CN108883735B - 用于行业车辆的扩展功能性停止-启动燃料节省系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于由常规内燃机和动力系统推进的行业车辆的发动机停止‑启动燃料节省系统。系统使用低存储容量、快速再充电、高周期寿命的电能存储装置，诸如超级电容器。系统还包括：发电机，其联接到发动机并被连接以5对电能存储装置再充电；以及马达，其由能量存储装置提供动力并联接到发动机。系统还包括控制器，其可以激活马达以在发动机停止时重新启动发动机，并且接合发电机以对电能存储装置再充电，并且其可以随后在电能存储装置已经达到阈值10电荷水平时再次停止发动机。电能存储装置还为以下中的至少一个提供动力：整体车辆设备；外围车辆设备；或具有用于外部插电式设备的插口的电源插座电路。

Description

用于行业车辆的扩展功能性停止-启动燃料节省系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年2月16日提交的美国临时专利申请号62/295,702的权益，该专利申请通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本主题涉及用于由常规内燃机和动力系统提供动力的行业车辆的停止-启动燃料节省系统。
背景技术
近年来，汽车行业已经花费了很多努力以开发具有减小的燃料消耗和更低的废气排放的汽车。已经探索了各种技术，包括再生制动、混合电力推进系统和插电式电力推进系统。
最近由许多汽车制造商采用的一种技术是用于具有常规内燃机和动力系统的车辆的停止-启动系统。停止-启动系统通过以下方式节省燃料：当车辆被制动到停止(诸如在交通信号灯处)时关闭内燃机，并且当驾驶员松开制动器并踩踏加速器时重新启动发动机。停止-启动系统减小了发动机在车辆停止时空载的时间量。因此，它们减小燃料消耗、减小废气排放、减小发动机磨损并减小噪声。与混合动力系统统或插电式电力系统相比，停止-启动系统是相对便宜的。
然而，停止-启动系统对于具有常规内燃机和动力系统的车辆提出了许多设计挑战。一方面，常规车辆的电池和启动器马达都不能够处理反复的停止-启动周期(如繁忙城市交通中驾驶时将体验到的)。此外，通常需要重新设计或修改自动变速器以确保当停止-启动系统重新启动内燃机时的充分响应性。
消费者载客车辆的制造商已经开发了若干种不同类型的停止-启动系统。在2011年12月6日的题目为“停止-启动系统在欧洲市场的市场应用”(“In-Market Applicationof Stop-start Systems in European Market”)(Markus Kremer)的FEV股份有限公司(FEV GmbH)的报告中提供了这些系统中的一些的概述。
尽管针对汽车越来越多地采用停止-启动系统，但到目前为止，在诸如垃圾收集车、斗式卡车、终端牵引车、自卸卡车、水泥搅拌车、城市公交车和包裹运输卡车的行业车辆中很少有部署。这可能被认为是令人惊讶的，因为与大多数汽车不同，即使在没有繁忙的交通或者密集分布的交通信号灯或停车标志的情况下，许多行业车辆仍经受频繁的停止和重新启动(作为其常规工作周期的部分)。可以认为至少有三个因素阻碍了针对行业车辆广泛采用停止-启动系统。
一方面，如以上提及的，开发停止-启动系统涉及许多设计挑战，从而需要大量的开发和测试；很有可能的是，专业化行业车辆的相对较小市场阻碍了用于针对此类车辆开发停止-启动系统的资源的保证。
另一个因素涉及行业车辆行业的性质。汽车制造商通常开发、设计和组装整个车辆。相比之下，专业化行业车辆通常具有若干个制造商：一个或更多个制造商设计并制造包括框架和动力系统的滚动底盘，而不同的制造商设计并构建通常包括各种专业化操作特征和系统的车身。由于缺乏若干制造步骤的集成，可能难以开发涉及影响车身和滚动底盘两者的设计指标的新技术。
第三方面涉及以下事实：许多行业车辆的车身包含用于执行工作功能的辅助设备部件，诸如垃圾车的垃圾箱提升臂、斗式卡车的升降悬臂、水泥搅拌车上的滚筒旋转和/或自动倾卸卡车的机台升降机。这种设备需要通常用于为液压泵提供动力的机械驱动，其通常由发动机通过变速器上的动力输出接口或发动机曲轴上的机械接口来提供。在发动机已关闭时，辅助设备不能进行操作。
在一些情况下，已经提出了在车辆上设置电池组以提供次级能量源，从而驱动辅助工作设备(诸如电动马达)来操作液压泵。电池组的尺寸必须以一定方式进行设置以获得足够的能量，从而在停止-启动系统已经关闭发动机的时段期间供应设备以用于一整天的车辆操作。通常，这种配置需要大型电池，其通过通宵地插入电力干线来再充电；这种车辆通常被称为插电式混合动力电动车辆(PHEV)。
在典型工作日的过程期间，行业车辆上的辅助系统的能量消耗可能是非常显著的。作为举例，垃圾车上的压实机在每个压实周期内至少需要300kJ，这表示每天超过30kWh。此外，为了获得任何给定量的可用能量，电池应当具有约两倍的容量以提供足够的电池寿命。
假设每天有一个完全充电-放电周期，行业车辆将需要最小使用寿命为至少2500个周期的电池以满足10年的预期车辆寿命。铅酸电池的使用寿命远低于该目标。虽然锂离子电池可以达到2500个周期的使用寿命，但利用锂离子电池来满足所需能量容量当前是昂贵的，并且电池本身增加了显著的重量，这当然会增加在驾驶车辆时的燃料消耗。
具有混合动力系统的车辆通常包含大型锂离子电池组，从而使得更容易将停止-启动功能与使用电池组中存储的能量为辅助设备提供动力的能力相结合。
本发明人的美国专利号8,840,524和9,132,824描述了一种停止-启动系统的若干实施例，该停止-启动系统最近已经引起重型行业车辆(诸如垃圾车)的经营者的关注。美国专利号8,840,524和9,132,824的全部内容通过引用以此方式并入。
其中描述的实施例之一依赖于一种电能存储装置，其可以用于：在发动机已经被系统关闭时，向驱动液压泵的电动马达提供动力以保持自动变速器中的液压；以及在变速器挂档时，向重新启动发动机的重新启动马达提供动力；以及在发动机已经被系统关闭时，还向用于驱动泵的马达提供动力以操作车辆上的辅助液压系统(诸如垃圾收集车的垃圾箱升降机)。
虽然许多停止-启动系统使用锂离子电池，但本发明人已经认识到在某些应用中，与目前可用的锂离子电池相比，依赖电能存储装置(其特征在于具有相对低的存储容量并且具有相对快速的放电-再充电时间但具有高周期寿命)是有利的。目前，可以使用满足这些特性的双电层电容器(也称为EDLC、或超级电容器或超强电容器)。
为行业车辆停止-启动系统选择的合适的超级电容器可以具有约100Wh至500Wh的能量存储容量，其应当足以在内燃机已经关闭的时间期间操作大部分辅助设备并且还重新启动发动机。此类超级电容器还应当具有高功率容量以允许向大致额定在约10kW的设备提供动力，并且还允许它们被快速再充电，有利地在小于一分钟内再充电。此类超级电容器还应当具有超过约100万个周期的使用寿命以便在10年的车辆预期寿命内保持可操作。此外，它们还应当与特定行业车辆的环境变量(包括工作温度范围、耐腐蚀性和耐震性)兼容。
