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1、(10)申请公布号 CN 103648881 A (43)申请公布日 2014.03.19 CN 103648881 A (21)申请号 201280031535.4 (22)申请日 2012.05.21 61/502,587 2011.06.29 US 13/399,466 2012.02.17 US B61C 17/12(2006.01) (71)申请人 易安迪机车公司 地址 美国伊利诺伊州 (72)发明人 T伍兹坎 (74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 11247 代理人 吴鹏 马江立 (54) 发明名称 用于机车组的功率控制系统 (57) 摘要 本发明涉及一种用于机车组 （100。
2、）的功率 控制系统 （400） 。机车组 （100） 可包括多个机车 （120） ， 每节机车 （120） 具有发动机 （140） 。功率控 制系统 （400） 可包括多台机车控制器 （380） 。每台 机车控制器 （380） 可与发动机 （140） 中的一台相 关联并且配置成用于检测相关联发动机 （140） 的 温度和功率状况。功率控制系统 （400） 还可包括 中央控制器 （410） ， 该中央控制器适用于从每台 机车控制器 （380） 接收温度和功率状况并且基于 接收到的多个机车 （120） 的温度和功率状况确定 机车组 （100） 中的每台发动机 （140） 的期望功率 等级。 (30。
3、)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.12.26 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2012/038859 2012.05.21 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/002915 EN 2013.01.03 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103648881 A CN 103648881 A 1/1 页 2 1. 一种用于机车组 （100） 的功率控制系统 （400） ， 机车组 （。
4、100） 包括多节机车 （120） ， 其 中每节机车 （120） 具有发动机 （140） ， 所述功率控制系统 （400） 包括 ： 多台机车控制器 （380） ， 其中每台所述机车控制器 （380） 与所述发动机 （140） 中的一台 相关联并且配置成用于监测相关联的发动机 （140） 的温度和功率状况 ； 和 中央控制器 （410） ， 所述中央控制器 （410） 适用于从每台机车控制器 （380） 接收温度和 功率状况并且基于接收到的多节机车 （120） 的温度和功率状况为所述机车组 （100） 中的每 台发动机 （140） 确定期望功率等级。 2. 根据权利要求 1 所述的功率控制系。
5、统， 其中每台所述机车控制器 （380） 配置成用于 确保相关联的发动机 （140） 的温度不会超过预先设定的发动机温度阈值。 3. 根据权利要求 1 所述的功率控制系统， 其中所述中央控制器 （410） 包括与所述机车 组 （100） 中的一台发动机 （140） 相关联的机车控制器 （380） 。 4. 根据权利要求 1 所述的功率控制系统， 其中所述中央控制器 （410） 采用预先定义的 模型来为所述机车组 （100） 中的每台发动机 （140） 确定期望功率等级。 5. 根据权利要求 1 所述的功率控制系统， 其中所述中央控制器 （410） 配置成用于 ： 给每台机车控制器 （380） 。
6、传递指令从而将各自的发动机 （140） 配置到期望功率等级 ； 和 指令每台机车控制器 （380） 调整与各自的发动机 （140） 相关的冷却系统， 从而达到期 望功率等级而不超过每节机车 （120） 的预先确定的发动机温度阈值。 6. 一种用于控制机车组 （100）的总功率的方法， 所述机车组 （100）包括多节机车 （120） ， 每节机车 （120） 具有发动机 （140） ， 所述方法包括 ： 接收来自每台机车 （120） 的中央位置功率状况和温度数据 ； 基于所接收的来自每节机车 （120） 的功率状况和温度数据， 确定每台发动机 （140） 的 期望功率等级并且调整至少一台发动机 。
7、（140） 至期望功率等级， 以达到基于接受自每节所 述机车 （120） 的功率状况和温度的所述功率等级 ； 和 将至少一台发动机 （120） 的相应的调整传递至相应的机车 （120） 。 7. 根据权利要求 6 所述的方法， 其中所述温度数据包括至少一台发动机 （120） 的发动 机温度和至少一台发动机 （140） 周围的环境空气温度。 8. 根据权利要求 7 所述的方法， 其中为每台发动机 （140） 确定期望功率等级来控制机 车组 （100） 的总功率进一步包括确保每节机车 （120） 的期望功率等级不会引起至少一台发 动机 （140） 的发动机温度超过各自的机车 （120） 的预先确定。
8、的发动机温度阈值。 9. 根据权利要求 6 所述的方法， 其中对至少一台发动机 （140） 的调整包括修改所述机 车组 （100） 中至少一个发动机 （140） 的燃料供给率并且改变与至少一个发动机 （140） 相关 的风扇速度。 10. 根据权利要求 6 所述的方法， 其中为每台发动机 （140） 确定期望功率等级包括采用 预定义的模型来控制所述机车组 （100） 的总功率。 权 利 要 求 书 CN 103648881 A 2 1/8 页 3 用于机车组的功率控制系统 技术领域 0001 本发明基本涉及一种机车组的运转， 尤其是涉及用于在穿过隧道时控制机车组的 总功率的系统和方法。 背景技。
9、术 0002 在传统的机车组装置中， 每节机车的冷却系统和功率控制系统会被分别地控制。 在这样的装置内， 各节机车的冷却系统或功率控制系统之间没有信息交换、 通信链路或控 制协调。因此， 当发动机冷却液温度超过具体某节机车的容许最大值并且此机车的冷却系 统以满功率运行时， 每节机车的控制系统必须减少各自的发动机的功率。 然而， 尤其是在隧 道条件下， 机车组中每节机车的冷却进风口温度是相互关联的。 0003 当机车组穿过隧道时， 每节机车会从发动机传递热量给周围环境空气， 所述热量 会滞留在隧道中直到机车组通过隧道。因此， 后面的机车冷却系统会接收到由其前面进入 隧道的每节机车加热的温度越来越。
10、高的空气。 这可能会引起发动机冷却液温度增加到高于 容许极限的温度， 从而需要降低随后的机车的功率。 在现有技术系统中， 降低功率会单独地 根据各自环境和发动机情况执行在每节机车上。 这种功率控制的下降与机车组中其他机车 的功率等级是无关的或不考虑其他机车的功率等级。因此， 机车组的总功率会比需要的功 率更小， 尤其是当机车运行在隧道环境下。 0004 在美国专利 No.7072747B2（以下简称 747 专利） 中描述了在隧道条件下保持机车 运行的一种解决方案。 747专利涉及控制机车组通过隧道的方法， 该方法使各机车保持了充 分联合的性能能力从而使得机车组穿过隧道。 0005 由 747。
11、 专利提供的解决方案要求， 为了穿过隧道， 在机车组进入隧道之前每节机 车均经过配置。这就要求基于机车组穿过隧道所需的牵引力和机车组中每节机车的相对 位置的高级配置。此外， 这也要求预测每节即将通过隧道的机车的参数。除非接收到关于 隧道的位置和机车组中每节机车相对位置的数据， 否则由 747 专利提供的解决方案不能操 作。当机车组在穿过隧道时， 在 747 专利中公开的方法称能够动态地改变哪节机车进行空 转以保持足够的机车总牵引力。然而， 747 专利的方法不能够控制每节机车的冷却系统， 也 没有公开动态地降低机车功率的方法。更确切的说， 747 专利中公开的控制系统局限于， 仅 在空转和满牵。
12、引力负荷两个模式之间切换。 0006 本发明所公开的功率控制系统涉及克服一个或多个以上所提出的问题和 / 或所 属领域中的其他问题。 发明内容 0007 根据本发明的一个方面， 本发明公开了一种用于机车组的功率控制系统。所述机 车组可包括多节机车， 每节机车都具有发动机。功率控制系统可包括多个机车控制器。每 台机车控制器可与发动机中的一台相关联， 并且配置成用于监测相关联发动机的温度和功 率状况。功率控制系统还可包括中央控制器， 该中央控制器适用于接受来自每台机车控制 说 明 书 CN 103648881 A 3 2/8 页 4 器的温度和功率状况， 并且基于已接收到的多个机车的温度和功率状况。
13、确定机车组中每台 发动机的期望功率等级。 0008 根据本发明的另一个方面， 本发明公开了一种用于控制机车组的总功率的方法。 所述机车组可包括多节机车， 每节机车都具有发动机。所述方法可包括接收来自每节机车 的中央位置功率状况和温度数据。 所述方法还可包括基于接收自每台机车的功率状况和温 度数据， 来确定每台发动机的期望功率等级并且为至少一台发动机做出的调整， 从而达到 期望功率等级。所述方法还可包括将对至少一台发动机做出的相应调整传递给相应的机 车。 0009 根据本发明的其他方面， 本发明公开了一种机车组。所述机车组也可包括多个机 车。每节机车可包括发动机。每节机车可包括适用于调节发动机温。
14、度的冷却系统。每节机 车可包括配置成用于监测和控制发动机和冷却系统的机车控制器。 每节机车还可包括发动 机温度传感器， 该发动机温度传感器配置成用于测定发动机温度并且将表明发动机温度的 信号传递给机车控制器。 此外， 每节机车可包括空气温度传感器， 该空气温度传感器配置成 用于测定环境空气温度并且将表明环境空气温度的信号传递给机车控制器。 机车组可包括 中央控制器， 该中央控制器配置成用于接收来自每台发动机控制器的发动机温度和环境空 气温度， 并且基于接收到的多个机车的温度和功率状况确定机车组中的每台发动机的期望 功率等级。 附图说明 0010 图 1 示出了示例性机车组的示意图。 0011 。
15、图 2 示出了发动机的透视图。 0012 图 3 提供了发动机的示例性冷却系统的框图。 0013 图 4 示出了机车组的示例性功率控制系统的框图。 0014 图 5 提供了流程图以描述用于控制机车组总功率的示例性方法。 具体实施方式 0015 图1示出了包括多节机车120的机车组100， 所述多节机车至少包括第一节机车和 最后一节机车。每节机车 120 可包括发动机 140。在一实施例中， 发动机 140 可包括单向 流动式双冲程的柴油机系统。尽管没有在图 1 中示出， 机车组 100 可包括多于两节的机车 120。此外， 机车组 100 也可包括各种其他火车车厢， 例如货运车厢或客运车厢， 。
16、且可采用不 同车厢和机车的排布以适应机车组 100 的特殊使用。 0016 图 2 示出了可包括传统式空气系统的示例性发动机 140。例如发动机 140 可包括 具有压缩机和涡轮的涡轮增压器210。 除了涡轮增压器210， 发动机140也可包括气仓220， 排气总管 230， 和用于燃烧的曲轴箱 240。涡轮增压器 210 可向发动机 140 提供压缩空气。 涡轮增压器 210 的压缩机可将已压缩的环境空气传送至二次冷却器 250， 在此处将压缩空 气冷却至选取的温度。出于环境、 经济和安全的考虑会给发动机 140 的最高工作温度施加 约束， 以改善发动机排放并且维持发动机工作寿命。因此， 发。
17、动机 140 会有预先设定的发动 机温度阈值， 例如预先设定的发动机冷却液温度阈值。二次冷却器 250 中的压缩空气的冷 却会降低发动机燃料的消耗和 NOX的排放量。 说 明 书 CN 103648881 A 4 3/8 页 5 0017 图 3 示出了意在将发动机温度保持在预先设定的发动机温度阈值之下的冷却系 统 300 的图解。冷却系统 300 可适于调节发动机 140 的温度。在一实施例中， 冷却系统 300 可使用例如水的冷却液来冷却发动机140。 在另一实施例中， 冷却系统300可使用防冻液作 为冷却液。冷却系统 300 可以具有某些限制以将冷却液温度保持在发动机最高冷却液温度 极限。
18、值之下。在使用水作为冷却液的冷却系统中， 冷却液温度极限可以是 212 F， 即标准 大气压下的水沸点。发动机最高冷却液温度极限值会被择取以确保冷却系统 300 的持续运 行从而冷却发动机 140。 0018 冷却系统300可包括冷却液流经的水环路310。 在一实施例中， 由发动机140产生 的热量会传递至在水环路 310 中流通的冷却液。水泵 320 会使得来自发动机 140 的水或其 他冷却液通过水环路 310 进行循环。一旦冷却液在水环路 310 中流通， 冷却液就会流至散 热器 330。散热器可包括一个或者多个风扇 340 以便驱动环境空气通过散热器 330 从而冷 却水环路 310 。
19、中的水并且给将热量传递至环境空气。冷却后的水可以循环至其他组件并且 流回发动机 140。 0019 通过控制多个冷却系统 300 的组件， 机车 120 可将发动机冷却液温度保持在期望 的运行区间内。在一实施例中， 发动机 140 的期望的运行冷却液温度区间可在 170 F 到 180 F 之间。冷却系统 300 可包括用来确保将发动机冷却液温度保持在期望范围内的传 感器。发动机温度传感器 350 可测定与发动机 140 相关的冷却液温度并且将该冷却液温度 传递给机车控制器380。 当冷却液温度达到温度的上限与下限时， 机车控制器380可指令风 扇转速驱动器 360 来改变风扇 340 的速度。
20、以调整冷却液的温度。 0020 当环境空气温度上升时， 由于风扇 340 将散热器 330 中的冷却液的热量引出的能 力降低了， 冷却系统300中的冷却液温度也会上升。 这会降低冷却系统300的散热能力。 特 别是当环境空气温度和发动机载荷达到一特定的阈值时， 冷却系统 300 的冷却能力可能不 足以在期望的范围内保持冷却液温度， 即使风扇 340 以满冷却能力运转。冷却系统 300 也 可包括用于监测发动机 140 周围的环境空气温度的空气温度传感器 370。 0021 机车控制器380可监测并且控制发动机140。 在一实施例中， 机车控制器380从一 个或多个传感器处接收温度数据。例如， 。
21、机车控制器 380 可从空气温度传感器 370 处接收 环境空气温度数据。机车控制器 380 可配置成确保发动机 140 的冷却液温度不会超过预先 设定的发动机冷却液温度阈值。另外地或此外地， 机车控制器 380 可从发动机温度传感器 350 接收发动机冷却液温度数据。机车控制器 380 也可监测机车 120 的其他功率状况。在 一实施例中， 可包括监测发动机 140 的燃料供给率。在一实施例中， 作为发动机冷却液温度 变化的响应， 机车控制器 380 可指令风扇转速驱动器 360 以改变风扇 340 的转速。机车控 制器 380 可调整与发动机 140 相关的系数。在一实施例中， 与发动机 。
22、140 相关的系数可包 括燃料供给率和 / 或风扇转速。 0022 机车控制器 380 可包括单个微处理器或多个微处理器， 所述单个微处理器或多个 微处理器包括用于接收来自发动机温度传感器350和空气温度传感器370的温度数据的装 置。很多市面上出售的微处理器能够配置成执行机车控制器 380 的功能。应当注意到机车 控制器 380 能够容易地包括可以控制多个机构或发动机运转的总体机构或发动机微处理 器。机车控制器 380 可包括运行应用程序的所需的所有组件， 例如内存、 辅助存储设备和比 如中央处理器的处理器或其他已知组件。多个其他已知电路可与机车控制器 380 关联， 包 说 明 书 CN 。
23、103648881 A 5 4/8 页 6 括电源电路 （未示出） ， 门驱动器电路以及其他适当的电路。 0023 当冷却系统 300 以最大冷却能力运转且不能将冷却液温度保持在冷却液温度极 限值以下时， 可能有必要减少由发动机 140 产生的热量。在一实施例中， 减少由发动机 140 产生的热量可包括降低发动机功率， 或降低发动机的输出。 在一实施例中， 通过降低燃料供 给率而降低发动机的燃料供给可减少由发动机 140 产生的热量。机车控制器 380 可控制发 动机 140 的燃料供给率来降低机车 120 的功率。 0024 图 4 示出了用于机车组 100 的示例性功率控制系统 400 的。
24、框图。示例性功率控制 系统 400 配置成用于控制具有四节机车 120 的机车组 100 的功率。然而， 对所属领域的技 术人员显而易见的是， 功率控制系统 400 的其他构造能够操作少于四节机车 120 或多于四 节机车 120。功率控制系统 400 可间接地或直接地监测机车组 100 中每节机车 120 的温度 和燃料的参数以控制机车组总功率。功率控制系统 400 可包括用在每节机车 120 上的一台 机车控制器 380 和在监测整个机车组 100 运转的中央控制器 410。 0025 如上文参照图3所述， 每节机车120可包括机车控制器380和传感器350、 370来监 测和控制相应的发。
25、动机 140。功率控制系统 400 可利用这些部件来监测每节机车 120。此 外， 每个机车控制器 380 可适用于控制各相应机车 120 的功率状况。机车控制器 380 可适 用于与中央控制器 410 通信。在一实施例中， 机车控制器 380 可配置成接收和执行来自中 央控制器410的与期望功率等级相关的指令。 例如， 中央控制器410可指令机车控制器380 来改变机车 100 的燃料供给率。 0026 中央控制器 410 可适用于接收来自每个机车控制器 380 的发动机 140 的温度和功 率状况。如图 4 所示出的， 中央控制器 410 可位于机车组 100 中的一节机车 120 上。可。
26、替 换地， 中央控制器410可位于其他车厢上， 例如在机车组100的煤水车厢上或在较远的位置 上。在一实施例中， 中央控制器 410 可为一节机车 120 履行机车控制器的作用， 此外中央控 制器 410 与机车组 100 中的其他机车控制器 380 通信。利用从每个机车控制器 380 接收的 数据， 中央控制器 410 可确定每个发动机 140 的期望功率等级来控制机车组 100 的总功率， 而不会超出每节机车 120 的发动机冷却液温度阈值。 0027 中央控制器 410 可配置成给每个机车控制器 380 传递指令从而为相应的发动机 140 配置期望功率等级。这些指令可包括调整与每节机车 。
27、120 相关的冷却系统 300 来达到 期望功率等级。在一实施例中， 中央控制器 410 可控制机车控制器 380 从而将冷却液温度 保持在期望的运行区间内。中央控制器 410 可配置成用于传递关于各发动机 140 功率状况 的指令。例如， 所述功率状况可包括改变各发动机 140 的燃料供给率。 0028 中央控制器 410 可包括一个微处理器或多个微处理器， 所述一个微处理器或多个 微处理器包含与每个机车控制器 380 通信的装置。很多市面上出售的微处理器能够配置成 用于执行中央控制器 410 的功能。应当注意到中央处理器 410 能够容易地包括可控制多个 机器或发动机功能的总体机器或发动机。
28、微处理器。中央控制器 410 可包括运行应用程序所 需的所有组件， 例如内存、 辅助存储设备和比如中央处理器的处理器或其他已知组件。 多个 其他已知电路可与中央控制器410关联， 包括电源电路 （未示出） ， 门驱动器电路以及其他适 当的电路。 0029 功率控制系统400可包括一个或多个发动机温度传感器350来测量与相应的发动 机 140 有关的冷却液温度。功率控制系统 400 也可包括一个或多个空气温度传感器 370 来 说 明 书 CN 103648881 A 6 5/8 页 7 测量相应的发动机 140 周围的环境空气温度。传感器 350、 370 可传递相关的数据给相应的 机车控制器。
29、 380。依次， 每台机车控制器 380 可传递该数据给中央控制器 410。如果在机车 组 100 中其中一台发动机 140 的冷却液温度达到温度的上限或者下限， 则中央控制器 410 会通过机车控制器 380 来指令风扇速度驱动器 360 以改变风扇 340 的速度和 / 或将风扇 340 打开或关闭， 从而调整机车组 100 中每台发动机 140 的冷却液温度。 0030 然而， 在下达调整任一个独立发动机140的风扇速度的命令前， 中央控制器410可 计算与每台发动机 140 相关的功率等级和温度。可以通过预先定义的模型来完成中央控制 器 410 的运算。例如， 通过基于火车运行模型、 。
30、实验步骤、 多机车式反馈环路或详细的预测 模型来完成运算。如果模型很简易并且发动机 140 的参数和环境条件未知， 功率控制系统 400可计算出较短的时间区间中的功率分布， 并且控制类型可为连续反馈控制系统。 如果发 动机 140 的参数和环境条件可以具体的给出， 并且模型很完备且经过调整， 则更简易的功 率控制系统 400 可在长时间区间中运行。表示发动机 140 的参数的模型在所属领域是众所 周知的。 0031 中央控制器 410 可全局控制和监测机车组 100。在一实施例中， 中央控制器 410 可与每个机车控制器 380 通信。中央控制器 410 可被提供关于每台发动机 140 和冷却。
31、系统 300 的信息。中央控制器 410 可配置成传递指令至每台机车控制器 380 以调整各自的燃料 供给率， 和 / 或改变冷却系统 300 的风扇 340 的速度来达到经过计算得出的功率等级， 而不 超过每节机车 120 的发动机冷却液温度阈值。例如， 中央控制器 410 可指令从第一节机车 120开始到最后一节机车120的功率降低来控制机车组总功率。 在一实施例中， 中央控制器 410 可传递指令至每台机车控制器 380 来停止各自的发动机 140， 从停止与第一节机车 120 有关的发动机 140 开始到停止与最后一节机车 120 有关的发动机 140 结束。 0032 图 5 示出了。
32、一种用于控制机车组 100 的机车组总功率的方法。此方法可包括监测 和控制全体机车 120， 而不是监测和控制单独的机车 120。这可包括在需要时降低机车组 100 中每节机车 120 的功率， 包括第一节机车 120 的功率， 从而使机车组 100 在整体上获得 益处。 0033 所述方法可包括从每节机车 120 处接收中央位置功率状况和温度数据 （步骤 510） 。其中可包括接收与发动机冷却液温度相关的温度数据。此外地或可替换地， 温度数 据也可包括与每台发动机 140 相关的环境空气温度。在一实施例中， 功率状况可包括与每 台发动机 140 相关的燃料供给率。此外地或可替换地， 功率状况。
33、可包括与冷却系统 300 的 冷却能力相关的数据， 例如风扇 340 的速度。 0034 可从发动机传感器 350 和空气温度传感器 370 直接地接收到温度数据。此外地或 可替换地， 可从与每节机车 120 相关的机车控制器 380 接收到此温度数据。在一实施例中， 可从每台机车控制器 380 接收到功率状况。例如， 功率状况可包括每台发动机 140 的燃料 供给率。 0035 所述方法也包括确定每台发动机 140 的期望功率等级， 并调整至少一台发动机 140 来达到期望功率等级 （步骤 520） 。确定期望功率等级可包括基于步骤 510 中所接收的 数据的运算。所述期望功率等级也可基于每。
34、台发动机 140 的已知参数运算得出。确定每台 发动机 140 的期望功率等级可包括确保每节机车 120 的功率等级不会引起机车组 100 中的 任意一节机车 120 的发动机冷却液温度阈值被超出。在一实施例中， 此步骤可包括使用预 说 明 书 CN 103648881 A 7 6/8 页 8 先设定的模型来控制机车组 100 的机车组总功率。 0036 上述调整可使得每台发动机 140 不会超出其发动机冷却液温度阈值。在一实施例 中， 对至少一台发动机 140 的调整可包括改变燃料供给率。此外地或可替换地， 对至少一个 发动机140的调整可包括调整与每台发动机140相关的冷却系统300。 例。
35、如， 调整发动机控 制可包括改变风扇 340 的速度。 0037 此外地， 所述方法可包括将至少一台发动机 140 的各自的调整传递给各自的机车 120（步骤 530） 。在一实施例中， 中央控制器 410 可将这些控制调整传递给与每节机车 120 相关的每台机车控制器 380。可替换地， 中央控制器 410 可将调整传递给冷却系统 300， 并 绕过机车控制器380直接地通过风扇速度驱动器360传递到风扇340。 在一实施例中， 这一 步骤可包括发送信号至机车控制器 380 来改变相应的机车 120 的燃料供应率。 0038 在一实施例中， 为克服第一节机车120给随后的机车120带来的空气。
36、加热效应， 方 法可包括减少第一节机车 120 的功率等级以使得随后的机车 120 中保持较高的冷却能力。 已降低功率的机车 120 相对于机车组 100 中其他机车 120 的位置， 对于增加机车组 100 中 的总功率等级而不超过每节机车 120 中各自的冷却液温度极限可能是至关重要的。在隧道 环境中， 机车组 100 中已降低功率的机车 120 的位置影响到了每节随后的机车 120 的冷却 系统 300 的进风温度。在此实施例中， 已降低功率的机车 120 以 3000 制动马力 （bhp） 运行 且保持其余的机车 120 以 4400bhp 运行。机车组 100 的牵引总功率保持在 1。
37、6200bhp 恒定 不变。以下运算是针对机车组 100 以大约每小时 19 英里 （mph） 进入长隧道而得出的。 0039 为了给每节随后的机车 120 提供最低进风温度， 已降低功率的机车 120 的位置可 能是很关键的。如果第一节机车 120 是已降低功率的机车， 在该变型中， 所有随后的机车 120 的进风温度可能是最低的。当已降低功率的机车 120 位于除最后一节以外的其它位置 时， 随后的机车 120 的进风温度可能会更高。如果第一节机车 120 起初已降低功率， 则可能 达到最低进风温度。因此， 已降低功率的机车 120 的位置在提高机车组总功率方面可能很 重要。此外， 降低机。
38、车组 100 中的第一节机车 120 的功率比降低机车组 100 中的最后一节 机车 120 的功率更合适， 这是由于第一节机车 120 影响到了所有随后的机车 120。 说 明 书 CN 103648881 A 8 7/8 页 9 0040 0041 工业适用性 0042 本发明公开的功率控制系统和方法， 特别是当机车组穿过隧道和其他封闭空间 时， 为控制机车组的机车组总功率提供了一种健全的方案。本发明公开的系统和方法能够 监测和控制冷却系统， 并且将机车组作为整体系统来控制机车组的功率， 而不是在单独的 机车水平上控制机车组的功率。结果是， 通过降低发动机排气对环境空气温度的加热对机 车组。
39、中随后的机车带来的影响， 可以增加机车组的机车组总功率。 0043 本发明公开的机车组可以具有几项优点。特别地， 本发明公开的功率控制系统能 够选择降低特定机车的功率， 这会对机车组的机车组总功率造成最大的影响。当机车组穿 过隧道时， 已降低功率机车的位置是影响每节机车周围的环境空气温度的关键因素。本发 明公开的系统能够基于不同的环境和机械关注点而动态地选择哪一节机车将要降低功率。 0044 此外， 本发明公开的系统能够实现对机车组的精确控制。 例如， 本发明公开的系统 能够控制机车组中每节机车的功率等级和冷却系统。另外， 本发明公开的系统能够比仅使 得每节机车空转更加精确地改变功率等级。 0。
40、045 另外， 本发明公开的解决方案能够不需要隧道状况的提前预警而动态地调整功率 等级。当机车组遇到未预见的隧道或难以获得机车组和任何隧道的地点数据时， 这一点会 特别有益。 0046 可以对本发明公开的机车组的功率控制系统和操作机车组的功率控制系统的方 法做出各种修改和变型， 这对于所属领域的技术人员而言是显而易见的。从对说明书的考 量和对本发明的实施的角度， 本发明公开的其他实施例对于所属领域的技术人员而言是显 说 明 书 CN 103648881 A 9 8/8 页 10 而易见的。说明书和实施例的目的仅仅是示例性的， 本发明所限定的准确范围由下文权利 要求书及其等同方案所提出。 说 明 书 CN 103648881 A 10 1/5 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103648881 A 11 2/5 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 103648881 A 12 3/5 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 103648881 A 13 4/5 页 14 图 4 说 明 书 附 图 CN 103648881 A 14 5/5 页 15 图 5 说 明 书 附 图 CN 103648881 A 15 。