CN112639289B - 用于混合动力车辆的双空气压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种用于在混合动力车辆中生成空气压力的系统，包括：发动机驱动的空气压缩机(C1)，所述发动机驱动的空气压缩机被配置成由内燃发动机(ICE)选择性地操作；电驱动的空气压缩机(C2)，所述电驱动的空气压缩机被配置成由电动机操作，其中所述电动机由电网供电；至少一个空气贮存器，所述至少一个空气贮存器被配置成存储加压空气并被配置成直接或间接连接到所述发动机驱动的空气压缩机(C1)的出口和所述电驱动的空气压缩机(C2)的出口两者；至少一个电子控制单元(3、3’)，所述至少一个电子控制单元被配置成至少根据所述车辆的所选择的驱动模式来控制至少所述电驱动的空气压缩机(C2)；其中与所述发动机驱动的压缩机(C1)相比，所述电驱动的空气压缩机(C2)的尺寸减小；并且公开了相对应的控制方法。

Description

用于混合动力车辆的双空气压缩机
技术领域
本发明涉及一种用于在混合动力/环保车辆中提供压缩空气供应的系统和方法。更具体地，本发明涉及混合动力车辆/环保车辆上的双空气压缩机。
背景技术
在机动车辆领域中，其安全功能需要确保充足的空气供应和空气压力的可靠且强大的气动系统。
本公开更特别地关注混合动力车辆/环保车辆的气动系统，该气动系统被广泛用于例如也能够以零排放模式运行的混合动力卡车或城市公共汽车。零排放模式(简称“ZE”)是混合动力车辆/环保车辆的一种特殊驱动模式，在该特殊驱动模式下，汽油/柴油发动机关闭同时车辆能够仅使用电能操作/移动。
在混合动力/环保卡车/公共汽车的情况下，加压空气可以被用于例如制动或悬架调平，这需要相对高的空气需求，这通常通过运行常规的汽油/柴油发动机和联接到发动机的相关联的空气压缩机来满足。然而，优选的是尽可能多地限制常规汽油/柴油发动机的运行，尤其是在零排放模式下。出于这个原因，已经开发了一种具有两个空气压缩机的气动系统，这两个空气压缩机可以根据情况被选择性地操作，而所述压缩机中的一个压缩机是电动的，并且第二个压缩机被联接到常规的汽油/柴油发动机。这种解决方案带来了即使在零排放模式下也使用气动系统的优点，在该零排放模式下，车辆仅使用电能来运行其系统，包括例如制动系统。
现有技术的示例是例如US 2014/0079562，其教导了一种用于生成空气压力的设备，该设备包括发动机驱动的空气压缩机和与发动机驱动的压缩机相同的电动空气压缩机。这两个压缩机是彼此独立的，并且各自可以单独提供加压空气，以满足车辆气动需求。每个压缩机单独运行，并且运行所述压缩机中的一个压缩机来代替第二个压缩机的运行而不考虑同时运行两个空气压缩机。拥有两个压缩机意味着添加的重量和增加的占用体积。
现在，如在本发明的详细描述中进一步描述的那样，发明人已经努力找到了一种用于提供气动系统的新解决方案，其目标是减少空气压缩机的重量和占用的体积。另一目标是即使在需要高空气需求的情况下，仍然提供足够的空气流量和空气压力来供应各种系统，特别是对于配备有混合动力技术的重型卡车或公共汽车(例如，环保车辆)。
发明内容
根据本发明的一个方面，公开了一种用于在混合动力车辆中生成空气压力的系统，该系统包括：
发动机驱动的空气压缩机，该发动机驱动的空气压缩机被构造成由ICE发动机选择性地运行；
电驱动的空气压缩机，该电驱动的空气压缩机被构造成由电动机操作，其中，所述电动机由电网供电；
至少一个空气贮存器，所述至少一个空气贮存器被构造成存储加压空气，并被构造成被直接或间接连接到发动机驱动的空气压缩机的出口和电驱动的空气压缩机的出口两者；
至少一个电子控制单元，所述至少一个电子控制单元被构造成至少根据车辆的所选择的驱动模式来控制至少所述电驱动的空气压缩机；
其中，与发动机驱动的压缩机相比，电驱动的空气压缩机的尺寸减小。
表述“尺寸减小”是指与发动机驱动的空气压缩机相比，电驱动的空气压缩机更小，并且提供更少的空气流量和空气压力。
由于这种布置，可以为混合动力车辆或环保车辆提供气动系统，其中电驱动的空气压缩机被设计成比发动机驱动的空气压缩机更小，并在相应的混合动力车辆或环保车辆中提供更多的布置和集成自由度(场所优化)。因而，由于电驱动的空气压缩机的更少的重量，制造商具有以具有更少的燃料消耗的方式来设计他们的车辆的能力，或者车辆可以更紧凑(就其尺寸而言)，因为气动系统所需的空间更小，同时与已经运行的已知车辆相比，气动系统的气动能力至少相同或者甚至更高。此外，这种布置的另一优点是，与具有与发动机驱动的空气压缩机相同的尺寸和重量的常规空气压缩机相比，成本更低。附加地，较小的电驱动的空气压缩机需要较少的功率消耗，并且允许更容易地集成到车辆的电气系统中。
此外，表述“ICE”是指内燃发动机，例如在汽车领域的、适于在混合动力车辆/环保车辆中使用的已知常规类型的柴油或汽油发动机。
如上文所述，表述“间接连接”是指装置可以介于至少一个空气贮存器与发动机驱动的空气压缩机以及电驱动的空气压缩机的出口之间。介于至少一个贮存器与发动机驱动的空气压缩机以及电驱动的空气压缩机的出口之间的装置可以是例如空气干燥器或溢流阀。
根据另一方面，发动机驱动的空气压缩机的选择性运行可以由离合器提供。
根据另一方面，电驱动的空气压缩机的工作压力范围处于7.2巴至11巴内，而发动机驱动的空气压缩机的工作压力处于7.2巴至13巴内。
当压缩机提供足够的空气压力/空气流量时，空气压缩机的工作压力是最小可接受压力阈值和最大阈值的范围。
根据另一方面，电驱动的空气压缩机的输出空气流量范围在11巴的最大压力下处于100至250l/min内，而发动机驱动的空气压缩机的输出空气流量范围在13巴的最大压力下下处于300至2000l/min内，优选地在13巴的最大压力下处于600至2000l/min内。
根据另一方面，空气压缩机的气动能力由给定压缩机在最大额定压力下的最大空气流量输出来限定，并且其中电驱动的空气压缩机的气动能力处于发动机驱动的空气压缩机的气动能力的5％至60％之内，优选地处于发动机驱动的空气压缩机的气动能力的10％至60％之内。
根据另一方面，电子控制单元被构造成当发动机驱动的空气压缩机不被操作时单独操作电驱动的空气压缩机，或者当发动机驱动的空气压缩机被操作时同时操作发动机驱动的空气压缩机和电驱动的空气压缩机。
不管尺寸减小的电驱动的空气压缩机如何，该系统都具有仅由电驱动的空气压缩机操作的能力，该电驱动的空气压缩机能够提供足够的压力、足够的空气流量和气动能力，使得混合动力或环保车辆可以在ICE发动机不运行的情况下运行(例如，车辆的移动由连接到电池单元的一个或多个电动机提供——被称为零排放模式)同时向一个或多个气动系统供应足够量的加压空气。
根据另一方面，限定了感兴趣的车辆的发动机驱动的空气压缩机的单压缩机气动能力，并且其中发动机驱动的空气压缩机和电驱动的空气压缩机两者以最大功率运行，以提供增压模式，该增压模式被限定为提供高达单压缩机气动能力的160％的气动能力。
增压模式实现在空气需求高于正常情况的情况下提供足够的空气流量和空气压力。增压模式实现同时运行一个或多个气动系统。这种更高的空气需求的示例是具有可以例如设有气动制动系统和气动悬架系统(例如，混合动力城市公共汽车)的车辆。因而，增压模式实现提供足够量的空气和足够量的空气压力来运行(例如，加压)制动系统，并且同时供应气动悬架系统以调整车辆的高度。
根据另一方面，发动机驱动的空气压缩机被减小尺寸以提供50％至80％的单压缩机气动能力，而电驱动的空气压缩机的气动能力在单压缩机气动能力的20％至50％之间，使得两个空气压缩机的同时操作提供至少100％的单压缩机气动能力。
根据另一方面，电驱动的空气压缩机本身的重量(不包括电动机的重量)小于发动机驱动的空气压缩机重量的70％，优选地小于发动机驱动的空气压缩机重量的60％，并且更优选地小于发动机驱动的空气压缩机重量的50％。
根据另一方面，电驱动的空气压缩机的尺寸在长度×宽度×高度方面被限制在600mm×360mm×370mm的体积内，或者优选地在长度×宽度×高度方面被限制在500mm×260mm×270mm的体积内。
根据另一可选方面，发动机驱动的空气压缩机的功率消耗范围处于1kW至6kW内，而电驱动的空气压缩机的功率消耗范围处于1.kW5至2.5kW内。
这种布置还能够提供更低的电力消耗，这可以扩展混合动力车辆或环保车辆在被称为ZE模式的全电驱动模式(零排放模式)下的行驶范围。
根据另一方面，车辆的所选择的驱动模式(运行模式)在ICE模式、零排放模式(ZE)、增压模式、组合模式和高扭矩需求模式当中进行选择。
根据另一方面，存储在至少一个空气贮存器中的加压空气被用于车辆的制动系统、悬架系统或任何其它气动系统。
由此，大量不同的气动运行装置可以由压缩机和贮存器供应。
根据另一方面，离合器是气动操作的。
而且，离合器可以由电子控制单元控制。
根据另一方面，该系统还包括压力传感器，该压力传感器被构造成感测至少一个空气贮存器中占主导地位的空气压力。
根据另一方面，压力传感器被连接到电子控制单元，用于提供信息以管理发动机驱动的空气压缩机和电驱动的空气压缩机之间的运行。
连接到电子控制单元的压力传感器能够管理气动系统中的最大阈值和最小阈值(高阈值和低阈值cut in 1、cut in 2、cut off 1和cut off 2)，并且还能够选择性地在驱动模式之间进行选择。
根据另一方面，提供了一种控制用于在混合动力车辆中产生空气压力的系统的方法，所述待控制的系统包括：
发动机驱动的空气压缩机，该发动机驱动的空气压缩机被构造成由ICE发动机选择性地运行；
电驱动的空气压缩机，该电驱动的空气压缩机被构造为由电动机操作，其中，所述电动机由电网供电；
至少一个空气贮存器，所述至少一个空气贮存器被构造成存储加压空气，并被构造成直接或间接连接到发动机驱动的空气压缩机的出口和电驱动的空气压缩机的出口两者；
至少一个电子控制单元，所述至少一个电子控制单元被构造成控制电驱动的空气压缩和发动机驱动的空气压缩机的运行；
并且所述方法包括：
当ICE发动机运行时，在电驱动的空气压缩机停止的同时运行发动机驱动的空气压缩机，其中发动机驱动的空气压缩机的运行取决于第一低阈值(cut-in 1)和第一高阈值(cut off 1)，该第一低阈值(cut-in1)启动发动机驱动的空气压缩机，并且该第一高阈值(cut off 1)关闭发动机驱动的空气压缩机；
当ICE发动机运行时，在发动机驱动的空气压缩机停止的同时运行电驱动的空气压缩机，其中电驱动的空气压缩机的运行取决于第二低阈值(cut-off 2)和第二高阈值(cut-off 2)，该第二低阈值(cut-in 2)启动电驱动的空气压缩机，并且该第二高阈值(cut-off 2)关闭电驱动的空气压缩机；
当ICE发动机不运行时，根据第二低阈值(cut-off 2)和第二高阈值(cut-off 2)运行电驱动的空气压缩机，当ICE发动机处于运行中时，运行发动机驱动的空气压缩机和电驱动的空气压缩机两者，其中只要至少一个空气贮存器中的压力在第二高阈值(cut-in 2)以下，就提供两个压缩机的运行。
根据以上提及的各方面，气动系统和相对应的方法实现提供具有电驱动的空气压缩机的气动系统，该电驱动的空气压缩机在混合动力车辆或环保车辆中在所需空间方面提供更多的能力、具有更低的电力消耗，并且因此提供了车辆的改进和扩展的行驶范围。进一步，较低的重量和减小的尺寸降低了制造的成本。该系统还能够提供增压模式，在该增压模式下，需要高的空气需求，并且一个或多个气动系统的运行能够设有足够的空气流量和空气压力。进一步，该系统的能力(诸如，即使在ICE发动机开启的情况下也仅运行电驱动的空气压缩机的能力)进一步有助于组织气动系统中的空气递送、降低ICE发动机的燃料消耗、并降低系统内的压力，这可以避免在长期使用期间的不必要的损坏。
附图说明
本发明的其它特征和优点将从以下对其一些实施例的、通过非限制性示例并参考附图给出的详细描述中显现出来，在附图中：
-图1出了根据本公开的空气供应系统的总体示意性布局，
-图2示出了各种运行模式和各种运行模式下的相对性能，
-图3示出了代表具有空气压力和压缩机空气流量的各种运行模式(驱动模式)的典型时序图，
-图4示出了示例性控制电路图，
-图5示出了示出在至少一个实施例中实行的方法的逻辑流程图的示例。
具体实施方式
在附图中，除非另有说明，否则相同的附图标记表示相同或相似的元件。
系统概述
图1示出了用于混合动力车辆/环保车辆的双空气压缩机气动系统的图解电路布局。混合动力车辆/环保车辆可以是能够以低排放模式或优选地以零排放模式操作的任何类型的车辆。混合动力车辆/环保车辆优选地为公共汽车、卡车、越野车辆等，在这些车辆中通常需要较高的压缩空气需求。
图1所示的气动系统包括向车辆的制动系统7提供压缩空气的两个或更多个空气压缩机。压缩空气是实现制动功能的主要工作流体，并且众所周知，每次释放制动器时都会损失一些空气。此外，气动系统也可以包含在其它车辆系统中，如悬架系统8。进一步，气动系统也可以包含在辅助系统9中，这取决于车辆的目的。例如，压缩空气可以被用于机载起重机系统或牵引系统。气动系统可以在车辆移动时根据不同的驾驶阶段/模式和/或如果与卡车类型相关则在车辆以零速度运行时根据不同的运行模式以不同的模式运行。
如图1所示的双空气压缩机气动系统包括连接到发动机驱动的空气压缩机Cl的ICE(内燃发动机)发动机4。ICE发动机4可以是适于相关联的混合动力车辆/环保车辆的任何类型的汽油柴油发动机。发动机驱动的空气压缩机Cl被机械地联接/连接到ICE发动机4。ICE发动机4和发动机驱动的空气压缩机Cl之间的联接可以通过各种不同的方式来提供。例如，如图1的示例中所示，该联接可以由气动控制的联接器41提供。联接器41可以由外部装置(例如，离合器)或由内部装置(例如，气动阀或由轴提供的永久连接件)来表示。在一个示例中，气动控制的联接器41可以将ICE发动机4的一个轴连接到发动机驱动的空气压缩机C1的转子。在这种情况下，联接器41可以是离合器41。
进一步，在图中未示出的另一实施例中，ICE发动机4和发动机驱动的空气压缩机C1之间的联接可以是直接连接，其中轴直接连接ICE发动机4和发动机驱动的空气压缩机C1的转子。发动机驱动的空气压缩机C1的选择性操作可以使用气动阀或用于相同目的的任何合适类型的阀而被提供。在图1所示的示例中，气动控制的联接器41可以选择性地将发动机驱动的空气压缩机C1的转子联接到ICE发动机4的一个轴(例如，经由由曲轴驱动的皮带或齿轮)。联接器41可以是开启或关闭的。在开启位置，联接器41可以接合ICE发动机4轴和发动机驱动的空气压缩机C1转子之间的连接。在关闭位置，联接器41可以断开ICE发动机4的轴和发动机驱动的空气压缩机C1的转子之间的连接。
气动控制的联接器41可以经由电-气动阀43从气动压力供应管42进行操作。然而，不排除具有电磁离合器以接合/断开ICE发动机4的轴和发动机驱动的空气压缩机C1的转子之间的连接。
气动控制的联接器41可以由电子控制单元3控制。更准确地说，电子控制单元3被构造成根据所选择的驱动/运行模式选择性地控制联接器41的电-气动阀43(如稍后所解释那样)。
根据车辆的尺寸和所需的气动能力，发动机驱动的空气压缩机C1可以是适于向气动系统提供加压空气的任何已知类型的空气压缩机。因而，从上面内容可以理解，发动机驱动的空气压缩机C1由ICE发动机4选择性地运行。选择性运行可以经由气动控制的联接器41(例如由离合器41代表)提供。
如图1所示的系统包括由电动机M2操作的电驱动的空气压缩机C2。电驱动的空气压缩机C2和电动机M2之间的连接件是机械的。优选地，在电驱动的空气压缩机C2和电动机M2的转子之间没有设置离合器或用于选择性连接的任何装置。电动机M2由车辆中设置的电力网供电。电动机M2可以由电池单元(BATT)供电，或者可以直接由电机/发电机6(简称M/G)供电。电力网可以至少包括主电池单元(BATT)或电机/发电机6，两者都可以根据连接到电驱动的空气压缩机C2的所选择的电动机M2产生任何合适范围的电压。
在电动机M2在车辆电力网处不直接获得的电压下操作的情况下，可以提供有升压转换器(未示出)、降压转换器(未示出)或逆变器(未示出)。
电力网的电压可以是例如12V、24V、400V或600V或适于车辆和电动机M2的任何其它值。因而，根据所选择的驱动/运行模式(如稍后所解释那样)，可以独立于电池单元(BATT)和电机/发电机6两者将电压供应给电动机M2。
电机/发电机6被选择地用于在ZE模式(电机模式)下移动车辆，或者给电池再充电(发电机模式)。电机/发电机6可以在传动系增压模式(ICE发动机4+M/G 6对扭矩和车辆运动有贡献)中使用。
电子控制单元(3、3’)(或更多电子控制单元)可以被连接到电动机M2和ICE发动机4。根据所选择的驱动模式或空气需求，电子控制单元(3、3’)可以启动或关闭电动机M2，或使ICE发动机起动或停止。用于控制电动机M2的电子控制单元(3、3’)可以与用于控制C1联接器41的电子控制单元相同(物理上)或者可以是不同的电子控制单元。因此，该系统可以具有至少一个电子控制单元(3、3’)。如图1所示，该系统设有两个电子控制单元，即，用于控制联接器41的第一控制单元3和用于控制马达M2的第二控制单元3’。电子控制单元(3、3’)可以包括用于监测压缩机的正常运行的诊断功能。在车辆电子系统中，可以设置附图处未示出的附加控制器，如发动机控制器、电机/发电机控制器、车辆中央单元等。
贮存器和管道
气动系统包括一个或多个压缩空气贮存器，也称为罐。所述至少一个空气贮存器可以被直接或间接地连接到发动机驱动的空气压缩机C1的出口和电驱动的空气压缩机C2的出口两者。间接连接意味着空气贮存器的入口管不直接连接到发动机驱动的空气压缩机C1和/或电驱动的空气压缩机C2的出口。也就是说，可以在空气贮存器和发动机驱动的空气压缩机C1和/或电驱动的空气压缩机C2的出口之间布置装置。所述装置可以例如由空气干燥器或一个或多个溢流阀来表示，在图1上由框56共同表示。在图1所示的示例中，描绘有两个贮存器RR和RF。本领域技术人员可以认识到，主制动器贮存器71(RR后部贮存器)和辅助制动器贮存器72(RF前部贮存器)提供了冗余，这构成了可靠的解决方案。贮存器为气动系统储存加压空气。此外，来自至少一个空气贮存器的加压空气可以被用于车辆的气动制动系统或气动悬架系统或任何其它气动系统。
此外，设置有第一气动导管(第一分支B1)以从发动机驱动的空气压缩机C1供应公共主干部分B0。第一气动导管B1通过公共主干部分B0从发动机驱动的空气压缩机C1向至少一个或多个空气贮存器RR、RF供应加压空气。设置有第二气动导管(第二分支B2)以从电驱动的空气压缩机C2供应公共主干部分B0。第二气动导管B2通过公共主干部分B0从电驱动的空气压缩机C2向至少一个或多个空气贮存器RR、RF供应加压空气。
另外，气动系统设有将第一气动导管Bl、第二气动导管B2和公共主干部分B0连接在一起的阀装置5。该阀装置5可以由两个或更多个止回阀(51、52)组成。在图1所示的气动系统中，设置有第一止回阀51和第二止回阀52。第一止回阀51可以直接连接到第一气动导管B1，并且第二止回阀52可以连接到第二气动导管B2。
根据来自发动机驱动的空气压缩机C1或电驱动的空气压缩机C2的加压空气，阀装置5可以在几种不同的状态下运行。由于第一止回阀51被连接到第一气动导管B1，并且发动机驱动的空气压缩机C1生成加压空气，所以第一止回阀51使得加压空气能够流动到公共主干部分B0，同时第二止回阀52关闭。因此，由发动机驱动的空气压缩机C1生成的空气不能被供应到第二气动导管B2。
由于第二止回阀52被连接到第二气动导管B2并且电驱动的空气压缩机C2生成压缩空气，所以第二止回阀52使得加压空气能够流动到公共主干部分B0，同时第一止回阀51关闭。因此，由电驱动的空气压缩机C2生成的空气不能被供应到第一气动导管B1。
另外，在发动机驱动的空气压缩机C1和电驱动的空气压缩机C2生成压缩空气并且主干部分B0处的压力较低的情况下，阀装置5以“双”模式运行(两个止回阀打开)，其中来自第一气动导管B1和第二气动导管B2的空气在阀装置5中混合，并被导向公共主干部分B0。“双”模式可以被视为“附加模式”，因为第一止回阀51和第二止回阀52两者打开，并且两个压缩机都以附加方式向主干部分B0提供空气流。
压力控制和基本模式
进一步，可以提供连接到公共主干部分B0的压力传感器P。压力传感器可以电联接到电子控制单元(3、3’)。压力传感器P可以提供用于管理发动机驱动的空气压缩机C1和电驱动的空气压缩机C2之间的操作的信息。电子控制单元(3、3’)可以根据所选择的驱动模式选择性地控制例如联接器/离合器41的电-气动阀43。根据所选择的驱动模式，空气压力和空气流量需求可能不同。压力传感器P因而可以被配置成识别气动系统中的空气需求，并且根据所感测的压力，电子控制单元(3、3’)可以操作联接器/离合器41。在本发明的其它示例中(未示出)，电子控制单元(3、3’)还可以根据由压力传感器P感测到的压力开启或关闭电动机M2或ICE发动机4。进一步，压力传感器P可以感测至少在至少一个空气贮存器中占主导地位的空气压力。
进一步，连接到电子控制单元(3、3’)的压力传感器P实现根据最大和最小阈值(表示为cut-in 1、cut-off 1、cut-in 2和cut-off 2的高阈值和低阈值)来管理压力，特别是在基本运行模式中，诸如关于图3的ICE模式81和ZE模式82。
在ICE模式下，ICE发动机4处于运行中，选择性地使用发动机驱动的空气压缩机C1，不使用电驱动的空气压缩机C2。在ICE模式下，发动机驱动的空气压缩机C1是否投入到运行中的条件取决于由cut-in1和cut-off 1表示的第一低阈值和第一高阈值。当空气贮存器中的所感测到的压力下降到第一低阈值(cut-in 1)以下时，发动机驱动的空气压缩机C1被启动，例如，联接到运行的ICE发动机4，如图3上的时刻T2、T4、T6处所示。相反，当空气贮存器中的压力达到第一高阈值(cut-off 1)时，发动机驱动的空气压缩机C1关闭，例如，与ICE发动机4分离/断开，如图3上的时刻T1、T3、T5、T7、T16处所示。换句话说，这个调节通常将可用压力维持在Cut-in 1和Cut-off 1之间。
在ZE模式下，ICE发动机4停止，不使用发动机驱动的空气压缩机C1，并且选择性地使用电驱动的空气压缩机C2。在ZE模式下，电驱动的空气压缩机C2是否投入到运行中的条件取决于由cut-in 2和cut-off 2表示的第二低阈值和第二高阈值。当空气贮存器中的所感测到的压力下降到第二低阈值(cut-in 2)以下时，电驱动的空气压缩机C2被启动，例如，由电动机M2驱动，如图3上的时刻T8、T10、T12处所示。相反，当空气贮存器中的压力达到第二高阈值(cut-off 1)时，电驱动的空气压缩机C2关闭，如图3上的时刻T9、T11处所示。换句话说，这个调节通常将可用压力维持在Cut-in 2和Cut-off 2之间。
在此我们注意到，第二高阈值cut-in 2和第二低阈值cut-off 2分别低于表示为cut-in 1、cut-off 1的第一高阈值和第一低阈值，原因在下文解释。而且，关于运行模式的更多细节将在稍后给出。
尺寸/性能
如从图1中可以显而易见的那样，与发动机驱动的空气压缩机C1相比，电驱动的空气压缩机C2尺寸减小。更特别地，电驱动的空气压缩机C2本身的重量(不包括电动机M2的重量)可以小于发动机驱动的空气压缩机C1的重量的70％。更特别地，电驱动的空气压缩机C2本身的重量可以小于发动机驱动的空气压缩机C1重量的60％。在另一优选变型中，电驱动的空气压缩机C2本身的重量可以小于发动机驱动的空气压缩机C1重量的50％。
除了重量之外，优选的是电驱动的空气压缩机C2具有在长度×宽度×高度方面被限定在600mm×360mm×370mm的体积内的尺寸。优选地，电驱动的空气压缩机C2的尺寸可以是500mm×260mm×270mm(长度×宽度×高度)。
由于这种布置，电驱动的空气压缩机C2被设计成比发动机驱动的空气压缩机C1小，并在相应的混合动力或环保车辆中提供更多的布置和集成自由(场所优化)。因而，由于电驱动的空气压缩机C2的更少的重量，制造商具有以具有更少的燃料消耗的方式来设计他们的车辆的能力，或者车辆可以更紧凑(就其尺寸而言)，因为气动系统所需的空间更小，同时气动系统的气动能力与已经运行的已知车辆相比至少相同或者甚至更高。此外，这种布置的另一优点是，与具有与发动机驱动的空气压缩机相同的尺寸和重量的常规电驱动的空气压缩机相比，成本更低。
气动系统的气动能力被理解为定义在最大额定压力下从空气压缩机输出的最大空气流量的值。
根据本公开，我们定义了气动能力参考，其是单个ICE驱动的空气压缩机配置的气动能力。
换句话说，如果我们考虑完全没有混合动力但是具有给定的压缩空气要求的车辆(卡车、公共汽车…)，这将定义单压缩机气动能力，在下文中也称为“100％目标气动能力”(如图2所示的PC100)。压缩空气要求是制动系统、悬架系统和可能需要压缩空气的全部可能的其它辅助系统在流量方面和在可用压力方面的所有需求和要求的结果。
本文中提出的双压缩机解决方案被设计成安装在具有相同的以上提及的压缩空气需求和要求的相似或相同的车辆(卡车、公共汽车…)中，因此我们在下文中称之为“100％目标气动能力”PC100或“单压缩机气动能力”。
根据实施例，电驱动的空气压缩机C2的气动能力可以处于发动机驱动的空气压缩机C1的气动能力的5％至60％之内。优选地，电驱动的空气压缩机C2的气动能力可以处于发动机驱动的空气压缩机C1的气动能力的10％至60％之内。C2最大压力实际上低于C1最大压力；出于这个原因，Cut-off 2<Cut-off 1。
在此重要的是注意，当以ZE模式驱动车辆时，其速度较低或中等，并且关于制动性能的要求低于车辆以最高速度运行的情况。有利的是，从这种差异中获益的是具有比发动机驱动的空气压缩机C1的气动能力更低的电驱动的空气压缩机C2的气动能力。
实际上，ZE模式仅在车辆速度在包括在20Km/h至50Km/h之间的预定义值ZETS以下时可用(ZETS可以是与校准相关的值)。因此，处理制动的动能比在50Km/h以上驱动车辆的任何时候要低得多。作为示例，给定动能随着速度的平方变化，如果ZE模式在25Km/h以上不可用，并且如果我们具有100Km/h的卡车最高速度，则相应的动能比为16。这仅仅是解释可以关于C2对Cl提出的高比率的示例。
因此，气动系统具有仅由电驱动的空气压缩机C2操作的能力，该电驱动的空气压缩机能够为所考虑的驱动条件提供足够的压力、足够的空气流量和气动能力，使得混合动力车辆或环保车辆可以在ICE发动机不运行的情况下运行(例如，车辆的移动由连接到电池单元的一个或多个电动机提供——ZE模式)，同时足够量的加压空气被供应到一个或多个气动系统。
在稍后描述的各种运行模式中，可以定义有增压模式(同样称为组合模式)，该模式使得电驱动的空气压缩机C2与发动机驱动的空气压缩机C1能够一起运行，同时提供比在基本运行模式(其中空气流量/压力由所述压缩机中的一个压缩机提供)下更高的空气流量。发动机驱动的空气压缩机C1和电驱动的空气压缩机C2两者可以以最大功率运行，以提供高于单压缩机气动输出参考的气动输出；只要空气贮存器中的压力在电驱动的空气压缩机的最大压力能力(第二高阈值cut-off2)以下，气动输出就可以在单个压缩机气动能力的范围[100％至160％]内。
组合/增压模式可以被用于贮存器已被排空或车辆已经在有一段时间内未使用且贮存器几乎是空的情况。在这种情况下，使用增压模式可以缩短达到较低的适当气动压力(即7.2巴)所需的时间。
在上述示例中，发动机驱动的空气压缩机C1和电驱动的空气压缩机C2可以是已知类型的压缩机，其中电驱动的空气压缩机C2的工作压力范围可以处于7.2至11巴内(这可以对应于cut-in 2和cut-off 2)。发动机驱动的空气压缩机C1的工作压力可以处于7.2至13巴内(这可能对应于Cut-in 1和Cut-off 1)。压缩机的工作压力是用于足够的空气压力/气流需求的最小可接受压力阈值和最大阈值的范围。然而，不可忽略的是，所述压缩机C1、C2中的每一个压缩机可以在7.2巴以下运行，并且例如它们甚至能够从0巴运行(例如，用于贮存器的初始充气或用于维护的吹扫之后)。
此外，对于电驱动的空气压缩机C2，在11巴的最大压力下，输出空气流量范围可以处于100至250 1/min内。取决于发动机RPM，发动机驱动的空气压缩机C1的输出空气流量范围在13巴的最大压力可以处于300至2000 1/min内，也就是说，气动输出可以与发动机速度(RPM)成一定比例，并且以上值可以仅在特定RPM(如1000/1500RPM)以上实现。优选地，取决于发动机RPM，发动机驱动的空气压缩机C1的输出空气流量范围在13巴的最大压力下可以处于600至2000 1/min内。另外，发动机驱动的空气压缩机C1的功率消耗范围可以处于1至6kW内。电驱动的空气压缩机C2的功率消耗范围可以处于1.5到2.5kW之间。为了本发明的目的，发动机驱动的空气压缩机C1可以是排量为360cm3的单缸压缩机，或者是排量为720cm3的双缸压缩机。电驱动的空气压缩机C2的排量通常可以为从200cm3到300cm3。
这种布置还能够实现更低的电力消耗，这可以在称为ZE模式的全电驱动模式(零排放模式)下扩展混合动力车辆或环保车辆的行驶范围。
运行模式和控制逻辑
进一步，图2和图3示出了考虑到气动能力的各种运行模式及其相对性能的示例。基本运行模式可以被理解为只有发动机驱动的空气压缩机C1或电驱动的空气压缩机C2中的一个处于运行中时的状态。根据当前的驱动模式和/或工作模式，电子控制单元(3、3’)选择最合适的运行模式并将其投入运行。运行模式可以从ICE模式、零排放模式(ZE)、组合/增压模式和高扭矩需求模式(HT模式)当中进行选择。
如图2的左侧部分所示，在ICE模式81下，气动系统的气动输出仅取决于发动机驱动的空气压缩机C1的操作。在由配置的SZ1表示的第一实施例中，发动机驱动的空气压缩机C1可以提供高达气动系统的目标气动能力(PC100的100％)。ICE模式的典型示例可以是电池单元(BATT)没有足够的功率来运行车辆(例如，不满足ZE模式的条件)或电驱动的空气压缩机C2或者电池单元(BATT)需要从电动机/发电机6再充电的情况。ICE模式的其它示例可以是气动需求高于电驱动的空气压缩机C2的单个气动能力的情况。
图3示出了运行模式的典型时序图，其中顶部曲线91表示主回路中的空气压力，以及底部曲线92表示由一个或两个压缩机输出的空气流量。如可以看出的那样，一个轴线由时间表示，并且在底部虚线92处沿着第二轴线示出了空气贮存器压力以及总的压缩机空气流量。对于ICE模式，发动机驱动的空气压缩机C1是否投入到运行中的条件取决于由cut-in1和cut-off 1表示的第一低阈值和第一高阈值，如以上所解释的那样。如图所描绘的那样，可用压力因此在下阈值cut-in 1和上阈值cut-off 1之间振荡。当压缩机C1开启时，空气流量(曲线92)处于C1流量(标记为93)的100％，其余时间空气流量为0。
进一步，图2示出了零排放模式82(以简称的形式表示为ZE模式)。
也就是说，ZE模式仅需要电能来运行车辆，例如，车辆使用其自己的电力网。提供到电动机M2的电能可以直接从电机/发电机6或者从电池单元(BATT)中存储的能量生成，该电动机可以被机械地联接/连接到电驱动的空气压缩机C2。在ZE模式下，气动系统的气动能力仅取决于电驱动的空气压缩机C2的操作，该压缩机可以提供高达目标气动能力PC100的60％。技术人员会认识到，处于ZE模式的车辆会产生0％的碳氧化物。
如图3所示，电驱动的空气压缩机C2是否被投入到运行中的条件取决于由cut-in2和cut-off 2表示的第二低阈值和第二高阈值。可用压力因此在下阈值cut-in 2和上阈值cut-off 2之间振荡。
当压缩机C2开启时，空气流量(曲线92)处于C1流量的50％(作为非限制性示例)，其余时间空气流量为0。
图2还示出了作为运行模式的另一示例的升压/组合模式83。该组合模式具有以下条件：
-ICE发动机4处于运行中；
-发动机驱动的空气压缩机C1处于运行中；
-电驱动的空气压缩机C2处于运行中。
因而，增压/组合模式需要发动机驱动的C1和电驱动的C2空气压缩机的运行。因此，它要求ICE发动机4处于运行中。在存在对更高的空气流量需求的需要的情况下，组合模式组合了空气压缩机C1和C2二者的运行，该空气流量需求不能通过单独使用发动机驱动的空气压缩机C1或电驱动的空气压缩机C2中的一个来满足。在组合模式下，系统的气动能力取决于压缩机(C1、C2)二者的气动能力，这两个压缩机可以提供从100％到高达160％的单压缩机气动能力。在所示示例中，总空气流量处于Cl流量的约150％。
组合模式的示例可以是需要较高空气流量需求的情况，例如当悬架系统抽取大量压缩空气时。还有在特定操作下也可能需要更高的空气流量需求的其它辅助系统。当从低压或空贮存器开始时，组合/增压模式的示例被用于加速贮存器的充气。
如图3所示，在需要气动系统的高空气需求的情况下，增压/组合模式可以由至少一个控制单元(3、3’)选择。在这种情况下，空气贮存器中的空气压力可能急剧下降，并且为了尽可能地保持压力，同时向气动系统提供高空气流量，两个压缩机(C1、C2)的同时操作是期望的。注意，在这种模式下，压力可能下降至Cut-in 2以下，但这不会导致压缩机运行的停止。
一旦空气压力达到电驱动的空气压缩机C2的第二高阈值(cut-off2)，增压/组合模式可以由控制单元(3、3’)切换到ICE模式，如图3上的时刻T15处所示。作为示例，图3示出在空气贮存器中的压力达到cut-off 2值之后，电机M2停止，并且控制单元(3、3’)切换到ICE模式。
注意，为了将增压/组合模式投入运行中，在某些情况下，如果发动机在(车辆停放时的事件)之前停止，则控制单元(3、3’)可以使发动机控制器(未示出)开启发动机。
驱动模式的另一示例(未示出)是所谓的高扭矩需求模式(HT模式)，当发动机的全部可用扭矩被引导到传动系统以移动卡车(例如，陡峭的上坡道路或超越另一车辆)(有时称为“扭矩负载削减”)时这种模式可能会出现。
HT模式是过渡情况，在这种情况下，与在相对平坦或下坡表面(路)上的恒定速度期间相比，需要由ICE发动机生成的更多的扭矩。这种情况可能取决于油门踏板位置。控制单元(3、3’)可以附加地接收来自油门踏板(未示出)的传感器的信息，并且根据所感测的位置，控制单元(3、3’)可以确定是否需要HT模式。将发动机驱动的空气压缩机C1从ICE发动机4脱离减少了ICE发动机曲轴上的动力负载，因此这可以给车辆的驱动轴提供更多的动力和扭矩。
在HT模式下，满足以下条件：
-ICE发动机4处于运行中；
-发动机驱动的空气压缩机C1被禁止；
-电驱动的空气压缩机C2处于使用中。
因而，HT模式实现通过电驱动的空气压缩机C2向气动系统提供足够的空气流量需求，同时车辆不会由于ICE发动机4上的高负载而遭受利用ICE发动机4向驱动轴提供的较低扭矩的影响。
此外，附加地，在HT模式期间，控制单元(3、3’)可以被连接到需要来自ICE发动机4的功率的其它系统，例如空调系统。也就是说，在HT模式期间，控制单元(3、3’)可以附加地关闭电驱动的空气压缩机C2和/或空调系统两者。在这种情况下，ICE发动机4上的动力负载被减小的甚至更多，并且到驱动轴的扭矩更高。
应该注意的是，当车辆速度在某个阈值(比如80Km/h)以上时，这可能会抑制C1的脱离，以便在需要高压制动时保持高压制动，高压仅由C1供应。
图4示出了控制单元图的非限制性示例。在这个示例中，气动系统可以设有两个不同设置的控制单元(3、3’)。第一控制单元3可以介于压力传感器P和电-气动阀43之间。压力传感器P向第一控制单元3和第二控制单元3’实时递送代表贮存器中占主导地位的压力的电信号。第一控制单元3控制电-气动阀43。
第二控制单元3’可以插入在压力传感器P和电动机M2之间。第二控制单元3’控制电动机M2。尽管不排除可变速度控制，但M2优选地被控制处于在开启/关闭模式。
第一控制单元3可以被配置成选择性地控制电-气动阀43，并且实现选择性地(脱离)联接/(断开)连接气动控制联接器41，根据以上描述的各种运行模式，第一控制单元3电控制发动机驱动的空气压缩机C1的运行模式。
第二控制单元3’可以控制对电动机M2的功率供应，该电动机可以直接驱动电驱动的空气压缩机C2，根据各种运行模式，第二控制单元3’电控制电驱动的空气压缩机C2的运行模式。
在一个实施例中，第一控制单元(3)和第二控制单元(3’)可以被联接到车辆中央单元(VCU)。VCU可以收集来自压力传感器P的电信号、代表电池单元容量和充电水平的电信号、代表油门踏板位置的电信号、系统中任何故障的电信号等。
基于所感测到的数据，VCU可以向所述控制单元(3、3’)中的每一个控制单元输出信号，以控制发动机驱动的和/或电驱动的空气压缩机(C1、C2)的运行。
图5示出了示出运行模式逻辑的逻辑流程图500的示例。在第一步骤501处，由控制单元(3、3’)经由控制逻辑确定是否允许ZE模式。这种确定可以取决于各种因素，例如，电池单元容量或电力网状态。电力网状态可以表示例如电力网系统中可能限制电力网性能的故障。
如果满足允许ZE模式的条件，则在步骤502处，控制逻辑确定是否满足ZE模式的条件。在这个步骤处，实现ZE驱动的一个主要标准是车辆速度。典型地，ZE模式仅在车辆速度在包括在20Km/h至50Km/h之间的预定ZETS值以下时可用。换句话说，ZE仅在速度范围[0Km/h-ZETS]内启用。注意，在这个步骤处，从步骤501中已经知道，电池单元(BATT)存储足够的能量用于在ZE模式下运行车辆。还应当理解的是，控制单元(3、3’)还将发动机驱动的空气压缩机C1从ICE发动机4脱离/断开，如果如此运行的话。在这个步骤502处，如果需要高空气流量，则需要ICE发动机运行，并且因此，仅ZE模式不足以供应增压/组合空气递送。
如果满足步骤502的条件，则ZE驱动控制器(未示出)根据油门踏板控制电机M/G 6以移动车辆，并且气动控制逻辑(即，控制单元3、3’)运行连接到电驱动的空气压缩机C2的电动机M2。还可以理解的是，ICE发动机4停止。电驱动的空气压缩机C2的运行模式取决于贮存器压力的第二低阈值(cut-in 2)和第二高阈值(cut-off 2)(步骤503，已经在上面公开)。
相反，如果步骤501和/或502的以上条件都不满足，则控制逻辑在步骤504处输出信号以运行ICE发动机4。例如，只要车辆速度在ZETS以上出现这种情况，并且这代表混合动力汽车在道路或高速公路上的“正常”驾驶模式。
一旦ICE发动机4和发动机驱动的压缩机C1处于运行中，控制逻辑就在步骤505处确定车辆是否处于需要高扭矩需求的状态。如果需要高扭矩，则在步骤506处，控制逻辑将发动机驱动的空气压缩机C1从ICE发动机4脱离，以降低ICE发动机4的功率负载，并根据贮存器压力的第二低阈值(cut-in 2)和高阈值(cut-off 2)将电驱动的空气压缩机C2投入到运行中(步骤503)。
