CN117501034A - 配备了具有两个冷却回路的冷却系统的牵引驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于推进车辆的牵引驱动装置，其具有在运行中发热的第一和第二驱动部件(1、1*)，以及用于对驱动部件(1、1*、2、2*)进行调温的冷却系统。冷却系统具有第一冷却回路(3)和第二冷却回路(4)以及热交换器(5)。热交换器(5)被设立成用于在第一和第二冷却回路(3、4)之间进行热交换。第一冷却回路(3)引导通过第一驱动部件(1、1*)，用以对第一驱动部件(1、1*)进行调温，并且第二冷却回路(4)引导通过第二驱动部件(2、2*)，用以对第二驱动部件(2、2*)进行调温。在此，在第一冷却回路(3)中布置有用于调整从第一冷却回路(3)引导通过热交换器(5)的冷却剂的第一阀(36)。

Description

配备了具有两个冷却回路的冷却系统的牵引驱动装置

技术领域

本发明涉及用于推进车辆，尤其是机动车辆的牵引驱动装置。牵引驱动装置具有多个在运行中发热的驱动部件和用于冷却这些驱动部件的冷却系统。本发明还涉及用于在牵引驱动装置的这些驱动部件中的一个或多个驱动部件中调整预定的温度的方法。

背景技术

在当前的车辆牵引驱动装置中，通常存在水冷却部，以便对牵引马达(如内燃机)或电牵引电池进行冷却。该冷却部然后通常还连带用于对牵引驱动装置的传动机构或电子元件进行冷却。这带来的优点是，使得针对冷却水只需一个泵送系统，并且连带地还可以使用现有的用于冷却水的温度调设部。冷却回路中的冷却水的穿流量在此通常取决于驱动马达或电池的冷却需求。对传动机构的冷却通常主要通过在传动机构中得以实现的润滑系统来进行。传动机构的润滑剂通常由被牵引马达机械驱动的润滑剂泵运送。传动机构润滑系统中的润滑剂的穿流量和水冷却系统中的冷却水的穿流量通常是相互独立的。为了防止润滑剂过热，已知的是，将润滑回路和水冷却部经由热交换器彼此热耦合。

这导致了缺点。由于在驱动部件中在这期间能达到很高的效率，使得因此在中小负荷下产生的热量较低。这可能会导致，驱动部件在较长的路程中不再能达到其最佳运行温度，例如60-80℃，取代的是在不利的温度范围内运行。在已知的冷却系统中也可能出现的情况是，在整个系统变热后，驱动系统的各个部件并未发生所期望的冷却，这是因为冷却水不期望地加热了这些部件。此外，由于热交换器是为峰值负载而设计的，因此其热传递能力对于大多数行驶状况来说被超规格设计。因此，即使在不需要的情况下，也经由此发生相对较大的热传递。

由EP 2 599 651 A1已知一种具有第一和第二加热/冷却回路的机动车辆。第一加热/冷却回路具有布置在其中的热源/热沉和第一泵，并且第二加热/冷却回路具有布置在其中的待加热/冷却的电池和第二泵。这两个加热/冷却回路能经由至少一个阀连接，使得这两个加热/冷却回路被相同的液态的载热体流经。在第二加热/冷却回路中，可以在阀与电池之间设置热交换器。

发明内容

本发明的任务是改进现有技术。

该任务通过独立权利要求中说明的措施来解决。其中优选的实施方式能由从属权利要求得知。

在此提出了一种用于推进车辆、尤其是诸如乘用车辆、载重车辆或公共汽车的机动车辆的牵引驱动装置。牵引驱动装置具有在运行中发热的第一驱动部件和在运行中发热的第二驱动部件。换言之，这些驱动部件在运行中产生废热。

牵引驱动装置的冷却系统用于对这两个驱动部件进行调温。冷却系统具有第一冷却回路和第二冷却回路以及热交换器。热交换器将两个冷却回路彼此热耦合，并因此被设立成用于在两个冷却回路之间进行热交换。第一冷却回路引导通过第一驱动部件用以对第一驱动部件进行调温。并且第二冷却回路引导通过第二驱动部件用以对第二驱动部件进行调温。因此，两个冷却回路被构造成用于在牵引驱动装置运行中(根据需要)一方面从所述驱动部件导走热(冷却)并且另一方面向驱动部件输送热(加温)。

在第一冷却回路中设有第一阀。该第一阀被设立成用于调整从第一冷却回路引导通过热交换器的冷却剂。尤其地，该阀为此被布置在第一冷却回路中的热交换器的上游。通过该第一阀因此能调整第一冷却回路的冷却剂流经热交换器的穿流量。以该方式可以调整由热交换器在两个冷却回路之间交换的热量。因此，两个冷却回路和以其进行调温的驱动部件能热耦合，并也能彼此间再次热解耦。