本发明人已经认识到：举一个示例来说，考虑到垃圾车的高频率的短暂停止以及停靠点之间的短行程时间，具有这些特性的超级电容器在垃圾车上部署的停止-启动系统中可以是非常有效的。与锂离子电池或镍氢电池不同，超级电容器可以在一天内轻松完成数百个放电和再充电周期，同时仍然被预期在车辆的整个寿命内保持全部功能。
鉴于超级电容器可以维持超过一百万个周期的充电-放电周期，能量存储容量可以减小到，低至执行车辆设备的一个操作周期所需的能量加上重新启动发动机所需的能量。因此，与由锂离子电池提供动力的系统相比，能量存储装置的尺寸能够减小到低至至少一百分之一。因此，与依赖于锂离子电池的系统相比，超级电容器允许停止-启动系统是更小的、更轻的且更便宜的。
虽然依赖于超级电容器(或具有相对低的能量容量的其他电能存储装置，其具有相对低的存储容量，但是具有快速的再充电时间和长周期寿命特性)的停止-启动系统在某些行业车辆应用中具有许多优点，特别是针对具有非常频繁且短暂停止(该阶段中使用辅助设备)的车辆(诸如垃圾车)，但发明人现在已经认识到这种停止-启动系统可以提供附加功能。
发明内容
美国专利号8,840,524和9,132,824公开了通过外部电源或通过再生制动能量回收系统对能量存储装置充电。然而，本发明人现在已经认识到：在停止转动发电机以对利用超级电容器的能量存储系统再充电时重新启动行业车辆的发动机在某些应用中具有许多优点。具体地，超级电容器电存储装置与对电存储装置再充电的组合(该再充电是通过：在停止转动发电机时重新启动发动机)允许系统满足动力需求中的更大灵活性。
如果行业车辆具有使用锂离子电池的停止-启动系统，则电池的容量必须进行优化，该优化针对当发动机关闭时其必须提供动力的辅助设备的预期每日需求。使用显著更大的锂离子电池会添加重量和成本。然而，如果行业车辆具有使用超级电容器的停止-启动系统(该超级电容器可以通过以下方式来几乎无限次地再充电：在停止转动对超级电容器再充电的发电机时重新启动内燃机)，则可以包括更多功能而不用增加超级电容器的存储容量。
对使用超级电容器的电能存储装置的使用有助于能够为行业车辆的整体设备和添加到行业车辆的外围设备两者提供动力，而无需增加电能存储装置的能量存储容量。类似地，行业车辆可以在超过其通常工作周期的延长时段内从事服务(例如，为了适应加班)，而无需增加电能存储装置的能量存储容量。实际上，甚至在每天接近24小时操作的行业车辆上也可以采用这种系统，该行业车辆诸如用于在货物装载/卸载设施处分流拖车的终端牵引车。
根据本主题的第一方面，提供了一种用于由常规内燃机和动力系统推进的行业车辆的发动机停止-启动燃料节省系统，该系统包括：
低存储容量、快速再充电、高周期寿命的电能存储装置；
马达，其由能量存储装置提供动力并联接到发动机以及；
发电机，其联接到发动机并被连接以对电能存储装置再充电；
控制器，其响应于一个或更多个操作条件以激活联接到发动机的马达以便在发动机停止时重新启动发动机，并且接合发电机以便对电能存储装置再充电，并且随后在电能存储装置已经达到阈值电荷水平时再次停止发动机；
其中电能存储装置还为以下中的至少一个提供动力：
车辆的整体设备；
车辆上包括的外围设备；
具有用于外部插电式电子设备的插口的电源插座电路。
在一些示例中，电能存储装置具有至少一百万个周期的指定周期寿命。
在一些示例中，电能存储装置具有约100Wh至500Wh的指定存储容量。
在一些示例中，电能存储装置可以在小于2分钟内被再充电。
在一些示例中，电能存储装置具有1Wh/kg至10Wh/kg的能量密度。
在一些示例中，电能存储装置具有1kW/kg至10kW/kg的功率密度。
在一些示例中，电能存储装置是超级电容器。
在一些示例中，车辆配备有液压激活式自动变速器，该系统还包括：
a)变速器流体泵，其能够向自动变速器供应加压变速器流体；
b)变速器流体泵马达，其由能量存储装置提供动力并机械连接到变速器流体泵；
c)控制器响应于一个或更多个操作条件,以在车辆停止时关闭发动机，并且使用变速器流体泵马达来激活变速器流体泵以向变速器供应足够的动力从而在驱动档中保持接合变速器；以及
d)控制器还响应于一个或更多个操作条件以激活联接到发动机的马达，以便在所述驱动档中接合变速器的情况下重新启动发动机。
在一些示例中，该系统包括辅助液压系统马达，辅助液压系统马达由能量存储装置提供动力并机械连接到用于车辆的辅助液压系统的泵，控制器还响应于一个或更多个操作条件，以使用辅助液压系统马达来激活用于辅助液压系统的泵，从而将加压液压流体供应到辅助液压系统。
在一些示例中，控制器响应于一个或更多个操作条件，以使用辅助液压系统马达来激活用于辅助液压系统的泵，从而将加压液压流体供应到辅助液压系统，而无论发动机是否正在运行。
在一些示例中，辅助液压系统没有通过与发动机的机械连接来激活的泵。
在一些示例中，联接到发动机的马达通过动力输出装置、曲轴和飞轮中的一个连接到发动机，并且可操作以选择性地向内燃机提供启动转矩。
在一些示例中，控制器激活联接到发动机的马达以便重新启动发动机，并且在电能存储装置已经消耗其最大存储能量的约60％时，接合发电机以对电能存储装置再充电。
在一些示例中，在控制器已经激活联接到发动机的马达以便重新启动发动机并且已经接合发电机以对电能存储装置再充电之后，控制器随后在电能存储装置已经达到其最大能量存储容量的约55％至70％时再次停止发动机。
在一些示例中，该系统包括外围设备，外围设备被包括在车辆上并由电能存储装置提供动力。
在一些示例中，外围设备是以下中的一个：移动气象站、移动通信天线、用于评估道路条件的系统、用于评估交通/拥堵的系统、闭路视频监视系统和/或数据/图像显示器。
在一些示例中，该系统包括由电能存储装置提供动力的具有用于外部插电式电子设备的插口的电源插座电路。
在一些示例中，电源插座电路具有逆变器以递送AC电力。
在一些示例中，电源插座电路具有DC-DC转换器以递送DC电力，DC电力的电压与电能存储装置的电压不同。
在一些示例中，该系统包括由电能存储装置提供动力的车辆的整体设备。
在一些示例中，整体设备包括机械连接到用于车辆的辅助液压系统的泵的马达。
在一些示例中，整体设备包括DC-DC转换器以递送DC电力，DC电力的电压与电能存储装置的电压不同。
在一些示例中，控制器响应于非常寒冷的条件以激活联接到发动机的马达，以便在车辆的常规电池和启动器可能无法重新启动发动机时重新启动发动机。
附图说明
为了可以更全面地理解所要求保护的主题，将参考附图，其中：
图1是根据至少一个实施例的停止-启动燃料节省系统的示意图；
图2是根据另一个实施例的停止-启动燃料节省系统的示意图；
图3是根据另一个实施例的停止-启动燃料节省系统的示意图；
图4是根据另一个实施例的停止-启动燃料节省系统的示意图。
图5是根据另一个实施例的停止-启动燃料节省系统的示意图。
图6是根据另一个实施例的停止-启动燃料节省系统的示意图。
图7是根据另一个实施例的停止-启动燃料节省系统的示意图。
具体实施方式
