[发明专利]用于车辆的电力牵引驱动装置

说明书

在一种用于车辆的电力牵引驱动装置中，具有至少两个彼此独立操控的单轮驱动装置，其中为了实现紧急运行功能，所述驱动装置能够冗余地运行。

本发明涉及一种用于车辆的电力牵引驱动装置，其中所述车辆具有驱动轴的单独驱动的车轮。

概念“车辆”应在最广泛的意义上理解，其中这里主要是载客车辆、包括公共汽车以及商用车辆并且包括专用车辆。

如果在混合动力车辆或电池电力车辆中驱动系统发生损坏，特别是在内燃机、电动机、变速器、差速器、变频器或高电压电池处发生损坏，则车辆不再能从其位置移动并被称为所谓的“死车”。这种“死车”构成障碍物并且对街道交通构成危险。所需的牵引还会导致大量费用。

混合动力车辆通常除内燃机还包括电动中央马达以及变速器和差速器。该现有技术参见图1。中央马达由高电压电池和变流器供给电能。控制装置用于操控中央马达。

从实践中也已经知道具有变速箱速比的电的单轮驱动装置(Einzelradantrieben)以及无变速的单轮驱动装置，作为直接驱动装置，即所谓的轮毂电动机。它们用于载客车辆领域以及商用车辆和公共汽车以及用于专用车辆领域。

无论具体结构如何，在驱动系统损坏的情况下，例如由于传动系中的旋转部件的堵塞，不再可能实现来自车辆本身驱动的继续行驶。因此必须拖曳或在现场修理“死车”。特别是在危险地点例如视力不佳的拐弯处、建筑工地、多车道道路/快速公路/高速公路、铁路交叉道口等处，这对驾驶员、乘客和第三方构成危险。

从实践中已知的现有技术中已知了所谓的轮毂驱动装置的简单联动装置。它们集成在传动系中，以及通过驱动装置的控制设备上的唯一接口对单轮驱动装置进行中央保护以及操控(参见图2)。因此，这不能实现可靠的紧急运行操作，因为例如电流供给中的错误可能使两个驱动装置去活。数据总线线路中的错误也会导致两个驱动装置的功能丧失。因此，根据现有技术，不可能进行真正的紧急运行操作。

现在，本发明的目的在于，提供一种用于具有单独驱动的车轮的车辆的电力牵引驱动装置，其能够借助简单的手段、而无需特殊的构造费用来实现紧急运行操作，以避免“死车”。紧急运行功能至少应该能够实现：独立地将车辆驶出危险区域。在理想情况下，应该可以将车辆独立地行驶到下一个服务站。

通过权利要求1的特征解决上述任务。根据权利要求1，在用于车辆的电力牵引驱动装置的情况下，其中该牵引驱动装置包括在一个轴上的至少两个可彼此独立地操控的单轮驱动装置，通过如下方式实现紧急运行功能：驱动装置能够冗余地运行。这意味着，至少在两个单轮驱动装置没有同时故障时，其中一个驱动装置可以在紧急运行中工作。

为了实现紧急运行功能，两个单轮驱动装置在子系统的意义上分别具有自己的控制和/或性能联动装置。为此，所述联动装置或子系统可以包括在中央的轴驱动控制设备上的两个单独的数据总线接口，即，用于直接或间接操控各自的单轮驱动装置。在这种程度上，消除了对唯一的数据总线线路的依赖性。

此外，联动装置或子系统可包括紧急能量源，其为各自变频器的功率部件提供必要的能量。紧急能量源可以是能量源产生者，或者能量源产生者可以是紧急能量源的组成部分。后者可以是发电机、太阳能电池等。

紧急能量源可以优选地是蓄电池或电池，其以比较小的结构方式和比较低的功率被提供。紧急能量源用于在紧急运行操作中为单轮驱动装置提供电压或电流，其中它在其功率方面被降低，特别是，紧急能量源仅仅用于确保紧急运行功能。

还可以设想的是，紧急能量源引起不对称的牵引力或对一个唯一驱动轮的驱动，以使车辆能够独立地移出危险区域或以降低的速度行驶到下一个服务站。

基本上可以设想：紧急运行功能即紧急运行操作可以在检测到可预给定的参数时自动激活。所述检测可以例如从控制设备或电池管理系统中进行。