BR102023022019A2 - Método e sistema de controle de veículos - Google Patents

Abstract

É aqui proporcionado um método que pode incluir o recebimento de comandos de composição a partir a partir de um controlador de sistema de veículos em um controlador de composição embarcado em pelo menos um veículo de um sistema com múltiplos veículos. Os comandos de composição podem direcionar uma ou mais de uma solicitação de potência ou uma solicitação de frenagem a partir do pelo menos um veículo. O método pode incluir a determinação de comandos de veículos individuais para cada um de um veículo elétrico e um veículo movido a combustível na pelo menos uma composição. Os comandos de veículo individuais podem ser determinados para a obtenção da solicitação de potência ou da solicitação de frenagem a partir do pelo menos um veículo. O comando individual de veículo para o veículo elétrico pode diferir a partir do comando individual de controle para o veículo movido a combustível. O método pode incluir o controle da motorização ou da frenagem do veículo elétrico e do veículo movido a combustível pelo comunicar os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico e para o veículo movido a combustível.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS DE PATENTE CORRELACIONADOS

[0001] Este pedido de patente reivindica a prioridade do pedido provisório de patente norte- americana No. 63/419,609, depositado em 26 de outubro de 2022, toda a revelação do qual é aqui incorporada a título de referência.

ANTECEDENTES Campo Técnico

[0002] De uma maneira geral, a presente revelação refere-se a métodos e a sistemas de comunicação para um sistema de veículos.

Discussão da Técnica

[0003] A comunicação entre veículos de um sistema de veículos, tal como locomotivas e outros vagões em uma composição de trem, é algo importante para garantir a coordenação das várias funções do sistema de veículos. Funções tais como controle de aceleração, frenagem e direção, por exemplo, são importantes para serem coordenadas entre as locomotivas durante a operação de uma composição. Esquemas de rádio frequência podem ser usados para a comunicação entre veículos dentro da composição com múltiplas combinações de transmissores, receptores e/ou transceptores sendo distribuídos entre a locomotiva líder e a locomotiva secundária. Durante uma operação de potência distribuída de uma locomotiva, a locomotiva líder ou locomotiva de comando pode transmitir instruções ou informação de controle em uma mensagem de controle para uma ou mais locomotivas remotas ou controladas que são localizadas na parte de trás ou atrás da locomotiva líder dentro de uma composição.

[0004] Os sistemas de comunicação existentes podem ser suficientes para sistemas de veículos quando e onde cada um dos veículos pode operar com base na mesma instrução. Por exemplo, todos os veículos do sistema de veículo operarão em um modo de motorização ou todos os veículos operarão em um modo de frenagem. Em um sistema de veículos que tem dois ou mais veículos remotos acoplados diretamente, os veículos acoplados podem funcionar de forma uníssona através de sinais de controle transmitidos por intermédio de linhas de unidades múltiplas conectadas (MU). Todavia, no evento dos sistemas de veículos com veículos que podem usar ou podem requerer instruções diferentes, por exemplo, quando e onde o sistema de veículos inclui veículos movidos a combustível e veículos movidos a eletricidade ou bateria, o sistema de comunicação pode ter limitações. O número potencialmente grande de comunicações transmitidas entre os veículos pode congestionar a largura de banda disponível usada para a transmissão dos sinais.

[0005] C om os sistemas de veículos existentes, com o objetivo de alcançar um resultado desejado, tal como eficiência de combustível, os mesmos podem requerer a habilidade de controlar individualmente cada um dos veículos no sistema de veículos. O controle individual de cada um dos veículos no sistema de veículos pode requerer uma rede de comunicação dentro de cada agrupamento de veículos dentro do sistema de veículos. Em alguns exemplos, isto pode requerer que todo o sistema de veículos seja equipado com hardware e/ou software adicional. A modificação de todo veículo no sistema de veículos pode ser algo caro e dispendioso devido a equipamento, mão de obra, manutenção planejada, entre outros fatores.

[0006] Pode ser desejável ter um sistema e um método que difere a partir daqueles atualmente disponíveis.

SUMÁRIO

[0007] De acordo com um exemplo ou aspecto, é aqui proporcionado um método que pode incluir o recebimento de comandos de composição a partir a partir de um controlador de sistema de veículos de um controlador de composição embarcado em pelo menos um veículo de um sistema com múltiplos veículos. Os comandos de composição podem direcionar uma ou mais de uma solicitação de potência para uma potência de propulsão ser gerada a partir do pelo menos um veículo ou uma solicitação de frenagem para força de frenagem ser gerado a partir do pelo menos um veículo. O método pode incluir a determinação de comandos de veículos individuais para cada um dos veículos elétricos e veículos movidos a combustível, no pelo menos um veículo, para alocar os comandos de composição entre o veículo elétrico e o veículo movido a combustível. Os comandos de veículo individuais podem ser determinados para a obtenção da uma ou mais solicitação de potência ou solicitação de frenagem dos comandos de composição a partir do pelo menos um veículo. Os comandos de veículos individuais para o veículo elétrico podem ser diferentes a partir dos comandos de veículos individuais para o veículo movido a combustível. O método pode incluir o controle da motorização ou da frenagem do veículo elétrico e do veículo movido a combustível pelo comunicar os comandos de veículos individuais para o veículo elétrico e para o veículo movido a combustível.

[0008] De acordo com um exemplo ou um aspecto, é aqui proporcionado um sistema de controle de veículo que pode incluir um controlador de composição que pode estar embarcado em pelo menos um veículo de um sistema com múltiplos veículos. O controlador de composição pode receber comandos de composição a partir a partir de um controlador de sistema de veículos. Os comandos de composição podem direcionar um ou mais de uma solicitação de potência para uma potência de propulsão ser gerada a partir do pelo menos um veículo ou uma solicitação de frenagem para uma força de frenagem ser gerada a partir do pelo menos um veículo. O controlador de composição pode determinar comandos de veículo individuais para um veículo elétrico e para um veículo movido a combustível para alocar os comandos de composição entre o veículo elétrico e o veículo movido a combustível. O controlador de composição pode determinar que os comandos de veículo individuais alcancem a uma ou mais de: a solicitação de potência ou a solicitação de frenagem dos comandos de composição. Os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico podem ser diferentes a partir dos comandos de veículo individuais do veículo movido a combustível. O controlador de composição pode controlar a motorização ou a frenagem do veículo elétrico e do veículo movido a combustível pelo comunicar os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico e para o veículo movido a combustível.

[0009] De acordo com um exemplo ou um aspecto, é aqui proporcionado um sistema de controle de veículo que pode incluir um controlador que pode determinar comandos de composição para um primeiro veículo/composição de um sistema com múltiplos veículos. Os comandos de composição podem direcionar um ou mais de: uma solicitação de potência para potência de propulsão para ser gerada por intermédio do primeiro veículo ou uma solicitação de frenagem para uma força de frenagem ser gerado por intermédio do primeiro veículo. O controlador de sistema de veículos pode, repetitivamente, enviar os comandos de composição para o primeiro veículo e pode determinar um comando de veículo elétrico para um veículo elétrico no primeiro veículo. O comando de veículo elétrico pode direcionar o veículo elétrico para frenar ou para gerar uma força de propulsão. O controlador de sistema de veículos pode determinar e pode enviar o comando de veículo elétrico menos frequentemente do que os comandos de composição para o primeiro veículo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] O assunto em questão pode ser entendido a partir da leitura da seguinte descrição e especificação das realizações não limitantes, com referência aos desenhos anexos, caracterizados pelo fato que aqui abaixo:

[0011] a Figura 1 mostra um exemplo de um sistema de controle de veículos capaz de controlar a motorização e a frenagem em um sistema de veículos formado a partir de vários veículos;

[0012] a Figura 2 mostra um exemplo de um sistema de controle de veículos capaz de controlar a motorização e a frenagem em um sistema de veículos formado a partir de vários veículos;

[0013] a Figura 3 mostra um exemplo de um sistema de controle de veículos capaz de controlar a motorização em um sistema de veículos formado a partir de vários veículos;

[0014] a Figura 4 mostra um exemplo de um sistema de controle de veículos capaz de controlar a frenagem em um sistema de veículos formado a partir de vários veículos;

