CN116262490A - 与重型车辆中的车轮扭矩产生部件结合使用的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及与重型车辆中的车轮扭矩产生部件结合使用的系统和方法。所述系统包括：流体导管；压缩机，所述压缩机被构造成提供通过所述流体导管的加压空气流；质量流量增加装置，所述质量流量增加装置被构造成将流体添加到流体导管中的加压空气流，从而增加所述加压空气流的质量流量；以及流引导设备，所述流引导设备布置在所述质量流量增加装置的下游，并被构造成将包括所添加的流体的所述加压空气流从所述流体导管引导到所述车轮扭矩产生部件，以便控制所述车轮扭矩产生部件的温度。

Description

与重型车辆中的车轮扭矩产生部件结合使用的系统和方法

技术领域

本公开涉及一种与重型车辆中的车轮扭矩产生部件结合使用的系统。本公开还涉及包括这种系统的车辆。此外，本公开涉及一种与重型车辆中的车轮扭矩产生部件结合使用的方法。本公开还涉及一种计算机程序、计算机可读介质和包括用于执行该方法的装置的控制单元。

本发明可以应用于重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备。尽管将针对卡车来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆，而是也可用在其它重型车辆中。

背景技术

对于重型车辆，特别是电动车辆，如果车辆将来自制动的能量放在冷却系统中，则制动可能是该车辆的冷却系统的尺寸设定因素。例如，当使用缓速器或水冷制动电阻器时，可能是这种情况。对于燃料电池电动车辆(FCEV)，车辆的冷却能力是一个限制因素。具有将来自制动的能量放入冷却系统中的制动解决方案可能使冷却系统压力更大。对于蓄电池电动车辆(BEV)，与FCEV的情况相比，冷却需求更低，因此它们具有更小的冷却系统。因此，难以使用将大量能量放入BEV中的冷却系统中的制动解决方案，因为该冷却系统不是针对这么大量的能量而设定尺寸的。

将希望提供一种制动装置，该制动装置具有在不使冷却系统显著升温的情况下制动车辆的能力，并因此将有利于重型车辆，例如FCEV和BEV。换言之，将希望提供如下一种装置：该装置可以使得能够降低对这样的车辆的冷却系统的压力。例如，这样做的一种方法将是降低制动器的温度。例如，这可以通过向制动器提供空气流来完成(向制动器提供空气流可以提供一些冷却效果)。

WO 2020/074805 A1公开了一种用于与飞行器的起落架中的制动器结合使用的系统。压缩机产生被引导通过管道的加压空气流。在该管道的端部处有喷射器，这些喷射器将空气喷射到制动器附近的区域。虽然可以对诸如卡车之类的重型车辆实施这样的解决方案，但仍有改进的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种系统和方法，其至少部分地减轻了上述缺点并提供对现有技术的改进。

本发明的发明人已意识到，虽然向制动器提供加压空气流可以在某种程度上提供一些冷却，但是，使用用于提供要被引导到制动器的加压空气流的压缩机存在折衷(trade-off)。一方面，高压可以产生高流量，这可以提供更好的冷却。另一方面，高压与空气流温度的升高密切相关。发明人已意识到，通过包括质量流量增加装置(mass flow addingarrangement)以增加加压空气流的质量流量，可以由压缩机提供高压，但加压空气流的温度可能降低。另外，由于更高质量的流体被引导到制动器，所以将进一步增加对制动器的冷却效果。

发明人已进一步意识到，对来自压缩机的加压空气流提供质量流量增加装置的这种总体发明构思可以用于控制任何其它车轮扭矩产生部件(例如电机或马达或电涡流制动器)的温度。因而，这种总体发明构思不限于具体地控制制动器的温度。

此外，发明人已意识到，这种总体发明构思甚至不限于对车轮扭矩产生部件的冷却。实际上，为了增加加压空气流的质量流量，相同的原理也可以用于加热，所增加的质量增加了加压空气流的温度控制能力(temperature controlling power)。例如，这种总体发明构思可以有利地用于在使用之前对冷冻的制动盘稍微加热，以减少应力。

因而，从上文中应当理解，虽然最初识别的问题与将太多热量传递到车辆的冷却系统的制动装置有关，但应理解，减轻该问题的总体发明构思可以针对重型车辆中的任何车轮扭矩产生部件的一般温度控制来实施。现在将参考本公开的第一方面更详细地讨论这一点。

根据本公开的第一方面，提供了一种与重型车辆中的车轮扭矩产生部件结合使用的系统，该系统包括：

-流体导管，

-压缩机，该压缩机被构造成提供通过所述流体导管的加压空气流，

-质量流量增加装置，该质量流量增加装置被构造成将流体添加到流体导管中的加压空气流，从而增加该加压空气流的质量流量，以及

-流引导设备，该流引导设备布置在质量流量增加装置的下游，并被构造成将包括所添加的流体的加压空气流从流体导管引导到车轮扭矩产生部件，以便控制该车轮扭矩产生部件的温度。

通过提供允许增加加压空气流的质量流量的该质量流量增加装置，可实现对车轮扭矩产生部件的更有效的温度控制。

向车轮扭矩产生部件/从车轮扭矩产生部件的温度传递能力取决于加压空气流的温度、所述流中的流体的类型以及所述质量流量。质量流量是一个方便控制的参数，因为你可以容易地控制应该向加压空气流添加多少额外的流体。

在车轮扭矩产生部件需要被冷却的情况下，从质量流量增加装置添加的流体可以合适地具有比被添加该流体的加压空气流的温度低的温度，从而降低加压空气流的温度。然而，应当理解，这并不一定总是如此，即使所添加的流体的温度与加压空气流的温度相同，你也可以获得增加的质量流量的益处，而无需以更高的速度驱动压缩机。实际上，所添加的流体甚至可以具有比加压空气流更高的温度。在这样的情况下，这种组合流的最终温度可能仍然低于车轮扭矩产生部件的温度，因而仍然引起对车轮扭矩产生部件的冷却，并且，由于增加的质量流量的益处，改善了温度传递。

此外，可以适当地选择从所述质量流量增加装置添加的流体。使用空气作为所添加的流体是方便的，因为可以很容易地从环境中获取空气。另一个示例是使用水作为所添加的流体。通过向加压空气流添加水，获得了组合流的较高比热容，这有利于热传递(温度传递，即，无论在冷却场景还是在加热场景下实施本发明都提高效果)。

根据至少一个示例性实施例，该系统还包括：

-控制单元，该控制单元被配置成获得表示车轮扭矩产生部件的确定温度(determined temperature)的温度数据，其中，该控制单元被配置成：基于该温度数据来选择性地控制所述流引导设备，以将所述流引导到车轮扭矩产生部件或沿另一方向引导所述流。

通过基于车轮扭矩产生部件的所述确定温度来控制向车轮扭矩产生部件引流的流引导设备，可以将车轮扭矩产生部件的温度控制限制在认为这种控制合适的实例。在其它实例中，替代地，加压空气流可被合适地引导到周围环境中或引导到车辆的受益于这种加压空气流的其它部件。将加压空气流引导到周围环境中并不一定意味着该系统的功能被浪费。相反，运行压缩机对于能量耗散(制动)目的仍然可能是有利的，如从本公开的下文进一步的另一部分中将容易理解的。至于可能受益于加压空气流的其它部件的示例，如果温度足够低，则可以是电机或逆变器。该加压空气流也可以用于与冷却系统进行热交换。

在其它示例性实施例中，该控制单元可以被配置成获得表示车轮扭矩产生部件的确定温度的温度数据，其中，该控制单元被配置成：基于该温度数据来选择性地控制所述流引导设备，以将加压空气流引导到车轮扭矩产生部件，或者关闭压缩机，或者将加压空气流引导到周围环境中。这在加压空气流不打算用于任何其它部件的情况下可能是合适的。

在冷却场景中，该控制单元可以合适地被配置成控制所述流引导设备，以将加压空气流引导到车轮扭矩产生部件，只要加压空气流的温度处于足够低的温度以冷却车轮扭矩产生部件即可。

在至少一些示例性实施例中，该控制单元可以适当地被配置成将车轮扭矩产生部件的所述确定温度与一个或多个预定义的限制温度进行比较。如果所述确定温度高于预定义的限制温度(冷却场景)或下降到低于预定义的限制温度(加热场景)，则该控制单元可以使加压空气流(带有所添加的流体)被引导到车轮扭矩产生部件。

在其它示例性实施例中，该控制单元可以预测其中将加压空气流引导到车轮扭矩产生部件将是合适的场景。例如，该控制单元可以从导航系统获得关于即将到来的长下坡路段的信息，这意味着行车制动器将需要被应用很长一段时间，因而会导致制动器的温度升高。对于这样的场景，该控制单元可以被配置成在预期到所述即将到来的下坡路段的情况下开始将加压空气流引导到制动器。

车轮扭矩产生部件的温度可以以多种不同的方式来确定。根据至少一些示例性实施例，该系统可以包括被配置成测量车轮扭矩产生部件的温度的温度传感器。这是有利的，因为该温度传感器可以提供对温度的精确确定。因而，该控制单元可以从温度传感器接收表示由该温度传感器测量到的温度的温度数据。根据至少一些示例性实施例，替代地，车轮扭矩产生部件的温度可以被建模和/或计算，这是有利的，因为你不需要安装单独的温度传感器。这样的建模可以包括周围环境温度、该部件的有效使用持续时间、所施加的力等数据。

