用於運行具有電驅動裝置的交通運輸工具的方法
2023-06-23 02:42:06
用於運行具有電驅動裝置的交通運輸工具的方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於運行交通運輸工具的方法，該交通運輸工具包括用於驅動交通運輸工具(100)的電機(101)和制動設備(104-111)。藉助電機(101)能夠從所述交通運輸工具(100)的運動中回收電能。在該方法中可確定所述交通運輸工具(100)的制動設備(104-111)的狀態和測定所述交通運輸工具(100)的制動踏板(103)的操作和調整所述制動設備(104-111)的制動壓力和藉助所述電機(101)依據所述制動設備(104-111)的狀態和所述制動踏板(103)的操作來調整能量回收。
【專利說明】用於運行具有電驅動裝置的交通運輸工具的方法
[0001]本發明涉及一種用於運行交通運輸工具的方法，所述交通運輸工具包括用於驅動該交通運輸工具的電機。本發明尤其還涉及用於交通運輸工具的方法，其中電能能夠藉助電機從交通運輸工具的運動中回收。最後，本發明還涉及一種交通運輸工具，在該交通運輸工具上可使用所述方法。
[0002]在交通運輸工具中，例如轎車或者卡車中，在所有條件下和在交通運輸工具的整個使用壽命中可靠地運行交通運輸工具的制動設備都是非常重要的。例如為了還在雨水條件下保證交通運輸工具制動設備可靠地和有效地運行，在現有技術中已經公開了很多不同的方法，以便在潮溼或者雨水的條件下儘可能乾燥地保持制動設備的摩擦體，例如摩擦盤、制動片或者制動鼓。
[0003]DE10355258A1公開了一種交通運輸工具制動器的優化的清理器。對於這種機動車制動裝置的清理器，在潮溼情況下，制動片在較低壓力下被放置在被制動的部件上。如果在加速踏板位置的改變或者車速的改變超出預定的臨界值的時刻開始清理過程，則這種制動器的清理器不能夠或者只是非常弱地被察覺。
[0004]根據DE10336047A1已知一種在下雨時用於改進機動車制動關係的方法。在此，制動盤通過激活制動來被清理。根據這種方法，在同時滿足識別雨水條件、不操作制動和操作加速踏板的情況下，控制液壓泵，並且通過打開從主缸導引到車輪制動器的壓力介質通道(Druckmittelweg),和通過打開朝向在制動系統內的液壓泵的吸氣端的液壓介質通道,至少短時間地弓I起動壓，其足夠用來清理制動盤。
[0005]DE102009016732A1公開了一種用於乾燥機動車的包括制動盤和制動片的驅動制動裝置的方法，其中，將制動片這樣放置在制動盤上，不產生值得注意的交通運輸工具減速。為此，監控加速踏板的回程，並且在超過回程臨界值的情況下，激活用於乾燥的方法。
[0006]最後，DE10356504B4涉及一種用於在潮溼情況下清理交通運輸工具的制動器的方法。制動片在較低壓力下貼靠在被制動部件上，尤其制動盤上。制動可能性或者能夠評估制動可能性的參數會被測定，並且在超過所述制動可能性或者參數的條件下進行清理過程。
[0007]具有電驅動裝置、例如電動車或者混合動力車的交通運輸工具通常使用兩種制動機構。其中之一是，這種交通運輸工具使用在通常意義上的制動設備，例如液壓設備，其通過摩擦體、例如制動片、制動盤和制動鼓將交通運輸工具的動能轉換為熱能。另一種是，電驅動裝置或電機能夠藉助合適的控制被調整為發電機運行或回收運行，以便將交通運輸工具的動能轉換為電能，該電能能夠被保存在交通運輸工具的電能儲存器內，用來隨後藉助電機重新被用來驅動交通運輸工具。在優化交通運輸工具能量消耗的意義上，交通運輸工具優選通過回收運行被制動。這會導致，制動設備相應地較少地被使用，由此能夠在制動設備的摩擦體上出現加劇的汙染和腐蝕，這由此能夠損壞制動設備的制動功能和使用壽命。
[0008]因此，本發明所要解決的技術問題是，保證具有電驅動裝置的交通運輸工具的制動設備所要求的制動功能和使用壽命。
[0009]根據本發明，所述技術問題通過根據權利要求1所述的用於驅動交通運輸工具的方法、通過根據權利要求9所述的用於交通運輸工具的裝置和根據權利要求11所述的交通運輸工具所解決。從屬權利要求定義了本發明優選和有利的實施方式。
[0010]根據本發明提供了一種用於運行交通運輸工具的方法，該交通運輸工具包括用於驅動交通運輸工具的電機和制動設備。該交通運輸工具能夠藉助電機從交通運輸工具的運動中回收電能。在這種方法中，確定交通運輸工具的制動設備的狀態，並且測定交通運輸工具的制動踏板的操作。依據制動設備的狀態和制動踏板的操作，藉助電機調整制動設備的制動壓力和能量回收。正如上面所述，制動設備的狀態例如由於很少的或者較弱的操作變得更差。通過依據制動設備的狀態來調整制動設備的制動壓力和調整藉助電機進行的能量回收，例如能夠在制動設備良好的狀態下主要藉助電機和能量回收來使得交通運輸工具減速，相反，在制動設備較差的狀態下能夠通過制動設備來使得交通運輸工具減速，以便例如由此清潔制動設備的制動體，並且因此改進位動設備的狀態。因此，能夠提高制動設備的使用壽命，並且此外還能夠保證制動設備良好的作用。
[0011]制動設備的狀態的確定，能夠例如包括制動設備的損壞狀態的確定。所述損壞狀態顯示了由於在制動設備的摩擦體上出現的腐蝕或者汙染而導致的制動設備的制動效果的衰退。隨著制動設備的制動效果的衰退的加劇，制動壓力相對能量回收的比率被提高。因此，能夠保證，制動設備儘可能得少用，但是在必要時又儘可能得被操作，以便保證制動設備的可靠地運行。同時，能夠儘可能多地回收電能。
[0012]根據一種實施方式，制動設備狀態的確定包括在測定操作制動踏板之前的預定時間間隔內對制動設備的激活的測定。例如能夠在預定的時間間隔內或者在上次激活制動設備和制動踏板實時操作之間的時間間隔內測定激活制動設備的頻率或頻繁度，以便由此得出，用於清理制動設備的摩擦體的對制動設備的操作是否是必要的。因此，制動設備的操作能夠降低到最小，以便能夠在交通運輸工具運行時回收儘可能大部分的電能。
[0013]根據另一種實施方式，為了確定製動設備的狀態測定激活制動設備的強度。因為，摩擦體的清理作用隨著操作強度的提高，即隨著制動壓力的提高而提高，所以例如在之前預定的時間段內對制動設備的強度的測定得出關於制動設備的狀態的情況。
[0014]根據另一種實施方式，通過確定製動設備的制動效果來確定製動設備的狀態。因為，制動設備的制動效果隨著摩擦體的汙染或者腐蝕的加劇而降低，所以能夠通過確定製動設備的制動效果來可靠地確定製動設備的狀態。為此，例如能夠在激活制動設備時確定製動設備的制動壓力，並且在激活制動設備時測定交通運輸工具的速度曲線。通過交通運輸工具的速度曲線，能夠在測定製動壓力的情況下確定交通運輸工具的減速。當通過在制動設備的摩擦體上的腐蝕或者汙染使得制動設備的狀態變得更差時，為了達到預定的交通運輸工具減速則需要更高的制動壓力。因此，通過制動壓力和交通運輸工具的速度曲線能夠推斷出制動設備的狀態。
[0015]此外，為了確定製動設備的狀態，能夠在測定對制動踏板的操作之前的預定時間間隔內測定藉助電機進行的能量回收。當在預定時間間隔內非常頻繁地藉助電機回收能量時，制動設備十分少和非常弱地被操作，因此制動設備的狀態會變差。因此，在預定的時間間隔內通過測定能量回收過程也能夠推斷出制動設備的狀態。
[0016]根據本發明，還涉及一種用於交通運輸工具的裝置，該交通運輸工具包括用於驅動交通運輸工具的電機和制動設備。該交通運輸工具能夠藉助電機從交通運輸工具的運動中回收電能，即藉助電機將交通運輸工具的動能轉換為電能。所述裝置能夠確定交通運輸工具的制動設備的狀態，測定交通運輸工具的制動踏板的操作，和調整制動設備的制動壓力和藉助電機依據制動設備的狀態和制動踏板的操作調整能量回收。能夠為了運行上面所述方法而裝配所述裝置，並且因此還包括上述優點。
[0017]最後，根據本發明還涉及一種交通運輸工具，其包括用於驅動交通運輸工具的電機。該交通運輸工具被這樣設計，能藉助電機從交通運輸工具的運動中回收電能。所述交通運輸工具還包括制動設備、制動踏板和之前所述的裝置。因此，該交通運輸工具同樣地還包括上面所述優點。
[0018]下面結合附圖詳細地闡述本發明。
[0019]圖1示意性地示出根據本發明的實施例的交通運輸工具的俯視圖。
[0020]圖2示意性地示出根據本發明的實施例的方法的流程圖。
[0021]圖1示出具有電驅動裝置101的機動車100。該電驅動裝置101與機動車100的驅動輪(未示出)相耦聯，並且能夠驅動車輪，以便使得機動車運行。此外，通過由電驅動裝置101在驅動輪上施加與驅動輪的旋轉起反作用的轉矩，電驅動裝置101還能夠藉助恰當的調控將機動車100的動能轉化為電能。機動車100還包括電能儲存裝置，其在圖1中未被示出，以便提供用於驅動電驅動裝置101的電能，並且用來保存由電驅動裝置101產生的電能。利用機動車100的動能產生電能的過程還被視為能量回收或者能量再生。
[0022]機動車100還包括加速踏板102和制動踏板103。通過加速踏板102，機動車100的駕駛者調整電驅動裝置101向機動車100的驅動輪輸送希望的能量，並且藉助制動踏板103，例如當機動車向下滾動時，機動車100的駕駛者調整對機動車100希望的減速，或者限制機動車100的加速。下面敘述中，概念「機動車的減速」是指廣義的形式，其不僅包括機動車100實際上的減速，而且包括限制機動車100的加速。另外，概念「機動車的減速」在下面敘述中還指一種機動車狀態，在這種狀態中，向機動車的驅動輪上施加力矩，該力矩反作用於驅動輪的當前轉動方向。
[0023]機動車100還包括制動設備，在圖1中只示出了其中的4個制動盤104-107和為每個制動盤都配屬的制動鉗108-111。該制動設備還能夠包括其它摩擦體來代替制動盤104-107和制動鉗108-111，例如具有相應的鼓式制動缸的鼓式制動器。該制動設備例如能夠包括液壓制動設備或者電制動設備。因此，對於機動車100給出兩種提供用於機動車100減速的可能性，即藉助電驅動裝置101和藉助制動設備實現的能量回收。因此，機動車100包括裝置112，其與制動踏板、制動設備和電驅動裝置101相耦連。該裝置112能夠例如包括具有微處理控制器的控制裝置。
[0024]裝置112能夠測定製動踏板103的操作，並且依據制動踏板103的操作來調整制動設備的制動壓力，和藉助電機101來調整能量回收。在此，通常由制動踏板103要求的減速的儘可能全部或者儘可能大部分藉助電驅動裝置101通過能夠回收來產生。但是，這會導致，由於液壓制動設備的較低的操作次數損壞或者汙染制動盤104-107。因此，當由於所述損傷和汙染不再能夠保證制動設備的平穩運行時，能夠減弱液壓制動設備的作用，並且縮短制動設備的使用壽命。因此，裝置112在機動車100運行時連續地確定製動設備的狀態，並且如果裝置112確定液壓制動設備未足夠經常或者密集地操作，則機動車100在下一次操作制動踏板103時通過液壓制動設備加強制動，以便由此實現制動體，即制動盤104-107和制動鉗108-111的制動摩擦片的自我清理。裝置112例如考慮液壓式進行部分的制動能力和回收式進行部分的制動能力。基於例如兩種可能的組合可有效地決定，是否為了清理制動體藉助液壓制動設備進行制動。這種過程能夠不被機動車的駕駛者所察覺至IJ，並且能量充分地優化地進行。
[0025]結合圖2，下面敘述裝置112的工作方式的另一種實施方式。基於制動踏板103的制動操作201，裝置112調整制動設備的制動壓力，並且藉助電機101調整能量回收。因此，機動車的減速進行自我調整，其根據機動車100的數據通過對機動車速度202的評估來確定。同樣地，評估液壓構造的車輪制動壓力(步驟203)，並且將車輪制動壓力以及車速的曲線輸送給評估邏輯裝置204。因此，機動車100的制動設備的實時效率被確定，並且據此決定，是否應該通過高強度地操作進行制動設備的自我清理。如果是這種情況，則在步驟205中激活制動盤清理裝置，由此在下一次操作制動時或者在制動的實時操作中通過電驅動裝置降低制動力矩，即減少發電機力矩(步驟206)，和提升車輪制動壓力(步驟207)。
[0026]裝置112附加地還能夠例如在機動車100運行時確定，機動車100藉助按發電機運行的電驅動裝置101被減速的頻率或頻繁度和操作液壓制動設備的頻率或頻繁度和強度。依據所述測量的信息，例如當超過或者低於確定的臨界值時，為了避免對液壓制動設備的功能的損壞，能夠藉助電驅動裝置101在制動過程有利於提高制動設備的制動壓力地提高能量回收。如果液壓制動設備在比預定時間間隔更長時仍沒被操作，或者在預定時間間隔內只是在低於預定製動強度下被操作，則例如能夠激活制動盤清理裝置。同樣地液壓制動設備的操作的頻率或頻繁度能夠作為激活制動盤清理裝置的激活標準。
【權利要求】
1.一種用於運行交通運輸工具的方法，其中，所述交通運輸工具(100)包括用於驅動交通運輸工具(100)的電機(101)和制動設備(104-111)，其中，所述交通運輸工具(100)被這樣設計，使得藉助所述電機(101)從所述交通運輸工具(100)的運動中回收電能，其中，所述方法包括: -確定所述交通運輸工具(100)的制動設備(104-111)的狀態， -測定所述交通運輸工具(100)的制動踏板(103)的操作，和 -依據所述制動設備(104-111)的狀態和所述制動踏板(103)的操作來調整所述制動設備(104-111)的制動壓力並且調整藉助所述電機(101)進行的能量回收。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述制動設備(104-111)的狀態的確定包括所述制動設備(104-111)的損傷狀態的確定，其中，所述損傷狀態顯示了由於在所述制動設備(104-111)的摩擦體上的腐蝕或者汙染而對制動設備(104-111)的制動效果的損傷。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，對所述制動設備(104-111)的制動壓力和藉助所述電機(101)進行的能量回收的調整包括: -隨著所述制動設備( 104-111)的制動效果的損傷的加劇而提高制動壓力相對能量回收的比率。
4.根據上述權利要求之一所述的方法，其中，對所述制動設備(104-111)狀態的確定包括在測定對所述制動踏板(103)的操作之前的預定時間間隔內測定所述制動設備(104-111)的激活。
5.根據上述權利要求之一所述的方法，其中，對所述制動設備(104-111)狀態的確定包括對所述制動設備(104-111)的激活強度的測定。
6.根據上述權利要求之一所述的方法，其中，對所述制動設備(104-111)狀態的確定包括對所述制動設備(104-111)的制動效果的確定。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述制動效果的確定包括: -確定(203)在激活制動設備時所述制動設備(104-111)的制動壓力，和 -確定(202)在激活制動設備(104-111)時所述交通運輸工具(100)的速度曲線。
8.根據上述權利要求之一所述的方法，其中，對所述制動設備(104-111)狀態的確定包括在測定對所述制動踏板(103)的操作之前的預定時間間隔內測定藉助電機(101)進行的能量回收。
9.一種用於交通運輸工具的裝置，其中，所述交通運輸工具包括用於驅動交通運輸工具(100)的電機(101)和制動設備(104-111)，其中，所述交通運輸工具(100)被這樣設計，使得藉助所述電機(101)從所述交通運輸工具(100)的運動中回收電能，其中，所述裝置(112)被這樣設計， -用來確定所述交通運輸工具(100)的制動設備(104-111)的狀態， -用來測定所述交通運輸工具(100)的制動踏板(103)的操作，和 -用來依據所述制動設備(104-111)的狀態和所述制動踏板(103)的操作來調整所述制動設備(104-111)的制動壓力並且調整藉助所述電機(101)進行的能量回收。
10.根據權利要求9所述的裝置，其中，所述裝置(112)被設計用來運行根據權利要求1-8之一所述的方法。
11.一種交通運輸工具，包括:-用於驅動所述交通運輸工具(100)的電機(101)，其中，所述交通運輸工具(100)被這樣設計，藉助所述電機(101)從所述交通運輸工具(100)的運動中回收電能， -制動設備(104-111)， -制動踏板(103)，和。 -根據權利要求9或10所述的裝置(112)。
【文檔編號】B60T8/88GK103582591SQ201280027391
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年6月4日 優先權日:2011年6月9日
【發明者】F.波徹斯, F.斯特布納 申請人:大眾汽車有限公司