用于远程隔离车辆系统中的动力单元的控制系统和方法技术方案

技术编号:9512121 阅读:91 留言:0更新日期:2013-12-27 12:38
控制系统包括能量管理系统和隔离控制系统。能量管理系统生成行程计划,该行程计划指定具有生成推进车辆系统的牵引力的动力单元的车辆系统的操作设定。能量管理系统确定车辆系统的牵引力能力和行程的需求牵引力。能量管理系统识别车辆系统的牵引力能力与行程的需求牵引力之间的牵引力差,并且基于牵引力差来选择动力单元的至少一个。隔离控制系统远程地将所选动力单元转变成关断模式,使得车辆系统由除了所选动力单元之外的动力单元在行程期间沿路线来推进。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】控制系统包括能量管理系统和隔离控制系统。能量管理系统生成行程计划,该行程计划指定具有生成推进车辆系统的牵引力的动力单元的车辆系统的操作设定。能量管理系统确定车辆系统的牵引力能力和行程的需求牵引力。能量管理系统识别车辆系统的牵引力能力与行程的需求牵引力之间的牵引力差,并且基于牵引力差来选择动力单元的至少一个。隔离控制系统远程地将所选动力单元转变成关断模式,使得车辆系统由除了所选动力单元之外的动力单元在行程期间沿路线来推进。【专利说明】
一般来说,本文所述的专利技术主题涉及动力车辆系统。虽然在轨道车辆系统方面来描述和不出一个或多个实施例,但是并非所有实施例均局限于此。例如,一个或多个实施例可涉及其它类型的车辆,例如汽车、船舶、其它越野车辆等。
技术介绍
已知动力轨道车辆系统(powered rail vehicle system)包括一个或多个动力单元,以及在某些情况下包括一个或多个无动力单元。动力单元提供推进动力单元和无动力单元的拉力。无动力单元容纳或存放货物和/或乘客。(“无动力”单元一般包含没有车载原动力源的任何车辆。)例如,一些已知动力轨道车辆系统包括具有用于沿铁轨运送货物和/或乘客的动力机车和无动力车厢的轨道车辆系统(例如列车)。一些已知动力车辆系统包括若干动力单元。例如,系统可包括诸如引导机车之类的引导动力单元以及位于引导动力单元后面并且与其(直接或间接)耦合的诸如尾随机车之类的一个或多个远程或尾随动力单元。引导和远程动力单元提供沿路线、例如铁轨来推进车辆系统的拉力。沿该路线运送动力单元和无动力单元所需的拉力在行程期间可改变。例如,由于在行程期间发生变化的各种参数,沿路线移动车辆系统所需的拉力可改变。这些变化参数可包括路线的曲度和/或坡度、车辆系统的速度限制和/或要求等。当这些参数在行程期间发生变化时,沿铁轨推进车辆系统所需的总牵引力或拉力也发生变化。虽然所需牵引力在行程期间可发生变化,但是这些动力轨道车辆系统的操作人员没有在行程期间远程接通或关断远程动力单元的电力系统的能力。例如,如果在一段行程期间,在轨道车辆系统正在移动的同时推进列车所需的牵引力发生变化,则引导机车中的操作人员没有远程接通或关断一个或多个尾随机车的电力的能力。操作人员而是只可具有通过亲自登上轨道车辆系统的每个这种单元来本地接通或关断远程动力单元的能力。一些已知动力轨道车辆系统为引导机车中的操作人员提供改变尾随机车的节流阀的能力(称作分布式动力操作)。但是,这些已知系统没有为操作人员提供关断尾随机车的能力。而是操作人员必须关小他或她想要关断的尾随机车的节流阀,并且等待尾随机车中的自动发动机发动/停止(AESS)装置关断机车。一些已知AESS装置不会关断尾随机车,直到一个或多个发动机或电动机相关参数处于预定范围之内。例如,一些已知AESS装置可能不关掉尾随机车的发动机,直到发动机的温度降低到预定阈值。如果在操作人员关小尾随机车的节流阀与发动机的温度降低到预定阈值之间的时间期间相当大,则由尾随机车所不必要地消耗的燃料量能够相当大。已知动力车辆系统可包括一个或多个动力单元(例如机车)以及一个或多个无动力单元(例如货运车厢或其它轨道车厢)。动力单元提供推进动力单元和无动力单元的拉力。无动力单元容纳或存放货物和/或乘客,并且不能够自推进。例如,一些已知动力车辆系统具有用于沿铁轨运送货物和/或乘客的机车和轨道车厢。一些已知动力轨道车辆系统包括若干动力单元。例如,系统可包括诸如引导机车之类的引导动力单元以及位于引导动力单元后面并且与其耦合的诸如尾随机车之类的一个或多个远程动力单元。引导和远程动力单元提供沿铁轨推进系统的拉力。远程动力单元可按照称作编组的原动力(motive power)组来组织。(一般来说,“编组”是机械上链接在一起以便沿某个路线行进的一组车辆。作为列车或其它较大编组的一部分,远程动力单元的原动力组被认为是子编组或远程编组。)引导动力单元能够控制编组中的远程动力单元的牵引力。编组中的远程动力单元会在车辆系统的行程期间消耗燃料。为了降低远程车辆所消耗的燃料量,编组的一个或多个操作模式在操作期间可改变。但是,改变编组的操作模式可引起编组的各种组件或系统的波动。例如,改变操作模式可引起编组的电路中的电压波动、编组的液压的波动等。这些波动可能与编组的某种车载控制和/或通信系统不相容。因此,车载系统可能因波动而无法进行操作。另外,一些已知轨道车辆系统可包括使车辆系统能够通过某个路线行进到目标位置所需的更大马力。例如,将若干机车结合到列车的编组中的操作人员可能对列车添加比所需的要多的机车。由机车所提供的总马力可超过允许列车行进到目的地所需的马力。附加机车引起燃料的附加消耗以及附加排放的生成,这一般是不合需要的。可期望具有在功能方面与当前可用的那些系统不同的车辆控制系统和方法。
技术实现思路
