[发明专利]道路设备和牵引车辆之间的智能联接系统、用于致动道路设备上的辅助牵引的管理系统和方法

说明书

本发明涉及机械和电子工程领域，侧重于货品运输系统的能源效率。更具体地，本发明适用于长型组合车辆(LCV)，该长型组合车辆(LCV)的半挂车设置有辅助牵引系统，例如诸如具有再生制动的电动牵引。本发明提供用于控制辅助牵引的致动的装置，该装置在货品运输中提供安全使用并且提高经济和环境方面的节约。在一个实施例中，本发明提供用于管理道路设备上的辅助牵引的系统，该系统提供道路列车的改进的、更安全的驾驶性能。

技术领域

本发明涉及机械和电子工程领域，侧重于货品运输系统的能源效率。更具体地，本发明适用于长型组合车辆(LCV)，在该长型组合车辆(LCV)中，半挂车设置有辅助牵引系统，例如诸如具有再生制动的电动牵引。本发明提供用于控制辅助牵引的致动的装置，该装置在货品运输中提供安全使用并且提高经济和环境方面的节约。

背景技术

鉴于与减少使用化石燃料的压力相关联的环境政策和可持续发展计划，越来越需要在货物运输行业寻求能源效率。道路运输业务，无论是针对货物还是乘客，均是最需要化石燃料的行业之一，并且在这个业务行业中的消耗的任何减少都会为运输者带来益处，从而降低运输者的操作成本。另外地，所述减少还为环境提供益处，因为它减少了污染气体和/或加剧温室效应的气体的排放。

在长型组合车辆(LCV)中，能量需求非常大，因为必须克服货物路线的临界条件，例如，严重的下坡和/或不规则地面的状况。这些状况需要大量的能量来移动长型组合车辆，从而需要更高的组合的重量功率比。

在道路设备中，LCV的动能((质量×速度²⁾)/2)非常具有表现力。鉴于巴西立法中规定的潜在组合的多种可能性，本发明适用于任何类型的长型组合车辆。在这个上下文中，巴西交通法规允许具有组合的总毛重高达74吨的LCV，该LCV需要强大的牵引车辆，使得重量/功率比足以适于交通状态。此外，在巴西和某些其他国家的道路运输中，公路具有非常不规则的地面，并且具有很多上坡和下坡状况。因此，考虑到车辆的皮重加上所运输的货物的重量，长型组合车辆需要高的发动机功率来克服惯性。在这整个背景下，燃料成为承运人最大的开支之一，该开支是对货品价值影响最大的变量。本发明提供了对这个问题的解决方案。

在上述状态下，LCV操作还对制动系统具有高的要求，因为LCV操作在高温下承受高机械要求的状态，从而缩短了制动系统部件的使用寿命，并且从而增加了安全操作的维护成本。

除了对制动系统提供较少的需求之外，动能再生和能量储存系统的使用还为降低燃料消耗提供了显著的技术优势，尤其当所述能量用于在车辆中产生牵引时。

这种系统在道路设备中是需要的以辅助牵引车辆的牵引。然而，一个尚未得到圆满解决的技术问题是使牵引车辆的牵引矢量能够与设备的牵引矢量配合，以避免组在直线和弯道中的安全问题。为了安全操作包括设置有辅助牵引系统的设备的LCV，设备将永远不会推动牵引车辆。因此，这种类型的LCV必须包括确保设备牵引仅仅是辅助(或帮助)牵引车辆的牵引的系统。为了这种LCV的安全操作，设备的辅助牵引永远不能影响牵引车辆或组合的方向姿态。

在这些和其他情况下，特别是当牵引车辆和设备之间出现角度时，会出现合成矢量，这会在长型组合车辆(或LCV，该LCV包括与至少一个道路设备相关联的牵引车辆)中产生不稳定性。所述技术问题的大小与牵引车辆与设备之间或牵引座与主销之间的角度，以及牵引车辆的牵引与由设置有辅助牵引的道路设备提供的牵引之间的牵引差异成正比。

因此，从环境以及安全和经济的角度来看，期望使用长型组合车辆的更好的能量利用的方法，诸如将由下坡制动系统耗散的能量再次利用以备后面在需要更大牵引的状况下、诸如在上坡的状况下、使用的方法。

动能再生系统已经应用于车辆以减少燃料消耗，以及减少污染物气体排放。这样，再生的动能就可以用作电能来牵拉车辆。然而，由于若干技术困难，动能再生系统尚未用于货物运输，本发明克服了所述若干技术困难。