CN114179631A - 用于车辆平台的主动减振的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种车辆系统及用于车辆减震的方法,该方法可包括:检测车辆平台与附接到所述平台的两个或更多个推进单元之间的异相状态和同相状态。比较来自第一推进单元的第一速度与第二速度,当所述第一速度与所述第二速度之间的差值大于阈值时,控制一个或多个推进单元的扭矩,以减少所述异相状态和/或所述同相状态。该车辆系统可包括平台、附接至所述平台的两个或更多个推进单元以及处理器。所述处理器比较来自第一推进单元的第一速度与第二速度,根据所述比较检测所述平台与所述两个或更多个推进单元之间的异相状态,并根据所述比较检测所述平台与所述两个或更多个推进单元之间的同相状态。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年9月14日提交的美国临时申请63/077944的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本文所述的公开主题涉及用于车辆运动主动减振的系统和方法。
背景技术
包括一个或多个推进系统的车辆可能会在车辆低于一定重量和/或车辆悬架系统的弹簧常数和/或减振不足或不够时经历瞬态模式。瞬态模式可导致纵向、横向、竖向和/或角度运动,从而损坏车辆部件,尤其是当瞬态模式包括持续共振模式时。
车辆平台(例如,车辆平台或底盘)的瞬态模式可导致车辆部件的横向、竖向和/或纵向运动,这可导致车辆车轴的振荡运动(例如,关于平均速度的角速度振荡)。每个车轴运动都可能导致速度传感器反馈出现振荡。这可能导致车辆的控制系统采取纠正措施。这些措施进而可导致电机扭矩波动。在平台共振频率的近频率范围内,电机扭矩波动可作为激振力,从而放大车轴运动。
因此,需要减少或消除车辆系统的平台与连接至平台的一个或多个推进单元之间的瞬态模式的系统和方法。
发明内容
根据一个实施例,一种方法包括:检测车辆的车辆平台与附接到所述车辆平台的推进单元之间的异相状态;以及检测所述车辆平台与附接到所述车辆平台的所述推进单元之间的同相状态。所述方法还包括:比较来自所述推进单元中的第一推进单元的第一速度与第二速度;以及响应于所述第一速度和所述第二速度之间的差值大于阈值,通过控制一个或多个所述推进单元的扭矩,减少所述异相状态和/或所述同相状态。
根据一个实施例,一种方法包括:检测车辆的车辆平台与附接至所述车辆平台的两个或更多个推进单元之间的标称相位的相位变化;比较来自第一推进单元的第一轴的第一轴速度与来自第二推进单元的第二轴的第二轴速度,和/或比较所述第一推进单元的第一电机的第一扭矩与所述第二推进单元的第二电机的第二扭矩。所述方法还包括:当所述第一轴速度和所述第二轴速度之间的第一差值大于第一阈值差值和/或所述第一扭矩和所述第二扭矩之间的第二差值大于第二阈值差值时,确定连接在所述车辆平台和所述两个或更多个推进单元之间的一个或多个减振器退化。
根据一个实施例,一种车辆系统包括平台以及附接至所述平台的两个或更多个推进单元。所述车辆系统还包括处理器。所述处理器比较所述两个或更多个推进单元中的第一推进单元的第一速度与第二速度;以及根据所述第一速度和所述第二速度的比较,检测所述平台和附接至所述平台的所述两个或更多个推进单元之间的异相状态。所述处理器还根据所述第一速度和所述第二速度的比较,检测所述平台和附接至所述平台的所述两个或更多个推进单元之间的同相状态。
附图说明
参考附图,阅读以下非限制性实施例的描述可以理解本发明的主题,其中:
图1示意性示出了在第一模式下根据一个实施例的车辆系统;
图2示意性示出了根据第一模式图1的车辆系统的平台和推进单元的运动;
图3示意性示出了根据第一模式图1的车辆系统的推进单元的牵引电机的相应牵引电机速度和扭矩振荡;
图4示意性示出了第二模式下根据一个实施例的车辆系统;
图5示意性示出了根据第二模式图4的车辆系统的平台和推进单元的运动;
图6示意性示出了根据第二模式图4的车辆系统的推进单元的牵引电机的相应牵引电机速度和扭矩振荡;
图7示意性示出了根据一个实施例的车辆系统的多种运动模式;
图8示意性示出了根据一个实施例的用于主动抑制车辆系统瞬态模式的系统;
图9示意性示出了根据一个实施例的用于主动抑制车辆系统瞬态模式的系统;
图10示意性示出了根据一个实施例的车辆系统,该车辆系统包括平台和车辆系统推进单元之间的竖向和横向减振器;
图11示意性示出了根据一个实施例的用于检测车辆系统的悬架系统退化的系统;
图12示意性示出了根据一个实施例的用于检测车辆系统的悬架系统退化的系统;
图13示意性示出了根据一个实施例的用于检测车辆系统的悬架系统退化的系统;
图14示意性示出了根据一个实施例的方法;以及
图15示意性示出了根据一个实施例的方法。
具体实施方式
本文所述主题的实施例涉及车辆系统以及减少车辆平台瞬态模式的系统和方法。例如,这些瞬态模式可能由轻型平台或不合适的弹簧常数或低减振引起。当车辆系统的平台处于瞬态模式(例如,处于或接近平台的共振频率)并且瞬态模式持续存在时,瞬态模式可导致设备损坏或乘坐不舒适。所述系统和方法可检测平台何时处于瞬态模式,例如通过比较车辆系统的推进单元的速度(在车辆包括多个推进单元的实施例中)和/或通过比较一个或多个推进单元的速度与车辆系统的速度。所述系统和方法可通过控制施加到车辆系统的推进单元上的扭矩来减少平台的瞬态模式,以减少平台的异相状态(out of phasecondition)和/或同相状态(in phase condition)。
本文所述主题的实施例还涉及用于确定平台和推进单元之间车辆系统的机械减振器健康状况的系统和方法。所述系统和方法可用于仅依靠机械减振器来减少平台异相状态的车辆系统,或通过控制一个或多个推进单元的扭矩同时使用机械减振器和主动减振的车辆系统。根据指示异相状态的速度差,或者通过向一个或多个减振器注入扭矩来激励一个或多个减振器以确定速度反馈信号的幅度和频率的提取值是否超过预定值或阈值,所述系统和方法可以检测退化的机械减振器。
参考图1,根据一个实施例,车辆系统1包括单个车辆2。该车辆包括前部推进单元4和后部推进单元6。或者,该车辆可包括单个推进单元或无推进单元。合适的单个车辆可以是单个汽车、轨道车辆、非公路车辆、船舶、飞机等。在其他实施例中,车辆可以是车辆系统的一部分,并且可包括两个或更多车辆。合适的多个车辆系统可包括轨道车辆组、火车、多辆汽车或公路卡车的车队、无人驾驶飞机以及自动和半自动车辆群等(统称为车辆系统或车辆组)。在包括多个车辆的车辆系统中,车辆系统中的车辆可以机械地和/或通信地耦接。可选地,车辆系统可具有多个车辆,这些车辆彼此不机械耦接,但相互通信或与另一系统通信,以协调车辆的运动,使这些车辆作为车辆系统一起行驶。通信耦接的车辆可以是网状网络或其他网络的一部分。车辆可与车辆系统、地面设备、通信系统(例如,基站或卫星)和后台系统中的其他车辆通信。车辆与车辆之间的通信可以直接进行,具有或不具有料斗或助推器,也可以通过通信系统间接进行。
根据一个实施例,前部推进单元和/或后部推进单元可包括一个或多个牵引电机10,牵引电机10可操作地耦接到车轴14以旋转车轴。车轴可连接车辆两侧的车轮12。尽管示出的前部推进单元和后部推进单元均包括三个轴,但车辆可包括两个以上的推进单元,每个推进单元可包括不同数量的车轴,例如每个推进单元四个车轴。或者,牵引电机可与车轮耦接,并且车辆不包括由牵引电机旋转的任何车轴。车轮沿路线推动车辆。根据一个实施例,路线可以是包括一个或多个轨道的路径。根据其他实施例,路线可以是车辆系统行驶的公路路面或越野路面。
根据其他实施例,车辆系统可包括单个车辆或多个车辆。单个车辆或多个车辆中的一个或多个可包括连接至车辆平台的一个或多个推进单元。一个或多个推进单元可包括一个或多个电机。一个或多个推进单元可包括一个或多个发动机,例如内燃机。一个或多个推进单元可包括一个或多个电机和一个或多个发动机的组合。
前部推进单元和后部推进单元附接至车辆平台8。平台可以是车辆的底盘。平台可以是支撑推进单元和车辆其他系统的结构。对于轻型和/或低减振平台,瞬态模式可导致推进单元的竖向和/或角度运动,从而导致不舒适的行驶和/或车辆损坏。当平台在一段持续时间内接近或处于平台的共振频率时,可增加瞬态模式和造成的损坏。平台的瞬态模式也可导致推进单元的横向、垂直和/或纵向运动,从而导致轴的振荡运动,例如,围绕平均速度的角速度振荡。每个车轴的运动都可能导致速度传感器反馈出现振荡,从而导致车辆控制系统采取纠正措施,进而导致电机扭矩波动。在接近平台共振频率的频率范围内,施加在车轴上的电机扭矩可放大车轴的运动。
仍参考图1,车辆由前部推进单元和后部推进单元驱动,并沿路线行驶。该车辆还可以耦接到车辆系统的一个或多个其他车辆。每个推进单元的速度可由推进单元的车轴和/或车轮的每分钟转数(rpm)确定。但是,由于车轮和路线之间的打滑等,车辆速度可能与前部推进单元和/或后部推进单元的速度不同。如果车辆系统的一辆或多辆其他车辆的速度不同于前部推进单元和/或后部推进单元的速度,则前部推进单元和/或后部推进单元的速度也可能不同于车辆速度。如果前部推进单元相对于车辆系统速度34的相对速度18与后部推进单元相对于车辆系统速度的相对速度20相反,则前力矩22可应用于车辆前部,后力矩24可应用于车辆后部。前力矩和后力矩用于创建平台的第一瞬态模式。该第一瞬态模式可导致平台弯曲或以其他方式改变形状,使得一个或多个推进单元或平台的其他部分相对于路线竖向和/或纵向地运动。
参考图2,第一瞬态模式下平台的位移Y可包括平台后部的位移26和/或平台前部的位移28。根据一个实施例,在第一瞬态模式下,后平台位移和前平台位移可以具有相同的频率、相同的幅度和/或相同的周期。如图2所示,第一瞬态模式下的后部推进单元位移30通常与前部推进单元位移32相反(其幅度可能相同或不同)。根据一个实施例,后部推进单元位移和前部推进单元位移可在相反方向上(例如,一个向下或朝向车辆系统的路线,而另一个向上或远离路线)。
参考图3,在第一瞬态模式下由平台的竖向和/或纵向运动引起的前部推进单元和后部推进单元的车轴的振荡运动导致推进单元提供的速度(rpm)和扭矩变化。速度和扭矩的变化导致速度传感器信号38相对于前部推进单元电机的平均速度36振荡,并导致速度传感器信号42相对于后部推进单元电机的平均速度40振荡。前部推进单元和后部推进单元的车轴的振荡运动还导致前部推进单元电机的扭矩46相对于前部推进单元电机的平均扭矩44振荡,并导致后部推进单元电机的扭矩50相对于后部推进单元电机的平均扭矩48振荡。电机的扭矩变化可进一步放大推进单元的车轴的振荡和/或导致车轴的持续振荡。
参考图4,如果前部推进单元的速度78和后部推进单元的速度80小于车辆速度(如箭头所示),则在车辆前部产生力矩82,并在车辆后部产生力矩84。这些力矩使车辆的前部和后部朝相反方向运动,例如以类似于跷跷板的方式运动。应了解,前部推进单元相对于车辆速度的相对速度可与后部推进单元相对于车辆速度的相对速度相同或不同。还应了解,前力矩可能与后力矩相同或不同。
在标称相位模式(nominal phase mode)下,车辆平台的前部和后部以相同速率和相同相位以振荡方式竖向地位移。在异相模式下,车辆平台的前部和后部以振荡方式竖向地移动,其中车辆平台前部的振荡与平台后部的振荡处于不同的相位。在同相模式下,车辆平台前部和后部以振荡方式竖向地位移,其中车辆平台前部的振荡与平台后部的振荡处于相同的相位,但同时在不同方向上。平台前部可发生位移88,该位移88与平台后部的位移86异相。
参考图5,当前部推进单元的速度和后部推进单元的速度相对于车辆速度较小时,车辆平台可能会经历瞬态模式。前部推进单元可具有与后部推进单元的位移92同相的位移90。尽管前部推进单元位移和后部推进单元位移示出为具有相同的幅度,但应了解位移可具有不同的幅度。
参考图6,在第二瞬态模式下,由平台的竖向和/或纵向运动引起的前部推进单元和后部推进单元的车轴的振荡运动导致速度传感器信号94相对于前部推进单元电机的平均速度96振荡以及速度传感器信号98相对于后部推进单元电机的平均速度100振荡。前部推进单元和后部推进单元的车轴的振荡运动也会导致前部推进单元电机的扭矩102相对于前部推进单元电机的平均扭矩104振荡以及后部推进单元电机的扭矩106相对于后部推进单元电机的平均扭矩108振荡。扭矩变化可进一步放大振荡和/或导致持续振荡。
参考图7,车辆可能会经历平台以及前部推进单元和后部推进单元的多种瞬态模式。平台后部的位移可与平台前部的位移异相。后部推进单元的位移可与前部推进单元的位移异相。如下文更详细讨论的,可减少平台前部和后部以及前部推进单元和后部推进单元的瞬态模式。
参考图8,配置为主动抑制平台和推进单元的瞬态模式的系统52包括减法器54,减法器54确定来自车辆的第一推进单元的第一轴的第一速度56和来自第二推进单元的第二轴的第二速度58之间的速度差。第一和第二推进单元是车辆的不同推进单元。术语“第一”和“第二”仅为名称,并不表示输入、车轴或推进单元的任何顺序。减法器确定第一速度和第二速度之间的速度差60。带通滤波器62允许接近平台预期共振频率的速度差信号传递到钳位器(clamp)66,钳位器66被配置为防止通过的速度信号64超过参考值。通过的速度信号被放大器68放大为补偿扭矩70。扭矩指令72与补偿扭矩70一起被输入到的加法器74,并且修改后的扭矩指令76被应用到前部推进单元的牵引马达以抑制平台的瞬态模式。修改后的扭矩指令具有向平台提供减振的幅值和相移。
应了解,速度差信号可通过其他输入确定。例如,可将速度差信号确定为一个推进单元的一个车轴速度与车辆速度之间的差。作为另一示例,速度差信号可确定为前部推进单元的平均速度和后部推进单元的平均速度之间的差。作为又一示例,可将速度差信号确定为推进单元的平均速度与车辆速度之间的差。
还应了解,除了带通滤波器外,还可以使用其他滤波器和/或替代带通滤波器。例如,如图9所示,速度差信号可以在带通滤波器之前首先通过前置滤波器(lead filter)63,图9示意性示出了根据一个实施例的用于主动抑制图1和图4的车辆的瞬态模式的系统53。作为另一示例,速度差信号可通过单个滤波器、多个级联滤波器、多个并行滤波器或其任何组合。
应进一步了解,修改后的扭矩指令可应用于除前部推进单元以外的推进单元。修改后的扭矩指令可应用于任何推进单元的任何电机、或者牵引电机和/或推进单元的组合,以主动抑制平台的瞬态模式。修改后的扭矩指令也可在推进单元层级上应用于推进单元总操作员指令。
如图8或图9所示和公开的系统可分别作为控制器、处理器或计算机的电路提供。该系统可以设置在车辆上,也可以设置在作为车辆系统一部分连接到车辆的另一车辆上。
参考图10,根据一个实施例的车辆可包括平台和推进单元之间的竖向减振器105。该车辆还可包括平台和推进单元之间的横向减振器107。可在车辆两侧设置竖向和横向减振器,减振器的数量可因减振要求而不同。竖向和横向减振器被用于减弱平台和推进单元之间的竖向和横向相对运动。竖向和横向减振器可与本文所述的主动减振系统一起或不一起使用。如果一个或多个竖向和/或横向减振器退化或出现故障,车辆的行驶质量可能会降低。
参考图11,根据一个实施例,用于检测减振器退化的系统109可被用于仅使用机械减振的车辆中。该系统可包括减法器110,减法器110确定来自车辆的第一推进单元的第一轴的第一速度或扭矩112与来自第二推进单元的第二轴的第二速度或扭矩114之间的速度或扭矩差。第一和第二推进单元是车辆的不同推进单元。术语“第一”和“第二”仅为名称,并不表示输入、车轴或推进单元的任何顺序。减法器确定第一速度或扭矩与第二速度或扭矩之间的速度或扭矩差116。带通滤波器118允许频率接近平台预期共振频率的速度或扭矩差信号120传递到比较器124。根据一个实施例,比较器传递其频率在平台预期共振频率的+/-10%内的速度或扭矩差信号。比较器将通过带通滤波器的速度或扭矩差与速度或扭矩差阈值122进行比较。比较器输出观察到的速度或扭矩差值126,速度或扭矩差值126为通过带通滤波器的速度或扭矩差与速度或扭矩差阈值中的较大值。如果比较器确定通过带通滤波器的速度或扭矩差大于阈值速度或扭矩差,则可以确认减振器退化。根据检测到更高幅度的电机位置,可以识别退化的减振器。速度或扭矩反馈差的频率也可被用于检测减振器退化。
参考图12,根据一个实施例,用于检测减振器退化的系统128可被用于使用机械减振和主动减振的车辆中。该系统可包括减法器130,减法器130确定操作员扭矩指令134和补偿(即,减振)扭矩136之间的差值。操作员扭矩指令和补偿扭矩之间的差值提供修改后的扭矩指令138至例如前部推进单元的电机。修改后的扭矩指令可以类似于图8所述的方式应用于其他推进单元的其他电机。
补偿扭矩也可通过比较器140与阈值扭矩132进行比较。比较器输出观察到的扭矩差值142,扭矩差值142为补偿扭矩和阈值扭矩中的较大值。如果比较器140确定补偿扭矩大于扭矩阈值,则可以确认减振器退化。根据检测到更高幅度的牵引电机位置,可以识别退化的减振器。
参考图13,根据一个实施例,用于检测减振器退化的系统144可被用于使用机械减振的车辆中。该系统也可被用于使用机械减振和主动减振的车辆中。喷射扭矩发生器146(可以是车辆推进单元的一个或多个电机)提供喷射扭矩148,以在参考扭矩值166上以已知频率和幅值激励减振器。喷射扭矩可以是在某一频率和幅度范围内的脉冲或啁啾信号,或具有不同频率和幅度范围的脉冲序列。已知频率和大小的扭矩脉冲可同时从推进单元的一个或多个车轴产生。
加法器150将喷射扭矩和参考扭矩值相加,调节器158将和应用于逆变器160,逆变器160将相加的扭矩值应用于一个或多个推进单元的电机162。速度反馈信号164被发送到提取器152,提取器152提取速度反馈信号的频率和幅度。如果提取的幅度和频率值168与控制器、处理器或计算机156确定的来自其他电机的确定值和/或阈值154相匹配,则可以确定减振器的健康状况及其位置。控制器、处理器或计算机可以基于每个车轴或通过多个车轴的管理控制来确定减振器的健康状况和位置。
参考图14,根据一个实施例的方法1400包括:检测车辆的车辆平台和附接到车辆平台的两个或更多个推进单元之间的异相状态1410。该方法还包括:检测车辆的车辆平台和附接到车辆平台的两个或更多个推进单元之间的同相状态1420,以及比较来自两个或更多个推进单元中的第一推进单元的第一速度与第二速度1430。该方法还包括:当第一速度和第二速度之间的差大于阈值时,控制两个或更多个推进单元的一个或多个电机的扭矩,以减少一个或多个异相状态或同相状态1440。
参考图15,方法1500包括:检测车辆的车辆平台和附接至车辆平台的两个或更多个推进单元之间的标称相位的相位变化1510;以及比较来自第一推进单元的第一轴的第一轴速度和来自第二推进单元的第二轴的第二轴速度,和/或比较第一推进单元的第一电机的第一扭矩和第二推进单元的第二电机的第二扭矩1520。该方法还包括:当第一轴速度和第二轴速度之间的第一差值大于第一阈值差值和/或第一扭矩和第二扭矩之间的第二差值大于第二阈值差时,确定连接在车辆平台与两个或更多个推进单元之间的一个或多个减振器退化1530。
一种方法可包括:检测车辆的车辆平台与附接到所述车辆平台的推进单元之间的异相状态;检测所述车辆的车辆平台与附接到所述车辆平台的两个或更多个推进单元之间的同相状态。所述方法还包括:比较来自所述推进单元中的第一推进单元的第一速度与第二速度;以及响应于所述第一速度和所述第二速度之间的差值大于阈值,通过控制一个或多个所述推进单元的扭矩,减少所述异相状态和/或所述同相状态。
可选地,所述第一推进单元的第一速度是所述第一推进单元的第一轴速度或所述第一推进单元的平均速度,所述第二速度是所述第二推进单元的第二轴速度、所述第二推进单元的平均速度或所述车辆的速度。
可选地,在所述平台和所附接的两个或更多个推进单元的共振频率下比较所述第一速度和所述第二速度,所述方法还可包括:过滤掉不在所述共振频率的范围内的所述第一速度和所述第二速度的比较。
可选地,所述第一推进单元可位于所述车辆的前部,所述第二推进单元可位于所述车辆的后部。检测异相状态可包括:检测所述第一推进单元的关于平均第一电机速度反馈、关于所述车辆的速度、或关于所述第一推进单元的平均速度的第一电机速度振荡反馈,以及检测所述第二推进单元的第二电机的关于平均第二电机速度反馈、关于所述车辆的速度、或关于所述第二推进单元的平均速度的第二电机速度振荡反馈。
可选地,所述第一推进单元位于所述车辆的前部,所述第二推进单元位于所述车辆的后部。检测同相状态可包括:检测所述第一推进单元的关于平均第一电机速度反馈、关于车辆速度、或关于所述第一推进单元的平均速度的第一电机速度振荡反馈,以及检测所述第二推进单元的第二电机的关于平均第二电机速度反馈、关于所述车辆速度、或关于所述第二推进单元的平均速度的第二电机速度振荡反馈。
一种方法可包括:检测车辆的车辆平台与附接至所述车辆平台的两个或更多个推进单元之间的标称相位的相位变化;比较来自第一推进单元的第一轴的第一轴速度与来自第二推进单元的第二轴的第二轴速度,和/或比较所述第一推进单元的第一电机的第一扭矩与所述第二推进单元的第二电机的第二扭矩。所述方法还可包括:当所述第一轴速度和所述第二轴速度之间的第一差值大于第一阈值差值和/或所述第一扭矩和所述第二扭矩之间的第二差值大于第二阈值差值时,确定连接在所述车辆平台和所述两个或更多个推进单元之间的一个或多个减振器退化。
可选地,在所述平台和所附接的两个或更多个推进单元的共振频率下比较所述第一推进单元的第一轴速度和所述第二推进单元的第二轴速度,和/或在所述平台和所附接的两个或更多个推进单元的共振频率下比较所述第一推进单元的第一电机的第一扭矩和所述第二推进单元的第二电机的第二扭矩。
可选地,所述方法可还包括:过滤掉不在所述共振频率的范围内的所述第一轴速度和所述第二轴速度的比较,和/或过滤掉不在所述共振频率范围内的所述第一扭矩和所述第二扭矩的比较。
