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HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
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Ein Betrieb eines Zugs mit verteilter Antriebsleistung umfasst die gesteuerte Koordination der Antriebsleistung, die von einer Leitlokomotive und einer oder mehreren entfernten Lokomotiven geliefert wird, die von der Leitlokomotive beabstandet in einem Zugverband angeordnet ist bzw. sind. Die Leitlokomotive und die entfernte(n) Lokomotive(n) sind miteinander verbunden und werden gemeinsam gesteuert, um ein oder mehrere nicht angetriebene Güterfahrzeuge zu ziehen oder in sonstiger Weise zu bewegen. Jede Leitlokomotive und jede entfernte Lokomotive enthält einen Bremsprozessor zur Steuerung des Betriebs eines jeweiligen Bremssystems und ein Kommunikationssystem zum Austausch von Informationen zwischen der Leitlokomotive und den entfernten Lokomotiven über eine Kommunikationsverbindung. Eine Bremsleitung verbindet jede der Lokomotiven und Eisenbahnwaggons des Zugs miteinander, wobei eine Beeinflussung einer Fluidströmung, wie beispielsweise eines Fluiddrucks in der Bremsleitung, konventionell verwendet wird, um gewünschte Bremsvorgänge anzuzeigen. Bremsvorgänge an der entfernten Lokomotive können als Reaktion auf erfasste Bremsleitungsströmungsbedingungen an den jeweiligen entfernten Lokomotiven gesteuert werden.
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Während des Betriebs eines Zugs mit verteilter Antriebsleistung können verschiedene Umstände eintreten, die einen Betrieb oder eine Betätigung einer „Zwangsbremse” auslösen. Hier wird beim Auftreten eines bestimmten Impulses oder auf der Basis bestimmter Betriebsbedingungen des Zugs (z. B. der Zug übersteigt eine bestimmte Geschwindigkeitsgrenze, eine Feststellung, dass sich der Zug in unmittelbarer Gefahr, ein weiteres Fahrzeug oder ein anderes Objekt zu rammen, befindet, oder der Zug passiert ein „Halte”-Signal) ein Befehl ausgelöst, um das Bremssystem des Zugs automatisch zum Eingreifen zu veranlassen. D. h., auf der Basis des Auftretens bestimmter Bedingungen wird der Betrieb des Zugs „zwangsbestraft”, indem dieser automatisch veranlasst wird, langsamer zu werden und anzuhalten. Die Zwangsbremsenanwendung dauert über eine minimale Zeitspanne (die gewöhnlich als die „Zwangsdauer” bezeichnet wird) von beispielsweise 120 Sekunden hinweg an, während der der Fluiddruck innerhalb der Bremsleitung minimiert ist, wodurch eine volle Betätigung des Bremssystems bewirkt wird, um den Zug für die minimale Zeitspanne anzuhalten. Die minimale Zeitspanne ist willkürlich festgelegt um sicherzustellen, dass der Zug mit verteilter Antriebsleistung vor dem Ende der Zwangszeit vollständig angehalten hat. Die Zwangszeit ist verbindlich und kann durch eine externe Stelle, wie z. B. die Federal Railroad Administration (FRA, US-Bundeseisenbahnverwaltung), durchgesetzt werden. Somit wird beim Eintreten eines Umstands, der zu einer Zwangsbremsenbetätigung führt, der Zug mit verteilter Antriebsleistung automatisch für die Zwangsdauer gestoppt, unabhängig davon, ob ausreichende Sicherheitsbedingungen vorliegen um anzuzeigen, dass der Zug vor dem Ende der Zwangszeit vollständig angehalten hat.
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Bisher ist die Zeitdauer einer Zwangszeit verpflichtend und führt zu deutlichen Verzögerungen sowie ineffizientem Betrieb eines Zugs mit verteilter Antriebsleistung, insbesondere wenn mehrere Zwangszeiten aufeinanderfolgend ausgelöst werden. Somit werde es vorteilhaft sein, ein System zu schaffen, das den effizienten Betrieb des Zugs mit verteilter Antriebsleistung durch Reduktion der Dauer einer Zwangszeit verbessert, indem es verifiziert, dass ausreichende Sicherheitsbedingungen vorliegen um anzuzeigen, dass der Zug vollständig angehalten hat.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ergibt ein System zur Reduktion einer Zwangszeitdauer für einen Zug mit verteilter Antriebsleistung. Der Zug mit verteilter Antriebsleistung enthält ein Bremssystem, das mit Beginn der Zwangszeit in einen Betätigungszustand umschaltet. Der Zug mit verteilter Antriebsleistung enthält eine erste Lokomotive und eine erste und eine entfernte Lokomotive. Das Bremssystem enthält eine fluidführende Bremsleitung, die die erste Lokomotive und die entfernte Lokomotive miteinander verbindet. Das System enthält einen innerhalb des Zugs mit verteilter Antriebsleistung positionierten Sensor, der einen Parameter misst, der mit dem Betrieb des Bremssystems in Beziehung steht. Ein Steuerungsprozessor ist innerhalb der ersten Lokomotive positioniert und mit dem Sensor gekoppelt. Nach dem Beginn der Zwangszeit überwacht der Steuerungsprozessor den gemessenen Parameter und schaltet das Bremssystem von dem Betätigungszustand in einen Freigabezustand, um die Zwangszeitdauer zu reduzieren, basierend darauf, dass der gemessene Parameter innerhalb eines vorbestimmten Sicherheitsbereiches liegt, um. (Hier kann die erste Lokomotive eine Leitlokomotive sein, ist jedoch in dieser Hinsicht nicht beschränkt. Somit stellt „erste” eine wirkliche Kennzeichnung zur Unterscheidung der ersten Lokomotive von der entfernten Lokomotive oder anderen Fahrzeugen dar, wobei erkannt wird, dass die Funktionalität der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise lediglich in einer Leitlokomotive verwirklicht sein muss. „Entfernt” stellt ebenfalls eine willkürliche Kennzeichnung dar, die eine andere Lokomotive als die erste Lokomotive bezeichnet. Somit kann die entfernte Lokomotive mit der ersten Lokomotive zusammenhängen oder von dieser durch eine oder mehrere andere Lokomotiven und/oder nicht-lokomotivenartige Eisenbahnwagen getrennt sein.)
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Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ergibt ein System zur Reduktion einer Zwangszeit für einen Zug mit verteilter Antriebsleistung. Das System enthält den Zug mit verteilter Antriebsleistung, der eine erste Lokomotive und eine entfernte Lokomotive aufweist. Außerdem enthält das System ein Bremssystem, das mit dem Beginn der Zwangszeit in einen Betätigungszustand umschaltet. Das Bremssystem enthält eine fluidführende Bremsleitung, die die erste Lokomotive mit der entfernten Lokomotive verbindet. Das System enthält ferner einen innerhalb des Zugs mit verteilter Antriebsleistung angeordneten Sensor, um einen Parameter zu messen, der mit dem Betrieb des Bremssystems in Beziehung steht. Nach dem Beginn der Zwangszeit schaltet das Bremssystem auf der Basis davon, das der gemessene Parameter innerhalb eines vorbestimmten Sicherheitsbereiches liegt, von dem Betätigungszustand in einen Freigabezustand um, um die Zwangszeitdauer zu reduzieren.
