用于机车的燃料补给车的控制系统的制作方法_3

文档序号:8330891阅读:来源:国知局
用或停用可基于多种其它因素和机车系统100的运转状态。因此,沿机车组204的负载分布和铁轨106中的坡度必须被理解为本发明的说明性实施例并且在说明的意义上进行理解而不是对本发明的限制。
[0037]图4-5示出机车系统400、500的不同示例性构型。在图4的示例性构型中,单个燃料补给车408被示出设置在一对机车402a、402b之间。燃料补给车408可配置成向一对机车402a、402b供给燃料。燃料补给车408中可包括对应于机车402a、402b的单独的燃料输送系统414a、414b。单个控制系统404可位于机车402a、402b中的一者上并联接到燃料补给车408。替代地,机车402a、402b上可采用两个控制系统404a、404b,其中控制系统404a与机车402a相关联,而控制系统404b与机车402b相关联。
[0038]另外,关于完成燃料转化,可设想燃料补给车408中包括单独的燃料转化单元406a,406b以使得单独的燃料转化单元406a、406b对应于各个机车402a、402b。相应地,各燃料转化单元406a、406b可配置成根据对应的机车402a、402b的特定要求而转化燃料的相。
[0039]在图5的示例性构型中,机车系统500可采用4个机车502a、502b、502c、502d。此夕卜,机车系统500还可包括一对燃料补给车508a、508b。燃料补给车508a可配置成向机车502a,502b供给燃料,而燃料补给车508b可配置成向机车502c、502d供给燃料。可以观察到,机车系统500可被理解为多个图4的机车系统400的布置结构,即多个机车系统400可彼此形成菊花链以形成机车系统500。这种情况下,能采用位于机车502a、502b、502c、502d中的任一者上的单个控制系统504或替代地对应于机车502a、502b、502c、502d的多个控制系统504a、504b、504c、504d。因此,本领域的普通技术人员将了解的是,当采用本发明的控制系统、燃料输送系统和燃料转化单元使得燃料补给车配置成单独和/或共同满足机车的燃料要求时,多种数目、构型、排列和/或组合的布置结构是可行的。
[0040]应该指出的是,如文中公开的术语“第一信号”和“第二信号”仅仅用来协助读者理解本发明。尽管第一信号128和第二信号132代表在给定时刻的单个操作员输入或单个运行参数,但还可以想到,第一信号128和第二信号132可共同代表一组操作员输入和一组运行参数。因此,术语“第一信号”和“第二信号”的范围不应该被解释为局限于在给定时刻任何特定数目的操作员输入或运行参数。相反,术语“第一信号”和“第二信号”的范围可扩展为包括若干独特的信息以协助控制系统执行本发明中列举的功能。
[0041]还可以指出的是,许多可商购到的微处理器可配置成执行文中公开的控制系统102的功能。可以了解到,控制系统102可以易于在能够控制许多处理和操作功能的通用机器微处理器中实现。控制系统102可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、辅助存储设备和用于运行应用的其它构件。多种其它电路可与控制系统102相关联,例如供电电路、信号调节电路、螺线管驱动器电路和其它类型的电路。各种例程、算法和/或程序可以在控制系统102内编程以执行它们。
[0042]工业话用件
[0043]图6示出了来自机车104的燃料补给车112的燃料流的控制方法600。在步骤602,控制系统102基于来自机车104的操作员的一个或多个输入而生成第一信号128。在一个实施例中,控制系统102可接收油门位置和与机车104相关联反向器的位置中的至少一者O
[0044]在步骤604中,控制系统102基于机车104和燃料补给车112中的至少一者的一个或多个运行参数而生成第二信号132。在一实施例中,机车104的运行参数可包括机车104的历史运行记录和当前运行记录中的一者或多者。在另一实施例中,机车104的运行参数可包括机车104的油门位置。
[0045]在一实施例中,机车104和燃料补给车112的运行参数可包括燃料补给车112中的流体压力,使得由传感器模块130生成的第二信号132可至少部分基于燃料补给车112中的流体压力。控制系统102可基于由压力传感器144测得的流体压力来启用或停用燃料补给车112。例如,如果测得的燃料补给车112中的LNG和CNG的流体压力超过燃料补给车112的最大额定压力,则控制系统102可生成配置成用于“关闭”燃料输送系统114和/或燃料转化单元120的第一致动信号136和第二致动信号142。在另一示例中,当测得的燃料补给车112中的LNG和CNG的流体压力超过燃料补给车112的最大额定压力时,控制系统102可生成用于“打开”燃料输送系统114的第一致动信号136,同时还生成用于“关闭”燃料转化单元120的第二致动信号142。如前文公开的,文中公开的燃料转化单元120和燃料输送系统114可由控制系统102经由第一致动信号136和第二致动信号142独立地控制。