可选地,所述方法可还包括:由一个或多个电机向所述两个或更多个推进单元的一个或多个轴施加减振扭矩,以减少所述异相状态和/或同相状态。
可选地,所述方法可还包括:如果所述减振扭矩超过阈值减振扭矩,确定一个或多个所述减振器退化。
可选地,检测相变包括:检测所述第一推进单元的关于平均第一电机速度反馈的第一电机速度振荡反馈和检测第二推进单元的第二电机的关于平均第二电机速度反馈的第二电机速度振荡反馈。所述第一推进单元可位于所述车辆的前部,所述第二推进单元可位于所述车辆的后部。
一种车辆系统可包括:平台;两个或更多个推进单元,附接至所述平台;以及处理器。所述处理器可比较所述两个或更多个推进单元中的第一推进单元的第一速度与第二速度;以及根据所述第一速度和所述第二速度的比较,检测所述平台和附接至所述平台的所述两个或更多个推进单元之间的异相状态。所述处理器还可根据所述第一速度和所述第二速度的比较,检测所述平台和附接至所述平台的所述两个或更多个推进单元之间的同相状态。
可选地,所述处理器还可在所述第一速度和所述第二速度之间的差值大于阈值差值时,控制所述两个以上推进单元的一个或多个电机的扭矩,以减少所述异相状态和/或同相状态。
可选地,所述第一推进单元的第一速度是所述第一推进单元的第一轴速度或所述第一推进单元的平均速度,所述第二速度是第二推进单元的第二轴速度或所述第二推进单元的平均速度或所述车辆的速度。
可选地,在所述平台和所附接的两个或更多个推进单元的共振频率下比较所述第一速度和所述第二速度,所述处理器还可过滤掉不在所述共振频率的范围内的所述第一轴速度和所述第二轴速度的比较。
可选地,检测所述异相状态和/或同相状态包括:检测所述第一推进单元的关于平均第一电机速度反馈的第一电机速度振荡反馈和检测所述第二推进单元的第二电机的关于平均第二电机速度反馈的第二电机速度振荡反馈。所述第一推进单元可位于所述车辆的前部,所述第二推进单元可位于所述车辆的后部。
可选地,所述处理器还可:比较来自所述第一推进单元的第一轴的第一轴速度与来自所述第二推进单元的第二轴的第二轴速度,和/或比较所述第一推进单元的第一电机的第一扭矩与所述第二推进单元的第二电机的第二扭矩。所述处理器还可在所述第一轴速度和所述第二轴速度之间的第一差值大于第一阈值差值和/或所述第一扭矩和所述第二扭矩之间的第二差值大于第二阈值差值时,确定连接在所述平台和所述两个或更多个推进单元之间的一个或多个减振器退化。
可选地,在所述平台和所附接的两个或更多个推进单元的共振频率下比较所述第一推进单元的第一轴速度和所述第二推进单元的第二轴速度,和/或在所述平台和所附接的两个或更多个推进单元的共振频率下比较所述第一推进单元的第一电机的第一扭矩和所述第二推进单元的第二电机的第二扭矩。所述处理器还可过滤掉不在所述共振频率的范围内的所述第一轴速度和所述第二轴速度的比较,和/或过滤掉不在所述共振频率范围内的所述第一扭矩和所述第二扭矩的比较。
可选地,所述处理器还可由一个或多个电机向所述两个或更多个推进单元的一个或多个轴施加减振扭矩,以减少所述异相状态和/或同相状态。
可选地,所述处理器还可在所述减振扭矩超过阈值减振扭矩时,确定一个或多个减振器退化。
如本文所使用的,术语“处理器”和“计算机”以及相关术语,例如“处理设备”、“计算设备”和“控制器”可不仅限于本领域中称为计算机的那些集成电路,而是指微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、现场可编程门阵列、专用集成电路和其他可编程电路。合适的存储器可以包括例如计算机可读介质。计算机可读介质可以是例如随机存取存储器(RAM)、计算机可读非易失性介质,例如闪存。术语“非暂时性计算机可读介质”表示有形的基于计算机的设备,其实现用于诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块和子模块、或任何设备中的其他数据之类的信息的短期和长期存储。因此,本文描述的方法可以被编码为实现在有形的非暂时性计算机可读介质(包括但不限于存储设备和/或存储器设备)中的可执行指令。在由处理器执行时,此类指令使处理器执行本文所述方法的至少一部分。因此,该术语包括有形的计算机可读介质,包括但不限于非暂时性计算机存储设备,包括但不限于易失性和非易失性介质,以及可移动和不可移动介质,例如固件、物理和虚拟存储、CD-ROM、DVD和其他数字源,例如网络或互联网。
