CN104812210A - 用于混合动力车辆的混合模块的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于混合动力车辆的混合模块(1)的冷却装置(2)，混合模块(1)具有一个致动器，致动器被安排在该混合动力车辆的一个内燃发动机与一个电力驱动单元之间，该致动器用于致动一个分离离合器，其用于将内燃发动机与电力驱动单元以及电子控制元件(7)分离，其中该致动器与这些电子控制元件(7)被安排在一个防热罩(9)内并且至少这些电子控制元件(7)被连接到该防热罩(9)上，其中该防热罩(9)由导热材料构成并且被连接到该混合模块(1)的一个壳体零件(5)上，该壳体零件形成一个散热器。用于混合模块的这种冷却装置使得能够在高温部件区域使用该混合模块，例如在混合动力车辆的内燃发动机或排气系统区域中。

Description

用于混合动力车辆的混合模块的冷却装置
技术领域
本发明涉及一种用于混合动力车辆的混合模块的冷却装置，其中该混合模块具有一个致动器，该致动器被安排在该混合动力车辆的一个内燃发动机与一个电力驱动单元之间，用于致动一个分离离合器，该分离离合器用于将内燃发动机与电力驱动单元以及电子控制元件(Steuerelektronik)分离。
背景技术
混合动力车辆以这样一种方式形成的混合模块在实践中是已知的。在所述混合模块中，使用了一个冷却装置，该冷却装置包括一个散热器以便热量可以从该混合模块中消散。
使用了混合模块，其中该分离离合器是通过一个外部致动器来致动的。为了该致动器尽可能最佳的运行，这些电气部件，尤其是这些电子控制元件必须被冷却。在大多数应用中，该致动器位于热环境中，尤其是在内燃发动机的热区域中、排气系统的热区域中等。这使得冷却作用更加困难。不充分的冷却导致该分离功能失效并且甚至导致该致动器中的温度关键部件以及这些电子控制元件损坏。
US 2011/0182034 A1披露了一种由复合材料构成的用于机动车辆变速器的一部分的盖体。该盖体具有一个单件的、内部的散热器，多个电子控制元件被固定到该散热器上。该盖体(由一种热稳定材料制成)闭合并且保护该机动车辆变速器的所述部分，这个部分具有电气和电子部件，例如阀、螺线管、电机和传感器。一个板或散热器被布置在离该盖体的内表面一距离处，在该位置处所述盖体的两侧均被暴露在变速器流体的流动中。这些电子控制元件被安排在该盖体的外侧上并且通过热传输的机械紧固元件(例如销或螺栓)被固定到该盖体内的板上。具体而言，这些电子控制元件的壳体配备有具有多个肋的散热器。所述装置不适合在机动车辆的高温部件区域运行，例如在内燃发动机或排气系统区域中。
从US 2012/0031215 A1，US 2009/0078489 A1以及US 6,148,855中已知用于组件的冷却装置，这些冷却装置具有电子控制元件并且与机动车辆一起协作使用，其中这些冷却装置具有暴露于外部冷空气中的冷却肋。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于混合动力车辆的混合模块的冷却装置，该冷却装置使得能够在高温部件区域使用该混合模块，例如在混合动力车辆的内燃发动机或排气系统区域中。
该目的是通过用于混合动力车辆的混合模块的冷却装置来实现的，这个冷却装置是根据下述1的特征来设计的。
1.一种用于混合动力车辆的混合模块(1)的冷却装置(2)，其中该混合模块(1)具有一个致动器，该致动器被安排在该混合动力车辆的一个内燃发动机与一个电力驱动单元之间，用于致动一个分离离合器，该分离离合器用于将内燃发动机与电力驱动单元以及电子控制元件(7)分离，其中该致动器和这些电子控制元件(7)被安排在一个防热罩(9)内并且至少这些电子控制元件(7)被连接到该防热罩(9)上，其中该防热罩(9)由导热材料构成并且被连接到该混合模块(1)的一个壳体零件(5)上，该壳体零件形成一个散热器。
2.如上述1所述的冷却装置，其中该致动器被连接到该防热罩(9)上。
3.如上述1或2所述的冷却装置，其中该壳体零件(5)是该致动器的壳体零件。
4.如上述1至3之一所述的冷却装置，其中该壳体零件(5)与该防热罩(9)形成一个用于该致动器和这些电子控制元件(7)的封闭空间(10)。
5.如上述1至4之一所述的冷却装置，其中该防热罩(9)是由铝或铜构成。
6.如上述1至5之一所述的冷却装置，其中该防热罩(9)由多个热管形成或者具有多个热管。
7.如上述1至6之一所述的冷却装置，其中该防热罩(9)具有一个外表面，该外表面围绕在该防热罩(9)外部并带有将低热量传递到该防热罩(9)内部的介质。
8.如上述1至7之一所述的冷却装置，其中该防热罩(9)具有一个外表面，该外表面被设计成没有肋。
9.如上述1至8之一所述的冷却装置，其中该防热罩(9)具有一个外表面，该外表面不具有任何隆起和凹陷。
10.如上述1至9之一所述的冷却装置，其中该防热罩(9)具有一个由热绝缘材料制成的层(15)，该层形成了该外表面。
11.如上述1至10之一所述的冷却装置，其中该防热罩(9)具有一个环绕凸缘(13)，在该环绕凸缘的区域中该防热罩(9)抵靠在该壳体零件(5)上。
12.如上述11所述的冷却装置，其中该防热罩(9)在该凸缘(13)的区域中通过多个螺钉(14)被连接到该壳体零件(5)上。
根据本发明，因此提供了该致动器和这些电子控制元件被安排在一个防热罩内并且至少这些电子控制元件被连接到该防热罩上。该致动器还优选被连接到该防热罩上。该防热罩是由导热材料构成的并且被连接到该混合模块的一个壳体零件上，该壳体零件形成一个散热器。该防热罩保护该致动器以及这些电子控制元件免受外部热量的损坏，例如由于位于紧邻例如内燃发动机或排气系统的高温部件引起的热量。由于该防热罩是由易导热的材料构成的事实，引入到该防热罩中的热量，不论是由于这些热的外部部件或者由于致动器和/或电子控制元件的发热，可以通过一个短的路径被引入到该混合模块的壳体零件中，该壳体零件形成该散热器。
该壳体零件优选是该致动器的壳体零件。该散热器由此直接构成该致动器的一个特定结构元件。
原则上，如果确保该防热罩是适用于将该混合模块区域产生的热量充分地转移到混合模块的壳体零件以防止对该混合模块的电子部件造成损害，则该防热罩的这种设计是所希望的。从热量角度来看，被认为尤其有利的是如果该壳体零件和该防热罩形成一个用于该致动器和这些电子控制元件的封闭空间。所述封闭空间的设置防止这些高温部件区域(例如内燃发动机或排气系统)中的热空气直接传递到该致动器和这些电子控制元件。为了确保在该防热罩中特别好的热传导，提供的是，该防热罩由铝或铜组成。还完全有可能的是该防热罩由多个热管形成或者具有多个热管。
尤其有利的是实质性地防止该防热罩的过热。该防热罩在高温部件区域保持越冷，则需要通过该防热罩转移到该混合模块的壳体零件的热量就越少，该壳体零件形成该散热器。
在这个方面，被认为尤其有利的是该防热罩具有一个外表面，该外表面围绕在该防热罩外部并带有将低热量传递到该防热罩内部的介质。
具体而言，提供的是，该防热罩具有一个外表面，该外表面被设计成没有肋。如果安排了肋，则该防热罩会产生一个相对较大的外表面，其后果是相对较多的热量会进入到该防热罩中。根据本发明的发展，设计该防热罩的外表面，其方式为该防热罩不具有任何肋，这个事实的结果是在其他相同热条件下相对较少的热量会进入该防热罩。
设计该防热罩，例如其方式为该防热罩具有一个外表面，该外表面没有隆起和凹陷。这个设计有利于使该防热罩的外表面面积尽可能的小。
被认为尤其有利的是该防热罩具有一个由热绝缘材料制成的层，该层形成了该外表面。由于所述绝缘层，确保了该防热罩只在相对较小的程度上变热，尽管它被安排在该混合动力车辆的高温部件的区域中。
为了确保热量从该防热罩上特别好地传递到混合媒介的壳体零件上，该壳体零件形成该散热器，根据发展提供的是，该防热罩在其抵靠在该壳体零件的区域中具有一个环绕凸缘。凸缘与壳体零件之间的大过渡区域允许防热罩与壳体零件之间的充分大的热传递并且因此允许该防热罩良好的温度下降，尤其是该防热罩面向这些高温部件的区域。
该防热罩可以通过不同方式被连接到该壳体上。该防热罩优选被拧入到该壳体零件的凸缘区域。
上述2-12、附图以及对在附图中重现的优选示例性实施例的说明显现了本发明的进一步的特征，而不受所述示例性实施例的限制。
附图说明
在附图中：
图1示出了在该混合模块的冷却装置区域穿过混合动力车辆的混合模块的一个截面。
具体实施方式
该图示出了用于混合动力车辆的一个混合模块1，该混合模块1与本发明相关的区域并且一个冷却装置2被分配到其上。此外，在此在这个展示的图示中只示出了该混合模块的一部分。该混合模块1具有被安排在该混合动力车辆的内燃发动机与电力驱动单元之间的一个致动器。所述致动器用于致动一个分离离合器，该分离离合器用于分离内燃发动机和电力驱动单元。只展示出了用于接纳该致动器的混合模块1的壳体3，而不是该致动器本身。所述壳体3被安装在该混合模块1的壳体零件5的一个凹陷4中，其中所述壳体零件5是由容易导热的材料组成的。所述壳体零件5通过装置(未特别展示出)被冷却，例如通过一个冷却回路并且因此构成一个散热器。
一个结构单元与该壳体3形成另一个壳体6，该壳体接纳电子控制元件7，这些电子控制元件同样形成该混合模块1的一部分。对于这些电子控制元件7，只示出了其电连接。安装在两个壳体3和6中的一个轴8与这些电子控制元件7相互作用，其中该轴8的旋转位置可以通过这些电子控制元件7感测到。
因此该壳体3用于接纳该致动器，并且与壳体3一起形成一个结构单元的壳体6用于接纳这些电子控制元件7。这两个电气元件-该致动器和电子控制元件-在运行中产生热量。
该致动器和这些电子控制元件并且因此这两个壳体3和6被安排在一个防热罩9内。
至少这些电子控制元件7在此以热传导的方式被连接到该防热罩9。根据该示例性实施例，该致动器也以热传导的方式被连接到该防热罩9。该防热罩9是由铝或铜构成并且因此特别容易导热。该混合模块1的壳体零件5和该防热罩9形成用于该壳体3和壳体6的一个封闭空间10，并且因此用于该致动器和这些电子控制元件7。在该壳体3的区域中，空间10以一个环形空间呈现。
具体而言，该防热罩9是由深冲铝板形成，并且因此该防热罩9具有一个基底11、一个环绕侧壁12以及一个与后者相连接的环绕凸缘13。在该凸缘13的区域中，多个螺钉14穿过该凸缘13中的孔并且用于将该防热罩9与壳体零件5进行螺钉连接。
该防热罩9并且因此该致动器和这些电子控制元件7被安排在该壳体零件5的外部、并且此外被安排为紧邻这些高温部件，例如该混合动力车辆的内燃发动机或排气系统。因此，该混合模块的这个区域被暴露在增强的热作用中。
该防热罩9用于保护它所环绕的这些部件免受高温。为了减少热量从外部进入到该防热罩9中，设计该防热罩9的方式为它具有一个光滑设计的外表面，并且因此它不具有任何肋或其他隆起或凹陷的安排。这导致的结果是该防热罩9面向外部热源的一个最小化表面。此外，该防热罩9在其外部并且因此在该外表面区域中配备有一个由热绝缘材料制成的层15。所述层因此覆盖该防热罩9的整个外部区域。
因此，在该致动器的温度关键部件与在该致动器区域中的(相对)冷却的壳体零件5之间形成了一个热连接。由该防热罩9形成的所述连接首先屏蔽该致动器和这些电子控制元件7免受高温周围环境、并且其次易于将热量-根据箭头16的图示-从所述关键部件消散到该壳体零件5中。为此目的，该连接是由能够易于导热的材料制成，例如铝或铜，并且额外任选的是对高温周围环境是热绝缘的，如以上通过层15。
根据本发明的设计保护该混合模块的紧邻高温部件设置的电气部件免于变得过热而因此受到损坏。

Claims (12)

1.一种用于混合动力车辆的混合模块(1)的冷却装置(2)，其中该混合模块(1)具有一个致动器，该致动器被安排在该混合动力车辆的一个内燃发动机与一个电力驱动单元之间，用于致动一个分离离合器，该分离离合器用于将内燃发动机与电力驱动单元以及电子控制元件(7)分离，其中该致动器和这些电子控制元件(7)被安排在一个防热罩(9)内并且至少这些电子控制元件(7)被连接到该防热罩(9)上，其中该防热罩(9)由导热材料构成并且被连接到该混合模块(1)的一个壳体零件(5)上，该壳体零件形成一个散热器。
2.如权利要求1所述的冷却装置，其中该致动器被连接到该防热罩(9)上。
3.如权利要求1或2所述的冷却装置，其中该壳体零件(5)是该致动器的壳体零件。
4.如权利要求1或2所述的冷却装置，其中该壳体零件(5)与该防热罩(9)形成一个用于该致动器和这些电子控制元件(7)的封闭空间(10)。
5.如权利要求1或2所述的冷却装置，其中该防热罩(9)是由铝或铜构成。
6.如权利要求1或2所述的冷却装置，其中该防热罩(9)由多个热管形成或者具有多个热管。
7.如权利要求1所述的冷却装置，其中该防热罩(9)具有一个外表面，该外表面围绕在该防热罩(9)外部并带有将低热量传递到该防热罩(9)内部的介质。
8.如权利要求1所述的冷却装置，其中该防热罩(9)具有一个外表面，该外表面被设计成没有肋。
9.如权利要求1所述的冷却装置，其中该防热罩(9)具有一个外表面，该外表面不具有任何隆起和凹陷。
10.如权利要求7至9之一所述的冷却装置，其中该防热罩(9)具有一个由热绝缘材料制成的层(15)，该层形成了该外表面。
11.如权利要求1或2所述的冷却装置，其中该防热罩(9)具有一个环绕凸缘(13)，在该环绕凸缘的区域中该防热罩(9)抵靠在该壳体零件(5)上。
12.如权利要求11所述的冷却装置，其中该防热罩(9)在该凸缘(13)的区域中通过多个螺钉(14)被连接到该壳体零件(5)上。
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