DE102017202322A1 - Method for implementing a driver-side deceleration request in a vehicle deceleration during operation of an electric vehicle and electric vehicle for carrying out the method - Google Patents

Method for implementing a driver-side deceleration request in a vehicle deceleration during operation of an electric vehicle and electric vehicle for carrying out the method Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umsetzung einer fahrerseitigen Verzögerungsanforderung (B-) in eine Fahrzeugverzögerung beim Betrieb eines Elektrofahrzeugs. Dabei erfolgt die Umsetzung zumindest auch unter Berücksichtigung eines Ladezustands (LS) wenigstens einer Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs. In wenigstens einem Betriebsmodus des Elektrofahrzeugs wird im Fall eines aufladbaren Ladezustands (LS-) der wenigstens einen Traktionsbatterie eine das Elektrofahrzeug antreibende Elektromaschine in einen das Elektrofahrzeug bremsenden Generatorbetrieb (E-) versetzt.
Die Erfindung schlägt nun vor, dass in wenigstens einem Betriebsmodus des Elektrofahrzeugs die Umsetzung der fahrerseitigen Verzögerungsanforderung (B-) in eine Fahrzeugverzögerung im Fall eines nicht aufladbaren Ladezustands der wenigstens einen Traktionsbatterie zumindest auch durch eine wirksame Einbindung (R+) einer hydrodynamischen Dauerbremse in den Triebstrang des Elektrofahrzeugs erfolgt.
Durch ein derartiges Verfahren wird es möglich, die Radbremsen des Elektrofahrzeugs trotz eines hohen Gewichts der Traktionsbatterie kleiner auszuführen. Selbst bei voll aufgeladener Traktionsbatterie und bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten, wo keine Rekuperation mehr durch die Elektromaschine möglich ist, kann eine effektive Bremsung über die hydrodynamische Dauerbremse erfolgen.

Figure DE102017202322A1_0000
The invention relates to a method for implementing a driver-side deceleration request (B-) in a vehicle deceleration during operation of an electric vehicle. The conversion takes place at least also taking into account a state of charge (LS) of at least one traction battery of the electric vehicle. In at least one operating mode of the electric vehicle, in the case of a rechargeable state of charge (LS) of the at least one traction battery, an electric machine driving the electric vehicle is placed in a generator mode (E-) braking the electric vehicle.
The invention now proposes that in at least one operating mode of the electric vehicle, the conversion of the driver-side deceleration request (B-) into a vehicle deceleration in the case of a non-chargeable state of charge of at least one traction battery at least by an effective involvement (R +) of a hydrodynamic retarder in the drive train of the electric vehicle.
Such a method makes it possible to make the wheel brakes of the electric vehicle smaller despite high weight of the traction battery. Even with a fully charged traction battery and at high vehicle speeds, where no recuperation through the electric machine is possible, effective braking can be done via the hydrodynamic retarder.
Figure DE102017202322A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren ur Umsetzung einer fahrerseitigen Verzögerungsanforderung in eine Fahrzeugverzögerung beim Betrieb eines Elektrofahrzeugs mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Elektrofahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The invention relates to a method ur implementation of a driver-side deceleration request in a vehicle deceleration in the operation of an electric vehicle having the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to an electric vehicle for carrying out the method according to the invention.

Ein Verfahren mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auch ein Elektrofahrzeug mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 7 sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Das bestehende Energiemanagement bekannter Elektrofahrzeuge ist ständig bestrebt, Beschleunigungs- und Verzögerungsanforderungen des Fahrers bedarfsgerecht umzusetzen. Dabei soll die dem Elektrofahrzeug über die Traktionsbatterie zur Verfügung stehende, elektrische Energie so gut wie möglich auf einem hohen Pegel gehalten werden können.A method having the features of the preamble of claim 1 and also an electric vehicle having the features of the preamble of claim 7 are known from the general state of the art. The existing energy management of well-known electric vehicles is constantly striving to implement acceleration and deceleration requirements of the driver as needed. In this case, the electrical energy available to the electric vehicle via the traction battery should be kept as high as possible at a high level.

Dies erfolgt bekanntermaßen dadurch, dass bei Umsetzung einer fahrerseitigen Verzögerungsanforderung, also beim Bremsen des Elektrofahrzeugs, die das Elektrofahrzeug antreibende Elektromaschine in einen das Elektrofahrzeug bremsenden Generatorbetrieb versetzt wird. Dieser Generatorbetrieb wird auch Rekuperation genannt.As is known, this takes place in that upon conversion of a driver-side deceleration request, that is to say when the electric vehicle is being braked, the electric vehicle driving the electric vehicle is put into a generator operation which brakes the electric vehicle. This generator operation is also called recuperation.

Je nach Größe der fahrerseitigen Verzögerungsanforderung, welche mechanisch über die Bewegung eines Bremspedals ausgelöst und signaltechnisch an einen elektronisch steuerbaren Bremskraftverstärker weitergegeben wird, reicht entweder der Generatorbetrieb bereits alleine zur Umsetzung der Verzögerungsanforderung aus oder es werden zusätzlich durch den Bremskraftverstärker auch noch die hydraulischen Radbremsen (Betriebsbremsen) des Elektrofahrzeugs angesteuert.Depending on the size of the driver-side deceleration request, which is mechanically triggered by the movement of a brake pedal and signal technically passed to an electronically controllable brake booster, either the generator operation already sufficient alone to implement the delay request or it will additionally by the brake booster and the hydraulic wheel brakes (service brakes ) of the electric vehicle.

Nachteilig an den bekannten Elektrofahrzeugen ist, dass diese einem Zielkonflikt unterliegen. Auf der einen Seite ist bei voll aufgeladener beziehungsweise nahezu voll aufgeladener Traktionsbatterie aus physikalischen Gründen keine Rekuperation mehr möglich, auf der anderen Seite unterliegen Elektrofahrzeuge im Vergleich zu konventionell angetriebenen Fahrzeugen speziellen Bremsenanforderungen. Diese sind durch die Notwendigkeit des Einsatzes einer Traktionsbatterie mit hohem Eigengewicht bedingt.A disadvantage of the known electric vehicles is that they are subject to a conflict of goals. On the one hand, with fully charged or nearly fully charged traction battery for physical reasons, no recuperation possible, on the other hand subject to electric vehicles compared to conventionally powered vehicles special brake requirements. These are due to the necessity of using a traction battery with high weight.

Auf Grund des hohen Fahrzeuggewichts müssen daher bei Elektrofahrzeugen die Betriebsbremsen deutlich größer ausgelegt werden, als bei konventionell angetriebenen Fahrzeugen. Dies selbst in Anbetracht der Tatsache, dass im kundennahen Fahrbetrieb Bremssituationen mit entsprechend hohen Bremsleistungen nur ausgesprochen selten oder sogar niemals vorkommen.Due to the high vehicle weight, therefore, the service brakes must be designed significantly larger in electric vehicles, as in conventionally powered vehicles. This even in view of the fact that in customer-oriented driving brake situations with correspondingly high braking performance only rarely or never occur.

Gemäß der DE 100 62 222 A1 ist es bei Nutz- und Lastkraftwagen zur Entlastung der Betriebsbremsanlage und zur Erhöhung des Fahrkomforts bekannt, hydrodynamische Dauerbremsen (sogenannte Retarder) einzusetzen. Insgesamt soll hierdurch mit optimalem Komfort eine erforderliche Gesamtbremsleistung erzielt werden.According to the DE 100 62 222 A1 it is known in commercial vehicles and trucks to relieve the service brake system and to increase driving comfort, use hydrodynamic continuous brakes (so-called retarder). Overall, this should be achieved with optimum comfort, a required overall braking performance.

In der DE 196 41 558 A1 ist ein Kühlkreislauf für einen Verbrennungsmotor beschrieben, in dem ein Retarder zu- und abgeschaltet werden kann. Um unnötig hohen Kraftstoffverbrauch zu vermeiden, wird vorgeschlagen, in Abhängigkeit von einer gemessenen Motortemperatur eine in ihrer Drehzahl regelbare Kühlmittelpumpe in den Kühlkreislauf einzubauen. Die regelbare Kühlmittelpumpe kühlt auch den Retarder, dessen Arbeitsmedium das Kühlmedium ist.In the DE 196 41 558 A1 a cooling circuit for an internal combustion engine is described, in which a retarder can be switched on and off. In order to avoid unnecessarily high fuel consumption, it is proposed to install a variable in their speed coolant pump in the cooling circuit depending on a measured engine temperature. The controllable coolant pump also cools the retarder whose working fluid is the cooling medium.

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Umsetzung einer fahrerseitigen Verzögerungsanforderung in eine Fahrzeugverzögerung beim Betrieb eines Elektrofahrzeugs bereitzustellen, durch welches der anfangs erwähnte Zielkonflikt gelöst oder zumindest vermindert werden kann.Based on the known prior art, the invention is based on the object to provide a method for implementing a driver-side deceleration request in a vehicle deceleration in the operation of an electric vehicle, by which the initially mentioned target conflict can be solved or at least reduced.

Des Weiteren liegt der vorliegenden Erfindung auch die Aufgabe zu Grunde, ein geeignetes Elektrofahrzeug zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen.Furthermore, the present invention is also based on the object to propose a suitable electric vehicle for carrying out the method.

Die obigen Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und ein Elektrofahrzeug mit den Merkmalen von Patentanspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweils abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.The above objects are achieved by a method having the features of claim 1 and an electric vehicle having the features of claim 7. Advantageous embodiments or developments of the invention are apparent from the respective dependent claims.

Hinsichtlich des Verfahrens geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Umsetzung einer fahrerseitigen Verzögerungsanforderung in eine Fahrzeugverzögerung beim Betrieb eines Elektrofahrzeugs. Dabei erfolgt die Umsetzung zumindest auch unter Berücksichtigung des Ladezustands wenigstens einer Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs. In wenigstens einem möglichen Betriebsmodus des Elektrofahrzeugs wird im Fall eines aufladbaren Ladezustands der wenigstens einen Traktionsbatterie eine das Elektrofahrzeug antreibende Elektromaschine in einen das Elektrofahrzeug bremsenden Generatorbetrieb versetzt.With regard to the method, the invention is based on a method for converting a driver-side deceleration request into a vehicle deceleration in the operation of an electric vehicle. The implementation takes place at least also taking into account the state of charge of at least one traction battery of the electric vehicle. In at least one possible operating mode of the electric vehicle, in the case of a rechargeable state of charge of the at least one traction battery, an electric vehicle driving the electric vehicle is placed in a generator operation that brakes the electric vehicle.

Die Erfindung schlägt nun vor, dass in wenigstens einem möglichen Betriebsmodus des Elektrofahrzeugs die Umsetzung der fahrerseitigen Verzögerungsanforderung in eine Fahrzeugverzögerung im Fall eines nicht aufladbaren Ladezustands der wenigstens einen Traktionsbatterie zumindest auch durch wirksame Einbindung einer hydrodynamischen Dauerbremse in den Triebstrang des Elektrofahrzeugs erfolgt.The invention now proposes that in at least one possible operating mode of the electric vehicle, the implementation of the driver side Delay request in a vehicle deceleration in the case of a non-chargeable state of charge of the at least one traction battery, at least also by effective integration of a hydrodynamic continuous brake in the driveline of the electric vehicle.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es überraschend möglich, die Grundlagen zur Lösung des oben genannten Zielkonflikts bereitzustellen. Insbesondere wird es durch die wirksame (also bremsende) Einbindung einer hydrodynamischen Dauerbremse ermöglicht, auch bei voll oder nahezu voll aufgeladener Traktionsbatterie ohne Einsatz der Betriebsbremsen eine Bremswirkung zu erzielen. Da die hydrodynamische Dauerbremse einen großen oder sogar überwiegenden Anteil der Fahrzeug-Verzögerung verschleißfrei übernehmen kann, können die normalerweise einzusetzenden, hydraulischen Radbremsen deutlich kleiner ausgeführt werden. Hierdurch sind große Kosteneinsparungen möglich. Des Weiteren sind so genannte NVH-Nachteile (Noice-Vibration-Harshness), wie beispielsweise Quietschen, Rubbeln und Schaben, welches durch übergroße Radbremsen begünstigt wird, vermeidbar.The method according to the invention surprisingly makes it possible to provide the basis for the solution of the above-mentioned conflict of goals. In particular, it is made possible by the effective (ie braking) involvement of a hydrodynamic continuous brake to achieve a braking effect even with fully or almost fully charged traction battery without the use of service brakes. Since the hydrodynamic permanent brake can take over a large or even predominant part of the vehicle deceleration without wear, the hydraulic wheel brakes normally used can be made significantly smaller. As a result, large cost savings are possible. Furthermore, so-called NVH disadvantages (noice vibration harshness), such as squeaking, scratching and scraping, which is favored by oversized wheel brakes, are avoidable.

Eine ausgesprochen vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgedankens schlägt vor, dass die wirksame Einbindung der hydrodynamischen Dauerbremse derart erfolgt, dass diese stetig erhöht, in etwa gleichbleibend gehalten oder stetig verringert wird.A decidedly advantageous embodiment of the inventive concept proposes that the effective integration of the hydrodynamic continuous brake is performed in such a way that it is steadily increased, kept approximately constant, or steadily reduced.

Mit anderen Worten wird die hydrodynamische Dauerbremse nicht ruck- oder schlagartig in den Triebstrang des Elektrofahrzeugs zur Bremsung eingebunden, sondern es erfolgt stets eine sanfte, stufenlose Änderung des Einbindungsgrades. Eine derartige Ausgestaltung des Verfahrens ist ausgesprochen wichtig, um einen im PKW-Bereich gewohnten Fahrkomfort sicherzustellen.In other words, the hydrodynamic permanent brake is not jerk or abruptly integrated into the drive train of the electric vehicle for braking, but there is always a smooth, stepless change in the degree of engagement. Such an embodiment of the method is extremely important in order to ensure a comfortable ride in the passenger car sector.

Wenn gemäß einer Weiterbildung eine elektronische Ansteuerung der hydrodynamischen Dauerbremse erfolgt, so ist die Realisierung der zuvor erwähnten, sanften Einbindung der hydrodynamischen Dauerbremse in einen Verzögerungsprozess besonders gut möglich.If, according to a development, an electronic actuation of the hydrodynamic retarder takes place, the realization of the previously mentioned, gentle integration of the hydrodynamic retarder into a deceleration process is particularly well possible.

Zur Optimierung des Energiemanagements vom Elektrofahrzeug wird in einer anderen Ausgestaltung der Erfindung in zumindest einem Betriebsmodus zur Umsetzung der fahrerseitigen Verzögerungsanforderung ein Mix aus erzeugbarer beziehungsweise erzeugter Verzögerungsleistung verwendet. Der Mix besteht hierbei aus einer von der hydrodynamischen Dauerbremse erzeugten, aus einer der im Generatorbetrieb betriebenen Elektromaschine erzeugten und aus einer von der hydraulischen Betriebsbremse erzeugten Verzögerungsleistung.In order to optimize the energy management of the electric vehicle, in another embodiment of the invention in at least one operating mode for implementing the driver-side deceleration request a mix of generatable or generated deceleration power is used. The mix here consists of a generated by the hydrodynamic retarder, generated from one of the operated in the generator mode electric machine and a generated by the hydraulic service brake deceleration performance.

Insbesondere wird es dabei zweckmäßig sein, den jeweiligen Mix gemäß eines fahrzeugspezifisch ermittelten Kennfeldes im Fahrbetrieb abzubilden. Das Kennfeld kann beispielsweise in einem geeigneten Steuergerät zur Ansteuerung der beteiligten Komponenten, d. h. zur Ansteuerung der Betriebsbremsen, der hydrodynamischen Dauerbremse sowie der Elektromaschine hinterlegt sein.In particular, it will be expedient to map the respective mix according to a vehicle-specific determined characteristic map during driving. The map can, for example, in a suitable control device for controlling the components involved, d. H. be deposited for controlling the service brakes, the hydrodynamic brake and the electric machine.

Nach einer anderen Ausbildung der Erfindung wird als Arbeitsmedium der hydrodynamischen Dauerbremse Wasser oder ein Wassergemisch verwendet. Im Gegensatz zu Öl als Arbeitsmedium ist dies deutlich wartungsfreundlicher.According to another embodiment of the invention, water or a water mixture is used as the working medium of the hydrodynamic continuous brake. In contrast to oil as a working medium, this is much easier to maintain.

Eine andere Weiterbildung schlägt zudem vor, dass das Arbeitsmedium der hydrodynamischen Dauerbremse auch zur Kühlung der beim Betrieb des Elektrofahrzeugs entstehenden Wärme, also insbesondere zur Kühlung der Elektromaschine und der hydrodynamischen Dauerbremse verwendet wird. Dies hat den großen Vorteil, dass eine gesonderte Wasserpumpe für den Transport der Kühlflüssigkeit entfallen kann, da diese Aufgabe von der hydrodynamischen Dauerbremse in diesem Fall wahrgenommen werden kann.Another development also proposes that the working medium of the hydrodynamic continuous brake is also used for cooling the heat generated during operation of the electric vehicle, that is to say in particular for cooling the electric machine and the hydrodynamic retarder. This has the great advantage that a separate water pump for the transport of the cooling liquid can be omitted, since this task can be performed by the hydrodynamic retarder in this case.

Durch den möglichen Entfall der ansonsten benötigten Wasserpumpen und die erwähnte Verkleinerung der hydraulischen Radbremsen kann der durch die hydrodynamische Dauerbremse bedingte Gewichtszuwachs des Elektrofahrzeugs zumindest wieder neutralisiert werden.Due to the possible omission of the otherwise required water pumps and the mentioned reduction of the hydraulic wheel brakes, the weight increase of the electric vehicle caused by the hydrodynamic retarder can be at least neutralized again.

Wie anfangs erwähnt betrifft die Erfindung jedoch auch ein Elektrofahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.However, as mentioned above, the invention also relates to an electric vehicle for carrying out the method according to the invention.

Ein derartiges Elektrofahrzeug weist wenigstens eine Elektromaschine zum Antrieb des Elektrofahrzeugs auf, welche über wenigstens eine Traktionsbatterie mit elektrischer Energie versorgbar ist oder versorgt wird. Ferner ist wenigstens ein elektrisch ansteuerbarer Bremskraftverstärker zur bedarfsgerechten Verteilung von Hydraulikflüssigkeit an die hydraulischen Radbremsen des Elektrofahrzeugs vorhanden.Such an electric vehicle has at least one electric machine for driving the electric vehicle, which can be supplied or supplied with electrical energy via at least one traction battery. Furthermore, at least one electrically controllable brake booster for the demand-oriented distribution of hydraulic fluid to the hydraulic wheel brakes of the electric vehicle is present.

Erfindungsgemäß ist im Triebstrang des Elektrofahrzeugs eine Wasser oder ein Wassergemisch als Betriebsflüssigkeit verwendende, hydrodynamische Dauerbremse angeordnet.According to the invention, in the drive train of the electric vehicle, a hydrodynamic continuous brake is used which uses water or a water mixture as operating fluid.

Auf Grund der vorgenannten Merkmale kann mit dem Elektrofahrzeug das erfindungsgemäße Verfahren zuverlässig und wartungsarm durchgeführt werden.Due to the aforementioned features, the method according to the invention can be carried out reliably and with low maintenance with the electric vehicle.

Das Elektrofahrzeug kann dadurch weitergebildet sein, dass die hydrodynamische Dauerbremse ausgangsseitig von der Elektromaschine und eingangsseitig von einem Getriebe angeordnet ist. Die Dauerbremse ist also im Triebstrang zwischen der Elektromaschine und dem Getriebe angeordnet. Bei Umsetzung einer fahrerseitigen Verzögerungsanforderung in eine Fahrzeugverzögerung durch die hydrodynamische Dauerbremse wirkt durch eine derartige Anordnung eine gegebene Getriebeuntersetzung in umgekehrter Reihenfolge. Dies hat eine hohe erzielbare Drehzahl der hydrodynamischen Dauerbremse zur Folge mit entsprechend hohen erzielbaren Bremsmomenten. Des Weiteren ist auch die Einbindung in den Triebstrang des Elektrofahrzeugs leichter zu bewerkstelligen. The electric vehicle can be further developed in that the hydrodynamic continuous brake is arranged on the output side of the electric machine and the input side of a transmission. The retarder is thus arranged in the drive train between the electric machine and the transmission. When implementing a driver-side deceleration request in a vehicle deceleration by the hydrodynamic retarder acts by such an arrangement a given gear reduction in reverse order. This has a high achievable speed of the hydrodynamic retarder result with correspondingly high recoverable braking torque. Furthermore, the integration into the drive train of the electric vehicle is easier to accomplish.

Nach einer anderen Weiterbildung enthält das Elektrofahrzeug einen Kühlkreislauf, dessen Kühlmedium wenigstens einen vorzugsweise frontseitigen Wasserkühler, wenigstens einen Wärmetauscher einer Heizungs- und Klimaanlage und auch die hydrodynamische Dauerbremse durchströmt. Auf diese Weise ist eine bereits erwähnte, vorteilhafte Ausbildung des Verfahrens realisierbar. Insbesondere kann auf diese Weise das Arbeitsmedium der hydrodynamischen Dauerbremse auch zur Kühlung der beim Betrieb des Elektrofahrzeugs entstehenden Wärme dienen. Eine gesonderte Kühlmittelpumpe kann entfallen.According to another embodiment, the electric vehicle includes a cooling circuit whose cooling medium flows through at least one preferably front-side water cooler, at least one heat exchanger of a heating and air conditioning and also the hydrodynamic retarder. In this way, an already mentioned, advantageous embodiment of the method can be realized. In particular, in this way the working medium of the hydrodynamic continuous brake can also be used to cool the heat generated during operation of the electric vehicle. A separate coolant pump can be omitted.

Schließlich wird gemäß einer anderen Ausbildung des Erfindungsgedankens noch vorgeschlagen, dass wenigstens ein Steuergerät vorhanden ist, welches signaltechnisch wenigstens mit dem elektrisch ansteuerbaren Bremskraftverstärker, mit der Elektromaschine, mit wenigstens einem Aktuator für die hydrodynamische Dauerbremse und mit einem Ladezustandssensor der Traktionsbatterie verbunden ist. Das Steuergerät kann dann vorteilhaft dazu genutzt werden, um darin ein parametrierbares Kennfeld abzulegen, in dessen Abhängigkeit die besagten Komponenten angesteuert werden. Somit werden gemäß dem hinterlegten Kennfeld der elektrisch ansteuerbare Bremskraftverstärker (und damit die hydraulischen Betriebsbremsen), die Elektromaschine und die hydrodynamische Dauerbremse angesteuert.Finally, according to another embodiment of the invention, it is proposed that at least one control device is present, which is connected by signal technology at least to the electrically controllable brake booster, to the electric machine, to at least one actuator for the hydrodynamic continuous brake and to a charge state sensor of the traction battery. The control unit can then be advantageously used to store therein a parameterizable map, in dependence of which the said components are controlled. Thus, according to the stored map of the electrically controllable brake booster (and thus the hydraulic service brakes), the electric machine and the hydrodynamic retarder are controlled.

Die beschriebene, erfindungsgemäße Einbindung eines Wasser-Retarders in den Triebstrang eines Elektrofahrzeugs führt insgesamt zu einer deutlichen Entlastung der vorhandenen Betriebsbremse und damit zu der Möglichkeit, diese verkleinern zu können.The described inventive integration of a water retarder in the drive train of an electric vehicle leads to a significant overall relief of the existing service brake and thus to the ability to make them smaller.

Ferner ist eine nicht-betriebsbremsenverursachte Abbremsung des Elektrofahrzeugs auch dann möglich, wenn die Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs aufgeladen oder nahezu aufgeladen ist.Further, non-operational braking of the electric vehicle is possible even when the traction battery of the electric vehicle is charged or nearly charged.

Überdies können durch das erfindungsgemäße Verfahren wirkungsvolle Verzögerungen auch bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten erzeugt werden, da das erzeugbare Bremsmoment des Wasserretarders mit der Fahrzeuggeschwindigkeit sogar noch ansteigt. Eine Rekuperation wird wegen drohender Überhitzung der Elektromaschine und deren Leistungselektronik nur bei geringen Geschwindigkeiten durchgeführt.Moreover, by the method according to the invention effective delays can be generated even at high vehicle speeds, since the producible braking torque of the water retarder even increases with the vehicle speed. A recuperation is carried out due to impending overheating of the electric machine and their power electronics only at low speeds.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich. Gleiche Bezugszeichen, auch in unterschiedlichen Figuren, beziehen sich auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile. Dabei werden entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Bezugnahme darauf nicht erfolgt.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the figures and will be explained in more detail with reference to the figures in the following description. As a result, even further advantages of the invention become apparent. The same reference numerals, even in different figures, refer to the same, comparable or functionally identical components. In this case, corresponding or comparable properties and advantages are achieved, even if a repeated description or reference does not occur.

Es zeigen, jeweils schematisch

  • 1 ein Zustandsdiagramm, welches eine mögliche Ausprägung des Verfahrens darstellt,
  • 2 ein Elektrofahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, in einer ersten Ausführungsform,
  • 3 eine detailliertere Darstellung gemäß Detail III aus 2,
  • 4 ein Blockschaltbild zur Darstellung des Signalflusses zwischen den am Verfahren beteiligten Komponenten und
  • 5 ein Elektrofahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, in einer zweiten Ausführungsform.
It show, each schematically
  • 1 a state diagram, which represents a possible form of the method,
  • 2 an electric vehicle for carrying out the method according to the invention, in a first embodiment,
  • 3 a more detailed representation according to detail III 2 .
  • 4 a block diagram illustrating the signal flow between the components involved in the process and
  • 5 an electric vehicle for carrying out the method according to the invention, in a second embodiment.

Zunächst zeigt die 1 ein Diagramm, welches eine von vielen möglichen Ausprägungen des Verfahrens verdeutlicht. So sind auf der horizontalen Achse die Zeit t und auf der Vertikalachse jeweils eine Beschleunigungsanforderung B, eine Einbindung E der Elektromaschine in die Umsetzung einer Beschleunigungsanforderung, eine Einbindung eBKV des ansteuerbaren Bremskraftverstärkers in die Umsetzung einer Verzögerungsanforderung, eine Einbindung R der hydrodynamischen Dauerbremse in die Umsetzung einer Verzögerungsanforderung und schließlich ein Ladezustand LS der Traktionsbatterie vom Elektrofahrzeug dargestellt.First, the shows 1 a diagram illustrating one of many possible manifestations of the method. So on the horizontal axis are the time t and on the vertical axis in each case an acceleration request B , an involvement e the electric machine in the implementation of an acceleration request, an integration electronic brake force distribution the controllable brake booster in the implementation of a delay request, an integration R the hydrodynamic retarder in the implementation of a delay request and finally a state of charge LS the traction battery of the electric vehicle shown.

Das Diagramm zeigt, dass zu einem Zeitpunkt t0 eine negative Beschleunigungsanforderung (Verzögerungsanforderung) B- vom Fahrer des Elektrofahrzeugs vorgegeben wird. Eine Verzögerungsanforderung B- wird durch den Fahrer über ein herkömmliches Bremspedal eingeleitet, welches an ein Steuergerät eines elektronisch ansteuerbaren Bremskraftverstärkers weitergegeben wird.The diagram shows that at a time t0 a negative acceleration request (delay request) B - specified by the driver of the electric vehicle. A delay request B - Is initiated by the driver via a conventional brake pedal, which on a control device of an electronically controllable brake booster is passed.

Zum Zeitpunkt t0 befindet sich der Ladezustand einer Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs in einem aufladbaren Zustand LS-, so dass zur Umsetzung der Verzögerungsanforderung eine Elektromaschine des Elektrofahrzeugs in einen Generatorbetrieb E- (Rekuperation) versetzt werden kann. Dies führt zu einer Aufladung der Traktionsbatterie bis zu einem Zeitpunkt t1, in dem die Traktionsbatterie wieder aufgeladen oder nahezu voll aufgeladen ist. Mit dem Grad der Wiederaufladung der Traktionsbatterie sinkt auch der mögliche Einbindungsgrad der Elektromaschine an der Umsetzung der Verzögerungsanforderung B- in eine Fahrzeugverzögerung. Ein Generatorbetrieb E- ist zum Zeitpunkt t1 aus physikalischen Gründen nicht mehr möglich. Dieser geht daher zum Zeitpunkt t1 auf den Wert Null zurück.At time t0, the state of charge of a traction battery of the electric vehicle is in a chargeable state LS - So that to implement the delay request, an electric machine of the electric vehicle in a generator mode e - (Recuperation) can be offset. This results in a charge of the traction battery until a time t1 in which the traction battery is recharged or almost fully charged. With the degree of recharge of the traction battery also decreases the possible degree of integration of the electric machine on the implementation of the delay requirement B - in a vehicle deceleration. A generator operation e - is no longer possible at time t1 for physical reasons. This therefore returns to the value zero at time t1.

Zum Zeitpunkt t1 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch die Verzögerungsanforderung B- weiter erhöht. Um dieser Verzögerungsanforderung gerecht zu werden und sich der Ladezustand LS der Traktionsbatterie zumindest vorübergehend in einem nicht aufladbaren Zustand befindet, findet eine wirksame Einbindung R+ einer hydrodynamischen Dauerbremse in die Umsetzung der Verzögerungsanforderung B- statt.At time t1, however, in the illustrated embodiment, the delay request B - further increased. To meet this delay requirement and the state of charge LS the traction battery is at least temporarily in a non-chargeable state finds an effective integration R + a hydrodynamic retarder in the implementation of the delay request B - instead of.

Es ist ersichtlich, dass die wirksame Einbindung R+ der hydrodynamischen Dauerbremse nicht ruckartig, sondern stetig beziehungsweise stufenlos erfolgt.It can be seen that the effective involvement R + the hydrodynamic retarder is not jerky, but steadily or continuously.

Zu einem Zeitpunkt t2 gerät der Ladezustand LS der Traktionsbatterie wieder in einen aufladbaren Zustand LS-. Gleichzeitig wird die Verzögerungsanforderung B- jedoch noch einmal weiter erhöht. Auf Grund des aufladbaren Ladezustands LS- wird zum Zeitpunkt t2 zur Umsetzung der Verzögerungsanforderung B- zusätzlich zur wirksamen Einbindung R+ der hydrodynamischen Dauerbremse somit auch die Elektromaschine durch einen Generatorbetrieb E- in die Umsetzung der Verzögerungsanforderung B- in eine Fahrzeugverzögerung mit eingebunden.At a time t2 the state of charge gets LS the traction battery back into a chargeable state LS -. At the same time the delay request B - but increased again. Due to the rechargeable state of charge LS - becomes at time t2 to implement the delay request B - in addition to effective integration R + the hydrodynamic continuous brake thus also the electric machine by a generator operation E- in the implementation of the delay request B - involved in a vehicle deceleration.

Dies führt zwischen Zeitpunkten t3 und t4 dazu, dass der Ladezustand LS der Traktionsbatterie von einem aufladbaren Zustand LS- wieder in einen nicht aufladbaren Ladezustand wechselt. Um die nach wie vor anliegende Verzögerungsanforderung B- jedoch in eine Fahrzeugverzögerung umsetzen zu können, wird zum einen die wirksame Einbindung R+ der hydrodynamischen Dauerbremse etwas erhöht und zum anderen im vorliegenden Betriebszustand auch eine Einbindung eBKV des Bremskraftverstärkers in die Umsetzung der Verzögerungsanforderung B- eingeleitet und eine Betätigung eBKV+ der hydraulischen Radbremsen, das heißt der Betriebsbremse des Elektrofahrzeugs durchgeführt.This leads between times t3 and t4 to the state of charge LS the traction battery from a rechargeable state LS - returns to a non-rechargeable state of charge. To the still present delay request B - But to convert into a vehicle deceleration, on the one hand, the effective integration R + the hydrodynamic retarder slightly increased and on the other hand in the present operating state also an integration electronic brake force distribution the brake booster in the implementation of the delay request B - initiated and an actuation electronic brake force distribution + the hydraulic wheel brakes, that is performed the service brake of the electric vehicle.

Zu einem Zeitpunkt t4 endet die durch den Fahrer vorgegebene Verzögerungsanforderung Bund wechselt schlagartig in eine positive Beschleunigungsanforderung B+. Dies führt dazu, dass die Betätigung eBKV+ der Radbremsen wieder aufgehoben wird und auch die wirksame Einbindung R+ der hydrodynamischen Dauerbremse in den Triebstrang des Elektrofahrzeugs wieder zurückgefahren wird.At a time t4, the deceleration request given by the driver ends B and suddenly changes to a positive acceleration request B + , This causes the actuation electronic brake force distribution + the wheel brakes is repealed and also the effective integration R + the hydrodynamic retarder is moved back into the drive train of the electric vehicle again.

Nahezu gleichzeitig wechselt die Elektromaschine vom Generatorbetrieb E- in einen Motorbetrieb E+.Almost simultaneously, the electric machine changes from generator operation e - in a motor operation e + ,

Wie aus dem Diagramm ersichtlich wird, findet die wirksame Einbindung R+ der hydrodynamischen Dauerbremse in die Umsetzung einer Verzögerungsanforderung hin zu einer Fahrzeugverzögerung stetig statt. Die wirksame Einbindung R+ wird also stetig erhöht, in etwa gleichbleibend gehalten oder auch stetig verringert. Mit anderen Worten findet eine stufenlose, wirksame Einbindung R+ der hydrodynamischen Dauerbremse statt. Diese Art der Ansteuerung ist für den Fahrer äußerst komfortabel. Er merkt dadurch kein ruckartiges Ein- oder Ausschalten der hydrodynamischen Dauerbremse.As can be seen from the diagram, the effective integration takes place R + the continuous hydrodynamic brake in the implementation of a delay request to a vehicle deceleration steadily. The effective integration R + So it is steadily increased, kept roughly constant or even steadily reduced. In other words, a stepless, effective integration takes place R + the hydrodynamic retarder instead. This type of control is extremely comfortable for the driver. As a result, he does not notice any jerky switching on or off of the hydrodynamic retarder.

Eine solche stufenlose Betriebsweise lässt sich vorzugsweise dadurch realisieren, dass eine elektronische Ansteuerung der hydrodynamischen Dauerbremse erfolgt.Such an infinitely variable mode of operation can preferably be realized by carrying out an electronic control of the hydrodynamic continuous brake.

Anhand von 2 wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Elektrofahrzeug 1 beschrieben, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.Based on 2 Now is a first embodiment of an electric vehicle 1 described, with which the inventive method is feasible.

Das Elektrofahrzeug 1 weist eine Traktionsbatterie 10 auf, die elektrisch mit einer Elektromaschine 11 verbunden ist und elektrische Energie zum Betreiben der Elektromaschine 11 speichern und abgeben kann. Über ein Getriebe 12 wird die Bewegung der Elektromaschine 11 an Gelenkwellen 13 und über diese an Räder 14 weitergegeben.The electric vehicle 1 has a traction battery 10 on that electrically with an electric machine 11 is connected and can store and deliver electrical energy for operating the electric machine 11. About a gearbox 12 becomes the movement of the electric machine 11 to drive shafts 13 and about these wheels 14 passed.

Im Triebstrang des Elektrofahrzeugs 1, im Ausführungsbeispiel zwischen einer Ausgangsseite der Elektromaschine 11 und einer Eingangsseite des Getriebes 12 ist eine hydrodynamische Dauerbremse 15 angeordnet. Die hydrodynamische Dauerbremse 15 weist als Arbeitsmedium Wasser oder ein Wassergemisch auf und ist in einen Kühlkreislauf 16 des Elektrofahrzeugs 1 eingebunden. Das Wasser durchströmt dabei einen frontseitigen Wasserkühler 19, gelangt von diesem durch die Elektromaschine 11 und die hydrodynamische Dauerbremse 15 und von dieser wiederum über schlauch- oder rohrartige Verbindungsmittel 17 in einen Wärmetauscher 18 einer nicht näher dargestellten Heizungs- und Klimaanlage.In the drive train of the electric vehicle 1 , In the embodiment between an output side of the electric machine 11 and an input side of the transmission 12 is a hydrodynamic retarder 15 arranged. The hydrodynamic retarder 15 has as a working medium water or a water mixture and is in a cooling circuit 16 of the electric vehicle 1 involved. The water flows through a front-side water cooler 19 , passes from this through the electric machine 11 and the hydrodynamic retarder 15 and from this in turn via hose or tube-like connection means 17 in a heat exchanger 18 a not shown heating and air conditioning.

Die durch die Elektromaschine 11 und die hydrodynamische Dauerbremse 15 erzeugte Wärme wird also (im Heizbetrieb) an den Wärmetauscher 18 und anschließend an den Wasserkühler 19 abgegeben.The by the electric machine 11 and the hydrodynamic retarder 15 generated heat is thus (in heating mode) to the heat exchanger 18 and then delivered to the water cooler 19.

Anhand von 3 ist noch etwas detaillierter, aber dennoch schemenhaft dargestellt, wie die hydrodynamische Dauerbremse 15 im Triebstrang des Elektrofahrzeugs 1 eingebunden ist und wirksam geschaltet beziehungsweise wirksam eingebunden werden kann.Based on 3 is shown in more detail, but still schematic, as the hydrodynamic retarder 15 in the drive train of the electric vehicle 1 is integrated and can be effectively activated or integrated.

Die hydrodynamische Dauerbremse 15 weist zwei Schaufelräder 25 und 26 auf, welche über Wasser W oder ein Wassergemisch bewegungsmäßig miteinander gekoppelt werden können. Durch die bewegungsmäßige Kopplung der Schaufelräder 25 und 26 kann die hydrodynamische Dauerbremse 15 bewegungsmäßig mit einer Ausgangswelle 20 der Elektromaschine 11 und einer Eingangswelle 21 des Getriebes 12 verbunden und somit wirksam bremsend in den Triebstrang eingebunden werden.The hydrodynamic retarder 15 has two paddle wheels 25 and 26 on which over water W or a water mixture can be coupled to each other in terms of movement. Due to the movement coupling of the paddle wheels 25 and 26 can the hydrodynamic retarder 15 in motion with an output shaft 20 the electric machine 11 and an input shaft 21 of the transmission 12 connected and thus effectively braked be integrated into the drive train.

Die Zuschaltung der hydrodynamischen Dauerbremse 15, also dessen wirksame Einbindung in den Triebstrang erfolgt über einen elektrisch ansteuerbaren Aktuator 32 in nicht näher dargestellter Weise. Über den Aktuator 32 ist eine stufenlose Veränderung des wirksamen Einbindungsgrades der hydrodynamischen Dauerbremse 15 möglich, wie bereits anhand der 1 dargestellt. Wenn die Dauerbremse 15 nicht über den Aktuator 32 wirksam in den Triebstrang eingebunden ist, erfolgt die bewegungsmäßige Kopplung der Elektromaschine 11 mit dem Getriebe 12 auf eine andere, nicht näher dargestellte Weise.The connection of the hydrodynamic retarder 15 , So its effective integration into the drive train via an electrically controllable actuator 32 in a manner not shown. About the actuator 32 is a stepless change in the effective degree of engagement of the hydrodynamic retarder 15 possible, as already on the basis of 1 shown. When the retarder 15 not over the actuator 32 is effectively involved in the drive train, the Bewegungsm coupling of the electric machine takes place 11 with the gearbox 12 in another, not shown manner.

Wie ersichtlich, handelt es sich bei dem Getriebe 12 um ein Untersetzungsgetriebe. Die Eingangswelle 21 ist drehfest mit einem Antriebsritzel 22 verbunden, welches seinerseits mit einem deutlich größeren Abtriebszahnrad 23 verbunden ist. Das Abtriebszahnrad 23 treibt eine Ausgangswelle 24 an, deren Drehbewegung in nicht näher dargestellter Weise in eine Drehbewegung der Gelenkwellen 13 umgesetzt wird.As can be seen, it is in the transmission 12 to a reduction gear. The input shaft 21 is non-rotatable with a drive pinion 22 connected, which in turn with a much larger output gear 23 connected is. The output gear 23 drives an output shaft 24 to whose rotational movement in a manner not shown in a rotational movement of the propeller shafts 13 is implemented.

In 4 ist ein Blockschaltbild ersichtlich, anhand dessen die Ansteuerung der einzelnen Komponenten skizziert werden soll.In 4 is a block diagram can be seen, based on which the control of the individual components to be sketched.

So weist das Elektrofahrzeug 1 einen elektrisch ansteuerbaren Bremskraftverstärker 27 auf, welcher über ein Steuergerät 28 ansteuerbar ist.That's the way the electric vehicle points 1 an electrically controllable brake booster 27 on, which via a control unit 28 is controllable.

Das Steuergerät 28 ist über einen CAN-Bus C signaltechnisch mit einem Ladezustandssensor 100 der Traktionsbatterie 10, mit der Elektromaschine 11 und mit dem Aktuator 32 für die hydrodynamische Dauerbremse 15 verbunden.The control unit 28 is via a CAN bus C signaling with a state of charge sensor 100 of the traction battery 10 , with the electric machine 11 and with the actuator 32 for the hydrodynamic retarder 15 connected.

Über den Ladezustandssensor 100 kann der Ladezustand der Traktionsbatterie 10 erfasst werden. Insbesondere wird erfasst, ob der Ladezustand der Traktionsbatterie 10 eine Rekuperation, also einen Generatorbetrieb der Elektromaschine erlaubt oder nicht.About the charge status sensor 100 can the state of charge of the traction battery 10 be recorded. In particular, it is detected whether the state of charge of the traction battery 10 a recuperation, ie a generator operation of the electric machine allowed or not.

Der elektrisch ansteuerbare Bremskraftverstärker 27 ist ferner über Hydraulikleitungen 30 mit einem Hauptbremszylinder 29 verbunden, welcher seinerseits über Hydraulikleitungen 31 wiederum mit einer nicht dargestellten Hydraulikeinheit zur bedarfsgerechten Verteilung von Hydraulikflüssigkeit in die hydraulischen Bremsen der Räder 14 (Betriebsbremsen) verbunden ist.The electrically controllable brake booster 27 is also via hydraulic lines 30 with a master cylinder 29 connected, which in turn via hydraulic lines 31 in turn with a hydraulic unit, not shown, for the demand-oriented distribution of hydraulic fluid in the hydraulic brakes of the wheels 14 (Service brakes) is connected.

Im Steuergerät 28 ist ein mehrdimensionales Kennfeld K abgelegt beziehungsweise ablegbar. In diesem Kennfeld K sind zumindest die wechselseitigen Beziehungen zwischen einer konkret vorliegenden Beschleunigungsanforderung B, einer notwendigen und möglichen Einbindung E der Elektromaschine 11, einer Einbindung eBKV des Bremskraftverstärkers 27, einer Einbindung R der hydrodynamischen Dauerbremse sowie dem jeweiligen Ladezustand LS der Traktionsbatterie hinterlegt. Das Kennfeld K ist vorzugsweise parametrierbar und an unterschiedliche Fahrzeugauslegungen anpassbar.In the control unit 28 is a multi-dimensional map K filed or stored. In this map K are at least the mutual relations between a concrete acceleration request B , a necessary and possible integration e the electric machine 11 , an involvement electronic brake force distribution of the brake booster 27 , an involvement R the hydrodynamic retarder and the respective state of charge LS the traction battery deposited. The map K is preferably parameterizable and adaptable to different vehicle designs.

Das Steuergerät 28 kann also die über den CAN-Bus C verbundenen Komponenten in Abhängigkeit einer vom Fahrer vorgegebenen Beschleunigungsanforderung B ansteuern. Konkret werden in Abhängigkeit der Beschleunigungsanforderung B und in Abhängigkeit des vom Ladezustandssensor 100 abgegebenen Signals (Ladezustand der Traktionsbatterie 10) der Bremskraftverstärker 27 (und damit die Radbremsen), der Aktuator 32 der hydrodynamischen Dauerbremse 15 und die Elektromaschine 11 angesteuert.The control unit 28 So can the over the CAN bus C connected components in response to a driver specified acceleration request B drive. Become concrete depending on the acceleration requirement B and in dependence on the charge state sensor 100 emitted signal (state of charge of the traction battery 10 ) of the brake booster 27 (and thus the wheel brakes), the actuator 32 the hydrodynamic retarder 15 and the electric machine 11 driven.

Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, dass zumindest in einem Betriebsmodus des Elektrofahrzeugs 1 zur Umsetzung einer fahrerseitigen Verzögerungsanforderung (Fahrer betätigt das Bremspedal) ein Mix aus einer von der hydrodynamischen Dauerbremse 15 erzeugten, aus einer der im Generatorbetrieb betriebenen Elektromaschine 11 erzeugten und aus einer vom Bremskraftverstärker 27, d. h. von den hydraulischen Radbremsen erzeugten Verzögerungsleistung verwendet wird.In this way it is possible, for example, that at least in an operating mode of the electric vehicle 1 to implement a driver-side deceleration request (driver depresses the brake pedal) a mix of one of the hydrodynamic retarder 15 generated, from one of the generator operated in the electric machine 11 generated and from a brake booster 27 that is, used by the hydraulic wheel brakes delay power generated.

Anhand von 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Elektrofahrzeugs 1' ersichtlich, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren ebenso durchführbar ist.Based on 5 is another embodiment of an electric vehicle 1' seen with which the inventive method is equally feasible.

Im Unterschied zum Elektrofahrzeug 1 (vergleiche 2) ist bei diesem Ausführungsbeispiel die hydrodynamische Dauerbremse 15 nicht zwischen der Elektromaschine 11 und dem Getriebe 12 angeordnet, sondern abtriebsseitig vom Getriebe 12.In contrast to the electric vehicle 1 (see 2 ) is in this embodiment, the hydrodynamic retarder 15 not between the electric machine 11 and the transmission 12 arranged, but on the output side of the transmission 12 ,

Ein großer Vorteil der Einbindung der hydrodynamischen Dauerbremse 15 gemäß 2 liegt insbesondere darin, dass beim Bremsen mit Hilfe der hydrodynamischen Dauerbremse 15 die Untersetzung des Getriebes 12 in umgekehrter Reihenfolge wirken kann. Das heißt, dass beim Bremsvorgang das Abtriebszahnrad 23 das Antriebsritzel 22 in eine besonders hohe Drehzahl versetzt. Dies führt zu hohen Relativgeschwindigkeiten zwischen den Schaufelrädern 25 und 26 und damit zu einer besonders hohen erzielbaren Bremsleistung. Zudem ist bei einer Lösung gemäß 2 auch die Einbindung der Dauerbremse 15 in den bestehenden Kühlkreislauf 16 einfacher zu realisieren.A big advantage of the integration of the hydrodynamic retarder 15 according to 2 lies in the fact that when braking with the help of hydrodynamic retarder 15 the reduction of the gearbox 12 can work in reverse order. This means that during the braking process, the output gear 23 the drive pinion 22 put in a particularly high speed. This leads to high relative speeds between the paddle wheels 25 and 26 and thus to a particularly high achievable braking performance. In addition, in a solution according to 2 also the integration of the retarder 15 in the existing cooling circuit 16 easier to realize.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1'1, 1 '
Elektrofahrzeugelectric vehicle
1010
Traktionsbatterietraction battery
1111
Elektromaschineelectric machine
1212
Getriebetransmission
1313
Gelenkwellendrive shafts
1414
Räderbikes
1515
hydrodynamische Dauerbremse; Wasserretarderhydrodynamic retarder; water retarder
1616
KühlkreislaufCooling circuit
1717
schlauch- oder rohrartige Verbindungsmitteltubular or tubular connection means
1818
Wärmetauscher einer Heizungs-/KlimaanlageHeat exchanger of a heating / air conditioning
1919
frontseitiger Wasserkühlerfront-side water cooler
2020
Ausgangswelleoutput shaft
2121
Eingangswelleinput shaft
2222
Antriebsritzelpinion
2323
Abtriebszahnradoutput gear
2424
Ausgangswelleoutput shaft
2525
Schaufelradpaddle wheel
2626
Schaufelradpaddle wheel
2727
elektrisch ansteuerbarer Bremskraftverstärker (eBKV)electrically controllable brake booster ( electronic brake force distribution )
2828
Steuergerätcontrol unit
2929
HauptbremszylinderMaster Cylinder
3030
Hydraulikleitungenhydraulic lines
3131
Hydraulikleitungenhydraulic lines
3232
Aktuatoractuator
100100
LadezustandssensorCharge level sensor
BB
Beschleunigungsanforderungacceleration request
B-B-
negative Beschleunigungsanforderung (Verzögerungsanforderung)negative acceleration request (delay request)
B+B +
positive Beschleunigungsanforderungpositive acceleration request
CC
CAN-BusCAN bus
Ee
Einbindung der Elektromaschine in die Umsetzung einer Beschleunigungsanforderung Integration of the electric machine in the implementation of an acceleration request
E-E-
Generatorbetrieb der Elektromaschine (Rekuperation)Generator operation of the electric machine (recuperation)
E+e +
Motorbetrieb der ElektromaschineMotor operation of the electric machine
eBKVelectronic brake force distribution
Einbindung des Bremskraftverstärkers in die Umsetzung einer VerzögerungsanforderungIntegration of the brake booster in the implementation of a delay request
eBKV+electronic brake force distribution +
Betätigung der RadbremsenActuation of the wheel brakes
KK
Kennfeldmap
LSLS
Ladezustand der TraktionsbatterieState of charge of the traction battery
LS-LS
aufladbarer Ladezustandrechargeable state of charge
RR
Einbindung der hydrodynamische Dauerbremse in die Umsetzung einer VerzögerungsanforderungIntegration of the hydrodynamic retarder into the implementation of a deceleration request
R+R +
wirksame Einbindung der hydrodynamische Dauerbremse in die Umsetzung einer VerzögerungsanforderungEffective integration of the hydrodynamic retarder into the implementation of a deceleration request
tt
ZeitTime
t0-t4t0-t4
Zeitpunktetimings
WW
Wasserwater

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10062222 A1 [0007]DE 10062222 A1 [0007]
  • DE 19641558 A1 [0008]DE 19641558 A1 [0008]

Claims (10)

Verfahren zur Umsetzung einer fahrerseitigen Verzögerungsanforderung (B-) in eine Fahrzeugverzögerung beim Betrieb eines Elektrofahrzeugs (1, 1'), wobei die Umsetzung zumindest auch unter Berücksichtigung eines Ladezustands (LS) wenigstens einer Traktionsbatterie (10) des Elektrofahrzeugs (1,1') erfolgt, und wobei in wenigstens einem Betriebsmodus des Elektrofahrzeugs (1, 1') im Fall eines aufladbaren Ladezustands (LS-) der wenigstens einen Traktionsbatterie (10) eine das Elektrofahrzeug (1,1') antreibende Elektromaschine (11) in einen das Elektrofahrzeug (1, 1') bremsenden Generatorbetrieb (E-) versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Betriebsmodus des Elektrofahrzeugs (1, 1') die Umsetzung der fahrerseitigen Verzögerungsanforderung (B-) in eine Fahrzeugverzögerung im Fall eines nicht aufladbaren Ladezustands der wenigstens einen Traktionsbatterie (10) zumindest auch durch eine wirksame Einbindung (R+) einer hydrodynamischen Dauerbremse (15) in den Triebstrang des Elektrofahrzeugs (1, 1') erfolgt.Method for converting a driver-side deceleration request (B-) into a vehicle deceleration during operation of an electric vehicle (1, 1 '), wherein the conversion takes place at least also taking into account a state of charge (LS) of at least one traction battery (10) of the electric vehicle (1, 1') takes place, and wherein in at least one operating mode of the electric vehicle (1, 1 ') in the case of a rechargeable state of charge (LS) of the at least one traction battery (10) an electric vehicle (1,1') driving electric machine (11) in one of the electric vehicle (1, 1 ') braking generator operation (E-) is added, characterized in that in at least one operating mode of the electric vehicle (1, 1'), the conversion of the driver-side deceleration request (B-) in a vehicle deceleration in the case of a non-chargeable state of charge at least one traction battery (10) at least by an effective involvement (R +) of a hydrodynamic retarder (15) in the drive Stiebst rank of the electric vehicle (1, 1 ') takes place. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Einbindung (R+) der hydrodynamischen Dauerbremse (15) derart erfolgt, dass diese stetig erhöht, in etwa gleich bleibend gehalten oder stetig verringert wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the effective involvement (R +) of the hydrodynamic retarder (15) takes place in such a way that it is constantly increased, kept approximately constant or continuously reduced. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Ansteuerung der hydrodynamischen Dauerbremse (15) erfolgt.Method according to Claim 2 , characterized in that an electronic control of the hydrodynamic retarder (15) takes place. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Betriebsmodus zur Umsetzung der fahrerseitigen Verzögerungsanforderung (B-) ein Mix aus einer von der hydrodynamischen Dauerbremse (15) erzeugten, aus einer der im Generatorbetrieb (E-) betriebenen Elektromaschine (11) erzeugten und aus einer von einer hydraulischen Betriebsbremse erzeugten Verzögerungsleistung verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one operating mode for implementing the driver-side deceleration request (B-) a mix of one of the hydrodynamic continuous brake (15) generated from one of the generator in the operation (E) electric machine (11 ) and is used from a deceleration power generated by a hydraulic service brake. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Arbeitsmedium der hydrodynamischen Dauerbremse (15) Wasser (W) oder ein Wassergemisch verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that water (W) or a water mixture is used as the working medium of the hydrodynamic retarder (15). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium der hydrodynamischen Dauerbremse (15) auch zur Kühlung (der beim Betrieb des E-Fzgs entstehenden Wärme, also E-Maschine und hydrodynamischen Dauerbremse) verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the working medium of the hydrodynamic retarder (15) is also used for cooling (the heat produced during operation of the electric vehicle, ie electric motor and hydrodynamic retarder). Elektrofahrzeug (1, 1') zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einer Elektromaschine (11) zum Antrieb des Elektrofahrzeugs (1, 1'), welche über wenigstens eine Traktionsbatterie (10) mit elektrischer Energie versorgbar ist oder versorgt wird und mit wenigstens einem elektrisch ansteuerbaren Bremskraftverstärker (27) zur Verteilung von Hydraulikflüssigkeit an hydraulische Radbremsen des Elektrofahrzeugs (1, 1'), dadurch gekennzeichnet, dass im Triebstrang des Elektrofahrzeugs (1, 1') eine Wasser (W) oder ein Wassergemisch als Betriebsflüssigkeit verwendende, hydrodynamische Dauerbremse (15) angeordnet ist.Electric vehicle (1, 1 ') for carrying out the method according to one of the preceding claims, comprising at least one electric machine (11) for driving the electric vehicle (1, 1'), which can be supplied with electrical energy via at least one traction battery (10) is and with at least one electrically controllable brake booster (27) for distribution of hydraulic fluid to hydraulic wheel brakes of the electric vehicle (1, 1 '), characterized in that in the drive train of the electric vehicle (1, 1') a water (W) or a water mixture as Operating fluid using hydrodynamic retarder (15) is arranged. Elektrofahrzeug (1, 1') nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrodynamische Dauerbremse (15) ausgangsseitig von der Elektromaschine (11) und eingangsseitig von einem Getriebe (12) angeordnet ist.Electric vehicle (1, 1 ') after Claim 7 , characterized in that the hydrodynamic continuous brake (15) on the output side of the electric machine (11) and the input side of a transmission (12) is arranged. Elektrofahrzeug (1, 1') nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrofahrzeug (1, 1') einen Kühlkreislauf (16) mit einem Kühlmedium aufweist, welches wenigstens einen Wasserkühler (19), wenigstens einen Wärmetauscher (18) einer Heizungs-/Klimaanlage, und auch die hydrodynamische Dauerbremse (15) durchströmt.Electric vehicle (1, 1 ') after Claim 7 or 8th , characterized in that the electric vehicle (1, 1 ') has a cooling circuit (16) with a cooling medium, which at least one water cooler (19), at least one heat exchanger (18) of a heating / air conditioning, and also the hydrodynamic retarder (15 ) flows through. Elektrofahrzeug (1,1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Steuergerät (28) vorhanden ist, welches signaltechnisch wenigstens mit dem elektrisch ansteuerbaren Bremskraftverstärker (27), mit der Elektromaschine (11), mit wenigstens einem Aktuator (23) für die hydrodynamische Dauerbremse (15) und mit einem Ladezustandssensor (100) der Traktionsbatterie (10) verbunden ist.Electric vehicle (1,1 ') according to one of the preceding Claims 7 to 9 , characterized in that at least one control device (28) is present, which signal technically at least with the electrically controllable brake booster (27), with the electric machine (11), with at least one actuator (23) for the hydrodynamic retarder (15) and with a Charge state sensor (100) of the traction battery (10) is connected.
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