DE102008020646A1

DE102008020646A1 - Temperature regulating arrangement for wheel system in motor vehicle i.e. automobile, has heat exchanger comprising fluid passages with inlet and outlet for fluid connection with fluid circuit of internal combustion engine

Info

Publication number: DE102008020646A1
Application number: DE200810020646
Authority: DE
Inventors: Gregory Allen Ft. Wayne Fett; Kerry Robert Ft. Wayne Shannon
Original assignee: Dana Automotive Systems Group LLC
Current assignee: Dana Automotive Systems Group LLC
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2009-10-29

Abstract

The arrangement has a housing for defining a chamber with a lubricant. A differential arrangement is positioned in the chamber. A pair of axles is aligned along a common axis of rotation that projects outwardly from the differential arrangement. A heat exchanger is arranged in the chamber. The heat exchanger comprises fluid passages (14, 16) with an inlet and an outlet for fluid connection with a fluid circuit of an internal combustion engine (10). The heat exchanger is immersed into the lubricant. The fluid passages are cast within a frame of vehicle (12).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Achsanordnung oder eine andere Drehmomentübertragungsvorrichtung, die durch eine Spritzschmierung eines Fluids geschmiert wird. Spezifischer betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Verbessern einer Achseffizienz durch Vorsehen eines Heizmediums an der Achsanordnung oder der Drehmomentübertragungsvorrichtung.The The present invention relates to an axle assembly or other The torque transfer device, which is lubricated by a splash lubrication of a fluid. specific The present invention relates to an apparatus for improving an axle efficiency by providing a heating medium on the axle assembly or the torque transmission device.

2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik2. Description of the related state of the technique

Eine Achseffizienz hängt teilweise von der Achsschmiermitteltemperatur ab. Typischerweise werden Achsen durch ein Reservoir von Öl im Sumpf geschmiert, das durch die sich bewegenden Komponenten zirkuliert wird. Dies ist als Spritzschmierung bekannt. Wenn sich die Temperatur des Schmiermittels erhöht, erhöht sich auch die Effizienz der Achse. Dies ist vor allem bei niedrigen Drehmomentpegeln richtig, wie es in der folgenden Tabelle gezeigt ist. Achseffizienz (Ausgangsdrehmoment/Eingangsdrehmoment) Ausgangsdrehmoment bei 35 mph (ft-lbs) Achsensumpftemperatur 100 150 300 100 Grad F 85,1% 89,2% 93,6% 175 Grad F 93,8% 95,1% 96,5% 250 Grad F 94,0% 94,8% 95,6% An axle efficiency depends in part on the axle lubricant temperature. Typically, axles are lubricated by a reservoir of oil in the sump, which is circulated by the moving components. This is known as splash lubrication. As the temperature of the lubricant increases, so does the efficiency of the axle. This is especially true at low torque levels, as shown in the following table. Axis Efficiency (Output Torque / Input Torque) Output torque at 35 mph (ft-lbs) Axle sump temperature 100 150 300 100 degrees F. 85.1% 89.2% 93.6% 175 degrees F. 93.8% 95.1% 96.5% 250 degrees F. 94.0% 94.8% 95.6%

Die obigen Daten zeigen, dass es eine Verstärkung bzw. einen Gewinn von zwischen 2,0 und 8,9 Prozent Effizienz gibt, wenn zwischen 175 und 250 Grad F gegenüber 100 Grad F gearbeitet wird. Die größte Verstärkung erfolgt bei den niedrigeren Drehmomentpegeln. Es wird geglaubt, dass die Verstärkung bezüglich der Effizienz primär das Ergebnis einer natürlichen Erniedrigung bezüglich der Viskosität des Schmiermittels mit einem Erhöhen der Temperatur ist. Die Betriebstemperatur einer mittels Spritzen geschmierten Achsanordnung oder einer anderen Drehmomentübertragungsvorrichtung hängt allgemein von dem Drehmoment, das übertragen wird, der Umgebungstemperatur, der Drehzahl und dem Luftstrom über der Vorrichtung ab. Die Betriebstemperatur kann genau über der Umgebungstemperatur bis zu mehr als 200 Grad F über der Umgebungstemperatur sein. Betriebstemperaturen, die signifikant über 250 Grad F liegen, können beginnen, Probleme bei der Haltbarkeit der Komponenten bezüglich der Achse sowie des Schmiermittels selbst zu veranlassen. Auf diese Temperaturen wird allgemein bei höheren Geschwindigkeiten und/oder Drehmomenten getroffen, wie beispielsweise beim Fahren auf einem Highway mit hoher Geschwindigkeit oder beim Ziehen eines Anhängers. Daher ist es erwünscht, diese Temperaturen weitestgehend zu vermeiden. Niedrige Betriebstemperaturen veranlassen allgemein keine Haltbarkeitssorgen, aber Betriebstemperaturen unter 175 Grad F werden, wie es oben gezeigt ist, in einer niedrigeren Effizienz und in einem größeren Kraftstoffverbrauch resultieren. Diese niedrigeren Betriebstemperaturen werden allgemein bei niedrigeren Geschwindigkeiten und/oder Drehmomenten angetroffen, wie beispielsweise bei einem Fahren in der Stadt mit niedriger Geschwindigkeit. Es ist die Absicht der vorliegenden Erfindung, diese niedrigeren Betriebstemperaturen zu minimieren.The The above data show that there is a gain of between 2.0 and 8.9 percent efficiency when between 175 and 250 degrees F opposite 100 degrees F is worked. The largest gain occurs at the lower Torque levels. It is believed that the gain in terms of efficiency primary the result of a natural Humiliation concerning the viscosity of the lubricant with an increase the temperature is. The operating temperature of a syringe lubricated axle assembly or other torque transmitting device hangs generally from the torque that transmitted is, the ambient temperature, the speed and the air flow over the Device off. The operating temperature can be exactly above the Ambient temperature up to more than 200 degrees F above ambient temperature be. Operating temperatures significantly above 250 degrees F can begin Problems with the durability of the components with respect to the axis and the lubricant to induce yourself. These temperatures are generally included higher Hit speeds and / or torques, such as when driving on a highway at high speed or at Pulling a trailer. Therefore, it is desirable to avoid these temperatures as far as possible. Low operating temperatures generally do not cause shelf life concerns, but operating temperatures below 175 degrees F, as shown above, in a lower one Efficiency and in a greater fuel economy result. These lower operating temperatures become common encountered at lower speeds and / or torques, such as when driving in the city at low speed. It the intent of the present invention is to lower these operating temperatures to minimize.

Es ist bekannt, Kühlleitungen innerhalb einer Achsanordnung vorzusehen, um hohe Betriebstemperaturen zu vermeiden. Diese Leitungen sind um den größten Teil der Differentialanordnung positioniert und enthalten ein Hydraulikfluid von einer anderen Vorrichtung, die das Schmiermittel in der Achse kühlen kann.It is known, cooling lines within an axle assembly to provide high operating temperatures to avoid. These lines are the major part of the differential arrangement positioned and contain one hydraulic fluid from another Device that can cool the lubricant in the axle.

Es ist auch bekannt, ein Zahnradantriebs-Kühlsystem zu haben, das einen Wärmetauscher mit Schleifen von Rohren enthält, worauf eine Vielzahl von Rippen positioniert ist, um Wärme zu absorbieren und während eines Betriebs verstreute Öltröpfchen aufzulösen.It It is also known to have a gear drive cooling system having a heat exchangers containing loops of pipes, whereupon a plurality of ribs are positioned to absorb heat and while to dissolve scattered oil droplets in an establishment.

Zusätzlich ist es bekannt, ein Getriebe-Kühlsystem zu haben, das ein Motorkühlmittel von dem Kühler durch einen Wärmetauscher zirkuliert, der im Sumpf des Getriebes angeordnet ist. Das Kühlmittel wird von dem Kühler wie es ist mit der niedrigstmöglichen Temperatur in das Motor-Kühlsystem gezogen und ist das letzte, was sich erwärmt, was zum Kühlen des Getriebes am effektivsten ist.Additionally, it is known to have a transmission cooling system that circulates engine coolant from the radiator through a heat exchanger located in the sump of the transmission. The coolant is drawn from the radiator as it is at the lowest possible temperature into the engine cooling system and that is last, which heats up, which is most effective for cooling the gearbox.

Es ist auch bekannt, ein Fahrzeugabgas-Aufwärmsystem-Heizsystem zu haben, das Motor-Kühlmittel durch einen Wärmetauscher, der innerhalb des Abgassystems angeordnet ist, zirkuliert. Dies erwärmt das Motor-Kühlmittel schneller und soll eine Motoreffizienz während der Aufwärmphase erhöhen. Eine Effizienz wird während dieser Phase aufgrund einer schlechteren Atomisierung des Kraftstoffes und der erforderlichen reicheren Kraftstoff/Luft-Mischung erniedrigt. Wenn sich der Motor einmal erwärmt hat, wird die Temperatur durch den Thermostat gesteuert und ist relativ konstant. Dieses System kann auch Motoröl, Getriebeöl oder Achsöl durch Verwenden einer Pumpe erwärmen, um es durch den im Abgassystem angeordneten Wärmetauscher zu zirkulieren. Im Fall des Getriebes und der Achse wird eine separate Pumpe nötig sein, um das Öl durch den Wärmetauscher zu zirkulieren, während der Motor bereits eine existierende Pumpe hat. Zusätzlich wird das Öl bei sehr niedrigen Umgebungstemperaturen nicht schnell bzw. ohne Weiteres durch die Leitungen zu dem Wärmetauscher strömen bzw. fließen, bis es durch Reibung und Wärme vom Abgas erwärmt worden ist.It It is also known to have a vehicle exhaust warming system heating system. the engine coolant through a heat exchanger, which is disposed within the exhaust system, circulates. This heated the engine coolant faster and should have engine efficiency during the warm-up phase increase. An efficiency will be during this phase due to a worse atomization of the fuel and the required richer fuel / air mixture lowered. If the engine once heated the temperature is controlled by the thermostat and is relatively constant. This system can also use engine oil, gear oil or axle oil by using a pump heat, to circulate it through the heat exchanger arranged in the exhaust system. In the case of the gearbox and the axle, a separate pump will be needed around the oil through the heat exchanger to circulate while the engine already has an existing pump. In addition will the oil at very low ambient temperatures are not fast or easy through the pipes to the heat exchanger stream or flow, until it is due to friction and heat heated by the exhaust gas has been.

Die vorliegende Erfindung wird einer Achsanordnung oder einer anderen Drehmomentübertragungsvorrichtung Wärme liefern, ohne zu erfordern, dass das Schmiermittel außerhalb der Achse zu einem separaten Wärmetauscher gepumpt wird. Sie wird auch die Schmiermitteltemperatur bei etwa 200 Grad F beibehalten, um die Effizienz der Achse unter Bedingungen beziehungsweise Zuständen zu erhöhen, in welchen sie normalerweise bei Temperaturen unter etwa 175 Grad F arbeiten würde.The The present invention will be an axle assembly or other The torque transfer device Provide heat, without requiring the lubricant to become off-axis pumped separate heat exchanger becomes. It also gets the lubricant temperature at about 200 degrees F retained to the efficiency of the axle under conditions respectively states to increase, in which they are usually at temperatures below about 175 degrees F would work.

Die vorliegende Erfindung erreicht dieselben oder bessere Ergebnisse der oben beschriebenen.The The present invention achieves the same or better results the one described above.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es ist daher ein Vorteil der vorliegenden Erfindung eine Temperatur-Regelvorrichtung für eine Differentialanordnung unter Verwendung des Kühlmittels von dem Motorbereich eines Automobils zur Verfügung zu stellen. Vorzugsweise wird Kühlmittel direkt von dem Motorblock gezogen, um schnell einen Erwärmungseffekt zu der Achsanordnung zur Verfügung zu stellen. Die vorliegende Erfindung soll Wärme zu einer mittels Spritzen geschmierten Achsanordnung oder einer anderen ähnlichen Drehmomentübertragungsvorrichtung liefern, um einen niedrigeren Teilabschnitt des normalen Betriebstemperaturbereichs zu reduzieren oder zu eliminieren, um eine Effizienz zu maximieren.It Therefore, an advantage of the present invention is a temperature control device for one Differential arrangement using the coolant from the engine area an automobile available to deliver. Preferably, coolant is used pulled directly from the engine block to quickly have a warming effect the axle arrangement available to deliver. The present invention is intended to heat to a by means of spraying lubricated axle assembly or other similar torque transmitting device provide a lower portion of the normal operating temperature range to reduce or eliminate to maximize efficiency.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Kühlmittel von dem Verbrennungsmotor oder einer anderen Energiequelle durch eine ummantelte bzw. umhüllte Abdeckplatte mit hohlen Durchgängen zirkuliert, die an dem Achsträger angebracht ist, oder einen geeigneten Wärmetauscher, der am Boden des Achsenträgers angeordnet ist, wo ein Pool für Schmiermittel vorhanden ist. Idealerweise wird der Aufbau der Abdeckplatte einen Wärmetransfer zu dem Schmiermittel innerhalb der Achsanordnung maximieren. Im Fall des Verbrennungsmotors wird das Kühlmittel durch die Motor-Wasserpumpe gepumpt und wird von dem Motorblock hinter dem Thermostat gezogen, wo es sich so schnell wie möglich erwärmen wird und bei etwa 200 Grad F sein wird. Eine Logiksteuervorrichtung und ein Ventil können auch verwendet werden, um auszuschließen, dass Kühlmittel zu der Achse fließt, wenn es für wichtigere Zwecke benötigt werden kann, wie beispielsweise beim Enteisen von Fenstern im Passagierraum. Diese Erfindung wird auch die Achse kühlen, wenn die Betriebstemperatur versucht, sich über die Temperatur des Kühlmittels zu erhöhen.At the preferred embodiment becomes coolant from the combustion engine or other energy source a sheathed or wrapped Cover plate with hollow passages circulates on the axle is attached, or a suitable heat exchanger at the bottom of the Axle carrier arranged is where a pool for Lubricant is present. Ideally, the structure of the cover plate is a heat transfer to maximize the lubricant within the axle assembly. in the Case of the internal combustion engine is the coolant through the engine water pump pumped and is pulled from the engine block behind the thermostat, where it is as fast as possible heat will be at about 200 degrees F. A logic controller and a valve can also be used to preclude coolant from flowing to the axle when it for more important purposes needed can be, such as when defrosting windows in the passenger compartment. This invention will also cool the axle when the operating temperature trying to get over the temperature of the coolant to increase.

Bei einem Ausführungsbeispiel wird das Energieanlagenkühlmittel durch hohle Durchgänge zirkuliert, die in der Wand der Achsträgerabdeckung gegossen oder hergestellt sind. Erwärmte Luft von der Energieanlage wird durch eine geeignete Durchführung kanalisiert, um über dem und um den Achsträger zu fließen bzw. zu strömen. Eine Wärmerohrleitung wird zum Transferieren von Wärme von der Energieanlage zur Achse verwendet. Abgase können durch hohle Durchführungen zirkuliert werden, die in der Wand der Achseinheit gegossen oder hergestellt sind.at an embodiment becomes the power plant coolant through hollow passages circulated, which poured in the wall of the Achsträgerabdeckung or are made. heated Air from the power plant is channeled through a suitable duct, to over to and around the axle beam to flow or to flow. A heat pipe is used to transfer heat used by the power plant to the axis. Exhaust gases can through hollow bushings be circulated, which poured in the wall of the axle unit or are made.

Es ist noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Erwärmen und/oder Kühlen einer Achsanordnung in einem Motorfahrzeug zur Verfügung zu stellen, wobei die Achsanordnung ein Gehäuse enthält, das eine Kammer definiert, in welcher ein Schmiermittel enthalten ist, und eine Differentialanordnung, die innerhalb der Kammer positioniert ist, wobei die Vorrichtung einen Wärmetauscher aufweist, der in der Kammer angeordnet ist, wobei der Wärmetauscher eine Fluiddurchführung mit einem Einlass und einem Auslass für eine Fluidverbindung zu einem Kühlfluidkreis bzw. Kühlflüssigkeitskreis eines Verbrennungsmotors enthält.It is yet another advantage of the present invention, a device for heating and / or cooling an axle assembly in a motor vehicle available wherein the axle assembly includes a housing defining a chamber, in which a lubricant is contained, and a differential assembly, which is positioned within the chamber, wherein the device a heat exchanger which is arranged in the chamber, wherein the heat exchanger a fluid passage with an inlet and an outlet for fluid communication to one Cooling fluid circuit or coolant circuit an internal combustion engine contains.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zirkuliert Kühlmittel durch einen geeigneten Wärmetauscher, der in dem Achsabtriebs-Lagerhohlraum angeordnet ist, wo sich Schmiermittel sammelt bzw. einen Pool bildet, oder zirkuliert Kühlmittel durch einen geeigneten Wärmetauscher, der innerhalb des Achsträger angeordnet ist, wo Schmiermittel verspritzt oder auf ihm fließt bzw. strömt.Another embodiment circulates coolant through a suitable heat exchanger, which in the axle driven bearing cavity is located where lubricant collects or forms a pool, or circulates coolant through a suitable heat exchanger, which is disposed within the axle, where lubricant splashes or flows on it.

Bei noch einem anderen Ausführungsbeispiel werden heiße Abgase vom Verbrennungsmotor oder einer anderen Energiequelle durch eine umhüllte bzw. ummantelte Abdeckplatte mit hohlen Durchgängen zirkuliert, die an dem Achsträger angebracht ist. Idealerweise wird der Aufbau der Abdeckplatte einen Wärmetransfer zu dem Schmiermittel innerhalb der Achsanordnung maximieren. Eine Logiksteuervorrichtung und ein Ventil können dazu verwendet werden, den Fluss von Abgas zu steuern, um zu verhindern, dass die Schmiermitteltemperatur exzessiv wird.at yet another embodiment will be hot Exhaust gases from the combustion engine or other energy source a wrapped or shrouded cover plate with hollow passages circulating on the axle is appropriate. Ideally, the structure of the cover plate is a heat transfer to maximize the lubricant within the axle assembly. A Logic control device and a valve can be used to control the flow of exhaust gas to prevent the lubricant temperature becomes excessive.

Abgase können auch durch hohle Durchgänge in der Wand des Achsträgers zirkuliert werden.exhaust can also through hollow passages in the wall of the axle beam be circulated.

Abgase können auch durch einen geeigneten Wärmetauscher zirkuliert werden, der im Boden des Trägers angeordnet ist, wo sich Schmiermittel sammelt beziehungsweise einen Pool bildet.exhaust can also by a suitable heat exchanger be circulated, which is located in the bottom of the carrier where Gathers lubricant or forms a pool.

Abgase können auch durch einen geeigneten Wärmetauscher zirkuliert werden, der in dem Abtriebs-Lagerhohlraum angeordnet ist, wo sich Schmiermittel sammelt.exhaust can also by a suitable heat exchanger which are arranged in the output bearing cavity is where lubricant collects.

Abgase können auch durch einen geeigneten Wärmetauscher zirkuliert werden, der innerhalb des Trägers angeordnet ist, wo Schmiermittel verspritzt oder auf ihm fließt.exhaust can also by a suitable heat exchanger circulated, which is disposed within the carrier, where lubricant splattered or flowing on it.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind elektrische Heizelemente innerhalb hohler Durchgänge platziert, die in der Achs-Abdeckplatte gegossen oder hergestellt sind, die an dem Achsträger angebracht ist. Idealerweise wird der Aufbau der Abdeckplatte einen Wärmetransfer zu dem Schmiermittel innerhalb der Achsanordnung maximieren. Eine Logiksteuervorrichtung wird dazu verwendet werden, Energie zu den Heizelementen zu steuern, um das Schmiermittel auf der richtigen Temperatur zu halten.at a further embodiment electrical heating elements are placed inside hollow passages, which are cast or manufactured in the axle cover plate, the on the axle carrier is appropriate. Ideally, the structure of the cover plate is a heat transfer to maximize the lubricant within the axle assembly. A Logic control device will be used to supply power to the Control heating elements to keep the lubricant on the right Keep temperature.

Elektrische Heizelemente können auch innerhalb hohler Durchgänge platziert sein, die in der Wand des Achsträgers gegossen oder hergestellt sind.electrical Heating elements can even within hollow passages be placed, which is poured or manufactured in the wall of the axle beam are.

Elektrische Heizelemente können auch im Boden des Trägers platziert sein, wo sich Schmiermittel sammelt bzw. einen Pool bildet.electrical Heating elements can also in the bottom of the carrier be placed where lubricant collects or forms a pool.

Elektrische Heizelemente können auch in dem Abtriebs-Lagerhohlraum platziert sein, wo sich Schmiermittel sammelt.electrical Heating elements can also be placed in the output bearing cavity where there is lubricant collects.

Elektrische Heizelemente können auch innerhalb des Achsträgers platziert sein, wo Schmiermittel verspritzt oder auf sie fließt.electrical Heating elements can also within the axle carrier be placed where lubricant splashes or flows on them.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird durch die Energieanlage oder Energiequelle erwärmte Luft durch eine geeignete Durchführung kanalisiert, um über den oder um den Achsträger zu fließen. Ein Ventil und ein Ventilator können verwendet werden, um die Strömung bzw. den Fluss von Luft und eine Achstemperatur zu steuern.at a further embodiment is heated by the power plant or energy source heated air through a suitable implementation channeled to over or around the axle beam to flow. A valve and a fan can be used to the flow or to control the flow of air and an axle temperature.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine Wärmerohrleitung zum Führen von Wärme von der Energieanlage oder der Energiequelle zu der Achsanordnung verwendet. Dies wird am besten dann wirken, wenn die Energieanlage oder Energiequelle in enger Nähe zu der Achsanordnung sind und die Achse so ist, dass sie sich während eines Betriebs nicht relativ zu der Energieanlage oder Energiequelle bewegt. Dies wäre der Fall für einen Aufbau einer vorderen unabhängigen Achse. In diesem Fall würde die Wärmerohrleitung versuchen, zu veranlassen, dass die Achse und die Energieanlage oder Energiequelle dieselbe Temperatur haben.at a further embodiment becomes a heat pipe to lead of heat from the power plant or the power source to the axle assembly used. This will work best when the power plant or energy source in close proximity to the axle assembly, and the axle is such that it is during a Operation does not move relative to the power plant or energy source. This would be the Case for a construction of a front independent axle. In this case would the Heat pipe try to induce the axis and the power plant or energy source have the same temperature.

Diese Vorteile und andere neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung offensichtlich werden, wenn sie in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet wird.These Advantages and other novel features of the present invention will become apparent in the following detailed description of the invention when considered in conjunction with the attached drawings becomes.

