[发明专利]用于电驱动系统的换挡方法

说明书

本发明涉及一种用于电驱动系统的换挡方法，电驱动系统(1)包括电机(2)、在驱动技术上后置于电机(2)的具有牵引力中断的多挡位变速箱(3)和至少一个用于使车轮(5)制动的制动器(4)。换挡方法的特征在于：在变速箱(3)的换挡过程期间，制动器(4)从息止状态转换到备用状态。此外，本发明还涉及一种用于实施上述换挡方法的电驱动系统以及一种具有这种电驱动系统的电动车辆。

技术领域

本发明涉及一种用于电驱动系统的换挡方法，电驱动系统包括电机、在驱动技术上后置于电机后的具有牵引力中断的多挡位变速箱和至少一个用于使得车轮制动的制动器。

此外，本发明还涉及一种利用这种换挡方法的电驱动系统。此外本发明还涉及一种具有电驱动系统的电动车辆。

背景技术

由现有技术中公知许多电动车辆，它们包括具有固定传动比的电驱动系统。这意味着，利用这种电驱动系统只能实现一个唯一的挡位。这类电动车辆具有简单的构造方式和舒适的驾驶性能。然而不利的是，在选择传动比时，必须在启动时的牵引力和可能的最终速度之间找到一个妥协方案。此外，这种电驱动系统的电机的转速水平在速度缓慢时必须很低，这就导致电机的效率不佳。

此外还公知许多电动车辆，在其中用于电驱动的、带有至少两个可换挡的挡位的机械变速箱可以减弱上述缺点。于是利用第一个挡位进行启动以及用于电动车辆的缓慢速度。由此相对于1个挡位的变速箱，即使在低速度的情况下也可以实现更高的牵引力和电机的更高的转速水平。第二个挡位用于电动车辆的更快的速度，从而可以避免电机上超速。这类电动车辆由DE 10 2009 002 437 A1中公知。此外从FR 2928583 A1中还公知一种电驱动系统。

在包括具有牵引力中断的变速箱的电动车辆中不利的是，电机针对换挡期间从从动机构上脱离，并且既不能提供驱动力矩也不能提供制动力矩。带有摩擦换挡元件的负载换挡变速箱或者还有无级变速箱可能在负载下改变传动比。然而这些变速箱具有效率方面的缺点并且昂贵。

在尤其是只能自动运行的电动车辆中，牵引力中断的换挡带来的不舒适可以被减少，为此例如在具有小牵引力的驾驶阶段进行换挡并且/或者在乘客不感觉到受影响的情况下导入这种驾驶阶段。当没有驾驶员而只有乘客时，因此就可以最大可能不受注意地进行牵引力中断的换挡。

然而，在自动驾驶期间，出于安全方面的原因，必须让电动车辆随时可以制动。传统的制动器通常不能立即生效，因为制动钳首先必须驶过一小段死行程(Totweg)，才能将制动力矩作用到车轮上。这样的死行程是必要的，因为否则就可能在制动器上总是出现不希望产生的拖曳损耗。

上述的公知电驱动系统的缺点是，电机在换挡期间不能起到为车辆减速的作用。

发明内容

因此，本发明的任务在于：提供一种换挡方法，借助该换挡方法能够在换挡过程中快速地实现车辆减速。

该任务通过一种开头所描述类型的换挡方法得以解决，这种方法的特征在于，在变速箱的换挡过程期间，制动器从息止状态(Ruhezustand)转换到备用状态。

根据本发明的换挡方法具有的优点是，制动器可以代替电机对车轮施加制动力矩。从而当换挡过程期间需要制动时，可以借助制动器实现快速的车辆减速。尤其是当由于变速箱中的换挡过程而无法利用电机实现突发的制动愿望时，可以无延迟地利用制动器立刻实现突发的制动愿望。快速的制动效果可以实现，这是因为制动器处于备用状态。

在息止状态下，通过制动器无法在车轮上施加引起车辆减速的制动力矩。这是不可以实现的，这是因为在制动器的制动盘和制动器的制动垫片之间存在必须克服的距离。在备用状态下，制动器准备用于导入制动过程。在此，相比处于息止状态下的制动器，处于备用状态下的制动器能够更快速地对车轮施加制动力矩。于是可以将制动器组件如下地调节到备用状态，即，使得对车轮施加极小的制动力矩。作为替选也可以将这些制动器组件如下地调节到备用状态，即，刚好还尚未引起对车轮施加制动力矩。