由此有可能的是，使得驱动部件有针对性地以几乎相同的温度运行或以不同的温度运行。两个驱动部件中的每个驱动部件可以得到有针对性的冷却或加热。经由两个冷却系统，使得其中一个驱动部件可以根据需要有针对性地加热其他驱动部件并且也可以有针对性对其他驱动部件进行冷却。这以非常简单的方式通过第一阀来实现。可以取消对冷却剂泵的泵送转速的耗费的调设。可以使用简单的机械泵。因此，第一冷却回路的泵和/或第二冷却回路的泵可以在机械上由牵引驱动装置的牵引马达进行驱动，以用于在各自的冷却回路中运送冷却剂，其中，泵送转速与马达转速相应。

因此可以设置的是，热交换器例如只在冷却剂温度高于90℃时才被流经，以便冷却各自的驱动部件或将各自的驱动部件加热到50℃以上。因此，驱动部件可以在最佳的温度范围内运行。即使出现短暂的功率和损耗峰值，也可以充分利用两个冷却回路中的冷却介质的高热容量。冷却介质于是通过暂时的温度提升而吸收相应的热量，例如通过短暂加温从60℃升至超过90℃。之后温度再次降低。

尤其设置的是，只有当第一冷却回路中需要降温(即为了冷却第一驱动部件)时或当第二冷却回路应当进行加热(即为了加温第二驱动部件)时，第一阀才打开通过热交换器的流量。当两个驱动部件都冷却下来时，或当第二驱动部件已达到其最佳的运行温度时，或当第二驱动部件尚未达到其最佳的运行温度且其无法被第一冷却回路中的冷却剂加温(这是因为在第一冷却回路中不存在为此所需的温度)时，通过第一阀将通过热交换器的流量减少至最小或完全停止。

牵引驱动装置用于推进车辆。因此，在车辆运行中，牵引驱动装置提供了推进所需的机械驱动功率。为此，牵引驱动装置尤其包括牵引马达。该牵引马达尤其可以被构造为电机或内燃机。使用内燃机和电机的组合(混合动力驱动)也是可能的。尤其地，第一或第二驱动部件是牵引马达。相应地，牵引马达由第一或第二冷却回路进行调温。

优选地，第一冷却回路被构造成用于以冷却水作为冷却剂进行运行，即其被构造为水冷却回路。在此，冷却水也可以含有添加剂，以便例如防止冻结和/或腐化。第二冷却回路可以被构造成用于以润滑剂作为冷却和润滑介质进行运行，即被构造为润滑剂回路。润滑剂尤其是传动机构油。于是，第二冷却回路不仅被用于对第二驱动部件进行调温，而且还被用于对其进行润滑。在第一冷却回路中可以设置有由牵引马达机械驱动的水泵，以便将冷却水运送通过第一冷却回路。而在第二冷却回路中可以设置由牵引马达机械驱动的润滑剂泵，以便在第二冷却回路中运送润滑剂。可以设置有水油热交换器作为热交换器。通过在这样的冷却系统中在冷却水回路中使用所述第一阀实现上述优点。

尤其设置的是，第一驱动部件在运行中通常比第二驱动部件释放出更多的热。由于第一冷却回路中的冷却水的热容量比第二冷却回路中的润滑剂的热容量更高，使得第一冷却回路可以更好地被充分利用来对第一驱动部件进行调温。因此，第二驱动部件也可以根据需要得到更好的调温。

优选地，第一阀是4/2换向阀或6/2换向阀。

优选地，第一阀被设立成，在其第一阀位置中朝热交换器方向打开，而在第二阀位置中从冷却剂泵出发朝热交换器的方向阻断。因此，在第一阀位置中，第一冷却回路的冷却剂通过该阀流向热交换器，并从热交换器通过阀再次流回剩余的第一冷却回路中。就这方面来说，该阀在流动技术上不仅被布置在热交换器的上游而且也被布置在其下游。在其第二阀位置中，阀针对第一冷却回路的冷却剂阻断了热交换器。于是就没有冷却剂从第一冷却回路到达热交换器并从热交换器到达第一冷却回路中。换言之，第一阀因此被设立成用于在其第一阀位置中针对第一冷却回路的冷却剂流释放热交换器，而在其第二阀位置中针对该冷却剂流阻断热交换器。

第一驱动部件可以在流动技术上与第一阀并联。优选地，第一冷却回路在此具有对第一驱动部件进行调温的第一冷却回路部分和其中布置有热交换器的第二冷却回路部分。因此，第一冷却回路部分至少引导通过第一驱动部件或仅引导通过第一驱动部件，而第二冷却回路部分至少引导通过热交换器或仅引导通过热交换器。第一阀在此位于第二冷却回路部分之内。尤其地，第一冷却回路在第一回路的冷却剂泵的下游分路出上述的冷却回路部分，并在第一驱动部件和热交换器的下游再次汇合。在此可以设置一个装置用来调整通过这两个冷却回路部分的穿流量的分配，例如设置至少一个另外的阀或可调的节流件。

优选地，在第一驱动部件和第一阀并联布置的情况下，在第二冷却回路部分中设置有节流件。因此，节流件同样在流动技术上与第一驱动部件并联布置。于是，第一阀被设立成，在其第二阀位置中使来自第一冷却回路的冷却剂引导通过节流件，而不是引导通过热交换器。由此确保了在第二阀位置中，第一冷却回路部分中的压力不因为热交换器被阻断而上升得过于强烈。在第一阀的第一阀位置中，即当该第一阀朝热交换器的方向打开时，它封闭了通过节流件的路径。换言之，第一阀于是被设立成用于在其第一阀位置中打开了使冷却剂通过热交换器的流动通路，而在其第二阀位置中打开了使冷却剂流通过节流件的替选的流动通路，其中，分别使另一流动通路截止。因此，冷却剂流要么经过热交换器，要么经过节流件。尤其地，节流件是固定的节流件(尤其是固定节流件、恒定节流件)，其开口宽度在运行中因此是不能改变的。

优选地，通过节流件的流动通路和通过热交换器的替选的流动通路在通常的运行条件下对冷却剂具有基本上相同的流动阻力。尤其地，流动通路的流动阻力的差异为<10％。由此得到了对第一冷却回路中的冷却剂流的更简单的调整和可调设性，这是因为第一阀的阀位置在任何情况下对剩余的冷却回路中的流动具有较小的影响。

第一驱动部件也可以在流动技术上与第一阀串联。在此，第一驱动部件尤其被布置在第一阀的上游。因此，冷却剂在第一冷却回路中从冷却剂泵出发首先经过第一驱动部件，然后经过第一阀。于是，当第一阀在其第一阀位置中朝热交换器的方向打开时，冷却剂从该阀到达热交换器。优选地，冷却剂从热交换器再次返回第一阀，在那里冷却剂继续在第一回路中被导引，尤其是被导引向第一冷却回路的空气冷却器。

优选地，在第二冷却回路中，尤其是在热交换器的上游布置有第二阀。该第二阀被设立成用于调整从第二冷却回路引导通过热交换器的冷却剂。由此，可以更灵活地进行对第一和/或第二驱动部件的调温。尤其地，因此防止第二冷却回路的冷却剂总是经过热交换器，并且防止即使在第一阀关闭的情况下仍发生在热交换器处出现不期望的热传递(加温或冷却)。

第二阀优选被构造为4/2换向阀。如果第二阀被构造为4/2换向阀，则上个段落中对被构造为4/2换向阀的第一阀的解释也类似地适用于第二阀和第二冷却回路。

优选地，第一驱动部件或第二驱动部件是内燃机、逆变器、电机或传动机构。被构造为电机或内燃机的驱动部件尤其形成牵引驱动装置的牵引马达。逆变器将尤其是来自牵引电池的直流电转换为尤其是用于电机的马达式运行的交流电。必要时，通过逆变器的这种转换也可以反过来进行，即从交流电转换成直流电，例如以便为牵引电池再次充电(电机的发电机式运行)。因此，逆变器尤其被用于为电机供应交流电。因此，电机尤其被构造为旋转场电机，如被构造为同步电机、异步电机或磁阻电机。

尤其地，第一驱动部件是逆变器或内燃机。这些部件在运行中尤其是在功率峰值时产生相对较大量的废热，并且它们因此必须被相应地强冷却。为此提供了第一冷却回路，尤其是当该第一冷却回路被构造为水冷却回路时。尤其地，第二驱动部件是电机或传动机构或由电机和传动机构构成的组合。这些部件在运行中通常还需要润滑，因此被构造为润滑回路的第二冷却回路尤其适合用于调温和润滑。

牵引驱动装置附加地可以具有电牵引电池。在此，第一冷却回路也可以被引导通过牵引电池，以用于对牵引电池调温。在第一冷却回路中，第一驱动部件和牵引电池在此可以相互串联或并联。

优选地，牵引驱动装置是电牵引驱动装置，以便借助电能推进车辆。在此，第一驱动部件是逆变器，并且第二驱动部件是电机或传动机构或由电机和传动机构构成的组合。在此，传动机构用于将由电机提供的驱动转矩进行传动比转换，从而通过电机能驱动车辆的驱动车轮。

优选地，第一冷却回路之内存在空气冷却器。该空气冷却器被设立成用于借助空气冷却第一冷却回路的冷却剂。空气冷却器形成冷却系统的另外的热交换器。它用于将来自第一冷却回路的冷却剂的热排放到周围环境。因此，可以很容易地从第一冷却回路中导走热。由于借助热交换器能按需求将两个冷却回路热耦合，使得通过空气冷却器还可以间接地将来自第二冷却回路的热导走。

优选地，在第一冷却回路的空气冷却器上游布置有恒温器。恒温器被设立成用于，在第一冷却回路中的冷却剂温度低于预先确定的温度阈限时，部分地或完全封闭冷却剂通过空气冷却器的路径，并为冷却剂部分或完全释放绕过空气冷却器的旁路。此外，恒温器还被设立成用于在第一冷却回路中的冷却剂温度高于预先确定的温度阈限时，为冷却剂部分或完全重新打开通过空气冷却器的通道，并针对冷却剂部分或完全关闭旁路。恒温器通过因热激活的执行器(该执行器例如基于双金属、蜡马达或形状记忆合金)自主(自动)工作。在低于预先确定的温度阈限时，冷却剂通过旁路绕过空气冷却器。因此，第一冷却回路被更快地加热。在高于预先确定的温度阈限时，由恒温器停用旁路，从而使来自第一冷却回路的热被空气冷却器散掉。

优选地，牵引驱动装置具有控制器。该控制器可以被设立成用于至少操纵第一阀。因此，在控制器中保存了牵引驱动装置的温度模型，其中，控制器根据温度模型对阀进行操纵，即打开或关闭。由此，使得阀进而是两个冷却回路之间的热传递可以特别是根据需要地被调整。尤其地，温度模型输送了有关牵引驱动装置目前状态的信息，由此确定了驱动部件的相应的温度值。通过有选择性地打开和关闭至少第一阀并可选的还有第二阀，可以相应地对驱动部件进行调温，从而使驱动部件始终在最佳的温度范围内运行。尤其地，输送给牵引驱动装置的电能(如电流、电压、功率)以获知的方式形成针对温度模型的输入参量，在此基础上获知牵引驱动装置的一个或多个结构元件(如逆变器和/或电机)的温度。

在使用温度模型的情况下可以取消冷却回路中的其中一些或全部(通常是现有的)温度传感器。因此尤其地，第一和/或第二冷却回路没有输出相应的测量值(例如用于调设或控制各自的冷却剂温度)的温度传感器。与此无关地，在牵引驱动装置的电牵引电池的区域中可以设置一个或多个温度传感器，它们被用于监控该牵引电池。

控制器可以为牵引驱动装置承担多种功能。尤其地，控制器还被用于操纵第二冷却回路中的所述的第二阀。因此，第一阀和第二阀可以以有利的方式根据控制器中保存的温度模型被操纵。由此，可以特别有效地对两个驱动部件进行调温。控制器还可以用于操纵第一和/或第二驱动部件，尤其是用于驱控各自的驱动部件。对各自的阀的操纵借助由控制器驱控的合适的阀执行器，例如电磁体或伺服马达来进行。

替选或附加地，控制器可以被设立成用于根据测得的第一冷却回路的冷却剂和/或第二冷却回路的冷却剂和/或第一驱动部件和/或第二驱动部件的温度至少是对第一阀进行操纵，即打开或关闭。在此，控制器可以可选地被设立成用于根据测得的温度也操纵第二阀。以该方式，例如当当前的温度与温度模型的计算结果相反地过高或过低时，可以绕过温度模型。或者，由此可以完全取消温度模型的实施。于是可以动用性能较弱的控制器。为了进行温度测量，尤其是在各自的冷却回路中或在各自的驱动部件上设置温度传感器，将由其测得的温度或相应的测量值输出给控制器。

优选地，控制器被设立成用于，通过至少是操纵第一阀且尤其还有第二阀，将第一驱动部件和第二驱动部件保持在预定的温度范围内。在此，驱动部件可以通过从另外的冷却回路获取热量来升温，并且可以通过向各另一冷却回路排放热来冷却。温度范围是让驱动部件最佳工作的范围，例如是最佳的运行温度。可以为两个驱动部件预定共同的温度范围。或者可以为两个驱动部件中每个驱动部件单独地预定温度范围。然后，控制器对该一个或多个阀进行操纵，使得牵引驱动装置在运行中尽可能保持在(分别)预定的温度范围内。

然而也有可能的是，根据分别存在的冷却剂温度自主地操纵第一阀和/或第二阀。于是，操纵就不通过控制器来进行，而是自主地通过阀来进行，尤其是通过阀上的因热激活的执行器来进行。这可以明显简化冷却系统的构造。

同样提出的方法被用于在所提出的牵引驱动装置的一个或多个驱动部件中调整预定的温度(目标温度)。在此，至少是操纵第一阀，并可选地也操纵第二阀，以便调整从第一冷却回路(并且利用第二阀也从第二冷却回路)引导通过热交换器的冷却剂。然后，以该方式也调整了在驱动部件中的预定的温度。换言之，通过操纵冷却系统的所述一个或多个阀，让驱动部件的实际温度被针对性地向目标温度趋近。该方法尤其在牵引驱动装置的控制器上运行。例如，预定的温度可以保存在控制器中或由该控制器获知。

优选地，在该方法中获知各自的驱动部件的实际温度的温度变化，并考虑用于操纵一个或多个阀。温度变化因此影响了对各自的(第一和/或第二)阀的操纵。由此可以预知驱动部件随时间变化的温度曲线。因此，可以积极主动操纵一个或多个阀，以便更快且更有针对性地调整各自的驱动部件的预定的温度。以该方式可以避免在调整温度时例如由于偶尔被过高或过低冷却而出现的过冲。尤其地，将每时间单位内的温度变化(ΔT/t)考虑作为温度变化。替选或附加地，也可以考虑使用温度变化的加速度。尤其地，为了获知温度变化使用到牵引驱动装置的温度模型。因此，可以实时地获知各自的驱动部件的温度，更是在第一和/或第二冷却回路的冷却剂温度发生变化之前就被获知。

附图说明

下面将根据附图详细解释本发明，从中能得知本发明的另外优选的实施方式。其中分别以示意图方式：

图1，示出具有冷却系统的牵引驱动装置的第一变体；

图2，示出具有冷却系统的牵引驱动装置的第二变体；

图3，示出具有冷却系统的牵引驱动装置的第三变体；

图4：示出具有冷却系统的牵引驱动装置的第四变体。

在这些附图中，功能相同的结构元件设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了纯电的牵引驱动装置，以便借助电能推进车辆。牵引驱动装置包括电机2，该电机被用作牵引马达并可以与传动机构耦合或可以将传动机构整合到其中。并且牵引驱动装置还包括逆变器1，该逆变器被用于以交变电流为电机2通电。电能从未示出的牵引电池获取。为了再生，电机2可以发电机式运行，其中，经由逆变器1将电能馈送回到牵引电池中。逆变器1形成牵引驱动装置的第一驱动部件，其在运行中排放热。并且电机2形成牵引驱动装置的第二驱动部件，其在运行中排放热。为了防止部件1和2过热并使它们最佳运行，必须将这些热散掉。部件1和2的用于运行的最佳的温度范围例如为60至80℃。因此，致力于尽快达到并保持该温度范围。

为了对部件1、2进行调温，牵引驱动装置具有冷却系统。冷却系统具有针对逆变器1的第一冷却回路3和针对电机2的第二冷却回路4。第一冷却回路3被构造为水冷却回路。因此，在其中循环的冷却剂是冷却水。第二冷却回路4被构造为润滑回路。因此，在其中循环的冷却剂是润滑剂，如油，它同时用于润滑电机2并可选还润滑传动机构。冷却剂在两个回路3、4中的优选的流动方向如图1中用箭头表明。在适当位置处可以设置有止回阀，以便防止冷却剂在冷却系统中沿错误的方向流动。

冷却回路3具有用于在冷却回路3之内运送冷却剂的泵33。泵33可以被构造为单独的构件。泵33优选由电机2机械驱动。因此，泵33的转速(泵送转速)始终与电机2的转速(马达转速)耦合。尤其地，泵是每转运送体积量恒定的泵33，例如齿轮泵，如外齿轮泵或内齿轮泵。

在泵33的下游，冷却回路3被分成两个并联的冷却回路部分31和32。第一部分31被引导通过逆变器1，以便吸收来自该逆变器的热并在必要时也将热排放给该逆变器。在流动技术上与逆变器1并联的第二部分32延伸穿过冷却系统的热交换器5。热交换器5在第一和第二冷却回路3、4的冷却剂之间传递热。此类热交换器5本身已知。热交换器5例如可以被构造为板式热交换器。

两个部分31、32在逆变器1和热交换器5的下游并在空气冷却器34的上游再次汇合。因此，空气冷却器34在流动技术上与两个冷却回路部分31、32串联。空气冷却器34用于通过行驶风、对流或鼓风机将热从第一冷却回路3的冷却剂排放到周围环境空气。冷却剂从空气冷却器34再次返回至冷却剂泵31。

在合适的位置处，第一冷却回路3具有补偿容器37，该补偿容器例如在流动技术上被布置在空气冷却器34与泵33之间。

在空气冷却器34的上游可以设置恒温器(见图2)，当冷却器34那里的冷却剂温度低于温度阈限时，恒温器就将冷却器34跨接。由此可以防止当热交换器1尚未达到最佳的温度时就经由冷却器34排放热。

为了防止第一冷却回路3的冷却剂持续经过热交换器5并经由该热交换器吸收或排放热，在冷却回路3的第二部分32中设置有第一阀36，借助该第一阀能调整通过热交换器5的冷却剂的穿流量。因此，部件1和阀36在流动技术上并联。如图1中所示，阀36优选是4/2换向阀。

第一阀36在图1中恰好调整到的其第二阀位置中阻断了第一回路3的冷却剂流通过热交换器5的流量，而在第一阀位置中再次释放。在第二阀位置中，引导通过热交换器5的流动通路在阀36中被完全截止。因此，使得冷却剂穿过热交换器5的流量被最大限度地切断。

替选地，阀36可以被设计成在第二阀位置中将热交换器5的流动通路切换成穿过阀36的单独的回路。例如，图3和图4中实现了这一点。于是，在阀36的第二阀位置中存在由热交换器5和在阀36中的贯通线路构成的单独的循环回路。在阀36的第二阀位置中，这就能够实现有一定的冷却剂流例如通过对流而穿过热交换器5，但是其中，热交换器与第一回路3在热学上是隔离的。

可选地有可能的是，其中一个或两个阀36、41可以占据中间位置。由此，使得通过热交换器5的各自的穿流量进而是由热交换器5在冷却回路3、4之间传递的热量能进行微调。优选地，阀36、41分别由电磁体以电的方式被操纵。

冷却回路4同样具有用于在冷却回路3之内运送冷却剂的泵。为了更好地概览，在图1中没有示出该泵。尤其地，该泵被整合到电机2中。该泵同样优选由电机2机械驱动。于是，泵送转速在此也始终与马达转速耦合。尤其地，该泵每转的运送体积量也是恒定的，并且例如是齿轮泵。

冷却回路4引导通过电机2，以便吸收该电机的热并在必要时将热排放给该电机。在电机2后面的下游，冷却回路4引导穿过热交换器5。如上所述，热交换器5被用于在两个回路3、4之间传递热。

在第二回路4中也设置有阀41(第二阀)，以便防止该冷却回路4的冷却剂持续经过热交换器5并经由它吸收或排放热。与第一阀36类似，利用第二阀41能调整第二回路4的冷却剂通过热交换器5的穿流量。

通过牵引驱动装置的控制器6操纵其中一个或两个阀36、41。因此，控制器6输出相应的指令来打开和关闭各自的阀36、41。为此，控制器6处理来自牵引驱动装置的信息，尤其是功率信息和/或有关回路3、4和/或驱动部件1、2中的冷却剂的温度信息。优选地，在控制器6中保存有牵引驱动装置的温度模型，根据该温度模型操纵各自的阀36、41。

替选地也有可能的是，一个或两个阀36、41自主工作。于是，各自的阀36、41具有相应的执行器，其根据所存在的温度自动对阀36、41进行调整。

优选地，在其中一个或其中两个回路3、4中设置有附加的过压阀(限压阀)，其将各自的回路3、4中和/或各自的回路3、4的泵处的压力限制到一定的压力水平。尤其地，当阀36或41至少部分关闭并因此流动阻力相应提高时，这种过压阀就会发挥作用。

为了可以在阀36打开时更好地调整冷却剂通过第一冷却回路3的两个部分31、32的穿流量的分配，可以在两个回路31、32中的一个或两个内设置有附加的限制阀或节流件，例如参见图3。

所示的牵引驱动装置还可以具有电牵引电池，以便至少向逆变器1和电机2供应电能。图1中并未示出电池。该电池有利地也应当被调温。为此目的，可以通过如下方式将该电池接入到第一冷却回路3中，即，例如使其与电机2并联或串联地布置在冷却回路3中。

图2示出了至少部分借助内燃机1*推进车辆的牵引驱动装置。因此，内燃机1*被用作牵引驱动装置的牵引马达。在驱动技术上，与内燃机1*耦接有传动机构2*。该传动机构在此尤其是多级传动机构，即具有多个可切换的挡位的传动机构，例如自动传动机构或自动化的换挡传动机构。内燃机1*和传动机构2*形成了牵引驱动装置的驱动部件。可选地，可以设置有电机作为另外的牵引马达(混合动力驱动装置)。然后，可以将该电机整合到内燃机1*或传动机构2*中。

图2的牵引驱动装置具有与图1的冷却系统构造类似的冷却系统。在此，内燃机1*通过第一冷却回路3调温，而传动机构2*通过第二冷却回路4调温。因此，上述关于图1的冷却系统的解释也同样适用于图2的冷却系统。

与图1不同的是，在图2所示的冷却系统中，在第一冷却回路3中的冷却器34的上游绘制了恒温器38。如上所述，在冷却剂温度低于预先确定的温度阈限时，恒温器38将空气冷却器34跨接。为此，它将冷却剂导引通过在流动技术上与空气冷却器34平行布置的旁路39，而不是导引通过冷却器34。旁路在泵33的上游通到在冷却器34与泵33之间引导的线路中。

图3示出了图1的牵引驱动装置的修改方案，因此，除了下文提到的不同之处外，对图1的解释也适用于图3的变体。

在图3的变体中，第一冷却回路3的第二冷却回路部分32中设有节流件310。该节流件在流动技术上与第一驱动部件1和热交换器5并联并与阀36串联。第一阀36在此尤其被构造为6/2换向阀。节流件310位于替选的流动通路中，当经过热交换器5的针对冷却剂流的流动通路被关闭时，该替选的流动通路被激活。因此，阀36被设立成在其图3中所启用的第二阀位置中使来自第一回路3的冷却剂流导引通过节流件310而不导引通过热交换器5。在其第一阀位置中，阀36阻断了第一冷却回路3的冷却剂流通过节流件310，并转而释放了热交换器5。

该配置的优点是，在热交换器5被隔离时，一定的冷却剂流将继续经由节流件310和阀36流经第二冷却回路部分32，而这些冷却剂流并不被热交换器5排放热或吸收热。由此防止了第一冷却回路部分31中的压力因通过阀36将热交换器5隔离而过高提升。因此也确保了始终有足够的冷却剂流经第一部件1，并确保第一冷却回路3中的流动阻力始终保持得足够低。

为了简化第一冷却回路3中的冷却剂流的可调设性，能由阀36释放的通过热交换器5的流动通路具有与能由阀36替选释放的通过节流件310的流动通路的流动阻力尽可能相同的流动阻力。

如图3中所示可以设置的是，阀36在其第二阀位置中并不完全将通过热交换器5的流动通路封锁(如图1所示)，而是切换成单独的循环回路。因此，在热交换器5中和在所属的流动通路中的冷却剂可以受限地通过阀36进行循环，例如通过对流来进行，而不会影响剩余冷却回路3中的冷却剂流。由此，即使当阀36在其第二阀位置中将热交换器5与第二冷却回路部分32在流动技术上隔离时，也可以经由热交换器5吸收和排放一定的热。当热交换器5以受限的程度应被用作针对第二冷却回路4的热源或热沉，但同时又不经此向剩余的第一冷却回路3排放热或从中吸收热时，这将可以是有利的。

图4示出了图1的牵引驱动装置的另外的修改方案，因此，除了下文提到的不同之处外，对图1的解释也适用于图4的变体。

根据图4，第一驱动部件1与第一阀36在流动技术上串联。因此，与图1至图3的变体相比，对于第二回路3不需要两个冷却回路部分31、32，只需要唯一的部分即可。在此，阀36也尤其被构造为4/2换向阀。在阀36的所示的第二阀位置中，热交换器5针对第一冷却回路3的冷却剂流被隔离。冷却剂于是流经第一阀36，同时绕过热交换器5。

然而，与图3类似，在第二阀位置中，阀36并没有完全封锁热交换器5的流动通路，而是形成了单独的循环回路，该循环回路包括通过第一阀36的贯通线路和热交换器5。由此，在此也可以实现上文提到的优点。替选地有可能的是，阀36在其第二阀位置中类似于图1的变体完全中断通过热交换器5的流动通路，并由此最大限度地切断了冷却剂通过热交换器5的流量。

在这些附图中所示的冷却系统中，第一冷却回路3中的冷却剂流被调整成，只有当驱动部件1、2的温度应有针对性性升高或降低时才提供通过热交换器5的流量。尤其地，当牵引驱动装置已经冷却时或当它已经达到所期望的温度范围(最佳的运行温度)时，或者当驱动部件1、2正在升温但尚未达到所期望的温度范围时，使通过热交换器5的流量减至最小或完全停止。这就能够实现将泵33的损耗降至最低，并使整个驱动系统在最佳效率的温度范围内运行。

在牵引驱动系统中使用温度模型，能够实现在软件侧的控制器6中根据当地的环境条件适应性调整针对冷却剂流动的接通和关断的阈值，或将其保存在那里，并因此实现适合所有气候区的调整。可选地，在阀36和41被操纵时，牵引电池的温度也会被连带考虑在内。因此，温度模型可以在软件侧与牵引电池的一个或多个温度传感器耦合。如果控制器6中有相应的综合特征曲线，于是也可以直接根据综合特征曲线调整冷却，即取消了两个冷却回路3、4中的温度传感器，或者也不需要考虑这些传感器的温度测量值。第一和/或第二阀36、41的阀定位的调整于是通过至少一个综合特征曲线进行，其中，温度模型提供了综合特征曲线的多个输入参量中的一个输入参量，或者提供了综合特征曲线的唯一的输入参量。

其中一个或多个阀36、41优选根据第一冷却回路3中的冷却剂温度或第一驱动部件1、1*的温度与第二冷却回路4中的冷却剂温度或第二驱动部件2、2*的温度进行的比较来操纵。在此，当这些温度之间存在足够的温差时，各自的阀36、41被打开，这是因为此时热交换器5中存在足够的温降。该温降用于达到部件1、1*、2、2*所期望的温度。各自的温度可以通过相应的传感器测量，或者也可以通过控制器6中的温度模型计算得出。如所述，各自的阀36、41也可以替选地通过其他合适的技术上的控制器驱控，或者借助温度活性材料，如双金属、形状记忆材料或蜡马达，使能流经阀36、41的冷却剂流的横截面自主地变细或变宽。当一个或多个阀36、41利用温度模型运行时，可以取消冷却回路3、4的和/或驱动部件1、1*、2、2*中的温度传感器。

还有可能的是，有针对性地运行针对第一冷却回路3的泵33和/或针对第二冷却回路4的泵，使得尽快达到驱动部件1、1*、2、2*分别预定的温度范围。在此尤其地，当尚未达到预定的温度范围时，尤其关断泵作用。为此例如，可以将各自的泵脱耦或断电，或使其运送量最小化。在达到预定的温度范围时，相应地接通泵作用，从而开始冷却驱动部件1、1*、2、2*。为此例如可以将各自的泵耦接或通电，或提高其运送量。

当在牵引驱动装置中使用由具有空气-油热交换器的唯一的润滑剂回路构成的冷却系统时，同样可以在空气-油热交换器之前或之后布置有阀，该阀与阀36类似工作。然后，通过该空气-油热交换器的穿流量也可以依赖于牵引驱动装置的温度模型进行调整。

用于对牵引驱动装置的一个或多个驱动部件1、1*、2、2*的预定的温度进行调整的方法设置的是，操纵第一阀36和可选的第二阀41，以便调整从各自的冷却回路3、4引导通过热交换器5的冷却剂，并且以便因此也达到驱动部件1、1*、2、2*的预定的温度。该方法尤其借助控制器6进行。尤其地，预定的温度被保存在控制器6中，或由控制器6根据具体情况获知。

优选地，在方法中，为了操纵第一和/或第二阀36、41考虑到各自的驱动部件1、1*、2、2*的温度变化。因此，该温度变化被纳入各自的阀36、41的操纵中。由此，可以预知驱动部件1、1*、2、2*的温度曲线，并改进对预定的温度的调整。

附图标记列表

1 逆变器、驱动部件

1* 内燃机、牵引驱动装置、驱动部件

2 电机、牵引马达、驱动部件

2* 传动机构、驱动部件

3 冷却回路

31 冷却回路部分

32 冷却回路部分

33 泵

34 空气冷却器

36 阀

37 补偿容器

38 恒温器

39 旁路

310 节流件

4 冷却回路

41 阀

5 热交换器

6 控制器

Claims (16)

1.用于推进车辆的牵引驱动装置，所述牵引驱动装置具有在运行中发热的第一驱动部件(1、1*)和在运行中发热的第二驱动部件(2、2*)以及用于对第一和第二驱动部件(1、1*、2、2*)调温的冷却系统，

其中，所述冷却系统具有第一冷却回路(3)和第二冷却回路(4)以及热交换器(5)，

所述热交换器(5)被设立成用于在第一与第二冷却回路(3、4)之间进行热交换，

所述第一冷却回路(3)延伸通过所述第一驱动部件(1、1*)，用以对所述第一驱动部件(1、1*)调温，

所述第二冷却回路(4)延伸通过所述第二驱动部件(2、2*)，用以对所述第二驱动部件(2、2*)调温，

其特征在于具有

布置在所述第一冷却回路(3)中的用于调整从所述第一冷却回路(3)引导通过所述热交换器(5)的冷却剂的第一阀(36)。

2.根据权利要求1所述的牵引驱动装置，其中，所述第一冷却回路(3)被构造成用于以冷却水作为冷却剂来运行，而所述第二冷却回路(4)被构造成用于以润滑剂作为冷却和润滑介质来运行。

3.根据权利要求1或2所述的牵引驱动装置，其中，所述第一阀(36)被设立成用于在其第一阀位置中针对所述第一冷却回路(3)的冷却剂流释放所述热交换器(5)，并用于在其第二阀位置中针对该冷却剂流阻断所述热交换器(5)，其中，所述第一阀(36)尤其是4/2换向阀或6/2换向阀。

4.根据权利要求3所述的牵引驱动装置，其中，所述第一阀(36)被设立成用于在其第一阀位置中针对所述第一冷却回路(3)的冷却剂流释放所述热交换器(5)，而不释放与所述热交换器(5)并联的节流件(310)，而在其第二阀位置中针对所述冷却剂流阻断所述热交换器(5)并针对该冷却剂流释放所述节流件(310)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置，其中，所述第一驱动部件(1、1*)在流动技术上与所述第一阀(36)并联。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的牵引驱动装置，其中，所述第一驱动部件(1、1*)在流动技术上与所述第一阀(36)串联。

7.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置，所述牵引驱动装置具有布置在所述第二冷却回路(4)中的用于调整从所述第二冷却回路(4)引导通过所述热交换器(5)的冷却剂的第二阀(42)。

8.根据权利要求7所述的牵引驱动装置，其中，所述第二阀(41)是4/2换向阀，其中，所述第二阀(41)被设立成用于在其第一阀位置中针对通过所述热交换器(5)的所述第二冷却回路(4)的冷却剂流打开，而在其第二阀位置中阻断所述第二冷却回路的冷却剂流通过所述热交换器(5)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置，其中，第一或第二驱动部件(1、1*、2、2*)是逆变器(1)、内燃机(1*)、电机(2)或传动机构(2*)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置，其中，在所述第一冷却回路(3)中布置有用于借助空气来冷却所述第一冷却回路(3)的冷却剂的空气冷却器(34)。

11.根据权利要求10所述的牵引驱动装置，其中，在所述空气冷却器(34)的上游在所述第一冷却回路(3)中布置有恒温器(37)，其中，所述恒温器(37)被设立成用于

在所述第一冷却回路(3)的冷却剂温度低于预先确定的温度阈值时，至少部分封闭冷却剂通过所述空气冷却器(34)的路径，并针对冷却剂至少部分释放绕过所述空气冷却器(34)的旁路(39)，而

在所述第一冷却回路(3)的冷却剂温度高于预先确定的温度阈值时，至少部分释放冷却剂通过所述空气冷却器(34)的路径，并至少部分关闭所述旁路(39)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置，所述牵引驱动装置具有用于操纵至少所述第一阀(36)的控制器(6)，其中，所述控制器(6)被设立成用于根据保存在所述控制器(6)中的温度模型来操纵所述第一阀(36)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置，所述牵引驱动装置具有用于操纵至少所述第一阀(36)的控制器(6)，其中，所述控制器(6)被设立成用于根据所测得的所述第一冷却回路(3)和/或第二冷却回路(4)的冷却剂的温度和/或所述第一驱动部件(1、1*)和/或所述第二驱动部件(2、2*)的温度来操纵所述第一阀(36)。

14.根据权利要求12或13所述的牵引驱动装置，其中，所述控制器(6)被设立成用于通过操纵至少所述第一阀(36)来使所述第一和第二驱动部件(1、1*、2、2*)保持在预定的温度范围内。

15.用于调整根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置的一个或多个驱动部件(1、1*、2、2*)的预定的温度的方法，

其中，操纵至少第一阀(36)，以便调整从第一冷却回路(3)引导通过热交换器(5)的冷却剂，并因此调整所述驱动部件(1、1*、2、2*)的预定的温度。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，针对操纵至少所述第一阀(36)，考虑所述驱动部件(1、1*、2、2*)的温度的温度变化。