KURZE BESCHREIBUNGEN DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTIONS OF THE DRAWINGS

Ein besseres Verstehen der vorliegenden Erfindung wird erreicht worden sein, wenn Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird, wobei identische Teile durch identische Bezugszeichen identifiziert sind und wobei:A better understanding of the present invention will be achieved when referring to FIGS attached drawings, wherein identical parts are identified by identical reference numerals and wherein:

1 eine Draufsicht auf einen unteren Träger eines Fahrzeugs ist. 1 is a plan view of a lower support of a vehicle.

2 eine Seitenansicht eines in 1 gezeigten unteren Trägers des Fahrzeugs ist. 2 a side view of a 1 shown lower carrier of the vehicle.

3 eine Querschnittsansicht einer Achsanordnung mit einem Differential ist. 3 is a cross-sectional view of an axle assembly with a differential.

4 eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der Achsanordnung ist. 4 a cross-sectional view of an embodiment of the axle assembly is.

5 eine Querschnittsansicht von noch einem weiteren Ausführungsbeispiel einer Achsanordnung ist. 5 a cross-sectional view of yet another embodiment of an axle assembly is.

6 eine Querschnittsansicht einer Achsanordnung ist. 6 is a cross-sectional view of an axle assembly.

7 eine Querschnittsansicht eines Achsanordnungsgehäuses ist. 7 is a cross-sectional view of an axle assembly housing.

8 eine Querschnittsansicht einer Achsanordnungsabdeckung ist. 8th is a cross-sectional view of an axle assembly cover.

9 eine Querschnittsansicht einer Achsanordnung ist. 9 is a cross-sectional view of an axle assembly.

10 eine Querschnittsansicht einer Achsanordnung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist. 10 a cross-sectional view of an axle assembly in another embodiment is.

11 eine Seitenansicht eines Motorblocks mit einem Getriebekasten und einem vorderen Differential ist. 11 a side view of an engine block with a gearbox and a front differential is.

12 eine Seitenansicht eines Motorblocks, eines Getriebekastens und eines hinteren Differentials ist. 12 a side view of an engine block, a gear box and a rear differential is.

13a eine Querschnittsansicht einer Achsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels ist. 13a a cross-sectional view of an axle assembly of another embodiment is.

13b eine Querschnittsansicht einer Achsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels ist. 13b a cross-sectional view of an axle assembly of another embodiment is.

13c eine Querschnittsansicht einer Achsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels ist. 13c a cross-sectional view of an axle assembly of another embodiment is.

13d eine Querschnittsansicht einer Achsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels ist. 13d a cross-sectional view of an axle assembly of another embodiment is.

13e eine Querschnittsansicht einer Achsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels ist. 13e a cross-sectional view of an axle assembly of another embodiment is.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION THE PRESENT INVENTION

Die Merkmale der Erfindung, wie sie oben erklärt ist, stellen eine Temperatur-Regelvorrichtung (d. h. eine Erwärmungs- und/oder Kühleinrichtung) für eine Achsanordnung zur Verfügung, die das Erwärmungs/Kühl-Fluid innerhalb des Motorblocks dazu verwendet, das Schmiermittel in der Achsanordnung während einer Kaltstartumgebung anfangs aufzuwärmen und dann die Achsanordnung zu kühlen, wenn sie beginnt, sich zu überhitzen.The Features of the invention as explained above provide a temperature control device (ie a warming and / or cooling device) for one Axle arrangement available, the heating / cooling fluid inside the engine block used to lubricate in the Axle arrangement during initially warming up a cold start environment and then the axle assembly to cool, when she starts to overheat.

Das Erwärmungs- und Kühlsystem der Achsanordnung der vorliegenden Erfindung erfordert ein internes, vorzugsweise integriertes, Flüssigkeitskühlsystem, das durch den Motor aufgezwungen ist, welches System im Motorblock 8 angeordnet ist. Das Flüssigkeitskühlsystem, das durch den Motor aufgezwungen ist, enthält Motor-Kühlfluid und eine Verbindung für sowohl eine Fluiddurchführung 14, die mit der Einlassverbindung des internen Achsanordnungs-Wärmetauschers 18 verbunden ist, als auch eine Fluidverbindung zum Verbinden einer Fluiddurchführung 16 mit einem Ende davon, das mit der Auslassverbindung des internen Achsanordnungs-Wärmetauschers 18 verbunden ist. Demgemäß ist der interne Achsanordnungs-Wärmetauscher mit dem Kühlsystem für durch das Fahrzeug unter Druck gesetzte Flüssigkeit in Reihe geschalten, um einen Motor-Kühlfluidkreis zu definieren. Die Kühlflüssigkeit im Fahrzeug-Kühlsystem wird auch durch die Achsanordnung strömen bzw. fließen.The heating and cooling system of the axle assembly of the present invention requires an internal, preferably integrated, liquid cooling system imposed by the engine, which system in the engine block 8th is arranged. The liquid cooling system imposed by the engine includes engine cooling fluid and a connection for both a fluid passage 14 connected to the inlet connection of the internal axle assembly heat exchanger 18 is connected, as well as a fluid connection for connecting a fluid passage 16 with one end thereof, with the outlet connection of the internal axle assembly heat exchanger 18 connected is. Accordingly, the internal axle assembly heat exchanger is connected in series with the vehicle pressurized fluid cooling system to define an engine cooling fluid circuit. The coolant in the vehicle cooling system will also flow through the axle assembly.

Fahrzeug-Drehmomentübertragungsvorrichtungen, wie beispielsweise Achsanordnungen, erfordern Schmierfluid 37, um zuzulassen, dass die sich bewegenden Zahnräder innerhalb der Anordnungen richtig funktionieren. Eine Temperatur des Schmierfluids 37 innerhalb der Achsanordnung 20 variiert in Abhängigkeit von mehreren Bedingungen, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, einer Umgebungstemperatur, der Geschwindigkeit, des Drehmoments, etc. Während Bedingungen eines anfänglichen Fahrens des Fahrzeugs und eines Betriebs unter niedrigeren Geschwindigkeiten ist die Achsanordnung 20 relativ kühl, was in einem ineffizienten Betrieb resultiert. Normalerweise wird das Schmierfluid 37 durch von den sich bewegenden Zahnrädern zugeführter Reibung erwärmt. Wenn das Fahrzeug bei hohen Geschwindigkeiten in Betrieb ist, erzeugt die Reibung zwischen Zahnrädern in Eingriff in der Achsanordnung 20 signifikante Wärme. Es ist entdeckt worden, dass ein Halten des Schmierfluids 37 innerhalb eines Temperaturbereichs zwischen 150–250 Grad Fahrenheit die effizientesten Ergebnisse von der Achsanordnung 20 erzeugt, d. h. eine Langlebigkeit von Komponenten. Diese ideale Betriebstemperatur für eine Achsanordnung ist um 200 Grad Fahrenheit.Vehicle torque transmission devices, such as axle assemblies require lubricating fluid 37 to allow the moving gears to function properly within the assemblies. A temperature of the lubricating fluid 37 within the axle arrangement 20 varies depending on several conditions including, but not limited to, ambient temperature, speed, torque, etc. During conditions of initial vehicle operation and lower speed operation, the axle assembly is 20 relatively cool, resulting in inefficient operation. Usually the lubricating fluid 37 heated by the friction supplied by the moving gears. When the vehicle is operating at high speeds, the friction between gears engages the axle assembly 20 significant heat. It has been discovered that holding the lubricating fluid 37 Within a temperature range between 150-250 degrees Fahrenheit, the most efficient results from the axle assembly 20 generated, ie a longevity of components. This ideal operating temperature for an axle assembly is around 200 degrees Fahrenheit.

Während Kaltstartbedingungen wird Wärme zu der Achsanordnung 20 durch Zirkulieren des Kühlmittels direkt von einer Energieanlage oder einem Motor durch einen Wärmetauscher 18 geliefert, der in der Achsanordnung 20 angeordnet ist. Nimmt man Bezug auf 1, ist ein Paar von Fluiddurchführungen 14, 16 sicher an dem Motor 10 angebracht, um zuzulassen, dass das Kühlmittel zu dem innerhalb der Achsanordnung 20 angeordneten Wärmetau scher zugeführt wird. Die Fluid-Einlassdurchführung 14 führt Kühlmittel von dem Motorblock 8 entlang der Fahrzeugkarosserie zu der Achsanordnung 20 zu. Gleichermaßen dient die Fluid-Auslassdurchführung 16 als Rückkehrleitung für das Kühlmittel von der Achsanordnung 20 zurück zu dem Motor oder Kühler innerhalb des Motorblocks 8. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel wird Kühlmittel direkt von dem Motor gezogen, um Wärme am effizientesten und schnellsten zu der Achsanordnung 20 zu liefern.During cold start conditions, heat is transferred to the axle assembly 20 by circulating the coolant directly from a power plant or engine through a heat exchanger 18 delivered in the axle assembly 20 is arranged. If you take reference 1 , is a pair of fluid feedthroughs 14 . 16 safely on the engine 10 attached to allow the coolant to be within the axle assembly 20 arranged Wärmetau shear is supplied. The fluid inlet passage 14 carries coolant from the engine block 8th along the vehicle body to the axle assembly 20 to. Likewise, the fluid outlet bushing serves 16 as a return line for the coolant from the axle assembly 20 back to the engine or radiator inside the engine block 8th , In the preferred embodiment, coolant is drawn directly from the engine to provide heat most efficiently and quickly to the axle assembly 20 to deliver.

Alternativ dazu sind die Einlass- und die Auslassdurchführung, die das Kühlmittel von und zu dem Motorkühler transportieren, als einziger Kanal ausgebildet. Zwei Kanäle sind innerhalb des Kanals ausgebildet; ein Kanal wird Kühlmittel zu der Achsanordnung zuführen, während der andere Kanal zum Zurückbringen des Kühlmittels von der Achsanordnung zurück zum Motor dient.alternative these are the inlet and outlet ducts, which are the coolant from and to the engine radiator transport, designed as a single channel. Two channels are trained within the channel; a channel becomes coolant feed to the axle assembly, while the other channel to return of the coolant back from the axle assembly to the engine.

Wie es am besten in 1 und 2 zu sehen ist, verlaufen die zwei Durchführungen 14, 16 entlang der Länge des Fahrzeugs 12 benachbart zu dem Rahmen von dem Motorblock 8 zu der Stelle der Achsanordnung 20. Die Durchführungen 14, 16 folgen einem serpentinenartigen Pfad entlang des Unterträgers des Fahrzeugs von dem Motorblock 8 zu der Achsanordnung 20. Während einer Herstellung kann die Karosserie des Fahrzeugs mit konkaven Vertiefungen gegossen werden, um einen zusätzlichen Schutz der Durchführungsleitungen zuzulassen. Die Durchführungen 14, 16 sind an dem Fahrzeug durch Mittel gesichert bzw. befestigt, die Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind. Während es nicht absolut nötig ist, wird ein Isolieren der Durchführungen 14, 16 die Temperatur des Kühlmittels beibehalten und den Wärmeverlust von dem Motorblock 8 zu der Achsanordnung 20 minimieren.As it is best in 1 and 2 can be seen, run the two bushings 14 . 16 along the length of the vehicle 12 adjacent to the frame of the engine block 8th to the location of the axle assembly 20 , The bushings 14 . 16 follow a serpentine path along the subcarrier of the vehicle from the engine block 8th to the axle assembly 20 , During manufacture, the body of the vehicle may be cast with concave recesses to allow additional protection of the feedthrough lines. The bushings 14 . 16 are secured to the vehicle by means known to those skilled in the art. While it is not absolutely necessary, isolating the bushings 14 . 16 maintaining the temperature of the coolant and the heat loss from the engine block 8th to the axle assembly 20 minimize.

Eine Achsanordnung 20 wird wie folgt beschrieben. Nimmt man Bezug auf 3 ist dort eine Achsanordnung 20 eines Fahrzeugs 12 gezeigt, die die Merkmale der vorliegenden Erfindung darin enthält. Die Achsanordnung 20 enthält ein Gehäuse 22. Das Gehäuse 22 enthält weiterhin einen Einlassdurchgang 24 und einen Auslassdurchgang 26.An axle arrangement 20 is described as follows. If you take reference 3 is there an axle arrangement 20 of a vehicle 12 which incorporates the features of the present invention therein. The axle arrangement 20 contains a housing 22 , The housing 22 also contains an inlet passage 24 and an outlet passage 26 ,

Das Gehäuse 22 enthält auch eine Antriebswellenöffnung (nicht gezeigt) und Achsöffnungen 30, 32. Das Gehäuse 12 enthält weiterhin eine Kammer 36, die durch das Gehäuse definiert ist. Eine Differentialanordnung 38 ist innerhalb der Kammer 36 des Gehäuses 22 auf eine wohlbekannte Weise angebracht. Das Gehäuse hat ein Paar von Durchgängen zum Aufnehmen der Einlass- und der Auslassdurchführung 14, 16.The housing 22 Also includes a drive shaft opening (not shown) and axle openings 30 . 32 , The housing 12 also contains a chamber 36 which is defined by the housing. A differential arrangement 38 is inside the chamber 36 of the housing 22 attached in a well-known manner. The housing has a pair of passages for receiving the inlet and outlet ducts 14 . 16 ,

Wie es am besten in 3 zu sehen ist, sind die Durchführungen 14, 16 durch Durchgänge 24, 26 in der äußeren Oberfläche des Gehäuses 22 eingefügt und gesichert bzw. befestigt, so dass eine luftdichte Dichtung zwischen der Kammer 36 und derjenigen der äußeren Umgebung erzeugt wird. Die Einlass- und die Auslassdurchführung 14, 16 sind entlang einer inneren Oberfläche des Gehäuses 22 positioniert. Das Schmierfluid 37 der Achsanordnung ist innerhalb des Gehäuses 22 angeordnet, während es die Kammer 36 füllt, und der Pegel des Schmierfluids 37 ist nahezu die Hälfte des offenen Volumens eines Raums innerhalb der Kammer 36 nach einer Einfügung der Differentialanordnung 38. Das Schmierfluid 37 sammelt sich innerhalb der Kammer 36 am Boden des Gehäuses 22.As it is best in 3 can be seen, are the accomplishments 14 . 16 through passages 24 . 26 in the outer surface of the housing 22 inserted and secured or fastened, leaving an airtight seal between the chamber 36 and that of the external environment is generated. The inlet and outlet ducts 14 . 16 are along an inner surface of the housing 22 positioned. The lubricating fluid 37 the axle assembly is inside the housing 22 arranged while it's the chamber 36 fills, and the level of the lubricating fluid 37 is nearly half of the open volume of a room within the chamber 36 after insertion of the differential assembly 38 , The lubricating fluid 37 accumulates inside the chamber 36 at the bottom of the case 22 ,

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel sind, wie es am besten in 4 zu sehen ist, eine Einlassdurchführung 416 und eine Auslassdurchführung 418 in Durchgänge eingefügt, die am Boden des Gehäuses 22 angeordnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl die Einlass- und die Auslassdurchführung 414, 416 als auch der Wärmetauscher 418 unter dem Pool bzw. der Sammelstelle von Schmierfluid 437 angeordnet.In another embodiment, as is best in 4 can be seen, an inlet passage 416 and an outlet duct 418 inserted in passages at the bottom of the case 22 are arranged. In this embodiment, both the inlet and outlet ducts are 414 . 416 as well as the heat exchanger 418 under the pool or the collection point of lubricating fluid 437 is assigns.

Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispiel tritt die Einlassdurchführung 514 in die Achsanordnung ein, wie es am besten in 5 zu sehen ist. Die Einlassdurchführung 514 ist benachbart zu der inneren Wand der Achsanordnung 520 angeordnet. Der Wärmetauscher 518 ist unter der Sammelstelle von Schmierfluid 518 angeordnet und die Auslassdurchführung 516 verläuft durch das Gehäuse 522, wie es in 5 zu sehen ist.In yet another embodiment, the inlet passageway occurs 514 in the axle assembly, as it is best in 5 you can see. The inlet duct 514 is adjacent to the inner wall of the axle assembly 520 arranged. The heat exchanger 518 is under the collection point of lubricating fluid 518 arranged and the outlet duct 516 passes through the housing 522 as it is in 5 you can see.

Bei noch einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel tritt, wie es am besten in 6 zu sehen ist, eine Einlassdurchführung 614 durch einen Durchgang an einer oberen Hälfte der Achsanordnungs-Abdeckung 650 für den Träger oder das Gehäuse 622 ein. Die Auslassdurchführung 616 verlässt die Achsanordnung 620 über einen ähnlichen bzw. gleichen Durchgang in der unteren Hälfte der Achsanordnungs-Abdeckung 650. Die Achsanordnungs-Abdeckung 650 wird dann am Gehäuse 622 befestigt. Der Wärmetauscher 618 ist innerhalb der Kammer 636 angeordnet, wie es in 6 zu sehen ist. Der Wärmetauscher 618 hat auch Kühlrippen 619 entlang dem Hauptkörper des Wärme tauschers 618. Während sich die Differentialanordnung 638 dreht, wird das Schmierfluid 637 innerhalb der Kammer 636 verspritzt. Wenn das Schmierfluid 637 die Kühlrippen 619 kontaktiert, wird das Schmierfluid 637 in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlrippen 619 entweder gekühlt oder erwärmt, wie es durch ein Fluid geregelt wird, das durch den Wärmetauscher 618 läuft.In yet another alternative embodiment, as best in 6 can be seen, an inlet passage 614 through a passageway at an upper half of the axle assembly cover 650 for the carrier or the housing 622 one. The outlet duct 616 leaves the axle arrangement 620 via a similar passage in the lower half of the axle assembly cover 650 , The axle assembly cover 650 will then be on the case 622 attached. The heat exchanger 618 is inside the chamber 636 arranged as it is in 6 you can see. The heat exchanger 618 also has cooling fins 619 along the main body of the heat exchanger 618 , While the differential assembly 638 turns, the lubricating fluid 637 inside the chamber 636 sprayed. When the lubricating fluid 637 the cooling fins 619 contacted, the lubricating fluid 637 depending on the temperature of the cooling fins 619 either cooled or heated as regulated by a fluid passing through the heat exchanger 618 running.

Nimmt man nun Bezug auf 7, wird bei einem noch weiteren Ausführungsbeispiel das Kühlmittel durch Durchgänge 718 zirkuliert, die entlang der äußeren Oberfläche des Achsgehäuses 722 gegossen oder hergestellt sind. Das Gehäuse 722 ist mit einer Einlassverbindung 714 hergestellt oder gegossen, die nahe dem vorderen Ende des Gehäuses 722 angeordnet ist. Die Auslassverbindung bzw. der Auslassanschluss 716 ist nahe der Achsanordnungs-Abdeckung (nicht gezeigt) angeordnet. Eine Einlassleitung ist sicher an dem Einlassanschluss 714 befestigt, um zuzulassen, dass Kühlmittel vom Motor dort hindurch fließt. Das Kühlmittel füllt die Durchgänge 718 im Gehäuse 722. In Abhängigkeit von den relativen Temperaturen des Kühlmittels und des Gehäuses 722 führt das Kühlmittel entweder eine Abkühlung oder eine Erwärmung des Achsgehäuses 722 durch. Die Temperatur des Schmierfluids wird durch die Temperatur des Gehäuses 722 geregelt.Now take reference 7 In another embodiment, the coolant passes through passages 718 circulating along the outer surface of the axle housing 722 cast or manufactured. The housing 722 is with an inlet connection 714 made or cast near the front end of the case 722 is arranged. The outlet connection or the outlet connection 716 is disposed near the axle assembly cover (not shown). An inlet pipe is securely at the inlet port 714 attached to allow coolant from the engine to flow therethrough. The coolant fills the passages 718 in the case 722 , Depending on the relative temperatures of the coolant and the housing 722 the coolant leads either a cooling or heating of the axle housing 722 by. The temperature of the lubricating fluid is determined by the temperature of the housing 722 regulated.

Gleichermaßen kann die Regelung der Temperatur innerhalb der Achsanordnung weiterhin durch Durchgänge geregelt werden, die innerhalb der Achsanordnungs-Abdeckung 850 gegossen oder hergestellt sind, wie es am besten in 8 zu sehen ist. Wiederum hat die Achsanordnungs-Abdeckung einen Einlassanschluss 814 und einen Auslassanschluss 816. Eine Durchführung, die Kühlmittel von dem Motor zuführt, schließt an den Einlassanschluss 814 an. Das Kühlmittel fließt durch die Achsanordnungs-Abdeckung 850 über den Durchgang 818. Das Kühlmittel führt entweder eine Erwärmung oder eine Abkühlung der Achsanordnungs-Abdeckung 850 durch, was wiederum gleichermaßen die Temperatur des Schmierfluids innerhalb der Anordnung beeinflusst.Likewise, the control of the temperature within the axle assembly may be further controlled by passageways within the axle assembly cover 850 cast or made as it is best in 8th you can see. Again, the axle assembly cover has an inlet port 814 and an outlet port 816 , A passage which supplies coolant from the engine closes at the inlet port 814 at. The coolant flows through the axle assembly cover 850 over the passage 818 , The coolant causes either heating or cooling of the axle assembly cover 850 which, in turn, equally affects the temperature of the lubricating fluid within the assembly.

Die bei den Ausführungsbeispielen der 7 und 8 aufgezeigten Konzepte können kombiniert werden, und zwar teilweise, um das Ausführungsbeispiel zu erzeugen, das am besten durch 9 zu sehen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Durchgänge 918 innerhalb von sowohl dem Achsanordnungs-Gehäuse 922 als auch der Achsanordnungs-Abdeckung 950 gegossen oder hergestellt. Wenn die Abdeckung 950 paarweise an dem Gehäuse 922 angebracht ist, wird ein einzelner Durchgang 918 in beiden Elementen ausgebildet.In the embodiments of the 7 and 8th The concepts shown can be combined, in part, to create the embodiment best by 9 you can see. In this embodiment passages are 918 within both the axle assembly housing 922 as well as the axle assembly cover 950 cast or manufactured. If the cover 950 in pairs on the housing 922 attached, becomes a single passage 918 formed in both elements.

Das Gehäuse 922 hat einen Einlassanschluss 914 und einen Auslassanschluss 916, die zueinander entgegengesetzt an dem vorderen Ende des Gehäuses 922 angeordnet sind. Kühlmittel tritt über die an dem Einlassanschluss 914 angebrachte Durchführung ein und füllt den Durchgang 918. Die Temperatur der Achsanordnung 920 wird durch die Temperatur des Kühlmittels geregelt, wenn es in den Durchgang 918 eintritt.The housing 922 has an inlet connection 914 and an outlet port 916 opposite to each other at the front end of the housing 922 are arranged. Coolant enters via the inlet port 914 installed passage and fills the passage 918 , The temperature of the axle arrangement 920 is regulated by the temperature of the coolant when it is in the passage 918 entry.

Nimmt man wieder Bezug auf 3, liefert die Einlassdurchführung 14 das Kühlmittel zu dem Wärmetauscher 18. Der Wärmetauscher 18 besteht aus der Durchführungsrohrleitung, die in eine Reihe von Schleifen gerollt ist. Die Schleifen lassen den Transfer von Wärme zu, um das Schmierfluid 37 entweder zu erwärmen oder abzukühlen. Der Wärmetauscher 18 ist innerhalb der Achsanordnung positioniert, so dass die Schleifen unter der Sammelstelle bzw. den Pool von Schmierfluid 37 innerhalb der Kammer 36 angeordnet sind.If you refer back to 3 , provides the inlet passage 14 the coolant to the heat exchanger 18 , The heat exchanger 18 consists of the bushing, which is rolled into a series of loops. The loops allow the transfer of heat to the lubricating fluid 37 either to warm or to cool. The heat exchanger 18 is positioned within the axle assembly so that the loops under the collection point or the pool of lubricating fluid 37 inside the chamber 36 are arranged.

Auf einen anfänglichen Betrieb eines Fahrzeugs oder einem Betrieb mit relativ niedrigen Geschwindigkeiten hin wird eine Effizienz der Achsanordnung durch Erwärmen des Schmierfluids 37 verbessert. Kühlmittel wird über die Einlassdurchführung 14 zu der Kammer 36 zirkuliert. Anfangs ist die Temperatur des Schmierfluids 37 in der Achsanordnung nahezu dieselbe wie die Umgebungstemperatur der Außenseitenumgebung. Wenn das Kühlmittel von dem Motorblock 8 zu der Achsanordnung 20 zirkuliert, wird das Kühlmittel aufgrund der Operationen des Motors warm. Das Schmierfluid 37 wird erwärmt, wenn das nun warme Kühlmittel einmal durch den Wärmetauscher 18 in der Achsanordnung 20 zirkuliert.Upon initial operation of a vehicle or operation at relatively low speeds, axle assembly efficiency is enhanced by heating the lubricating fluid 37 improved. Coolant is via the inlet duct 14 to the chamber 36 circulated. Initially, the temperature of the lubricating fluid 37 in the axle assembly nearly the same as the ambient temperature of the outside gebung. When the coolant from the engine block 8th to the axle assembly 20 circulates, the coolant is warm due to the operations of the engine. The lubricating fluid 37 is heated when the now warm coolant once through the heat exchanger 18 in the axle arrangement 20 circulated.

Wenn das Fahrzeug mit höheren Geschwindigkeiten auf dem Highway angetrieben wird, erzeugt die Achsanordnung 20 signifikante Wärme aus einer Reibung. Die Leistungsfähigkeit des Schmierfluids 37 wird durch die so erzeugte Reibwärme nachteilig beeinflusst. Zu diesem Zeitpunkt ist das Kühlmittel auf einer niedrigeren Temperatur als derjenigen des Schmierfluids 37. Wenn das Kühlmittel in den Wärmetauscher 18 innerhalb der Achsanordnung 20 über die Einlassdurchführung 14 zirkuliert, wird das Schmierfluid 37 gekühlt. Das nun erwärmte Kühlmittel wird zurück zu dem Kühler 10 im Motorblock 8 über die Auslassdurchführung 16 transportiert.When the vehicle is driven at higher speeds on the highway, the axle assembly generates 20 significant heat from a friction. The performance of the lubricating fluid 37 is adversely affected by the frictional heat generated. At this time, the coolant is at a lower temperature than that of the lubricating fluid 37 , When the coolant enters the heat exchanger 18 within the axle arrangement 20 over the inlet passage 14 circulates, the lubricating fluid 37 cooled. The now heated coolant is returned to the radiator 10 in the engine block 8th via the outlet duct 16 transported.

Nimmt man nun Bezug auf 10 wir dein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Achsanordnung 1020 hat ein Achs gehäuse 1022 und eine Achsabdeckung 1050. Eine Differentialanordnung 1038 ist innerhalb des Achsgehäuses 1022 angeordnet. Sowohl die Achsabdeckung 1050 als auch das Achsgehäuse 1022 haben einen Kanal 1060, der in dem unteren äußersten Ende der Abdeckung 1050 und des Gehäuses 1022 ausgebildet ist. Eine flexible Abgasleitung 1070 wird von der Haupt-Abgasleitung 1080 gespeist und ist durch den Kanal 1060 eingefügt. Erwärmte Abgase strömen von dem Motorraum entlang der Haupt-Abgasleitung 1080. Ein Steuerventil 1072 wird dazu verwendet, die Strömung von Abgasen durch die flexible Abgasleitung 1070 zu steuern. Bei einem anfänglichen Betrieb des Fahrzeugs oder dann, wenn die Achsanordnungstemperaturen unterhalb des Optimums sind, wird das Steuerventil 1072 geöffnet, um zuzulassen, dass Wärme-Abgase durch die flexible Abgasleitung 1070 fließen. Das flexible Abgasrohr verbindet sich wieder mit der Haupt-Abgasleitung, nachdem es durch das Achsgehäuse 1022 und die Abdeckung 1060 gelaufen ist. Die Menge an Abgas kann durch mit dem Steuerventil 1072 gekoppelte Sensoren gesteuert werden, um die Betriebszustände der Achsanordnung 1020 zu detektieren. Wenn die Achsanordnung 1020 einmal durch die Abgase erwärmt worden ist, schließt sich das Steuerventil 1072 und fließt erwärmtes Abgas nur durch die Haupt-Abgasleitung 1080. Während es nicht detailliert beschrieben ist, sollte es erkannt werden, dass der Sinngehalt der Erfindung ein flexibles Abgasrohr enthalten würde, das durch die Achsanordnung oberhalb des Fluidpegels verläuft, so dass Fluid während eines Betriebs in der Achsanordnung auf die flexible Abgasleitung gespritzt wird, um das Fluid zu erwärmen.Now take reference 10 Let us describe your alternative embodiment of the present invention. An axle arrangement 1020 has an axle housing 1022 and an axle cover 1050 , A differential arrangement 1038 is inside the axle housing 1022 arranged. Both the axle cover 1050 as well as the axle housing 1022 have a channel 1060 which is in the lower extremity of the cover 1050 and the housing 1022 is trained. A flexible exhaust pipe 1070 is from the main exhaust pipe 1080 fed and is through the channel 1060 inserted. Heated exhaust gases flow from the engine compartment along the main exhaust pipe 1080 , A control valve 1072 is used to control the flow of exhaust gases through the flexible exhaust pipe 1070 to control. During an initial operation of the vehicle or when the axle assembly temperatures are below the optimum, the control valve becomes 1072 opened to allow heat to exhaust through the flexible exhaust pipe 1070 flow. The flexible exhaust pipe reconnects to the main exhaust pipe after passing through the axle housing 1022 and the cover 1060 has gone. The amount of exhaust gas can be through with the control valve 1072 coupled sensors are controlled to the operating states of the axle assembly 1020 to detect. If the axle assembly 1020 Once heated by the exhaust gases, the control valve closes 1072 and heated exhaust gas flows only through the main exhaust pipe 1080 , While not described in detail, it should be appreciated that the spirit of the invention would include a flexible exhaust tube extending through the axle assembly above the fluid level so that fluid is injected onto the flexible exhaust conduit during operation in the axle assembly To heat fluid.

Nimmt man nun Bezug auf 11, kann von einem Betrieb eines Verbrennungsmotors 1108 erzeugte Wärme auch zum Erwärmen des Schmierfluids innerhalb einer Achsanordnung 1120 verwendet werden. Wärmerohre 1114 und 1116 transferieren Wärme von dem Motor 1108 zu der Achsanordnung 1120. Es muss erkannt werden, dass deshalb, weil der Motor und die vordere Achsanordnung bezüglich der Aufhängung unabhängig voneinander sind, die Wärmerohre 1114 und 1116 flexibel genug sein müssen, um den maximalen Wegabstand von dem Motor 1108 zu der Achsanordnung 1120 zu irgendeiner gegebenen Zeit abzudecken. Im Motor 1108 erzeugte Wärme wird zu der Achsanordnung 1120 während es anfänglichen Betriebs des Fahrzeugs transferiert.Now take reference 11 , may be from an operation of an internal combustion engine 1108 heat generated also for heating the lubricating fluid within an axle assembly 1120 be used. heat pipes 1114 and 1116 transfer heat from the engine 1108 to the axle assembly 1120 , It must be recognized that because the engine and front axle assembly are independent of each other in terms of suspension, they are the heat pipes 1114 and 1116 must be flexible enough to the maximum distance away from the engine 1108 to the axle assembly 1120 to cover at any given time. In the engine 1108 generated heat becomes the axle assembly 1120 while transferring initial operation of the vehicle.

Bei noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie es in 12 zu sehen ist, wird Luft, die durch die Pfeile in der Figur dargestellt ist, erwärmt, wenn sie über den Motor 1208 läuft. Die Fahrzeugkarosserie hat einen Kanal 1213, der gegossen ist, um den Luftstrom von dem Motor 1208 aufzunehmen und eine Konzentration in Richtung zu der Achsanordnung 1220 umzuleiten. Da die Luft erwärmt wird, wenn sie über den Motor 1208 läuft, hat die konzentrierte Ausgabe der Luft an der Achsanordnung 1220 einen Erwärmungseffekt, um dadurch die Temperatur des Schmierfluids innerhalb der Achsanordnung 1220 zu erhöhen.In yet another embodiment of the invention, as in 12 can be seen, air, which is represented by the arrows in the figure, is heated when passing over the engine 1208 running. The vehicle body has a channel 1213 which is poured to the air flow from the engine 1208 and concentrate in the direction of the axle assembly 1220 redirect. Because the air is heated when passing over the engine 1208 has the concentrated output of air at the axle assembly 1220 a heating effect, thereby the temperature of the lubricating fluid within the axle assembly 1220 to increase.

Eine weitere Implementierung der vorliegenden Erfindung enthält eine Verwendung eines elektrischen Heizelements 1301 innerhalb der Achsanordnung 1320, wie es am besten in den 13a–13e zu sehen ist. In 13a ist das elektrische Heizelement 1301 durch den Träger 1322 eingefügt und ist unterhalb des Pegels des Schmierfluids 1337 angeordnet. In 13b ist das elektrische Heizelement 1301 um die Welle in einem Abtriebs-Lagerhohlraum des Trägers 1322 gewickelt. 13c zeigt eine Einfügung des elektrischen Heizelements 1301 durch die Achsgehäuseabdeckung 1350. Das elektrische Heizelement 1301 ist dann innerhalb der Sammelstelle des Schmierfluids 1337 angeordnet. In 13d ist das elektrische Heizelement 1301 mit einem Durchgang angebracht, der in dem Achsträger 1322 gegossen oder gebohrt ist. Während 13e Durchgänge verwendet, die innerhalb der Achsabdeckung 1350 gegossen sind, um ein elektrisches Heizelement 1301 unterzubringen, um das Schmierfluid vorzuwärmen. Bei allen oben angegebenen Ausführungsbeispielen der 13 ist das elektrische Heizelement mit der Energiequelle am Fahrzeug verbunden. Das Fahrzeug erzeugt elektrische Energie.Another implementation of the present invention includes use of an electrical heating element 1301 within the axle arrangement 1320 as it is best in the 13a - 13e you can see. In 13a is the electric heating element 1301 through the carrier 1322 and is below the level of the lubricating fluid 1337 arranged. In 13b is the electric heating element 1301 around the shaft in an output bearing cavity of the carrier 1322 wound. 13c shows an insertion of the electric heating element 1301 through the axle housing cover 1350 , The electric heating element 1301 is then within the collection point of the lubricating fluid 1337 arranged. In 13d is the electric heating element 1301 attached with a passage in the axle beam 1322 is poured or drilled. While 13e Passages used within the axle cover 1350 are poured to an electric heating element 1301 to preheat the lubricating fluid. In all embodiments of the above 13 the electrical heating element is connected to the energy source on the vehicle. The vehicle generates electrical energy.

Während die vorangehende Erfindung unter Bezugnahme auf einige bevorzugte Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben worden ist, wird es verstanden werden, dass verschiedene Änderungen bezüglich der Form und des Details durchgeführt werden können, ohne von dem Sinngehalt und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können, während das oben beschriebene Ausführungsbeispiel Kühlmittel vom Motorblock 8 verwendet, Abgase vom Motor auch als Medium innerhalb des Wärmetauschers verwendet werden. Hier werden Abgase über eine Einlass- und eine Auslassdurchführung zum Wärmetauscher transportiert. Die Wärmequelle kann durch eine geeignete thermostatische Vorrichtung und eine Logiksteuervorrichtung geregelt werden. Alternativ dazu können Durchgänge, die innerhalb der Fahrzeugkarosserie und von Wänden der Achsanordnung gegossen oder hergestellt sind, auch die Abgase liefern.While the foregoing invention has been shown and described with reference to some preferred embodiments, it will be understood that various changes in form and detail may be made without departing from the spirit and scope of the present invention. For example, while the embodiment described above, coolant from the engine block 8th used, exhaust gases from the engine can also be used as a medium within the heat exchanger. Here exhaust gases are transported via an inlet and an outlet bushing to the heat exchanger. The heat source can be regulated by a suitable thermostatic device and a logic control device. Alternatively, passages cast or fabricated within the vehicle body and walls of the axle assembly may also deliver the exhaust gases.

Claims

Arrangement for controlling the temperature of an axle system in a motor vehicle, comprising: a case that defines a chamber with a lubricant contained therein, and a differential assembly positioned in the chamber, and a pair of axes that are along a common axis of rotation are aligned, which projects from the differential assembly to the outside; one Heat exchanger, which is arranged in the chamber, wherein the heat exchanger with a fluid passage an inlet and an outlet for fluid communication with Contains a fluid circuit of an internal combustion engine, the heat exchanger Improves operating efficiency of the axle system.

Apparatus according to claim 1, wherein the heat exchanger immersed in the lubricant.

Apparatus according to claim 1, wherein the heat exchanger contains at least one loop of the fluid passage.

Apparatus according to claim 1, wherein the fluid passage is a has serpentine shape.

Apparatus according to claim 1, wherein the heat exchanger adjacent to and axially spaced from the differential assembly is.

The device of claim 1, wherein the fluid passage is within a vehicle frame is poured.

Apparatus according to claim 7, wherein the implementation is at least a pair of channels has that extend through it.

The device of claim 1, wherein the bushing has a Variety of executions having.

The device of claim 9, wherein the plurality of bushings through an outer surface of the Axle arrangement run above a pool or a collection point, the one or more formed from the lubricant within the axle assembly is.

The device of claim 9, wherein the plurality of bushings an inlet passage and an outlet duct contains.

The apparatus of claim 11, wherein the inlet passage through an outer surface of the axle assembly above a collection point or a pool runs, the or is formed from the lubricant, and the outlet passage through an outer surface of the Achsanordnung runs below a collection point or a pool, the or formed from the lubricant within the axle assembly is.

The apparatus of claim 11, wherein the plurality of bushings through an outer surface of the Achsanordnung runs below a collection point or a pool, the or formed from the lubricant within the axle assembly is.

The apparatus of claim 11, wherein a heating element within at least one of the plurality of Bushings is positioned.

Apparatus according to claim 14, wherein the heating element is electric.