DE102019216525A1

DE102019216525A1 - Elektrisches fahrzeug

Info

Publication number: DE102019216525A1
Application number: DE102019216525.7A
Authority: DE
Inventors: Shin Kurosaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2020-05-07
Also published as: US11440414B2; JP7103165B2; US20200139819A1; JP2020072603A

Abstract

Ein elektrisches Fahrzeug ohne eine Gelenkwelle, mit: einer rotierenden Maschine, die selektiv als ein elektrischer Motor und ein Generator arbeitet, die eingerichtet ist, als eine Antriebskraftquelle in dem Fahrzeug zu dienen, wenn die rotierende Maschine als der elektrische Motor arbeitet, und die als der Generator während eines Fahrens des Fahrzeugs arbeitet, um dadurch eine regenerative Bremskraft zu erzeugen, und einer Radbremse, die an einem Rad angeordnet ist, die als eine Betriebsbremse verwendet wird, und die eine Bremskraft entsprechend einem Bremsanforderungsbetrag während eines Fahrens des Fahrzeugs erzeugt, wobei das elektrische Fahrzeug enthält: eine dritte Bremsvorrichtung, welche in einem Energieübertragungspfad zwischen der rotierenden Maschine und einem Antriebsrad angeordnet ist, um eine Bremskraft mit einem anderen Bremsverfahren als regeneratives Bremsen während eines Fahrens des Fahrzeugs zu erzeugen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Fahrzeug, genauer gesagt ein elektrisches Fahrzeug, welches bewirkt, dass eine rotierende Maschine, welche als eine Antriebskraftquelle für ein Fahren angeordnet ist, als ein Generator arbeitet, so dass sie eine regenerative Bremskraft erzeugt.
Beschreibung des Standes der Technik
Es ist ein elektrisches Fahrzeug bekannt, welches keine Gelenkwelle enthält, welches (a) eine rotierende Maschine, die selektiv als ein elektrischer Motor und ein Generator arbeitet, die eingerichtet ist, als eine Antriebskraftquelle in dem Fahrzeug zu dienen, wenn die rotierende Maschine als der elektrische Motor arbeitet, und die als der Generator während eines Fahrens des Fahrzeugs arbeitet, um dabei eine regenerative Bremskraft zu erzeugen, und (b) eine Radbremse, die an einem Rad angeordnet ist, die als eine Betriebsbremse verwendet wird, und die eine Bremskraft entsprechend einem Bremsanforderungsbetrag während eines Fahrens des Fahrzeugs erzeugt, hat. Das Fahrzeug, welches in Patentdokument 1 beschrieben ist, ist ein Beispiel davon und enthält eine dritte Bremsvorrichtung (Bremskrafterzeugungsmittel), wie etwa eine Motorbremse und ein variables Luftwiderstandsmittel wie etwa ein Heckflügel, welcher eine winkeleinstellbare Klappe enthält, zusätzlich zu einer regenerativen Bremse, welche eine rotierende Maschine verwendet, und einer Radbremse.
Stand der Technik Dokument
Patentdokument
Patentdokument 1: Veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 2009-023568
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch kann zum Beispiel in einem elektrischen Fahrzeug, welches in einem Energieübertragungspfad keinen Motor enthält, ein Motorbremsen nicht erlangt werden, und daher wird zum Beispiel, wenn das regenerative Bremsen unter Verwendung der rotierenden Maschine aufgrund einer Begrenzung der Batterieladung etc. nicht verwendet werden kann, die Radbremse häufig verwendet und kann ein Überhitzungsproblem etc. verursachen. Es ist denkbar, dass ein variables Luftwiderstandsmittel oder ein variables Straßenbelagwiderstandsmittel anstelle der Motorbremse verwendet wird; dies kann wegen einer Größe der Vorrichtungen und einer erheblichen Konstruktionsänderung, welche für manche Fahrzeuge erforderlich wird, schwierig anzuwenden sein. Ein elektrisches Fahrzeug, welches einen Motor in einem Energieübertragungspfad enthält, hat dasselbe Problem, wenn die Motorbremse aus irgendeinem Grund nicht verwendet werden kann.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die Gegebenheiten konzipiert und es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Fahrzeug bereitzustellen, in welchem eine dritte Bremsvorrichtung in einfacher Weise angeordnet werden kann, um ein häufiges Verwenden einer Radbremse zu unterdrücken, wenn ein regeneratives Bremsen unter Verwendung einer rotierenden Maschine nicht verwendbar ist.
Lösung der Aufgabe
Um die obige Aufgabe zu lösen, stellt ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Fahrzeug ohne eine Gelenkwelle/ Propellerwelle bereit, welches umfasst: (a) eine rotierende Maschine, die selektiv als ein elektrischer Motor und ein Generator fungiert/ arbeitet, die eingerichtet ist, als eine Antriebskraftquelle in dem Fahrzeug zu dienen, wenn die rotierende Maschine als der elektrische Motor fungiert/ arbeitet, und die eingerichtet ist, eine regenerative Bremskraft zu erzeugen, wenn die rotierende Maschine als der Generator fungiert/ arbeitet, und (b) eine Radbremse, die an einem Rad angeordnet ist, die als eine Betriebsbremse verwendet wird, und die eine Bremskraft entsprechend einem Bremsanforderungsbetrag während eines Fahrens des Fahrzeugs erzeugt, wobei das elektrische Fahrzeug enthält: (c) eine dritte Bremsvorrichtung, welche in einem Energieübertragungspfad zwischen der rotierenden Maschine und einem Antriebsrad angeordnet ist, um eine Bremskraft mit einem anderen Bremsverfahren als regeneratives Bremsen/ Regeneration/ Regenerierung während eines Fahrens des Fahrzeugs zu erzeugen.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das elektrische Fahrzeug nach dem ersten Aspekt der Erfindung bereit, wobei (a) das elektrische Fahrzeug einen Drehzahlverringerungsmechanismus enthält, der eine (Rotations-) Drehzahl einer Ausgangswelle der rotierenden Maschine verringert und die Rotation an eine Differentialvorrichtung überträgt, und wobei (b) die dritte Bremsvorrichtung an der Ausgangswelle angeordnet ist und eine Bremskraft auf die Ausgangswelle aufbringt.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das elektrische Fahrzeug nach dem ersten Aspekt der Erfindung bereit, wobei (a) das elektrische Fahrzeug eine elektrische Antriebseinheit mit einer Differentialvorrichtung, die parallel zu einer Ausgangswelle der rotierenden Maschine angeordnet ist, einen Drehzahlverringerungsmechanismus, der eine Rotation der Ausgangswelle verringert und an eine Drehzahlverringerungswelle überträgt und eine Rotation der Drehzahlverringerungswelle weiter verringert und an die Differentialvorrichtung übertragt, und ein Gehäuse, welches die Differentialvorrichtung und den Drehzahlverringerungsmechanismus zusammen mit der rotierenden Maschine aufnimmt, enthält, und wobei (b) die dritte Bremsvorrichtung an der Ausgangswelle angeordnet ist und eine Bremskraft auf die Ausgangswelle aufbringt.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das elektrische Fahrzeug nach dem ersten Aspekt der Erfindung bereit, wobei (a) das elektrische Fahrzeug eine elektrische Antriebseinheit mit einer Differentialvorrichtung, die parallel zu einer Ausgangswelle der rotierenden Maschine angeordnet ist, einen Drehzahlverringerungsmechanismus, der eine Rotation der Ausgangswelle verringert und an eine Drehzahlverringerungswelle überträgt und eine Rotation der Drehzahlverringerungswelle weiter verringert und an die Differentialvorrichtung überträgt, und ein Gehäuse, welches die Differentialvorrichtung und den Drehzahlverringerungsmechanismus zusammen mit der rotierenden Maschine aufnimmt, enthält, und wobei (b) die dritte Bremsvorrichtung an der Drehzahlverringerungswelle angeordnet ist und eine Bremskraft auf die Drehzahlverringerungswelle aufbringt.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das elektrische Fahrzeug nach einem der ersten bis vierten Aspekte der Erfindung bereit, wobei die dritte Bremsvorrichtung ein elektromagnetischer Retarder ist, der eine Bremskraft aus einem Wirbelstrom erzeugt, der durch eine elektromagnetische Induktionswirkung erzeugt wird.
Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt das elektrische Fahrzeug nach einem der ersten bis fünften Aspekte der Erfindung bereit, welches enthält: eine Bremssteuerungsvorrichtung, die bestimmt, ob eine regenerative Steuerung der rotierenden Maschine verfügbar ist, und die die rotierende Maschine und die dritte Bremsvorrichtung derart steuert, dass die rotierende Maschine die regenerative Bremskraft erzeugt, wenn die regenerative Steuerung verfügbar ist, und dass die dritte Bremsvorrichtung die Bremskraft erzeugt, wenn die regenerative Steuerung nicht verfügbar ist.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß dem oben beschriebenen elektrischen Fahrzeug ist die dritte Bremsvorrichtung in dem Energieübertragungspfad zwischen der rotierenden Maschine und Antriebsrädern angeordnet, um die Bremskraft basierend auf dem Bremsverfahren, welches verschieden von dem regenerativen Bremsen/ der Regenerierung/ Regeneration ist, zu erzeugen, und daher kann, selbst wenn das regenerative Bremsen der rotierenden Maschine aufgrund einer Begrenzung der Batterieladung etc. nicht verwendbar ist, ein häufiges Verwenden der Radbremse unterdrückt werden, indem die dritte Bremsvorrichtung betätigt wird. Da die dritte Bremsvorrichtung in dem Energieübertragungspfad zwischen der rotierenden Maschine und den Antriebsrädern angeordnet ist, kann die dritte Bremsvorrichtung in einfacher Weise angeordnet werden, ohne dass eine erhebliche Konstruktionsänderung benötigt wird, verglichen mit einem Fall, in welchem ein variables Luftwiderstandsmittel oder ein variables Straßenbelagwiderstandsmittel angeordnet wird.
Gemäß dem elektrischen Fahrzeug nach den zweiten und dritten Aspekten der Erfindung wird die Rotation der Ausgangswelle der rotierenden Maschine durch den Drehzahlverringerungsmechanismus verringert und an die Differentialvorrichtung übertragen, und da die dritte Bremsvorrichtung an der Ausgangswelle der rotierenden Maschine angeordnet ist, kann vor der Drehzahlverringerung das Bremsdrehmoment der dritten Bremsvorrichtung relativ klein sein, so dass die kleine dritte Bremsvorrichtung in kompakter Weise angeordnet werden kann. Der dritte Aspekt der Erfindung enthält die elektrische Antriebseinheit, in welcher die Drehzahlverringerungswelle des Drehzahlverringerungsmechanismus und die Differentialvorrichtung parallel zu der Ausgangswelle der rotierenden Maschine angeordnet sind, und zum Beispiel die Ausgangswelle der rotierenden Maschine verlängert werden und aus dem Gehäuse herausragen kann, wobei die dritte Bremsvorrichtung an einem herausragenden Endabschnitt der Ausgangswelle angeordnet ist, oder die dritte Bremsvorrichtung in dem Gehäuse angeordnet sein kann. Somit wird die elektrische Antriebseinheit in einfacherer Weise in dem elektrischen Fahrzeug verwendet als bekannte elektrische Antriebseinheiten.
Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung wird in dem Fall, dass das elektrische Fahrzeug die elektrische Antriebseinheit enthält, in welcher die Drehzahlverringerungswelle des Drehzahlverringerungsmechanismus und die Differentialvorrichtung parallel zu der Ausgangswelle der rotierenden Maschine angeordnet sind, da die dritte Bremsvorrichtung an der Drehzahlverringerungswelle angeordnet ist, die Drehzahl der dritten Bremsvorrichtung verringert, verglichen mit einem Fall, in welchem die dritte Bremsvorrichtung an der Ausgangswelle der rotierenden Maschine wie in dem dritten Aspekt der Erfindung angeordnet ist, und das Rotationsgleichgewicht wird verbessert, so dass Rotationsvibrationen etc. unterdrückt werden. Die Drehzahlverringerungswelle kann verlängert werden und aus dem Gehäuse herausragen, wobei die dritte Bremsvorrichtung an einem herausragenden Endabschnitt der Drehzahlverringerungswelle angeordnet ist, oder die dritte Bremsvorrichtung in dem Gehäuse angeordnet sein kann. Somit wird die elektrische Antriebseinheit in einfacherer Weise in dem elektrischen Fahrzeug verwendet als bekannte elektrische Antriebseinheiten, was dasselbe wie der dritte Aspekt der Erfindung ist.
Gemäß dem elektrischen Fahrzeug nach dem fünften Aspekt der Erfindung wird, da der elektromagnetische Retarder als die dritte Bremsvorrichtung angeordnet ist, verglichen mit dem Fall eines Retarders vom Fluidtyp oder einer hydraulischen Bremsvorrichtung kein Fluid benötigt, so dass der elektromagnetische Retarder in einfacherer Weise angeordnet werden kann.
Gemäß dem elektrischen Fahrzeug nach dem sechsten Aspekt der Erfindung wird die Verfügbarkeit der regenerativen Steuerung der rotierenden Maschine bestimmt, so dass die rotierende Maschine und die dritte Bremsvorrichtung derart gesteuert werden, dass die rotierende Maschine die regenerative Bremskraft erzeugt, falls die regenerative Steuerung verfügbar ist, und dass die dritte Bremsvorrichtung die Bremskraft erzeugt, falls die regenerative Steuerung nicht verfügbar ist, und daher wird, falls die regenerative Steuerung der rotierenden Maschine aufgrund einer Ladebegrenzung der Batterie etc. nicht verfügbar ist, die dritte Bremsvorrichtung betätigt und das häufige Verwenden der Radbremse kann geeignet unterdrückt werden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht einer linken Seite eines elektrischen Fahrzeugs vom Typ einer vorne eingebauten Antriebskraftquelle, welches ein Beispiel der vorliegenden Erfindung, gesehen von der linken Seite, ist.
2 ist Schaubild zum Erklären einer schematischen Konfiguration einer elektrischen Antriebseinheit, welche in dem elektrischen Fahrzeug von 1 eingebaut ist, welches eine Querschnittsansicht enthält, die entlang einer Fahrzeugbreitenrichtung genommen ist, und welches mehrere Achsen zeigt, die in einer Ebene entwickelt und angeordnet sind, und ist ein Schaubild, welches einen Hauptabschnitt eines Steuerungssystems zeigt.
3 ist ein Flussdiagramm zum Erklären einer Hilfsbremssteuerung, welche durch eine Bremssteuerungsvorrichtung von 2 bereitgestellt wird.
4 ist ein Schaubild zum Erklären eines anderen Beispiels der vorliegenden Erfindung, entsprechend 2.
5 ist ein Schaubild zum Erklären noch eines anderen Beispiels der vorliegenden Erfindung, entsprechend 2.
6 ist ein Schaubild zum Erklären noch eines anderen Beispiels der vorliegenden Erfindung, entsprechend 2.

Ausführungsformen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Fahrzeug, welches eine rotierende Maschine hat, die selektiv als ein elektrischer Motor und ein Generator fungiert/ arbeitet und die geeignet auf ein elektrisches Fahrzeug, welches zum Fahren nur eine rotierende Maschine verwendet, angewandt wird; jedoch kann die vorliegende Erfindung zum Beispiel an einem seriellen Hybridfahrzeug, welches einen Motor (Verbrennungsmotor) enthält, der für eine elektrische Erzeugung bestimmt ist, und einem parallelen Hybridfahrzeug, in welchem ein Motor als eine Antriebskraftquelle verwendet wird, angewandt werden. Das elektrische Fahrzeug kann nur eine an dem Fahrzeug montierte Batterie als eine elektrische Energiequelle zum Fahren verwenden oder kann mit einer Erzeugungsvorrichtung von elektrischer Energie wie etwa einer Brennstoffzelle ausgestattet sein.
Die vorliegende Erfindung wird geeignet auf eine quer eingebaute elektrische Antriebseinheit angewandt, welche an einem Fahrzeug in einer Lage montiert ist, in welcher eine Ausgangswelle einer rotierenden Maschine an einer ersten Achse angeordnet ist und eine Differentialvorrichtung an einer zweiten Achse parallel zu der ersten Achse derart angeordnet ist, dass diese Achsen parallel zu einer Fahrzeugbreitenrichtung sind, und kann auch auf eine längseingebaute elektrische Antriebseinheit angewandt werden, welche an dem Fahrzeug in einer Lage montiert ist, in welcher die Ausgangswelle der rotierenden Maschine parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung ist. Daher ist die Lage der Ausgangswelle der rotierenden Maschine nicht besonders beschränkt, so lange das Fahrzeug ein elektrisches Fahrzeug ohne eine Gelenkwelle ist. Eine Differentialgetriebevorrichtung von einer Kegelradart oder einer Planetengetriebeart ist geeignet für die Differentialvorrichtung; wenn das Fahrzeug jedoch zum Beispiel mit einem Paar Kupplungen ausgestattet ist, die konfiguriert sind, einen Energieübertragungszustand in Übereinstimmung mit linken und rechten Antriebsrädern zu steuern, kann das Paar Kupplungen als die Differentialvorrichtung angesehen werden. Falls die linken und rechten Antriebsräder durch entsprechende, unterschiedliche rotierende Maschinen rotierend angetrieben werden, ist die Differentialvorrichtung nicht notwendig und es kann in diesem Fall eine dritte Bremsvorrichtung in jedem der Energieübertragungspfade zwischen den linken und rechten Antriebsrädern und den rotierenden Maschinen angeordnet sein.
Ein Drehzahlverringerungsmechanismus oder ein Drehzahlerhöhungsmechanismus ist zwischen der Ausgangswelle der rotierenden Maschine und der Differentialvorrichtung nach Bedarf angeordnet. Der Drehzahlverringerungsmechanismus kann ein Drehzahlverringerungsmechanismus, welcher eine Drehzahl bei einem konstanten Drehzahlverringerungsverhältnis verringert, wie etwa zum Beispiel ein Mechanismus nach einer Parallelwellenart oder einer Planetengetriebeart, oder ein stufenvariables Getriebe, welches eine Vielzahl von Gangpositionen, welche sich in einem Drehzahländerungsverhältnis unterscheiden, mit Eingriffsvorrichtungen wie etwa Kupplungen und Bremsen festlegt, oder ein stufenloses Getriebe vom Riementyp etc. sein.
Eine Radbremse ist zum Beispiel mechanisch mit einem Bremspedal, welches durch einen Fahrer getreten wird, verbunden und ist eingerichtet, mechanisch eine Bremskraft entsprechend einer Tretbetätigungskraft (Bremsanforderungsbetrag) zu erzeugen, oder kann eine Bremskraft haben, welche elektrisch durch eine Bremssteuerungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der Tretbetätigungskraft gesteuert wird, etc. Zum Beispiel kann während eines automatischen Fahrens, bei dem das Fahrzeug automatisch bei einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit fährt oder automatisch fährt, während es einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, die Bremskraft durch die Bremssteuerungsvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Bremsanforderungsbetrag, welcher für eine Verzögerung berechnet wird, elektrisch gesteuert werden.
Obwohl ein elektromagnetischer Retarder in geeigneter Weise für die dritte Bremsvorrichtung verwendet wird, können verschiedene Bremsvorrichtungen, welche basierend auf einem Bremsverfahren bremsen, welches anders/ verschieden von einer Regenerierung/ Regeneration/ einem regenerativen Bremsen ist, verwendet werden, wie etwa ein Retarder von einer Fluidart und eine hydraulische Bremsvorrichtung von einer Reibeingriffsart. In dem Fall des elektromagnetischen Retarders, welcher eine Bremskraft mit einem Elektromagneten erzeugt, kann die Bremskraft erhöht oder verringert werden, indem ein Erregerstrom des Elektromagneten gesteuert wird. Der elektromagnetische Retarder kann eine Bremskraft erzeugen, indem er einen Permanentmagneten anstelle des Elektromagneten oder zusätzlich zu dem Elektromagneten verwendet. Die dritte Bremsvorrichtung ist vorzugweise eine Bremsvorrichtung, welche fähig ist, die Bremskraft zu erhöhen und zu verringern; jedoch ist auch eine Bremsvorrichtung verwendbar, welche außerstande ist, die Bremskraft zu erhöhen und zu verringern.
Beispiel
Ein Beispiel der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf die Figuren beschrieben. In dem folgenden Beispiel sind die Figuren nach Bedarf vereinfacht oder verformt und Abschnitte werden nicht unbedingt präzise im Hinblick auf ein Dimensionierungsverhältnis, eine Form, etc. gezeichnet.
Erstes Beispiel
1 ist eine schematische Ansicht einer linken Seite eines elektrischen Fahrzeugs 8, welches ein Beispiel der vorliegenden Erfindung, gesehen von der linken Seite, ist. 2 ist ein Schaubild zum Erklären einer schematischen Konfiguration einer elektrischen Antriebseinheit 10, welche an dem elektrischen Fahrzeug 8 montiert ist, welches eine Querschnittsansicht enthält, die entlang einer Fahrzeugbreitenrichtung genommen ist und welches mehrere Achsen (erste Achse S1 bis dritte Achse S3) zeigt, die in einer Ebene entwickelt und angeordnet sind, und ist ein Schaubild, welches einen Hauptabschnitt eines Steuerungssystems zeigt. Die elektrische Antriebseinheit 10 enthält eine rotierende Maschine 12, welche an der ersten Achse S1 angeordnet ist und als eine Antriebskraftquelle verwendet wird, ein Transaxle 14 (Transachse/ Transachsen-/ Zwischenachsenabschnitt), welches angrenzend an eine Endseite der rotierenden Maschine Seite an Seite in einer Richtung der ersten Achse S1 angeordnet ist, und ein Gehäuse 16, welches die rotierende Maschine 12 und das Transaxle 14 aufnimmt. Die elektrische Antriebseinheit 10 ist eine quer eingebaute Einheit, welche an dem elektrischen Fahrzeug 8 in einer solchen Lage eingebaut ist, dass die erste Achse S1 parallel zu der Fahrzeugbreitenrichtung ist, und ist in einem vorderen Abschnitt des elektrischen Fahrzeugs 8 angeordnet, um vordere Antriebsräder 17f rotierend anzutreiben. Daher ist das elektrische Fahrzeug 8 von diesem Beispiel ein Vorderradantriebs-Fahrzeug vom Typ einer vorne eingebauten Antriebskraftquelle, in welcher die elektrische Antriebseinheit 10 in dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet ist, um die vorderen Räder 17f zum Fahren rotierend anzutreiben. Die elektrische Antriebseinheit 10 von diesem Beispiel kann in einem hinteren Abschnitt des elektrischen Fahrzeugs 8 angeordnet sein, um ein Hinterradantriebs-Fahrzeug vom Typ einer hinten eingebauten Antriebskraftquelle zu bilden, in welchem linke und rechte Hinterräder 17r zum Fahren rotierend angetrieben werden.
Das elektrische Fahrzeug 8 ist ein elektrisches Fahrzeug, welches nur eine einzige rotierende Maschine 12 als eine Antriebskraftquelle enthält, und eine vorbestimmte elektrische Hochspannungsenergie wird von einer Batterie 18 durch eine Energiesteuerungseinheit (PCU) 19 wie etwa einen Inverter der rotierenden Maschine 12 bereitgestellt. Die rotierende Maschine 12 ist ein sogenannter Motor-Generator, welcher selektiv als ein elektrischer Motor und ein Generator fungiert und wird einer regenerativen Steuerung während eines Fahrens des Fahrzeugs 8 unterzogen, um als ein Generator zu fungieren, wobei er dadurch eine regenerative Bremskraft erzeugt. Die Batterie 18 kann alleine eingebaut sein oder kann nach Bedarf mit einem Energieerzeuger wie etwa einer Brennstoffzelle ausgestattet sein und kann nach Bedarf mit elektrischer Energie aufgeladen werden, welche von dem Energieerzeuger bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann der Energieerzeuger ein Generator sein, welcher rotierend durch einen Motor angetrieben wird, wie in einem seriellen Hybridfahrzeug.
Das Gehäuse 16 enthält einen zylindrischen Getriebegehäuseabschnitt 20 mit Boden, einen zylindrischen ersten Motorgehäuseabschnitt 22, und einen zylindrischen zweiten Motorgehäuseabschnitt 24 mit Boden. Der erste Motorgehäuseabschnitt 22 ist integral mit einer Trennwand 22a ausgestattet, welche sich zu der inneren Umfangsseite erstreckt, und ein Öffnungsabschnitt des ersten Motorgehäuseabschnitts 22 ist integral mit einem Öffnungsabschnitt des Getriebegehäuseabschnitts 20 durch einen Bolzen/ eine Schraube etc. verbunden, so dass eine Getriebekammer 26 zwischen dem Getriebegehäuseabschnitt 20 und der Trennwand 22a ausgebildet wird, und das Transaxle 14 ist in der Getriebekammer 26 aufgenommen. Das Transaxle 14 entspricht einem Energieübertragungsmechanismus, welcher eine Ausgabe der rotierenden Maschine 12 an die Vorderräder 17f überträgt.
Ein Öffnungsabschnitt des zweiten Motorgehäuses 24 ist integral mit dem anderen Öffnungsabschnitt des ersten Motorgehäuses 22 durch Bolzen/ Schrauben etc. verbunden, und eine Motorkammer 28, welche die rotierende Maschine 12 aufnimmt, ist innen ausgebildet. Die rotierende Maschine 12 ist ein Synchronmotor und enthält einen Stator 30 und einen Rotor 32, welche eine ringförmige Form haben, die konzentrisch mit der ersten Achse S1 ist, und der Rotor 32 hat einen kleineren Durchmesser als der Stator 30 und ist innerhalb des Stators 30 angeordnet, wobei eine Ausgangswelle 34 in einem mittigen Abschnitt angeordnet ist. Die Ausgangswelle 34 besteht aus mehreren Elementen, die nach Bedarf durch Kerbverzahnungen etc. verbunden sind. Der Stator 30 ist integral an der Trennwand 22a des ersten Motorgehäuseabschnitts 22 durch mehrere nicht gezeigte Bolzen/ Schrauben befestigt, während die Ausgangswelle 34 rotierend um eine Achse, welche mit der ersten Achse S1 übereinstimmt, durch das Gehäuse 16 über zahlreiche Lager gelagert ist. Die erste Achse S1 entspricht einer Rotationsmaschinenmittellinie, welche eine Mittellinie der rotierenden Maschine 12 ist.
Das Transaxle 14 enthält eine Differentialvorrichtung 50, welche an der zweiten Achse S2, die parallel zu der ersten Achse S1 ist, angeordnet ist, und einen getriebeartigen Drehzahlverringerungsmechanismus 54, welcher eine Energie zwischen der Ausgangswelle 34 der rotierenden Maschine 12 und einem Tellerrad 52 der Differentialvorrichtung 50 überträgt. Der getriebeartige Drehzahlverringerungsmechanismus 54 ist ein Getriebemechanismus von einer Parallelwellenart, welcher eine Rotationsdrehzahl der Ausgangswelle 34 verringert und die Rotation an die Differentialvorrichtung 50 überträgt, und enthält eine Verringerungsgetriebewelle 58, welche mit einem großen Verringerungszahnrad und einem kleinen Verringerungszahnrad versehen ist. Die Verringerungsgetriebewelle 58 ist an der dritten Achse S3 parallel zu der ersten Achse S1 und der zweiten Achse S2 derart angeordnet, dass die Rotationsdrehzahl der Ausgangswelle 34 verringert und übertragen wird, und verringert die Rotationsdrehzahl weiter vor einer Übertragung an das Tellerrad 52 der Differentialvorrichtung 50. Die Differentialvorrichtung 50 ist ein Differentialmechanismus von einer Kegelradart und überträgt die Energie, welche an das Tellerrad 52 übertragen wird, von einem Paar Seitenzahnrädern über ein Paar von linken und rechten Antriebswellen 56 an die linken und rechten Vorderräder 17f. Daher ist das elektrische Fahrzeug 8 von diesem Beispiel ein elektrisches Fahrzeug ohne eine Gelenkwelle, in welcher die Energie direkt von dem getriebeartigen Drehzahlverringerungsmechanismus 54 an die Differentialvorrichtung 50 übertragen wird. Der getriebeartige Drehzahlverringerungsmechanismus 54 entspricht einem Drehzahlverringerungsmechanismus und die Verringerungsgetriebewelle 58 entspricht einer Drehzah lverringerungswelle.
Eine Radbremse 60, welche als eine Betriebsbremse verwendet wird, ist an jedes der Vorderräder 17f und der Hinterräder 17r des elektrischen Fahrzeugs 8 wie oben beschrieben befestigt. Die Radbremse 60 ist eine hydraulische Bremse, welche durch einen hydraulischen Druck reibschlüssig im Eingriff ist und eine Bremskraft entsprechend einem Bremshydraulikdruck erzeugt, welcher von einem Radbremse-Steuerkreis 62 während eines Fahrens des Fahrzeugs 8 bereitgestellt wird. Der Radbremse-Steuerkreis 62 ist ein Hydraulikkreis, welcher eine elektrische Ölpumpe, ein hydraulisches Steuerventil, etc. hat und stellt der Radbremse 60 den Bremshydraulikdruck zum Erzeugen einer vorbestimmten Bremskraft entsprechend einem Bremsanforderungsbetrag bereit, wenn das hydraulische Steuerventil etc. in Übereinstimmung mit einem Befehlssignal, welches von einer Bremssteuerungsvorrichtung 64 bereitgestellt wird, gesteuert werden. Der Bremsanforderungsbetrag ist eine Tretbetätigungskraft eines (nicht gezeigten) Bremspedals, welches zum Beispiel einer Tretbetätigung durch einen Fahrer ausgesetzt ist. Die Bremssteuerungsvorrichtung 64 ist ein Controller, welcher die Bremskraft des Fahrzeugs 8 umfassend die Radbremse 60 steuert, ist konfiguriert, einen sogenannten Mikrocomputer etc. zu enthalten, berechnet den Bremshydraulikdruck in Übereinstimmung mit dem Bremsanforderungsbetrag basierend auf einer vorbestimmten Datenkarte etc. und steuert das hydraulische Steuerventil etc. des Radbremse-Steuerkreises 62, so dass der Bremshydraulikdruck ausgegeben wird. Der Bremshydraulikdruck kann mechanisch in Übereinstimmung mit der Tretbetätigungskraft des Bremspedals erzeugt werden, und es können in diesem Fall der Radbremse-Steuerkreis 62, welcher den Bremshydraulikdruck steuert, und die Steuerung des Bremshydraulikdrucks durch die Bremssteuerungsvorrichtung 64 beseitigt werden.
Die Bremssteuerungsvorrichtung 64 steuert auch die Energiesteuereinheit 19 der rotierenden Maschine 12, um eine regenerative Steuerung bereitzustellen, so dass die rotierende Maschine 12 als ein Generator während eines Fahrens des Fahrzeugs arbeitet und dabei eine regenerative Bremskraft erzeugt. Insbesondere wird, um eine häufige Verwendung der Radbremse 60 bei einem Abwärtsfahren zu unterdrücken, die regenerative Steuerung der rotierenden Maschine 12 bereitgestellt, um die regenerative Bremskraft zu erzeugen, wenn der Fahrer eine manuelle Betätigung für eine Anfrage einer Hilfsbremse durchführt (entsprechend einer Motorbremse eines motorangetriebenen Fahrzeugs), oder wenn die Notwendigkeit der Hilfsbremse automatisch aus einem Verwendungszustand der Radbremse 60, Straßeninformationen, etc. bestimmt wird. Die Größe der Bremskraft der Hilfsbremse kann manuell eingestellt und durch den Fahrer geändert werden, oder wird automatisch eingestellt und geändert in Übereinstimmung mit einem Verwendungszustand der Radbremse 60, Straßeninformationen, etc.
Das elektrische Fahrzeug 8 ist mit einem elektromagnetischen Retarder 70 als eine dritte Bremsvorrichtung ausgestattet, welcher als die Hilfsbremse zusätzlich zu der Radbremse 60 und einer regenerativen Bremse durch die regenerative Steuerung der rotierenden Maschine 12 verwendbar ist. Der elektromagnetische Retarder 70 erzeugt eine Bremskraft aus einem Wirbelstrom, welcher durch eine elektromagnetische Induktionswirkung erzeugt wird, und ist an der Ausgangswelle 34 befestigt. Ein Endabschnitt 34a der Ausgangswelle 34, das heißt der Endabschnitt an der Seite des Transaxles 14, oder der Endabschnitt an der linken Seite in 2 wird verlängert, um von dem Getriebegehäuseabschnitt 20 des Gehäuses 16 zu der Außenseite hin herauszuragen, und der elektromagnetische Retarder 70 wird an dem Endabschnitt 34a befestigt. Der elektromagnetische Retarder 70 enthält ein zylindrisches, rotierendes Element 72 (an einer rotierenden Seite), welches relativ gesehen nicht rotierend mit dem Endabschnitt 34a über einen Rotations-Stopper, wie etwa Kerbverzahnungen, verbunden ist, und ein zylindrisches, festes Element 74 (an einer festen Seite), welches an der inneren Umfangsseite des rotierenden Elements 72 angeordnet ist und an dem Getriebegehäuseabschnitt 20 befestigt ist, und die Elemente sind beide konzentrisch zu der ersten Achse S1 angeordnet. Das feste Element 74 hat eine Vielzahl von Elektromagneten 76, welche in einer Umfangsrichtung des festen Elements 74 angeordnet sind, um einer inneren Umfangsfläche des rotierenden Elements 72 über einen kleinen Spalt (Spiel) gegenüberzuliegen, und ein Erregerstrom der Elektromagneten 76 wird durch einen elektromagnetischen Retarder-Steuerkreis 78 gesteuert, so dass die Rotation des rotierenden Elements 72 mit einer Bremskraft entsprechend dem Erregerstrom gebremst wird, und die Rotation der Ausgangswelle 34 und somit des Vorderrads 17f dementsprechend gebremst wird. Die Erregerstromausgabe von dem elektromagnetischen Retarder-Steuerkreis 78 wird in Übereinstimmung mit einem Befehlssignal, welches von der Bremssteuerungsvorrichtung 64 bereitgestellt wird, gesteuert. Eine Außenumfangsfläche des rotierenden Elements 72 ist mit einer Vielzahl von Kühlrippen 80 ausgestattet, welche zu einer Außenumfangsseite hin vorstehen. In diesem Beispiel sind das rotierende Element 72 und die Elektromagneten 76 angeordnet, um einander über den zylindrischen Spalt um die erste Achse S1 herum gegenüberzuliegen; jedoch können das rotierende Element 72 und die Elektromagneten 76 Seite an Seite im Wesentlichen parallel zueinander in der Axialrichtung der ersten Achse S1 angeordnet sein, um einander über einen scheibenförmigen Spalt, welcher senkrecht zu der ersten Achse S1 ist, gegenüberzustehen. Alternativ können die Elektromagneten 76 an dem rotierenden Element 72 angeordnet sein, und verschiedene anderen Formen von elektromagnetischen Retardern können verwendet werden.
In dem oben beschriebenen elektrischen Fahrzeug 8 kann der elektromagnetische Retarder 70 als die Hilfsbremse zum Unterdrücken eines häufigen Verwendens der Radbremse 60 bei einem Abwärtsfahren, etc. zusätzlich zu der regenerativen Bremse durch die regenerative Steuerung der rotierenden Maschine 12 verwendet werden. Die Bremssteuerungsvorrichtung 64 stellt zum Beispiel eine Hilfsbremssteuerung in Übereinstimmung mit einem Flussdiagramm von 3 bereit und verwendet dabei selektiv die rotierende Maschine 12 und den elektromagnetischen Retarder 70. Bei Schritt ST1 von 3 wird bestimmt, ob eine Hilfsbremsanfrage gemacht wird, und falls eine Hilfsbremsanfrage nicht gemacht wird, wird die Steuerung beendet, oder falls eine Hilfsbremsanfrage gemacht wird, werden Schritt ST2 und nachfolgende Schritte ausgeführt. Die Hilfsbremsanfrage wird gemacht, wenn die Hilfsbremse durch eine manuelle Betätigung eines Fahrers angefordert wird, oder wenn die Notwendigkeit der Hilfsbremse basierend auf einem Verwendungszustand der Radbremse 60, Straßeninformationen etc. bestimmt wird, und eine Größe der Bremskraft der Hilfsbremse wird zu derselben Zeit bestimmt.
Bei Schritt ST2 wird bestimmt, ob die regenerative Steuerung der rotierenden Maschine 12 verfügbar ist, zum Beispiel basierend darauf, ob eine vorbestimmte Bereitstellungsgenehmigungsbedingung der regenerativen Steuerung erfüllt ist. Die Bereitstellungsgenehmigungsbedingung der regenerativen Steuerung ist zum Beispiel, dass ein verbleibender elektrischer Speicherbetrag SOC der Batterie 18 kleiner oder gleich einem vordefinierten aufladbaren Obergrenze-Wert ist, dass eine Batterietemperatur größer oder gleich einem vordefinierten aufladbaren/ entladebaren Untergrenze-Wert ist, etc. Insbesondere wenn die regenerative Steuerung der rotierenden Maschine 12 bereitgestellt wird, um die regenerative Bremskraft zu erzeugen, muss die Batterie 18 mit Elektrizität, welche durch die regenerative Steuerung erzeugt wird, geladen werden, und daher ist, falls der verbleibende elektrische Speicherbetrag SOC den Obergrenze-Wert übersteigt, die regenerative Steuerung der rotierenden Maschine 12 nicht verfügbar. Falls die Batterietemperatur unter den Untergrenze-Wert fällt und das Aufladen/ Entladen der Batterie 18 eingeschränkt ist, ist die regenerative Steuerung der rotierenden Maschine 12 nicht verfügbar, da die Batterie 18 nicht aufgeladen werden kann.
Falls die regenerative Steuerung der rotierenden Maschine 12 verfügbar ist, wird Schritt ST3 ausgeführt, um die rotierende Maschine 12 als die Hilfsbremse zu verwenden, und die rotierende Maschine 12 wird der regenerativen Steuerung ausgesetzt, um eine vorbestimmte regenerative Bremskraft zu erzeugen. Bei Schritt ST3 kann der elektromagnetische Retarder 70 zusätzlich zu der rotierenden Maschine 12 verwendet werden, so dass eine vorbestimmte Bremskraft unter Verwendung der beiden erzeugt wird. Falls die regenerative Steuerung der rotierenden Maschine 12 nicht verfügbar ist, wird Schritt ST4 ausgeführt, um den elektromagnetischen Retarder 70 als die Hilfsbremse zu verwenden, und die Elektromagneten 76 des elektromagnetischen Retarders 70 werden angeregt, um eine vorbestimmte Bremskraft zu erzeugen.
Wie oben beschrieben wird gemäß dem elektrischen Fahrzeug 8 von diesem Beispiel der elektromagnetische Retarder 70 als die dritte Bremsvorrichtung in einem Energieübertragungspfad zwischen der rotierenden Maschine 12 und den Vorderrädern 17f, welche als Antriebsräder dienen, angeordnet, und daher kann, selbst wenn die regenerative Bremse der rotierenden Maschine 12 aufgrund einer Ladebegrenzung der Batterie 18, etc. nicht verwendbar ist, das häufige Verwenden der Radbremse 60 unterdrückt werden, indem der elektromagnetische Retarder 70 betätigt wird.
Da der elektromagnetische Retarder 70 in dem Energieübertragungspfad zwischen der rotierenden Maschine 12 und den Vorderrädern 17f angeordnet ist, kann der elektromagnetische Retarder 70 in einfacher Weise angeordnet werden, ohne dass eine erhebliche Konstruktionsänderung benötigt wird, verglichen mit einem Fall, in welchem ein variables Luftwiderstandsmittel oder ein variables Straßenbelagwiderstandsmittel angeordnet wird. Das elektrische Fahrzeug 8 von diesem Beispiel enthält die elektrische Antriebseinheit 10, in welcher die Verringerungsgetriebewelle 58 des getriebeartigen Drehzahlverringerungsmechanismus 54 und die Differentialvorrichtung 50 parallel zu der Ausgangswelle 34 der rotierenden Maschine 12 angeordnet sind, und die Ausgangswelle 34 wird verlängert, um von dem Gehäuse 16 zu der Außenseite hin hervorzuragen, wobei der elektromagnetische Retarder 70 an dem Endabschnitt 34a befestigt ist. Somit wird die elektrische Antriebseinheit 10 ein einfacherer Weise in dem elektrischen Fahrzeug 8 verwendet als bekannte elektrische Antriebseinheiten.
Die Rotation der Ausgangswelle 34 der rotierenden Maschine 12 wird durch den getriebeartigen Drehzahlverringerungsmechanismus 54 verringert und an die Differentialvorrichtung 50 übertragen, und da der elektromagnetische Retarder 70 an der Ausgangswelle 34 angeordnet ist, kann vor der Drehzahlverringerung das Bremsdrehmoment des elektromagnetischen Retarders 70 relativ klein sein, so dass der kleine elektromagnetische Retarder 70 verwendet und in kompakter Weise angeordnet werden kann.
Da der elektromagnetische Retarder 70 als die dritte Bremsvorrichtung angeordnet ist, wird ein Fluid nicht benötigt, wie in dem Fall eines fluidartigen Retarders oder einer hydraulischen Bremsvorrichtung, so dass der elektromagnetische Retarder 70 in einfacherer Weise angeordnet werden kann.
Die Verfügbarkeit der regenerativen Steuerung der rotierenden Maschine 12 wird bestimmt, so dass die rotierende Maschine 12 und der elektromagnetische Retarder 70 derart gesteuert werden, dass sie die regenerative Bremskraft erzeugen, indem sie die rotierenden Maschine 12 als die Hilfsbremse verwenden, falls die regenerative Steuerung verfügbar ist, oder dass sie die Bremskraft erzeugen, indem sie den elektromagnetischen Retarder 70 als die Hilfsbremse verwenden, falls die regenerative Steuerung nicht verfügbar ist, und daher wird, falls die regenerative Steuerung der rotierenden Maschine 12 aufgrund einer Ladebegrenzung der Batterie 18, etc. nicht verfügbar ist, der elektromagnetische Retarder 70 betätigt und die häufige Verwendung der Radbremse 60 kann geeignet unterdrückt werden.
Andere Beispiele der vorliegenden Erfindung werden beschrieben. In den folgenden Beispielen werden Abschnitte, welche den Beispielen im Wesentlichen gemeinsam sind, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht im Detail beschrieben.
Zweites Beispiel
Eine elektrische Antriebseinheit 100 von 4 ist unterschiedlich von der elektrischen Antriebseinheit 10 des ersten Beispiels, und zwar in der Anordnungsposition des elektromagnetischen Retarders 70, welcher als die dritte Bremsvorrichtung dient. Insbesondere ist das zweite Beispiel dasselbe im Hinblick auf die Tatsache, dass der elektromagnetische Retarder 70 an der Ausgangswelle 34 der rotierenden Maschine 12 befestigt ist; jedoch ist der andere Endabschnitt 34b der Ausgangswelle 34, das heißt der Endabschnitt an der Seite der rotierenden Maschine 12, oder der Endabschnitt an der rechten Seite in 4, verlängert, um von dem zweiten Motorgehäuseabschnitt 24 des Gehäuses 16 zu der Außenseite hin hervorzustehen, und der elektromagnetische Retarder 70 ist an dem Endabschnitt 34b befestigt. Selbst in dem zweiten Beispiel können dieselben Effekte wie in dem ersten Beispiel erhalten werden.
Drittes Beispiel
Eine elektrische Antriebseinheit 110 von 5 ist unterschiedlich von der elektrischen Antriebseinheit 10 des ersten Beispiels, und zwar darin, dass eine hydraulische Bremsvorrichtung einer Reibeingriffsart 112 als die dritte Bremsvorrichtung angeordnet ist. Insbesondere ist eine Abdeckung 114, welche die hydraulische Bremsvorrichtung 112 aufnimmt, integral an dem Getriebegehäuseabschnitt 20 des Gehäuses 16 befestigt, und die Ausgangswelle 34 der rotierenden Maschine 12 ist angeordnet, in die Abdeckung 114 hervorzustehen, wobei die hydraulische Bremsvorrichtung 112 zwischen der Ausgangswelle 34 und der Abdeckung 114 angeordnet ist. Die hydraulische Bremsvorrichtung 112 ist eine Mehrplattenbremse, eine Einplattenbremse, eine Riemenbremse, etc. und erzeugt eine Bremskraft entsprechend dem Bremshydraulikdruck, welcher von einem Bremssteuerkreis 116 bereitgestellt wird. Der Bremssteuerkreis 116 ist ein Hydraulikkreis, welcher eine elektrische Ölpumpe, ein hydraulisches Steuerventil, etc. hat, ähnlich dem Radbremse-Steuerkreis 62, und stellt der hydraulischen Bremsvorrichtung 112 den Bremshydraulikdruck zum Erzeugen einer vorbestimmten Bremskraft bereit, wenn das hydraulische Steuerventil etc. in Übereinstimmung mit einem Befehlssignal, welches von der Bremssteuerungsvorrichtung 64 bereitgestellt wird, gesteuert werden.
In diesem Fall können, obwohl es notwendig ist, einen Öldurchgang zu der hydraulischen Bremsvorrichtung 112 anzuordnen, und eine elektrische Ölpumpe, welche einen Hydraulikdruck erzeugt, anzuordnen, so dass ein Aufbau verglichen mit dem elektromagnetischen Retarder 70 kompliziert wird, dieselben Effekte wie in dem ersten Beispiel im Hinblick auf die Tatsache erhalten werden, dass das häufige Verwenden der Radbremse 60 unterdrückt werden kann, indem die hydraulische Bremsvorrichtung 112 betätigt wird, selbst wenn das regenerative Bremsen der rotierenden Maschine 12 aufgrund einer Ladebegrenzung der Batterie 18 etc. nicht verwendbar ist, dass die hydraulische Bremsvorrichtung 112 in einfacher Weise angeordnet werden kann verglichen mit einem Fall, in welchem ein variables Luftwiderstandsmittel oder ein variables Straßenbelagwiderstandsmittel angeordnet wird, etc. Selbst in der elektrischen Antriebseinheit 100 von 4 kann die hydraulische Bremsvorrichtung 112 anstelle des elektromagnetischen Retarders 70 angeordnet werden.
