本發(fā)明涉及機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)，并且更具體地，涉及一種用于對(duì)從供應(yīng)(主)貯存器到制動(dòng)管的壓縮空氣流量的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

機(jī)車空氣制動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)連續(xù)穿過(guò)整個(gè)列車的壓縮空氣管(被稱為制動(dòng)管)中的壓力來(lái)控制列車制動(dòng)。制動(dòng)管必須從機(jī)車主供應(yīng)貯存器來(lái)供應(yīng)壓縮空氣，以釋放列車制動(dòng)并操作制動(dòng)系統(tǒng)?？諝庵苿?dòng)系統(tǒng)允許用戶控制壓縮空氣進(jìn)出制動(dòng)管的流量，以施加和釋放列車制動(dòng)。當(dāng)操作員用來(lái)自供應(yīng)貯存器的壓縮空氣對(duì)制動(dòng)管充料時(shí)，操作員被提供了體積空氣流量的指示。因?yàn)榭諝饬髁侩S制動(dòng)管接近目標(biāo)壓力而減少，所以空氣流量指示提供了關(guān)于制動(dòng)管在整個(gè)列車中已經(jīng)達(dá)到期望目標(biāo)壓力的程度的信息。

各種法律和法規(guī)詳細(xì)說(shuō)明了在停止的列車可以被允許進(jìn)行操作之前可以存在的最大空氣流量。符合這些和其他法律以及法規(guī)需要流量測(cè)量系統(tǒng)的定期校準(zhǔn)，以確保操作員對(duì)有效的信息采取行動(dòng)。然而，用于校準(zhǔn)機(jī)車空氣制動(dòng)流量測(cè)量系統(tǒng)的常規(guī)方法需要幾個(gè)手動(dòng)步驟。由于每一個(gè)手動(dòng)步驟代表人工成本及操作員失誤的可能性，因此在本領(lǐng)域中存在自動(dòng)化的流量校準(zhǔn)方法的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明包括以下一種系統(tǒng)，其用于在具有流量測(cè)量組件的空氣制動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)流量測(cè)量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)以用于輸出表示了主貯存器壓力源與制動(dòng)管壓力之間的體積空氣流量的信號(hào)。磁閥經(jīng)由具有預(yù)定直徑的孔口選擇性地將制動(dòng)管壓力耦接到排氣裝置。被耦接到磁閥的控制器被編程為當(dāng)磁閥將制動(dòng)管壓力源耦接到排氣裝置時(shí)，基于通過(guò)孔口的體積空氣流量來(lái)對(duì)流量測(cè)量組件的信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)。該系統(tǒng)還包括制動(dòng)管繼動(dòng)閥，其具有被連接到主貯存器壓力源的入口和被連接到制動(dòng)管壓力的出口，為了匹配被供應(yīng)給繼動(dòng)閥的先導(dǎo)壓力，該制動(dòng)管繼動(dòng)閥是可移動(dòng)的以選擇性地將制動(dòng)管壓力耦接到主貯存器壓力源或排氣裝置。流量測(cè)量組件被定位在主貯存器壓力源和制動(dòng)管繼動(dòng)閥的入口之間。均衡貯存器先導(dǎo)壓力控制組件被耦接到制動(dòng)管繼動(dòng)閥的先導(dǎo)，以控制繼動(dòng)閥?？刂破鞅痪幊桃圆僮骶赓A存器先導(dǎo)壓力控制組件以實(shí)現(xiàn)期望的目標(biāo)壓力等級(jí)。均衡貯存器先導(dǎo)壓力被連接到制動(dòng)管繼動(dòng)閥，其將制動(dòng)管壓力連接到主貯存器壓力源或排氣裝置，直到制動(dòng)管壓力等于均衡貯存器先導(dǎo)壓力為止。與控制器通信的人機(jī)界面被用于向列車的操作員提供表示了體積空氣流量的經(jīng)校準(zhǔn)的信號(hào)的視覺(jué)表示?？刂破骺梢员贿M(jìn)一步編程以操作均衡貯存器先導(dǎo)壓力控制組件以對(duì)制動(dòng)管繼動(dòng)閥進(jìn)行先導(dǎo)，使得制動(dòng)管壓力響應(yīng)于被提供給人機(jī)界面的命令而被控制到期望的目標(biāo)壓力以用于校準(zhǔn)。

根據(jù)本發(fā)明的在列車的空氣制動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)流量測(cè)量結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)的方法開(kāi)始于激活磁閥，以將制動(dòng)管壓力經(jīng)由具有預(yù)定直徑的孔口而耦接到排氣裝置。測(cè)量主貯存器壓力源與制動(dòng)管壓力之間的體積空氣流量。然后，在制動(dòng)管壓力經(jīng)由磁閥被耦接到排氣裝置之后，測(cè)量結(jié)果是基于通過(guò)孔口的體積空氣流量。優(yōu)選地，該方法包括以下步驟：在對(duì)主貯存器壓力源與制動(dòng)管壓力之間的體積空氣流量的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)之前，等待主貯存器壓力源中的壓力等于預(yù)定量。優(yōu)選地，該方法還包括以下步驟：在對(duì)主貯存器壓力源和制動(dòng)管壓力之間的體積空氣流量的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)之前，根據(jù)需要增加均衡先導(dǎo)壓力以實(shí)現(xiàn)預(yù)定量的制動(dòng)管壓力。然后可以通知列車的操作員已經(jīng)校準(zhǔn)了體積空氣流量的測(cè)量結(jié)果，或者可以呈現(xiàn)保存或丟棄校準(zhǔn)的選項(xiàng)。測(cè)量主貯存器壓力源和制動(dòng)管壓力之間的體積空氣流量的步驟可以通過(guò)對(duì)制動(dòng)管繼動(dòng)閥進(jìn)行先導(dǎo)而被執(zhí)行，制動(dòng)管繼動(dòng)閥具有將主貯存器壓力源通過(guò)流量測(cè)量組件耦接到制動(dòng)管壓力的被連接到主貯存器壓力源的入口和被連接到制動(dòng)管壓力的出口?；隗w積空氣流量而對(duì)主貯存器壓力源和制動(dòng)管壓力之間的體積空氣流量的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)的步驟可以通過(guò)當(dāng)主貯存器壓力源中的壓力和制動(dòng)管中的壓力等于預(yù)定量時(shí)，對(duì)表示了由流量測(cè)量組件根據(jù)通過(guò)孔口的體積空氣流量提供的體積空氣流量的信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)來(lái)完成。對(duì)制動(dòng)管繼動(dòng)閥進(jìn)行先導(dǎo)的步驟可以涉及操作均衡貯存器先導(dǎo)壓力控制組件以對(duì)制動(dòng)管繼動(dòng)閥進(jìn)行先導(dǎo)，使得制動(dòng)管壓力在經(jīng)由孔口被連接到排氣裝置時(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)壓力。響應(yīng)于被經(jīng)授權(quán)的操作員輸入到操作員界面的命令來(lái)典型地執(zhí)行本發(fā)明的方法。

附圖說(shuō)明

通過(guò)結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)描述，將更全面地了解和理解本發(fā)明，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的空氣制動(dòng)系統(tǒng)的示意圖；以及

圖2是根據(jù)本發(fā)明的空氣制動(dòng)系統(tǒng)的校準(zhǔn)過(guò)程的示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖，其中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的部分，在圖1中可以看到可對(duì)空氣制動(dòng)流量測(cè)量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)的空氣制動(dòng)系統(tǒng)10。系統(tǒng)10通常包括制動(dòng)管12，其延伸列車的長(zhǎng)度并且被連接到由空氣制動(dòng)控制計(jì)算機(jī)16操作的制動(dòng)閥組件14?？諝庵苿?dòng)控制計(jì)算機(jī)16被互連到機(jī)車操作員顯示器/界面18以提供關(guān)于空氣制動(dòng)系統(tǒng)10的狀態(tài)信息，并且允許操作員控制列車的制動(dòng)。例如，操作員使用顯示器/界面18來(lái)命令制動(dòng)管12中的壓力的減少，從而使列車的制動(dòng)被施加。

制動(dòng)閥組件14經(jīng)由供應(yīng)線路22而被互連到壓縮空氣主供應(yīng)貯存器20。供應(yīng)線路22與具有被耦接到均衡貯存器30的一對(duì)控制閥26和28的均衡貯存器(er)先導(dǎo)(pilot)壓力控制組件24連通。均衡貯存器30中的壓力的變化被用于對(duì)經(jīng)由供應(yīng)線路34而被耦接到制動(dòng)管12的bp(制動(dòng)管)繼動(dòng)閥32進(jìn)行先導(dǎo)。bp繼動(dòng)閥32可以由er先導(dǎo)壓力控制組件24在制動(dòng)管12被連接到具有通向排氣裝置ex的阻氣門(mén)40的輸出線路38的第一位置、制動(dòng)管12與排氣裝置ex隔離的第二位置和制動(dòng)管12經(jīng)由被連接到供應(yīng)線路22的再填充線路42而被連接到主供應(yīng)貯存器20并且可以從其被再填充的第三位置之間被進(jìn)行先導(dǎo)。制動(dòng)管中的壓力等級(jí)由壓力測(cè)量裝置62測(cè)量。再填充線路42包括流量測(cè)量組件44，其包括：固定直徑孔口46和位于孔口46的相對(duì)側(cè)上的一對(duì)壓力換能器48和50。組件44、24、54和62與控制計(jì)算機(jī)16通信，以從壓力換能器48、50和62提供數(shù)據(jù)。結(jié)果，空氣制動(dòng)控制計(jì)算機(jī)16可以確定通過(guò)再填充線路42的流速及制動(dòng)管12中的壓力，并給操作員提供關(guān)于制動(dòng)管12已經(jīng)達(dá)到期望目標(biāo)壓力的程度的所需信息。

對(duì)由流量測(cè)量組件44執(zhí)行的流量測(cè)量結(jié)果的校準(zhǔn)傳統(tǒng)上需要在制動(dòng)管12的一端處物理添加專用的、手動(dòng)操作的流量校準(zhǔn)孔口。為了自動(dòng)提供校準(zhǔn)，本發(fā)明包括磁閥54，其具有被耦接到供應(yīng)線路34的輸入線路56和與排氣裝置連通的輸出線路58。預(yù)定直徑的孔口60被定位在輸入線路56中。磁閥54可在制動(dòng)管12與排氣裝置ex隔離的第一位置與制動(dòng)管12被連接到排氣裝置ex的第二位置之間移動(dòng)。磁閥54的操作允許制動(dòng)管12通過(guò)孔口60排氣，從而基于預(yù)定的孔口60尺寸來(lái)建立預(yù)定流速。bp繼動(dòng)閥32可由er先導(dǎo)壓力控制組件24來(lái)先導(dǎo)以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)管12以與制動(dòng)管正在通過(guò)孔口60排氣的相同速率而被主供應(yīng)貯存器20再裝填的預(yù)定壓力目標(biāo)。由于來(lái)自主供應(yīng)貯存器20的制動(dòng)管12的再裝填速率應(yīng)該名義上等于通過(guò)孔口52的受控排氣流速，因此流量測(cè)量組件44可以針對(duì)由磁閥54和孔口60建立的已知流速而被校準(zhǔn)。

參考圖2，空氣制動(dòng)控制計(jì)算機(jī)16可以執(zhí)行以用戶在機(jī)車顯示器18上選擇校準(zhǔn)72開(kāi)始的校準(zhǔn)過(guò)程70。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在選擇校準(zhǔn)過(guò)程72之前，顯示器18可以首先要求用戶導(dǎo)航到保持屏幕和/或輸入比如用戶名和密碼的識(shí)別信息以限制對(duì)校準(zhǔn)過(guò)程70的訪問(wèn)。一旦在步驟72處已經(jīng)選擇了校準(zhǔn)，則控制計(jì)算機(jī)16可以激活磁閥54以將制動(dòng)管12經(jīng)由排氣裝置ex74排出到大氣。接下來(lái)，在步驟76中，控制計(jì)算機(jī)16可以回轉(zhuǎn)平衡貯存器30中的壓力，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)管12中期望的壓力量，比如90psi。在步驟78中，一旦主供應(yīng)貯存器20中的壓力等于預(yù)定等級(jí)(比如130psi)，則在步驟80中，可以將流量校準(zhǔn)到適當(dāng)?shù)牧?，其將使用示例?shù)字為每分鐘60立方英尺。最后，在步驟82中，可以提供校準(zhǔn)過(guò)程70被完成的通知。