本发明专利技术涉及一种用于确定至少部分电动操作式机动车辆(3)的传动系(2)中的扭矩的装置(1)，该装置包括具有第一转子(5)的至少一个第一电动马达(4)，其中：第一转子(5)以可旋转的方式安装于在转子(5)的轴向方向上相互间隔的至少两个滚动轴承(6)中，具体地是安装在第一滚动轴承(9)和第二滚动轴承(10)中，并且第一电动马达(4)的第一转子(5)操作性地连接至至少一个第一车轮(7)，使得第一电动马达(4)驱动所述至少一个第一车轮(7)；第一滚动轴承(9)具有第一角位置传感器(8)，并且第二滚动轴承(10)具有第二角位置传感器(11)，这些传感器各自均产生代表第一转子(5)在特定承载点处的角位置的信号(13)，并且代表角位置的信号(13)被传输至车辆控制器(12)，在该车辆控制器中，根据角位置的差来确定第一电动马达(4)施加至第一转子(5)的扭矩，并且该扭矩被提供以用于控制机动车辆(3)。制机动车辆(3)。制机动车辆(3)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定至少部分电动操作式机动车辆的传动系中的扭矩的装置
[0001]本专利技术涉及用于确定至少部分电动操作式机动车辆的传动系中的扭矩的装置，该装置包括具有第一转子的至少一个第一电动马达，第一转子以可旋转的方式安装于在转子的轴向方向上相互间隔的至少两个滚动轴承中，具体地是安装在第一滚动轴承和第二滚动轴承中，并且第一电动马达的第一转子操作性地连接至至少一个第一车轮，使得第一电动马达驱动至少一个车轮。
技术介绍
[0002]为了控制并调节电动操作式机动车辆，需要尽可能精确地获取由电动马达输出的扭矩。通常对扭矩准确度有非常高的要求。这特别适用于其中功能上分离的电动马达用于机动车辆桥上的机动车辆轮的应用，因为左轮与右轮之间的不希望的扭矩差可能导致横摆力矩并且因此影响车辆的追踪。
[0003]在当今的机动车辆驱动中，通常间接地通过根据相关系统元件的过程数据(例如，内燃发动机中的空气质量和/或喷射量、离合器的致动位置、电机中的电流等)估计扭矩来确定扭矩。这种扭矩确定不能满足上述应用中对确定准确度的要求。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术的目的是提供一种用于确定至少部分电动操作式机动车辆的传动系中的扭矩的装置，该装置在所需的扭矩确定准确度方面得到改进。
[0005]该目的通过一种用于确定至少部分电动操作式机动车辆的传动系中的扭矩的装置来实现，该装置包括具有第一转子的至少一个第一电动马达，该第一转子以可旋转的方式安装于在转子的轴向方向上相互间隔的至少两个滚动轴承中，具体地是安装在第一滚动轴承和第二滚动轴承中，并且第一电动马达的第一转子操作性地连接至至少一个第一车轮，使得第一电动马达驱动所述至少一个车轮，其中，第一滚动轴承具有第一角位置传感器，并且第二滚动轴承具有第二角位置传感器，第一角位置传感器和第二角位置传感器各自均产生代表第一转子在承载点处的角位置的信号，并且代表角位置的信号被传输至车辆控制器，在该车辆控制器中，根据角位置的差来确定施加至第一转子的第一电动马达的扭矩，并且该扭矩被提供以用于控制机动车辆。
[0006]这实现了能够非常紧凑且精确地确定由电动马达输出至车轮的扭矩的优点。该扭矩在电动马达的转子处通过两个滚动轴承来确定，每个滚动轴承均具有角位置传感器。根据在这些滚动轴承中测量的角位置之间的差，转子的扭转角由车辆控制器确定，考虑到转子刚度，该扭转角又被认为是施加至转子的扭矩的度量。
[0007]为了能够以足够的分辨率和准确度确定转子的在两个滚动轴承之间的扭转角，特别优选的是，将所述两个滚动轴承以彼此最大可能的轴向距离布置在转子上。
[0008]出于本申请的目的，机动车辆是通过机器动力移动而不受铁路轨道限制的陆地车
辆。
[0009]本专利技术优选地用于电动机动车辆，也称为电动车辆(EV)，其由至少一个电动马达驱动，电动马达从电存储单元(电池)获取能量。
[0010]本专利技术的主题也可以有利地用于混合电动车辆，也被称为混合电动车辆(HEV)。HEV是由至少一个电动马达和另一能量转换器驱动并且从其电储存单元(电池)以及附加燃料获取能量的电动车辆。
[0011]在本申请的上下文中，机动车辆的传动系被理解为意味着机动车辆中的产生用于驱动该机动车辆的动力的并且经由车轮将该动力传输至道路的所有部件。
[0012]电动马达——也被称为电机——用于将电能转换成机械能以及/或者将机械能转换成电能，并且通常包括被称为定子或电枢的静止部分，以及相对于该静止部分以可移动的方式布置的被称为转子的部分。在电机被设计为旋转机器的情况下，特别地在径向通量机器与轴向通量机器之间进行区分。径向通量机器的特征在于，磁场线在转子与定子之间所形成的气隙中沿径向方向延伸，而在轴向通量机器的情况下，磁场线在转子与定子之间所形成的气隙中沿轴向方向延伸。
[0013]转子是电机的旋转(转动)部分。特别地，转子在另外设置有定子时使用。
[0014]滚动轴承特别地可以用于以尽可能低的摩擦损失实现旋转运动。滚动轴承特别地可以用于固定和/或安装车桥和轴，并且根据设计，可以吸收径向力和/或轴向力，并且同时使得轴或以这种方式安装在车桥上的部件能够旋转。出于此目的，滚动元件布置在滚动轴承的内环与外环之间。在这三个主要部件——内环、外环与滚动元件——之间，通常主要是滚动轴承内发生的滚动摩擦。由于内环和外环中的滚动元件可以优选地在硬化钢表面上滚动且具有优化的润滑，因此这样的轴承的滚动摩擦是相对低的。滚动轴承可以被设计成一个或更多个部分。
[0015]内环特别地可以将容纳滚动轴承的轴连接至滚动轴承或滚动元件。特别地，轴可以连接至内环的面向轴的侧向表面的一侧，其中，滚动轴承的滚动元件在与该侧向表面相反的内环滚道上滚动。内环可以由金属材料和/或陶瓷材料制成。原则上，可以设想将内环设计成单件或多件，特别是两件。
[0016]滚动元件可以在滚动轴承内滚动，特别是在内环的内环滚道上滚动。出于此目的，内环滚道的表面可以被有利地设计成相应地是耐磨的，例如也可以通过相应的表面处理工艺和/或通过施加相应的附加材料层来处理。内环滚道可以是平的或是异型的。内环滚道的异型设计可以用于例如在内环滚道上导引滚动元件。另一方面，内环滚道的平面式结构可以例如允许滚动元件在内环滚道上的一定的轴向移位能力。
[0017]外环特别地可以将容纳滚动轴承的轴承布置结构连接至滚动轴承或滚动元件。特别地，轴承布置结构可以连接至外环的面向该轴承布置结构的侧向表面的一侧，其中，滚动轴承的滚动元件在与该侧向表面相反的外环滚道上滚动。外环可以由金属材料和/或陶瓷材料制成。原则上，可以设想将外环设计成单件或多件，特别是两件。
[0018]滚动元件可以在滚动轴承内滚动，特别是在外环的外环滚道上滚动。出于此目的，外环滚道的表面可以被有利地设计成是耐磨的，例如通过相应的表面处理工艺和/或通过施加相应的附加材料层来处理。外环滚道可以是平的或是异型的。外环滚道的异型设计可以用于例如在外环滚道上导引滚动元件。另一方面，外环滚道的平面形状可以例如允许滚
动元件在外环滚道上有一定的轴向位移能力。
[0019]根据滚动轴承的类型，滚动元件具有球或滚子的形状。滚动元件在滚动轴承的滚道上滚动，并且任务是将作用在径向滚动轴承上的力从外环传输至内环以及将力从内环传输至外环。在轴向滚动轴承中，滚动元件在运转盘之间传输作用在轴向滚动轴承上的力。滚子状滚动元件也被称为滚子滚动元件，并且球形滚动元件被称为轴承球。
[0020]滚子状滚动元件例如可以选自下述各者构成的组：对称球形滚子、不对称球形滚子、柱形滚子、滚针和/或锥形滚子。
[0021]滚动元件可以在保持架中或通过滚动元件间隔件被导引和间隔开。原则上，也可以设想设计不带保持架的滚动轴承，这也被称为满装滚动轴承。在满装滚动轴承中，相邻的滚动元件可以彼此接触。
[0022]滚动轴承可以具有保持架，其中保持架导引滚动元件。保持架以这样的方式设计：滚动元件球和/或滚动元件滚子彼此间隔开，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】1.一种用于确定至少部分电动操作式机动车辆(3)的传动系(2)中的扭矩的装置(1)，所述装置包括具有第一转子(5)的至少一个第一电动马达(4)，其中，所述第一转子(5)以可旋转的方式安装于在所述转子(5)的轴向方向上相互间隔的至少两个滚动轴承(6)中，具体地是安装在第一滚动轴承(9)和第二滚动轴承(10)中，并且所述第一电动马达(4)的所述第一转子(5)操作性地连接至至少一个第一车轮(7)，使得所述第一电动马达(4)驱动所述至少一个第一车轮(7)，其特征在于，所述第一滚动轴承(9)具有第一角位置传感器(8)，并且所述第二滚动轴承(10)具有第二角位置传感器(11)，所述第一角位置传感器和所述第二角位置传感器各自均产生代表所述第一转子(5)在相应的承载点处的角位置的信号(13)，并且代表所述角位置的所述信号(13)被传输至车辆控制器(12)，在所述车辆控制器中，根据所述角位置的差来确定所述第一电动马达(4)的施加至所述第一转子(5)的扭矩，并且所述扭矩被提供以用于控制所述机动车辆(3)。2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述第一电动马达(4)操作性地连接至车桥(15)的第一车轮(7)和第二车轮(14)，使得所述第一电动马达(4)驱动所述第一车轮(7)和所述第二车轮(14)。3.根据前述权利要求中的一项所述的装置(1)，其特征在于，所述第一电动马达(4)操作性地连接至所述第一车轮(7)，并且所述装置(1)还具有第二电动马达(16)，所述第二电动马达具有第二转子(17)，所述第二转子操作性地连接至所述车桥(15)的所述第二车轮(14)，使得所述第一电动马达(4)驱动所述第一车轮(7)并且所述第二电动马达(16)驱动所述第二车轮(14)，并且其中，所述第二转子(17)以可旋转的方式安装于在所述转子(17)的轴向方向上相互间隔的至少两个滚动轴承(18)中...
【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：
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