CN111002810B - 用于轮内马达的冷却设备及其控制方法 - Google Patents

用于轮内马达的冷却设备及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111002810B
CN111002810B CN201910944230.6A CN201910944230A CN111002810B CN 111002810 B CN111002810 B CN 111002810B CN 201910944230 A CN201910944230 A CN 201910944230A CN 111002810 B CN111002810 B CN 111002810B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel motor
oil
controller
cooling
cooling circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910944230.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111002810A (zh
Inventor
梁海晙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Mobis Co Ltd
Original Assignee
Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Mobis Co Ltd filed Critical Hyundai Mobis Co Ltd
Publication of CN111002810A publication Critical patent/CN111002810A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111002810B publication Critical patent/CN111002810B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/08—Arrangements of lubricant coolers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0038—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0061—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being parallel to the wheel axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K2007/0092—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/05—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Abstract

本发明提供了用于轮内马达的冷却设备及其控制方法。用于轮内马达的冷却设备可包括：冷却回路，被构造以形成轮内马达中的油的流动路径；油箱，连接到冷却回路并被构造成将油供给到冷却回路或存储来自冷却回路的油；阀，安装在将冷却回路连接到油箱的管道上，并被构造成根据控制信号来控制油的运动；以及控制器，被构造成接收车辆的行驶情况以及轮内马达的温度，并传递控制信号以控制阀的操作，以及调整流动通过冷却回路的油量。根据本发明，控制器可根据车辆的行驶情况来控制连接到油箱的阀的操作。因此，循环通过轮内马达的油量可自动进行调整以冷却轮内马达，这使得能够改善轮内马达的部件的耐久性和轮内马达的冷却效率。

Description

用于轮内马达的冷却设备及其控制方法
对相关申请的引用
本申请要求2018年10月5日提交的韩国专利申请No.10-2018-0118914的优先权，其整体通过引用的方式结合于此。
技术领域
示例性实施例涉及用于轮内马达的冷却设备及控制方法，更具体地，涉及这样的用于轮内马达的冷却设备：根据车辆的行驶情况，该冷却设备可通过控制循环通过轮内马达的油量以冷却轮内马达，并因此改善冷却效率，以及涉及该冷却设备的控制方法。
背景技术
通常，轮内驱动系统安装在每个车轮上并用于产生动力。在由电力驱动的车辆(诸如混合动力车辆、燃料电池车辆或电动车辆)中，在每个车轮上安装有马达以产生动力，而不是使用单个的大尺寸的马达。
由于轮内驱动系统包括安装在每个车轮上的轮内马达，所以包括轮内驱动系统的车辆具有比包括大尺寸驱动马达的车辆更简单的驱动系统。因此，包括轮内驱动系统的车辆可具有大的内部空间，并直接控制每个车轮的旋转，这使得可以移除复杂的动力传输设备，诸如差速齿轮系统。
在根据相关领域的轮内马达中，当电流流动通过用作定子线圈的内部线圈时，由电阻器产生焦耳热。当内部线圈的温度从合适的温度提高10℃或更多时，轮内马达的绝缘部分的预期使用寿命可能降低到一半甚至更少，从而对马达的耐久性和性能产生不好的影响。因此，需要能够解决该问题的结构。
在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，并且因此其可包含不构成现有技术的信息。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了用于轮内马达的冷却设备，该冷却设备可根据车辆的行驶情况通过控制循环通过轮内马达的油量来冷却轮内马达，且因此改善冷却效率，并提供了该冷却设备的控制方法。
在一个示例性实施例中，用于轮内马达的冷却设备可包括：冷却回路，该冷却回路被构造以形成轮内马达中的油的流动路径；油箱，该油箱连接到冷却回路，并被构造成将油供给到冷却回路或存储来自冷却回路的油；阀；该阀安装在将冷却回路连接到油箱的管道上，并被构造成根据控制信号来控制油的运动；以及控制器，该控制器被构造成接收车辆的行驶情况以及轮内马达的温度并控制阀的操作，以及调整流动通过冷却回路的油量。
冷却回路可包括：中空流动路径，该中空流动路径具有形成在马达轴的纵向方向中的中空部分，以使得油移动通过中空部分；以及供给流动路径，该供给流动路径偏离中空流动路径，以将油供给到轮内马达的减速器和定子。
冷却设备可进一步包括：第一测量单元，被构造成测量轮内马达的温度并将测得的数值传递给控制器；以及第二测量单元，被构造成测量车辆的行驶速度和行驶状态，并将测得的数值传递给控制器。
阀可包括：入口阀，被构造成控制从轮内马达朝向油箱移动的油的流动；以及出口阀，被构造成控制从油箱朝向轮内马达移动的油的流动。
当轮内马达的温度高于预设温度时，控制器可发送控制信号以关闭入口阀并打开出口阀。
当轮内马达的温度低于预设温度时，控制器可发送控制信号以打开入口阀并关闭出口阀。
冷却设备可进一步包括连接到冷却回路的油泵，油泵由控制器的控制信号操作，并被构造成迫使油循环通过冷却回路。
在另外的示例性实施例中，用于轮内马达的冷却设备的控制方法可包括：第一感测步骤，感测车辆的状态；第二感测步骤，感测车辆的行驶情况和轮内马达的温度；第一计算步骤，在该第一计算步骤中控制器计算用于冷却轮内马达的油量；第二计算步骤，在该第二计算步骤中控制器计算安装在将轮内马达连接到油箱的管道上的入口阀和出口阀的操作时间；以及阀操作步骤，在该阀操作步骤中通过控制器的控制信号来控制入口阀和出口阀的操作。
当轮内马达的温度高于预设温度时，控制器可发送控制信号以关闭入口阀并打开出口阀。
当轮内马达的温度低于预设温度时，控制器可发送控制信号以打开入口阀并关闭出口阀。
在根据本发明的实施例的用于轮内设备的冷却设备和该冷却设备的控制方法中，控制器可根据车辆的行驶情况来控制连接到油箱的阀的操作。因此，循环通过轮内马达的油量可自动进行调整以冷却轮内马达，这使得能够改善轮内马达的部件的耐久性和轮内马达的冷却效率。
应当理解的是，以上的综合描述和以下的详细描述均是示例性和解释性的，且旨在提供对要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
所包括的附图提供对本发明的进一步理解，且其被并入并构成本说明书的一部分，附图示出本发明的实施例，并与说明书一起用于对本发明原理进行解释。
图1是示出根据本发明的概念的示例性实施例的用于轮内马达的冷却设备的示意图。
图2是示出根据示例性实施例的用于轮内马达的冷却设备的方框示意图。
图3是示出当根据示例性实施例的轮内马达中油量为250ml时冷却性能的图表。
图4是示出当根据示例性实施例的轮内马达中油量为450ml时冷却性能的图表。
图5和图6是示出根据示例性实施例的油箱的安装位置的示意图。
图7是示出根据示例性实施例的用于轮内马达的冷却设备1的控制方法的流程图。
具体实施方式
在以下描述中，出于解释的目的阐述了许多特定的细节以便提供对本发明的实施方式的各种示例性实施例或实施方式的彻底理解。如本文所使用的，“实施例”和“实施方式”是采用一个或多个本文所公开的发明概念的设备或方法的非限制性示例的可互换的词语。然而，显而易见的是，可实践不具有这些特定细节或具有一个或多个等效安排的各种示例性实施例。在其它的例证中，以框图的形式示出众所周知的结构和设备，以便避免不必要地模糊各种示例性实施例。进一步地，各种实施例可以是不同的，但是并非必须是排他性的。例如，示例性实施例的特定形状、构造及特征可在另外的示例性实施例中使用或实施，而不脱离本发明的概念的范围。
除非另有说明，否则示出的示例性实施例应被理解为提供可在实践中实现本发明的概念的一些方式的变化细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则各种实施例的特征、部件、模块、区域和/或方面等(下文中分别称为或统称为“元件”)，能够以其它方式组合、分离、互换和/或重新布置，而不脱离本发明的概念的范围。
通常在附图中使用交叉剖面线和/或阴影来阐明相邻元件之间的边界。因此，除非另有说明，否则交叉剖面线或阴影的存在与否，都传达或指示对元件的特定材料、材料特性、尺寸、比例、示出的元件之间的共性和/或任何其它特征、属性、性质等的偏好或要求。进一步地，在附图中，为了清楚和/或描述的目的，可夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可不同地实施示例性实施例时，可以不同于描述的顺序执行特定的过程顺序。例如，两个连续描述的处理可基本上同时执行或以与所描述的顺序相反的顺序执行。而且，相同的参考标号指代相同的元件。
当一个元件被称为“在…上”、“连接到”或“耦接到”另外的元件或层时，其可以直接在另外的元件上、直接连接到或耦接到另外的元件，或可存在中间元件。然而，当元件被称为“直接在…上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另外的元件时，不存在中间元件。因此，术语“连接”可指具有或不具有中间元件的物理、电气和/或流体连接。进一步地，D1轴线、D2轴线和D3轴线并非限制于直角坐标系的三个轴线(诸如x、y和z轴线)，且可以在更广泛的意义上解释。例如，D1轴线、D2轴线和D3轴线可以彼此垂直，或可以表示不垂直于彼此的不同方向。出于本公开的目的，“X、Y和Z的至少一者”和“选自包含X、Y和Z的组中的至少一者”可解释为只有X、只有Y、只有Z或X、Y和Z的两者或多者的任何组合，诸如，例如XYZ、XYY、YZ和ZZ。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项的任何和所有组合。
尽管本文可使用“第一”、“第二”等术语来描述各种类型的元件，但是这些元件不应由这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分。因此，下文所述的第一元件可被称为第二元件而不脱离本公开的教导。
空间相对术语，诸如“在…之下”、“在下方”、“在下面”、“下部”、“在上方”、“上部”、“在…之上”、“较高的”“侧”(例如，如在“侧壁”中)等可出于描述性的目的用于本文，且由此而来描述如附图所示的一个元件与另外的元件的关系。除了在附图中所描绘的取向之外，空间相对术语旨在包括在装置的使用、操作和/或制造中的不同的装置取向。例如，如果附图中的装置被翻转，描述为“在其它元件或特征下方”或“在其它元件或特征之下”的元件然后将取向成“在其它元件或特征上方”。因此，示例性术语“在下方”可包括在上方和在下方两者的取向。此外，装置可以其它方式取向(例如，旋转90度或在其它取向上)，并且因此，本文所使用的空间相对描述符被相应地解释。
本文使用的术语用于描述特定实施例的目的且并不旨在限制。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确的说明。此外，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”、“含有”和/或“具有”指定存在阐明的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。还应注意到的是，如本文所使用的术语“大体上”、“大约”及其它类似的术语是作为近似值使用的术语而非作为程度使用的术语，且因此被用于对将被本领域普通技术人员认识的测量、计算和/或提供的数值中的固有偏差作出解释。
本文参考理想化的示例性实施例和/或中间结构的示意图的截面视图和/或分解视图描述各种示例性实施例。因此，可以预期由于例如制造技术和/或公差导致的图示的形状变换。因此，本文公开的示例性实施例不应必须解释为限制于区域的特定示出形状，而是包括由例如制造导致的形状偏差。以这种方式，附图中示出的区域本质上是示意性的，且这些区域的形状可以不反应装置的区域的实际形状，并且因此并非旨在限制。
如本领域的惯例，附图在功能块、单元和/或模块方面(诸如所公开的控制器)描述和示出了一些示例性实施例。本领域技术人员将理解，这些块、单元和/或模块在物理上由电学(或光学)电路(诸如逻辑电路、分立部件、微处理器、硬连线电路、存储元件、布线连接等)实现，电路可使用基于半导体的制造技术或其它制造技术形成。在由微处理器或其它类似硬件实现的块、单元和/或模块的情况下，可使用软件(例如微码)对它们进行编程和控制，以执行本文所述的各种功能，且可任选地由固件和/或软件驱动。也预期每个块、单元和/或模块可由专用硬件实现，或作为处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关电路)和执行一些功能的专用硬件的组合来执行其它功能。而且，一些示例性实施例的每个块、单元和/或模块可物理地分成两个或多个交互和离散的块、单元和/或模块而不脱离本发明的概念的范围。进一步地，一些示例性实施例的块、单元和/或模块可物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块而不脱离本发明的概念的范围。
除非另有限定，本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。诸如在常用词典中定义的那些术语应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，且不应以理想化或过于正式的含义来解释，除非本文明确地如此限定。
下文中，将参考附图详细描述根据本发明的概念的实施例的用于轮内马达的冷却设备及其控制方法。
图1是示出根据本发明的概念的示例性实施例的用于轮内马达的冷却设备的示意图，图2是示出根据示例性实施例的用于轮内马达的冷却设备的方框示意图，图3是示出当根据示例性实施例的轮内马达中油量为250ml时冷却性能的图表，图4示出当根据示例性实施例的轮内马达中油量为450ml时冷却性能的图表，并且图5和图6是示出根据示例性实施例的油箱的安装位置的示意图。
如图1和图2所示，根据示例性实施例的用于轮内马达的冷却设备1可包括冷却回路20、油箱30、阀40和控制器50。冷却回路20可形成轮内马达10中的油的流动路径，油箱30可连接到冷却回路20并将油供给到冷却回路20或存储来自冷却回路20的油，阀40可安装在将冷却回路20连接到油箱30的管道中，并根据控制信号控制油的运动，且控制器50可接收车辆的行驶情况以及轮内马达10的温度，对阀40的操作进行控制，以及调整流动通过冷却回路20的油量。
根据示例性实施例的用于轮内马达的冷却设备1可通过调整经过轮内马达10的油量来冷却轮内马达10。根据示例性实施例的冷却设备可以根据车辆的行驶状态(诸如车辆的速度或扭矩)使用用于控制循环通过轮内马达10的全部油量的技术。
根据示例性实施例的冷却设备不仅可应用于包括减速器的轮内马达10，该减速器应用了使用油的冷却系统，而且根据示例性实施例的冷却设备可应用于不包括减速器的轮内马达10。根据示例性实施例的冷却设备可应用于仅使用油箱30的模型、将油箱30和油泵70一起使用的模型，以及油箱30和油泵70独立地应用的模型。
当车辆的最大速度在由于直接驱动轮内马达10而相对低时，可使用仅使用油箱30的模型。当仅使用油箱30而不使用油泵70时，可在驾驶期间通过控制循环通过轮内马达10的油量来达到冷却效果。
在将油箱30和油泵70一起使用的模型中，油箱30可连接到轮内马达10的油收集部分，并连接到油泵70。
在油箱30和油泵70独立地应用的模型中，油箱30和油泵70可能并非连接到彼此，而是安装在独立的位置处。因此可独立地操作油箱30和油泵70。可为了润滑作用安装油泵70，以迫使油流动通过轮内马达10的内部，且与油泵70的操作分离地操作的油箱30可由阀40控制循环通过轮内马达10的油量。
轮内马达10可包括定子14、转子16和马达轴12。定子14可根据施加在其上的电流产生磁场，转子16可具有插入其中的磁体并在定子14中旋转，且马达轴12可连接到转子16并与转子16一起旋转。马达轴12可具有形成在其纵向方向中的中空部分，且作为冷却油使用的油可沿着在马达轴12中形成的中空部分移动。
冷却回路20可形成为各种形状，只要冷却回路20形成了在轮内马达10中的油的流动路径。根据示例性实施例的冷却回路20可包括在马达轴12中形成的中空流动路径22和与中空流动路径22偏离(diverging，分开)的供给流动路径24，以将油供给到定子14、减速器18等。
可将油箱30修改成各种形状，只要油箱30连接到冷却回路20并将油供给到冷却回路20或存储来自冷却回路20的油。根据示例性实施例的油箱30可不连接到油泵70，且油泵70和连接到油箱30的阀40可独立操作。
阀40可安装在将冷却回路20和油箱30连接的管道上，并根据控制信号控制油的运动。根据示例性实施例的阀40可包括入口阀42和出口阀44。
入口阀42可控制从轮内马达10朝向油箱30移动的油的流动。安装在从轮内马达10到油箱30移动的油所经过的管道上的入口阀42可由控制器50的控制信号操作，以打开/关闭流动路径。
出口阀44可控制从油箱30朝向轮内马达10移动的油的流动。安装在从油箱30到轮内马达10移动的油所经过的管道上的出口阀44可由控制器50的控制信号操作，以打开/关闭流动路径。
当轮内马达10的温度高于预设温度时，控制器50可发送控制信号以关闭入口阀42并打开出口阀44，从而增加轮内马达10中的油量。
另一方面，当轮内马达10的温度低于预设温度时，控制器50可发送控制信号以打开入口阀42并关闭出口阀44，从而降低轮内马达10中的油量。
控制器50可接收车辆的行驶情况和轮内马达10的温度，对阀40的操作进行控制，并调整流动通过冷却回路20的油量。此外，控制器50可控制轮内马达10的操作。
连接到控制器50的第一测量单元60和第二测量单元62可将轮内马达10和车辆的信息传递给控制器50。第一测量单元60可测量轮内马达10的温度并将测得的数值传递给控制器50。第二测量单元62可测量车辆的行驶速度和行驶状态，并将这些测得的数值传递给控制器50。
油泵70可连接到形成有用于将油循环通过轮内马达10的流动路径的冷却回路20，且油泵由控制器50的控制信号操作，从而将油传递循环通过冷却回路20。
如图1和图2所示，用于轮内马达的冷却设备1是用于根据车辆的驾驶情况等控制循环通过轮内马达10的油量的设备。由于油箱30和油泵70安装在分离的位置处，因此可独立地控制连接到油箱30的阀40。
在相关领域中，通过油泵70循环的油量是恒定的。然而根据本发明的概念，由于连接到油箱30的阀40的打开/关闭是受到控制的，因此可调整在轮内马达10中的油量以提高冷却效率。
在轮内马达10不包括减速器18的直接驱动类型中，可安装油箱30而不是油泵70，并因此通过搅动获得冷却效果。也就是说，可将油供给到定子14和转子16，且当油通过旋转的转子16喷射时可通过搅动来执行冷却。
用于控制将油从油泵70排出的速度的方法可与用于控制在轮内马达10中的油量的方法不同。
如图3和图4所示，当在相同的行驶情况和环境情况以及油泵70的相同操作情况下施加不同量的循环通过轮内马达10的油时，可得到不同的测试结果。
如图3所示，当轮内马达10中的油量为250ml时，在500秒后轮内马达10的内部温度可以是62℃。如图4所示，当轮内马达10中的油量为450ml时，在500秒后轮内马达10的内部温度可以是57℃。
基于测试结果，通过使循环通过轮内驱动设备的油量不同可得到不同的冷却效果。
当油箱30被安装以与测试期间内部油量分开地控制循环通过轮内马达10的油量时，可根据车辆的行驶情况控制冷却性能。
也就是说，由于油箱30安装在独立的位置以与油泵70的操作分离地增加循环通过轮内马达10的油量，可根据车辆的行驶情况通过使油量不同而使轮内马达10的冷却效果最大化。
如图5和图6所示，当采用无油泵70的油箱30的冷却控制方法时，可将油箱30安装在将油收集在轮内马达10中的位置处。
当轮内马达10中的油的体积过大时，可通过转子16的旋转产生热。因此可降低冷却效率。
下文中，将参考附图详细描述根据示例性实施例的用于轮内马达的冷却设备1的控制方法。
图7是示出根据示例性实施例的用于轮内马达的冷却设备1的控制方法的流程图。
如图2和图7所示，根据示例性实施例的用于轮内马达的冷却设备1的控制方法可包括感测车辆的状态的第一感测步骤S10。控制器50可基于由传感器传递的数值感测包括车辆是否在行驶中或是停止的各种车辆状态。
控制方法可包括感测车辆的行驶情况和轮内马达10的温度的第二感测步骤S20。连接到控制器50的第一测量单元60和第二测量单元62可将轮内马达10和车辆的信息传递给控制器50。第一测量单元60可测量轮内马达10的温度并将测得的数值传递给控制器50，并且第二测量单元62可测量车辆的行驶速度和行驶状态，并将测得的数值传递给控制器50。
第二测量单元62可确定车辆是否是停止的或是在行驶中，且在当车辆行驶时确定车辆是否是在平坦的道路上行驶或是在倾斜的道路上行驶。
基于传递的测量数值，控制器50可确定车辆是否是以高速行驶或是以低速行驶且是否要提高冷却效果。
控制方法可包括第一计算步骤S30，在该第一计算步骤中控制器50计算冷却轮内马达10的油量。控制器50可基于通过第一测量单元60和第二测量单元62以及安装在车辆中的传感器测得的数值计算轮内马达10所需的油量。
控制方法可包括第二计算步骤S40，在该第二计算步骤中控制器50计算安装在与轮内马达10和油箱30连接的管道上的入口阀42和出口阀44的操作时间。当需要增加轮内马达10中的油量时，控制器50可决定如何设置入口阀42和出口阀44的操作时间。可选择地，当需要减少轮内马达10中的油量时，控制器50可决定如何设置入口阀42和出口阀44的操作时间。
控制方法可包括阀操作步骤S50，在该阀操作步骤中根据控制器50的控制信号来控制入口阀42和出口阀44的操作。为了减少轮内马达10中的油量，可打开连接到油箱30的入口阀42，并关闭连接到油箱30的出口阀44。因此可增加油箱30中的油量，且可减少轮内马达10中的油量。
为了增加轮内马达10中的油量，根据控制器50的控制信号可关闭连接到油箱30的入口阀42，并打开连接到油箱30的出口阀44。因此可减少油箱30中的油量，且可增加轮内马达10中的油量。
当轮内马达10的温度高于预设温度时，控制器50可发送控制信号以关闭入口阀42并打开出口阀44。因此可将油箱30中的油供给到轮内马达10，并因此增加轮内马达10中的油量。在另一方面，当轮内马达10的温度低于预设温度时，控制器50可发送控制信号以打开入口阀42并关闭出口阀44。因此可增加存储在油箱30中的油量并减少轮内马达10中的油量。
当轮内马达10的温度与预设温度相等时，控制器50可发送控制信号以关闭入口阀42和出口阀44。
控制方法可进一步包括检查轮内马达10的控制效果并确定轮内马达10的温度是否处于正常范围内的确定步骤S60。在确定步骤中，控制器50可基于第一测量单元60和第二测量单元62的测量数值以及各种传感器的测量数值检查轮内马达10的温度是否升高或降低。然后控制器50可确定是否结束阀操作或返回到感测轮内马达10的温度感测的第二感测步骤S20。
本发明涉及用于轮内马达的冷却设备1，且更具体地，涉及用于根据车辆的行驶情况(诸如车辆的速度和扭矩)通过连接到油箱30的阀40来控制轮内马达10中的油量的技术。
当车辆以低速和高扭矩行驶时，它可以指示轮内马达10产生相当大的热量的瞬时过载状态。因此为了提高冷却效果，需要提高循环通过轮内马达10的油量。
此外，当车辆以高速和低扭矩行驶时，它可以指示即使通过少量的油也可得到冷却效果的轻负载状态。因此冷却设备可减少循环通过轮内马达10的油量，从而减少由搅动引起的损失，同时提高冷却效率。
根据本发明的概念的示例性实施例，控制器50可根据车辆的行驶情况控制连接到油箱30的阀40的操作。因此可自动调整循环通过轮内马达10的油量以冷却轮内马达10，从而改善构成轮内马达10的部件的耐久性和轮内马达10的冷却效率。此外，可通过根据每个车辆的行驶情况控制油量以提高轮内马达10的冷却效果，这使得能够改善系统效率。此外，应用有高效率冷却系统的轮内马达10可应用于悬挂系统中的悬挂。此外，轮内马达10可容易地应用以及进行制造，并有助于改善燃料效率。
尽管本文已经描述了某些示例性实施例和实施方式，但是从本描述中，其它实施例和修改将是显而易见的。因此本发明的概念不限制于这些实施例，而是在于所附权利要求和各种修改及等效布置的更宽的范围。

Claims (9)

1.一种用于轮内马达的冷却设备，包括：
冷却回路，所述冷却回路被构造以形成轮内马达中的油的流动路径；
油箱，所述油箱连接到所述冷却回路，且被构造成将油供给到所述冷却回路或存储来自所述冷却回路的油；
阀，所述阀安装在将所述冷却回路连接到所述油箱的管道上，且被构造成响应控制信号来控制油的运动；以及
控制器，所述控制器被构造成接收车辆的行驶情况以及所述轮内马达的温度，并提供所述控制信号以控制所述阀的操作，以及调整流动通过所述冷却回路的油量，
其中所述阀包括：
入口阀，被构造成控制从所述轮内马达朝向所述油箱移动的油的流动；以及
出口阀，被构造成控制从所述油箱朝向所述轮内马达移动的油的流动。
2.根据权利要求1所述的用于轮内马达的冷却设备，其中所述冷却回路包括：
中空流动路径，所述中空流动路径具有在马达轴的纵向方向上形成的中空部分，以使得油移动通过所述中空部分；以及
供给流动路径，所述供给流动路径偏离所述中空流动路径，以将油供给到所述轮内马达的减速器和定子。
3.根据权利要求1所述的用于轮内马达的冷却设备，进一步包括：
第一测量单元，被构造成测量所述轮内马达的温度并将测得的温度传递给所述控制器；以及
第二测量单元，被构造成测量所述车辆的行驶速度和行驶状态，并将测得的行驶速度和行驶状态传递给所述控制器。
4.根据权利要求3所述的用于轮内马达的冷却设备，其中当所述轮内马达的所述测得的温度高于预设温度时，所述控制器发送所述控制信号以关闭所述入口阀并打开所述出口阀。
5.根据权利要求3所述的用于轮内马达的冷却设备，其中当所述轮内马达的所述测得的温度低于预设温度时，所述控制器发送所述控制信号以打开所述入口阀并关闭所述出口阀。
6.根据权利要求1所述的用于轮内马达的冷却设备，进一步包括连接到所述冷却回路的油泵，所述油泵由所述控制器的控制信号操作，并被构造成迫使油循环通过所述冷却回路。
7.一种用于轮内马达的冷却设备的控制方法，所述控制方法包括：
第一感测步骤，感测车辆的状态；
第二感测步骤，感测所述车辆的行驶情况和轮内马达的温度；
第一计算步骤，在所述第一计算步骤中控制器计算用于冷却所述轮内马达的油量；
第二计算步骤，在所述第二计算步骤中所述控制器计算安装在将所述轮内马达连接到油箱的管道上的入口阀和出口阀的操作时间；以及
阀操作步骤，在所述阀操作步骤中通过所述控制器的控制信号来控制所述入口阀和所述出口阀的操作。
8.根据权利要求7所述的用于轮内马达的冷却设备的控制方法，其中
当感测到的所述轮内马达的温度高于预设温度时，所述控制器发送控制信号以关闭所述入口阀并打开所述出口阀。
9.根据权利要求7所述的用于轮内马达的冷却设备的控制方法，其中
当感测到的所述轮内马达的温度低于预设温度时，所述控制器发送控制信号以打开所述入口阀并关闭所述出口阀。
CN201910944230.6A 2018-10-05 2019-09-30 用于轮内马达的冷却设备及其控制方法 Active CN111002810B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180118914A KR102612623B1 (ko) 2018-10-05 2018-10-05 인휠모터용 냉각장치 및 그 제어방법
KR10-2018-0118914 2018-10-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111002810A CN111002810A (zh) 2020-04-14
CN111002810B true CN111002810B (zh) 2023-04-28

Family

ID=69886605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910944230.6A Active CN111002810B (zh) 2018-10-05 2019-09-30 用于轮内马达的冷却设备及其控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11428149B2 (zh)
KR (1) KR102612623B1 (zh)
CN (1) CN111002810B (zh)
DE (1) DE102019125332B4 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102582741B1 (ko) * 2018-11-28 2023-09-26 현대자동차주식회사 감속기 냉각 시스템 및 그 제어 방법
CN114312487B (zh) * 2021-02-24 2023-09-08 华为数字能源技术有限公司 电机控热系统与热管理系统和车辆
KR102437432B1 (ko) * 2022-04-21 2022-08-26 연제혁 전동퀵보드용 허브모터 냉각시스템 및 이를 구비한 전동퀵보드

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101017995A (zh) * 2006-02-09 2007-08-15 日产自动车株式会社 电机的冷却装置、冷却方法
JP2008195233A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Mazda Motor Corp インホイールモータを搭載する車両
JP2009248828A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Toyota Motor Corp インホイールモータ
CN103802655A (zh) * 2012-11-12 2014-05-21 现代摩比斯株式会社 轮内电动机系统
CN104192113A (zh) * 2014-09-16 2014-12-10 江苏理工学院 轮毂电机式载重车辆机电液复合制动装置
CN106541814A (zh) * 2016-12-07 2017-03-29 山东理工大学 四驱轮毂驱动纯电动汽车动力总成温度集成调控系统
CN106574708A (zh) * 2014-08-22 2017-04-19 丰田自动车株式会社 用于变速器的润滑控制装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5163206B2 (ja) * 2008-03-19 2013-03-13 アイシン精機株式会社 インホイールモータシステム
JP5092919B2 (ja) * 2008-06-17 2012-12-05 トヨタ自動車株式会社 冷却機構
WO2012162444A1 (en) * 2011-05-24 2012-11-29 Borealis Technical Limited Motor and gearing system for aircraft wheel
GB201119371D0 (en) 2011-11-10 2011-12-21 Ford Global Tech Llc A method for improving warm-up of an engine
EP3083307B1 (en) * 2013-12-20 2021-03-10 Freni Brembo S.p.A. Wheel assembly with motor and vehicle braking device
JP6482249B2 (ja) * 2014-11-19 2019-03-13 日東電工株式会社 駆動装置
KR102391683B1 (ko) 2017-04-24 2022-04-28 엘지전자 주식회사 오디오 장치 및 그 제어 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101017995A (zh) * 2006-02-09 2007-08-15 日产自动车株式会社 电机的冷却装置、冷却方法
JP2008195233A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Mazda Motor Corp インホイールモータを搭載する車両
JP2009248828A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Toyota Motor Corp インホイールモータ
CN103802655A (zh) * 2012-11-12 2014-05-21 现代摩比斯株式会社 轮内电动机系统
CN106574708A (zh) * 2014-08-22 2017-04-19 丰田自动车株式会社 用于变速器的润滑控制装置
CN104192113A (zh) * 2014-09-16 2014-12-10 江苏理工学院 轮毂电机式载重车辆机电液复合制动装置
CN106541814A (zh) * 2016-12-07 2017-03-29 山东理工大学 四驱轮毂驱动纯电动汽车动力总成温度集成调控系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200039876A (ko) 2020-04-17
KR102612623B1 (ko) 2023-12-13
DE102019125332B4 (de) 2021-12-02
US20200109658A1 (en) 2020-04-09
CN111002810A (zh) 2020-04-14
DE102019125332A1 (de) 2020-04-09
US11428149B2 (en) 2022-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111002810B (zh) 用于轮内马达的冷却设备及其控制方法
US9876346B2 (en) System and method for compressor motor protection
CN107420383B (zh) 一种控制液压油温度的系统和方法
CN109094356B (zh) 一种电动汽车热管理系统
DE102016109590A1 (de) Traktionsbatteriekühlsystem
CN105720318A (zh) 一种新能源汽车的液冷电池系统及其温度控制方法
CN108656889A (zh) 用于电动车辆的加热、通风和空调系统
CN1866608A (zh) 电动车动力电池包控温系统和方法
CN103670653A (zh) 用于车辆发动机的冷却系统及具有其的汽车
CN204284486U (zh) 一种水流量调节阀
CN106329028A (zh) 车辆电池控温装置和车辆电池控温方法
CN104105914A (zh) 用于机动车空调设备的阀-传感器组件
EP3776713A1 (de) Temperierungsvorrichtung und vorrichtungsanordnung in einem temperierungssystem
CN116783376A (zh) 调温装置
EP3549800B1 (en) Integrated vehicular system for conditioning air and heating water
CN105676123A (zh) 用于空气调节致动器的电机的失速诊断装置
CN103779618B (zh) 用于管理电池的系统和方法
CN106016637A (zh) 涡轮式流量控制装置
KR101509928B1 (ko) 차량용 모터 장치 및 모터 장치 제어방법
KR102160631B1 (ko) 전기 자동차의 고전압배터리 온도 관리 제어시스템 및 제어방법
US20160047292A1 (en) System and method for diagnosing a fault in a partitioned coolant valve
KR20210157169A (ko) 차량의 통합 열관리 시스템
CN106545402B (zh) 电阻丝加热节温器及发动机冷却系统
KR102545648B1 (ko) 전기자동차의 열관리 시스템
CN207795378U (zh) 一种具有防错功能的电机调温器及发动机系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant