送經(jīng)過修改的機車功率設(shè)定命令。所述指令還使得所述至少一個處理器接收對應(yīng)于所述經(jīng) 過修改的機車功率設(shè)定命令的傳感器信號，修改所述傳感器信號以匹配對應(yīng)于初始機車功 率設(shè)定命令的預(yù)期傳感器信號，以及向機車控制器傳送所述預(yù)期傳感器信號。
[0169] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，一種機車套件包括機車，所述機車具有電力總線、耦 合到電力總線的主要電力單元以及被編程來向主要電力單元傳送控制信號的傳統(tǒng)機車控 制器。所述機車套件還包括攔截機車控制器，所述攔截機車控制器被編程來從傳統(tǒng)機車控 制器接收表明所請求的機車功率數(shù)量的控制信號，將所請求的機車功率數(shù)量的一部分分配 到輔助電力單元，以及控制輔助電力單元把機車功率數(shù)量的所述部分遞送到電力總線。
[0170] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，一種控制機車的方法包括將來自傳統(tǒng)機車控制器的 控制信號中繼到攔截機車控制器，所述控制信號包括針對機車功率設(shè)定的已編碼請求。所 述方法還包括確定對應(yīng)于所述機車功率設(shè)定的所期望的功率輸出，以及將所期望的功率輸 出的第一部分分配到輔助電源。此外，所述方法包括從攔截機車控制器向輔助電源傳送輔 助控制信號，以使得輔助電源將所期望的功率輸出的第一部分供應(yīng)到機車上的機車總線。
[0171] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，一種用于機車的加裝成套工具包括可以電耦合到機 車上的傳統(tǒng)機車控制器的第一控制接口。所述加裝成套工具還包括輔助電力單元套件，其 具有輔助電源、被編程來控制輔助電源的輔助控制器、可以耦合到機車的電力總線的電力 線纜、以及電耦合到輔助控制器的第二控制接口。此外，所述加裝成套工具包括電耦合到第 一和第二控制接口的攔截機車控制器。所述攔截機車控制器被編程來攔截在第一控制接口 上接收到的信號以作為針對機車功率的請求，基于所述針對機車功率的請求定義輔助功率 命令，并且通過第二控制接口向輔助電力單元套件傳送輔助功率命令。
[0172] 雖然前面僅僅結(jié)合有限數(shù)目的實施例詳細描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)很容易理解的 是，本發(fā)明不限于這樣的所公開的實施例。相反，本發(fā)明可以被修改成合并迄今為止并未描 述但是符合本發(fā)明的精神和范圍的任意數(shù)目的變型、改動、替換或等效設(shè)置。此外，雖然前 面描述了本發(fā)明的各個實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的各個方面可以僅包括其中一 些所描述的實施例。
[0173] 相應(yīng)地，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被視為受到前面的描述的限制。本發(fā)明的可申請專利范圍 由權(quán)利要求書限定，并且可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他實例。如果這樣的其他實例 具有與權(quán)利要求的字面語言沒有不同的結(jié)構(gòu)單元，或者如果其包括與權(quán)利要求的字面語言 僅有非實質(zhì)性差異的等效結(jié)構(gòu)單元，則這樣的其他實例意圖落在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種機車套件，其包括： 電力總線； 機車，其包括： 耦合到電力總線的主要電力單元；以及 被編程來向主要電力單元傳送控制信號的傳統(tǒng)機車控制器；以及 攔截機車控制器，其被編程來： 攔截從傳統(tǒng)機車控制器傳送到主要電力單元的表明機車功率的數(shù)量的初始機車控制 信號； 修改所述初始機車控制信號；以及 向主要電力單元傳送經(jīng)過修改的控制信號；并且 其中，攔截機車控制器被電耦合在機車控制器與主要電力單元之間。2. 權(quán)利要求1的機車套件，其中，所述初始機車控制信號包括主要電力單元的交流發(fā) 電機激勵。3. 權(quán)利要求2的機車套件，其中，所述初始機車控制信號包括由硅控整流器（SCR)生成 的脈沖。4. 權(quán)利要求2的機車套件，其中，所述初始機車控制信號包括經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制（PffM) 的信號。