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用于機車的燃料補給車的控制系統(tǒng)的制作方法_3

文檔序號:8330891閱讀:來源:國知局
用或停用可基于多種其它因素和機車系統(tǒng)100的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此,沿機車組204的負載分布和鐵軌106中的坡度必須被理解為本發(fā)明的說明性實施例并且在說明的意義上進行理解而不是對本發(fā)明的限制。
[0037]圖4-5示出機車系統(tǒng)400、500的不同示例性構(gòu)型。在圖4的示例性構(gòu)型中,單個燃料補給車408被示出設(shè)置在一對機車402a、402b之間。燃料補給車408可配置成向一對機車402a、402b供給燃料。燃料補給車408中可包括對應(yīng)于機車402a、402b的單獨的燃料輸送系統(tǒng)414a、414b。單個控制系統(tǒng)404可位于機車402a、402b中的一者上并聯(lián)接到燃料補給車408。替代地,機車402a、402b上可采用兩個控制系統(tǒng)404a、404b,其中控制系統(tǒng)404a與機車402a相關(guān)聯(lián),而控制系統(tǒng)404b與機車402b相關(guān)聯(lián)。
[0038]另外,關(guān)于完成燃料轉(zhuǎn)化,可設(shè)想燃料補給車408中包括單獨的燃料轉(zhuǎn)化單元406a,406b以使得單獨的燃料轉(zhuǎn)化單元406a、406b對應(yīng)于各個機車402a、402b。相應(yīng)地,各燃料轉(zhuǎn)化單元406a、406b可配置成根據(jù)對應(yīng)的機車402a、402b的特定要求而轉(zhuǎn)化燃料的相。
[0039]在圖5的示例性構(gòu)型中,機車系統(tǒng)500可采用4個機車502a、502b、502c、502d。此夕卜,機車系統(tǒng)500還可包括一對燃料補給車508a、508b。燃料補給車508a可配置成向機車502a,502b供給燃料,而燃料補給車508b可配置成向機車502c、502d供給燃料??梢杂^察到,機車系統(tǒng)500可被理解為多個圖4的機車系統(tǒng)400的布置結(jié)構(gòu),即多個機車系統(tǒng)400可彼此形成菊花鏈以形成機車系統(tǒng)500。這種情況下,能采用位于機車502a、502b、502c、502d中的任一者上的單個控制系統(tǒng)504或替代地對應(yīng)于機車502a、502b、502c、502d的多個控制系統(tǒng)504a、504b、504c、504d。因此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將了解的是,當(dāng)采用本發(fā)明的控制系統(tǒng)、燃料輸送系統(tǒng)和燃料轉(zhuǎn)化單元使得燃料補給車配置成單獨和/或共同滿足機車的燃料要求時,多種數(shù)目、構(gòu)型、排列和/或組合的布置結(jié)構(gòu)是可行的。
[0040]應(yīng)該指出的是,如文中公開的術(shù)語“第一信號”和“第二信號”僅僅用來協(xié)助讀者理解本發(fā)明。盡管第一信號128和第二信號132代表在給定時刻的單個操作員輸入或單個運行參數(shù),但還可以想到,第一信號128和第二信號132可共同代表一組操作員輸入和一組運行參數(shù)。因此,術(shù)語“第一信號”和“第二信號”的范圍不應(yīng)該被解釋為局限于在給定時刻任何特定數(shù)目的操作員輸入或運行參數(shù)。相反,術(shù)語“第一信號”和“第二信號”的范圍可擴展為包括若干獨特的信息以協(xié)助控制系統(tǒng)執(zhí)行本發(fā)明中列舉的功能。
[0041]還可以指出的是,許多可商購到的微處理器可配置成執(zhí)行文中公開的控制系統(tǒng)102的功能??梢粤私獾剑刂葡到y(tǒng)102可以易于在能夠控制許多處理和操作功能的通用機器微處理器中實現(xiàn)??刂葡到y(tǒng)102可包括隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、輔助存儲設(shè)備和用于運行應(yīng)用的其它構(gòu)件。多種其它電路可與控制系統(tǒng)102相關(guān)聯(lián),例如供電電路、信號調(diào)節(jié)電路、螺線管驅(qū)動器電路和其它類型的電路。各種例程、算法和/或程序可以在控制系統(tǒng)102內(nèi)編程以執(zhí)行它們。
[0042]工業(yè)話用件
[0043]圖6示出了來自機車104的燃料補給車112的燃料流的控制方法600。在步驟602,控制系統(tǒng)102基于來自機車104的操作員的一個或多個輸入而生成第一信號128。在一個實施例中,控制系統(tǒng)102可接收油門位置和與機車104相關(guān)聯(lián)反向器的位置中的至少一者O
[0044]在步驟604中,控制系統(tǒng)102基于機車104和燃料補給車112中的至少一者的一個或多個運行參數(shù)而生成第二信號132。在一實施例中,機車104的運行參數(shù)可包括機車104的歷史運行記錄和當(dāng)前運行記錄中的一者或多者。在另一實施例中,機車104的運行參數(shù)可包括機車104的油門位置。
[0045]在一實施例中,機車104和燃料補給車112的運行參數(shù)可包括燃料補給車112中的流體壓力,使得由傳感器模塊130生成的第二信號132可至少部分基于燃料補給車112中的流體壓力。控制系統(tǒng)102可基于由壓力傳感器144測得的流體壓力來啟用或停用燃料補給車112。例如,如果測得的燃料補給車112中的LNG和CNG的流體壓力超過燃料補給車112的最大額定壓力,則控制系統(tǒng)102可生成配置成用于“關(guān)閉”燃料輸送系統(tǒng)114和/或燃料轉(zhuǎn)化單元120的第一致動信號136和第二致動信號142。在另一示例中,當(dāng)測得的燃料補給車112中的LNG和CNG的流體壓力超過燃料補給車112的最大額定壓力時,控制系統(tǒng)102可生成用于“打開”燃料輸送系統(tǒng)114的第一致動信號136,同時還生成用于“關(guān)閉”燃料轉(zhuǎn)化單元120的第二致動信號142。如前文公開的,文中公開的燃料轉(zhuǎn)化單元120和燃料輸送系統(tǒng)114可由控制系統(tǒng)102經(jīng)由第一致動信號136和第二致動信號142獨立地控制。
[0046]在一個實施例中,控制系統(tǒng)102可配置成生成指示機車104或燃料補給車112的運行故障的第二信號132。例如,如果發(fā)動機108、泵110或其任意構(gòu)件無法在非預(yù)期狀態(tài)下運行,則與發(fā)動機108或泵110相關(guān)聯(lián)的檢測器146a可基于檢測到的運行故障而生成第二信號132。此后,控制系統(tǒng)102可啟用或停用燃料補給車112,即“關(guān)閉”或“打開”燃料輸送系統(tǒng)114和燃料轉(zhuǎn)化單元120。在另一實施例中,控制系統(tǒng)102可配置成接收機車104的當(dāng)前地理坐標并基于機車104的當(dāng)前地理坐標來確定機車104的針對即將接近的鐵軌的一個或多個期望的運行參數(shù)。此外,控制系統(tǒng)102可基于機車104的針對即將接近的鐵軌的期望的運行參數(shù)而啟用或停用燃料補給車112,S卩“關(guān)閉”或“打開”燃料輸送系統(tǒng)114和燃料轉(zhuǎn)化單元120。
[0047]在步驟606中,控制系統(tǒng)102可配置成基于第一信號128和第二信號132中的至少一者而生成第一致動信號136。處理器單元134從操作員接收第一信號128并從傳感器模塊130和/或定位模塊148接收第二信號132,以使得處理器單元134配置成基于第一信號128和第二信號132中的至少一者而生成第一致動信號136。
[0048]在步驟608中,方法400還包括基于第一致動信號136而執(zhí)行啟用和停用燃料從所述燃料補給車流出中的至少一者。控制系統(tǒng)102的致動器138配置成從處理器單元134接收第一致動信號136并且選擇性地“打開”或“關(guān)閉”燃料補給車112的燃料輸送系統(tǒng)114。在一個實施例中,致動器138還可配置成從處理器單元134接收第二致動信號142并且可將燃料轉(zhuǎn)化單元120配置成基于第二致動信號142而執(zhí)行將燃料補給車112內(nèi)的燃料從第一相轉(zhuǎn)化為第二相,例如,燃料轉(zhuǎn)化單元120可配置成將LNG轉(zhuǎn)化為CNG。因此,燃料轉(zhuǎn)化單元120可由控制系統(tǒng)102的處理器單元134和致動器138選擇性地“打開”或“關(guān)閉”。
[0049]盡管本發(fā)明公開了用于將燃料輸送系統(tǒng)114和燃料轉(zhuǎn)化單元120切換為“開”或“關(guān)”狀態(tài)的一個致動器138,但應(yīng)指出的是,所使用的致動器138的數(shù)目實質(zhì)上僅僅是示例性的且因此不限制本發(fā)明。任意數(shù)目的致動器138可通信地連接到處理器單元134并且可配置成從其接收第一致動信號136和/或第二致動信號142,以使得致動器138配置成“打開”或“關(guān)閉”燃料輸送系統(tǒng)114和燃料轉(zhuǎn)化單元120。
[0050]在本發(fā)明一個實施例中,文中公開的方法400可應(yīng)用于多個機車202a、202b和202c,其中機車202a,202b和202c與各自的燃料補給車208a,208b和208c相關(guān)聯(lián)。參考前一實施例,該方法還包括選擇性地啟用或停用與各機車202a、202b和202c相關(guān)聯(lián)的燃料補給車208a、208b和208c。該方法還包括基于機車202a、202b和202c之間的負載分布中的至少一個以及機車202a、202b和202c的針對即將接近的鐵軌的一個或多個期望的運行參數(shù)而選擇性地啟用或停用與各機車202a、202b和202c相關(guān)聯(lián)的燃料補給車208a、208b和 208c ο
[0051]在一個示例性實施例中,即將接近的鐵軌可能要求圖3的機車系統(tǒng)100以總體油門速度“2”運行。然而,本發(fā)明的控制系統(tǒng)102可考慮許多因素,例如機車104的歷史運行記錄和/或當(dāng)前運行記錄,以及檢測到的機車104和燃料補給車112的運行故障(如果有的話),并且隨后可確定機車系統(tǒng)100中的各機車104的期望的運行參數(shù),例如,控制系統(tǒng)102可判斷機車202a和202c中的每一者應(yīng)該在油門位置“3”運轉(zhuǎn),而機車202應(yīng)該在油門位置“O”運轉(zhuǎn)。因此,對于圖2的水平定向的鐵軌106和沿機車系統(tǒng)100的機車組204的已知負載分布而言,可由相應(yīng)機車202a、202b和202c的油門位置“3”、“0”和“3”的平均值實現(xiàn)總體油門速度“2”。
[0052]參考前面的實施例,還可想到的是,控制系統(tǒng)102利用諸如優(yōu)先算法、層級之類的多種決策邏輯進行編程,以使得控制系統(tǒng)102對文中公開的不同參數(shù)以預(yù)設(shè)的時間延遲生成第一致動信號136和第二致動信號142。例如,可預(yù)見的是,機車104或燃料補給車112中的運行故障可能是擔(dān)憂因素,并且因此控制系統(tǒng)102被預(yù)先編程為在檢測到運行故障時優(yōu)先生成致動信號136、142,即提供最小的延時或不提供延時。然而,控制系統(tǒng)102可響應(yīng)于來自定位模塊148的當(dāng)前地理位置而在生成致動信號136、142的同時提供預(yù)設(shè)的延時。
[0053]此外
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