一种用于自动控制火车（３８）刹车的系统（１０）和方法。该方法包括在第一时间段施加第一程度刹车至火车；以及随后在该第一时间段之后的第二时间段施加第二程度刹车至该火车，使得该火车按照有效地限制该火车所经历的峰值减速度率的方式减慢。所述系统包括：传感器（３６），提供指示要求火车刹车的该火车的机车操作状态的信号；存储器（２２），存储刹车方案；以及处理器（１８），包括可执行逻辑用于响应于该信号访问存储在该存储器中的该刹车方案，以根据该方案自动地控制所述机车的刹车。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般而言涉及机车控制的领域，更具体而言涉及响应于检 测条件的火车刹车的自动控制应用。
技术介绍
使用由铁路站场工作人员控制的远程无线电传输装置来远程控制 铁路站场中的机车是已知的。这种远程控制系统可包括与安装在机车上的机车控制单元(LCU)远程通信的操作员控制单元(0CU)或控制 塔单元。该LCU与例如机车牵引控制系统及气动火车刹车系统的已知 机车系统接口，从而根据发送的命令来指导机车移动和停止。例如， LCU可以向自动刹车系统提供命令，通过调节刹车管路内的气压来控制 该机车的刹车(以及气动附着到该机车的任何其它机车或轨道车)。该 LCU还可以向独立刹车系统提供命令，通过调节机车管路内的气压，独 立于该自动系统来控制该机车的刹车。此外，LCU可以命令"卡轨 (bail)"能力，从而与施加到火车其余部分的自动刹车独立地控制该 机车的自动刹车。在特定条件下，例如当LCU探测到系统故障时，LCU可以自动控 制该机车的操作，直到该故障校正。例如，当探测到特定故障时，LCU 可以通过激励火车刹车系统而自动地停止机车的运动。附图说明唯一的附图为用于自动控制施加火车刹车的机车控制系统的方框图。具体实施方式本专利技术人已经观察到通过机车控制系统自动操作的机车刹车的施 加会导致刹车力在某些应用中产生潜在负面效应。期望机车中的自动 控制刹车施加在LCU控制下来操作，例如远程地通过不安装在车上的 0CU，以分级方式避免由于施加该火车刹车而施加过量的力到火车乘客(rider )。例如，如果远程控制机车被命令响应于故障条件过快地施 加火车刹车，则由于减速度导致的过度主动刹车或者足以导致机车上 乘客不期望运动的g力，机车上的火车乘客会突然向前抛且可能受伤。 此外，当机车快速减速度时，运货车厢不会同样快速地减速度并随后 撞到机车，导致不期望的加速度和显著的火车内的力，这可能导致乘 客向后抛。因此，专利技术人创新地研发了一种分级刹车施加方案，其可 以用于在检测到需要火车停止的故障条件时，例如逐渐命令施加火车 刹车。唯一的附图为用于自动控制施加火车刹车的机车远程控制系统IO 的方框图。系统10可包括0CU 12，与位于远程控制机车16上的LCU 14 无线通信。LCU 14可包括通过无线链接20接收命令并响应于0CU产 生的命令来操作机车系统的处理器18。处理器18可以基于从0CU 12 发送的信息和/或基于机车16的检测条件来访问存储器22。处理器18 可接收来自监测机车16状态的一个或多个传感器36的反馈.处理器 18可接收来自加速度计的加速度/减速度信息，或者加速度/减速度信 息可以从机车速度计46导出。处理器18可响应于操作员命令或者响 应于沿机车16经过的铁轨44放置的检测应答器42的应答器读取器 40，例如编码有机车操作参数的RFID标签，来控制该机车16的操作。LCU 14可以通过刹车管路28 (自动刹车)和/或机车管路30 (独 立刹车)而与刹车控制单元(BCU) 24通信，该BCU 24控制机车气动 刹车系统26。 BCU 24还可以控制轨道车34的轨道车气动刹车系统32 和/或另一个机车的机车气动刹车系统(未示出)，该轨道车34和/或 另一个机车通过刹车管路28气动连接到机车16以形成火车38。如此 处所使用的，术语"火车刹车"是指包括机车、轨道车或火车的自动 刹车和独立刹车或其他刹车系统中的任何一者或二者。机车16的特定条件可能要求LCU 14自动地控制机车16的操作， 直到该条件被校正。例如，如果LCU 14检测到预定故障条件，例如机 车16工作于预定操作参数之外，或者是机车16或LCU 14部件失灵， 则LCU 14将命令机车16进入"停车状态(Park State)",直到故障 可以被校正。为了进入停车状态，LCU 14可命令BCU 24控制包括机 车气动刹车系统26和/或连接到机车16的任何轨道车气动控制系统32 的火车刹车以停止火车38。过去，如果指示停车状态，则LCU 14命令BCU 24立即施加全部的独立刹车(通过机车管路30)和全部的自 动刹车(通过刹车管路28)，以尽可能快地停止火车38。典型地，全 部刹车施加发生在BCU命令全部刹车之后的13秒内。然而，在这些刹 车条件下火车乘客经历的意外减速度会导致该乘客被向前抛，导致潜 在的伤害。此外，由轨道车的意外减速度撞到被刹车的机车导致乘客 被向后抛。控制机车刹车以緩和导致乘客伤害的火车减速度率的方法 包括探测要求刹车的机车的操作状态，且随后响应于该操作状态通 过逐渐施加渐增百分比的全部施加刹车状态来自动地控制机车的刹车 系统，直到获得全部施加刹车状态为止。因此，该机车可以按照有效 地限制该机车经历的峰值减速度率的方式来减慢。控制该机车的刹车 系统可包括依据分级刹车方案逐渐地增加刹车施加，其中该分级刹车 方案具有从初始刹车状态到全部施加刹车状态的多个刹车水平步骤。 该刹车方案内的各个刹车水平步骤可对应于来自初始刹车状态的各个 预定时间。该刹车方案可以存储在存储器22内，并可被LCU 14的处 理器18访问，从而在例如由传感器36探测到故障要求刹车时提供对 机车16的分级刹车。示例性的分级刹车方案如下表1所示表1-分级刹车方案<table>table see original document page 8</column></row><table>表1所描述的示例性刹车方案在从初始不刹车状态的一系列步骤按照独立(仅机车)刹车水平施加每秒3%的命令增大，直至达到100 %的全部施加命令刹车水平。与响应于故障状态的用于刹车火车的常 规远程控制系统中更为主动地施加刹车相比，表1的分级刹车方案提 供了一种更为限制的减速度，该减速度被充分地緩和以减小火车乘客 受伤的机会。此外，这种分级刹车方案通过逐步减慢轨道车和/或机车 16可以减轻轨道车撞击的效应。表1所示方案可以通过将该方案在存 储器22中存储为查找表来实施。表l中的"时间"列是指从故障状态宣告开始逝去的秒数，例如 响应于机车16的检测状态由处理器18指示的停车状态宣告。"命令独 立刹车水平，，列则列出了控制机车独立刹车的每秒分级刹车的独立刹 车水平百分比。在本专利技术的一方面， 一旦该独立刹车水平被命令为全 部施加的50%至80%，则下一时刻增量施加全部刹车，或者100%施 加独立刹车。优选地， 一旦该独立刹车水平被命令为全部施加的60% 至70%，则下一时刻增量施加全部刹车，或者100%施加独立刹车。 例如，认为当施加66%的刹车全部施加时，大部分的列车冲动(slack action)应从火车消失，使得机车操作员将不再经历任何撞击，因此不需要继续分级刹车方案。"示例的Jl阀门的命令独立刹车(psi)"列出了 (例如，由BCU 24响应于处理器18 )命令的机车刹车汽缸压力的磅每平方英寸(psi) 值，对应于装备有Jl类型阀门的机车刹车系统26的分级刹车每秒的 刹车施加百分比，其中该机车刹车系统通常用于本专利技术受让人制造的 机车。"示例的Jl. 6阀门的命令独立刹车(psi )"列则列出了 (例如， 由BCU 24响应于处理器18)命令的机车刹本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自动控制火车刹车的方法，包括： 在第一时间段施加第一程度刹车至火车；以及 在所述第一时间段之后的第二时间段施加第二程度刹车至所述火车。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：EA史密斯，SA克尔纳，GP佩尔托宁，BL斯塔顿，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[]
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