包括电驱动/发电机单元的轮轴子组件和控制方法技术

本发明专利技术涉及一种车辆的挂车的轮轴子组件，所述轮轴子组件包括：被可旋转地支撑的轴(8)；电驱动/发电机单元(15)，选择性地用于驱动所述轴(8)或用于从所述轴(8)的旋转运动产生电力；以及车轮轴承(1)，包括外圈(2)。所述外圈(2)包括沿着第一圆周布置的一组第一附接孔(28)。另外，所述外圈(2)包括沿着第二圆周布置的一组第二附接孔(29)。所述第一圆周具有比所述第二圆周大的半径。所述第二附接孔(29)用于形成所述外圈(2)与所述轴(8)之间的机械连接。

【技术实现步骤摘要】
包括电驱动/发电机单元的轮轴子组件和控制方法
本专利技术涉及一种包括电驱动/发电机单元(generatorunit)的轮轴子组件。另外，本专利技术涉及一种用于控制轮轴子组件的电驱动/发电机单元的方法。
技术介绍
在具有内燃发动机的车辆中，对CO2排放提出了越来越严格的要求。这也适用于商用车辆的特定程度，因此也适用于包括牵引车和挂车的牵引车-挂车的特定程度。由于各种技术改进，特别是内燃发动机的技术改进，车辆的CO2排放已经显著降低。同时，很大程度上耗尽了内燃发动机中的经济上可用的最优化潜力，使得任何进一步的改进都需要相对大的技术努力。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是通过合理的努力实现包括牵引车(tractor)和挂车(trailer)的牵引车-挂车(tractor-trailer)的CO2排放的降低。在此，术语“挂车”应被非常宽泛地解释，并且特别地还包括铰接式卡车的挂车。该目的通过独立技术方案的特征组合来实现。根据本专利技术，车辆的挂车的轮轴子组件包括：被可旋转地支撑的轴；电驱动/发电机单元，选择性地用于驱动所述轴或用于从所述轴的旋转运动产生电力；以及车轮轴承，包括外圈。所述外圈包括沿着第一圆周布置的一组第一附接孔和沿着第二圆周布置的一组第二附接孔。所述第一圆周具有比所述第二圆周大的半径。所述第二附接孔用于形成所述外圈与所述轴之间的机械连接。本专利技术的优点在于，通过合理水平的努力，使CO2排放降低。所述电驱动/发电机单元能够将(例如，在挂车的超限操作(overrunoperation)中)多余的机械能转换为电能，之后电能转换为机械能并且用于驱动挂车。在此，特别有利的是，本专利技术的轮轴子组件能够在不对挂车的构造进行昂贵的改变的情况下代替传统的轮轴子组件。特别地，通过设计具有两组附接孔的外圈而使之成为可能，通过这两组附接孔，外圈能够用作用于将车轮连接到轴的连接件(/接口)(interface)。相应地，所述第一附接孔可以用于形成与车轮适配器(wheeladapter)或轮辋(rim)的机械连接。所述外圈可以包括在轴向上彼此相邻布置的两个滚道。另外，所述外圈可以实现为一体件(/一个部分)(one-part)。因此，与多部分设计(multi-partdesign)相比，可以显著减轻重量。特别地，所述外圈可以是锻造的(forged)。这可以实现高强度和高硬度，不过在设计时仍有足够的间隙。所述第一附接孔的数量可以大于所述第二附接孔的数量。另外，所述第一附接孔的直径可以相应地大于所述第二附接孔的直径。此外，所述第一附接孔与所述第二附接孔可以在周向方向上相对彼此偏移。由于因数量和/或尺寸的不同设计而使通过第二附接孔传递的力小于通过第一附接孔传递的力，因此能够减少制造工作量(/努力)，并且外圈的尺寸能够保持更紧凑。这使得可以将外圈设计为与仅包括一组附接孔的常规外圈兼容并且具有重量减轻的进一步优点。本专利技术还涉及一种车辆的挂车的轮轴子组件，所述轮轴子组件包括：车轮轴承，包括外圈；轴；联轴器；等速接头或铰接轴；变速器；电驱动/发电机单元，选择性地用于驱动所述轴或用于从所述轴的旋转运动产生电力；以及控制装置，用于控制所述电驱动/发电机单元。所述轴机械地连接到所述外圈并且能够通过所述电驱动/发电机单元经由所述联轴器、所述等速接头或所述铰接轴以及所述变速器被驱动。优选地，所述联轴器、所述等速接头或所述铰接轴、所述变速器以及所述电驱动/发电机单元在此顺序上在轴向上彼此相邻布置。所述联轴器可以是可致动的离合器，使用该离合器，可以选择性地形成和消除两个组件(例如，轴与等速接头)之间的操作性连接(operativeconnection)。特别地，在可致动的离合器的情况下，它可以通过摩擦连接来传递力矩。特别地，另外，还可以经由齿轮实现操作性连接的形成，该齿轮经由切换指令在轴向上将马达轴与副齿轮(counter-gear)啮合，并且在断开的情况下相应地脱离与副齿轮的啮合。除了车轮轴承之外，本专利技术的轮轴子组件的所有组件都可以布置在轮轴管的内部。由此产生非常紧凑的设计。然而，也可以将一些组件(诸如，以轴和联轴器为例)配置在轮轴管的内部，并且将其他组件(诸如，以变速器、电驱动/发电机单元和控制装置为例)配置在轮轴管的外部。由此，相对组件的尺寸产生更大的自由度。根据本专利技术的轮轴子组件还可以包括用于储存由所述电驱动/发电机单元产生的电力的电池。这有助于使根据本专利技术的轮轴子组件作为功能单元自给自足(self-sufficient)。此外，由此便于挂车相对于牵引车的自主设计，使得配备有本专利技术的轮轴子组件的挂车也可以由不适用本专利技术的轮轴子组件的常规牵引车拉动，尽管如此，本专利技术的轮轴子组件的功能仍然是可用的。本专利技术的轮轴子组件可以包括两个车轮轴承(每个车轮轴承包括外圈)、两个轴、两个联轴器、两个等速接头或铰接轴以及两个变速器。另外，本专利技术的轮轴子组件可以包括两个电驱动/发电机单元。最后，本专利技术的轮轴子组件可以包括两个电池。另外，本专利技术涉及一种车辆的挂车，其中，所述挂车包括本专利技术的轮轴子组件。本专利技术还涉及一种用于控制车辆的挂车的轮轴子组件的电驱动/发电机单元的方法，其中，所述电驱动/发电机单元能够选择性地以马达操作或以发电机操作进行操作，在马达机操作中，所述电驱动/发电机单元将电能转换为用于驱动所述挂车的机械能，在发电机操作中，所述电驱动/发电机单元将机械能转换为电能，在所述挂车联接到所述车辆所用的联接装置的区域中，确定至少一个测量值，以及基于所述测量值，确定所述电驱动/发电机单元是以马达操作还是以发电机操作被驱动。本专利技术的方法的优点在于，所述挂车能够自动地从所述牵引车回收能量，并且将该能量用于所述挂车的驱动。在此，还能够通过所述牵引车自动地实现该过程的控制。因此，以这种方式，能够在挂车操作中通过挂车降低任何牵引车的CO2排放。所述联接装置可以是主销，特别是当所述挂车实施为铰接式挂车时，所述联接装置可以是主销。当作用在所述挂车的联接装置上的力与所述挂车的行驶方向相反时，可以切换为发电机操作。这指示超限操作，其中多余的机械能是可用的。可以规定，仅当满足至少一个其他条件时，系统才切换到发电机操作。特别地，所述其他条件可以与所述挂车的行驶安全有关或者可以被设计为使得仅当期望大量的能量回收时才切换为发电机操作。这具有的优点在于，本专利技术的方法不会损害行驶安全，并且可以进行特别经济的操作。例如，所述其他条件可以是：作用在所述挂车的联接装置上的力的量超过预定的最小值。利用该条件，旨在防止在不能用于能量回收的轻微超限操作期间切换到发电机操作。另外，所述其他条件可以是：所述挂车的车轮转速超过预定的最小值。利用该条件，旨在防止在挂车几乎已经停止并因此仅有很小程度的能量回收可行时切换到发电机操作。例如，所述预定的最小值可以被选择为使得其对应于10km/h的挂车速度。所述其他条件还可以是：检测到的联接装置的旋转角度与沿向前方向向前直线运动的旋转角度之间的差的绝对值不超过预定的最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆的挂车的轮轴子组件，包括：/n-被可旋转地支撑的轴(8)，/n-电驱动/发电机单元(15)，选择性地用于驱动所述轴(8)或用于从所述轴(8)的旋转运动产生电力，以及/n-车轮轴承(1)，包括外圈(2)，/n其中，/n-所述外圈(2)包括沿着第一圆周布置的一组第一附接孔(28)，所述外圈(2)包括沿着第二圆周布置的一组第二附接孔(29)，/n-所述第一圆周具有比所述第二圆周大的半径，/n-所述第二附接孔(29)用于形成所述外圈(2)与所述轴(8)之间的机械连接。/n

【技术特征摘要】
20190508 DE 102019206627.5;20190527 DE 102019207731.一种车辆的挂车的轮轴子组件，包括：
-被可旋转地支撑的轴(8)，
-电驱动/发电机单元(15)，选择性地用于驱动所述轴(8)或用于从所述轴(8)的旋转运动产生电力，以及
-车轮轴承(1)，包括外圈(2)，
其中，
-所述外圈(2)包括沿着第一圆周布置的一组第一附接孔(28)，所述外圈(2)包括沿着第二圆周布置的一组第二附接孔(29)，
-所述第一圆周具有比所述第二圆周大的半径，
-所述第二附接孔(29)用于形成所述外圈(2)与所述轴(8)之间的机械连接。


2.根据权利要求1所述的轮轴子组件，其特征在于，所述第一附接孔(28)的数量大于所述第二附接孔(29)的数量，和/或所述第一附接孔(28)的直径相应地大于所述第二附接孔(29)的直径。


3.一种车辆的挂车的轮轴子组件，包括：
-车轮轴承(1)，包括外圈(2)，
-轴(8)，
-联轴器(12)，
-等速接头(13)或铰接轴(39)，
-变速器(14)，
-电驱动/发电机单元(15)，选择性地用于驱动所述轴(8)或用于从所述轴(8)的旋转运动产生电力，以及
-控制装置(16)，用于控制所述电驱动/发电机单元(15)，
其中，
-所述轴(8)机械地连接到所述外圈(2)并且能够通过所述电驱动/发电机单元(15)经由所述联轴器(12)、所述等速接头...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·克诺奇，贝恩德·斯蒂芬，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE