智能復合交通系統的制作方法

本發明涉及交通系統技術領域，具體地，涉及一種由母車、子車和智能運行保障系統組成的兼顧公共交通和私人交通的智能復合交通系統。

背景技術：

隨著社會發展和生活水平的提高，人們對解決出行問題提出了越來越高的要求，近年來私家車逐漸普及，我國已步入汽車社會，由于汽車數量急劇增長，交通擁堵頻繁發生，己經成為阻礙城市發展的一個重要因素。以汽油或柴油為動力源的汽車消耗了大量的石油，一方面造成對石油這一有限資源的嚴重依賴，另一方面汽車排放的尾氣使我們的生存環境受到威脅。解決交通問題的途徑，一是大力發展公共交通，二是實現交通工具的電動化。

相關技術中的公共交通和私人交通是兩個獨立的系統，公共交通工具只能在固定線路上運行，無法滿足私人化、個性化的出行需求，而作為私人交通工具的電動轎車受電池技術的制約使得其購買和使用成本高昂，續駛里程有限，且大量的電動汽車同樣占用大量道路資源，加劇道路擁堵。

因此，如何利用先進的智能化的技術手段對現有交通體系進行改進，提高道路利用效率，拓展電動車續駛里程的限制，成為解決交通問題的一個重要問題。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。

為此，本發明提出一種智能復合交通系統，該智能復合交通系統不僅能夠提高道路利用效率，拓展電動車續駛里程的限制，而且節能環保，降低了尾氣排放量。

根據本發明實施例的智能復合交通系統包括母車和至少一個子車，所述母車包括母車體，所述母車體內設有為所述母車提供動力的母動力系統，所述母車體設有牽引機構，所述子車包括子車體，每個所述子車體內分別設有為所述子車體提供動力的子動力系統，每個所述子車體分別設有與所述牽引機構相連的牽引接口，所述牽引接口與所述牽引機構可拆卸地相連，且每個所述子車分別具有自主駕駛模式和隨動駕駛模式，每個所述子車在所述牽引接口與所述牽引機構脫離時進行自主駕駛模式，且在所述牽引接口與所述牽引機構相連時由所述母車控制進行隨動駕駛模式。

根據本發明實施例的智能復合交通系統，通過在每個子車內設置為子車體提供動力的子動力系統，使得每個子車可以實現自主駕駛模式和隨動駕駛模式的配合使用，母車通過牽引機構與子成相連，牽引子車運行，不僅能夠兼顧公共交通和私人交通的需求，還能夠節省子車的能量消耗，增加了子車的續駛里程，而且母車在運行過程中無需鋪設專用軌道，造價低，易于實現。母車與多輛子車以列車方式運行，能夠提高道路資源利用率，緩解交通堵塞帶來的問題，子車具有完整的功能系統，脫離母車行駛可以滿足交通私人化、個性化的需求。

另外，根據本發明實施例的智能復合交通系統，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述牽引機構設在所述母車體的后端，所述牽引接口設在所述子車體的前端。

根據本發明的一個實施例，所述子車包括多個，每個所述子車體的前端分別設有所述牽引接口，每個所述子車體的后端分別設有所述牽引機構。

根據本發明的一個實施例，多個所述子車依次可拆卸地串聯連接。

根據本發明的一個實施例，所述母車和所述子車分別為輪式車輛。

根據本發明的一個實施例，所述母動力系統為由電池構成的純電動式動力系統、插電式混合動力系統或無軌電車式動力系統。

根據本發明的一個實施例，所述子動力系統為由電池構成的純電動式動力系統。

根據本發明的一個實施例，所述子車體上還設有充電接口，所述充電接口被構造成在所述牽引接口與所述牽引機構相連時與所述母車體相連并為所述子動力系統充電。

根據本發明的一個實施例，所述充電接口與所述牽引接口集成設置。

根據本發明的一個實施例，所述子車的體積小于等于所述母車的體積。

根據本發明的一個實施例，所述牽引接口與所述牽引機構在所述母車和所述子車行駛過程中可組合和分離。

根據本發明的一個實施例，所述子車被構造成在處于所述隨動駕駛模式下，由所述母車控制其驅動、轉向或制動。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據發明實施例的智能復合交通系統提供的列車系統示意圖；

圖2是根據發明實施例的智能復合交通系統的子車的結構示意圖；

圖3是根據本發明一個實施例的母車的結構示意圖；

圖4是根據本發明一個實施例的母車的俯視結構示意圖；

圖5是根據本發明又一個實施例的母車的結構示意圖；

圖6是根據本發明又一個實施例的母車的俯視結構示意圖；

圖7是根據本發明另一個實施例的母車的結構示意圖；

圖8是根據本發明另一個實施例的母車的俯視結構示意圖。

附圖標記：

100：智能復合交通系統；

10：母車；

11：母車體；12：母車方向盤；131：母車駕駛座；132：乘客座位；141：大容量電池組；142：普通電池組；15：電機；16：內燃機；17：大容量油箱；18：受電系統；19：架空接觸電纜；

20：子車；

21：子車體；22：牽引接口；23：子車方向盤；24：子車駕駛座；25：小容量電池組；

30：牽引機構；

40：行駛輪。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面結合附圖1至圖8具體描述根據本發明實施例的智能復合交通系統100。

根據本發明實施例的智能復合交通系統100包括母車10和至少一個子車20。

具體而言，母車10包括母車體11，母車體11內設有為母車10提供動力的母動力系統，母車體11設有牽引機構30，母車體11可在普通道路上行駛，無需專用軌道，母車10在行駛過程中類似傳統的公共交通車輛，在母車體11內部可設置母車方向盤12和母車駕駛座131和乘客座位132，作為公共交通工具運輸乘客至預定的目的地，能夠降低母車10的生產和運營成本，緩解公共交通壓力。

每個子車20包括子車體21，每個子車體21內分別設有為子車體21提供動力的子動力系統，每個子車體21分別設有與牽引機構30相連的牽引接口22，牽引接口22與牽引機構30可拆卸地相連。

其中，子車20數量可以為一輛或多輛，每一輛子車20均設有子動力系統，子動力系統能驅動單個子車20獨立運行，每輛子車20的一側設有牽引接口22，牽引接口22與母車10一側設置的牽引機構30相連，且牽引接口22與牽引機構30之間為可拆卸連接結構。

母車10通過牽引機構30牽引子車20行駛，能節省子車20的能源消耗，減少道路上行駛車輛數量，緩解道路交通阻塞情況，脫離母車10后的子車20依然具有完整的汽車功能，用戶可以駕駛單個子車20前往具體的工作、生活地點，提高了子車20的自由程度，能夠擴大智能復合交通系統100的輻射范圍。

母車10可以通過牽引機構30控制與母車10相連的子車20，將子車20與母車10連為一個整體，母車10牽引子車20行駛。

有利地，每個子車20分別具有自主駕駛模式和隨動駕駛模式，每個子車20在牽引接口22與牽引機構30脫離時進行自主駕駛模式，且在牽引接口22與牽引機構30相連時由母車10控制進行隨動駕駛模式。

具體地，每個子車20可以根據其不同的行駛方式分為不同的工作模式，包括自主駕駛模式和隨動駕駛模式，子車20在脫離母車10后進入自主駕駛模式，自主駕駛模式期間由子動力系統為子車20提供動力，同時子車20內的控制系統控制子車20行駛、轉彎以及剎車等功能；子車20上牽引機構30與母車10上的牽引機構30相連時，子車20進入隨動駕駛模式，母車10牽引子車20行駛，子車20跟隨母車10行駛無需操控。

由此，根據本發明實施例的智能符合交通系統100，通過在每個子車20內設置為子車體21提供動力的子動力系統，使得每個子車20可以實現自主駕駛模式和隨動駕駛模式的配合使用，不僅能夠減少子車20系統的能源消耗，延長子車20的續駛里程，還能緩解子車20用戶的駕駛強度，為用戶提供一個舒適的駕駛體驗，而且可以擴大智能復合交通系統100的服務范圍，子車20脫離母車10后，用戶可駕駛單個子車20至具體的工作生活地點，將母車10的服務網拓展成為服務面，完善了公共交通系統，節省了用戶時間。

優選的，牽引機構30設在母車體11的后端，牽引接口22設在子車體21的前端。換言之，母車體11的尾部設有牽引機構30，子車體21的前端設有牽引接口22，母車10牽引子車20行駛過程中，牽引機構30與牽引接口22處在母車10車尾與子車20車頭之間，子車20的前端通過牽引機構30與牽引接口22的配合實現與母車10的車尾的連接。

母車10與子車20首尾相連，行駛過程中在同一直線上，不僅能夠降低母車10牽引子車20行駛的阻力，提高能源利用率，而且不會增加母車10的寬度，降低了母車10的駕駛難度，消除了因車輛過寬而導致的摩擦剮蹭，降低了交通事故的發生率。

子車20與母車10同向行駛，當子車20行駛在母車10尾部且之間距離較近時，通過調整子車20的行駛速度便能實現子車20與母車10的連接與脫離，操作簡單，容易實現，優化了連接結構的設計，降低了生產成本。

在本發明的一些具體實施方式中，子車20包括多個，且每個子車體21的前端分別設有牽引接口22，每個子車體21的后端分別設有牽引機構30。

具體而言，母車10可同時牽引多個子車20行駛，子車20依次首尾相連，最前端的子車20與母車10相連，每一個子車20上既設有牽引接口22又設有牽引機構30，即每個子車體21的前端設有牽引接口22，用于連接母車10或前段的子車20，牽引機構30設在車尾用于牽引尾部連接的其他子車20。

通過在子車體21上設置牽引機構30，能夠將母車10與子車20首尾相連的牽引方式進一步擴展，子車20之間通過牽引機構30與牽引接口22可拆卸相連的方式首尾連接，能夠增加母車10連接子車20的數量，拓展智能復合交通系統100的長度與規模，增加智能復合交通系統100的服務范圍。

牽引機構30與牽引接口22分別設在子車體21的尾部與前端，不僅能夠保證子車20整齊排列在母車10尾部，防止子車20因數量較多而導致的混亂，提高了智能復合交通系統100的工作效率，還能增加母車10牽引子車20的數量，而且直線分布的子車20組成的列車對道路的影響最小，不會對兩側的車輛造成干擾。

其中，多個子車20依次可拆卸地串聯連接。具體而言，每輛子車20的車頭與車尾分別設有牽引接口22與牽引機構30，且牽引接口22與牽引機構30之間能夠可拆卸地相連，當多個子車20依次呈直線排列時，任意子車20的牽引接口22與前段相鄰子車20或母車10的牽引機構30均可以相連，任意子車20的牽引機構30與車尾相鄰子車20的牽引接口22相連(最后一輛車除外)，子車20形成一個首尾串聯的列車。

其中，依次串聯的子車20行駛方向一致，便于母車10控制列車的行駛，且在母車10控制子車20共同驅動列車運行的過程中，能夠防止因子車20反向而造成的能源浪費，提高列車整體的運行速度，子車20可以根據用戶路徑的需要選擇連接或脫離列車，增加子車20的自由程度

可選地，母車10和子車20分別為輪式車輛，具體而言，母車體11和子車體21上均設有行駛輪40，行駛輪40可旋轉地設置在車體底部，車體內的動力系統通過齒輪、皮帶等結構驅動行駛輪40旋轉，進而驅動車體運行。

輪式車輛可在普通道路上行駛，無需專用軌道，能夠實現智能復合交通系統100與現有交通設施的配合工作，降低了智能復合交通系統100的建設成本，在現有道路上使用，有利于新系統的推廣，而且輪式車輛在公路和平地上行駛速度快，能夠提高智能復合交通系統100的工作效率。

可選地，母動力系統為由電池構成的純電動式動力系統、插電式混合動力系統或無軌電車式動力系統。換言之，母車10內部的母動力系統可以是由電池構成的純電動式動力系統，也可以是由電機15與內燃機16共同構成的插電式混合動力系統，還可以是通過接觸供電網取電的無軌電車式動力系統。

具體地，如圖3和圖4所示，在本實施例中，母車10內部的母動力系統可以是由電池構成的純電動式動力系統，具有純電動式動力系統的母車10內設有母車方向盤12、母車10駕駛座13和乘客座位132，而且這些設施與常規車輛相同，母車體11地板下方還設有大容量電池組141，大容量電池組141連接驅動電機15，驅動電機15在大容量電池組141的作用下驅動母車10行駛。大容量電池組141能夠增加母車10的續駛里程，滿足母車10牽引子車20所消耗的能量，車輛在行駛過程中不產生尾氣，節能環保，提高了城市空氣質量。

如圖5和圖6所示，在本實施例中，母車10內部的母動力系統由電機15與內燃機16共同構成的插電式混合動力系統，具有插電式混合動力系統的母車10內除了方向盤、駕駛員座椅和乘員座椅外，還設有大容量油箱17、內燃機16和發電機(未示出)，且內燃機16和發電機的輸出功率比通常的混合動力系統要大，大容量油箱17為母車10和母車10牽引的子車20提供能量。插電式混合動力系統無需配備大容量電池，降低了母車10的生產成本。

當然，母車10內部的母動力系統還可以通過接觸供電網取電的無軌電車式動力系統，具有無軌電車式動力系統的母車10頂部設有受電系統18，受電系統18與布設于行駛線路上方的架空接觸電纜19接觸并獲取電能，為母車10和子車20提供能量，母車10可持續不斷地從電網取電，母車10上僅需要容量較小的普通電池組142作為應急及短時脫線運行所用，因此具有無軌電車式動力系統的母車10不僅沒有尾氣排放，節能環保，還能降低了母車10的生產成本。

可選地，子動力系統為由電池構成的純電動式動力系統，具體而言，子車體21上除了設有子車方向盤23、子車20座位和行駛輪40外，還設有小容量電池組25為子車20單獨行駛時提供能源。純電動式動力系統不僅在使用過程中無廢氣排出，不污染環境，節能環保，而且結構簡單，能源利用率比較高。

需要說明的是，子車體21上還設有充電接口，充電接口被構造成在牽引接口22與牽引機構30相連時與母車體11相連并為子動力系統充電。

具體地，當子車20與母車10相連時，母車10通過充電接口為子車20供電，列車中的子車20通過首尾相連的方式排列在母車10尾部，每一個子車20的充電接口與相鄰前方的子車20或母車10相連，通過各子車20之間的連接，能夠實現母車10為所有子車20充電。

由此，母車10通過充電接口為所牽引的子車20充電，能夠增加子車20的續駛里程，進而降低了子車20對電池組的要求，縮小了子車20電池組的容量，降低了子車20的生產成本。

優選地，充電接口與牽引接口22集成設置，牽引接口22連接牽引機構30的同時，可以實現充電接口與母車10充電裝置的相連，牽引接口22與充電接口同時工作，符合母車10與子車20的實際工作情況，減少了母車10與子車20之間的連接機構，優化了車體的結構設計。

母車10牽引子車20行駛，子車20的體積過大，會影響母車10的駕駛難度與行駛速度，子車20的體積小于等于母車10的體積，能夠降低母車10駕駛員的操控難度，防止因子車體21積過大而導致的摩擦剮蹭。

可選地，牽引接口22與牽引機構30在母車10和子車20行駛過程中可組合和分離，具體而言，母車10牽引子車20行駛過程中，母車10與子車20組成列車，母車10與子車20或子車20與子車20之間通過牽引接口22與牽引機構30連接，子車20或母車10可根據子車20路徑的需要控制牽引接口22與牽引機構30組合與分離，實現子車20在列車中的并入與脫離。

通過牽引接口22與牽引機構30的配合控制列車中子車20，子車20可以根據需要選擇在合適的地點并入列車，然后在適當的地點脫離母車10，既能保持母車10牽引列車行駛過程中列車行駛的連續性，又能保證子車20運行的自由與獨立性。

有利地，子車20被構造成在處于隨動駕駛模式下，由母車10控制其驅動、轉向或制動，具體而言，子車20前端的牽引接口22與母車10或子車20上的牽引機構30連接時，子車20進入隨動駕駛模式，隨動駕駛模式下，子車20控制系統解除對子車20的控制，母車10牽引子車20并為其充電的同時，控制子車20的驅動、轉向或制動系統，母車10上的母動力系統與子車20上的子動力系統共同驅動母車10與列車行駛，緊急情況下需要制動時，母車10控制母車10與子車20上的制動系統共同工作。

由此，通過母車10與子車20上的驅動、轉向或制動系統共同工作，能夠增加列車的操控性能，縮短列車的制動距離，提高列車的安全性能，子動力系統參與驅動列車行駛，能夠增加列車的總動力，提高列車的行駛速度與加速度，防止因串聯子車20過多而導致母車10運行緩慢或母車10無法行駛的情況，列車的速度不會隨子車20數量的增多而降低，保證了列車的工作效率，同時消除了后方子車20車列對前方子車20和母車10的拉力，降低了列車的故障率，降低了母動力系統和母車體11的要求，降低了生產成本。

下面結合具體實施例描述根據本發明實施例的智能復合交通系統100的工作過程。

如圖1和圖2所示，該智能復合交通系統100主要由母車10與多個子車20構成，母車10與每個子車20內分別設有母動力系統和子動力系統，母車10和子車20的車尾設有牽引機構30，子車20的前段設有牽引接口22與充電接口，且牽引機構30與牽引接口22能夠可拆卸相連，通過相鄰車輛之間的牽引機構30與牽引接口22相連，可將母車10與多個同向行駛的子車20串聯成為一個列車。

具體地，母車10在行駛過程中可以作為公共交通工具行駛在固定的線路上，人們可根據自己的路徑需要選擇乘坐合適的母車10，子車20可連接在合適路徑的母車10的尾部，在行駛過程中，母車10可以控制母動力系統和子動力系統共同驅動列成行駛，在此過程中，母車10通過充電接口為牽引的每一輛子車20充電，并控制子車20參與列車的驅動、轉向或制動，到達目的地附近時，多個子車20可以脫離母車10獨立行駛至目的地。

根據本發明實施例的智能復合交通系統100，母車10通過牽引機構30與子成相連，牽引子車20運行，不僅能夠兼顧公共交通和私人交通的需求，還能夠節省子車20的能量消耗，增加了子車20的續駛里程，而且母車10在運行過程中無需鋪設專用軌道，造價低，易于實現。母車10與多輛子車20以列車方式運行，能夠提高道路資源利用率，緩解交通堵塞帶來的問題，子車20具有完整的功能系統，脫離母車10行駛可以滿足交通私人化、個性化的需求。

根據本發明實施例的智能復合交通系統100的其他構成以及操作對于本領域普通技術人員而言都是已知的，這里不再詳細描述。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。