[發明專利]用于沿著路段確定摩擦改性劑的有效性的系統和方法

有效

• 申請號: 201410396965.7
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104309639B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: A·K·庫馬;J·F·諾夫辛格
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B61K9/08
• 分類號: B61K9/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 葉曉勇,姜甜

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年6月12日提交的美國臨時專利申請號61/834395的權益，其通過引用整體并入本申請中。

背景技術

本文描述的主題的實施例涉及確定車輛系統通過的路線條件的系統和方法。

車輛系統為沿著路線推進該車輛系統提供牽引力的能力依賴于推進生成組件(例如，車輪)和路面之間的摩擦。監測并控制摩擦可使得操作成本降低。例如，鐵路車輛系統的路線(例如，機車、有軌電車路線、單軌鐵路、地鐵、礦山設備等)通常包含車輛系統通過的軌道(例如，鐵軌)。在很多情況下，這些鐵路車輛系統施加的力在軌道的鐵軌上以及鐵路車輛系統的某些組件上提供了大量的應力和磨損。鐵路所有者通常監測鐵軌狀況以保證機車能高效地運行。例如，通常期望的是鐵軌的摩擦系數(COF)(或者其他摩擦指標)在指定的范圍內以(a)降低鐵軌的磨損以及機車車輪的磨損和/或(b)在鐵軌和車輪之間獲得期望的附著力。為此，鐵路可將潤滑劑用于鐵軌以降低COF。COF的降低不僅僅降低了鐵軌和車輪的磨損，而且也能節約燃料。在其他情況下，鐵路可期望較高的附著力并因此使用增加車輪和鐵軌之間附著力的物質。

為了監測COF或其他摩擦度量，鐵路可沿著鐵軌測試一些點。例如，一個月一次(或其他頻率)，鐵路可沿著軌道的一段、比如軌道的曲線進行一系列測量。這段軌道可延伸一段相當大的距離，比如半英里或一英里。測量通常手動進行，其中巡視員帶著摩擦儀行駛在鐵軌上沿著軌道行進。

然而，這個傳統的測量過程是繁瑣的并且耗費相當大量的時間。在一些場合中，該過程甚至會打斷鐵路交通。此外，鐵路通常負責監督數千英里的軌道并且可具有數百個經常被測試的路段。可能必需數百個儀器來充分地監測這些路段。這些儀器可能不時地發生故障或具有一未被發現的測量偏差，該偏差會導致不正確的數據。因此，監測鐵軌的花費會非常大并且難以管理。

發明內容

在一個實施例中，提供一種方法，該方法包括當至少一個車輛系統通過路段時，從至少一個車輛系統獲取沿著路段的不同位置處的蠕滑測量和牽引/制動測量。該方法還包含計算不同位置處的路段的摩擦學特性。摩擦學特性基于來自至少一個車輛系統的蠕滑測量和牽引/制動測量。摩擦學特性指示不同位置處路段的摩擦系數。該方法還包含基于摩擦學特性來確定應用于路段的摩擦改性劑的有效性。

在另一實施例中，提供了一種系統(例如，監測系統)，該系統包含接收器，該接收器被配置為當至少一個車輛系統通過路段時，從至少一個車輛系統接收沿著路段的不同位置處的蠕滑測量和牽引/制動測量。該系統還包括計算模塊，該計算模塊被配置為計算不同位置處的路段的摩擦學特性。摩擦學特性基于來自至少一個車輛系統的蠕滑測量和牽引/制動測量。摩擦學特性指示不同位置處的路段的摩擦系數。該系統還包含分析模塊，該分析模塊被配置為基于不同位置處的摩擦學特性來確定應用于路段的摩擦改性劑的有效性。

在另一方面，提供了一種系統(例如，車輛系統的控制系統)，該系統包括車輛控制模塊，該車輛控制模塊被配置為控制車輛系統的牽引和制動操作。該系統還包含測量模塊，該測量模塊被配置為當至少一個車輛系統通過路段時，從至少一個車輛系統接收沿著路段的不同位置的處蠕滑測量和牽引/制動測量。該系統還包含發射器，該發射器被配置為從車輛系統傳輸蠕滑測量和牽引/制動測量。車輛控制模塊被配置為將第一車輪組的牽引力增加指定量并且將第二車輪組的牽引力減少指定量，從而維持車輛系統的總牽引力。測量模塊被配置為當第一和第二車輪組分別以增加的和減少的牽引力操作時，獲取蠕滑測量和牽引/制動測量。

根據本公開的第一方面，提供一種方法，該方法包括：

當至少一個車輛系統通過該路段時，從至少一個車輛系統獲取沿著路段的不同位置處的蠕滑測量和牽引/制動測量；

計算不同位置處的路段的摩擦學特性，該摩擦學特性基于來自至少一個車輛系統的蠕滑測量和牽引/制動測量，其中摩擦學特性指示不同位置處的路段的摩擦系數；以及

基于摩擦學特性來確定應用于路段的摩擦改性劑的有效性。

本公開第一方面的方法，其中獲取蠕滑測量和牽引/制動測量包括獲取至少一個車輛系統的貫穿路段的一系列蠕滑測量和牽引/制動測量。

本公開第一方面的方法，其中路段為至少2千米長并且其中對路段平均每50米至少獲取一次蠕滑測量和牽引/制動測量。