DE102021100921A1

DE102021100921A1 - Electrohydraulic axle torque controller

Info

Publication number: DE102021100921A1
Application number: DE102021100921.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Wein
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2021-01-18
Filing date: 2021-01-18
Publication date: 2022-07-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen integrierten elektrohydraulischen Achsmomentensteller für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Erzeugung eines gewünschten Moments an einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs.The present invention relates to an integrated electrohydraulic axle torque adjuster for an electrically driven motor vehicle and a method for generating a desired torque on a drive axle of the motor vehicle.

Description

Batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) haben heute getrennte Aktuatoren für elektrisch erzeugte Antriebs- und Verzögerungsmomente und für hydraulisch erzeugte Verzögerungsmomente. Der Achsantrieb besteht aus einem oder zwei elektrischen Maschinen und einem ein- oder mehrstufigen gegebenenfalls schaltbaren oder abkoppelbaren Getriebe und ist nicht mit der hydraulischen Druckerzeugungseinheit des Reibbremssystems gekoppelt. Dieses ist eine separate Baueinheit.Battery electric vehicles (BEV) today have separate actuators for electrically generated drive and deceleration torques and for hydraulically generated deceleration torques. The final drive consists of one or two electrical machines and a single-stage or multi-stage transmission that can be switched or decoupled, if necessary, and is not coupled to the hydraulic pressure-generating unit of the friction brake system. This is a separate unit.

In BEVs werden zur Darstellung eines Allradantriebs üblicherweise an beiden Antriebsachsen Achsantriebe verbaut. Ebenso bedarf es an jeder Achse einer Reibbremse. Beim Verzögerungsvorgang ergänzen sich Achsantrieb und Reibbremse. Der Achsantrieb ist die bevorzugte Verzögerungseinrichtung, da die Energie hierbei rekuperiert wird und so nicht verloren ist wie bei der Reibbremse. Die Reibbremse dient dazu, die Verfügbarkeit der Verzögerung in allen Betriebszuständen des elektrischen Antriebs sicherzustellen, Verzögerungsleistungen über die generatorische Leistung der elektrischen Maschine hinaus bereit zu stellen und die Verzögerungskräfte radindividuell zu modulieren, um ein Blockieren der Räder zu verhindern.In BEVs, axle drives are usually installed on both drive axles to provide all-wheel drive. A friction brake is also required on each axle. When decelerating, the axle drive and friction brake complement each other. The axle drive is the preferred deceleration device, since the energy is recuperated here and is not lost as with the friction brake. The friction brake serves to ensure the availability of the deceleration in all operating states of the electric drive, to provide deceleration performance beyond the generator output of the electric machine and to modulate the deceleration forces individually for each wheel in order to prevent the wheels from locking.

Für BEVs werden zunehmend sogenannte „brake-by-wire“-Bremssysteme eingesetzt, die in ihrer Normalfunktion mittels z.B. einer Plungerpumpe, die durch einen Elektromotor angetrieben wird, den Hydraulikdruck an den Rädern aufbauen und diesen mittels Ventilen radindividuell steuern können. Für automatische Fahrfunktionen ist aus Sicherheitsgründen eine redundante Druckerzeugung erforderlich, weshalb eine zweite Pumpe verbaut werden muss, welche beim Ausfall der ersten Pumpe die Druckstellung übernimmt. Die Hydraulikpumpen des Bremssystems sind zentral im Fahrzeug verbaut und werden mittels Hydraulikleitungen mit den Radbremsen verbunden. Für Radmomenten-Regelfunktionen, welche sehr schnell ablaufen müssen, ist eine aufwändige Vernetzung im Fahrzeug erforderlich, welche im Vergleich zu integrierten Lösungen Einschränkungen und lange Signallaufzeiten bewältigen muss. Üblicherweise wird die Raddrehzahlsensorik an die hydraulische Bremseinheit angeschlossen, was lange Signallaufzeiten zu den Leistungselektroniken der elektrischen Maschinen zur Folge hat. In Summe führt das zu einem hoch komplexen elektrischen und hydraulischen System für die Bereitstellung von Radmomenten. Es müssen Hydraulikleitungen durch das gesamte Fahrzeug geführt werden. Zusammenhängende Regelfunktionen der Radmomente mit kombinierter Ansteuerung von hydraulischer Bremse und elektrischer Maschine sind nur mit für so hochdynamische Vorgänge nachteiligen Signallaufzeiten darstellbar.So-called “brake-by-wire” braking systems are increasingly being used for BEVs, which in their normal function build up the hydraulic pressure at the wheels by means of a plunger pump, for example, which is driven by an electric motor and can control it individually by means of valves. For safety reasons, automatic driving functions require redundant pressure generation, which is why a second pump must be installed, which takes over the pressure position if the first pump fails. The hydraulic pumps of the braking system are installed centrally in the vehicle and are connected to the wheel brakes by means of hydraulic lines. For wheel torque control functions, which have to run very quickly, complex networking is required in the vehicle, which has to cope with limitations and long signal propagation times compared to integrated solutions. The wheel speed sensors are usually connected to the hydraulic brake unit, which results in long signal propagation times to the power electronics of the electrical machines. All in all, this leads to a highly complex electrical and hydraulic system for providing wheel torque. Hydraulic lines must be routed through the entire vehicle. Associated control functions of the wheel torques with combined activation of hydraulic brakes and electric machines can only be represented with signal propagation times that are disadvantageous for such highly dynamic processes.

Die KR 2005 0 118 141 A betrifft ein zur Bremsenergierekuperation fähiges Hilfsbremssystem. Mittel zur Erzeugung von Hydraulikdruck sind in das Längsuntersetzungsgetriebe des Fahrzeugs eingebaut. Eine elektromagnetische Kupplungseinheit ist an das Ringgetriebe des Längsuntersetzungsgetriebes angeschlossen, das die durch das Getriebe des Fahrzeugs übertragene Kraft auf die Vorder- oder Hinterräder reduziert und überträgt. Wenn die elektromagnetische Kupplungseinheit durch Empfangen eines Signals beim Bremsen mit Strom versorgt wird, wird sie mit der Hydraulikpumpe verbunden, die Hydraulikpumpe wird angetrieben und erzeugt Hydraulikdruck. Der erzeugte Hydraulikdruck wird in einem Akkumulator gespeichert, der Druck steigt an und die Hydraulikpumpe wird belastet. Die Last übt eine gleichmäßige Bremskraft auf beide Räder des Fahrzeugs aus, und durch die Synchronisierung mit der Bremsanlage des Fahrzeugs wird eine stabile Bremskraft erreicht. Beim Anfahren fungiert die Hydraulikpumpe als Motor, und der akkumulierte Hydraulikdruck wird beim Starten des angehaltenen Fahrzeugs oder beim Verlangsamen des Fahrzeugs verbraucht.the KR 2005 0 118 141 A relates to an auxiliary braking system capable of braking energy recuperation. Means for generating hydraulic pressure are built into the longitudinal reduction gear of the vehicle. An electromagnetic clutch unit is connected to the ring gear of the longitudinal reduction gear, which reduces and transmits the power transmitted through the car's gearbox to the front or rear wheels. When the electromagnetic clutch unit is energized by receiving a signal when braking, it is connected to the hydraulic pump, the hydraulic pump is driven and generates hydraulic pressure. The generated hydraulic pressure is stored in an accumulator, the pressure increases and the hydraulic pump is loaded. The load applies equal braking force to both wheels of the vehicle, and stable braking force is achieved by synchronizing with the vehicle's braking system. When starting, the hydraulic pump acts as a motor, and the accumulated hydraulic pressure is consumed when starting the stopped vehicle or decelerating the vehicle.

Aus der WO 2005 / 075 233 A2 geht ein Fahrzeug mit einem integrierten Antriebsmodul, das mit einer Achse des Fahrzeugs gekoppelt ist, hervor. Das Modul umfasst einen Hydraulikmotor, der konfiguriert ist, um Antriebskraft an einer Ausgangswelle bereitzustellen, und ein Differential zum Verteilen der Antriebsleistung auf den rechten und linken Teil der Achse. Der Hydraulikmotor und das Differential sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Das Fahrzeug kann ein zweites integriertes Antriebsmodul aufweisen, das innerhalb eines Gehäuses einen zweiten Hydraulikmotor (oder mehrere Hydraulikmotoren) und ein zweites Differential aufweist, das damit gekoppelt und konfiguriert ist, um die Antriebskraft auf den rechten und linken Teil einer zweiten Achse zu verteilen. Das zweite Modul kann auch ein Getriebe innerhalb desselben Gehäuses enthalten. Das Getriebe kann ein Zwei-Gang- oder ein anderes Mehrgeschwindigkeitsgetriebe sein. Das zweite Modul ist so konfiguriert, dass es im Leerlauf arbeitet, während der Strombedarf unter einem Schwellenwert liegt, und aktiviert, während der Strombedarf den Schwellenwert überschreitet. Das zweite Modul kann so konfiguriert sein, dass es für den Vollzeitbetrieb mit Allradantrieb eingeschaltet bleibt.WO 2005/075 233 A2 discloses a vehicle with an integrated drive module that is coupled to an axle of the vehicle. The module includes a hydraulic motor configured to provide drive power to an output shaft and a differential for distributing drive power to the right and left portions of the axle. The hydraulic motor and the differential are housed in a common housing. The vehicle may include a second integrated powertrain module including, within a housing, a second hydraulic motor (or multiple hydraulic motors) and a second differential coupled thereto and configured to distribute drive power to right and left portions of a second axle. The second module can also contain a gearbox within the same housing. The transmission can be a two-speed or other multi-speed transmission. The second module is configured to operate idle while power demand is below a threshold and enabled while power demand exceeds the threshold. The second module may be configured to remain on for full-time four-wheel drive operation.

Die DE 33 19 152 A1 offenbart eine Vortriebs-Regeleinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit, die ein jeweils zum Durchdrehen neigendes angetriebenes Fahrzeugrad durch elektronisch gesteuerte Aktivierung einer diesem Rad zugeordneten hydraulischen Bremse so weit verzögert, dass der Schlupf der angetriebenen Fahrzeugräder stets innerhalb eines sowohl mit guter Vortriebsbeschleunigung als auch mit guter Fahrstabilität verträglichen Wertebereiches bleibt, wobei in Regelphasen der Vortriebs-Regeleinrichtung die Druckbeaufschlagung der jeweiligen Bremsen aus einer Hilfsdruckquelle erfolgt. Für jedes angetriebene Fahrzeugrad ist zusätzlich zu der im Rahmen der Fahrbremsanlage vorgesehenen Radbremse eine weitere hydraulische Bremse vorgesehen, die durch ventilgesteuerten Anschluss an die Hilfsdruckquelle aktivierbar ist, wobei die Zusatzbremsen auf das Ausgangsdruckniveau einer am Fahrzeug ohnehin vorhandenen Druckquelle ausgelegt sind.the DE 33 19 152 A1 discloses a propulsion control device for a motor vehicle, which decelerates a driven vehicle wheel that is tending to spin by electronically controlled activation of a hydraulic brake assigned to this wheel to such an extent that the slip of the driven vehicle wheels is always within a range with both good propulsion acceleration and good driving stability tolerable value range remains, with the pressure being applied to the respective brakes from an auxiliary pressure source in control phases of the propulsion control device. In addition to the wheel brake provided as part of the driving brake system, a further hydraulic brake is provided for each driven vehicle wheel, which can be activated by valve-controlled connection to the auxiliary pressure source, with the additional brakes being designed for the initial pressure level of a pressure source already present on the vehicle.

Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine einfachere und redundant ausgelegte Vorrichtung zum Erzeugen eines Bremsmoments an einer Antriebsachse eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, die auch die Sicherheitsanforderungen für einen automatischen Fahrbetrieb erfüllt.Against this background, the invention has set itself the task of providing a simpler and redundantly designed device for generating a braking torque on a drive axle of a motor vehicle, which also meets the safety requirements for automatic driving operation.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Abbildung.The object is achieved according to the invention by a device having the features of claim 1 and a method having the features of claim 9. Configurations and developments of the invention result from the dependent claims, the description and the figure.

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrohydraulischer Achsmomentenerzeuger für eine Antriebsachse eines Kraftfahrzeugs. Der Achsmomentenerzeuger umfasst mindestens einen hydraulischen Druckerzeuger, mindestens eine elektrische Maschine und ein damit verbundenes Getriebe mit Differenzial, und eine Einheit zur Steuerung des hydraulischen Druckerzeugers und der mindestens einen elektrischen Maschine.The subject matter of the invention is an electrohydraulic axle torque generator for a drive axle of a motor vehicle. The axle torque generator comprises at least one hydraulic pressure generator, at least one electric machine and a transmission with differential connected thereto, and a unit for controlling the hydraulic pressure generator and the at least one electric machine.

In die erfindungsgemäße Vorrichtung sind ein elektrischer Achsantrieb und eine hydraulische Druckerzeugungseinheit für die Radbremsen integriert in einer Einheit pro Achse. Damit entfallen die Hydraulikleitungen zu einer zentralen Druckerzeugungseinheit und auch die Signalleitungen zu einer zentralen Raddrehzahlerfassung.An electric axle drive and a hydraulic pressure generation unit for the wheel brakes are integrated into the device according to the invention in one unit per axle. This eliminates the hydraulic lines to a central pressure generation unit and also the signal lines to a central wheel speed detection.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der mindestens eine hydraulische Druckerzeuger über Hydraulikleitungen mit hydraulischen Radbremsen (Reibbremsen) der Antriebsache verbunden. In einer Ausführungsform umfasst der mindestens eine hydraulische Druckerzeuger eine Plungerpumpe (Tauchkolbenpumpe). In einer anderen Ausführungsform umfasst der mindestens eine hydraulische Druckerzeuger zwei jeweils einer hydraulischen Radbremse zugeordnete Plungerpumpen, d.h. eine Plungerpumpe pro Rad statt einer Plungerpumpe pro Achse. In einer weiteren Ausführungsform umfasst der mindestens eine hydraulische Druckerzeuger Ventile zur Regelung des Flusses einer Hydraulikflüssigkeit.In one embodiment of the device according to the invention, the at least one hydraulic pressure generator is connected to hydraulic wheel brakes (friction brakes) of the drive axle via hydraulic lines. In one embodiment, the at least one hydraulic pressure generator includes a plunger pump (trunk pump). In another embodiment, the at least one hydraulic pressure generator comprises two plunger pumps each assigned to a hydraulic wheel brake, i.e. one plunger pump per wheel instead of one plunger pump per axle. In a further embodiment, the at least one hydraulic pressure generator includes valves for regulating the flow of a hydraulic fluid.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen oder zwei hydraulische Druckerzeuger, beispielsweise als Plungerpumpe ausgeführt, welche den Druck für beide oder je eine Radbremse an der Achse erzeugen können. Der Vorteil von zwei Druckerzeugern ist, dass gegebenenfalls die Anzahl der Ventile reduziert werden kann, wenn die Raddruckregelung nicht mehr mittels Ventilen, sondern direkt durch den Druckerzeuger erfolgt. So kann z.B. auf Einlassventile und/oder Auslassventile verzichtet werden und ein geschlossenes System für die Druckstellung verwendet werden.The device according to the invention comprises one or two hydraulic pressure generators, designed for example as a plunger pump, which can generate the pressure for both or one wheel brake each on the axle. The advantage of two pressure generators is that the number of valves can be reduced if the wheel pressure is no longer controlled by means of valves, but directly by the pressure generator. For example, inlet valves and/or outlet valves can be dispensed with and a closed system can be used for the pressure setting.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch bei einer vereinfachten Ventilschaltung und/oder einer vereinfachte Regelung der Druckerzeugung durch Kompensation mit von der mindestens einen elektrischen Maschine erzeugten Momenten (Zusatzmoment oder Gegenmoment zur Radbremse) stets ein gewünschtes Radmoment eingestellt werden.In the device according to the invention, a desired wheel torque can always be set even with simplified valve switching and/or simplified control of the pressure generation by compensation with torques generated by the at least one electric machine (additional torque or counter-torque to the wheel brake).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr kompakt und kann als Ganzes mit der Achse verbaut werden. Bei der Fahrzeugmontage müssen dadurch weniger Komponenten eingebaut werden. Die Integration zu einer Einheit ermöglicht eine zentrale Steuerung der Hydraulik und der elektrischen Regelvorgänge in dem erfindungsgemäßen Achsmomentensteller. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beim Einbau bereits mit Hydraulikfluid befüllt sein. Es ist dann keine Befüllung über die Hydraulik im Gesamtfahrzeug mehr erforderlich.The device according to the invention is very compact and can be installed as a whole with the axle. As a result, fewer components have to be installed during vehicle assembly. The integration into one unit enables central control of the hydraulics and the electrical control processes in the axle torque adjuster according to the invention. The device according to the invention can already be filled with hydraulic fluid during installation. It is then no longer necessary to fill the hydraulic system in the entire vehicle.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst mindestens eine elektrische Maschine und ein damit verbundenes Getriebe mit Differenzial. In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zwei elektrische Maschinen und damit verbundene Getriebe mit Differenzial, die jeweils einem Rad der Antriebsachse zugeordnet sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine oder zwei elektrische Maschinen mit Getriebe und kann eine Achse oder jeweils ein Rad antreiben bzw. verzögern.The device according to the invention comprises at least one electric machine and a transmission with a differential connected thereto. In one embodiment, the device comprises two electrical machines and associated transmissions with differentials, each of which is assigned to a wheel of the drive axle. The device according to the invention comprises one or two electric machines with gears and can drive or decelerate an axle or a wheel.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Einheit zur Steuerung des hydraulischen Druckerzeugers und der mindestens einen elektrischen Maschine. In einer Ausführungsform enthält diese Einheit auch eine der mindestens einen elektrischen Maschine zugeordnete Leistungselektronik. Durch die in die erfindungsgemäße Vorrichtung integrierte Steuerung der hydraulisch und elektrisch erzeugten Momente ergeben sich kurze Signallaufzeiten. Da die Signallaufzeiten von Sensoren und zu Aktoren sehr kurz sind, wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine kombinierte Radmomentenregelung durch E-Maschine(n) und hydraulische Reibbremsen möglich. Dies eröffnet auch die Schaffung neuer Funktionalitäten, z.B. für Antiblockiersysteme.The device according to the invention comprises a unit for controlling the hydraulic pressure generator and the at least one electrical machine. In one embodiment, this includes Unit also one of the at least one electrical machine associated power electronics. The control of the hydraulically and electrically generated moments, which is integrated into the device according to the invention, results in short signal propagation times. Since the signal propagation times from sensors and to actuators are very short, the device according to the invention enables a combined wheel torque control by electric machine(s) and hydraulic friction brakes. This also opens up the creation of new functionalities, eg for anti-lock braking systems.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Einheit zur Steuerung des hydraulischen Druckerzeugers und der mindestens einen elektrischen Maschine über Sensorleitungen mit Raddrehzahlsensoren verbunden, die jeweils einem Rad der Antriebsachse zugeordnet sind. Dadurch wird die Raddrehzahl an das Steuergerät übermittelt, welches auch die Radmomente an der Achse direkt regelt, sowohl elektrisch wie auch hydraulisch erzeugte Momente.In a further embodiment, the unit for controlling the hydraulic pressure generator and the at least one electrical machine is connected via sensor lines to wheel speed sensors, each of which is assigned to a wheel of the drive axle. As a result, the wheel speed is transmitted to the control unit, which also directly regulates the wheel torques on the axle, both electrically and hydraulically generated torques.

Der erfindungsgemäße Achsmomentensteller benötigt außerdem lediglich noch Anschlüsse für das Bordnetz (Hoch- und Niedervolt, z.B. 800V und 12V), eine Datenleitung, und gegebenenfalls Kühlleitungen (wenn die Kühleinrichtung nicht ebenfalls am Achsantrieb verbaut werden kann).The axle torque controller according to the invention also only requires connections for the vehicle electrical system (high and low voltage, e.g. 800V and 12V), a data line and, if necessary, cooling lines (if the cooling device cannot also be installed on the axle drive).

In einer Ausführungsform wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung an jeder der beiden Antriebsachsen eines Kraftfahrzeugs verbaut. Da je Achsmomentensteller mindestens ein Drucksteller vorhanden ist, weist das Fahrzeug damit die für automatische Fahrfunktionen erforderlichen zwei unabhängigen Drucksteller auf, die aus Sicherheitsgründen gefordert sind.In one embodiment, a device according to the invention is installed on each of the two drive axles of a motor vehicle. Since there is at least one pressure regulator for each axle torque regulator, the vehicle has the two independent pressure regulators required for automatic driving functions, which are required for safety reasons.

In „brake-by-wire“-Systemen wird das Bremspedal an einen Bremszylinder angeschlossen, welcher in einer Rückfallebene mit den Radbremsen einer Achse verbunden werden kann. Hierfür eignet sich eine Ankoppelung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der Vorderachse, um den erforderlichen Aufwand in der Hydraulik möglichst gering zu halten. Das Bremspedal muss an einen Simulator angebunden sein, um dem Fahrer eine Rückmeldung zu geben. Ist das System für automatische Fahrfunktionen tauglich, kann auf die hydraulische Rückfallebene auch für den Fahrer gegebenenfalls verzichtet werden. Dadurch kann in der hydraulischen Anbindung einer Achse zusätzlicher Aufwand eingespart werden.In "brake-by-wire" systems, the brake pedal is connected to a brake cylinder, which can be connected to the wheel brakes of an axle in a fallback mode. For this purpose, a coupling of the device according to the invention to the front axle is suitable in order to keep the effort required in the hydraulic system as low as possible. The brake pedal needs to be connected to a simulator to provide feedback to the driver. If the system is suitable for automatic driving functions, the hydraulic fallback level can also be dispensed with for the driver if necessary. As a result, additional effort can be saved in the hydraulic connection of an axis.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Erzeugung eines gewünschten Moments an einer Antriebsachse eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs mittels eines erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Achsmomentenstellers. In einer Ausführungsform des Verfahrens steuert die Einheit zur Steuerung des mindestens einen hydraulischen Druckerzeugers und der mindestens einen elektrischen Maschine des Achsmomentenstellers diese so an, dass ein durch die mindestens eine elektrische Maschine erzeugtes Moment und/oder ein durch mindestens eine hydraulische Radbremse erzeugtes Moment in Summe das gewünschte Moment an der Antriebsachse ergeben.The invention also relates to a method for generating a desired torque on a drive axle of an electrically driven motor vehicle by means of an electrohydraulic axle torque adjuster according to the invention. In one embodiment of the method, the unit for controlling the at least one hydraulic pressure generator and the at least one electric machine of the axle torque controller controls them in such a way that a torque generated by the at least one electric machine and/or a torque generated by at least one hydraulic wheel brake totals result in the desired torque on the drive axle.

Das Verfahren stellt eine kombinierte Radmomentenregelung durch E-Maschine(n) und hydraulische Reibbremsen bereit. Dadurch lässt sich flexibel ein gewünschtes Radmoment einstellen. So lässt sich auch in einfacher und effektiver Weise ein Blockieren oder ungewünschter Bremsschlupf (Anti-Blockier System) bzw. Antriebsschlupf (Elektronische Differenzialsperre) von Rädern verhindern. Zudem erhöht die Verwendung redundanter Bremsvorrichtungen die Fahrsicherheit und schafft die Voraussetzung für ein autonomes Fahren.The method provides a combined wheel torque control by electric machine(s) and hydraulic friction brakes. This allows a desired wheel torque to be set flexibly. In this way, it is also possible to prevent wheels from locking or unwanted brake slip (anti-lock braking system) or traction slip (electronic differential lock) in a simple and effective manner. In addition, the use of redundant braking devices increases driving safety and creates the conditions for autonomous driving.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vor anstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter beschrieben. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Antriebsachse eines Fahrzeugs mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

The invention is shown schematically on the basis of embodiments in the drawing and is further described with reference to the drawing. It shows:

1 a schematic representation of a drive axle of a vehicle with an embodiment of the device according to the invention.

1 zeigt schematisch eine Antriebsachse 20 eines Fahrzeugs mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Der erfindungsgemäße elektrohydraulische Achsmomentensteller umfasst einen hydraulischen Druckerzeuger 11, der über Hydraulikleitungen 21 mit hydraulischen Radbremsen 22 verbunden ist, eine elektrische Maschine 12, die über ein Getriebe mit Differenzial 13 an die Achse 20 angekoppelt ist, sowie Einheit 14, die eine Leistungselektronik und ein zentrales Steuergerät für die Vorrichtung 10 enthält. Die Einheit 14 ist über Sensorleitungen 23 mit Raddrehzahlsensoren 24 verbunden. 1 shows schematically a drive axle 20 of a vehicle with an embodiment of the device 10 according to the invention. The electrohydraulic axle torque adjuster according to the invention comprises a hydraulic pressure generator 11, which is connected to hydraulic wheel brakes 22 via hydraulic lines 21, an electric machine 12, which is connected via a transmission with differential 13 to the Axis 20 is coupled, and unit 14, which contains power electronics and a central control unit for the device 10. The unit 14 is connected to wheel speed sensors 24 via sensor lines 23 .

BezugszeichenlisteReference List

1010: integrierter Achsmomentenerzeugerintegrated axle torque generator
1111: hydraulischer Druckerzeugerhydraulic pressure generator
1212: elektrische Maschineelectric machine
1313: Getriebe mit DifferenzialTransmission with differential
1414: Leistungselektronik und zentrales SteuergerätPower electronics and central control unit
2020: Antriebsachsedrive axle
2121: Hydraulikleitunghydraulic line
2222: hydraulische Radbremsehydraulic wheel brake
2323: Sensorleitungsensor line
2424: Raddrehzahlsensorwheel speed sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

KR 20050118141 A [0005]
DE 3319152 A1 [0007]

Claims

Electrohydraulic axle torque generator (10) for a drive axle (20) of a motor vehicle, comprising at least one hydraulic pressure generator (11), at least one electric machine (12) and a transmission with differential (13) connected thereto, and a unit (14) for controlling the at least one hydraulic pressure generator (11) and the at least one electrical machine (12).

Electrohydraulic axle torque generator (10) according to claim 1 , wherein the at least one hydraulic pressure generator (11) is connected to hydraulic wheel brakes (22) of the drive axle (20) via hydraulic lines (21).

Electrohydraulic axle torque generator (10) according to claim 1 or 2 , wherein the at least one hydraulic pressure generator (11) comprises a plunger pump.

Electrohydraulic axle torque generator (10) according to claim 1 or 2 , wherein the at least one hydraulic pressure generator (11) comprises two plunger pumps each assigned to a hydraulic wheel brake (22).

Electrohydraulic axle torque generator (10) according to one of Claims 1 until 4 , wherein the at least one hydraulic pressure generator (11) comprises valves for regulating the flow of a hydraulic fluid.

Electrohydraulic axle torque generator (10) according to one of Claims 1 until 5 wherein the unit (14) contains one of the at least one electrical machine (12) associated with power electronics.

Electrohydraulic axle torque generator (10) according to one of Claims 1 until 6 wherein the unit (14) is connected via sensor lines (23) to wheels of the drive axle (20) associated wheel speed sensors (24).

Electrohydraulic axle torque generator (10) according to one of Claims 1 until 7 , which comprises two electrical machines (12) and associated transmission with differential (13), each associated with a wheel of the drive axle (20).

Method for generating a desired torque on a drive axle (20) of an electrically driven motor vehicle by means of an electrohydraulic axle torque generator (10) according to one of the preceding claims.

procedure after claim 9 , in which the unit (14) for controlling the at least one hydraulic pressure generator (11) and the at least one electrical machine (12) of the electrohydraulic axle torque generator (10) controls them in such a way that a torque generated by the at least one electrical machine (12). and/or a torque generated by at least one hydraulic wheel brake (22) add up to the desired torque on the drive axle (20).