本公开总体上涉及由内燃发动机驱动的车辆。在特定方面中,本公开涉及一种用于操作车辆的方法及通过此方法操作的车辆。本公开可适用于重型车辆,诸如卡车、公共汽车和施工设备,以及其他车辆类型。尽管可以关于特定车辆描述本公开,但本公开不限于任何特定车辆。
背景技术:
1、众所周知,为由内燃发动机推进的车辆提供起停系统,也被称为时走时停系统。此类系统在车辆停止时自动关闭并重新启动内燃发动机,以减少发动机空转消耗的时间,因此减少燃料消耗以及污染物和噪声的排放。起停系统通常依靠车辆起动机来起动内燃发动机。
2、还众所周知,在包括内燃发动机和电动马达的混合动力汽车中,电动马达用于从车辆回收机械能并例如通过再生制动将其转换成电能。然后,该电能用于推进车辆,由此减少其燃料消耗。
3、然而,此类系统在重型车辆中实施起来复杂且昂贵,并且需要减少噪声和污染物排放以及减少燃料消耗的更高效的车辆。
技术实现思路
1、根据本公开的第一方面,本公开涉及一种用于操作车辆的方法,该车辆包括:内燃发动机;车轮推进轴,该车轮推进轴被配置为由该内燃发动机驱动;车轮,该车轮被配置为由该车轮推进轴驱动;以及动能回收系统,该动能回收系统连接到该内燃发动机和该车轮推进轴并且被配置为:回收该车辆的动能并将动能存储为机械能;以及通过推进该车轮推进轴和/或通过转动起动该内燃发动机来恢复该存储的能量。该方法包括当该车辆操作时:
2、-当该车辆非静止时,回收该车辆的动能并将动能作为机械能存储在该动能回收系统中,
3、-当该车辆静止时,测量存储在该动能回收系统中的能量水平并将存储在该动能回收系统中的测量的能量水平与预定高阈值进行比较,使得该方法包括如果存储在该动能回收系统中的能量水平高于该预定高阈值,则:
4、-停止该内燃发动机,然后
5、-当需要该车辆起动时,仅通过该动能回收系统推进该车轮推进轴。
6、本公开的第一方面可以寻求减少车辆的噪声和污染物排放。技术益处可以包括通过仅利用该动能回收系统推进该车辆来减少该发动机的使用。
7、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,在仅利用该动能回收系统推进该车轮推进轴之后,该方法包括当该车辆的速度高于预定速度阈值,优选地高于5km/h,更优选地高于15km/h,最优选地高于30km/h时,利用该内燃发动机推进该车轮推进轴。技术益处可以包括仅在车辆达到重要速度后才转动起动发动机,因此避免在车辆的初始加速期间使用发动机。
8、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,该车辆还包括上游离合器,该上游离合器能够在其中该动能回收系统不连接到该内燃发动机的分离配置与其中该动能回收系统连接到该内燃发动机的联接配置之间操作,并且在仅利用该动能回收系统推进该车轮推进轴之前,该方法还包括以该分离配置操作该上游离合器。技术益处可以包括提高车辆的效率,因为动能回收系统在推进车辆时不必驱动发动机。
9、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,该方法还包括如果存储在该动能回收系统中的能量水平低于该预定高阈值,则:
10、-当该车辆静止时,将存储在该动能回收系统中的测量的能量水平与预定中等阈值进行比较,该预定中等阈值低于该预定高阈值,使得该方法包括如果存储在该动能回收系统中的能量水平高于该预定中等阈值,则:
11、-停止该内燃发动机,然后
12、-当需要该车辆起动时,转动起动该内燃发动机并利用该动能回收系统并且利用该内燃发动机推进该车轮推进轴。
13、技术益处可以包括减少发动机上的负载,因此减少噪声和污染物排放,以及更适当地使用存储在动能回收系统中的动能。
14、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,当存储在该动能回收系统中的能量水平高于该预定中等阈值且低于该预定高阈值时并且当需要该车辆起动时,该内燃发动机通过该动能回收系统转动起动。技术益处可以包括避免使用起动机来转动起动发动机。
15、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,该车辆还包括下游离合器,该下游离合器能够在其中该动能回收系统不连接到该车轮推进轴的分离配置与其中该动能回收系统连接到该车轮推进轴的联接配置之间操作,
16、并且该方法还包括,如果存储在该动能回收系统中的能量水平低于该预定高阈值并且在适当情况下低于该预定中等阈值,则:
17、-当该车辆静止时,将存储在该动能回收系统中的测量的能量水平与预定低阈值进行比较,该预定低阈值低于该预定高阈值并且在适当情况下低于该预定中等阈值,使得该方法包括如果存储在该动能回收系统中的能量水平高于该预定低阈值,则:
18、-停止该内燃发动机并以该分离配置操作该下游离合器,然后
19、-当需要该车辆起动时,利用该动能回收系统转动起动该内燃发动机,以该联接配置操作该下游离合器并利用该内燃发动机推进该车轮推进轴。
20、技术益处可以包括避免使用起动机来转动发动机,以及更适当地使用存储在动能回收系统中的动能。
21、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,该方法还包括如果存储在该动能回收系统中的能量水平低于该预定高阈值,在适当情况下低于该预定中等阈值并且在适当情况下低于该预定低阈值,则:当该车辆静止时,保持该内燃发动机运转,然后当需要该车辆起动时,利用该内燃发动机推进该车轮推进轴。技术益处可以包括当存储在动能存储系统中的能量水平太低而无法转动起动发动机时避免发动机停止。
22、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,该车辆还包括起动机,该起动机被配置为转动起动该内燃发动机,并且该方法还包括如果存储在该动能回收系统中的能量水平低于该预定高阈值,在适当情况下低于该预定中等阈值并且在适当情况下低于该预定低阈值,则:当该车辆静止时,停止该内燃发动机,然后当需要该车辆起动时,利用该起动机转动起动该内燃发动机并利用该内燃发动机推进该车轮推进轴。技术益处可以包括即使动能存储系统中存储的能量水平太低而无法转动起动发动机,也允许发动机在车辆静止时停止。
23、根据本公开的第二方面,本公开涉及一种控制单元,该控制单元被配置为执行上文描述的方法。技术益处可以包括能够提供能够改进车辆的操作的控制单元。
24、根据本公开的第三方面,本公开涉及一种车辆,该车辆包括:内燃发动机;车轮推进轴,该车轮推进轴被配置为由该内燃发动机驱动;车轮,该车轮被配置为由该车轮推进轴驱动;动能回收系统,该动能回收系统连接到该内燃发动机和该车轮推进轴并且被配置为:回收该车辆的动能并将动能存储为机械能;以及通过推进该车轮推进轴和/或通过转动起动该内燃发动机来恢复该存储的能量;以及控制单元。此外,该控制单元是根据上文描述的控制单元所述的。本公开的第二方面可以寻求减少车辆的噪声和污染物排放。技术益处可以包括通过仅利用该动能回收系统推进该车辆来减少该发动机的使用。
25、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,该车辆还包括上游离合器,该上游离合器能够在其中该动能回收系统不连接到该内燃发动机的分离配置与其中该动能回收系统连接到该内燃发动机的联接配置之间操作。技术益处可以包括以分离配置操作上游离合器以通过当车辆仅由动能回收系统推进时利用动能回收系统推进发动机而避免损失能量。
26、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,该车辆还包括下游离合器,该下游离合器能够在其中该动能回收系统不连接到该车轮推进轴的分离配置与其中该动能回收系统连接到该车轮推进轴的联接配置之间操作。技术益处可以包括通过以分离配置操作下游离合器而允许利用动能回收系统转动起动发动机而不推进车辆。
27、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,该车辆还包括起动机,该起动机被配置为起动内燃发动机。技术益处可以包括当存储到动能回收系统中的能量水平太低而无法转动起动发动机时允许转动起动发动机。
28、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,该动能回收系统包括飞轮。技术益处可以包括有效回收车辆的动能。
29、在一些示例中,包括在至少一个优选示例中,任选地,该车辆是重型车辆,优选地是卡车。技术益处可以包括减少重型车辆的噪声和污染物排放,这些重型车辆特别是在城市环境中通常受到严格监管。
30、所公开的方面、示例(包括任何优选示例)和/或所附权利要求可以适当地彼此组合,这对于本领域的任何普通技术人员来说是显而易见的。附加的特征和优点在具体实施方式、权利要求和附图中公开,并且部分地对于本领域技术人员而言将是显而易见的或者通过如本文描述实践本公开而被认识到。