CN115638237A - 驱动单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及驱动单元(10),其具有:壳体(12);布置在壳体内的电动马达(14),电动马达具有转子轴(26);至少两个布置在壳体(12)内的油室(30),油室具有油区域(38)和带集油兜(46)的空气区域(40)并且所述油室在油区域(38)内经由溢流通道(42)适合流动地彼此连接,其中,转子轴(26)以其轴向端部区域伸入到油室(30)内并且具有连接通道(34),连接通道将油室(30)适合流动地彼此连接起来。在转子轴(26)的一个轴向端部区域上耦接有传动装置(16)并且在转子轴(26)的另一个轴向端部区域上耦接有脉冲盘(32),二者将油输送到油的集油兜(46)。

Description

驱动单元
技术领域
本发明涉及驱动单元,特别是车辆电驱动设备,其具有传动装置。
背景技术
从现有技术已知具有被整合在同一壳体内的传动级的电驱动单元。此电驱动单元能够被实施为湿式或干式运转的电动马达,并且被用于机动车辆中。为确保安全运行,必须润滑和冷却驱动单元和传动级。为此,借助泵从油储备器将油输送穿过驱动单元。
为此通常使用电动油泵,这是因为该电动油泵与电动马达的转速无关地工作并且因此能够在所有运行状态下润滑和冷却驱动单元。这种驱动单元的缺点是,电动油泵成本高,提高了驱动单元的重量,并且需要附加的结构空间。
发明内容
本发明的任务在于,提供具有经整合的传动级的驱动单元,使得驱动单元能够在无附加的油泵的情况下运行。
此任务通过一种驱动单元解决,该驱动单元具有:壳体;布置在壳体内的电动马达,电动马达具有转子轴;至少两个布置在壳体内的油室,油室具有油区域和带有集油兜的空气区域,并且油室在油区域内经由溢流通道适合流动地彼此连接,其中,转子轴以其轴向端部区域伸入到油室内并且具有连接通道,连接通道将油室适合流动地彼此连接起来。在转子轴的一个轴向端部区域上耦接有传动装置并且在其另一个轴向端部区域上耦接有脉冲盘。传动装置和脉冲盘在此被构造成使得能够将油从各自的油区域输送到相应的集油兜,并且集油兜分别经由供给通道与通到连接通道内的油入口适合流动地连接,从而使得油能够从集油兜经由供给通道流到连接通道内。以此方式能够省去附加的通常为电动的油泵,这是因为油通过脉冲盘和传动装置经由供给通道被输送穿过驱动单元到达轴承、轴密封圈和齿轮。
供给通道优选地在转子轴的轴向端部区域处通到油入口内。因此实现了简单的结构和不复杂的装配,这是因为油入口能够在转子轴的轴向端部处被推入到连接通道内,或能够简单地耦接到连接通道上。
在本发明的实施方式中,油入口布置在转子轴的背离传送装置的那侧上。这也对简单的结构和不复杂的装配做出了贡献。在转子轴的背离传动装置的那侧上存在更多的用于油入口的结构空间。
在驱动单元的组装状态中在转子轴水平取向时,集油兜优选地位于比油入口更高的竖直水平。由此,在行驶在水平面上时的运行条件中,收集在集油兜内的油从集油兜流向油入口。
在驱动单元的组装状态中,直至转子轴相对于水平面倾斜20°的倾斜取向地,集油兜优选地都位于比油入口更高的竖直水平。因此,收集在集油兜内的油在相应的上坡行驶时也流向油入口。
在一个实施方式中,转子轴经由轴承以能转动的方式容纳在壳体内,其中,连接通道在轴承和传动装置的区域内具有离开开口,从而使得油经由轴承和传动装置流到油室内。因此,仅为或优选地为驱动单元的必须被主动润滑的位置供油。
优选地,在油室之间设有分隔壁,分隔壁具有溢流通道。
传动装置有利地被构造为行星齿轮传动装置。由此,能够以紧凑的结构实现传输高转矩。
在一个实施例中,供给通道通过壳体壁内的通道构成,或通过单独的线路、特别是管或软管构成。如果供给通道被整合在壳体壁内,则不需要另外的构件。壳体在此优选被多件式地构成,以便尽可能简单地制造通道,例如通过钻孔或在浇铸时制造。但是也能想到除了盖之外将壳体一件式地设计,并且例如借助于增材式制造工艺将通道整合到壳体内。如果供给通道由单独的线路形成,则实现了特别简单的结构。
附图说明
本发明的另外的特征和优点从如下描述以及从参考的附图中得到。其中:
-图1示出根据本发明的具有水平取向的转子轴的驱动单元的截面视图,
-图2示出根据本发明的具有倾斜取向的转子轴的驱动单元的截面视图,例如对于在上坡行驶中的安装情况,和
