CN104602934A - 在机动车的马达室中的电动马达单元的布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在机动车的马达室中的电动马达单元（10）的布置结构，其中，所述电动马达单元（10）包括一电的驱动马达、一包围所述驱动马达的壳体以及一直接法兰连接到所述驱动马达上的变速器（12），其中，所述电动马达单元（10）悬挂式地挂在至少两个机组支架（22）上，其中，第一机组支架（22）固定在所述变速器（12）上且第二机组支架（22）固定在所述壳体上。根据本发明设置至少两个机组轴承（36），所述机组轴承将所述电动马达单元（10）连接到机动车的辅助框架（50）上，其中，第一机组轴承（36）固定在所述变速器（12）上且第二机组轴承（36）固定在所述壳体上。

Description

在机动车的马达室中的电动马达单元的布置结构

技术领域

本发明涉及一种在机动车的马达室中的电动马达单元的布置结构，其中，所述电动马达单元包括一电的驱动马达、一包围该驱动马达的壳体以及一直接法兰连接到所述驱动马达上的变速器，其中，所述电动马达单元悬挂式地挂在至少两个机组支架上，其中，第一机组支架固定在所述变速器上且第二机组支架固定在所述壳体上。

背景技术

例如从DE 10 2009 040 896 A1中已知了一种此类的布置结构。在那里进行电动马达单元经由悬臂的悬挂式的挂住，所述悬臂与一横向支架连接，该横向支架又固定在车身上。除了两个机组支架（经由它们来悬挂电动马达单元）之外，那里的悬挂还包括一摆动支撑件，其利用其一个端部作用在变速器的靠近底面的区段上并且在其另一个端部上固定在机动车的辅助框架上。因此在DE 10 2009 040 896 A1中描述了电动马达单元的一种三点式支承。摆动支撑件主要用于，支撑电动马达单元围绕一摆动轴的摆动运动，该摆动轴在机组支架的区域中延伸。从DE 10 2009 040 896 A1中已知的电动马达单元的布置结构的特征在于机动车的马达室内部的比较大的结构空间需求。

在其它的用于电动马达单元在机动车的马达室中的三点支承中，电动马达单元悬挂式地挂在两个机组支架上并且还经由一摆动支撑件支撑，其中设置成，所述摆动支撑件不像DE 10 2009 040 896 A1中那样作用在变速器上，而是作用在一包围电动马达的壳体的下侧面上。这种电动马达单元在机动车中的三点支承的方式例如从US 2005/0079068 A1中已知。

在壳体的包围电动马达的区段中通常集成一冷却罩，其不允许利用较大的力加载。这导致了电动马达的壳体在根据US 2005/0079068 A1的支承的情况下在摆动支撑件的连接的区域中必须耗费地加强。

发明内容

从现有技术出发，本发明的任务是，提出一种在机动车的马达室中的电动马达单元的改进的布置结构。尤其要研发这样一种布置结构，其特征在于在机动车的马达室中的比较小的位置需求。

该任务通过根据独立权利要求1的布置结构解决。本发明的布置结构的有利的构造方案是从属权利要求的主题并且从下面的本发明的说明书中得出。

减小结构空间需求的任务通过如下方式解决，即一种此类的布置结构，其中，所述电动马达单元包括一电的驱动马达，一包围该驱动马达的壳体以及一（优选直接地）法兰连接到所述驱动马达上的变速器，并且其中，所述电动马达单元悬挂式地挂在至少两个机组支架上，其中，第一机组支架固定在所述变速器上且第二机组支架固定在所述壳体上，通过如下方式改进该布置结构，即设置至少两个附加的机组轴承，所述机组轴承将所述电动马达单元连接到机动车的辅助框架上，其中，第一机组轴承固定在所述变速器上且第二机组轴承固定在所述壳体上。

根据本发明的至少两个附加的优选构造成摆动支撑件的机组轴承的布置结构能够实现，使所述机组轴承布置在所述电动马达单元的侧部。由此能够实现所述电动马达单元到机动车的马达室中的更好的集成，这可以带来更多的优点。

根据本发明的布置结构的一个优点在于，所述电动马达单元通过根据本发明的布置结构能够靠近地沿着将机动车的被驱动的车轮的车轮中心点连接起来的轴线的方向移动。此外，也可以选择在所述马达室内部的一更深的布置方式，因为通过所述至少两个根据本发明设置的机组轴承，它们将所述电动马达单元额外地与所述辅助框架连接起来，能够设置所述机组轴承在所述电动马达单元的纵轴向端部上的连接。由此所述机组轴承能够相比于在此类的摆动支撑件的情况下而言更高地作用到所述电动马达单元上，所述摆动支撑件在所述变速器或所述电动马达的壳体的下方作用。通过所述电动马达单元（沿着机动车的纵向）向机动车的车轮的车轮中心点的靠近，能够减小车辆的正面的悬垂或者说伸出（Überhänge）。再加上，由此能够减小将所述电动马达单元与被驱动的车轮连接起来的万向轴的弯曲角度。电动马达单元在所述马达室中的更深的布置此外具有更低的重心的优点，其对于车辆的行驶动态是有利的。再加上，通过用于所述电动马达单元的相对于从现有技术中已知的在单个的支承装置中的3点支承的支承点的提高，优选所使用的弹性体轴承可以柔软地构造，这带来了所述电动马达单元从机动车的车身上更好的听觉上的脱开。

根据本发明的布置结构的一个特别的优点在于，能够实现，优选横向地集成在机动车的马达室中的电动马达单元构造成同轴电动马达单元，其中，变速器的输出轴同轴地布置在电动马达的从动轴的内部。这种同轴电动马达单元的特征在于较小的尺寸。

在根据本发明的一种优选的实施方式中可以设置成，所述壳体具有一在与变速器对置的端部上从驱动马达伸出的端部区段。在此尤其优选地设置成，第二机组支架和/或第二机组轴承固定在壳体的端部区段上。该端部区段可以尤其涉及壳体的一个部分，该部分可经由可松开的连接器件与剩余壳体连接。此外优选可以设置成，壳体的该端部区段包围联接导线，经由联接导线向电动马达供给电能。

在根据本发明的布置结构的另一种优选的实施方式中可以设置成，在壳体中集成一用于电动马达、尤其用于液体冷却装置的冷却罩，其如电动马达本身那样布置在所述端部区段和所述变速器之间。尤其在这种电动马达单元中，根据本发明的布置结构是有利的，因为所述支撑不仅经由所述机组支架而且经由所述机组轴承侧部地进行且因此不是在所述冷却罩的区域中进行。因此不需要所述壳体在冷却罩的区域中的耗费的加强。

还优选可以设置成，在所述壳体中集成一用于电动马达的功率电子装置，其尤其也可以包括一逆变器，该逆变器将一例如由车辆电池提供的直流电压转换成一交流电压且尤其转换成一用于所述驱动马达的三相交流电压。尤其优选地可以设置成，所述功率电子装置布置在包围所述电动马达的冷却罩的外侧面上。由此能够实现，所述功率电子装置也通过所述冷却罩冷却。通过根据本发明的机组支架和机组轴承的布置方式，避免了到壳体的一个区段中的力导入，在该区段内布置所述功率电子装置。

优选可以设置成，所述机组支架和/或机组轴承中的至少一些、尤其所有分别包括一弹性体轴承。该弹性体轴承可以一方面用于在极端行驶情况下，例如在满制动的情况下允许电动马达单元的很小的平衡运动，在满制动的情况下，机动车的驱动轮不从电动马达上脱开。集成到机组支架和/或机组轴承中的弹性体轴承的另一个优点可以在于，所述电动马达单元的振动从机动车的车身上脱开，由此能够改善听觉上的行为。

“弹性体轴承”根据本发明理解为一种轴承，其由于该轴承的至少一个部分在比较小的力的情况下的弹性变形而允许两个或更多个经由所述轴承连接的构件之间的限定的可运动性。不是必需的，但优选设置成，所述弹性体轴承的至少一个部分由一弹性体制成。