Viertes Beispiel
Eine elektrische Antriebseinheit 120 von 6 ist unterschiedlich von der elektrischen Antriebseinheit 10 des ersten Beispiels in der Anordnungsposition des elektromagnetischen Retarders 70, welcher als die dritte Bremsvorrichtung dient, und in dem vierten Beispiel wird der elektromagnetische Retarder 70 an der Verringerungsgetriebewelle 58 befestigt. Insbesondere wird ein Endabschnitt 58a der Verringerungsgetriebewelle 58, das heißt der Endabschnitt an der Seite gegenüber von der rotierenden Maschine 12, oder der Endabschnitt an der linken Seite in 6 verlängert, um von dem Getriebegehäuseabschnitt 20 des Gehäuses 16 hin zu der Außenseite hervorzustehen, und der elektromagnetische Retarder 70 wird an den Endabschnitt 58a befestigt. Das rotierende Element 72 des elektromagnetischen Retarders 70 ist relativ gesehen in einer nicht rotierenden Weise mit dem Endabschnitt 58a verbunden, und das feste Element 74 ist integral an dem Getriebegehäuseabschnitt 20 wie in dem ersten Beispiel befestigt.
Dieselben Effekte wie in dem ersten Beispiel können auch in diesem Fall erhalten werden, und da der elektromagnetische Retarder 70 an der Verringerungsgetriebewelle 58 angeordnet ist, wird die Rotationsdrehzahl des elektromagnetischen Retarders 70 verringert, verglichen mit einem Fall, in welchem der elektromagnetische Retarder 70 an der Ausgangswelle 34 der rotierenden Maschine 12 wie in dem ersten Beispiel angeordnet ist, und wird ein Rotationsgleichgewicht verbessert, so dass Rotationsvibrationen unterdrückt werden. Daher wird dies in geeigneter Weise auf ein elektrisches Fahrzeug, in welchem kleine Rotationsvibrationen ein Problem verursachen, und auf ein elektrisches Fahrzeug, in welchem Rotationsvibrationen in einfacher Weise aufgrund einer hohen Rotation auftreten, angewandt. Wie bei der elektrischen Antriebseinheit 110 von 5 kann die hydraulische Bremsvorrichtung 112 an der Verringerungsgetriebewelle 58 anstelle des elektromagnetischen Retarders 70 befestigt sein.
Obwohl die Beispiele der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die Figuren beschrieben wurden, sind diese nur eine Ausführungsform und die vorliegende Erfindung kann in verschieden modifizierten und verbesserten Formen basierend auf den Kenntnissen des Fachmanns implementiert werden.
Bezugszeichenliste
8: elektrisches Fahrzeug; 10, 100, 110, 120: elektrische Antriebseinheit; 12: rotierende Maschine; 16: Gehäuse; 17f: Vorderräder (Rad, Antriebsräder); 17r: Hinterräder (Rad); 34: Ausgangswelle; 50: Differentialvorrichtung; 54: getriebeartiger Drehzahlverringerungsmechanismus (Drehzahlverringerungsmechanismus); 58: Verringerungsgetriebewelle (Drehzahlverringerungswelle); 60: Radbremse; 64: Bremssteuerungsvorrichtung; 70: elektromagnetsicher Retarder (dritte Bremsvorrichtung); 112: hydraulische Bremsvorrichtung (dritte Bremsvorrichtung).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009023568 [0003]

Claims

Elektrisches Fahrzeug (8) ohne eine Gelenkwelle, mit: einer rotierenden Maschine (12), die selektiv als ein elektrischer Motor und ein Generator arbeitet, die eingerichtet ist, als eine Antriebskraftquelle in dem Fahrzeug zu dienen, wenn die rotierende Maschine als der elektrische Motor arbeitet, und die eingerichtet ist, eine regenerative Bremskraft zu erzeugen, wenn die rotierende Maschine als der Generator arbeitet, und einer Radbremse (60), die an einem Rad (17f, 17r) angeordnet ist, die als eine Betriebsbremse verwendet wird, und die eine Bremskraft entsprechend einem Bremsanforderungsbetrag während eines Fahrens des Fahrzeugs erzeugt, wobei das elektrische Fahrzeug enthält: eine dritte Bremsvorrichtung (70; 70; 112; 70), welche in einem Energieübertragungspfad zwischen der rotierenden Maschine und einem Antriebsrad (17f) angeordnet ist, um eine Bremskraft mit einem anderen Bremsverfahren als regeneratives Bremsen während eines Fahrens des Fahrzeugs zu erzeugen.
Elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das elektrische Fahrzeug einen Drehzahlverringerungsmechanismus (54) enthält, der eine Rotationsdrehzahl einer Ausgangswelle (34) der rotierenden Maschine verringert und die Rotation an eine Differentialvorrichtung (50) überträgt, und wobei die dritte Bremsvorrichtung (70; 70; 112) an der Ausgangswelle angeordnet ist und eine Bremskraft auf die Ausgangswelle aufbringt.
Elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das elektrische Fahrzeug eine elektrische Antriebseinheit (10; 100; 110; 120) mit einer Differentialvorrichtung, die parallel zu einer Ausgangswelle der rotierenden Maschine angeordnet ist, einen Drehzahlverringerungsmechanismus, der eine Rotation der Ausgangswelle verringert und an eine Drehzahlverringerungswelle (58) überträgt und eine Rotation der Drehzahlverringerungswelle weiter verringert und an die Differentialvorrichtung übertragt, und ein Gehäuse (16), welches die Differentialvorrichtung und den Drehzahlverringerungsmechanismus zusammen mit der rotierenden Maschine aufnimmt, enthält, und wobei die dritte Bremsvorrichtung (70; 70; 112) an der Ausgangswelle angeordnet ist und eine Bremskraft auf die Ausgangswelle aufbringt.
Elektrisches Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das elektrische Fahrzeug eine elektrische Antriebseinheit (120) mit einer Differentialvorrichtung, die parallel zu einer Ausgangswelle der rotierenden Maschine angeordnet ist, einen Drehzahlverringerungsmechanismus, der eine Rotation der Ausgangswelle verringert und an eine Drehzahlverringerungswelle überträgt und eine Rotation der Drehzahlverringerungswelle weiter verringert und an die Differentialvorrichtung überträgt, und ein Gehäuse, welches die Differentialvorrichtung und den Drehzahlverringerungsmechanismus zusammen mit der rotierenden Maschine aufnimmt, enthält, und wobei die dritte Bremsvorrichtung (70) an der Drehzahlverringerungswelle angeordnet ist und eine Bremskraft auf die Drehzahlverringerungswelle aufbringt.
Elektrisches Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die dritte Bremsvorrichtung ein elektromagnetischer Retarder (70) ist, der eine Bremskraft aus einem Wirbelstrom erzeugt, der durch eine elektromagnetische Induktionswirkung erzeugt wird.
Elektrisches Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit: einer Bremssteuerungsvorrichtung (64), die bestimmt, ob eine regenerative Steuerung der rotierenden Maschine verfügbar ist, und die die rotierende Maschine und die dritte Bremsvorrichtung (70; 70; 112; 70) derart steuert, dass die rotierende Maschine die regenerative Bremskraft erzeugt, wenn die regenerative Steuerung verfügbar ist, und dass die dritte Bremsvorrichtung die Bremskraft erzeugt, wenn die regenerative Steuerung nicht verfügbar ist.