DE102015114706A1 - Electric vehicle and method for operating an electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug (1), umfassend – zumindest eine elektrische Maschine (2), – eine Primärachse (3) mit zwei Rädern (4, 5), denen jeweils eine Bremseinheit (9, 10) zugeordnet ist, – eine Sekundärachse (6) mit zwei Rädern (7, 8), denen jeweils eine Bremseinheit (11, 12) zugeordnet ist, – ein erstes Momentenübertragungsmittel (13) zur Momentenübertragung von der elektrischen Maschine (2) auf die Räder (4, 5) der Primärachse (3), – eine Antriebssteuerungseinrichtung (15), die dazu eingerichtet ist, Bremseingriffe der Bremseinheiten (9, 10) der Primärachse (3), Bremseingriffe der Bremseinheiten (11, 12) der Sekundärachse (6) sowie die Momentenübertragung mittels des ersten Momentenübertragungsmittels (13) zu steuern, wobei die Antriebssteuerungseinrichtung (15) so konfiguriert ist, dass sie das erste Momentenübertragungsmittel (13) und/oder die Bremseinheiten (9, 10) der Primärachse (3) und/oder die Bremseinheiten (11, 12) der Sekundärachse (6) derart ansteuern kann, dass durch eine entsprechende Momentenverteilung auf die Räder (4, 5) der Primärachse (3) und/oder durch einen gezielten Bremseingriff der Bremseinheiten (9, 10) der Primärachse (3) und/oder der Bremseinheiten (11, 12) der Sekundärachse (3) bei einem Stillstand des Elektrofahrzeugs (1) ein absichtliches Durchdrehen der Räder (4, 5) der Primärachse (3) bewirkt werden kann. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Elektrofahrzeugs (1).The invention relates to an electric vehicle (1), comprising - at least one electric machine (2), - a primary axle (3) with two wheels (4, 5), each associated with a brake unit (9, 10), - a secondary axle ( 6) with two wheels (7, 8), to each of which a brake unit (11, 12) is assigned, - a first torque transfer means (13) for torque transmission from the electric machine (2) to the wheels (4, 5) of the primary axis ( 3), - a drive control device (15) which is adapted to brake interventions of the brake units (9, 10) of the primary axis (3), braking interventions of the brake units (11, 12) of the secondary axis (6) and the torque transmission by means of the first torque transmission means ( 13), wherein the drive control means (15) is configured to include the first torque transfer means (13) and / or the brake units (9, 10) of the primary axle (3) and / or the brake units (11, 12) of the secondary axle(6) can control such that by a corresponding torque distribution to the wheels (4, 5) of the primary axis (3) and / or by a targeted braking intervention of the brake units (9, 10) of the primary axis (3) and / or the brake units ( 11, 12) of the secondary axis (3) at a standstill of the electric vehicle (1) a deliberate spinning of the wheels (4, 5) of the primary axis (3) can be effected. Moreover, the present invention relates to a method for operating an electric vehicle (1).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektrofahrzeug, umfassend zumindest eine elektrische Maschine, eine Primärachse mit zwei Rädern, denen jeweils eine Bremseinheit zugeordnet ist, eine Sekundärachse mit zwei Rädern, denen jeweils eine Bremseinheit zugeordnet ist, ein erstes Momentenübertragungsmittel zur Momentenübertragung von der elektrischen Maschine auf die Räder der Primärachse, sowie eine Antriebssteuerungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, Bremseingriffe der Bremseinheiten der Primärachse, Bremseingriffe der Bremseinheiten der Sekundärachse sowie die Momentenübertragung mittels des ersten Momentenübertragungsmittels zu steuern. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Elektrofahrzeugs. The present invention relates to an electric vehicle, comprising at least one electric machine, a primary axle with two wheels, each associated with a brake unit, a secondary axle with two wheels, each associated with a brake unit, a first torque transfer means for transmitting torque from the electric machine to the wheels of the primary axis, and a drive control device which is adapted to control braking interventions of the brake units of the primary axis, braking interventions of the brake units of the secondary axis and the torque transmission by means of the first torque transmission means. Moreover, the present invention relates to a method for operating such an electric vehicle.
Elektrofahrzeuge, die als Antriebsvorrichtung zumindest eine elektrische Maschine aufweisen, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Momentenübertragung von der mindestens einen elektrischen Maschine auf die Räder der Primärachse und gegebenenfalls auf die Räder der Sekundärachse, sofern das Elektrofahrzeug mit einem Allradantrieb ausgerüstet ist, erfolgt mit Hilfe mindestens eines Momentenübertragungsmittels, das so angesteuert wird, dass ein ruckfreier Vortrieb des Elektrofahrzeugs ermöglicht wird. Dieser ruckfreie Vortrieb ist grundsätzlich eine positive Eigenschaft von Elektrofahrzeugen, sorgt jedoch insbesondere bei sportlich ambitionierten Fahrzeugnutzern nicht für ein stark ausgeprägtes emotionales Fahrgefühl. Electric vehicles which have at least one electric machine as drive device are known from the prior art. The torque transmission from the at least one electric machine to the wheels of the primary axis and optionally to the wheels of the secondary axle, if the electric vehicle is equipped with an all-wheel drive, takes place with the aid of at least one torque transmission means, which is controlled so that a jerk-free propulsion of the electric vehicle is made possible , This jerk-free propulsion is basically a positive feature of electric vehicles, but does not provide for a pronounced emotional driving experience, especially in athletic ambitious vehicle users.
Aus der
Die vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, ein Elektrofahrzeug der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Elektrofahrzeugs zur Verfügung zu stellen, welche einem Fahrzugnutzer ein emotionaleres Fahrgefühl bieten. The object of the present invention is to provide an electric vehicle of the type mentioned at the outset and a method for operating such an electric vehicle, which offer a driving user a more emotional driving experience.
Die Lösung dieser Aufgabe liefern ein Elektrofahrzeug der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 8. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. The solution of this problem provide an electric vehicle of the type mentioned above with the features of the characterizing part of claim 1 and a method of the type mentioned above with the features of the characterizing part of
Ein erfindungsgemäßes Elektrofahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Antriebssteuerungseinrichtung so konfiguriert ist, dass sie das erste Momentenübertragungsmittel und/oder die Bremseinheiten der Primärachse und/oder die Bremseinheiten der Sekundärachse derart ansteuern kann, dass durch eine entsprechende Momentenverteilung auf die Räder der Primärachse und/oder durch einen gezielten Bremseingriff der Bremseinheiten der Primärachse und/oder der Bremseinheiten der Sekundärachse bei einem Stillstand des Elektrofahrzeugs ein absichtliches Durchdrehen der Räder der Primärachse bewirkt werden kann. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, bei einem Elektrofahrzeug gezielt ein absichtliches Durchdrehen der Räder der Primärachse, welche vorzugsweise die Hinterachse des Elektrofahrzeugs ist, zu bewirken, so dass für einen Fahrzeugnutzer ein emotionaleres Fahrgefühl geschaffen werden kann. An electric vehicle according to the invention is characterized in that the drive control device is configured such that it can control the first torque transfer means and / or the brake units of the primary axle and / or the brake units of the secondary axle such that by means of a corresponding torque distribution to the wheels of the primary axle and / or. or by intentional braking intervention of the brake units of the primary axis and / or the brake units of the secondary axis at a standstill of the electric vehicle, an intentional spinning of the wheels of the primary axis can be effected. This creates the possibility of deliberately spinning the wheels of the primary axle in an electric vehicle, which is preferably the rear axle of the electric vehicle, so that a more emotional driving experience can be created for a vehicle user.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass das Elektrofahrzeug ein zweites Momentenübertragungsmittel aufweist, das an die Antriebssteuerungseinrichtung angeschlossen ist und zur Momentenübertragung von der elektrischen Maschine auf die Räder der Sekundärachse eingerichtet ist. Dadurch wird die Möglichkeit einer gezielten adaptiven Momentenübertragung auf die Räder der Sekundärachse geschaffen. In a preferred embodiment, it is proposed that the electric vehicle has a second torque transmission means, which is connected to the drive control device and is set up for torque transmission from the electric machine to the wheels of the secondary axle. This creates the possibility of a targeted adaptive torque transmission to the wheels of the secondary axle.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Antriebssteuerungseinrichtung so konfiguriert ist, dass mittels des zweiten Momentenübertragungsmittels ein auf die Räder der Sekundärachse wirkendes Drehmoment übertragen werden kann, das entgegengesetzt zu dem auf die Räder der Primärachse wirkenden Drehmoment gerichtet ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass das Elektrofahrzeug bei durchdrehenden Rädern der Primärachse im Stillstand verbleibt. Diese Maßnahme kann einen Bremseingriff an zumindest einem der Räder der Sekundärachse unterstützen oder unter Umständen sogar ganz vermeiden. In a particularly preferred embodiment it can be provided that the drive control device is configured such that by means of the second torque transfer means a torque acting on the wheels of the secondary axle can be transmitted which is opposite to the torque acting on the wheels of the primary axle. By this measure it is achieved that the electric vehicle remains at standstill with spinning wheels of the primary axis. This measure can support a braking intervention on at least one of the wheels of the secondary axle or under certain circumstances even completely avoided.
Vorzugsweise kann die Antriebssteuerungseinrichtung an eine Benutzerschnittstelle angeschlossen sein, mittels derer die Funktion des absichtlichen Durchdrehens der Räder der Primärachse selektiv aktiviert oder deaktiviert werden kann. Die Verbindung der Antriebssteuerungseinrichtung mit der Benutzerschnittstelle, die vorzugsweise in einem Fahrgastraum des Elektrofahrzeugs vorgesehen ist, kann bidirektional ausgeführt sein, so dass zum Beispiel auch Statusinformationen der Antriebssteuerungseinrichtung zu der Benutzerschnittstelle übertragen werden können und dem Fahrzugnutzer zum Beispiel visuell angezeigt werden können. Preferably, the drive control means may be connected to a user interface by means of which the function of intentionally spinning the wheels of the primary axis can be selectively activated or deactivated. The connection of the drive control device to the user interface, which is preferably provided in a passenger compartment of the electric vehicle, can be bidirectional, so that, for example, status information of the drive control device can be transmitted to the user interface and can be visually displayed to the vehicle user, for example.
Um die Funktion des absichtlichen Durchdrehens der Räder der Primärachse nur für einen gewissen Zeitraum zu aktivieren, besteht in einer bevorzugten Ausführungsform die Möglichkeit, dass die Antriebssteuerungseinrichtung an eine Zeitmessvorrichtung angeschlossen ist, die zu Beginn des absichtlichen Durchdrehens der Räder der Primärachse aktivierbar ist. Vorzugsweise ist die Antriebssteuerungseinrichtung so konfiguriert, dass nach Ablauf eines bestimmten voreingestellten oder voreinstellbaren und mittels der Zeitmessvorrichtung gemessenen Zeitintervalls die Funktion des absichtlichen Durchdrehens der Räder der Primärachse wieder deaktiviert wird. In order to activate the function of intentionally spinning the wheels of the primary axis only for a certain period of time, in a preferred embodiment there is the possibility that the Drive control device is connected to a timing device which can be activated at the beginning of intentional spinning of the wheels of the primary axis. Preferably, the drive control device is configured such that after a certain preset or presettable time interval measured by means of the time measuring device, the function of deliberately turning the wheels of the primary axis is deactivated again.
Vorzugsweise kann die Antriebssteuerungseinrichtung an ein Lenkwinkelerfassungsmittel angeschlossen sein. Die Antriebssteuerungseinrichtung ist in vorteilhafter Weise so konfiguriert, dass die Funktion des absichtlichen Durchdrehens der Räder der Primärachse bei Überschreiten eines voreingestellten Grenzwertes des Lenkwinkels zumindest kurzzeitig wieder deaktiviert wird, um dadurch die Sicherheit zu erhöhen. Wenn der Grenzwert des Lenkwinkels wieder unterschritten wird, kann die Funktion des absichtlichen Durchdrehens der Räder der Primärachse wieder aktiviert werden. Preferably, the drive control device may be connected to a steering angle detection means. The drive control device is advantageously configured so that the function of the intentional spinning of the wheels of the primary axis is at least temporarily deactivated again when a preset limit value of the steering angle is exceeded, thereby increasing safety. If the limit value of the steering angle is fallen below again, the function of deliberately turning the wheels of the primary axis can be reactivated.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Antriebssteuerungseinrichtung an ein Sensormittel zur Erfassung einer Fahrpedalstellung und/oder an ein Sensormittel zur Erfassung eines Bremsstatus der Bremseinheiten und/oder an ein Sensormittel zur Erfassung einer Geschwindigkeitsschwelle und/oder an ein Sensormittel zur Erfassung eines Status einer Fahrdynamikregelungseinrichtung und/oder an zumindest ein weiteres Sensormittel zur Erfassung zumindest einer weiteren Zustandsgröße des Elektrofahrzeugs angeschlossen ist. Die Antriebssteuerungseinrichtung ist dabei in vorteilhafter Weise so konfiguriert, dass sie in Abhängigkeit der mittels der Sensormittel erfassten Zustandsgrößen die Funktion des absichtlichen Durchdrehens der Räder der Primärachse aktivieren beziehungsweise deaktivieren kann. Diese Maßnahmen tragen ebenfalls zur Erhöhung der Sicherheit bei. In a particularly advantageous embodiment, it is proposed that the drive control device to a sensor means for detecting an accelerator pedal position and / or to a sensor means for detecting a braking status of the brake units and / or to a sensor means for detecting a speed threshold and / or to a sensor means for detecting a status a driving dynamics control device and / or at least one further sensor means for detecting at least one further state variable of the electric vehicle is connected. In this case, the drive control device is advantageously configured such that it can activate or deactivate the function of the intentional spinning of the wheels of the primary axis as a function of the state variables detected by the sensor means. These measures also help to increase safety.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Elektrofahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Momentenübertragungsmittel und/oder die Bremseinheiten der Primärachse und/oder die Bremseinheiten der Sekundärachse derart angesteuert werden, dass durch eine entsprechende Momentenverteilung auf die Räder der Primärachse und/oder durch einen gezielten Bremseingriff der Bremseinheiten der Primärachse und/oder der Bremseinheiten der Sekundärachse bei einem Stillstand des Elektrofahrzeugs ein absichtliches Durchdrehen der Räder der Primärachse bewirkt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren schafft durch das bewusste Durchdrehen der Räder der Primärachse bei einem Fahrzeugnutzer ein emotionaleres Fahrgefühl. An inventive method for operating an electric vehicle is characterized in that the first torque transfer means and / or the brake units of the primary axis and / or the brake units of the secondary axis are controlled such that by a corresponding torque distribution to the wheels of the primary axis and / or by a targeted Brake intervention of the brake units of the primary axis and / or the brake units of the secondary axis at a standstill of the electric vehicle intentional spinning of the wheels of the primary axis is effected. The method according to the invention creates a more emotional driving sensation by deliberately spinning the wheels of the primary axle in the case of a vehicle user.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass mittels eines zweiten Momentenübertragungsmittels ein auf die Räder der Sekundärachse wirkendes Drehmoment übertragen wird, das entgegengesetzt zu dem auf die Räder der Primärachse wirkenden Drehmoment gerichtet ist. Dadurch kann erreicht werden, dass das Elektrofahrzeug bei durchdrehenden Rädern der Primärachse im Stillstand verbleibt. In a preferred embodiment, there is the possibility that a torque acting on the wheels of the secondary axis is transmitted by means of a second torque transmission means, which is directed opposite to the torque acting on the wheels of the primary axis. It can thereby be achieved that the electric vehicle remains at a standstill when the wheels of the primary axle are spinning.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei zeigen Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings. Show
Ein Elektrofahrzeug
Jedem der vier Räder
Darüber hinaus weist das Elektrofahrzeug
Um ein gezieltes Durchdrehen der beiden Räder
Die Antriebsteuerungseinrichtung
Vorzugsweise ist die Antriebssteuerungseinrichtung
Unter weiterer Bezugnahme auf
Die Antriebssteuerungseinrichtung
Darüber hinaus ist die Antriebssteuerungseinrichtung
Ferner sind ein Sensormittel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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