优选设置成，由所述电动马达单元所产生的沿着机动车的高度方向的力（尤其涉及电动马达单元的重力）基本上由机组支架来支撑，并且机组轴承（基本上仅）设置用于支撑所述电动马达单元围绕一在所述机组支架的区域中延伸的摆动轴的摆动运动，其中，所述机组轴承基本上接收沿着机动车的纵向的力。在此可以特别优选设置成，以如下方式构造所述机组轴承，使得其关于沿着机动车的高度方向的负载构造得相对“柔软”且关于沿着机动车的纵向的负载构造得相对“刚硬”。这可以有利地通过所述机组轴承的弹性体轴承的相应的构造来实现。

还优选可以设置成，所述机组支架固定在机动车的车身的纵向支架上，其中，该固定优选直接但也可以间接地进行，例如以机组支架固定在一横向支架上的方式，该横向支架又连接在纵向支架上。

附图说明

下面借助附图中展示的实施例详细阐释本发明。

在附图中示出：

图1：在第一立体视图中示出了根据本发明的在机动车的马达室中的电动马达单元的布置结构；

图2：在第二立体视图中示出了根据图1的布置结构；以及

图3：在一前视图中示出了根据图1和2的布置结构。

具体实施方式

图1至3示出了在机动车的马达室中的电动马达单元10的根据本发明的布置结构（Anordnung），其中，仅示出了机动车的马达室中的重要元件。

该电动马达单元10包括一电动马达（不可见），其在其从动侧的端部上直接与一变速器12连接。此外，所述电动马达由一壳体包围，在该壳体中在电动马达的区域中（壳体的中间部分14）集成一冷却罩（不可见）。在电动马达的与变速器12对置的端部上，所述壳体包括一端部区段16，其与所述壳体的中间部分14借助于大量的螺栓连接装置连接。该端部区段16与电动马达的相邻的端部形成一自由空间，在该自由空间内部延伸有用于利用三相交流电流运行的电动马达的三个联接导线（不可见）。通过所述导线之间的比较大的间距，可以避免由于高的电压而造成的在所述联接导线之间的火花击穿，其中，利用该高的电压来运行所述电动马达（例如400V）。三个联接导线引向一功率电子装置，其集成在所述壳体的套件18中，其又套插到所述壳体的包围所述冷却罩的中间部分14上。通过该布置结构实现了，所述功率电子装置也被所述冷却罩冷却。所述功率电子装置包括一逆变器，其将一由机动车的（未示出的）电池所提供的直流电压转换成用于所述电动马达的三相交流电压。

变速器12以一行星齿轮变速器（不可见）的形式构造，其中，所述电动马达的构造成空心轴的从动轴将转动运动传递到一保持架上，该保持架又与行星齿轮变速器的行星轮连接。所述行星轮将转动运动变速到行星齿轮变速器的太阳轮上，该太阳轮与所述变速器的输出轴连接。变速器的输出轴通过所述电动马达的从动轴延伸并且由此两侧地从因此构造成同轴电动马达单元的电动马达单元中伸出。在那里，所述输出轴与万向轴20连接，万向轴作为驱动轴将所述电动马达的从动轴的转动运动传递到机动车的被驱动的车轮（未示出）上。

所述电动马达单元10的支承根据本发明借助于两个机组支架22进行，所述机组支架将所述电动马达单元10经由两个中间支架24悬挂式地支撑在机动车的两个纵向支架26上。所述机组支架22中的每个机组支架包括一悬臂28（例如由铝压铸件制成）以及一与该悬臂连接的弹性体轴承30。其中一个机组支架22的悬臂28与所述端部区段16螺栓连接且另一个机组支架22的悬臂28与所述变速器12的壳体螺栓连接。两个机组支架的弹性体轴承30与所述纵向支架26连接（螺栓连接）。在此，所述弹性体轴承30分别包括一套筒32（优选由金属制成），在该套筒的内部布置一弹性体本体（不可见），其接收所述弹性体轴承30的适配件34的承载螺栓（不可见）。所述承载螺栓在此居中地浇注或硫化到所述弹性体本体中。所述弹性体轴承30的适配件34与配属的悬臂28经由两个螺栓连接装置连接。所述弹性体轴承30的构造能够实现，将所述电动马达单元10在制造机动车时从下方进行安装，如通常所设置的那样。为此，将所述电动马达单元10利用固定在其上的悬臂28从下方抬高到所述马达室中；之后将所述悬臂28与已经安装的弹性体轴承30的适配件34螺栓连接。

所述电动马达单元10在所述马达室中的支承还包括两个机组轴承36，它们分别具有一摆动支撑件的功能。根据本发明，所述机组轴承36中的一个机组轴承侧部地固定在所述变速器12的壳体上并且第二机组轴承36侧部地固定在所述电动马达的壳体的端部区段16上。所述机组轴承36分别包括一支架38（例如由铝压铸件制成）。所述支架38中的一个支架与所述电动马达的壳体（的端部区段）连接并且另一个支架与所述变速器12的壳体连接（螺栓连接）。两个支架38还分别与一弹性体轴承42的承载螺栓40连接，所述承载螺栓分别接收在配属的弹性体轴承42的一个弹性体本体44中。所述弹性体本体44又分别支承在一套筒46（由金属制成）中。所述套筒46分别与两个纵向支撑件48连接，经由所述纵向支撑件将所述弹性体轴承42连接到机动车的辅助框架50上。

在图1至3中所示的实施方式中，所述弹性体轴承42的套筒46连同所述辅助框架50以及所述机组轴承36的支架38经由所述承载螺栓40“游动地”支承在所述弹性体本体44的内部，替选于此，在一种未示出的实施方式中也可以设置成，所述弹性体轴承的套筒与所述支架连接，而一个或多个将所述电动马达单元连接在所述辅助框架上的纵向支撑件“游动地”支承在所述弹性体本体的内部。

附图标记列表

10 电动马达单元

12 变速器

14 中间部分

16 端部区段

18 套件

20 万向轴

22 机组支架

24 中间支架

26 纵向支架

28 悬臂

30 弹性体轴承

32 套筒

34 适配件

36 机组轴承

38 支架

40 承载螺栓

42 弹性体轴承

44 弹性体本体

46 套筒

48 纵向支撑件

50 辅助框架。

Claims (10)

1.在机动车的马达室中的电动马达单元（10）的布置结构，其中，所述电动马达单元（10）包括一电的驱动马达、一包围所述驱动马达的壳体以及一直接法兰连接到所述驱动马达上的变速器（12），其中，所述电动马达单元（10）悬挂式地挂在至少两个机组支架（22）上，其中，第一机组支架（22）固定在所述变速器（12）上且第二机组支架（22）固定在所述壳体上，其特征在于至少两个机组轴承（36），所述机组轴承将所述电动马达单元（10）连接到机动车的辅助框架（50）上，其中，第一机组轴承（36）固定在所述变速器（12）上且第二机组轴承（36）固定在所述壳体上。

2.按照权利要求1所述的布置结构，其特征在于，所述电动马达单元（10）横向地布置在机动车的马达室中。

3.按照权利要求2所述的布置结构，其特征在于，所述电动马达单元（10）构造成同轴的电动马达单元，其中，所述变速器（12）的输出轴同轴地布置在所述电动马达的从动轴以内。

4.按照前述权利要求中任一项所述的布置结构，其特征在于，所述壳体具有一在与所述变速器（12）对置的端部上从所述驱动马达伸出的端部区段（16）。

5.按照权利要求4所述的布置结构，其特征在于，所述第二机组支架（22）和/或所述第二机组轴承（36）固定在所述壳体的端部区段（16）上。

6.按照权利要求4或5所述的布置结构，其特征在于一冷却套，该冷却套集成在所述壳体的处于所述端部区段（16）和所述变速器（12）之间的区段中。

7.按照前述权利要求中任一项所述的布置结构，其特征在于一布置在所述壳体内部的功率电子装置。

8.按照前述权利要求中任一项所述的布置结构，其特征在于，所述机组支架（22）和/或所述机组轴承（36）包括一弹性体轴承（30、42）。

9.按照前述权利要求中任一项所述的布置结构，其特征在于，由所述电动马达单元（10）产生的沿着机动车的高度方向的力基本上由所述机组支架（22）支撑并且所述机组轴承（36）设置用于支撑所述电动马达单元（10）的围绕一在所述机组支架（22）的区域中延伸的摆动轴的摆动运动，其中，所述机组轴承基本上接收沿着机动车的纵向的力。

10.按照前述权利要求中任一项所述的布置结构，其特征在于，所述机组支架（22）固定在机动车的车身的纵向支架（26）上。