本發(fā)明涉及機車制動系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于遞增地減小制動管壓力的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

在分級制動時或在其它情況下，使用氣動或電氣氣動制動系統(tǒng)的機車操作員經(jīng)常需要使制動管壓力略微減小到最小制動水平以上。位于機車安裝制動控制器上的制動控制桿用作為制動管控制的人機接口。這些杠桿通常具有用于均衡儲存器(ER)壓力的限定減小的設(shè)定位置，該壓力是用于制動管繼電器的先導壓力，并且因此提供用于制動管(BP)壓力的目標水平。例如，通常標記為“最小”的手柄位置允許可以施加的最小量的制動，而被稱為“全制動”的位置提供正常的全制動應用。

雖然操作員容易獲得在“設(shè)定”位置處請求的制動管減小，例如“最小”或“全制動”，但是操作員通常想要具有僅略大于由“最小”位置提供以在某些條件下操作列車的制動管(BP)壓力減小量。在這些情況下，操作員通常必須小心地朝“全制動”位置操縱桿小心地超過“最小”位置，以避免過度制動列車。雖然控制桿有助于操作員快速直觀地控制制動器水平，但是它們不允許操作員在某些情況下在預先配置的“設(shè)定”位置之間按他們期望的那樣盡可能精確地控制制動管(BP)壓力。傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的另一個問題是，由于操作規(guī)則或列車控制的條件，使得制動管壓力減小的機車操作員必須經(jīng)常通過使用單獨緩解部件來防止應用機車制動器。在這些情況下，操作員必須使用雙手來應用制動器。這些相同的問題存在于電子控制氣動(ECP)制動系統(tǒng)中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明包括遞增式制動管減小系統(tǒng)，其允許操作員生成均衡儲存器(ER)目標值，而不必將手柄手動地移動到不精確的位置。通過使用人機制動控制接口上的按鈕、開關(guān)或觸摸屏或通過從另一HMI設(shè)備(諸如機車上的按鈕或操作員顯示屏)至制動系統(tǒng)的輸入或通信消息，操作員可以請求制動壓力的遞增式減小，以更準確地選擇期望的制動水平。例如，一旦操作員已經(jīng)請求“最小”制動應用，操作員然后可以以小量的預定增量來減小制動管壓力，以提供對制動壓力的更精確的控制，而不必將制動手柄移動到操作員猜測將實現(xiàn)期望的制動壓力的期望減少量的位置。可選地，也可以啟用在“最小”和“全制動”之間的制動區(qū)域內(nèi)的BP減小量，以允許發(fā)生這種遞增式減小。

附圖說明

通過結(jié)合附圖閱讀以下詳細的說明將更全面地理解和領(lǐng)會本發(fā)明，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于實施遞增式制動壓力減小的制動控制器的立體圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施遞增式制動壓力減小的方法的示例性實施例的圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的在沒有調(diào)節(jié)的情況下遞增式制動壓力減小對制動區(qū)域的影響的曲線圖；以及

圖4是根據(jù)本發(fā)明的在有調(diào)節(jié)的情況下遞增式制動壓力減小對制動區(qū)域的影響的曲線圖。

具體實施方式

現(xiàn)在參考附圖，其中相同的附圖標記始終表示相同的部件，在圖1中可以看到制動控制器10，該制動控制器10包括用于遞增地調(diào)節(jié)制動壓力的系統(tǒng)12。如圖1所示。操作員通過單個按鈕14可以使用系統(tǒng)12，該按鈕14允許操作員在無需移動制動手柄16的情形下遞增地減小制動壓力。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當認識到，按鈕14可以替代地包括在制動控制器10上的開關(guān)、觸摸屏或其組合，并且遞增式減小可以通過如下方式完成：一系列數(shù)次按下按鈕14來完成一系列單獨的預定減小，或保持按鈕14被按下，同時按鍵緩沖器通過一系列遞增式減小逐漸且周期性地循環(huán)，直到達到適當?shù)乃?，隨后操作員釋放按鈕14。顯示器18還可以設(shè)置為向操作員顯示所選擇的特定制動壓力，或者作為觸摸屏組合有按鈕14。

系統(tǒng)12還包括響應于按鈕14的控制器22，該控制器22實施機車制動系統(tǒng)中的制動壓力的期望的遞增式減小。例如，控制器20被編程以實施圖2中所示的活動。控制器22分別接收表示按鈕14的狀態(tài)和手柄16的位置的信號24和26。當信號26指示出手柄16處于期望位置(例如“最小”)中時，控制器22通過信號24讀取按鈕14的狀態(tài)，更新ER目標壓力28并計算期望的ER目標壓力30，然后輸出命令32以實現(xiàn)期望的壓力減小。如下面更詳細地解釋的，控制器22還可以重新配置制動區(qū)域范圍34以解決由操作員使用按鈕14選擇的遞增式減小。當手柄16移動回到“釋放”位置時，制動區(qū)域被重置36并且釋放現(xiàn)有的制動壓力動作38。雖然圖2描繪了當手柄16處于“最小”位置時被設(shè)置為實施系統(tǒng)12的控制器22，但可以使用其他適當?shù)奈恢谩?/p>

系統(tǒng)12可以被編程以實施多種遞增式減小場景。例如，在本發(fā)明的第一實施例中，可以以預定的增量水平(例如在0.5psi和3psi之間的單個步長)針對每個期望的增量按壓按鈕14一次。在另一個實施例中，按鈕14可以如上所述被按壓，或者也可以被保持按下，使得當ER目標以增量為基礎(chǔ)變化時顯示器18上的反饋示出ER目標?？梢栽谌魏螘r候釋放按鈕14，導致遞增式減小停止和在顯示器18上顯示的期望水平?？蛇x地，系統(tǒng)12可以被設(shè)置為限制通過按下按鈕14而允許的制動管減小量，諸如通過具有使用按鈕14可能的最大減小量，諸如僅允許1psi的額外減小，或者將減小限制于全制動制動管水平。

為了提高可見性，按鈕14可以包括照明裝置，諸如內(nèi)部地定位在按鈕14后部或者外部地且指向按鈕14的LED，以在系統(tǒng)12可用于使用時(諸如當手柄16移動到“最小”位置時)照亮按鈕14。當諸如通過手柄16的進一步移動禁用系統(tǒng)12時，或當達到預定的最大遞增式減小量時，可以關(guān)閉照明裝置。

當BP經(jīng)由系統(tǒng)12減少超過“最小”應用，且手柄仍處于“最小”位置時，制動區(qū)域范圍或從當前水平到“全制動”水平剩余的BP減小量被減小。因此，手柄16的進一步移動將不會減小壓力，從而導致“死區(qū)”，在該“死區(qū)”中，通常被理解為減小制動管壓力的手柄的移動不會這樣做。這種效果可以在圖3中看到，其中增量BP減小將制動管壓力從最小值進一步減小5psi，并且因此手柄16從最小位置到“全制動”位置的移動的一部分將不引起任何額外的壓力減小，直到手柄16的位置移動超過在其中典型的手柄相關(guān)的減小超過先前通過按鈕14實現(xiàn)的遞增式減小量的點。例如，如果操作員將手柄置于“最小”位置中，則其通常導致從正常減小7psi的BP。如果遞增式減小被設(shè)定為一psi的話，操作員可以隨后使用按鈕14、諸如通過按壓按鈕14五次從設(shè)定點壓力減少總共12psi的BP。如果操作員然后在最小(MIN)和全制動(FS)之間移動手柄一半，并且FS為減小距正常的26psi，則手柄移動在大部分距離上將不會導致壓力的任何明顯的變化，因為從“最小”到中間位置的移動僅相當于在已經(jīng)通過將手柄16移動到“最小”然后針對額外的5psi減少按下按鈕14五次來實現(xiàn)的12psi減小之上的一個psi減小(總共13psi)。

為了避免這種影響，系統(tǒng)12可以諸如在控制器22中運行的軟件中可選地被編程，以調(diào)節(jié)與手柄16的移動相關(guān)的減小量，以解決通過按鈕14實現(xiàn)的遞增式減小，從而消除任何“死區(qū)”。如圖4所示，可以調(diào)節(jié)制動范圍以改變與手柄16的移動相關(guān)的壓力減小量，使得手柄16的整個移動范圍相對于減小的起動壓力和全制動壓力實現(xiàn)壓力減小。例如，如圖4所示，手柄16的移動將在其整個移動范圍內(nèi)減小(盡管以較慢的減小速率減小)制動管壓力，從而彌補當手柄16首先從“最小”移動時的壓力小于未減小的最小壓力水平的事實。換句話說，手柄16從最小到全制動的移動將以稍微小于在沒有調(diào)節(jié)的情況下的減小速率的速率來減小壓力，以彌補起動壓力已被系統(tǒng)12的操作員減小的事實，從而允許手柄16的移動以在其整個移動范圍內(nèi)實現(xiàn)減小。

在具有手柄操作壓力減小的自動重新調(diào)節(jié)的系統(tǒng)12的實施例中，本發(fā)明可以可選地允許機車制動器的自動單獨緩解，類似于在允許針對制動器的初始應用的單獨緩解的傳統(tǒng)系統(tǒng)中那樣。在這個實施例中，在限定時間段(根據(jù)客戶要求可調(diào)節(jié)定時)內(nèi)，具有單獨緩解初始應用的操作員可以針對每次按下按鈕14使單獨緩解被致動限定時段(也根據(jù)客戶要求可調(diào)節(jié)定時)。如果操作員移動手柄16，則可以立即取消單獨緩解。因此，控制器22可以被設(shè)置為響應于從按鈕14接收的信號24，以在預定時間段內(nèi)致動單獨緩解操作。系統(tǒng)12可以另外被編程以根據(jù)在歷史上(諸如在使用手柄16的一個或多個在先手動制動應用中)執(zhí)行的在先單獨緩解來提供制動應用的自動單獨緩解。任何自動單獨緩解也能夠由編程系統(tǒng)12取消，以在操作員移動手柄16的情況下取消任何自動單獨緩解。