CN105980284B - 电梯中的制动器操作管理 - Google Patents

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Abstract

各实施方案涉及:确定电梯系统的电梯轿厢正在接近停靠位置;基于所述电梯轿厢正在接近所述停靠位置的所述确定,通过控制器获得与所述电梯系统相关联的至少一个参数的值;确定所述电梯轿厢在阈值距离内到达所述停靠位置处;基于所述至少一个参数的所述值并且基于确定所述电梯轿厢在所述阈值距离内到达所述停靠位置处,通过所述控制器确定何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个;以及在对应于何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个的所述确定的时间处,启动制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个。

Description

电梯中的制动器操作管理
背景
已针对电梯系统制定的规则或法规可能要求电梯系统在电梯轿厢停止在第一停靠位置或楼层与然后离开所述第一停靠位置/楼层去往第二停靠位置/楼层之间的时间段内使制动器落下或接合至少一次。规则/法规还可能要求电梯系统在那个时间段内使得推进系统的至少一部分(例如,驱动器或电机)断电。
在常规的电梯系统中,当电梯轿厢接近目的地停靠位置或楼层时,电梯轿厢减速。当电梯轿厢达到接近于零速度的状态并且轿厢足够靠近期望的楼层停靠位置时,制动器落下。然后,当厢门打开并且电梯轿厢中的负载改变时(例如,当电梯轿厢中的乘客离开电梯轿厢时),如果电梯轿厢移动远离地坎高度的量大于阈值(例如,0.5英寸),那么电梯系统需要执行再找平操作以使得电梯轿厢在阈值内回到停靠位置。为了执行再找平操作,电梯系统可检查安全链作为预飞行检查的一部分,为电机预加扭矩,提升制动器,并且然后跟随运动曲线来矫正电梯轿厢的位置。
基于在停靠位置处的负载变化或转移(例如,乘客或载重的离开或进入),电梯系统可在停靠位置处多次启动再找平操作。功率循环和制动器落下-提升的定时是关键,尤其是当起重部件诸如在高层建筑系统或建筑物中十分顺应时。例如,如果在到达目的地停靠位置之后不久发生制动器循环,那么快速的负载转移会导致过量的运动,预示着危险。另一方面,如果制动器循坏延迟直到电梯轿厢准备从停靠位置处离开之前,那么这增加了针对给定运行的起动延迟,预示着用户或乘客损害。本发明描述了能够优化再找平和制动器控制操作的控制系统概念。
相对于较小的建筑物或结构,在高层建筑系统或建筑物中可能需要更频繁地执行再找平,这是因为在高层建筑物中使用的较长绳索/线缆具有更大的弹性(并且因此,响应于负载转移更易受电梯轿厢运动的影响)。电梯系统和基础结构倾向于增加尺寸或容量(例如,堆叠的电梯轿厢)以容纳更多乘客或负载,这导致负载转移动态/变化的潜在增加。再找平操作不是瞬时的,而是由于需要验证安全电路的正确操作并且需要改变制动器的状态(例如,提升制动器)和机器或电机的状态(例如,为机器或电机通电或预加扭矩)而导致延迟。
简要概述
一个实施方案涉及一种方法,所述方法包括:确定电梯系统的电梯轿厢正在接近停靠位置;基于确定电梯轿厢正在接近停靠位置的确定,通过控制器获得与电梯系统相关联的至少一个参数的值;确定电梯轿厢在阈值距离内到达停靠位置处;基于所述至少一个参数的值并且基于确定电梯轿厢在阈值距离内到达停靠位置处,通过所述控制器确定何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个;以及在对应于何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个的确定的时间处,启动制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个。
一个实施方案涉及一种设备,所述设备包括:至少一个处理器;以及其上存储有指令的存储器,所述指令在由至少一个处理器执行时致使所述设备来:确定电梯系统的电梯轿厢正在接近停靠位置;基于确定电梯轿厢正在接近停靠位置的确定,获得与电梯系统相关联的至少一个参数的值;确定电梯轿厢在阈值距离内到达停靠位置处;基于所述至少一个参数的值并且基于确定电梯轿厢在阈值距离内到达停靠位置处,确定何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个;并且在对应于何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个的确定的时间处,启动制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个。
一种实施方案涉及一种电梯系统,所述电梯系统包括:被配置来横穿提升通道的至少一个电梯轿厢;机器;制动器;控制器,所述控制器被配置来:确定至少一个电梯轿厢正在接近停靠位置;基于至少一个电梯轿厢正在接近停靠位置的确定,获得与电梯系统相关联的至少一个参数的值;确定至少一个电梯轿厢在阈值距离内到达停靠位置处;基于所述至少一个参数的值并且基于确定至少一个电梯轿厢在阈值距离内到达停靠位置处,确定何时参与如应用于制动器的制动器循环操作和如应用于机器的功率循环操作中的至少一个;并且在对应于何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个的确定的时间处,启动制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个。
一个实施方案涉及一种方法,所述方法包括:基于负载称重数据、电机扭矩、视觉和图像处理、电梯轿厢内的或靠近电梯系统位于厅门(hall)中的平台负载单元的输出、厅门呼叫和轿厢呼叫以及建筑安全系统数据中的至少一个,确定在电梯系统的电梯轿厢到达停靠位置处之前所述电梯轿厢中的负载或乘客数量,以及在停靠位置处等待进入轿厢的负载或乘客数量。
一个实施方案涉及一种电梯系统,所述电梯系统包括:被配置来横穿提升通道的至少一个电梯轿厢;机器;制动器;控制器,所述控制器被配置来:确定当所述至少一个电梯轿厢位于特定的停靠位置处时制动器已落下,并且基于确定制动器已落下,致使所述电梯系统参与远离所述特定停靠位置的运动曲线。
以下描述另外的实施方案。
附图简述
本公开以实例的方式示出并且并不限制在附图中,在附图中,相同参考数字指示类似元件。
图1示出示例性电梯系统;并且
图2示出示例性方法的框图。
详述
值得注意的是,在以下描述和附图(其内容以引用方式包括在本公开中)中阐述了元件之间的各种连接。应注意,除非另有规定,否则这些连接一般来说可以是直接的或间接的,并且本说明书并不意图在这方面受限制。在这方面,实体之间的联接可以指代直接连接或间接连接。
描述了用于安全且有效地控制电梯的设备、系统和方法的示例性实施方案。在一些实施方案中,制动器和功率循环在停靠位置处的定时可使用常量延迟或基于一个或多个参数(诸如电机扭矩、负载称重或轿厢加速度)来确定。当例如乘客或物体离开电梯轿厢时,可监测电梯轿厢中的负载。当电梯轿厢几乎为空时,可以使制动器落下和/或可以使机器(例如,电机)断电,从而在最后一名乘客离开和下一组乘客进入电梯时提供足够的循环时间。
参考图1,示出示例性电梯系统100的框图。说明了下文结合电梯系统100所示和所描述的各种部件和装置的组织和布置。在一些实施方案中,部件或装置的布置方式或顺序可以不同于图1所示的方式或顺序。在一些实施方案中,装置或部件中的一个或多个可以是任选的。在一些实施方案中,可以包括未示出的一个或多个另外部件或装置。
系统100可包括可用于在电梯竖井或提升通道104中上下运送例如人或物品(诸如载重)的电梯轿厢102。电梯轿厢102可包括输入/输出(I/O)接口,所述输入/输出(I/O)接口可由系统100的乘客用来选择可根据楼层号而指定的目的地或目标停靠楼层。电梯轿厢102可包括可用来有助于应急操作的一个或多个面板、接口或设备。
电梯轿厢102可通过驱动绳轮114和受拉构件112联接到电机106。电机106可向系统100提供电力。在一些实施方案中,可使用电机106来推动或移动电梯轿厢102。
电机106可联接到编码器108。编码器108可被配置来当机器或电机106旋转时为它们提供位置。编码器108可被配置来提供电机106的速度。例如,可使用潜在地作为时间的函数的Δ定位技术来获得电机106的速度。可使用编码器108从电机106获得的测量值或数据来推断出电梯轿厢102的状态。
系统100可包括通过受拉构件134连接到电梯轿厢102的第二绳轮110。第二绳轮110可以是调速器或专用的轿厢定位装置。受拉构件134被设计成具有低张力水平以便提供与绳轮110的良好的强制接合,从而使得可以从编码器130推断出电梯轿厢102的位置和/或速度。在一些实施方案中,受拉构件112可包括一根或多根绳索、线缆、链条等。在一些实施方案中,受拉构件134可包括皮带或槽式金属带。
系统100可包括制动器116。制动器116可接合或落下以便将电梯轿厢102固定在提升通道104内的特定高度或高程处。
系统100可包括控制器118或与控制器118相关联。控制器118可包括一个或多个处理器120、以及其上存储有指令的存储器122,所述指令在由处理器120执行时致使控制器118执行一个或多个动作,诸如本文描述的那些动作。在一些实施方案中,处理器120可以至少部分地被实现为微处理器(uP)。在一些实施方案中,存储器122可被配置来存储数据。此类数据可包括与电梯轿厢102相关联的位置、速度或加速度数据、电机扭矩数据、负载称重数据132等。
在一些实施方案中,控制器118可接收或获得与一个或多个参数相关联的信息或数据。例如,控制器118可获得关于电机扭矩、负载称重、或轿厢加速度、速度或位置的信息。在一些实施方案中,控制器118可从一个或多个传感器接收此类信息,所述一个或多个传感器诸如编码器108、编码器130、期望的停靠楼层位置126,以及可被定位在电梯轿厢102上的附接点处诸如在平台下方或在受拉构件112的附接点处的负载称重传感器132。
当电梯轿厢102到达期望的停靠楼层126时,电梯厢门将会打开并且乘客可移动进出轿厢。这种重量转移将会引起受拉构件112伸长或收缩,因此致使电梯轿厢地坎124相对于停靠楼层地坎126垂直移动。停靠位置地坎126和轿厢地坎124之间的差值被称作垂度128。所期望的是,在乘客和有效负载进出电梯轿厢102期间电梯系统100使得轿厢垂度128的量最小化。控制器118可使用编码器130与编码器108之间的差值来估计轿厢垂度128,并且使用这个信号来启动或终止再找平操作。
在一些实施方案中,制动器或功率循环(例如,与制动器或功率循环相关联的定时)可基于负载称重信号132。可对应于负载称重数据的负载称重信号132可用来指示电梯轿厢102中存在的负载。当电梯轿厢102已到达目的地楼层或停靠位置126时,可以监测负载称重信号132。如果在给定的时间段内负载称重信号132的变化量小于阈值,那么可做出可使制动器116落下和/或可使机器(例如,电机106)断电的确定。以这种方式,可使得由于负载转移而导致的垂度最小化。
在一些实施方案中,制动器或功率循环(例如,与制动器或功率循环相关联的定时)可基于在电梯轿厢102作为运行的一部分接近第一目的地楼层或停靠位置时对可离开或进入电梯轿厢102的负载(例如,乘客)的确定或预计。例如,如果系统100或控制器118了解到当电梯轿厢102正在接近第一目的地停靠位置时电梯轿厢102中有十五个乘客,并且如果系统100或控制器118了解到当电梯轿厢102到达第一目的地停靠位置时十五个乘客中的至少十二个将要离开电梯轿厢102,那么电梯轿厢102在到达第一目的地停靠位置之后(不久)可进行再找平操作。在以下实施方案中可进行进一步的细化:其中使用乘客的个人装置(例如,智能电话)来确定或估计他们的身份,诸如在乘客请求电梯服务的实施方案中。在一些实施方案中,制动器或功率循环可基于对进入的乘客流的估计。对进入的乘客流的估计可基于历史数据。
在一些实施方案中,诸如当电梯轿厢(例如,轿厢102)闲置在停靠位置处并且制动器落下时,系统100(或其部件或装置)可预测到重负载将进入电梯轿厢102。这种预测可基于关于以下知识:由于进入电梯轿厢102而分配的乘客、位于走廊中的负载传感器、观察走廊的视觉和图像处理系统、电梯调度输入或建筑安全输入。系统100可在乘客已进入轿厢102之前起动或启动再找平以使垂度128最小化。
现在转向图2,示出了用于管理控制器118中的再找平和制动器或功率循环的示例性方法200的流程图。方法200可由一个或多个系统、部件或装置(如本文描述的那些)执行或与它们相联系。方法200可用来确定潜在地作为电200梯运行的一部分电梯系统参与再找平、制动器或功率循环的适当时间。当电梯轿厢102接近期望的楼层停靠位置126时,这个系统可操作来收集测量信号以便优化再找平控制功能。
在框202中,在电梯操作的整个停靠和再找平阶段连续测量负载重量信号132。
在框204中,在电梯操作的整个停靠和再找平阶段连续进行对电梯轿厢垂度128的量的估计。这种估计的确定可基于来自例如电机编码器108和次级绳轮编码器130的测量信号。可以使用结合或独立于这些编码器信号来工作的直接地或间接地测量垂度的其他定位系统或垂度估计技术。
在框206中,从电梯控制器存储器122中获取停靠楼层的值,以便限定电梯轿厢在建筑物中的停靠位置。
在框208中,监测并记录来自电梯轿厢的输入以指示是否已做出从当前停靠位置到新停靠位置的服务的请求。
在框210中,监测定时器以便记录从初始停靠在楼层处起的时间期间经过了多长时间。
在框212中,监测并记录来自轿厢的厢门状态信息以指示厢门是否是正在打开、已打开、正在关闭或已关闭。
在框214中,基于传感器输入或控制器信号来估计在停靠楼层126处的登乘乘客需求。
在框216中,当系统在停靠楼层处正在装载或卸载时,使用来自先前框的信号来确定最佳请求以便满足系统的停靠或再找平操作需要。这个框的输出将为以下请求:打开或关闭制动器116、使电机106通电或断电以及启动控制器118对电机106的降低所感测的轿厢垂度128值的校正运动请求。
当电梯轿厢102接近期望的停靠位置126时,控制框216可基于所感测的负载重量202和停靠楼层206来决定落下制动器。如果轿厢重量指示轿厢满载并且停靠楼层在升得非常高的电梯的底部附近,那么最佳解决方案可以是不落下制动器而是直接从进入楼层的正常运动曲线命令进行到再找平以便预测当满载的轿厢卸载时的再找平需要。
由于电梯轿厢102在建筑物中的较低停靠位置处时处于再找平操作模式,如根据停靠楼层信号206所确定的,控制框216可基于例如垂度估计器204、负载重量信号202和定时器210中的一个或多个来优化提升或落下制动器的时间。垂度估计204将限定垂度值何时回到期望的阈值内。当上述情况实现时,可以使用负载重量和定时器信号通过观看负载重量信号在时间窗口内的变化程度来评估可能还是不可能已经完成负载转移。如果信号改变超过设定阈值,那么应当继续再找平操作。如果信号已显示极小变化(例如,变化小于阈值),那么很可能能够停止再找平操作并且落下制动器。
控制框216可使用厢门信号212和新的楼层需求信号208来确定是否应当停止再找平操作并且将其转换成制动器落下/安全检查状态。控制框216可记录在停靠楼层126处在操作窗口中发生了多少次制动器落下循环。如果一次也没有发生,那么当厢门关闭并且键入了新要求时,系统需要停止再找平并且使制动器落下。
方法200是说明性的。在一些实施方案中,框或操作(或其部分)中的一个或多个可以是任选的。在一些实施方案中,操作可以按与所示次序或顺序不同的次序或顺序执行。在一些实施方案中,可包括未示出的一个或多个另外操作。在一些实施方案中,潜在地作为后台任务的一部分,框或操作中的一个或多个可反复执行。
本公开的各实施方案可被用来选择使电梯系统循环或改变如应用于电梯系统的功率或制动状态的适当或最佳时间。定时可被选择来使错误最小化或使可能需要的再找平的次数或程度最小化。以这种方式,电梯系统可更有效率地进行操作,部件/装置磨损和使用可最小化,并且作为电梯系统操作的一部分所引发的延迟可最小化。
在一些实施方案中,各种功能或动作可在给定位置处发生和/或结合一个或多个设备、系统或装置的操作发生。例如,在一些实施方案中,给定功能或动作的一部分可在第一装置或位置处执行,并且所述功能或动作的其余部分可在一个或多个另外的装置或位置处执行。
可使用一种或多种技术来实现各实施方案。在一些实施方案中,装置或系统可包括一个或多个处理器,和存储指令的存储器,所述指令在由一个或多个处理器执行时使得装置或系统执行如本文所描述的一个或多个方法动作。在一些实施方案中,一个或多个输入/输出(I/O)接口可以联接到一个或多个处理器并且可以用于向用户提供电梯系统的接口。在一些实施方案中,可使用本领域技术人员已知的各种机械部件。
各实施方案可被实现为一个或多个设备、系统和/或方法。在一些实施方案中,指令可存储在一个或多个计算机可读介质上,如暂态和/或非暂态计算机可读介质。所述指令在被执行时可以致使实体(例如,设备或系统)执行如本文所描述的一个或多个方法动作。
已就本公开的说明性实施方案描述了本公开的各方面。本领域的普通技术人员通过回顾本公开将想到在所附权利要求的范围和精神内的许多其他实施方案、修改和变化。例如,本领域的普通技术人员将了解,结合说明性附图所描述的步骤可按所述次序以外的次序执行,并且所示出的一个或多个步骤可以是任选的。

Claims (19)

1.一种用于电梯系统中制动器操作管理的方法,其包括:
确定电梯系统的电梯轿厢正在接近停靠位置;
基于所述电梯轿厢正在接近所述停靠位置的所述确定,通过控制器获得与所述电梯系统相关联的至少一个参数的值;
确定所述电梯轿厢在阈值距离内到达所述停靠位置处;
基于所述至少一个参数的所述值并且基于确定所述电梯轿厢在所述阈值距离内到达所述停靠位置处,通过所述控制器确定何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个;以及
在对应于何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个的所述确定的时间处,启动制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个,
其中,所述方法还包括:
基于确定所述电梯轿厢在所述阈值距离内到达所述停靠位置处,监测负载称重数据;以及
基于确定所述负载称重数据指示在所述给定的时间段内与所述电梯轿厢相关联的所述负载变化的量小于所述阈值,启动制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个。
2.如权利要求1所述的方法,其还包括:
获得关于所述电梯系统的所使用的至少一个特性,
其中何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个的所述确定基于所获得的至少一个特性。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述至少一个特性包括以下各项中的至少一个:
当前在所述电梯轿厢中的乘客的计数或身份,
在所述电梯轿厢外的请求使用所述电梯轿厢服务的乘客的计数或身份,
用作在所述电梯轿厢外的所述乘客的起点源的一个或多个停靠位置,
所述乘客中的一个或多个的一个或多个目的地停靠位置,
基于历史数据对进入的乘客流的估计,以及
对将由所述电梯轿厢运载的任何较大对象或载重的识别。
4.如权利要求2所述的方法,其还包括:
当所述电梯轿厢在所述阈值距离内到达所述停靠位置时,基于所述至少一个特性通过所述控制器致使所述电梯系统对所述电梯轿厢进行再找平。
5.如权利要求1所述的方法,其还包括:
在确定所述电梯轿厢到达所述停靠位置处之后,确定所预测的在所述停靠位置处将进入所述电梯轿厢的负载;以及
在所述所预测的负载在所述停靠位置处进入所述电梯轿厢之前,基于所述所预测的负载启动所述电梯轿厢的再找平。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述至少一个参数包括以下各项中的至少一个:
与所述电梯轿厢相关联的位置、速度或加速度数据,
电机扭矩数据,以及
负载称重数据。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述启动制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个包括使所述电梯系统的制动器落下。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述启动制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个包括使所述电梯系统的机器断电。
9.一种用于电梯系统中制动器操作管理的设备,其包括:
至少一个处理器;以及
其上存储有指令的存储器,所述指令在由所述至少一个处理器执行时致使所述设备:
确定电梯系统的电梯轿厢正在接近停靠位置;
基于所述电梯轿厢正在接近所述停靠位置的所述确定,获得与所述电梯系统相关联的至少一个参数的值;
确定所述电梯轿厢在阈值距离内到达所述停靠位置处;
基于所述至少一个参数的所述值并且基于确定所述电梯轿厢在所述阈值距离内到达所述停靠位置处,确定何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个;并且
在对应于何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的至少一个的所述确定的时间处,启动制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个,
其中,所述指令在被执行时致使所述设备:
基于确定所述电梯轿厢在所述阈值距离内到达所述停靠位置处,监测负载称重数据;并且
基于确定所述负载称重数据指示在所述给定的时间段内与所述电梯轿厢相关联的所述负载变化的量小于所述阈值,启动制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个。
10.如权利要求9所述的设备,其中所述至少一个参数包括以下各项中的至少一个:
与所述电梯轿厢相关联的位置、速度或加速度数据,
电机扭矩数据,以及
负载称重数据。
11.如权利要求9所述的设备,其中所述指令在被执行时致使所述设备:
确定所述负载称重数据指示在给定的时间段内与所述电梯轿厢相关联的负载变化的量大于阈值;并且
基于所述负载称重数据指示在所述给定的时间段内与所述电梯轿厢相关联的所述负载变化的量大于所述阈值的所述确定,继续使所述电梯轿厢的再找平发生并且保持所述电梯系统的制动器的提升。
12.如权利要求9所述的设备,其中所述制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个包括所述电梯系统的制动器的落下。
13.如权利要求9所述的设备,其中所述制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个包括所述电梯系统的机器的断电。
14.一种电梯系统,其包括:
被配置来横穿提升通道的至少一个电梯轿厢;
机器;
制动器;
控制器,所述控制器被配置来:
确定所述至少一个电梯轿厢正在接近停靠位置;
基于所述至少一个电梯轿厢正在接近所述停靠位置的所述确定,获得与所述电梯系统相关联的至少一个参数的值;
确定所述至少一个电梯轿厢在阈值距离内到达所述停靠位置处;
基于所述至少一个参数的所述值并且基于确定所述至少一个电梯轿厢在所述阈值距离内到达所述停靠位置处,确定何时参与应用于所述制动器的制动器循环操作和如应用于所述机器的功率循环操作中的至少一个;并且
在对应于何时参与制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个的所述确定的时间处,启动制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个,
其中,所述控制器还被配置来:
基于确定所述至少一个电梯轿厢在所述阈值距离内到达所述停靠位置处,监测负载称重数据;并且
基于确定所述负载称重数据指示在所述给定的时间段内与所述电梯轿厢相关联的所述负载变化的量小于所述阈值,启动制动器循环操作和功率循环操作中的所述至少一个。
15.如权利要求14所述的电梯系统,其中所述电梯系统包括在高层建筑物中。
16.如权利要求14所述的电梯系统,其中所述至少一个电梯轿厢包括堆叠在彼此顶上的多个电梯轿厢。
17.如权利要求14所述的电梯系统,其中所述控制器还被配置来:
确定当所述至少一个电梯轿厢位于特定停靠位置处时,所述制动器已落下;并且
基于确定所述制动器已落下,致使所述电梯系统参与远离所述特定停靠位置的运动曲线。
18.如权利要求17所述的电梯系统,其中所述运动曲线被选择来使起动延迟最小化。
19.如权利要求17所述的电梯系统,其中所述控制器还被配置来:
当所述至少一个电梯轿厢位于第二特定停靠位置处时,确定所述制动器尚未落下并且预飞行检查尚未进行;并且
基于确定所述制动器尚未落下并且预飞行检查尚未进行,致使在厢门关闭和运动需求之前发生制动器循环以避免过度的起动延迟。
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