Cada una de estas aproximaciones ataca uno o varios aspectos que componen el problema por lo que es preciso aclarar previamente qué escenario propone resolver CAFRE.

En el transporte terrestre a larga distancia, ya sea de mercancías o personas, se busca mantener una velocidad de crucero lo más cercana a la máxima legal permitida a fin de optimizar el gasto y disminuir al mínimo los tiempos de trayecto (escenario ideal).  Esto, sin embargo, no siempre es posible debido a diferentes motivos exógenos (que llamaremos obstáculos) como:

  • Presencia de otros vehículos con velocidad inferior en las vías (vehículos con cruceros inferiores, entrando-saliendo de la vía, etc.)
  • Trazado y estado de la infraestructura viaria (obras, firme en mal estado, curvas pronunciadas, trazados sinuosos, etc.)
Curva de velocidad crucero de un camión
Tacómetro con múltiples patrones freno-aceleración

Afrontar estos obstáculos supone un patrón de desaceleración-aceleración que suponen un gasto extra sobre el escenario ideal. Dado que no propondremos la eliminación de esos obstáculos, a efectos de nuestra solución, este gasto estaría representado por dos elementos fundamentales:

 

  • El gasto energético que supone recuperar la velocidad de crucero óptima. Este no es un gasto menor: incluso despreciando las fuerzas aerodinámicas suponen gastos (energía cinética) por obstáculo de 90 a 160 kWh en camiones de 18 a 32 toneladas (los habituales en nuestras carreteras) (bajo hipótesis Vreducida=0.8 Vmax)

 

  • Estrés mecánico de los sistemas de frenado que se ven sometidos a numerosos usos. Aquí debemos hablar de dos casuísticas diferente. En una, el transporte por carretera, solo se hace uso de sistemas de frenado mecánico por fricción (normalmente accionados neumáticamente), un sistema NO REGENERATIVO y que presentan problemas de uso continuado (por ejemplo pendientes descendentes prolongadas que obligan al uso del freno motor). En otra, el ferrocarril electrificado, donde comienza a utilizarse decididamente los sistemas de frenado dinámico bien regenerativos bien reostáticos han supuesto una notable reducción del consumo pero presentan también problemas para la reutilización de la energía del frenado, como la disipación de energía (frenos reostáticos) o la necesidad de redes de transporte adaptadas (con subestaciones reversibles) para devolver la energía recuperada (frenos regenerativos) así como la necesidad de que se encuentren otros vehículos, en fase de tracción, en las cercanías de red que puedan consumir la energía devuelta durante los frenados.