JP7467399B2 - 車両のプラットフォームを能動的に制動させるためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年９月１４日に出願された米国仮特許出願第６３／０７７，９４４号の優先権を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

技術分野
本明細書に記載の開示された主題は、車両の動きを能動的に制動させるためのシステムおよび方法に関する。

技術分野の考察
１つ以上の推進システムを含む車両は、車両が特定の重量未満であるとき、および／または車両のサスペンションシステムのばね定数および／または制動が不十分または不適当である間、過渡モードを経験し得る。過渡モードは、特に過渡モードが持続的な共振モードを含む場合、車両構成要素を損傷する可能性のある長手方向、横方向、垂直方向、および／または角運動を引き起こす可能性がある。

車両プラットフォーム（例えば、車両プラットフォームまたはシャーシ）の過渡モードは、車両構成要素の横方向、垂直方向、および／または長手方向運動をもたらし得、これは、車両軸の振動的な運動（例えば、平均速度に関する角速度の振動）をもたらし得る。各車軸運動は、速度センサフィードバックの振動を引き起こし得る。これにより、車両の制御システムが是正措置を講じる可能性がある。これらの措置は、次いで、モータトルク変動を引き起こし得る。モータトルク変動は、車軸運動を増幅し得るプラットフォーム共振周波数の近い周波数範囲で励起力として働くことができる。

したがって、車両システムのプラットフォームとプラットフォームに接続された１つ以上の推進ユニットとの間の過渡モードを減少または排除するためのシステムおよび方法の必要性が存在する。

簡単な説明
一実施形態によれば、方法は、車両の車両プラットフォームと、車両プラットフォームに取り付けられた推進ユニットとの間の異相状態を検出することと、車両プラットフォームと、車両プラットフォームに取り付けられた推進ユニットとの間の同相状態を検出することとを含む。本方法は、推進ユニットの第１の推進ユニットからの第１の速度を第２の速度と比較することと、第１の速度と第２の速度との間の差が閾値より大きいことに応答して推進ユニットのうちの１つ以上のトルクを制御することによって、異相状態または同相状態のうちの１つ以上を減少させることとをさらに含む。

一実施形態によれば、方法は、車両の車両プラットフォームと、車両プラットフォームに取り付けられた２つ以上の推進ユニットとの間の公称位相からの位相変化を検出することと、第１の推進ユニットの第１の車軸からの第１の車軸速度および第２の推進ユニットの第２の車軸からの第２の車軸速度の比較、または第１の推進ユニットの第１のモータの第１のトルクおよび第２の推進ユニットの第２のモータの第２のトルクの比較、のうちの１つ以上を行うこととを含む。本方法は、第１の車軸速度と第２の車軸速度との間の第１の差が第１の閾値差よりも大きい、または第１のトルクと第２のトルクとの間の第２の差が第２の閾値差よりも大きい、のうちの１つ以上であるときに、車両プラットフォームと２つ以上の推進ユニットとの間に接続された１つ以上のダンパーが劣化していると判定することをさらに含む。

一実施形態によれば、車両システムは、プラットフォームと、プラットフォームに取り付けられた２つ以上の推進ユニットと、を含む。車両システムは、プロセッサをさらに含む。プロセッサは、２つ以上の推進ユニットの第１の推進ユニットからの第１の速度を第２の速度と比較し、第１の速度と第２の速度との比較から、プラットフォームと車両プラットフォームに取り付けられた２つ以上の推進ユニットとの間の異相状態を検出する。プロセッサはさらに、第１の速度と第２の速度との比較から、プラットフォームと車両プラットフォームに取り付けられた２つ以上の推進ユニットとの間の同相状態を検出する。

本発明の主題は、以下の添付の図面を参照して、非限定的な実施形態の以下の説明を読むことから理解され得る。

第１のモードにおける一実施形態による車両システムを概略的に示す。 第１のモードによる図１の車両システムのプラットフォームおよび推進ユニットの運動を概略的に示す。 第１のモードによる図１の車両システムの推進ユニットのトラクションモータの対応するトラクションモータ速度およびトルク振動を概略的に示す。 第２のモードにおける一実施形態による車両システムを概略的に示す。 第２のモードによる図４の車両システムのプラットフォームおよび推進ユニットの運動を概略的に示す。 第２のモードによる図４の車両システムの推進ユニットのトラクションモータの対応するトラクションモータ速度およびトルク振動を概略的に示す。 一実施形態による車両システムの複数の運動モードを概略的に示す。 一実施形態による車両システムの過渡モードを能動的に制動させるためのシステムを概略的に示す。 一実施形態による車両システムの過渡モードを能動的に制動させるためのシステムを概略的に示す。 一実施形態による車両システムのプラットフォームと推進ユニットとの間の垂直方向および横方向のダンパーを含む車両システムを概略的に示す。 一実施形態による車両システムのサスペンションシステムの劣化を検出するシステムを概略的に示す。 一実施形態による車両システムのサスペンションシステムの劣化を検出するシステムを概略的に示す。 一実施形態による車両システムのサスペンションシステムの劣化を検出するシステムを概略的に示す。 一実施形態による方法を概略的に示す。 一実施形態による方法を概略的に示す。

本明細書に記載の主題の実施形態は、車両プラットフォームの過渡モードを減少させるための車両システムおよびシステムならびに方法に関する。これらの過渡モードは、例えば、軽量のプラットフォームもしくは不適切なばね定数、または低制動によって引き起こされ得る。過渡モードは、車両システムのプラットフォームが過渡モードにあるとき、例えば、プラットフォームの共振周波数またはその付近にあり、過渡モードが維持されるときに、機器の損傷または不快な乗り心地をもたらし得る。システムおよび方法は、例えば、車両システムの推進ユニットの速度を比較することによって（車両が複数の推進ユニットを含む実施形態では）、および／または推進ユニットの１つ以上の速度を車両システムの速度と比較することによって、プラットフォームが過渡モードにあるときを検出し得る。システムおよび方法は、プラットフォームの異相状態および／または同相状態を減少させるために車両システムの推進ユニットに印加されるトルクを制御することによって、プラットフォームの過渡モードを減少させることができる。

本明細書に記載の主題の実施形態はまた、プラットフォームと推進ユニットとの間の車両システムの機械的ダンパーの健全性を判定するためのシステムおよび方法に関する。システムおよび方法は、プラットフォームの異相状態を減少させるために機械的ダンパーのみに依存する車両システムにおいて、または推進ユニットのうちの１つ以上へのトルクの制御を通じて機械的ダンパーおよび能動的な制動の両方を使用する車両システムにおいて使用され得る。システムおよび方法は、異相状態を示す速度差から、または１つ以上のダンパーにトルクを噴射することによって１つ以上のダンパーを励起して、速度フィードバック信号の大きさおよび周波数の抽出値が所定の値または閾値を超えるかどうかを判定することによって、劣化した機械的ダンパーを検出し得る。

図１を参照すると、一実施形態によれば、車両システム１は、単一の車両２を含む。車両は、前方推進ユニット４と、後方推進ユニット６とを含む。代替的に、車両は、単一の推進ユニットを含んでもよいし、推進ユニットを含まなくてもよい。好適な単一の車両は、単一の自動車、鉄道車両、高速道路外の車両、船舶、飛行機などであり得る。他の実施形態では、車両は、車両システムの一部であり得、２つ以上の車両を含み得る。好適な複数の車両システムは、鉄道車両組織、列車、複数の自動車または路上トラックの車列、自律車両および半自律車両の無人機および群など（まとめて車両システムまたは車両グループ）を含み得る。複数の車両を含む車両システムでは、車両システム内の車両は、機械的および／または通信可能に結合され得る。任意選択で、車両システムは、互いに機械的に結合されていないが、車両が車両システムとして一緒に走行する車両の運動を調整するために互いにまたは別のシステムと通信する複数の車両を有し得る。通信可能に結合された車両は、メッシュまたは他のネットワークの一部であり得る。車両は、車両システム、路傍機器、通信システム（例えば、携帯電話基地局または衛星）、およびバックオフィスシステム内の他の車両と通信し得る。車両と車両との通信は、ホッパーまたはブースターの有無にかかわらず直接的に、または通信システムを介して間接的に行われてもよい。

一実施形態によれば、前方推進ユニットおよび／または後方推進ユニットは、車軸１４に動作可能に結合されて車軸を回転させる１つ以上のトラクションモータ１０を含んでもよい。車軸は、車両の反対側の車輪１２を接続し得る。前方推進ユニットおよび後方推進ユニットの各々は、３つの車軸をそれぞれ含んで示されているが、車両は、３つ以上の推進ユニットを含んでもよく、これらは、それぞれ異なる数の車軸、例えば、推進ユニットごとに４つの車軸を含んでもよい。あるいは、トラクションモータは、車輪と結合されてよく、車両は、トラクションモータによって回転される任意の車軸を含まなくてもよい。車輪は、経路に沿って車両を推進する。一実施形態によれば、経路は、１つ以上のレールを含むトラックであってもよい。他の実施形態によれば、経路は、車両システムが走行する路面またはオフロード路面であり得る。

他の実施形態によれば、車両システムは、単一の車両または複数の車両を含んでもよい。単一の車両または複数の車両のうちの１つ以上は、車両のプラットフォームに接続された１つ以上の推進ユニットを含んでもよい。１つ以上の推進ユニットは、１つ以上の電気モータを含んでもよい。１つ以上の推進ユニットは、内燃機関などの１つ以上のエンジンを含んでもよい。１つ以上の推進ユニットは、１つ以上の電動モータおよび１つ以上のエンジンの組み合わせを含み得る。

前方推進ユニットおよび後方推進ユニットは、車両のプラットフォーム８に取り付けられている。プラットフォームは、車両のシャーシであり得る。プラットフォームは、推進ユニットおよび車両の他のシステムを支持する構造であってもよい。軽量および／または低制動プラットフォームでは、過渡モードは、不快な乗り心地および／または車両への損傷を引き起こす可能性のある推進ユニットの垂直方向および／または角運動を引き起こす可能性がある。プラットフォームが、持続的な期間にわたってプラットフォームの共振周波数に近いかまたは共振周波数にある場合、過渡モードおよび引き起こされる損傷が増加する可能性がある。プラットフォームの過渡モードはまた、推進ユニットの横方向、垂直方向、および／または長手方向運動をもたらし得、これは、車軸の振動運動、例えば、平均速度に関する角速度の振動をもたらす。各車軸運動は、速度センサフィードバックの振動を引き起こす可能性があり、これは、車両の制御システムに、モータトルク変動を引き起こす是正措置を取らせる可能性がある。プラットフォーム共振周波数に近い周波数範囲で車軸に印加されるモータトルクは、車軸運動を増幅させ得る。

図１を引き続き参照すると、車両は前方推進ユニットおよび後方推進ユニットによって推進され、経路に沿って走行する。車両はまた、車両システムの１つ以上の他の車両に結合されてもよい。推進ユニットは、それぞれ、推進ユニットの車軸および／または車輪の毎分回転数（ｒｐｍ）によって決定される速度を有し得る。しかしながら、車両速度は、例えば、車輪と経路との間の滑りに起因して、前方推進ユニットおよび／または後方推進ユニットの速度とは異なる場合がある。前方推進ユニットおよび／または後方推進ユニットの速度はまた、車両システムの１つ以上の他の車両の速度が前方推進ユニットおよび／または後方推進ユニットの速度と異なる場合、車両速度と異なる場合もある。車両システムの速度３４に対する前方推進ユニットの相対速度１８が、車両システムの速度に対する後方推進ユニットの相対速度２０と反対である場合、前方モーメント２２が車両の前方に適用され得、後方モーメント２４が車両の後方に適用され得る。前方モーメントと後方モーメントは、プラットフォームの第１の過渡モードを生成するように作用する。この第１の過渡モードは、推進ユニットのうちの１つ以上またはプラットフォームの他の部分が経路に対して垂直および／または長手方向に移動するように、プラットフォームを曲げ得るか、またはさもなければプラットフォームの形状を変化させ得る。

図２を参照すると、第１の過渡モードにおけるプラットフォームの変位Ｙは、プラットフォームの後方の変位２６および／またはプラットフォームの前方の変位２８を含むことができる。一実施形態によれば、第１の過渡モードでは、後方プラットフォーム変位および前方プラットフォーム変位は、同じ周波数、同じ大きさ、および／または同じ期間を有してもよい。図２にさらに示されるように、第１の過渡モードの後方推進ユニット変位３０は、概して、前方推進ユニット変位３２（同じまたは異なる大きさであってもよい）とは反対である。一実施形態によれば、後方推進ユニット変位および前方推進ユニット変位は、反対方向にあってもよい（例えば、一方は、車両システムの経路に下向きかまたは経路の方に向き、一方は、経路から上向きかまたは遠ざかる）。

図３を参照すると、第１の過渡モードにおけるプラットフォームの垂直方向および／または長手方向運動によって引き起こされる前方推進ユニットおよび後方推進ユニットの車軸の振動運動は、推進ユニットによってもたらされる速度（ｒｐｍ）およびトルクの変動を引き起こす。速度およびトルクの変動は、速度センサ信号３８を前方推進ユニットのモータの平均速度３６に対して振動させ、速度センサ信号４２を後方推進ユニットのモータの平均速度４０に対して振動させる。前方推進ユニットおよび後方推進ユニットの車軸の振動運動はまた、前方推進ユニットのモータのトルク４６を前方推進ユニットのモータの平均トルク４４に対して振動させ、後方推進ユニットのモータのトルク５０を後方推進ユニットのモータの平均トルク４８に対して振動させる。モータのトルク変動はさらに、推進ユニットの車軸の振動を増幅し、および／または車軸の持続的な振動を引き起こし得る。

図４を参照すると、前方推進ユニットの速度７８および後方推進ユニットの速度８０が（矢印で示されるように）車両速度未満である場合、車両の前方にモーメント８２が生成され、車両の背面にモーメント８４が生成される。モーメントは、例えばシーソーと類似の様式で、車両の前方および後方を反対方向に移動させる。車両速度に対する前方推進ユニットの相対速度は、車両速度に対する後方推進ユニットの相対速度と同じであり得るか、または異なる場合があることを理解されたい。また、前方モーメントは後方モーメントと同じであり得るか、または異なる場合があることも理解されたい。

公称位相モードでは、車両プラットフォームの前方および後方は、同じ速度で同じ位相での振動様式で垂直に変位する。異相モードでは、車両プラットフォームの前方および後方は、車両プラットフォームの前方の振動がプラットフォームの後方の振動とは異なる位相にある振動様式で垂直に変位する。同相モードでは、車両プラットフォームの前方および後方は、車両プラットフォームの前方の振動がプラットフォームの後方の振動と同じ位相にあるが、同時に異なる方向にある振動様式で垂直に変位する。プラットフォームの前方は、プラットフォームの後方の変位８６と異相である変位８８を経験し得る。

図５を参照すると、車両プラットフォームは、前方推進ユニットの速度および後方推進ユニットの速度が車両速度に対して低いときに過渡モードを経験し得る。前方推進ユニットは、後方推進ユニットの変位９２と同相である変位９０を有してもよい。前方推進ユニット変位および後方推進ユニット変位は等しい振幅を有するように示されるが、変位の大きさが異なる場合があることを理解されたい。

図６を参照すると、第２の過渡モードでのプラットフォームの垂直方向および／または長手方向運動によって引き起こされる前方推進ユニットおよび後方推進ユニットの車軸の振動運動は、速度センサ信号９４を前方推進ユニットのモータの平均速度９６に対して振動させ、速度センサ信号９８を後方推進ユニットのモータの平均速度１００に対して振動させる。また、前方推進ユニットおよび後方推進ユニットの車軸の振動運動は、前方推進ユニットのモータのトルク１０２を前方推進ユニットのモータの平均トルク１０４に対して振動させ、後方推進ユニットのモータのトルク１０６を後方推進ユニットのモータの平均トルク１０８に対して振動させる。トルク変動はさらに、振動を増幅し得、および／または持続的な振動を引き起こし得る。

図７を参照すると、車両は、プラットフォームならびに前方推進ユニットおよび後方推進ユニットの複数の過渡モードを経験し得る。プラットフォームの後方は、プラットフォームの前方の変位と異相である変位を有し得る。後方推進ユニットは、前方推進ユニットの変位と異相である変位を有し得る。以下でより詳細に説明するように、プラットフォームの前方および後方、ならびに前方推進ユニットおよび後方推進ユニットの過渡モードは、減少され得る。

図８を参照すると、プラットフォームおよび推進ユニットの過渡モードを能動的に制動するように構成されたシステム５２は、車両の第１の推進ユニットの第１の車軸からの第１の速度５６と、第２の推進ユニットの第２の車軸からの第２の速度５８との間の速度差を決定する減算器５４を含む。第１の推進ユニットおよび第２の推進ユニットは、車両の異なる推進ユニットである。用語「第１」および「第２」は、単なる名称であり、入力、車軸、または推進ユニットの任意の順序を暗示しない。減算器は、第１の速度と第２の速度との間の速度差６０を決定する。バンドパスフィルタ６２は、プラットフォームの予想される共振周波数に近い速度差の信号を、通過速度信号６４が基準値を超えないように構成されたクランプ６６に通過させることを可能にする。通過速度信号は、増幅器６８によって補償トルク７０に増幅される。トルクコマンド７２は、補償トルク７０を伴って加算器７４に入力され、修正されたトルクコマンド７６は、プラットフォームの過渡モードを制動するために前方推進ユニットのトラクションモータに適用される。修正されたトルクコマンドは、プラットフォームに制動を提供する大きさおよび位相シフトを有する。

速度差信号は、他の入力から決定され得ることを理解されたい。例えば、速度差信号は、１つの推進ユニットの１つの車軸の速度と車両の速度との差として決定されてもよい。別の例として、速度差信号は、前方推進ユニットの平均速度と後方推進ユニットの平均速度との差として決定されてもよい。さらに別の例として、速度差信号は、推進ユニットの平均速度と車両速度との差として決定されてもよい。

また、他のフィルタが、バンドパスフィルタに加えておよび／または代えて使用されてもよいことを理解されたい。例えば、速度差信号は、一実施形態による図１および図４の車両の過渡モードを能動的に制動させるためのシステム５３を概略的に示す図９に示されるように、バンドパスフィルタの前にリードフィルタ６３を最初に通過させてもよい。別の例として、速度差信号は、単一のフィルタ、複数のカスケードフィルタ、複数の並列フィルタ、またはそれらの任意の組み合わせを通過してもよい。

修正されたトルクコマンドは、前方推進ユニット以外の推進ユニットに適用され得ることをさらに理解されたい。修正されたトルクコマンドは、プラットフォームの過渡モードを能動的に制動させるために、任意の推進ユニットの任意のモータ、あるいはトラクションモータおよび／または推進ユニットの組み合わせに適用され得る。修正されたトルクコマンドはまた、推進ユニットの総オペレータコマンド上の推進ユニットレベルで適用されてもよい。

図８または図９に示され、開示されるようなシステムは、それぞれ、コントローラまたはプロセッサまたはコンピュータの回路として提供されてもよい。システムは、車両上に提供されてもよく、または車両システムの一部として車両に接続された別の車両上に提供されてもよい。

図１０を参照すると、一実施形態による車両は、プラットフォームと推進ユニットとの間の垂直ダンパー１０５を含み得る。車両はまた、プラットフォームと推進ユニットとの間の横方向のダンパー１０７を含み得る。垂直および横方向のダンパーは、車両の両側に設けられてもよく、ダンパーの数は、制動要件に応じて変化してもよい。垂直および横方向のダンパーは、プラットフォームと推進ユニットとの間の垂直および横方向の相対運動を制動するために使用される。垂直および横方向のダンパーは、本明細書に記載される能動的な制動システムを用いてまたは用いずに使用され得る。垂直および／または横方向のダンパーのうちの１つ以上が劣化するか、または故障すると、車両の乗り心地の質が低下する可能性がある。

図１１を参照すると、一実施形態によるダンパー劣化を検出するシステム１０９は、機械的制動のみが使用される車両において使用されてもよい。システムは、車両の第１の推進ユニットの第１の車軸からの第１の速度またはトルク１１２と、第２の推進ユニットの第２の車軸からの第２の速度またはトルク１１４との間の速度またはトルク差を決定する減算器１１０を含み得る。第１の推進ユニットおよび第２の推進ユニットは、車両の異なる推進ユニットである。用語「第１」および「第２」は、単なる名称であり、入力、車軸、または推進ユニットの任意の順序を暗示しない。減算器は、第１の速度またはトルクと第２の速度またはトルクとの間の速度またはトルク差１１６を決定する。バンドパスフィルタ１１８は、プラットフォームの予想される共振周波数に近い周波数を有する速度またはトルク差の信号１２０を比較器１２４に渡すことを可能にする。一実施形態によれば、プラットフォームの予想される共振周波数に対して＋／－１０％以内の周波数を有する速度またはトルク差の信号は、比較器を通過する。比較器は、バンドパスフィルタを通過した速度またはトルク差を、速度またはトルク差閾値１２２と比較する。比較器は、バンドパスフィルタを通過した速度またはトルク差と、速度またはトルク差閾値のうち大きい方の観察された速度またはトルク差値１２６を出力する。比較器がバンドパスフィルタを通過した速度またはトルク差が閾値速度またはトルク差より大きいと判定した場合、ダンパーの劣化を確認することができる。より高い大きさが検出されるモータ位置に応じて、劣化したダンパーを識別することができる。速度またはトルクフィードバック差の周波数もまた、ダンパー劣化を検出するために使用されてもよい。

図１２を参照すると、一実施形態によるダンパー劣化を検出するシステム１２８は、機械的制動および能動的制動が使用される車両において使用されてもよい。システムは、オペレータトルクコマンド１３４と補償（すなわち、制動）トルク１３６との間の差を判定する減算器１３０を含んでもよい。オペレータトルクコマンドと補償トルクとの間の差は、例えば、前方推進ユニットのモータに、修正されたトルクコマンド１３８を提供する。修正されたトルクコマンドは、図８に関して説明したものと類似の様式で、他の推進ユニットの他のモータに適用され得る。

補償トルクはまた、比較器１４０によって閾値トルク１３２と比較されてもよい。比較器は、補償トルクおよび閾値トルクのうち大きい方の観察されたトルク差値１４２を出力する。比較器１４０が、補償トルクがトルク閾値よりも大きいと判定する場合、ダンパー劣化を確認することができる。より高い大きさが検出されるトラクターモータ位置に応じて、劣化したダンパーを識別することができる。

図１３を参照すると、一実施形態によるダンパー劣化を検出するシステム１４４は、機械的制動が使用される車両において使用されてもよい。システムはまた、機械的制動および能動的制動が使用される車両で使用され得る。車両推進ユニットの１つ以上のモータであり得る噴射トルク生成器１４６は、基準トルク値１６６にわたって既知の周波数および大きさのダンパーを励起するための噴射トルク１４８を提供する。噴射トルクは、周波数および大きさ、インパルスまたはチャープ信号、または異なる周波数および大きさ範囲を有するパルス列の範囲内であり得る。既知の周波数および大きさのトルクパルスは、推進ユニットの１つ以上の軸から同時に生成されてもよい。

加算器１５０は、噴射トルクおよび基準トルク値を加算し、レギュレータ１５８は、加算されたトルク値を１つ以上の推進ユニットのモータ１６２に適用するインバータ１６０に合計を適用する。速度フィードバック信号１６４は、速度フィードバック信号の周波数および大きさを抽出する抽出器１５２に送信される。抽出された大きさおよび周波数の値１６８が、コントローラまたはプロセッサまたはコンピュータ１５６によって判定されるように他のモータから判定された値および／または閾値１５４と一致する場合、ダンパーの健全性およびその場所を判定することができる。コントローラまたはプロセッサまたはコンピュータは、車軸ごとに、または複数の車軸の監視制御によって、ダンパーの健全性および場所を判定することができる。

図１４を参照すると、一実施形態による方法１４００は、車両の車両プラットフォームと、車両プラットフォーム１４１０に取り付けられた２つ以上の推進ユニットとの間の異相状態を検出することを含む。方法はまた、車両の車両プラットフォームと車両プラットフォーム１４２０に取り付けられた２つ以上の推進ユニットとの間の同相状態を検出することと、２つ以上の推進ユニットの第１の推進ユニットからの第１の速度を第２の速度１４３０と比較することとを含む。方法は、第１の速度と第２の速度との間の差が閾値１４４０より大きいときに、異相状態または同相状態のうちの１つ以上を減少させるために、２つ以上の推進ユニットのうちの１つ以上のモータのトルクを制御することをさらに含む。

図１５を参照すると、方法１５００は、車両の車両プラットフォームと、車両プラットフォーム１５１０に取り付けられた２つ以上の推進ユニットとの間の公称位相からの位相変化を検出することと、第１の推進ユニットの第１の車軸からの第１の車軸速度および第２の推進ユニットの第２の車軸からの第２の車軸速度の比較、または第１の推進ユニットの第１のモータの第１のトルクおよび第２の推進ユニット１５２０の第２のモータの第２のトルクの比較、のうちの１つ以上を行うこととを含む。方法は、第１の車軸速度と第２の車軸速度との間の第１の差が第１の閾値差よりも大きい、または第１のトルクと第２のトルクとの間の第２の差が第２の閾値差１５３０よりも大きい、のうちの１つ以上であるとき、車両プラットフォームと２つ以上の推進ユニットとの間に接続された１つ以上のダンパーが劣化してと判定することをさらに含む。

方法は、車両プラットフォームに取り付けられた車両推進ユニットの車両プラットフォーム間の異相状態を検出することと、車両の車両プラットフォームと、車両プラットフォームに取り付けられた２つ以上の推進ユニットとの間の同相状態を検出することとを含み得る。方法は、推進ユニットの第１の推進ユニットからの第１の速度を第２の速度と比較することと、第１の速度と第２の速度との間の差が閾値より大きいことに応答して、推進ユニットのうちの１つ以上のトルクを制御することによって、異相状態または同相状態のうちの１つ以上を減少させることとをさらに含み得る。

任意選択で、第１の推進ユニットからの第１の速度は、第１の予備練習ユニットの第１の車軸速度または第１の推進ユニットの平均速度であり、第２の速度は、第２の推進ユニットの第２の車軸速度または第２の推進ユニットの平均速度または車両の速度である。

任意選択で、第１の速度および第２の速度は、プラットフォームおよび取り付けられた２つ以上の推進ユニットの共振周波数で比較され、方法は、共振周波数の範囲内にない第１の速度および第２の速度の比較を除外することをさらに含み得る。

任意選択で、第１の推進ユニットは、車両の前方にあってもよく、第２の推進ユニットは、車両の後方にあってもよい。異相状態を検出することは、第１のモータの平均速度フィードバックに関して、車両速度に関して、または第１の推進ユニットの平均速度に関して、第１の推進ユニットの第１のモータ速度振動フィードバックを検出することと、第２のモータの平均速度フィードバックに関して、または車両速度に関して、または第２の推進ユニットの平均速度に関して、第２の推進ユニットの第２のモータの第２のモータ速度振動フィードバックを検出することとを含み得る。

任意選択で、第１の推進ユニットは、車両の前方にあり、第２の推進ユニットは、車両の後方にある。同相状態を検出することは、第１のモータの平均速度フィードバックに関して、車両速度に関して、または第１の推進ユニットの平均速度に関して、第１の推進ユニットの第１のモータ速度振動フィードバックを検出することを含み得る。第２のモータの平均速度フィードバックに関して、または車両速度に関して、または第２の推進ユニットの平均速度に関して、第２の推進ユニットの第２のモータ速度振動フィードバックを検出すること。

方法は、車両の車両プラットフォームと、車両プラットフォームに取り付けられた２つ以上の推進ユニットとの間の公称位相からの位相変化を検出することと、第１の推進ユニットの第１の車軸からの第１の車軸速度および第２の推進ユニットの第２の車軸からの第２の車軸速度の比較、または第１の推進ユニットの第１のモータの第１のトルクおよび第２の推進ユニットの第２のモータの第２のトルクの比較、のうちの１つ以上を行うこととを含み得る。方法は、第１の車軸速度と第２の車軸速度との間の第１の差が第１の閾値差よりも大きい、または第１のトルクと第２のトルクとの間の第２の差が第２の閾値差よりも大きい、のうちの１つ以上であるときに、車両プラットフォームと２つ以上の推進ユニットとの間で接続された１つ以上のダンパーが劣化していると判定することをさらに含み得る。

任意選択で、第１の推進ユニットの第１の車軸速度および第２の推進ユニットからの第２の車軸速度が、プラットフォームおよび取り付けられた２つ以上の推進ユニットの共振周波数で比較される、または第１の推進ユニットの第１のモータの第１のトルクおよび第２の推進ユニットの第２のモータの第２のトルクが、プラットフォームおよび取り付けられた２つ以上の推進ユニットの共振周波数で比較される、のうちの１つ以上が行われる。

任意選択で、方法は、共振周波数の範囲内にない第１の車軸速度および第２の車軸速度の比較を除外すること、および／または共振周波数の範囲内にない第１のトルクおよび第２のトルクの比較を除外することをさらに含み得る。

任意選択で、方法は、１つ以上のモータによる制動トルクを２つ以上の推進ユニットの１つ以上の軸に印加して、異相状態または同相状態のうちの１つ以上を減少させることをさらに含み得る。

任意選択で、方法は、制動トルクが閾値制動トルクを超える場合、ダンパーのうちの１つ以上が劣化していると判定することをさらに含み得る。

任意選択で、位相変化を検出することは、第１のモータの平均速度フィードバックに関して、第１の推進ユニットの第１のモータ速度振動フィードバックを検出することと、第２のモータの平均速度フィードバックに関して、第２の推進ユニットの第２のモータの第２のモータ速度振動フィードバックを検出することとを含む。第１の推進ユニットは、車両の前方にあってもよく、第２の推進ユニットは、車両の後方にあってもよい。

車両システムは、プラットフォーム、プラットフォームに取り付けられた２つ以上の推進ユニット、およびプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、２つ以上の推進ユニットの第１の推進ユニットからの第１の速度を第２の速度と比較し、第１の速度と第２の速度との比較から、プラットフォームと車両プラットフォームに取り付けられた２つ以上の推進ユニットとの間の異相状態を検出し得る。プロセッサは、第１の速度および第２の速度の比較から、プラットフォームと車両プラットフォームに取り付けられた２つ以上の推進ユニットとの間の同相状態をさらに検出し得る。

任意選択で、プロセッサは、第１の速度と第２の速度との間の差が閾値差よりも大きいときに、異相状態または同相状態のうちの１つ以上を減少させるために２つ以上の推進ユニットの１つ以上のモータのトルクをさらに制御してもよい。

任意選択で、第１の推進ユニットからの第１の速度は、第１の予備練習ユニットの第１の車軸速度または第１の推進ユニットの平均速度であり、第２の速度は、第２の推進ユニットの第２の車軸速度または第２の推進ユニットの平均速度または車両の速度である。

任意選択で、第１の速度および第２の速度は、プラットフォームおよび取り付けられた２つ以上の推進ユニットの共振周波数で比較され、プロセッサは、共振周波数の範囲内にない第１の車軸速度および第２の車軸速度の比較をさらに除外し得る。

任意選択で、異相状態または同相状態のうちの１つ以上を検出することは、第１のモータの平均速度フィードバックに関して、第１の推進ユニットの第１のモータ速度振動フィードバックを検出することと、第２のモータの平均速度フィードバックに関して、第２の推進ユニットの第２のモータの第２のモータ速度振動フィードバックを検出することとを含む。第１の推進ユニットは、車両の前方にあってもよく、第２の推進ユニットは、車両の後方にあってもよい。

任意選択で、プロセッサは、第１の推進ユニットの第１の車軸からの第１の車軸速度および第２の推進ユニットの第２の車軸からの第２の車軸速度の比較、または第１の推進ユニットの第１のモータの第１のトルクおよび第２の推進ユニットの第２のモータの第２のトルクの比較のうちの１つ以上をさらに行い得る。プロセッサは、第１の車軸速度と第２の車軸速度との間の第１の差が第１の閾値差よりも大きい、または第１のトルクと第２のトルクとの間の第２の差が第２の閾値差よりも大きい、のうちの１つ以上であるとき、車両プラットフォームと２つ以上の推進ユニットとの間で接続された１つ以上のダンパーが劣化しているとさらに判定し得る。

任意選択で、第１の推進ユニットの第１の車軸速度および第２の推進ユニットの第２の車軸速度の、プラットフォームおよび取り付けられた２つ以上の推進ユニットの共振周波数での比較、または第１の推進ユニットの第１のモータの第１のトルクおよび第２の推進ユニットの第２のモータの第２のトルクの、プラットフォームおよび取り付けられた２つ以上の推進ユニットの共振周波数での比較、のうちの１つ以上が行われる。プロセッサは、共振周波数の範囲内にない第１の車軸速度および第２の車軸速度の比較の除外、または共振周波数の範囲内にない第１のトルクおよび第２のトルクの比較の除外のうちの１つ以上をさらに行い得る。

任意選択で、プロセッサはさらに、１つ以上のモータによる制動トルクを、２つ以上の推進ユニットの１つ以上の車軸に印加して、異相状態または同相状態のうちの１つ以上を減少させてもよい。

任意選択で、プロセッサはさらに、制動トルクが閾値制動トルクを超える場合、ダンパーのうちの１つ以上が劣化していると判定してもよい。

本明細書で使用される場合、用語「プロセッサ」および「コンピュータ」、ならびに関連する用語、例えば、「処理デバイス」、「コンピューティングデバイス」、および「コントローラ」は、コンピュータとして当該技術分野で言及されるそれらの集積回路だけに限定されない場合があるが、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ、および特定用途向け集積回路、ならびに他のプログラマブル回路を指し得る。好適なメモリは、例えば、コンピュータ可読媒体を含み得る。コンピュータ可読媒体は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリなどのコンピュータ可読不揮発性媒体であり得る。「非一時的コンピュータ可読媒体」という用語は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールおよびサブモジュール、または任意のデバイス内の他のデータなどの情報の短期および長期記憶のために実装される有形のコンピュータベースのデバイスを表す。したがって、本明細書に記載される方法は、記憶デバイスおよび／またはメモリデバイスを含むが、これらに限定されない、有形の非一時的なコンピュータ可読媒体に具現化される実行可能命令として符号化され得る。そのような命令は、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、本明細書に記載される方法の少なくとも一部分を実行させる。このように、この用語は、揮発性および不揮発性媒体と、ファームウェア、物理的および仮想記憶装置、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ならびにネットワークまたはインターネットなどの他のデジタルソースなどの取り外し可能および取り外し不可能な媒体とを非限定的に含む、非一時的なコンピュータ記憶デバイスを非限定的に含む、有形のコンピュータ可読媒体を含む。

単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明示的に別様に示さない限り、複数の言及を含む。「任意選択の」または「任意選択で」は、続いて記載される事象または状況が生じ得るか、または生じ得ず、その記載は、その事象が生じる場合と生じない場合とを含み得ることを意味する。本明細書および特許請求の範囲全体を通して本明細書で使用される近似の言い回しは、それが関連し得る基本機能の変化をもたらすことなく許容可能に変化し得る任意の定量的表現を修飾するために適用され得る。したがって、「約」、「実質的に」、および「およそ」などの用語または複数の用語によって修飾される値は、指定された正確な値に限定されない場合がある。少なくともいくつかの場合では、近似の言い回しは、その値を測定するための器具の精度に対応し得る。ここで、本明細書および特許請求の範囲全体を通して、範囲制限を組み合わせおよび／または交換してもよく、そのような範囲は識別されてもよく、文脈または言い回しが別途指示しない限り、そこに含まれるすべてのサブ範囲を含んでもよい。

この書面による説明は、実施例を使用して、最良のモードを含む実施形態を開示し、任意のデバイスまたはシステムを作製および使用することと、任意の組み込まれた方法を実行することとを含む実施形態を当業者が実践することを可能にする。特許請求の範囲は、本開示の特許可能な範囲を定義し、当業者が思い浮かぶ他の例を含む。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの言い回しとは異なる構造要素を有する場合、またはそれらが特許請求の範囲の文字通りの言い回しとは実質的に異なる等価な構造要素を含む場合、特許請求の範囲内であることが意図される。

Claims (17)

1. 車両の車両プラットフォームと前記車両プラットフォームに取り付けられた推進ユニットとの間の異相状態を検出することであって、前記異相状態は、前記車両プラットフォームの前方および後方が、第１の振動態様で垂直方向に変位されることにより検出され、前記車両プラットフォームの前記前方の振動が前記車両プラットフォームの前記後方の振動と異なる位相である、異相状態を検出することと、
   前記車両プラットフォームと前記車両プラットフォームに取り付けられた前記推進ユニットとの間の同相状態を検出することであって、前記同相状態は、前記車両プラットフォームの前記前方および前記後方が、第２の振動態様で垂直方向に変位されることにより検出され、前記車両プラットフォームの前記前方の振動が前記車両プラットフォームの前記後方の振動と同じ位相であるが、同時に異なる方向である、同相状態を検出することと、
   前記推進ユニットの第１の推進ユニットからの第１の速度を第２の速度と比較することであって、前記第１の推進ユニットからの前記第１の速度が、第１の推進ユニットの第１の車軸速度または前記第１の推進ユニットの平均速度であり、前記第２の速度が、第２の推進ユニットの第２の車軸速度、前記第２の推進ユニットの平均速度、または前記車両の移動速度である、比較することと、
   前記第１の速度と前記第２の速度との間の差が閾値より大きいことに応答して、前記推進ユニットのうちの１つ以上のトルクを制御することによって、前記異相状態または前記同相状態のうちの１つ以上を減少させることであって、前記トルクを制御することは、前記第1の速度と前記第2の速度との間の差によって引き起こされる前記車両プラットフォームの前記前方または前記後方の1つ以上に印加されるモーメントを低減することによって、前記異相状態または前記同相状態のうちの1つ以上を低減させることと、
   を含む、方法。
2. 前記第１の速度および前記第２の速度が、前記車両プラットフォームおよび前記推進ユニットの共振周波数で比較され、前記方法が、
   前記共振周波数の範囲内にない前記第１の速度および前記第２の速度の比較を除外することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１の推進ユニットが前記車両の前方にあり、第２の推進ユニットが前記車両の後方にあり、前記異相状態を検出することが、第１のモータの平均速度フィードバックに関して、前記車両の移動速度に関して、または前記第１の推進ユニットの平均速度に関して、前記第１の推進ユニットの第１のモータ速度振動フィードバックを検出することと、第２のモータの平均速度フィードバックに関して、前記車両の前記移動速度に関して、または前記第２の推進ユニットの平均速度に関して、第２の推進ユニットの前記第２のモータの第２のモータ速度振動フィードバックを検出することとを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１の推進ユニットが前記車両の前方にあり、前記第２の推進ユニットが前記車両の後方にあり、前記同相状態を検出することが、第１のモータの平均速度フィードバックに関して、または前記車両の移動速度に関して、または前記第１の推進ユニットの平均速度に関して、前記第１の推進ユニットの第１のモータ速度振動フィードバックを検出することと、第２のモータの平均速度フィードバックに関して、または前記車両の前記移動速度に関して、または前記第２の推進ユニットの平均速度に関して、前記第２の推進ユニットの第２のモータの第２のモータ速度振動フィードバックを検出することとを含む、請求項１に記載の方法。
5. 車両の車両プラットフォームと、前記車両プラットフォームに取り付けられた２つ以上の推進ユニットとの間の公称位相からの位相変化を検出することと、
   前記２つ以上の推進ユニットの第１の推進ユニットの第１の車軸の第１の車軸速度と前記２つ以上の推進ユニットの第２の推進ユニットの第２の車軸の第２の車軸速度との比較、または前記第１の推進ユニットの第１のモータの第１のトルクおよび前記第２の推進ユニットの第２のモータの第２のトルクの比較、のうちの１つ以上を行うことと、
   前記第１の車軸速度と前記第２の車軸速度との間の第１の差が第１の閾値差よりも大きい、または前記第１のトルクと前記第２のトルクとの間の第２の差が第２の閾値差よりも大きい、のうちの１つ以上であるとき、前記車両プラットフォームと前記２つ以上の推進ユニットとの間に接続された１つ以上のダンパーが劣化していると判定することと、
   前記２つ以上の推進ユニットの１つ以上の車軸に１つ以上のモータによる制動トルクを印加して、異相状態または同相状態のうちの１つ以上を減少させることであって、前記異相状態は、前記車両プラットフォームの前方および後方が、第１の振動態様で垂直方向に変位されることにより検出され、前記車両プラットフォームの前記前方の振動が前記車両プラットフォームの前記後方の振動と異なる位相であり、前記同相状態は、前記車両プラットフォームの前記前方および前記後方が、第２の振動態様で垂直方向に変位されることにより検出され、前記車両プラットフォームの前記前方の振動が前記車両プラットフォームの前記後方の振動と同じ位相であるが、同時に異なる方向である、ことと、
   を含む、方法。
6. 前記第１の推進ユニットの前記第１の車軸速度または前記第２の推進ユニットの前記第２の車軸速度の、前記車両プラットフォームおよび前記車両プラットフォームに取り付けられた前記２つ以上の推進ユニットの共振周波数での比較、または前記第１の推進ユニットの前記第１のモータの前記第１のトルクおよび前記第２の推進ユニットの前記第２のモータの前記第２のトルクの、前記車両プラットフォームおよび前記２つ以上の推進ユニットの前記共振周波数での比較のうちの１つ以上が行われる、請求項５に記載の方法。
7. 前記共振周波数の範囲内にない前記第１の車軸速度および前記第２の車軸速度の比較を除外すること、および／または前記共振周波数の前記範囲内にない前記第１のトルクおよび前記第２のトルクの比較を除外することをさらに含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記制動トルクが閾値制動トルクを超える場合、前記ダンパーのうちの１つ以上が劣化していると判定することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
9. 前記位相変化を検出することが、第１のモータの平均速度フィードバックに関して、前記第１の推進ユニットの第１のモータ速度振動フィードバックを検出することと、第２のモータの平均速度フィードバックに関して、第２の推進ユニットの第２のモータの第２のモータ速度振動フィードバックを検出することとを含み、前記第１の推進ユニットが前記車両の前方にあり、前記第２の推進ユニットが前記車両の後方にある、請求項５に記載の方法。
10. プラットフォームと、
    前記プラットフォームに取り付けられた２つ以上の推進ユニットと、
    プロセッサであって、
    前記２つ以上の推進ユニットのうちの第１の推進ユニットからの第１の速度を第２の速度と比較することであって、前記第１の推進ユニットからの前記第１の速度が、第１の推進ユニットの第１の車軸速度または前記第１の推進ユニットの平均速度であり、前記第２の速度が、第２の推進ユニットの第２の車軸速度または前記第２の推進ユニットの平均速度または前記車両の速度である、比較し、
    前記第１の速度および前記第２の速度の前記比較から、前記プラットフォームと前記プラットフォームに取り付けられた前記２つ以上の推進ユニットとの間の異相状態を検出することであって、前記異相状態は、前記車両プラットフォームの前方および後方が、第１の振動態様で垂直方向に変位されることにより検出され、前記車両プラットフォームの前記前方の振動が前記車両プラットフォームの前記後方の振動と異なる位相である、異相状態を検出することであり、
    前記第１の速度と前記第２の速度との前記比較から、前記プラットフォームと前記プラットフォームに取り付けられた前記２つ以上の推進ユニットとの間の同相状態を検出することであって、前記同相状態は、前記車両プラットフォームの前記前方および前記後方が、第２の振動態様で垂直方向に変位されることにより検出され、前記車両プラットフォームの前記前方の振動が前記車両プラットフォームの前記後方の振動と同じ位相であるが、同時に異なる方向である、同相状態を検出することであり、
    前記第１の速度と前記第２の速度との間の差が閾値より大きいことに応答して、前記２つ以上の推進ユニットの少なくとも１つ以上のトルクを制御することによって、前記異相状態または前記同相状態のうちの１つ以上を減少させるように構成されたプロセッサと、
    を備える、車両システム。
11. 前記プロセッサが、
    前記第１の速度と前記第２の速度との間の差が閾値差よりも大きいときに、前記異相状態または前記同相状態のうちの１つ以上を減少させるように、前記２つ以上の推進ユニットのうちの１つ以上のモータのトルクを制御するようにさらに構成されている、請求項１０に記載の車両システム。
12. 前記第１の速度および前記第２の速度が、前記プラットフォームおよび前記２つ以上の推進ユニットの共振周波数で比較され、前記プロセッサが、前記共振周波数の範囲内にない前記第１の車軸速度および前記第２の車軸速度の比較を除外するようにさらに構成されている、請求項１０に記載の車両システム。
13. 前記異相状態または前記同相状態のうちの１つ以上を検出することが、第１のモータの平均速度フィードバックに関して前記第１の推進ユニットの第１のモータ速度振動フィードバックを検出することと、第２のモータの平均速度フィードバックに関して第２の推進ユニットの第２のモータ速度振動フィードバックを検出することとを含み、前記第１の推進ユニットが前記車両の前方にあり、前記第２の推進ユニットが前記車両システムの後方にある、請求項１０に記載の車両システム。
14. 前記プロセッサが、
    前記第１の推進ユニットの第１の車軸の第１の車軸速度および前記第２の推進ユニットの第２の車軸の第２の車軸速度の比較、または前記第１の推進ユニットの第１のモータの第１のトルクおよび前記第２の推進ユニットの第２のモータの第２のトルクの比較、のうちの１つ以上を行い、
    前記第１の車軸速度と前記第２の車軸速度との間の第１の差が第１の閾値差より大きい、または前記第１のトルクと前記第２のトルクとの間の第２の差が第２の閾値差より大きい、のうちの１つ以上であるとき、前記プラットフォームと前記２つ以上の推進ユニットとの間に接続された１つ以上のダンパーが劣化していると判定するようにさらに構成されている、請求項１０に記載の車両システム。
15. 前記第１の推進ユニットの前記第１の車軸速度と前記第２の推進ユニットの前記第２の車軸速度の、前記プラットフォームと前記２つ以上の推進ユニットの共振周波数での比較、または前記第１の推進ユニットの前記第１のモータの前記第１のトルクおよび前記第２の推進ユニットの前記第２のモータの前記第２のトルクの、前記プラットフォームと前記２つ以上の推進ユニットの前記共振周波数での比較、のうちの１つ以上が行われ、前記プロセッサが、前記共振周波数の範囲内にない前記第１の車軸速度および前記第２の車軸速度の比較の除外、または前記共振周波数の範囲内にない前記第１のトルクおよび前記第２のトルクの比較の除外のうちの１つ以上を行うようにさらに構成されている、請求項１４に記載の車両システム。
16. 前記プロセッサが、
    前記２つ以上の推進ユニットのうちの１つ以上の車軸に１つ以上のモータによる制動トルクを印加して、前記異相状態または前記同相状態のうちの１つ以上を減少させることをさらに行うように構成されている、請求項１５に記載の車両システム。
17. 前記プロセッサが、
    閾値制動トルクを超える前記制動トルクに応答して、前記ダンパーのうちの１つ以上が劣化していると判定するようにさらに構成されている、請求項１６に記載の車両システム。