然而，如果不需要高扭矩需求，则控制逻辑仅运行发动机驱动的空气压缩机C1(步骤507)，而电驱动的空气压缩机C2关闭(没有到电动机M2的功率供应)。在这种情况下，发动机驱动的空气压缩机C1的运行模式取决于贮存器压力的第一低阈值(cut-in 1)和第一高阈值(cut off 1)。这个模式也称为ICE模式，如本申请前面所描述的那样。
接下来，在步骤508处，控制逻辑确定是否需要高空气流量需求。如果没有从压缩机(C1、C2)递送高气流的需求，则无需另外的动作，并且图从其来自最后步骤的条件(例如在ICE模式下)的开始处开始。然而，如果需要高空气流量需求，则在步骤509处，激活组合模式(或增压模式)。也就是说，两个压缩机(C1+C2)被同时投入到运行中，同时只要空气贮存器中的压力在第二高阈值(cut-off 2)以下，两个压缩机的运行模式就被激活。
在由配置的SZ1(图2的左侧部分)表示的第一实施例中，发动机驱动的空气压缩机C1被设计成提供气动系统的目标气动能力(100％的PC 100)。如已经阐述的那样，电驱动的空气压缩机C2相对于C1尺寸减小(在此与PC 100相同)。换句话说，发动机驱动的空气压缩机C1与非混合动力卡车中的参考物相同，并且C2是较小的压缩机。
在由SZ2表示的另一实施例(如图2的右侧侧部分所示)中，发动机驱动的空气压缩机C1可以减小尺寸以提供小于100％的目标气动能力(小于100％的单压缩机气动能力)。实际上，发动机驱动的空气压缩机C1可以被设计成提供50％至90％的目标气动能力(50％至90％的PCIOO)。
另一方面，电驱动的空气压缩机C2的气动能力可以在20％到50％的目标气动能力之间。也就是说，两个空气压缩机(C1、C2)的同时运行可以提供至少100％的目标气动能力(至少在空气流量方面)，只要空气贮存器中的压力在电驱动的空气压缩机的最大压力能力以下——在第二高阈值cut-off 2以下。因此，与单压缩机气动能力参考配置相比，发动机驱动的空气压缩机C1和电驱动的空气压缩机C2两者尺寸减小(例如在重量、尺寸、气动能力等方面)。这代表优化的解决方案，其仍然满足全部气动需求和流量/压力方面的要求。
应当注意的是，再生制动可以在任何驱动/运行模式下被执行，而不仅仅是ZE模式；M/G 6被用于发电机/制动模式，并且因而这是减少用于气动制动的气动流量的需求的另外的方式，并且这使得能够进一步优化压缩机C1和C2的尺寸。

Claims (22)

1.一种用于混合动力车辆的用于生成空气压力的系统，包括：
发动机驱动的空气压缩机(Cl)，所述发动机驱动的空气压缩机被构造成由内燃发动机(ICE)选择性地运行；
电驱动的空气压缩机(C2)，所述电驱动的空气压缩机被构造成由电动机操作，其中，所述电动机适于由电网供电；
至少一个空气贮存器，所述至少一个空气贮存器被构造成存储加压空气，并且被构造成直接或间接连接到所述发动机驱动的空气压缩机(Cl)的出口和所述电驱动的空气压缩机(C2)的出口两者；
至少一个电子控制单元(3、3’)，所述至少一个电子控制单元被构造成至少根据所述车辆的所选择的驱动模式来控制至少所述电驱动的空气压缩机(C2)；
其中，与所述发动机驱动的空气压缩机(C1)相比，所述电驱动的空气压缩机(C2)具有更小的尺寸和重量，并且所述电驱动的空气压缩机(C2)被构造为提供比所述发动机驱动的空气压缩机(C1)更少的空气流量和空气压力。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统还包括离合器(41)，其中，所述发动机驱动的空气压缩机(C1)的选择性运行由所述离合器(41)提供。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，至少一个空气贮存器与所述发动机驱动的空气压缩机(C1)的出口以及所述电驱动的空气压缩机(C2)的出口之间的间接连接经由空气干燥器或溢流阀提供。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电驱动的空气压缩机(C2)的工作压力范围处于7.2巴至11巴，而所述发动机驱动的空气压缩机(C1)的工作压力范围处于7.2巴至13巴。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，在11巴的最大压力下，所述电驱动的空气压缩机(C2)的输出空气流量范围处于100至250l/min，而在13巴的最大压力下，所述发动机驱动的空气压缩机(C1)的输出空气流量范围处于300至2000l/min。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电子控制单元(3、3’)被构造成当所述发动机驱动的空气压缩机(C1)不运行时单独运行所述电驱动的空气压缩机(C2)，或者当所述发动机驱动的空气压缩机(C1)运行时同时运行所述发动机驱动的空气压缩机(C1)和所述电驱动的空气压缩机(C2)。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，空气压缩机的气动能力由给定压缩机在最大额定压力下的最大空气流量输出限定，并且其中，所述电驱动的空气压缩机(C2)的气动能力处于所述发动机驱动的空气压缩机(C1)的气动能力的10％至60％之内。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，限定了单压缩机气动能力，所述单压缩机气动能力被限定为用于感兴趣的车辆的单发动机驱动的空气压缩机构造的气动能力，并且其中，所述发动机驱动的空气压缩机(C1)和所述电驱动的空气压缩机(C2)两者以最大功率运行以提供增压模式，该增压模式被限定为提供高达所述单压缩机气动能力的160％的气动能力。
9.根据权利要求7所述的系统，其中，限定了单压缩机气动能力，所述单压缩机气动能力被限定为用于感兴趣的车辆的单发动机驱动的空气压缩机构造的气动能力，并且其中，所述发动机驱动的空气压缩机(C1)被减小尺寸以提供50％至80％的所述单压缩机气动能力，而所述电驱动的空气压缩机(C2)的所述气动能力在所述单压缩机气动能力的20％至50％之间，使得两个空气压缩机(C1、C2)的同时运行提供至少100％的所述单压缩机气动能力。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电驱动的空气压缩机(C2)的尺寸在长度×宽度×高度方面被限制在600mm×360mm×370mm的体积内。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述发动机驱动的空气压缩机(C1)的功率消耗范围处于1kW至6kW，而所述电驱动的空气压缩机(C2)的功率消耗范围处于1.5kW至2.5kW。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆的所选择的驱动模式在内燃发动机(ICE)模式、零排放(ZE)模式、增压模式、组合模式和高扭矩需求模式当中进行选择。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，存储在所述至少一个空气贮存器中的所述加压空气适于被用于所述车辆的制动系统、悬架系统或任何其它气动系统。
14.根据权利要求2所述的系统，其中，所述离合器(41)以气动的方式运行。
15.根据权利要求2所述的系统，其中，所述离合器(41)由所述电子控制单元(3、3’)控制。
16.根据权利要求1所述的系统，进一步包括压力传感器(P)，所述压力传感器被构造成感测所述至少一个空气贮存器中占主导地位的空气压力。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述压力传感器(P)被连接到所述电子控制单元(3、3’)，用于提供信息以管理所述发动机驱动的空气压缩机(C1)和所述电驱动的空气压缩机(C2)之间的运行。
18.根据权利要求5所述的系统，其中，在13巴的最大压力下，所述发动机驱动的空气压缩机(C1)的输出空气流量范围处于600至2000l/min。
19.根据权利要求10所述的系统，其中，所述电驱动的空气压缩机(C2)的尺寸在长度×宽度×高度方面被限制在500mm×260mm×270mm的体积内。
20.一种控制用于混合动力车辆的用于生成空气压力的系统的方法，所述系统包括：
发动机驱动的空气压缩机(Cl)，所述发动机驱动的空气压缩机被构造成由内燃发动机(ICE)选择性地运行；
电驱动的空气压缩机(C2)，所述电驱动的空气压缩机被构造成由电动机运行，其中，所述电动机适于由电网供电；
至少一个空气贮存器，所述至少一个空气贮存器被构造成存储加压空气，并且被构造成直接或间接连接到所述发动机驱动的空气压缩机(Cl)的出口和所述电驱动的空气压缩机(C2)的出口两者；
至少一个电子控制单元(3、3’)，所述至少一个电子控制单元被构造成控制所述电驱动的空气压缩机(C2)和所述发动机驱动的空气压缩机(C1)的运行；所述方法包括：
当所述内燃发动机(ICE)运行并且没有高扭矩需求和高空气流量需求时，在所述电驱动的空气压缩机(C2)停止的同时运行所述发动机驱动的空气压缩机(C1)，其中，所述发动机驱动的空气压缩机(C1)的运行取决于至少一个空气贮存器中的第一低压阈值(cut-in1)和第一高压阈值(cut off 1)，所述第一低压阈值(cut-in 1)启动所述发动机驱动的空气压缩机(C1)，并且所述第一高压阈值(cut off 1)关闭所述发动机驱动的空气压缩机；以及
当所述内燃发动机(ICE)运行并且具有高扭矩需求时，在所述发动机驱动的空气压缩机(C1)停止的同时运行所述电驱动的空气压缩机(C2)，其中，所述电驱动的空气压缩机(C2)的运行取决于至少一个空气贮存器中的第二低压阈值(cut-in 2)和第二高压阈值(cut-off2)，所述第二低压阈值(cut-in 2)启动所述电驱动的空气压缩机(C2)，并且所述第二高压阈值(cut-off 2)关闭所述电驱动的空气压缩机；以及
当所述内燃发动机(ICE)不运行并且满足零排放(ZE)驱动条件以及允许零排放(ZE)模式时，根据所述第二低压阈值(cut-in 2)和所述第二高压阈值(cut-off 2)单独运行所述电驱动的空气压缩机(C2)；
当所述内燃发动机(ICE)运行并且没有高扭矩需求而具有高空气流量需求时，运行所述发动机驱动的空气压缩机(C1)和所述电驱动的空气压缩机(C2)两者，其中，只要至少一个空气贮存器中的压力在所述第二高压阈值(cut-off 2)以下，就提供所述发动机驱动的空气压缩机(C1)和所述电驱动的空气压缩机(C2)两者的运行。
21.一种用于控制根据权利要求1所述的系统的方法，所述方法包括：
当所述内燃发动机(ICE)运行并且所述电子控制单元(3，3’)确定没有高扭矩需求和高空气流量需求时，所述电子控制单元(3，3’)被构造为在所述电驱动的空气压缩机(C2)停止的同时运行所述发动机驱动的空气压缩机(C1)，其中，所述发动机驱动的空气压缩机(C1)的运行取决于至少一个空气贮存器中的第一低压阈值(cut-in 1)和第一高压阈值(cutoff 1)，所述第一低压阈值(cut-in 1)启动所述发动机驱动的空气压缩机(C1)，并且所述第一高压阈值(cut off 1)关闭所述发动机驱动的空气压缩机；以及
当所述内燃发动机(ICE)不运行并且所述电子控制单元(3，3’)确定满足零排放(ZE)驱动条件并且允许零排放(ZE)模式时，所述电子控制单元(3，3’)被构造为根据至少一个空气贮存器中的第二低压阈值(cut-in 2)和第二高压阈值(cut-off 2)单独运行所述电驱动的空气压缩机(C2)，其中，所述第二低压阈值(cut-in 2)启动所述电驱动的空气压缩机(C2)，并且所述第二高压阈值(cut-off 2)关闭所述电驱动的空气压缩机；
当所述内燃发动机(ICE)运行并且所述电子控制单元(3，3’)确定没有高扭矩需求而具有高空气流量需求时，所述电子控制单元(3，3’)被构造为运行所述发动机驱动的空气压缩机(C1)和所述电驱动的空气压缩机(C2)两者，其中，只要至少一个空气贮存器中的压力在所述第二高压阈值(cut-off 2)以下，就提供所述发动机驱动的空气压缩机(C1)和所述电驱动的空气压缩机(C2)两者的运行。
22.根据权利要求21所述的方法，进一步包括：
当所述内燃发动机(ICE)运行并且所述电子控制单元(3，3’)确定具有高扭矩需求时，所述电子控制单元(3，3’)被构造为在所述发动机驱动的空气压缩机(C1)停止的同时运行所述电驱动的空气压缩机(C2)，其中，所述电驱动的空气压缩机(C2)的运行取决于至少一个空气贮存器中的所述第二低压阈值(cut-in 2)和所述第二高压阈值(cut off 2)。
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