專利名稱:用于自推進(jìn)牽引車輛的自動(dòng)隧道探測(cè)器的制作方法
本發(fā)明一般涉及象裝有熱發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)車那樣的牽引車輛，尤其涉及自動(dòng)探測(cè)隧道內(nèi)是否存在機(jī)車的裝置。
象機(jī)車這類大型自推進(jìn)牽引車輛，通常使用熱發(fā)動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)電氣傳動(dòng)裝置，該裝置包括發(fā)電裝置以對(duì)多個(gè)直流牽引電動(dòng)機(jī)供電，這些電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子通過減速齒輪分別驅(qū)動(dòng)車輛的輪軸組。典型的發(fā)電裝置包括一個(gè)三相主牽引交流發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子機(jī)械地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸(一般是一個(gè)16缸渦輪增壓柴油機(jī))，當(dāng)勵(lì)磁電流加到轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)繞組時(shí)，在交流發(fā)電機(jī)的三相定子繞組中就產(chǎn)生交流電壓，這些電壓被整流后送到牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組。
在轉(zhuǎn)動(dòng)或推進(jìn)運(yùn)行狀態(tài)期間，不管機(jī)車速度如何，柴油機(jī)車根據(jù)油門位置和環(huán)境條件趨向輸出恒定功率。為達(dá)到最高性能，必須適當(dāng)控制牽引交流發(fā)電機(jī)的輸出電功率，以使機(jī)車?yán)冒l(fā)動(dòng)機(jī)的滿功率。機(jī)車在最小輸出功率和滿功率間分有若干等級(jí)。為了很好地控制火車，使用中等輸出功率級(jí)。但是，不管發(fā)動(dòng)機(jī)在什么功率級(jí)，它的負(fù)載必須不超過它所能產(chǎn)生的功率，過載會(huì)引起過早的磨損，發(fā)動(dòng)機(jī)失速或停車(bogging)或其它不良后果。在歷史上，已設(shè)計(jì)了一些機(jī)車控制系統(tǒng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的功率可從零到最大馬力間步級(jí)可變;并且無論司機(jī)選擇什么功率級(jí)，均可使其能自動(dòng)地與牽引和附加負(fù)載要求的功率相匹配。
發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力與曲軸旋轉(zhuǎn)的角速度和相對(duì)于這種運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩的乘積成比例。為改變和調(diào)節(jié)有效功率的量起見，通常的作法是在機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)上裝設(shè)一個(gè)速度調(diào)節(jié)控制器，該調(diào)速器調(diào)節(jié)噴入每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的加壓柴油燃料(即燃料油)的量，以使曲軸的實(shí)際速度(RPM)與所期望的速度相對(duì)應(yīng)。在許可范圍內(nèi)，所需速度是通過人工操縱油門的操縱桿或手柄來設(shè)定的。油門能在低功率位置(N1)和最大功率位置(N8)的8級(jí)(檔)間選擇移動(dòng)。油門手柄是機(jī)車駕駛室內(nèi)操縱臺(tái)的一部分(除了慣用的8個(gè)功率檔外，該手柄還有一個(gè)“怠速”(idle)檔和一個(gè)“停車”檔)。
油門手柄位置決定了相應(yīng)調(diào)速器的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的設(shè)定。在一個(gè)典型的調(diào)速器系統(tǒng)中，一個(gè)電動(dòng)液壓裝置的輸出活塞通過機(jī)械連桿連到一對(duì)可移動(dòng)的油泵架上，油泵架依次與多個(gè)噴油泵相聯(lián)，這些噴油泵分別測(cè)量加到發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)動(dòng)力汽缸的油量。調(diào)速器對(duì)所需速度(由油門操縱)與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際速度進(jìn)行比較，并使其輸出活塞移動(dòng)油泵架到達(dá)使這兩個(gè)速度間的偏差為最小時(shí)所必需的位置。
對(duì)8種不同設(shè)定速度中的每一種速度，發(fā)動(dòng)機(jī)能產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的功率常量(假定最大輸出轉(zhuǎn)矩)。當(dāng)選擇油門檔8時(shí)，達(dá)到最高速(例如1050rpm)和最大額定總功率(例如4000馬力)。在正常情況下，每個(gè)檔所預(yù)定的發(fā)動(dòng)機(jī)可用功率與電推動(dòng)系統(tǒng)所要求的功率，和某些電氣和機(jī)械傳動(dòng)輔助設(shè)備所消耗的功率相匹配。電推動(dòng)系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的主交流發(fā)電機(jī)供能。
主交流發(fā)電機(jī)的輸出功率(KVA)與所產(chǎn)生的電壓和負(fù)載電流的有效值的乘積成比例。該電壓值隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而變，而且它也是交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組中勵(lì)磁電流值的一個(gè)函數(shù)。為了精確控制和調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的量，一般做法是調(diào)節(jié)牽引交流發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度以補(bǔ)償負(fù)載變化及使實(shí)際的功率和所期望功率間的誤差減至最小。期望功率取決于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)定的具體速度。這種勵(lì)磁控制將形成一個(gè)平衡的穩(wěn)定狀態(tài)，其結(jié)果使油門手柄的每個(gè)位置均具有真正恒定的最佳電功率輸出。
在實(shí)際應(yīng)用中，上述概述的柴油-電氣機(jī)車的控制系統(tǒng)還包括用于系統(tǒng)非正常操作和響應(yīng)某些暫時(shí)不正常情況(諸如輪子無附著力，潤(rùn)滑油系統(tǒng)或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑系統(tǒng)的壓力降低或無論油門被定在什么速度上，負(fù)載超過了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率容量等)而減小發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載的相應(yīng)裝置。這種響應(yīng)，通常稱之為“降值”(deration)，以幫助機(jī)車從這樣一些情況中恢復(fù)過來和/或避免發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞。另外，勵(lì)磁控制系統(tǒng)一般包括必要時(shí)限制或減小交流發(fā)電機(jī)輸出電壓時(shí)以分別保持電壓值和負(fù)載電流值不超過預(yù)定最大安全級(jí)或極限的裝置。當(dāng)機(jī)車從靜止?fàn)顟B(tài)開始加速時(shí)，限流是有效的。機(jī)車的在低速時(shí)，牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是緩慢旋轉(zhuǎn)的，因此它們的反電動(dòng)勢(shì)是低的。此時(shí)，一個(gè)低的發(fā)電機(jī)電壓能產(chǎn)生最大的負(fù)載電流，從而產(chǎn)生加速所需的大的牽引力。另一方面，每當(dāng)機(jī)車的速度高時(shí)，交流發(fā)電機(jī)電壓幅度必須保持在其最大電平上不變，在高速情況下，牽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得極快，它有一個(gè)高的反電動(dòng)勢(shì)，為了產(chǎn)生所需的負(fù)載電流，則必須要有高的發(fā)電機(jī)電壓。
機(jī)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需要降值的一種情況是發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。如果由于任一方面的原因，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)不能有效地起作用而使發(fā)動(dòng)機(jī)變得過熱，機(jī)車的控制系統(tǒng)就減小發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引負(fù)載來響應(yīng)由此引起的溫度上升。在一個(gè)典型的先有技術(shù)系統(tǒng)中，這種降值情況出現(xiàn)在當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油超過預(yù)定的超溫閾值(例如235°F)，則它將把負(fù)載降低到對(duì)所選擇的油門位置來說為正常值的一個(gè)預(yù)定分?jǐn)?shù)倍數(shù)(例如約3/4)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)更熱了，象如下兩種情況所指出的那樣冷卻劑超過了前述的極限溫度一個(gè)預(yù)定長(zhǎng)的時(shí)間，或潤(rùn)滑油溫度達(dá)到了更高的值(例如245°F)，則不管其油門位置如何，卸掉所有的牽引負(fù)載，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)地回到其“怠速”狀態(tài)。
以上概述的先有技術(shù)，即使發(fā)動(dòng)機(jī)或其冷卻系統(tǒng)沒有故障，也能由于環(huán)境的異常高空氣溫度而引起溫度-響應(yīng)降值。熱空氣降低了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中水-空氣熱交換器(散熱器)的冷卻效率。在機(jī)車穿過一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)而通風(fēng)又不好的隧道時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這種情況。當(dāng)包含有兩輛或更多的牽引機(jī)車時(shí)，多列火車最后一列機(jī)車車頭最有可能過熱，因?yàn)樗ㄟ^的有限空間是被前面機(jī)車排出的廢氣預(yù)熱過的。在一個(gè)隧道中，一輛或幾輛牽引機(jī)車所引起的降值將對(duì)機(jī)車的性能產(chǎn)生不良影響，由此增加了運(yùn)行時(shí)間和減少了運(yùn)輸量，而這是人們所不希望的。只要發(fā)動(dòng)機(jī)及其各種支持系統(tǒng)功能正常以及機(jī)車在隧道內(nèi)的時(shí)間不是太長(zhǎng)，這種降值并不是一定發(fā)生的。通常，一個(gè)機(jī)車推動(dòng)系統(tǒng)和它的部件在短時(shí)間內(nèi)的額定值可以明顯地超過連續(xù)工作時(shí)的標(biāo)稱值，因此，機(jī)車至少能在一個(gè)短周期內(nèi)(例如大約在10分鐘以內(nèi))能安全地耐受由隧道環(huán)境引起的過熱。所以在機(jī)車通過一個(gè)隧道而使發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)過熱時(shí)，消除或延遲存在于先有技術(shù)中的機(jī)車推進(jìn)系統(tǒng)正常溫度-響應(yīng)降值，既是理想的也是可能的。
本發(fā)明總的目的是提供一種能自動(dòng)探測(cè)隧道中機(jī)車存在的裝置。
本發(fā)明另一個(gè)目的是為改善機(jī)車在隧道中的性能起見，在一輛柴油一發(fā)電機(jī)機(jī)車上提供能暫時(shí)抑制常規(guī)的過熱降值功能的裝置。
就以某一種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而言，一個(gè)裝備有常規(guī)動(dòng)力系統(tǒng)的機(jī)車包括多個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)，為牽引電動(dòng)機(jī)提供電流的旋轉(zhuǎn)牽引發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)裝置，一個(gè)為驅(qū)動(dòng)牽引交流發(fā)電機(jī)的熱發(fā)動(dòng)機(jī)和為給交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)提供直流電流的可控勵(lì)磁裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)配備有響應(yīng)速度控制信號(hào)的速度控制裝置以便調(diào)節(jié)其運(yùn)行速度，發(fā)動(dòng)機(jī)還有其它幾個(gè)支持系統(tǒng)，包括一個(gè)冷卻系統(tǒng)和一個(gè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)，它們以潤(rùn)滑油冷卻器為界相互作用。冷卻系統(tǒng)包括前述的油冷卻器和許多氣冷式散熱片需要時(shí)冷卻劑可在內(nèi)循環(huán)流通?？諝庥上鄳?yīng)的變速風(fēng)扇吹過散熱片，以適當(dāng)控制，冷卻劑維持在一個(gè)預(yù)定的相對(duì)穩(wěn)定的正常溫度范圍(例如180-200°F左右)，在正常情況下，潤(rùn)滑油要明顯地比冷卻劑熱，一般高出10至15°F左右。一第一溫度傳感器裝于發(fā)動(dòng)機(jī)和散熱片入口之間，提供一個(gè)表示冷卻劑溫度的信號(hào)，一第二溫度傳感器安裝于潤(rùn)滑油冷卻器的熱油側(cè)，提供一表示潤(rùn)滑油溫度的信號(hào)。
上述發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制信號(hào)是由一個(gè)控制器產(chǎn)生的，該控制器是與一手動(dòng)操作的多位置油門相聯(lián)，因而該速度控制信號(hào)的值隨油門所選位置而作正常地變化。控制器也產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)控制上述的磁場(chǎng)激勵(lì)裝置，該裝置然后控制電壓幅度，進(jìn)而控制牽引交流發(fā)電機(jī)的輸出電功率。這個(gè)勵(lì)磁控制信號(hào)的值是油門位置的一個(gè)函數(shù)，因而正常的牽引功率按照這些量之間的一種所需關(guān)系，跟隨發(fā)動(dòng)機(jī)速度(功率)。但是，在過熱異常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)卸去牽引負(fù)載，并偏離正常的負(fù)載-功率關(guān)系。這種牽引功率的降值是由控制器來實(shí)現(xiàn)的。如果冷卻劑溫度(由第一傳感器檢測(cè))或潤(rùn)滑油溫度(由第二傳感器檢測(cè))超過了預(yù)定超溫閾值，則控制器作用以減少超量的函數(shù)的勵(lì)磁控制信號(hào)。控制器在冷卻劑或潤(rùn)滑油的溫度(較熱的一個(gè))從前述閾值上升到一超過閾值一預(yù)定增量(例如約10°F)時(shí)，逐步將與油門相關(guān)的控制信號(hào)值從正常值的100%減少到零。因此，當(dāng)過熱程度在這個(gè)限制范圍內(nèi)增加時(shí)，牽引交流發(fā)電機(jī)的輸出功率將減少到零。發(fā)生降值的超溫閾值預(yù)置于第一級(jí)(例如約225°F)上。
控制器包括當(dāng)機(jī)車運(yùn)行在隧道內(nèi)的一段鐵軌上時(shí)能自動(dòng)檢測(cè)的裝置。該隧道探測(cè)器由冷卻劑溫度傳感器和潤(rùn)滑油溫度傳感器兩者提供數(shù)據(jù)，如果冷卻劑溫度超過了一個(gè)預(yù)定的值(例如大約215°F)，同時(shí)也比由潤(rùn)滑油溫度所決定的一個(gè)可變基準(zhǔn)值高時(shí)，探測(cè)器就指示出機(jī)車是在一個(gè)隧道中。在本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例中，基準(zhǔn)值定為等于實(shí)際的潤(rùn)滑油溫度。當(dāng)機(jī)車進(jìn)入隧道后，大約兩分鐘內(nèi)冷卻劑溫度便上升到這個(gè)值。一旦隧道探測(cè)器指示出機(jī)車在隧道中，控制器就把前述超溫閾值移到第二級(jí)(例如大約235°F)，該值要比發(fā)生正常降值的第一預(yù)置級(jí)更高。因此，當(dāng)機(jī)車暫時(shí)處在一個(gè)隧道中使?fàn)恳β式档椭?，允許發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一個(gè)比在隧道外更高的實(shí)際溫度。
本發(fā)明的各種目的和優(yōu)點(diǎn)，將從下面結(jié)合附圖的說明中得到更全面的了解。
圖1是一個(gè)機(jī)車動(dòng)力系統(tǒng)組成部分的原理示意圖-包括一個(gè)熱發(fā)動(dòng)機(jī)(如柴油機(jī))，一個(gè)牽引交流發(fā)電機(jī)，多個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)和一個(gè)控制器;
圖2是機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)和為機(jī)車提供燃?xì)?，?rùn)滑油和冷卻水相應(yīng)支持系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖;
圖3是對(duì)圖1中以一個(gè)方塊表示的控制器的展開方塊圖，該控制器分別產(chǎn)生控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、交流發(fā)電機(jī)激勵(lì)磁場(chǎng)和向某些輔助電負(fù)載供電的各種輸出信號(hào);
圖4是一個(gè)“等效電路”圖，用來說明圖3所示控制器產(chǎn)生交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)激勵(lì)控制信號(hào)的方式;
圖5是另一個(gè)“等效電路”圖，用來說明圖4中一個(gè)方塊所示的降值功能;
圖6是一個(gè)用來解釋圖5中隧道探測(cè)器功能最佳實(shí)施例的操作流程圖;
圖7是一個(gè)功率對(duì)溫度的曲線圖，以說明正常和在隧道中兩種情況下因超溫而降值的情況;
圖8是一個(gè)“等效電路”圖，用來說明圖3中的控制器的另一特征。
圖1所示的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括一機(jī)械地連到一機(jī)電裝置12轉(zhuǎn)子上的。變速發(fā)動(dòng)機(jī)11，機(jī)電裝置12包括一個(gè)三相交流同步發(fā)電機(jī)，也可稱為主牽引交流發(fā)電機(jī)。由主交流發(fā)電機(jī)12產(chǎn)生的三相電壓被加到雙路不受控制的電源橋式整流器13的至少一組三相交流輸入端。橋式整流器13輸出的整流電功率通過直流匯流排14加到多個(gè)直流牽引電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的轉(zhuǎn)子繞組，在圖1中只標(biāo)出(15，16)兩個(gè)。實(shí)際上，牽引電動(dòng)機(jī)是懸掛在機(jī)車的每個(gè)軸上的，通常每節(jié)貨車有二三根軸，而每列機(jī)車有兩節(jié)貨車(truck)。在機(jī)車處于驅(qū)動(dòng)或推進(jìn)運(yùn)行方式期間，電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)繞組(沒標(biāo)出)分別與各自的轉(zhuǎn)子串聯(lián)連接。換句話說，也可用交流牽引電動(dòng)機(jī)，在這種情況下，適當(dāng)被控的電源變換器連接在各自的電動(dòng)機(jī)和直流匯流排14之間。
為了供電，主交流發(fā)電機(jī)12的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)繞組(沒標(biāo)出)連接到一適當(dāng)調(diào)節(jié)后的激勵(lì)電流源17的輸出上。電源17最好包括一個(gè)受控三相橋式整流器，該橋式整流器的輸入端接收發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輔助交流發(fā)電機(jī)18的交流電壓，該輔助交流發(fā)電機(jī)也象主交流發(fā)電機(jī)12的結(jié)構(gòu)一樣包括一組輔助三相繞組。這個(gè)源包括用來改變直流電流幅度的常規(guī)裝置，必要時(shí)，該直流電流加到交流發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)以使輸入線19上的控制信號(hào)和代表電源整流器13輸出電壓平均幅度的反饋信號(hào)V之間的任何幅度差減至最小，后者的電壓幅度是磁場(chǎng)電流幅度的一個(gè)已知函數(shù)，而且也隨發(fā)動(dòng)機(jī)11的速度不同而變。
發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)熱機(jī)或內(nèi)燃機(jī)或類似的動(dòng)力機(jī)。在一個(gè)自推進(jìn)柴油-發(fā)電機(jī)機(jī)車中，動(dòng)力一般是由一個(gè)高馬力的渦輪增壓4沖程16缸柴油機(jī)提供的。這樣一種發(fā)動(dòng)機(jī)有大量的輔助系統(tǒng)(這些系統(tǒng)在圖1中由帶標(biāo)記的方塊表示)。一個(gè)燃?xì)庀到y(tǒng)21，慣常包括一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣-驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器，用于壓縮在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)膺M(jìn)氣總管內(nèi)的空氣。一個(gè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)22，一般包括一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)泵和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)動(dòng)部件提供合適的潤(rùn)滑油的相應(yīng)的管道系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)23一般包括一個(gè)泵，用來把來自各個(gè)氣冷式熱交換器或散熱器中較冷的水循環(huán)到潤(rùn)滑油冷卻器和發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸套，以吸收在燃燒過程中排出的熱量，同時(shí)還循環(huán)到經(jīng)渦輪增壓器壓縮過的(因此而變熱)燃?xì)馔ㄟ^的“中間冷卻器”。這三個(gè)系統(tǒng)(21-23)在圖2中表示得更詳細(xì)，很快將加以說明。
柴油機(jī)燃油系統(tǒng)24一般包括一個(gè)油箱，油泵和用于分別把燃油噴入各自動(dòng)力汽缸的噴嘴，這些汽缸成兩排或兩組相對(duì)置于發(fā)動(dòng)機(jī)兩面。挺桿與一對(duì)偏心輪軸上的燃油凸輪協(xié)同操作，使各個(gè)噴嘴在曲軸每轉(zhuǎn)一周期間的相應(yīng)適當(dāng)時(shí)間啟動(dòng)，系統(tǒng)還包括一對(duì)油泵架，用來控制每次流入與已啟動(dòng)噴嘴相應(yīng)汽缸的油量。每個(gè)油泵架的位置也就是加到發(fā)動(dòng)機(jī)的油量是通過一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)25的輸出活塞來控制的，該系統(tǒng)是與兩個(gè)油泵架連接的。調(diào)速器在預(yù)定的范圍內(nèi)在一個(gè)方向上以一定的量自動(dòng)地移動(dòng)油泵架來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度，以使實(shí)際的與理想的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸速度之差為最小。理想速度是由來自控制器26的一個(gè)可變速度控制信號(hào)設(shè)置的，該信號(hào)在這里稱作為速度指令信號(hào)或速度要求信號(hào)。
就正常的開動(dòng)或推進(jìn)運(yùn)行方式而言，由控制器26提供的發(fā)動(dòng)機(jī)速度要求信號(hào)的值是通過手動(dòng)操縱油門手柄27的位置來決定的，而油門是與控制器連接的。機(jī)車油門一般有8個(gè)功率位置或稱“檔”(N)，加上怠速和停車位置。N1對(duì)應(yīng)于一個(gè)最小的理想發(fā)動(dòng)機(jī)速度(功率)，而N8對(duì)應(yīng)最高速和滿功率。當(dāng)包含有兩輛或更多機(jī)車時(shí)，通常只管理領(lǐng)頭的一輛，在后面拖掛的列車超過28時(shí)，后面每輛車操縱臺(tái)上的控制器將收到一個(gè)編碼信號(hào)，該信號(hào)指出了領(lǐng)頭一輛的駕駛員所選擇的油門位置。
正如前面已說明的，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)功率級(jí)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的期望負(fù)載?？刂破?6適于把油門檔信息轉(zhuǎn)換成在交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)器17的輸入線19上的適度的控制信號(hào)，從而只要交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓和負(fù)載電流兩者均在預(yù)定的限度之內(nèi)，就可把牽引功率調(diào)整到與發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率相匹配。為此目的，也為了降值(即發(fā)動(dòng)機(jī)卸載)和/或在某些異常情況的事件中限制發(fā)動(dòng)機(jī)速度，給控制器26提供有關(guān)各種工作狀態(tài)的信息和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)及其支持系統(tǒng)的參數(shù)是必需的。
更具體地講，控制器26一般接收電壓反饋信號(hào)V(代表整流后交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的平均值)，電流反饋信號(hào)I1，I2等等(分別代表各個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組中的電流大小)，和一個(gè)由調(diào)速系統(tǒng)25發(fā)出的負(fù)載控制信號(hào)-如果發(fā)動(dòng)機(jī)不能發(fā)出所需功率并仍舊保持在所要求的速度時(shí)發(fā)出該信號(hào)(即發(fā)出有效負(fù)載控制信號(hào)去減小線19上的控制信號(hào)，為的是減弱交流發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)直到達(dá)到一個(gè)新的平衡點(diǎn)為止)。此外，如圖1所示，控制器上還加有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)RPM-指示發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速，一個(gè)來自大氣壓力傳感器29的周圍大氣壓力信號(hào)BP，一個(gè)來自與發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn)口總管有關(guān)的壓力傳感器的燃?xì)鈮毫π盘?hào)MP，一個(gè)來自裝于潤(rùn)滑油冷卻器熱油側(cè)的溫度傳感器的油溫信號(hào)LOT，和一個(gè)來自裝在冷卻水系統(tǒng)23熱水部分的溫度傳感器的水溫信號(hào)EWT。為響應(yīng)水溫信號(hào)，控制器把編碼的速度控制信號(hào)通過一線串聯(lián)數(shù)據(jù)傳輸裝置或總線30送到散熱器風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)，這些電動(dòng)機(jī)是輔助負(fù)載裝置31的一部分，為了供電，通過了根導(dǎo)線32連到一個(gè)適用的交流電源(例如，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輔助交流發(fā)電機(jī)18)，從而將流過散熱器熱交換管的空氣流作為水溫的一個(gè)函數(shù)控制，以便在發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)負(fù)載范圍和環(huán)境溫度變化較大時(shí)能使發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行溫度維持相對(duì)恒定。圖2更詳細(xì)地示出了冷卻水和燃?xì)庀到y(tǒng)。