-图3示出根据本发明的具有倾斜取向的转子轴的驱动单元的截面视图,例如对于在下坡行驶中的安装情况。
具体实施方式
图1示出了具有壳体12的驱动单元10,在壳体中布置有电动马达14和传动装置16。电动马达14在此具有转子18和定子20,并且布置在分隔开的且以轴密封圈22密封的干腔24内。
电动马达14例如可以是异步马达。
传动装置16在此被构造为行星齿轮传动装置。但也能想到的是,使用其他类型的电动马达和传动装置。
转子18与转子轴26耦联,转子轴经由在本实施方式中被构造为滚珠轴承的轴承28以能转动的方式容纳在壳体12内。
转子轴26因此布置在壳体12内,使得转子轴以其两个轴向端部区域探伸到油室30内。
在转子轴26的一个轴向端部区域上耦接有传动装置16,而在其另一个端部上安置有用于确定转速的脉冲盘32。
转子轴26在此被构造为中空轴并且具有连接通道34。
连接通道34在轴承28和传动装置16的区域内具有离开开口36并且将两个布置在壳体12内的油室30适合流动地相互连接起来,油室分别具有油区域38和空气区域40。油室30内的油位在图中以虚线A象征性地图示。
油室30在此布置在壳体12的轴向相反的侧上。视驱动单元10而定,也能够在驱动单元10中布置有多于两个的油室30。
在油区域38中,油室30也经由构造在分隔壁44内的象征性地图示的溢流通道42适合流动地相互连接。
在组装状态中,油区域38位于油室30的下部区域内,而空气区域40位于油室上方,其中,在空气区域40的上部区域内在壳体12内分别构成示意性地图示的集油兜46。集油兜46例如可以是壳体12的壁内的简单的隆起部,但也能想到更复杂的设计方案。
集油兜46经由象征性地图示的供给通道48与油入口50适合流动地连接。油入口50在此构造在其内布置有脉冲盘32的油腔30的盖52内并且可选地以一个端部被推入到转子轴26内,从而使得油入口50与连接通道34适合流动地连接。然而,油入口50不随转子轴26一起转动。
油入口50因此安置在转子轴26的背离传动装置16的轴向端部区域上。
供给通道48在此通到油入口50的上部区域内。在所示的实施例中,来自传动装置侧的供给通道48首先通到油入口侧上的供给通道48内。也可能的是,两个供给通道48直接通到油入口50内,或油入口侧上的供给通道48首先通到从传动装置侧延伸离开的供给通道48内。
集油兜46此外被构造成使其在所有通常的行驶情况中均位于比油入口50更高的竖直的高度上。确切而言,在转子轴26水平取向时并且在转子轴26的直至相对于水平面的±20°范围的倾斜位置时,集油兜均位于油入口50的竖直上方。这一点能够从图1中针对在平面上的行驶时看出,在图2中针对在上坡行驶并且在图3中针对下坡行驶时能够看出。上坡行驶和下坡行驶的术语在此取决于驱动单元10在车辆中的安装方向来考虑。如果驱动单元10在车辆中的安装方向与在图1至图3所图示的安装方向相反,则图2示出下坡行驶中的安装情况而图3示出上坡行驶中的安装情况。
供给通道48从集油兜46出发倾斜向下地延伸到油入口50。供给通道48在此能够构造在壳体12的壁内,例如通过钻孔或增材式制造来构成,或能够构造为在壳体12之内或之外的单独的线路,例如管或软管。也能想到使管或软管部分地在壳体12之内且部分地在壳体之外延伸。
在运行期间由转子轴26驱动的脉冲盘32和传动装置16在此被设计成通过其旋转运动使油从相应的油区域38被输送或被甩到各自的集油兜46。
在所示的实施例中,传动装置16例如被设计成在水平面上行驶时(见图1)和在上坡行驶时(见图2)将油输送到相应的集油兜46。在这些状态中,脉冲盘32不输送油,这是因为脉冲盘未伸入到油内。因此,布置在传动装置16的侧上的油区域38在此具有主油储备器的功能。在下坡行驶时(见图3)传动装置16不再伸入到油内。为此,在此运行状态中伸入到油内的脉冲盘32将油输送到相应的集油兜46。在此也能想到其他设计方案,例如在转子轴26水平取向时传动装置16和脉冲盘32都输送油或仅脉冲盘32输送油。
收集在集油兜46内的油通过倾斜地向下延伸的供给通道48流到油入口50内。油从油入口50继续流到连接通道34内。油在此经由第一离开开口36到达第一轴承28和第一轴密封圈22,并且然后流出到相应的油室30的油区域38内。
在转子轴26的轴向相反的侧上构造有第二离开开口36,油能够经由第二离开开口流到第二轴承28和第二轴密封圈22。
在此,油由于离心力被挤压到离开开口36内。
此外,油在此经由传动装置16内的润滑通道54流向滚针轴承和行星齿轮传动装置的齿轮。在此,油随后又流出到相应的油室30的油区域38内。
因此,在所有通常的行驶情况中,油从油区域38要么通过脉冲盘32要么通过传动装置16,必要时也通过这两个构件,被输送到必须被润滑和冷却的位置。油从这些位置,确切而言从轴承28、轴密封圈22和传动装置16,流回到相应的油室30的油区域38内,以此提供油回路。因此能够省去具有自身的驱动器且因此提高了成本的单独的油泵。
附图标号列表
10 驱动单元
12 壳体
14 电动马达
16 传动装置
18 转子
20 定子
22 轴密封圈
24 干腔
26 转子轴
28 轴承
30 油室
32 脉冲盘
34 连接通道
36 离开开口
38 油区域
40 空气区域
42 溢流通道
44 分隔壁
46 集油兜
48 供给通道
50 油入口
52 盖
54 润滑通道

Claims (10)

1.驱动单元,特别是车辆电驱动设备,所述驱动单元具有:
壳体(12);
布置在所述壳体内的电动马达(14),所述电动马达具有转子轴(26);
至少两个布置在所述壳体(12)内的油室(30),所述油室具有油区域(38)和带有集油兜(46)的空气区域(40)并且所述油室在所述油区域(38)内经由溢流通道(42)适合流动地彼此连接,
其中,所述转子轴(26)以其轴向端部区域伸入到所述油室(30)内并且具有连接通道(34),所述连接通道将所述油室(30)适合流动地彼此连接起来,
其中,在所述转子轴(26)的一个轴向端部区域上耦接有传动装置(16)并且在另一个轴向端部区域上耦接有脉冲盘(32),并且
其中,所述传动装置(16)和所述脉冲盘(32)被构造成使得它们能够将油从各自的油区域(38)输送到相应的集油兜(46),并且所述集油兜(46)分别经由供给通道(48)与通到所述连接通道(34)内的油入口(50)适合流动地连接,从而使油能够从所述集油兜(46)经由所述供给通道(48)流到所述连接通道(34)内。
2.根据权利要求1所述的驱动单元,其特征在于,所述供给通道(48)在所述转子轴(26)的轴向端部区域处通到所述油入口(50)内。
3.根据前述权利要求中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述油入口(50)布置在所述转子轴(26)的背离所述传动装置(16)的侧上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的驱动单元,其特征在于,在所述驱动单元(10)的组装状态中,所述集油兜(46)处在比所述油入口(50)更高的竖直水平。
5.根据前述权利要求中任一项所述的驱动单元,其特征在于,在所述驱动单元(10)的组装状态中,直至所述转子轴(26)相对于水平面倾斜20°的倾斜取向地,所述集油兜(46)都处在比所述油入口(50)更高的竖直水平。
6.根据前述权利要求中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述转子轴(26)经由轴承(28)以能转动的方式容纳在所述壳体(12)内,其中,所述连接通道(34)在所述轴承(28)和所述传动装置(16)的区域内具有离开开口(36),从而使油经由所述轴承(28)和所述传动装置(16)流到所述油室(30)内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述油室(30)通过具有溢流通道(42)的分隔壁(44)被分隔开。
8.根据前述权利要求中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述传动装置(16)被构造为行星齿轮传动装置。
9.根据前述权利要求中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述供给通道(48)通过壳体壁内的通道构成,或通过单独的线路、尤其是管或软管构成。
10.根据前述权利要求中任一项所述的驱动单元,其特征在于,所述驱动单元(10)不具有单独的油泵。
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