在一个实施例中,一种(例如用于控制车辆系统的)方法包括控制具有多个动力单元的车辆系统,其中多个动力单元配置成生成按照第一行程计划沿路线推进车辆系统的牵引力。第一行程计划指定作为在行程期间沿路线的时间或距离的至少一个的函数的车辆系统的操作设定。第一行程计划还指示动力单元的至少一个在行程期间保持在空闲模式。该方法还包括下列步骤的至少一个:违背第一行程计划而减速或停止在行程期间沿路线的车辆系统;当车辆系统在违背第一行程计划的减速或停止的至少一个之后进行加速时,将动力单元的至少一个从空闲模式激励为活动、推进力生成模式;以及在车辆系统接着违背第一行程计划的车辆系统的减速或停止的至少一个之后进行加速而取得所指定速度之后,将动力单元的至少一个切换回空闲模式。 在另一个实施例中,控制系统包括控制器装置和隔离模块。控制器装置配置成设置在具有多个动力单元的车辆系统上,其中多个动力单元配置成生成沿路线推进车辆系统的牵引力。控制器装置还配置成按照第一行程计划指示动力单元的操作,其中第一行程计划指定作为在行程期间沿路线的时间或距离的至少一个的函数的车辆系统的操作设定。隔离模块配置成在通信上与控制器装置耦合,并且指示动力单元的至少一个在行程期间保持在空闲模式。当车辆系统是违背第一行程计划而在行程期间沿路线被减速或停止的至少一个并且车辆系统随后进行加速时,隔离模块配置成在车辆系统的加速期间将动力单元的至少一个从空闲模式激励为活动、推进力生成模式。在车辆系统接着车辆系统的加速而取得所指定速度之后,隔离模块还配置成将动力单元的至少一个切换回空闲模式。在另一个实施例中,控制系统包括能量管理系统,该能量管理系统配置成生成用于控制沿行程的路线的具有多个动力单元的车辆系统的第一行程计划。能量管理系统还配置成确定车辆系统的牵引力能力与行程的需求牵引力之间的牵引力差。牵引力能力表示动力单元能够提供以推进车辆系统的牵引力。需求牵引力表示被计算以用于按照第一行程计划沿行程的路线实际推进车辆系统的牵引力。能量管理系统还配置成生成第一行程计划,使得按照该第一行程计划,基于牵引力差将动力单元的至少一个控制成空闲模式。接着车辆系统的计划外减速或计划外停止的至少一个,能量管理系统配置成将第一行程计划修改为修订的行程计划,该修订的行程计划指示动力单元的至少一个切换到活动模式,以便本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种控制系统,包括:能量管理系统(612),配置成生成第一行程计划,所述第一行程计划指定具有生成沿行程的路线(114;508;1002,1004,1006)推进车辆系统(100;500;1008,1010,1012)的牵引力的彼此互连的多个动力单元(102,104A,104B,104C,104D;502,504;802,804;1010,1012,1014;1100)的所述车辆系统(100;500;1008,1010,1012)的操作设定,所述能量管理系统(612)还配置成确定所述车辆系统(100;500;1008,1010,1012)的牵引力能力和所述行程的需求牵引力,所述牵引力能力表示所述动力单元(102,104A,104B,104C,104D;502,504;802,804;1010,1012,1014;1100)能够提供以推进所述车辆系统(100;500;1008,1010,1012)的所述牵引力,所述需求牵引力表示被计算以用于按照所述第一行程计划沿所述行程的所述路线(114;508;1002,1004,1006)实际推进所述车辆系统(100;500;1008,1010,1012)的所述牵引力;以及隔离控制系统(200;300;614),配置成通信上与所述能量管理系统(612)耦合,并且远程地将所述动力单元(102,104A,104B,104C,104D;502,504;802,804;1010,1012,1014;1100)的一个或多个转变成空闲或关断模式,其中所述能量管理系统(612)还配置成识别所述车辆系统(100;500;1008;1010,1012)的牵引力能力与所述行程的需求牵引力之间的牵引力差,并且基于所述牵引力差来选择所述动力单元(102,104A,104B,104C,104D;502,504;802,804;1010,1012,1014;1100)的至少一个作为所选动力单元(102,104A,104B,104C,104D;502,504;802,804;1010,1012,1014;1100),以及所述隔离控制系统(200;300;614)还配置成远程地将所述所选动力单元(102,104A,104B,104C,104D;502,504;802,804;1010,1012,1014;1100)转变成空闲或关断模式,使得所述车辆系统(100;500;1008,1010,1012)由除了所述所选动力单元(102,104A,104B,104C,104D;502,504;802,804;1010,1012,1014;1100)之外的所述动力单元(102,104A,104B,104C,104D;502,504;802,804;1010,1012,1014;1100)在所述行程期间沿所述路线(114;508;1002,1004,1006)来推进。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:JK库珀MB克雷林DA埃尔德雷奇
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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