应当理解的是，为了说明的简单和清楚起见，在认为适当的情况下，可以在图中重复使用附图标记以指示对应的或类似的元件或步骤。提出了许多具体细节以便提供对本文描述的主题的示例性实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员应当理解的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文所述的实施例。在其他实例中，没有详细描述众所周知的方法、过程和部件以免模糊本主题。此外，该描述不应当被认为是以任何方式限制主题的范围，而是应当被认为是说明各种实施例。
如本文所使用的，“低存储容量、快速再充电、高周期寿命的电能存储装置”是指一种电能存储装置(诸如超级电容器)，其周期寿命为至少100,000个周期到至少一百万个周期，并且其能量存储容量小于约500Wh并能够在不到几分钟内用5-10kW的电源从最大能量存储容量的约40％再充电到最大能量存储容量的约100％。
如本文所使用的，行业车辆的“整体设备”是指常规包括在车辆上并由发动机或电池提供动力的部件和/或系统，诸如灯、电风扇、收音机、空调压缩机、动力转向流体泵、空气制动系统、发动机冷却剂泵和/或燃料泵。
如本文所使用的，用于行业车辆的“外围设备”是指常规不包括在车辆上并且提供可能与车辆主要功能无关的补充功能的部件和/或系统，例如，如在垃圾车上的，添加的移动气象站、移动电信天线、用于评估道路条件的系统、用于评估交通/拥堵的系统、闭路视频监视系统和/或数据/图像显示器(例如，用于广告或公共消息两者)。
此外，如本文所使用的，措词“和/或”旨在表示包含性的或(inclusive-or)。也就是说，“X和/或Y”旨在说明例如X或Y或两者。作为另一个示例，“X、Y和/或Z”旨在说明X或Y或Z或其任何组合。
图1示意性地描绘了根据至少一个实施例的燃料节省系统100，其包括安装在行业车辆的动力系统10上的停止-启动系统30。
动力系统10可以包括一起形成发动机-变速器组件18的内燃机(ICE)14和变速器16，以及将轮组22连接到变速器16的驱动轴12。
例如，发动机14可以是具有独立能量源和足以使车辆移动的额定功率(通常在150kW至325kW的范围内)的柴油发动机。发动机14也可以是任何其他内燃机，诸如汽油发动机、天然气发动机、丙烷发动机、乙醇发动机、生物柴油发动机、生物丁醇发动机、二甲醚发动机、甲醇或任何可再生烃生物燃料发动机。
在至少一个实施例中，停止-启动系统30可以包括电能存储装置34、被配置成执行高频发动机启动的至少一个电动马达-发电机32(由电能存储装置34提供动力)以及电子控制模块38。可选地，停止-启动系统30可以包括连接到电子控制模块38的远程通信装置39。
电能存储装置34可以通过与电动马达-发电机32的电连接来提供其存储的能量。直流/交流(DC/AC)电动马达控制器36可以用于管理电能存储装置34与电动马达-发电机32之间的能量流动。电动马达-发电机32通过机械接口31来机械连接到发动机14。机械接口31可以是变速器16上或发动机14上的动力输出装置，或者它可以与发动机14的曲轴的直接机械连接。可选地，电动马达-发电机32可以定位在发动机14与变速器16之间。
电能存储装置34还可以由外部电力源通过电连接来充电和/或通过电制动能量回收系统和/或通过发动机14充电。
电能存储装置34是低能量存储装置，其可以被频繁地充电和放电，而基本上不会减少电能存储装置34的预期使用寿命。根据一个示例性实施例，电能存储装置34具有160Wh的能量存储容量、144V的额定电压并且具有至少一百万个周期的工作周期。
有利地，电能存储装置34是超级电容器。
(根据另一个示例性实施例，电能存储装置34具有92Wh的能量存储容量、57V的额定电压并且在400A下具有两百万个周期的工作周期。电能存储装置34可以是混合式超级电容器，其将锂离子电池的特性(例如，高能量存储容量)与如本文所述的超级电容器的特性(例如，维持超过一百万个周期的充电-放电周期的能力和小尺寸/大小)组合。)
例如，电能存储装置34的充电/放电的频率可以是约15秒至约30分钟。充电时间可以短至约5秒至约2或3分钟。电能存储装置34的放电时间可以是5秒至约30分钟。这种电能存储装置34的使用寿命可以是，例如至少约10年，其中每个使用寿命有至少约一百万个周期。应当注意的是，充电/放电的周期可能不总是在整个操作电压范围内完成，而是可能在更窄的电压范围内完成。例如，额定电压为144V的超级电容器一旦在其达到140V时就可以被再充电。
如果电能存储装置34可以快速充电/放电而不影响其使用寿命，则系统30可以与具有任何合适的能量存储容量的电能存储装置34一起操作。在至少一个实施例中，系统30可以与具有约100Wh至约1kWh的能量存储容量的电能存储装置34一起操作。系统30可以与具有约10kW至约30kW的功率容量的电能存储装置34一起操作，而不会显著影响其使用寿命。
适用于本申请的超级电容器可以从麦克斯韦技术有限公司(MaxwellTechnologies,Inc)获得。在一种配置中，组合三个模块，每个具有48V的额定电压和53Wh的额定存储能量。
如本领域技术人员已知的，超级电容器在高温下可能遭受泄漏，从而导致不可逆的电容损失。因此，系统有利地包括放电器以当车辆将在高温环境中长时间停放时减小电压。(放电器也可以用于减小电压以供维护。)有利地，系统还包括由车辆的常规电池提供动力的再充电器以使超级电容器备用的电荷恢复到阈值水平，在该阈值水平下，机械联接到发动机的发电机可以对超级电容器再充电。
在至少一个实施例中，发动机14可以用于对能量存储装置34再充电。在至少一个实施例中，例如，能量存储装置34可以通过回收制动的动能和/或使用具有光伏板的外部能量源来充电。动力系统10可以配备有制动能量回收系统。具体地，马达-发电机32可以被配置成通过变速器16回收一些制动能量。
停止-启动系统30还可以包括通信装置39(例如嵌入式计算机、数据记录器和/或全球移动通信系统(GSMC)模块)，以将在行业车辆上收集的信息传递到外部数据收集中心。通信装置39可以用于监测行业车辆的操作(例如，燃料使用、行驶距离、GPS位置或维护警报)，监测停止-启动系统的操作(例如，节省的总发动机时间、发动机燃料消耗率或操作时间)，或者传输由安装在车辆上的设备(例如，移动气象站、或交通/拥堵监测器、或视频监视系统)收集的实时数据。
电子控制模块38响应于来自车辆或来自操作员的各种信号而控制停止-启动系统的操作。在至少一个实施例中，当车辆随着施加驻车制动器或压下行车制动器或激活工作制动器不能动时，电子控制模块38关闭发动机14。电子控制模块38还可以监测在变速器16中选择的档位。在诸如低发动机温度、低电池电压、防抱死制动系统事件或低空气制动压力的特定条件下，系统可以防止发动机14关闭。如果驻车制动器、行车制动器和工作制动器都没有被激活，则电子控制模块38将自动将发动机14从停止模式重新启动。
电子控制模块38还控制对能量存储装置34的电荷状态的管理。当能量存储装置34的电荷状态低于低阈值水平时，电子控制模块38将操作电动马达-发电机32进入发电机模式中以将能量存储装置34再充电到高阈值水平。
停止-启动系统可以安装在诸如垃圾车或水泥车的行业车辆上。此类行业车辆还可包括至少一个辅助液压系统24，其可以是任何液压动力式设备部件，诸如垃圾压实器、用于升降垃圾箱的液压臂、旋转式水泥搅拌机或其他液压动力式设备。
当发动机14关闭时，没有动力从发动机14提供给变速器16。因此，如果变速器16是自动型的，则可能缺乏液压并且变速器不能保持处于驱动档(例如第一档)。相反，变速器将落入“空档”。在重新启动发动机14之后，必须在变速器16中累积液压，然后才有足够的能量用于使变速器从空档改变为驱动档。使液压累积并转变到驱动档所需的时间通常是若干秒。因此，车辆的操作员将感觉到在重新启动车辆与在车辆变速器选择了驱动档后的车辆实际开始加速之间的延迟。在操作员在车辆完全静止时使用电子点火系统来启动车辆的典型操作中，这种延迟是可接受的。然而，在操作员习惯于发动机14在行业车辆停止时空载，并且进一步期望行业车辆在操作员的命令(例如踩油门)后立即加速的情况下，这种延迟可能是令人沮丧的或者甚至是危险的。例如，在行业车辆位于上坡斜面上的情况下，在操作员发出加速命令的时间与行业车辆开始加速的实际时间之间存在延迟可以致使车辆沿斜面向下滑动退后若干秒，然后才能够停止并加速前进。
图1的燃料节省系统还可以包括电动/液压变速组件40。电动/液压变速组件40用于防止变速器16离开驱动档而落入空档。然而，在诸如斗式卡车的低工作周期操作中，不需要该组件，因为该车辆在变速器处于空档的情况下停放，以便在现场执行工作。
电动/液压变速组件40可以包括电动马达42和固定排量液压泵44。液压泵44可以由电动马达42提供动力。当发动机14关闭时，固定排量液压泵44可以通过液压回路向变速器16提供压力以将其保持在第一档。
在使用电动马达-发电机32来启动发动机14之后，变速器16仍将处于驱动档，并且当给出使行业车辆加速的命令时，车辆操作员将不会感觉到延迟。应当理解的是，保持变速器挂档所需的动力水平远低于即使短时间段的使发动机14空载所需的动力。因此，关闭发动机14并使用来自停止-启动系统30的电能来接合固定排量液压泵44以保持变速器处于驱动档可以提供燃料消耗的显著节省。
行业车辆还可以具有辅助液压组件20与电动/液压组件50。辅助液压组件20可包括至少一个辅助液压系统。辅助液压系统(诸如图1所示的第一辅助液压系统24和/或第二辅助液压系统28)通常设置在其上可以安装有燃料节省系统100的行业车辆(诸如垃圾车或水泥车)上。
辅助液压系统可以是任何液压动力式设备部件，诸如垃圾压实机、用于升降垃圾箱的液压臂、旋转式水泥搅拌机、用于斗式卡车的架空悬臂、用于货场卡车的液压五轮仪悬臂或其他液压动力式设备。
如图1所示，第一辅助液压系统24和第二辅助液压系统28可以通过液压连接管线25来连接到辅助液压泵26。当发动机14开启时，辅助液压泵26可以驱动第一辅助液压系统24和第二辅助液压系统28。在至少一个实施例中，当发动机14关闭时(在停止模式中)，为了保持组件20的辅助液压设备的操作，可以使用电动/液压组件50。在至少一个实施例中，电动/液压组件50包括电子DC/AC驱动器(逆变器)54、电动马达56和液压泵58。在至少一个实施例中，第一辅助液压系统24和第二辅助液压系统28可以由被发动机14驱动的辅助液压泵26供给，和/或由电动/液压组件50通过使用存储在能量存储装置34中的能量来供给。例如，当发动机14关闭时，电动/液压组件50可以通过液压连接管线55向辅助设备提供压力。为了防止辅助液压泵26在发动机14关闭且液压泵58转动时反转地转动，止回阀57定位在液压连接管线25上。类似地，为了防止液压泵58在发动机14运行时反转地转动，止回阀59定位在液压连接管线55上。
电子控制模块38控制电动/液压组件50的操作。当需要(由操作员激活的控制杆、操纵杆或按钮)通过从液压泵58提供液压流体流量(该液压流体流量等于由辅助液压泵26提供的流量)来操作第一辅助液压系统24和/或第二辅助液压系统28时，电子控制模块38激活电动马达56。电子控制模块38还配置成通过按比例增加驱动液压泵58的电动马达56的控制速度，响应来自高空载调节器命令的增加的液压流体流量需求。使用电动/液压组件50来驱动组件20的辅助液压系统可以避免与辅助液压泵26的连续驱动相关的能量损失。
现在参考图2，其中示出了具有两个电动/液压组件51和70的系统200的示例性实施例，电动/液压组件51和70可以独立地和/或按需驱动辅助液压系统24和28。
在至少一个实施例中，电动/液压组件51和70具有与如上所述的电动/液压组件50相同的部件。当停止-启动系统关闭发动机14时，电动/液压组件70可以根据请求独立地向辅助液压系统28提供压力，而电动/液压组件51可以根据请求独立地向辅助液压系统24提供压力。因此，可以按需激活燃料节省系统200的辅助系统，由此有助于减小当没有来自辅助液压系统24和28的需求时经由在旁通阀中旋转辅助液压泵26而产生的能量损失。附加地，电动/液压组件51和70可以通过控制电动马达56和76的旋转速度来提供独立的可变化的液压流。与受限于发动机14的旋转速度的辅助液压泵26相比，这在辅助液压系统24和28的控制方面提供了更大的灵活性。因此，可以更精确地并独立于发动机14控制燃料节省系统200的辅助系统，由此有助于减小能量损失。
系统200可以包括多于两个的电动/液压组件以独立地供应，例如，多于两个的辅助液压系统。
图3示出了图2所示的示例性实施例的变型，其中不存在辅助系统液压泵26。相反，无论发动机14是在运行还是已经关闭，都由电动/液压组件51和/或70向辅助液压系统24和28提供液压和流量。这种配置的优点在于，当液压组件51、70未被激活时，它将消除与旋转泵26相关的寄生损失。此外，这种配置将允许对液压回路24、28中的每一个进行更精确和灵活的控制，例如通过在活塞到达其最大冲程的任一端时减小液压流量来降低部件的冲击和磨损。
图4示出了燃料节省系统400的示例性实施例，除了如本文所述的停止-启动系统30和可选组件40、20和50之外，燃料节省系统400还包括DC插座组件80。
DC插座组件80可以连接到DC电子系统84。DC-DC转换器82将来自能量存储装置34的电压转换为供应DC电子系统84所需的电压。例如，DC-DC转换器82可以对行业车辆的12V或24V电池再充电。在另一个示例中，DC插座组件80可以用于向致动车辆内部空调压缩机的电动马达提供DC电力。
配备有停止-启动系统30的行业车辆还使得其能够用作便携式能量源，类似于发动机-发电机组。通常被分组为大型车队并通常在城市区域中操作的行业车辆的性质提供了以下机会：在大规模电力中断时将它们转变为能够迅速部署的紧急响应设备。
现在参考图5，其中示出了燃料节省系统500的示例性实施例，除了如本文所述的停止-启动系统30和可选组件40、20和50之外，燃料节省系统500还包括AC插座组件60。
插座组件60可以用于提供具有110伏或220伏的标准电压的电力，用于与行业车辆的操作结合使用的工具和/或设备。插座组件60有利地以60Hz提供110V的输出。工具和/或设备可以安装在车辆上或者可以外部连接到车辆。
图6示出了燃料节省系统600的示例性实施例，除了如本文所述的停止-启动系统30和可选组件40、20和50之外，燃料节省系统600还包括可连接到车辆的外部电子系统的组件90。组件90可以包括DC/AC驱动器92以将来自能量存储装置34的DC电压转换为用于外部电子系统94的AC输出。
行业车辆的另一个特性是它们通常定期行驶过街道。例如，一队垃圾车或街道清扫车将以重复的路线和时间表驶过所有街道，从而使它们成为用于监测城市中的各种参数(诸如交通流量和停车密度)的有用平台。
图7示出了燃料节省系统700的示例性实施例，除了如本文所述的启动-停止系统30和可选组件40、20和50之外，燃料节省系统700还包括可驱动车辆的整体设备98的部件的设备组件95。设备组件95可以包括DC/AC电动马达控制器96以将来自能量存储装置34的DC电压转换为用于向车辆的整体设备98提供动力(例如通过电动马达97)的AC输出。整体设备98可以是通常由发动机14提供动力的整体设备。例如，整体设备可以是动力转向泵、用于空调系统的压缩机、用于空气制动系统的压缩机、发动机冷却剂泵、燃料泵或通常由发动机14驱动的其他整体设备(包括可选附件)。整体设备组件95可以与原始设备并联安装。电子控制模块38控制设备组件95的操作。电子控制模块38被配置成在发动机处于停止模式时检测操作原始设备的需求，以由存储在能量存储装置34中的能量驱动设备组件95。
整体设备98也可以替代原始设备。在这种情况下，电子控制模块38被配置成独立于发动机模式来检测操作原始设备的需求，以由存储在能量存储装置34中的能量驱动设备组件95。有利的是在整体设备98与发动机14的旋转断开的情况下按需驱动整体设备98，因此减小能量损失。
燃料节省系统700可以合并多个设备组件95以独立地驱动多个整体设备98。
如本文所述的燃料节省系统可以用在工作的行业车辆上，例如用于车辆的非典型使用。例如，垃圾车可以用作紧急移动发电机。所产生的能量也可以用于给以下提供动力：移动气象站、移动通信天线、用于评估道路条件的系统、用于评估交通/拥堵的系统、闭路视频监视系统或数据/图像显示器(例如，广告或公共消息)。附加地，燃料节省系统可以利用远程通信装置39以将行业车辆上收集的信息传递到外部数据收集中心。
如本文所述的燃料节省系统还可以适于在车辆在非常寒冷的条件下停止并且车辆的常规电池和启动器不足以重新启动发动机的情况下，重新启动发动机。
本领域技术人员应当理解，尽管已经相当详细地描述了上述替代性实施例，但在不脱离所要求保护的主题的情况下可以实施许多修改。

Claims (23)

1.一种用于由常规内燃机和动力系统推进的行业车辆的发动机停止-启动燃料节省系统，所述系统包括：
a)低存储容量、快速再充电、高周期寿命的电能存储装置；
b)马达，其由所述电能存储装置提供动力并联接到所述发动机以及；
c)发电机，其联接到所述发动机并被连接以对所述电能存储装置再充电；
d)控制器，其响应于一个或更多个操作条件以激活联接到所述发动机的所述马达以便在所述发动机停止时重新启动所述发动机，并且接合所述发电机以对所述电能存储装置再充电，并且在所述电能存储装置已经达到阈值电荷水平时随后再次停止所述发动机；
e)其中所述控制器被配置为当所述发动机停止时检测操作设备的需求，并且其中，仅当检测到所述需求时，所述控制器接合所述电能存储装置以为以下中的至少一个提供动力：
i)所述车辆的整体设备；
ii)包括在所述车辆上的外围设备；以及
iii)具有用于外部插电式电子设备的插口的电源插座电路。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述电能存储装置具有至少一百万个周期的指定周期寿命。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的系统，其中所述电能存储装置具有约100Wh至500Wh的指定存储容量。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述电能存储装置可以在小于2分钟内被再充电。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述电能存储装置具有1Wh/kg至10Wh/kg的能量密度。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述电能存储装置具有1kW/kg至10kW/kg的功率密度。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述电能存储装置是超级电容器。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆配备有液压激活式自动变速器，所述系统还包括：
a)变速器流体泵，其能够向所述自动变速器供应加压变速器流体；
b)变速器流体泵马达，其由所述电能存储装置提供动力并机械连接到所述变速器流体泵；
c)所述控制器响应于一个或更多个操作条件以在所述车辆停止时关闭所述发动机，并且使用所述变速器流体泵马达来激活所述变速器流体泵以向所述变速器供应足够的动力从而保持在驱动档中接合所述变速器；以及
d)所述控制器还响应于一个或更多个操作条件以激活联接到所述发动机的所述马达，以便在所述驱动档中接合所述变速器的情况下重新启动所述发动机。
9.根据权利要求1所述的系统，其包括辅助液压系统马达，所述辅助液压系统马达由所述电能存储装置提供动力并机械连接到用于所述车辆的辅助液压系统的泵，所述控制器还响应于一个或更多个操作条件以使用所述辅助液压系统马达来激活用于所述辅助液压系统的所述泵，从而将加压液压流体供应到所述辅助液压系统。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述控制器响应于一个或更多个操作条件以使用所述辅助液压系统马达来激活用于所述辅助液压系统的所述泵，从而将加压液压流体供应到所述辅助液压系统，而无论所述发动机是否正在运行。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述辅助液压系统没有通过与所述发动机的机械连接来激活的泵。
12.根据权利要求1所述的系统，其中联接到所述发动机的所述马达通过动力输出装置、曲轴和飞轮中的一个连接到所述发动机，并且可操作以选择性地向所述内燃机提供启动转矩。
13.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器激活联接到所述发动机的所述马达以便重新启动所述发动机，并且在所述电能存储装置已经消耗其最大存储能量的约60％时，接合所述发电机以对所述电能存储装置再充电。
14.根据权利要求1所述的系统，其中在所述控制器已经激活联接到所述发动机的所述马达以便重新启动所述发动机并且已经接合所述发电机以对所述电能存储装置再充电之后，所述控制器随后在所述电能存储装置已经达到其最大能量存储容量的约55％至70％时，再次停止所述发动机。
15.根据权利要求1所述的系统，其包括外围设备，所述外围设备包括在所述车辆上并由所述电能存储装置提供动力。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述外围设备是以下中的一个：移动气象站、移动通信天线、用于评估道路条件的系统、用于评估交通/拥堵的系统、闭路视频监视系统和/或数据/图像显示器。
17.根据权利要求1所述的系统，其包括由所述电能存储装置提供动力的具有用于外部插电式电子设备的插口的电源插座电路。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述电源插座电路具有逆变器以递送交流电力即AC电力。
19.根据权利要求17所述的系统，其中所述电源插座电路具有直流-直流转换器即DC-DC转换器以递送直流电力即DC电力，所述DC电力的电压与所述电能存储装置的电压不同。
20.根据权利要求1所述的系统，其包括由所述电能存储装置提供动力的所述车辆的整体设备。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述整体设备包括机械连接到用于所述车辆的辅助液压系统的泵的马达。
22.根据权利要求20或21中任一项所述的系统，其中所述整体设备包括直流-直流转换器即DC-DC转换器以递送直流电力即DC电力，所述DC电力的电压与所述电能存储装置的电压不同。
23.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器响应于非常寒冷的条件以激活联接到所述发动机的所述马达，以便在所述车辆的常规电池和启动器可能无法重新启动所述发动机时重新启动所述发动机。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11254499B2 (en) * 2019-05-03 2022-02-22 Oshkosh Corporation Front lift assembly for electric refuse vehicle
US11447334B2 (en) 2019-05-03 2022-09-20 Oshkosh Corporation Electric grasping apparatus for refuse vehicle
US11254500B2 (en) 2019-05-03 2022-02-22 Oshkosh Corporation Refuse vehicle with electric reach apparatus
US11505404B2 (en) * 2019-05-03 2022-11-22 Oshkosh Corporation Electric side loader arms for electric refuse vehicle
US11434681B2 (en) 2019-05-03 2022-09-06 Oshkosh Corporation Electric tailgate for electric refuse vehicle
US11300045B2 (en) * 2019-07-18 2022-04-12 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for an electrically driven direct injection fuel pump
US11191516B2 (en) * 2019-09-19 2021-12-07 GE Precision Healthcare LLC Systems and methods for powering an imaging system
US11697552B2 (en) * 2020-09-28 2023-07-11 Oshkosh Corporation Electric power take-off pump control systems
US20220185582A1 (en) * 2020-09-28 2022-06-16 Oshkosh Corporation Control system for a refuse vehicle
US11254498B1 (en) * 2020-09-28 2022-02-22 Oshkosh Corporation Electric power take-off for a refuse vehicle
US11136187B1 (en) * 2020-09-28 2021-10-05 Oshkosh Corporation Control system for a refuse vehicle
CN115123375A (zh) * 2022-06-20 2022-09-30 江铃汽车股份有限公司 汽车转向泵驱动蓄能系统及汽车

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203332006U (zh) * 2013-05-24 2013-12-11 山推工程机械股份有限公司 一种基于超级电容的推土机启动辅助系统
DE102012019607A1 (de) * 2012-10-05 2014-04-24 Audi Ag Energiespeicheranordnung für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Energiespeicheranordnung
CN104093585A (zh) * 2012-01-11 2014-10-08 伊凡克发展有限公司 有利于车辆在发动机关闭情况下重启的燃料节省系统
CN104956565A (zh) * 2012-12-24 2015-09-30 麦格纳覆盖件有限公司 用于汽车系统的备用能量源及相关控制方法
CN205081545U (zh) * 2015-10-15 2016-03-09 中国第一汽车股份有限公司 电力辅助涡轮增压器的超级电容器启动电源

Family Cites Families (115)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3104528A (en) 1959-09-08 1963-09-24 Linde Eismasch Ag Power vehicle with hydrostatic power transmission to motive and operating drives
DE2462059A1 (de) 1974-10-12 1976-04-22 Augsburg Nuernberg Ag Zweignie Vollhydraulischer antrieb fuer ein mit einem verbrennungsmotor ausgeruestetes fahrzeug o.dgl.
DE2551580A1 (de) 1975-11-17 1977-05-26 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Hydraulische energiespeicheranlage fuer arbeitsmaschinen
US4132283A (en) 1976-08-08 1979-01-02 Mccurry Jere L System to supplement engine power
US4354400A (en) 1978-02-16 1982-10-19 Dana Corporation Hydromechanical transmission
JPS5777227A (en) 1980-09-04 1982-05-14 Adobansuto Enaajii Systems Inc Fuel saving driving device
FR2527288B1 (fr) 1982-05-19 1987-10-09 Renault Vehicules Ind Dispositif oleopneumatique de recuperation d'energie de freinage pour vehicule urbain
DE3235825C2 (de) 1982-09-28 1987-05-07 M A N Nutzfahrzeuge GmbH, 8000 München Kratfahrzeug mit Arbeitseinrichtungen zur Durchführung von Arbeitsvorgängen während einer Haltephase
DE3462861D1 (en) 1983-09-15 1987-05-07 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hydrostatic-mechanical transmission arrangement
DE3619187A1 (de) 1986-06-06 1987-12-10 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Kraftfahrzeug, insbesondere im stop-and-go-verkehr betriebenes nutzfahrzeug
DE3619640A1 (de) 1986-06-11 1987-12-17 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Instationaer betriebenes nutzfahrzeug mit ueber eine arbeitshydraulik betaetigbaren nutzeinrichtungen
FR2613016B1 (fr) 1987-03-25 1989-07-21 Equip Systemes Mecaniques Transmission hydromecanique de vehicule a recuperation d'energie au freinage
US4959962A (en) 1987-08-27 1990-10-02 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Starter system for automatically turning off and restarting a motor vehicle engine
JPH02117438A (ja) 1988-10-27 1990-05-01 Isuzu Motors Ltd 車両のブレーキエネルギー回生装置
US5839889A (en) 1991-01-14 1998-11-24 Folsom Technologies, Inc. Infinitely variable vane-type hydraulic machine
DE4224075A1 (de) 1992-07-21 1994-02-03 Tanja Vorsteher Hydraulisches Antriebs- und Bremssystem
JP3243054B2 (ja) 1993-03-31 2002-01-07 カヤバ工業株式会社 車両制御装置
JPH09151963A (ja) 1995-12-01 1997-06-10 Nsk Warner Kk 発進クラッチ用油圧回路
US6170587B1 (en) 1997-04-18 2001-01-09 Transport Energy Systems Pty Ltd Hybrid propulsion system for road vehicles
JPH11210485A (ja) 1998-01-29 1999-08-03 Akebono Brake Res & Dev Center Ltd 回生ブレーキ装置
JP3827926B2 (ja) 1999-07-29 2006-09-27 本田技研工業株式会社 エンジン自動停止車両の自動変速機用油圧回路及び油圧制御装置
US6647362B1 (en) 1999-09-24 2003-11-11 Frederic Reblewski Emulation system scaling
JP2001107770A (ja) * 1999-10-08 2001-04-17 Honda Motor Co Ltd エンジン制御装置
JP4066616B2 (ja) 2000-08-02 2008-03-26 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の自動始動制御装置及び動力伝達状態検出装置
JP3898879B2 (ja) 2000-08-25 2007-03-28 ジヤトコ株式会社 自動変速機の制御装置
JP3867521B2 (ja) 2000-09-05 2007-01-10 トヨタ自動車株式会社 電動オイルポンプ制御装置
US6599214B2 (en) 2001-02-09 2003-07-29 Visteon Global Technologies, Inc. Approach to integrating a starter-generator with an automatic transmission
JP2002257220A (ja) 2001-03-02 2002-09-11 Jatco Ltd 自動変速機の制御装置
US6556910B2 (en) 2001-08-31 2003-04-29 Aisin Aw Co., Ltd. Control apparatus and method for vehicle having an idle stop function
JP2003083302A (ja) 2001-09-06 2003-03-19 Uchida Hydraulics Co Ltd ごみ収集車の荷箱ダンプ用油圧装置
JP3700776B2 (ja) 2001-12-07 2005-09-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両の駆動制御装置
JP4200679B2 (ja) 2002-02-18 2008-12-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車輌の制御装置
JP3714266B2 (ja) 2002-03-15 2005-11-09 日産自動車株式会社 アイドルストップ車の補機駆動装置
JP3810345B2 (ja) 2002-06-04 2006-08-16 三菱電機株式会社 車両用伝動制御装置
JP3922549B2 (ja) 2002-07-10 2007-05-30 スズキ株式会社 車両の制御装置
JP3574121B2 (ja) 2002-08-07 2004-10-06 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両のエンジン停止始動制御装置
US7689530B1 (en) 2003-01-10 2010-03-30 Cisco Technology, Inc. DFA sequential matching of regular expression with divergent states
JP4130155B2 (ja) 2003-05-29 2008-08-06 トヨタ自動車株式会社 車輌用駆動装置
US7822524B2 (en) 2003-12-26 2010-10-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular drive system
US7082850B2 (en) 2003-12-30 2006-08-01 Eaton Corporation Hybrid powertrain system
JP3783714B2 (ja) 2004-01-22 2006-06-07 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の制御装置
DE102004028620B4 (de) 2004-06-12 2008-02-21 Jungheinrich Ag Antriebssystem für eine mobile Arbeitsmaschine mit angetriebenen Rädern, insbesondere ein Flurförderzeug
US7082757B2 (en) 2004-07-01 2006-08-01 Ford Global Technologies, Llc Pump/motor operating mode switching control for hydraulic hybrid vehicle
DE102004036505A1 (de) 2004-07-28 2006-03-16 Daimlerchrysler Ag Antriebsstrang
US7273122B2 (en) 2004-09-30 2007-09-25 Bosch Rexroth Corporation Hybrid hydraulic drive system with engine integrated hydraulic machine
US7347803B2 (en) 2004-10-27 2008-03-25 Aisin Aw Co., Ltd. Drive apparatus for hybrid vehicle and control method and control device thereof
US20060108860A1 (en) 2004-11-23 2006-05-25 Delaware Capital Formation Brake energy recovery system
US7689330B2 (en) 2004-12-01 2010-03-30 Ise Corporation Method of controlling engine stop-start operation for heavy-duty hybrid-electric and hybrid-hydraulic vehicles
US8132868B2 (en) 2004-12-17 2012-03-13 Walker Frank H Hydraulic regenerative braking system for a vehicle
WO2006079179A1 (en) 2005-01-28 2006-08-03 Titan Research And Innovations Pty Ltd Drive apparatus
JP4129264B2 (ja) 2005-02-14 2008-08-06 ジヤトコ株式会社 自動変速機の制御装置
DE102005013137A1 (de) 2005-03-22 2006-09-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Ölversorgung für ein Automatgetriebe und ein Anfahrelement
US7597172B1 (en) 2005-04-22 2009-10-06 Parker-Hannifin Corporation Gear box for hydraulic energy recovery
JP4457981B2 (ja) 2005-05-26 2010-04-28 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
FR2887186B1 (fr) 2005-06-15 2008-09-26 Irisbus France Sa Vehicule urbain et dispositif de recuperation d'energie pour ce vehicule
JP4466514B2 (ja) 2005-09-08 2010-05-26 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP3967757B2 (ja) * 2005-10-18 2007-08-29 株式会社パワーシステム キャパシタ蓄電電源の制御装置
US20070182245A1 (en) 2005-12-12 2007-08-09 Ducharme Leonard A Hydraulic braking system that provides acceleration assistance and battery recharging
US7465250B2 (en) 2006-03-10 2008-12-16 Gm Global Technology Operations, Inc. On-board hybrid transmission auxiliary-pump priming control system
US7669414B2 (en) 2006-03-28 2010-03-02 Parker-Hannifin Corporation Hydraulic energy recovery system with dual-powered auxiliary hydraulics
CN100370687C (zh) 2006-03-31 2008-02-20 西安交通大学 一种具有能量回收的电动叉车行走驱动控制系统
US7524263B2 (en) 2006-07-13 2009-04-28 Caterpillar Inc. Powertrain with powersplit pump input and method of use thereof
US7568990B2 (en) 2006-08-04 2009-08-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus to control operation of a hydraulic control circuit for an electro-mechanical transmission
US7798578B2 (en) 2006-08-17 2010-09-21 Ford Global Technologies, Llc Driver feedback to improve vehicle performance
US7472546B2 (en) 2006-11-29 2009-01-06 Deere & Company Regenerative braking system for a work machine
DE202006019306U1 (de) 2006-12-21 2008-04-30 Faun Umwelttechnik Gmbh & Co. Kg Antriebssystem eines Fahrzeuges, insbesondere eines Müllsammelfahrzeuges
US20080174174A1 (en) 2007-01-22 2008-07-24 James S. Burns Passive Truck Trailer Braking Regeneration and Propulsion System and Method
JP4333759B2 (ja) 2007-03-22 2009-09-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置の制御装置
JP2008286108A (ja) 2007-05-17 2008-11-27 Jtekt Corp 車両用オイルポンプシステム
FR2918027B1 (fr) 2007-06-28 2010-03-12 Valeo Equip Electr Moteur Procede de pilotage de systeme micro-hybride pour vehicule, ainsi qu'unite de stockage d'energie et systeme hybride pour la mise en oeuvre de celui-ci
JP5003314B2 (ja) 2007-07-02 2012-08-15 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置の制御装置
US7806095B2 (en) * 2007-08-31 2010-10-05 Vanner, Inc. Vehicle starting assist system
US7972235B2 (en) 2007-10-11 2011-07-05 GM Global Technology Operations LLC Hybrid powertrain system having selectively connectable engine, motor/generator, and transmission
JP5163939B2 (ja) 2007-10-23 2013-03-13 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用制御装置
US8187145B2 (en) 2007-10-25 2012-05-29 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for clutch torque control in mode and fixed gear for a hybrid powertrain system
US8303463B2 (en) 2007-10-26 2012-11-06 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to control clutch fill pressure in an electro-mechanical transmission
US20090127011A1 (en) 2007-11-21 2009-05-21 Yisheng Zhang Control method for optimizing the operation of a hybrid drive system
JP4930420B2 (ja) * 2008-03-13 2012-05-16 トヨタ自動車株式会社 車載用電源装置
US7900724B2 (en) 2008-03-20 2011-03-08 Terex-Telelect, Inc. Hybrid drive for hydraulic power
US8187147B2 (en) 2008-03-27 2012-05-29 GM Global Technology Operations LLC Hydraulic control system for multi-mode hybrid transmission and method of regulating the same
JP2009264545A (ja) 2008-04-28 2009-11-12 Aisin Aw Co Ltd 車両用制御装置
JP5343968B2 (ja) 2008-06-04 2013-11-13 日産自動車株式会社 車両のアイドルストップ制御時における発進摩擦要素の締結圧制御装置
CN101332774B (zh) 2008-08-06 2010-07-28 山东理工大学 汽车制动能量再生控制方法
US8087733B2 (en) 2008-12-09 2012-01-03 Développement Effenco Inc. Braking energy recovery system for a vehicle and vehicle equipped with the same
US8430789B2 (en) 2009-01-08 2013-04-30 Aisin Aw Co., Ltd. Vehicle control device
US8302720B2 (en) 2009-01-28 2012-11-06 Robert Bosch Gmbh Energy storage system for a hybrid vehicle
JP5266111B2 (ja) 2009-03-19 2013-08-21 株式会社豊田中央研究所 自動変速機の油圧供給装置
DE202009004071U1 (de) 2009-03-23 2010-08-12 Liebherr-France Sas, Colmar Antrieb für einen Hydraulikbagger
US8062171B2 (en) 2009-05-01 2011-11-22 Ford Global Technologies, Llc Transmission engagement control during an engine restart of a hybrid electric vehicle
US7913791B2 (en) 2009-05-04 2011-03-29 Robert Bosch Gmbh Energy storage system for a hybrid vehicle
US9365209B2 (en) 2009-05-28 2016-06-14 Ford Global Technologies, Llc Wheel torque disturbance suppression
US8070648B2 (en) 2009-05-28 2011-12-06 Ford Global Technologies, Llc Transmission clutch stroking control during an engine restart in a hybrid electric vehicle
US8241176B2 (en) 2009-09-18 2012-08-14 Ford Global Technologies, Llc Control of an engine restart in a hybrid electric vehicle
US8157705B2 (en) 2009-09-24 2012-04-17 Ford Global Technologies, Llc Brake assisted control of an engine restart event
JP5225252B2 (ja) 2009-11-12 2013-07-03 本田技研工業株式会社 車両の駆動源停止制御装置
US8192324B2 (en) 2009-11-13 2012-06-05 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and method for controlling engine start in a vehicle
US8473114B2 (en) * 2010-01-15 2013-06-25 GM Global Technology Operations LLC Method of monitoring vehicle batteries
US8494730B2 (en) 2010-01-29 2013-07-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmitting apparatus
JP5218860B2 (ja) 2010-04-02 2013-06-26 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
US8192328B2 (en) 2010-04-30 2012-06-05 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for assisted direct start control
JP5054800B2 (ja) 2010-05-10 2012-10-24 三菱電機株式会社 自動変速機の制御装置
JP5862042B2 (ja) 2010-06-28 2016-02-16 マツダ株式会社 車両のアイドルストップ制御装置
US8414456B2 (en) 2010-07-09 2013-04-09 Ford Global Technologies, Llc Method for starting an engine
US8328687B2 (en) 2010-07-09 2012-12-11 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling an engine that may be automatically stopped
US8574123B2 (en) 2010-07-09 2013-11-05 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for engine control
FR2964511B1 (fr) * 2010-09-03 2012-08-24 Peugeot Citroen Automobiles Sa Reseau de bord d'un vehicule avec dispositif de maintien en tension comprenant un supercondensateur, vehicule et procede de dechargement d'un supercondensateur
KR101773350B1 (ko) 2010-09-10 2017-08-31 알리손 트랜스미션, 인크. 하이브리드 시스템
US8328682B2 (en) 2010-09-14 2012-12-11 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling amount of time needed to commence transmitting engine torque in a vehicle
EP2686195B1 (en) * 2011-03-16 2019-10-30 CPS Technology Holdings LLC Systems and methods for controlling multiple storage devices
US8639424B2 (en) 2011-11-03 2014-01-28 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling an automatic engine stop-start accumulator
JP5888033B2 (ja) * 2012-03-16 2016-03-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5996272B2 (ja) 2012-05-29 2016-09-21 新明和工業株式会社 作業車両
US9174525B2 (en) * 2013-02-25 2015-11-03 Fairfield Manufacturing Company, Inc. Hybrid electric vehicle
JP6075284B2 (ja) * 2013-12-26 2017-02-08 マツダ株式会社 車両用電源制御装置
US10202958B2 (en) * 2015-07-15 2019-02-12 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling ultra-capacitor charge and discharge in vehicles with auto start/stop systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104093585A (zh) * 2012-01-11 2014-10-08 伊凡克发展有限公司 有利于车辆在发动机关闭情况下重启的燃料节省系统
DE102012019607A1 (de) * 2012-10-05 2014-04-24 Audi Ag Energiespeicheranordnung für ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Energiespeicheranordnung
CN104956565A (zh) * 2012-12-24 2015-09-30 麦格纳覆盖件有限公司 用于汽车系统的备用能量源及相关控制方法
CN203332006U (zh) * 2013-05-24 2013-12-11 山推工程机械股份有限公司 一种基于超级电容的推土机启动辅助系统
CN205081545U (zh) * 2015-10-15 2016-03-09 中国第一汽车股份有限公司 电力辅助涡轮增压器的超级电容器启动电源

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