車輪軸承單元和具有車輪軸承單元的機(jī)動(dòng)車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有附加集成電機(jī)的第三代車輪軸承單元以及具有所述車輪軸承單元的機(jī)動(dòng)車輛。車輪軸承單元(11)包含內(nèi)環(huán)(24)和可旋轉(zhuǎn)地安裝并相對(duì)于內(nèi)環(huán)(24)中心地安置的外環(huán)(25)。內(nèi)環(huán)(24)用于接受車輪(12)，外環(huán)(25)用于緊固到機(jī)動(dòng)車輛(10)的車輪支承件(19)。車輪軸承單元(11)在內(nèi)環(huán)(24)和外環(huán)(25)之間具有第一排滾珠(26)和與第一排滾珠(26)平行安置的第二排滾珠(27)。根據(jù)本發(fā)明，車輪軸承單元(11)的內(nèi)環(huán)(24)具有內(nèi)環(huán)外側(cè)(29)。從動(dòng)件相對(duì)于內(nèi)環(huán)(24)以旋轉(zhuǎn)固定方式安置在所述內(nèi)環(huán)外側(cè)(29)上第一排滾珠(26)和第二排滾珠(27)之間，該從動(dòng)件以扭矩傳遞方式直接或間接地連接在電機(jī)(20)的轉(zhuǎn)子(21)上。
【專利說(shuō)明】車輪軸承單元和具有車輪軸承單元的機(jī)動(dòng)車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有附加集成電機(jī)的第三代車輪軸承單元以及具有該類型車輪軸承單元的機(jī)動(dòng)車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]第三代車輪軸承是公知的現(xiàn)有技術(shù)。約1980年以來(lái)，其已安裝在系列乘用車產(chǎn)品中。其具有外環(huán)和內(nèi)環(huán)，并且各自在外環(huán)和內(nèi)環(huán)上形成一體凸緣。在內(nèi)環(huán)上，所述凸緣可用于接受制動(dòng)盤和車輪；在外環(huán)上，所述凸緣可用于連接車輪支承件。在此，車輪軸承的外環(huán)和內(nèi)環(huán)通過(guò)兩排相互平行的滾珠相對(duì)于彼此可旋轉(zhuǎn)地安裝。
[0003]同樣公知的是給機(jī)動(dòng)車輛裝備電機(jī)，其首先輔助主傳動(dòng)裝置，其次是充當(dāng)發(fā)電機(jī)，用于在制動(dòng)操作過(guò)程中進(jìn)行能量回收，即用于能量再生。在此，主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以是電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)。
[0004]一個(gè)可能的公知電機(jī)裝置是如輪轂電動(dòng)機(jī)的裝置。由此，例如，W02011098594A1號(hào)專利文件公開(kāi)了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的輪轂驅(qū)動(dòng)裝置，該輪轂驅(qū)動(dòng)裝置具有與齒輪機(jī)構(gòu)的輸入元件驅(qū)動(dòng)連接的電動(dòng)機(jī)，該齒輪機(jī)構(gòu)具有與軸部(shaft scction)連接的輸出元件,通過(guò)該軸部可驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的車輪。此外，提供了傳感器用于監(jiān)控驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速，該傳感器包含以旋轉(zhuǎn)固定方式安置的傳感器元件和可旋轉(zhuǎn)的傳感器元件。該可旋轉(zhuǎn)的傳感器元件與輸出元件固定地連接，以使其隨輸出元件旋轉(zhuǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此本發(fā)明基于提供一種解決方案的目的，該解決方案能在車輛安全和能量損耗方面產(chǎn)生積極的影響，而且僅需要封裝過(guò)程中的較小修改，即，占用少量的安裝空間并產(chǎn)生較小的額外重量。
[0006]此目的通過(guò)具有以下技術(shù)特征的車輪軸承單元和機(jī)動(dòng)車輛實(shí)現(xiàn)。以下還公開(kāi)了有關(guān)于本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的改進(jìn)。
[0007]一種車輪軸承單元，具有用于接受車輪的內(nèi)環(huán)并具有外環(huán)，外環(huán)可旋轉(zhuǎn)地安裝并相對(duì)于內(nèi)環(huán)中心地安置，以緊固到機(jī)動(dòng)車輛的車輪支承件，車輪軸承單元在內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間具有第一排滾珠和與第一排滾珠平行安置的第二排滾珠，其中，內(nèi)環(huán)具有內(nèi)環(huán)外側(cè)，從動(dòng)件相對(duì)于內(nèi)環(huán)以旋轉(zhuǎn)固定方式安置在內(nèi)環(huán)外側(cè)上第一排滾珠和第二排滾珠之間，從動(dòng)件以扭矩傳遞方式直接或間接地連接在電機(jī)的轉(zhuǎn)子上。
[0008]進(jìn)一步地，車輪軸承單元，外環(huán)具有外環(huán)內(nèi)側(cè)并且從動(dòng)件是轉(zhuǎn)子本身，并且電機(jī)的定子相對(duì)于外環(huán)以旋轉(zhuǎn)固定方式圍繞轉(zhuǎn)子安置在外環(huán)內(nèi)側(cè)上。
[0009]進(jìn)一步地，車輪軸承單元，從動(dòng)件是與輸出元件嚙合的驅(qū)動(dòng)元件，輸出元件可旋轉(zhuǎn)地安裝在外環(huán)上并以扭矩傳遞方式與轉(zhuǎn)子連接。
[0010]進(jìn)一步地，車輪軸承單元，驅(qū)動(dòng)元件是正齒輪并且輸出元件是正齒輪。
[0011]進(jìn)一步地，車輪軸承單元，驅(qū)動(dòng)元件和輸出元件構(gòu)成減速齒輪機(jī)構(gòu)。[0012]進(jìn)一步地，車輪軸承單元，電機(jī)是無(wú)刷直流電機(jī)。
[0013]機(jī)動(dòng)車輛，其具有蓄電池、與蓄電池連接的能量管理系統(tǒng)、以及至少一個(gè)根據(jù)上述的車輪軸承單元，至少一個(gè)車輪通過(guò)該車輪軸承單元與機(jī)動(dòng)車輛結(jié)構(gòu)件相連，至少一個(gè)車輪軸承單元通過(guò)電力線與能量管理系統(tǒng)相連。
[0014]進(jìn)一步地，機(jī)動(dòng)車輛，機(jī)動(dòng)車輛的每個(gè)車輪通過(guò)車輪軸承單元緊固到機(jī)動(dòng)車輛，并且車輪軸承單元通過(guò)通信線與機(jī)動(dòng)車輛的至少一個(gè)輔助系統(tǒng)相連。
[0015]本發(fā)明規(guī)定了，車輪軸承單元包含內(nèi)環(huán)和外環(huán)，外環(huán)可旋轉(zhuǎn)地安裝并且相對(duì)于內(nèi)環(huán)中心地安置。該內(nèi)環(huán)用于接受車輪，該外環(huán)用于緊固到機(jī)動(dòng)車輛的車輪支承件。在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間，車輪軸承單元有第一排滾珠和與之平行安置的第二排滾珠。根據(jù)本發(fā)明，車輪軸承單元的內(nèi)環(huán)有內(nèi)環(huán)外側(cè)。從動(dòng)件相對(duì)于內(nèi)環(huán)以旋轉(zhuǎn)固定方式安置在所述內(nèi)環(huán)外側(cè)上第一排滾珠和第二排滾珠之間，該從動(dòng)件以扭矩傳遞方式與電機(jī)的轉(zhuǎn)子直接或間接地連接。
[0016]本發(fā)明上下文中，“直接”的意思是在內(nèi)環(huán)和轉(zhuǎn)子之間未安裝更多元件的情況下發(fā)生扭矩傳輸。本發(fā)明上下文中，“間接”的意思是通過(guò)另外地安裝在內(nèi)環(huán)和轉(zhuǎn)子之間的扭矩傳輸兀件發(fā)生扭矩傳輸。
[0017]因此，提供標(biāo)準(zhǔn)組件，如總成，其能夠像傳統(tǒng)車輪軸承一樣以簡(jiǎn)單的方式精確地整合到機(jī)動(dòng)車輛的生產(chǎn)中是有利的。與傳統(tǒng)的車輪軸承比，根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元實(shí)質(zhì)上不需要更多的安裝空間，與先前的解決方案相比，車輛重量以相對(duì)較小程度增加。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元的第一個(gè)變體中，其規(guī)定了外環(huán)具有外環(huán)內(nèi)側(cè)。從動(dòng)件是轉(zhuǎn)子自身，并且電機(jī)的定子相對(duì)于外環(huán)以旋轉(zhuǎn)固定方式圍繞轉(zhuǎn)子安置在外環(huán)內(nèi)側(cè)上。
[0019]因此，根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元有很少的單個(gè)零件，這導(dǎo)致了較低的重量和較容易的生產(chǎn)性能。轉(zhuǎn)子位于兩排滾珠間的設(shè)置確保了轉(zhuǎn)子與定子間永久尺寸準(zhǔn)確的間距以及較高的運(yùn)轉(zhuǎn)強(qiáng)度。
[0020]作為第一個(gè)變體的替代，其規(guī)定了根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元的第二個(gè)變體，SP從動(dòng)件是驅(qū)動(dòng)元件，其與可旋轉(zhuǎn)地安裝在外環(huán)上的輸出元件嚙合，該輸出元件以扭矩傳遞方式與轉(zhuǎn)子連接。
[0021]該變體有利地提供了實(shí)現(xiàn)內(nèi)環(huán)與轉(zhuǎn)子間傳動(dòng)比的可能性。在一個(gè)有利的改進(jìn)中，驅(qū)動(dòng)元件與輸出元件在此構(gòu)成減速齒輪機(jī)構(gòu)。
[0022]因此，與內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速相比，電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增加。因此，電機(jī)能夠更加順利地作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，因?yàn)榫哂休^小安裝空間的發(fā)電機(jī)在高轉(zhuǎn)速下更加功率強(qiáng)大。反之，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，該電機(jī)能夠以更高扭矩作用于內(nèi)環(huán)。
[0023]在此，根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元的第二個(gè)變體以這樣一種方式有利地配置，SP驅(qū)動(dòng)元件和輸出元件都是正齒輪。正齒輪產(chǎn)生了設(shè)計(jì)齒輪級(jí)的便宜且持久的可能性。
[0024]在根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元的兩個(gè)變體中，其提供了有利的改進(jìn)，即電機(jī)是無(wú)刷直流電機(jī)。
[0025]該電機(jī)變體既可用作電動(dòng)機(jī)也可用作發(fā)電機(jī)。因此，根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元可以在機(jī)動(dòng)車輛中用于驅(qū)動(dòng)、或者至少用于驅(qū)動(dòng)輔助，以及用于能量再生。此外，無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)需要很少的維護(hù)保養(yǎng)且有很長(zhǎng)的使用壽命，這將使維護(hù)成本最小化。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元在所有其變體和改進(jìn)中優(yōu)選地安置在所述機(jī)動(dòng)車輛中。后者具有蓄電池和與蓄電池連接的能量管理系統(tǒng)，以及至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元，至少一個(gè)車輪通過(guò)該車輪軸承單元與機(jī)動(dòng)車輛結(jié)構(gòu)相連，至少一個(gè)車輪軸承單元通過(guò)電力線與能量管理系統(tǒng)相連。
[0027]通過(guò)此種方式，根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元作為組件的優(yōu)點(diǎn)有益于機(jī)動(dòng)車輛的裝配。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，可以借助于車輪軸承單元輔助機(jī)動(dòng)車輛的主傳動(dòng)裝置。由此，機(jī)動(dòng)車輛將在低能量支出下保持高速行駛。此外，在加速階段，可傳遞額外轉(zhuǎn)矩給車輪。如果機(jī)動(dòng)車輛降低速度，該車輪軸承單元可作為發(fā)電機(jī)回收能量，由此保證了節(jié)能的驅(qū)動(dòng)。
[0028]在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車輛的一個(gè)有利改進(jìn)中，其規(guī)定了機(jī)動(dòng)車輛的每個(gè)車輪借助于根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元緊固到機(jī)動(dòng)車輛，并且該車輪軸承單元通過(guò)通信線連接到機(jī)動(dòng)車輛的至少一個(gè)輔助系統(tǒng)。
[0029]因此，通過(guò)輔助系統(tǒng)促動(dòng)車輪軸承單元并且使車輪軸承單元用于干預(yù)機(jī)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)成為可能。于此，一個(gè)有利的改進(jìn)中，該車輪軸承單元與電子穩(wěn)定程序和/或防抱死制動(dòng)系統(tǒng)連接。同時(shí)，該車輪軸承單元由此也能作為輔助系統(tǒng)的傳感器。因此，將可省去附加的傳感器。該車輪軸承單元尤其能夠用作車輪轉(zhuǎn)速傳感器。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]在下文中，將通過(guò)相關(guān)附圖在示范性實(shí)施例中解釋本發(fā)明。在此所描述的示范性實(shí)施例僅用作說(shuō)明且不打算以任何方式限制本發(fā)明的范圍。附圖中:
[0031]圖1不出了根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車輛的圖，
[0032]圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的第三代車輪軸承，
[0033]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選改進(jìn)中的車輪軸承單元，和
[0034]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選改進(jìn)中的車輪軸承單元。
[0035]附圖標(biāo)記列表
[0036]10機(jī)動(dòng)車輛
[0037]11車輪軸承單元
[0038]12 車輪
[0039]13蓄電池
[0040]14能量管理系統(tǒng)
[0041]15用電設(shè)備
[0042]16輔助系統(tǒng)
[0043]17 電力線
[0044]18通信線
[0045]19車輪支承件
[0046]20 電機(jī)
[0047]21 轉(zhuǎn)子
[0048]22 定子
[0049]23連接器單元
[0050]24 內(nèi)環(huán)
[0051]25 外環(huán)[0052]26第一排滾珠
[0053]27第二排滾珠
[0054]28外環(huán)內(nèi)側(cè)
[0055]29內(nèi)環(huán)外側(cè)
[0056]30滾動(dòng)體
[0057]31驅(qū)動(dòng)元件
[0058]32輸出元件
[0059]33緊固元件
[0060]34中心軸線
[0061]35內(nèi)環(huán)凸緣
[0062]36外環(huán)凸緣
【具體實(shí)施方式】
[0063]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車輛10的圖。機(jī)動(dòng)車輛10優(yōu)選地配備有附加的主發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)、特別是內(nèi)燃機(jī)作為主傳動(dòng)裝置。示范性機(jī)動(dòng)車輛10具有四個(gè)車輪12，該四個(gè)車輪分別通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元11緊固到機(jī)動(dòng)車輛10的車輛結(jié)構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明，也可能僅一個(gè)輪軸(axle)的車輪12通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元11連接，例如，通過(guò)主發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輪軸或非驅(qū)動(dòng)輪軸。根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元11既適用于驅(qū)動(dòng)輪也適用于非驅(qū)動(dòng)輪。車輪軸承11具有電機(jī)20，其將在下文中在圖3和圖4中示出。
[0064]通過(guò)電力線17，電能可以饋送至車輪軸承單元11或從車輪軸承單元11移除。如果車輪軸承單元11用作發(fā)電機(jī)，其將輸出電能，但反之，如果車輪軸承單元11用作電動(dòng)機(jī)，其需要來(lái)自機(jī)動(dòng)車輛的蓄電池13的電能。為此，車輪軸承單元11與簡(jiǎn)稱EMS的能量管理系統(tǒng)14通過(guò)電力線17電連接。當(dāng)車輪軸承單元11用作電動(dòng)機(jī)時(shí)，能量管理系統(tǒng)14向車輪軸承單元11提供電能，并且，EMS14引導(dǎo)車輪軸承單元11在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中獲得的電能存儲(chǔ)于蓄電池13中，或輸送電能以供給車輛的用電設(shè)備15，以直接操作所述用電設(shè)備15。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元11通過(guò)通信線18連接機(jī)動(dòng)車輛10的輔助系統(tǒng)，特別是簡(jiǎn)稱ABS的防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和/或簡(jiǎn)稱ESP的車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)16與車輪軸承單元11之間的數(shù)據(jù)交換可通過(guò)通信線18進(jìn)行。既可發(fā)送數(shù)據(jù)到個(gè)別的車輪軸承單元11也可從個(gè)別的車輪軸承單元11接收數(shù)據(jù)。例如，車輪軸承單元11能夠作為車輪傳感器并且能夠測(cè)定數(shù)據(jù)、特別是關(guān)于車輪轉(zhuǎn)速和扭矩的數(shù)據(jù)。例如ABS車輪轉(zhuǎn)速傳感器或輸出軸扭矩傳感器這樣的先前已使用的傳感器因此可以被省去。這有利地用于降低成本。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元11能夠在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中作為輔助驅(qū)動(dòng)裝置，用于輔助機(jī)動(dòng)車輛10的主發(fā)動(dòng)機(jī)。由此規(guī)定了，例如，當(dāng)機(jī)動(dòng)車輛10自由行駛時(shí)，將車輪軸承單元11用作發(fā)動(dòng)機(jī)。因此，可抵消輪胎的滾動(dòng)阻力，機(jī)動(dòng)車輛可通過(guò)最少能量使用保持高速。
[0067]在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中，車輪軸承單元11用于轉(zhuǎn)換機(jī)動(dòng)車輛10的動(dòng)能為電能，否則，動(dòng)能將會(huì)在剎車過(guò)程中轉(zhuǎn)換為熱能并且無(wú)法被利用。由此，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元11，可操作能量再生。
[0068]根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元11具有多項(xiàng)功能。其可用作車輪12和機(jī)動(dòng)車輛10之間的連接構(gòu)件，可用作發(fā)動(dòng)機(jī)以輔助機(jī)動(dòng)車輛10的主傳動(dòng)裝置，可用作發(fā)電機(jī)以轉(zhuǎn)換機(jī)動(dòng)車輛10的動(dòng)能為電能，以及用作傳感器。所有這些功能使得用較少能量運(yùn)行根據(jù)本發(fā)明所述的機(jī)動(dòng)車輛10成為可能。如果機(jī)動(dòng)車輛10具有內(nèi)燃機(jī)作為主驅(qū)動(dòng)單元，能夠有益地減少燃料消耗及其相關(guān)的排放。
[0069]圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的第三代車輪軸承。車輪軸承具有內(nèi)環(huán)24和外環(huán)25。外環(huán)25以與內(nèi)環(huán)24相同的中心軸線34中心地安置。外環(huán)25在相對(duì)于中心軸線34垂直的平面上圍繞內(nèi)環(huán)24，其結(jié)果是外環(huán)內(nèi)側(cè)28朝向內(nèi)環(huán)外側(cè)29。
[0070]在中心軸線34的縱向上，內(nèi)環(huán)24在軸承一側(cè)伸出外環(huán)25。其在圖2中軸承左側(cè)示出。在這一點(diǎn)上，內(nèi)環(huán)24配備有內(nèi)環(huán)凸緣35，其用作接受剎車盤(未示出)和車輪(未示出)。為此，該內(nèi)環(huán)凸緣35具有用于接受緊固元件35的元件。在此示出螺釘作為緊固元件33。
[0071]在車輪軸承的關(guān)于中心軸線34的相對(duì)側(cè)，在圖2中顯示為處于圖像右側(cè)，外環(huán)25具有外環(huán)凸緣36。后者用于將車輪軸承緊固于車輛結(jié)構(gòu)件。通常，將車輪軸承緊固于車輪支承件19。該車輪支承件19在此粗略示出。
[0072]車輪軸承是減摩軸承，其具有第一排滾珠26和第二排滾珠27。在此，兩排滾珠26和27相互平行地安置，并且相對(duì)于中心軸線34中心地安置。在兩個(gè)座圈中，滾珠作為滾動(dòng)體30。
[0073]圖3和圖4分別示出根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元11，圖3是第一變體，圖4是第二變體。所述變體包含前面在圖2中所示的所有組件。此外,兩種變體都具有電機(jī)20,電機(jī)20具有相關(guān)連接器單元23。在優(yōu)選的實(shí)施例中，電機(jī)20在此能夠且旨在既用作電動(dòng)機(jī)也用作發(fā)電機(jī)。由此，電機(jī)20例如是帶有轉(zhuǎn)子21和定子22的無(wú)刷直流電機(jī)。在此，轉(zhuǎn)子21包含永磁環(huán)，定子22具有多個(gè)電磁鐵。連續(xù)地測(cè)量轉(zhuǎn)子21的位置，且定子22中的電磁鐵相應(yīng)地?fù)Q向。從現(xiàn)有技術(shù)中已公知該無(wú)刷直流電機(jī)本身的構(gòu)造，在此不再贅述。
[0074]根據(jù)本發(fā)明，以這樣一種方式設(shè)計(jì)電機(jī)20，即，其考慮機(jī)動(dòng)車輛10的行駛狀態(tài)而起到發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的功能。在此，由于相當(dāng)小的可用安裝空間以及依賴其的電機(jī)20的尺寸，電機(jī)20的功率輸出例如對(duì)于O到1600rpm之間的轉(zhuǎn)速被限制為40W。因此，在四個(gè)車輪的情況下，這大約產(chǎn)生160W的系統(tǒng)輸出。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元11的第一變體(圖3所示)包含轉(zhuǎn)子21，其作為從動(dòng)件直接座接在內(nèi)環(huán)24上。轉(zhuǎn)子21安置在兩排滾珠26和27之間的內(nèi)環(huán)外側(cè)29上。轉(zhuǎn)子21與內(nèi)環(huán)24固定地連接，以使其隨內(nèi)環(huán)24旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子21相對(duì)于中心軸線34中心地安置。
[0076]此外，根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元11的第一變體包含定子22，將其安置為圍繞轉(zhuǎn)子21。定子22安置在兩排滾珠26和27之間的外環(huán)內(nèi)側(cè)28上。定子22與外環(huán)25固定地連接，以使其隨外環(huán)25旋轉(zhuǎn)。該定子22相對(duì)于中心軸線34中心地安置。
[0077]電機(jī)20的連接器單元23配備在定子22上，定子22以旋轉(zhuǎn)固定方式相對(duì)于外環(huán)24安置。通過(guò)連接器單元23，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中供給電機(jī)20電能，并且在發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中移走再生的能量。通過(guò)連接器單元23，車輪軸承單元11能夠連接能量管理系統(tǒng)14并且選擇地連接機(jī)動(dòng)車輛的輔助系統(tǒng)16。
[0078]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步示范性改進(jìn)中的車輪軸承單元。根據(jù)本發(fā)明的車輪軸承單元11的第二變體包含驅(qū)動(dòng)元件21，其作為從動(dòng)件直接地座接在內(nèi)環(huán)24上。驅(qū)動(dòng)元件31安排在兩排滾珠26和27之間的內(nèi)環(huán)外側(cè)29上。驅(qū)動(dòng)元件31與內(nèi)環(huán)24固定地連接，以使其隨內(nèi)環(huán)24旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)元件31相對(duì)于中心軸線34中心地安置。
[0079]驅(qū)動(dòng)元件31通過(guò)輸出元件32以扭矩傳遞方式間接與轉(zhuǎn)子(電機(jī)20的轉(zhuǎn)子和定子在此未單獨(dú)示出)相連。輸出元件32安裝在外環(huán)24的外環(huán)凸緣36上，使其能夠圍繞平行于中心軸線安置且與中心軸線間隔開(kāi)的軸線旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)和輸出元件31和32是兩個(gè)嚙合的正齒輪。根據(jù)本發(fā)明，驅(qū)動(dòng)和輸出元件31和32也可以是不同的齒輪元件。此夕卜，可以有更多的齒輪元件和/或齒輪級(jí)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)元件31和輸出32之間。
[0080]在一個(gè)有利的改進(jìn)中，驅(qū)動(dòng)元件31和輸出元件32被設(shè)計(jì)為減速齒輪級(jí)；其結(jié)果是，在發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)子處的轉(zhuǎn)速(在此未示出)增加，并且在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中內(nèi)環(huán)24處的扭矩增加。
[0081]在第二設(shè)計(jì)變體中，連接器單元23也與定子(在此未示出)相連。通過(guò)連接器單元23，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中供給電能給電機(jī)20，并在發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中轉(zhuǎn)換成電能的能量被移走。
【權(quán)利要求】
1.一種車輪軸承單元(11)，其特征在于，具有用于接受車輪(12)的內(nèi)環(huán)(24)并具有外環(huán)(25)，外環(huán)(25)可旋轉(zhuǎn)地安裝并相對(duì)于內(nèi)環(huán)(24)中心地安置，以緊固到機(jī)動(dòng)車輛(10)的車輪支承件(19)，車輪軸承單元(11)在內(nèi)環(huán)(24)與外環(huán)(25)之間具有第一排滾珠(26)和與第一排滾珠(26)平行安置的第二排滾珠(27)，其中，內(nèi)環(huán)(24)具有內(nèi)環(huán)外側(cè)(29)，從動(dòng)件相對(duì)于內(nèi)環(huán)(24)以旋轉(zhuǎn)固定方式安置在內(nèi)環(huán)外側(cè)(29)上第一排滾珠(26)和第二排滾珠(27)之間，從動(dòng)件以扭矩傳遞方式直接或間接地連接在電機(jī)(20)的轉(zhuǎn)子(21)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪軸承單元(11)，其特征在于，外環(huán)(25)具有外環(huán)內(nèi)側(cè)(28)并且從件是轉(zhuǎn)子(21)本身，并且電機(jī)(20)的定子(22)相對(duì)于外環(huán)(25)以旋轉(zhuǎn)固定方式圍繞轉(zhuǎn)子(21)安置在外環(huán)內(nèi)側(cè)(28)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪軸承單元(11)，其特征在于，從動(dòng)件是與輸出元件(32)嚙合的驅(qū)動(dòng)元件(31)，輸出元件(32)可旋轉(zhuǎn)地安裝在外環(huán)(25)上并以扭矩傳遞方式與轉(zhuǎn)子(21)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輪軸承單元(11)，其特征在于，驅(qū)動(dòng)元件(31)是正齒輪并且輸出元件(32)是正齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的車輪軸承單元(11)，其特征在于，驅(qū)動(dòng)元件(31)和輸出元件(32)構(gòu)成減速齒輪機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5其中一項(xiàng)所述的車輪軸承單元(11)，其特征在于，電機(jī)(20)是無(wú)刷直流電機(jī)。
7.種機(jī)動(dòng)車輛(10)，其特征在于，其具有蓄電池(13)、與蓄電池(13)連接的能量管理系統(tǒng)(14)、以及至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至6其中一項(xiàng)所述的車輪軸承單元(11)，至少一個(gè)車輪(12)通過(guò)該車輪軸承單元(11)與機(jī)動(dòng)車輛結(jié)構(gòu)件相連，至少一個(gè)車輪軸承單元(11)通過(guò)電力線(17)與能量管理系統(tǒng)(14)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)動(dòng)車輛(10)，其特征在于，機(jī)動(dòng)車輛(10)的每個(gè)車輪(12)通過(guò)車輪軸承單元(11)緊固到機(jī)動(dòng)車輛(10)，并且車輪軸承單元(11)通過(guò)通信線(18)與機(jī)動(dòng)車輛(10)的至少一個(gè)輔助系統(tǒng)(16)相連。
【文檔編號(hào)】B60R16/033GK103660786SQ201310429995
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月21日
【發(fā)明者】莫森·拉克哈爾·阿亞特, 邁克爾·西曼 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司