專(zhuān)利名稱(chēng)：限制施撒到鐵軌上的沙子的方法和系統(tǒng)的制作方法
限制施撒到鐵軌上的沙子的方法和系統(tǒng) 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求以下申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)并且是它們的部分繼續(xù)申請(qǐng)2003年6 月26日申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)10/606,722和2003年6月26日申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān) 利申請(qǐng)10/606,723,上述申請(qǐng)合并于此以作參考。技術(shù)領(lǐng)域該申請(qǐng)一般涉及一種鐵路摩擦增強(qiáng)系統(tǒng)且更具體地涉及用于自動(dòng)限制 施撒在鐵軌上用于增強(qiáng)機(jī)車(chē)車(chē)輪與鐵軌間粘著力的沙子的量的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
機(jī)車(chē)和運(yùn)輸車(chē)輛以及其它大型牽引車(chē)輛通常通過(guò)與車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè) 軸具有驅(qū)動(dòng)關(guān)系的電牽引馬達(dá)來(lái)提供動(dòng)力。機(jī)車(chē)和運(yùn)輸車(chē)輛通常每個(gè)具有至 少四個(gè)軸輪組，各軸輪組經(jīng)由合適的傳動(dòng)裝置連接到單獨(dú)的電馬達(dá)的軸，該 馬達(dá)通常稱(chēng)為牽引馬達(dá)。在運(yùn)行的電動(dòng)回轉(zhuǎn)模式中，牽引馬達(dá)從可控制的電 源供給電流且施加轉(zhuǎn)矩于車(chē)輪，車(chē)輪施加切向力或牽引力在車(chē)輛行進(jìn)的表面 上(如鐵路的平行鋼軌)，由此在所需的方向沿正確道路推動(dòng)車(chē)輛。如果車(chē)輛的各動(dòng)力輪以這樣的角速度旋轉(zhuǎn)，即實(shí)際圓周速度(電動(dòng)回轉(zhuǎn))稍微高于真實(shí)車(chē)輛速度(即車(chē)輛行進(jìn)的線速度，通常是指"地速"或"軌道 速度")，獲得最大牽引或制動(dòng)力。牽引輪速度和行進(jìn)速度之間的差異稱(chēng)為"蠕 滑"或"蠕滑速度"。存在實(shí)現(xiàn)峰值牽引力的蠕滑變量值。通常稱(chēng)為理想蠕 滑點(diǎn)的這個(gè)值是依賴(lài)于行進(jìn)速度和軌道狀況的變量。只要沒(méi)有超過(guò)允許的蠕 滑，這種受控的車(chē)輪的滑動(dòng)是正常的且該車(chē)輛將在穩(wěn)定的^t滑或蠕滑才莫式下 運(yùn)行。如果輪-軌的粘著力降低或消失， 一些或全部牽引輪可能會(huì)過(guò)度地打 滑，即實(shí)際蠕滑速度可能大于最大蠕滑速度。特征為在一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)軸輪 組的電動(dòng)回轉(zhuǎn)模式的這樣一種明顯的車(chē)輪打滑的狀況可導(dǎo)致加速車(chē)輪磨損、 軌道損壞、推進(jìn)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)組件的較高機(jī)械應(yīng)力和不想有的牽引力減少。 峰值牽引力限制機(jī)車(chē)的推進(jìn)/制動(dòng)能力。該峰值牽引力是各種參數(shù)的函
數(shù)，如每軸機(jī)車(chē)重量、輪軌材料和幾何形狀，以及例如雪、水、油、昆蟲(chóng)和 鐵銹等的污染。輪/軌界面的污染減小了可能的最大粘著力，即使處于理想滑 移點(diǎn)。用于重型牽引的機(jī)車(chē)通常必須產(chǎn)生高的牽引力。各輪和鐵軌表面間良好 的粘著力有助于機(jī)車(chē)的有效運(yùn)行。產(chǎn)生高牽引力的能力依賴(lài)于車(chē)輪和軌道之 間可能或潛在的粘著力。許多如弄濕或被雪或冰覆蓋的軌道狀況需要摩擦增 強(qiáng)劑如沙子來(lái)改善或增強(qiáng)車(chē)輪對(duì)軌道的粘著力。因此，機(jī)車(chē)通常在其兩端具 有沙箱和噴嘴以將沙子分布在機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架兩側(cè)的軌道上。機(jī)車(chē)可通過(guò)將沙流從沙箱引入鐵軌表面以加強(qiáng)其車(chē)輪和鐵軌之間的粘 著力。該沙流的啟動(dòng)可響應(yīng)于如遇到一個(gè)或多個(gè)輪軸打滑的一個(gè)或多個(gè)條 件。當(dāng)遭遇這樣的情形時(shí)，典型的布沙系統(tǒng)在機(jī)車(chē)向前移動(dòng)時(shí)通過(guò)分別位于 兩機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)向架的前部的兩個(gè)施撒器啟動(dòng)沙流。每次在機(jī)車(chē)控制器發(fā)出施沙指令時(shí)，沙子通過(guò)四個(gè)施撒器以固定的速度布撒。沙子典通常撒布一段固定的 時(shí)間，其經(jīng)常導(dǎo)致過(guò)多的沙子被施撒，超過(guò)機(jī)車(chē)車(chē)輪和鐵軌之間的最大粘著 力的需要。超過(guò)必需的過(guò)多的沙子的施撒是浪費(fèi)且可能會(huì)導(dǎo)致沙子散布到不希望 的區(qū)域。例如，根據(jù)遇到的情況自動(dòng)或手動(dòng)施撒沙子的典型系統(tǒng)可能導(dǎo)致沙 子進(jìn)入例如開(kāi)關(guān)、導(dǎo)軌電路或排水管，這會(huì)損害裝備或?qū)е鹿收稀０l(fā)明內(nèi)容因此，需要改進(jìn)的自動(dòng)控制由鐵路機(jī)車(chē)向鐵軌施沙的改進(jìn)系統(tǒng)和方法。 為了限制用于增加車(chē)輪和鐵軌表面之間粘著力的沙子的量，這類(lèi)系統(tǒng)和方法 監(jiān)控和評(píng)價(jià)各種因素和參數(shù)。施加在鐵軌上的沙子的量可以通過(guò)監(jiān)控機(jī)車(chē)的 運(yùn)行參數(shù)并基于這些運(yùn)行參數(shù)中斷或減小沙流來(lái)得以限制。


圖1是說(shuō)明具有用于撒沙的施沙系統(tǒng)的機(jī)車(chē)的示意圖。圖2是圖1的施沙系統(tǒng)的示意圖。圖3示出各種軌道條件和摩擦改良劑的示例性的粘著力對(duì)蠕滑曲線。 圖4示出濕軌道條件下有或沒(méi)有沙子施撒在軸的前部的示例性的摩擦力 /粘著力曲線。 圖5是說(shuō)明8節(jié)流閥調(diào)定的以磅為單位的牽引力相對(duì)于列車(chē)速度示例性的曲線圖。圖6是本發(fā)明的沙子限制系統(tǒng)的示意圖。圖7是說(shuō)明在第一列車(chē)結(jié)構(gòu)中摩擦改良劑的施撒位置的結(jié)構(gòu)第一示意圖。圖8是說(shuō)明在第二列車(chē)結(jié)構(gòu)中摩擦改良劑的施撒位置的結(jié)構(gòu)第二示意圖。圖9是說(shuō)明在第三列車(chē)結(jié)構(gòu)中摩擦改良劑的施撒位置的結(jié)構(gòu)第三示意圖。圖10是說(shuō)明在第四列車(chē)結(jié)構(gòu)中摩擦改良劑的施撒位置的結(jié)構(gòu)第四示意圖。圖11是才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的管理和控制對(duì)軌道的摩擦增強(qiáng)劑的 施撒的示例性流程圖。圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的管理和控制對(duì)軌道的摩擦降低劑的 施撒的示例性流程圖。本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明圖1說(shuō)明了設(shè)置有用于限制沙子施撒到鐵軌的示例性施沙系統(tǒng)的機(jī)車(chē) 122。沙子可儲(chǔ)存在前沙箱118或后沙箱120。該說(shuō)明的實(shí)施例包括8個(gè)沙子 施撒器或噴嘴102-106。機(jī)車(chē)122具有兩個(gè)轉(zhuǎn)向架124、 126。前轉(zhuǎn)向架124 可包括一個(gè)在左前部的沙嘴102、 一個(gè)在右前部的沙嘴104、 一個(gè)在左后部 的沙嘴106和一個(gè)在右后部的沙嘴108。后轉(zhuǎn)向架126可包括一個(gè)在左前部 的沙嘴110、 一個(gè)在右前部的沙嘴112、 一個(gè)在左后部的沙嘴114、 一個(gè)在右 后部的沙嘴116。備選實(shí)施例可包括多于或少于8個(gè)i兌明的噴嘴102-116，包 括位于列車(chē)組的其它機(jī)車(chē)車(chē)的噴嘴。圖2說(shuō)明了圖1的示例性施沙系統(tǒng)200的示意圖。該示例性系統(tǒng)200可 包括前沙箱204和后沙箱206，用來(lái)分別給噴嘴102-116供應(yīng)沙子。壓縮空 氣貯存器202可供應(yīng)壓縮空氣到空氣閥208、 210。 一對(duì)電控沙閥212、 214 可"i殳置用于前轉(zhuǎn)向架124，且類(lèi)似的閥216、 218可設(shè)置用于后轉(zhuǎn)向架126。 閥212 、 214可控制分別流過(guò)噴嘴102-108的沙子，閥216 、 218可控制分別 流過(guò)噴嘴110-116的沙子。機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)220可被設(shè)置用來(lái)控制空氣貯存器 202、空氣閥208、 210和沙閥212 - 218來(lái)限制沙子撒布到鐵軌。圖3說(shuō)明了通過(guò)鐵軌的機(jī)車(chē)的典型的粘著力蠕滑曲線300。如所示，曲 線302描述了干沙的單位粘著力水平對(duì)每單位蠕滑。在單位蠕滑水平小于0.3 時(shí)，干沙子提供了對(duì)于單位蠕滑的各個(gè)水平最高的粘著力水平。對(duì)于小于約 0.05的單位蠕滑水平，如曲線304描述的濕沙提供了高于曲線306所示的干 鐵軌的粘著力。然而，當(dāng)每單位蠕滑水平大于約0.05時(shí)，濕沙曲線304具有 小于干鐵軌曲線306的粘著力。對(duì)于需要較低粘著力的情形，如連接的火車(chē) 車(chē)廂或成一列的機(jī)車(chē)的情況，曲線308描述的油對(duì)于小于0.1的單位蠕滑提 供了最小量的粘著力。曲線310說(shuō)明了水的粘著力特征，其還提供了相比較 干鐵軌(曲線306 )單位蠕滑的降低的摩擦。從曲線圖300中，可能希望以 如下方式控制機(jī)車(chē)車(chē)輪或火車(chē)車(chē)廂和鐵軌之間的摩擦，即增強(qiáng)機(jī)車(chē)的牽引力 同時(shí)降低連接到機(jī)車(chē)的火車(chē)車(chē)廂的摩擦力。圖4中的曲線圖400說(shuō)明了當(dāng)沙子被應(yīng)用于濕鐵軌時(shí)(曲線402)和當(dāng) 沙子被從鐵軌去除時(shí)(曲線404)濕鐵軌上的車(chē)輪的作用點(diǎn)的兩個(gè)變化。例 如，如果沙子在水曲線310上的點(diǎn)406被施加在濕鐵軌，曲線402顯示蠕滑 降低到濕沙曲線304上的點(diǎn)408。類(lèi)似地，如果作用在濕沙曲線304上的點(diǎn) 408,除去沙子將使蠕滑從曲線310上的點(diǎn)408移動(dòng)到點(diǎn)406，由此顯示了蠕 滑的明顯增加。圖4還說(shuō)明了理想的粘著力控制系統(tǒng)性能-蠕滑被控制以得 到最大牽引力(假設(shè)操作者要求超過(guò)軌道條件可提供的更多的牽引力)。因 此，僅當(dāng)車(chē)輪利用車(chē)輪可獲得的粘著力時(shí)這樣的變化可被粘著力控制系統(tǒng)發(fā) 現(xiàn)，并且通常發(fā)生在高牽引力、低速運(yùn)行的情況下。在其它運(yùn)行條件中，牽 引力對(duì)蠕滑特征改變但不明顯。在該圖示中，機(jī)車(chē)施加17000磅的牽引力。然而，在點(diǎn)406該鐵軌是濕 的且機(jī)車(chē)車(chē)輪經(jīng)歷超過(guò)0.14的單位蠕滑。沙子在緊接機(jī)車(chē)的前進(jìn)車(chē)輪前施 加。結(jié)果，在點(diǎn)408牽引力增加到20000磅且單位蠕滑減少到低于0..03。如 果沙子的使用^皮隨后去除，該作用點(diǎn)從點(diǎn)408返回到先前的作用點(diǎn)406。圖5示出用TE1到TE8表示的8級(jí)牽引力或節(jié)流閥調(diào)定的作為列車(chē)速 度的函數(shù)的用磅為單位的TE。如所示，對(duì)于低速而言各節(jié)流閥調(diào)定的TE有 明顯的變化。然而，當(dāng)速度增加，TE減少且當(dāng)速度超過(guò)50英里每小時(shí)逼近 相對(duì)接近的水平。還應(yīng)注意到對(duì)于各節(jié)流閥調(diào)定，TE保持恒定直至達(dá)到突 變速度，如圖5表示的。在突變速度以上，動(dòng)力保持恒定。 現(xiàn)在參考圖6，該發(fā)明的示例性方面可包括傳感器602,用于監(jiān)控與一 個(gè)或多個(gè)機(jī)車(chē)?yán)鐧C(jī)車(chē)122的運(yùn)行關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)610。參lt610可 以是各種運(yùn)行的參數(shù)，其可能涉及機(jī)車(chē)122的車(chē)輪與機(jī)車(chē)122經(jīng)過(guò)的鐵軌之 間的相互作用。示例性參數(shù)610可包括與機(jī)車(chē)122相聯(lián)系的運(yùn)行的參數(shù)，如速度、牽引 力(TE)、節(jié)流閥或控制閥設(shè)置、車(chē)輪速度、加或減速度、制動(dòng)條件、力、 車(chē)輪打滑、燃料消耗、車(chē)輪蠕滑、引擎馬力、牽引馬達(dá)轉(zhuǎn)矩和施沙有效性。 這些參數(shù)可基于每軸、每轉(zhuǎn)向架或每機(jī)車(chē)。在本發(fā)明的一個(gè)方面，施沙有效 性可根據(jù)如下面描述的牽引力表示。輔助信息或數(shù)據(jù)604，以及運(yùn)行的參數(shù)610在本發(fā)明的方面用作輸入以 控制或限制被列車(chē)如機(jī)車(chē)122施于鐵軌的沙子的量。示例性的的數(shù)據(jù)604可 包括組/列長(zhǎng)度、列車(chē)重量、軌道圖、列車(chē)地理位置、軌道地形、軌道坡度、 軌道曲率、鐵軌溫度、如干燥、潮濕、油污或油滑的鐵軌的物理特性，如下 雨、下雪或冰凍的氣候條件、鐵軌上鐵軌改良劑的存在、實(shí)時(shí)和預(yù)測(cè)的天氣、 來(lái)自操作者或調(diào)度中心的外部命令或列車(chē)時(shí)間表。如圖6所示，運(yùn)行的參數(shù)610和/或輔助數(shù)據(jù)604可被輸入到控制器606， 其可設(shè)置有存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置608?？刂破?06可控制本發(fā)明的方面以限制 施加在鐵軌的沙子的量且可設(shè)置在機(jī)車(chē)122上。 一方面允許來(lái)自沙箱204、 206的沙流被控制，這基于控制器606響應(yīng)一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行的參數(shù)610和/ 或輔助數(shù)據(jù)604。控制器606可控制通過(guò)摩擦增強(qiáng)或施撒器612的沙流613， 其示意性地由分別位于^L車(chē)122的轉(zhuǎn)向架124、 126上的噴嘴102-108和/或 噴嘴110-116表示，如圖2所示。示例性實(shí)施例允許機(jī)車(chē)或火車(chē)車(chē)廂裝備響應(yīng)控制器606的施撒器612。 施撒器612在一個(gè)或多個(gè)火車(chē)輪與其經(jīng)過(guò)的鐵軌之間的接觸區(qū)域施撒如沙子 613的摩擦改良劑到鐵軌。摩擦改良劑613可以是增強(qiáng)粘著材料如沙子，或 是將雪或水從鐵軌去除。摩擦減少劑可以是水、蒸氣、空氣、油、潤(rùn)滑劑， 或是將那時(shí)存在于鐵軌沙子、雪或摩擦增強(qiáng)劑的去除。在任一情況下，用刷 子清潔、水或空氣清潔鐵軌都可能增加或減小摩擦，這取決于鐵軌的現(xiàn)有狀 態(tài)。控制器606可被設(shè)置以分析這些和其它運(yùn)行參數(shù)602和輔助數(shù)據(jù)604以 確定施撒摩擦改良劑613的合適定時(shí)和數(shù)量。例如，被施撒器612撒布的摩
擦改良劑613的量可以基于列車(chē)的長(zhǎng)度和天氣狀況最優(yōu)化，這樣在列車(chē)組的 最后車(chē)廂經(jīng)過(guò)改良劑613的施撒點(diǎn)前，改良劑613被用完或散盡。在本發(fā)明的實(shí)施例中，列車(chē)組可具有多個(gè)施撒器612，其位于^/L車(chē)122 的車(chē)輪前而不管行進(jìn)方向如何。由于機(jī)車(chē)可沿前進(jìn)方向或相反方向工作，機(jī) 車(chē)122可在其車(chē)輛的兩端設(shè)置有摩擦改良劑施撒器612。另外，施撒器612 可用于機(jī)車(chē)122或火車(chē)車(chē)廂的引導(dǎo)端或尾端用于施撒摩擦改良劑613。例如， 圖1示出施撒器612，其可以是位于接近轉(zhuǎn)向架124、 126車(chē)輪的前方和后方 的噴嘴102-116，以相對(duì)于機(jī)車(chē)122的前進(jìn)方向?qū)⒛Σ粮牧紕┦┤鲈谶@些車(chē) 輪前。施撒器612可以設(shè)置在機(jī)車(chē)122上以使摩擦改良劑施撒到預(yù)定施撒點(diǎn)。 這樣，在列車(chē)組內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)火車(chē)車(chē)廂可以有多個(gè)施撒器612。施撒器612 可設(shè)置用來(lái)將摩擦改良劑施撒到輪緣、輪圈、鐵軌頂部(TOR)和/或施撒到 鐵軌軌距側(cè)部(RAGS )?？刂破?06確定施撒摩擦改良劑613的類(lèi)型、時(shí)機(jī) 和數(shù)量?？刂破?06可從多個(gè)位于機(jī)車(chē)122和/或火車(chē)車(chē)廂上的施撒器612 中選擇一個(gè)或多個(gè)施撒器612以施撒改良劑613，并且選擇將要施撒到的鐵 軌上的施撒點(diǎn)。多個(gè)施撒器612可位于一個(gè)或多個(gè)機(jī)車(chē)和/或火車(chē)車(chē)廂上以優(yōu) 化列車(chē)組的摩擦管理。列車(chē)組通常包括前部驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)、 一個(gè)或多個(gè)可選的輔 助驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)、可選的位于遠(yuǎn)離前部和輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)的點(diǎn)的尾部驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)、和 一個(gè)或多個(gè)火車(chē)車(chē)廂。施撒器612,以及由此摩擦改良劑61的施撒可被設(shè)置 為前部驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)的前施撒器、前部驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)的尾部施撒器、輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)的 前施撒器、輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)的尾部施撒器、尾部驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)的前施撒器、火車(chē)車(chē) 廂的前施撒器或火車(chē)車(chē)廂的尾部施撒器。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到其它的 組合?？刂破?06可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)通訊系統(tǒng)或控制器606、機(jī)車(chē)和火車(chē)車(chē)廂 之間的鏈接通訊以控制例如沙子的摩擦改良劑的施撒。圖7示出了設(shè)置有本發(fā)明的示例性實(shí)施例的列車(chē)組的實(shí)施例。在第一構(gòu) 型中，兩個(gè)機(jī)車(chē)，即一個(gè)前部驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)702和輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)704連接到四個(gè) 火車(chē)車(chē)廂706且在4失軌710上如箭頭708所示的/人右向左的前進(jìn)方向移動(dòng)。 在該例中，施撒器712是用來(lái)將摩擦改良劑施撒到前部驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)702的前輪 前面的鐵軌710上。施撒器712可使用如沙子的摩擦增強(qiáng)劑，或可去除或抵 消鐵軌710上的劑或材料。例如，如果鐵軌710是濕的或覆蓋有雪或水，并 且控制器606確定需要摩擦增強(qiáng)，施撒器712可用壓縮空氣干燥鐵軌710的 頂面，或可施加蒸汽融化雪或水。另外，如果前部驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)702進(jìn)入軌道彎 曲部分，施撒器712可施撒如水或油的潤(rùn)滑劑到鐵軌軌距側(cè)部以減少車(chē)輪對(duì) 鐵軌710的摩擦力。輔助機(jī)車(chē)704在其前端設(shè)置有施撒器714?？刂破?06基于確定的需求 控制通過(guò)施撒器714施撒摩擦改良劑613。在一些情況中，控制器606可確 定被前部驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)702上的施撒器施撒的改良劑613對(duì)于前部機(jī)車(chē)702和輔 助機(jī)車(chē)704都是足夠的。這情形可能是水、雪或冰在鐵軌上且施撒器714被 控制以去除水、雪或冰。然而，遇到陡哨的斜坡時(shí)，控制器606可控制施撒 器712和714以施撒如沙子的摩擦增強(qiáng)劑到鐵軌的頂部。還如圖7所示，施撒器716被設(shè)置在輔助驅(qū)動(dòng)機(jī)車(chē)704的尾端。施撒器 716可被設(shè)置以去除或抵消被施撒器712和/或714施撒的任何摩擦增強(qiáng)劑 613。而且，施撒器716可施撒摩擦減少劑如空氣、水、油或潤(rùn)滑劑到鐵軌 710的頂部或施撒到4失軌軌距側(cè)部以減少鐵軌710和后部火車(chē)車(chē)廂706的車(chē) 輪之間摩擦力?，F(xiàn)在參考圖8，第二列車(chē)組說(shuō)明了本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例中的施 撒器802的增加。施撒器802位于列車(chē)組的一端，可能是所述的火車(chē)車(chē)廂706 或機(jī)車(chē)。施撒器802可以在車(chē)廂706的前或后且設(shè)置用來(lái)去除或抵消施撒器 712、 714或716早先施撒的任何摩擦改良劑613。希望可以在下一列車(chē)組使 用鐵軌710的同樣部分前清潔鐵軌710。然而，控制器606可確定，例如， 由于現(xiàn)在或預(yù)測(cè)的天氣或者是由于在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有其它列車(chē)使用鐵 軌710而不需要施撒鐵軌清潔劑。例如，如果潤(rùn)滑劑被施撒器716施撒，控制器606可確定如果在一小時(shí) 或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有其它列車(chē)計(jì)劃通過(guò)同樣的鐵軌710，施撒器802不需要施 撒消除劑。另外，如果控制器606可基于參數(shù)610和/或輔助數(shù)據(jù)604，如列 車(chē)的長(zhǎng)度和天氣狀況，確定被施撒器716施撒到鐵軌710的摩擦改良劑的最 佳的量，然后在列車(chē)組中的最后車(chē)廂通過(guò)前用完或散盡改良劑613。在該情 形中，不需要用施撒器802清潔鐵軌。現(xiàn)在參考圖9,火車(chē)車(chē)廂706可設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)施撒器612以施撒摩 擦改良劑613。這樣的施撒器用902表示，其中在列車(chē)組中可以有任意數(shù)量 的車(chē)廂706并且任意數(shù)量的車(chē)廂可以裝備有摩擦改良劑施撒器902。盡管設(shè)
置在火車(chē)車(chē)廂上施撒器902常常是摩擦降低劑施撒器，但它們也可以是任意 類(lèi)型。這些施撒器902可以被控制器606所控制，通常采用與管理施撒器712、 714、 716和802的系統(tǒng)相同的系統(tǒng)?？刂破?06可控制摩擦改良劑613于纟失 軌710上的施撒，其可包括摩擦降低劑向鐵軌710的頂部的施撒，或是如果 列車(chē)經(jīng)過(guò)鐵軌710的曲線部分時(shí)向鐵軌側(cè)部的施撒。在這種情形中，控制器 606可控制如潤(rùn)滑劑的摩擦降低劑施撒到鐵軌側(cè)部。在一定條件下，控制器 606可使用施撒器610將潤(rùn)滑劑施撒到曲線的內(nèi)側(cè)鐵軌且不施撒到曲線外側(cè) 鐵軌。參考圖IO，列車(chē)組可具有遠(yuǎn)離前部機(jī)車(chē)702或輔助機(jī)車(chē)704的機(jī)車(chē)1002。 后部機(jī)車(chē)1002可位于列車(chē)組的端部(未示出)或在列車(chē)組的中部(如所示)， 這樣火車(chē)車(chē)廂706位于后部機(jī)車(chē)1002前或后。在該實(shí)施例中，后部機(jī)車(chē)1002 可裝備有施撒器1004。施撒器1004可按控制器606的指令施撒摩擦增強(qiáng)劑 或摩擦降低劑。當(dāng)控制器606決定需要摩擦增強(qiáng)劑以改善機(jī)車(chē)1002的牽引 力時(shí)，施撒器1004被指令去除或消除先前施撒器716或902施撒的摩擦降 低劑，并施撒如沙子的摩擦增強(qiáng)劑。在其它情形中，施撒器1004可按指令施撒抵消劑以干燥鐵軌來(lái)增加摩 擦系數(shù)，或者如果必要的話可按指令施撒沙子到鐵軌710或的特定部分或路 軌坡度。后部機(jī)車(chē)1002可設(shè)置有如前述的施撒器716。另外，后部機(jī)車(chē)1002 后面的火車(chē)車(chē)廂706可裝備有施撒器802以清潔列車(chē)經(jīng)過(guò)的鐵軌710?？刂破?06可從列車(chē)上的或與列車(chē)相聯(lián)系的一個(gè)或多個(gè)傳感器602接收 運(yùn)行參數(shù)610。另外，控制器606可從其它來(lái)源接收輔助數(shù)據(jù)604以影響和 優(yōu)化鐵道車(chē)輪與鐵軌之間的摩擦。圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的判 斷圖表1100的實(shí)施例。在圖11中，步驟1002說(shuō)明了列車(chē)組低速運(yùn)行且不 需要低牽引力。在該例中，理想的牽引力、實(shí)際牽引力、鐵軌條件和打滑/ 滑動(dòng)條件被確定。如果在步驟1104中理想的牽引力在計(jì)劃的情形或條件出 現(xiàn)時(shí)未獲得或不可獲得、步驟1106中存在理想牽引力的滿意的鐵軌條件， 在步驟1108中效果檢測(cè)未失效、且在步驟1110中打滑或滑動(dòng)條件未出現(xiàn)， 那么控制器606得到與列車(chē)組的重量和列車(chē)組長(zhǎng)度相關(guān)的組或列的數(shù)據(jù) 1114、列車(chē)的慣性估計(jì)值1116和鐵軌條件1118?？刂破?06然后確定是否 摩擦改良劑應(yīng)施撒到鐵軌、在哪里施撒改良劑613、哪一個(gè)施撒器612啟動(dòng) 以施撒改良劑613、哪一種改良劑613該被施撒和其數(shù)量或改良劑613被施
撒速度1112。在示例性實(shí)施例中，控制器606在1114指令一個(gè)或多個(gè)施撒器612施 撒想要的改良劑613。在該例中，圖11顯示由于需要增加實(shí)際牽引力以滿足 需要的牽引力，應(yīng)使用摩擦增強(qiáng)劑613。 一旦在1104步驟獲得想要的牽引力， 該過(guò)程結(jié)束。另外，如果未遇到其它情況，如在步驟1102需要較低的牽引 力、在步驟1106不滿意的鐵軌條件、在步驟1108有效性檢測(cè)系統(tǒng)失效、或 者在步驟1110蠕滑或滑動(dòng)被檢測(cè)到，然后該過(guò)程也結(jié)束。如圖ll提到的，控制器606可確定摩擦增強(qiáng)劑613不應(yīng)被施撒的條件。 例如，控制器606可發(fā)現(xiàn)列車(chē)裝備有沙子作為摩擦增強(qiáng)劑。然而，控制器606 可獲得鐵軌條件，其表示由于下雨或下雪使鐵軌710潮濕。因此，控制器606 判斷施撒沙子到潮濕鐵軌可實(shí)際上降低牽引力而不是增加牽引力，如圖4所 示。由于這樣，不應(yīng)施撒沙子。然而，控制器606可決定當(dāng)沙子不會(huì)提供足 夠的增強(qiáng)的牽引力時(shí)，既然機(jī)車(chē)裝備有將壓縮空氣施加于鐵軌的施撒器，那 么空氣應(yīng)施加到鐵軌以干燥鐵軌710，由此提供改善的摩擦。圖12說(shuō)明了本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例中的控制器606的另一個(gè)判斷 流程圖1200。在該實(shí)施例中，在步驟1202中，牽引力較高且高坡度目前不 存在或未位于列車(chē)經(jīng)過(guò)的鐵軌中?？刂破?06接收附加參數(shù)，其表示步驟 1204中摩擦太高且步驟1206不存在制動(dòng)操作。如果列車(chē)以不太低的速度運(yùn) 行，步驟1206中未進(jìn)行制動(dòng)操作，且步驟1208中的有效性檢測(cè)未失效，控 制器606接收附加的輔助參數(shù)604，如列車(chē)重量、長(zhǎng)度和配置1114、列車(chē)的 慣性估計(jì)值1116和鐵軌710的條件1118。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，控制器606決定施撒摩擦降低材料1212的類(lèi)型、數(shù)量、 施撒速度和位置1112。由于先前的例子，控制器606通過(guò)接收相關(guān)的一個(gè)或 多個(gè)參數(shù)610和/或輔助數(shù)據(jù)604的輸入，可決定摩擦降低劑不應(yīng)被施撒。例 如，如果在步驟1202牽引力高或存在較高坡度，如果在步驟1204中摩擦已 經(jīng)低，如果步驟1206存在制動(dòng)操作，如果步驟1208存在低速運(yùn)行，或者如 果在步驟1208有效性檢測(cè)失效，那么控制器606可結(jié)束過(guò)程。在另 一 示例性實(shí)施例中，與列車(chē)長(zhǎng)度/重量/動(dòng)力相關(guān)的數(shù)據(jù)可用來(lái)決定 施撒到鐵軌的摩擦改良劑613的定時(shí)和數(shù)量?；贑AD系統(tǒng)和GPS定位的 軌道圖可被控制器606用來(lái)決定改良劑何時(shí)、多少和何種類(lèi)型將被施撒。并 且，計(jì)算機(jī)輔助分配系統(tǒng)收集和分析列車(chē)參數(shù)信息，包括列車(chē)長(zhǎng)度、重量、速度和施加的動(dòng)力，作為輸入的輔助數(shù)據(jù)604以確定何時(shí)及多少摩〗察改良劑613被施撒。決定列車(chē)特性的列車(chē)時(shí)刻/運(yùn)行計(jì)劃系統(tǒng)和/或RR分配器還可以 作為控制器606的判斷作出步驟的輸入?？杀豢刂破?06使用的另一參數(shù)610是慣性估計(jì)值，其基于牽引力、鐵 軌坡度、機(jī)車(chē)速度和/或位置。假定軌道坡度不變，列車(chē)的慣性值可通過(guò)單位 牽'引力的加速度的變化而被確定。該軌道坡度如果是已知的可被補(bǔ)償。該加 速度可從機(jī)車(chē)車(chē)載傳感器602獲得。牽引力是力估計(jì)值，其通?？蓮臓恳R 達(dá)(未示出)上的電流和電壓測(cè)量獲得，或者可從其它如傳感器602的直接 傳感器獲得。鐵軌坡度可從傾斜計(jì)獲得或者如果在短時(shí)間內(nèi)測(cè)量過(guò)也可被假 設(shè)為相同的。另一技術(shù)可使用可能通過(guò)車(chē)載GPS接收器確定的列車(chē)位置來(lái) 獲得速度和/或軌道坡度。另一技術(shù)可使用基于GPS的軌道圖信息、操作者 輸入或旁邊的無(wú)線電發(fā)射機(jī)應(yīng)答器?？杀豢刂破?06使用的其它參數(shù)610是速度、節(jié)氣門(mén)設(shè)置和/或牽引力。 高附著材料和低附著材料的施撒都可基于機(jī)車(chē)的運(yùn)行而被優(yōu)化。例如，當(dāng)組 或列的操作者需要較高牽引力(高檔/低速)，然后實(shí)施例僅允許施撒器712、 714和1004被啟動(dòng)。如果產(chǎn)生的牽引力是操作者要求的，然后不需要增加摩 擦增加材料。多數(shù)燃油效率好處存在于較高的速度(當(dāng)牽引力較低時(shí))。在 這些情況下，施撒器716和902可被啟動(dòng)且任選的施撒器802可被啟動(dòng)。鐵軌710的條件是另 一個(gè)參數(shù)610或輔助數(shù)據(jù)604的一項(xiàng)，其可用來(lái)確 定理想的摩擦管理。為了優(yōu)化成本，摩擦改良劑612的施撒可基于鐵軌條件 而被控制。例如，如果鐵軌710是干燥和清潔的，那么可能不需要施撒高附 著材料。類(lèi)似的，當(dāng)下雨或下雪時(shí)，既然降低摩擦是不樂(lè)于見(jiàn)到的，就沒(méi)必 要施撒摩擦降低材料。另一個(gè)例子是如果在下雨或認(rèn)為在下一列車(chē)經(jīng)過(guò)前有 雨，然后就不需要從鐵軌移除低摩擦材料?；谲?chē)載傳感器602,這些鐵軌 條件可基于傳感器602根據(jù)粘著力/蠕滑曲線推斷，或者可基于附加傳感器 602或者基于調(diào)度中心、操作者外部無(wú)線電應(yīng)答器、氣象衛(wèi)星等的輸入。對(duì)于火車(chē)車(chē)廂706和/或惰輪，蠕滑可被用于估計(jì)摩擦系數(shù)。單獨(dú)的傳感 器602可用于確定摩擦系數(shù)。這些傳感器602可被設(shè)置在摩擦降低材料施撒 的各點(diǎn)或在機(jī)車(chē)組的端部。類(lèi)似地，摩擦傳感器602，或后輪的蠕滑，可被 用于從圖8的示例性實(shí)施例中的施撒器802施撒消除摩擦改良材料。在分配的動(dòng)力運(yùn)行中，前列車(chē)組的粘著力降低材料的施撒可依賴(lài)于前列
車(chē)組和后列車(chē)組之間的載重車(chē)廂的數(shù)目/重量(圖10中施撒器716和1004 間的車(chē)廂的信息)。該信息可利用機(jī)車(chē)704和1002間的距離信息得到。這可 從GPS定位信息或甚至使用如制動(dòng)壓力傳送信息的時(shí)間的技術(shù)獲得。施撒 器716的施撒還可基于后部機(jī)車(chē)1002檢測(cè)到的摩擦而被調(diào)節(jié)。例如，如果 后部機(jī)車(chē)1002遇到非常低的摩擦，那么更多的材料會(huì)被噴嘴716施撒。參考圖l和6，本發(fā)明的實(shí)施例可被構(gòu)造為限制如沙子的摩擦增強(qiáng)材料 的量，其響應(yīng)監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)610和/或輔助信息604而施撒到鐵軌上。如傳 感器602的適當(dāng)?shù)膫鞲衅骺杀O(jiān)控運(yùn)行參數(shù)610和/或輔助信息604。信息604 和參數(shù)610的各個(gè)數(shù)值指示的數(shù)據(jù)可被傳送到控制器606，其可為機(jī)車(chē)控制 系統(tǒng)220的一部分。應(yīng)該明白的是本發(fā)明的實(shí)施例可以是計(jì)算機(jī)控制方法和 系統(tǒng)，控制器606和控制系統(tǒng)220為計(jì)算機(jī)控制器的實(shí)例，其可用于實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明的實(shí)施例或?yàn)槠湟徊糠?。本發(fā)明的適當(dāng)方面可設(shè)置在本領(lǐng)域公知的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，其可被控 制器606和/或控制系統(tǒng)220執(zhí)行。本發(fā)明的示例性實(shí)施例根據(jù)列車(chē)組的配置 和其它設(shè)計(jì)要求可單獨(dú)使用控制器606和控制系統(tǒng)220或組合使用。例如， 機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)220可包括在前部機(jī)車(chē)122上，其具有多個(gè)控制器606配置在 分散成串的各個(gè)機(jī)車(chē)上。數(shù)據(jù)可在控制系統(tǒng)220和控制器606之間傳遞，其 使用已知的無(wú)線電通訊方法和硬件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到其它的構(gòu) 型。返回到圖1和2，典型實(shí)施例提供多組施撒器，其中每組施撒器包括一 對(duì)施撒器。 一對(duì)施撒器可包括第一施撒器和第二施撒器，其中一個(gè)施撒器將 沙子施撒到一個(gè)鐵軌上且另一個(gè)施撒器將沙子施撒到另一個(gè)鐵軌上。例如， 沙子施撒器或噴嘴102、 104可以是第一對(duì)施撒器，其將沙子施撒到第一轉(zhuǎn) 向架124相對(duì)于機(jī)車(chē)122的行進(jìn)方向的前方，即當(dāng)機(jī)車(chē)122向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，噴 嘴102、 104將沙子施撒在第一轉(zhuǎn)向架124的前車(chē)輪的前方。類(lèi)似地，沙子 施撒器或噴嘴106、 108可以是第二對(duì)施撒器，其在機(jī)車(chē)122沿向后的方向 移動(dòng)時(shí)將沙子施撒到第一轉(zhuǎn)向架124的后輪的前方?？梢悦靼壮蓪?duì)噴嘴 110、 112和成對(duì)噴嘴114、 116可將沙子相對(duì)于第二轉(zhuǎn)向架126用同樣的方 式施撒。本發(fā)明的一方面允許通過(guò)在圖2中所示的施沙系統(tǒng)220自動(dòng)控制沙流施 撒到一個(gè)或兩個(gè)鐵軌上。該沙流可被自動(dòng)控制以限制沙子的施撒到如下情
況，即將有效增加機(jī)車(chē)122車(chē)輪在鐵軌上的粘著力。機(jī)車(chē)控制系統(tǒng)可被編程 以決定何時(shí)施撒沙子來(lái)有效增加車(chē)輪在鐵軌上的粘著力，這基于運(yùn)行參數(shù)610和/或輔助信息604的分析。如果作出的決定是施^l敢沙子將有效增加粘著 力，那么沙流可被獨(dú)立控制穿過(guò)任意組合的多個(gè)施撒器中的一個(gè)或幾個(gè)。在這方面，控制系統(tǒng)220可編程以獨(dú)立控制空氣貯存器202、空氣閥208、 210,以及沙閥212 - 214以使該沙流同時(shí)、單獨(dú)或任意組合穿過(guò)各個(gè)噴嘴102 -116 (各噴嘴可稱(chēng)為施沙點(diǎn))。例如，如果機(jī)車(chē)122向前移動(dòng)，可期望分 配該沙流同時(shí)穿過(guò)噴嘴對(duì)102、 104和對(duì)110、 112以實(shí)現(xiàn)希望的施沙有效性 的增加。在其它情形中，還希望在這些噴嘴對(duì)之間交替施撒沙子或引導(dǎo)該沙 流僅穿過(guò)一對(duì)噴嘴?？梢悦靼椎氖鞘┤錾匙拥揭粋€(gè)或兩個(gè)鐵軌上的單獨(dú)噴嘴或噴嘴對(duì)的特定組合可以是實(shí)現(xiàn)想要的施沙有效性增加的函數(shù)。獨(dú)立控制穿 過(guò)噴嘴102-116的沙流有助于限制施撒到鐵軌的沙子的量。這可減少環(huán)境 破壞的危險(xiǎn)和諸如修車(chē)場(chǎng)或交叉道岔的鐵路設(shè)備的故障。已知的是施撒太多 沙子到這些鐵路設(shè)備可導(dǎo)致設(shè)備的損壞。運(yùn)行參數(shù)610，如節(jié)流閥速度或檔位、牽引力(TE)、機(jī)車(chē)速度，以及 機(jī)車(chē)加速和減速，可被監(jiān)控和用作施沙到鐵軌的條件。在這方面，監(jiān)控的運(yùn) 行參數(shù)610及輔助信息604可被用以預(yù)測(cè)粘著力的潛在增加，用于施沙到鐵 軌上，或者它們可被用作啟動(dòng)施4散沙子、增加或減少沙流或不施撒沙子到《失 軌的條件。在一方面，如果控制系統(tǒng)220或機(jī)車(chē)122的操作者要求最大功率(檔位 8或TE8)和其它條件滿足，然后沙流可被自動(dòng)施撒到鐵軌。例如，如果需 要最大功率，機(jī)車(chē)122沒(méi)有產(chǎn)生最大功率且一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)向架124、 126的 車(chē)輪在打滑，那么在機(jī)車(chē)122沿向前的方向移動(dòng)時(shí)沙子可被自動(dòng)施撒到一個(gè) 或多個(gè)轉(zhuǎn)向架124、 126的前方。沙子可使用施撒器102、 104和施撒器110、 112的任意組合施撒。最大功率的需要可以是預(yù)測(cè)的，假定其它條件都滿足 的話，如果沙子被施撒到鐵軌可得到粘著力的增加。當(dāng)機(jī)車(chē)122達(dá)到預(yù)定速 度，該沙流可被停止而不管其它運(yùn)行條件610數(shù)值或那些參數(shù)值表示應(yīng)使用 同樣或其它施撒器以恒定或調(diào)節(jié)的流速施沙繼續(xù)施撒沙子。牽引力通常用磅來(lái)測(cè)量，如在圖5中所顯示的。如果機(jī)車(chē)122的牽引力 低于閾值而不管其它運(yùn)行參數(shù)610的值和/或輔助信息604的狀態(tài)如何，控制 系統(tǒng)220可被編程以自動(dòng)控制沙流。作為示例，如果機(jī)車(chē)122沒(méi)有實(shí)現(xiàn)120K
磅的牽引力，然后當(dāng)機(jī)車(chē)122沿向前的方向移動(dòng)時(shí)控制系統(tǒng)220可自動(dòng)控制 該沙流穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)施撒器，如噴嘴對(duì)102、 104和110、 112。牽引力的 閾值可以是操作者輸入控制器220的程序模塊的預(yù)選值或其可以是從存儲(chǔ)器 608調(diào)取的變量值。該變量閾值可從查找表中調(diào)取且可以是各種運(yùn)行參數(shù)610 和/或輔助信息604的函數(shù)。另 一示例性實(shí)施例允許自動(dòng)控制沙流穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)噴嘴102 - 116，這 響應(yīng)于機(jī)車(chē)122 4氐于閾值速度運(yùn)行或機(jī)車(chē)122減速時(shí)而不管其它運(yùn)行參數(shù) 610和/或輔助信息604的狀態(tài)如何。與牽引力的情況相同，該閾值速度值可 以是操作者輸入控制系統(tǒng)220的程序模塊的預(yù)選值或其可以是從存儲(chǔ)器608 調(diào)取的變量值。該變化的閾值可從查找表調(diào)取且可以是各種運(yùn)行參數(shù)610和 /或輔助信息604的函數(shù)。另一示例性實(shí)施例允許自動(dòng)控制沙流穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)噴嘴102- 116,這 響應(yīng)于一定量的沙子被施撒到鐵軌后測(cè)量的施沙有效性。在這方面，施沙有 效性可用施沙后的牽引力的增加表示。例如，如果機(jī)車(chē)122在產(chǎn)生120K磅 牽引力(TE,)的一組鐵軌上行進(jìn)，然后自動(dòng)施沙可被控制以通過(guò)噴嘴對(duì)102、 104和110、 112施撒沙流到鐵軌上。從開(kāi)始施撒沙子過(guò)去一段時(shí)間后，牽引 力可通過(guò)控制系統(tǒng)220使用已知技術(shù)測(cè)量。如果測(cè)得的牽引力是180K磅， 則按照牽引力(TEsE)表示的施沙有效性等于60K磅。如果施沙有效性超過(guò) 閾值，如60K磅，控制系統(tǒng)220可被編程以保持該沙流在恒定的速度。如果 測(cè)得的施沙有效性低于60K磅，則控制系統(tǒng)220可減少或停止該沙流，或通 過(guò)其它施撒器施撒沙子。引導(dǎo)該沙流穿過(guò)較少?lài)娮?02-116或施沙點(diǎn)可減 少該沙流。作為示例性的實(shí)施例，參考圖1和2，在機(jī)車(chē)122沿向前的方向移動(dòng)且 產(chǎn)生120K的牽引力，但是需要更高的牽引力時(shí)，控制系統(tǒng)220可被編程以 自動(dòng)控制沙流穿過(guò)第一對(duì)噴嘴或施撒器102、 104和第二對(duì)噴嘴或施撒器 110、 112以使沙子施撒到各轉(zhuǎn)向架124、 126的前輪的前方的鐵軌上。這樣， 存在四個(gè)施沙點(diǎn)，即沙子從四個(gè)噴嘴102、 104和110、 112流到鐵軌上。控 制系統(tǒng)220可被編程以連續(xù)或按預(yù)定間隔測(cè)量牽引力，例如，沙流^皮啟動(dòng)后， 并且隨后計(jì)算施沙有效性(TE2 _ TE, = TESE )。例如，計(jì)算的TEsE可用作繼 續(xù)使用四個(gè)施沙點(diǎn)施沙或從四點(diǎn)施沙降低到兩點(diǎn)的條件。例如，如果計(jì)算的 TEse等于10K磅，且繼續(xù)以同樣速度施沙的TE犯的閾值為30K磅，然后控 制系統(tǒng)220可被編程以從四點(diǎn)到兩點(diǎn)減少施沙點(diǎn)的數(shù)目，即通過(guò)停止從噴嘴110、 112施沙而通過(guò)噴嘴102、 104連續(xù)施沙?？梢悦靼椎氖鞘纠缘倪\(yùn)行參數(shù)610，即節(jié)流閥速度、牽引力、機(jī)車(chē)速 度、機(jī)車(chē)減速和施沙有效性，可被單獨(dú)、共同或任意組合使用作為確定例如 是否施撒壓縮空氣到鐵軌上、何時(shí)施撒沙子到鐵軌、施沙點(diǎn)的數(shù)目、沙子的 流速和施沙的持續(xù)時(shí)間等的條件。還可以明白的是各運(yùn)行參數(shù)610的閾值可 基于各種因素建立，如列車(chē)組中機(jī)車(chē)的數(shù)目、列車(chē)組中車(chē)廂的總數(shù)、天氣條 件和本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到的于此描述的其它因素。本發(fā)明的示例性實(shí)施例可^f吏用一個(gè)或多個(gè)輔助信息604，如機(jī)車(chē)122的 地理位置，作為限制施撒到鐵軌的沙子的量的條件。例如，當(dāng)機(jī)車(chē)122位于 一定地理位置而不管運(yùn)行參數(shù)610的數(shù)值和/或輔助信息604的狀態(tài)如何，施 撒沙子或不施撒沙子可能是有利的。這些地理位置可包括機(jī)車(chē)122進(jìn)入或處 于的保養(yǎng)修車(chē)場(chǎng)內(nèi)、在交叉口經(jīng)過(guò)機(jī)械的或電的鐵軌道岔、經(jīng)過(guò)路旁的油脂、 經(jīng)過(guò)山路或穿行環(huán)境敏感位置?？刂葡到y(tǒng)220可機(jī)車(chē)122的地理位置被編程或啟動(dòng)以允許或不允許沙子 被施撒到鐵軌上。例如，控制系統(tǒng)220可允許在特定地理區(qū)域自動(dòng)施沙，如 爬越沿線沒(méi)有鐵路設(shè)備的山脈。當(dāng)機(jī)車(chē)122在這樣的區(qū)域時(shí)則允許自動(dòng)施沙 且可以在其它條件滿足時(shí)開(kāi)始。其它條件中的示例性的條件可以是當(dāng)機(jī)車(chē) 122沒(méi)有產(chǎn)生最大功率以及轉(zhuǎn)向架124、 126的一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪在打滑時(shí)，或 機(jī)車(chē)122沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的速度時(shí)需要最大功率。類(lèi)似地，控制系統(tǒng)220可^皮編程或啟動(dòng)以禁止在特定地理區(qū)域施沙，如 當(dāng)機(jī)車(chē)122經(jīng)過(guò)沿線有鐵路設(shè)備的區(qū)段，或位于保養(yǎng)場(chǎng)內(nèi)。在這方面，不允 許施沙而不管運(yùn)行參lt 610和/或其它輔助信息604的狀況如何?？刂葡到y(tǒng) 220可用表示這些允許或禁止施沙的地理區(qū)域的數(shù)據(jù)編程，或者操作者可響 應(yīng)機(jī)車(chē)的位置控制該系統(tǒng)220。表示這樣的地理區(qū)域的數(shù)據(jù)可經(jīng)由GPS^L傳 送到控制系統(tǒng)220,發(fā)射器位于一組機(jī)車(chē)122行進(jìn)的鐵軌沿線，或者是其它 本領(lǐng)域技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到的方式。本發(fā)明的示例性實(shí)施例允許確定或測(cè)量機(jī)車(chē)122的車(chē)輪滑動(dòng)量且利用車(chē) 輪滑動(dòng)量作為控制施沙到鐵軌以增加或加強(qiáng)機(jī)車(chē)122在鐵軌上的粘著力的條 件。在一方面，當(dāng)機(jī)車(chē)122經(jīng)過(guò)一組鐵軌時(shí)，機(jī)車(chē)122的車(chē)輪的第一滑動(dòng)量 可被確定。車(chē)輪的第一滑動(dòng)量可以是任一檢測(cè)的數(shù)量或其可以是閾值數(shù)量
值。車(chē)輪滑動(dòng)量與牽引力成比例?？梢詸z測(cè)到牽引力越高，車(chē)輪滑動(dòng)量越小。如果車(chē)輪的第一滑動(dòng)量被檢測(cè)到或超過(guò)閾值，則控制系統(tǒng)220可被編程 以施加壓縮空氣流到4失軌以清潔它們的各個(gè)表面來(lái)增加車(chē)輪和該鐵軌之間 的粘著力。該壓縮空氣流可被使用以清潔機(jī)車(chē)122的一個(gè)或兩個(gè)轉(zhuǎn)向架124、 126的前輪的前方鐵軌?？諝赓A存器202 (圖2)可供應(yīng)該壓縮空氣，其可使 用本領(lǐng)域已知的常規(guī)設(shè)備引導(dǎo)到鐵軌上。這樣的設(shè)備可被設(shè)置以從位于轉(zhuǎn)向 架124、 126上的靠近個(gè)噴嘴102-116的地方將該壓縮空氣引導(dǎo)到鐵軌。機(jī) 車(chē)122上的其它位置也可被利用，只要壓縮空氣清潔相對(duì)于機(jī)車(chē)122的行進(jìn) 方向位于各轉(zhuǎn)向架124、 126的前方的鐵軌。在一定運(yùn)行條件下，當(dāng)機(jī)車(chē)在鐵軌上行進(jìn)時(shí)，向鐵軌施加壓縮空氣流可 消除車(chē)輪滑動(dòng)。另一方面允許確定機(jī)車(chē)122的車(chē)輪的第二滑動(dòng)量。從壓縮空 氣被啟動(dòng)后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間間隔，車(chē)輪的第二滑動(dòng)量可被檢測(cè)到。該壓縮空氣 流可以是連續(xù)或斷續(xù)的。如果車(chē)輪的第二滑動(dòng)量被檢測(cè)到或超過(guò)第二閾值， 控制系統(tǒng)220可被編程以自動(dòng)控制沙流施撒到一個(gè)或兩個(gè)鐵軌。沙流可通過(guò)控制系統(tǒng)220選擇的一個(gè)或多個(gè)噴嘴102-116被施撒。例 如，控制系統(tǒng)220可被編程以基于一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)610和/或輔助信息 604而選擇噴嘴102-116的組合。在示例性實(shí)施例中，當(dāng)車(chē)輪的第二滑動(dòng)量 超過(guò)第二閾值時(shí)，系統(tǒng)220在機(jī)車(chē)122沿前進(jìn)方向移動(dòng)時(shí)可使用第一組施4敬 器102、 104在轉(zhuǎn)向架124的前方施#1兩個(gè)施沙點(diǎn)。另一方面允許確定^/L車(chē)122的車(chē)輪的第三滑動(dòng)量。從沙流啟動(dòng)后經(jīng)過(guò)一 段時(shí)間間隔，可以確定車(chē)輪的第三滑動(dòng)量。如果車(chē)輪的第三劃動(dòng)量被檢測(cè)到 或超過(guò)第三閾值，控制系統(tǒng)220可被編程以自動(dòng)控制沙流施撒到一個(gè)或兩個(gè) 鐵軌上。沙流可通過(guò)控制系統(tǒng)220選擇的一個(gè)或多個(gè)噴嘴102 _ 116被施撒。例 如，控制系統(tǒng)220可被編程以基于一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)610和/或輔助信息 604而選擇噴嘴102-116的組合。在示例性實(shí)施例中，當(dāng)車(chē)輪的第三滑動(dòng)量 超過(guò)第三閾值時(shí)，控制系統(tǒng)220可增加沙流從兩點(diǎn)施沙到四點(diǎn)施沙，這樣沙 子被施撒到各轉(zhuǎn)向架124、 126的各前輪的前方。因此，當(dāng)機(jī)車(chē)122沿前進(jìn) 的方向移動(dòng)時(shí)，第一組施撒器102、 104和第二組施撒器110、 112將會(huì)把沙 子施撒到轉(zhuǎn)向架124、 126的前輪的前方的鐵軌上。另 一方面允許在沙流響應(yīng)車(chē)輪滑動(dòng)量的4企測(cè)被施撒到鐵軌后測(cè)量施沙有效性。例如，在沙流啟動(dòng)后，控制系統(tǒng)220可被編程以連續(xù)或按預(yù)定間隔測(cè)量牽引力，然后計(jì)算施沙有效性(TE2-TE產(chǎn)TEsE)。如果想要的施沙有效 性未達(dá)到，則控制系統(tǒng)220可通過(guò)減少施沙點(diǎn)的數(shù)目自動(dòng)改變沙流速，如從 四施沙點(diǎn)(噴嘴102、 104和110、 112)變?yōu)閮墒┥滁c(diǎn)(噴嘴102、 104), 或從兩點(diǎn)施沙(噴嘴102、 104)變?yōu)椴皇┥场ｎ?lèi)似地，如果壓縮空氣被用于鐵軌時(shí)檢測(cè)到車(chē)輪滑動(dòng)量，則控制系統(tǒng)220 可通過(guò)兩施沙點(diǎn)(噴嘴102、 104)自動(dòng)開(kāi)始施沙。如果想要的施沙有效性未 達(dá)到，則控制系統(tǒng)220可中斷施沙但連續(xù)將壓縮空氣施加到鐵軌。本發(fā)明的另 一方面允許使用除了檢測(cè)車(chē)輪滑動(dòng)量以外的監(jiān)控的運(yùn)行參 數(shù)610和/或輔助信息604作為是否施沙到鐵軌的條件。如果檢測(cè)到車(chē)輪滑動(dòng) 量，則控制系統(tǒng)220可確定是否一個(gè)或多個(gè)運(yùn)行參數(shù)610超過(guò)或低于極限值。 如果是的話，則控制系統(tǒng)220可響應(yīng)檢測(cè)到的車(chē)輪滑動(dòng)量和監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù) 610,通過(guò)選纟奪的施沙點(diǎn)自動(dòng)控制沙流。類(lèi)似地，如果滑動(dòng)量被檢測(cè)到且輔助信息604滿足預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，則控制系 統(tǒng)220可自動(dòng)控制該沙流。例如，如果車(chē)輪滑動(dòng)量被4全測(cè)到且機(jī)車(chē)122在爬 坡，則控制系統(tǒng)220可使用四個(gè)施沙點(diǎn)(噴嘴102、 104和110、 112)自動(dòng) 開(kāi)始施沙。例如，施沙有效性可以接著被測(cè)量且控制系統(tǒng)220可響應(yīng)于測(cè)量 的施沙有效性調(diào)節(jié)沙子流速或施沙點(diǎn)的數(shù)目。其它示例性的輔助信息604可 包括鐵軌的物理特性，如干燥、潮濕或油滑的。另一示例性方法可包括如下情形，即如果機(jī)車(chē)122以低速運(yùn)行，如低于 10mph，機(jī)車(chē)122的操作者或控制系統(tǒng)220要求最大功率，且至少一個(gè)或兩 個(gè)轉(zhuǎn)向架124、 126上的至少一個(gè)車(chē)4侖在打滑，則壓縮空氣纟皮施加到該至少 一個(gè)打滑的車(chē)輪前方的鐵軌上。如果再施加了壓縮空氣后該至少一個(gè)車(chē)輪還 在打滑，則控制系統(tǒng)220可測(cè)量機(jī)車(chē)122產(chǎn)生的牽引力以決定其是否低于閾 值，例如120Klbs.。如果牽引力低于極限值且機(jī)車(chē)122在減速，則控制系統(tǒng) 220可獨(dú)立控制施撒器102-116施撒沙子到所述至少一個(gè)打滑的車(chē)輪前方 的至少一個(gè)鐵軌上。例如，采用施撒器102、 104可應(yīng)用用轉(zhuǎn)向架124上的 車(chē)輪的前方的兩個(gè)施沙點(diǎn)。而且，當(dāng)沙子被施撒到至少一個(gè)鐵軌上時(shí)，控制器220可決定是否達(dá)到 施沙有效性的閾值(TE2-TE產(chǎn)TEsE)。如果想要的施沙有效性已達(dá)到，則控 制系統(tǒng)220可繼續(xù)兩點(diǎn)施沙(沙子施撒器102、 104)，且如果其沒(méi)有達(dá)到，
則控制系統(tǒng)220可中斷施沙。如果想要的施沙有效性被達(dá)到，則控制系統(tǒng)220 可測(cè)量機(jī)車(chē)122產(chǎn)生的牽引力以確定其是否低于閾值，例如140Klbs.。如果 牽引力低于閾值且機(jī)車(chē)122仍在減速，則控制系統(tǒng)220可獨(dú)立控制施撒器102 -116施撒沙子到至少一個(gè)鐵軌上的另外的點(diǎn)。例如，采用施撒器102、 104 和110、 112,控制系統(tǒng)220可馬上使用轉(zhuǎn)向架124、 126上的車(chē)輪前方的四 個(gè)施沙點(diǎn)。本發(fā)明的示例性實(shí)施例供控制系統(tǒng)來(lái)編程以控制沙子流過(guò)一個(gè)或多個(gè) 噴嘴102-116的流速。在一方面，控制系統(tǒng)220可控制協(xié)同圖2所示的各 沙箱204、 206的計(jì)量閥205、 207。計(jì)量閥205、 207可以是常^見(jiàn)類(lèi)型且可包 括，例如電控閥，其改變沙箱204、 206中的孔尺寸以調(diào)節(jié)從這些沙箱到控 制閥212-218的沙流?？刂葡到y(tǒng)220可被編程以控制閥205、 207使得來(lái)自 沙箱204、 206的沙子連續(xù)或按時(shí)間間隔流動(dòng)。另一方面允許控制系統(tǒng)220 通過(guò)調(diào)節(jié)從空氣貯存器202流出的壓縮空氣的量來(lái)控制沙子的流速。連續(xù)或 脈沖壓縮空氣流可被用來(lái)控制通過(guò)各噴嘴102- 116的沙流。本發(fā)明的另一方面允許改進(jìn)或翻新傳統(tǒng)機(jī)車(chē)以提高機(jī)車(chē)的額定牽引力 和裝備硬件和軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各方面。改進(jìn)在役機(jī)車(chē)的額定牽引力是有 益的，這是因?yàn)?，如果機(jī)車(chē)的施沙系統(tǒng)確定施沙的決定至少部分是基于牽引 力，則通過(guò)改善的牽引力，機(jī)車(chē)的施沙系統(tǒng)可限制施撒于鐵軌的沙量。機(jī)車(chē)的額定牽引力可以通過(guò)更換機(jī)車(chē)牽引馬達(dá)或安裝用來(lái)控制影響機(jī) 車(chē)額定牽引力的機(jī)車(chē)運(yùn)行參數(shù)的軟件模塊而被增加或改善。傳統(tǒng)機(jī)車(chē)可以該 方式使其額定牽引力得到增加且可裝備硬件和軟件以使機(jī)車(chē)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的 實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)效果是控制機(jī)車(chē)的施沙系統(tǒng)，使得在一些情形中 施撒到鐵軌的沙子的量得到限制，即在那些情形中以預(yù)設(shè)的增加量施撒沙子 會(huì)有效增加機(jī)車(chē)車(chē)輪和鐵軌之間的粘著力。當(dāng)介紹本發(fā)明的元件或?qū)嵤├龝r(shí)，詞語(yǔ)"一"、"該"和"所述"意思是 指其為一個(gè)或多個(gè)元件。術(shù)語(yǔ)"包括"、"具有"是指被包括的且意思是可能 有除了列出的元件以外的其它元件。由于可以對(duì)上述結(jié)構(gòu)作出各種修改而不脫離本發(fā)明的范圍，所有包括在 上述描述中或附圖所示的內(nèi)容應(yīng)被認(rèn)為是用于說(shuō)明而不具有限定的意思。
權(quán)利要求
1.一種限制鐵路機(jī)車(chē)施沙系統(tǒng)沙子的使用的方法，所述鐵路機(jī)車(chē)施沙系統(tǒng)將沙子施撒到鐵軌上以加強(qiáng)鐵路機(jī)車(chē)的車(chē)輪在具有一對(duì)鐵軌的軌道上的粘著力，所述施沙系統(tǒng)對(duì)于每個(gè)鐵軌包括多個(gè)沙子施撒器，用于向所述鐵軌引導(dǎo)沙流，并且所述機(jī)車(chē)具有裝有支撐和沿軌道推動(dòng)該機(jī)車(chē)的車(chē)輪的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架，所述方法包括自動(dòng)控制被所述機(jī)車(chē)施沙系統(tǒng)施撒到所述鐵軌的沙流，以將沙子的施撒限制為這樣的情況其中，施撒沙子到所述鐵軌將有效地以預(yù)定的增加量增加所述鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輪中的至少一個(gè)車(chē)輪在所述鐵軌上的粘著力。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括獨(dú)立控制多個(gè)沙子施撒器的每一個(gè)的操作以選擇性地操作那些其操作 將導(dǎo)致所述機(jī)車(chē)車(chē)輪在所述鐵軌上的粘著力增加至少所述預(yù)定的增加量的 沙子施撒器，而不操作其它施撒器，以限制施撒到軌道的沙子的量。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括監(jiān)控與機(jī)車(chē)相聯(lián)系的運(yùn)行參數(shù)，其中所述監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)被用作將沙子 施撒到所述至少 一個(gè)鐵軌上的條件。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在一定量的沙子被施撒到所述至少一個(gè)鐵軌后測(cè)量施沙有效性；和 基于測(cè)量的施沙有效性自動(dòng)控制沙流。
5. 如權(quán)利要求3所述的方法，還包括基于監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)，選擇所述多個(gè)沙子施撒器中的至少一個(gè)，將沙子 施撒到所述至少 一個(gè)鐵軌。
6. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)是從包括節(jié)流閥調(diào)定 (throttle setting )、牽引力、速度和減速的 一組運(yùn)行參數(shù)中選擇的。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中自動(dòng)控制沙流還包括將壓縮空氣施加 到所述至少一個(gè)4^軌以清潔所述機(jī)車(chē)的至少一個(gè)車(chē)輪前方的所述至少一個(gè) 鐵軌。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中自動(dòng)控制沙流還包括在沙子被施撒到 所述至少 一個(gè)鐵軌后以 一定時(shí)間間隔測(cè)量將沙子施撒到所述至少 一個(gè)鐵軌 的施沙有效性；監(jiān)控與所述機(jī)車(chē)相聯(lián)系的運(yùn)行參數(shù)；和基于測(cè)量的施沙效果和監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)中的至少一個(gè)自動(dòng)控制沙流。
9. 一種限制鐵路機(jī)車(chē)施沙系統(tǒng)沙子的使用的方法，所述鐵路機(jī)車(chē)施沙系 統(tǒng)將沙子施撒到鐵軌上以加強(qiáng)鐵路機(jī)車(chē)的車(chē)輪在鐵軌上的粘著力，所述施沙 系統(tǒng)包括向所述鐵軌引導(dǎo)沙流的多個(gè)沙子施撒器，該方法包括確定機(jī)車(chē)車(chē)輪的第一滑動(dòng)量；如果所述車(chē)輪的第一滑動(dòng)量超過(guò)第一閾值，將壓縮空氣流施加到所述鐵 軌上，壓縮空氣流的施加用以清潔相對(duì)于機(jī)車(chē)行進(jìn)方向的機(jī)車(chē)前車(chē)輪前面的 鐵軌；確定機(jī)車(chē)的車(chē)輪的第二滑動(dòng)量；和如果所述車(chē)輪的第二滑動(dòng)量超過(guò)第二閾值，通過(guò)所述機(jī)車(chē)施沙系統(tǒng)自動(dòng) 控制沙流施撒到至少 一個(gè)鐵軌上。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，還包括獨(dú)立控制多個(gè)沙子施撒器，使得沙流被施撒到相對(duì)于機(jī)車(chē)行進(jìn)方向裝在 機(jī)車(chē)的第一轉(zhuǎn)向架上的第一對(duì)前輪的至少一個(gè)車(chē)輪前方的至少一個(gè)鐵軌上。
11. 如權(quán)利要求9所述的方法，還包括 確定機(jī)車(chē)車(chē)輪的第三滑動(dòng)量；如果所述第三車(chē)輪滑動(dòng)量超過(guò)第三閾值，獨(dú)立控制所述多個(gè)沙子施撒 器，使得沙流被施撒到相對(duì)于機(jī)車(chē)行進(jìn)方向裝在機(jī)車(chē)的第 一轉(zhuǎn)向架上的第一 對(duì)前輪的至少一個(gè)車(chē)輪和裝在機(jī)車(chē)的第二轉(zhuǎn)向架上的第二對(duì)前輪的至少一 個(gè)車(chē)4侖前方的至少 一 個(gè)4失4九上。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括在沙子被施撒到所述鐵軌后按預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔測(cè)量施沙有效性；和 基于測(cè)量的施沙有效性，自動(dòng)控制沙流流過(guò)所述多個(gè)沙子施撒器中的至 少一個(gè)。
13. 如權(quán)利要求IO所述的方法，還包括 監(jiān)控與機(jī)車(chē)相聯(lián)系的運(yùn)行參數(shù)；和如果所述第二車(chē)輪滑動(dòng)量超過(guò)所述第二閾值且所述監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)數(shù) 值在預(yù)定的數(shù)值范圍內(nèi)，自動(dòng)控制沙流施撒到至少一個(gè)所述鐵軌上。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)是從包括節(jié)流閥調(diào) 定、牽引力、速度、減速和施沙有效性的一組運(yùn)行參數(shù)中選擇的。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法，還包括在沙子被施撒到所述鐵軌后按預(yù)定的時(shí)間間隔測(cè)量施沙有效性；和 基于測(cè)量的施沙有效性，自動(dòng)控制沙流流過(guò)所述多個(gè)沙子施撒器的至少 一個(gè)。
16. 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括 監(jiān)控與機(jī)車(chē)相聯(lián)系的運(yùn)行參數(shù)；和如果所述第三車(chē)輪滑動(dòng)量超過(guò)所述第三閾值且所述監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)數(shù) 值在預(yù)定的數(shù)值范圍內(nèi)，自動(dòng)控制沙流施撒到所述至少一個(gè)鐵軌上。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)是從包括節(jié)流閥調(diào) 定、牽引力、速度、減速和施沙有效性的一組運(yùn)行參數(shù)中選擇的。
18. 如權(quán)利要求9所述的方法，還包括 監(jiān)控與機(jī)車(chē)相聯(lián)系的運(yùn)行參數(shù)；和如果所述第二車(chē)輪滑動(dòng)量超過(guò)所述第二閾值且所述監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)數(shù) 值在預(yù)定的數(shù)值范圍內(nèi)，自動(dòng)控制沙流施撒到所述至少一個(gè)鐵軌上。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，其中監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)是從包括節(jié)流閥 調(diào)定、牽引力、速度、減速和施沙有效性的一組運(yùn)行參數(shù)中選擇的。
20. 如權(quán)利要求18所述的方法，還包括在沙子被施撒到所述鐵軌后按預(yù)定的時(shí)間間隔測(cè)量施沙有效性；和 如果測(cè)量的施沙有效性在所需的施沙有效性的范圍以外，減少通過(guò)所述 多個(gè)沙子施撒器的至少 一 個(gè)的沙流。
21. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中自動(dòng)控制沙流還包括響應(yīng)機(jī)車(chē)的地 理位置控制沙流。
22. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中自動(dòng)控制沙流還包括響應(yīng)鐵軌的物 理特性控制沙流。
23. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中自動(dòng)控制沙流還包括響應(yīng)機(jī)車(chē)的地 理位置阻止沙流。
24. —種限制鐵路機(jī)車(chē)施沙系統(tǒng)沙子的使用的方法，所述鐵路機(jī)車(chē)施沙 系統(tǒng)將沙子施撒到鐵軌上以加強(qiáng)鐵路機(jī)車(chē)的車(chē)輪在鐵軌上的粘著力，所述施 沙系統(tǒng)包括多個(gè)沙子施撒器以將沙子施撒到所述鐵軌，該方法包括自動(dòng)控制被所述機(jī)車(chē)施沙系統(tǒng)施撒到所述鐵軌的沙流，以限制所述沙子 施撒器的操作為其操作將導(dǎo)致機(jī)車(chē)車(chē)輪在鐵軌上的粘著力增加至少預(yù)定的增加量的那些施撒器的操作；在所述沙子施撒器將沙子施撒到所述鐵軌后測(cè)量施沙有效性； 基于測(cè)量的施沙有效性控制沙流。
25. 如權(quán)利要求24所述的方法，基于測(cè)量的施沙有效性自動(dòng)控制施撒沙 流到所述鐵軌的步驟還包括以恒定的速率連續(xù)施撒沙流、增加沙流和減少沙 流中的一種。
26. 如權(quán)利要求24所述的方法，自動(dòng)控制施撒沙流到所述鐵軌的步驟還 包括向所述鐵軌施加壓縮空氣流以清潔相對(duì)于機(jī)車(chē)行進(jìn)方向的機(jī)車(chē)車(chē)輪前 方的所述鐵軌。
27. 如權(quán)利要求24所述的方法，自動(dòng)控制施撒沙流到所述鐵軌的步驟還 包括基于測(cè)量的施沙有效性獨(dú)立控制所述多個(gè)沙子施撒器。
28. 如權(quán)利要求27所述的方法，其中施沙有效性被以機(jī)車(chē)牽引力來(lái)測(cè)曰里。
29. 如權(quán)利要求24所述的方法，還包括 監(jiān)控與機(jī)車(chē)相聯(lián)系的運(yùn)行參數(shù)；和基于監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)和測(cè)量的施沙有效性中的至少 一個(gè)自動(dòng)控制施撒 到鐵軌的沙流。
30. 如權(quán)利要求29所述的方法，還包括基于監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)和測(cè)量的施沙有效性中的至少一個(gè)獨(dú)立控制多個(gè) 沙子施撒器。
31. 如權(quán)利要求24所述的方法，基于測(cè)量的施沙有效性控制施撒到鐵軌 的沙流的步驟還包括以下至少一個(gè)控制允許沙子從沙箱流向所述多個(gè)沙子 施撒器的計(jì)量裝置和控制將沙子壓向所述多個(gè)沙子施撒器的壓縮空氣。
32. —種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可存取介質(zhì)，其儲(chǔ)存控制機(jī)車(chē)施 沙系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序，該施沙系統(tǒng)施撒沙子到鐵軌以增強(qiáng)鐵路機(jī)車(chē)的車(chē)輪在 軌道上的粘著力，該施沙系統(tǒng)包括向鐵軌引導(dǎo)沙流的多個(gè)沙子施撒器，所述 機(jī)車(chē)具有裝有支撐和沿軌道推動(dòng)機(jī)車(chē)的車(chē)輪的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架，該計(jì)算機(jī)程序包 括計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用來(lái)控制機(jī)車(chē)施沙系統(tǒng)，以將沙子的施撒限制為這樣的情況其中，施撒沙子到至少一個(gè)鐵軌將有效地以預(yù)定的 增加量增加所述鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輪中的至少一個(gè)車(chē)輪在所述至少一個(gè)鐵軌上的 粘著力。
33. 如權(quán)利要求32所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括 計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于獨(dú)立控制多個(gè)沙子施撒器的操作，以選擇性地操作其操作將導(dǎo)致機(jī)車(chē)車(chē)輪在鐵軌上的粘著力增加至少所述 預(yù)定的增加量的那些沙子施撒器，而不操作其它沙子施撒器，以限制施撒到 軌道的沙子的數(shù)量。
34. 如權(quán)利要求32所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括 計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于接收表示在一定數(shù)量的沙子被施撒到所述至少一個(gè)鐵軌后的施沙有效性的數(shù)據(jù)和基于施沙有效性自動(dòng)控制 沙流。
35. —種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可存取介質(zhì)，其儲(chǔ)存計(jì)算機(jī)程序 以控制鐵路機(jī)車(chē)的施沙系統(tǒng)，該施沙系統(tǒng)施撒沙子到鐵軌以增強(qiáng)鐵路機(jī)車(chē)的 車(chē)輪在鐵軌上的粘著力，該施沙系統(tǒng)包括向鐵軌引導(dǎo)沙流的多個(gè)沙子施撒 器，該計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于接收表示機(jī)車(chē)車(chē)輪的第一滑動(dòng)量 的數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于如果所述車(chē)輪第一滑動(dòng)量超過(guò)第 一闊值，控制向鐵軌施加壓縮空氣流的壓縮空氣供應(yīng)，壓縮空氣流的施加用 以相對(duì)于機(jī)車(chē)行進(jìn)方向清潔機(jī)車(chē)前車(chē)輪前方的鐵軌；計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于接收表示機(jī)車(chē)車(chē)輪的第二滑動(dòng)量 的數(shù)據(jù)；和計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于如果所述車(chē)輪第二滑動(dòng)量超過(guò)第 二閾值，控制機(jī)車(chē)施沙系統(tǒng)，用于自動(dòng)控制施撒到至少一個(gè)所述鐵軌的沙流。
36. 如權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括 計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于獨(dú)立控制所述多個(gè)沙子施撒器，使沙流施撒到相對(duì)機(jī)車(chē)行進(jìn)方向裝在機(jī)車(chē)第一轉(zhuǎn)向架上的第一對(duì)前輪中的 至少 一個(gè)的前方的至少 一個(gè)4失4九上。
37. 如權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括 計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于接收表示機(jī)車(chē)車(chē)輪的第三滑動(dòng)量的數(shù)據(jù)，并且如果所述第三車(chē)輪滑動(dòng)量超過(guò)第三閾值，獨(dú)立控制所述多個(gè)沙 子施撒器，使沙流被施撒到相對(duì)機(jī)車(chē)行進(jìn)方向裝在機(jī)車(chē)第一轉(zhuǎn)向架上的第一 對(duì)前輪中的至少 一個(gè)和裝在機(jī)車(chē)第二轉(zhuǎn)向架上的第二對(duì)前輪中的至少 一個(gè) 的前方的至少 一個(gè)4夾4九上。
38. —種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可存取介質(zhì)，其儲(chǔ)存計(jì)算機(jī)程序 以控制鐵路機(jī)車(chē)的施沙系統(tǒng)，該施沙系統(tǒng)施撒沙子到鐵軌以增強(qiáng)鐵路機(jī)車(chē)的 車(chē)輪在鐵軌上的粘著力，該施沙系統(tǒng)包括向鐵軌引導(dǎo)沙流的多個(gè)沙子施撒 器，該計(jì)算機(jī)程序包括計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于控制機(jī)車(chē)施沙系統(tǒng)，用于自動(dòng)控 制施撒到鐵軌上的沙流，以將沙子的施撒限制為這樣的情況其中，施撒沙 子將有效增加機(jī)車(chē)車(chē)輪在鐵軌上的粘著力；計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于接收表示在沙子被施撒到鐵軌后 的施沙有效性的數(shù)據(jù)；和計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于控制施沙系統(tǒng)，用于基于測(cè)量的 施沙有效性自動(dòng)控制施撒到鐵軌上的沙流。
39. 如權(quán)利要求38所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括 計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于控制向鐵軌施加壓縮空氣的壓縮空氣供應(yīng)，以便相對(duì)于機(jī)車(chē)的行進(jìn)方向清潔機(jī)車(chē)車(chē)輪前方的鐵軌。
40. 如權(quán)利要求38所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，還包括 計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于接收表示與機(jī)車(chē)相聯(lián)系的監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)的數(shù)據(jù)；和計(jì)算機(jī)可讀程序模塊，其被配置為用于基于監(jiān)控的運(yùn)行參數(shù)和測(cè)量的施 沙有效性中的至少一個(gè)，自動(dòng)控制施撒到所述鐵軌上的沙流。
全文摘要
一種在將沙子施撒到鐵軌的鐵路機(jī)車(chē)施沙系統(tǒng)中限制沙子使用的方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該施沙系統(tǒng)包括向鐵軌引導(dǎo)沙流的多個(gè)沙子施撒器。該方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括自動(dòng)控制沙流以限制在如下情況中施撒沙子的步驟，即施撒沙子到鐵軌將使至少一個(gè)鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輪在鐵軌上的粘著力有效增加預(yù)定的增加量。多個(gè)沙子施撒器的每個(gè)的操作可被獨(dú)立控制，以選擇性地操作那些其操作將導(dǎo)致機(jī)車(chē)車(chē)輪在鐵軌上的粘著力的至少預(yù)定的增加量的沙子施撒器，而不操作其它施撒器，以限制施撒到軌道的沙子的數(shù)量。
文檔編號(hào)B61C15/00GK101119880SQ200680005343
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月17日
發(fā)明者阿吉思·K·庫(kù)瑪 申請(qǐng)人:通用電氣公司