在圖2中，柴油機(jī)由方塊34表示，在發(fā)動(dòng)機(jī)的一端，對(duì)著交流發(fā)電機(jī)端部，燃?xì)庀到y(tǒng)中的渦輪增壓器裝于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)座上。渦輪增壓器包括一個(gè)氣輪機(jī)35，其輸出軸驅(qū)動(dòng)一個(gè)離心式空氣壓縮機(jī)36。清潔空氣被集中到一個(gè)壓力通風(fēng)系統(tǒng)中，通過一排空氣過濾器37送到壓縮機(jī)36的中央進(jìn)氣口，交替地通過在發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)兩側(cè)上的外部排氣口排出(在高壓和高溫下)。從每個(gè)排氣口排出的壓縮空氣通過一個(gè)相應(yīng)的氣-水熱交換器(通常稱二者為中間冷卻器或二次冷卻器)并進(jìn)入燃?xì)饪偣堋D2只示出了靠近發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)的一個(gè)空氣冷卻器38和一個(gè)進(jìn)氣總管39，沒有示出一般安排在較遠(yuǎn)一側(cè)的另一個(gè)相同的冷卻器和另一個(gè)總管?？偣軌毫鞲衅?0接到進(jìn)氣總管39。來自總管39的加壓空氣被送到在發(fā)動(dòng)機(jī)相同側(cè)的一組動(dòng)力汽缸。在圖中只示出了三個(gè)汽缸41，42和43。實(shí)際上每個(gè)進(jìn)氣總管要將燃?xì)夤┙o16缸發(fā)動(dòng)機(jī)的8個(gè)汽缸，或12缸發(fā)動(dòng)機(jī)中的6個(gè)汽缸，或8缸發(fā)動(dòng)機(jī)的4個(gè)汽缸。
在燃燒期間每個(gè)汽缸產(chǎn)生的氣體進(jìn)入一排氣總管45。在通過排氣管46排到大氣之前，該排出的氣體驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)35。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生更大功率時(shí)，渦輪機(jī)的速度增加。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在滿功率或接近滿功率時(shí)，壓縮機(jī)36有效地壓縮進(jìn)氣總管39中的燃?xì)?，使其達(dá)到高于兩倍的大氣壓。然后由二次冷卻器38有效地降低壓縮空氣的溫度(在壓縮過程中，空氣明顯地變熱)，從而改善了熱效率，減少了油耗和降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱負(fù)載。
圖2所示的潤(rùn)滑油系統(tǒng)中，來自靠近發(fā)動(dòng)機(jī)34底部曲軸箱的熱發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油，由一發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵48抽入管道49，該管道連接到一個(gè)油-水熱交換器50的入口，被冷卻了的油從50通過一個(gè)濾油器51和另一根管道流入供油箱(未示出)。為了潤(rùn)滑和/或冷卻起見，來自供油箱(在發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)座內(nèi))的油被分配到各個(gè)軸承，閥門，活塞，齒輪和發(fā)動(dòng)機(jī)的其它運(yùn)動(dòng)部件。一個(gè)普通減壓閥52將潤(rùn)滑油管49連接到油槽，一個(gè)溫度敏感元件53置于管道49中靠近油冷卻器50的入口部分的油流中。該潤(rùn)滑油溫度傳感器53最好包括一個(gè)普通的熱敏電阻。
正如圖2所表明的，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水系統(tǒng)包括一個(gè)貯水箱55，從貯水箱出來的相對(duì)較冷的水通過置于油冷卻器50內(nèi)的熱交換管到達(dá)一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的水泵56的進(jìn)水側(cè)。然后由泵增壓的水流入一對(duì)裝于發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)兩側(cè)上的進(jìn)水箱。第一進(jìn)水箱57的水同時(shí)通過裝于靠近發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)的汽缸組的各個(gè)汽缸套，到達(dá)一個(gè)公用的排水管58-該排水管設(shè)置在兩個(gè)汽缸組上面的中間。進(jìn)水管57和排水管58還通過支水管路至相連接，支水管路包括管道59和第一燃?xì)饫鋮s器38的外殼。一個(gè)類似的支水管路使冷卻水從第二進(jìn)水管通過裝于發(fā)動(dòng)機(jī)另一側(cè)的二次冷卻器(沒示出)流出。應(yīng)用水壓原理，此系統(tǒng)是平衡的，因此，流到兩個(gè)二次冷卻器的流量對(duì)兩個(gè)汽缸套的流量之比是期望的比例。
熱水從推水管58離開發(fā)動(dòng)機(jī)，通過管道60流到至少一個(gè)恒溫控制的雙穩(wěn)態(tài)液壓閥61。一個(gè)溫度敏感元件62(最好是另一個(gè)熱敏電阻)置于管道60靠近閥門61入口處的水流中。閥門61有兩個(gè)輸出口，分別與兩個(gè)水管63和64連通。當(dāng)進(jìn)入閥門的水的溫度低于預(yù)定的閾值或水壓低于預(yù)定的值時(shí)(即，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度低到致使水泵56不能使水壓上升到該值)，則所有的水被轉(zhuǎn)向通過散熱器旁通管63流入貯水箱55。否則流入管道64并被送入兩個(gè)或更多個(gè)水-空氣熱交換器或散熱器65和66中的一組，在這些散熱器中水被冷卻后排入水箱55。實(shí)際上，還有一組與圖中所示組并行配置的附加的散熱器(沒示出)，連接到第二個(gè)恒溫控制的雙穩(wěn)態(tài)液壓閥，其閾值溫度與第一閥門61可以稍有不同。散熱器被置于比貯水箱55較高處，在每個(gè)冷卻周期后，水將迅速而完全地從中排出。此處應(yīng)注意到如果當(dāng)散熱器65，66由于水壓不足而被旁通(這是由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在低速，例如400rpm)，則水在通過二次冷卻器38時(shí)被冷卻，這是因?yàn)楫?dāng)渦輪增壓器速度低(當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)負(fù)載時(shí)確實(shí)如此)時(shí)，燃?xì)鈨H被壓縮中等程度，故比水更冷。這種冷卻效果，加上從發(fā)動(dòng)機(jī)和與之有關(guān)的冷卻水和潤(rùn)滑油系統(tǒng)的幅射和對(duì)流散熱而直接排除的熱量，使發(fā)動(dòng)機(jī)在低速下免于過熱。
冷空氣由一對(duì)鳳扇吹過散熱器，風(fēng)扇的葉片分別由兩個(gè)可變速三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。由一對(duì)3速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)68和69輸出的交流電壓分別加到這些風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)上。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的輸入都連到線32，線32與一發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輔助交流發(fā)電機(jī)的輸出相聯(lián)，因而所加電壓的基頻(由此風(fēng)扇為全速)會(huì)隨發(fā)動(dòng)機(jī)速度而變。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)68和69的每個(gè)結(jié)構(gòu)和布置適于在指令控制下，減少該頻率以使有關(guān)的風(fēng)扇能低于全速運(yùn)行。各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獨(dú)立的速度指令是由控制器26(圖1)通過總線30，以適當(dāng)?shù)木幋a信號(hào)的形式提供的，這些信號(hào)表示了所期望的全速，減速或零速。每個(gè)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)最好包括一個(gè)改進(jìn)型的“循環(huán)-跳躍”(cycle-skipping)速度控制系統(tǒng)，即在美國(guó)專利第4，461，985號(hào)(該專利于1984年7月24日授予T.D.Stitt并已轉(zhuǎn)讓給通用電氣公司)中所揭示和要求保護(hù)的，其控制是使所提供替換全速的1/2和1/4速度按程序選擇。
雖然圖2所示的上述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)采用水作冷卻劑的增壓型干燥散熱器。本技術(shù)領(lǐng)域：
中的專業(yè)人員懂得也可選擇其它類型和其它的液體的散熱器。在任何場(chǎng)合，冷卻系統(tǒng)所吸收的大部分(熱量幾乎占總熱量的80%)是由發(fā)動(dòng)機(jī)直接傳給冷卻劑的，而剩余熱量是先傳給潤(rùn)滑油，然后通過油冷卻器50再傳給冷卻劑。兩個(gè)散熱器風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的速度是作為冷卻劑溫度(正如傳感器62所檢測(cè)到的值)的一個(gè)函數(shù)而作適當(dāng)變化的，以便在大多數(shù)情況下，把這個(gè)溫度維持在大約180至200°F的正常范圍內(nèi)。
在本發(fā)明最佳實(shí)施例中，控制器26包括一個(gè)微計(jì)算機(jī)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)懂得一臺(tái)微計(jì)算機(jī)實(shí)際上是由大批商業(yè)上可得的元件和相應(yīng)的電氣線路和部件組成的一個(gè)系統(tǒng)，它可以按編制好的程序去執(zhí)行人們所期望的多種功能。在一個(gè)如圖3所示的典型微計(jì)算機(jī)中，一個(gè)中央處理單元(CPU)執(zhí)行存儲(chǔ)在一個(gè)(可抹除的)電可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)上的操作程序，該存儲(chǔ)器也可存儲(chǔ)程序中所用的表格和數(shù)據(jù)。CPU中包含有一般的計(jì)數(shù)器，寄存器，累加器，觸發(fā)器(標(biāo)志)等等，以及一個(gè)用來提供高頻時(shí)鐘的高精度振蕩器。微計(jì)算機(jī)還包括一個(gè)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)-暫時(shí)存儲(chǔ)輸入其內(nèi)的數(shù)據(jù)，也可從由存儲(chǔ)在EPROM中的程序所確定的各個(gè)地址單元中讀出數(shù)據(jù)。這些組成部分通過相應(yīng)的地址，數(shù)據(jù)和控制總線相互聯(lián)接。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采用了英特爾(Intel)8086微處理器。
圖3中所示的其它方塊，代表了一般的外圍和接口部件，這些部件把微計(jì)算機(jī)和圖1中的外部電路相互連接。更具體地講，標(biāo)有“I/O”的方塊是一個(gè)輸入/輸出電路，用來把下列數(shù)據(jù)和信號(hào)傳送到微計(jì)算機(jī)代表所選油門位置的數(shù)據(jù)，和代表各種電壓，電流，速度，壓力及與機(jī)車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的溫度傳感器讀數(shù)的數(shù)字信號(hào)。后者信號(hào)是從一個(gè)模-數(shù)變換器71引出的，該變換器通過一個(gè)普通的多路轉(zhuǎn)接器72連到多個(gè)信號(hào)調(diào)節(jié)器，而各個(gè)傳感器的輸出分別加到這些調(diào)節(jié)器上。信號(hào)調(diào)節(jié)器通常對(duì)模擬傳感器的輸出信號(hào)起到緩沖和偏置(biasing)雙重作用。正如圖3所示，輸入/輸出電路也把微計(jì)算機(jī)同輔助負(fù)載控制(通過多總線30)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)整器，和一個(gè)數(shù)-模信號(hào)變換器73相互連接，該變換器的輸出通過線19連接到交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)器。
控制器26是按編制的程序在線19上產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，該信號(hào)的幅度通常取決于機(jī)車駕駛員所選擇的油門位置。其完成的方式功能性地示于圖4，并將給予簡(jiǎn)要說明?？刂破鲝牧熊嚳刂凭€28(圖1)收到的油門位置數(shù)據(jù)被加到一個(gè)“譯碼器”功能塊87，該譯碼器把此數(shù)據(jù)在兩個(gè)輸出通道88和89上轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)字，在第一通道88上的數(shù)字對(duì)應(yīng)最佳的功率量，該功率是一個(gè)某機(jī)車的發(fā)動(dòng)機(jī)11在油門27所定的任一發(fā)動(dòng)機(jī)速度上，每個(gè)動(dòng)力軸上所能產(chǎn)生的功率，而第二通道89上的數(shù)字對(duì)同一機(jī)車和同一油門位置規(guī)定了牽引交流發(fā)電機(jī)12的標(biāo)稱電壓(和電流)極限。按照傳統(tǒng)的做法，在通道89上公共的電壓和電流極限與8個(gè)分立的油門位置不是成比例地變化的。實(shí)際上，它們是預(yù)定的，以使當(dāng)油門手柄從檔1上升到檔2時(shí)正對(duì)應(yīng)牽引力的最大允許增量，而從檔7變到檔8時(shí)，所得到的增量最小。這將有助于更好地控制在機(jī)車從靜止到加速時(shí)車輪的打滑。
來自譯碼器功能塊87的與油門位置相關(guān)的數(shù)據(jù)分別經(jīng)通道88和89加到一個(gè)降值功能塊90，該功能塊根據(jù)已編程序處理上述數(shù)據(jù)，已編程序響應(yīng)來自其它源的附加數(shù)據(jù)。附加數(shù)據(jù)包括來自溫度傳感器53(圖2)的潤(rùn)滑油溫度指示信號(hào)LOT;來自溫度傳感器62(圖2)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度指示信號(hào)EWT;從發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)整系統(tǒng)25引出的負(fù)載控制信號(hào)LCS(通常LCS按每個(gè)單元算都有一個(gè)值，但一旦為了使發(fā)動(dòng)機(jī)保持所要求的速度而必需減小牽引功率時(shí)，這個(gè)值也將減小);從輔助負(fù)載設(shè)備31(圖1)的控制部分引出的用于機(jī)車輔助負(fù)載實(shí)際使用的每根軸功率值的“AUX HP”數(shù)據(jù);和如圖4中由方塊91標(biāo)記“其它”所表示的來自其它所選輸入端的相應(yīng)數(shù)據(jù)，有關(guān)降值功能塊90，更詳細(xì)地示于即將說明的圖5中。
正如圖4所示，降值功能塊有第一和第二兩個(gè)輸出通道，分別標(biāo)有“PWR”和“V& I”。一個(gè)代表機(jī)車主牽引交流發(fā)電機(jī)在每根動(dòng)力軸上所要求輸出功率(KVA)的數(shù)據(jù)被加到第一通道，一個(gè)代表所要求的電壓(和電流)極限數(shù)被加到第二通道。在正常運(yùn)行情況下，并假定輔助功率方面沒有變化，則這些數(shù)據(jù)分別跟蹤譯碼器輸出通道88和89上的數(shù)據(jù)。但在響應(yīng)由信號(hào)LOT，EWT和LCS的值和其它輸入端提供的數(shù)據(jù)所指出的某些暫時(shí)異常情況時(shí)，降值功能塊90調(diào)整與油門位置相關(guān)的數(shù)據(jù)，并請(qǐng)求減少牽引功率值和請(qǐng)求一個(gè)較低的電壓和電流極限值。
來自降值功能塊90的請(qǐng)求數(shù)據(jù)被分別加到比率極限功能塊93的兩路，在該功能塊中，根據(jù)已編程序?qū)ι鲜鰯?shù)據(jù)進(jìn)行處理，已編程序響應(yīng)來自其它源的附加數(shù)據(jù)。附加數(shù)據(jù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)RPM;來自接在發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn)口總管39(圖2)的壓力傳感器40的燃?xì)鈮毫χ甘拘盘?hào)MP;來自大氣壓力傳感器29(圖1)的周圍大氣壓力信號(hào)BP;和從發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速器或燃油系統(tǒng)引出的“燃油架”數(shù)據(jù)，以指示油泵架的位移，由此得出實(shí)際加到發(fā)動(dòng)機(jī)的油量。“比率極限”功能塊93有第一和第二兩個(gè)輸出通道一分別標(biāo)有“PWR”和“V& I”。一個(gè)代表每根軸牽引功率參考值的數(shù)被加到第一通道，一個(gè)代表公共電壓和電流極限參考值的數(shù)被加到第二通道。在穩(wěn)定狀態(tài)下，這些參考數(shù)據(jù)分別與降值功能塊90相應(yīng)輸出通道上的所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)是相同的，但如果發(fā)生請(qǐng)求數(shù)據(jù)有一級(jí)變化的情況，比率極限功能塊93就防止參考數(shù)據(jù)比所要求的最大比率變化還快。在參考功率情況下，一旦請(qǐng)求更大功率時(shí)它就起一個(gè)另外的作用，即作為發(fā)動(dòng)機(jī)速度和功率的函數(shù)去控制該變化率。
