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用于控制分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛的系統(tǒng)和方法

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專(zhuān)利名稱(chēng):用于控制分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的一些實(shí)施例涉及氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)。其它的實(shí)施例涉及用于軌道車(chē)輛的制動(dòng)控制系統(tǒng)和氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)
操作列車(chē)和其它軌道車(chē)輛的其中一個(gè)最關(guān)鍵的方面在于軌道車(chē)輛空氣制動(dòng)器系統(tǒng)的可預(yù)測(cè)和成功的工作(當(dāng)然,這假定了該軌道車(chē)輛為具有空氣制動(dòng)器的類(lèi)型)。然而,空氣制動(dòng)器系統(tǒng)經(jīng)受多種動(dòng)態(tài)影響,這不僅因?yàn)橹苿?dòng)器響應(yīng)于制動(dòng)管壓力變化而受控地施加和松開(kāi),而且還因軌道車(chē)輛所遇到的變化的工作條件所造成。因此,為了空氣制動(dòng)器系統(tǒng)的成功設(shè)計(jì)和工作,便必須考慮各種工作狀況。在包括至少一節(jié)機(jī)車(chē)和多節(jié)其它軌道車(chē)廂(如貨運(yùn)車(chē)廂)的列車(chē)中,在各節(jié)軌道車(chē)廂處,控制閥(通常包括多個(gè)閥和互連管路)通過(guò)施加制動(dòng)器(響應(yīng)于制動(dòng)管流體壓力的下降)或通過(guò)松開(kāi)制動(dòng)器(響應(yīng)于制動(dòng)管流體壓力的上升)來(lái)響應(yīng)機(jī)車(chē)操作人員啟動(dòng)的制動(dòng)管流體壓力變化。制動(dòng)管內(nèi)的流體通常包括加壓空氣。當(dāng)壓降沿制動(dòng)管傳播時(shí),在各節(jié)軌道車(chē)廂處的控制閥感測(cè)到制動(dòng)管氣壓的下降。作為響應(yīng),在各節(jié)軌道車(chē)廂處,加壓空氣從局部軌道車(chē)廂的儲(chǔ)器(reservoir)供給車(chē)輪制動(dòng)氣缸,繼而該車(chē)輪制動(dòng)氣缸又驅(qū)動(dòng)制動(dòng)閘瓦抵靠軌道車(chē)廂的車(chē)輪。在非制動(dòng)的間隔期間,來(lái)自制動(dòng)管的供給空氣填充軌道車(chē)廂的儲(chǔ)器。通常,對(duì)于發(fā)出制動(dòng)應(yīng)用信號(hào)的制動(dòng)管中的減壓量為大約七至二十六磅/平方英寸(psi)(從大約48kPa至大約179kPa),而額定的穩(wěn)態(tài)制動(dòng)管壓力為大約90psi (大約621kPa)。施加到軌道車(chē)廂的車(chē)輪上的制動(dòng)壓力與制動(dòng)管的壓降成比例。因此,可以看出,制動(dòng)管不但用于在制動(dòng)應(yīng)用期間將加壓空氣供給各節(jié)軌道車(chē)廂來(lái)為制動(dòng)閘瓦供以動(dòng)力,而且還用作將施加和松開(kāi)制動(dòng)器的指令傳遞給各節(jié)軌道車(chē)廂的媒介。軌道車(chē)廂的制動(dòng)器可采用兩種不同的模式進(jìn)行應(yīng)用,例如,常用制動(dòng)應(yīng)用和緊急制動(dòng)應(yīng)用。常用制動(dòng)應(yīng)用涉及將制動(dòng)力施加到軌道車(chē)廂上來(lái)使列車(chē)減速,或使其在沿路軌的前方位置處停止。在常用制動(dòng)應(yīng)用期間,制動(dòng)管壓力緩慢地減小,且作為對(duì)其的響應(yīng)而逐漸地施加制動(dòng)。緊急制動(dòng)應(yīng)用通過(guò)立即抽空或排空制動(dòng)管來(lái)命令立即施加對(duì)軌道車(chē)廂的制動(dòng)。令人遺憾的是,由于制動(dòng)管沿列車(chē)的長(zhǎng)度延伸數(shù)百碼(米),故緊急制動(dòng)抽空不會(huì)沿制動(dòng)管的整個(gè)長(zhǎng)度即刻發(fā)生。因此,制動(dòng)力便未均勻地施加在各節(jié)軌道車(chē)廂上來(lái)使列車(chē)停止。在一次緊急制動(dòng)應(yīng)用或兩次或三次常用制動(dòng)應(yīng)用之后,必須通過(guò)將來(lái)自機(jī)車(chē)上的儲(chǔ)器的加壓空氣供送到制動(dòng)管中來(lái)將制動(dòng)管再填充至其額定工作壓力。在再填充過(guò)程完成之前,不能進(jìn)行有效的后續(xù)制動(dòng)應(yīng)用。圖1示出了由鐵路貨運(yùn)列車(chē)所使用的典型現(xiàn)有技術(shù)的制動(dòng)器系統(tǒng)。在僅具有引導(dǎo)機(jī)車(chē)(lead locomotive)的常規(guī)列車(chē)中,列車(chē)制動(dòng)器系統(tǒng)包括位于機(jī)車(chē)100上的機(jī)車(chē)制動(dòng)器系統(tǒng),以及位于由軌道車(chē)廂200示出的多節(jié)軌道車(chē)廂上的一組軌道車(chē)廂制動(dòng)器系統(tǒng)。制動(dòng)動(dòng)作的施加和松開(kāi)由機(jī)車(chē)100內(nèi)的操作人員控制,該操作人員使用手動(dòng)操作的制動(dòng)手柄來(lái)實(shí)施制動(dòng)動(dòng)作。機(jī)車(chē)包括空氣制動(dòng)控制系統(tǒng)102,該系統(tǒng)102用于經(jīng)由中繼閥117將氣壓供給制動(dòng)管101,或可控地排放加壓的制動(dòng)管101。如圖所示,加壓制動(dòng)管101與列車(chē)的各節(jié)軌道車(chē)廂200成流體連通。機(jī)車(chē)制動(dòng)控制系統(tǒng)102包括用于供送加壓流體(例如,加壓空氣)的空氣供送輸入鏈路111,經(jīng)由該鏈路111對(duì)制動(dòng)管101進(jìn)行填充。流量測(cè)量適配器113 (〃流量裝置適配器〃)連接到空氣供送鏈路111上,用于測(cè)量制動(dòng)控制系統(tǒng)102的填充速率(由于氣源與輸出端口 116之間的壓差)。流量測(cè)量適配器113的輸出端口 116連接到中繼閥117的輸入端口 121上。中繼閥117的雙向端口 122聯(lián)接到制動(dòng)管101上。中繼閥117還包括經(jīng)由氣壓控制鏈路103聯(lián)接到均衡儲(chǔ)器105上的端口 123。壓力控制鏈路103還連接到壓力控制閥107上,在制動(dòng)器的工作過(guò)程中,經(jīng)由壓力控制閥107來(lái)對(duì)均衡儲(chǔ)器105進(jìn)行填充和排放。中繼閥117的端口 124作為排出端口可控地向大氣排放。相應(yīng)的壓力測(cè)量和顯示裝置131和133與制動(dòng)管101和空氣壓力控制鏈路103相聯(lián)接。制動(dòng)管量規(guī)131 ("BP量規(guī)〃)測(cè)量制動(dòng)管101中的空氣壓力,而均衡儲(chǔ)器量規(guī)133 ("ER量規(guī)〃)測(cè)量均衡儲(chǔ)器105中的壓力。軌道車(chē)廂空氣制動(dòng)控制系統(tǒng)202的構(gòu)件包括具有聯(lián)接到制動(dòng)管101上的端口 221的控制閥203。控制閥203還包括聯(lián)接到壓力存儲(chǔ)和基準(zhǔn)儲(chǔ)器205上的端口 222。最后,控制閥203包括聯(lián)接到空氣制動(dòng)氣缸231上的端口 223,該空氣制動(dòng)氣缸231包括連接到制動(dòng)閘瓦233上的活塞232。端口 223處的氣壓升高可流體地傳遞至活塞232,用于驅(qū)動(dòng)制動(dòng)閘瓦233抵靠軌道車(chē)廂200的車(chē)輪235。因此,機(jī)車(chē)100的空氣制動(dòng)控制系統(tǒng)102控制各節(jié)軌道車(chē)廂200的各個(gè)車(chē)輪235處的氣動(dòng)操作的制動(dòng)閘瓦233的工作。在列車(chē)工作期間,制動(dòng)控制系統(tǒng)102的構(gòu)件經(jīng)由其聯(lián)接到制動(dòng)管101上的制動(dòng)管閥120開(kāi)啟,以便在列車(chē)的機(jī)車(chē)100與所有軌道車(chē)廂200之間形成連續(xù)的制動(dòng)管流體通路。制動(dòng)管閥120由制動(dòng)閥切斷閥250控制,該切斷閥250繼而又由導(dǎo)閥(pilot valve) 251控制。導(dǎo)閥251可由機(jī)車(chē)操作人員手動(dòng)地操作,以便在期望終止填充制動(dòng)管時(shí)關(guān)閉制動(dòng)管閥120。還有其它的閥和控制構(gòu)件(圖1中未示出),它們通過(guò)促動(dòng)導(dǎo)閥251使得制動(dòng)管閥120關(guān)閉而在緊急制動(dòng)應(yīng)用期間自動(dòng)地終止填充制動(dòng)管。如圖1中所示,各節(jié)軌道車(chē)廂200還包括手動(dòng)操作的制動(dòng)管閥240。制動(dòng)器系統(tǒng)最初通過(guò)壓力控制閥107的工作而加壓,該壓力控制閥107控制對(duì)控制鏈路103的空氣供送,以便將均衡儲(chǔ)器105填充至預(yù)定壓力。然后,操作中繼閥117來(lái)使端口 121與端口 122相聯(lián)接,以便空氣經(jīng)由其供送至制動(dòng)管101,從而將制動(dòng)管101填充至預(yù)定填充壓力,正如由均衡儲(chǔ)器105的壓力所引起的那樣。當(dāng)制動(dòng)管壓力達(dá)到預(yù)定壓力時(shí),端口 122 (連接到制動(dòng)管101上)處的壓力等于端口 123 (連接到均衡儲(chǔ)器105上)處的壓力。這個(gè)情況表明填充的制動(dòng)管和從空氣供送端口 121經(jīng)由中繼閥117到制動(dòng)管101的流體流動(dòng)通路關(guān)閉。各節(jié)軌道車(chē)廂200的壓力存儲(chǔ)和基準(zhǔn)儲(chǔ)器205由制動(dòng)管101經(jīng)由控制閥203完全地填充,從而形成了對(duì)應(yīng)于活塞232的最大退回和各節(jié)軌道車(chē)廂200的制動(dòng)裝置233完全松開(kāi)的基準(zhǔn)壓力。為了對(duì)軌道車(chē)廂200進(jìn)行制動(dòng),列車(chē)操作人員使用列車(chē)駕駛室內(nèi)的制動(dòng)手柄來(lái)操作壓力控制閥107。這種操作導(dǎo)致經(jīng)由壓力控制閥107的排出端口來(lái)使氣壓控制鏈路103部分地排放,從而減小了均衡儲(chǔ)器105內(nèi)的壓力。這種減壓由端口 123處的中繼閥117感測(cè)到。繼而,減壓又導(dǎo)致雙向端口 122聯(lián)接到排出端口 124上,從而使制動(dòng)管101向大氣排放。制動(dòng)管101將持續(xù)排放,直到制動(dòng)管101內(nèi)的壓力等于均衡儲(chǔ)器105的壓力。當(dāng)制動(dòng)管101中的壓力下降時(shí),各節(jié)車(chē)廂200中的控制閥203通過(guò)將制動(dòng)管壓力與壓力儲(chǔ)存和基準(zhǔn)儲(chǔ)器的壓力相比較來(lái)感測(cè)減壓。這種減壓導(dǎo)致從端口 223施加到制動(dòng)氣缸231上的氣壓相應(yīng)地增大,結(jié)果造成抵靠車(chē)輪235的制動(dòng)閘瓦233的施加作用與制動(dòng)管101中所感測(cè)到的減壓量成比例。此外,由列車(chē)操作人員造成在均衡儲(chǔ)器105中的減壓,在制動(dòng)管101中產(chǎn)生相應(yīng)的減壓以及在各節(jié)軌道車(chē)廂200中使制動(dòng)閘瓦233產(chǎn)生相應(yīng)的附加制動(dòng)力(brakingeffort)??傊?,車(chē)廂200中的制動(dòng)系統(tǒng)的期望操作,且具體而言是各節(jié)車(chē)廂200中所施加的制動(dòng)力,與機(jī)車(chē)100內(nèi)均衡儲(chǔ)器105中的減壓量成比例。當(dāng)機(jī)車(chē)操作人員期望松開(kāi)列車(chē)車(chē)廂的制動(dòng)器時(shí),他/她便通過(guò)制動(dòng)手柄來(lái)操作壓力控制閥107,以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣制動(dòng)系統(tǒng)102的再填充。該再填充通過(guò)經(jīng)由氣源供送加壓空氣來(lái)使均衡儲(chǔ)器105內(nèi)的壓力回到其完全填充狀態(tài)來(lái)完成。對(duì)于再填充的均衡儲(chǔ)器105而言,在中繼閥117的端口 122和123之間再次存在壓差(但與壓力管線103中的上述壓降符號(hào)相反),這導(dǎo)致利用來(lái)自氣源111的加壓空氣經(jīng)由流量測(cè)量適配器113和中繼閥117對(duì)制動(dòng)管101進(jìn)行填充。制動(dòng)管的壓力上升由各節(jié)軌道車(chē)廂200中的控制閥203感測(cè),以便通過(guò)制動(dòng)氣缸231的動(dòng)作來(lái)引起制動(dòng)閘瓦233松開(kāi)。分布式動(dòng)力列車(chē)的工作供送來(lái)自引導(dǎo)機(jī)車(chē)和與列車(chē)組合(consist)的引導(dǎo)單元間隔開(kāi)的一節(jié)或多節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)的原動(dòng)力。("組合〃是指一系列車(chē)輛聯(lián)接在一起而一致地行駛。)分布式列車(chē)的工作對(duì)于較長(zhǎng)的列車(chē)而言是優(yōu)選的,以便改善列車(chē)的操縱和性能。各節(jié)引導(dǎo)機(jī)車(chē)和遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)包括諸如上文所述的空氣制動(dòng)控制系統(tǒng)102的空氣制動(dòng)控制系統(tǒng),以及用于在引導(dǎo)單元與遠(yuǎn)程單元之間交換信息的通信系統(tǒng)。通常,通信系統(tǒng)包括射頻鏈路和在引導(dǎo)單元和遠(yuǎn)程單元中的各者處所需的接收和發(fā)送設(shè)備。在一些分布式動(dòng)力列車(chē)中,通過(guò)排放位于引導(dǎo)機(jī)車(chē)和遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)處的制動(dòng)管101來(lái)完成制動(dòng),因此促進(jìn)了制動(dòng)管的排放和各節(jié)軌道車(chē)廂處的制動(dòng)器的施加,尤其是對(duì)于靠近列車(chē)尾部的那些軌道車(chē)廂。僅在引導(dǎo)單元處排放的制動(dòng)管需要制動(dòng)管的減壓沿列車(chē)的長(zhǎng)度進(jìn)行傳播,因而減慢了遠(yuǎn)離引導(dǎo)單元的軌道車(chē)廂處的制動(dòng)應(yīng)用。對(duì)于在引導(dǎo)單元與遠(yuǎn)程單元之間具有可操作的通信鏈路的分布式動(dòng)力列車(chē)而言,當(dāng)列車(chē)操作人員通過(guò)操作引導(dǎo)單元處的制動(dòng)手柄來(lái)命令制動(dòng)應(yīng)用時(shí),制動(dòng)應(yīng)用命令通過(guò)射頻通信鏈路發(fā)送至各個(gè)遠(yuǎn)程單元。作為響應(yīng),各遠(yuǎn)程單元也通過(guò)其相應(yīng)的中繼閥117使制動(dòng)管排放。因此,位于遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)處的制動(dòng)動(dòng)作響應(yīng)于通信系統(tǒng)所發(fā)送的信號(hào)而緊接著引導(dǎo)單元的制動(dòng)動(dòng)作。結(jié)果,整個(gè)制動(dòng)管的排放便比如果排放僅出現(xiàn)在引導(dǎo)機(jī)車(chē)處更快。在引導(dǎo)單元處啟動(dòng)的制動(dòng)松開(kāi)也通過(guò)射頻鏈路傳遞到遠(yuǎn)程單元,以便自所有的機(jī)車(chē)對(duì)制動(dòng)管101進(jìn)行再填充。如果通信系統(tǒng)不起作用,或如果引導(dǎo)單元與遠(yuǎn)程單元之間的通信鏈路斷開(kāi)(例如,如果路軌拓?fù)浠蚋蓴_物體造成失去視線方向),則當(dāng)前方操作人員進(jìn)行制動(dòng)應(yīng)用時(shí),遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)將不能經(jīng)由通信系統(tǒng)接收到制動(dòng)應(yīng)用命令。因此,便僅在引導(dǎo)機(jī)車(chē)處通過(guò)排放制動(dòng)管來(lái)執(zhí)行制動(dòng)應(yīng)用,從而導(dǎo)致所有軌道車(chē)廂處的制動(dòng)應(yīng)用較慢。
公知的是,制動(dòng)管中會(huì)形成泄漏,從而導(dǎo)致不需要的減壓。因此,在分布式動(dòng)力列車(chē)的一種工作模式中,當(dāng)壓力下降至低于額定值時(shí)(即,只要未進(jìn)行制動(dòng)應(yīng)用),遠(yuǎn)程單元(和引導(dǎo)單元)不斷地填充制動(dòng)管101。遠(yuǎn)程單元經(jīng)由中繼閥117來(lái)感測(cè)制動(dòng)管的壓力,該中繼閥117將均衡儲(chǔ)器壓力與制動(dòng)管壓力相比較。每當(dāng)制動(dòng)管壓力小于均衡儲(chǔ)器壓力時(shí),便經(jīng)由遠(yuǎn)程單元的中繼閥117從氣源111填充制動(dòng)管101。然而,當(dāng)在引導(dǎo)單元處已啟動(dòng)制動(dòng)應(yīng)用時(shí),則遠(yuǎn)程單元便不會(huì)再填充制動(dòng)管。如果從引導(dǎo)單元通過(guò)通信鏈路發(fā)送的制動(dòng)應(yīng)用命令未到達(dá)遠(yuǎn)程機(jī)車(chē),同時(shí)后者正在監(jiān)測(cè)和再填充制動(dòng)管來(lái)補(bǔ)償由制動(dòng)管101內(nèi)的泄漏所造成的減壓,則可能會(huì)出現(xiàn)很危險(xiǎn)的狀況。通常,如果制動(dòng)管壓力下降至低于額定的預(yù)定值,則開(kāi)始再填充過(guò)程。在此情形中,當(dāng)引導(dǎo)單元使制動(dòng)管排放來(lái)向軌道車(chē)廂200發(fā)出施加制動(dòng)的信號(hào)時(shí),則遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)便繼續(xù)再填充制動(dòng)管101。該情形可導(dǎo)致形成高度危險(xiǎn)的列車(chē)內(nèi)(in-train)力。用于避免這種狀況的一種現(xiàn)有技術(shù)方法是,只要引導(dǎo)機(jī)車(chē)單元與遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)單元之間失去通信時(shí)便自動(dòng)地關(guān)閉遠(yuǎn)程單元的制動(dòng)管閥120。由于制動(dòng)管閥120關(guān)閉,故遠(yuǎn)程單元便不能再填充(或排放)制動(dòng)管101。因此,便從引導(dǎo)單元啟動(dòng)了制動(dòng)管101上的所有制動(dòng)信令(施加制動(dòng)和松開(kāi)制動(dòng)兩者)。盡管在此情況下,遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)不會(huì)協(xié)助制動(dòng)管的排放來(lái)促進(jìn)軌道車(chē)廂200處的制動(dòng)應(yīng)用,但遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)也不會(huì)在引導(dǎo)單元排放制動(dòng)管時(shí)錯(cuò)誤地對(duì)其再填充。L0C0TR0L 分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)(可從General Electric Company (Schenectady,New York)獲得)通過(guò)在分布式動(dòng)力列車(chē)中的各節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)處包括制動(dòng)管流量感測(cè)功能而并入了上述技術(shù)的變型。諸如圖1中所示的流量測(cè)量適配器113的流量傳感器包括在各遠(yuǎn)程單元處的制動(dòng)管填充通路中,用以檢測(cè)從氣源經(jīng)由中繼閥117到達(dá)制動(dòng)管101的空氣流動(dòng)。如果流速(其由壓差確定)超過(guò)預(yù)定值,則呈報(bào)制動(dòng)應(yīng)用。換言之,制動(dòng)管壓力已下降至符合制動(dòng)應(yīng)用(其應(yīng)已經(jīng)從引導(dǎo)機(jī)車(chē)啟動(dòng))的值。如果與此同時(shí)通信系統(tǒng)不起作用,則響應(yīng)于同時(shí)發(fā)生的這兩個(gè)事件,命令遠(yuǎn)程單元的制動(dòng)管閥120至切斷位置或關(guān)閉位置。正確執(zhí)行命令使得遠(yuǎn)程單元的制動(dòng)管閥120關(guān)閉。結(jié)果,通過(guò)排放引導(dǎo)單元處的制動(dòng)管來(lái)啟動(dòng)的制動(dòng)應(yīng)用便不能通過(guò)對(duì)遠(yuǎn)程單元處的制動(dòng)管加壓來(lái)抵消。如果未正確執(zhí)行切斷或關(guān)閉制動(dòng)管閥120的命令,則遠(yuǎn)程單元處的制動(dòng)閥便保持開(kāi)啟。對(duì)于這種狀況存在多種可能的原因,包括制動(dòng)閥切斷閥250(即,驅(qū)動(dòng)制動(dòng)管閥進(jìn)入切斷或關(guān)閉構(gòu)造的閥)的故障、驅(qū)動(dòng)制動(dòng)閥切斷閥的導(dǎo)閥251的故障,或制動(dòng)管閥120卡在開(kāi)啟位置。因此,如果制動(dòng)管閥未按命令關(guān)閉或切斷,且在通信系統(tǒng)故障期間引導(dǎo)單元發(fā)出制動(dòng)應(yīng)用,則遠(yuǎn)程單元便繼續(xù)供送制動(dòng)管再填充壓力而引導(dǎo)單元?jiǎng)t排放制動(dòng)管來(lái)施加軌道車(chē)廂的制動(dòng)器。這便產(chǎn)生了不希望的情形,其中,前方的軌道車(chē)廂經(jīng)受最大的制動(dòng),而后方軌道車(chē)廂則經(jīng)受最小的或未經(jīng)受制動(dòng)動(dòng)作。最后的結(jié)果是列車(chē)的后部可能會(huì)撞上列車(chē)的前部,導(dǎo)致較高的列車(chē)內(nèi)力且可能出軌。在很長(zhǎng)的常規(guī)列車(chē)中,當(dāng)操作人員施加制動(dòng)時(shí),必須從前方機(jī)車(chē)或引導(dǎo)機(jī)車(chē)排放制動(dòng)管壓力。由于制動(dòng)管的長(zhǎng)度很長(zhǎng),故列車(chē)的前部將猛烈地施加制動(dòng),而列車(chē)的后部仍可減少其制動(dòng)管且減小的最終車(chē)廂制動(dòng)。這一情形產(chǎn)生了類(lèi)似于上文的不希望的情形,其中,列車(chē)的前部具有完全制動(dòng),而列車(chē)的后部具有最小制動(dòng),從而導(dǎo)致潛在的較高列車(chē)內(nèi)力,這可能會(huì)造成出軌。
上述情形在列車(chē)長(zhǎng)度比常規(guī)列車(chē)更長(zhǎng)的分布式動(dòng)力列車(chē)中變得更為顯著。在引導(dǎo)單元與遠(yuǎn)程單元之間的通信良好的情況下,在列車(chē)前方通過(guò)引導(dǎo)機(jī)車(chē)和在列車(chē)后部通過(guò)遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)二者來(lái)同時(shí)施加列車(chē)制動(dòng)。這提供了在列車(chē)各處的制動(dòng)管壓力的進(jìn)一步減小,導(dǎo)致了更為均勻的車(chē)廂制動(dòng)力,從而導(dǎo)致較低的列車(chē)內(nèi)力。當(dāng)分布式動(dòng)力列車(chē)中通信中斷,且操作人員施加制動(dòng)時(shí),則仍然會(huì)發(fā)生列車(chē)前方猛烈制動(dòng)而列車(chē)后方最小制動(dòng)的不希望的情形。即使在遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)檢測(cè)到制動(dòng)應(yīng)用且切斷制動(dòng)閥的情況下,制動(dòng)管壓力仍必須由引導(dǎo)機(jī)車(chē)排放,這導(dǎo)致列車(chē)前部具有完全制動(dòng),而列車(chē)后部具有最小制動(dòng)。在許多車(chē)廂位于遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)后方的很長(zhǎng)的分布式動(dòng)力列車(chē)上,當(dāng)在列車(chē)上施加懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí),遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)必須從其前方的車(chē)廂以及其后方的車(chē)廂使制動(dòng)管排放。由于遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)從列車(chē)的兩個(gè)部分同時(shí)使制動(dòng)管排放,故減小了在列車(chē)后方的車(chē)廂處的施加速率,這導(dǎo)致列車(chē)后部的制動(dòng)應(yīng)用慢于列車(chē)前部的車(chē)廂,并且再次經(jīng)受較高的列車(chē)內(nèi)力。在分布式動(dòng)力列車(chē)工作期間,可能出現(xiàn)觸發(fā)懲罰性制動(dòng)操作或應(yīng)用的各種環(huán)境。這里,當(dāng)出現(xiàn)指定的刺激時(shí),或基于列車(chē)的一些工作條件(例如,列車(chē)在指定的速度限制內(nèi)行駛、確定列車(chē)有即將撞擊另一車(chē)輛或其它物體的跡象,或列車(chē)傳遞"停止"信號(hào)),則啟用命令來(lái)自動(dòng)地促使列車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)工作。換言之,基于一些情況的出現(xiàn),通過(guò)自動(dòng)地促使其減速和停止來(lái)"懲罰"列車(chē)的工作。懲罰性制動(dòng)應(yīng)用持續(xù)最小的時(shí)間周期(通常稱(chēng)為"懲罰周期"),如120秒,在此期間,最大程度地減小制動(dòng)管內(nèi)的流體壓力,從而導(dǎo)致完全施加制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)在最小的時(shí)間周期內(nèi)使列車(chē)停止。取決于列車(chē)的構(gòu)成和工作條件,懲罰性制動(dòng)應(yīng)用可導(dǎo)致不希望的較高列車(chē)內(nèi)力(例如,一節(jié)車(chē)廂由于慣性或其它原因而施加在另一節(jié)上的力)和/或出軌。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在兩節(jié)機(jī)車(chē)的制動(dòng)管閥120處于開(kāi)啟或接通狀態(tài)的情況下,操作串接的兩節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)與僅單節(jié)的遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)相比將以更快的速率使制動(dòng)管排放,且可幫助減小在懲罰性制動(dòng)應(yīng)用期間所產(chǎn)生的列車(chē)內(nèi)力。然而,以此方式操作串接的兩節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)可導(dǎo)致兩節(jié)機(jī)車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)以不希望的方式相互影響。這可包括或?qū)е?,在合成制?dòng)管閥切斷的情況下的過(guò)多非預(yù)期的流動(dòng)報(bào)警、遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)的不當(dāng)?shù)姆植际絼?dòng)力分類(lèi),以及來(lái)自一節(jié)或兩節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)的過(guò)多流動(dòng)(例如,過(guò)多加壓流體流入制動(dòng)管101中和/或由于制動(dòng)閥略微變化而引起在兩節(jié)遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)之間的流動(dòng))。此外,同時(shí)檢測(cè)非預(yù)期的流動(dòng)可導(dǎo)致通信檢查信息沖突。為了避免這些問(wèn)題,有可能操作直接在第一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)后方的第二遠(yuǎn)程機(jī)車(chē),其中,第二遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)的制動(dòng)管閥120處于關(guān)閉或切斷狀態(tài)。然而,這與緩解懲罰性制動(dòng)應(yīng)用期間過(guò)大的列車(chē)內(nèi)力無(wú)關(guān),且并不提供遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)協(xié)助施加或松開(kāi)制動(dòng)的能力(即,由于遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)的制動(dòng)控制系統(tǒng)102與制動(dòng)管101分離)。另外,由于其制動(dòng)閥處于切斷狀態(tài),如果失去與引導(dǎo)機(jī)車(chē)的無(wú)線電通信,則遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)將減小其節(jié)流閥(throttle)至空轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于控制諸如列車(chē)的分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛組合的方法。該方法包括指定軌道車(chē)輛組合中的至少一節(jié)機(jī)車(chē)或其它動(dòng)力軌道車(chē)輛中的各者作為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)(trail)進(jìn)行工作。通過(guò)指定為〃遠(yuǎn)程拖曳車(chē)",這僅僅是指將至少一節(jié)動(dòng)力軌道車(chē)輛中的各者指定成用于分布式動(dòng)力工作的特定模式。具體而言,基于指定,至少一節(jié)動(dòng)力軌道車(chē)輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作至切斷模式。("切斷〃模式是指制動(dòng)管閥關(guān)閉,使動(dòng)力軌道車(chē)輛的制動(dòng)控制系統(tǒng)與軌道車(chē)輛組合的制動(dòng)管隔離開(kāi)?!ㄗ詣?dòng)〃意思是不需要人為動(dòng)作。另外,"操作至切斷模式"包括有可能在其已經(jīng)處于切斷模式的情況下使制動(dòng)管閥停留在切斷模式。)當(dāng)軌道車(chē)輛組合中啟動(dòng)常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí),至少一節(jié)動(dòng)力軌道車(chē)輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥可自動(dòng)地操作至接通模式。("接通〃模式是指制動(dòng)管閥開(kāi)啟,使動(dòng)力軌道車(chē)輛的制動(dòng)控制系統(tǒng)與軌道車(chē)輛組合的制動(dòng)管成流體連通。)當(dāng)在軌道車(chē)輛組合中完成常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí),至少一節(jié)動(dòng)力軌道車(chē)輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作回到切斷模式。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及一種用于控制分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛組合的方法,該分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛組合例如為具有多節(jié)機(jī)車(chē)或其它動(dòng)力軌道車(chē)輛的列車(chē),包括第一動(dòng)力軌道車(chē)輛、定位成鄰近第一動(dòng)力軌道車(chē)輛的第二動(dòng)力軌道車(chē)輛,以及遠(yuǎn)離第一動(dòng)力軌道車(chē)輛和第二動(dòng)力軌道車(chē)輛的第三動(dòng)力軌道車(chē)輛。在一個(gè)實(shí)施例中,第一動(dòng)力軌道車(chē)輛并未通過(guò)例如MU線纜或其它方式而電連接到第二動(dòng)力軌道車(chē)輛 上?!ㄟh(yuǎn)程〃意思是由一節(jié)或多節(jié)軌道車(chē)廂(例如,貨運(yùn)車(chē)廂或其它無(wú)動(dòng)力的軌道車(chē)廂)間隔開(kāi)?!o(wú)動(dòng)力〃意思是沒(méi)有用于自行推進(jìn)的機(jī)載牽引系統(tǒng),而"動(dòng)力"意思是能夠自行推進(jìn)。除非另外指明,"鄰近"意思是直接靠近,或未直接靠近但并未由無(wú)動(dòng)力的軌道車(chē)廂分隔開(kāi),即可能是由一節(jié)或多節(jié)機(jī)車(chē)或其它動(dòng)力軌道車(chē)輛而非由無(wú)動(dòng)力的軌道車(chē)輛間隔開(kāi)。諸如〃第一 〃、〃第二 〃、〃第三〃等的標(biāo)記僅用于識(shí)別的目的,除非另作說(shuō)明,該標(biāo)記并非意在表達(dá)特定的順序或次序。該方法的一個(gè)實(shí)施例包括,在第三動(dòng)力軌道車(chē)輛(例如,其可以是引導(dǎo)動(dòng)力軌道車(chē)輛)處,指定軌道車(chē)輛組合中的第一(或〃第η")動(dòng)力軌道車(chē)輛作為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)進(jìn)行工作?;诖酥付?,第一動(dòng)力軌道車(chē)輛的制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作至切斷模式。當(dāng)軌道車(chē)輛組合中啟動(dòng)常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí),第一動(dòng)力軌道車(chē)輛制動(dòng)管閥便自動(dòng)地操作至接通模式。當(dāng)軌道車(chē)輛組合中完成常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí),則第一動(dòng)力軌道車(chē)輛制動(dòng)管閥便自動(dòng)地操作回到切斷模式。因此,只要第一動(dòng)力軌道車(chē)輛被指定成作為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)工作,則第一動(dòng)力軌道車(chē)輛的制動(dòng)管閥便只在軌道車(chē)輛組合的常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用中自動(dòng)地操作至接通模式,否則便自動(dòng)地操作至用以保持在切斷模式。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及一種用于控制列車(chē)或其它分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛組合的方法。該方法包括,在軌道車(chē)輛組合中的第一動(dòng)力軌道車(chē)輛處確定軌道車(chē)輛組合的分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)已進(jìn)入失去通信的狀態(tài)?!ㄊネㄐ诺臓顟B(tài)〃是指分布式動(dòng)力通信不能在第一動(dòng)力軌道車(chē)輛與第二遠(yuǎn)程動(dòng)力軌道車(chē)輛之間進(jìn)行傳送的狀態(tài)或情況。這可能是由信號(hào)干擾、構(gòu)件故障等引起。在失去通信的狀態(tài)期間,并且如果第一動(dòng)力軌道車(chē)輛的制動(dòng)管閥處于切斷模式,則在第一動(dòng)力軌道車(chē)輛處檢測(cè)軌道車(chē)輛中的制動(dòng)應(yīng)用。制動(dòng)應(yīng)用基于在第一動(dòng)力軌道車(chē)輛處的軌道車(chē)輛組合的制動(dòng)管中的壓力等級(jí)(level)且排除制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè),換言之,制動(dòng)應(yīng)用在不使用制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)的情況下確定?!ㄖ苿?dòng)管流量數(shù)據(jù)〃是關(guān)于制動(dòng)管填充速率的數(shù)據(jù),其通過(guò)分析限于整個(gè)管的壓差來(lái)確定。具體而言,利用處于切斷模式的典型機(jī)車(chē)的制動(dòng)管值,不可能測(cè)量到制動(dòng)管填充速率。因此,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,制動(dòng)應(yīng)用僅基于制動(dòng)管壓力等級(jí)(psi或kPa對(duì)psi差或kPa差)來(lái)確定,例如,在第一動(dòng)力軌道車(chē)輛內(nèi)的制動(dòng)管中的單個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行測(cè)量的那樣。
在另一實(shí)施例中,制動(dòng)管的壓力等級(jí)通過(guò)在整個(gè)時(shí)間周期在制動(dòng)管采用多個(gè)壓力等級(jí)樣本來(lái)確定。流量估計(jì)值基于制動(dòng)管的壓力等級(jí)和換算系數(shù)確定。制動(dòng)應(yīng)用基于流量估計(jì)值與指定閾值的比較來(lái)檢測(cè)。例如,如果流量估計(jì)值等于或大于閾值,則可確定已經(jīng)發(fā)生了制動(dòng)應(yīng)用。在另一實(shí)施例中,流量估計(jì)值通過(guò)根據(jù)換算系數(shù)換算制動(dòng)管的壓力等級(jí)以及整合在整個(gè)時(shí)間周期內(nèi)換算的制動(dòng)管壓力等級(jí)來(lái)確定。除非另外指明,則"整合"大體上是指合并操作、求和等。


當(dāng)結(jié)合以下附圖閱讀且根據(jù)以下詳細(xì)描述考慮時(shí),可更容易地理解本發(fā)明的實(shí)施例,以及它的其它優(yōu)點(diǎn)和用途將更為清楚,在附圖中
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn) 圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛組合和用于控制該分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛組合的系統(tǒng)的簡(jiǎn) 圖3為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛組合的方法的流程圖; 圖4和圖5分別示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于向車(chē)輛操作人員顯示信息的顯示器; 圖6至圖8為描述本發(fā)明的各種實(shí)施例的其它方面的軌道車(chē)輛組合的簡(jiǎn) 圖9和圖10為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于控制分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛組合的方法的流程圖;以及
圖11為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的壓力樣本和流量估計(jì)值的確定的簡(jiǎn)圖。按慣例,各種所述的特征并未按比例繪制,而是繪制成強(qiáng)調(diào)與本發(fā)明相關(guān)的特定特征。在整個(gè)附圖和文本中,參考標(biāo)號(hào)表示相似的元件。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的用于控制分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛的特定方法和系統(tǒng)之前,應(yīng)當(dāng)注意到的是,本發(fā)明主要在于與所述方法和系統(tǒng)相關(guān)的硬件和/或軟件元件的新型組合。因此,硬件和軟件元件已由附圖中的常規(guī)元件表示,僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的一些特定細(xì)節(jié),以免使本公開(kāi)內(nèi)容與受益于本文描述的本領(lǐng)域技術(shù)人員容易清楚的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)相混淆。如上文所述,諸如〃第一 〃機(jī)車(chē)、〃第二 〃機(jī)車(chē)、〃第三〃機(jī)車(chē)等的標(biāo)記僅用于識(shí)別的目的,除非另作說(shuō)明,否則并非意在表達(dá)特定的順序或次序。此外,盡管本文參照機(jī)車(chē)來(lái)描述一些實(shí)施例,但這僅是出于示范的目的,因?yàn)楸景l(fā)明大體上可廣泛地適用于動(dòng)力軌道車(chē)輛。因此,在本文所闡述的描述中,除非例如在權(quán)利要求中另外指明,否則"機(jī)車(chē)"的任何標(biāo)記大體上適用于動(dòng)力軌道車(chē)輛。概略地參看圖2和圖3,本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于控制分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛組合1101 (例如,列車(chē))的系統(tǒng)1100和方法300。該方法300包括,在列車(chē)1101的第三機(jī)車(chē)1106處(例如,在引導(dǎo)機(jī)車(chē)處),指定列車(chē)1101的第一機(jī)車(chē)1108(例如,遠(yuǎn)程機(jī)車(chē))作為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)進(jìn)行工作,如步驟302處。第一機(jī)車(chē)1108遠(yuǎn)離第三機(jī)車(chē)1106,意思是兩者由一節(jié)或多節(jié)軌道車(chē)廂1107間隔開(kāi)。第一機(jī)車(chē)1108鄰近列車(chē)中的第二遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1150,但兩者并未電連接。通過(guò)指定為〃遠(yuǎn)程拖曳車(chē)",這僅僅是指將第一機(jī)車(chē)1108指定成用于分布式動(dòng)力工作的特定模式。具體而言,基于該指定(例如,該指定包括發(fā)送至第一機(jī)車(chē)的通信,如在圖3中的步驟304處),第一機(jī)車(chē)1108的制動(dòng)管閥1136自動(dòng)地操作至切斷模式,如步驟306處。("切斷〃模式是指制動(dòng)管閥關(guān)閉,使第一機(jī)車(chē)1108的制動(dòng)控制系統(tǒng)(制動(dòng)系統(tǒng))1113與列車(chē)的制動(dòng)管1110隔離開(kāi)?!ㄗ詣?dòng)〃意思是不需要人為動(dòng)作。另外,〃操作至切斷模式"包括有可能在制動(dòng)管閥已經(jīng)處于切斷模式的情況下使其停留在切斷模式。)如步驟308處,當(dāng)在列車(chē)1101中啟動(dòng)常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí),第一機(jī)車(chē)1108的制動(dòng)管閥1136便自動(dòng)地操作至接通模式,如步驟310處。(〃接通〃模式是指制動(dòng)管閥開(kāi)啟,使第一機(jī)車(chē)的制動(dòng)控制系統(tǒng)與列車(chē)的制動(dòng)管1110成流體連通。)當(dāng)在列車(chē)中完成常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí),第一機(jī)車(chē)的制動(dòng)管閥便自動(dòng)地操作回到切斷模式,如返回到圖3中的步驟308和306所示。(懲罰性制動(dòng)應(yīng)用的完成可通過(guò)懲罰性制動(dòng)應(yīng)用計(jì)時(shí)器的終止來(lái)計(jì)量。)因此,如步驟302處,只要第一機(jī)車(chē)指定成作為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)進(jìn)行工作,則第一機(jī)車(chē)的制動(dòng)管閥便只在列車(chē)的常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用中自動(dòng)地操作至接通模式(步驟310),否則便自動(dòng)地操作至保持在切斷模式(步驟306)。如步驟312處,如果第一機(jī)車(chē)未被指定作為遠(yuǎn)程拖曳車(chē),或解除了作為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)進(jìn)行工作的指定,則其根據(jù)位于列車(chē)1101上的位置內(nèi)的分布式動(dòng)力控制系統(tǒng)的特定構(gòu)造而回到或保持在分布式動(dòng)力(DP)工作的正常模式。本發(fā)明的實(shí)施例容許待操作的分布式動(dòng)力遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)鄰近另一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē),而不會(huì)引起兩節(jié)機(jī)車(chē)的制動(dòng)器系統(tǒng)相互影響。其它實(shí)施例緩解了遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)不當(dāng)分類(lèi)的問(wèn)題。其它實(shí)施例容許遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)在其制動(dòng)閥切斷的情況下進(jìn)行進(jìn)行操作,但仍提供了在制動(dòng)應(yīng)用或松開(kāi)期間使其重新接通而進(jìn)行協(xié)助的能力。其它實(shí)施例容許遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)切斷其制動(dòng)閥以在失去通信的期間繼續(xù)進(jìn)行牽引工作。圖2為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分布式動(dòng)力列車(chē)1101的各部分和用于控制分布式動(dòng)力列車(chē)1101的系統(tǒng)1100的簡(jiǎn)圖。(如將會(huì)認(rèn)識(shí)到的,系統(tǒng)1100適于具有其它組成部分和/或構(gòu)造的分布式動(dòng)力列車(chē)。)如圖所示,分布式動(dòng)力列車(chē)1101包括第三(引導(dǎo))機(jī)車(chē)1106、拖曳機(jī)車(chē)1105、第二(遠(yuǎn)程)機(jī)車(chē)1150、第一(遠(yuǎn)程)機(jī)車(chē)1108,以及定位在引導(dǎo)機(jī)車(chē)組合(包括第三/引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106和拖曳機(jī)車(chē)1105)與遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)組合(包括第一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1108和第二遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1150)之間的軌道車(chē)廂1107。例如,第三/引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106和拖曳機(jī)車(chē)1105可通過(guò)列車(chē)線路線纜1109 (通常稱(chēng)為〃MU〃線纜)可通信地相聯(lián)。第三/引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106包括引導(dǎo)制動(dòng)系統(tǒng)1111,以及第一 /遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1108包括遠(yuǎn)程制動(dòng)系統(tǒng)1113。(本文所使用的〃制動(dòng)系統(tǒng)"、〃制動(dòng)器系統(tǒng)"、〃制動(dòng)控制系統(tǒng)",以及〃制動(dòng)器控制系統(tǒng)〃意義相同。)制動(dòng)系統(tǒng)1111,1113包括承載流體的制動(dòng)管1110,其在分布式動(dòng)力列車(chē)1101的長(zhǎng)度上延伸,且連接第三/引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106、遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1108,1150,以及其間的車(chē)廂。第二(遠(yuǎn)程)機(jī)車(chē)1150與第一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1108和第三/弓I導(dǎo)機(jī)車(chē)1106相似地構(gòu)造。第三/引導(dǎo)機(jī)車(chē)在文中顯示和描述為列車(chē)的前方機(jī)車(chē),但這僅是出于示范的目的,除非另外指明,否則并非意在進(jìn)行限制。關(guān)于制動(dòng)系統(tǒng)1111,1113怎樣作用來(lái)使列車(chē)物理地減慢或停止,這大體上如上文參照?qǐng)D1進(jìn)行闡述的那樣。如圖2中進(jìn)一步的示出,列車(chē)1101包括分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)來(lái)用于分布式動(dòng)力工作。該系統(tǒng)包括各種收發(fā)器裝置,用于在機(jī)車(chē)間建立通信信道,以便傳送與分布式動(dòng)力相關(guān)的命令和其它信息。具體而言,第三/引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106及第一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1108和第二遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1150經(jīng)由無(wú)線通信信道1128相聯(lián),該信道1128是通過(guò)使用配置在各節(jié)裝備分布式動(dòng)力的機(jī)車(chē)上的收發(fā)器裝置而建立的。(圖2示出了第一機(jī)車(chē)1108和第三/引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106的相應(yīng)的收發(fā)器1126,1127。)此外,系統(tǒng)1100可包括定位在分布式動(dòng)力列車(chē)1101內(nèi)的傳感器1112,1114,用以測(cè)量與相應(yīng)的制動(dòng)系統(tǒng)1111,1113的工作相關(guān)的參數(shù)。例如,流體壓力傳感器1112聯(lián)接到鄰近第一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1108的制動(dòng)管1110上,用以測(cè)量鄰近第一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1108的制動(dòng)管1110內(nèi)的壓力。此外,速度傳感器1114定位在分布式動(dòng)力列車(chē)1101上,例如在第一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1108上,用以測(cè)量分布式動(dòng)力列車(chē)1101的速度。此類(lèi)速度傳感器的一個(gè)實(shí)例可為車(chē)軸計(jì)數(shù)器,其對(duì)機(jī)車(chē)車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù),且基于已知的車(chē)輪周長(zhǎng)可計(jì)算機(jī)車(chē)的速度。除了用于在無(wú)線鏈路1128上彼此通信之外,收發(fā)器1126,1127可為全球定位系統(tǒng)(GPS)收發(fā)器,其與GPS衛(wèi)星(未示出)進(jìn)行通信,以確定相應(yīng)的遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1150,1108和第三/引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106的位置。速度傳感器可為GPS速度傳感器,其聯(lián)接到GPS收發(fā)器1126上,且基于由GPS收發(fā)器1126所提供的位置信息和例如由時(shí)鐘所提供的時(shí)間數(shù)據(jù)來(lái)確定分布式動(dòng)力列車(chē)1101的速度。傳感器1112,1114聯(lián)接到定位在第一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1108上的遠(yuǎn)程處理器1118上。盡管圖2示出了一個(gè)壓力傳感器和一個(gè)速度傳感器,其中各者均定位在第一機(jī)車(chē)1108上,但本發(fā)明的實(shí)施例適用于例如定位在除第一機(jī)車(chē)1108外的位置處的一個(gè)以上的壓力傳感器和/或速度傳感器。如圖2中進(jìn)一步的示出,系統(tǒng)1100包括定位在第三/弓丨導(dǎo)機(jī)車(chē)1106內(nèi)的引導(dǎo)處理器1116。(〃引導(dǎo)〃處理器是指在引導(dǎo)機(jī)車(chē)中的處理器,但這僅為一個(gè)實(shí)例。如上文所述,實(shí)施例可更為廣泛地適用于第三機(jī)車(chē)中的控制處理器,即為構(gòu)造成用以執(zhí)行第三機(jī)車(chē)或列車(chē)1101的一個(gè)或多個(gè)控制功能的處理器。處理器可具體為控制系統(tǒng)1100,或其可為機(jī)車(chē)/列車(chē)中使用的用于多種目的的處理器。)引導(dǎo)處理器1116包括用以存儲(chǔ)系統(tǒng)1100中所使用的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器1122。第三/引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106可包括聯(lián)接到引導(dǎo)處理器1116上的顯示器1120,用于向操作人員顯示第一機(jī)車(chē)1108的遠(yuǎn)程拖曳指示或狀態(tài)。見(jiàn)圖4至圖5中的顯示器1120A和1120B。例如,如圖4中所示,顯示器1120A可包括遠(yuǎn)程拖曳工作模式狀態(tài)的圖形指示1200。該狀態(tài)可能關(guān)于列車(chē)中的各節(jié)機(jī)車(chē);具體而言,當(dāng)選擇機(jī)車(chē)來(lái)用于控制或顯示狀態(tài)時(shí),便為該機(jī)車(chē)指示遠(yuǎn)程拖曳狀態(tài)。例如,顯示器可包括有選擇地顯示〃停用〃或〃啟用〃,這分別取決于所述特定機(jī)車(chē)的遠(yuǎn)程拖曳工作模式是停用還是啟用。顯示器1120A還可包括功能控制元件1202,例如,操作人員可選擇的按鈕或鍵(圖形或其它方式),用于指定所選的機(jī)車(chē)進(jìn)入或退出遠(yuǎn)程拖曳模式。顯示器1120A可為專(zhuān)用顯示器,如遠(yuǎn)程拖曳控制面板或電子顯示器,或其可為還用于其它目的的控制顯示器的一部分,如通用機(jī)車(chē)/列車(chē)操作顯示器。例如,圖4示出了附加的控制元件1204和列車(chē)工作信息1206。在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)1100還包括如圖5中所示的顯示器1120B。顯示器1120B傳送關(guān)于列車(chē)中的分布式動(dòng)力工作的信息。這可包括用于列車(chē)中的各種機(jī)車(chē)1210的工作數(shù)據(jù)1208,包括相應(yīng)的節(jié)流閥水平、負(fù)載、制動(dòng)管信息和流動(dòng)信息。還示出的是列車(chē)中的一節(jié)或多節(jié)機(jī)車(chē)的遠(yuǎn)程拖曳模式的狀態(tài)1212。例如,如圖5中所示,機(jī)車(chē)道路數(shù)4310已指定為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)(在1212處指出),而對(duì)于該機(jī)車(chē)的顯示輸入,機(jī)車(chē)制動(dòng)閥示為切斷,且流動(dòng)為〃斷開(kāi)〃(參見(jiàn)1214)。顯示器1120B可結(jié)合顯示器1120A使用,例如,顯示器1120B可通過(guò)選擇特定功能/選項(xiàng)來(lái)從顯示器1120A進(jìn)入。如圖2中進(jìn)一步的示出,遠(yuǎn)程處理器1118通過(guò)無(wú)線鏈路1128可通信地聯(lián)接到引導(dǎo)處理器1116上。(第一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1108可包括與處理器1118相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器單元1124。)第三/引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106和第一機(jī)車(chē)1108的相應(yīng)的制動(dòng)系統(tǒng)1111,1113包括相應(yīng)的制動(dòng)手柄1130, 1132、相應(yīng)的制動(dòng)閥1134,1136,以及聯(lián)接到相應(yīng)的制動(dòng)手柄1130,1132和相應(yīng)的制動(dòng)閥1134,1136上的相應(yīng)的制動(dòng)處理器1138,1140。如上文所述,本發(fā)明的實(shí)施例限定了用于遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1108的新的〃遠(yuǎn)程拖曳〃工作模式。在初始的遠(yuǎn)程設(shè)置序列期間,遠(yuǎn)程(第一)機(jī)車(chē)1108構(gòu)造/指定為以遠(yuǎn)程拖曳模式進(jìn)行工作,這容許機(jī)車(chē)1108與引導(dǎo)機(jī)車(chē)或另一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)串接地工作。在遠(yuǎn)程拖曳模式,遠(yuǎn)·程機(jī)車(chē)1108在其制動(dòng)閥1136切斷的情況下進(jìn)行工作,這防止在兩節(jié)相鄰機(jī)車(chē)1150,1108的制動(dòng)系統(tǒng)之間的相互作用。(機(jī)車(chē)1150的制動(dòng)閥保持接通。)遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1108監(jiān)測(cè)制動(dòng)管壓力,用以確定通信中斷期間的正確分類(lèi)和工作。作為鏈接序列的一部分,遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1108將向引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106指示其是以遠(yuǎn)程拖曳模式進(jìn)行工作,以及當(dāng)引導(dǎo)機(jī)車(chē)完成制動(dòng)管測(cè)試時(shí),其將遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1108組合成與相鄰的遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1150相同的遠(yuǎn)程組合,且兩個(gè)遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1150,1108之后將在獨(dú)立的控制工作期間一起受到控制。當(dāng)制動(dòng)應(yīng)用或制動(dòng)松開(kāi)命令(常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)和/或懲罰性制動(dòng))由遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1108接收到時(shí),該遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)接通其制動(dòng)閥來(lái)協(xié)助制動(dòng)應(yīng)用或松開(kāi),且然后恢復(fù)回到制動(dòng)閥的切斷模式。另外,在與引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106失去通信的期間,遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)可以最后接收到的節(jié)流閥命令繼續(xù),直到通過(guò)制動(dòng)管1110感測(cè)到制動(dòng)應(yīng)用。然后,其將使遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1108空轉(zhuǎn)。圖6示出了方法300和系統(tǒng)1100的一個(gè)實(shí)施例的工作。這里,軌道車(chē)輛組合1101 (例如,列車(chē))包括第一機(jī)車(chē)1108、第二機(jī)車(chē)1150和第三機(jī)車(chē)1106。列車(chē)1101還可包括多節(jié)軌道車(chē)廂1107,例如,定位在第三機(jī)車(chē)1106與第二機(jī)車(chē)1150之間的第一多節(jié)軌道車(chē)廂1107a和定位在第一機(jī)車(chē)1108之后的第二多節(jié)軌道車(chē)廂1107b。在該實(shí)例中,第三機(jī)車(chē)1106為引導(dǎo)機(jī)車(chē),因?yàn)槠涫窃谝龑?dǎo)列車(chē),且(通常)為操作人員所處的位置。第二機(jī)車(chē)1150為遠(yuǎn)程機(jī)車(chē),因?yàn)槠涠ㄎ怀蛇h(yuǎn)離引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106 ( S卩,由軌道車(chē)廂1107a間隔開(kāi)),且可為無(wú)人的。第一機(jī)車(chē)1108也為遠(yuǎn)程機(jī)車(chē),因?yàn)槠湟捕ㄎ怀蛇h(yuǎn)離引導(dǎo)機(jī)車(chē),且可為無(wú)人的。根據(jù)列車(chē)上的分布式動(dòng)力工作的常規(guī)模式,第二機(jī)車(chē)1150在其制動(dòng)閥接通的情況下進(jìn)行工作。第一機(jī)車(chē)1108指定為以遠(yuǎn)程拖曳模式工作,且因此,第一機(jī)車(chē)1108在其制動(dòng)閥通常切斷的情況下進(jìn)行工作,防止了兩節(jié)相鄰機(jī)車(chē)1150,1108的制動(dòng)系統(tǒng)的相互作用。當(dāng)制動(dòng)應(yīng)用或制動(dòng)松開(kāi)命令(常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)和/或懲罰性制動(dòng))由第一機(jī)車(chē)1108接收到時(shí),該第一機(jī)車(chē)接通其制動(dòng)閥來(lái)協(xié)助制動(dòng)應(yīng)用或松開(kāi),且然后恢復(fù)到制動(dòng)閥的切斷模式。圖7示出了方法300和系統(tǒng)1100的另一實(shí)施例的工作,其中,遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)在其制動(dòng)閥通常切斷的情況下進(jìn)行工作,但在常用制動(dòng)應(yīng)用、懲罰性制動(dòng)應(yīng)用和緊急制動(dòng)應(yīng)用中受到控制用以接通其制動(dòng)閥來(lái)予以協(xié)助。列車(chē)包括第一(指定為遠(yuǎn)程的)機(jī)車(chē)1108、第二(指定為遠(yuǎn)程的)機(jī)車(chē)1150、第三(引導(dǎo))機(jī)車(chē)1106、附加機(jī)車(chē)1201a,1201b (指定為遠(yuǎn)程的),1201c,1201d,以及無(wú)動(dòng)力的軌道車(chē)廂1107。第一機(jī)車(chē)1108指定為以遠(yuǎn)程拖曳模式進(jìn)行工作。(如上文所述,第一機(jī)車(chē)1108盡管并非直接靠近第二機(jī)車(chē)1150,但通過(guò)由機(jī)車(chē)(動(dòng)力車(chē)輛)1201d而非無(wú)動(dòng)力的車(chē)輛與第二機(jī)車(chē)1150分隔開(kāi)而鄰近該第二機(jī)車(chē)。)在引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106處和指定為遠(yuǎn)程的機(jī)車(chē)1201b, 1150和1108處控制牽引。在機(jī)車(chē)1106,1201b和1150處控制自動(dòng)制動(dòng)。當(dāng)進(jìn)行懲罰性制動(dòng)應(yīng)用或緊急制動(dòng)應(yīng)用時(shí),在機(jī)車(chē)1106,1201b和1150處施加制動(dòng)。此外,在第一機(jī)車(chē)1108處的制動(dòng)閥接通,以便也在第一機(jī)車(chē)1108處實(shí)施制動(dòng)應(yīng)用。在獨(dú)立的分布式動(dòng)力工作期間,機(jī)車(chē)1150和1108組合成一起移動(dòng)/受控。遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1108甚至在失去通信期間仍保持牽引控制和動(dòng)態(tài)制動(dòng)工作功能。在另一實(shí)施例中,遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)可作為獨(dú)立的遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)進(jìn)行工作,而不與另一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)串接,且僅在緊急制動(dòng)應(yīng)用而不在常用制動(dòng)應(yīng)用和懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí)接通其制動(dòng)閥和施加制動(dòng)。例如,再次參看圖7,機(jī)車(chē)1201b指定為遠(yuǎn)程拖曳車(chē),且通常在其制動(dòng)閥處于切斷模式的情況下工作。機(jī)車(chē)1106為引導(dǎo)機(jī)車(chē),而機(jī)車(chē)1150指定為遠(yuǎn)程的。在此實(shí)例中,機(jī)車(chē)1108并非指定為遠(yuǎn)程的或遠(yuǎn)程拖曳車(chē)。牽引在機(jī)車(chē)1106,1201b和1150處受到控制。當(dāng)在常用制動(dòng)應(yīng)用或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí),在機(jī)車(chē)1106和1150處而不在遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1201b處施加制動(dòng)。在緊急制動(dòng)應(yīng)用時(shí),在機(jī)車(chē)1106和1150處以及還在遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1201b處施加制動(dòng),在緊急制動(dòng)應(yīng)用期間,為此目的機(jī)車(chē)1201b接通其制動(dòng)閥。對(duì)于分布式動(dòng)力的獨(dú)立控制而言,沒(méi)有進(jìn)行組合,而是各遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1106,1201b和1150獨(dú)立地受到控制。遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1201b甚至在失去通信期間仍保持牽引控制和動(dòng)態(tài)制動(dòng)工作功能。應(yīng)當(dāng)注意的是,在此實(shí)例中,機(jī)車(chē)1201b即使其并非在相鄰機(jī)車(chē)1201c后方也指定為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)。這表明,本發(fā)明不限于(除非另外指明)僅當(dāng)其位于相鄰動(dòng)力車(chē)輛后方時(shí)才將機(jī)車(chē)或其它動(dòng)力車(chē)輛指定為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)來(lái)進(jìn)行工作。在另一實(shí)施例中,參看圖8,鄰近引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106的機(jī)車(chē)120Ia指定為以遠(yuǎn)程拖曳模式進(jìn)行工作。這里,機(jī)車(chē)1201a在其制動(dòng)閥切斷的情況下正常工作。在工作中,機(jī)車(chē)1201a在常用制動(dòng)應(yīng)用、懲罰性制動(dòng)應(yīng)用和/或緊急制動(dòng)應(yīng)用期間接通其制動(dòng)閥,且一旦制動(dòng)工作結(jié)束便控制其制動(dòng)閥回到切斷模式。在一個(gè)實(shí)施例中,只要機(jī)車(chē)1201a指定作為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)進(jìn)行工作,則機(jī)車(chē)1201a便只在緊急制動(dòng)應(yīng)用期間接通其制動(dòng)閥。牽引在引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106處、在遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1201a處以及在遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1201b處受到控制。自動(dòng)制動(dòng)在引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106處和在遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1201b處受到控制。懲罰性制動(dòng)在引導(dǎo)機(jī)車(chē)1106處和在遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1201b處施加。緊急制動(dòng)在引導(dǎo)機(jī)車(chē)處、在遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1201b處以及在遠(yuǎn)程拖曳車(chē)1201a處施力口。遠(yuǎn)程拖曳車(chē)1201a在失去通信期間仍保持牽引和動(dòng)態(tài)制動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,列車(chē)中一節(jié)以上的機(jī)車(chē)可指定為以遠(yuǎn)程拖曳模式進(jìn)行工作。例如,在圖8中,機(jī)車(chē)1106為引導(dǎo)機(jī)車(chē),而機(jī)車(chē)1201b作為分布式動(dòng)力遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)進(jìn)行工作。機(jī)車(chē)1201a和1201c分別指定為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)。這里,遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1201a和1201c兩者在其相應(yīng)的制動(dòng)閥切斷的情況下正常工作。牽引在引導(dǎo)機(jī)車(chē)處、在遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)處以及在遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)處受到控制。自動(dòng)制動(dòng)在引導(dǎo)機(jī)車(chē)處和在遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)處受到控制。在常用制動(dòng)應(yīng)用、懲罰性制動(dòng)應(yīng)用和/或緊急制動(dòng)應(yīng)用工作期間,各節(jié)遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)1201a,1201c受到控制,以接通其制動(dòng)閥來(lái)協(xié)助工作。(在一個(gè)實(shí)施例中,僅在引導(dǎo)機(jī)車(chē)和遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)處而不在遠(yuǎn)程拖曳車(chē)處施加常用制動(dòng)應(yīng)用和懲罰性制動(dòng)應(yīng)用;代替的是,遠(yuǎn)程拖曳車(chē)僅在緊急制動(dòng)應(yīng)用期間以制動(dòng)閥接通的模式來(lái)協(xié)助進(jìn)行工作。)在獨(dú)立控制期間,遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1201b及其相鄰的遠(yuǎn)程拖曳車(chē)1201c —起移動(dòng)/受控。兩節(jié)遠(yuǎn)程拖曳車(chē)在失去通信期間仍保持牽引控制和動(dòng)態(tài)制動(dòng)命令。如上文所述,在有些時(shí)間,遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)(例如,圖2中的機(jī)車(chē)1108)受到控制用以處于制動(dòng)閥切斷模式。在標(biāo)準(zhǔn)的分布式動(dòng)力系統(tǒng)中,在分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)失去通信的狀態(tài)期間,這將是很不利的。("失去通信的狀態(tài)"是指由于信號(hào)干擾、構(gòu)件故障等引起分布式動(dòng)力通信不能在兩節(jié)機(jī)車(chē)之間傳送的分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)的狀態(tài)或情況。)具體而言,在標(biāo)準(zhǔn)分布式動(dòng)力系統(tǒng)中,當(dāng)出現(xiàn)失去通信的狀態(tài)時(shí),其制動(dòng)閥處于切斷模式的遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)將減小節(jié)流閥至空轉(zhuǎn)狀態(tài),從而不利地限制遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)的工作能力。因此,參看圖9,本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及一種用于控制分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛的方法400。該方法包括,在列車(chē)1101的第一機(jī)車(chē)1108處,確定列車(chē)的分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)已進(jìn)入失去通信的狀態(tài),如步驟402處。如上文所述,〃失去通信的狀態(tài)〃是指分布式動(dòng)力通信不能在第一機(jī)車(chē)1108與第二遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)1106之間進(jìn)行傳送的狀態(tài)或情況。這可能是由信號(hào)干擾、構(gòu)件故障等引起。在失去通信的狀態(tài)期間,并且如果第一機(jī)車(chē)1108的制動(dòng)管閥1136處于切斷模式,則在第一機(jī)車(chē)1108處檢測(cè)到列車(chē)1101中的制動(dòng)應(yīng)用,如步驟404處。在第一機(jī)車(chē)1108處,基于列車(chē)制動(dòng)管1110中的壓力等級(jí)"P"且排除制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)制動(dòng)應(yīng)用(即,在不使用制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)的情況下檢測(cè)制動(dòng)應(yīng)用)。"制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)"是關(guān)于制動(dòng)管填充速率的數(shù)據(jù),其通過(guò)分析限于整個(gè)管的壓差來(lái)確定。具體而言,利用處于切斷 模式的典型機(jī)車(chē)的制動(dòng)管值,不可能測(cè)量到制動(dòng)管填充速率。因此,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,僅基于制動(dòng)管壓力等級(jí)P (psi或kPa)而非流動(dòng)速率(scfm,psi差或kPa差)來(lái)確定制動(dòng)應(yīng)用,例如,如在第一機(jī)車(chē)1108內(nèi)的制動(dòng)管1110中的單個(gè)點(diǎn)1112處測(cè)量的那樣。在一個(gè)實(shí)施例中,在失去通信的狀態(tài)期間,遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)將以相同的節(jié)流閥狀態(tài)繼續(xù),直到檢測(cè)到制動(dòng)應(yīng)用,且其之后將空轉(zhuǎn)。如應(yīng)將認(rèn)識(shí)到的那樣,方法400使遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)能夠在失去通信期間檢測(cè)列車(chē)中的制動(dòng)應(yīng)用,而不論該遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)所處的制動(dòng)管值切斷模式。這使得遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)能夠以除空轉(zhuǎn)模式之外的方式受到控制,以便在制動(dòng)應(yīng)用期間提高列車(chē)的性能,例如,遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)可控制為節(jié)流閥增大狀態(tài)、節(jié)流閥減小、再生/動(dòng)態(tài)制動(dòng)等。在另一實(shí)施例中,參看圖10和圖11,制動(dòng)管的壓力等級(jí)P通過(guò)在整個(gè)時(shí)間周期〃T"采集在制動(dòng)管1110中的多個(gè)壓力等級(jí)P樣本1142來(lái)檢測(cè),如步驟406處。例如,采樣可包括在30秒的時(shí)間周期內(nèi)采集60個(gè)樣本。在另一實(shí)例中,樣本在一些其它的時(shí)間周期內(nèi)每隔O. 5秒進(jìn)行采集。(例如,為了涵蓋松開(kāi)制動(dòng)且需要靈敏度較低的流量算法時(shí)的情況,可使用32個(gè)樣本/16秒的整合時(shí)間。)該流量算法限定為8/16 ρ.4算法。流量估計(jì)值1144基于采樣的制動(dòng)管壓力等級(jí)1142和換算系數(shù)"Μ"進(jìn)行確定,如步驟408處?;诹髁抗烙?jì)值1144與指定閾值1146的比較來(lái)確定制動(dòng)應(yīng)用,如步驟410處。例如,如果流量估計(jì)值1144大于閾值1146,則這導(dǎo)致確定已經(jīng)發(fā)生制動(dòng)應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)根據(jù)換算系數(shù)M換算制動(dòng)管的壓力等級(jí),以及整合在時(shí)間周期T內(nèi)換算的制動(dòng)管壓力等級(jí)來(lái)確定流量估計(jì)值。"整合"是指合并操作、求和或類(lèi)似操作。圖9至圖11的方法適于在任何遠(yuǎn)程分布式動(dòng)力機(jī)車(chē)中使用,包括如上文所述的〃常規(guī)〃遠(yuǎn)程和處于〃遠(yuǎn)程拖曳〃模式的遠(yuǎn)程。其還適于沒(méi)有遠(yuǎn)程空氣制動(dòng)控制的機(jī)車(chē)。在一個(gè)實(shí)施例中,流量估計(jì)值1144根據(jù)以下確定
流量估計(jì)值=SUM[-M* (BP1-BP0) -M* (BP2-BP0),... -M* (BP60-BP0)]
這里,流量估計(jì)值的值是以磅-秒為單位。"Μ 〃為換算系數(shù),而〃ΒΡη〃(η= 0,1,2,..)為在具體的時(shí)間點(diǎn)"η"(因而η也是樣本數(shù)目)在制動(dòng)管內(nèi)的點(diǎn)1112處測(cè)得的制動(dòng)管1110中的壓力等級(jí)。換算系統(tǒng)M用于解決沒(méi)有流量數(shù)據(jù),例如用于使流量估計(jì)值與使用流量數(shù)據(jù)確定的流量值均衡。這容許流量估計(jì)值用于分布式動(dòng)力系統(tǒng)中,該分布式動(dòng)力系統(tǒng)構(gòu)造成用以使用基于流量數(shù)據(jù)確定的流量值(例如,LOCOTROL 系統(tǒng))。在一個(gè)實(shí)施例中,M具有O. 7的值。在另一個(gè)實(shí)施例中,M具有O. 4的值。對(duì)于給定的軌道車(chē)輛系統(tǒng),M可通過(guò)以下步驟來(lái)確定設(shè)定M等于在現(xiàn)有流量值計(jì)算算法(其并入了流量數(shù)據(jù))中使用的換算系數(shù),比較兩種算法的結(jié)果(兩者均使用相同的換算系數(shù)運(yùn)算,但一個(gè)包括流量數(shù)據(jù),而另一個(gè)不包括),以及調(diào)整M來(lái)匹配現(xiàn)有流量值計(jì)算算法的靈敏度/水平。一旦確定流量估計(jì)值1144 (例如,以上述方式計(jì)算),則然后將流量估計(jì)值1144與閾值1146相比較。如果超過(guò)閾值1146,則這說(shuō)明施加了制動(dòng)。這類(lèi)似于美國(guó)專(zhuān)利No.4,553,723中在系統(tǒng)中怎樣估算流量值,該專(zhuān)利通過(guò)引用整體并入本文中。例如,在上述等式和美國(guó)專(zhuān)利No. 4,553,723的系統(tǒng)兩者中,輸出的是磅-秒,且這與為磅-秒(如8磅-秒)的閾水平相比較。如所注意到的是,圖9至圖11的方法適用于沒(méi)有遠(yuǎn)程空氣制動(dòng)控制的機(jī)車(chē)。(換言之,機(jī)車(chē)具有空氣制動(dòng)器,但不能使用分布式動(dòng)力通信來(lái)控制空氣制動(dòng)器。)因此,另一實(shí)施例涉及一種用于控制分布式動(dòng)力列車(chē)的方法,該列車(chē)具有第一機(jī)車(chē)(例如,沒(méi)有遠(yuǎn)程空氣制動(dòng)控制的遠(yuǎn)程機(jī)車(chē))、第二機(jī)車(chē)(例如,引導(dǎo)機(jī)車(chē)),以及連接第一機(jī)車(chē)和第二機(jī)車(chē)的制動(dòng)管。第一機(jī)車(chē)遠(yuǎn)離第二機(jī)車(chē)。該方法包括,當(dāng)?shù)谝粰C(jī)車(chē)的制動(dòng)管閥處于切斷模式時(shí),在第一機(jī)車(chē)處檢測(cè)列車(chē)中的制動(dòng)應(yīng)用。在第一機(jī)車(chē)處,基于列車(chē)制動(dòng)管中的壓力等級(jí)檢測(cè)且排除制動(dòng)管的流量數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)制動(dòng)應(yīng)用。盡管本文參照列車(chē)來(lái)描述了本發(fā)明的實(shí)施例,但本文的任何實(shí)施例(或其變型或組合)均大致適用于軌道車(chē)輛組合和其它車(chē)輛組合。因此,在本文中使用用語(yǔ)"列車(chē)"的任何情況下,這應(yīng)當(dāng)理解為一類(lèi)車(chē)輛組合的特定實(shí)例,是用于示范的目的,而非意在進(jìn)行限制。此外,盡管本文參照機(jī)車(chē)來(lái)描述了本發(fā)明的實(shí)施例,但本文的任何實(shí)施例(或其變型或組合)均大致適用于動(dòng)力軌道車(chē)輛。因此,在本文中使用用語(yǔ)"機(jī)車(chē)"的任何情況下,這應(yīng)當(dāng)理解為一類(lèi)動(dòng)力軌道車(chē)輛的特定實(shí)例,是用于示范的目的,而非意在進(jìn)行限制。在一個(gè)實(shí)施例中,指定為以遠(yuǎn)程拖曳車(chē)進(jìn)行工作的機(jī)車(chē)通常受到控制來(lái)使其相應(yīng)的制動(dòng)閥接通,以協(xié)助懲罰性制動(dòng)應(yīng)用和緊急制動(dòng)應(yīng)用。然而,在系統(tǒng)的工作模式中,可有選擇地停用對(duì)懲罰性制動(dòng)的協(xié)助。在遠(yuǎn)程拖曳工作模式中,(分布式動(dòng)力系統(tǒng)的)任何非預(yù)期的流動(dòng)通信檢查信息可能需要延遲1-2秒,以防止與相鄰的遠(yuǎn)程的非預(yù)期的流動(dòng)通信檢查信息沖突。在一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)引導(dǎo)分布式動(dòng)力機(jī)車(chē)(意思是不必為前方的機(jī)車(chē),而是調(diào)整/控制列車(chē)中的分布式動(dòng)力工作的機(jī)車(chē))進(jìn)行制動(dòng)管連續(xù)性測(cè)試且從其它機(jī)車(chē)接收遠(yuǎn)程應(yīng)答信息(具有時(shí)間標(biāo)簽)時(shí),如果指定為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)的機(jī)車(chē)的時(shí)間標(biāo)簽在另一遠(yuǎn)程機(jī)車(chē)的時(shí)間標(biāo)簽的大約+1-2秒內(nèi),則遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)將被分配給與另一遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)相同的獨(dú)立的控制組合。然后,它們將在獨(dú)立控制工作期間一起移動(dòng)/受控。如果遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)的時(shí)間標(biāo)簽大于另一遠(yuǎn)程時(shí)間標(biāo)簽的大約I至2秒,則遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)將不會(huì)與任何其它遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)組合,且將與其它遠(yuǎn)程拖曳機(jī)車(chē)相同地作用。在任何上述實(shí)施例中,機(jī)車(chē)可構(gòu)造成用以在接收到指定為以遠(yuǎn)程拖曳模式進(jìn)行工作的通信時(shí),自動(dòng)地控制其自身來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程拖曳工作(例如,除協(xié)助懲罰性制動(dòng)應(yīng)用和/或緊急制動(dòng)應(yīng)用之外,制動(dòng)閥通常為切斷的)。已經(jīng)指定為遠(yuǎn)程拖曳工作的機(jī)車(chē)可與另一機(jī)車(chē)進(jìn)行通信,用于確認(rèn)該狀態(tài)和/或另外執(zhí)行協(xié)同的分布式動(dòng)力工作。如上文所述,〃鄰近〃意思是直接鄰近,或未直接鄰近但并非由無(wú)動(dòng)力的軌道車(chē)廂間隔開(kāi)(即,鄰近意思是直接鄰近,或可能是由一節(jié)或多節(jié)機(jī)車(chē)或其它動(dòng)力軌道車(chē)輛而非由無(wú)動(dòng)力的軌道車(chē)輛間隔開(kāi))。用語(yǔ)〃軌道車(chē)輛組合〃是指連結(jié)在一起以便沿導(dǎo)軌行駛的一組車(chē)輛,例如,沿一組軌道移動(dòng)的列車(chē)。〃動(dòng)力〃軌道車(chē)輛是指能夠自行推進(jìn)的軌道車(chē)輛,例如,機(jī)車(chē)。用語(yǔ)〃常用〃制動(dòng)是指由操作人員在正常工作期間所通常施加和松開(kāi)的列車(chē)制動(dòng)。這種制動(dòng)容許操作人員以受控的(常用)速率將制動(dòng)管從正常松開(kāi)壓力(通常為90psi)減小到完全的常用壓力(對(duì)于90psi的松開(kāi)壓力而言為64psi),以便施加列車(chē)制動(dòng)但并不使列車(chē)緊急閥脫扣。常用制動(dòng)應(yīng)用容許操作人員從最小制動(dòng)力到最大(非緊急)制動(dòng)力來(lái)逐漸地施加列車(chē)制動(dòng)。完全的常用制動(dòng)應(yīng)用使用車(chē)廂輔助儲(chǔ)器來(lái)提供列車(chē)可用的最大(非緊急)制動(dòng)力。用語(yǔ)〃懲罰性〃制動(dòng)是指在出現(xiàn)一個(gè)或指定的標(biāo)準(zhǔn)(其不必為緊急情況)時(shí),通常由列車(chē)安全設(shè)備自動(dòng)執(zhí)行的制動(dòng)操作。這些情況包括操作人員報(bào)警/警示設(shè)備、列車(chē)超速檢測(cè)等。懲罰性制動(dòng)應(yīng)用像常用制動(dòng)應(yīng)用一樣,以相同的受控速率將制動(dòng)管減小至Opsi (同樣,以免使列車(chē)緊急閥脫扣)。懲罰性制動(dòng)應(yīng)用使用車(chē)廂輔助儲(chǔ)器來(lái)施加最大的非緊急制動(dòng)力。用語(yǔ)〃緊急〃制動(dòng)是指在制動(dòng)管故障或緊急應(yīng)用的情況下,由操作人員快速且可能自動(dòng)地施加制動(dòng)。緊急制動(dòng)應(yīng)用以很快(緊急)的速率將制動(dòng)管排放至Opsi,于是這會(huì)使列車(chē)內(nèi)的車(chē)廂上的緊急閥脫扣。當(dāng)各節(jié)車(chē)廂檢測(cè)到制動(dòng)管中的緊急壓降時(shí),其將緊急應(yīng)用以很快的速率沿列車(chē)向下傳播,且在大約數(shù)秒內(nèi)將整個(gè)列車(chē)制動(dòng)管設(shè)定為Opsi。另外,緊急制動(dòng)應(yīng)用采用車(chē)廂輔助儲(chǔ)器和緊急儲(chǔ)器二者來(lái)從車(chē)廂緊急儲(chǔ)器施加附加的制動(dòng)力,以便使列車(chē)的制動(dòng)力增大20%,從而不但給出更快的制動(dòng)而且還使制動(dòng)更強(qiáng)。應(yīng)當(dāng)理解的是,上述描述意圖為示范性的,而非限制性的。例如,上述實(shí)施例(和/或其方面)可彼此結(jié)合使用。此外,可作出許多修改以使特定的情勢(shì)或材料適應(yīng)本發(fā)明所教導(dǎo)的內(nèi)容,而不脫離其范圍。盡管本文所述的材料的尺寸和類(lèi)型旨在限定本發(fā)明的參數(shù),但它們決非進(jìn)行限制,而是示例性的實(shí)施例。通過(guò)回顧以上描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)明白許多其它的實(shí)施例。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)參照所附權(quán)利要求以及對(duì)這些權(quán)利要求授權(quán)的等同方案的整個(gè)范圍一起來(lái)確定。在所附權(quán)利要求中,用語(yǔ)〃包含〃和〃在其中〃分別用作通俗語(yǔ)言的等同用語(yǔ)〃包括〃和〃其中"。此外,在權(quán)利要求中,用語(yǔ)〃第一"、〃第二 〃和〃第三〃等僅用作標(biāo)號(hào),而非旨在對(duì)其對(duì)象強(qiáng)加數(shù)字要求。本書(shū)面說(shuō)明使用了包括最佳模式的實(shí)例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例,且還使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的實(shí)施例,包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何相結(jié)合的方法。本發(fā)明的專(zhuān)利范圍由權(quán)利要求限定,并且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員所想到的其它實(shí)例。如果這些其它實(shí)例具有與權(quán)利要求的書(shū)面語(yǔ)言并無(wú)不同的結(jié)構(gòu)元件,或者如果這些其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的書(shū)面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)差異的同等結(jié)構(gòu)元件,則認(rèn)為這些實(shí)例落在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行研讀時(shí),將更好地理解本發(fā)明一些實(shí)施例的前述說(shuō)明。就附圖示出各種實(shí)施例的功能塊的圖表而言,該功能塊不必表示硬件線路之間的劃分。因此,例如,一個(gè)或多個(gè)功能塊(例如,處理器或儲(chǔ)存器)可在單件的硬件(例如,通用信號(hào)處理器,微控制器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、硬盤(pán)等)中實(shí)現(xiàn)。同樣,程序可為獨(dú)立程序,可合并成操作系統(tǒng)中的子程序,可以安裝的軟件包組件等。各種實(shí)施例不限于在附圖中所示的布置和手段。如本文所用,以單數(shù)形式描述且冠以詞組〃一 〃或〃 一個(gè)〃的元件或步驟應(yīng)當(dāng)理解為未排除所述元件或步驟的復(fù)數(shù)形式,除非明確地指明此類(lèi)排除。此外,參看本發(fā)明的〃一個(gè)實(shí)施例"并非旨在解釋為排除了也結(jié)合有所述特征的其它實(shí)施例的存在。此外,除非明確地相反指出,否則〃包括"、〃包含〃或〃具有〃帶特定性能的元件或多個(gè)元件的實(shí)施例可包括不具有該性能的其它的此類(lèi)元件。由于可在上述用于軌道車(chē)輛的通信系統(tǒng)和方法中進(jìn)行一些改變而不脫離本文所涉及的本發(fā)明的精神和范圍,故期望的是,上述說(shuō)明或附圖中所示的所有主題應(yīng)當(dāng)僅解釋為示出本文的發(fā)明構(gòu)想的實(shí)例,而不應(yīng)看作是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.一種用于控制分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛組合的方法,所述方法包括 在所述軌道車(chē)輛組合中的第一動(dòng)力軌道車(chē)輛處,確定所述軌道車(chē)輛組合的分布式動(dòng)力通信系統(tǒng)已進(jìn)入失去通信的狀態(tài),所述失去通信的狀態(tài)防止在所述第一動(dòng)力軌道車(chē)輛與第二遠(yuǎn)程動(dòng)力軌道車(chē)輛之間進(jìn)行分布式動(dòng)力通信的傳送;以及 在所述失去通信的狀態(tài)期間,并且如果所述第一動(dòng)力軌道車(chē)輛的制動(dòng)管閥處于所述切斷模式,則在所述第一動(dòng)力軌道車(chē)輛處檢測(cè)所述軌道車(chē)輛組合中的制動(dòng)應(yīng)用,其中,在所述第一動(dòng)力軌道車(chē)輛處,基于軌道車(chē)輛組合的制動(dòng)管中的至少一個(gè)制動(dòng)管壓力等級(jí)且排除制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)所述制動(dòng)應(yīng)用。
2.一種用于控制軌道車(chē)輛組合的方法,所述軌道車(chē)輛組合具有第一動(dòng)力軌道車(chē)輛、第二動(dòng)力軌道車(chē)輛以及連接所述第一動(dòng)力軌道車(chē)輛和所述第二動(dòng)力軌道車(chē)輛的制動(dòng)管,且所述第一動(dòng)力軌道車(chē)輛遠(yuǎn)離所述第二動(dòng)力軌道車(chē)輛,所述方法包括 當(dāng)所述第一動(dòng)力軌道車(chē)輛的制動(dòng)管閥處于切斷模式時(shí),在所述第一動(dòng)力軌道車(chē)輛處檢測(cè)所述軌道車(chē)輛組合中的制動(dòng)應(yīng)用; 其中,在所述第一動(dòng)力軌道車(chē)輛處,基于所述軌道車(chē)輛組合的制動(dòng)管中的制動(dòng)管壓力等級(jí)且排除制動(dòng)管流量數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)所述制動(dòng)應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于控制分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛的系統(tǒng)和方法。具體而言,在一種用于控制分布式動(dòng)力軌道車(chē)輛組合的系統(tǒng)和方法中,該軌道車(chē)輛組合中的至少一節(jié)動(dòng)力軌道車(chē)輛中的各者均指定作為遠(yuǎn)程拖曳車(chē)進(jìn)行工作?;谠撝付?,至少一節(jié)動(dòng)力軌道車(chē)輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作至切斷模式。當(dāng)在軌道車(chē)輛組合中啟動(dòng)常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí),至少一節(jié)動(dòng)力軌道車(chē)輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作至接通模式。當(dāng)在軌道車(chē)輛組合中完成常用制動(dòng)應(yīng)用、緊急制動(dòng)應(yīng)用和/或懲罰性制動(dòng)應(yīng)用時(shí),至少一節(jié)動(dòng)力軌道車(chē)輛中的各者的相應(yīng)制動(dòng)管閥自動(dòng)地操作回到切斷模式。
文檔編號(hào)B60T13/66GK103010200SQ201310005739
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者E.A.史密斯, D.烏, R.帕蘭蒂 申請(qǐng)人:通用電氣公司
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