[发明专利]用于监测制动作用力的系统和方法

说明书

技术领域

本文中描述的主题的实施例涉及监测由车辆系统的制动器施加的制动作用力(例如制动力)。

背景技术

一些已知车辆系统包括制动系统，该制动系统依赖于空气压力来控制制动系统。(如本文中所用，用语“车辆系统”可表示单个车辆或与彼此机械地联接的多个车辆，诸如车辆编组。车辆可包括能够自推进的生成推进力的车辆，或不能够自推进的不生成推进力的车辆)。例如，通过在制动系统(包括空气制动器)的导管中保持充足的空气压力来防止空气制动器接合车辆系统的移动部件。为了启动空气制动器，压力减小，以使不再防止制动系统接合车辆系统的移动构件。制动系统接合移动构件，以使车辆系统的移动停止或减慢。

车辆系统的操作者可假设当制动系统启动时，车辆系统可以以给定速率(例如，传播速率)提供一定量的制动力(例如，制动作用力)。由于在计算这些力和/或速率时使用的不准确信息、制动系统退化、行驶的路线改变以及其它原因，故施加的实际制动力可为较小的，并且/或者可以以较慢的速率供应实际制动力。

因为操作者依赖可供应的预期量的制动力和供应制动力的速率是准确的，以便安全地运行车辆系统，所以制动力和/或速率的不准确可导致车辆系统的不安全运行。

发明内容

在实施例中，一种方法(例如用于监测车辆系统的制动系统)包括监测制动系统的流体压力和沿着路线行驶的车辆系统中的制动系统的所建模的制动作用力，在制动系统的制动事件之前或制动事件之后中的至少一个，识别一个或更多个时间段，计算在一个或更多个时间段期间在车辆系统上施用的残余力，以及使用计算的残余力来确定以下中的至少一个：制动系统的估计制动作用力，或由制动系统施加估计制动作用力时所处的估计传播速率。在一方面，在其期间计算残余力的时间段包括稳态时间段。在稳态时间段期间，制动系统中的流体压力和/或车辆系统的所建模的制动作用力不改变超过至少阈值时间段的一个或更多个相应的阈值。

在实施例中，一种控制系统(例如车辆系统的控制系统)包括车辆控制器，该车辆控制器构造成监测制动系统的流体压力和沿着路线行驶的车辆系统中的制动系统的所建模的制动作用力。车辆控制器还构造成在制动系统的制动事件之前或制动事件之后中的至少一个，识别一个或更多个时间段。车辆控制器进一步构造成计算在一个或更多个时间段期间在车辆系统上施用的残余力，以及使用计算的残余力来确定以下中的至少一个：制动系统的估计制动作用力，或由制动系统施加估计制动作用力时所处的估计传播速率。在一方面，在其期间计算残余力的时间段包括稳态时间段。在稳态时间段期间，制动系统中的流体压力和/或车辆系统的所建模的制动作用力不改变超过至少阈值时间段的一个或更多个相应的阈值。

在实施例中，一种方法(例如用于监测制动系统)包括：在表示空气制动系统的启动的制动事件之前和之后，测量车辆系统的空气制动系统的空气压力；对由空气制动系统在制动事件之前和之后提供的制动作用力建模；当两个空气压力不变更超过第一阈值量，并且被建模的制动作用力不变更超过第二阈值量时，识别制动事件前时间段；计算在制动事件前稳态时间段期间在车辆系统上施用的制动事件前残余力；以及使用计算的残余力来估计以下中的至少一个：空气制动系统的实际制动作用力，或由空气制动系统施加实际制动作用力时所处的传播速率。

在实施例中，方法进一步包括生成用于控制车辆系统的至少一个控制信号，其中，基于制动系统的确定的估计制动作用力和/或确定的估计传播速率来生成至少一个控制信号。例如，至少一个控制信号可包括用于修改行程计划(如本文中别处更详细地阐明的)的一个或更多个控制信号、用于对车辆系统的操作者显示关于估计制动作用力和/或估计传播速率的信息的一个或更多个控制信号(其显示的信息具有用于操作者响应于信息作用，用于将车辆系统控制到不同于其当前状态的状态的格式和/或内容)，用于自动地控制车辆系统的一个或更多个控制信号(例如，使车辆系统自动减慢，或使车辆系统自动停止)、用于安排维护操作的一个或更多个控制信号(其中，根据待执行的用于维护操作的时间表来控制车辆)、用于调节车辆系统的制动系统控制信号的一个或更多个控制信号(例如，修改制动系统控制信号，使得制动系统控制信号针对给定的控制输入，以与在未生成一个或更多个控制信号的情况下它们将采取的不同的方式，控制车辆系统的制动)、用于将车辆系统的运行的装备模式从当前状态(机械构造)调节到新状态的一个或更多个控制信号(例如，用于调节车辆悬吊特性的信号，诸如控制马达，以张紧或松开悬吊弹簧)，等。