[发明专利]智能无轨列车、超长货物运输车、前进及倒车控制方法

说明书

本发明涉及一种智能无轨列车、超长货物运输车、前进及倒车控制方法，本发明将牵引车与挂车组合，并基于前进与倒车控制方法，实现若干车辆的成列行驶，通过植入列车内的定位及转向控制模块，在车辆前进及倒车时，获取沿行驶方向处于首位车辆的行驶轨迹，控制其余各车辆跟随此行驶轨迹转向，成列行驶的车辆可大幅提升驾驶效率；同时位于行驶队列尾部的为增程器挂车，换电储电方便，能够有效增加车辆的行驶里程，续航能力强。

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种智能无轨列车、超长货物运输车、前进及倒车控制方法。

背景技术

在车辆工程领域，提升驾驶效率、降低能源消耗、提高车辆续航能力是发展的重要方向和目标；目前，大型商用车，特别是货运车辆如能成列行驶并实现电动化则可大幅提升驾驶效率，并使能耗成本大幅下降，对于碳达峰碳中和也有着重要的意义；但是由于公路列车转弯时，前后车辆的行驶轨迹并不一致，且大型商用车特别是重型货车行驶时能耗较高；基于这两种原因，一方面难以实现较长公路列车的正常行驶，另一方面，由于化学动力电池能量密度有限，大型电动车的普及仍有难度。

若能实现车辆的自动转向控制并使其智能成列行驶，将大幅的提升驾驶效率；同时增程器是一种可行的电动车辆补能方案，只是现有增程器较复杂，不便操作和使用；因此本发明研制了一种智能无轨列车、超长货物运输车、前进及倒车控制方法，以解决现有技术中存在的问题，经检索，未发现与本发明相同或相似的技术方案。

发明内容

本发明目的是：提供一种智能无轨列车、超长货物运输车、前进及倒车控制方法，以解决现有技术中车辆成列行驶难度大，而使驾驶效率难以提升的问题，同时解决大型电动车的续航里程较短的问题。

本发明的技术方案是：一种智能无轨列车，其创新点在于，包括：

若干成列行驶的车辆，包括行驶于首位的牵引车，以及跟随牵引车行驶的若干挂车，若干所述挂车中，位于行驶队列尾部的为增程器挂车；

定位及转向控制模块，植入所有车辆内，在车辆前进及倒车时，获取沿行驶方向处于首位车辆的行驶轨迹，并控制其余各车辆跟随此行驶轨迹转向。

优选的，所述定位及转向控制模块包括：

定位模块，分别植入各车辆内，获取各挂车车轴中心点相对于牵引车的实时位置信息；

惯性导航模块，植入牵引车内，用于解算沿行驶方向处于首位车辆的行驶轨迹；

转向控制器，以及电动转向机构，分别植入各车辆内，可以控制各挂车的转向。

优选的，所述挂车还包括用于提供动力的电动驱动机构，用于实现前后方车辆铰连的铰连机构；所述定位模块包括角度测量装置，所述角度测量装置安装于铰连机构上；

所述铰连机构包括与前方车辆尾部固定的前车铰连件，以及与后方车辆前部固定的后车铰连件，所述前车铰连件具有一铰接主销，所述后车铰连件具有一与铰接主销配合实现铰接的铰连环；

所述角度测量装置包括传感器基座、顶丝、角度传感器、支架、万向传动轴、花键槽和花键；所述传感器基座固定于前车铰连件上，并与铰接主销同轴；所述角度传感器固定于传感器基座内，具有定子和转子；所述支架固定于后车铰连件上，所述花键设置于其上部，并与铰连环同轴；所述万向传动轴两端分别具有万向节，一端万向节与角度传感器的转子固定连接，另一端万向节与花键固定连接，所述花键插接配合于花键槽内。

优选的，所述增程器挂车还包括电源及整流罩，所述电源可采用化学电池、燃料电池、发电机中的一种或多种的组合，所述整流罩外形与前方车辆外形相配合，使列车整体呈流线型。

基于一种智能无轨列车，本发明还研制了一种超长货物运输车，包括上述所述的牵引车及一辆挂车，植入牵引车及挂车内的定位及转向控制模块，还包括安置于牵引车的销轴、插入销轴的转向拖盘，所述转向拖盘可绕销轴旋转；