5. 權(quán)利要求1的機車套件，其還包括輔助電力單元，所述輔助電力單元包括： 耦合到電力總線的輔助電源；以及 電耦合到輔助電源的輔助控制器。6. 權(quán)利要求5的機車套件，其中，所述攔截機車控制器還被編程來在輔助電力單元與 主要電源之間分配電力生成請求；并且 其中，主要電源被配置成在第一頻率下對電力生成請求作出響應(yīng)，所述第一頻率高于 輔助電源對電力生成請求作出響應(yīng)的第二頻率。7. 權(quán)利要求6的機車套件，其中，所述輔助電源被配置成在機車撞倒事件期間在高于 第二頻率的第三頻率下對電力生成請求作出響應(yīng)。8. 權(quán)利要求5的機車套件，其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 識別輔助電力單元的操作參數(shù)； 基于所識別出的輔助電力單元的操作參數(shù)向輔助電力單元分配所期望的機車功率數(shù) 量的第一部分； 向主要電力單元分配所期望的機車功率數(shù)量的其余部分；以及 修改初始機車控制信號以控制主要電力單元生成所期望的機車功率數(shù)量的所述剩余 部分。9. 權(quán)利要求8的機車套件，其中，所述攔截機車控制器還被編程來基于所識別出的輔 助電力單元的操作參數(shù)向輔助電力單元分配全部所期望的機車功率數(shù)量。10. 權(quán)利要求8的機車套件，其中，所述攔截機車控制器還被編程來基于輔助電力單元 的操作成本與主要電力單元的操作成本的比較來分配所期望的機車功率數(shù)量的第一部分 和所期望的機車功率數(shù)量的剩余部分。11. 權(quán)利要求8的機車套件，其中，所識別出的輔助電力單元的操作參數(shù)包括以下各項 當(dāng)中的至少一項：輔助電力單元的裝備配置，輔助電力單元的性能特性，輔助電力單元的操 作歷史數(shù)據(jù)，以及輔助電力單元的當(dāng)前狀態(tài)。12. 權(quán)利要求1的機車套件，其還包括電耦合到傳統(tǒng)機車控制器的傳感器系統(tǒng)；并且 其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 攔截從傳感器系統(tǒng)傳送到傳統(tǒng)機車控制器的傳感器信號； 修改所述傳感器信號；以及 向傳統(tǒng)機車控制器傳送經(jīng)過修改的傳感器信號。13. 權(quán)利要求12的機車套件，其中，所述傳感器系統(tǒng)包括以下各項當(dāng)中的至少一項：耦 合到主要電力單元的RPM傳感器，耦合到主要電力單元的輸出功率傳感器，以及總線功率 傳感器。14. 權(quán)利要求1的機車套件，其還包括： 電耦合到主要電力單元的牽引電動機；以及 鄰近牽引電動機放置的牽引鼓風(fēng)機。15. 權(quán)利要求14的機車套件，其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 攔截從主要控制器傳送到牽引鼓風(fēng)機的牽引鼓風(fēng)機命令信號； 修改所述牽引鼓風(fēng)機命令信號；以及 向牽引鼓風(fēng)機傳送經(jīng)過修改的牽引鼓風(fēng)機命令信號。16. 權(quán)利要求15的機車套件，其中，所述經(jīng)過修改的牽引鼓風(fēng)機命令信號定義操作設(shè) 定，所述操作設(shè)定使得牽引鼓風(fēng)機在防止牽引電動機過熱的設(shè)定下操作。17. 權(quán)利要求14的機車套件，其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 基于所述經(jīng)過修改的命令信號定義牽引鼓風(fēng)機命令信號；以及 向牽引鼓風(fēng)機傳送經(jīng)過修改的牽引鼓風(fēng)機命令信號。18. 權(quán)利要求14的機車套件，其中，所述攔截機車控制器還被編程來修改牽引鼓風(fēng)機 命令信號，以便匹配對應(yīng)于初始機車控制信號的牽引鼓風(fēng)機操作設(shè)定。19. 權(quán)利要求14的機車套件，其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 攔截從傳統(tǒng)機車控制器傳送到牽引電動機的牽引電動機控制信號； 修改所述牽引電動機控制信號，以便匹配對應(yīng)于初始機車控制信號的牽引電動機操作 設(shè)定；以及 向牽引電動機傳送經(jīng)過修改的牽引電動機控制信號。20. -種控制機車的方法，其包括： 把來自被設(shè)計成控制機車上的至少一個電源的傳統(tǒng)機車控制器的初始機車控制信號 中繼到攔截機車控制器，所述初始機車控制信號包括針對機車功率設(shè)定的已編碼請求； 確定對應(yīng)于機車功率設(shè)定的功率輸出； 在機車上的至少一個電源與輔助電源之間分配所述功率輸出； 基于所述功率輸出分配向機車上的至少一個電源傳送經(jīng)過修改的機車控制信號，所述 經(jīng)過修改的機車控制信號不同于初始機車控制信號；以及 基于所述功率輸出分配向輔助電源傳送輔助命令信號。21. 權(quán)利要求20的控制機車的方法，其還包括： 識別輔助電源的操作特性；以及 基于所述操作特性定義功率輸出分配。22. 權(quán)利要求20的控制機車的方法，其還包括： 將來自機車上的至少一個傳感器的信號中繼到攔截機車控制器； 生成不同于所接收到的傳感器數(shù)值的經(jīng)過修改的傳感器數(shù)值；以及 向機車控制器傳送經(jīng)過修改的傳感器數(shù)值。23. 權(quán)利要求22的控制機車的方法，其還包括： 攔截從傳統(tǒng)機車控制器傳送到牽引鼓風(fēng)機電動機的初始鼓風(fēng)機電動機設(shè)定； 基于從機車上的至少一個傳感器中繼的信號確定牽引鼓風(fēng)機電動機；以及 根據(jù)所確定的牽引鼓風(fēng)機電動機設(shè)定控制牽引鼓風(fēng)機電動機，其中所確定的牽引鼓風(fēng) 機電動機設(shè)定偏離初始鼓風(fēng)機電動機設(shè)定。24. 權(quán)利要求20的方法，其還包括： 根據(jù)所述經(jīng)過修改的機車控制信號控制機車上的至少一個電源； 根據(jù)輔助命令信號控制輔助電源；以及 在與初始機車控制信號一致的控制設(shè)定下操作牽引電動機和鼓風(fēng)機電動機的至少其 中之一。25. -種其上存儲有包括指令的計算機程序的計算機可讀存儲介質(zhì)，所述指令在由至 少一個處理器執(zhí)行時使得所述至少一個處理器： 接收來自機車控制器的初始機車功率設(shè)定命令，所述初始機車功率設(shè)定命令表明所期 望的牽引功率； 修改所述初始機車功率設(shè)定命令； 向機車電源傳送經(jīng)過修改的機車功率設(shè)定命令； 接收對應(yīng)于所述經(jīng)過修改的機車功率設(shè)定命令的傳感器信號； 修改所述傳感器信號以匹配對應(yīng)于初始機車功率設(shè)定命令的預(yù)期傳感器信號；以及 向機車控制器傳送所述預(yù)期傳感器信號。26. 權(quán)利要求25的其上存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中，所述指令還 使得計算機： 向機車電源分配所期望的牽引功率的第一部分； 向輔助電源分配所期望的牽引功率的第二部分； 修改初始機車功率設(shè)定命令以生成用以控制機車電源輸出所期望的牽引功率的第一 部分的機車命令；以及 生成輔助命令以控制輔助電源輸出所期望的牽引功率的第二部分。27. 權(quán)利要求26的其上存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中，所述指令還 使得計算機： 接收來自機車電源和輔助電源的至少其中之一的傳感器信號； 計算不同于所接收到的傳感器信號的經(jīng)過修改的傳感器信號；以及 向機車控制器傳送所述經(jīng)過修改的傳感器信號。28. 權(quán)利要求26的其上存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中，所述指令還 使得計算機： 將機車上的至少一個電源和輔助電源的操作成本進行比較；以及 基于所述操作成本的比較分配所期望的牽引功率的第一和第二部分。29. 權(quán)利要求25的其上存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中，所述指令還 使得計算機： 生成與初始機車功率設(shè)定命令一致的鼓風(fēng)機電動機命令；以及 根據(jù)所述鼓風(fēng)機電動機命令控制機車鼓風(fēng)機電動機。30. 權(quán)利要求25的其上存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質(zhì)，其中，所述指令還 使得計算機： 生成與初始機車功率設(shè)定命令一致的牽引電動機命令；以及 根據(jù)所述牽引電動機命令控制機車牽引電動機。31. -種機車套件，其包括： 機車，其包括： 電力總線； 耦合到電力總線的主要電力單元；以及 被編程來向主要電力單元傳送控制信號的傳統(tǒng)機車控制器；以及 攔截機車控制器，其被編程來： 從傳統(tǒng)機車控制器接收表明所請求的機車功率數(shù)量的控制信號； 將所請求的機車功率數(shù)量的一部分分配到輔助電力單元；以及 控制輔助電力單元把機車功率數(shù)量的所述部分遞送到電力總線。32. 權(quán)利要求31的機車套件，其中，所述攔截機車控制器被編程來接收表明來自傳統(tǒng) 機車控制器的所請求的交流發(fā)電機激勵的控制信號。33. 權(quán)利要求32的機車套件，其中，所述控制信號包括由硅控整流器（SCR)生成的脈 沖。34. 權(quán)利要求32的機車套件，其中，所述控制信號包括經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制（PffM)的信 號。35. 權(quán)利要求31的機車套件，其中，所述主要電力單元包括至少一個引擎/發(fā)電機集 合。36. 權(quán)利要求31的機車套件，其中，所述輔助電力單元包括： 耦合到電力總線的輔助電源；以及 電耦合到輔助電源的輔助控制器。37. 權(quán)利要求36的機車套件，其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 向輔助控制器傳送控制命令以便向電力總線遞送機車功率數(shù)量的所述部分；以及 接收來自提供在輔助電力單元上的至少一個傳感器的傳感器信號。38. 權(quán)利要求31的機車套件，其還包括： 耦合到電力總線的第一傳感器；并且 其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 攔截從第一傳感器傳送到傳統(tǒng)機車控制器的傳感器信號； 修改所述傳感器信號；以及 向傳統(tǒng)機車控制器傳送經(jīng)過修改的傳感器信號。39. 權(quán)利要求38的機車套件，其中，所述攔截機車控制器還被編程來根據(jù)所請求的原 始功率修改傳感器信號。40. 權(quán)利要求31的機車套件，其還包括： 耦合到主要電力單元的第二傳感器；并且 其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 攔截從第二傳感器傳送到傳統(tǒng)機車控制器的傳感器信號； 修改所述傳感器信號；以及 向傳統(tǒng)機車控制器傳送經(jīng)過修改的傳感器信號。41. 權(quán)利要求31的機車套件，其還包括： 電耦合到主要電力單元的牽引電動機；以及 鄰近牽引電動機放置的牽引鼓風(fēng)機；并且 其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 攔截從機車控制器傳送到牽引鼓風(fēng)機的牽引鼓風(fēng)機命令信號； 修改所述牽引鼓風(fēng)機命令信號；以及 向牽引鼓風(fēng)機傳送經(jīng)過修改的牽引鼓風(fēng)機命令信號。42. 權(quán)利要求41的機車套件，其中，所述攔截機車控制器還被編程來修改所述牽引鼓 風(fēng)機命令信號，以便匹配對應(yīng)于所請求的機車功率數(shù)量的牽引鼓風(fēng)機命令信號。43. -種控制機車的方法，其包括： 將來自傳統(tǒng)機車控制器的控制信號中繼到攔截機車控制器，所述控制信號包括針對機 車功率設(shè)定的已編碼請求； 確定對應(yīng)于機車功率設(shè)定的所期望的功率輸出； 向輔助電源分配所期望的功率輸出的第一部分；以及 從攔截機車控制器向輔助電源傳送輔助命令信號，以使得輔助電源向機車上的機車總 線供應(yīng)所期望的功率輸出的第一部分。44. 權(quán)利要求43的方法，其還包括： 向耦合到傳統(tǒng)機車控制器的傳統(tǒng)引擎/發(fā)電機集合分配所期望的功率輸出的第二部 分； 生成包括針對與所期望的功率輸出的第二部分相對應(yīng)的機車功率設(shè)定的已編碼請求 的合成控制信號；以及 從攔截機車控制器向傳統(tǒng)機車控制器傳送所述合成控制信號，以使得傳統(tǒng)引擎/發(fā)電 機集合向機車總線供應(yīng)所期望的功率輸出的第二部分。45. 權(quán)利要求44的方法，其還包括： 攔截從耦合到傳統(tǒng)引擎/發(fā)電機集合的功率傳感器傳送到傳統(tǒng)機車控制器的傳感器 信號； 生成代表操作來產(chǎn)生所期望的功率輸出的傳統(tǒng)引擎/發(fā)電機集合的合成傳感器信號； 以及 從攔截機車控制器向傳統(tǒng)機車控制器傳送所述合成傳感器信號。46. 權(quán)利要求44的方法，其還包括： 攔截從傳統(tǒng)機車控制器傳送到機車的牽引鼓風(fēng)機電動機的初始鼓風(fēng)機電動機設(shè)定； 基于所期望的功率輸出確定經(jīng)過修改的牽引鼓風(fēng)機電動機設(shè)定；以及 從攔截機車控制器向牽引鼓風(fēng)機電動機傳送所述經(jīng)過修改的鼓風(fēng)機電動機設(shè)定。47. -種用于機車的加裝成套工具，其包括： 可以電耦合到機車上的傳統(tǒng)機車控制器的第一控制接口； 輔助電力單元套件，其包括： 輔助電源； 被編程來控制輔助電源的輔助控制器； 可以耦合到機車的電力總線的電力線纜；以及 電耦合到輔助控制器的第二控制接口；以及 電耦合到第一和第二控制接口的攔截機車控制器，其中所述攔截機車控制器被編程 來： 攔截在第一控制接口上接收到的信號以作為針對機車功率的請求； 基于所述針對機車功率的請求定義輔助功率命令；以及 通過第二控制接口向輔助電力單元套件傳送輔助功率命令。48. 權(quán)利要求47的加裝成套工具，其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 基于針對機車功率的請求定義機車功率命令；以及 向耦合到傳統(tǒng)機車控制器的主要電源傳送機車功率命令；并且 其中，所述機車功率命令使得主要電源產(chǎn)生少于與所述針對機車功率的請求相關(guān)聯(lián)的 功率的總數(shù)量。49. 權(quán)利要求48的加裝成套工具，其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 識別輔助電源的操作成本； 識別主要電源的操作成本；以及 定義輔助功率命令和機車功率命令，以便最小化與所述針對機車功率的請求一致的提 供電力的總成本。50. 權(quán)利要求47的加裝成套工具，其還包括： 可以電耦合到傳統(tǒng)機車控制器的第一傳感器接口；以及 可以電耦合到至少一個機車傳感器的第二傳感器接口；并且 其中，所述攔截機車控制器電耦合到第一和第二傳感器接口；并且 其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 通過第二傳感器接口攔截從所述至少一個機車傳感器傳送的傳感器信號； 基于所述針對機車功率的請求修改所述傳感器信號，以便反映出預(yù)期的傳感器信號； 以及 通過第一傳感器接口向傳統(tǒng)機車控制器傳送經(jīng)過修改的傳感器信號。51. 權(quán)利要求50的加裝成套工具，其中，所述攔截機車控制器還被編程來利用存儲在 查找表中的數(shù)據(jù)修改傳感器信號。52. 權(quán)利要求50的加裝成套工具，其中，所述攔截機車控制器還包括存儲器；并且 其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 將傳感器信號變換成數(shù)字數(shù)值；以及 將所述數(shù)字數(shù)值存儲在存儲器中。53. 權(quán)利要求47的加裝成套工具，其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 攔截由傳統(tǒng)機車控制器傳送的鼓風(fēng)機電動機命令； 生成經(jīng)過修改的鼓風(fēng)機電動機命令；以及 向機車的鼓風(fēng)機電動機傳送所述經(jīng)過修改的鼓風(fēng)機電動機命令。54.權(quán)利要求47的加裝成套工具，其中，所述攔截機車控制器還被編程來： 攔截由傳統(tǒng)機車控制器傳送的牽引電動機命令； 生成經(jīng)過修改的牽引電動機命令；以及 向機車的牽引電動機傳送所述經(jīng)過修改的牽引電動機命令。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種包括傳統(tǒng)機車控制器和攔截機車控制器的機車套件，以及一種控制機車的方法。所述機車套件包括電力總線、機車以及攔截機車控制器。所述機車包括耦合到電力總線的主要電力單元，以及被編程來向主要電力單元傳送控制命令的傳統(tǒng)機車控制器。攔截機車控制器被電耦合在機車控制器與主要電力單元之間，并且被編程來攔截從傳統(tǒng)機車控制器傳送到主要電力單元的表明機車功率的數(shù)量的初始機車控制信號，修改所述初始機車控制信號，以及向主要電力單元傳送經(jīng)過修改的控制信號。
【IPC分類】B61C17/00
【公開號】CN105228877
【申請?zhí)枴緾N201480026644
【發(fā)明人】杰弗里·奧瑞恩·普里查德, 凱文·派克能, 卡爾·金特爾, 斯考特·雷蒙德·弗雷澤
【申請人】布萊特能源存儲技術(shù)有限合伙企業(yè)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年3月10日
【公告號】CA2906391A1, US9014884, US20140263861, US20140277862, US20150210168, WO2014150126A1