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 PDFInfo
- Publication number
- DE102017202322A1 DE102017202322A1 DE102017202322.8A DE102017202322A DE102017202322A1 DE 102017202322 A1 DE102017202322 A1 DE 102017202322A1 DE 102017202322 A DE102017202322 A DE 102017202322A DE 102017202322 A1 DE102017202322 A1 DE 102017202322A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electric vehicle
- vehicle
- traction battery
- hydrodynamic retarder
- electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
- B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
- B60T1/10—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/24—Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/24—Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
- B60L7/26—Controlling the braking effect
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/58—Combined or convertible systems
- B60T13/585—Combined or convertible systems comprising friction brakes and retarders
- B60T13/586—Combined or convertible systems comprising friction brakes and retarders the retarders being of the electric type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D61/00—Brakes with means for making the energy absorbed available for use
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/10—Vehicle control parameters
- B60L2240/12—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/423—Torque
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
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.
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.
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
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
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
In der
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
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 aus2 , -
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.
-
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 III2 . -
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
Das Diagramm zeigt, dass zu einem Zeitpunkt t0 eine negative Beschleunigungsanforderung (Verzögerungsanforderung)
Zum Zeitpunkt t0 befindet sich der Ladezustand einer Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs in einem aufladbaren Zustand
Zum Zeitpunkt t1 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch die Verzögerungsanforderung
Es ist ersichtlich, dass die wirksame Einbindung
Zu einem Zeitpunkt t2 gerät der Ladezustand
Dies führt zwischen Zeitpunkten t3 und t4 dazu, dass der Ladezustand
Zu einem Zeitpunkt t4 endet die durch den Fahrer vorgegebene Verzögerungsanforderung
Nahezu gleichzeitig wechselt die Elektromaschine vom Generatorbetrieb
Wie aus dem Diagramm ersichtlich wird, findet die wirksame Einbindung
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
Das Elektrofahrzeug
Im Triebstrang des Elektrofahrzeugs
Die durch die Elektromaschine
Anhand von
Die hydrodynamische Dauerbremse
Die Zuschaltung der hydrodynamischen Dauerbremse
Wie ersichtlich, handelt es sich bei dem Getriebe
In
So weist das Elektrofahrzeug
Das Steuergerät
Über den Ladezustandssensor
Der elektrisch ansteuerbare Bremskraftverstärker
Im Steuergerät
Das Steuergerät
Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, dass zumindest in einem Betriebsmodus des Elektrofahrzeugs
Anhand von
Im Unterschied zum Elektrofahrzeug
Ein großer Vorteil der Einbindung der hydrodynamischen Dauerbremse
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
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10062222 A1 [0007]DE 10062222 A1 [0007]
- DE 19641558 A1 [0008]DE 19641558 A1 [0008]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017202322.8A DE102017202322A1 (en) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017202322.8A DE102017202322A1 (en) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | 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 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017202322A1 true DE102017202322A1 (en) | 2018-08-16 |
Family
ID=62982420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017202322.8A Pending DE102017202322A1 (en) | 2017-02-14 | 2017-02-14 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017202322A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021099156A1 (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | Man Truck & Bus Se | Device and method for energy recovery for an electrically driven motor vehicle |
SE2051203A1 (en) * | 2020-10-16 | 2022-04-17 | Scania Cv Ab | Method and arrangement for controlling a hybrid vehicle powertrain during regenerative braking |
DE102021123805A1 (en) | 2021-09-15 | 2023-03-16 | Voith Patent Gmbh | Method of braking a powertrain and vehicle |
DE102022114482A1 (en) | 2022-06-09 | 2023-12-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drive device with a torque transmission element as a retarder |
-
2017
- 2017-02-14 DE DE102017202322.8A patent/DE102017202322A1/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021099156A1 (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | Man Truck & Bus Se | Device and method for energy recovery for an electrically driven motor vehicle |
CN114728633A (en) * | 2019-11-18 | 2022-07-08 | 曼卡车和巴士欧洲股份公司 | Device and method for energy recovery for an electrically driven motor vehicle |
SE2051203A1 (en) * | 2020-10-16 | 2022-04-17 | Scania Cv Ab | Method and arrangement for controlling a hybrid vehicle powertrain during regenerative braking |
SE544453C2 (en) * | 2020-10-16 | 2022-06-07 | Scania Cv Ab | Method and arrangement for controlling a hybrid vehicle powertrain during regenerative braking |
DE102021123805A1 (en) | 2021-09-15 | 2023-03-16 | Voith Patent Gmbh | Method of braking a powertrain and vehicle |
DE102022114482A1 (en) | 2022-06-09 | 2023-12-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drive device with a torque transmission element as a retarder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018150008A1 (en) | Axle drive unit comprising a brake system, drive axle and motor vehicle | |
DE102010015423A1 (en) | Drive device for a four-wheel drive vehicle | |
DE102017202322A1 (en) | 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 | |
EP3381774B1 (en) | Motor vehicle with a retarder | |
DE102008040812A1 (en) | Braking method for hybrid vehicles | |
DE102016116713A1 (en) | Method and device for torque control of a vehicle, and vehicle | |
DE102016204934A1 (en) | Method for operating a drive device and a drive device for a hybrid motor vehicle | |
DE102007004458A1 (en) | Hybrid drive arrangement for vehicle with drive section, has combustion engine and two electrical machines, which are operated as motor and generator, and brake is provided for producing supporting moment | |
DE102007038587A1 (en) | Method for operating a DC-DC converter in a hybrid vehicle | |
DE19914428C1 (en) | Automobile propulsion drive has loading of i.c. engine by combined generator/starter motor electrical machine increased via electronic control for selective braking of automobile | |
EP3174766B1 (en) | Brake system having a blending capability | |
DE102005009409A1 (en) | Vehicle, has energy recovery mechanism recovering brake energy from drive section, where mechanism has two pumps whose pump drives are coupled with section, and provides separate pressure cycle of vehicle with pressure | |
DE102018201139A1 (en) | powertrain | |
DE102017103399A1 (en) | Final drive unit with brake system, drive axle and motor vehicle | |
DE102007029809A1 (en) | Method for controlling a drive train for a hybrid vehicle | |
DE102016007702A1 (en) | Commercial vehicle with a parallel hybrid powertrain | |
DE102016114874A1 (en) | Method and device for assisting a driver during operation, in particular during braking, of a motor vehicle | |
DE102018218863A1 (en) | Method for operating a drive system, drive system and work machine | |
DE102018218605A1 (en) | Method and drive control device for operating at least two electric drive machines in the event of a load change, and motor vehicle with a drive control device | |
DE102010061438A1 (en) | Brake system e.g. electro-hydraulic friction brake system, for e.g. electric car, has brake control device axle-individually and/or wheel-individually distributing braking force, which corresponds to position of brake pedal | |
DE102018215454A1 (en) | Hydraulic actuation system of a transmission with a vane pump | |
DE102012205141A1 (en) | Fluid supply arrangement for powertrain of hybrid vehicle, has fluid circuit to which heat exchanger output is supplied for increasing cooling capacity through electrically driven fan of coolant circuit or heat exchanger | |
DE102020204284A1 (en) | Method for operating a hybrid drive train for a motor vehicle | |
DE102015115438A1 (en) | Method and device for assisting a driver during operation, in particular during braking, of a motor vehicle | |
DE102005045004A1 (en) | Drive train in particular for commercial vehicle, comprises retarder as additional brake unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |