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公開番号2025016648
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-04
出願番号2024191665,2022020609
出願日2024-10-31,2022-02-14
発明の名称ロックされる車軸を防止するためのシステムおよび方法
出願人トランスポーテーションアイピーホールディングス,エルエルシー
代理人個人,個人
主分類G01M 17/10 20060101AFI20250128BHJP(測定;試験)
要約【課題】
収益の損失を招き、鉄道システムの交通を混乱させるという課題を解決する。
【解決手段】
車両の1つ以上の構成要素の振動特性または流体特性のうちの1つ以上を判定し、振動特性または流体特性のうちの1つ以上に対して、1つ以上の予想される特性を判定することを含み得る方法が提供される。本方法はまた、振動特性または流体特性のうちの1つ以上が1つ以上の予想されるそれぞれの特性から逸脱しているかどうかを判定することと、振動特性または流体特性のうちの1つ以上が1つ以上の予想される特性から逸脱していることを判定したことに応じて、1つ以上の応答アクションを実施することと、も含み得る
。
【選択図】図7

特許請求の範囲【請求項１】
方法であって、
車両の１つ以上の構成要素の振動特性、流体特性、または温度特性のうちの１つ以上を判定することと、
前記振動特性、前記流体特性、または前記温度特性のうちの前記１つ以上に対して、１つ以上の予想される特性を判定することと、
前記振動特性、前記流体特性、または温度特性のうちの前記１つ以上が、前記１つ以上の予想されるそれぞれの特性から逸脱しているかどうかを判定することと、
前記振動特性、前記流体特性、または温度特性のうちの前記１つ以上が前記１つ以上の予想される特性から逸脱していると判定したことに応じて、１つ以上の応答アクションを実施することと、を含む、方法。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記温度特性が、前記車両の車軸の１つ以上の軸受の軸受温度、１つ以上の牽引モータ軸受のモータ軸受温度、１つ以上の組み合わせ軸受の組み合わせ軸受温度、１つ以上のジャーナル軸受のジャーナル軸受温度、前記車両のギアケースもしくはエンジンのうちの１つ以上における潤滑剤の流体温度、または前記車両内のモータの１つ以上の導電性巻線の巻線温度のうちの１つ以上として判定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記車両が、複数の車軸を含み、前記振動特性、前記流体特性、または前記温度特性のうちの前記１つ以上が、前記車軸の第１の車軸に対して判定され、前記１つ以上の予想される振動特性、流体特性、または前記温度特性が、前記第１の車軸を含まない前記車軸のセットの動作に少なくとも部分的に基づいて判定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記車軸が、複数車両システム内の同じ車両内にある、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記振動特性が、判定され、前記車両の車軸の１つ以上の軸受の軸受振動、前記車両の１つ以上のギアのギア振動、前記車両の前記１つ以上のギアによって生成されたギア伝達振動、空気伝達振動、構造伝達振動、前記車両のギアケースのケース振動、または前記車両の１つ以上の車輪の加速度のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記１つ以上の予想される特性が、周囲条件に少なくとも部分的に基づいており、前記周囲条件が、前記車両の１つ以上の車輪の回転速度、周囲温度、周囲音、前記車両が移動している経路の経路特性、前記車両の車両特性、前記車両の１つ以上の車軸に印加されるトルク、前記経路の健全性のうちの１つ以上、前記経路内の１つ以上の隙間の存在、前記経路の曲率、前記経路上の前記車両の位置、もしくは前記経路特性としての前記経路内の不整合、前記車両の重量、前記車両の移動速度、前記車両の車輪のサイズ、または前記車両特性としての推定動的車軸重量のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記振動特性、前記流体特性、または前記温度特性のうちの前記１つ以上に対する前記１つ以上の予想される特性が、前記車両の動作に基づいており、前記車両の移動速度、前記車両の車軸に及ぼされるトルク、周囲温度、前記車両が移動している経路の１つ以上の特性、または前記車両の１つ以上の特性のうちの１つ以上を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
実施される前記１つ以上の応答アクションが、前記１つ以上の予想される特性からの前記振動特性、前記流体特性、または前記温度特性のうちの１つ以上の逸脱に基づいて、前記車両を修理するか、または前記車両のスケジュールされた配車を変更するかを判定する、車外施設への通知を生成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記車両の前記振動特性を、別の車両に対して測定された振動特性と比較すること、または
第１の条件下で測定された振動特性を、異なる第２の条件下で測定された振動特性と比較すること、または
前記車両の第１の経年数における前記車両に対して測定された振動特性を、前記車両の後の第２の経年数における前記車両に対して測定された振動特性と比較すること、のうちの１つ以上を行う車外システムに、前記振動特性を通信することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記振動特性、前記流体特性、または前記温度特性のうちの前記１つ以上と、前記１つ以上の予想される特性との間の逸脱に基づいて、前記車両の複数の車軸の各々に対する健全性スコアを判定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年２月２２日に出願された米国仮出願第６３／１５２，１５７号の優先権を主張し、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
記載される主題は、車両の駆動系故障を早期に検出するための制御システムに関するシステムおよび方法に関する。
【０００３】
技術の考察
鉄道車両などの車両システムは、乗客の輸送および／または貨物の輸送の両方に利用される。鉄道車両は、典型的には、鉄道に沿って走行するために機械的に、論理的に、仮想的になど、互いに結合され得る多数の車両を含む車両システムである。車両システム内の車両は、独自の車輪セットおよび任意選択的に対応する車軸を含む。機関車などのいくつかの車両は、車軸に動力を提供するための牽引モータを含み、他の車両は、車輪がそれに応じて回転しながら鉄道に沿って押されるか、または引かれるだけである。そのような鉄道車両は、鉄道システムの多数の軌道に沿って進行し、複数の鉄道車両は、いずれかの時点で鉄道システムを利用する。
【０００４】
鉄道システムの本線上で鉄道車両が立ち往生すると、過度の遅延が生じる。その結果、鉄道車両は収益の損失を経験し、同時に鉄道システムの交通を混乱させる。立ち往生した鉄道車両を取り除くには、多くの労力および費用が必要である。例えば、車軸がロックされているために鉄道車両が停止した場合、ロックされる車軸を交換するか、ピニオンを切断するか、または他の一時的な修正を軌道上で行うかのいずれかが必要となる。時には遠隔で停止が生じると、修理を行うための設備を利用できない場所への到達が困難になることがあり、さらなる困難を引き起こす。
【発明の概要】
【０００５】
１つ以上の実施形態では、車両の１つ以上の構成要素の振動特性または流体特性のうちの１つ以上を判定し、振動特性または流体特性のうちの１つ以上に対して、１つ以上の予想される特性を判定することを含み得る方法が提供される。本方法はまた、振動特性または流体特性のうちの１つ以上が１つ以上の予想されるそれぞれの特性から逸脱しているかどうかを判定することと、振動特性または流体特性のうちの１つ以上が１つ以上の予想される特性から逸脱していることを判定したことに応じて、１つ以上の応答アクションを実施することと、も含み得る。
【０００６】
１つ以上の実施形態では、車両の第１の車軸の温度、振動シグネチャ、または流体潤滑剤量のうちの１つ以上を判定することと、車両の少なくとも第２の車軸の温度、振動シグネチャ、または流体潤滑剤量のうちの１つ以上を判定することと、を含み得る方法が提供される。本方法はまた、第１の車軸に対して判定される温度、振動シグネチャ、または流体潤滑剤量のうちの１つ以上を、少なくとも第２の車軸に対して判定される温度、振動、または流体潤滑剤量のうちの１つ以上と比較することと、第１の車軸に対して判定される温度、振動シグネチャ、または流体潤滑剤量のうちの１つ以上を、少なくとも第２の車軸に対して判定される温度、振動シグネチャ、または流体潤滑剤量のうちの１つ以上と比較することに基づいて、第１の車軸の健全性を判定することと、も含み得る。
【０００７】
１つ以上の実施形態では、車両の１つ以上の構成要素の振動特性または流体潤滑量のうちの１つ以上を測定し得る１つ以上のセンサを含み得るシステムが提供される。本システムはまた、振動特性または流体潤滑量のうちの１つ以上に対して、１つ以上の予想される特性を判定し得る１つ以上のプロセッサも含み得る。１つ以上の予想される特性は、周囲条件に少なくとも部分的に基づき得る。１つ以上のプロセッサは、振動特性または潤滑特性のうちの１つ以上が１つ以上の予想される特性から逸脱するかどうかを判定し得る。１つ以上のプロセッサは、振動特性または潤滑特性のうちの１つ以上が１つ以上の予想される特性から逸脱していることを判定したことに応じて、１つ以上の応答アクションを実施し得る。
【０００８】
１つ以上の実施形態では、車両の１つ以上の構成要素の振動特性または流体潤滑量のうちの１つ以上を判定することを含み得る方法が提供される。本方法はまた、振動特性または流体潤滑量のうちの１つ以上に対して、１つ以上の予想される特性を判定することを含み得る。１つ以上の予想される特性は、周囲条件に少なくとも部分的に基づき得る。本方法はまた、振動特性または潤滑特性のうちの１つ以上が１つ以上の予想される特性から逸脱しているかどうかを判定することと、振動特性または潤滑特性のうちの１つ以上と１つ以上の予想される特性との間の逸脱に基づいて、車両の複数の車軸の各々に対する健全性スコアを判定することと、も含み得る。本方法はまた、車両の移動を停止すること、車両の移動を減速させること、車両の現在の走行を完了すること、および車両が修理されるまで車両の以降の走行を防止することを選択すること、または車両の以降の以前にスケジュールされた保守において、車両の１つ以上の構成要素の点検をスケジュールすることも含み得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の主題は、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。
【００１０】
車両システムのブロック概略図を例解する。
制御システムのブロック概略図を例解する。
組み合わされた確率を判定する方法のフローブロック図を例解する。
短期間の油健全性のグラフを例解する。
ロックされる車軸の確率のグラフを例解する。
短期間の油健全性のグラフを例解する。
ロックされる車軸の確率のグラフを例解する。
システムの概略ブロック図を例解する。
車両システムのロックされる車軸を判定する方法のフローブロック図を例解する。
アルゴリズムの概略ブロック図を例解する。
アルゴリズムの概略ブロック図を例解する。
アルゴリズムの概略ブロック図を例解する。
アルゴリズムの概略ブロック図を例解する。
期間アルゴリズムの概略ブロック図を例解する。
車両の駆動系故障の可能性を判定する方法のフローブロック図を例解する。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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