CN115298050A - 用于驱动系统的壳体和用以制造用于驱动系统的壳体的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于尤其针对机动车的驱动系统的壳体，所述壳体具有用于接纳所述驱动系统的定子的第一壳体区段和用于接纳变速器组件的第二壳体区段；其中在所述第一壳体区段中或上构造用于对所述定子进行冷却的第一冷却介质通道，并且其中在所述第二壳体区段中或上构造用于对所述变速器组件进行冷却的第二冷却介质通道，并且其中所述第一冷却介质通道与所述第二冷却介质通道流体连接，使得冷却介质能通过所述第一冷却介质通道被导引到所述第二冷却介质通道中。

Description

用于驱动系统的壳体和用以制造用于驱动系统的壳体的方法
技术领域
本发明涉及一种用于驱动系统的壳体。本发明尤其涉及一种用于机动车的驱动系统的壳体。此外，本发明涉及一种用以制造用于尤其针对机动车的驱动系统的壳体的方法。本发明尤其涉及一种用于尤其是电动车或混合动力车的电驱动系统的壳体。
背景技术
在电驱动系统中，定子可以通过在外部的系统壳体与内部的定子壳体区段之间环绕定子导引冷却介质被冷却。为此，可以设置环绕内壳体走向的冷却介质通道。外部的系统壳体通过密封件与内部的定子壳体区段分开。变速器处于密封件的对侧且通过冷却介质未被或至少非显著地被冷却。由DE 10 2014 206845 A1已知另一冷却组件。
为了同样地对变速器进行冷却，需要附加的冷却回路，这要求附加的材料和空间位置需求。
发明内容
本发明提供一种具有权利要求1的特征的用于驱动系统的壳体和一种具有权利要求11的特征的用以制造用于驱动系统的壳体的方法。
优选的实施方式是相应的从属权利要求的主题。
因此，根据第一方面，本发明涉及一种用于尤其针对机动车的驱动系统的壳体，该壳体具有第一壳体区段和第二壳体区段。第一壳体区段用于接纳驱动系统的定子。第二壳体区段用于接纳变速器组件。在第一壳体区段中或上构造用于对定子进行冷却的第一冷却介质通道，其中，在第二壳体区段中或上构造用于对变速器组件进行冷却的第二冷却介质通道。第一冷却介质通道与第二冷却介质通道流体连接，使得冷却介质能通过第一冷却介质通道被导引到第二冷却介质通道中。
因此，根据第二方面，本发明涉及一种用来制造用于尤其针对机动车的驱动系统的壳体的方法。构造用于接纳驱动系统的定子的第一壳体区段。此外构造用于接纳变速器组件的第二壳体区段。在第一壳体区段中或上构造用于对定子进行冷却的第一冷却介质通道，并且在第二壳体区段中或上构造用于对变速器组件进行冷却的第二冷却介质通道。第一冷却介质通道与第二冷却介质通道流体连接，使得冷却介质能通过第一冷却介质通道被导引到第二冷却介质通道中。
本发明的优点
本发明能够通过唯一的冷却回路不仅对定子进行冷却而且对变速器组件进行冷却。由此可以避免用于另外的冷却回路的附加的材料需求和位置空间需求。
根据所述壳体的另一种实施方式，第一壳体区段还具有第三冷却介质通道，该第三冷却介质通道与第二冷却介质通道流体连接，其中，第一冷却介质通道具有用于使冷却介质进入的冷却介质入口，并且其中，第三冷却介质通道具有用于将冷却介质排出的冷却介质出口。根据所述壳体的实施方式，第三冷却介质通道可以在定子的区域中走向或者环绕定子走向并且由此额外地对定子进行冷却。
根据所述壳体的另一种实施方式，第一冷却介质通道通过隔板与第三冷却介质通道至少部分地流体地分开。尤其可以设置隔板将第一冷却介质通道与第三冷却介质通道流体地完全分开。然而可以容许一定的泄漏，使得可以设置隔板对冷却介质是部分可渗透的。优选小于百分之20、特别优选小于百分之10的冷却介质允许穿透隔板、也就是说从第一冷却介质通道直接进入到第三冷却介质通道中。
根据所述壳体的另一种实施方式，第二冷却介质通道具有直接与第一冷却介质通道连接的第一冷却介质通道区段。此外，第二冷却介质通道具有第二冷却介质通道区段，该第二冷却介质通道区段直接与第三冷却介质通道连接并且与第一冷却介质通道区段平行走向，其中，在运行中，冷却介质反向平行地（antiparallel）穿流过第一冷却介质通道区段和第二冷却介质通道区段。这是一种简单的几何结构。
根据所述壳体的另一种实施方式，第二冷却介质通道具有第三冷却介质通道区段，该第三冷却介质通道将第一冷却介质通道区段与第二冷却介质通道区段连接。第三冷却介质通道区段尤其可以被构造用于对变速器组件进行冷却。为此，第三冷却介质通道区段与变速器组件或者变速器组件的接纳区域邻接地走向。
根据用于驱动系统的壳体的另一种实施方式，第三冷却介质通道区段被构造成U形的。根据其他实施方式，第三冷却介质通道区段也可以被构造为S类型。此外，根据实施方式，可以设置第三冷却介质通道区段具有两个彼此啮合的肋条结构或者梳形件，使得冷却介质从肋条或者梳形件之间穿流过。冷却介质由此可以吸收尽可能多的热量，以便更好地对变速器组件进行冷却。
根据所述壳体的另一种实施方式，第二壳体区段具有用于接纳变速器油的变速器油底壳区域，其中，第三冷却介质通道区段邻接到变速器油底壳区域上。流动通过第三冷却介质通道区段的冷却介质由此对进入到变速器油底壳区域中的变速器油进行冷却。
根据所述壳体的另一种实施方式，所述第一壳体区段具有用于接纳定子的内部的定子壳体区段和外部的定子壳体区段，其中，第一冷却介质通道在内部的定子壳体区段与外部的定子壳体区段之间螺旋形或曲折状走向。根据其他实施方式，第一冷却介质通道也可以具有梳状结构，该梳状结构具有彼此嵌接的冷却肋条。由此可以有效地对定子进行冷却。
根据所述壳体的另一种实施方式，第一冷却介质通道通过转交钻孔、套筒或铸件中的开口与第二冷却介质通道连接。
根据所述壳体的另一种实施方式，在第一冷却介质通道中且/或在第二冷却介质通道中构造用于增大表面的结构、尤其是肋条。用于增大表面的结构在此有助于更好地散热，使得变速器组件被更好地冷却。
根据所述壳体的另一种实施方式，第一壳体区段至少部分地由系统壳体构成，其中，第二壳体区段至少部分地由变速器盖构成，其中，变速器盖至少部分地构造出第二冷却介质通道，并且其中，变速器盖借助于至少一个密封元件与系统壳体连接。由此，可以经由所述变速器盖进行第一冷却介质通道和第二冷却介质通道的密封，从而不需要附加的构件或者附加的盖。由此可以减少制造时的花费和成本。
附图说明
其中：
图1示出用于驱动系统的壳体的示意性的分解图；
图2示出根据本发明的一种实施方式的用于驱动系统的壳体的下侧面的示意性视图；
图3示出用于驱动系统的壳体的示意性的侧视图；
图4示出用于驱动系统的壳体的示意性的后视图连同根据图3中的剖面C-C的部分剖视图；
图5示出用于驱动系统的壳体的示意性的后视图连同根据图3中的剖面A-A的部分剖视图；
图6示出用于驱动系统的壳体的一部分的根据图4中的剖面B-B的示意性的剖视图；
图7示出用于驱动系统的壳体的根据图3中的剖面C-C的示意性的剖视图；并且
图8示出根据本发明的一种实施方式的用以制造用于驱动系统的壳体的方法的流程图。
在所有附图中，相同的或者功能相同的元件和装置配有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出用于驱动系统的壳体100的示意性的分解图。所描绘的壳体100可以实现更好地理解本发明。壳体100包括第一壳体区段200和第二壳体区段300。
第一壳体区段200包括前侧的盖200c、内部的定子壳体区段200a和外部的定子壳体区段200b，它们接纳（未示出的）定子。外部的定子壳体区段200b是系统壳体1100的一部分，该系统壳体可以接纳其它部件、尤其是功率电子器件。冷却介质通道400在内部的定子壳体区段200a与外部的定子壳体区段200b之间螺旋形走向。
冷却介质穿流过冷却介质通道400，用以冷却定子。冷却介质可以是冷却水。视应用而定，也可以是其他冷却剂、比如冷却油或者气态的冷却介质。
第二壳体区段300通过变速器盖构成，该变速器盖与系统壳体1100一起接纳变速器或者变速器组件G。
图2示出根据本发明的一种实施方式的用于驱动系统的壳体1的下侧面的示意图。根据本发明的壳体1与在图1中示出的壳体的区别在于，设置唯一的冷却回路，不仅用以冷却定子、也用以冷却变速器组件G。
壳体1包括第一壳体区段2，该第一壳体区段具有用于接纳定子S的内部的定子壳体区段2a并且具有外部的定子壳体区段2b，其中，如图1中一样，（未示出的）第一冷却介质通道在内部的定子壳体区段2a与外部的定子壳体区段2b之间螺旋形走向。
壳体1此外包括第二壳体区段3，该第二壳体区段具有变速器盖3a和带有冷却介质通道区段的变速器冷却区段3b。变速器冷却区段3b包括前部区域3b-1和后部区域3b-2。
术语“壳体区段”和“变速器冷却区段”在该情况下不应被理解为，其必须是单独的物理单元。相反，其也可以被理解为一体式的壳件的部分区域。这里，变速器冷却区段3b尤其可以至少部分地通过变速器盖3a构造。然而，变速器冷却区段3b也可以是单独的部件或者至少部分地通过系统壳体1000构成。
冷却介质可以在多次穿流之后被取出。
图3示出用于驱动系统的壳体1的示意性的侧视图。冷却介质在穿流通过第一冷却介质通道之后通过开口10a进入到第二冷却介质通道5中。开口10a例如可以是（例如利用角钻头装入的）转交钻孔、套筒或铸件中的开口。第二冷却介质通道5与（未示出的）第三冷却介质通道连接，该第三冷却介质通道在内部的定子壳体区段2a与外部的定子壳体区段2b之间走向并且在冷却介质出口6a处终止，冷却介质通过该冷却介质出口流出。
本发明不限于冷却介质出口6a的确定的位置。该冷却介质出口可以视应用而定比如处于上部区域中或者也处于下部区域中。冷却介质出口6a也可以在变速器盖3a的下部区域中或在系统壳体1000中被直接布置在油-冷却介质-热交换器区域之后。
图4示出用于驱动系统的壳体的示意性的后视图连同根据图3中的剖面C-C的部分剖视图。设置内螺纹401、402，用以将变速器盖3a与系统壳体1000拧接，以便提供密封的冷却回路。
图5示出用于驱动系统的壳体1的示意性的后视图连同根据图3中的剖面A-A的部分剖视图。第二冷却介质通道5包括与第一冷却介质通道连接的第一冷却介质通道区段5a以及与第三冷却介质通道连接并且与第一冷却介质通道区段5a平行走向的第二冷却介质通道区段5b。在运行中，冷却介质反向平行地穿流过第一冷却介质通道区段5a和第二冷却介质通道区段5b。
图6示出用于驱动系统的壳体1的一部分的根据图4中的剖面B-B的示意性的剖视图。在冷却介质穿流过螺旋形的第一冷却介质通道4之后，该冷却介质通过开口10a进入到第一冷却介质通道区段5a中。第三冷却介质通道区段5c衔接到第一冷却介质通道区段5a上，该第三冷却介质通道区段被构造成U形的并且将第一冷却介质通道区段5a与第二冷却介质通道区段5b连接，该第二冷却介质通道区段与第一冷却介质通道区段5a平行走向。在第三冷却介质通道区段5c中构造肋条11，这些肋条将表面增大。第三冷却介质通道区段5c在用于接纳变速器油9的变速器油底壳区域8的下方走向。
第三冷却介质通道区段5c至少部分地通过变速器盖3a构成，该变速器盖与系统壳体1000连接，其中，设置密封件12、13，这些密封件防止变速器油9进入到第三冷却介质通道区段5c中或者说防止冷却介质可能流出或者防止环境空气可能进入。密封件例如可以被构造为帽式密封件、湿式密封件、放入式密封件等。
本发明不限于所示出的实施方式。例如可以设置第一至第三冷却介质通道区段5a、5b、5c被一体式构造。
图7示出用于驱动系统的壳体1根据图3中的剖面C-C的示意性的剖视图。描绘第一开口10a，冷却介质通过该第一开口从第一冷却介质通道4进入到第二冷却介质通道5的第一冷却介质通道区段5a中。此外，示出与第一开口10a相对应的第二开口10b，冷却介质通过该第二开口进入到第三冷却介质通道6中并且随后通过冷却介质出口6a流出。
第一冷却介质通道4通过隔板7与第三冷却介质通道6分开。该隔板优选防止冷却介质直接从第一冷却介质通道4进入到第三冷却介质通道6中。然而也可以设置隔板7是部分可穿透的。
图9示出用以制造用于驱动系统的壳体的方法的流程图。
在第一方法步骤S1中构造用于接纳驱动系统的定子5的第一壳体区段2。
在第二方法步骤S2中，构造用于接纳变速器组件G的第二壳体区段。在第一壳体区段2中构造用于对定子进行冷却的第一冷却介质通道4。在第二壳体区段3中构造用于对变速器组件G进行冷却的第二冷却介质通道5。第一冷却介质通道4与第二冷却介质通道5流体连接，使得冷却介质可以从第一冷却介质通道4被导引到第二冷却介质通道5中。
为了制造壳体1，尤其可以设置借助于密封件12、13将变速器盖3a与系统壳体1000连接。

Claims (11)

1. 用于尤其针对机动车的驱动系统的壳体（1），具有：
第一壳体区段（2），其被用于接纳所述驱动系统的定子；和
第二壳体区段（3），其被用于接纳变速器组件（G）；
其中，在所述第一壳体区段（2）中或上构造用于对所述定子进行冷却的第一冷却介质通道（4），并且其中，在所述第二壳体区段（3）中或上构造用于对所述变速器组件（G）进行冷却的第二冷却介质通道（5），并且其中，所述第一冷却介质通道（4）与所述第二冷却介质通道（5）流体连接，使得冷却介质通过所述第一冷却介质通道（4）被导引到所述第二冷却介质通道（5）中。
2.根据权利要求1所述的壳体（1），其中，所述第一壳体区段（2）还具有第三冷却介质通道（6），所述第三冷却介质通道与所述第二冷却介质通道（5）流体连接，其中，所述第一冷却介质通道（4）具有用于使所述冷却介质进入的冷却介质入口，并且其中，所述第三冷却介质通道（6）具有用于将所述冷却介质排出的冷却介质出口（6a）。
3.根据权利要求2所述的壳体（1），其中，所述第一冷却介质通道（4）通过隔板（7）与所述第三冷却介质通道（6）至少部分地流体地分开。
4.根据权利要求2或3所述的壳体（1），其中，所述第二冷却介质通道（5）具有第一冷却介质通道区段（5a）和第二冷却介质通道区段（5b），所述第一冷却介质通道区段与所述第一冷却介质通道（4）直接连接，所述第二冷却介质通道区段与所述第三冷却介质通道（6）直接连接并且与所述第一冷却介质通道区段（5a）平行走向，其中，在运行中，所述冷却介质反向平行地穿流过所述第一冷却介质通道区段（5a）和所述第二冷却介质通道区段（5b）。
5.根据权利要求4所述的壳体（1），其中，所述第二冷却介质通道（5）具有第三冷却介质通道区段（5c），所述第三冷却介质通道区段将所述第一冷却介质通道区段（5a）与所述第二冷却介质通道区段（5b）连接。
6.根据权利要求5所述的壳体（1），其中，所述第二壳体区段（3）具有用于接纳变速器油（9）的变速器油底壳区域（8），并且其中，所述第三冷却介质通道区段（5c）邻接到所述变速器油底壳区域（8）上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的壳体（1），其中，所述第一壳体区段（2）具有用于接纳所述定子的内部的定子壳体区段（2a）和外部的定子壳体区段（2b），并且其中，所述第一冷却介质通道（4）在所述内部的定子壳体区段（2a）与所述外部的定子壳体区段（2b）之间螺旋形或曲折状走向。
8.根据前述权利要求中任一项所述的壳体（1），其中，所述第一冷却介质通道（4）通过转交钻孔（10a）、套筒或铸件中的开口与所述第二冷却介质通道（5）连接。
9.根据前述权利要求中任一项所述的壳体（1），其中，在所述第一冷却介质通道（4）中且/或在所述第二冷却介质通道（5）中构造用于增大表面的结构（11）、尤其是肋条。
10.根据前述权利要求中任一项所述的壳体，其中，所述第一壳体区段（2）至少部分地由系统壳体（1000）构成，其中，所述第二壳体区段（3）至少部分地由变速器盖构成，其中，所述变速器盖至少部分地构造出所述第二冷却介质通道（5），并且其中，所述变速器盖借助于至少一个密封元件（12、13）与所述系统壳体连接。
11. 用以制造用于尤其针对机动车的驱动系统的壳体（1）的方法，具有以下步骤：
第一壳体区段（2）的构造（S1），所述第一壳体区段被用于接纳驱动系统的定子；和
第二壳体区段（3）的构造（S2），所述第二壳体区段被用于接纳变速器组件（G）；
其中，在所述第一壳体区段（2）中或上构造用于对所述定子进行冷却的第一冷却介质通道（4），并且其中，在所述第二壳体区段（3）中或上构造用于对所述变速器组件（G）进行冷却的第二冷却介质通道（5），并且其中，所述第一冷却介质通道（4）与所述第二冷却介质通道（5）流体连接，使得冷却介质能通过所述第一冷却介质通道（4）被导引到所述第二冷却介质通道（5）中。
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