CN110406527B - 用于具有动态制动的车辆的控制系统和方法 - Google Patents

用于具有动态制动的车辆的控制系统和方法 Download PDF

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Abstract

一种控制系统(210)，包括电流传感器(222)和一个或多个处理器(220)。电流传感器配置为设置在车辆(100)上，并监测传导到车辆的电阻腿(214)中的测得电流。电阻腿具有制动斩波器(216)和一个或多个电阻元件(218)。电阻腿与所述车辆的牵引母线(107)连接。一个或多个处理器通信连接至电流传感器，且配置为从电流传感器接收测得电流。响应于测得电流与通过电阻腿的预期电流不同，一个或多个处理器配置为执行以下一个或多个：使车辆的发动机(102)的发动机速度增加、对电阻腿的一个或多个电阻元件增加冷却、限制车辆的移动或为电阻腿安排维修。

Description

用于具有动态制动的车辆的控制系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年4月27日提交的美国临时专利申请No.62/663,761的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文中。
技术领域
文中描述的发明主题的实施例主要涉及车辆控制。某些实施例涉及控制利用制动斩波器用于运行的动态制动模式的非公路车辆的系统和方法。
背景技术
在采矿工业中，大的非公路车辆通常采用电动化的车轮用于推进及减速车辆。例如，非公路车辆可包括通过牵引马达连接至车辆的车轮的与交流发电机、整流器、逆变器等协作的大马力柴油发动机。交流发电机将机械能转换为传输到牵引马达的电能，牵引马达将电能转换回机械能，以在运行的推进模式期间驱动车轮。
当不需要发动机动力推进非公路车辆时，例如当车辆沿着下坡坡度正在滑行或行驶时，车辆可过渡到动态制动模式。在动态制动模式下，牵引马达重新配置成作为电力发电机运行。例如，牵引马达利用来自车轮的旋转的机械能生成电能，这使车辆减速。动态制动降低或避免使用基于摩擦的制动。在动态制动期间生成的电能通常通过包括电阻器和绝缘子的阻滞格栅(retarding grids of resistors and insulators)以热的形式从车辆消散，虽然在某些车辆中电能可被存储在电池中供以后使用。
为了节省燃料并增加燃料效率，当处于动态制动模式时，由于不需要发动机动力，某些非公路车辆将发动机的发动机速度降低到降低的空转速度。在动态制动模式下，由于交流发电机AC电输出保持在低于调节的DC链路的水平(即，反向偏置整流器)，来自发动机的动力流被有效地切断。可通过随着再生电力的变化调制有效链路电阻的斩波器动态调节DC链路，以保持所需的DC电压。当再次需要非公路车辆的推进发动力时，车辆从动态制动模式过渡到推进模式，并且发动机动力再一次用于通过牵引马达使车轮旋转。处于与动态制动模式关联的降低的空转速度的发动机可能不能处理巨大的动力需求。如果制动斩波器有缺陷或异常(即，一实例可能是卡在“开启”或导通状态的短路的斩波器)，异常的制动斩波器可能无法提供足够的电阻，以防止在进入推进模式时对发动机的大动力需求。当发动机处于降低速度时对发动机的大动力需求可能会引起发动机停转和/或交流发电机崩溃。发动机的停转不仅会影响非公路车辆的移动还会影响依靠发动机的连续运行的各种车辆系统，例如液压制动和电气控制系统。因此，需要缓解策略以防止在从动态制动模式过渡到推进模式时因故障的制动斩波器引起的发动机的停转。
发明内容
一种控制系统，包括电流传感器和一个或多个处理器。所述电流传感器配置为设置在车辆上并监测传导到所述车辆的电阻腿中的测得电流。所述电阻腿具有制动斩波器和一个或多个电阻元件。所述电阻腿与所述车辆的牵引母线连接。所述一个或多个处理器通信连接至所述电流传感器。所述一个或多个处理器配置为从所述电流传感器接收测得电流，并且响应于所述测得电流与通过所述电阻腿的预期电流不同，所述一个或多个处理器配置为生成控制信号，所述控制信号配置为增加所述车辆的发动机的发动机速度、对所述电阻腿的所述一个或多个电阻元件增加冷却、限制所述车辆的移动或为所述电阻腿安排维修中的一个或多个。
一种(例如，用于控制车辆的)方法包括计算通过电连接至车辆上的牵引母线的电阻腿的预期电流。所述电阻腿包括制动斩波器。所述方法将通过所述电阻腿的所述预期电流与通过所述电阻腿的测得电流进行比较。通过所述电流传感器生成所述测得电流。响应于所述预期电流和所述测得电流的差值超过指定阈值，所述方法包括通过一个或多个处理器生成控制信号，所述控制信号配置为使所述车辆的发动机的发动机速度增加、对所述电阻腿的一个或多个电阻元件增加冷却、限制所述车辆的移动或为所述电阻腿安排维修中的一个或多个。
一种控制系统，包括电流传感器和一个或多个处理器。所述电流传感器配置为设置在车辆上，并监测传导到所述车辆的电阻腿中的测得电流。所述电阻腿具有制动斩波器和一个或多个电阻元件。所述电阻腿与所述车辆的牵引母线连接。所述一个或多个处理器通信连接至所述电流传感器。所述一个或多个处理器配置为：在所述车辆的牵引马达生成电力的运行的动态模式和在电力提供给所述牵引马达以使所述车辆移动的运行的推进模式两者中，控制所述制动斩波器和所述牵引马达中的一者或两者。所述一个或多个处理器配置为：从所述电流传感器接收所述测得电流，并且在所述运行的动态模式期间，确定所述测得电流与通过所述电阻腿的预期电流的差值是否大于指定阈值。响应于所述测得电流与通过所述电阻腿的所述预期电流的差值大于所述指定阈值，所述一个或多个处理器配置为生成控制信号，该控制信号使所述车辆的发动机的发动机速度在从所述动态模式过渡到所述推进模式之前增加到所述发动机的空转速度以上的控制信号。
附图说明
现在简要参考附图，其中：
图1是根据本公开的实施例的车辆的示意性框图；
图2是根据实施例的车辆的牵引电路的示意图；
图3是根据实施例的车辆的发动机的发动机速度-时间图；和
图4是根据实施例的用于控制车辆的方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细参考本发明主题的示例性实施例，在附图中示出了这些实施例的实例。只要有可能，全部附图中使用的相同的参考标号指代相同或相似部件。参照设计为执行与诸如采矿、建筑、农业等的特定行业相关的操作并且可包括拖运卡车、起重机、推土机、采矿机、农业设备、拖拉机、材料处理设备、推土设备等的非公路车辆，描述了本发明主题的某些实施例。然而，本发明主题的实施例也适用于与诸如道路车辆(例如汽车、牵引式挂车钻井设备、道路自卸卡车等)、轨道车辆和海运车辆的其他车辆一起使用。
文中描述的一个或多个实施例提供的至少一个技术效果是：在牵引马达用于生成电能的运行的动态模式时，检测异常的(例如，偏离的、畸变的、出故障的和/或有缺陷的)电阻腿(resistor leg)。异常的电阻腿可以是由电阻腿的故障(例如短路)的制动斩波器、电阻腿的退化的电阻元件等引起。例如，故障的制动斩波器可短路，使得制动斩波器不可控制地固定在闭合或导通状态，或制动斩波器可能会不可控制地固定在打开或非导通状态。可在过渡到牵引马达接收来自发动机的动力以机械地推进车辆的运行的推进模式之前，检测异常的电阻腿。通过在过渡到推进模式之前检测异常的电阻腿，文中描述的一个或多个实施例能够采取行动以降低推进模式下需要发动机动力时发动机停转、过热部件和/或类似情况的风险。例如，响应于识别到异常的电阻腿，一个或多个实施例可控制发动机，以在从动态制动模式过渡到推进模式之前，使发动机的速度(例如，每分钟转数(RPMs))增加，这是因为当发动机以(例如，相对于动态制动模式中的发动机速度)增加的速度运行时能够更好地承担动力需求而不停转。
响应于检测到故障的制动斩波器，除了或代替使发动机速度增加，一个或多个实施例可自动开始其他措施，例如向操作者报警、限制车辆的移动、安排维修、增加对异常的电阻腿的冷却以降低部件过热的风险等。文中描述的一个或多个实施例可定期提供制动斩波器的实时更新状态。响应于确定所有制动斩波器在正常运作，一个或多个实施例可在动态制动模式时将发动机的发动机速度降低到低空转速度以提高燃料效率，而无需担心在过渡到推进模式时因运作的制动斩波器导致发动机停转。
图1是根据本公开的实施例的车辆100的示意性框图。车辆100包括发动机102和通过轴105机械地耦接至发动机102的交流发电机104。车辆100的发动机102可是柴油发动机、汽油发动机、多燃料发动机等。发动机102通过轴105驱动交流发电机104。
在示出的实施例中的车辆100可以是非公路陆基车辆100，例如，采矿卡车、自卸卡车等。文中描述的实施例可应用到其他类型的车辆上，例如，其他的陆基车辆(例如，汽车、公共汽车、半拖车(semi-truck)等)、轨道车辆、海运船舶等。
在一个或多个实施例中，车辆100可是低排放混合动力或双能源车辆。车辆100可燃烧燃料、天然气和/或另外形式的能量。致力于降低空转速度以节省燃料的已知的低排放混合动力车辆的发动机，由于与制动斩波器相关的问题，可能有停转的倾向。
交流发电机104生成电能(例如电流)，该电能沿着牵引母线(traction bus)107传输到多个部件，以给包括用于推进车辆100的推进负载的多个负载提供电力。交流发电机104电连接至整流器106。交流发电机104将来自旋转轴105的机械能转换为AC电流。整流器106接收来自交流发电机104的AC电流并且将AC电流转换为DC电流。从整流器106输出的DC沿着牵引母线107传输到牵引马达108，该牵引马达108机械耦接至车辆100的车轮109。牵引马达108可以是AC马达，并且来自整流器106的DC电流可通过逆变器113转换为用于牵引马达108的三相AC电流。牵引母线107可被称为DC链路。可选地，牵引马达108可以是由从整流器106接收的DC电流供能的DC马达，而没有逆变器113。
牵引马达108通过逆变器113、牵引母线107和斩波电路112电连接至车辆100上的电阻格栅110。斩波电路112包括控制电流向电阻格栅110流动的一个或多个制动斩波器。电阻格栅110配置为使电流以热量的形式消散。车辆100可具有比图1中所示的一个牵引马达108多的牵引马达。
车辆100可选地能够配置为包括至少推进模式和动态制动模式的不同模式。车辆100在推进模式下运行，以生成发动力来推进车辆100。车辆100在动态制动模式下运行，以通过使用车轮109的旋转来生成电能而使车辆100减速。例如，在推进模式下，牵引马达108接收由发动机102提供动力的交流发电机104生成的电流。牵引马达108使用该电流来驱动车轮109旋转。在运行的动态模式期间，牵引马达108利用车轮109的现有旋转来生成电能，该电能可传输到牵引母线107上。将牵引马达108用作发电机有效减慢了车辆100的移动。动态制动可单独使用或与基于摩擦的制动一起使用以使车辆100减速。牵引马达108生成的电能可通过斩波电路112传输到电阻格栅110。在替代实施例中，斩波电路112可将从牵引马达108接收的电能传输到电池或另外的储电装置以便将来使用电能。
电阻格栅110包括配置为使电流以热量的形式消散的电阻元件。虽然图1中示出了与电阻格栅110分开的斩波电路112，但是，在替代实施例中，斩波电路112可包含在电阻格栅110中。
在推进模式下，发动机102给车辆100的移动提供动力。在动态制动模式下，发动机102不用于推进车辆100。为了节省燃料，当处于动态制动模式下时，可控制发动机102以减小发动机速度。例如，可将发动机速度减速到空转速度。空转速度可指定为低于通常空转速度以便提高燃料效率同时保持足够高以维持发动机102的连续运转的速度。车辆100从动态制动模式过渡到推进模式以使车辆100加速。通常可适当协调向推进模式的过渡，使得发动机速度被适当地划分阶段(staged)，以满足所需的推进动力需求。另外，斩波电路112在正常运行时可调节沿着牵引母线107的电流，并且能够防止在过渡期间对发动机102的大动力需求。然而，在制动斩波器退化或不能正常运作的情况下，随着再生电力的下降以及车辆100开始过渡到使用发动机102推进，由于制动斩波器退化，电流仍可通过电阻格栅110被消耗。在这种情况下，在发动机102仍以低空转速度运转时，对发动机102的大动力需求有引起发动机102停转或不动(和/或交流发电机104崩溃)的风险。
本公开的一个或多个实施例配置为当车辆100处于动态制动模式下时，检测斩波电路112中故障的制动斩波器。一旦检测到故障的制动斩波器(例如，短路的斩波器或开路的斩波器)，一个或多个实施例配置为在过渡到推进模式之前采取补救措施。例如，一种补救措施可包括在处于动态制动模式下时将发动机102的发动机速度增加到大于空转速度的速度。以较大的发动机速度运行的发动机102能够比以降低的空转速度运转的发动机102更好地承担向推进模式过渡时的动力需求而不停转。可将发动机速度增加到以下速度，该速度高到足以消除或至少显著降低在切换到运行的推进模式时发动机停转的风险。在非限制性实例中，空转速度可以小于1000RPMs，例如500RPMs，并且发动机速度可增加到足以禁止发动机停转的活跃速度。活跃速度可以大于1000RPMs，例如1500RPMs、1700RPMs、1900RPMs等。足以禁止发动机停转的活跃速度可取决于各种因素，诸如发动机的类型、对发动机的动力需求量、发动机的健康状况、车辆的移动(例如速度等)、外界条件(例如温度、湿度、压力等)等。
除了或代替增加发动机102的发动机速度，可自动采取的第二种补救措施可包括对电阻格栅110增加冷却，以使热量从其电阻元件和其他元件消散。通过修改处于运行状态的诸如鼓风机、风扇、空调单元和/或类似装置的输出可增加冷却。例如，通过切换到更高的运行速度(例如，RPM)以形成更大的冷却空气流速可增加运行的鼓风机的输出。通过激活(例如打开)额外冷却装置也可增加冷却。例如，在某个区域中以指定速度运行的三个运行的冷却装置会比在该区域中以该指定速度运转的两个运行的冷却装置提供更多冷却。激活额外的冷却装置可包括激活不同类型的冷却装置。例如，如果一个或多个鼓风机当前正在运行，可激活两级制冷剂压缩制冷系统以提供补充鼓风机的加强冷却。在另一实例中，通过使一个或更多个冷却装置运行延长的一段时间可增加冷却。例如，代替在车辆从动态制动模式向推进模式过渡时关闭鼓风机或停用鼓风机，通过在过渡后将鼓风机维持在活跃状态，从而使得冷却气流提供一段较长的时间，可增加冷却。增加的冷却可防止或至少禁止格栅110的电阻元件和其他部件响应于短路的制动斩波器过热。
除了或代替增加发动机102的发动机速度和/或增加对电阻格栅的冷却，可自动采取其他的补救措施。例如，通过施加速度限制、施加加速限制、施加发动机速度限制等可限制车辆100的移动。通过将允许的运行范围限定在指定上限以下和/或指定下限以上可执行这些限制。
图2是根据实施例的车辆100的牵引电路202的示意图。牵引电路202可在图1中所示的车辆100上。例如，牵引电路202包括具有正轨204和负轨206的牵引母线107。交流发电机104生成的AC电流通过整流器106转换为DC电流，并供应给牵引母线107的正轨204。牵引电路202包括连接在正轨204和负轨206之间的两个马达子组件208。每个马达子组件208包括各自的逆变器113和牵引马达108。逆变器113在图2中被标记为INV1和INV2，并且牵引马达108被标记TM1和TM2。两个马达子组件208可耦接至车辆100的相同轴或不同轴上的车轮。在替代实施例中，牵引电路202可有多于或少于两个马达子组件208。
牵引电路202还包括格栅箱212，格栅箱具有连接在牵引母线107的正轨204和负轨206之间的至少一个电阻腿214。格栅箱212在示出的实施例中具有三个电阻腿214，但在替代实施例中可有多于或少于三个电阻腿214。可选地，格栅箱212可以是物理壳体结构。电阻腿214是平行定向的。电阻腿214配置为使在动态制动期间生成的热能(例如热量)消散。每个电阻腿214包括各自的制动斩波器216和与制动斩波器216串联的一个或多个电阻元件218。虽然未示出，格栅箱212还可包括一个或多个鼓风机和/或其他的冷却装置(例如，风扇、散热器、蒸汽和/或液体冷却回路等)，以用于增强热量从格栅箱212到外部环境的消散。
制动斩波器216是被控制在打开状态和闭合状态之间切换的电子开关装置。在打开状态中，制动斩波器216不通过各自的电阻腿214传导来自牵引母线107的正轨204的电流。在闭合状态中，制动斩波器216通过各自的电阻腿214传导来自牵引母线107的电流。当制动斩波器216处于闭合状态时，电流沿着各自的电阻腿214传导，并且至少一些电流转换成从格栅箱212消散的热。制动斩波器216可包括一个或多个晶体管、二极管、电感器和/或类似物。晶体管可包括或表示绝缘栅双极结型晶体管(IGBT)或其他类型的晶体管。电阻元件218是将电能转化为热能的电阻器。虽然在图2中作为与制动斩波器216分开的部件示出，但应认识到，电阻元件218可表示制动斩波器216的整体组件。
通过控制单元220控制制动斩波器216。控制单元220包括或表示一个或多个处理器。控制单元220可以以计算机、计算机处理器、微处理器、微控制器或其他基于逻辑的电路装置的形式呈现，其基于存储在有形且非临时性的计算机可读存储介质上的一组或多组指令(例如软件)运行。计算机可读存储介质可包括或表示硬盘驱动器、闪存驱动器、ROM、RAM等。控制单元220可包括一个或多个处理器和相关电路。控制单元220可控制制动斩波器216何时打开和闭合，以控制制动斩波器216何时阻止或允许电流传导通过电阻腿214。例如，控制单元220可发送控制信号，该控制信号对制动斩波器216的栅极施加电压，以将制动斩波器216的晶体管切换到导通状态，以便将制动斩波器216转变成闭合导通状态。控制单元220可通过停止发送该控制信号或通过向该栅极发送不同的控制信号以便将制动斩波器216的晶体管切换到阻断状态，来将制动斩波器216从闭合导通状态切换到打开非导通状态。
控制单元220可根据占空比控制制动斩波器216在打开(如阻断)状态和闭合(如导通)状态之间交替。占空比表示制动斩波器216在切换状态前保持在指定状态中的持续时间以及状态之间切换的频率或时间(timing)。控制单元220可根据不同的对应占空比独立控制不同的制动斩波器216，使得不是所有制动斩波器216同时处于给定状态中，并且不是所有制动斩波器216在同一时刻切换状态。例如，控制单元220可在给定时刻将一制动斩波器216从闭合状态切换为打开状态，而使另一制动斩波器216在切换成打开状态前在该给定时刻后的指定的时间内维持闭合状态。如此，可根据不同的占空比控制各制动斩波器216。控制单元220可根据不同的占空比控制制动斩波器216，以便调节动态制动期间由牵引马达108生成的沿着牵引母线107的电能。
在所示的实施例中，每个电阻腿214与配置为监测通过各自的电阻腿214的电流的相应的电流传感器222关联。当各自的电阻腿214的制动斩波器216处于打开状态时，由电流传感器222测得的通过电阻腿214的电流可大约为零安培(例如，可能有一些妨碍测得电流恰好为零安培的噪音)。当制动斩波器216处于闭合状态时，电流传感器222可测得通过电阻腿214的非零电流。电流传感器222通信连接至控制单元220。例如，电流传感器222可通过一个或多个有线连接而导电连接至控制单元220或可以是无线连接至控制单元220。图2示出了与三个相应的电阻腿214关联的三个电流传感器222。在替代实施例中，格栅箱212可仅包括配置为监测通过格栅箱212的总电流的单个电流传感器222。例如，在替代实施例中，通过电流传感器222测得的电流表示通过多个单个的电阻腿214的电流的和。
在一个或多个实施例中，控制单元220、电阻腿214和电流传感器222表示用于控制(在图1中所示的)车辆100沿着地形的移动或至少车辆100的发动机102的控制系统210的部件。控制系统210配置为检测故障的制动斩波器216并启动补救措施，以防止(或至少禁止)干涉发动机102和交流发电机104的运行。例如，发动机102和交流发电机104给(在图1中所示的)车辆100上的各种部件和系统提供动力，例如，制动系统、推进系统、电子系统、照明系统、HVAC系统、通信系统等。如文中描述的，控制系统210能够在车辆100处于动态制动模式时检测故障的制动斩波器216，并且可采取补救措施以防止(或至少禁止)发动机102在向推进模式过渡时停转(和/或交流发电机104崩溃)，在推进模式下，需要来自发动机102和交流发电机104的动力为牵引马达108提供电力。
在至少一实施例中，控制单元220配置为根据从电流传感器222接收的电流测量值检测故障的制动斩波器。例如，控制单元220可通过有线或无线通信路径从每个电流传感器222接收数据信号。数据信号表示由生成数据信号的各自的电流传感器222检测的通过相应电阻腿214的测得电流。来自电流传感器222的测得电流表示实际电流值。控制单元220配置为将从电流传感器222接收的测得电流与由电流传感器222监测的通过电阻腿214的预期电流进行比较。计算预期电流，如下所述。在至少一实施例中，如果控制单元220确定测得电流偏离预期电流超过指定阈值或与预期电流相差超过指定阈值，控制单元220将各电阻腿214标识为异常或故障。例如，电阻腿214可能由于故障的制动斩波器216和/或退化的电阻元件218而是异常的。响应于识别到异常的电阻腿214，控制单元220配置为生成控制信号，该控制信号命令发动机102的发动机速度增加或一个或多个其他补救措施，例如增加对异常的电阻腿214的冷却、限制车辆100的移动、通知操作者、安排维修和/或类似措施。控制信号可指示当车辆100仍处于动态制动模式时(例如在推进模式下需要发动机102的动力前)，增加发动机转速。
下面实例描述了控制单元220如何检测格栅箱212中的电阻腿214之一的故障的制动斩波器216。控制单元220使用欧姆定律(例如I＝V/R)，通过将沿着牵引母线107的链路电压除以沿电阻腿214的预期有效电阻，来计算通过电阻腿214的预期电流。链路电压是牵引母线107在牵引马达108和电阻腿214之间的DC链路224处的电压。在运行期间，链路电压可能会变化，使得链路电压在动态制动期间可由于电流通过牵引马达108被提供到牵引母线107上而增加。通过通信连接至控制单元220的电压传感器(未示出)可测量链路电压。
沿电阻腿214的预期有效电阻取决于制动斩波器216的占空比和电阻元件218。例如，电阻腿214上的一个或多个电阻元件218具有标称电阻，该标称电阻表示当电流通过电阻腿214连续传导时通过电阻腿214的电阻。由于制动斩波器是根据将制动斩波器216切换为打开阻断状态一比例时间(a proportion of the time)的占空比运行的，有效电阻可能与标称电阻不同。由于在打开状态中的电阻是非常高的(例如回路是开路)，随着制动斩波器216处于打开阻断状态的时间增加，有效电阻增加。占空比包括命令斩波器百分比值，其表示通过控制单元220将制动斩波器216控制在闭合导通状态以将来自牵引母线107的电流通过制动斩波器216传导到一个或多个电阻元件218的时间百分比。例如，50％的命令斩波器百分比值表示，在100秒的时间段内，控制单元220控制制动斩波器216处于闭合导通状态50秒且处于打开阻断状态50秒。不同的占空比具有不同的命令斩波器百分比值。
为了计算预期有效电阻，标称电阻除以命令斩波器百分比值(例如，Reff＝Rnom/％cc)。例如，如果电阻腿214的标称电阻是100Ohms并且命令斩波器百分比值是50％，则所计算的预期有效电阻是200Ohms(例如100Ohms/0.5)。在另一实例中，如果标称电阻是100Ohms并且命令斩波器百分比值是25％，则所计算的电阻腿214的预期有效电阻是400hms。在处于打开阻断状态下的时间根据占空比增加的情况下，预期有效电阻增加。
预期有效电阻被称为“预期”值，因为这个值是基于制动斩波器216正常运作。例如，虽然根据指定的占空比可将制动斩波器216控制在闭合导通状态中50％的时间，但是如果制动斩波器216是异常的，制动斩波器216不会按要求运作。例如，如果制动斩波器216短路，制动斩波器216可能会在被命令时保持闭合导通状态而没有切换到打开阻断状态。此外，如果制动斩波器在打开状态故障，制动斩波器216不会允许电流通过电阻腿214，即使当被命令这样做时。因此，预期有效电阻值基于制动斩波器216被要求工作的方式，如果制动斩波器216异常，可能与电阻腿214中的实际有效电阻不同。
控制单元220配置为根据欧姆定律通过将链路电压除以沿着电阻腿214的预期有效电阻来计算预期电流。然后，控制单元220将预期电流与从与电阻腿214相关联的电流传感器222接收的测得电流进行比较。如果所算得的预期电流与测得电流相差大于指定阈值，控制单元220检测到制动斩波器216是异常的。指定阈值可根据车辆100(图1)的运行状态而变化。例如，控制单元220可针对车辆100处于运行的推进模式时与车辆100处于动态制动模式时使用不同的指定阈值。通过操作者或经由规定可设置指定阈值。根据非限制性实例的指定阈值可以是固定的百分比范围，例如在5％之内、在10％之内或在15％之内。例如，如果指定阈值是10％，预期电流与测量电流相差7％(7％off from the measured current)，则可确定预期电流在指定阈值内，表明制动斩波器216正常运作。但是，如果预期电流与测得电流相差13％，则可确定预期电流没有在指定阈值内，表明制动斩波器216是异常的或已出了故障。
控制单元220可配置为在格栅箱212的每个电阻腿214上执行上述同样的计算，以检测任一制动斩波器216是否有异常。例如，控制单元220从电阻腿214上的每个电流传感器222接收测得电流，并将测得电流与通过电阻腿214的预期电流进行比较。预期电流基于电阻腿214的相应标称电阻及制动斩波器216的占空比(例如，命令斩波百分比值)。
在格栅箱212上仅安装了单个电流传感器222的替代实施例中，控制单元220配置为通过合计经过电阻腿214的预期电流并将所合计的预期电流与通过单个电流传感器222测得的电流进行比较，来确定是否至少一个制动斩波器216是异常的。
在至少一个实施例中，如果至少一个制动斩波器216被确定为异常，则控制单元220配置为根据程序指令自动发起补救措施。例如，如果发动机102当前处于动态制动模式下并正在空转，控制单元220可生成命令将发动机102的发动机速度增加到大于发动机102的空转速度的速度的控制信号。控制单元220可通过有线或无线通信路径将控制信号传送到发动机102(或到发动机控制器装置)。控制信号可指定发动机设置，例如，要达到的特定的发动机速度、使发动机速度开始增加的时间(例如立即或在以后的时间)、使发动机速度增加的速率和/或类似设置。可选地，响应于检测到异常的制动斩波器216，控制单元220可生成额外的控制信号，包括向操作者报警、记录事故报告、对车辆100施加速度限制，或以其他方式限制车辆移动、对异常的电阻腿214或所有的电阻腿214增加冷却、对车辆100施加其他动力限制、为异常的电阻腿214安排维修等。
图3是示出了根据实施例的车辆100(在图1中所示)的发动机102的发动机速度-时间图300。y-轴302表示发动机速度，x-轴304表示时间。在图300中示出的时段表示车辆100正在运行的时段，例如沿着地形行驶。在该时段期间，车辆100在推进模式中运行和在动态制动模式中运行之间交替。
在图3中，在第一时间间隔306期间，车辆100以推进模式运行，使得发动机102(图2)给牵引马达108(图2)提供动力以推进车辆100。发动机102的发动机速度在推进模式中时可根据通过操作者施加的油门(throttle)和制动设置而变化或波动。例如，发动机速度可响应用于使车辆100加速的额外动力需求而增加，并且发动机速度可在没有额外动力需求的情况下减小。在第一过渡时间308处，车辆100从推进模式切换到动态制动模式，并且车辆100在第二时间间隔310期间以动态制动模式行驶。在第一过渡时间308处，发动机速度开始减小。发动机速度在第二时间间隔310期间减小直到发动机速度达到指定的空转速度312。可选择指定的空转速度312，以便在维持发动机102连续运行的同时节省燃料。空转速度312可低于其他车辆的一些已知的空转速度，以便在动态制动模式下提供比已知车辆提供的燃料效率更高的燃料效率。
在实施例中，控制系统210的控制单元220(图2)配置为通过定期检测任何制动斩波器216(图2)是否有异常而实时运转。例如，控制单元220可以以诸如每分钟一次、每三十秒一次、每十秒一次、每三秒一次等的指定的时间间隔作出关于任何制动斩波器216是否有异常的更新确定。控制单元220配置为在车辆100处于动态制动模式下时执行该制动斩波器的故障确定，并且可选地，也可在车辆处于推进模式下时执行该确定。因此，在车辆100处于动态制动模式下的第二时间间隔310期间，控制单元220一次或多次执行制动斩波器的故障确定，以检测任何故障的制动斩波器216。
如果制动斩波器故障确定的结果指示所有的制动斩波器216正常工作，则发动机速度保持在空转速度312直到第二过渡时间314，车辆100在第二过渡时间314过渡回推进模式并持续第三时间间隔316。在第二过渡时间314后，控制发动机102的发动机速度增加，以处理对发动机102用于给牵引马达108提供电力的动力需求。发动机速度增加到能够引起车辆100的推进的发动机的活跃速度或速度范围。
另一方面，如果控制单元220在制动斩波器故障确定期间检测到至少一个制动斩波器216是异常的，例如短路(例如永久处于闭合导通状态)或开路(例如永久处于打开阻断状态)，则控制单元220可修改发动机102的发动机速度。例如，控制单元220可控制发动机102，以在第二时间间隔310期间，在第二过渡时间314和其后的推进模式之前，将仍处于动态制动模式的发动机速度从空转速度312增加。结果，发动机速度在第二过渡时间314可处于活跃速度318，与在第二过渡时间314处的空转速度不同。活跃速度318大于空转速度312，因此，发动机102能够更好地承担对发动机102的大动力需求，而没有因为至少一个故障的制动斩波器216的存在出现停转。
第二时间间隔310期间，车辆100可在动态制动模式下滑行或制动。例如，车辆100可在第二时间间隔310沿着下坡坡度行驶。响应于检测至少一个故障的制动斩波器216，发动机速度在仍处于动态制动模式下时被增加。例如，控制单元220可随着车辆100沿着下坡坡度继续行驶而增加发动机速度，然而发动机102不用于给车辆100的移动提供动力，这可能看起来是反常的。增加的发动机速度旨在使发动机102在进入推进模式下时能够处理动力需求而不停转。应认识到，在动态制动模式结束处的时段322内使发动机速度增加，可能降低燃料效率，但在燃料效率方面的降低仅在当至少一个制动斩波器216故障时的故障缓解模式下出现。在故障缓解模式下，降低的燃料效率可能比发动机102停转更好。
图4是根据实施例的用于控制车辆的方法400的流程图。方法400可以是如下的方法，该方法用于检测故障的制动斩波器，并在存在故障的制动斩波器的情况下控制车辆以消除或显著降低发动机在从运行的动态模式向运行的推进模式过渡时停转的风险。还参考图1-3，方法400在402处开始，在402处计算通过连接至车辆100的牵引母线107的电阻腿214的预期电流。电阻腿214包括制动斩波器216和一个或多个电阻元件218。电阻腿214可以是位于车辆100上的格栅箱212内的多个电阻腿214中的一个，其配置为将在动态制动期间生成的能量以热的形式消散。
根据链路电压和制动斩波器216的占空比计算预期电流。通过链路电压除以电阻腿214的预期有效电阻可计算通过电阻腿214的预期电流。预期有效电阻是根据制动斩波器216的占空比和电阻腿214的已知的标称电阻。例如，方法400可包括计算预期有效电阻并使用预期有效电阻来计算通过电阻腿214的预期电流。通过将电阻腿214的已知的标称电阻除以根据占空比的命令斩波器百分比值，可计算预期有效电阻。命令斩波器百分比值表示控制单元220将制动斩波器216控制在闭合状态以将来自牵引母线107的电流通过制动斩波器216传导到一个或多个电阻元件218的时间百分比。
在404处，将通过电阻腿214的预期电流与由电流传感器222监测的通过电阻腿214的测得电流进行比较。在406处，确定预期电流和测得电流之间的差值是否超过指定阈值。
如果该差值确实超过指定阈值，则流程进入408，并且至少一个电阻腿214被标识为异常。由于一个或多个异常的电阻腿214(其可能是由故障的制动斩波器216和/或退化的电阻元件218引起)，随着对发动机102的大动力需求，发动机102有停转的风险。也可能有由于过热引起的火灾、部件损坏等风险。
在409处，响应于识别到异常的电阻腿214，可生成控制信号以增加车辆100的发动机102的发动机速度来禁止发动机停转。可在车辆100从动态制动模式过渡到推进模式之前增加发动机速度。在推进模式下，由发动机102提供动力用于推进车辆100。在动态制动模式下，通过耦接至车辆100的车轮109的牵引马达108生成电能，并且发动机102不用于生成用于推进的动力。控制信号可命令将发动机速度从空转速度增加到大于空转速度的活跃速度。以活跃速度运行的发动机102可能比以空转速度运行的发动机102能够更好地承担对发动机102的巨大的动力需求而不停转。
方法400可包括在检测到一个或多个异常的电阻腿214时，代替或除了使发动机速度增加，自动采取其他补救措施。例如，在410处，对车辆100施加移动限制。移动限制可以是速度限制。例如，通过控制单元220生成的控制信号可设定速度上限，禁止车辆100以大于速度上限的速度行驶直到修正了异常的电阻腿214(例如，其故障的制动斩波器216)。可选地，通过施加加速限制、发动机速度限制、动力输出限制等可限制车辆100的移动。在411处，增加对一个或多个异常的电阻腿214(和/或电阻格栅总体)的冷却。例如，可增加一个或多个诸如鼓风机的运行的冷却装置的运行速度、可增加运行的冷却装置的数量、可增加运行的冷却装置的运行周期等，以使更多热量消散，从而防止因过热引起的损坏。在412处，生成警报以通知操作者一个或多个制动斩波器216故障。警报可以是可听响声、计算设备屏幕上的基于文本的消息、一个或多个闪光灯等。在414处，安排了维修，以修理具有故障的制动斩波器216的电阻腿214。虽然未示出，通过控制单元220可采取额外补救措施，包括自动记录事件报告、与另一车辆或远程调度位置通信消息等。
现在返回参考406，如果预期电流和测得电流之间的差值没有超过指定阈值，方法400进行到416并且确定电阻腿214均正常运作。可选地，方法400可继续到418，在418处，生成控制信号以使发动机102的发动机速度降低或使发动机速度维持在(例如现有的)当前速度。在动态制动模式期间可将发动机速度减小到(或维持在)低空转速度，以提供与在动态制动模式期间使发动机速度以较大速度运行相比提高的燃料效率。当确定电阻腿214全部正常运作后，在向推进模式过渡时可能很少或根本不用担心发动机停转，这是因为运作的制动斩波器216能够调节沿着牵引母线107的电能并且能够禁止对发动机102的大的动力需求。
可选地，方法400可在车辆100的运行期间实时周期性地重复。例如，控制单元220可从电流传感器222周期性地接收通过电阻腿214的测得电流的更新值。控制单元220可配置为响应于接收到测得电流的更新值而重复方法400。例如，控制单元220可在402处计算通过电阻腿214的更新的预期电流并且在404处将更新的预期电流与测得电流的更新值进行比较。如此，可实时执行方法400，以先于向推进模式过渡在动态制动模式下预先检测故障制动斩波器216。
方法400可在车辆100的运行期间甚至当未处于动态制动模式下时被激活(例如重复和/或连续执行)以检测故障的制动斩波器216。例如，可在车辆100的所有运行模式期间执行方法400，诸如当车辆100处于推进模式、动态制动模式和任何其他运行模式下时。在推进模式期间，在402处通过电阻腿214的预期电流将会是0A(或在0A的指定噪音范围内的非零量)，由于当处于推进模式下时预期没有电流通过电阻腿214。在406处的当车辆100处于运行的推进模式时的指定阈值，可与当车辆100处于动态模式时的指定阈值相同或不同。如果预期电流和测得电流之间的差值超过指定阈值，则方法400可确定至少一个制动斩波器216故障，并且可自动采取适当的补救措施。针对所检测到的故障的制动斩波器216在运行的推进模式下的适当补救措施可包括在步骤410、411、412和414中示出的措施。如此，在一实施例中，方法400和控制系统210可在车辆100的所有运行模式期间是活跃的。
在替代实施例中，方法400和控制系统210可仅当车辆100处于动态制动模式时是活跃的。例如，向动态制动模式的过渡可触发方法400和控制系统210的激活，以开始检测故障的制动斩波器216。
上述方法400可通过检测故障的制动斩波器216和/或通过检测格栅箱212中的其他异常部件，诸如电阻腿214上退化的电阻元件(例如电阻器)218，来识别异常的电阻腿214。例如，格栅中的格栅电阻器(表示电阻元件218)可能会随着时间逐渐退化，由于电阻因格栅板等中的部分短路而超出了公差。如果没有维修和检查格栅箱212，退化的(例如，故障的或部分故障的)格栅型电阻器可能会对制动斩波器216造成二次损坏。如此，在电阻器明显超出公差前检测退化的电阻器可能有助于防止随后的斩波器216故障。
为了检测退化的格栅电阻器(例如，电阻元件218)，在406处的确定步骤可分成使用不同指定阈值的多个不同的决策。在步骤406处的方法400可具有第一指定阈值和第二指定阈值，其中，第一阈值小于第二阈值。在非限制性实例中，第一阈值可以是3％，第二阈值可以是10％。如果通过电阻腿214的预期电流和测得电流之间的差值小于两个阈值(例如小于或等于3％)，则确定电阻腿214是正常运作的。另一方面，如果预期和测得电流之间的差值大于第一阈值但小于第二阈值(例如大于3％但小于或等于10％)，则可确定电阻腿214具有退化的电阻器。最后，如果预期和测得电流之间的差值大于第二阈值(例如大于10％)，则可确定电阻腿214具有故障的制动斩波器216。因此，故障的制动斩波器216比退化的电阻器可能会导致预期和测得电流之间更显著的偏差。超过噪音或误差阈值的相对小的差值可表示部分退化的电阻器，而较大的差值可表示故障的斩波器216(和/或可能完全故障的电阻器)。响应于检测到部分退化的电阻器(但不是故障的斩波器216)，方法400可自动采取一个或多个补救措施，例如，在409处使发动机速度增加，在410处对车辆施加移动限制、在411处增加冷却、在412处生成警报以通知操作者和/或在414处安排维修。
在至少一实施例中，提供了用于检测故障的制动斩波器的系统和方法。故障的制动斩波器可指短路或开路的斩波器。该系统和方法确保系统的发动机稳定性，该系统包括降低的发动机空转速度，以便在动态或再生制动运行模式期间节省燃料。
在动态制动运行模式期间，为了在发动机空转时节省燃料，由于不需要发动机动力，可降低发动机速度。在动态制动模式下，交流发电机整流器反向偏置到比牵引母线上通过制动斩波器调节的链路电压低的三相电压设定值，这使链路与交流发电机分离(keepsthe link“off”the alternator)。斩波器调节DC链路上的有效格栅电阻，以将链路维持在所需的链路电压设定值。交流发电机作好了一旦链路电压下降到交流发电机的空转设定点就暂停链路一次的准备。发动机和交流发电机在它们各自的空转设定值处并不设计为处理巨大的动力需求，并且当以低的空转设定值运行时的这种动力需求可能会导致交流发电机崩溃和/或发动机停转。发动机停转是不希望的，由于诸如使车辆制动和转向的液压负载的各种车辆系统依赖于运作的发动机。因此，提供故障制动斩波器的早期检测的能力可显著降低发动机停转的风险并且能够改善车辆的运行。
文中描述的系统和方法的实施例能够在车辆处于动态制动模式时检测异常的电阻腿，其包括故障的(例如短路的或开路的)制动斩波器和/或退化的格栅电阻器。例如，该系统和方法允许先于推进模式下对交流发电机和发动机的动力需求，提前警告异常的电阻腿。该系统和方法可向驾驶系统控制者(drive system controller)报警异常的电阻腿。当检测到故障的斩波器时，系统和方法可控制发动机以主动且足够早地增加发动机速度，从而维持发动机稳定性并且防止发动机停转和/或交流发电机崩溃。该系统和方法可通过使发动机速度下降并减轻由于异常的电阻腿引起发动机停转的风险来允许在动态制动模式下增加的燃料效率。
在一实施例中，控制系统包括电流传感器和一个或多个处理器。电流传感器配置为设置在车辆上并且监测传导到车辆的电阻腿内的测得电流。该电阻腿具有制动斩波器和一个或多个电阻元件。电阻腿与车辆的牵引母线连接。一个或多个处理器通信连接至电流传感器。一个或多个处理器配置为从电流传感器接收测得电流，且响应于测得电流与通过电阻腿的预期电流不同，一个或多个处理器配置为生成控制信号，所述控制信号配置为使车辆的发动机的发动机速度增加、对电阻腿的一个或多个电阻元件增加冷却、限制车辆的移动或为电阻腿安排维修中的一个或多个。
可选地，控制信号配置为将发动机速度增加到足够禁止发动机停转的速度。
可选地，控制信号配置为：当车辆在动态制动模式下行驶时，在车辆从动态制动模式过渡到由发动机提供动力用于推进车辆的推进模式之前，使发动机的发动机速度增加。
可选地，一个或多个处理器配置为：根据沿着牵引母线的链路电压和制动斩波器的占空比计算通过电阻腿的预期电流。可选地，一个或多个处理器配置为通过链路电压除以电阻腿的预期有效电阻，来计算通过电阻腿的预期电流。预期有效电阻基于制动斩波器的占空比。
可选地，一个或多个处理器配置为响应于测得电流与通过电阻腿的预期电流相差大于指定阈值而生成控制信号。指定阈值是非零阈值。
可选地，牵引母线将交流发电机电连接至车辆上的一个或多个牵引马达。交流发电机通过轴机械地耦接至发动机。
可选地，响应于测得电流与预期电流不同，一个或多个处理器配置为生成警报以通知操作者电阻腿异常。
可选地，响应于测得电流与预期电流没有差异，一个或多个处理器配置为生成配置为使发动机的发动机速度降低或使发动机的发动机速度维持在当前速度的控制信号。
可选地，车辆是非公路陆基车辆。
可选地，车辆是混合动力车辆。
可选地，电阻腿是设置在车辆上的格栅箱内的多个电阻腿中的第一电阻腿。每个电阻腿包括各自的制动斩波器。监测第一电阻腿的电流传感器是多个电流传感器中的第一电流传感器，每个电流传感器配置为监测格栅箱中的电阻腿中的不同电阻腿。一个或多个处理器通信连接至多个电流传感器。一个或多个处理器配置为从电流传感器接收各自的测得电流并且响应于任一测得电流与通过电阻腿的各自的预期电流不同而生成控制信号。
可选地，控制信号配置为将发动机的发动机速度从空转速度增加到活跃速度。
在一实施例中，一种(例如，用于控制车辆)方法包括计算通过电连接至车辆上的牵引母线的电阻腿的预期电流。该电阻腿包括制动斩波器。该方法包括将通过电阻腿的预期电流与通过电阻腿的测得电流进行比较。通过电流传感器生成测得电流。响应于预期电流和测得电流的差值超过指定阈值，该方法还包括通过一个或多个处理器生成控制信号，控制信号配置为使车辆的发动机的发动机速度增加、对电阻腿的一个或多个电阻元件增加冷却、限制车辆的移动或为电阻腿安排维修中的一个或多个。
可选地，根据链路电压和制动斩波器的占空比计算预期电流。
可选地，控制信号配置为：在车辆从动态制动模式过渡到由发动机提供动力用于推进车辆的推进模式之前，使发动机的发动机速度从空转速度增加到活跃速度。
可选地，响应于确定差值超出指定阈值，方法包括生成警报以通知操作者电阻腿异常。
可选地，方法进一步地包括通过将电阻腿的已知标称电阻除以根据占空比的命令斩波器百分比值来计算预期有效电阻。命令斩波器百分比值表示控制单元命令制动斩波器处于闭合状态以将来自牵引母线的电流通过制动斩波器传导到一个或多个电阻元件的时间百分比。
在实施例中，控制系统包括电流传感器和一个或多个处理器。电流传感器配置为设置在车辆上并监测传导到车辆的电阻腿内的测得电流。该电阻腿具有制动斩波器和一个或多个电阻元件。电阻腿与车辆的牵引母线连接。一个或多个处理器通信连接至电流传感器。一个或多个处理器配置为在牵引马达生成电力的运行的动态模式和在电力提供给牵引马达以使车辆移动的运行的推进模式两者中控制车辆的制动斩波器或牵引马达中的一者或两者。一个或多个处理器配置为从电流传感器接收测得电流，并配置为在运行的动态模式期间确定测得电流与通过电阻腿的预期电流的差值是否大于指定阈值。响应于测得电流与通过电阻腿的预期电流的差值大于指定阈值，一个或多个处理器配置为生成控制信号，该控制信号使车辆的发动机的发动机速度在从动态模式过渡到推进模式之前增加到发动机的空转速度以上。
可选地，控制信号是第一控制信号，且一个或多个处理器进一步地配置为生成对电阻腿的一个或多个电阻元件增加冷却的第二控制信号。
上述书面描述使用实例来公开发明主题的若干实施例，包括最佳方式，并且也使本领域的普通技术人员能够实施发明主题的实施例，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所包含的方法。该书面描述是示例性的并非限制性的。例如，上述实施例(和/或其各方面)可彼此结合使用。另外，在不背离其范围的情况下，可对发明主题的教导做多种修改以适应特定情况或材料。虽然文中描述的材料的尺寸和类型旨在限定发明主题的参数，但它们完全不是限制性的，而是示例性实施例。当阅读以上描述后，许多其他实施例对于本领域技术人员来说可能是显而易见的。因此，应当参考所附权利要求和这些权利要求的等同物的全部范围一起确定发明主题的范围。
除非明确叙述排除，否则如本文所用，以单数形式描述且具有前缀词语“一”的元件或步骤应理解为不排除多个所述元件或步骤。此外，参考本发明主题的“一实施例”并不旨在解释为排除还包括所列举特征的附加实施例的存在。而且，除非明确相反陈述，否则“包含”、“包括”或“具有”拥有特定性能的一个元件或多个元件的实施例可包括没有那个性能的额外的这些元件。在所附权利要求中，术语“包括(including)”和“在...中(inwhich)”用作各个术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的普通英语等同物。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作区分，而不旨在对这些物体上增加数值要求。而且，以下权利要求的限制并不是以方法添加功能的形式(means-plus-function format)被书写并且也不旨在根据35U.S.C.§112(f)被解释，除非和直到该权利要求限制明确使用跟随有功能的陈述而不是进一步的结构的词语“用于...的方法”。

Claims (13)

1.一种控制系统(210)，包括:
电流传感器(222)，其配置为设置在车辆(100)上并监测传导到所述车辆的电阻腿(214)中的测得电流，所述电阻腿具有制动斩波器(216)和一个或多个电阻元件(218)，所述电阻腿与所述车辆的牵引母线(107)电连接，其中，所述车辆(100)是混合动力车辆，所述牵引母线(107)将交流发电机(104)电连接至所述车辆(100)上的一个或多个牵引马达(108)，所述交流发电机(104)通过轴(105)机械地耦接到发动机(102)；和
一个或多个处理器(220)，其通信连接至所述电流传感器，并配置为从所述电流传感器接收所述测得电流，所述一个或多个处理器配置为响应于确定所述测得电流与通过所述电阻腿(214)的预期电流不同，生成控制信号，所述控制信号配置为使所述车辆的发动机(102)的发动机速度增加。
2.根据权利要求1所述的控制系统(210)，其中，所述控制信号配置为：将所述发动机速度增加到的足以禁止发动机停转的速度。
3.根据权利要求1所述的控制系统(210)，其中，所述一个或多个处理器(220)配置为：在所述车辆(100)运行在由所述车辆的牵引马达(108)生成电能的运行的动态制动模式期间，确定所述测得电流与所述预期电流不同，以及，所述控制信号配置为在所述车辆从运行的动态制动模式过渡到由所述发动机(102)向所述一个或多个牵引马达(108)提供动力以推进所述车辆的运行的推进模式之前，使所述发动机(102)的所述发动机速度增加。
4.根据权利要求1所述的控制系统(210)，其中，所述一个或多个处理器(220)配置为：根据沿着所述牵引母线(107)的链路电压和所述制动斩波器(216)的占空比计算通过所述电阻腿(214)的所述预期电流。
5.根据权利要求4所述的控制系统(210)，其中，所述一个或多个处理器(220)配置为：通过将所述链路电压除以所述电阻腿的预期有效电阻来计算通过所述电阻腿(214)的所述预期电流，所述预期有效电阻基于所述制动斩波器(216)的所述占空比。
6.根据权利要求1所述的控制系统(210)，其中，所述一个或多个处理器(220)配置为：响应于所述测得电流与通过所述电阻腿(214)的所述预期电流相差大于指定阈值而生成所述控制信号，其中，所述指定阈值是非零阈值。
7.根据权利要求1所述的控制系统(210)，其中，响应于所述一个或多个处理器确定所述测得电流与所述预期电流不同，所述一个或多个处理器(220)配置为由其中的一个或多个生成警报以通知操作者所述电阻腿(214)是异常的、对所述电阻腿的所述一个或多个电阻元件增加冷却、限制所述车辆的移动或为所述电阻腿中的一个或多个安排维修。
8.根据权利要求1所述的控制系统(210)，其中，响应于所述一个或多个处理器(220)确定所述测得电流与所述预期电流的差值不大于指定阈值，所述一个或多个处理器(220)配置为生成配置为使所述发动机(102)的所述发动机速度降低或使所述发动机的所述发动机速度维持在当前速度的控制信号。
9.根据权利要求1所述的控制系统(210)，其中，所述车辆(100)是非公路陆基车辆。
10.根据权利要求1所述的控制系统(210)，其中，
所述电阻腿(214)是设置在所述车辆(100)上的格栅箱(212)内的多个电阻腿中的第一电阻腿，每个所述电阻腿包括各自的制动斩波器(216)，
配置为监测传导到所述第一电阻腿的测得电流的所述电流传感器(222)是多个电流传感器中的第一电流传感器，所述多个电流传感器分别配置为监测传导到所述格栅箱中的所述电阻腿中的不同的相应的电阻腿的测得电流，并且
所述一个或多个处理器(220)通信连接至所述多个电流传感器，所述一个或多个处理器配置为：从所述电流传感器接收各个测得电流，并且响应于所述测得电流中的任一个与通过所述电阻腿的各自的预期电流不同而生成所述控制信号。
11.根据权利要求1所述的控制系统(210)，其中，所述控制信号配置为将所述发动机(102)的所述发动机速度从空转速度(312)增加到活跃速度(318)。
12.一种控制系统(210)，包括：
电流传感器(222)，其配置为设置在车辆(100)上并监测传导到所述车辆的电阻腿(214)中的测得电流，所述电阻腿具有制动斩波器(216)和一个或多个电阻元件(218)，所述电阻腿与所述车辆的牵引母线(107)电连接，其中，所述车辆(100)是混合动力车辆，所述牵引母线(107)将交流发电机(104)电连接至所述车辆(100)上的一个或多个牵引马达(108)，所述交流发电机(104)通过轴(105)机械地耦接到发动机(102)；和
一个或多个处理器(220)，其通信连接至所述电流传感器，所述一个或多个处理器(220)配置为：在由所述车辆的一个或多个牵引马达(108)生成电能的运行的动态制动模式，和在电能提供给所述一个或多个牵引马达(108)以使所述车辆移动的运行的推进模式两者中，控制所述制动斩波器和所述一个或多个牵引马达(108)中的一者或两者，
其中，所述一个或多个处理器(220)配置为：从所述电流传感器接收所述测得电流，并且在所述运行的动态制动模式期间确定所述测得电流与通过所述电阻腿的预期电流的差值是否大于指定阈值，
其中，响应于所述测得电流与通过所述电阻腿的所述预期电流的差值大于所述指定阈值，所述一个或多个处理器(220)配置为生成控制信号，所述控制信号使所述发动机(102)的发动机速度在从所述运行的动态制动模式过渡到所述运行的推进模式之前增加到所述发动机(102)的空转速度以上。
13.根据权利要求12所述的控制系统(210)，其中，
所述控制信号是第一控制信号，并且
所述一个或多个处理器(220)还配置为生成对所述电阻腿(214)的所述一个或多个电阻元件(218)增加冷却的第二控制信号。
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