根据至少一个示例性实施例，该控制单元被配置成将加压空气流的确定温度与车轮扭矩产生部件的确定温度进行比较，其中，该控制单元的所述选择性控制是基于这些确定温度的比较结果。这是有利的，因为加压空气流可以在该控制单元确定这么做合适时被引导到车轮扭矩产生部件。例如，如果希望冷却车轮扭矩产生部件，则该控制单元可以检查加压空气流的温度是否确实低于车轮扭矩产生部件的温度。如果不是，则该加压空气流可以适当地被引导到车辆的其它部件。类似于上文，加压空气流的温度可以通过温度传感器或通过建模/计算(例如，基于压缩机速度、可用体积和所添加的流体的性质)来确定。此外，如果该控制单元具有关于周围环境温度和压缩机工作点的信息，则该控制单元可以基于压缩机特性图(compressor map)来计算出压缩机输出的预期温度。该压缩机工作点可以从压缩机的速度或出口压力中导出。

根据至少一个示例性实施例，该控制单元被配置成获得表示加压空气流的压力的压力数据，其中，该控制单元被配置成：基于所获得的压力数据来控制由所述质量流量增加装置添加的流体的量。该压力数据可以通过压力传感器和/或通过建模/计算来获得。这与具有喷射或文丘里功能的质量流量增加装置结合可能是特别有利的，这将取决于压力比。

该控制单元可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一可编程设备。该控制单元还可以包括或者替代地包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件或数字信号处理器。在包括诸如上面提到的微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器的可编程设备的情况下，该处理器可以进一步包括控制所述可编程设备的操作的计算机可执行代码。

根据至少一个示例性实施例，所述流引导设备包括阀。该阀可以适当地用于将加压空气流选择性地引导到车轮扭矩产生部件或引导到另一不同位置。所述不同位置例如可以是周围环境和/或车辆的另一部件(例如，马达)。因而，该控制单元可以被配置成控制该阀的位置，以便执行对加压空气流的这种选择性引导。

如上文已经解释的，所述质量流量增加装置例如可以被构造成添加空气和/或水形式的流体，每一种都具有自己的优点。所述质量流量增加装置可以以各种方式来构造。下面将给出一些示例。

根据至少一个示例性实施例，所添加的流体是空气，其中，所述质量流量增加装置包括以下项中的一个或多个：

-用于空气喷射的泵，

-被构造成用于吸入空气的周围通道，

-用于空气喷射的文丘里管(或喷射器)。

根据至少一个示例性实施例，所添加的流体是水，其中，所述质量流量增加装置包括以下项中的一个或多个：

-用于水喷射的泵，

-用于水喷射的文丘里管(或喷射器)。

在所添加的流体是水的示例性实施例中，该水可以适当地来自水箱。特别地，在车辆是燃料电池电动车辆的情况下，该水可以适当地来自燃料电池水箱。这至少部分地反映在以下的示例性实施例中。

因而，根据至少一个示例性实施例，所述质量流量增加装置包括燃料电池水箱，其中，被添加到加压空气流中的流体是从燃料电池水箱收集的冷凝水。这是有利的，因为：代替需要以定期排空冷凝水箱，该水可以被有效地重新用于增加加压空气流的质量流量，以便控制车轮扭矩产生部件的温度。在一些示例性实施例中，该水可以被吸入或喷射到加压空气流中。在一些示例性实施例中，加压空气流可以被引导通过燃料电池水箱以拾取冷凝水。

添加水可能有几个优点。在冷却场景中，所述质量流量有助于降低所述流的温度，增加质量流量并提高所述流的比热容，所有这些都是改善热传递的积极特征。添加水也可有利于减少添加到空气中的颗粒数量。

在一些示例性实施例中，所添加的水的量可以基于可用于所述质量流量增加装置的水的量。在一些示例性实施例中，可以基于加压空气能够吸收多少水(例如，基于湿度和温度)。因而，该控制单元可以确定当前可用的或预期的/期望的加压空气流可以携带多少水，并控制所述质量流量增加装置(例如，泵)以喷射所确定量的水。在一些示例性实施例中，可以基于车轮扭矩产生部件的温度(例如，制动盘温度)来调节水质量流量喷射和压缩机速度，例如用于避免所述车轮扭矩产生部件中的应力。鉴于上述内容，应当理解，根据至少一些示例性实施例，该控制单元被配置成获得表示加压空气流的温度的温度数据和/或表示加压空气流的湿度的湿度数据，其中，该控制单元被配置成：基于所获得的温度数据和/或湿度数据来控制由质量流量增加装置添加的水的量。

根据至少一个示例性实施例，该系统还包括被配置成驱动所述压缩机的马达，该马达操作性地连接到车辆的蓄电池，以便以受控方式从该电池消耗电能，从而使得在车辆随后的制动事件中产生的新能量能够存储在该蓄电池中。例如，在具有再生制动系统的车辆中(其中，随着车辆减速，能量被回收在蓄电池中)，该蓄电池最终可能变得充满电。通过将马达连接到这样的蓄电池以便驱动本公开的压缩机，不仅通过向压缩机供电而有效地重复使用所存储的能量从而实现对本文公开的车轮扭矩产生部件的温度控制，而且另外所述蓄电池将(由于耗散的电能)具有存储随后回收的能量的能力。

如前面已经提到的，车轮扭矩产生部件例如可以是制动器或电机。因而，根据至少一个示例性实施例，车轮扭矩产生部件是摩擦制动器，例如盘式制动器或鼓式制动器。具有增加的质量流量的加压空气流可以用于冷却该制动器以避免制动器过热，但它也可以用于预热该制动器(例如，如果该制动器被冻结的话)。所述电机可以合适地用于向个别车轮或向一对车轮共用的轮轴提供正(推进)扭矩或负(制动)扭矩。这种电机的温度也可以通过将具有增加的质量流量的加压空气流引导到每个电机来控制。本发明构思可以用于冷却电机以避免过热，和/或用于在寒冷气候时预热电机。

在至少一些示例性实施例中，所述流体导管可以设有热交换器，冷却流体流经该热交换器，以从沿着热交换器穿过的加压空气流中吸收热量，其中，该控制单元可以被配置成通过控制通过该热交换器的冷却流体的流量来调节到达所述流引导设备的加压空气流的温度。因而，通过提供另一控制参数，温度控制变得更灵活，从而允许以不同的方式控制加压空气流的温度。

也可设想用于影响加压空气流的温度的其它手段，例如，在流体导管中提供电阻器或具有热惯性的元件。

在至少一些示例性实施例中，流体导管设有限流器。这是有利的，因为该限流器在压缩机中产生更高的压力，使得其能够在压缩机特性图中处于更佳的位置。这种限流会产生压降。

在至少一些示例性实施例中，所述流体导管可以设有降噪部件，例如消声器。该降噪部件可以适当地设置在来自所述质量流量增加装置的所添加的流体的入口的下游。

根据本公开的第二方面，提供了一种包括根据第一方面的系统(包括其任何实施例)的车辆。第二方面的车辆的优点在很大程度上类似于第一方面的系统(包括其任何实施例)的优点。

根据本公开的第三方面，提供了一种与重型车辆中的车轮扭矩产生部件结合使用的方法。该方法包括：

-提供通过流体导管的加压空气流，

-向该流体导管中的加压空气流添加流体，从而增加该加压空气流的质量流量，以及

-将包括所添加的流体的加压空气流从该流体导管引导到车轮扭矩产生部件，以便控制车轮扭矩产生部件的温度。

第三方面的方法的优点在很大程度上类似于第一方面的系统(包括其任何实施例)的优点。可以通过执行由第一方面的系统的上述示例性实施例中的控制单元所执行的步骤来实施该方法的各种示例性实施例。下面列出一些示例性实施例。

根据至少一个示例性实施例，该方法包括：

-获得表示车轮扭矩产生部件的确定温度的温度数据，和

-基于所获得的温度数据，将加压空气流选择性地引导到车轮扭矩产生部件，或沿另一方向引导加压空气流。

根据至少一个示例性实施例，该方法包括：

-将加压空气流的确定温度与车轮扭矩产生部件的所述确定温度进行比较，其中，所述选择性引导是基于这些确定温度的比较结果。

根据至少一个示例性实施例，该方法包括：

-获得表示加压空气流的压力的压力数据，和

-基于所获得的压力数据，控制添加到加压空气流中的流体的量。

在一般意义上，根据至少一个示例性实施例，该方法包括使用根据第一方面的系统(包括其任何实施例)。

根据本公开的第四方面，提供了一种计算机程序，该计算机程序包括程序代码组件，该程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行第三方面的方法(包括其任何实施例)的步骤。第四方面的计算机程序的优点在很大程度上类似于第三方面的方法(包括其任何实施例)的优点。

根据本公开的第五方面，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质携载计算机程序，该计算机程序包括程序代码组件，该程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行第三方面的方法(包括其任何实施例)的步骤。第五方面的计算机可读介质的优点在很大程度上类似于第三方面的方法(包括其任何实施例)的优点。

根据本公开的第六方面，提供了一种用于控制车轮扭矩产生部件的温度的控制单元，该控制单元被配置成执行第三方面的方法(包括其任何实施例)的步骤。第六方面的控制单元的优点在很大程度上类似于第三方面的方法(包括其任何实施例)的优点。

通常，权利要求中使用的所有术语应根据它们在本技术领域中的普通含义来解释，除非在本文中另外明确定义。所有对“一/一个/该元件、设备、部件、装置、器件、手段、步骤等”的引用应被开放地解释为是指该元件、设备、部件、装置、器件、手段、步骤等的至少一个实例，除非另有明确说明。本文公开的任何方法的步骤不必按照所公开的确切顺序执行，除非明确说明。当研究所附权利要求书和以下描述时，本发明的进一步的特征和优点将变得明显。本领域技术人员应意识到，在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的不同特征可以组合，以产生除了下文中描述的实施例之外的实施例。

附图说明

参考附图，下面是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。

在这些图中：

图1示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的重型车辆。

图2至图7示意性地示出了与重型车辆的车轮扭矩产生部件结合使用的、本公开的系统的不同示例性实施例。

图8示意性地示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的控制单元。

图9示意性地示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的计算机程序产品。

图10示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的方法。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的某些方面。然而，本发明可以以许多不同的形式实现，且不应被解释为限于本文所阐述的实施例和方面；相反，这些实施例是通过示例的方式提供的，以便本公开将是彻底的和完整的，并将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。因而，应当理解，本发明不限于本文所述和附图中所示的实施例；相反，本领域技术人员将意识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。

图1示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的车辆1。图1中的示例性图示示出了用于对挂车单元(未示出)进行牵引的牵引车单元，该挂车单元和牵引车单元一起构成半挂车车辆。然而，本发明也适用于其它类型的车辆。例如，该车辆可以是用于货物运输的不同类型的车辆，例如卡车，或者具有被布置成用于牵引挂车单元的台车单元(dollyunit)的卡车等。车辆1可以由驾驶员操作或者它可以是自主车辆。

所示出的车辆1被支撑在车轮2上，其中一些车轮2是驱动轮。虽然图1中的车辆1仅具有四个车轮2，但本发明构思适用于具有更多车轮的车辆，例如在上述不同类型的车辆中。

每个车轮2或至少大部分车轮与相应的车轮制动器(行车制动器)相关联。该车轮制动器例如可以是摩擦制动器，例如气动致动的盘式制动器或鼓式制动器，但本公开的大多数方面也适用于再生制动器，再生制动器在车辆减速期间产生电力，并且电机能够在被请求时减慢车轮转速。这样的电机还可以被设置成驱动用于推进车辆1的一个或多个车轮。

车辆1可以包括用于与车轮扭矩产生部件结合使用的系统，例如图2至图7中所示的系统的示例性实施例，现在将更详细地讨论。

图2示意性地示出了与重型车辆的车轮扭矩产生部件20结合使用的系统10a。如虚线矩形内所示出的，车轮扭矩产生部件20例如可以是用于制动车轮2的摩擦制动器20a或者是用于向车轮2提供正扭矩或负扭矩的电机20b。在至少一些示例性实施例中，附图标记20b可以替代地表示电涡流制动器。

系统10a包括压缩机22，压缩机22被构造成从环境中接收空气24，并且被构造成提供通过流体导管26的加压空气流。系统10a还包括质量流量增加装置28，该质量流量增加装置28被构造成将流体30添加到流体导管26中的加压空气流中，从而增加该加压空气流的质量流量。此外，系统10a包括流引导设备32，例如在流体导管26的端部处包括喷嘴。因而，流引导设备32布置在质量流量增加装置28的下游。流引导设备32被构造成将包括所添加的流体30(它现在与流体导管26中的加压空气流混合)的加压空气流从流体导管26引导到车轮扭矩产生部件20，以便控制车轮扭矩产生部件20的温度。如先前已说明的，这种总体发明构思可以用在冷却场景中(例如，用于冷却摩擦制动器20a或电机20b以避免过热)，或者用在加热场景中(例如，用于在寒冷气候条件下起动时预热摩擦制动器20a或电机20b)。来自质量流量增加装置28的所添加的流体30增加了加压空气流的质量流量，并因而增加了所述流的能力(冷却能力或加热能力)。

如先前在本公开中已经说明的，当从质量流量增加装置28添加流体30时，所述流体30可以具有比流体导管26中的被添加所述流体30的加压空气流低的温度，从而降低该加压空气流的温度。例如，所添加的流体30可以是被泵送或喷射到该加压空气流中的周围环境空气。由压缩机22接收并压缩的空气24也可以是周围环境空气，然而，由于被加压，与进入压缩机22的空气24的温度相比，离开压缩机22的空气的温度将升高。然而，在其它示例性实施例中，所添加的流体30可以具有比该加压气流更高或与该加压气流相同的温度。如上文说明的，所添加的流体30可以是空气，但另一种可能性是使用水作为从质量流量增加装置28添加的所述流体30。

图3示意性地示出了根据本公开的至少一个其它示例性实施例的系统10b。该质量流量增加装置例如可以包括泵28a、文丘里管、周围通道等，用于将流体转移到喷射器28b，该喷射器28b将流体喷射到流体导管26中，在该流体导管26中，所添加的流体与加压空气流混合。系统10b还可以包括消声器34，以降低流体导管26中的噪声，消声器34被合适地设置在所添加的流体的喷射点的下游。此外，该系统可以包括热交换器36、限流器或具有热惯性的一些其它部件，其用于控制加压空气流的温度，并且可以合适地布置在所添加的流体的喷射点的上游。系统10b可以还包括被配置成经由轴40驱动压缩机22的马达38。马达38可以操作性地连接到车辆的蓄电池(未示出)，以便以受控方式从该蓄电池消耗电能，从而使得在车辆随后的制动事件中产生的新能量能够存储在该蓄电池中。应当理解，在可替选的示例性实施例中，系统10b不需要包括与图2相比在图3中添加的每个部件。例如，在一些示例性实施例中，图3中描绘的用于耗散能量的马达38可以被包括在图2所示的系统10a中，而不添加其它部件(例如，热交换器和/或消声器)。

图4示意性地示出了根据本公开的至少一个其它示例性实施例的系统10c。除了图3中提供的部件之外，所述质量流量增加装置还包括燃料电池水箱28c。在这种情况下，被添加到加压空气流中的所述流体是从燃料电池电动车辆(FCEV)的燃料电池水箱28c收集的冷凝水。然而，应当理解，也可设想除了燃料电池水箱之外的其它储水器。

图5示意性地示出了根据本公开的至少一个其它示例性实施例的系统10d。在该示例性实施例中，加压空气流被引导通过储水器(即，质量流量增加装置)。该储水器例如可以是燃料电池水箱28c。燃料电池水箱28c将作为空气的加湿器工作。合适地，对流经燃料电池水箱28c的空气的温度进行控制，使得其不太热，太热则有点燃可能已经进入燃料电池水箱28c的任何少量氢气的风险。

图6示意性地示出了根据至少一个其它示例性实施例的系统10e。在该示例性实施例中，所述流引导设备包括阀32a。阀32a在一些示例性实施例中可以是开/关阀，或者在一些示例性实施例中它可以是如图6中所示的三通阀。这样的阀可以被包括在其它所讨论的示例性实施例的任一个中。虽然图6中没有示出，但所述流引导设备也可以合适地包括如在前面的图中示出的喷嘴。系统10e还包括用于控制该阀32a的控制单元50(如虚线连接线所示)。因而，控制单元50可以被配置成控制该阀32a，以将加压空气流朝向车轮扭矩产生部件20(例如，经由喷嘴)引导或引导到另一不同位置52。这样的不同位置52例如可以是周围环境或可能受益于该加压空气流的另一部件(当车轮扭矩产生部件20的温度令人满意时)。

控制单元50可以被配置成获得表示车轮扭矩产生部件20的确定的温度的温度数据。这样的温度数据可以例如通过建模或从一个或多个温度传感器(未示出)获得。控制单元50可以基于所获得的温度数据来选择性地控制所述流引导设备(在这种情况下为阀32a)，以将所述流引导到车轮产生部件20或沿另一方向引导到所述不同位置52。因而，如果控制单元50确定车轮扭矩产生部件20的温度使得该车轮扭矩产生部件20将受益于接收到加压空气流(例如，车轮扭矩产生部件20具有太高温度并且需要被冷却)，则控制单元50将相应地控制该阀32a。否则，控制单元50可以控制阀32a以将加压空气流引导到所述其它位置52。

控制单元50还可以被配置成将加压空气流的(例如，通过建模或通过一个或多个温度传感器确定的)确定温度与车轮扭矩产生部件20的确定温度进行比较。基于这些确定温度的比较结果，控制单元50可以控制该阀32a。例如，如果温度差太大，则控制单元50可以在某些情况下被配置成控制该阀32a，以将所述流引导到所述其它位置52。

控制单元50还可以被配置成获得表示加压空气流的压力的压力数据(例如，通过建模或通过一个或多个压力传感器)。控制单元50可以被配置成基于所获得的压力数据来控制由质量流量增加装置28a、28b添加的流体的量。此外，如图6中所示，控制单元50还可以控制马达38，以便控制将要从蓄电池消耗的能量的量，和/或控制压缩机22的速度并因而控制加压空气流的压力。控制单元50还可以被配置成控制其它部件，例如穿过设置在流体导管26处的热交换器36的冷却剂的量。

应当理解，为了对应的或类似的控制动作，在其它示例性实施例中(例如在其它附图中示出的示例性实施例中)当然也可以提供诸如图6中所示例的控制单元50。

图7示意性地示出了根据至少一个其它示例性实施例的系统10f。在该示例性实施例中，加压空气流可以被向其引导的所述其它位置(图6中的附图标记52)是驱动压缩机22的马达38。因而，马达38可以被冷却(以避免过热)和/或预热(当在寒冷气候条件下起动时)。

图2至图7的每一个示例性实施例示出提供了质量流量增加装置28、28a、28b、28c，它将流体添加到加压空气流并与之混合。通过这种布置，增加了加压空气流的质量流量，并因此提高了吹过车轮扭矩产生部件20的空气的加热能力或冷却能力。此外，加压空气流的温度也可能受到所添加的流体的温度的影响。例如，在冷却场景的情况下，假设已经(例如，由控制单元50)确定应冷却车轮扭矩产生部件20，则除了向加压空气流提供增加的质量流量之外，所添加的流体30还可以降低加压空气流的温度(加压会提高由压缩机22接收的空气24的温度)。因而，在这样的场景下实现了协同冷却效果。另外，对于水喷射(即，在所添加的流体是水的实施例中)并且在蒸发的情况下，温度将由于增加了冷却效果的蒸发热而进一步降低。

图8示意性地示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的控制单元50。特别地，图8以许多功能性单元示出了根据本文的讨论的示例性实施例的控制单元50的部件。控制单元50可以被包含在系统10a、10b、10c、10d、10e、10f中，例如图2-7中图示的那些系统，和/或被包含在车辆1中，例如图1中例示的车辆。处理电路810可以使用能够执行存储在计算机程序产品(例如，以存储介质830的形式)中的软件指令的合适的中央处理单元CPU、多处理器、微控制器、数字信号处理器DSP等中的一个或多个的任意组合来提供。处理电路810可以进一步被提供为至少一个专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA。

特别地，处理电路810被配置成使控制单元50执行一组操作或步骤，例如下面将结合图10讨论的方法。例如，存储介质830可以存储该组操作，并且处理电路810可以被配置成从存储介质830检索该组操作以使控制单元50执行该组操作。该组操作可以被提供为一组可执行指令。因而，处理电路810由此被布置成执行本文公开的示例性方法。

存储介质830还可以包括持久性存储设备，例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任一种或其组合。

控制单元50还可以包括接口820，用于与至少一个外部设备(例如，驱动所述压缩机的马达、质量流量增加装置、用于引导加压空气流的阀、温度传感器和/或压力传感器)通信。因此，接口820可以包括一个或多个发射器和接收器，其包括模拟和数字组件以及用于有线或无线通信的合适数量的端口。

处理电路810控制该控制单元50的一般操作，例如，通过向接口820和存储介质830发送数据和控制信号，通过从接口820接收数据和报告，以及通过从存储介质830检索数据和指令。控制单元50的其它部件以及相关的功能被省略，以免模糊本文所呈现的构思。

图9示意性地示出了根据本发明的至少一个示例性实施例的计算机程序产品900。更具体地，图9示出了携载计算机程序的计算机可读介质910，该计算机程序包括程序代码组件920，该程序代码组件920用于当所述程序产品在计算机上运行时执行图10中例示的方法。计算机可读介质910和程序代码组件920可以一起形成计算机程序产品900。

图10示意性地示出了与重型车辆中的车轮扭矩产生部件结合使用的方法100的示例性实施例。方法100包括：

-在步骤S1中，提供通过流体导管的加压空气流，

-在步骤S2中，向流体导管中的该加压空气流添加流体，从而增加该加压空气流的质量流量，以及

-在步骤S3中，将包括所添加的流体的该加压空气流从流体导管引导到车轮扭矩产生部件，以便控制车轮扭矩产生部件的温度。

方法100可以合适地针对本公开的系统(包括其任何示例性实施例)来实施。例如，方法100可以针对结合图2至图7讨论的示例性实施例来实施。

Claims (18)

1.一种与重型车辆(1)中的车轮扭矩产生部件(20、20a、20b)结合使用的系统(10a-10f)，包括：

流体导管(26)，所述流体导管被布置成接收加压空气流，

压缩机(22)，所述压缩机被构造成提供通过所述流体导管的加压空气流，

质量流量增加装置(28、28a、28b、28c)，所述质量流量增加装置被构造成将流体(30)添加到所述流体导管中的所述加压空气流，从而增加所述加压空气流的质量流量，以及

流引导设备(32、32a)，所述流引导设备布置在所述质量流量增加装置的下游，并被构造成将包括所添加的流体的所述加压空气流从所述流体导管引导到所述车轮扭矩产生部件，以便控制所述车轮扭矩产生部件的温度。

2.根据权利要求1所述的系统(10a-10f)，其中，当从质量流量增加装置(28、28a、28b、28c)添加所述流体(30)时，所述流体(30)具有比被添加所述流体(30)的所述加压空气流低的温度，从而降低所述加压空气流的温度。

3.根据权利要求1-2中的任一项所述的系统(10a-10f)，还包括：

-控制单元(50)，所述控制单元被配置成获得表示所述车轮扭矩产生部件(20、20a、20b)的确定温度的温度数据，其中，所述控制单元被配置成：基于所获得的温度数据来选择性控制所述流引导设备，以将所述流引导到所述车轮扭矩产生部件或沿另一方向引导所述流。

4.根据权利要求3所述的系统(10a-10f)，其中，所述控制单元(50)被配置成将所述加压空气流的确定温度与所述车轮扭矩产生部件(20、20a、20b)的所述确定温度进行比较，其中，所述控制单元的所述选择性控制是基于所述确定温度的比较结果。

5.根据权利要求3所述的系统(10a-10f)，其中，所述控制单元(50)被配置成获得表示所述加压空气流的压力的压力数据，其中，所述控制单元被配置成：基于所获得的压力数据来控制由所述质量流量增加装置(28、28a、28b、28c)添加的流体的量。

6.根据权利要求1-2中的任一项所述的系统(10a-10f)，其中，所述流引导设备包括阀(32a)。

7.根据权利要求1-2中的任一项所述的系统(10a-10f)，其中，所添加的流体(30)是空气，其中所述质量流量增加装置(28、28a、28b)包括以下项中的一个或多个：

用于空气喷射的泵，

被构造成用于吸入空气的周围通道，

用于空气喷射的文丘里管。

8.根据权利要求3所述的系统(10a-10f)，其中，所添加的流体(30)是水，其中所述质量流量增加装置(28、28a、28b、28c)包括以下项中的一个或多个：

用于水喷射的泵，

用于水喷射的文丘里管。

9.根据权利要求8所述的系统(10c、10d)，其中，所述质量流量增加装置(28、28a、28b、28c)包括燃料电池水箱(28c)，其中，被添加到所述加压空气流中的所述流体是从所述燃料电池水箱收集的冷凝水。

10.根据权利要求8所述的系统(10a-10f)，其中，所述控制单元(50)被配置成获得表示所述加压空气流的温度的温度数据和/或表示所述加压空气流的湿度的湿度数据，其中所述控制单元被配置成：基于所获得的温度数据和/或湿度数据来控制由所述质量流量增加装置(28、28a、28b、28c)添加的水的量。

11.根据权利要求1-2中的任一项所述的系统(10a-10f)，还包括被配置成驱动所述压缩机(22)的马达(38)，所述马达被操作性地连接到所述车辆的蓄电池，以便以受控方式从所述蓄电池消耗电能，从而使得在所述车辆随后的制动事件中产生的新能量能够存储在所述蓄电池中。

12.根据权利要求1-2中的任一项所述的系统(10a-10f)，其中，所述车轮扭矩产生部件是摩擦制动器(20a)。

13.根据权利要求1-2中的任一项所述的系统(10a-10f)，其中，所述车轮扭矩产生部件是电机(20b)或电涡流制动器。

14.一种车辆(1)，包括根据权利要求1-13中的任一项所述的系统(10a-10f)。

15.一种与重型车辆中的车轮扭矩产生部件结合使用的方法(100)，包括:

提供通过流体导管的加压空气流，

向所述流体导管中的所述加压空气流量添加流体，从而增加所述加压空气流的质量流量，以及

将包括所添加的流体的所述加压空气流从所述流体导管引导到所述车轮扭矩产生部件，以便控制所述车轮扭矩产生部件的温度。

16.根据权利要求15所述的方法(100)，包括使用根据权利要求1-13中的任一项所述的系统(10a-10f)。

17.一种计算机可读介质(910)，所述计算机可读介质携载计算机程序，所述计算机程序包括程序代码组件(920)，所述程序代码组件用于当所述计算机程序在计算机上运行时执行根据权利要求15-16中的任一项所述的方法(100)的步骤。

18.一种用于控制车轮扭矩产生部件(20、20a、20b)的温度的控制单元(50)，所述控制单元被配置成执行根据权利要求15-16中的任一项所述的方法(100)的步骤。

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