[0015] a Figura 5 mostra um exemplo de um sistema de controle de veículos capaz de controlar a motorização e a frenagem em um sistema de veículos formado a partir de vários veículos;

[0016] a Figura 6 mostra um exemplo de um sistema de controle de veículos capaz de controlar a motorização em um sistema de veículos com pelo menos duas composições;

[0017] a Figura 7 mostra um exemplo de um sistema de controle de veículos capaz de controlar a frenagem em um sistema de veículos com pelo menos duas composições;

[0018] a Figura 8 mostra um exemplo de um sistema de controle de veículos capaz de controlar a motorização e a frenagem em um sistema de veículos com pelo menos duas composições; e

[0019] a Figura 9 mostra um fluxograma de um exemplo para o controle da motorização e da frenagem em um sistema de veículos formado a partir de vários veículos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0020] As realizações do assunto em questão aqui descrito se referem a um sistema de controle de veículo e a um método para controlar a motorização e a frenagem em um sistema de veículos formado a partir de vários veículos. Com os sistemas de veículos existentes incluindo mais do que um veículo, uma rede de comunicação entre os veículos pode requerer com que cada um dos veículos seja equipado com hardware e/ou software para facilitar a comunicação. A modificação de todos os veículos no sistema de veículos pode ser algo caro e dispendioso devido a equipamento, mão de obra, planejamento e desempenho de manutenção, e os similares.

[0021] Pode ser algo vantajoso ter um sistema que permita a capacidade de comunicação limitada usando os canais de comunicação existentes. O sistema pode enviar informação repetida, periódica e/ou de baixa taxa/faixa para os veículos do sistema de veículos. Isto pode permitir com que os veículos do sistema de veículos se comuniquem sem ter com que cada um dos veículos seja equipado com hardware e/ou software adicional.

[0022] As realizações do assunto em questão aqui descrito se referem a comunicação com veículos de um sistema de veículos e com o controle dos movimentos do sistema de veículos.

[0023] A comunicação entre os veículos de um sistema de veículos, tal como locomotivas e outros vagões em um veículo/composição de trem, pode ser importante para garantir e assegurar a coordenação de várias funções do sistema de veículos. As funções tais como controle de aceleração, frenagem e direcionamento, por exemplo, podem ser importantes para a coordenação entre locomotivas durante a operação de um veículo/composição de trem. Esquemas de rádio frequência podem ser usados para a comunicação entre os veículos dentro da composição com várias combinações de transmissores, receptores e/ou transceptores sendo distribuídos entre as locomotivas líder e a remota/de secundária. Durante uma operação de potência distribuída de uma locomotiva, a locomotiva líder ou de comando pode transmitir informação ou instruções de controle em uma mensagem de comando para uma ou mais locomotivas remotas ou controladas que podem estar localizadas na parte traseira ou atrás da locomotiva líder/principal dentro de uma composição.

[0024] Os sistemas de comunicação existentes podem ser suficientes para os sistemas de veículos quando e onde cada um dos veículos pode operar com base na mesma instrução. Por exemplo, todos os veículos do sistema de veículos operarão em um modo de motorização ou todos os veículos do sistema de veículos operarão em um modo de frenagem. Em um sistema de veículos que tem dois ou mais veículos remotos diretamente acoplados, os veículos acoplados podem funcionar de uma forma uníssona através de sinais de controle transmitidos por intermédio de suas linhas de unidades múltiplas conectadas (MU). Todavia, no evento dos sistemas de veículos com veículos que podem usar ou podem requerer instruções diferentes, por exemplo, quando e onde o sistema de veículos inclui veículos movidos a combustível e veículos movidos a eletricidade ou bateria, o sistema de comunicação pode ter limitações. Por exemplo, o número potencialmente grande de comunicações transmitidas entre os veículos pode congestionar a largura de banda disponível usada para a transmissão dos sinais.

[0025] C om os sistemas de veículos existentes, com o objetivo de alcançar um resultado desejado, tal como eficiência de combustível, os mesmos podem requerer a habilidade de controlar cada um dos veículos no sistema de veículos, individualmente. O controle de cada um dos veículos no sistema de veículos de uma forma individual pode requerer uma rede de comunicação dentro de cada agrupamento de veículos dentro do sistema de veículos. Em alguns exemplos, isto pode requerer que todo o sistema de veículos seja equipado com hardware e/ou software adicional. A modificação de todo veículo no sistema de veículos pode ser algo caro de dispendioso devido a equipamento, mão de obra, manutenção planejada, entre outros fatores.

[0026] O presente assunto em questão pode abordar os questionamentos aqui acima mencionados usando uma ou mais de várias estratégias. Em um exemplo, uma rede de comunicação pode ser utilizada a qual pode requerer capacidade de comunicação limitada, pode usar canais de comunicação já existentes, e pode enviar informação repetida, periódica e/ou de baixa taxa/faixa para agrupamentos específicos de veículos. Isto pode permitir com que o sistema intensifique e melhore o desempenho e a funcionalidade dos veículos no sistema de veículos, por exemplo, para aumentar o desempenho, a eficiência de combustível ou algo similar.

[0027] Ao passo que uma ou mais realizações são aqui descritas em conexão com um veículo ferroviário ou com um sistema de veículos ferroviários, nem todas as realizações são limitadas a sistemas de veículos ferroviários. A não ser que expressamente negado ou declarado de outra forma, o assunto em questão aqui descrito estende a outros tipos de veículos e/ou sistemas de veículos, tais como automóveis, caminhões (com ou sem secundária), ônibus, embarcações marítimas, aeronaves, aeronaves não tripuladas (por exemplo, drones), veículos de mineração, veículos para agricultura, ou outros veículos para fora-de-estrada. Os sistemas de veículos aqui descritos (sistemas de veículos ferroviários ou outros sistemas de veículos que não viajam ou percorrem sobre trilhos ou trilhas), podem ser formados a partir de um único veículo ou de vários veículos. No que diz respeito a sistemas com múltiplos veículos, os veículos podem ser mecanicamente acoplados, uns com os outros (por exemplo, por intermédio de acopladores), ou podem ser logicamente acoplados, mas não mecanicamente acoplados. Por exemplo, os veículos podem ser logicamente acoplados, mas não mecanicamente acoplados quando os veículos separados se comunicam, um com os outros, para coordenar os movimentos dos veículos, um com os outros, de tal maneira que os veículos viajem juntos (por exemplo, como um comboio ou um veículo/composição).

[0028] Uma composição de veículo pode ser um grupo de dois ou mais veículos que podem ser mecanicamente acoplados ou, de outra forma, ligados através de comunicação para viajar juntos ao longo de uma rota. Trens podem ter uma ou mais composições de veículos. Os veículos em um veículo podem incluir um veículo líder e um ou mais veículos de secundária. Os veículos podem incluir veículos movidos a combustível e veículos elétricos alimentados por intermédio de um ou mais dispositivos de armazenamento de energia. Os exemplos de veículos que podem ser usados na composição podem incluir locomotivas, veículos de passageiros, embarcações marítimas, aeronaves, equipamento de mineração, ou os similares. Por exemplo, os veículos de um trem de passageiros podem ser equipados com potência elétrica para iluminação e sistemas opcionais de portas elétricas ou pneumáticas, sistemas de informação aos passageiros (sonorização ou sinalização), sistemas de alarme e outras funções especializadas. Um trem pode ter pelo menos um veículo líder, e também pode ter uma ou mais composições remotas posicionadas mais atrás no trem.

[0029] Em um veículo de locomotivas, cada uma das locomotivas pode incluir uma conexão em cada uma das extremidades de cada uma das locomotivas para acoplar os sistemas de potência e sistemas de frenagem de uma locomotiva para uma ou mais locomotivas adjacentes de tal maneira que as mesmas funcionem juntas como uma única unidade. Cada uma das locomotivas pode ser conectada a locomotivas subsequentes através de um cabo. Da mesma forma, os veículos de passageiros em um veículo/composição de veículos de passageiros podem ser conectados através de um cabo. O cabo que conecta essas composições pode ser referido à na indústria como um cabo de unidade múltipla ou um cabo de MU. O cabo de MU pode ser um cabo de portal e jumper que pode incluir cerca de vinte e sete pinos em cada extremidade. O cabo de MU pode incluir uma linha de transmissão de potência elétrica, de tal maneira que potência elétrica possa ser distribuída a partir de uma locomotiva, cabine de controle, ou outro veículo de passageiro em um veículo para outros veículos na composição. O cabo de MU pode proporcionar potência elétrica para operar componentes eletrônicos ou outros sistemas a bordo dos veículos, tais como iluminação, sistemas de portas automáticas, sistemas de informação de passageiros, sistemas de alarme e/ou os similares.

[0030] D ois ou mais veículos na composição podem, cada um dos mesmos, incluir um controlador a bordo ou outros componentes eletrônicos. Em alguns casos, pode ser desejável ligar os componentes eletrônicos a bordo em conjunto como uma rede de computador, de tal maneira que os componentes eletrônicos do veículo líder (por exemplo, locomotiva, cabine de controle, ou veículo de passageiro) na composição pode se comunicar com os componentes eletrônicos dos outros veículos na composição.

[0031] Historicamente, as comunicações em um veículo de veículos podem ter sido conseguidas usando uma variedade de métodos. Um primeiro método envolve comunicações sem fios entre os veículos na composição usando equipamento de rádio. Todavia, comunicação sem fios é algo dispendioso para implementar e são particularmente propensas a interferências entre veículos conectados e veículos não conectados fisicamente em vias adjacentes. Um segundo método envolve a instalação de cabos de rede dedicados entre os veículos interligados. Contudo, na maioria dos casos, isto pode exigir a modernização dos veículos existentes com cabos adicionais, algo que pode ter um custo proibitivo. A instalação de conectores e de fiação adicional pode ser algo caro, pode aumentar o tempo de inatividade, e pode reduzir a confiabilidade da composição no trem. Adicionalmente, uma vez que o cabeamento pode ser exposto no espaço de separação entre os veículos adjacentes ligados, o cabeamento pode ser propenso a falhas se a composição de veículos for operada em condições ambientais adversas, por exemplo, mau tempo (clima). Também há o fator de mão de obra adicional requerida para conectar os veículos com cabos de rede dedicados, e isto requererá treinamento adicional. Finalmente, a instalação de funções adicionais e a atualização de funções tais como controle de trem positivo (Positive Train Control = PTC) ou de sistemas de informação de passageiros pode requerer uma conectividade adicional algo que pode necessitar que ainda mais cabeamento seja instalado entre os veículos na composição, especialmente para trens mais antigos que não estão equipados com uma função de conectividade de alto nível.

[0032] A Figura 1 ilustra um exemplo de um sistema de controle de veículo capaz de controlar a motorização e a frenagem em um sistema de veículos formado a partir de vários veículos. O sistema de controle de veículo pode incluir um sistema de comunicação 100 que pode ser capaz de comunicar dados em um veículo/composição de veículos 102. A composição pode compreender um grupo de veículos ou um sistema de veículos 110, 120, 130 que pode ser mecanicamente acoplado ou ligado ao longo de uma rota. Em um exemplo, os veículos podem ser acoplados através de um acoplador 104. Os veículos do sistema de veículos podem ser logicamente acoplados, mas não mecanicamente acoplados quando cada um dos veículos pode comunicar, um com os outros, para coordenar os movimentos dos veículos, um com os outros, de tal maneira que os veículos viajem juntos como um grupo. No sistema de controle de veículos, dados ou informação podem ser transmitidos a partir de um veículo na composição (por exemplo, um veículo líder) para outro veículo na composição (por exemplo um veículo de secundária). O sistema de comunicação pode comunicar com localizações remotas que estão não embarcado do veículo. O sistema de comunicação pode incluir ou representar uma antena (em conjunto com circuitos de hardware transceptor associado e/ou aplicativos de software) para a comunicação sem fios com outros veículos na composição e/ou localizações remotas. Cada um dos veículos pode estar adjacente a e mecanicamente acoplado com outro veículo na composição, de tal maneira que todos os veículos na composição estão conectados. Em uma realização, os dados podem ser transmitidos por intermédio de uma através de condutora que estende entre os veículos, tal como um barramento de cabos MU de veículo 106. Em outro exemplo, a através de condutora pode incluir outro cabo ou barramento, tal como uma linha de trem com freio pneumático eletronicamente controlado (ECP). O barramento de cabo MU pode ser um barramento elétrico existente interligando o veículo líder e os veículos de secundária na composição.

[0033] Conforme é aqui ilustrado na Figura 1, os veículos podem incluir um sistema de propulsão 150 assim como um sistema de frenagem 160. O sistema de propulsão pode operar para mover o sistema de veículos ao longo da rota. O sistema de propulsão pode representar uma ou mais máquinas, motores de tração, transmissões, hélices ou os similares, que podem gerar propulsão para mover os veículos. O sistema de freio pode operar para desacelerar ou para parar o movimento dos veículos. O sistema de freio pode incluir freios a ar, freios de fricção, motores (por exemplo, usado para uma frenagem dinâmica ou regenerativa), ou os similares. Certos veículos (por exemplo, locomotivas) e outros veículos fora-de-estrada podem ser energizados por intermédio de motores de tração elétricos acoplados em um relacionamento operacional a um ou mais eixos do veículo.

[0034] Quando da operação em um modo de motorização, os motores de tração podem ser alimentados com corrente elétrica a partir de uma fonte controlável de potência elétrica tal como um alternador de tração acionado por motor. Os motores de tração podem aplicar torque as rodas dos veículos 180, as quais por sua vez podem exercer força tangencial (esforço de tração) sobre uma superfície 182 sobre a qual o veículo está viajando ou percorrendo, por exemplo, os trilhos de aço paralelos de uma ferrovia, e desta forma impulsionar o veículo em uma direção desejada ao longo de uma rota de viagem. Em outro caso, quando da operação em um modo de frenagem dinâmica, os motores podem servir e funcionar como geradores elétricos acionados por eixo quando o veículo pode estar desacelerando. A frenagem dinâmica pode usar a energia cinética das rodas giratórias do veículo para criar energia elétrica, algo que pode fazer com que o veículo desacelere. O modo de frenagem dinâmica pode reduzir desgaste nos componentes de frenagem e gerar energia que pode ser armazenada em um dispositivo de armazenamento de energia do veículo. Neste modo de operação, os motores de tração podem exercer torque em uma direção oposta a partir da direção de rolagem das rodas, desta forma desacelerando a movimentação do veículo.

[0035] O sistema de comunicação ilustrado na Figura 1 pode incluir um controlador de composição 170 embarcado em um veículo na composição. Conforme é aqui mostrado na Figura 1, o controlador de composição pode estar em um veículo líder da composição e pode se comunicar com os controladores de veículo 176 em diferentes veículos da composição. Em outra realização, o controlador de composição pode estar em mais de um veículo da composição. Em outros exemplos, o controlador de composição pode estar em outro veículo da composição, tal como um veículo de secundária ou um veículo intermediário. O controlador de composição pode estar não embarcado do sistema de veículos. O controlador de composição pode receber um comando de composição 174 a partir a partir de um controlador de sistema de veículos ou de um controlador de veículos 172. Em um exemplo, o controlador de sistema de veículos pode estar não embarcado do sistema de veículos. Em outro exemplo, o controlador de sistema de veículos pode estar embarcado em um veículo do sistema de veículos.

[0036] C onforme aqui discutido, os controladores (por exemplo, o controlador do sistema de veículos, o controlador de composição, etc.) pode incluir micro controladores, processadores, microprocessadores, ou outros dispositivos de lógica que operar com base em instruções armazenadas em um meio de armazenamento tangível e não transitório legível por computador, tal como aplicativos de software armazenados em uma memória. Se um sistema, aparelho, conjunto, dispositivo, etc. (por exemplo, um controlador, um dispositivo de controle, uma unidade de controle, etc.) inclui vários processadores, esses processadores podem ser localizados no mesmo alojamento ou gabinete (por exemplo, no mesmo dispositivo) ou podem ser distribuídos dentre ou entre dois ou mais alojamentos ou gabinetes (por exemplo, em dispositivos diferentes). Os vários processadores no mesmo ou em dispositivos diferentes podem, cada um dos mesmos, desempenhar as mesmas funções aqui descritas, ou os vários processadores no mesmo ou em dispositivos diferentes podem compartilhar o desempenho das funções aqui descritas. Por exemplo, processadores diferentes podem desempenhar diferentes conjuntos ou diferentes grupos das funções aqui descritas.

[0037] O controlador de sistema de veículos pode proporcionar um comando no que diz respeito ao força de motorização ou força de frenagem para todo o sistema de veículos. Dito de outra maneira, o controlador de sistema de veículos pode proporcionar qualquer força de motorização ou força de frenagem que pode ser requerido para todos os veículos em um veículo/composição ou para todas as composições do sistema de veículos. O comando de composição pode incluir uma direção sobre a operação do sistema de veículos, por exemplo um comando de aceleração instruindo quanta aceleração ou potência de motorização pode ser necessário por intermédio do sistema de veículos ou um comando de frenagem instruindo quanta força de frenagem pode ser necessário por intermédio do sistema.

[0038] O controlador de composição pode então determinar como alocar o comando e comunicar o comando (por exemplo, aceleração/motorização ou frenagem) entre os veículos ou entre as composições. O controlador de composição pode comandar cada uma das composições de uma saída de composição necessária, e a composição pode comandar cada um dos veículos dentro de composição de uma saída de veículo necessária. Em um exemplo, o controlador de composição pode direcionar veículos diferentes para operar com capacidades diferentes para alcançar o objetivo geral do comando. O controlador de composição pode ser capaz de diferenciar entre vários tipos de veículos, por exemplo, veículos movidos a combustível e veículos elétricos da composição, conforme é aqui abaixo discutido.

[0039] A Figura 2 ilustra um exemplo de um sistema de controle de veículo capaz de controlar a motorização e a frenagem em um sistema de veículos formado a partir de vários veículos. O sistema de controle de veículos pode incluir um sistema de comunicação 200 que pode comunicar dados em um veículo de veículos 202. A composição pode compreender um grupo de veículos 210, 220, 230 que pode ser mecanicamente acoplado ou ligado juntamente ao longo de uma rota. Em um exemplo, os veículos podem ser acoplados através de um acoplador 204. O grupo de veículos pode ser logicamente acoplado, mas não mecanicamente acoplado. Os veículos podem incluir um sistema de propulsão 250, um sistema de frenagem 260, e rodas 280 posicionadas para engatar uma rota 282 a ser viajada e percorrida por intermédio do sistema de veículos. Em uma realização, os dados podem ser transmitidos por uma através de condutora que estende entre os veículos, tal como um barramento de cabo MU de veículo 206. A composição pode incluir um veículo elétrico, por exemplo 220, energizado e alimentado por intermédio de um dispositivo de armazenamento de energia 240 embarcado no veículo elétrico. A composição também pode incluir um veículo movido a combustível, por exemplo 210 na Figura 2, que é pelo menos parcialmente alimentado por intermédio do consumo de combustível.

[0040] O sistema de comunicação ilustrado na Figura 2 pode incluir um controlador de composição 270 embarcado em um veículo na composição. O controlador de composição pode receber um comando de composição 274 a partir a partir de um controlador de sistema de veículos 272. O controlador de composição pode comunicar comandos para controladores de veículo 276 a bordo dos veículos do sistema de veículos. O controlador de composição pode ser capaz de diferenciar entre vários tipos de veículos, por exemplo, os veículos movidos a combustível e os veículos elétricos da composição, ilustrados na Figura 2. O controlador de composição pode determinar comandos de veículos individuais para o veículo elétrico e para o veículo movido a combustível. Os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico podem ser diferentes a partir dos comandos individuais para o veículo movido a combustível. Isto pode permitir com que o comando de composição seja alocado entre os veículos ou composições para beneficiar o desempenho e a eficiência do sistema de veículos. Conforme é aqui ilustrado na Figura 2, o controlador de composição pode enviar um comando de veículo elétrico 290 para os veículos elétricos no sistema de veículos. O controlador de composição pode enviar um comando de veículo movido a combustível 292 para os veículos movidos a combustível no sistema de veículos. Quando e onde os veículos estão na mesma composição, o controlador de composição pode enviar comandos através de canais de comunicação intra composição.

[0041] No que diz respeito ao combustível, o combustível pode ser um tipo simples de combustível em uma realização e em outras realizações o combustível pode ser uma mistura de uma variedade de combustíveis diferentes. Em um exemplo de uma mistura de combustíveis, um primeiro combustível pode ser líquido e um segundo combustível pode ser gasoso. Um combustível líquido adequado pode ser diesel (regular, biodiesel, HDRD e os similares), gasolina, querosene, éter dimetila (DME), álcool e os similares. Um combustível gasoso adequado pode ser gás natural (metano) ou um hidrocarboneto de cadeia curta, hidrogênio, amônia e os similares. Em uma realização, o combustível pode incluir energia armazenada, tal como aqui utilizado. Nesta perspectiva, um estado de carga de bateria ou uma fonte de gás comprimido, um volante, célula de combustível e outros tipos de fontes de combustível não tradicionais podem ser incluídas.

[0042] No que diz respeito ao sistema de comunicação, o sistema de comunicação pode incluir um ou mais dispositivos de comunicação que podem se comunicar com um ou mais dos veículos e/ou outras localizações remotas que estão não embarcado do sistema de veículos. Os dispositivos de comunicação podem incluir ou podem representar uma antena (em conjunto com circuito de hardware transceptor associado e/ou aplicativos de software) para a comunicação sem fios com outros sistemas de veículos e/ou com localizações remotas. Opcionalmente, o dispositivo de comunicação pode se comunicar através de uma ou mais conexões com fios, tal como um cabo de MU, uma linha de trem, uma linha de freio pneumático eletricamente controlada (ECP), ou algo similar.

[0043] O comando de composição pode ser recebido no controlador de composição mais frequentemente do que o comando individual de veículo para o veículo elétrico pode ser comunicado para o veículo elétrico. Em um exemplo, os comandos de composição podem ser recebidos por intermédio do controlador de composição de uma forma sem fios e os comandos de veículo individuais podem ser comunicados por intermédio de uma ou mais vias condutoras ou vias óticas. O comando de veículo comunicado para o veículo elétrico pode ser comunicado repetitivamente, periodicamente e/ou com informações de configuração com uma baixa taxa/faixa. Dito de outra maneira, o veículo elétrico pode receber um comando (por exemplo, um comando de motorização ou um comando de frenagem) e pode executar o dado comando até que o veículo elétrico receba outro comando. Por exemplo, o veículo elétrico pode ser dado um comando de motorização e o veículo elétrico pode operar no modo de motorização até que um comando de parar a motorização ou um comando de frenagem possa ser comunicado. Isto pode aumentar a eficiência dos canais e da largura de banda de comunicação existente por intermédio de não sobrecarregar o sistema de comunicação com comunicações não essenciais para o veículo elétrico.

[0044] A Figura 3 ilustra um exemplo de um sistema de controle de veículos 300 que pode controlar a motorização de um sistema de veículos 302 formado a partir de vários veículos. No exemplo ilustrado na Figura 3, uma solicitação de potência pode ser dividida/compartilhada entre os veículos ou as composições do sistema de veículos, tal como sendo dividida/compartilhada entre o veículo movido a combustível 310 e o veículo elétrico 320 para proporcionar uma potência de propulsão comanda para o sistema de veículos. O veículo movido a combustível e o veículo elétrico podem fazer parte da mesma composição. Todavia, o veículo movido a combustível e o veículo elétrico podem fazer parte de composições diferentes. O controlador de composição pode comunicar a solicitação de potência entre os veículos na composição através de uma linha de trem 306, um barramento de cabo MU ou os similares. A solicitação de potência pode ser dividida/compartilhada uniformemente entre o veículo movido a combustível e o veículo elétrico. O veículo movido a combustível e o veículo elétrico podem ser comandados para executar a solicitação de potência em nodos diferentes.

[0045] Em um exemplo, o veículo movido a combustível pode ser comandado para contribuir mais potência de propulsão do que o veículo elétrico com o objetivo de preservar a capacidade do dispositivo de armazenamento de energia. Em um exemplo, a demanda de energia pode comandar o veículo elétrico para proporcionar potência de propulsão, por exemplo quando e onde o sistema de veículos pode estar subindo uma rampa íngreme e a energia do veículo elétrico pode ser necessária para manter a operação e para reduzir a parada do sistema de veículos. O comando de composição pode incluir uma solicitação de potência para potência de propulsão ser gerada por intermédio de um veículo do sistema de veículos, conforme é aqui mostrado na Figura 3. A solicitação de potência pode ser enviada para apenas um veículo da composição do sistema de veículos. Por exemplo, toda a solicitação de potência pode ser enviada para o veículo movido a combustível para proporcionar toda, ou a maioria, da potência de propulsão comandada para o sistema de veículos.

[0046] A totalidade da solicitação de potência pode ser enviada para dois ou mais veículos movidos a combustível do sistema de veículos para proporcionar toda a potência de propulsão comandada. Isto pode permitir ao veículo elétrico conservar energia para uma demanda de energia antecipada quando da viagem. A solicitação de potência pode direcionar o veículo elétrico para permanecer ou para alternar para uma aceleração lenta enquanto o veículo movido a combustível gera a força de propulsão comandada. Em outro exemplo, a totalidade da solicitação de potência pode ser enviada para o veículo elétrico para proporcionar toda, ou a maioria, da potência de propulsão comandada para o sistema de veículos. Em um exemplo, a totalidade da solicitação de potência pode ser enviada para dois ou mais veículos elétricos do sistema de veículos para proporcionar toda, ou a maioria, da potência de propulsão comandada. Isto pode ser feito quando e onde o veículo movido a combustível estiver com pouco combustível, quando e onde o dispositivo de armazenamento de energia do veículo elétrico pode estar suficientemente carregado e/ou quando e onde uma porção próxima da rota pode requerer uma demanda substancial de energia tal como em uma subida íngreme. Adicionalmente, isto pode ser feito quando e onde o dispositivo de armazenamento de energia do veículo elétrico pode estar carregado e uma porção próxima da viagem pode ter uma porção de criação de energia antecipada para o veículo elétrico (por exemplo, uma porção de descida prolongada que pode permitir ao veículo elétrico carregar o dispositivo de armazenamento de energia). O controlador de composição pode determinar como dividir/compartilhar a solicitação de potência entre os veículos (por exemplo, tudo para o veículo movido a combustível, tudo para o elétrico, dividido entre o movido a combustível e o elétrico) com base no nível de energia ou nível de combustível dos veículos, nos requerimentos de desempenho projetados, nas necessidades correntes de saída de energia, nos requerimentos de desempenho ou nos similares.

[0047] A Figura 4 ilustra um exemplo de um sistema de controle de veículos 400 que pode controlar a frenagem de um sistema de veículos 402 formado a partir de vários veículos. No exemplo ilustrado na Figura 4, a solicitação de frenagem pode ser dividida e compartilhada entre os veículos ou as composições do sistema de veículos, tal como sendo compartilhada entre o veículo movido a combustível 410 e o veículo elétrico 420 para proporcionar a força de frenagem para o sistema de veículos. A solicitação de frenagem pode comandar o veículo movido a combustível para proporcionar uma força de frenagem de 5% ao passo que o veículo elétrico pode ser comandado para proporcionar 100% de força de frenagem. Em outros exemplos, a força de frenagem comandada do veículo movido a combustível pode ser entre 0 - 100% e a força de frenagem comandada do veículo elétrico pode ser entre 0 - 100%. O controlador de composição pode comunicar a solicitação de potência entre os veículos na composição através de uma linha de trem 406, um barramento de cabo MU, ou algo similar.

[0048] A solicitação de frenagem pode ser compartilhada entre o veículo movido a combustível e o veículo elétrico com o objetivo de facilitar uma eficiente recarga do dispositivo de armazenamento de energia embarcado no veículo elétrico. Por exemplo, a solicitação de frenagem comandada pode direcionar o veículo elétrico para comandar mais da força de frenagem comandada do que o veículo movido a combustível para a recarga do veículo movido a combustível para recarregar os dispositivos de armazenamento de energia embarcado no veículo elétrico. A solicitação de frenagem pode ser dividida/compartilhada uniformemente entre o veículo movido a combustível e o veículo elétrico. Em outro exemplo, a solicitação de frenagem pode ser dividida não uniformemente entre o veículo movido a combustível e o veículo elétrico. Em um exemplo, o comando de composição pode incluir uma solicitação de frenagem para uma força de frenagem a ser gerado por intermédio de um dos veículos e/ou uma das composições. A solicitação de frenagem pode direcionar pelo menos um dos veículos ou das composições para gerar uma força de frenagem comandada através de uma frenagem dinâmica. A solicitação de frenagem pode ser enviada para apenas um veículo ou um veículo do sistema de veículos. Por exemplo, toda a solicitação de frenagem pode ser enviada para o veículo movido a combustível para proporcionar todo, ou a maioria da força de frenagem comandada para o sistema de veículos. Em outro exemplo, toda a solicitação de frenagem pode ser enviada para o veículo elétrico para proporcionar todo, ou a maioria da força de frenagem para o sistema de veículos. O controlador de composição pode determinar a distribuição da solicitação de frenagem com base em tipos diferentes de veículos (por exemplo, todos os veículos movidos a combustível, todos os veículos elétricos, compartilhada entre os movidos a combustível e os elétricos), com base no nível de energia ou no nível de combustível dos veículos, nos requerimentos de energia projetados, na saída de energia corrente necessária, nos requerimentos de

[0049] A Figura 5 ilustra um exemplo de um sistema de controle de veículos 500 que pode controlar a motorização e a frenagem de um sistema de veículos 502 formado a partir de vários veículos. O comando de composição pode incluir uma solicitação de motorização para potência de propulsão ser gerada por intermédio de um dos veículos e/ou uma das composições, assim como uma solicitação de frenagem para uma força de frenagem ser gerado por intermédio de um veículo diferente dos veículos e/ou das composições. No exemplo ilustrado na Figura 5, o veículo movido a combustível pode ser comandado para proporcionar potência de propulsão, ao passo que o veículo elétrico pode ser comandado para uma solicitação de frenagem, tal como uma solicitação de frenagem dinâmica. O controlador de composição pode comunicar a solicitação de potência entre os veículos na composição através de uma linha de trem 506, um barramento de cabo MU, ou os similares. Esses comandos em conjunto podem permitir a recarga do dispositivo de armazenamento de energia no veículo elétrico por intermédio do veículo movido a combustível, como um resultado da frenagem dinâmica combinada com a potência de propulsão. Embora essa operação possa queimar combustível, esse modo operacional pode ser usado para obter energia necessária para evitar paralisações ou paradas ou para fornecer reservas de energia no final da viagem. Nesse modo, o veículo elétrico pode estar na posição líder ou principal ou em qualquer posição de secundária.

[0050] Os exemplos ilustrados nas Figuras 3 - 5 podem mostrar as solicitações de potência e as solicitações de frenagem sendo divididas e compartilhadas entre os veículos dentro da mesma composição. Todavia, em outros exemplos, as solicitações de potência e as solicitações de frenagem podem ser divididas entre veículos em composições diferentes do sistema de veículos.

[0051] A Figura 6 ilustra um exemplo de um sistema de comunicação 600 entre composições. Um controlador de sistema 672 pode comunicar um comando de composição 674 para um controlador de veículo 676 do sistema de veículos. Em um exemplo, o controlador de sistema pode estar embarcado em um primeiro veículo líder 610 em um primeiro veículo 612. O controlador de sistema pode se comunicar com o controlador de veículo embarcado em um segundo veículo líder 620 em uma segunda composição 622. O controlador de sistema pode se comunicar com o controlador de veículo na segunda composição usando um sistema de comunicação de potência distribuída (DP). O sistema de comunicação DP pode incluir um canal de comunicação (por exemplo, um canal de comunicação de rádio frequência (RF) ou um canal de comunicação com base em fiação, ligando o primeiro veículo e a segunda composição.

[0052] O controlador de veículo pode gerar comandos de motorização e comandos de frenagem responsivos a entrada a partir do controlador de sistema. O controlador de veículo pode comunicar o comando para o primeiro veículo. O comando de motorização ou o comando de frenagem podem então ser transmitidos a partir do primeiro veículo para a segunda composição pelo canal de comunicação. A segunda composição receptora pode responder aos comandos de motorização e de frenagem para aplicar um força de motorização ou para aplicar ou liberar os freios. A segunda composição pode avisar o primeiro veículo que o comando foi recebido e foi executado.

[0053] A Figura 7 ilustra um exemplo de um sistema de controle de veículo 700 que pode controlar a frenagem de um sistema de veículos com pelo menos duas composições. A solicitação de frenagem pode ser comunicada entre um primeiro veículo 702 e uma segunda composição 704. A segunda composição pode compartilhar a solicitação de frenagem entre um ou mais veículos 720, 730. A solicitação de frenagem pode ser alocada com base nos fatores aqui acima discutidos com referência à Figura 4. Por exemplo, a solicitação de frenagem pode comandar o veículo movido a combustível para proporcionar uma força de frenagem de 5% ao passo que o veículo elétrico pode ser comandado para proporcionar uma força de frenagem de 100%. Em outros exemplos, a força de frenagem comandada do veículo movido a combustível pode ser entre 0 - 100% e a força de frenagem comandada do veículo elétrico pode ser entre 0 - 100%.

[0054] A Figura 8 ilustra um exemplo de um sistema de controle de veículo 800 que pode controlar a motorização e a frenagem de um sistema de veículos com pelo menos duas composições. O comando pode ser enviado a partir de um primeiro veículo 802 para uma segunda composição 804. O comando de composição pode incluir uma solicitação de motorização para potência de propulsão ser gerada por intermédio de um dos veículos e/ou uma das composições, assim como uma solicitação de frenagem para uma força de frenagem ser gerado por intermédio de um diferente veículo e/ou uma diferente composição. No exemplo ilustrado na Figura 8, o veículo movido a combustível pode ser comandado para proporcionar potência de propulsão, ao passo que o veículo elétrico pode ser comandado uma solicitação de frenagem, tal como uma solicitação de frenagem dinâmica.

[0055] A Figura 9 ilustra um método 900 para o controle da motorização e da frenagem de um sistema de veículos formado a partir de vários veículos arranjados em uma ou mais composições. Pelo menos uma das uma ou mais composições pode incluir um veículo elétrico alimentado por intermédio de um ou mais dispositivos de armazenamento de energia embarcado no veículo elétrico e um veículo movido a combustível que pode ser, pelo menos parcialmente, alimentado por intermédio de o consumo de combustível. Na etapa 902, o método pode incluir o recebimento de um comando de composição a partir a partir de um controlador de sistema de veículos em um controlador de composição embarcado em um veículo/composição. O comando de composição pode proporcionar a saída de motorização ou de frenagem geral necessária para a totalidade do sistema de veículos. O controlador de composição pode receber o comando de composição e pode direcionar veículos individuais no sistema de veículos para a obtenção da saída necessária.

[0056] Na etapa 904, o método pode incluir o comando de composição direcionando uma solicitação de potência para potência de propulsão ser gerada a partir do pelo menos uma das composições, ou uma solicitação de frenagem para uma força de frenagem ser gerado a partir do pelo menos das composições. A potência de propulsão ou a força de frenagem podem ser gerados por intermédio de um veículo/composição. Em outra realização, a potência de propulsão ou a força de frenagem podem ser gerados por intermédio de duas ou mais composições.

[0057] Na etapa 906, o método pode incluir a determinação de comandos de veículos individuais para o veículo elétrico e para o veículo movido a combustível nas composições, para alocar o comando de composição entre o veículo elétrico e o veículo movido a combustível nas composições. Os comandos de veículo individuais podem ser alocados para aumentar e intensificar o desempenho e a eficiência do sistema de veículos. O controlador de composição pode usar características operacionais dos veículos, fatores climáticos externos, planejamento de viagem ou os similares, para determinar comandos de veículo individuais.

[0058] Na etapa 908, o método pode incluir os comandos de veículo individuais sendo determinados para alcançar um ou mais de: uma solicitação de potência ou uma solicitação de frenagem dos comandos de composição a partir das composições. O comando individual de veículo para o veículo elétrico pode diferenciar a partir do comando individual de veículo para o veículo movido a combustível. Os comandos de veículo individuais podem aumentar e intensificar o desempenho e a longevidade do sistema de veículos por intermédio de aumentar e intensificar a capacidade funcional do dispositivo de armazenamento de energia no veículo elétrico.

[0059] Na etapa 910, o método pode incluir o controle da motorização e da frenagem do veículo elétrico e do veículo movido a combustível pelo comunicar os comandos de veículo individuais para o respectivo veículo elétrico e para o respectivo veículo movido a combustível.

[0060] Em uma realização, é proporcionado um método que pode incluir o recebimento de comandos de composição a partir a partir de um controlador de sistema de veículos de um controlador de composição embarcado em pelo menos um veículo de um sistema com múltiplos veículos. Os comandos de composição podem direcionar um ou mais de: uma solicitação para potência de propulsão ser gerada a partir do pelo menos um veículo ou uma solicitação de frenagem para uma força de frenagem para ser gerado a partir do pelo menos um veículo. O método pode incluir a determinação de comandos de veículo individuais para cada um dos: um veículo elétrico e um veículo movido a combustível no pelo menos um veículo, para alocar os comandos de composição entre pelo menos o veículo elétrico e o veículo movido a combustível. Os comandos de veículo individuais podem ser determinados para alcançar uma ou mais de uma solicitação de potência ou a solicitação de frenagem dos comandos de composição a partir do pelo menos um veículo. Os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico podem diferenciar a partir dos comandos de veículo individuais para o veículo movido a combustível. O método pode incluir o controle da motorização ou da frenagem do veículo elétrico e do veículo movido a combustível pelo comunicar os comandos de veículo individuais ao veículo elétrico e ao veículo movido a combustível.

[0061] Em um exemplo, pelo menos um dos comandos de composição pode incluir a solicitação de frenagem direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de frenagem comandada através de uma frenagem dinâmica. Os comandos de veículo individuais podem ser determinados com base na solicitação de frenagem direcionando o veículo elétrico para gerar mais da força de frenagem comandada através de uma frenagem dinâmica do que o veículo movido a combustível para recarregar um ou mais dos dispositivos de armazenamento de energia embarcado no veículo elétrico. Pelo menos um dos comandos de composição pode incluir a solicitação de potência direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de propulsão comandada. Os comandos de veículo individuais podem ser determinados com base na solicitação de potência e no direcionamento do veículo elétrico para permanecer em ou para alterar para uma aceleração lenta ao passo que o veículo movido a combustível gera a força de propulsão comandada.

[0062] O método pode incluir pelo menos um dos comandos de composição incluindo a solicitação de potência direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de propulsão comandada. Os comandos de veículo individuais podem ser determinados com base na solicitação de potência e direcionando o veículo elétrico para frenar dinamicamente ao passo que o veículo movido a combustível gera a força de propulsão comandada. Os comandos de veículo individuais para o veículo movido a combustível podem direcionar o veículo movido a combustível para gerar mais força de propulsão do que a força de propulsão comandada.

[0063] Em um exemplo, o veículo elétrico pode ser um veículo líder no pelo menos um veículo /composição e o veículo movido a combustível pode ser um veículo secundária no pelo menos um veículo. Em outro exemplo, o veículo elétrico pode ser um veículo secundária no pelo menos um veículo e o veículo movido a combustível pode ser um veículo líder no pelo menos um veículo. O pelo menos um veículo pode ser um veículo líder. O pelo menos um veículo pode ser um veículo secundária.

[0064] Os comandos de composição podem ser recebidos de uma maneira sem fios e os comandos de veículo individuais podem ser comunicados através de uma ou mais vias condutoras ou vias óticas. Os comandos de composição podem ser recebidos no controlador de composição com mais frequência do que os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico podem ser comunicados ao veículo elétrico.

[0065] Em uma realização, é proporcionado um sistema de controle de veículo que pode incluir um controlador de composição que pode estar embarcado em pelo menos um veículo de um sistema com múltiplos veículos. O controlador de composição pode receber comandos de composição a partir a partir de um controlador de sistema de veículos. Os comandos de composição podem direcionar uma ou mais de uma solicitação de potência para potência de propulsão ser gerada a partir do pelo menos um veículo ou uma solicitação de frenagem para uma força de frenagem ser gerado a partir do pelo menos um veículo. O controlador de composição pode determinar comandos de veículo individuais para um veículo elétrico e para um veículo movido a combustível para alocar os comandos de composição entre o veículo elétrico e o veículo movido a combustível. O controlador de composição pode determinar os comandos de veículo individuais para a obtenção da uma ou mais das solicitações de potência ou solicitações de frenagem dos comandos de composição. Os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico podem diferenciar a partir dos comandos de veículo individuais para o veículo movido a combustível. O controlador de composição pode controlar a motorização e a frenagem do veículo elétrico e do veículo movido a combustível pelo comunicar os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico e para o veículo movido a combustível.

[0066] Em um exemplo, o controlador de composição pode receber pelo menos um dos comandos de composição que pode incluir a solicitação de frenagem direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de frenagem comandada através de frenagem dinâmica. O controlador de composição pode determinar os comandos de veículo individuais com base na solicitação de frenagem e direcionar o veículo elétrico para gerar mais da força de frenagem comandada através de uma frenagem dinâmica do que o veículo movido a combustível para recarregar um ou mais dos dispositivos de armazenamento de energia embarcado no veículo elétrico. O controlador de composição pode receber pelo menos um dos comandos de composição que pode incluir a solicitação de potência direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de propulsão comandada. O controlador de composição pode determinar os comandos de veículo individuais com base na solicitação de potência e direcionar o veículo elétrico para gerar menos força de propulsão comandado do que o veículo movido a combustível. O controlador de composição pode receber pelo menos um dos comandos de composição que pode incluir a solicitação de potência direcionando a pelo menos uma das composições para gerar uma força de propulsão comandada. O controlador de composição pode determinar os comandos de veículo individuais com base na solicitação de potência e direcionar o veículo elétrico para permanecer em ou alterar para uma aceleração lenta ao passo que o veículo movido a combustível gera a força de propulsão comandada.

[0067] O controlador de composição pode receber pelo menos um dos comandos de composição que pode incluir a solicitação de potência direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de propulsão comandada. O controlador de composição pode determinar os comandos de veículo individuais com base na solicitação de potência direcionando o veículo elétrico para frenar dinamicamente ao passo que o veículo movido a combustível gera a força de propulsão comandada.

[0068] Em uma realização, é proporcionado um sistema de controle de veículos que pode ter um controlador de sistema de veículos que pode determinar comandos de composição para um primeiro veículo de um sistema com múltiplos veículos. Os comandos de composição podem direcionar uma ou mais de uma solicitação de potência para potência de propulsão ser gerada por intermédio do primeiro veículo ou uma solicitação de frenagem para uma força de frenagem a ser gerado por intermédio do primeiro veículo. O controlador de sistema de veículos pode repetitivamente enviar comandos de composição para o primeiro veículo e pode determinar um comando de veículo elétrico para um veículo elétrico no primeiro veículo. O comando de veículo elétrico pode direcionar o veículo elétrico para frenar ou para gerar força de propulsão. O controlador de sistema de veículos pode determinar e pode enviar o comando de veículo elétrico com menos frequência do que os comandos de composição para o primeiro veículo.

[0069] Em um exemplo o controlador de sistema de veículos pode determinar um comando de potência dos comandos de composição que pode direcionar o primeiro veículo para gerar uma força de propulsão comandada. O controlador de sistema de veículos também pode determinar o comando de veículo elétrico para direcionar o veículo elétrico para frenar dinamicamente ao passo que o veículo movido a combustível gera pelo menos parte da força de propulsão comandada. O controlador de sistema de veículo pode determinar um comando de potência dos comandos de composição que pode direcionar o primeiro veículo/composição para gerar uma força de propulsão comandada. O controlador de sistema de veículo também pode determinar o comando de veículo elétrico para direcionar o veículo elétrico para não gerar força de propulsão ou para gerar menos força de propulsão do que o veículo movido a combustível ao passo que o primeiro veículo gera a força de propulsão comandada.

[0070] O uso de frase tais como “um (a) ou mais de...e”, “um (a) ou mais de... ou”, “pelo menos um (a) de... e” e “pelo menos um (a)... ou” destinam-se a abranger inclusive apenas um dos itens usados em conexão com a frase, pelo menos de cada um dos itens usados em conexão com a frase, ou vários de qualquer um dos itens usados em conexão com a frase. Por exemplo, “um ou mais de A, B, e C”, “um ou mais de A, B, ou C”, “pelo menos um de A, B, e C” e “pelo menos um de A, B, ou C”, cada um significando (1) pelo menos um A, (2) pelo menos um B, (3) pelo menos um C, (4) pelo menos um A e pelo menos um B, (5) pelo menos um A, pelo menos um B, e pelo menos um C, (6) pelo menos um B e pelo menos um C, ou (7) pelo menos um A e pelo menos um C.

[0071] Conforme é aqui usado, um elemento ou uma etapa citada no singular e precedido da palavra “um” ou “uma” não exclui o plural dos referidos elementos ou operações, a não ser que exclusão seja explicitamente declarado. Adicionalmente, mais referências a “uma realização” da invenção não exclui a existência de realizações adicionais que incorporam as características e aspectos mencionados. Ainda mais, a não ser que seja explicitamente declarado o contrário, as realizações “compreendendo”, que “compreende”, “incluindo”, que “inclui”, que “incluem”, “tendo” ou que “tem” um elemento ou uma pluralidade de elementos tendo uma propriedade em particular podem incluir tais elementos adicionais que não têm aquela propriedade. Nas reivindicações em anexo, os termos “incluindo” e “no qual” são usados como os equivalentes em Inglês simples dos respectivos termos “compreendendo” e “no qual”. Ainda mais, nas reivindicações aqui a seguir, os termos “primeiro (a) ”, “segundo (a) ”, “terceiro (a) ” e etc., são usados meramente como rótulos e não impõem requerimentos ou requisitos numéricos nos seus objetivos. Ainda mais, as limitações das reivindicações aqui a seguir não são escritas no formato meios - mais - função e não devem ser interpretadas com base em 35 U.S.C. § 112(f), a menos que e até que tais limitações de reivindicação usem expressamente a frase “meios para” seguida de uma declaração de uma função desprovida de estrutura adicional.

[0072] A descrição e especificação aqui acima é ilustrativa e não é restritiva. Por exemplo, as realizações aqui acima descritas (e os aspectos das mesmas), podem ser usadas em combinação, umas com as outras. Adicionalmente, muitas modificações podem ser realizadas para adaptar uma situação ou um material aos ensinamentos do assunto em questão sem partir a partir do seu escopo. Ao passo que as dimensões e os tipos de materiais aqui descritos definem os parâmetros do assunto em questão, as mesmas são realizações exemplares. Outras realizações serão aparentes para aqueles indivíduos versados na técnica ordinária quando da revisão da descrição e especificação aqui acima. Portanto, o escopo do assunto em questão deveria ser determinado com referência as reivindicações em anexo, em conjunto com o escopo total de equivalentes aos quais tais reivindicações têm direito.

[0073] Essa descrição e especificação por escrito usa exemplos para revelar várias realizações do assunto em questão, incluindo o melhor modo, e para permitir que um indivíduo versado na técnica ordinária pratique as realizações do assunto em questão, incluindo fabricar e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e desempenhar quaisquer dos métodos incorporados. O escopo patenteável do assunto em questão é definido por intermédio das reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorrem para um indivíduo versado na técnica ordinária. Tais outros exemplos são intencionados para estarem dentro do escopo das reivindicações se os mesmos têm elementos estruturais que não diferem a partir da linguagem literária das reivindicações, ou se os mesmos incluem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais a partir da linguagem literária das reivindicações.

[0074] A referência aqui a um documento de patente ou qualquer outro assunto identificado como técnica anterior, não deve ser considerado como uma admissão que o documento ou outro assunto em questão era conhecido, ou que a informação que os mesmos contêm era parte do conhecimento geral comum conforme quando da data de prioridade de qualquer uma das reivindicações.

Claims (20)

1. Método de controle de veículo, caracterizado pelo fato que compreende: receber comandos de composição a partir de um controlador de sistema de veículos em um controlador de composição embarcado em pelo menos um veículo de um sistema com múltiplos veículos, os comandos de composição direcionando uma ou mais de uma solicitação de potência para que uma potência de propulsão seja gerada a partir do pelo menos um veículo ou uma solicitação de frenagem para que uma força de frenagem seja gerado a partir do pelo menos um veículo; determinar comandos de veículos individuais para cada um de um veículo elétrico e um veículo movido a combustível na pelo menos uma composição, para alocar os comandos de composição entre o veículo elétrico e o veículo movido a combustível, os comandos de veículos individuais determinados para a obtenção da uma ou mais de uma solicitação de potência ou uma solicitação de frenagem dos comandos de composição a partir do pelo menos um veículo, os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico sendo diferentes a partir dos comandos de veículo individuais para o veículo movido a combustível; e controlar a motorização ou frenagem do veículo elétrico e do veículo movido a combustível pelo comunicar os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico e para o veículo movido a combustível.

2. Método de controle de veículos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que pelo menos um dos comandos de composição inclui a solicitação de frenagem direcionar o pelo menos um veículo para gerar uma força de frenagem comandada através de frenagem dinâmica, os comandos de veículo individuais determinados com base na solicitação de frenagem direcionando o veículo elétrico para gerar mais da força de frenagem comandada através de uma frenagem dinâmica que o veículo movido a combustível para recarregar um ou mais dos dispositivos de armazenamento de energia embarcado no veículo elétrico.

3. Método de controle de veículos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que pelo menos um dos comandos de composição inclui a solicitação de potência direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de propulsão comandada, os comandos de veículo individuais determinados com base na solicitação de potência e direcionando o veículo elétrico para gerar menos da força de propulsão comandada que o veículo movido a combustível.

4. Método de controle de veículos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que pelo menos um dos comandos de composição inclui a solicitação de potência direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de propulsão comandada, os comandos de veículo individuais que são determinados com base na solicitação de potência direcionando o veículo elétrico para permanecer em marcha lenta ou mudar para aceleração lenta enquanto o veículo movido a combustível gera a força de propulsão comandada.

5. Método de controle de veículos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que pelo menos um dos comandos de composição inclui a solicitação de potência direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de propulsão comandada, os comandos de veículo individuais que são determinados com base na solicitação de potência direcionando o veículo elétrico para frenar dinamicamente ao passo que o veículo movido a combustível gera a força de propulsão comandada.

6. Método de controle de veículos de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato que os comandos de veículo individuais para o veículo movido a combustível direcionam o veículo movido a combustível para gerar mais fora de propulsão que a força de propulsão comandada.

7. Método de controle de veículos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o veículo elétrico é um veículo principal na pelo menos uma composição e o veículo movido a combustível é um veículo secundário na pelo menos uma composição.

8. Método de controle de veículos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que o veículo elétrico é um veículo secundário na pelo menos uma composição e o veículo movido a combustível é um veículo líder na pelo menos uma composição.

9. Método de controle de veículos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que a pelo menos uma composição é uma composição principal.

10. Método de controle de veículos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que a pelo menos uma composição é uma composição secundária.

11. Método de controle de veículos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que os comandos de composição são recebidos sem fios, e os comandos de veículo individuais são comunicados através de uma ou mais vias condutoras ou vias óticas.

12. Método de controle de veículos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que os comandos de composição são recebidos no controlador de composição mais frequentemente que os comandos de veículo individuais são comunicados para o veículo elétrico.

13. Sistema de controle de veículos, caracterizado pelo fato que compreende: um controlador de composição configurado para ser embarcado em pelo menos um veículo de um sistema com múltiplos veículos, o controlador de composição configurado para receber comandos de composição a partir a partir de um controlador de sistema de veículos, os comandos de composição configurados para direcionar uma ou mais de uma solicitação de potência para uma potência de propulsão ser gerada a partir do pelo menos um veículo ou uma solicitação de frenagem para uma força de frenagem ser gerada a partir do pelo menos um veículo; o controlador de composição configurado para determinar comandos de veículo individuais para um veículo elétrico e para um veículo movido a combustível, para alocar os comandos de composição entre o veículo elétrico e o veículo movido a combustível, o controlador de composição configurado para determinar os comandos de veículo individuais para a obtenção da uma ou mais da solicitação de potência ou da solicitação de frenagem a partir dos comandos de composição, os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico sendo diferentes a partir dos comandos de veículo individuais para o veículo movido a combustível, e o controlador de composição configurado para controlar a motorização ou a frenagem do veículo elétrico e do veículo movido a combustível pelo comunicar os comandos de veículo individuais para o veículo elétrico e para o veículo movido a combustível.

14. Sistema de controle de veículos de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato que o controlador de composição é configurado para receber pelo menos um dos comandos de composição que inclui a solicitação de frenagem direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de frenagem comandada através de uma frenagem dinâmica, o controlador de composição configurado para determinar os comandos de veículo individuais com base na solicitação de frenagem direcionando o veículo elétrico para gerar mais da força de frenagem comandada através de uma frenagem dinâmica do que o veículo movido a combustível para recarregar um ou mais dispositivos de armazenamento de energia embarcado no veículo elétrico.

15. Sistema de controle de veículos de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato que o controlador de composição é configurado para receber pelo menos um dos comandos de composição que inclui a solicitação de potência direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de propulsão comandada, o controlador de composição configurado para determinar os controles individuais de veículo com base na solicitação de potência e direcionar o veículo elétrico para gerar menos da força de propulsão comandada do que o veículo movido a combustível.

16. Sistema de controle de veículos de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato que o controlador de composição é configurado para receber pelo menos um dos comandos de composição que inclui a solicitação de potência direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de propulsão comandada, o controlador de composição configurado para determinar os comandos de veículo individuais com base na solicitação de potência e direcionar o veículo elétrico para permanecer em marcha lenta ou mudar para aceleração lenta enquanto o veículo movido a combustível gera a força de propulsão comandada.

17. Sistema de controle de veículos de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato que o controlador de composição é configurado para receber pelo menos um dos comandos de composição que inclui a solicitação de potência direcionando o pelo menos um veículo para gerar uma força de propulsão comandada, o controlador de composição configurado para determinar os comandos de veículo individuais com base na solicitação de potência e direcionar o veículo elétrico para frenar dinamicamente ao passo que o veículo movido a combustível gerar a força de propulsão comandada.

18. Sistema de controle de veículos, caracterizado pelo fato que compreende: um controlador de sistema de veículos configurado para determinar comandos de composição para um primeiro veículo de um sistema com múltiplos veículos, os comandos de composição direcionando uma ou mais de uma solicitação de potência para uma potência de propulsão ser gerada pelo primeiro veículo ou uma solicitação de frenagem para um esforço de frenagem a ser gerado pelo primeiro veículo, e o controlador de sistema de veículos configurado para repetitivamente enviar os comandos de composição para o primeiro veículo e determinar um comando de veículo elétrico para um veículo elétrico no primeiro veículo, o comando de veículo elétrico direciona o veículo elétrico para frenar ou para gerar uma força de propulsão, o controlador de sistema de veículo configurado para determinar e para enviar o comando de veículo elétrico menos frequentemente que os comandos de composição para o primeiro veículo.

19. Sistema de controle de veículos de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato que o controlador de sistema de veículos é configurado para determinar um comando de potência dos comandos de composição direcionando o primeiro veículo para gerar uma força de propulsão comandada, o controlador de sistema de veículos também configurado para determinar o comando de veículo elétrico para direcionar o veículo elétrico para frenar dinamicamente ao passo que um veículo movido a combustível gera pelo menos parte da força de propulsão comandada.

20. Sistema de controle de veículos de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato que o controlador de sistema de veículos é configurado para determinar um comando de potência dos comandos de composição direcionando o primeiro veículo para gerar uma força de propulsão comandada, o controlador de sistema de veículos também configurado para determinar o comando de veículo elétrico para direcionar o veículo elétrico para não gerar força de propulsão ou gerar menos força de propulsão que o veículo movido a combustível ao passo que o primeiro veículo gera a força de propulsão comandada.