具有用于电力输出能力的初级和次级空气系统控制的车辆技术方案

技术编号:8218710 阅读:156 留言:0更新日期:2013-01-17 23:55
电动混合卡车上选定的气动部件的操作在安装于卡车上的电动式动力输出应用装置的运行期间暂停。通过暂停空气悬架的操作,使卡车热机运行以支持卡车的空气压缩机系统的时间减少,从而节约了燃料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

涉及对车辆气动系统的控制,特别是用于为了电动式动力输出(PTO)操作而装备的电动混合车辆。 问题的描述 混合车辆一般装有能够产生机械动力的至少两个原动机。尽管可设想车辆可以装备有燃气轮机或蒸汽机,但一个原动机可以是诸如内燃机的热机。这种发动机从碳氢燃料的燃烧产生机械动力。第二原动机通常是双功能系统,其能产生机械功或者能将所应用的机械功转化成能储存的形式。为进行储存而转化的机械功的一个源可以是在制动期间捕获的车辆动能(再生制动)。另一个源可以是操作成将机械功供给到第二原动机的热机。 牵引电动机能易于作为第二原动机来起作用。牵引电动机采用源自电池或电容器的电力来提供机械功。牵引电动机能由车辆的驱动轮或第一原动机反向驱动,以产生用于储存在电池内或电容器上的电力。在采用内燃机(诸如柴油发动机)和牵引电动机作为原动机的并联式混合车辆中,任一个原动机可用于驱动车辆,并且任一个原动机可以连接成驱动诸如液压泵的动力输出(PTO)应用装置。使用牵引电动机来驱动PTO应用装置经常被称为电动式PTO或ePTO。相对于使车辆运动的耗电,许多PTO应用装置的耗电相对较小,并且是间歇性的。支持PTO应用装置的牵引电动机避免了内燃机在以下状况下的操作,即,出现发动机以怠速或刚高于怠速运行较长时间的状况。由于牵引电动机不具有“怠速”运行状态,且由于与内燃机相比它的效率随着运行速度的变化不大,所以使用牵引电动机而不用内燃机来支持PTO可节省能量。内燃机可以偶尔运行,以在ePTO期间维持车辆电池的充电量,但在其它情况下关闭。ePTO的运行模式可用于卡车设备制造商(TEM)安装的装置,诸如液压泵,以操作卡车装有的液压运动设备。通常,PTO应用装置采用气动致动的内部联接装置,该内部联接装置由离合器组件或滑动花键/齿轮组构成,该内部联接装置又将任一个原动机联接于负载(例如,液压泵),而负载匹配于PTO应用装置的输出轴。该应用方面不在由内燃机支持的PTO与ePTO之间改变。气动系统由空气压缩机支持,该空气压缩机可直接联接于内燃机以运行。 构造有气动致动PTO联接装置的混合电动车辆还可装备有其它气动系统。另一种气动系统的示例是空气悬架系统。在空气悬架中,气囊/空气弹簧通常在每个车轮处承载车辆重量的一部分。空气悬架系统经常用于车辆的自动高度调节。当装备有自动高度调节装置的车辆处于ePTO运行模式(热柴油发动机不运行)时,与悬架高度传感器系统有关的底盘位置和负载可改变。外伸架可展开,从而改变单个空气弹簧上的局部负载。即使没有外伸架,由车辆的每个车轮承载的负载也会受到PTO应用装置的影响,PTO应用装置诸如是能转动或伸长的高空提升单元。在这些情况下,高度传感器系统能造成空气悬架系统使空气弹簧膨胀和收缩,以试图调节车辆的高度。然而,在试图调节车辆的高度时,空气悬架高度调节系统会耗尽车辆的压缩空气供给量,而压缩空气还供给气动致动PTO机构。 在非混合式ePTO应用装置中,这种膨胀和收缩过程的影响不大,因为热柴油发动机运行,并通常在近乎怠速运行时提供充足的剩余动力,以启动底盘的空气压缩机,并由此维持充足的空气压力和体积,以进行适当的悬挂和PTO操作。然而,在混合式ePTO运行模式的情况下,一旦初级空气压力开始降低到一定的目标设定点(例如,95磅/平方英寸)以下,则柴油机将自动起动并运行,以试图使在悬架高度调节过程中所消耗的损失初级空气压力再生。现在,这种初级空气压力的损失会造成内燃机运行及其由此带 来的燃料消耗,从而损害由ePTO操作所获得的能量增益。此外,如果初级空气压力下降不够多(例如,90磅/平方英寸),气动致动PTO联接机构会脱开,从而致使液压运动控制设备变为不工作,直至发动机运行周期已有机会再生对再次支持ePTO操作所需的充足的空气压力。其它气动系统能存在于包括中央轮胎充气系统、气动致动的风档刮水器、气动工具回路、空气制动器等的车辆上。相似地,这些系统的操作会耗尽存储在车辆上的压缩空气充气量,从而影响用于PTO应用装置的气动致动花键的操作。
技术实现思路
具有内燃机、牵引电动机和由内燃机或牵引电动机可选地操作的动力输出应用装置的混合车辆包括由储存箱和由内燃机操作的压缩机操作的气动系统。车辆包括气动部件,这些气动部件连接成由气动系统来加载。动力输出应用装置采用气动致动连接器来提供动力输出应用装置通过内燃机或牵引电动机的选择性操作。混合型车辆上的气动供给和气动使用系统的操作与ePTO的运行模式的类型相协调。气动致动花键或连接器实际上具有对可用的储存空气的优先权。对于一些气动系统,这会涉及用于特定的气动系统/应用装置的操作的暂时终止。例如,来自气动悬架系统的空气压力会放泄,并且气动悬架系统的操作会暂停。相似地,如果ePTO在车辆静止时发生的话,气动风档刮水器或中央充气系统会关闭。可允许气动工具回路根据在ePTO操作期间需要特定工具来操作,从而带来热机的正常应答性操作,以使气动供给系统运行,从而响应于下降的空气压力来补充可用的储存空气。附图说明 图I是载有动力输出操作装置的混合电动车辆的侧视图。 图2是用于混合电动车辆的车辆控制系统和车辆传动系的高级示意图。具体实施例方式 在下述详细说明中,可以参照特定实施例来给出示例尺寸/模型/值/范围,但一般不认为它们是限制性的。 现在参见附图并具体参见图1,示出混合式机动高空作业车I。混合式机动高空作业车I用作支持PTO应用装置的中型车辆的示例,而安装于作业车底座12上的液压操作的高空提升单元2用作该PTO装置的示例。高空提升单元2的包括使其提升、降低、伸长或收缩或转动的运动会导致由混合式机动高空作业车I承载的负载的明显变动。这还会在没有补偿的情况下导致车辆高度的改变。能影响车辆高度的其它PTO应用装置包括诸如外伸架和螺旋输送器的应用装置。 高空提升单元2包括彼此枢转地互连的下悬臂3和上悬臂4。下悬臂3又安装成在作业车底座12上的支承件6和可转动支架7上转动。可转动支架7包括用于下悬臂3的一个端部的枢转安装件8。吊桶5固定于上悬臂4的自由端部,并在将吊桶提升至工作区域并在工作区域内支承吊桶的过程中支持工作人员。吊桶5可枢转地附连于悬臂4的自由端部,以总是保持水平定向。通过将可转动支承件7上的枢转连接件10连接到下悬臂3上的枢转件13,液压提升单元9在可转动支承件7和下悬臂3之间互连。液压提升单元9连接于合适液压流体的加压供给源,该加压供给源使得该组件能提升、下降和转动。任何这些运动具有影响混合式机动高空作业车I的高度的可能。 下悬臂3的外端部连接于上悬臂4的下枢转端部。枢转件16使下悬臂3的外端部与上悬臂4的枢转端部互连。上悬臂补偿组件17连接在下悬臂3和上悬臂4之间,用以使上悬臂绕枢转件16运动,从而相对于下悬臂3定位上悬臂。上悬臂补偿组件17允许上悬臂4能相对于下悬臂3独立运动,并且在这两个悬臂之间提供补偿运动,以相对于下悬臂升起上悬臂。上悬臂补偿组件17通常供给有来自与液压提升单元9相同的供给源的加压液压 流体。外伸撑杆96可安装在卡车底座12的角部处,以在定位于不平地形上时起稳定作用。 加压液压流体的常见源是PTO装置(液压泵)22。液压泵22可由安装在混本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:J·比松茨
申请(专利权)人:万国卡车知识产权有限公司
类型:
国别省市:

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