源电路。逆变器8的电力线侧与车辆的电源(均未图示)连接，并且动力线侧与致动器7(第一致动器7A、7C和第二致动器7B、7D)连接。逆变器8包括例如由晶体管、场效应晶体管(FET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等构成的多个开关元件而构成，各开关元件基于来自控制装置10的指令信号来控制其断开、闭合(ON-OFF)。
逆变器8基于来自控制装置10的指令信号和来自上述电源的电力，驱动配置于各轮的致动器7。在致动器7(电磁致动器)动力运转时，从上述电源经由逆变器8向致动器7供给电力。此时，逆变器8根据从上述电源经由电力线供给的电力生成三相(u相、v相、w相)的交流电，经由上述动力线向各致动器7的各线圈25A、25B、25C供给电力。
如图2所示，在车身2上，在沿前后方向和左右方向分开的四个角部侧的位置，设置有在各个位置检测车身2的上下方向的加速度作为簧上加速度的合计四个加速度传感器9。这些加速度传感器9分别搭载于铁路车辆1的不同的多个部位而构成检测该铁路车辆1的动作的多个传感器(动作传感器)。作为加速度传感器9，例如使用压电式、压电电阻式等模拟式加速度传感器，特别优选使用耐水性、耐热性优异的加速度传感器。
在此，例如第一加速度传感器9在车身2的前部左侧(FL)配置于靠近一个第一致动器7A的位置，第二加速度传感器9在车身2的前部右侧(FR)配置于靠近一个第二致动器7B的位置。第三加速度传感器9在车身2的后部左侧(RL)配置于靠近另一个第一致动器7C的位置，第四加速度传感器9在车身2的后部右侧(RR)配置于靠近另一个第二致动器7D的位置。
各加速度传感器9将在各个位置检测到的加速度的检测信号作为互不相同的信号(车辆动作的检测信号)输出到后述的控制装置10。需要说明的是，加速度传感器9不限于配置在车身2的前部左侧、前部右侧、后部左侧、后部右侧，例如可以配置在车身2的前部中央、中央部左侧、中央部右侧、后部中央等，车身2上的传感器配置可以采取任意的形态。另外，加速度传感器9的个数也不限于四个，可以与测定、控制的目的相匹配地自由选择。但是，优选配置至少两个。
接着，对可变地控制各致动器7的产生衰减力的控制装置10进行说明。该控制装置10设置于铁路车辆1的预先确定的位置(例如，如图2所示处于车身2的大致中央的位置等)。控制装置10例如由微型计算机等构成，在其输入侧连接有逆变器8、加速度传感器9以及后述的温度传感器32、33等。在控制装置10的输出侧经由逆变器8分别连接有致动器7。
另外，控制装置10例如经由通信线路11与连接(连结)于图1所示的车身2的其他的车身的控制装置(均未图示)连接，并且，经由通信线路11输入输出铁路车辆1的车辆信息(例如，车辆的行驶位置、行驶速度等)。控制装置10在一台车身2上配置一个，经由通信线路11与车辆的上位部进行通信，基于传感器信号在内部进行运算，对各致动器7(具体而言为逆变器8)通电基于衰减力指令的电流，并且进行例如各致动器7的故障诊断、异常检测等。
在此，控制装置10具有例如由ROM、RAM、非易失性存储器等构成的作为存储部的存储器12，在该存储器12内能够更新地存储有：用于进行例如图5～图7所示的温度传感器32、33的故障判定(异常判断)的第一～第三模式的特性；用于使用例如图8～图10所示的温度传感器32、33进行两个转向架之间的传感器值比较判定部14和同一转向架中的传感器值比较判定部15以及传感器异常判定部16的处理的程序；为了进行温度传感器32、33的异常判断而预先确定为异常判定值的判定用阈值Ta、Tb；用于确定图11所示的异常的温度传感器的判定表；以及致动器7的可控制温度阈值即第一、第二温度上限值Tα、Tβ(均未图示：Tα>Tβ)等。
如图3所示，控制装置10构成为包括：经由逆变器8可变地控制致动器7的产生衰减力的控制控制器13；用于进行分别设置于致动器7的多个温度传感器32、33的故障诊断(异常判断)的两个转向架之间的传感器值比较判定部14；同一转向架中的传感器值比较判定部15及传感器异常判定部16；以及上述存储器12。控制控制器13构成为包括指令信号运算部13A和可控制温度变更部13B。
控制控制器13的指令信号运算部13A为了降低车身2的侧倾(横摆)、俯仰(前后方向的摆动)等振动，按照采样时间读入来自加速度传感器9的检测信号等，并且，例如根据天棚理论(天棚控制规则)通过运算求出指令信号(控制指令的电流值)。在此基础上，指令信号运算部13A将上述指令信号分别单独输出到逆变器8(图2中的第一逆变器8A、8C和第二逆变器8B、8D)，可变地控制每个致动器7(图2中的第一致动器7A、7C和第二致动器7B、7D)的衰减力特性。需要说明的是，作为致动器7的控制规则，并不限于天棚控制规则，例如也可以是使用LQG控制规则或H∞控制规则等的结构。
控制控制器13的可控制温度变更部13B具有如下功能：在通过传感器异常判定部16判定为多个温度传感器32、33中的任一个温度传感器产生故障时，将上述可控制温度阈值变更为比上述第一温度上限值Tα小的第二温度上限值Tβ。而且，在上述可控制温度阈值的变更后，基于多个温度传感器32、33中的未检测到异常的正常的温度传感器的检测信号(输出值)，继续进行致动器7的驱动控制。
两个转向架之间的传感器值比较判定部14如后述那样按照图8所示的处理顺序对设置于一个转向架(前侧的转向架3)和另一个转向架(后侧的转向架3)的第一致动器7A、7C、第二致动器7B、7D各自的同相的温度传感器32、33的输出值(图2、图3所示的输出值T1u、T1w、T2u、T2w、T3u、T3w、T4u、T4w)进行比较并判定。同一转向架中的传感器值比较判定部15如后述那样按照图9所示的处理顺序对设置于同一转向架3的第一致动器7A、7C和第二致动器7B、7D的同相的温度传感器32、33各自的输出值T1u、T1w、T2u、T2w、T3u、T3w、T4u、T4w进行比较并判定。
并且，控制装置10的传感器异常判定部16基于上述比较判定部14、15的判定结果，如后述那样按照图10所示的处理顺序来确定上述各温度传感器32、33中的异常的温度传感器(产生故障的温度传感器)。
接着，参照图4对构成进行车身2的振动衰减的电磁悬架(例如，三相线性电机)的致动器7的具体结构进行说明。
致动器7例如具有配置在车身2侧的定子21和配置在转向架3(车轮4)侧的可动件26，由设置于定子21的电枢23的线圈部件25和设置于可动件26的永磁铁31构成三相线性电机(三相线性同步)电机。换言之，致动器7被夹设在车身2(簧上部件)与车轮4侧的转向架3(簧下部件)之间，构成为筒状线性电磁式致动器，该筒状线性电磁式致动器由能够相对位移的同轴状的内筒(位移部件)和外筒(位移部件)中的与内筒对应的经由芯24设置于杆22的由多相的线圈组构成的线圈部件25(线圈25A、25B、25C)、以及与外筒对应的设置于管(磁轭)27且与线圈部件25相向的作为磁性部件的永磁铁31构成。
致动器7的定子21和可动件26作为夹设在车身2与转向架3之间的第一部件和第二部件，呈直线状相互能够相对位移地配置。在本实施方式中，例示出将第一部件和第二部件中的第一部件设为定子21、将第二部件设为可动件26的情况。但是，并不限于此，也可以将第一部件设为可动件，将第二部件设为定子。
在此，相当于第一部件的定子21大致由杆22和电枢23构成。杆22构成为包括：例如形成为有底圆筒状且沿成为行程方向的轴向(即，作为相对位移的方向的图4的上下方向)延伸的杆筒部22A；将该杆筒部22A的一端侧(图4的上端侧)封闭的底部22B；以及位于杆筒部22A的径向内侧且与杆筒部22A形成为同心状并且一端侧(图4的上端侧)沿轴向延伸至底部22B的位置而被底部22B封闭的内侧筒部22C。
杆22的内侧筒部22C的另一端侧(图4的下端侧)在电枢23(芯24)的内周侧沿轴向延伸，例如使用嵌合、压入等方法固定在芯24的内侧。另外，在杆22的底部22B设置有例如安装于铁路车辆1的簧上(例如，车身2)的安装环22D。该安装环22D是用于将杆22的底部22B(突出端)安装于车辆的簧上部件(车身2侧)的安装部件。另一方面，在杆筒部22A的开口端侧(图4的下端侧)，以一体化(固定)的方式设置有电枢23。
电枢23由例如由磁性体构成的大致筒状的芯24、设置于该芯24并构成线圈部件25的多个线圈25A、25B、25C(即，u相线圈25A、v相线圈25B、w相线圈25C)构成。需要说明的是，线圈部件25(线圈25A、25B、25C)的个数不限于3个，可以是例如6个、9个、12个等，可以根据设计规格等适当地变更。
可动件26由配置在电枢23(芯24以及线圈25A、25B、25C)的外周侧的作为磁轭(外筒)的管27、位于该管27的内侧并沿行程方向延伸的引导杆28、以及设置于管27且相对于线圈25A、25B、25C在径向上具有间隙地相向的作为磁性部件的多个永磁铁31构成。
管27例如使用置于磁场中时形成磁路的磁性材料、例如机械结构用碳素钢钢管(STKM12A)等形成为有底圆筒状，沿成为行程方向的轴向延伸。即，管27通过使用磁性材料而形成致动器7的磁路，并且也具有作为用于防止后述的永磁铁31的磁通泄漏到外部的罩的功能。
在此，管27由沿轴向延伸的筒部27A、将该筒部27A的另一端侧(图4的下端侧)封闭的底部27B、以及位于筒部27A的开口侧(一端侧)且朝向定子21的杆22侧向径向的内侧延伸的环形的轴承安装部27C构成。在上述筒部27A的内侧沿轴向排列配置有多个永磁铁31。
在底部27B设置有位于筒部27A的内侧而从底部27B在电枢23的内侧(杆22的内侧筒部22C的内侧)沿轴向延伸的引导杆28。该引导杆28在杆22的内侧筒部22C内经由第一、第二轴承29A、29B能够在轴向上相对位移地滑动。第一轴承29A例如设置在杆22(内侧筒部22C)的内周侧，第二轴承29B例如设置在芯24的内周侧。需要说明的是，引导杆28可以采用在管27的底部27B与该管27一体地形成的结构、使用螺钉、螺栓等将与管27分体的引导杆28固定于底部27B的结构。
另外，在管27的底部27B，位于与引导杆28在轴向上相反的一侧而设置有安装环27D。该安装环27D是用于将管27安装于车辆的簧下部件(转向架3侧)的安装部件。另一方面，在轴承安装部27C的内周面设置有由与杆22的外周面滑动接触的轴承、套筒等滑动部件构成的第三轴承30。轴承安装部27C和第三轴承30构成将杆22支承为能够在轴向上滑动的杆引导件。
在管27的筒部27A的内周面侧，沿着轴向排列配置有作为产生磁场的部件即磁性部件的多个圆环状的永磁铁31。在该情况下，在轴向上相邻的各永磁铁31例如互为反极性。例如，若从管27的一端侧起数将第奇数个永磁铁31设为内周面侧为N极、外周面侧为S极的永磁铁，则从一端侧起数第偶数个永磁铁31成为内周面侧为S极、外周面侧为N极永磁铁。
在该情况下，各永磁铁31例如可以设为一体地形成为圆筒状的环形磁铁、通过将圆弧形的多个磁铁元件沿周向排列而构成为圆环状的分割型的扇形磁铁。需要说明的是，永磁铁31的个数并不限于图示的例子。另外，从磁路、磁泄漏的观点出发，构成磁轭的管27优选为磁性体，但第三轴承30和轴承安装部27C中的至少一方优选为非磁性体。
温度传感器32、33是检测电枢23(线圈部件25)的发热温度的传感器。其中，u相的温度传感器32配置在随着常用行程区域中的工作而温度容易上升的线圈25A(即，u相线圈25A)附近，w相的温度传感器33配置在容易积累热的线圈25C(即，w相线圈25C)附近。这些温度传感器32、33分别配设于致动器7(第一致动器7A、7C和第二致动器7B、7D)的电枢23(线圈部件25的附近)。
在设置于前侧的转向架3的前部左侧(FL)的第一致动器7A中，图3所示的温度传感器32(FL)检测u相线圈25A附近的温度作为例如输出值T1u，温度传感器33(FL)检测w相线圈25C附近的温度作为例如输出值T1w。在设置于前侧的转向架3的前部右侧(FR)的第二致动器7B中，温度传感器32(FR)检测u相线圈25A附近的温度作为例如输出值T2u，温度传感器33(FR)检测w相线圈25C附近的温度作为例如输出值T2w。
在设置于后侧的转向架3的后部左侧(RL)的第一致动器7C中，图3所示的温度传感器32(RL)检测u相线圈25A附近的温度作为例如输出值T3u，温度传感器33(RL)检测w相线圈25C附近的温度作为例如输出值T3w。在设置于后侧的转向架3的后部右侧(RR)的第二致动器7D中，温度传感器32(RR)检测u相线圈25A附近的温度作为例如输出值T4u，温度传感器33(RR)检测w相线圈25C附近的温度作为例如输出值T4w。
在此，在图4所示的电枢23的线圈部件25(线圈25A、25B、25C)中，位于u相线圈25A与w相线圈25C的中间的v相线圈25B最容易成为高温。因此，以从两侧的u相线圈25A和w相线圈25C的检测温度(温度传感器32、33的输出值T1u、T1w)考虑热阻而导出在维持v相线圈25B的耐久性、寿命方面达到上限的温度的方式，确定上述第一温度上限值Tα。
若以设置于前侧的转向架3的前部左侧(FL)的第一致动器7A为例，则当温度传感器32、33的输出值T1u、T1w例如成为第一温度上限值Tα以上时，线圈部件25中的最容易成为高温的v相线圈25B(即，线圈25B)有可能损伤。因此，控制装置10的控制控制器13在温度传感器32的输出值T1u或温度传感器33的输出值T1w超过了第一温度上限值Tα(可控制温度阈值)时，进行限制第一致动器7A的输出而抑制温度上升那样的控制。这一点对于其他致动器7B～7D也是同样的，因此，省略说明。
另一方面，第二温度上限值Tβ例如是以如下的方式设定的温度上限值：从相反侧的w相线圈25C的检测温度(温度传感器33的输出值T1w)考虑热阻而导出在维持u相线圈25A的耐久性、寿命方面成为上限的温度，或从相反侧的u相线圈25A的检测温度(温度传感器32的输出值T1u)考虑热阻而导出在维持w相线圈25C的耐久性、寿命方面成为上限的温度。这样，对第一温度上限值Tα和第二温度上限值Tβ而言，由于考虑的热阻不同，因此，第一温度上限值Tα成为比第二温度上限值Tβ高的温度(Tα>Tβ)。
接着，对例如用于进行图5～图7所示的温度传感器32、33的异常判断的第一～第三模式的特性进行说明。
用于进行温度传感器32、33的异常判断(故障判定)的第一模式成为如下的故障模式：相对于图5中实线所示的正常时的特性线34，在虚线所示的特性线35上，检测开始时的温度成为比下限阈值低的温度。另外，在虚线所示的其他特性线36上，成为如下的故障模式：检测温度成为比上限阈值高的温度。针对图5中虚线所示的特性线35，36的故障模式(第一模式)，在温度传感器32、33的输出值(检测温度)设置上限阈值和下限阈值，在成为阈值以上或以下的情况下，判定为传感器异常，从而可以适当地检测温度传感器32、33的故障。
图6所示的第二模式成为如下的故障模式：相对于实线所示的正常时的特性线34，在虚线所示的特性线37上，虽然检测开始后的温度比下限阈值稍高，但是以大致相同的温度推移。另外，虚线所示的其他特性线38成为如下的故障模式：虽然检测开始后的温度比上限阈值稍低，但是以大致相同的温度推移。这样的故障的第二模式是温度传感器32或33从测量对象物(例如，线圈25A或25C)剥离、或者由于温度传感器主体、测量电路的故障而导致输出值以一定值固定的情况。
该故障(第二模式)根据温度传感器32、33的输出值以怎样的值固定来改变故障检测方法。例如，在以上限阈值以上或下限阈值以下固定的情况下，可以作为单纯的输出异常而检测为传感器故障。但是，当在正常范围内(下限阈值以上且上限阈值以下)固定的情况下，例如根据与设置于其他致动器7的温度传感器的输出值相比偏差是否大，可以检测成为异常候选的温度传感器，但无法确定异常轴(哪个致动器7中的温度传感器产生故障)。其理由在于，在多个温度传感器处于正常范围内的情况下，必须判断哪个传感器输出值视为正常，难以确定异常轴。
另一方面，图7所示的第三模式是如下的故障模式：相对于实线所示的正常时的特性线34，在虚线所示的特性线39上，检测开始后的温度为逐渐低的温度，与特性线34(正常时)的温度检测误差变大。这样的故障的第三模式是温度传感器32或33仅从测量对象物剥离一部分、与正常时相比输出值的变化变得缓慢的情况。例如是由于在温度传感器32或33与测量对象物之间形成间隙而使得温度传感器32、33的输出值的时间常数变大的状态。
该第三模式的故障在正常时与异常时的输出差较小的情况下，难以进行基于多个温度传感器的输出值之差(输出差)的异常检测。即，在存在温度不平衡的环境中，与正常时相比，难以判断温度传感器的输出值是高还是低。例如，通过对与其他温度传感器的输出差(偏差)进行运算，从而也可以在偏差成为某个阈值以上的情况下判断为温度传感器的故障，但在该情况下，有可能无法判断是伴随着温度传感器产生了故障的温度差、还是由温度不平衡引起的温度差，而误检测为温度传感器的故障。
根据以上内容，根据温度传感器32、33的故障模式(尤其是，第二模式、第三模式)，有时难以根据温度传感器32、33的输出值的平均值、偏差来进行故障检测。鉴于以上的技术背景，在本实施方式中，控制装置10具备两个传感器值比较判定部(两个转向架之间的传感器值比较判定部14、同一转向架中的传感器值比较判定部15)以及传感器异常判定部16。由此，在分别安装于致动器7(图2中的第一致动器7A、7C和第二致动器7B、7D)的多个温度传感器32、33中，无论哪个传感器成为异常，都可以通过输出值的相互比较来确定产生了故障的温度传感器。
接着，对控制装置10的上述两个转向架之间的传感器值比较判定部14、上述同一转向架中的传感器值比较判定部15以及传感器异常判定部16，详细论述各自的具体结构。
在此，两个转向架之间的传感器值比较判定部14按照后述的图8所示的处理顺序进行如下的比较运算：在一方的转向架(例如，前侧的转向架3)与另一方的转向架(例如，后侧的转向架3)之间，对设置于第一致动器7A、7C的同相的温度传感器32的输出值T1u、T3u进行比较并对其他的同相的温度传感器33的输出值T1w、T3w进行比较，并且对设置于各第二致动器7B、7D的同相的温度传感器32的输出值T2u、T4u进行比较并对其他的同相的温度传感器33的输出值T2w、T4w进行比较。
即，两个转向架之间的传感器值比较判定部14进行如下的比较运算：对设置于第一致动器7A、7C的各温度传感器32的输出值T1u、T3u之差(更具体地说，两者之差的绝对值|T1u-T3u|)是否比预先确定的判定用阈值Ta大进行判定，并且对各温度传感器33的输出值T1w、T3w之差(更具体地说，两者之差的绝对值|T1w-T3w|)是否比预先确定的判定用阈值Ta大、例如是否增大至判定用阈值Ta以上进行判定。
另外，两个转向架之间的传感器值比较判定部14进行如下的比较运算：对设置于第二致动器7B、7D的各温度传感器32的输出值T2u、T4u之差(更具体地说，两者之差的绝对值|T2u-T4u|)是否比预先确定的判定用阈值Ta大进行判定，并且对各温度传感器33的输出值T2w、T4w之差(更具体地说，两者之差的绝对值|T2w-T4w|)是否比预先确定的判定用阈值Ta大、例如是否增大至判定用阈值Ta以上进行判定。
例如在前侧的转向架3的第一致动器7A中检测u相线圈25A附近的温度的温度传感器32的输出值为输出值T1u，在后侧的转向架3的第一致动器7C中同样地检测u相线圈25A附近的温度的温度传感器32的输出值为输出值T3u，在同一车辆的不同的转向架3之间且在行进方向(例如，箭头A方向)上安装在左右方向的相同侧(左侧)的前后的第一致动器7A、7C(或安装在右侧的前后的第二致动器7B、7D)的安装于相同相的各温度传感器32(或各温度传感器33)之间，两个转向架之间的传感器值比较判定部14对各自的输出值进行相互比较。
这样，通过对前后的第一致动器7A、7C(或前后的第二致动器7B、7D)的温度传感器输出进行相互比较，从而可以将伴随着铁路车辆1的左侧的轨道5与右侧的轨道5的轨道差异(轨道偏差)、或轨道曲线的输入条件之差所产生的影响抑制得较小，可以使从轨道向转向架3、车身2之间的输入的影响在前后大致同等。并且，在车辆的左右方向上安装在相同侧的前后的第一致动器7A、7C(或前后的第二致动器7B、7D)各自受到的冷却风的条件也大致同等。
根据以上内容，在车辆的左右方向上安装在相同侧的前后的第一致动器7A、7C之间(或前后的第二致动器7B、7D之间)各自产生的推力、伴随着推力的发热、冷却风的影响大致同等，因此，可以说检测u相线圈25A附近的温度的温度传感器32的输出值同等，检测w相线圈25C附近的温度的温度传感器33的输出值也大致同等。
因此，两个转向架之间的传感器值比较判定部14将大致同等的温度传感器之间的输出值之差如后述的图8所示的步骤2、4、6、8那样进行比较，在为判定用阈值Ta以上的情况下，将成为阈值Ta以上的两个温度传感器中的任一方如步骤3、5、7、9那样判定为异常。例如，在输出值T1u为30℃、输出值T3u为100℃、判定用阈值Ta为40K的情况下，两者之差的绝对值|T1u-T3u|为|T1u-T3u|＝|30-100|＝70K，绝对值|T1u-T3u|为例如40K的判定用阈值Ta以上，输出值T1u的温度传感器32和输出值T3u的温度传感器32中的任一方被判定为异常。接着，在后述的步骤11中将“异常判断候选1”存储在存储器12中。
但是，该情况下的“异常判断候选1”是两个温度传感器中的任一方，仅通过此无法确定成为异常的产生故障的温度传感器。换言之，无法判断是输出值T1u或输出值T3u的温度传感器32从测定对象物剥离而无法取得适当的温度、还是输出值T1u或输出值T3u的任一个温度传感器32或温度传感器用的电路产生故障并固定于一定值、还是除此之外还有其他原因。
因此，同一转向架中的传感器值比较判定部15从其他观点进行比较判定而记录(存储)温度传感器的异常判断候选2，在此后的传感器异常判定部16中，从两个异常判断候选1、2中将满足“与条件”的温度传感器设为异常，并确定温度传感器的故障。
同一转向架中的传感器值比较判定部15按照后述的图9所示的处理顺序进行如下的比较运算：在一方的转向架(例如，前侧的转向架3)中，对设置于第一致动器7A及第二致动器7B的同相的温度传感器32各自的输出值T1u、T2u进行比较并对其他的同相的温度传感器33的输出值T1w、T2w进行比较，并且在另一方的转向架(例如，后侧的转向架3)中，对设置于第一致动器7C及第二致动器7D的同相的温度传感器32各自的输出值T3u、T4u进行比较并对其他的同相的温度传感器33的输出值T3w、T4w进行比较。
即，传感器值比较判定部15在前侧的转向架3中，对设置于第一致动器7A及第二致动器7B的同相的温度传感器32各自的输出值T1u、T2u的输出差(两者的绝对值|T1u-T2u|＝T12u)和其他的温度传感器33各自的输出值T1w、T2w的输出差(两者的绝对值|T1w-T2w|＝T12w)进行运算。另外，在后侧的转向架3中，对设置于第一致动器7C及第二致动器7D的同相的温度传感器32各自的输出值T3u、T4u的输出差(两者的绝对值|T3u-T4u|＝T34u)和其他的温度传感器33各自的输出值T3w、T4w的输出差(两者的绝对值|T3w-T4w|＝T34w)进行运算。
在此基础上，传感器值比较判定部15如下述的式1那样对针对同一转向架3分别运算出的各上述输出差(即，输出差的绝对值T12u、T12w、T34u、T34w)的平均值Tave进行运算，并且，如下述的式2那样对各上述输出差(绝对值T12u、T12w、T34u、T34w)与平均值Tave的偏差即差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w进行运算。接着，进行如下的比较运算：对这些差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w是否比预先确定的判定用阈值Tb大、例如是否增大至判定用阈值Tb以上进行判定。
[式1]
Figure BDA0002511021850000141
[式2]
ΔT12u＝|Tave-T12u|ΔT12w＝|Tave-T12w|ΔT34u＝|Tave-T34u|
ΔT34w＝|Tave-T34w|
同一转向架中的传感器值比较判定部15求出在一个车辆上安装8个的温度传感器32、33中的、同相的各两个温度传感器值的差值作为输出差T12u、T12w、T34u、T34w(参照图9的步骤22)。在此，在求出温度传感器的差值(输出差T12u、T12w、T34u、T34w)时，设为在相同转向架3的左右方向上分开安装的第一致动器7A及第二致动器7B(7C、7D)中且相同相的温度传感器的输出差。
在相同转向架3中在左右方向上分开安装的第一致动器7A及第二致动器7B之间(或第一致动器7C及第二致动器7D之间)，伴随着轨道差异(轨道偏差)或轨道曲线的输入条件不同，进而冷却风的影响也互不相同。因此，可认为在第一致动器7A及第二致动器7B之间(或第一致动器及第二致动器7C、7BD之间)存在具有一定宽度的温度差。该温度差是在后述的步骤22中求出的输出差T12u、T12w、T34u、T34w。在步骤23中，通过上述式1运算并求出这些输出差T12u、T12w、T34u、T34w的平均值Tave。即，对将上述温度差平均化而得到的平均值Tave进行计算。
在接下来的步骤24中，将在步骤23中算出的平均值Tave与在步骤22中算出的温度差(输出差T12u、T12w、T34u、T34w)的偏差作为差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w进行运算。在接下来的步骤25中，将这些差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w中的最大的差值(最大值ΔTmax1)作为从平均值Tave最大偏离的值进行计算。在接下来的步骤26中，对最大值ΔTmax1与判定用阈值Tb进行比较，在最大值ΔTmax1为判定用阈值Tb以上的情况下，求出最大值ΔTmax1的两个温度传感器中的任一个异常，在步骤27中存储为“异常判断候选2”。
接着，控制装置10的传感器异常判定部16按照后述的图10所示的处理顺序，基于上述比较判定部14、15的判定结果来确定各温度传感器32、33中的哪个传感器是否为异常的温度传感器。图11所示的判定表40表示如下情况：从两个比较判定部14、15的判定结果(异常判断候选1、2)中，将在两候选中重复满足“与条件”的温度传感器设为异常，将故障确定的温度传感器从上方起依次确定为输出值T1u、T1w、T4u、T4w、T3u、T3w、T2u、T2w。
即，传感器异常判定部16进行如下处理：从各温度传感器32、33中的通过上述比较判定部14判定为上述输出差的绝对值(|T1u-T3u|、|T1w-T3w|、|T2u-T4u|、|T2w-T4w|)比判定用阈值Ta大(例如变大至判定用阈值Ta以上)的温度传感器和通过上述比较判定部15判定为上述差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w比判定用阈值Tb大(例如变大至判定用阈值Tb以上)的温度传感器中，将满足例如“与条件”的温度传感器确定为输出异常而产生故障的温度传感器。
第一实施方式的铁路车辆1的车辆振动控制装置具有如上所述的结构，接着，对其工作进行说明。
当铁路车辆1沿着轨道5在图1、图2中的箭头A方向上行驶时，若产生例如侧倾(横摆)或俯仰(前后方向的摆动)等振动，则由各加速度传感器9检测此时的上下方向的振动。即，第一致动器7A侧的加速度传感器9检测车身2的前部左侧(FL)的振动，第二致动器7B侧的加速度传感器9检测车身2的前部右侧(FR)的振动。第一致动器7C侧的加速度传感器9检测车身2的后部左侧(RL)的振动，第二致动器7D侧的加速度传感器9检测车身2的后部右侧(RR)的振动。
控制装置10的控制控制器13将由各加速度传感器9检测到的信号分别判别为个别的车辆动作(加速度)的检测信号，并且，为了抑制铁路车辆1的振动，对例如应在FL、FR、RL、RR侧的各致动器7(第一致动器7A、7C和第二致动器7B、7D)产生的目标衰减力进行运算。而且，第一致动器7A、7C和第二致动器7B、7D按照从控制控制器13分别输出的指令信号，以各自的产生衰减力成为沿着目标衰减力的特性的方式可变地控制。
然而，在以往的车辆振动控制装置(即，使用配置有两个温度传感器的致动器的铁路车辆的车辆振动控制装置)中，根据温度传感器的故障模式(例如，图6、图7所示的第二模式、第三模式)，有时难以根据温度传感器的输出值的平均值、偏差来确定多个温度传感器中的哪个传感器产生了故障。而且，在一个温度传感器产生了故障的情况下，尽管剩下的温度传感器正常地动作，但在现有技术中，有可能被判定为温度传感器全部异常。
因此，在第一实施方式中，例如图3所示的控制装置10具备两个转向架之间的传感器值比较判定部14、同一转向架中的传感器值比较判定部15以及传感器异常判定部16，通过实施图8～图10所示的控制处理，在合计8个温度传感器32、33中，无论哪个温度传感器成为异常，都能够可靠地确定异常的温度传感器。
当开始图8所示的处理动作时，两个转向架之间的传感器值比较判定部14在步骤1中读入从合计8个温度传感器32、33输出的温度检测信号(输出值T1u、T1w、T2u、T2w、T3u、T3w、T4u、T4w)。即，在设置于前侧的转向架3的前部左侧(FL)的第一致动器7A中，温度传感器32(FL)将u相线圈25A附近的温度检测为输出值T1u，温度传感器33(FL)将w相线圈25C附近的温度检测为输出值T1w。另外，在设置于前侧的转向架3的前部右侧(FR)的第二致动器7B中，温度传感器32(FR)将u相线圈25A附近的温度检测为输出值T2u，温度传感器33(FR)将w相线圈25C附近的温度检测为输出值T2w。
在设置于后侧的转向架3的后部左侧(RL)的第一致动器7C中，温度传感器32(RL)将u相线圈25A附近的温度检测为输出值T3u，温度传感器33(RL)将w相线圈25C附近的温度检测为输出值T3w。另外，在设置于后侧的转向架3的后部右侧(RR)的第二致动器7D中，温度传感器32(RR)将u相线圈25A附近的温度检测为输出值T4u，温度传感器33(RR)将w相线圈25C附近的温度检测为输出值T4w。
在接下来的步骤2中，将设置于前侧的第一致动器7A的温度传感器32(FL)的输出值T1u与设置于后侧的第一致动器7C的温度传感器32(RL)的输出值T3u之差作为绝对值(|T1u-T3u|)进行计算，对该绝对值(|T1u-T3u|)是否比预先确定的判定用阈值Ta大、即是否大于判定用阈值Ta以上进行判定。
当在步骤2中判定为“是”时，输出值T1u、T3u之差的绝对值(|T1u-T3u|)大于异常的判定用阈值Ta以上，因此，可以在接下来的步骤3中判定为输出值T1u、T3u的温度传感器32中的任一方的传感器异常。另外，当在步骤2中判定为“否”时，可以判断为输出值T1u、T3u的温度传感器32都不是异常。
在接下来的步骤4中，将设置于前侧的第一致动器7A的温度传感器33(FL)的输出值T1w与设置于后侧的第一致动器7C的温度传感器33(RL)的输出值T3w之差作为绝对值(|T1w-T3w|)进行计算，对该绝对值(|T1w-T3w|)是否比异常的判定用阈值Ta大、即是否大于判定用阈值Ta以上进行判定。
当在步骤4中判定为“是”时，输出值T1w、T3w之差的绝对值(|T1w-T3w|)大于异常的判定用阈值Ta以上，因此，在接下来的步骤5中可以判断输出值T1w、T3w的温度传感器33中的任一方的传感器异常。另外，当在步骤4中判定为“否”时，可以判断为输出值T1w、T3w的温度传感器33都不是异常。
在接下来的步骤6中，将设置于前侧的第二致动器7B的温度传感器32(FR)的输出值T2u与设置于后侧的第二致动器7D的温度传感器32(RR)的输出值T4u之差作为绝对值(|T2u-T4u|)进行计算，对该绝对值(|T2u-T4u|)是否比异常的判定用阈值Ta大、即是否大于判定用阈值Ta以上进行判定。
当在步骤6中判定为“是”时，输出值T2u、T4u之差的绝对值(|T2u-T4u|)大于异常的判定用阈值Ta以上，因此，可以在接下来的步骤7中判断为输出值T2u、T4u的温度传感器32中的任一方的传感器异常。另外，当在步骤6中判定为“否”时，可以判断为输出值T2u、T4u的温度传感器32都不是异常。
在接下来的步骤8中，将设置于前侧的第二致动器7B的温度传感器33(FR)的输出值T2w与设置于后侧的第二致动器7D的温度传感器33(RR)的输出值T4w之差作为绝对值(|T2w-T4w|)进行计算，对该绝对值(|T2w-T4w|)是否比异常的判定用阈值Ta大、即是否大于判定用阈值Ta以上进行判定。
当在步骤8中判定为“是”时，输出值T2w、T4w之差的绝对值(|T2w-T4w|)大于异常的判定用阈值Ta以上，因此，可以在接下来的步骤9中判断为输出值T2w、T4w的温度传感器33中的任一方的传感器异常。另外，当在步骤8中判定为“否”时，可以判断为输出值T2w、T4w的温度传感器33都不是异常。
在接下来的步骤10中，对在各上述温度传感器32、33的任一个中是否产生异常进行判定，在判定为“否”时，各温度传感器32、33均未产生异常，因此，回到上述步骤1，继续进行此后的处理。但是，当在步骤10中判定为“是”时，是在上述步骤3、5、7或9的任一个中判断为温度传感器32或33异常的情况。
因此，在接下来的步骤11中，将判断为异常的温度传感器32或33(即，输出值T1u或T3u的温度传感器32、输出值T1w或T3w的温度传感器33、输出值T2u或T4u的温度传感器32、输出值T2w或T4w的温度传感器33的任一个)例如如图11所示作为“异常判断候选1”存储在存储器12中。接着，在步骤12中返回到主流程(未图示)。
接着，当开始图9所示的处理动作时，同一转向架中的传感器值比较判定部15在步骤21中与上述步骤1同样地读入从合计8个温度传感器32、33输出的作为温度检测信号的输出值(T1u、T1w、T2u、T2w、T3u、T3w、T4u、T4w)。在接下来的步骤22中进行如下的比较运算：在前侧的转向架3中，对设置于第一致动器7A及第二致动器7B的同相的温度传感器32的输出值T1u、T2u进行相互比较并对其他的同相的温度传感器33的输出值T1w、T2w进行相互比较，并且在后侧的转向架3中，对设置于第一致动器7C及第二致动器7D的同相的温度传感器32的输出值T3u、T4u进行相互比较并对其他的同相的温度传感器33的输出值T3w、T4w进行相互比较。
即，传感器值比较判定部15在步骤22中，对设置于前侧的转向架3的第一致动器7A及第二致动器7B的同相的温度传感器32的输出值T1u、T2u的输出差(两者的绝对值|T1u-T2u|＝T12u)和其他的温度传感器33的输出值T1w、T2w的输出差(两者的绝对值|T1w-T2w|＝T12w)进行运算。另外，在后侧的转向架3中，对设置于第一致动器7C及第二致动器7D的同相的温度传感器32的输出值T3u、T4u的输出差(两者的绝对值|T3u-T4u|＝T34u)和其他的温度传感器33的输出值T3w、T4w的输出差(两者的绝对值|T3w-T4w|＝T34u)进行运算。
在接下来的步骤23中，通过上述式1运算并求出上述输出差T12u、T12w、T34u、T34w的平均值Tave。在接下来的步骤24中，按照上述式2对各上述输出差(绝对值T12u、T12w、T34u、T34w)与平均值Tave的偏差即差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w进行运算。接着，在接下来的步骤25中，将由式2算出的差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w中的最大的差值作为最大值ΔTmax1进行计算。
在接下来的步骤26中，对上述最大值ΔTmax1是否比预先确定的异常的判定用阈值Tb大、例如是否增大至判定用阈值Tb以上进行判定。当在步骤26中判定为“否”时，上述最大值ΔTmax1比判定用阈值Tb小，在该情况下，全部的差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w比判定用阈值Tb小。由此，上述输出差T12u、T12w、T34u、T34w是接近平均值Tave的值，能够判断为与平均值Tave的偏差小到能够忽略的程度。
因此，可以判断为上述输出值T1u、T2u、T3u、T4u的温度传感器32和输出值T1w、T2w、T3w、T4w的温度传感器33都不是异常而正常地动作。因此，当在步骤26中判定为“否”时，全部的温度传感器32、33判断为正常而返回到上述步骤21，继续进行此后的处理。
另一方面，当在步骤26判定为“是”时，上述最大值ΔTmax1成为异常的判定用阈值Tb以上，上述差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w中的最大的差值(最大值ΔTmax1)增大至异常的判定用阈值Tb以上。因此，对与最大值ΔTmax1相当的上述差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w的任一方、即输出值T1u、T2u的温度传感器32、输出值T1w、T2w的温度传感器33、输出值T3u、T4u的温度传感器32或输出值T3w、T4w的温度传感器33的任一个而言，输出值成为异常而产生故障。
因此，在接下来的步骤27中，将输出值T1u或T2u的温度传感器32、输出值T1w或T2w的温度传感器33、输出值T3u或T4u的温度传感器32、输出值T3w或T4w的温度传感器33的任一个例如如图11所示作为“异常判断候选2”存储在存储器12中。接着，在步骤28中返回到主流程(未图示)。
接着，当开始图10所示的处理动作时，控制装置10的传感器异常判定部16在步骤31中读入基于上述步骤11(参照图8)的“异常判断候选1”。另外，在步骤32中读入基于上述步骤27(参照图9)的“异常判断候选2”。
在接下来的步骤33中，对是否存在与上述“异常判断候选1”和“异常判断候选2”重复的温度传感器32或33。当在步骤33中判定为“否”时，返回到上述步骤31，继续进行此后的处理。但是，当在步骤33中判定为“是”时，例如如图11所示的判定表40那样，存在满足在两个异常判断候选1、2中重复的“与条件”的温度传感器，因此，在接下来的步骤34中将相应的温度传感器确定为故障。
即，控制装置10的传感器异常判定部16通过图11所示的判定表40，将满足在两个异常判断候选1、2中重复的“与条件”的温度传感器作为故障确定的温度传感器，可以从上方起依次确定为输出值T1u的温度传感器32、输出值T1w的温度传感器33、输出值T4u的温度传感器32、输出值T4w的温度传感器33、输出值T3u的温度传感器32、输出值T3w的温度传感器33、输出值T2u的温度传感器32、输出值T2w的温度传感器33中的任一个。
这样，根据第一实施方式，具备：两个转向架之间的传感器值比较判定部14，所述两个转向架之间的传感器值比较判定部14在两个转向架3之间，对设置于第一致动器7A、7C的同相的温度传感器32、33各自的输出值T1u、T1w、T3u、T3w进行比较，并且对设置于第二致动器7B、7D的同相的温度传感器32、33各自的输出值T2u、T2w、T4u、T4w进行比较；同一转向架中的传感器值比较判定部15，所述同一转向架中的传感器值比较判定部15在前侧的转向架3中，对设置于第一致动器7A及第二致动器7B的同相的温度传感器32、33各自的输出值T1u、T1w、T2u、T2w进行比较，并且在后侧的转向架3中，对设置于第一致动器7C及第二致动器7D的同相的温度传感器32、33各自的输出值T3u、T3w、T4u、T4w进行比较；以及传感器异常判定部16，所述传感器异常判定部16基于上述比较判定部14、15的判定结果(异常判断候选1、2)来确定各上述温度传感器32、33中的异常的温度传感器。
即，在第一实施方式中，根据通过两个转向架之间的传感器值比较判定部14判断为异常的异常判断候选1和通过同一转向架中的传感器值比较判定部15判断为异常的异常判断候选2，通过传感器异常判定部16对是否存在在异常判断候选1、2中重复的温度传感器32或33进行判定。由此，在合计8个温度传感器32、33中，无论哪个温度传感器成为异常，都能够可靠地确定异常的温度传感器。
在此基础上，例如在一个温度传感器产生故障而其他温度传感器正常地动作的情况下，通过控制控制器13的可控制温度变更部13B，将可控制温度阈值变更为比上述第一温度上限值Tα小的第二温度上限值Tβ。而且，在变更上述可控制温度阈值之后，可以基于多个温度传感器32、33中的未检测到异常的正常的温度传感器的检测信号(输出值)，继续进行致动器7的驱动控制。由此，可以确保本来应该期待的车辆的乘坐舒适性。
因此，根据第一实施方式，在安装在第一致动器7A、7C、第二致动器7B、7D的各线圈25A、25C附近的温度传感器32、33中，无论哪个传感器成为异常，都可以适当地确定异常的传感器(产生了故障的温度传感器)。另外，通过确定温度传感器的异常(产生异常的温度传感器)，第一致动器7A、7C、第二致动器7B、7D的起火、冒烟这样的故障模式的风险降低，因此，可以提高可靠性。
需要说明的是，在上述第一实施方式中，以在图9所示的步骤26中对差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w的最大值ΔTmax2进行计算的情况为例进行了说明。但是，本发明并不限于此，例如也可以采用如下结构：与判定用阈值Tb相比，对差值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w中的任一方是否成为阈值Tb以上进行判定，由此检测(判别)“异常判断候选2”。
接着，图12以及图13表示第二实施方式。在该实施方式中，对与上述第一实施方式相同的结构要素标注相同的附图标记，并省略其说明。其中，第二实施方式的特征在于：构成为根据每个该温度传感器的每一定时间的输出变化之差来计算各温度传感器的输出值之差，使用以一定时间内的温度变化为基础的温度梯度来确定异常的温度传感器。
在上述第一实施方式中，温度传感器32、33的检测信号使用各自的瞬时值作为输出值T1u、T1w、T2u、T2w、T3u、T3w、T4u、T4w，根据这些输出值之差进行传感器的故障判别的运算。因此，在噪声进入温度传感器32、33的检测信号的情况下，可能会误检测温度传感器32、33的故障。因此，参照图12以及图13对改善了这样的不良情况的第二实施方式的控制处理进行说明。
在第二实施方式中，图12所示的处理顺序表示由两个转向架之间的传感器值比较判定部14进行的比较判定处理的具体例，图13所示的处理顺序表示由同一转向架中的传感器值比较判定部15进行的比较判定处理的具体例。
当开始图12所示的处理动作时，两个转向架之间的传感器值比较判定部14在步骤41中将从合计8个温度传感器32、33输出的温度检测信号(输出值T1u、T1w、T2u、T2w、T3u、T3w、T4u、T4w)作为每个该温度传感器32、33的每一定时间的输出变化之差ΔT1u、ΔT1w、ΔT2u、ΔT2w、ΔT3u、ΔT3w、ΔT4u、ΔT4w进行计算。
在接下来的步骤42中，将设置于前侧的第一致动器7A的温度传感器32(FL)的每一定时间的输出变化之差ΔT1u(相当于输出值T1u)与设置于后侧的第一致动器7C的温度传感器32(RL)的每一定时间的输出变化之差ΔT1u(相当于输出值T3u)的偏差作为绝对值(|ΔT1u-ΔT3u|)进行计算，对作为该计算值的绝对值(|ΔT1u-ΔT3u|)是否比预先确定的判定用阈值Ta大、即是否大于判定用阈值Ta以上进行判定。
当在步骤42中判定为“是”时，输出变化之差ΔT1u、ΔT3u的偏差的绝对值(|ΔT1u-ΔT3u|)大于异常的判定用阈值Ta以上，因此，可以在接下来的步骤43中判断为输出值T1u、T3u的温度传感器32中的任一方的传感器异常。另外，当在步骤42中判定为“否”时，可以判断为输出值T1u、T3u的温度传感器32都正常而不是异常。
在接下来的步骤44中，将设置于前侧的第一致动器7A的温度传感器33(FL)的每一定时间的输出变化之差ΔT1w(相当于输出值T1w)与设置于后侧的第一致动器7C的温度传感器33(RL)的每一定时间的输出变化之差ΔT3w(相当于输出值T3w)的偏差作为绝对值(|ΔT1w-ΔT3w|)进行计算，对作为该计算值的绝对值(|ΔT1w-ΔT3w|)是否比异常的判定用阈值Ta大、即是否大于判定用阈值Ta以上进行判定。
当在步骤44中判定为“是”时，输出变化之差ΔT1w、ΔT3w的偏差的绝对值(|T1w-T3w|)大于异常的判定用阈值Ta以上，因此，可以在接下来的步骤45中判断为输出值T1w、T3w的温度传感器33中的任一方的传感器异常。另外，当在步骤44中判定为“否”时，可以判断为输出值T1w、T3w的温度传感器33都正常而不是异常。
在接下来的步骤46中，将设置于前侧的第二致动器7B的温度传感器32(FR)的每一定时间的输出变化之差ΔT2u(相当于输出值T2u)与设置于后侧的第二致动器7D的温度传感器32(RR)的每一定时间的输出变化之差ΔT4u(相当于输出值T4u)的偏差作为绝对值(|ΔT2u-ΔT4u|)进行计算，对作为该计算值的绝对值(|ΔT2u-ΔT4u|)是否比异常的判定用阈值Ta大、即是否大于判定用阈值Ta以上进行判定。
当在步骤46中判定为“是”时，输出变化之差ΔT2u、ΔT4u的偏差的绝对值(|ΔT2u-ΔT4u|)大于异常的判定用阈值Ta以上，因此，可以在接下来的步骤47中判断为输出值T2u、T4u的温度传感器32中的任一方的传感器异常。另外，当在步骤46中判定为“否”时，可以判断为输出值T2u、T4u的温度传感器32都正常而不是异常。
在接下来的步骤48中，将设置于前侧的第二致动器7B的温度传感器33(FR)的每一定时间的输出变化之差ΔT2w(相当于输出值T2w)与设置于后侧的第二致动器7D的温度传感器33(RR)的每一定时间的输出变化之差ΔT4w(相当于输出值T4w)的偏差作为绝对值(|ΔT2w-ΔT4w|)进行计算，对作为该计算值的绝对值(|ΔT2w-ΔT4w|)是否比异常的判定用阈值Ta大、即是否大于判定用阈值Ta以上进行判定。
当在步骤48中判定为“是”时，输出变化之差ΔT2w、ΔT4w的偏差的绝对值(|ΔT2w-ΔT4w|)大于异常的判定用阈值Ta以上，因此，可以在接下来的步骤49中判断为输出值T2w、T4w的温度传感器33中的任一方的传感器异常。另外，当在步骤48中判定为“否”时，可以判断为输出值T2w、T4w的温度传感器33都正常而不是异常。
在接下来的步骤50中，对各上述温度传感器32、33的任一个是否产生异常进行判定，在判定为“否”时，各温度传感器32、33均未产生异常，因此，返回到上述步骤41，继续进行此后的处理。但是，当在步骤50中判定为“是”时，是在上述步骤43、45、47或49的任一个中判断为温度传感器32或33异常的情况。
因此，在接下来的步骤51中，将判断为异常的温度传感器32或33(即，输出值T1u或T3u的温度传感器32、输出值T1w或T3w的温度传感器33、输出值T2u或T4u的温度传感器32、输出值T2w或T4w的温度传感器33的任一方)例如如图11所示作为“异常判断候选1”存储在存储器12中。接着，在步骤52中返回到主流程(未图示)。
接着，当开始图13所示的处理动作时，同一转向架中的传感器值比较判定部15在步骤61中与上述步骤41同样地将从合计8个温度传感器32、33输出的温度检测信号(输出值T1u、T1w、T2u、T2w、T3u、T3w、T4u、T4w)作为每个该温度传感器32、33的每一定时间的输出变化之差ΔT1u、ΔT1w、ΔT2u、ΔT2w、ΔT3u、ΔT3w、ΔT4u、ΔT4w进行计算。
在接下来的步骤62中进行如下的比较运算：在前侧的转向架3中，对设置于第一致动器7A及第二致动器7B的同相的温度传感器32各自的每一定时间的输出变化之差ΔT1u、ΔT2u进行比较并对其他的同相的温度传感器33的每一定时间的输出变化之差ΔT1w、ΔT2w进行比较，并且在后侧的转向架3中，对设置于第一致动器7C及第二致动器7D的同相的温度传感器32各自的每一定时间的输出变化之差ΔT3u、ΔT4u进行比较并对其他的同相的温度传感器33的每一定时间的输出变化之差ΔT3w、ΔT4w进行比较。
即，传感器值比较判定部15在步骤22中，对设置于前侧的转向架3的第一致动器7A及第二致动器7B的温度传感器32的每一定时间的输出变化之差ΔT1u(相当于输出值T1u)与输出变化之差ΔT2u(相当于输出值T2u)的输出差(两者的绝对值|ΔT1u-ΔT2u|＝ΔT12u)、以及其他的温度传感器33的每一定时间的输出变化之差ΔT1w(相当于输出值T1w)与输出变化之差ΔT2w(相当于输出值T2w)的输出差(两者的绝对值|ΔT1w-ΔT2w|＝ΔT12w)进行运算。
另外，在后侧的转向架3中，对设置于第一致动器7C及第二致动器7D的温度传感器32的每一定时间的输出变化之差ΔT3u(相当于输出值T3u)与输出变化之差ΔT4u(相当于输出值T4u)的输出差(两者的绝对值|ΔT3u-ΔT4u|＝ΔT34u)、以及其他的温度传感器33的每一定时间的输出变化之差ΔT3w(相当于输出值T3w)与输出变化之差AT4w(相当于输出值T4w)的输出差(两者的绝对值|ΔT3w-ΔT4w|＝ΔT34w)进行运算。
在接下来的步骤63中，通过下述式3运算并求出上述输出差(绝对值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w)的平均值Tave。在接下来的步骤64中，按照下述式4对各上述输出差(绝对值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w)与平均值Tave的偏差即差值dΔT12u、dΔT12w、dΔT34u、dΔT34w进行运算。接着，在接下来的步骤65中，将由式4算出的差值dΔT12u、dΔT12w、dΔT34u、dΔT34w中的最大的差值作为最大值ΔTmax2进行计算。
[式3]
Figure BDA0002511021850000251
[式4]
dΔT12u＝|Tave-ΔT12u|dΔT12w＝|Tave-ΔT12w|
dΔT34u＝|Tave-ΔT34u|dΔT34w＝|Tave-ΔT34w|
在接下来的步骤66中，对上述最大值ΔTmax2是否比预先确定的异常的判定用阈值Tb大、例如是否增大至判定用阈值Tb以上进行判定。当在步骤66中判定为“否”时，上述最大值ΔTmax2比判定用阈值Tb小，在该情况下，全部的差值dΔT12u、dΔT12w、dΔT34u、dΔT34w比判定用阈值Tb小。由此，上述输出差(绝对值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w)是接近平均值Tave的值，能够判断为与平均值Tave的偏差小到能够忽略的程度。
因此，可以判断为上述输出值T1u、T2u、T3u、T4u的温度传感器32和输出值T1w、T2w、T3w、T4w的温度传感器33都不是异常而正常地动作。因此，当在步骤66中判定为“否”时，全部的温度传感器32、33判断为正常而返回到上述步骤61，继续进行此后的处理。
另一方面，当在步骤66中判定为“是”时，上述最大值ΔTmax2成为异常的判定用阈值Tb以上，上述差值dΔT12u、dΔT12w、dΔT34u、dΔT34w中的最大的差值(最大值dΔTmax2)增大至异常的判定用阈值Tb以上。因此，对与最大值dΔTmax2相当的上述差值dΔT12u、dΔT12w、dΔT34u、dΔT34w的任一方、即输出值T1u、T2u的温度传感器32、输出值T1w、T2w的温度传感器33、输出值T3u、T4u的温度传感器32或输出值T3w、T4w的温度传感器33的任一个而言，输出值成为异常而产生故障。
因此，在接下来的步骤67中，将输出值T1u或T2u的温度传感器32、输出值T1w或T2w的温度传感器33、输出值T3u或T4u的温度传感器32、输出值T3w或T4w的温度传感器33的任一个例如如图11所示作为“异常判断候选2”存储在存储器12中。接着，在步骤68中返回到主流程(未图示)。
接着，控制装置10的传感器异常判定部16如在上述第一实施方式中参照图10所述的那样，对是否存在与上述“异常判断候选1”和“异常判断候选2”重复的温度传感器32或33进行判定，例如如图11所示的判定表40那样，在存在满足在两个异常判断候选1、2中重复的“与条件”的温度传感器的情况下，将相应的温度传感器确定为故障。
这样，根据这样构成的第二实施方式，构成为根据各温度传感器32、33的每一个的每一定时间的输出变化之差ΔT1u、ΔT1w、ΔT2u、ΔT2w、ΔT3u、ΔT3w、ΔT4u、ΔT4w来计算各温度传感器32、33的输出值之差，使用以一定时间内的温度变化为基础的温度梯度来确定异常的温度传感器32或33。
即，在第二实施方式中采用的两个转向架之间的传感器值比较判定部14在同一车辆中的前后的转向架3之间，对相对于行进方向(箭头A方向)安装在左右方向的相同侧(左侧)的第一致动器7A、7C之间的同相温度梯度进行比较，并且，对安装在相同右侧的第二致动器7B、7D之间的同相温度梯度进行比较，根据该比较结果对温度传感器32或33的“异常判断候选1”进行判定。
另外，在第二实施方式中采用的同一转向架中的传感器值比较判定部15对在同一转向架3的左右方向上分开安装的第一致动器7A及第二致动器7B之间的同相温度传感器的温度梯度进行比较，另外，对其他转向架3的左右方向上分开安装的第一致动器7C及第二致动器7D之间的同相温度传感器的温度梯度进行比较。接着，求出这些输出差(绝对值ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w)的平均值Tave，根据与该平均值Tave的差值dΔT12u、dΔT12w、dΔT34u、dΔT34w是否大于判定用阈值Tb以上，对多个温度传感器32或33的“异常判断候选2”进行判定。
在此基础上，传感器异常判定部16与第一实施方式同样地，将两个异常判断候选1、2中的被判定为共同的异常候选的异常判断候选确定为成为异常的故障的温度传感器。因此，如第一实施方式那样，作为温度传感器32、33的输出值，不是瞬时值，可以根据每一定时间的输出变化之差ΔT1u、ΔT1w、ΔT2u、ΔT2w、ΔT3u、ΔT3w、ΔT4u、ΔT4w，使用以温度变化为基础的温度梯度来确定成为异常的温度传感器32或33。
因此，在第二实施方式中，例如即便在噪声进入温度传感器32、33的检测信号(即，输出值)的情况下，也可以抑制噪声的影响，可以稳定地进行多个温度传感器32、33中的产生了故障的温度传感器的确定。在本实施方式中，到异常的温度传感器的确定(检测)为止，与第一实施方式相比需要耗费时间，但与第一实施方式相比，能够可靠地检测温度传感器的故障。
需要说明的是，在上述第二实施方式中，以在图13所示的步骤65中对差值dΔT12u、dΔT12w、dΔT34u、dΔT34w的最大值ΔTmax2进行计算的情况为例进行了说明。但是，本发明并不限于此，例如也可以采用如下结构：与判定用阈值Tb相比，对差值dΔT12u、dΔT12w、dΔT34u、dΔT34w中的任一个是否为阈值Tb以上进行判定，由此检测(判别)“异常判断候选2”。
另外，在上述各实施方式中，以在设置于致动器7的电枢23的多个线圈部件25中的u相线圈25A附近配置u相的温度传感器32，在w相线圈25C的附近配置w相的温度传感器33的情况为例进行了说明。但是，本发明并不限于此，例如也可以采用如下结构：在一个致动器设置3个以上的温度传感器，若其中至少一个温度传感器正常，则基于未检测到异常的温度传感器尽可能继续进行致动器的控制。
作为基于以上说明的实施方式的车辆振动控制装置，例如，可考虑以下所述的方案。作为第一方案，车辆振动控制装置具备：设置于一辆铁路车辆具有的两个转向架中的一方的转向架而产生力的第一致动器及第二致动器、设置于所述两个转向架中的另一方的转向架而产生力的其他的第一致动器及第二致动器、以及对各所述第一致动器和各所述第二致动器进行控制的控制装置。各所述第一致动器以及各所述第二致动器具备三相线性电机，该三相线性电机在至少一相的线圈具备温度传感器。所述控制装置具备：两个转向架之间的传感器值比较判定部，所述两个转向架之间的传感器值比较判定部在所述一方的转向架与所述另一方的转向架之间，对设置于各所述第一致动器的同相的所述温度传感器各自的输出值进行比较，并且对设置于各所述第二致动器的同相的所述温度传感器各自的输出值进行比较；同一转向架中的传感器值比较判定部，所述同一转向架中的传感器值比较判定部在所述一方的转向架中对设置于所述第一致动器及第二致动器的所述同相的温度传感器各自的输出值进行比较，并且在所述另一方的转向架中对设置于所述第一致动器及第二致动器的所述同相的温度传感器各自的输出值进行比较；以及传感器异常判定部，所述传感器异常判定部基于所述两个转向架之间的传感器值比较判定部以及所述同一转向架中的传感器值比较判定部的判定结果，来确定各所述温度传感器中的异常的温度传感器。所述同相的温度传感器是分别设置于所述至少一相的线圈中的供同相的电流流动的线圈的温度传感器。由此，可以确定异常的温度传感器。
作为车辆振动控制装置的第二方案，在所述第一方案中，所述两个转向架之间的传感器值比较判定部对设置于各所述第一致动器的各所述温度传感器的输出值之差是否比预先确定的判定用阈值大进行判定，并且对设置于各所述第二致动器的各所述温度传感器的输出值之差是否比所述判定用阈值大进行判定，所述同一转向架中的传感器值比较判定部针对所述同一转向架分别计算设置于所述第一致动器及第二致动器的各所述温度传感器的输出值之差，并求出各所述输出值之差的平均值，并且分别计算各所述输出值之差与所述平均值的差值，对这些差值中的任一个是否比预先确定的其他的判定用阈值大进行判定，所述传感器异常判定部进行如下处理：将各所述温度传感器中的、通过所述两个转向架之间的传感器值比较判定部和所述同一转向架中的传感器值比较判定部判定为比各自的所述判定用阈值大的温度传感器确定为异常的温度传感器。由此，无论哪个温度传感器成为异常，都能够可靠地确定异常的温度传感器。
作为第三方案，在所述第一方案中，所述两个转向架之间的传感器值比较判定部根据设置于各所述第一致动器的每个所述温度传感器的每一定时间的输出变化之差来计算设置于各所述第一致动器的各所述温度传感器的输出值之差，对该计算值是否比预先确定的判定用阈值大进行判定，并且，根据设置于各所述第二致动器的每个所述温度传感器的每一定时间的输出变化之差来计算设置于各所述第二致动器的各所述温度传感器的输出值之差，对该计算值是否比所述判定用阈值大进行判定，所述同一转向架中的传感器值比较判定部根据每个所述温度传感器的每一定时间的输出变化之差，分别计算各所述转向架中的各所述温度传感器的输出差并求出输出差的平均值，并且分别计算该平均值与各所述输出差的差值，对这些差值中的任一个是否比预先确定的其他的判定用阈值大进行判定，所述传感器异常判定部进行如下处理：将各所述温度传感器中的、通过所述两个转向架之间的传感器值比较判定部和所述同一转向架中的传感器值比较判定部判定为比各自的所述判定用阈值大的温度传感器确定为异常的温度传感器。由此，即便在噪声进入温度传感器的检测信号(即，输出值)的情况下，也可以抑制噪声的影响，可以稳定地进行多个温度传感器中的产生了故障的温度传感器的确定。
作为第四方案，在所述第一至第三方案中的任一方案中，各所述第一致动器以及各所述第二致动器的所述三相线性电机在至少二相的线圈具备所述温度传感器。作为第五方案，在所述第一至第四方案中的任一方案中，各所述第一致动器以及各所述第二致动器安装在所述铁路车辆的车身与各所述转向架之间。作为第六方案，在所述第一至第五方案中的任一方案中，各所述第一致动器以及各所述第二致动器相对于所述铁路车辆在上下方向上安装，各所述第一致动器以及各所述第二致动器相对于所述铁路车辆的行进方向在各所述转向架的左右方向上分开地设置。
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但上述发明的实施方式用于使本发明的理解变得容易，并不限定本发明。本发明可以不脱离其主旨地进行变更、改良，并且，本发明包括其等同结构。另外，在可以解决上述至少一部分课题的范围内或起到至少一部分效果的范围内，可以进行权利要求书以及说明书中记载的各结构要素的任意组合或省略。
本申请要求2017年11月28日在日本提出的日本专利申请号为2017-227992号的优先权。包括2017年11月28日在日本提出的日本专利申请号为2017-227992号的说明书、权利要求书、附图以及摘要在内的全部公开内容通过参照而作为整体被引入本申请中。
附图标记说明
1 铁路车辆、2 车身、3 转向架、4 车轮、5 轨道、6 悬架弹簧、7 致动器、7A、7C 第一致动器、7B、7D 第二致动器、10 控制装置、11 通信线路、12 存储器、13 控制控制器、14两个转向架之间的传感器值比较判定部、15 同一转向架中的传感器值比较判定部、16 传感器异常判定部、21 定子、22 杆、23 电枢、24 芯、25A u相线圈、25B v相线圈、25C w相线圈、26 可动件、32、33 温度传感器、Ta、Tb 判定用阈值、T12u、T12w、T34u、T34w 输出差(输出值之差)、Tave 平均值、ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w 差值、ΔT1u、ΔT1w、ΔT2u、ΔT2w、ΔT3u、ΔT3w、ΔT4u、ΔT4w输出变化之差、ΔT12u、ΔT12w、ΔT34u、ΔT34w输出差、dΔT12u、dΔT12w、dΔT34u、dΔT34w 差值。

Claims (6)

1.一种车辆振动控制装置，其中，所述车辆振动控制装置具备：
第一致动器及第二致动器，所述第一致动器及第二致动器设置于一辆铁路车辆具有的两个转向架中的一方的转向架而产生力；
其他的第一致动器及第二致动器，所述其他的第一致动器及第二致动器设置于所述两个转向架中的另一方的转向架而产生力；以及
控制装置，所述控制装置对各所述第一致动器和各所述第二致动器进行控制，
各所述第一致动器以及各所述第二致动器具备三相线性电机，所述三相线性电机在至少一相的线圈具备温度传感器，
所述控制装置具备：
两个转向架之间的传感器值比较判定部，所述两个转向架之间的传感器值比较判定部在所述一方的转向架与所述另一方的转向架之间，对设置于各所述第一致动器的同相的温度传感器各自的输出值进行比较，并且对设置于各所述第二致动器的同相的所述温度传感器各自的输出值进行比较；
同一转向架中的传感器值比较判定部，所述同一转向架中的传感器值比较判定部在所述一方的转向架中对设置于所述第一致动器及第二致动器的所述同相的温度传感器各自的输出值进行比较，并且在所述另一方的转向架中对设置于所述第一致动器及第二致动器的所述同相的温度传感器各自的输出值进行比较；
传感器异常判定部，所述传感器异常判定部基于所述两个转向架之间的传感器值比较判定部以及所述同一转向架中的传感器值比较判定部的判定结果，来确定各所述温度传感器中的异常的温度传感器，
所述同相的温度传感器是分别设置于所述至少一相的线圈中的供同相的电流流动的线圈的温度传感器。
2.如权利要求1所述的车辆振动控制装置，其中，
所述两个转向架之间的传感器值比较判定部对设置于各所述第一致动器的各所述温度传感器的输出值之差是否比预先确定的判定用阈值大进行判定，并且对设置于各所述第二致动器的各所述温度传感器的输出值之差是否比所述判定用阈值大进行判定，
所述同一转向架中的传感器值比较判定部针对所述同一转向架分别计算设置于所述第一致动器及第二致动器的各所述温度传感器的输出值之差，并求出各所述输出值之差的平均值，并且分别计算各所述输出值之差与所述平均值的差值，对这些差值中的任一个是否比预先确定的其他的判定用阈值大进行判定，
所述传感器异常判定部进行如下处理：将各所述温度传感器中的、通过所述两个转向架之间的传感器值比较判定部和所述同一转向架中的传感器值比较判定部判定为比各自的所述判定用阈值大的温度传感器确定为异常的温度传感器。
3.如权利要求1所述的车辆振动控制装置，其中，
所述两个转向架之间的传感器值比较判定部根据设置于各所述第一致动器的每个所述温度传感器的每一定时间的输出变化之差来计算设置于各所述第一致动器的各所述温度传感器的输出值之差，对该计算值是否比预先确定的判定用阈值大进行判定，并且，根据设置于各所述第二致动器的每个所述温度传感器的每一定时间的输出变化之差来计算设置于各所述第二致动器的各所述温度传感器的输出值之差，对该计算值是否比所述判定用阈值大进行判定，
所述同一转向架中的传感器值比较判定部根据每个所述温度传感器的每一定时间的输出变化之差，分别计算各所述转向架中的各所述温度传感器的输出差并求出输出差的平均值，并且分别计算该平均值与各所述输出差的差值，对这些差值中的任一个是否比预先确定的其他的判定用阈值大进行判定，
所述传感器异常判定部进行如下处理：将各所述温度传感器中的、通过所述两个转向架之间的传感器值比较判定部和所述同一转向架中的传感器值比较判定部判定为比各自的所述判定用阈值大的温度传感器确定为异常的温度传感器。
4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆振动控制装置，其中，
各所述第一致动器以及各所述第二致动器的所述三相线性电机在至少二相的线圈具备所述温度传感器。
5.如权利要求1～3中任一项所述的车辆振动控制装置，其中，
各所述第一致动器以及各所述第二致动器安装在所述铁路车辆的车身与各所述转向架之间。
6.如权利要求1～3中任一项所述的车辆振动控制装置，其中，
各所述第一致动器以及各所述第二致动器相对于所述铁路车辆在上下方向上安装，
各所述第一致动器以及各所述第二致动器相对于所述铁路车辆的行进方向在各所述转向架的左右方向上分开地设置。
CN201880076716.6A 2017-11-28 2018-11-27 车辆振动控制装置 Active CN111433059B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017227992 2017-11-28
JP2017-227992 2017-11-28
PCT/JP2018/043513 WO2019107337A1 (ja) 2017-11-28 2018-11-27 車両振動制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111433059A CN111433059A (zh) 2020-07-17
CN111433059B true CN111433059B (zh) 2023-06-30

Family

ID=66663981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880076716.6A Active CN111433059B (zh) 2017-11-28 2018-11-27 车辆振动控制装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6876149B2 (zh)
CN (1) CN111433059B (zh)
WO (1) WO2019107337A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2617637A (en) * 2022-08-11 2023-10-18 Libertine Fpe Ltd A sensor device and method for controlling a free piston mover

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105459849A (zh) * 2014-09-30 2016-04-06 富士重工业株式会社 车辆的控制装置及车辆的控制方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2794566B2 (ja) * 1987-10-12 1998-09-10 株式会社豊田中央研究所 振動制御装置
JP4519113B2 (ja) * 2006-09-12 2010-08-04 トヨタ自動車株式会社 車両用サスペンションシステム
JP2009120026A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Toyota Motor Corp 車両用電気サスペンションシステム
JP5463263B2 (ja) * 2009-11-30 2014-04-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両用サスペンション制御装置
JP5603807B2 (ja) * 2011-03-07 2014-10-08 Ｎｔｎ株式会社 電気自動車用駆動モータの診断装置および診断方法並びに電気自動車用駆動モータの診断装置を備えた電気自動車
JP5985178B2 (ja) * 2011-11-24 2016-09-06 Ntn株式会社 モータの制御装置
JP5919008B2 (ja) * 2012-01-31 2016-05-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動式サスペンション制御装置
US8755971B2 (en) * 2012-03-21 2014-06-17 GM Global Technology Operations LLC System and method for detecting a fault in a ride height sensor
CN102616104A (zh) * 2012-03-27 2012-08-01 万向钱潮股份有限公司 一种基于磁流变液减震器的电控半主动悬架ecu系统
JP6277013B2 (ja) * 2014-02-21 2018-02-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 アクチュエータの制御装置
JP6187823B2 (ja) * 2014-02-28 2017-08-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 電磁式サスペンション装置
JP6318450B2 (ja) * 2014-07-23 2018-05-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 減衰力調整式緩衝器の制御装置
JP2016125960A (ja) * 2015-01-07 2016-07-11 株式会社デンソー 車両用モータ温度センサの異常検出装置及び異常検出方法
JP6393952B2 (ja) * 2016-03-04 2018-09-26 本田技研工業株式会社 コイルの温度測定装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105459849A (zh) * 2014-09-30 2016-04-06 富士重工业株式会社 车辆的控制装置及车辆的控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019107337A1 (ja) 2019-06-06
JP6876149B2 (ja) 2021-05-26
JPWO2019107337A1 (ja) 2020-10-22
CN111433059A (zh) 2020-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008286362A (ja) サスペンション装置
Lin et al. Active suspension system based on linear switched reluctance actuator and control schemes
JP4846727B2 (ja) 車両用サスペンションシステム
US9869609B2 (en) Vibration damping system and vehicle
US20160207421A1 (en) Electric vehicle drive apparatus, method of driving an electric vehicle, and program
CN111433059B (zh) 车辆振动控制装置
WO2018193881A1 (ja) モータ駆動装置
KR20130088778A (ko) 전동식 서스펜션 제어 장치
JP2018162059A (ja) 鉄道車両のホイールセットを制御するためのアクチュエータ
US20190093720A1 (en) Electric linear motion actuator
JP4788923B2 (ja) 鉄道車両用振動制御装置
JP6025402B2 (ja) 電磁サスペンション
JP6906423B2 (ja) 制振装置
JP2015163031A (ja) 電磁式サスペンション装置
JP5051363B2 (ja) 鉄道車両用振動制御装置
Thul et al. Active suspension system with integrated electrical tubular linear motor: design, control strategy and validation
JP2016141205A (ja) サスペンション制御装置
JP2011166880A (ja) リニアアクチュエータ及びこれを用いたサスペンション装置
JP7217350B2 (ja) 電動リニアアクチュエータ
CN112334784A (zh) 用于监控长定子线性马达系统的磨损的方法和设备
JP2012044774A (ja) 磁気浮上式列車の超電導磁石の起磁力制御システム
CN115122858A (zh) 车辆
JP7109582B2 (ja) 鉄道車両用制振装置および鉄道車両用制振装置による異常検出方法
Shen et al. Double-Stator Air-Core Tubular Permanent Magnet Linear Motor for Vehicle Active Suspension Systems
JP2010179691A (ja) 車両用サスペンションシステム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210623

Address after: Ibaraki

Applicant after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Ibaraki

Applicant before: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant