电动车轴传动系制造技术

本发明专利技术涉及一种电动车轴传动系

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动车轴传动系、控制单元和计算机程序产品


[0001]本专利技术涉及电动车轴传动系，该电动车轴传动系包括：电机，该电机具有转子，该转子相对于定子以可旋转的方式安装并且可以通过控制单元被供应电流；齿轮组件，该齿轮组件联接至转子；以及以可旋转的方式安装的第一输出轴，该输出轴以扭矩传递的方式操作性地连接至齿轮组件，其中，在转子与第一输出轴之间的扭矩流中定位有可致动的旋转阻止装置，使得可以阻止位于扭矩流中的轴的旋转，并且此外，在转子与旋转阻止装置之间定位有至少一个旋转角度传感器，使得所述至少一个旋转角度传感器向位于转子与旋转阻止装置之间的轴提供表示旋转角度位置的信号
。
本专利技术还涉及控制单元和计算机程序产品
。

技术介绍

[0002]电动马达越来越多地用于驱动机动车辆，以便产生需要化石燃料的内燃发动机的替代方案
。
已经做出巨大努力来提高电驱动器用于日常使用的适用性并且还能够为用户提供他们习惯的驾驶舒适性
。
[0003]可以在由
Erik Schneider、Frank Fickl、Bernd Cebulski
和
Jens Liebold
在
ATZ
杂志
、2011
年
05
月第
113
卷第
360
页至
365
页发表的题目为：“Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit f
ü
rE
‑
Fahrzeuge”[
用于电动车辆的高度集成且灵活的电驱动单元
]的文章中找到对电驱动器的详细描述，这可能是最接近的现有技术
。
该文章描述了一种用于车辆的车轴的驱动单元，该驱动单元包括电动马达，该电动马达布置成与锥齿轮式差速器同心且同轴，其中，在电动马达与锥齿轮式差速器之间的传动系中布置有可切换的双速行星齿轮组，该行星齿轮组也定位成与电动马达或锥齿轮式差速器或直齿轮式差速器同轴
。
驱动单元非常紧凑，并且由于可切换的双速行星齿轮组而在爬坡能力
、
加速与能量消耗之间允许良好的折衷
。
这样的驱动单元也被称为电动车轴或可电动操作的传动系
。
[0004]DE 10 2010 048 837 A1
公开了这种驱动装置，该驱动装置具有至少一个电动马达和可以通过电动马达的转子被驱动的至少一个行星差速器，其中，行星差速器具有：至少一个行星架，所述至少一个行星架操作性地连接至电动马达的转子；第一行星齿轮和第二行星齿轮，第一行星齿轮和第二行星齿轮以可旋转的方式安装在行星架上；以及第一太阳齿轮和第二太阳齿轮，第一太阳齿轮和第二太阳齿轮中的每一者操作性地连接至行星差速器的输出轴
。
第一行星齿轮与第一太阳齿轮啮合，并且第二行星齿轮中的每个第二行星齿轮与第二太阳齿轮以及与第一行星齿轮中的一个第一行星齿轮啮合
。
此外，太阳齿轮与转子的旋转轴线同轴地布置
。
[0005]与内燃机的常规驱动概念一样，电动操作式车轴传动系也会经受机械磨损和
/
或电磨损
。
当机动车辆处于操作时，持续需要确定和评估机动车辆特定的磨损情况
。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术的目的是提供一种电动车轴传动系，该电动车轴传动系使得能够在
机动车辆的操作期间确定和评估车辆特定的磨损情况
。
[0007]该目的通过电动车轴传动系来实现，该电动车轴传动系包括：电机，该电机具有转子，该转子相对于定子以可旋转的方式安装并且可以通过控制单元被供应电流；以及齿轮组件，该齿轮组件联接至转子；以及以可旋转的方式安装的第一输出轴，该输出轴以扭矩传递的方式操作性地连接至齿轮组件，其中，在转子与第一输出轴之间的扭矩流中布置有可致动的旋转阻止装置，使得可以阻止扭矩流中的轴的旋转，并且还在转子与旋转阻止装置之间布置有至少一个旋转角度传感器，使得所述至少一个角度传感器提供在转子与旋转阻止装置之间定位的轴的表示旋转角度位置的信号，其中，控制单元配置成确定位于转子与旋转阻止装置之间的扭矩流中的可旋转部件的机械磨损，其中，旋转阻止装置阻止在转子与旋转阻止装置之间的扭矩流中定位的轴的旋转，并且然后电机被供应有增加的电流强度直至预限定的第一电流强度阈值，使得向转子施加沿第一旋转方向作用的增加的扭矩，并且然后电机被供应有增加的电流强度直至预限定的第二电流强度阈值，使得向转子施加沿第二旋转方向作用的增加的扭矩，其中，在控制单元中，当电机正被供应有电流时，检测到电流强度和旋转角度传感器的表示旋转角度位置的与电流强度在时间上关联的信号，并且将对应的电流强度和旋转角度位置值相关联以形成实际磨损特性曲线，并将实际磨损特性曲线与储存在控制单元中的目标磨损特性曲线进行比较，其中，在实际磨损特性曲线与目标磨损特性曲线存在偏差的情况下，由控制单元生成表示该偏差的输出信号
。
[0008]因此，可以提供一种车轴传动系，该车轴传动系在操作期间可以确定机械部件和对牵引扭矩进行传递的部件的磨损，并且例如向机动车辆的驾驶员或操作员指示与预测的磨损情况的偏差
。
根据本专利技术的车轴传动系随着使用寿命增加也将具有稳定增加的磨损和破损以及与磨损和破损相关联的游隙，该游隙也被已知为传动系中的扭转游隙或间隙
。
[0009]例如，根据本专利技术的车轴传动系可以首先被置于操作状态中，在该操作状态中，旋转阻止装置
、
比如传动系的驻车制动器或驻车锁被转移至其阻止位置
。
然后，电机被控制成例如使得限定的载荷经由电机的扭矩累积来设定，首先向前并且然后向后
。
在此之后，然后可以例如使用
PSM
机器中的标准分解器来分析电机的转子的旋转角度
。
原则上，当然也可以为电机的转子或转子轴提供单独的旋转角度传感器
。
在控制单元中确定来自旋转角度传感器的表示旋转角度位置的信号，并且将对应的电流强度和旋转角度位置值相关联以形成实际磨损特性曲线
。
然后将该实际磨损特性曲线与储存在控制单元中的目标磨损特性曲线进行比较，其中，如果实际磨损特性曲线偏离目标磨损特性曲线，则控制单元产生表示偏差的输出信号
。
[0010]实际磨损特性曲线的相关性需要电流强度和旋转角度的至少两个值
。
通过这两个值，然后可以通过插值导出函数，该函数限定实际磨损特性曲线
。
附加地或替代性地，可以确定大量离散的电流强度值和旋转角度位置值并将其作为用于实际磨损特性曲线的插值点来使用
。
[0011]首先，本专利技术的所要求保护的主题的各个元件按照这些元件在权利要求中提及的顺序进行解释，并且下面描述了本专利技术的主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种电动车轴传动系
(1)
，所述电动车轴传动系包括：电机
(2)
，所述电机具有转子
(4)
，所述转子相对于定子
(3)
以可旋转的方式安装并且能够通过控制单元
(50)
被供应电流；齿轮组件
(5)
，所述齿轮组件联接至所述转子
(4)
；以及以可旋转的方式安装的第一输出轴
(6)
，所述输出轴以扭矩传递的方式操作性地连接至所述齿轮组件
(5)
，其中，在所述转子
(4)
与所述第一输出轴
(6)
之间的扭矩流中定位有可致动的旋转阻止装置
(7)
，使得能够阻止位于所述扭矩流中的轴的旋转，并且此外，在所述转子
(4)
与所述旋转阻止装置
(7)
之间定位有至少一个旋转角度传感器
(8)
，使得所述至少一个旋转角度传感器向位于所述转子
(4)
与所述旋转阻止装置
(7)
之间的轴提供表示旋转角度位置的信号，其特征在于，所述控制单元
(50)
配置成确定在所述转子
(4)
与所述旋转阻止装置
(7)
之间的所述扭矩流中定位的可旋转部件上的机械磨损，其中，所述旋转阻止装置
(7)
阻止在所述转子
(4)
与所述旋转阻止装置
(7)
之间的所述扭矩流中定位的所述轴的旋转，并且然后所述电机
(2)
被供应有增加的电流强度直至预限定的第一电流强度阈值
(13)
，使得向所述转子
(4)
施加沿第一旋转方向作用的增加的扭矩，并且然后所述电机
(2)
被供应有增加的电流强度直至预限定的第二电流强度阈值
(14)
，使得向所述转子
(4)
施加沿第二旋转方向作用的增加的扭矩，其中，在所述控制单元
(50)
中，当所述电机
(2)
正被供应有电流时，检测到所述电流强度以及所述旋转角度传感器
(8)
的表示旋转角度位置的与所述电流强度在时间上关联的信号，并将对应的所述电流强度和旋转角度位置值相关联以形成实际磨损特性曲线
(10)
，并且将所述实际磨损特性曲线与储存在所述控制单元
(50)
中的目标磨损特性曲线
(11)
进行比较，其中，在所述实际磨损特性曲线
(10)
与所述目标磨损特性曲线
(11)
存在偏差的情况下，由所述控制单元
(50)
生成表示所述偏差的输出信号
(51)。2.
根据权利要求1所述的车轴传动系
(1)
，其特征在于，在储存于所述控制单元
(50)
中的旋转角度位置间隔
(12)
内对所述实际磨损特性曲线
(10)
与所述目标磨损特性曲线
(11)
的所述偏差进行检测
。3.
根据权利要求2所述的车轴传动系
(1)
，其特征在于，所述旋转角度位置间隔
(12)
包含旋转角度零点
。4.
根据前述权利要求中的任一项所述的车轴传动系
(1)
，其特征在于，表示所述偏差的所述输出信号
(51)
包含与所述磨损特性曲线
(10、11)
中的所述偏差的程度
、
所述偏差的位置和
/
或大小有关的信息
。5.
根据前述权利要求中的任一项所述的车轴传动系
(1)
，其特征在于，所述旋转阻止装置
(7)
为驻车锁和
/
或制动装置
。6.
根据前述权利要求中的任一项所述的车轴传动系
(1)
，其特征在于，所述旋转角度传感器
(8)
是绝对旋转角度传感器
。
7.
根据前述权利要求中的任一项所述的车轴传动系
(1)
，其特征在于，所述旋转角度传感器

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
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：