正如圖4中所見，在比率極限功能塊93輸出通道上的參考值被分別加到標(biāo)有“減少車輪打滑，參考極限，和誤差補(bǔ)償”的方塊95的第一和第二輸入端。該方塊也從其它源接收另外數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括為指示制止車輪打滑狀態(tài)要求小或中等程度降功率的“車輪打滑”數(shù)據(jù)，從而恢復(fù)車輪-鐵軌之間的附著力;“電壓最大”和“電流最大”數(shù)據(jù)，用來分別為交流發(fā)電機(jī)輸出電壓和電流規(guī)定一個(gè)絕對(duì)的最大極限;和取決于油門位置和機(jī)車和其控制部分的其它參數(shù)的“增量”數(shù)據(jù)，還接收來自信號(hào)處理器96的兩個(gè)輸出信號(hào)IAV和IMAX和代表整流后的交流發(fā)電機(jī)輸出電壓平均值的電壓反饋信號(hào)V，處理器96接收牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流反饋信號(hào)I1，I2等;它的構(gòu)成和安排是使IMAX的值是由最大幅度的輸入信號(hào)確定的，而IAV的值對(duì)應(yīng)于所有牽引電動(dòng)機(jī)電流的平均值。
方塊95是多功能的。在執(zhí)行交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制程序的過程中，一旦測(cè)到車輪打滑狀態(tài)，方塊95的第一和第二輸入端的參考值被更改或減小。PWR參考輸入也被改為機(jī)車各種牽引電動(dòng)機(jī)中任何明顯的功率不平衡的一個(gè)函數(shù)，以便提供一個(gè)理想的牽引功率值，(當(dāng)必須糾正這種不平衡時(shí)，該值與這個(gè)輸入是不同的)。公共V& I參考輸入用于提供獨(dú)立的電壓和電流參考值，這些參考值隨V& I輸入一起變化，但分別具有由“電壓最大”和“電流最大”輸入所規(guī)定的不同的最大極限值。
就執(zhí)行方塊95中其它的程序而言，極限電流參考值與實(shí)際的最大電流信號(hào)值IMAX進(jìn)行比較，獲得等于它們差值的電流誤差值，極限電壓參考值與交流發(fā)電機(jī)電壓反饋信號(hào)V的實(shí)際值進(jìn)行比較，獲得一個(gè)等于它們差值的電壓誤差值，期望功率值與加有最大負(fù)載的牽引電動(dòng)機(jī)的實(shí)際KVA相比較(由IMAX乘以V得出)，以獲得一個(gè)等于它們差值的功率誤差值。這三個(gè)誤差值按照已編制的補(bǔ)償程序進(jìn)行處理，以獲得分別代表功率，電壓和電流誤差值的功率，電壓和電流控制值。補(bǔ)償程序引進(jìn)了與由“增量”數(shù)據(jù)確定的各個(gè)增量成比例的正整數(shù)傳遞函數(shù)。因止每個(gè)控制值和與其有關(guān)的誤差值時(shí)間積分的一個(gè)函數(shù)成比例。這三個(gè)控制值都加到多功能塊95中的一個(gè)最小值門電路。從最小值門電路引出一個(gè)輸出信號(hào)Vc，Vc的值對(duì)應(yīng)于最小控制值。
Vc的值決定了由控制器26經(jīng)過線19加到交流發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)器17(圖1)的模擬控制信號(hào)的幅度。當(dāng)必須使電壓反饋信號(hào)V的值和輸出信號(hào)Vc的值之間的差值減到最小時(shí)，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)器將通過改變交流發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度響應(yīng)該模擬控制信號(hào)。只要V和IMAX兩值均在輸入到方塊95的公共V& I參考信號(hào)所設(shè)定的極限之內(nèi)和不高于由“最大電壓”和“最大電流”所規(guī)定的各自的最大極限值，則Vc的值將由比電壓或電流控制值小的功率控制值確定。因此，交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓被保持在使實(shí)際的和期望的牽引功率之間的誤差基本為零的電平。但是，如果V(或IMAX)趨于超過其極限基準(zhǔn)值的話，則迫使電壓(或電流)控制值低于功率控制值，因此Vc值也下降，從而交流發(fā)電機(jī)的電壓被調(diào)整到使V(或IMAX)和電壓(或電流)的極限參考值之間誤差為零的任何電平上。
如上簡(jiǎn)述，圖4中所描繪的交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制方案包括了作為降值功能塊90的許多步驟或程序中的一步。借助于圖5能更好地理介降值功能，圖5是一個(gè)由微處理機(jī)完成降低方塊90從譯碼器87(圖4)的輸出通道88所接收的請(qǐng)求功率數(shù)據(jù)的一些步驟的簡(jiǎn)化說明。圖5中，與油門相關(guān)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)沿線98被送到求和點(diǎn)99，在這里減去一個(gè)對(duì)應(yīng)于實(shí)際輔助功率需求的數(shù)(基于每根軸)。求和點(diǎn)99的凈輸出經(jīng)過一系列附加步驟(在圖5中被省略)的處理，在線100上提供一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，該數(shù)對(duì)應(yīng)于在所選定油門位置上主牽引交流發(fā)電機(jī)每根軸的標(biāo)稱輸出功率。當(dāng)期望降值而要減少該數(shù)時(shí)，可乘一個(gè)正常時(shí)可在1和0之間變化的第二數(shù)。
該乘法過程在圖5中是由標(biāo)有“X”符號(hào)的方塊101示出，該方塊有兩根輸入線100和102及一根輸出線103，線103等效于前面提到的降值功能塊90的第一輸出通道。前述的第二個(gè)數(shù)，即通過線102加到乘法功能塊101的，在此后是指降值信號(hào)UND。實(shí)際上它是和期望降值是互補(bǔ)的當(dāng)UND＝1，不存在降值，在輸出線103上所要求的牽引功率數(shù)據(jù)是在線100上由二進(jìn)制數(shù)表示的標(biāo)稱牽引功率的100%;但當(dāng)UND＝0時(shí)，得到100%的降值，所要求的牽引功率為零。
線102上的降值信號(hào)UND是來自一個(gè)乘法功能塊104的輸出，而功能塊104的兩個(gè)輸入分別包括來自發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)整系統(tǒng)25的負(fù)載控制信號(hào)LCS和“低值門”功能塊105的輸出。如前面已指出的，信號(hào)LCS在每個(gè)單元中有一個(gè)為1的固定值，但如果為使發(fā)動(dòng)機(jī)保持其被控制的速度而由調(diào)速器確定需要降低牽引功率時(shí)，則LCS的值只會(huì)是1的一個(gè)適當(dāng)?shù)姆謹(jǐn)?shù)。分別加到門105的輸入端106和107上的兩個(gè)值中較小的一個(gè)作為其輸出。第一個(gè)輸入106的值為1或0.67(每個(gè)單元上的)，它取決于選擇“比例因素”方塊108的兩個(gè)預(yù)定輸出中的哪一個(gè)。選擇過程是由圖5中的一個(gè)受控于一個(gè)“或”邏輯功能塊110的雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)109表示。通常該開關(guān)處在左手位置，以使輸入106的值為1。換句話說，如果發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)22(由低油壓檢測(cè)器111發(fā)出信號(hào))或在冷卻水系統(tǒng)23(由一個(gè)低水壓檢測(cè)器112發(fā)出信號(hào))處于異常低壓時(shí)，“或”邏輯110就改變開關(guān)109的狀態(tài)，以使第一輸入106的值將只是每單元的三分之二即0.67。
起降值作用加到低值門105第二輸入107的值是整數(shù)或是其分?jǐn)?shù)，取決于比例因素方塊108的輸出1是直接地還是通過乘法功能塊113加到這個(gè)輸入端，這個(gè)選擇由圖5中受一個(gè)“電平檢測(cè)器”功能塊115控制的另一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)114表示，而功能塊115本身又是響應(yīng)于潤(rùn)滑油溫度信號(hào)LOT或發(fā)動(dòng)機(jī)水溫信號(hào)EWT的，它是由敏感的“較高值門”功能塊116所確定。假定兩個(gè)溫度信號(hào)均沒有處在異常高值上，則電平檢測(cè)器115使開關(guān)114保持在右邊位置，因此加到門105的輸入端107上的值是1。在這種情況下，只要油和水的壓力不是異常低，那么門105的輸出就為1。結(jié)果在線102上的降值信號(hào)UND將和負(fù)載控制信號(hào)LCS相同。但是，如果潤(rùn)滑油溫度或發(fā)動(dòng)機(jī)水溫二者之一上升到超過預(yù)定的超溫閾值，則電平檢測(cè)器115將改變狀態(tài)，將開關(guān)114移動(dòng)到降值位置，以使第二輸入端107的值是1與加到乘法器113第二輸入線117上的一個(gè)數(shù)之乘積(雖然在圖5中被省略，但如果在機(jī)車的空氣過濾器37上測(cè)到了塵埃的異常積累，則最好執(zhí)行一個(gè)附加步驟，將此積乘以一個(gè)預(yù)定的百分比以減小這個(gè)積)。正象馬上要說明的那樣，乘法器輸入線117上的數(shù)將是一個(gè)1的分?jǐn)?shù)。結(jié)果，只要第一輸入端106的數(shù)不低于后面(117上的)的數(shù)，在線102上的降值信號(hào)UND等于線117上的數(shù)和LCS值的乘積。
當(dāng)兩個(gè)溫度信號(hào)LOT和EWT中只要有一個(gè)升高到等于線118上所預(yù)定的極限值時(shí)，電平檢測(cè)功能塊115根據(jù)已編制的程序改變其降值狀態(tài)。在大多數(shù)運(yùn)行條件下，在線118上的溫度極限值由一個(gè)標(biāo)有“NORM(225)”的正常啟動(dòng)方塊120設(shè)置在第一電平上。該電平對(duì)應(yīng)于正常超溫閾值(例如約225°F)。然而，當(dāng)機(jī)車正在通過一個(gè)隧道時(shí)就希望并實(shí)際可能有一個(gè)較高的閾值。在這種場(chǎng)合下，根據(jù)本發(fā)明的一種方式，不是啟動(dòng)方塊120而是啟動(dòng)另一方塊121，使線118上的溫度極限值增加到對(duì)應(yīng)于約235°F超溫閾值的第二電平。該溫度比前述的正常閾值約高10°，這兩個(gè)不同極限值的選擇是由“隧道探測(cè)器”功能塊122來控制的。
根據(jù)本發(fā)明的另一方式，隧道探測(cè)功能塊接收作為其輸入的溫度信號(hào)LOT和EWT，每當(dāng)由EWT的值表明水溫超過了預(yù)定的正常值(例如約215°F)，而且也高于由潤(rùn)滑油溫度所確定的參考值時(shí)，它就按已編制的程序自動(dòng)地把線118上的溫度極限值從其預(yù)置的正常值移到較高的隧道值。最好，參考值等于潤(rùn)滑油溫度。
當(dāng)機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)在隧道外運(yùn)行并由了速風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)而吹過散熱器65，66的空氣不是異常熱時(shí)，冷卻水溫度(由傳感器62檢測(cè))通常維持在(在海平面)水的沸點(diǎn)以下的一個(gè)預(yù)定范圍內(nèi)(例如180-200°F)，潤(rùn)滑油溫度(由傳感器53檢測(cè))約比水溫高10°至25°。但是，當(dāng)列車進(jìn)入一個(gè)較長(zhǎng)的隧道時(shí)，領(lǐng)頭機(jī)車的發(fā)動(dòng)機(jī)所排出的廢氣將使機(jī)車周圍與隧道墻壁和頂板之間有限空間的溫度明顯上升，吹過列車單元上散熱器的空氣溫度很快接近于這些散熱器里的水溫。結(jié)果，散熱器就不能有效地起作用，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻不充分，水和潤(rùn)滑油都變得更熱。在機(jī)車的冷卻系統(tǒng)中，雖然潤(rùn)滑油只有冷卻劑大約一半的比熱容量，因此比同等質(zhì)量的冷卻劑能更快地吸收熱量，但我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在隧道中，水溫上升速度實(shí)際上比潤(rùn)滑油的溫度上升得更快。這是由于發(fā)動(dòng)機(jī)排到冷卻劑中的熱量要比排到潤(rùn)滑油中的熱量多三到四倍。一旦列車進(jìn)入隧道，用不了二三分鐘，水的溫度就增加到它預(yù)定的隧道值的約115%，超過了上升得較慢的油溫。通常，交叉溫度比正常開始降值的超溫閾值至少低5°。借助于測(cè)出水溫已超過由潤(rùn)滑油溫度所確定的參考值這個(gè)事實(shí)，隧道探測(cè)器122能準(zhǔn)確地指示出機(jī)車是在隧道中。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，隧道探測(cè)功能是通過編有程序的微計(jì)算機(jī)執(zhí)行圖6所示的程序來實(shí)現(xiàn)的。該程序每分鐘重復(fù)60次。程序開始于讀出和存儲(chǔ)信號(hào)LOT值的124步，該信號(hào)是流出發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的溫度值。接著該步的是類似的讀出和存儲(chǔ)信號(hào)EWT值的125步，該信號(hào)是在冷卻系統(tǒng)的“熱水”段的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度的測(cè)量值。在完成125步后，程序進(jìn)行到查詢點(diǎn)126，以確定所存儲(chǔ)的油溫是否高于所存水溫值，如果回答是肯定的，則選通下一步127，把所存油溫裝入“較高溫”寄存器，反之如果回答是否定的，則通過下一步128，就把所存水溫裝入同一寄存器。
一旦“較高溫”寄存器被裝入，則圖6的程序即進(jìn)到另一個(gè)查詢點(diǎn)129，用以測(cè)定該較高溫度是否等于或小于一個(gè)第一預(yù)定值，該值最好在正常溫度范圍內(nèi)。當(dāng)該較高溫度等于或小于該值時(shí)，129步后立即跟著130步，該步置隧道標(biāo)志于“假”狀態(tài)。顯然的，在機(jī)車通過隧道后，當(dāng)油或水(無論哪個(gè)較熱)-冷卻到在查詢點(diǎn)129確定的第一溫度值以下時(shí)，130步作用，復(fù)位隧道探測(cè)器功能塊122。緊跟標(biāo)志設(shè)置步130的是第三查詢點(diǎn)131。另一方面，如果“高溫”超過了預(yù)定的第一值，則程序從查詢點(diǎn)129直接跳到點(diǎn)131。
第三查詢點(diǎn)確定隧道標(biāo)志是否處在“假”狀態(tài)。如果回答是否定的，即表明一個(gè)隧道已被探測(cè)到了，那么這是該程序的最后一步。否則該程序還要進(jìn)到另一個(gè)查詢點(diǎn)132，它比較所存水溫和所存的油溫。只要水不比油熱，程序就結(jié)束。否則，進(jìn)入最后一個(gè)查詢點(diǎn)133，以決定所存的水溫是否比第二預(yù)定值(例如215°F)更高，該第二值高于正常穩(wěn)定狀態(tài)的水溫范圍，但低于正常開始降值的超溫閾值。在點(diǎn)133若回答是否定的，則該程序引出。另一方面，如果所存水溫超過了第二預(yù)定值，圖6中程序的下一步也是最后一步134，是設(shè)隧道標(biāo)志于“真”位置，從而指示出機(jī)車處在隧道中。事實(shí)上，它將降值功能塊90(圖5)線118上的溫度極限值從其正常的預(yù)置值升到更高的第二值的一相對(duì)較短時(shí)間，此時(shí)機(jī)車在隧道中。
現(xiàn)在回過頭來說明圖5，線118上的溫度極限值被送到具有兩個(gè)附加輸入線137和138的求和結(jié)點(diǎn)136。線137給結(jié)點(diǎn)136加一個(gè)預(yù)定的固定值，該值對(duì)應(yīng)一個(gè)最大容許降值溫度偏差即增量(例如10°F)。輸入線138把門116的輸出值(即潤(rùn)滑油溫度信號(hào)LOT或發(fā)動(dòng)機(jī)水溫信號(hào)EWT中較高的一個(gè)值)加到結(jié)點(diǎn)136。如圖5所示，從線118上的溫度極限值與線137上的固定值之和中減去門116的輸出值，所得余數(shù)被送到一個(gè)規(guī)范化功能塊140，在該功能塊中被線137上的預(yù)定固定值相除。功能塊140的規(guī)范化輸出被送到乘法功能塊113的第二輸入線117。一旦溫度信號(hào)LOT和EWT中較高的一個(gè)(因此是線138上的值)增加到超出線118上所選擇的溫度極限值而開始超溫-響應(yīng)降值功能時(shí)，則線117上的，因而也是加到低值門105的第二輸入端107上的數(shù)將是一個(gè)小于1的數(shù)，即是一個(gè)1的分?jǐn)?shù)。當(dāng)線138上的值從所選擇的極限值增加到超過一個(gè)線137上預(yù)定的固定值時(shí)，則這個(gè)分?jǐn)?shù)從1減到零。這也引起線102上降值信號(hào)UND相應(yīng)地減小(假定LCS＝1)，因此，線103上的功率要求數(shù)據(jù)從標(biāo)稱牽引功率的100%逐步地減小至零。由此得到的降值示于圖7中。
正如圖7所示，當(dāng)水溫或油溫上升到高于預(yù)定的第一(即正常)超溫閾值(225°F)時(shí)，降值便開始有效，并當(dāng)溫度繼續(xù)增高時(shí)，就開始進(jìn)行一系列越來越有效的步驟。實(shí)際上，對(duì)每一級(jí)溫度增量均有一個(gè)有效的步驟，每一步能使功率要求減少其標(biāo)稱值的10%。如果當(dāng)溫度超過正常超溫閾值一個(gè)前述的預(yù)定增量(例如10°F)時(shí)，則獲得全部的降值(牽引功率為零)。在去除全部牽引功率后，如果溫度繼續(xù)增加而達(dá)到預(yù)定的高值(例如240°F)，則無論油門位置如何，發(fā)動(dòng)機(jī)被自動(dòng)地控制到怠速運(yùn)行狀態(tài)。
圖7還表明在探測(cè)到隧道后，便抑制(或說延遲)正常的降值一直到冷卻水溫度或潤(rùn)滑油溫度達(dá)到第二個(gè)超溫閾值(例如235°F)。如果由相同的增量使溫度達(dá)到一個(gè)更高的值而超過了隧道閾值，一旦開始產(chǎn)生如前所述的隧道方式的降值，就能獲得全部的降值(零牽引功率)。如果高溫甚至繼續(xù)上升到一個(gè)更高的超溫值(例如250°F)，發(fā)動(dòng)機(jī)速度指令被減小到它的怠速值。在隧值中，由于自動(dòng)地增大開始超溫降值的閾值，使機(jī)車能以全部牽引功率運(yùn)行更長(zhǎng)的距離，從而改進(jìn)了它的性能。即使多加了一分鐘的滿功率也是有利的。只要機(jī)車所在的隧道不是太長(zhǎng)，由此產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)和其它驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的部件高溫，在其短時(shí)額定值內(nèi)，從安全性考慮是允許的。最好降值功能包括(沒示出)根據(jù)在隧道閾值以上的高溫維持時(shí)間大于一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期(例如10分鐘)時(shí)，用來取消隧道降值運(yùn)行方式，而恢復(fù)到正常降值的裝置。
控制器26(圖1和圖3)適于利用編制的程序在提供給調(diào)速器系統(tǒng)25的發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制信號(hào)上施加某些溫度-響應(yīng)的抑制或限制。在正常推進(jìn)狀態(tài)下，該控制信號(hào)的值是隨機(jī)車駕駛員所選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)速度(正如由控制器從列車控制線28上接收的油門位置信號(hào)所指示的)而變。但如果潤(rùn)滑油或冷卻劑(分別由信號(hào)LOT和EWT所指出的)二者之一的溫度上升到正常降值后的最初提到的高溫值(240°F)以上，或更高的隧道內(nèi)預(yù)定值(250°F)以上，則控制器不管油門手柄27的位置而請(qǐng)求怠速。這種發(fā)動(dòng)機(jī)速度限制功能可借助于圖8得到更好地理解圖8示出輸入線76上的油門位置指示信號(hào)被送到一個(gè)“怠速超越”功能塊77。該塊的輸出即為油門要求數(shù)據(jù)。正常情況下，油門要求與油門位置信號(hào)是相同的，但當(dāng)油門位置在“怠速”時(shí)，線76上的信號(hào)通過怠速超越功能塊修正，則油門要求信號(hào)成為發(fā)動(dòng)機(jī)水溫指示信號(hào)EWT值的一個(gè)函數(shù)。
正如圖8所示，來自怠速超越功能塊77的油門要求信號(hào)通過一個(gè)標(biāo)有“最小值門”的發(fā)出最大脈沖的功能塊81被送到一根發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)用線80，在方塊81中，該值同兩個(gè)附加輸入進(jìn)行比較，所以實(shí)際的速度命令信號(hào)值是與最低輸入值相同。門81的附加輸入之一是由“最大速度”功能塊86提供的，該塊又對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油溫度(LOT)起反應(yīng)。在正常工作狀態(tài)下，該輸入有一個(gè)高值，但，如果LOT指出潤(rùn)滑油比較冷時(shí)，該值就降到相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)速度受限制的值。
最小值門81的另一個(gè)附加輸入是由兩個(gè)源83和84提供的。正常時(shí)，這兩個(gè)源是無效的，在這種狀態(tài)，它們向門81提供一個(gè)高值輸入。但如果源83和84中有一個(gè)有效時(shí)，該輸入的值就下降到相應(yīng)于怠速時(shí)的值。當(dāng)隧道探測(cè)器功能塊122指示出機(jī)車不是在隧道中(即，圖6程序中隧道標(biāo)志是在“假”狀態(tài))和LOT或EWT(無論哪一個(gè))增加到相當(dāng)于最初提到的高溫值(240°F)時(shí)，源83就自動(dòng)地動(dòng)作。另一方面，當(dāng)隧道探測(cè)器122指示出機(jī)車是在隧道中(即隧道標(biāo)志處在“真”狀態(tài))，而且溫度達(dá)到前述的更高的預(yù)定值(250°F)時(shí)，第二個(gè)源84動(dòng)作。兩個(gè)溫度信號(hào)LOT和EWT的較高值是由“較高值門”功能塊85來確定的。源83和84中無論哪一個(gè)動(dòng)作，線80上的速度命令信號(hào)就被限制到它的怠速值。
對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例已經(jīng)通過例子作了提示和說明，然而對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)的專業(yè)人員來說無疑地將會(huì)作出許多改進(jìn)。因此最終的權(quán)利要求
書旨在包羅所有落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的這樣一些改型。
權(quán)利要求
1、一個(gè)供裝有用冷卻劑冷卻和潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的船用熱發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)車用隧道探測(cè)器，其特征在于它包括
a.冷卻劑溫度的感應(yīng)裝置，
b.潤(rùn)滑油溫度的感應(yīng)裝置，和
c.與所述溫度感應(yīng)裝置相聯(lián)并用于當(dāng)感應(yīng)到的冷卻劑溫度高于正常值并高于一由感應(yīng)潤(rùn)滑油溫度確定的可變參考電平時(shí)自動(dòng)指示機(jī)車位于隧道內(nèi)的裝置。
2、權(quán)利要求
1的隧道探測(cè)器，其中所述參考值等于實(shí)際潤(rùn)滑油溫度。
3、權(quán)利要求
1的機(jī)車用隧道探測(cè)器，其中發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑通過潤(rùn)滑油冷卻器和通過多個(gè)可變速風(fēng)扇吹出的空氣穿過的散熱器循環(huán)，所述風(fēng)扇受適當(dāng)?shù)乜刂?，以使冷卻劑保持在一個(gè)預(yù)定的正常溫度范圍內(nèi)。
4、權(quán)利要求
3的機(jī)車用隧道探測(cè)器中，所述機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑預(yù)定的正常溫度范圍為180°至200°F左右。
5、權(quán)利要求
3的機(jī)車用隧道探測(cè)器，其中機(jī)車的發(fā)動(dòng)機(jī)為柴油機(jī)。
6、一具有一推進(jìn)系統(tǒng)的機(jī)車，包括一個(gè)由冷卻劑冷卻和潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的熱發(fā)動(dòng)機(jī)，由發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械驅(qū)動(dòng)的發(fā)電裝置，多個(gè)由發(fā)電裝置供電的牽引電動(dòng)機(jī)，一個(gè)提供可變激勵(lì)控制信號(hào)的控制器;和響應(yīng)調(diào)節(jié)發(fā)電裝置輸出功率的控制信號(hào)值的可控激勵(lì)裝置，所述控制器包括一個(gè)降值功能元件，該元件在發(fā)動(dòng)機(jī)過熱時(shí)起降低控制信號(hào)值的作用，從而降低發(fā)電裝置的輸出功率，其特征在于其改進(jìn)包括
a.感應(yīng)冷卻劑溫度的第一裝置，
b.感應(yīng)潤(rùn)滑油溫度的第二裝置，
c.與控制器有關(guān)，并連接到所述第一和第二裝置，用來在感應(yīng)到的冷卻劑溫度高于正常值并高于由測(cè)得的潤(rùn)滑油溫度所確定的可變參考值時(shí)自動(dòng)地指示機(jī)車處在隧道內(nèi)的第三裝置，
d.響應(yīng)機(jī)車處在隧道內(nèi)的指示、用于增加在降值作用變?yōu)橛行r(shí)的超溫閾值的第四裝置。
7、權(quán)利要求
6中所述的機(jī)車的改進(jìn);其中所述降值作用一旦有效時(shí)，將逐步地降低作為過熱溫度級(jí)一個(gè)函數(shù)的控制信號(hào)值。
8、權(quán)利要求
6中所述的改進(jìn)，其中所述降值發(fā)生作用于冷卻劑或潤(rùn)滑油的溫度有一個(gè)較高而達(dá)到等于第一預(yù)置級(jí)的超溫閾值時(shí)，同時(shí)所述第四裝置將超溫閾值提高到更高的第二預(yù)置級(jí)。
9、權(quán)利要求
8中所述的改進(jìn)，其中所述第一級(jí)大約為225°F，所述第二級(jí)大約為235°F。
10、權(quán)利要求
8中所述的改進(jìn)，其中所述降值作用一旦有效，即逐步降低作為發(fā)動(dòng)機(jī)過熱級(jí)的一個(gè)函數(shù)控制信號(hào)值。
11、權(quán)利要求
6中所述的機(jī)車改進(jìn)，包括根據(jù)一個(gè)由控制器提供的可變指令信號(hào)而調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度的裝置，該控制器安排成使速度指令信號(hào)值通常是由相關(guān)的油門裝置(該裝置除可設(shè)置一個(gè)怠速檔外，還可設(shè)置多個(gè)功率檔)來確定，但是不論冷卻劑還是潤(rùn)滑油溫度達(dá)到一個(gè)預(yù)定的高超溫值時(shí)就自動(dòng)地被限制到一個(gè)對(duì)應(yīng)于怠速的值，其進(jìn)一步的改進(jìn)包括第五裝置，該裝置與控制器有關(guān)，并對(duì)“機(jī)車是在隧道中”的指示起反應(yīng)，以便在速度指令信號(hào)被限制到它的怠速值之前，增加冷卻劑或潤(rùn)滑油的超溫值。
專利摘要
一個(gè)柴油——發(fā)電機(jī)機(jī)車的推動(dòng)控制系統(tǒng)，包括分別響應(yīng)機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液和潤(rùn)滑油溫度的裝置，以便當(dāng)冷卻液溫度超過一個(gè)異常高值，而且高于(取決于潤(rùn)滑油溫度的)可變參考值時(shí)，便自動(dòng)地指示出機(jī)車在隧道中。當(dāng)探測(cè)出隧道時(shí)，該推動(dòng)控制系統(tǒng)的常規(guī)超溫——響應(yīng)降值功能就被暫時(shí)抑制直到冷卻劑溫度上升到一個(gè)更高閾值為止——該值高于預(yù)置的在通常情況下開始降值的超溫閾值。
文檔編號(hào)G05D23/20GK86101126SQ86101126
公開日1986年10月22日 申請(qǐng)日期1986年2月20日
發(fā)明者查爾斯·厄爾·庫(kù)珀, 格倫·埃爾頓·維斯特 申請(qǐng)人:通用電氣公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan