用來(lái)冷卻電動(dòng)機(jī)的設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的設(shè)備，該設(shè)備包括至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)（8、8'），其中，所述至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)（8、8'）中的每個(gè)電動(dòng)機(jī)均設(shè)置有冷卻設(shè)備，并且冷卻設(shè)備包括至少一個(gè)冷卻流體管路，其中，至少兩個(gè)冷卻設(shè)備的冷卻流體管路通過(guò)冷卻流體連接管路連接。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用來(lái)冷卻電動(dòng)機(jī)的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)第一獨(dú)立權(quán)利要求1的前序部分的、用來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的設(shè)備，其包括至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，其中，所述至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)中的每個(gè)電動(dòng)機(jī)均設(shè)置有冷卻設(shè)備，并且冷卻設(shè)備包括至少一個(gè)冷卻流體管路。此外，本發(fā)明涉及一種根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求10的、包括至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的車(chē)輛。
【背景技術(shù)】
[0002]越來(lái)越多地使用電動(dòng)機(jī)，以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。在此，不僅在車(chē)輛中電動(dòng)機(jī)與其他結(jié)構(gòu)類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)(如內(nèi)燃機(jī))一起負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛是普遍的，而且在車(chē)輛中只使用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛也是普遍的。
[0003]進(jìn)一步開(kāi)發(fā)過(guò)程中和由此造成的更小尺寸的電動(dòng)機(jī)使得可以代替強(qiáng)力的、居中布置的、至少作用在驅(qū)動(dòng)軸上的電動(dòng)機(jī)而使用多個(gè)較小電動(dòng)機(jī)，從而每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪都可以配屬有電動(dòng)機(jī)。這些電動(dòng)機(jī)可以放置在相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輪附近并且因此可以保持短的、力從驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上所必經(jīng)的路徑。
[0004]因?yàn)檫@些電動(dòng)機(jī)在產(chǎn)生對(duì)于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛有用的動(dòng)能之外還產(chǎn)生熱量，所以冷卻電動(dòng)機(jī)以便避免電動(dòng)機(jī)損壞是必要的。為了冷卻使用冷卻設(shè)備，其吸收由電動(dòng)機(jī)發(fā)散的熱量并且把這些熱量從電動(dòng)機(jī)移除。因此，冷卻流體借助泵導(dǎo)向至電動(dòng)機(jī)，該流體由電動(dòng)機(jī)加熱并且因此通過(guò)該流體電動(dòng)機(jī)的廢熱至少部分地被吸收。如此受到加熱的冷卻流體運(yùn)動(dòng)離開(kāi)電動(dòng)機(jī)并且因此把廢熱從電動(dòng)機(jī)移除并冷卻電動(dòng)機(jī)。
[0005]因此防止了電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，并且電動(dòng)機(jī)可以以高功率長(zhǎng)時(shí)間地運(yùn)行。
[0006]為了保證可控制地給電動(dòng)機(jī)供給冷卻流體，通常借助一個(gè)或多個(gè)冷卻流體輸入管路在電動(dòng)機(jī)上引入冷卻流體，并且借助冷卻流體排出管路把冷卻流體導(dǎo)向回存儲(chǔ)器中。可以再次借助流體輸入管路實(shí)現(xiàn)由存儲(chǔ)器提取冷卻流體。在此，冷卻流體的降溫發(fā)生在冷卻流體存儲(chǔ)器中或發(fā)生在冷卻流體輸入管路或排出管路中。也可以考慮用于使冷卻流體冷卻的單獨(dú)的循環(huán)。在電動(dòng)機(jī)上，冷卻流體通過(guò)電動(dòng)機(jī)加熱。這種冷卻設(shè)備包括例如冷卻流體輸入管路、冷卻流體排出管路、冷卻流體泵、用來(lái)通過(guò)冷卻流體吸收熱量的熱交換區(qū)域以及用來(lái)提供冷卻流體的冷卻流體存儲(chǔ)器。然而這些冷卻設(shè)備提供額外的重量并且需要額外的空間，據(jù)此，增加了驅(qū)動(dòng)裝置以及進(jìn)而整個(gè)車(chē)輛的整體尺寸和整體重量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種電動(dòng)的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)裝置，其需要較小的結(jié)構(gòu)高度并且/或者具有少的零件并且/或者是可以成本低廉地制造和/或安裝的。
[0008]這個(gè)任務(wù)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1和10的設(shè)備解決。優(yōu)選實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中獲得。
[0009]該任務(wù)可以通過(guò)一種用來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的設(shè)備解決，其中，該設(shè)備具有至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)并且所述至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)中的每個(gè)電動(dòng)機(jī)都通過(guò)各自至少一個(gè)帶有至少一個(gè)冷卻流體管路的冷卻設(shè)備來(lái)冷卻。在此，至少兩個(gè)冷卻設(shè)備的冷卻流體管路通過(guò)冷卻流體連接管路連接，通過(guò)這種冷卻流體連接管路，冷卻流體由一個(gè)冷卻流體管路流入另一冷卻流體管路。因此實(shí)現(xiàn)了，共同使用各單個(gè)的元件，如泵、冷卻流體管路和/或冷卻流體存儲(chǔ)器來(lái)冷卻多個(gè)電動(dòng)機(jī)。
[0010]在此，冷卻設(shè)備具有熱交換區(qū)域，電動(dòng)機(jī)的熱量在該區(qū)域中傳導(dǎo)到冷卻流體上。
[0011]在此，熱交換區(qū)域可以具有一個(gè)或多個(gè)冷卻管路，其例如彼此平行地至少在側(cè)面上圍攏電動(dòng)機(jī)。然而冷卻管路還可以彼此成角度地布置和/或呈網(wǎng)狀地在電動(dòng)機(jī)上延伸。扁平的結(jié)構(gòu)也是可行的，例如創(chuàng)建流體在其中圍繞電動(dòng)機(jī)流動(dòng)的空腔。在此，熱交換區(qū)域的內(nèi)表面根據(jù)以下方式被增大，其方式為，該內(nèi)表面不呈圓形橫截面。特別是還可以設(shè)置冷卻片，其向內(nèi)突出到空腔中并且與冷卻流體的流動(dòng)方向縱向地、橫向地或成角度地伸展。熱交換區(qū)域優(yōu)選通過(guò)電動(dòng)機(jī)殼體構(gòu)成。
[0012]冷卻流體連接管路的使用既節(jié)省了重量，因?yàn)榭梢話(huà)仐壱韵路绞剑琒卩，為每個(gè)電動(dòng)機(jī)各使用兩個(gè)通向可能遠(yuǎn)離地布置的冷卻流體泵或冷卻流體存儲(chǔ)器的冷卻流體管路。此夕卜，這實(shí)現(xiàn)了帶有更小的空間尺寸的冷卻設(shè)備，從而這些冷卻設(shè)備進(jìn)而還有電動(dòng)機(jī)可以更容易地安放在輪附近。通過(guò)刪除額外的冷卻流體管路還降低了以下危險(xiǎn)，即，這些冷卻流體管路沒(méi)被密封并且不再能夠提供電動(dòng)機(jī)的充分冷卻。
[0013]冷卻流體理解為適于吸收和傳送熱量的液體和/或氣體。這些冷卻流體可以包括:水、空氣和/或?qū)嵊?、乙二醇等?br> [0014]優(yōu)選地在復(fù)合控制臂上布置至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)。在此，復(fù)合控制臂由至少兩個(gè)縱向控制臂(在縱向控制臂上布置有各一個(gè)輪)和將兩個(gè)縱向控制臂彼此連接的橫梁構(gòu)成。在此縱向控制臂為至少近似平行于車(chē)輛的縱軸線地伸展并且撓性地與車(chē)身和輪連接的構(gòu)件。在此橫梁是將兩個(gè)縱梁彼此連接的構(gòu)件，其中，在橫梁和縱向控制臂之間的接觸部位總是與車(chē)身相間隔的。在此，縱向控制臂的主擴(kuò)展方向平行于車(chē)輛縱向軸線，橫梁主擴(kuò)展方向相應(yīng)地橫向于車(chē)輛縱向軸線布置。這些復(fù)合控制臂特別是用于后橋并且可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)車(chē)橋的容易的裝配和拆卸、小的空間需求并且僅具有少量構(gòu)件。電動(dòng)機(jī)布置在復(fù)合控制臂上可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)相對(duì)于輪固定地布置，從而不出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪相對(duì)于電動(dòng)機(jī)由于彈簧運(yùn)動(dòng)的位置推移。
[0015]冷卻流體連接管路優(yōu)選布置在橫梁上。因此將兩個(gè)縱向控制臂彼此連接的橫梁可以與冷卻流體連接管路連接，以便保持和/或支撐冷卻流體連接管路。因此可以使用比較不穩(wěn)定的、壁更薄的和特別是更輕的冷卻流體連接管路，其導(dǎo)致進(jìn)一步的重量上的優(yōu)點(diǎn)。特別地，冷卻流體連接管路可以與橫梁焊接、擰緊和/或粘合。特別地，冷卻流體連接管路可以至少部分地至少基本上平行于橫梁延伸。
[0016]冷卻流體連接管路可以布置在橫梁中，從而橫梁至少部分地包圍冷卻流體連接管路。因此通過(guò)穩(wěn)定地加工的橫梁，冷卻流體連接管路受到保護(hù)免受損害。冷卻流體連接管路還可以因此具有小的重量，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了使用更薄的并且進(jìn)而使用更輕的壁。
[0017]特別地，冷卻流體連接管路由橫梁構(gòu)成，據(jù)此單獨(dú)的冷卻流體連接管路壁是多余的并且冷卻流體連接管路因此可以以還要小的重量構(gòu)成。
[0018]在此，橫梁可以由譬如鋼的金屬和/或譬如塑料、GFK (玻璃纖維增強(qiáng)塑料)和/或CFK (碳纖維增強(qiáng)塑料)的其他材料構(gòu)成。這些材料具有足夠高的抵抗力，以便一方面用作流體通路，另一方面這些材料可以實(shí)現(xiàn)帶有低重量的橫梁。
[0019]特別地，縱向控制臂大多數(shù)時(shí)候通過(guò)電動(dòng)機(jī)殼體構(gòu)成，從而橫梁優(yōu)選在電動(dòng)機(jī)的殼體區(qū)域中與縱向控制臂連接。
[0020]優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)設(shè)置有如下冷卻流體管路，其具有冷卻流體入口部和冷卻流體出口部，并且其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)的冷卻流體管路的冷卻流體入口部與另一電動(dòng)機(jī)的冷卻流體管路的冷卻流體出口部通過(guò)冷卻流體連接管路連接。因此，冷卻流體可以通過(guò)冷卻流體入口部導(dǎo)入到第一發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻設(shè)備中，在那里吸收電動(dòng)機(jī)的熱量并且通過(guò)冷卻流體的出口部傳送到冷卻流體連接管路中。冷卻流體由冷卻流體連接管路引入到另一電動(dòng)機(jī)的冷卻設(shè)備的冷卻流體入口部。通過(guò)同時(shí)還構(gòu)造為橫梁的冷卻流體連接管路，精簡(jiǎn)了在第二電動(dòng)機(jī)上另一輸入管路和第一電動(dòng)機(jī)的冷卻流體排出管路并且因此進(jìn)一步減少了所使用的構(gòu)件的數(shù)量。冷卻流體連接管路優(yōu)選可以具有用來(lái)使冷卻流體冷卻的冷卻元件。這種冷卻元件一方面可以為主動(dòng)式冷卻元件如拍耳帖元件(Peltierelemente),另一方面也可以為被動(dòng)式冷卻元件如冷卻片等，冷卻元件例如布置在冷卻流體連接管路的外側(cè)上。冷卻片可以由譬如鋼或銅的金屬構(gòu)成，從而冷卻流體的熱量部分地發(fā)散到行駛氣流中。因此冷卻流體可以在其被導(dǎo)入第二電動(dòng)機(jī)的冷卻設(shè)備中之前，在冷卻流體連接管路中例如通過(guò)行駛氣流冷卻。因此借助相應(yīng)的橫梁設(shè)計(jì)方案，用來(lái)在進(jìn)入到第二電動(dòng)機(jī)的熱交換區(qū)域中之前冷卻冷卻流體的單獨(dú)的冷卻設(shè)備可以被精簡(jiǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]此外，結(jié)合實(shí)施例借助附圖進(jìn)一步地闡述本發(fā)明。在附圖中:
[0022]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)合控制臂；
[0023]圖2示出了帶有布置在復(fù)合控制臂上的電動(dòng)機(jī)的復(fù)合控制臂；并且，
[0024]圖3以剖圖示出了根據(jù)圖2的復(fù)合控制臂的局部剖圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1示出了可以作為在小型車(chē)輛中的后橋使用的復(fù)合控制臂I。復(fù)合控制臂I保持兩個(gè)輪2、2’連接并且在此使得輪2、2’能夠得到減震。在此輪2以能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式緊固在縱向控制臂4上。此外，復(fù)合控制臂I包括橫梁5，其將兩個(gè)縱向控制臂4、4’彼此連接，并且借此來(lái)穩(wěn)定輪位置。在此，橫梁5與縱向控制臂4、4’圍成大致的直角并且具有主擴(kuò)展方向，該主擴(kuò)展方向橫向于車(chē)輛主軸線的主擴(kuò)展方向。在此，橫梁5與車(chē)身相間隔地與縱向控制臂4、4’連接。與橫梁5和各縱向控制臂4、4’之間的連接點(diǎn)相間隔地，在縱向控制臂4、4’上分別設(shè)置有用于彈簧7和減震器3的貼靠點(diǎn)6。在此，橫向控制臂可以與縱向控制臂擰到、粘到或者焊到一起。為此縱向控制臂4、4’具有連接區(qū)域，其構(gòu)成特別平坦的面，橫向控制臂可以緊固在該面上。
[0026]優(yōu)選地，代替用來(lái)連接橫向控制臂的平坦的面，縱向控制臂可以具有多面的輪廓，以便例如實(shí)現(xiàn)花鍵連接、隨動(dòng)嚙合部、軸槽連接或類(lèi)似連接方式。
[0027]如在圖2中所示出的，在每個(gè)縱向控制臂4或4’上設(shè)置有各一個(gè)電動(dòng)機(jī)8或8’，其設(shè)置有冷卻殼體9、9’。冷卻殼體9側(cè)向地圍繞電動(dòng)機(jī)8并且具有至少一個(gè)冷卻管路10，其設(shè)置有冷卻流體入口 11和冷卻流體出口 12。在電動(dòng)機(jī)殼體9的冷卻流體入口 11中，冷卻流體被泵抽吸到冷卻殼體9冷卻流體管路10中。在那里，冷卻流體吸收電動(dòng)機(jī)的熱量并且經(jīng)由冷卻流體出口 12離開(kāi)殼體借助冷卻流體連接管路13進(jìn)入橫梁5中。此外，橫梁5在端側(cè)上具有開(kāi)口，其與在橫梁中居中地延伸的流體管路連接，其在同樣地在端側(cè)上布置在橫梁5的另一側(cè)上的開(kāi)口 14’處終止。開(kāi)口 14’與電動(dòng)機(jī)9’的殼體10’的冷卻流體入口 11’連接，從而經(jīng)由冷卻流體連接管路，冷卻流體可以到達(dá)電動(dòng)機(jī)殼體10’的冷卻流體管路中。在那里，冷卻流體吸收電動(dòng)機(jī)9’的熱量并且經(jīng)由流體出口 12’離開(kāi)電動(dòng)機(jī)8’的殼體。冷卻流體進(jìn)一步地經(jīng)由冷卻流體通道到達(dá)在此處沒(méi)有示出的儲(chǔ)存器或者泵。
[0028]在圖3中詳細(xì)地示出了電動(dòng)機(jī)9的冷卻設(shè)備。圖3示出了縱向控制臂4，其中布置有電動(dòng)機(jī)8。在此，電動(dòng)機(jī)8縱向地緊固在縱梁4中并且經(jīng)由錐齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)輪2。圍繞電動(dòng)機(jī)8存在殼體9，該殼體至少側(cè)向地圍繞電動(dòng)機(jī)9并且構(gòu)成縱梁4的大部分。在此，殼體由譬如金屬的、導(dǎo)熱良好的材料構(gòu)成，從而電動(dòng)機(jī)的熱量由殼體吸收。在殼體9中布置有流體管路10，冷卻流體在該流體管路中流動(dòng)。因此由殼體吸收的熱量可以進(jìn)一步發(fā)散到冷卻流體中。在此流體管路10可以采用多種形狀。這里示出的是橫截面上看是管狀的流體管路。
[0029]流體管路10在此具有公共的冷卻流體入口 11和冷卻流體出口 12。在冷卻流體入口 11處，冷卻流體可以流入到流體管路10中并且通過(guò)在殼體9中的流體管路10導(dǎo)向到電動(dòng)機(jī)8的附近。流體管路10在縱向控制臂4遠(yuǎn)離輪的一側(cè)上，經(jīng)由冷卻流體出口 12離開(kāi)殼體9，該流體出口嵌入用于橫梁5的接口中。冷卻流體出口 12在此同樣是管狀的并且與流體管路10連接。流出出口 12把由電動(dòng)機(jī)8加熱的冷卻介質(zhì)導(dǎo)向冷卻介質(zhì)流體連接管路13。冷卻介質(zhì)流體連接管路13在此集成在橫梁5中，并且沿著橫梁5的主擴(kuò)展方向在橫梁5的中部延伸。橫梁5具 有直的端面15，該端面與縱梁4的緊固面16連接。在此，兩個(gè)面可以彼此粘合、擰緊和/或焊接。
[0030]橫梁還可以通過(guò)多邊形嚙合部和/或花鍵嚙合部和/或隨動(dòng)嚙合部與縱梁連接。
[0031]軸-轂連接也是可行的。
[0032]縱梁4具有另一緊固面16，在該緊固面上布置有用于為豎直的輪運(yùn)動(dòng)減震的彈簧7和減震器3。
[0033]附圖標(biāo)記列表
[0034]I復(fù)合控制臂
[0035]2輪
[0036]2’ 輪
[0037]3減震器
[0038]4 縱向控制臂
[0039]5橫梁
[0040]6 用于車(chē)軸彈簧的緊固區(qū)域
[0041]7彈簧
[0042]8電動(dòng)機(jī)
[0043]8’電動(dòng)機(jī)
[0044]9冷卻殼體
[0045]9’ 冷卻殼體
[0046]10 冷卻管路[0047]10’冷卻管路
[0048]11冷卻流體入口
[0049]11’冷卻流體入口
[0050]12冷卻流體出口
[0051]12’冷卻流體出口
[0052]13冷卻流體連接管路
[0053]14開(kāi)口
[0054]14，開(kāi)口
[0055]15橫梁的端面
[0056]16`緊固面
【權(quán)利要求】
1.一種用來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的設(shè)備，所述用來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的設(shè)備包括至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)(9、9’)，其中，所述至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)(9、9’ )中的每個(gè)電動(dòng)機(jī)均設(shè)置有冷卻設(shè)備，并且所述冷卻設(shè)備包括至少一個(gè)冷卻流體管路(10、10’)，其特征在于，所述至少兩個(gè)冷卻設(shè)備的冷卻流體管路(10、10’)通過(guò)冷卻流體連接管路(13)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的設(shè)備，其特征在于，所述至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)(9、9’)布置在復(fù)合控制臂(I)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述復(fù)合控制臂(I)包括至少兩個(gè)縱向控制臂(4、4’)和至少一個(gè)橫梁(5)，并且所述冷卻流體連接管路(13)布置在橫梁(5)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述冷卻流體連接管路布置在所述橫梁(5)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述冷卻流體連接管路至少部分地通過(guò)所述橫梁(5)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)(9、9’)設(shè)置有如下冷卻流體管路(10、10’)，所述冷卻流體管路具有冷卻流體入口(11、11’)和冷卻流體出口( 12、12’)，并且其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)的冷卻流體管路的冷卻流體入口( 11)與另一電動(dòng)機(jī)的冷卻流體管路的冷卻流體出口(12)通過(guò)所述冷卻流體連接管路(13)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述兩個(gè)電動(dòng)機(jī)(9、9’)布置在所述復(fù)合控制臂(I)的縱向控制臂(4、4’ )上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述冷卻流體連接管路(5)具有用來(lái)冷卻冷卻流體的冷卻元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述冷卻流體連接管路(5)加工為使得導(dǎo)入到所述冷卻流體連接管路中的冷卻流體能夠通過(guò)行駛氣流冷卻。
10.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1到9中任意一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)設(shè)備的車(chē)輛。
【文檔編號(hào)】B60K1/00GK103561983SQ201280025449
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月25日
【發(fā)明者】烏爾里克·邁爾, 延斯·海曼 申請(qǐng)人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司