由电动马达或液压马达驱动的地面车辆制造技术

技术编号:7955285 阅读:191 留言:0更新日期:2012-11-09 00:28
参考附图,本发明专利技术提供了一种地面车辆(10),该车辆包括:用于驱动至少一个从动轮的电动马达或液压马达(15-18);提供电力或液压动力的电池组(19);控制电动马达或液压马达的操作的电子控制器(26);和驾驶者操作的油门控制部(40)。电子控制器(26)接收多个输入信号,所述多个输入信号包括指示所述驾驶者操作的油门控制部(40)的操作的输入信号,并且电子控制器(26)实施与多个不同的模拟传动比相对应的多个不同的操作规程。控制器(26)基于由此接收的多个输入信号而选择操作规程。控制器(26)可以使电动马达作为发电机操作或者使液压马达作为泵操作,从而实施车辆的再生制动。每一个操作规程具有对其唯一的再生制动级别。另外地或可选地,短期能量存储源(34)被与流体压力源或电池组(19)分离地设置,并且当控制器(26)检测到从一个模拟传动比到更低的模拟传动比的改变伴随着油门控制部位置指示要求车辆加速时,控制器(26)通过将能量从短期能量存储源(34)释放而增加电动马达或液压马达(15-18)的转矩和/或功率输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由电动马达或液压马达驱动的地面车辆本专利技术涉及地面车辆,并且具体地,涉及由电动马达或液压马达驱动的地面车辆。传统的地面车辆使用通过啮合传动连接到从动轮的内燃机。传动比转换由驾驶者使用换挡杆或离合器来手动地实现,或者通过传统的自动变速装置来自动地实现,或者通过由驾驶者使用半自动变速装置控制的动カ转换来实现。相反,由电动马达或液压马达供能的车辆典型地具有包括仅ー个传动比或两个传动比的变速装置;这给予了非常不同的驾驶体验,使驾驶者更少地參与到地面车辆的控制中。具有手动变速装置的传统地面车辆为驾驶者提供使用发动机制动来减速接近道路枢纽的地面车辆或者控制在山上的下坡处的速度的便利。驾驶者将选择比最高的传动比低的传动比以增加发动机的旋转的速度,同时保持油门关闭,以提供发动机制动。发动机制动的程度取决于驾驶者选择的排挡。在油门关闭的最高排挡中,发动机制动的程度最小,并且在油门关闭的最低排挡中,发动机制动的程度最大。例如,如果在高速公路上驾驶汽车,并且由于前方的较慢的车辆,驾驶者希望使车辆减速,则驾驶者将汽车保持在最高的排挡 并且逐渐地使车辆减速。在另一方面,当例如在接近环状交叉路ロ的情况下车辆被减速为静止时,驾驶者手动地选择逐步降低的排挡以受益于级别逐步增加的发动机制动。而且,在下山的过程中,驾驶者将典型地选择低排挡以提供发动机制动,从而将车辆速度保持在控制中。电动地面车辆和液压供能地面车辆在过去已经被构造为提供再生制动,例如,将车辆的动能转变为将被存储的电能或液压以便于以后的使用,这提供了发动机制动的等价物。然而,典型地,仅提供了ー个再生制动级别。这典型地设置了单个级别。该级别可能对于ー些情形过高,例如,上述的在高速公路速度下的逐渐减速的情形,对于其它情形过低,例如,当接近环状交叉路ロ时減速到完全停止的情形。在ー些Lexus 汽车中,公知的是,为驾驶者提供用来在两个再生级别之间进行选择的切換装置,但是这是用于例如当驾驶车辆时在首先开离站之前的,而不允许在车辆的驾驶期间连续地改变再生制动级别。在第一方面中,本专利技术提出了如在权利要求I或17中所要求的地面车辆以及如在权利要求12或28中所要求的操作地面车辆的方法。具有内燃机的传统地面车辆为驾驶者提供了转变到更低的排挡以从发动机获得更大的转矩和功率输出从而加速超过另ー个车辆的能力。在由电动马达或液压马达供能的地面车辆中该能力还不是可用的,在由电动马达或液压马达供能的地面车辆中,在马达和车轮之间存在固定的传动比。例如,电动马达具有仅依赖于旋转速度的设定的转矩曲线。在第二方面中,本专利技术提出了如在权利要求14和30中所要求的地面车辆。因此,驾驶者当选择更低的模拟的排挡时可以体验到加速的冲击,即使在马达和从动轮之间的传动比保持不变,因此复制驾驶具有内燃机和多级变速装置的公知传统汽车的体验。下面将參考附图描述本专利技术的优选实施方式,附图是根据本专利技术的车辆的示意性表不。在图中,可以看到包括四个从动轮11、12、13和14的地面车辆10。每ー个车轮都由各自的轮毂电机15、16、17和18驱动。轮毂电机经由线20、21、22和23连接到电カ电池组19并且通过电池组19提供的电カ供电,该电力电池组19为车辆的主要长期能量存储源。小的内燃机24耦接到发电机25并且可以被操作以提供电力,从而将电池组19充满电。短期能量存储源34 (例如,电容器)通过线35、36、37和38连接到轮毂马达15、16、17和18。优选的短期能量存储源的关键特征在干,与车辆的主要能量存储源相比,它存储相对小量的能量,但是它能够以高于主要能量存储源的速率进行充电和放电。短期能量存储源可以存储例如200KJ的能量。短期能量存储源可以连接到主要能量存储源(例如,电池组),并且将典型地控制为平均地保持在其最大容量的30%的充电量,同时在该充电量以上的充电量部分随着时间传输以再充电主要能量存储源。按照该方式,短期能量存储源可用来容纳由再生制动生成的能量,以用于车辆的大部分操作。电子控制器26通过控制线27、28、29和30连接到轮毂马达15、16、17和18并且控制这些轮毂马达的操作。电子控制器26还通过通信线31连接到电池组19,从而控制器26可以监控电池组19的充电的状态。电子控制器26通过控制线32和33连接到发电机 25和发动机24以控制其操作。电子控制器26还通过通信线39连接到短期能量存储源34以控制其操作,监控其充电状态,以及控制在短期能量存储源与电池组19 (如上所述)和轮毂马达之间的能量的流动。在图中,可以看到驾驶者可操作的油门踏板40和制动踏板41。它们通过通信线42和43连接到控制器26。制动踏板41也将典型地连接到传统的液压基础制动(未示出)。‘模拟换挡选择器’45 (其操作将在下面被描述)也被提供作为驾驶者操作的控制部,并且通过通信线44连接到控制器。车辆10可以利用再生制动来操作,S卩,马达15到18可以切换为发电机来操作,以通过将车辆的动能转换为电能来使车辆减速,转换得到的电能可以用来将电池组19充满电。车辆10还设置有也可以通过再生制动来充电的短期能量存储源34。短期能量存储源34可以被首先充电直到充分地充电,并且然后剩余的能量用来对电池组19充电,或者,电池组19和暂时能量源19可以同时充电。控制器26将管理短期能量存储源34和电池组19的充电以确保有足够的容量来存储回收的能量,例如,通过在短期能量存储源中維持平均为其总容量的30%的充电量。重要的是,对于驾驶者利用选择器45选择的每ー个模拟传动比而言,制动カ始终以一致的级别传送,并且这是通过控制器26来管理的。车辆典型地将设置有五个、六个或七个模拟传动比。与每ー个选择的模拟传动比相关联的是选择的再生制动级别。当启动再生制动时(參见下文),选择最低的模拟传动比将例如选择100%的最大再生制动カ。然后,对于具有6个模拟传动比的车辆而言,选择第二模拟传动比(模拟为比第一模拟传动比高)将选择最大再生制动カ的80%,选择第三模拟传动比(模拟为比第二模拟传动比高)将选择最大再生制动カ的60%,选择第四模拟传动比(模拟为比第三模拟传动比高)将选择最大再生制动カ的40%,选择第五模拟传动比(模拟为比第四模拟传动比高)将选择最大再生制动カ的20%,选择第六模拟传动比(模拟为最高的传动比)将使再生制动完全失效,从而不施加再生制动力。按照该方式,电动车辆可以由习惯于驾驶具有内燃机的汽车的驾驶者利用变化的模拟发动机制动来操作,并且在电动车辆中将呈现与多级变速箱相似的体验。车辆可以设置有任何数量的模拟传动比,尽管4个、5个、6个或7个将是典型的,并且在排挡之间的再生制动カ的百分比的减小将依赖于模拟的传动比的数量。在上述的示例中,再生制动カ的大小存在线性的减小,根据更高的排挡的选择减小20%,但是不一定是这样的,在ー些模拟传动比之间(例如,在第一模拟传动比和第二模拟传动比之间)可能存在与在其它模拟传动比之间(例如,在第五模拟传动比和第六模拟传动比之间)相比而言更大的百分比的减小。而且,尽管上面已经讨论了当选择更高的传动比时在模拟传动比之间的差异减小,但是当选择更低的传动比时再生制动カ将会相应地増大,例如,在上述的示例中,当驾驶者选择从第三模拟传动比向下改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·T·巴哈尔C·皮切
申请(专利权)人:莲花汽车有限公司
类型:发明
国别省市:

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