单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数含义,除非上下文另有明确指明。“可选”或“可选地”是指随后描述的事件或情况可能发生,也可能不发生,并且该描述可包括事件发生的实例和未发生的实例。在本说明书和权利要求书中使用的近似语言可用于修饰任何可允许变化的定量表示,而不会导致其可能相关的基本功能的变化。因此,由诸如“大约”、“实质上”和“近似”之类的一个或多个术语修饰的值可以不限于指定的精确值。至少在某些情况下,近似语言可对应于测量值的仪器精度。在本文以及在整个说明书和权利要求中,可以组合和/或交换范围限制,除非上下文或语言另有指明,否则可确认这些范围并包括其中包含的所有子范围。
本书面描述使用示例来公开实施例,包括最佳模式,并使本领域的普通技术人员能够实践实施例,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何合并的方法。权利要求限定了本公开的可专利范围,并包括本领域的普通技术人员所想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求的文字语言没有差异的结构要素,或者如果它们包括与权利要求的文字语言没有实质性差异的等效结构要素,则此类其他示例应在权利要求书的范围内。
Claims (20)
1.一种用于车辆减振的方法,包括:
检测车辆的车辆平台与附接到所述车辆平台的多个推进单元之间的异相状态;
检测所述车辆平台与附接到所述车辆平台的所述多个推进单元之间的同相状态;
比较来自所述多个推进单元中的第一推进单元的第一速度与第二速度;以及
响应于所述第一速度与所述第二速度之间的差值大于阈值,通过控制一个或多个所述推进单元的扭矩,减少所述异相状态和/或所述同相状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述平台和所附接的多个推进单元的共振频率下比较所述第一速度与所述第二速度,所述方法还包括:
过滤掉不在所述共振频率的范围内的所述第一速度与所述第二速度的比较。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,
来自所述第一推进单元的所述第一速度是所述第一推进单元的第一轴速度或所述第一推进单元的平均速度,
所述第二速度是第二推进单元的第二轴速度、所述第二推进单元的平均速度、或所述车辆的移动速度。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述第一推进单元位于所述车辆的前部,所述第二推进单元位于所述车辆的后部,并且检测所述异相状态包括:
检测所述第一推进单元的第一电机速度振荡反馈,其关于平均第一电机速度反馈、关于所述车辆的移动速度、或关于所述第一推进单元的平均速度,以及
检测所述第二推进单元的第二电机的第二电机速度振荡反馈,其关于平均第二电机速度反馈、关于所述车辆的移动速度、或关于所述第二推进单元的平均速度。
5.根据权利要求3所述的方法,其中,所述第一推进单元位于所述车辆的前部,所述第二推进单元位于所述车辆的后部,并且检测所述同相状态包括:
检测所述第一推进单元的第一电机速度振荡反馈,其关于平均第一电机速度反馈、关于所述车辆的移动速度、或关于所述第一推进单元的平均速度,以及
检测所述第二推进单元的第二电机的第二电机速度振荡反馈,其关于平均第二电机速度反馈、关于所述车辆的移动速度、或关于所述第二推进单元的平均速度。
6.一种用于车辆减振的方法,包括:
检测车辆的车辆平台与附接至所述车辆平台的两个或更多个推进单元之间的标称相位的相位变化;
比较来自第一推进单元的第一轴的第一轴速度与来自第二推进单元的第二轴的第二轴速度,和/或比较所述第一推进单元的第一电机的第一扭矩与所述第二推进单元的第二电机的第二扭矩;以及
当所述第一轴速度与所述第二轴速度之间的第一差值大于第一阈值差值和/或所述第一扭矩与所述第二扭矩之间的第二差值大于第二阈值差值时,确定连接在所述车辆平台和所述两个或更多个推进单元之间的一个或多个减振器退化。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,
在所述平台和所附接的两个或更多个推进单元的共振频率下,比较所述第一推进单元的第一轴速度与所述第二推进单元的第二轴速度,和/或
在所述平台和所附接的两个或更多个推进单元的共振频率下,比较所述第一推进单元的第一电机的第一扭矩与所述第二推进单元的第二电机的第二扭矩。
8.根据权利要求7所述的方法,还包括:
过滤掉不在所述共振频率的范围内的所述第一轴速度与所述第二轴速度的比较,和/或
过滤掉不在所述共振频率范围内的所述第一扭矩与所述第二扭矩的比较。
9.根据权利要求6所述的方法,还包括:
由一个或多个电机向所述两个或更多个推进单元的一个或多个轴施加减振扭矩,以减少所述异相状态和/或所述同相状态。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括:
如果所述减振扭矩超过阈值减振扭矩,确定一个或多个所述减振器退化。
11.根据权利要求6所述的方法,其中,检测相变包括:
检测所述第一推进单元的关于平均第一电机速度反馈的第一电机速度振荡反馈;和
检测所述第二推进单元的第二电机的关于平均第二电机速度反馈的第二电机速度振荡反馈,
其中,所述第一推进单元位于所述车辆的前部,所述第二推进单元位于所述车辆的后部。
12.一种车辆系统,包括:
平台;
两个或更多个推进单元,附接至所述平台;以及
处理器,被配置为:
比较来自所述两个或更多个推进单元中的第一推进单元的第一速度与第二速度;
根据所述第一速度与所述第二速度的比较,检测所述平台和附接至所述平台的所述两个或更多个推进单元之间的异相状态;以及
根据所述第一速度与所述第二速度的比较,检测所述平台和附接至所述平台的所述两个或更多个推进单元之间的同相状态。
13.根据权利要求12所述的车辆系统,其中,所述处理器还被配置为:
当所述第一速度与所述第二速度之间的差值大于阈值差值时,控制所述两个或更多个推进单元的一个或多个电机的扭矩,以减少所述异相状态和/或所述同相状态。
14.根据权利要求12所述的车辆系统,其中,
来自所述第一推进单元的所述第一速度是所述第一推进单元的第一轴速度或所述第一推进单元的平均速度,
所述第二速度是第二推进单元的第二轴速度、所述第二推进单元的平均速度、或所述车辆的速度。
15.根据权利要求12所述的车辆系统,其中,
在所述平台和所附接的两个或更多个推进单元的共振频率下比较所述第一速度与所述第二速度,
所述处理器还被配置为:过滤掉不在所述共振频率的范围内的所述第一轴速度与所述第二轴速度的比较。
16.根据权利要求12所述的车辆系统,其中,检测所述异相状态和/或同相状态包括:
检测所述第一推进单元的关于平均第一电机速度反馈的第一电机速度振荡反馈;和
检测所述第二推进单元的第二电机的关于平均第二电机速度反馈的第二电机速度振荡反馈,
其中,所述第一推进单元位于所述车辆的前部,所述第二推进单元位于所述车辆的后部。
17.根据权利要求12所述的车辆系统,其中,所述处理器还被配置为:
比较来自所述第一推进单元的第一轴的第一轴速度与来自所述第二推进单元的第二轴的第二轴速度,和/或比较所述第一推进单元的第一电机的第一扭矩与所述第二推进单元的第二电机的第二扭矩;以及
当所述第一轴速度与所述第二轴速度之间的第一差值大于第一阈值差值、和/或所述第一扭矩与所述第二扭矩之间的第二差值大于第二阈值差值时,确定连接在所述平台和所述两个或更多个推进单元之间的一个或多个减振器退化。
18.根据权利要求17所述的车辆系统,其中,
在所述平台和所附接的两个或更多个推进单元的共振频率下,比较所述第一推进单元的第一轴速度和所述第二推进单元的第二轴速度,和/或
在所述平台和所附接的两个或更多个推进单元的共振频率下,比较所述第一推进单元的第一电机的第一扭矩和所述第二推进单元的第二电机的第二扭矩,以及
所述处理器还被配置为,
过滤掉不在所述共振频率的范围内的所述第一轴速度与所述第二轴速度的比较,和/或
过滤掉不在所述共振频率范围内的所述第一扭矩与所述第二扭矩的比较。
19.根据权利要求18所述的车辆系统,其中,所述处理器还被配置为:
由一个或多个电机向所述两个或更多个推进单元的一个或多个轴施加减振扭矩,以减少所述异相状态和/或所述同相状态。
20.根据权利要求19所述的车辆系统,其中,所述处理器还被配置为:
如果所述减振扭矩超过阈值减振扭矩,确定一个或多个所述减振器退化。
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