CN109484377B - 用于运行具有电驱动装置的交通运输工具的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行交通运输工具的方法，该交通运输工具包括用于驱动交通运输工具(100)的电机(101)和制动设备(104‑111)。借助电机(101)能够从所述交通运输工具(100)的运动中回收电能。在该方法中可确定所述交通运输工具(100)的制动设备(104‑111)的状态和测定所述交通运输工具(100)的制动踏板(103)的操作和调整所述制动设备(104‑111)的制动压力和借助所述电机(101)依据所述制动设备(104‑111)的状态和所述制动踏板(103)的操作来调整能量回收。

Description

用于运行具有电驱动装置的交通运输工具的方法
本申请是申请日为2012年6月4日、申请号为201280027391.5、发明名称为“用于运行具有电驱动装置的交通运输工具的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于运行交通运输工具的方法，所述交通运输工具包括用于驱动该交通运输工具的电机。本发明尤其还涉及用于交通运输工具的方法，其中电能能够借助电机从交通运输工具的运动中回收。最后，本发明还涉及一种交通运输工具，在该交通运输工具上可使用所述方法。
背景技术
在交通运输工具中，例如轿车或者卡车中，在所有条件下和在交通运输工具的整个使用寿命中可靠地运行交通运输工具的制动设备都是非常重要的。例如为了还在雨水条件下保证交通运输工具制动设备可靠地和有效地运行，在现有技术中已经公开了很多不同的方法，以便在潮湿或者雨水的条件下尽可能干燥地保持制动设备的摩擦体，例如摩擦盘、制动片或者制动鼓。
DE 103 55 258 A1公开了一种交通运输工具制动器的优化的清理器。对于这种机动车制动装置的清理器，在潮湿情况下，制动片在较低压力下被放置在被制动的部件上。如果在加速踏板位置的改变或者车速的改变超出预定的临界值的时刻开始清理过程，则这种制动器的清理器不能够或者只是非常弱地被察觉。
根据DE 103 36 047 A1已知一种在下雨时用于改进机动车制动关系的方法。在此，制动盘通过激活制动来被清理。根据这种方法，在同时满足识别雨水条件、不操作制动和操作加速踏板的情况下，控制液压泵，并且通过打开从主缸导引到车轮制动器的压力介质通道(Druckmittelweg)，和通过打开朝向在制动***内的液压泵的吸气端的液压介质通道，至少短时间地引起动压，其足够用来清理制动盘。
DE 10 2009 016 732 A1公开了一种用于干燥机动车的包括制动盘和制动片的驱动制动装置的方法，其中，将制动片这样放置在制动盘上，不产生值得注意的交通运输工具减速。为此，监控加速踏板的回程，并且在超过回程临界值的情况下，激活用于干燥的方法。
最后，DE 103 56 504 B4涉及一种用于在潮湿情况下清理交通运输工具的制动器的方法。制动片在较低压力下贴靠在被制动部件上，尤其制动盘上。制动可能性或者能够评估制动可能性的参数会被测定，并且在超过所述制动可能性或者参数的条件下进行清理过程。
具有电驱动装置、例如电动车或者混合动力车的交通运输工具通常使用两种制动机构。其中之一是，这种交通运输工具使用在通常意义上的制动设备，例如液压设备，其通过摩擦体、例如制动片、制动盘和制动鼓将交通运输工具的动能转换为热能。另一种是，电驱动装置或电机能够借助合适的控制被调整为发电机运行或回收运行，以便将交通运输工具的动能转换为电能，该电能能够被保存在交通运输工具的电能储存器内，用来随后借助电机重新被用来驱动交通运输工具。在优化交通运输工具能量消耗的意义上，交通运输工具优选通过回收运行被制动。这会导致，制动设备相应地较少地被使用，由此能够在制动设备的摩擦体上出现加剧的污染和腐蚀，这由此能够损坏制动设备的制动功能和使用寿命。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是，保证具有电驱动装置的交通运输工具的制动设备所要求的制动功能和使用寿命。
根据本发明提供了一种用于运行交通运输工具的方法，该交通运输工具包括用于驱动交通运输工具的电机和制动设备。该交通运输工具能够借助电机从交通运输工具的运动中回收电能。在这种方法中，确定交通运输工具的制动设备的状态，并且测定交通运输工具的制动踏板的操作。依据制动设备的状态和制动踏板的操作，借助电机调整制动设备的制动压力和能量回收。正如上面所述，制动设备的状态例如由于很少的或者较弱的操作变得更差。通过依据制动设备的状态来调整制动设备的制动压力和调整借助电机进行的能量回收，例如能够在制动设备良好的状态下主要借助电机和能量回收来使得交通运输工具减速，相反，在制动设备较差的状态下能够通过制动设备来使得交通运输工具减速，以便例如由此清洁制动设备的制动体，并且因此改进制动设备的状态。因此，能够提高制动设备的使用寿命，并且此外还能够保证制动设备良好的作用。
制动设备的状态的确定，能够例如包括制动设备的损坏状态的确定。所述损坏状态显示了由于在制动设备的摩擦体上出现的腐蚀或者污染而导致的制动设备的制动效果的衰退。随着制动设备的制动效果的衰退的加剧，制动压力相对能量回收的比率被提高。因此，能够保证，制动设备尽可能得少用，但是在必要时又尽可能得***作，以便保证制动设备的可靠地运行。同时，能够尽可能多地回收电能。
根据一种实施方式，制动设备状态的确定包括在测定操作制动踏板之前的预定时间间隔内对制动设备的激活的测定。例如能够在预定的时间间隔内或者在上次激活制动设备和制动踏板实时操作之间的时间间隔内测定激活制动设备的频率或频繁度，以便由此得出，用于清理制动设备的摩擦体的对制动设备的操作是否是必要的。因此，制动设备的操作能够降低到最小，以便能够在交通运输工具运行时回收尽可能大部分的电能。
根据另一种实施方式，为了确定制动设备的状态测定激活制动设备的强度。因为，摩擦体的清理作用随着操作强度的提高，即随着制动压力的提高而提高，所以例如在之前预定的时间段内对制动设备的强度的测定得出关于制动设备的状态的情况。
根据另一种实施方式，通过确定制动设备的制动效果来确定制动设备的状态。因为，制动设备的制动效果随着摩擦体的污染或者腐蚀的加剧而降低，所以能够通过确定制动设备的制动效果来可靠地确定制动设备的状态。为此，例如能够在激活制动设备时确定制动设备的制动压力，并且在激活制动设备时测定交通运输工具的速度曲线。通过交通运输工具的速度曲线，能够在测定制动压力的情况下确定交通运输工具的减速。当通过在制动设备的摩擦体上的腐蚀或者污染使得制动设备的状态变得更差时，为了达到预定的交通运输工具减速则需要更高的制动压力。因此，通过制动压力和交通运输工具的速度曲线能够推断出制动设备的状态。
此外，为了确定制动设备的状态，能够在测定对制动踏板的操作之前的预定时间间隔内测定借助电机进行的能量回收。当在预定时间间隔内非常频繁地借助电机回收能量时，制动设备十分少和非常弱地***作，因此制动设备的状态会变差。因此，在预定的时间间隔内通过测定能量回收过程也能够推断出制动设备的状态。
根据本发明，还涉及一种用于交通运输工具的装置，该交通运输工具包括用于驱动交通运输工具的电机和制动设备。该交通运输工具能够借助电机从交通运输工具的运动中回收电能，即借助电机将交通运输工具的动能转换为电能。所述装置能够确定交通运输工具的制动设备的状态，测定交通运输工具的制动踏板的操作，和调整制动设备的制动压力和借助电机依据制动设备的状态和制动踏板的操作调整能量回收。能够为了运行上面所述方法而装配所述装置，并且因此还包括上述优点。
最后，根据本发明还涉及一种交通运输工具，其包括用于驱动交通运输工具的电机。该交通运输工具被这样设计，能借助电机从交通运输工具的运动中回收电能。所述交通运输工具还包括制动设备、制动踏板和之前所述的装置。因此，该交通运输工具同样地还包括上面所述优点。
附图说明
下面结合附图详细地阐述本发明。
图1示意性地示出根据本发明的实施例的交通运输工具的俯视图。
图2示意性地示出根据本发明的实施例的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出具有电驱动装置101的机动车100。该电驱动装置101与机动车100的驱动轮(未示出)相耦联，并且能够驱动车轮，以便使得机动车运行。此外，通过由电驱动装置101在驱动轮上施加与驱动轮的旋转起反作用的转矩，电驱动装置101还能够借助恰当的调控将机动车100的动能转化为电能。机动车100还包括电能储存装置，其在图1中未被示出，以便提供用于驱动电驱动装置101的电能，并且用来保存由电驱动装置101产生的电能。利用机动车100的动能产生电能的过程还被视为能量回收或者能量再生。
机动车100还包括加速踏板102和制动踏板103。通过加速踏板102，机动车100的驾驶者调整电驱动装置101向机动车100的驱动轮输送希望的能量，并且借助制动踏板103，例如当机动车向下滚动时，机动车100的驾驶者调整对机动车100希望的减速，或者限制机动车100的加速。下面叙述中，概念“机动车的减速”是指广义的形式，其不仅包括机动车100实际上的减速，而且包括限制机动车100的加速。另外，概念“机动车的减速”在下面叙述中还指一种机动车状态，在这种状态中，向机动车的驱动轮上施加力矩，该力矩反作用于驱动轮的当前转动方向。
机动车100还包括制动设备，在图1中只示出了其中的4个制动盘104-107和为每个制动盘都配属的制动钳108-111。该制动设备还能够包括其它摩擦体来代替制动盘104-107和制动钳108-111，例如具有相应的鼓式制动缸的鼓式制动器。该制动设备例如能够包括液压制动设备或者电制动设备。因此，对于机动车100给出两种提供用于机动车100减速的可能性，即借助电驱动装置101和借助制动设备实现的能量回收。因此，机动车100包括装置112，其与制动踏板、制动设备和电驱动装置101相耦连。该装置112能够例如包括具有微处理控制器的控制装置。
装置112能够测定制动踏板103的操作，并且依据制动踏板103的操作来调整制动设备的制动压力，和借助电机101来调整能量回收。在此，通常由制动踏板103要求的减速的尽可能全部或者尽可能大部分借助电驱动装置101通过能够回收来产生。但是，这会导致，由于液压制动设备的较低的操作次数损坏或者污染制动盘104-107。因此，当由于所述损伤和污染不再能够保证制动设备的平稳运行时，能够减弱液压制动设备的作用，并且缩短制动设备的使用寿命。因此，装置112在机动车100运行时连续地确定制动设备的状态，并且如果装置112确定液压制动设备未足够经常或者密集地操作，则机动车100在下一次操作制动踏板103时通过液压制动设备加强制动，以便由此实现制动体，即制动盘104-107和制动钳108-111的制动摩擦片的自我清理。装置112例如考虑液压式进行部分的制动能力和回收式进行部分的制动能力。基于例如两种可能的组合可有效地决定，是否为了清理制动体借助液压制动设备进行制动。这种过程能够不被机动车的驾驶者所察觉到，并且能量充分地优化地进行。
结合图2，下面叙述装置112的工作方式的另一种实施方式。基于制动踏板103的制动操作201，装置112调整制动设备的制动压力，并且借助电机101调整能量回收。因此，机动车的减速进行自我调整，其根据机动车100的数据通过对机动车速度202的评估来确定。同样地，评估液压构造的车轮制动压力(步骤203)，并且将车轮制动压力以及车速的曲线输送给评估逻辑装置204。因此，机动车100的制动设备的实时效率被确定，并且据此决定，是否应该通过高强度地操作进行制动设备的自我清理。如果是这种情况，则在步骤205中激活制动盘清理装置，由此在下一次操作制动时或者在制动的实时操作中通过电驱动装置降低制动力矩，即减少发电机力矩(步骤206)，和提升车轮制动压力(步骤207)。
装置112附加地还能够例如在机动车100运行时确定，机动车100借助按发电机运行的电驱动装置101被减速的频率或频繁度和操作液压制动设备的频率或频繁度和强度。依据所述测量的信息，例如当超过或者低于确定的临界值时，为了避免对液压制动设备的功能的损坏，能够借助电驱动装置101在制动过程有利于提高制动设备的制动压力地提高能量回收。如果液压制动设备在比预定时间间隔更长时仍没***作，或者在预定时间间隔内只是在低于预定制动强度下***作，则例如能够激活制动盘清理装置。同样地液压制动设备的操作的频率或频繁度能够作为激活制动盘清理装置的激活标准。

Claims (11)

1.一种用于运行交通运输工具的方法，其中，所述交通运输工具(100)包括用于驱动交通运输工具(100)的电机(101)和制动设备(104-111)，其中，所述交通运输工具(100)被这样设计，使得借助所述电机(101)从所述交通运输工具(100)的运动中回收电能，其中，所述方法包括：
-确定所述交通运输工具(100)的制动设备(104-111)的状态，
-测定所述交通运输工具(100)的制动踏板(103)的操作，和
-依据所述制动设备(104-111)的状态和所述制动踏板(103)的操作来调整所述制动设备(104-111)的制动压力并且调整借助所述电机(101)进行的能量回收，其中，所述制动设备(104-111)的状态的确定包括所述制动设备(104-111)的损伤状态的确定，其中，在预定的时间间隔内或者在上次激活制动设备和制动踏板实时操作之间的时间间隔内测定激活制动设备的频繁度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述损伤状态显示了由于在所述制动设备(104-111)的摩擦体上的腐蚀或者污染而对制动设备(104-111)的制动效果的损伤。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述制动设备(104-111)的制动压力和借助所述电机(101)进行的能量回收的调整包括：
-随着所述制动设备(104-111)的制动效果的损伤的加剧而提高制动压力相对能量回收的比率。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述制动设备(104-111)状态的确定包括在测定对所述制动踏板(103)的操作之前的预定时间间隔内测定所述制动设备(104-111)的激活。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述制动设备(104-111)状态的确定包括对所述制动设备(104-111)的激活强度的测定。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述制动设备(104-111)状态的确定包括对所述制动设备(104-111)的制动效果的确定。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述制动效果的确定包括：
-确定(203)在激活制动设备时所述制动设备(104-111)的制动压力，和
-确定(202)在激活制动设备(104-111)时所述交通运输工具(100)的速度曲线。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述制动设备(104-111)状态的确定包括在测定对所述制动踏板(103)的操作之前的预定时间间隔内测定借助电机(101)进行的能量回收。
9.一种用于交通运输工具的装置，其中，所述交通运输工具包括用于驱动交通运输工具(100)的电机(101)和制动设备(104-111)，其中，所述交通运输工具(100)被这样设计，使得借助所述电机(101)从所述交通运输工具(100)的运动中回收电能，其中，所述装置(112)被这样设计，
-用来确定所述交通运输工具(100)的制动设备(104-111)的状态，
-用来测定所述交通运输工具(100)的制动踏板(103)的操作，和
-用来依据所述制动设备(104-111)的状态和所述制动踏板(103)的操作来调整所述制动设备(104-111)的制动压力并且调整借助所述电机(101)进行的能量回收，其中，所述制动设备(104-111)的状态的确定包括所述制动设备(104-111)的损伤状态的确定，其中，在预定的时间间隔内或者在上次激活制动设备和制动踏板实时操作之间的时间间隔内测定激活制动设备的频繁度。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述装置(112)被设计用来运行根据权利要求1-8之一所述的方法。
11.一种交通运输工具，包括：
-用于驱动所述交通运输工具(100)的电机(101)，其中，所述交通运输工具(100)被这样设计，借助所述电机(101)从所述交通运输工具(100)的运动中回收电能，
-制动设备(104-111)，
-制动踏板(103)，和
-根据权利要求9或10所述的装置(112)。
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