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AT525955A1 - Elektrisches kraftfahrzeug - Google Patents

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AT525955A1
AT525955A1 ATA50850/2021A AT508502021A AT525955A1 AT 525955 A1 AT525955 A1 AT 525955A1 AT 508502021 A AT508502021 A AT 508502021A AT 525955 A1 AT525955 A1 AT 525955A1
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AT
Austria
Prior art keywords
recuperation
torque
power
lever
drive
Prior art date
Application number
ATA50850/2021A
Other languages
English (en)
Inventor
Kapus Dr Paul
Kastner Dipl -Ing Michael
Original Assignee
Avl List Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avl List Gmbh filed Critical Avl List Gmbh
Priority to ATA50850/2021A priority Critical patent/AT525955A1/de
Priority to DE102022128443.3A priority patent/DE102022128443A1/de
Priority to JP2022172360A priority patent/JP2023065341A/ja
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kraftfahrzeug, insbesondere elektrisches Motorrad, mit einer handgeführten Griffstange (1) zum Lenken, welche einem Gasdrehhebel (4) zur Steuerung der Drehzahl (n) und/oder des Drehmoments (M) zumindest eines elektrischen Antriebsmotors und einem Trennhebel (6) zur Regulierung der Drehzahl (n) und/oder des Drehmomentes (M) des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors in zumindest einem ersten Betriebsbereich (A) aufweist. Um die Fahrbarkeit und die Fahrsicherheit - insbesondere im Motorbremsbetrieb – zu erhöhen, ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug in zumindest einem zweiten Betriebsbereich (R) rekuperativ betreibbar ist und dass in dem zumindest einen zweiten Betriebsbereich (R) mittels des Trennhebels (6) ein Rekuperationsleistung oder ein Rekuperationsmoment (MR) des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors regulierbar und/oder begrenzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kraftfahrzeug, insbesondere elektrisches Motorrad, mit einer handgeführten Griffstange zum Lenken, welche einen Gasdrehhebel zur Steuerung der Drehzahl und/oder des Drehmoments zumindest eines elektrischen Antriebsmotors und einen Trennhebel zur Regulierung der Drehzahl und/oder des Drehmomentes des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors in zumindest einem ersten Betriebsbereich aufweist. Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Kraftfahrzeugs, insbesondere eines elektrischen Motorrades, welches über eine handgeführte Griffstange gelenkt wird, wobei die Drehzahl und/oder das Drehmoment des elektrischen Antriebsmotors über einen Gasdrehhebel gesteuert und über einen Trennhebel reguliert wird.
Verbrennungsmotorisch angetriebene Motorräder und andere über handgeführte Griffstangen gelenkte - also lenkergesteuerte - Kraftfahrzeuge weisen im Allgemeinen einen Gasdrehhebel auf der rechten Lenkerseite zur Steuerung der Drehzahl, einen auf der rechten Lenkerseite angeordneten Bremshebel zur Betätigung der Vorderradbremse und einen auf der linken Lenkerseite angeordneten Trennhebel - den sogenannten Kupplungshebel - zur Betätigung einer Trennkupplung im Antriebsstrang auf. Der linksseitige Trennhebel dient bei verbrennungsmotorisch angetriebenen Motorrädern üblicherweise zum Einkuppeln oder Auskuppeln der Trennkupplung im Antriebsstrang und zur Dosierung des
Anfahrdrehmomentes.
Bei sogenannten Offroad-Motorrädern, also Geländemotorrädern, wird im schwierigen Gelände die Leistung mitunter über eine rutschende Kupplung geregelt, während der Gasdrehhebel auf Volllast gehalten wird. Der Grund ist, dass der Fahrer/die Fahrerin im Gelände oft keine Möglichkeit hat, den Gasdrehhebel zu
drehen, da er/sie sich festhalten muss.
Elektromotorräder weisen keine Kupplung und somit auch keine Möglichkeit der Leistungsreduktion über einen Kupplungshebel auf. Das trifft auch auf die Rekuperation zu.
Auch wenn elektrische Motorräder keine Trennkupplung aufweisen, ist es dennoch insbesondere bei elektrisch betriebenen Geländemotorrädern für die Fahrsicherheit
und die Fahrbarkeit im Gelände von Vorteil, wenn über den linkseitigen Trennhebel die Leistung und das Antriebsdrehmoment der elektrischen Antriebsmaschine einfach und rasch reduziert werden kann, ohne dass das Handgelenk des Fahrers eine Drehbewegung durchführen muss und somit der Fahrer seinen Haltegriff
lockern muss.
Aus der US 2011/048832 A1 ist eine Steuereinrichtung für ein lenkergesteuertes elektrisches Kraftfahrzeug bekannt, welches einen rechtsseitig am Lenker angeordneten Gasdrehhebel zur Steuerung der Motordrehzahl aufweist. Mit dem Gasdrehhebel wird die Menge an dem Elektromotor aus einer Batterie zur Verfügung gestellter elektrischer Energie gesteuert. Weiters weist das lenkergesteuerte Kraftfahrzeug einen linkseitig am Lenker angeordneten Trennhebel auf, mit dem der Fahrer durch Anziehen des Trennhebels die Antriebsdrehzahl des Elektromotors abhängig von der Hebelposition regulieren kann. Eine Regulierung der Rekuperationsleistung mittels des linken Trennhebels ist nicht vorgesehen. Somit besteht weiter der Nachteil, dass die Veränderung der Rekuperationsleistung - wie üblich - nur über den Gasdrehhebel verändert werden
kann, wodurch eine stabile Position des Fahrers/der Fahrerin nicht gewährleistet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem lenkergesteuerten Kraftfahrzeug die Fahrbarkeit und die Fahrsicherheit - insbesondere im Motorbremsbetrieb - zu erhöhen und eine einfache Regulierung der Rekuperationsleistung oder des
Rekuperationsmomentes beim rekuperativen Bremsen zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Kraftfahrzeug in zumindest einem zweiten Betriebsbereich rekuperativ betreibbar ist und dass in dem zumindest einen zweiten Betriebsbereich mittels des Trennhebels die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment des zumindest einen
elektrischen Antriebsmotors regulierbar und/oder begrenzbar ist.
Dadurch lässt sich eine einfache Regulierung der Rekuperationsleistung oder des
Rekuperationsmomentes beim rekuperativen Bremsen ermöglichen.
Der Trennkipphebel kann sowohl für die Absenkung der Rekuperationsleistung als auch für die Absenkung der Antriebsleistung verwendet werden.
Der Trennkipphebel kann auch zur Begrenzung der Rekuperationsleistung als auch
zur Begrenzung der Antriebsleistung verwendet werden.
Als Rekuperation wird hier die Rückgewinnung von Energie bei Verzögerungsvorgängen des Kraftfahrzeuges bezeichnet. Das Rekuperationsmoment ist dabei das beim rekuperativen Bremsen zur Verfügung stehende Bremsmoment. Die Rekuperationsleistung ergibt sich aus Rekuperationsmoment und Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment durch Ziehen des Trennhebels reduzierbar und/oder
begrenzbar ist.
In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass in einer einer minimalen Auslenkung zugeordneten ersten Kipphebelstellung des Trennhebels die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment maximal, und in einer einer maximalen Auslenkung zugeordneten zweiten Kipphebelstellung des Trennhebels die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment minimal ist, wobei vorzugsweise in Zwischenstellungen zwischen der ersten Kipphebelstellung und der zweiten Kipphebelstellung die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment stufenlos oder in diskreten Schritten verstellbar ist.
In weiterer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment auch durch Betätigen des Gasdrehhebel regulierbar ist. Vorzugsweise ist in einer einer minimalen Auslenkung zugeordneten ersten Hebeldrehstellung des Gasdrehhebels die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment maximal, und in einer einer maximalen Auslenkung zugeordneten zweiten Hebeldrehstellung des Gasdrehhebels die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment minimal. Vorteilhafter Weise ist in Zwischenstellungen zwischen der ersten Hebeldrehstellung und der zweiten Hebeldrehstellung die Rekuperationsleistung oder das
Rekuperationsmoment stufenlos oder in diskreten Schritten verstellbar.
Insbesondere bei Motorrädern, bei denen sowohl die Antriebsleistung als auch die Rekuperationsleistung über nur einen Gasdrehhebel eingestellt wird (sogenannte „one-pedal“-Regelung), ist es besonders vorteilhaft, wenn die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment über den einfach zu
betätigenden Trennhebel rasch abgesenkt werden kann, ohne dass der Gasdrehhebel bewegt werden muss. Dabei wird - wenn das Kraftfahrzeug in zumindest einem zweiten Betriebsbereich rekuperativ betrieben wird - mittels des Trennhebels die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors reguliert, indem die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment durch Ziehen des Trennhebels reduziert und/oder begrenzt wird.
Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass sowohl die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment als auch die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment durch Betätigen des Gasdrehhebel reguliert wird, wobei durch den Gasdrehhebel eine Normalrekuperationsleistung oder ein Normalrekuperationsmoment oder eine Normalantriebsleistung oder ein Normalantriebsmoment voreingestellt wird. Ausgehend von der vordefinierten Normalrekuperationsleistung oder dem voreingestellten Normalrekuperationsmoment oder der Normalantriebsleistung oder dem Normalantriebsmoment kann vorteilhafter Weise mittels des Trennhebels die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment, oder die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors auf eine Wunschrekuperationsleistung oder ein Wunschrekuperationsmoment oder eine Wunschantriebsleistung oder ein Wunschantriebsmoment vermindert oder auf Null reduziert und/oder begrenzt werden.
Im Rahmen der Erfindung ist weiters vorgesehen, dass eine Hinterradschlupfregelung durchgeführt wird, indem ein Istschlupfwert zumindest eines Hinterrades des Kraftfahrzeuges mit einem vordefinierten Sollschlupfwert verglichen wird und bei Überschreiten eines Sollschlupfwertes - ausgehend von der Wunschrekuperationsleistung oder dem Wunschrekuperationsmoment bzw. der Wunschantriebsleistung oder dem Wunschantriebsmoment - die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment bzw. die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment vermindert und/oder begrenzt wird, bis der Istschlupfwert dem Sollschlupfwert entspricht. Überschreitet das Wunschrekuperationsmoment oder das Wunschantriebsmoment die Schlupfgrenze am Hinterrad, wird die Drehzahl des Antriebsmotors reduziert und/oder begrenzt. Durch die Drehzahlreduktion des elektrischen Antriebsmotors tritt eine drastische Verringerung der vom elektrischen Antriebsmotor rekuperierten oder für den
Antrieb zur Verfügung gestellten Leistung auf. Dadurch kann die Fahrbarkeit und
Traktion des Kraftfahrzeuges verbessert und die Reichweite erhöht werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der nicht einschränkenden Figuren näher
erläutert.
Darin zeigen schematisch
Fig. 1 eine Griffstange eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges,
Fig. 2 ein Drehmoment - Drehzahl - Diagramm dieses Kraftfahrzeuges und
Fig. 3 eine Regulierung des Radmomentes durch Fahrereingriff.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Griffstange 1 eines lenkergesteuerten - das heißt über die Griffstange 1 gelenkten - elektrisch betriebenen Kraftfahrzeuges, beispielsweise eines Elektro-Motorrades, eines Elektro-Motordreirades, eines Elektro-Quads, oder dergleichen. Griffstangen 1 dieser Art können aus einem oder mehreren geraden oder gekrümmten Rohren bestehen und weisen im Allgemeinen auf einer ersten Seite 2 - beispielsweise der in Fahrtrichtung gesehen rechten Seite - einen Gasdrehhebel 4 auf, mit welchem die Drehzahl und/oder das Drehmoment des Antriebsmotors reguliert wird. Auf der ersten Seite 2 ist weiters ein beispielsweise als Kipphebel ausgebildeter Bremshebel 5 beispielsweise zur Betätigung einer Vorderradbremse angeordnet. Auf der zweiten Seite 3, welche bezüglich der Fahrzeuglängsachse 10 der ersten Seite 2 gegenüberliegend angeordnet ist, befindet sich ein beispielsweise als Kipphebel ausgebildeter Trennhebel 6, welcher bei mit Brennkraftmaschinen und Schaltgetrieben ausgestatteten lenkergesteuerten Kraftfahrzeugen beispielsweise als Kupplungshebel zum Öffnen der Trennkupplung im Antriebsstranges ausgebildet ist.
Das Kraftfahrzeug kann in zumindest einem ersten Betriebsbereich A und in zumindest einem zweiten Betriebsbereich R betrieben werden, wobei im ersten Betriebsbereich A das Kraftfahrzeug angetrieben, beispielsweise beschleunigt, und im zweiten Betriebsbereich R verzögert, beispielsweise rekuperativ gebremst,
betrieben wird.
Analog zu verbrennungsmotorisch angetriebenen lenkergesteuerten Kraftfahrzeugen dient auch beim hier beschriebenen elektrischen Kraftfahrzeug der Trennhebel 6 zur Reduzierung oder Unterbrechung des Antriebes oder des
motorischen Bremsvorganges durch den Antriebsmotor.
Im zweiten Betriebsbereich R wird im rekuperativen Betrieb das elektrische Kraftfahrzeug mittels des elektrischen Antriebsmotors abgebremst und der elektrische Antriebsmotor generatorisch betrieben.
Dieser Trennhebel 6 ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, dass in zumindest einem verzögernden Betriebsbereich des elektrischen Kraftfahrzeuges die Rekuperationsleistung bzw. das Rekuperationsmoment Mr durch Betätigen, also Ziehen des Trennhebels 6 in Richtung des Pfeiles P in Fig. 1, reguliert, also vermindert und/oder begrenzt werden kann. In der einer Ruhestellung des Trennhebels 6 zugeordneten dargestellten ersten Kipphebelstellung, bei der die Auslenkung minimal, beispielsweise null ist, entspricht die Rekuperationsleistung bzw. das Rekuperationsmoment Mr einer voreingestellten Normalrekuperationsleistung bzw. einem voreingestellten Normalrekuperationsmoment Mr4. Die Normalrekuperationsleistung bzw. das Normalrekuperationsmoment Mr4 wird vom Fahrer voreingestellt, bei einer „onepedal“-Regelung beispielsweise über den Gasdrehhebel 4. Die Wirkungsweise des Trennhebels 6 erfolgt dabei analog zum Kupplungshebel bei einem verbrennungsmotorisch angetriebenen Motorrad: Durch zunehmendes Ziehen am Trennhebels 6 in Richtung des Pfeiles P wird die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment Mr direkt proportional zum Hebelweg immer weiter bis auf null vermindert. Diese Verminderung der Rekuperationsleistung oder des Rekuperationsmomentes Mr kann linear oder nach einer vorgegebenen Funktion,
kontinuierlich oder in diskreten Schritten erfolgen.
In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass der Trennhebel 6 auch in einem ersten Betriebsbereich A, in dem das Kraftfahrzeuges durch den elektrischen Antriebsmotor angetrieben wird, zur Regulierung der Antriebsleistung bzw. des Antriebsmomentes MA des elektrischen Antriebsmotors eingesetzt wird. In zumindest einem beschleunigendem Betriebsbereich des Kraftfahrzeuges kann die Antriebsleistung bzw. das Antriebsmoment MA durch Betätigen, also Ziehen des
Trennhebels 6 reguliert, also vermindert und/oder begrenzt werden. In der der
Ruhestellung des Trennhebels 6 zugeordneten ersten Kipphebelstellung, bei der die Auslenkung des Trennhebels 6 minimal, beispielsweise null ist, entspricht die Antriebsleistung bzw. das Antriebsmoment MA einer voreingestellten Normalantriebsleistung bzw. einem Normalantriebsmoment Maa. Die Normalantriebsleistung bzw. das Normalantriebsmoment Maas wird vom Fahrer über den Gasdrehhebel 4 eingestellt. Die Wirkungsweise des Trennhebels 6 erfolgt wieder analog zum Kupplungshebel bei einem verbrennungsmotorisch angetriebenen Motorrad: Durch zunehmendes Ziehen am Trennhebel 6 wird die Antriebsleistung bzw. das Antriebsmoment MA direkt proportional zum Hebelweg immer weiter bis auf null vermindert. Diese Verminderung der Antriebsleistung bzw. des Antriebsmoments MA kann ebenfalls linear oder nach einer vorgegebenen Funktion, kontinuierlich oder in diskreten Schritten erfolgen.
Fig. 2 zeigt ein Drehmoment M - Drehzahl n - Diagramm des elektrischen Antriebsmotors des elektrischen Kraftfahrzeuges. Mit dem Pfeil PO ist die Reduktion des Drehmomentes M - im beschleunigenden oder verzögernden Betrieb - bei Betätigen des Trennhebels 6 angedeutet.
Auf diese Weise ist es möglich, auch bei elektrisch betriebenen lenkergesteuerten Kraftfahrzeugen - analog zu verbrennungsmotorisch betriebenen Motorrädern, im extremen Geländeeinsatz die Leistung über den Trennhebel 6 - der dem Kupplungshebel bei verbrennungsmotorisch betriebenen Motorrädern entspricht zu regeln, während der Gasdrehhebel 4 beispielsweise - im angetriebenen Betrieb auf „Volllast“ bzw. maximaler Antriebsleistung oder - im verzögernden Betrieb - auf „Nulllast“ bzw. maximaler Rekuperationsleistung gehalten wird. Dadurch wird es dem Fahrer/der Fahrerin im Gelände ermöglicht sich an der Griffstange 1 festzuhalten, ohne dass der Gasdrehhebel 4 zur Regulierung der Leistung gleichzeitig verdreht werden muss. Die Betätigung des Trennhebels 6 kann über einzelne oder wenige Finger erfolgen, ohne dass das Festhalten an der Griffstange 1
nachteilig beeinträchtigt wird.
Somit kann durch Betätigen des Trennhebels 6 die Rekuperationsleistung und/oder die Antriebsleistung abgesenkt werden, ohne dass der Gasdrehhebel 4 bewegt werden muss. Auf diese Weise kann das Verhalten eines Kupplungshebels eines verbrennungsmotorisch betriebenen lenkergesteuerten Kraftfahrzeuges bei einem
lenkergesteuerten elektrischen Kraftfahrzeug nachgestellt werden.
Für gute Fahrbarkeit wird auch bei lenkergesteuerten Kraftfahrzeugen wie
Motorrädern oft die sogenannte „one pedal“-regelung verwendet.
Die Rekuperation erfolgt dabei bei geringen Auslenkungen des Gasdrehhebels 4.
Die beispielsweise über den Bremshebel 5 betätigte Bremse (beispielsweise Vorderradbremse) wirkt bevorzugt rein hydraulisch oder kann einen Teil der Rekuperationsleistung übernehmen. Bei Übernahme eines Teiles der Rekuperation wird die Bremsleistung „geblendet“ - es gibt einen kontinuierlichen Übergang zwischen Rekuperation am Hinterrad und hydraulischer Bremse. Dazu ist ein Linearsensor am Bremshebel 5 nötig, der die Position des Bremshebels 5 oder die
Bremskraft am Bremshebel 5 bestimmt.
Bei rutschigem Untergrund oder bei Kurvenfahrt bzw. in Schräglage kann/können das Hinterrad oder die Hinterräder aber weniger Bremsleistung (Rekuperationsleistung) übertragen. Um trotzdem - im Hinblick auf maximale Reichweite und gute Fahrbarkeit - immer die maximal mögliche Rekuperation zu
nutzen, kann eine Hinterradschlupfregelung verwendet werden.
Dabei kann zumindest ein eventuell vorhandener ABS-Sensor
(ABS =Antiblockiersystem) am Hinterrad als Geber verwendet werden. Im Steuergerät sind für verschiedene Fahrzustände (Geschwindigkeit, Verzögerung, Kurvenschräglage, Fahrbahnbeschaffenheit, oder dergleichen) unterschiedliche Sollschlupfwerte hinterlegt. Wenn der Sollschlupfwert überschritten wird, dann wird die Rekuperation reduziert bis der Sollschlupfwert erreicht ist. Alternativ zum ABSSensor kann auch der Drehzahlgradient am Antriebsmotor im Vergleich zur Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet werden. Dies funktioniert vorteilhaft insbesondere bei einem Riemenantrieb des Hinterrades des lenkergesteuerten elektrischen Kraftfahrzeuges.
Diese Regelung kann auch im Beschleunigungsfall verwendet werden.
Die manuelle Regulierung der Antriebsleistung bzw. des Antriebsmomentes M4 oder der Rekuperationsleistung bzw. des Rekuperationsmomentes Mr über den Trennhebel 6 gibt dabei den maximalen Rahmen für die Hinterradschlupfregelung vor. Die Stellung des Gasdrehhebels 4 gibt den maximalen Rahmen für die
Regulierung durch den Trennhebel 6 vor.
Eine Hinterradschlupfregelung kann über eine Leistungsanpassung (MPPTMaximum-Power-Point-Tracking) der Rekuperationsleistung bzw. des Rekuperationsmomentes Mr oder der Antriebsleistung bzw. des Antriebsmomentes
MA des elektrischen Antriebsmotors verwirklicht werden.
Als Eingangsgröße wird die Wunschrekuperationsleistung oder das Wunschrekuperationsmoment Mrs vom Fahrer über Gasdrehhebel 4 und/oder Trennhebel 6 vorgegeben. Überschreitet das Wunschrekuperationsmoment Mrs die Schlupfgrenze am Hinterrad, tritt durch die Drehzahlreduktion des elektrischen Antriebsmotors eine drastische Verringerung der vom elektrischen Antriebsmotor
rekuperierten Leistung auf.
Sobald dieser Effekt vom Steuergerät erkannt wird, wird das Wunschrekuperationsmoment Mrs begrenzt, bis die Rekuperationsleistung Mr
wieder ein Maximum erreicht hat.
Hier beginnt der Zyklus wieder von neuem, indem schrittweise mehr Rekuperationsmoment Mr zugelassen wird, bis wieder ein Leistungsabfall in der Rekuperation erkannt wird.
Fig. 3 zeigt schematisch die Regulierung des Antriebsmomentes MA oder des Rekuperationsmomentes Mr an zumindest einem Antriebsrades des Kraftfahrzeuges während eines beschleunigenden bzw. antreibenden ersten Betriebsbereiches A und während eines verzögernden bzw. rekuperativen zweiten Betriebsbereiches R. Durch die Stellung S4 des Gasdrehhebels 4 wird ein Normalrekuperationsmoment Mr4 oder ein Normalantriebsmoment Ma4 vorgegeben. Über den Trennhebel 6 wird das Normalrekuperationsmoment Mega oder das Normalantriebsmoment Ma4 vermindert auf ein Wunschrekuperationsmoment Mrs oder ein Wunschantriebsmoment Mae, welches den maximalen Rahmen für eine
Hinterradschlupfregelung darstellt.
Alternativ zur durch die Kurven des Wunschrekuperationsmomentes Mrs und des Wunschantriebsmomentes Ma6 dargestellten Reduktion des Normalrekuperationsmoment Mega oder des Normalantriebsmomentes M44 kann das Rekuperationsmoment Mr durch den Trennhebel 6 auf ein maximales Rekuperationsmoment Mrmax Oder das Antriebsmoment MA über den Trennhebel 6
auf ein maximales Antriebsmoment MaAmax begrenzt werden. Das maximale
Rekuperationsmoment Mrmax oder das maximale Antriebsmoment Mamax kann im Extremfall auch null sein. Zum Unterschied zur Reduktion des Normalrekuperationsmomentes Mr4 oder des Normalantriebsmomentes Ma4 wirkt diese Begrenzung nur unterhalb einer definierten unteren Grenzstellung S4rmax und/oder oberhalb einer definierten oberen Grenzstellung S4Amax des Gasdrehhebels 4.
Die Regelung um den Nullpunkt 0 des Antriebsmomentes MA oder des Rekuperationsmomentes Mr zumindest eines Antriebsrades des Kraftfahrzeuges erfolgt bevorzugt so, dass ein sanfter Übergang von Zug auf Schub - oder umgekehrt - stattfindet. Dies wird erreicht, wenn im in Fig. 3 dargestellten Diagramm die Tangente t an die Kurve des Verlaufes des Normalrekuperationsmomentes Mr« und des Normalantriebsmomentes MaA4 um den Nullpunkt 0 annähernd „waagrecht“, also annähernd parallel zur Abszisse - der Stellung S4 des Gasdrehhebels 4 - verläuft. Im dargestellten Beispiel beträgt der Winkel a zwischen der Tangente t und der Abszisse - der Stellung S4 des Gasdrehhebels 4 - maximal etwa 3°.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Elektrisches Kraftfahrzeug, insbesondere elektrisches Motorrad, mit einer handgeführten Griffstange (1) zum Lenken, welche einen Gasdrehhebel (4) zur Steuerung der Drehzahl (n) und/oder des Drehmoments (M) zumindest eines elektrischen Antriebsmotors und einen Trennhebel (6) zur Regulierung der Drehzahl (n) und/oder des Drehmomentes (M) des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors in zumindest einem ersten Betriebsbereich (A) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug in zumindest einem zweiten Betriebsbereich (R) rekuperativ betreibbar ist, und dass in dem zumindest einen zweiten Betriebsbereich (R) mittels des Trennhebels (6) eine Rekuperationsleistung oder ein Rekuperationsmoment (Mr) des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors regulierbar und/oder begrenzbar ist.
    Elektrisches Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Me) bei Ziehen des
    Trennhebels (6) reduzierbar und/oder begrenzbar ist.
    Elektrisches Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer einer minimalen Auslenkung zugeordneten ersten Kipphebelstellung des Trennhebels (6) die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Mr) maximal, und in einer einer maximalen Auslenkung zugeordneten zweiten Kipphebelstellung des Trennhebels (6) die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Meg) minimal ist, wobei vorzugsweise in Zwischenstellungen zwischen der ersten Kipphebelstellung und der zweiten Kipphebelstellung die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Mg) stufenlos oder in diskreten Schritten verstellbar ist.
    Elektrisches Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Mr) auch durch Betätigen des Gasdrehhebel (4)
    regulierbar ist.
    Elektrisches Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einer einer minimalen Auslenkung zugeordneten ersten Hebeldrehstellung
    des Gasdrehhebels (4) die Rekuperationsleistung oder das
    Rekuperationsmoment (Me) maximal, und in einer einer maximalen Auslenkung zugeordneten zweiten Hebeldrehstellung des Gasdrehhebels (4) die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Me) minimal ist, wobei vorzugsweise in Zwischenstellungen zwischen der ersten Hebeldrehstellung und der zweiten Hebeldrehstellung die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Mr) stufenlos oder in diskreten Schritten verstellbar ist.
    Verfahren zum Betreiben eines elektrisches Kraftfahrzeugs, insbesondere eines elektrischen Motorrades, welches über eine handgeführte Griffstange (1) gelenkt wird, wobei eine Drehzahl (n) und/oder ein Drehmoment (M) zumindest eines elektrischen Antriebsmotors des Kraftfahrzeuges über einen Gasdrehhebel (4) gesteuert und in zumindest einem ersten Betriebsbereich (A) über einen Trennhebel (6) reguliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug in zumindest einem zweiten Betriebsbereich (R) rekuperativ betrieben wird und in dem zumindest einen zweiten Betriebsbereich (R) des Kraftfahrzeuges mittels des Trennhebels (6) die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Mr) des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors reguliert und/oder begrenzt wird.
    Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Mg) bei Ziehen des Trennhebels (6) reduziert und/oder begrenzt wird.
    Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer einer minimalen Auslenkung zugeordneten ersten Kipphebelstellung des Trennhebels (6) die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Mr) maximal, und in einer einer maximalen Auslenkung zugeordneten zweiten Kipphebelstellung des Trennhebels (6) die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Me) minimal wird, wobei vorzugsweise in Zwischenstellungen zwischen der ersten Kipphebelstellung und der zweiten Kipphebelstellung die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Mr) stufenlos oder in diskreten Schritten verstellt wird.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Mr) auch
    durch Betätigen des Gasdrehhebel (4) reguliert wird, wobei vorzugsweise
    11.
    12.
    13.
    13
    durch den Gasdrehhebel (4) eine Normalrekuperationsleistung oder ein
    Normalrekuperationsmoment (Ma) voreingestellt wird.
    Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einer einer minimalen Auslenkung zugeordneten ersten Hebeldrehstellung des Gasdrehhebels (4) die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Mr) maximal, und in einer einer maximalen Auslenkung zugeordneten zweiten Hebeldrehstellung des Gasdrehhebels (4) die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Me) minimal wird, wobei vorzugsweise in Zwischenstellungen zwischen der ersten Hebeldrehstellung und der zweiten Hebeldrehstellung die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment
    (Mr) stufenlos oder in diskreten Schritten verstellt wird.
    Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Trennhebels (6) - ausgehend von der vordefinierten Normalrekuperationsleistung oder dem voreingestellten Normalrekuperationsmoment (Mra) - die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Meg) des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors auf eine Wunschrekuperationsleistung oder ein Wunschrekuperationsmoment
    (Mrs) vermindert wird.
    Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hinterradschlupfregelung durchgeführt wird, indem ein Istschlupfwert zumindest eines Hinterrades des Kraftfahrzeuges mit einem vordefinierten Sollschlupfwert verglichen wird und bei Überschreiten eines Sollschlupfwertes — ausgehend von der Wunschrekuperationsleistung oder dem Wunschrekuperationsmoment (Mes) - die Rekuperationsleistung oder das Rekuperationsmoment (Meg) vermindert wird bis der Istschlupfwert dem
    Sollschlupfwert entspricht.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei in zumindest einem ersten Betriebsbereich (A) das Kraftfahrzeug antreibend betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zumindest einen ersten Betriebsbereich (A) des Kraftfahrzeuges mittels des Trennhebels (6) die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment (MA) des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors reguliert wird.
    15.
    16.
    17.
    18.
    14
    Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment (Ma) bei Ziehen des Trennhebels (6) reduziert und/oder begrenzt wird.
    Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass in einer einer minimalen Auslenkung zugeordneten ersten Kipphebelstellung des Trennhebels (6) die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment (Ma) maximal, und in einer einer maximalen Auslenkung zugeordneten zweiten Kipphebelstellung des Trennhebels (6) die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment (Ma) minimal wird, wobei vorzugsweise in Zwischenstellungen zwischen der ersten Kipphebelstellung und der zweiten Kipphebelstellung die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment (MA) stufenlos oder in diskreten Schritten verstellt wird.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment (Ma) auch durch Betätigen des Gasdrehhebel (4) reguliert wird, wobei vorzugsweise durch den Gasdrehhebel (4) eine Normalantriebsleistung oder ein Normalantriebsmoment
    (Maa) voreingestellt wird.
    Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einer einer minimalen Auslenkung zugeordneten ersten Hebeldrehstellung des Gasdrehhebels (4) die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment (Ma) maximal, und in einer einer maximalen Auslenkung zugeordneten zweiten Hebeldrehstellung des Gasdrehhebels (4) die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment (Ma) minimal wird, wobei vorzugsweise in Zwischenstellungen zwischen der ersten Hebeldrehstellung und der zweiten Hebeldrehstellung die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment (MA) stufenlos oder in diskreten
    Schritten verstellt wird.
    Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Trennhebels (6) - ausgehend von der vordefinierten Normalantriebsleistung oder dem voreingestellten Normalantriebsmoment (Ma4A) - die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment (Ma) des zumindest einen elektrischen Antriebsmotors auf eine Wunschantriebsleistung oder ein
    Wunschantriebsmoment (Ma6) vermindert wird.
    19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hinterradschlupfregelung durchgeführt wird, indem ein Istschlupfwert zumindest eines Hinterrades des Kraftfahrzeuges mit einem vordefinierten Sollschlupfwert verglichen wird und bei Überschreiten eines Sollschlupfwertes — ausgehend von der Wunschantriebsleistung oder dem Wunschantriebsmoment (Ma6) - die Antriebsleistung oder das Antriebsmoment (Ma) vermindert wird bis der Istschlupfwert dem Sollschlupfwert entspricht.
    27.10.2021 FÜ
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