CN111907261A

CN111907261A - 包括电驱动/发电机单元的轮轴子组件和控制方法

Info

Publication number: CN111907261A
Application number: CN202010374103.XA
Authority: CN
Inventors: 克里斯蒂安·克诺奇; 贝恩德·斯蒂芬
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2019-05-08
Filing date: 2020-05-06
Publication date: 2020-11-10
Also published as: DE102019207730A1; US11707975B2; US20200353806A1

Abstract

本发明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。

Description

包括电驱动/发电机单元的轮轴子组件和控制方法

技术领域

本发明涉及一种包括电驱动/发电机单元(generator unit)的轮轴子组件。另外，本发明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。

背景技术

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。

发明内容

因此，本发明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。

根据本发明，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。

本发明的优点在于，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(overrun operation)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，本发明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(wheel adapter)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-part design)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。

本发明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(operative connection)。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，本发明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。

根据本发明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。这有助于使根据本发明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，使得配备有本发明的轮轴子组件的挂车也可以由不适用本发明的轮轴子组件的常规牵引车拉动，尽管如此，本发明的轮轴子组件的功能仍然是可用的。

本发明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，本发明的轮轴子组件可以包括两个电驱动/发电机单元。最后，本发明的轮轴子组件可以包括两个电池。

另外，本发明涉及一种车辆的挂车，其中，所述挂车包括本发明的轮轴子组件。

本发明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。

本发明的方法的优点在于，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，***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，本发明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大值。利用该条件，旨在防止在转弯时因启用(/致动)发电机操作而损害行驶安全。例如，所述预定的最大值可以是10°。

所述其他条件还可以是车轮接触力或与其相关的值满足预定条件。这也用于行驶安全。

为了切换到发电机操作，可以控制联轴器，使得挂车的车轮的旋转运动被传递到电驱动/发电机单元。在发电机操作中产生的电能可以被供给到电池中。

在本发明的方法中，当作用在所述挂车的联接装置上的力沿所述挂车的行驶方向时，可以发生切换到马达操作。在这种情况下，假设挂车处于牵引操作中，因此对于驱动挂车是有帮助的。

可以规定，仅当满足至少一个其他条件时才切换到马达操作。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能够从所述其他条件假设马达操作是有效的时才切换到马达操作中。

例如，所述其他条件可以包括：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，旨在防止在利用马达操作没有带来明显好处的情况下暂时连续地切换到马达操作。

所述其他条件还可以包括：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大值。利用该条件，旨在防止在转弯期间因启用马达操作而损害行驶安全。例如，所述预定的最大值可以是10°。

所述其他条件还可以包括：车轮接触力或与其相关的值满足预定条件。这也用于行驶安全。

为了切换到马达操作，可以控制所述联轴器，使得所述电驱动/发电机单元的旋转运动被传递到所述挂车的车轮。马达操作中需要的电能可以从电池中获得。

本发明的轮轴子组件的控制装置可以被设计为使得在所述控制装置的帮助下能够实现本发明的方法。

附图说明

下面参照附图中示出的示例性实施方式对本发明进行说明：

图1以示意图示出了本发明构造的轮轴子组件的示例性实施方式，

图2以平面图示出了本发明的车轮轴承的示例性实施方式，

图3以截面图示出了车轮轴承的图2中描绘的示例性实施方式，

图4以另一截面图示出了车轮轴承的图2中描绘的示例性实施方式，

图5以对应于图1的图示示出了本发明构造的轮轴子组件的另一示例性实施方式，以及

图6以对应于图1的图示示出了再次变型的本发明构造的轮轴子组件的示例性实施方式。

1 车轮轴承

2 外圈

3 第一内圈

4 第二内圈

5 第一螺丝

6 车轮适配器

7 第二螺丝

8 轴

9 车轮

10 轮轴管

11 波纹管

12 联轴器

13 等速接头

14 变速器

15 电驱动/发电机单元

16 控制装置

17 电池

18 用于检测车轮转速的传感器

19 用于检测车轮接触力的传感器

20 用于检测轴承力的传感器

21 用于检测空气悬架的波纹管中的压力的传感器

22 主销

23 叉架

24 用于检测主销上的力的传感器

25 用于检测主销的旋转角度的传感器

26 第一外滚道

27 第二外滚道

28 第一附接孔

29 第二附接孔

30 夹持环

31 第一内滚道

32 第二内滚道

33 第一滚动元件

34 第二滚动元件

35 第一保持架

36 第二保持架

37 第一密封件

38 第二密封件

39 铰接轴

D 车轮转速

LR 车轮接触力

LL 轴承力

LB 压力

F 力

W 旋转角度

具体实施方式

本发明的轮轴(axle)子组件适于用在车辆的挂车(/拖车)(trailer)中，特别是商用车辆的挂车中。典型的应用案例为铰接式卡车(/铰链式卡车)的铰接式卡车挂车。在那里，本发明的轮轴子组件可以用于典型的三个车辆轮轴中的至少一个。下面基于铰接式卡车挂车的示例描述本发明，但本发明不限于此，而是还可以用在其他挂车中。

图1示意性地示出了本发明构造的轮轴子组件的示例性实施方式。该图示是高度抽象的，并且将仅阐明各个组件的基本配置，特别是关于它们的功能作用的基本配置，即，图1并不表示实际的和按比例的几何配置。由于所有组件都以镜像的方式在中心之后重复，因此没有描绘出完整的轮轴组件，而是仅描绘了从车轮侧到中心的轮轴组件的一半。然而，轮轴组件也可以被修改为使得某些组件仅存在于较简单的实施方式中。在另一点将对此进行更详细的说明。

本发明的轮轴子组件包括车轮轴承1，车轮轴承1包括外圈2以及第一内圈3和第二内圈4。对于车轮轴承1的设计的细节，可以从图2到图4得知。外圈2通过一组第一螺丝5机械地连接到车轮适配器6，并通过一组第二螺丝7机械地连接到轴8的被构造为凸缘型的端部。车轮9附接到车轮适配器6。因此，轴8以与车轮9相同的方式旋转。外圈2到车轮适配器6的机械连接形成为相对于外圈2的旋转轴线比外圈2到轴8的机械连接在径向上进一步向外。

内圈3、4机械地连接到同心地包围轴8的轮轴管10。空气悬架的波纹管(bellow)11支撑在轮轴管10上。即使在轴8旋转的情况下，内圈3、4和轮轴管10也保持静止，即它们不旋转。

轴8在其第二端部的区域中机械地连接到联轴器(/联接件)12。联轴器12进而机械地连接到等速接头(/等速万向节)(constant velocity joint)13，例如三球销式接头(tripod joint)。等速接头13机械地连接到变速器14，特别地，变速器14可以被构造为行星变速器。变速器14还机械地连接到由控制装置16控制的电驱动/发电机单元15。

电池17(例如锂离子电池)连接到控制装置16。另外，至少一个用于检测车轮转速D的传感器18、至少一个用于检测车轮接触力LR的传感器19、至少一个用于检测轴承力LL的传感器20、至少一个用于检测空气悬架的波纹管11中的压力LB的传感器21以及用于检测铰接式卡车挂车的主销(kingpin)22与铰接式卡车的叉架(yoke)23之间的相互作用的其他传感器连接到控制装置16。在此，第一其他传感器24检测作用在主销22与叉架23之间的力F的方向和大小。以下将其称为用于检测主销22上的力的传感器24。第二其他传感器25检测主销22相对于叉架23旋转的旋转角度W。以下将其称为用于检测主销22的旋转角度W的传感器25。用于检测车轮接触力LR的传感器19、用于检测轴承力LL的传感器20以及用于检测空气悬架的波纹管11中的压力LB的传感器21提供部分冗余的信息，使得还可以省略这些传感器中的一个或多个。

在更详细地讨论图1中描绘的本发明的轮轴子组件的功能之前，首先将参照图2到图4描述车轮轴承1的设计。

车轮轴承1被构造为双列圆锥滚子轴承。外圈2被锻造为一体件并且包括在轴向上以一定距离彼此相邻布置的第一外滚道26和第二外滚道27。这意味着两个外滚道26、27是同一组件的一体部分，并且外圈2不是由多个部分组成的组件。另外，外圈2包括沿着第一圆周布置的一组第一附接孔28。此外，外圈2包括沿着第二圆周布置的一组第二附接孔29，其中第一圆周具有比第二圆周大的半径。第一附接孔28和第二附接孔29在周向方向上彼此偏移(/错开)，并且分别实现为螺纹孔。第一附接孔28具有比第二附接孔29明显大的孔径。此外，第一附接孔28的数量大于第二附接孔29的数量。例如，可以设置十二个第一附接孔28和六个第二附接孔29。第一附接孔28用于将车轮适配器6或轮辋附接到外圈2。第二附接孔29用于将轴8附接到外圈2。

在描绘的示例性实施方式中，两个内圈3、4在轴向上彼此相邻布置并且在轴向上彼此接触。两个内圈3、4通过夹持环30以过盈配合的方式彼此连接，并由此被固定为在轴向方向上不分离。第一内圈3包括第一内滚道31。第二内圈4包括第二内滚道32。

第一滚动元件33在第一内滚道31与第一外滚道26之间滚动。第二滚动元件34在第二内滚道32与第二外滚道27之间滚动。第一滚动元件33和第二滚动元件34均被构造为圆锥滚子。第一滚动元件33在第一保持架35中被引导。第二滚动元件34在第二保持架36中被引导。

内圈3、4与外圈2之间的径向间隙在第一内圈3的区域中由第一密封件37向外密封并且在第二内圈4的区域中由第二密封件38向外密封。

下面，更详细地说明图1中描绘的本发明的轮轴子组件的功能：

总体上，本发明的轮轴子组件用于储存多余的能量(例如在铰接式卡车的制动过程或下坡行驶(downhill travel)期间)，并且之后使其可用，例如，使其用于铰接式卡车的期望加速。配备有本发明的轮轴子组件的铰接式卡车将自动地利用这种能量回收功能，而无需通过牵引车的支撑。换句话说，能量回收将可能独立于牵引车，配置有本发明的轮轴子组件的铰接式卡车挂车联接到该牵引车，铰接式卡车挂车应可以以与传统的铰接式卡车挂车混合操作的方式使用。通过以下事实可以做到这一点：针对能量回收所需的所有组件都安装在铰接式卡车挂车上，并且针对能量回收所需的所有信号在铰接式卡车挂车的区域中均可用，并且与挂车的类型无关。

为了使能量回收成为可能，本发明的轮轴子组件的电驱动/发电机单元15可以选择性地以两种不同的操作状态进行操作。两种操作状态是发电机操作和马达操作。在发电机操作中，电驱动/发电机单元15作为发电机进行操作，并将旋转的轴8的机械能转换为电力。如此产生的电力被储存在电池17中。在马达操作中，电驱动/发电机单元15作为马达进行操作，并将储存在电池17中的电力转换为机械能，从而驱动轴8。除了这两种操作状态之外，还存在空挡状态(neutral state)，在空挡状态中，电驱动/发电机单元15既不作为发电机进行操作也不作为马达进行操作，并且本发明的轮轴子组件的行为(/动作)类似于没有电驱动或再生功能的常规轮轴子组件。在空挡操作状态下，电驱动/发电机单元15与轴8分离。

在本发明的上下文内，提出在电驱动/发电机单元15的操作状态之间切换，使得一方面可以实现高能量回收，另一方面不损害行驶安全。详细的过程如下：

首先，检查铰接式卡车挂车是否处于超限操作(overrun operation)。这可以是以下情况：例如在下坡行驶期间或在制动期间。为了检测超限操作，针对主销22上的力F评估传感器24的信号。作用在主销22上的力F与铰接式卡车挂车的行驶方向相反指示铰接式卡车挂车处于超限操作。然而，仅在足够明显的超限操作情况下才值得将电驱动/发电机单元15切换到发电机操作。因此，可以规定，不仅确定作用在主销22上的力F的方向而且还可以确定其大小。如果除了检测到的力方向与行驶方向相反之外，力F的大小超过预定的最小值，则值得将电驱动/发电机单元15切换到发电机操作。然而，这并不意味着在满足上述两个条件的每种情况下均切换到发电机操作。换句话说，它们仅仅是必要条件，而不是充分条件。在实际切换到发电机操作之前，仍要检查其他条件。

第一其他条件与车轮转速D有关。根据该条件，仅当由用于检测车轮转速D的传感器18检测到的值超过车轮转速D的最小值时才执行切换到发电机操作。利用该条件，将确保铰接式卡车挂车的运动速度大于最小速度，因为否则切换到发电机操作是不值得的。例如，所述最小速度可以是10km/h。

第二其他条件与主销22的旋转角度W有关。根据该条件，仅当由用于检测主销22的旋转角度W的传感器25检测到的值与用于在向前方向向前直线行驶的比较值之间的差的绝对值不超过预定的最大值时才执行切换到发电机操作。利用该条件，旨在防止在转弯时因启用发电机操作而损害行驶安全。例如，旋转角度W的预定的最大值可以是10°。

第三条件与车轮接触力LR有关。根据该条件，仅当由用于检测车轮接触力的传感器19检测到的车轮接触力LR落在预定的最小值与预定的最大值之间时才执行切换为发电机操作。利用该条件，旨在防止因启用发电机操作而损害行驶安全。例如这可以是以下情况：例如，当车轮接触力LR由于侧向倾斜道路而非常小或非常大时。还可以将铰接式卡车挂车的左侧和右侧上的车轮接触力相互比较，并且仅当车轮接触力的差不超过预定的最大值时才执行转换为发电机操作。代替车轮接触力LR或除了车轮接触力LR之外，还可以以类似的方式评估轴承力LL和/或空气悬架的波纹管11中的压力LB。

如果所有条件的检查均表明应当切换到发电机操作，则控制装置16控制联轴器12，使得在轴8与等速接头13之间形成操作性连接。如此，车轮9的旋转运动经由第一螺丝5传递到外圈2，并且经由第二螺丝7从外圈2传递到轴8。由于第二螺丝7不需要被构造为保持车轮9并支撑制动力，而仅为了允许利用旋转运动的机械能，因此可以将第二螺丝7设计得比第一螺丝5弱，并且数量较少足够了。因此，外圈2的第一附接孔28均具有比第二附接孔29大的半径并且形成为比第二附接孔29的数量多。

因此，等速接头13与轴8一起旋转，并且该旋转运动经由变速器14传递到电驱动/发电机单元15。旋转运动的机械能通过电驱动/发电机单元15转换为电力，电力通过控制装置16被供给到电池17中，可选地在处理电信号之后使电力通过控制装置16被供给到电池17中。电池17储存该电能，以在电驱动/发电机单元15被转换为马达操作时使用。

如果铰接式卡车挂车没有处于超限操作，则检查铰接式卡车挂车是否处于牵引操作，并且确定电驱动/发电机单元15是否将对应地转换到马达操作。牵引操作可以出现在铰接式卡车挂车的加速期间或在爬坡期间，或者在平坦的伸展路段上以恒速行驶期间(例如，由于铰接式卡车挂车的空气阻力和摩擦力)。为了检测牵引操作，进而针对主销22上的力F评估传感器24的信号。作用在主销22上的力F沿铰接式卡车挂车的行驶方向指示铰接式卡车挂车处于牵引操作，使得能够实现切换到马达操作。为了避免过度切换，可以规定不仅确定主销22上的力F的方向，还确定其大小。在这种情况下，仅在除了检测到的力方向沿行驶方向之外力F的大小超过预定的最小值的情况下，才切换到马达操作。

然而，不是在检测到适当的力方向以及可选的力F的合适大小的每种情况下均切换到马达操作。出于效率和安全原因，在实际切换到马达操作之前，还检查其他条件。可以以与用于切换到发电机操作的其他条件类似的方式来确定这些其他条件，即，检测到的车轮转速D必须超过预定的最小值、检测到的主销22的旋转角度W与比较值之间的差的绝对值必须不超过预定的最大值、检测到的车轮接触力LR或检测到的轴承力LL或检测到的空气悬架的波纹管11中的压力LB必须落在预定的最小值与预定的最大值之间，或者必须满足其他条件。

如果所有条件的检查均表明将进行切换到马达操作，则控制装置16控制联轴器12，使得在轴8与等速接头13之间形成操作性连接。此外，控制装置16确保从电池17向电驱动/发电机单元15供电，从而使其旋转。

电驱动/发电机单元15的旋转运动经由变速器14、等速接头13、联轴器12、轴8和第二螺丝7传递到外圈2。之后，旋转运动经由第一螺丝5(可选地经由车轮适配器6)传递到车轮9并驱动车轮。

存在以下可能性：既不满足用于切换到发电机操作的所有条件，也不满足用于切换到马达操作的所有条件。在这种情况下，切换到空挡操作状态，或者如果空挡操作状态已经存在，则保持该空挡操作状态。空挡操作状态的特征在于，电驱动/发电机单元15既不向电池17供电也不从电池17获取电力。例如，这可以通过以下方式实现：控制装置16不在电驱动/发电机单元15与电池17之间形成电连接。此外，联轴器12由控制装置16控制，使得联轴器12不在轴8与等速接头13之间形成操作性连接。相应地，尽管车轮9旋转，电驱动/发电机单元15也不执行任何旋转运动。等速接头13和变速器14也保持在没有旋转运动的状态。以这种方式，旋转组件的质量可以在标准操作中保持为低的。

图5以对应于图1的图示示出了根据本发明的轮轴子组件的另一示例性实施方式。图5中描绘的轮轴子组件与图1的示例性实施方式的不同之处主要在于：等速接头13不是不弯曲地安装，而是成如此大的角度使得等速接头13穿透轮轴管10中的凹部，使得连接到等速接头13的轴8布置在轮轴管10的内部，而连接到等速接头13的变速器14以及后续组件布置在轮轴管10的外部。因此，更多的安装空间可用于这些组件，例如，可以安装尺寸更大的电驱动/发电机单元15。在这种情况下，可以仅使铰接式卡车挂车的轮轴中的一个轮轴配备本发明的轮轴子组件。其他轮轴可以常规地实施。

其他设计和功能对应于图1中描绘的示例性实施方式。

图6以对应于图1的图示示出了再次变型的本发明构造的轮轴子组件的示例性实施方式。该示例性实施方式在很大程度上对应于图5中描绘的示例性实施方式。根据图6的示例性实施方式中存在差异，本发明的轮轴组件包括铰接轴39，而不是等速接头13。与根据图5的示例性实施方式中的等速接头13类似，在根据图6的示例性实施方式中，铰接轴39穿透轮轴管10中的凹部，使得连接到铰接轴39的轴8布置在轮轴管10的内部，而连接到铰接轴39的变速器14以及后续组件布置在轮轴管10的外部。因此，如在根据图5的示例性实施方式中那样，产生了相应的空间优势，还可以以相应的方式使用该优势。然而，与等速接头13不同，铰接轴39可以实现以下组件配置：齿轮14、电驱动/发电机单元15和控制装置16与轴8平行地偏移。其他设计和功能对应于图5中描绘的示例性实施方式。

本发明的轮轴子组件的所有上述示例性实施方式也可以变型，使得控制装置16和/或电池17分别存在一次并且被两个半轴组件共同使用。在图1和图6的示例性实施方式中，也可以仅设置一个电驱动/发电机单元15。然而，在这种情况下，需要差速器(differential transmission)或类似装置来补偿铰接式卡车挂车的两侧的任何不同状况。

Claims

1.一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)，

-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(13)或所述铰接轴(39)以及所述变速器(14)被驱动。

4.根据权利要求3所述的轮轴子组件，其特征在于，所述轮轴子组件包括用于储存由所述电驱动/发电机单元(15)产生的电力的电池(17)。

5.一种车辆的挂车，其中，所述挂车包括根据权利要求1至4中的任一项所述的轮轴子组件。

6.一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(15)的方法，其中，

-所述电驱动/发电机单元(15)能够选择性地以马达操作或以发电机操作进行操作，

-在马达操作中，所述电驱动/发电机单元(15)将电力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(15)将机械能转换为电力，

-在所述挂车联接到所述车辆所用的联接装置(22)的区域中，确定至少一个测量值，以及

-基于所述测量值，决定所述电驱动/发电机单元(15)是以马达操作还是以发电机操作进行操作。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当作用在所述挂车的联接装置(22)上的力(F)与所述挂车的行驶方向相反时，实现切换到发电机操作。

8.根据权利要求6或7中的任一项所述的方法，其特征在于，仅当满足至少一个其他条件时，才实现切换到发电机操作。

9.根据权利要求6至8中的任一项所述的方法，其特征在于，当作用在所述挂车的联接装置(22)上的力(F)沿所述挂车的行驶方向时，实现切换到马达操作。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，仅当满足至少一个其他条件时，才实现切换到马达操作。