[0046]在一个实施例中,控制系统102可配置成生成指示机车104或燃料补给车112的运行故障的第二信号132。例如,如果发动机108、泵110或其任意构件无法在非预期状态下运行,则与发动机108或泵110相关联的检测器146a可基于检测到的运行故障而生成第二信号132。此后,控制系统102可启用或停用燃料补给车112,即“关闭”或“打开”燃料输送系统114和燃料转化单元120。在另一实施例中,控制系统102可配置成接收机车104的当前地理坐标并基于机车104的当前地理坐标来确定机车104的针对即将接近的铁轨的一个或多个期望的运行参数。此外,控制系统102可基于机车104的针对即将接近的铁轨的期望的运行参数而启用或停用燃料补给车112,S卩“关闭”或“打开”燃料输送系统114和燃料转化单元120。
[0047]在步骤606中,控制系统102可配置成基于第一信号128和第二信号132中的至少一者而生成第一致动信号136。处理器单元134从操作员接收第一信号128并从传感器模块130和/或定位模块148接收第二信号132,以使得处理器单元134配置成基于第一信号128和第二信号132中的至少一者而生成第一致动信号136。
[0048]在步骤608中,方法400还包括基于第一致动信号136而执行启用和停用燃料从所述燃料补给车流出中的至少一者。控制系统102的致动器138配置成从处理器单元134接收第一致动信号136并且选择性地“打开”或“关闭”燃料补给车112的燃料输送系统114。在一个实施例中,致动器138还可配置成从处理器单元134接收第二致动信号142并且可将燃料转化单元120配置成基于第二致动信号142而执行将燃料补给车112内的燃料从第一相转化为第二相,例如,燃料转化单元120可配置成将LNG转化为CNG。因此,燃料转化单元120可由控制系统102的处理器单元134和致动器138选择性地“打开”或“关闭”。
[0049]尽管本发明公开了用于将燃料输送系统114和燃料转化单元120切换为“开”或“关”状态的一个致动器138,但应指出的是,所使用的致动器138的数目实质上仅仅是示例性的且因此不限制本发明。任意数目的致动器138可通信地连接到处理器单元134并且可配置成从其接收第一致动信号136和/或第二致动信号142,以使得致动器138配置成“打开”或“关闭”燃料输送系统114和燃料转化单元120。
[0050]在本发明一个实施例中,文中公开的方法400可应用于多个机车202a、202b和202c,其中机车202a,202b和202c与各自的燃料补给车208a,208b和208c相关联。参考前一实施例,该方法还包括选择性地启用或停用与各机车202a、202b和202c相关联的燃料补给车208a、208b和208c。该方法还包括基于机车202a、202b和202c之间的负载分布中的至少一个以及机车202a、202b和202c的针对即将接近的铁轨的一个或多个期望的运行参数而选择性地启用或停用与各机车202a、202b和202c相关联的燃料补给车208a、208b和 208c ο
[0051]在一个示例性实施例中,即将接近的铁轨可能要求图3的机车系统100以总体油门速度“2”运行。然而,本发明的控制系统102可考虑许多因素,例如机车104的历史运行记录和/或当前运行记录,以及检测到的机车104和燃料补给车112的运行故障(如果有的话),并且随后可确定机车系统100中的各机车104的期望的运行参数,例如,控制系统102可判断机车202a和202c中的每一者应该在油门位置“3”运转,而机车202应该在油门位置“O”运转。因此,对于图2的水平定向的铁轨106和沿机车系统100的机车组204的已知负载分布而言,可由相应机车202a、202b和202c的油门位置“3”、“0”和“3”的平均值实现总体油门速度“2”。
[0052]参考前面的实施例,还可想到的是,控制系统102利用诸如优先算法、层级之类的多种决策逻辑进行编程,以使得控制系统102对文中公开的不同参数以预设的时间延迟生成第一致动信号136和第二致动信号142。例如,可预见的是,机车104或燃料补给车112中的运行故障可能是担忧因素,并且因此控制系统102被预先编程为在检测到运行故障时优先生成致动信号136、142,即提供最小的延时或不提供延时。然而,控制系统102可响应于来自定位模块148的当前地理位置而在生成致动信号136、142的同时提供预设的延时。
[0053]此外
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