DE112016001012T5 - Braking device for an axle of an electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Eine Bremsvorrichtung (100) für eine Achse (1000) eines elektrischen Fahrzeugs wird vorgesehen. Die Bremsvorrichtung (100) weist eine Betriebsbremse (50) und eine Feststellbremse (70) auf. Die Bremsvorrichtung (100) ist dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse (70) wiederum eine mechanische Vorrichtung zum Verriegeln/Entriegeln (80) eines Betätigungskolbens (71) aufweist, wobei der Betätigungskolben (71) ausgebildet ist, um auf einen gemeinsamen Scheibenbremsenhalter (60) zu wirken.A brake device (100) for an axle (1000) of an electric vehicle is provided. The brake device (100) has a service brake (50) and a parking brake (70). The braking device (100) is characterized in that the parking brake (70) in turn comprises a mechanical device for locking / unlocking (80) an actuating piston (71), wherein the actuating piston (71) is adapted to a common disc brake holder (60). to act.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung für eine Achse eines elektrischen Fahrzeugs.The present invention relates to a brake device for an axle of an electric vehicle.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Bremsvorrichtung eines elektrischen Fahrzeugs mit einer Achse, die mit zwei Rädern ausgestattet ist, welche durch zwei unabhängige Elektromotoren angetrieben werden, einen für jedes Rad.More particularly, the present invention relates to a brake device of an electric vehicle having an axle equipped with two wheels driven by two independent electric motors, one for each wheel.
Technischer HintergrundTechnical background
Es sei übrigens bemerkt, dass die Lehren der vorliegenden Erfindung ebenfalls auf eine Achse oder auf ein Getriebe angewendet werden könnten, die mit einem einzelnen Motor ausgestattet sind.Incidentally, it should be noted that the teachings of the present invention could also be applied to an axle or a transmission equipped with a single motor.
Elektrische Fahrzeuge dieser Art können beispielsweise einen Lagergabelstapler, eine Bühnenplattform, ein Zugwagen usw. sein.Electric vehicles of this kind may be, for example, a storage forklift, a stage platform, a towing vehicle, etc.
Es ist auf dem Gebiet von Elektrotraktionsfahrzeugen, wie beispielsweise Gabelstaplerfahrzeugen, bekannt, dass Achsen mit zwei unabhängigen Elektromotoren ausgestattet sind, einer für jede Nabe und für jedes angetriebene Rad. Jede Nabe ist außerdem mit einem zugehörigen Planetengetriebe ausgestattet.It is known in the field of electric traction vehicles, such as forklift trucks, that axles are equipped with two independent electric motors, one for each hub and for each driven wheel. Each hub is also equipped with an associated planetary gear.
Achsen dieser Art weisen weiter ein Planetengetriebe für jedes Rad, eine Feststellbremseinheit, die für die zwei angetriebenen Räder gemeinsam vorgesehen ist, und eine Betriebsbremseneinheit auf, die ebenfalls für die zwei angetriebenen Räder gemeinsam vorgesehen ist.Axes of this type further include a planetary gear for each wheel, a parking brake unit provided in common for the two driven wheels, and a service brake unit also provided in common for the two driven wheels.
Es ist bekannt, dass, während die Betriebsbremse von der ”normalereweise offenen” bzw. „normalerweise gelösten” Bauart ist, und daher direkt durch einen Bediener betätigt werden muss, typischerweise durch hydraulische Betätigungsmittel, die Parkbremse bzw. Feststellbremse stattdessen von der „normalerweise geschlossenen” bzw. „normalerweise betätigten” Bauart ist, und durch hydraulische Betätigungsmittel oder elektrische Mittel betätigt wird, welche eine Spule aufweisen.It is known that while the service brake is of the "normally open" or "normally released" type, and therefore must be actuated directly by an operator, typically by hydraulic actuation means, the parking brake is instead of the "normally closed." Or "normally operated" type, and is actuated by hydraulic actuating means or electrical means having a coil.
Anders gesagt, die Feststellbremse ist immer eingelegt bzw. betätigt (aus Sicherheitsgründen) bis das elektrische Fahrzeug durch den Bediener in Gang gesetzt wird. D. h., wenn der Bediener den Start des elektrischen Fahrzeugs anweist, erzeugt ein elektronisches Steuersystem ein Signal, welches, indem es einen elektrischen Strom durch die Spulen laufen lässt, eine elektromagnetische Kraft erzeugt, welche einen Kolben bewegt, der die Feststellbremse freigibt, sodass sich das Fahrzeug bewegt.In other words, the parking brake is always engaged (for safety reasons) until the electric vehicle is started by the operator. That is, when the operator instructs the start of the electric vehicle, an electronic control system generates a signal which, by passing an electric current through the coils, generates an electromagnetic force that moves a piston releasing the parking brake, so that the vehicle moves.
Eines der Probleme, die aus dieser Art von Betätigung einer Feststellbremse resultieren, besteht darin, dass, damit sie in der freigegebenen Position bleibt und gestattet, dass sich das Fahrzeug bewegt, die Spule kontinuierlich durch das Hindurchlaufen eines elektrischen Stroms erregt werden muss; dies hat deutlich eine kontinuierliche Leistungsaufnahme zur Folge mit Konsequenzen bezüglich Überhitzung und verringerter Autonomie der Batterien und somit verringerter Produktivität, insbesondere im Fall von schweren Lastenwägen, in denen sehr große Feststellbremsen (und damit in Beziehung stehende Spulen) montiert sind.One of the problems resulting from this type of parking brake operation is that, in order to stay in the released position and allow the vehicle to move, the coil must be continuously energized by passing an electrical current; this clearly results in continuous power consumption with consequences for overheating and reduced battery autonomy and thus reduced productivity, especially in the case of heavy duty trucks where very large parking brakes (and related coils) are mounted.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Daher ist das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine Bremsvorrichtung vorzusehen, die mit einer Feststellbremse versehen ist, welche den oben beschriebenen Nachteil überwindet und gleichzeitig einfach und kostengünstig herzustellen ist.Therefore, the main object of the present invention is to provide a brake device provided with a parking brake which overcomes the disadvantage described above while being simple and inexpensive to manufacture.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit eine Bremsvorrichtung für eine Achse eines elektrischen Fahrzeugs vorgesehen, wie sie in Anspruch 1 beansprucht wird, oder wie sie in irgendeinem der Ansprüche beansprucht wird, die direkt oder indirekt von Anspruch 1 abhängen.Thus, according to the present invention, there is provided a brake device for an axle of an electric vehicle as claimed in claim 1 or as claimed in any one of claims directly or indirectly dependent on claim 1.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel rein beispielhaft in nicht einschränkender Weise und mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment will now be described, purely by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings, in which:
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Best way to carry out the invention
In den
Die Achse
Die Bremsvorrichtung
Bevor die Bremsvorrichtung
Im Prinzip weist die Achse
Jedes Seitengehäuse (CRTL) ist mittels eines jeweiligen Flansches (FLG) mit einer jeweiligen Reduktionsgetriebebox (nicht gezeigt) gekoppelt, die wiederum durch bekannte Mittel mit einem jeweiligen (nicht veranschaulichten) Rad verbunden ist.Each side case (CRTL) is coupled by means of a respective flange (FLG) to a respective reduction gear box (not shown), which in turn is connected by known means to a respective wheel (not shown).
Jede Getriebebox enthält in ihrem Inneren ein jeweiliges mechanisches Getriebe, beispielsweise von der Planetengetriebebauart (nicht veranschaulicht), welches in bekannter Weise verwendet wird, um die Anzahl der ausgegebenen Umdrehungen aus dem jeweiligen Elektrotraktionsmotor zu reduzieren bzw. zu untersetzen, und daher folglich das aktive Drehmoment auf dem Rad zu erhöhen.Each gear box contains in its interior a respective mechanical gear, for example of the planetary gear type (not illustrated), which is used in a known manner to reduce the number of revolutions output from the respective electric traction motor, and therefore the active torque to increase on the bike.
Wie in den
In bekannter Weise ist jede mit Nut versehene Welle (SHS) mit einer jeweiligen sich drehenden Scheibenbremse (nicht veranschaulicht) gekoppelt, welche an ihrem Inneren Zähne trägt, die mit den Nuten der mit Nuten versehenen Welle (SHS) gekoppelt sind.In known manner, each splined shaft (SHS) is coupled to a respective rotating disc brake (not illustrated) which carries on its inside teeth coupled to the grooves of the grooved shaft (SHS).
Die zwei sich drehenden Scheibenbremsen sind in einem Scheibenbremsenhalter
Der Scheibenbremsenhalter
Es sei bemerkt, dass in diesem Fall die festen Scheibenbremsen drei an der Zahl sein müssen, sodass jede sich drehende Scheibenbremse zwischen zwei festen Scheibenbremsen vorgesehen ist.It should be noted that in this case the solid disc brakes must be three in number so that each rotating disc brake is provided between two fixed disc brakes.
In bekannter Weise sind (nicht veranschaulichte) Federn zwischen den (sich drehenden und feststehenden) Scheibenbremsen angeordnet, wobei die Federn geeignet sind, um den Scheibenbremsenhalter zu der anfänglichen Konfiguration zurückzubringen, sobald der Bremsvorgang (sowohl der Betriebsbremsvorgang als auch der Feststellbremsvorgang) vorüber ist.Conventionally, springs (not shown) are disposed between the (rotating and stationary) disc brakes, the springs being adapted to return the disc brake holder to the initial configuration once the braking operation (both the service braking operation and the parking brake operation) is over.
Ein oder mehrere Ansätze
Wie wiederum in
Die Betriebsbremse
Dieser Kolben
Wenn der Kolben
Der Kolben
Was dagegen die Feststellbremse
Wenn der Bediener das Fahrzeug startet, zieht eine Spule
Daher werden die Schraubenfedern
An diesem Punkt müsste das System kontinuierlich elektrische Leistung an die Spule
Es ist offensichtlich, dass all dies eine beträchtliche Verschwendung von elektrischer Leistung und eine wirklich beträchtliche Verschwendung von Leistung im Fall von sehr großen Achsen mit sich bringen würde, welche speziell kräftige Bremsen mit großen Spulen (Elektromagneten) erfordern würden und die Verwendung von beträchtlichen elektromagnetischen Kräften mit sich bringen würden.It is obvious that all this would entail a considerable waste of electrical power and a truly considerable waste of power in the case of very large axles which would require particularly powerful brakes with large coils (electromagnets) and the use of considerable electromagnetic forces would bring with it.
Um dieses Problem zu überwinden, ist daher die äußere umlaufende Kante
Der umlaufende Bund
Die Lösung, welche im vorliegenden Fall ausgewählt wurde, besteht aus vier Ausnehmungen
Tatsächlich hängt die Anzahl der Ausnehmungen
Die Feststellbremse
Die mechanische Vorrichtung zum Verriegeln/Entriegeln
Es sei bemerkt, dass die Anzahl der Vorsprünge
Wenn daher die Vorsprünge
Wenn stattdessen der Kolben
Die Drehung des Rings
Vorteilhafterweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist die Betätigungsvorrichtung
Es sei darüber hinaus bemerkt, dass die Betätigungsvorrichtung
Es sei auch bemerkt, dass zur Vergrößerung der Sicherheit des Systems und um ein manuelles Einlegen bzw. Betätigen des Bremssystems in Abwesenheit des elektrischen Stroms aufgrund eines Fehlers zu gestatten, zwei Betätigungsvorrichtungen vorhanden sein können (siehe beigefügte Figuren). Alle Elemente werden mittels einer Vielzahl von Schrauben (SCR) zusammengehalten, wobei jede davon in ein entsprechendes Schraubenloch (HL) geschraubt ist.It should also be noted that to increase the safety of the system and to permit manual engagement of the brake system in the absence of electrical power due to a fault, two actuators may be present (see attached figures). All elements are held together by a plurality of screws (SCR), each screwed into a corresponding screw hole (HL).
Das nächste Mal, wenn die Feststellbremse
Wenn an diesem Punkt jeder Vorsprung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch die Möglichkeit der Verbindung der Betätigungsvorrichtung
Der Hauptvorteil der Bremsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch Verwendung einer einfachen mechanischen Vorrichtung zum Verriegeln/Entriegeln des Kolben die Menge an elektrischer Leistung, die benötigt wird, um die Feststellbremse offen zu halten, nahezu null ist.The main advantage of the brake device according to the present invention is that by using a simple mechanical device for locking / unlocking the piston, the amount of electrical power needed to keep the parking brake open is nearly zero.
Claims (8)
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