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Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ergibt ein Verfahren zur Reduktion einer Zwangszeit für einen Zug mit verteilter Antriebsleistung. Der Zug mit verteilter Antriebsleistung enthält ein Bremssystem, das mit dem Beginn der Zwangszeit in einen Betätigungszustand um schaltet. Der Zug mit verteilter Antriebsleistung enthält eine erste Lokomotive und eine entfernte Lokomotive. Das Bremssystem enthält eine fluidführende Bremsleitung, die die erste Lokomotive mit der entfernten Lokomotive verbindet. Das Verfahren enthält ein Messen eines Parameters, der mit dem Betrieb des Bremssystems in Beziehung steht, und Überwachen des gemessenen Parameters nach dem Beginn der Zwangszeit. Außerdem enthält das Verfahren ein Bestimmen, ob der gemessene Parameter in einen vorbestimmten Sicherheitsbereich liegt. Das Verfahren enthält ferner ein Umschalten des Bremssystems von dem Betätigungszustand in einen Freigabezustand, um die Zwangszeit zu reduzieren, auf der Basis davon, dass der gemessene Paremeter innerhalb des vorbestimmten Sicherheitsbereiches liegt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine schematisierte Darstellung eines Zugs mit verteilter Antriebsleistung, der in einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems zur Reduktion einer Zwangszeit des Zugs mit verteilter Antriebsleistung verwendet wird;
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2 zeigt ein Flussdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens zur Reduktion einer Zwangszeit des Zugs mit verteilter Antriebsleistung; und
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3 zeigt ein Flussdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens zur Reduktion einer Zwangszeit des Zugs mit verteilter Antriebsleistung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegenden Erfinder haben beobachtet, dass während eines Betriebs eines Zugs mit verteilter Antriebsleistung deutliche Verzögerungen und Ineffizienzen während bestimmter Zwangsbremsenbetätigungen eingebracht werden, wenn in einem Bestreben sicherzustellen, dass der Zug angehalten hat, das Bremssystem in den vollen Betätigungszustand für die minimale Zeitspanne (Zwangszeit) umgeschaltet wird. Die Erfinder haben erkannt, dass verschiedene Parameter, die mit dem Betrieb des Bremssystems in Beziehung stehen, überwacht werden können um anzuzeigen, ob der Zug mit verteilter Antriebsleistung angehalten hat oder nicht, und reduzieren auf diese Weise die Zwangszeitdauer durch Umschaltung des Bremssystems in den Freigabezustand vor dem Ende der Zwangszeit. Der Druck innerhalb der Bremsleitung des Zugs mit verteilter Antriebsleistung stellt ein Beispiel für einen derartigen überwachten Parameter dar. Eine Erläuterung der Messung und Überwachung des Bremsleitungsdrucks innerhalb eines Zugs mit verteilter Antriebsleistung ist in der US-Patentanmeldung mit der veröffentlichungsnummer 2007/0236078 angegeben, die am 10. April 2006 eingereicht wurde und der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung gehört und die durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin mit aufgenommen ist.
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1 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform eines Systems 100 zur Reduktion einer Zwangszeit für einen Zug 101 mit verteilter Antriebsleistung, der entlang einer Strecke 103, wie z. B. einer Eisenbahnlinie, fährt. Der Zug 101 mit verteilter Antriebsleistung enthält ein Paar von Leit- oder sonstigen ersten Lokomotiven 105, 106, eine entfernte (Fern-)Lokomotive 108 und Zugwaggons 107, die zwischen der Lokomotive 108 angeordnet sind. Die Leitlokomotiven 105, 106 können z. B. mit Zugleitungskabeln 109 kommunikativ gekoppelt sein. Die Leitlokomotive 106 enthält ein Leitbremssystem 111, und die entfernte Lokomotive 108 enthält ein Fernbremssystem 113. Das Bremssystem 111, 113 enthält eine fluidführende Bremsleitung 110, die sich über die Länge des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung hinweg erstreckt und die Leitlokomotive 106 mit der entfernten Lokomotive 108 verbindet. Obwohl 1 einen Zug mit verteilter Antriebsleistung veranschaulicht, der zwei Leitlokomotiven und eine einzige entfernte Lokomotive aufweist, ist diese Ausführungsform lediglich beispielhaft, und die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auf einen Zug mit verteilter Antriebsleistung anwendbar sein, der eine andere Anordnung von Leitlokomotiven und/oder entfernten Lokomotiven aufweist. Ferner lassen sich Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie oben angezeigt, auf jeden beliebigen Zug mit verteilter Antriebsleistung anwenden, der zwei oder mehrere Lokomotiven aufweist, die hierin willkürlich als eine erste Lokomotive und eine entfernte Lokomotive bezeichnet werden. Die erste Lokomotive ist hierin veranschaulicht und beschrieben, wie sie die Leitlokomotive in dem Zug bildet, wobei dies jedoch lediglich Veranschaulichungszwecken dient und, sofern nicht anders angegeben, nicht beschränkend sein soll.
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Wie vorstehend in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert, werden die Bremssysteme 111, 113 mit einer Reduktion eines Drucks in der Bremsleitung 110 unter einen Betätigungsdruck, wie z. B. 64 PSIG (Pfund pro Quadratzoll Überdruck), in den Betätigungszustand umgeschaltet. Die Bremssysteme 111, 113 werden mit einer Erhöhung des Drucks in der Bremsleitung 110 über einen Freigabedruck, von z. B. 90 PSIG, in den Freigabezustand umgeschaltet. Z. B. können die Bremssysteme 111, 113 von dem Freigabezustand in den Betätigungszustand umgeschaltet werden, indem der Freigabedruck, von 90 PSIG um 26 PSIG auf einen wert unterhalb des Betätigungsdrucks von 64 PSIG reduziert wird. Die numerischen Druckschwellenwerte, wie sie vorstehend in diesem Beispiel angegeben sind, sind lediglich beispielhaft, und die exakten numerischen Druckschwellen zur Betätigung oder Freigabe der Bremssysteme 111, 113 können z. B. auf der Basis der charakteristischen Eigenschaften des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung variieren.
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Während irgendeines von einer Anzahl von Zwangsumständen löst der Zug 101 mit verteilter Antriebsleistung eine Zwangsbremsenbetätigung oder einen Zwangsbremsenbetrieb aus, die bzw. der eine minimale Zeitspanne (die Zwangszeit), von z. B. 120 Sekunden, andauert, in der die Bremssysteme 111, 113 durch Verringerung des Drucks innerhalb der Bremsleitung 110 unter den Betätigungsdruck, wie z. B. unter 64 PSIG, in den Betätigungszustand umgeschaltet sind. Wenn z. B. eine Leitlokomotive 106 und die entfernte Lokomotive 108 über eine drahtlose Verbindung 128 miteinander verbunden sind, die über einen jeweiligen Transceiver 126, 127 der entfernten Lokomotive 108 bzw. der Leitlokomotive 106 vermittelt wird, kann eine Zwangsbremsenbetätigung automatisch ausgelöst werden, und der Druck der Bremsleitung 110 wird für die minimale Zeitspanne unter den Betätigungsdruck verringert. Weitere Beispiele für einen Zwangsumstand, der eine Zwangszeit auslösen kann, umfassen einen Fehler in einer Komponente oder einem System innerhalb des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung und/oder eine maximale Geschwindigkeitsgrenze überschreitende Geschwindigkeit des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung, wie sie z. B. durch eine (nicht veranschaulichte) Streckeneinrichtung neben der Strecke 103 gemessen wird. Es existieren zahlreiche weitere Beispiele für Zwangsumstände, die alle eine zwangsweise Reduktion des Drucks der Bremsleitung 110 unter den Betätigungsdruck für die minimale Zeitspanne umfassen.
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Wie ferner in der beispielhaften Ausführungsform nach 1 veranschaulicht, enthält das System 100 Sensoren 112, 114, die innerhalb des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung positioniert sind, um einen Parameter zu messen, der mit dem Betrieb des jeweiligen Bremssystems 111, 113 in Beziehung steht. Z. B. ist ein Fluiddrucksensor 112 benachbart zu der entfernten Lokomotive 108 mit der Bremsleitung 110 gekoppelt, um einen Druck innerhalb der Bremsleitung 110 benachbart zu der entfernten Lokomotive 108 zu messen. Außerdem ist ein Geschwindigkeitssensor 114 an dem Zug 101 mit verteilter Antriebsleistung, wie beispielsweise an der entfernten Lokomotive 108, angeordnet, um eine Geschwindigkeit des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung zu messen. Ein Beispiel für einen derartigen Geschwindigkeitssensor kann ein Achszähler sein, der die Anzahl von Umdrehungen der Räder einer Lokomotive zählt und auf der Basis eines bekannten Umfangs der Räder die Geschwindigkeit der Lokomotive berechnen kann. Außer dass sie zur Kommunikation miteinander über die drahtlose Verbindung 128 eingesetzt werden, können die Transceiver 126, 127 Transceiver eines globalen Positioniersystems (GPS) sein, die mit (nicht veranschaulichten) GPS-Satelliten in Kommunikationsverbindung stehen, um eine Lage der jeweiligen entfernten Lokomotive 108 und der Leitlokomotive 106 zu bestimmen. Der Geschwindigkeitssensor kann z. B. ein GPS-Geschwindigkeitssensor sein, der mit dem GPS-Transceiver 126 gekoppelt ist und die Geschwindigkeit des Zugs 201 mit verteilter Antriebsleistung auf der Basis der durch den GPS-Transceiver 226 gelieferten Positionsinformationen und durch einen Zeitgeber gelieferten Zeitdaten bestimmt. Die Sensoren 112, 114 sind mit einem entfernten (Fern-)Prozessor 118 gekoppelt, der an der entfernten Lokomotive 108 angeordnet ist. Obwohl 1 einen einzigen Drucksensor und einen einzigen Geschwindigkeitssensor veranschaulicht, die jeweils auf der entfernten Lokomotive angeordnet sind, lassen sich die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung z. B. für mehr als einen einzigen Drucksensor und/oder einen Geschwindigkeitssensor verwenden, die an einer anderen Stelle als der entfernten Lokomotive angeordnet sein kann.
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Wie ferner in der beispielhaften Ausführungsform nach 1 veranschaulicht, enthält das System 100 einen Leitprozessor 116, der innerhalb der Leitlokomotive 106 angeordnet ist. („Leit”-Prozessor bezeichnet einen Prozessor in einer Leitlokomotive, wobei dies lediglich ein Beispiel darstellt. Wie oben erwähnt, sind Ausführungsformen allgemeiner auf einen Steuerungsprozessor in einer ersten Lokomotive anwendbar, d. h. auf einen Prozessor, der konfiguriert ist, um eine oder mehrere Steuerungsfunktionen der ersten Lokomotive oder des Zugs 101 auszuführen. Der Prozessor kann für das Bremssystem spezifisch, für das Zwangszeitreduktionssystem spezifisch sein, oder er kann ein Prozessor sein, der in der Lokomotive/dem Zug für mehrere Zwecke verwendet wird.) Der Leitprozessor 116 ist mit dem Drucksensor 112 und/oder dem Geschwindigkeitssensor 114 (über die drahtlose Verbindung 128 zu dem entfernten Prozessor 118) gekoppelt und empfingt die gemessenen Druck- und/oder Geschwindigkeitsdaten von dem Drucksensor 112 und/oder dem Geschwindigkeitssensor 114. Der Leitprozessor 116 ist konfiguriert, um auf einen Zwangsumstand, wie beispielsweise die Verbindung zwischen der Leitlokomotive 106 und der entfernten Lokomotive 108, wie oben erläutert, und den Beginn der Zwangszeit hin den gemessenen Druck der Bremsleitung 110 und/oder die gemessene Geschwindigkeit des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung zu überwachen. Der Leitprozessor 116 ist konfiguriert, um auf der Basis des gemessenen Drucks in der Bremsleitung 110 und/oder der gemessenen Geschwindigkeit des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung das Bremssystem 111, 113 von dem Betätigungszustand in einen Freigabezustand umzuschalten und die minimale Zeitspanne zu reduzieren, während der der Betätigungsdruck in der Bremsleitung 110 angelegt ist. Somit muss der Zug 101 mit verteilter Antriebsleistung nicht für die gesamte minimale Zeitspanne mit den Bremssystemen 111, 113 in dem Betätigungszustand stationär bleiben, wodurch Verzögerungen reduziert werden und die Betriebseffizienz des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung verbessert wird.
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Wie in der beispielhaften Ausführungsform nach 1 veranschaulicht, enthält die Leitlokomotive 106 eine Anzeige 120, die mit dem Leitprozessor 116 gekoppelt ist. Die Anzeige 120 ist konfiguriert, um den gemessenen Druck innerhalb der Bremsleitung 110 und die gemessene Geschwindigkeit des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung auszugeben. Der Leitprozessor 116 enthält einen Speicher 122, um einen jeweiligen vorbestimmten Sicherheitsbereich des gemessenen Drucks innerhalb der Bremsleitung 110 und einen jeweiligen vorbestimmten Sicherheitsbereich der gemessenen Geschwindigkeit des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung zu speichern. Der Leitprozessor 116 überwacht den gemessenen Druck innerhalb der Bremsleitung 110 benachbart zu der entfernten Lokomotive 108 und die gemessene Geschwindigkeit des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung und bestimmt, ob der gemessene Druck und/oder die gemessene Geschwindigkeit innerhalb des jeweiligen vorbestimmten Sicherheitsbereiches des gemessenen Drucks und der gemessenen Geschwindigkeit, wie sie durch den Speicher 122 bereitgestellt werden, liegen. Nach der Feststellung, dass der gemessene. Druck und/oder die gemessene Geschwindigkeit innerhalb des jeweiligen vorbestimmten Sicherheitsbereiches liegen, kann der Leitprozessor 116 eine Ausgabe zu der Anzeige 120 übertragen, um einen Führer der Leitlokomotive 106 aufzufordern, das Bremssystem 111 von dem Betätigungszustand zu den Freigabezustand umzuschalten, wie dies nachstehend in größeren Einzelheiten erläutert ist. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der vorbestimmte Sicherheitsbereich des gemessenen Drucks ein Druck unterhalb des Betätigungsdrucks, wie z. B. ein Druck unterhalb von 64 PSIG, sein. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der vorbestimmte Sicherheitsbereich der gemessenen Geschwindigkeit z. B. eine Geschwindigkeit unter einer unteren Geschwindigkeitsgrenze sein, die sich Null annähert oder gleich Null ist, wie sie dafür kennzeichnend ist, dass der Zug 101 mit verteilter Antriebsleistung tatsächlich angehalten hat.
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Wie weiter in 1 veranschaulicht, ist der entfernte Prozessor 118 mit dem Leitprozessor 116 über die drahtlose Verbindung 128 kommunikationsmäßig verbunden. (Die entfernte Lokomotive 108 kann eine dem Prozessor 118 zugeordnete Speichereinheit 124 enthalten.) Das jeweilige Bremssystem 111, 113 der Leitlokomotive 106 und der entfernten Lokomotive 108 enthält einen jeweiligen Bremshebel 130, 132, ein jeweiliges Bremsventil 134, 136 und einen jeweiligen Bremsprozessor 138, 140, der mit dem jeweiligen Bremshebel 130, 132 und dem jeweiligen Bremsventil 134, 136 gekoppelt ist. Auf den Beginn der Zwangsphase hin bewegt der jeweilige Bremsprozessor 138, 140 den jeweiligen Bremshebel 130, 132 in eine Unterdrückungsstellung und schaltet das jeweilige Bremsventil 134, 136 in eine Schließstellung um. Wie vorstehend beschrieben, Wird der Druck innerhalb der Bremsleitung 110 auf den Beginn der Zwangsphase folgend unter einen Betätigungswert, wie beispielsweise unter 64 PSIG, reduziert, wobei der jeweilige Bremsprozessor 138, 140 in Reaktionen darauf den jeweiligen Bremshebel 130, 132 in die Unterdrückungsstellung bewegt und das jeweilige Bremsventil 134, 136 in die Schließstellung umschaltet.
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Nach der Feststellung, dass der gemessene Druck und/oder die gemessene Geschwindigkeit innerhalb des jeweiligen vorbestimmten Sicherheitsbereiches liegt, kann der Leitprozessor 116 eins oder mehrere der folgenden Signale übertragen: ein Leitventilsignal zu dem Bremsprozessor 138 der Leitlokomotive 106, um das Bremsventil 134 von der Schließstellung in eine Offenstellung zu überführen; ein Signal zu der Anzeige 120, um den Führer des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung aufzufordern, den Bremshebel 130 von der Unterdrückungsstellung zu der Freigabestellung umzuschalten; und/oder ein erstes Freigabesignal zu dem Bremsprozessor 138 der Leitlokomotive 106, so dass das Bremssystem 111 der Leitlokomotive 106 von dem Betätigungszustand zudem Freigabezustand umschaltet, um eine Erhöhung des Drucks innerhalb der Bremsleitung 110 auszulösen. Der Leitprozessor 116 ist ferner konfiguriert, um nachdem ersten Freigabesignal ein zweites Freigabesignal zu dem Fernprozessor 118 über die drahtlose Verbindung 128) zu übertragen, um das Fernbremssystem 113 von dem Betätigungszustand zu dem Freigabezustand umzuschalten.
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Wie in 1 veranschaulicht, bestimmt der Fernprozessor 118 nach dem Empfang des zweiten Freigabesignals von dem Leitprozessor 116, ob der gemessene Druck innerhalb der Bremsleitung 110 benachbart zu der entfernten Lokomotive 108 von dem Betätigungswert, wie z. B. 64 PSIG, angestiegen ist. Wenn der Druck innerhalb der Bremsleitung 110 von dem Betätigungswert ausgestiegen ist, sendet der Fernprozessor 118 eins oder mehrere der Signale aus: ein Fernventilsignal zu dem Bremsprozessor 140 der entfernten Lokomotive 108, um das Bremsventil 136 von der Schließstellung in eine Offenstellung zu überführen; und/oder ein Fernhebelsignal zu dem Bremsprozessor 140 der entfernten Lokomotive 108, um den Bremshebel 132 von der Unterdrückungsstellung in eine Freigabestellung umzuschalten. Nachdem der Bremsprozessor 140 das Bremsventil 136 in die Offenstellung überführt und den Bremshebel 132 in die Freigabestellung umgeschaltet hat, wird das Bremssystem 113 der entfernten Lokomotive 108 von den Betätigungszustand in den Freigabezustand umgeschaltet, um eine Erhöhung des Drucks in der Bremsleitung 110 zu ermöglichen.
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2 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens 200 zur Reduktion einer Zwangszeitdauer des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung. Die Schritte des Verfahrens 200 umfassen ähnliche Schritte zu denjenigen, die im Zusammenhang mit den Ausführungsformen nach 1 oben erläutert sind. Wie zuvor angegeben, werden die Bremssysteme 111, 113 des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung beim Eintreten eines Zwangsumstands bei 201 in den Betätigungszustand umgeschaltet. Außerdem wird, wie vorstehend erläutert, der Bremshebel 130, 132 oder der Bremsventilgriff (BVH, Break Valve Handle) bei 202 in die Unterdrückungsstellung umgestellt. Der Leitprozessor 116 überwacht anschließend bei 204 den gemessenen Druck innerhalb der Bremsleitung 110 um festzustellen, ob dieser kleiner ist als 64 PSIG, und überwacht ferner die gemessene Geschwindigkeit des Zugs 101 mit verteilter Antriebsleistung um festzustellen, ob diese bei Null liegt oder sich Null annähert. Außerdem bestimmt der Leitprozessor 116 bei 204, ob sich der Leitbremshebel 230 noch in der Unterdrückungsstellung befindet. Wenn all diese Kriterien erfüllt sind, umfasst das Verfahren 200 bei 206 eine 5 Sekunden lange Pause durch den Leitprozessor 116 und eine Verifizierung, dass sich der Fernbremshebel 132 in der Unterdrückungsstellung befindet. Wenn all die Kriterien nicht erfüllt sind, startet das Verfahren 200 bei 208 eine 2-Minuten-Zeitschaltuhr, wobei während dieser Zeit der Druck und die Geschwindigkeit ständig mit den obigen Schwellenwerten verglichen werden und der Leitbremsenhebel 130 dahingehend überprüft wird, ob sich dieser in der Unterdrückungsstellung befindet. Wenn nach der 2-minütigen Zeitspanne der Druck und die Geschwindigkeit die obigen Schwellen nicht einhalten (vgl. 210), fährt das verfahren 200 mit verschiedenen Schritten für die Leitlokomotive 106 und die entfernte Lokomotive 108 bei 212 fort. Die Leitlokomotive 106 überträgt ein Signal zu dem Bremsprozessor 138 und wartet auf eine Antwort, um bei 214 festzustellen, ob irgendein Funktionsfehler in dem Bremssystem 111 (oder der ELB: elektronischen Luftbremse) vorliegt. Falls ein Funktionsfehler in dem Bremssystem 111 vorliegt, wie beispielsweise aus Mangel an einer Antwort von dem Bremsprozessor 138 auf das von der Leitlokomotive 106 ausgesandte Signal, bleibt der Zug 101 mit verteilter Antriebsleistung bei 218 in der Zwangsphase. Falls keine Fehler in dem Bremssystem 111 erfasst werden, überführt der Leitprozessor 116 (oder der Leit-LVC: Leit-Leistungsverteilungscomputer) bei 216 das Bremsventil 134 von der Schließstellung in die Offenstellung (oder löscht ein Zwangsbit) und überträgt ein Ausgangssignal zu der Anzeige 120, um einen Führer der Leitlokomotive 106 aufzufordern, den Bremshebel 130 von der Unterdrückungsstellung in die Freigabestellung umzustellen, woraufhin der Leitprozessor 116 bei 220 überprüft, dass der Bremshebel 130 von der Unterdrückungsstellung in die Freigabestellung überführt worden ist. Falls sich der Bremshebel 130 nicht in der Freigabestellung befindet, fährt das Verfahren 200 fort, den Bremshebel 130 zu überprüfen, bis sich dieser in der Freigabestellung befindet. Der Leitprozessor 116 sendet anschließend bei 222 das (oben erläuterte) erste Freigabesignal zu dem Bremsprozessor 138, um das Bremssystem 111 freizugeben, und sendet das zweite Freigabesignal zu dem Fernprozessor 118. Nach Empfang des zweiten Freigabesignals überführt der Fernprozessor 118 (oder Fern-LVC: Fern-Leistungsverteilungscomputer) das Bremsventil 136 von der Schließstellung in die Offenstellung, stellt den Bremshebel 132 in die Freigabestellung um und gibt das Bremssystem 113 bei 224 frei.
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3 veranschaulicht ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens 300 zur Reduktion einer Zwangszeit für den Zug 101 mit verteilter Antriebsleistung darstellt. Das Verfahren 300 enthält ein Messen 302 eines oder mehrerer Parameter, die mit dem Betrieb des Bremssystems 111, 113 in Beziehung stehen. (Dies kann Parameter, die unmittelbar mit dem Bremssystembetrieb im Zusammenhang stehen, z. B. den Bremsfluiddruck, sowie Parameter umfassen, die mit den Auswirkungen des Bremssystems auf den Zug oder die Lokomotive(n) in Beziehung stehen, wie beispielsweise die Zuggeschwindigkeits- oder Beschleunigungswerte, dynamische Bremsleistungsabgabe oder dergleichen.) Das Verfahren 300 enthält ferner ein Überwachen 304 des/der gemessenen Parameter(s) auf den Beginn der Zwangszeit bin. Das Verfahren 300 enthält ferner ein Bestimmen 306, ob der/die gemessene(n) Parameter innerhalb eines jeweiligen vorbestimmten. Sicherheitsbereiches liegt/liegen. Das Verfahren 300 enthält ferner ein Umschalten 308 des Bremssystems 111, 113 von dem Betätigungszustand in einen Freigabezustand, um die Zwangszeit zu reduzieren, basierend darauf, dass der/die überwachte(n) Parameter innerhalb des jeweiligen vorbestimmten Sicherheitsbereiches liegt/liegen, bevor es bei 309 endet.
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Bestimmte Ausführungsformen können allgemein auf Fahrzeugsysteme mit verteilter Antriebsleistung anwendbar sein, was zwei oder mehrere angetriebene Fahrzeuge bedeutet, die miteinander verbunden sind und gemeinsam gesteuert werden, um ein oder mehrere nicht angetriebene Lastfahrzeuge zu ziehen oder in sonstiger Weise zu bewegen.
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Während verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hierin veranschaulicht und beschrieben worden sind, ist es offensichtlich, dass derartige Ausführungsformen lediglich als ein Beispiel vorgesehen sind. Es können zahlreiche Modifikationen, Veränderungen und Ersetzungen vorgenommen werden, ohne von der hierin angegebenen Erfindung abzuweichen. Z. B. können das Verfahren und das System, wie sie hierin beschrieben sind, auf ein beliebiges Transportsystem angewandt werden, das Elemente aufweist, die durch eine fluidische Bremsleitung miteinander verbunden sind, wie beispielsweise auf einen Zug, einen Sattelschlepper mit Aufliegern, etc. Demgemäß ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nur durch den Rahmen und Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt sein soll.
