电动车轴传动系制造技术

本发明专利技术涉及一种机动车辆

【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]本专利技术涉及机动车辆的电动车轴传动系，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由控制单元供应电流；和齿轮组件，该齿轮组件联接至转子；以及第一可旋转安装的输出轴，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，输出轴以扭矩传递的方式连接至机动车辆的车轮，其中，在转子与车轮之间布置有可致动的旋转阻挡装置，使得位于扭矩通量中的轴的旋转能够被阻挡，其中，在转子与旋转阻挡装置之间布置有至少一个旋转角度传感器，使得所述至少一个旋转角度传感器提供了位于该扭矩通量中的轴的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
Erik Schneider、Frank Fickl、Bernd Cebulski
和
Jens Liebold
在
ATZ
杂志
、2011
年
05
月第
113
卷的第
360
页至
365
页发表的题目为：“Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit f
ü
rE
‑
Fahrzeuge”(Highly integrative and flexible electric drive unit for e
‑
vehicles(
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，该电动马达与锥齿轮式差速器同心且同轴地布置，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2速行星齿轮组，行星齿轮组也定位成相对于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2速行星齿轮组而在爬坡能力
、
加速度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
公开了这样的一种驱动装置，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驱动的至少一个行星差速器，该行星差速器具有：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]与内燃发动机的常规驱动概念一样，可电动操作车轴传动系也会经受机械磨损和
/
或电磨损
。
当机动车辆操作时，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]该目的通过机动车辆的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由控制单元供应电流；和齿轮组件，该齿轮组件联接至转子；以及第一可旋转安装的输出轴，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，输出轴以扭矩传递的方式连接至机动车辆的车轮，其中，在转子与车轮之间布置有可致动的旋转阻挡装置，使得位于扭矩通量中的轴的旋转可以被阻挡，其中，在转子与旋转阻止装置之间也布置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提供位于该扭矩通量中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挡装置之间的扭矩通量中的可旋转部件的机械磨损，因为旋转阻挡装置阻挡位于转子与旋转阻挡装置之间的扭矩通量中的轴的旋转，并且然后电机被供应有增加至预定的第一电流强度阈值的电流强度，使得沿第一旋转方向作用的增加的扭矩被施加至转子，并且然后电机被供应有增加至预定的第二电流强度阈值的电流强度，使得沿第二旋转方向作用的增加的扭矩被施加至转子，其中，在控制单元中，当电机被供应有电流的同时，捕获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存储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之间存在偏差的情况下，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传递牵引扭矩的部件的磨损，并且例如向机动车辆的驾驶员或操作员指示与预测磨损情况的偏差
。
随着使用寿命的增加，根据本专利技术的车轴传动系也将具有稳定增加的磨损以及因此与磨损相关联的游隙，该游隙也被已知为传动系中的间隙
。
[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，旋转阻挡装置
、
比如传动系的车轮制动器或驻车制动器被转移至其阻挡位置
。
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
机器中的标准解析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
。
表示旋转角度位置的旋转角度传感器的信号被捕获在控制单元中，并且将对应的电流强度和旋转角度位置值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存储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至少两个电流强度和旋转角度位置值
。
由此，可以通过插值导出函数，该函数定义了实际磨损特性曲线
。
附加地或作为替代方案，可以确定大量离散的电流强度值和旋转角度位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种机动车辆
(15)
的电动车轴传动系
(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由控制单元
(50)
供应电流；和齿轮组件
(5)
，所述齿轮组件联接至所述转子
(4)
；以及第一可旋转安装的输出轴
(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，所述输出轴
(6)
以扭矩传递的方式连接至所述机动车辆
(15)
的车轮
(9)
，其中，在所述转子
(4)
与所述车轮
(9)
之间布置有可致动的旋转阻挡装置
(7)
，使得位于扭矩通量中的轴的旋转能够被阻挡，其中，此外，在所述转子
(4)
与所述旋转阻挡装置
(7)
之间布置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提供了位于所述扭矩通量中的轴的表示旋转角度位置的信号，其特征在于，所述控制单元
(50)
配置成确定位于所述转子
(4)
与所述旋转阻挡装置
(7)
之间的所述扭矩通量中的可旋转部件的机械磨损，因为所述旋转阻挡装置
(7)
阻挡位于所述转子
(4)
与所述旋转阻挡装置
(7)
之间的所述扭矩通量中的轴的旋转，并且然后所述电机
(2)
被供应有增加至预定的第一电流强度阈值
(13)
的电流强度，使得沿第一旋转方向作用的增加的扭矩被施加至所述转子
(4)
，并且然后所述电机
(2)
被供应有增加至预定的第二电流强度阈值
(14)
的电流强度，使得沿第二旋转方向作用的增加的扭矩被施加至所述转子
(4)
，其中，在所述控制单元
(50)
中，在所述电机
(2)
被供应有电流的同时，捕获所述电流强度和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与旋转角度位置值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存储在所述控制单元
(50)
中的目标磨损特性曲线
(11)
进行比较，其中，如果所述实际磨损特性曲线
(10)
偏离所述目标磨损特性曲线
(11)
，则所述控制单元
(50)
生成表示偏差的输出信号
(51)。2.
根据权利要求1所述的车轴传动系
(1)
，其特征在于，在存储在所述控制单元
(50)
中的旋转角度位置间隔
(12)
内检测所述实际磨损特性曲线
(10)
与所述目标磨损特性曲线
(11)
之间的偏差
。3.
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)
包含关于所述磨损特性曲线
(10、11)
中的偏差的程度
、
偏差的位置和
/
或幅度的信息
。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，所述旋转阻挡装置
(7)
是制动装置
、
特别是车轮制动器
。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
(8)
是永磁同步电机的解析器
。8.
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，...

【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：