DE102019123981A1 - Electric vehicle with a 1-speed gearbox - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrofahrzeug ohne Kupplung mit einem Elektromotor zum Antreiben des Elektrofahrzeugs, einem 1-Gang-Getriebe, einem Differenzial und einem Kühler.
Das 1-Gang-Getriebe ist über einen Hydraulik-Kreislauf (1) mittels dort befindlicher Hydraulikflüssigkeit (4) kühlbar und schmierbar.
Der Hydraulik-Kreislauf weist eine elektrisch antreibbare Pumpe (2) zum Fördern der Hydraulikflüssigkeit (4) und Steuerungselemente (14, 18, 22, 25, 27, 29) zum Steuern des Öldurchtritts der Hydraulikflüssigkeit (4) im Hydraulik-Kreislauf auf. Die Steuerungselemente sind derart verschaltet, dass über den Hydraulik-Kreislauf (1) der Elektromotor und das Differenzial kühlbar und schmierbar sind.
Ein derartiges Elektrofahrzeug ohne Kupplung mit 1-Gang-Getriebe ermöglicht eine einfache, effiziente Kühlung und Schmierung.

Figure DE102019123981A1_0000
The invention relates to an electric vehicle without a clutch with an electric motor for driving the electric vehicle, a 1-speed transmission, a differential and a cooler.
The 1-speed gearbox can be cooled and lubricated via a hydraulic circuit (1) using hydraulic fluid (4) located there.
The hydraulic circuit has an electrically driven pump (2) for conveying the hydraulic fluid (4) and control elements (14, 18, 22, 25, 27, 29) for controlling the oil passage of the hydraulic fluid (4) in the hydraulic circuit. The control elements are connected in such a way that the electric motor and the differential can be cooled and lubricated via the hydraulic circuit (1).
Such an electric vehicle without a clutch with a 1-speed gearbox enables simple, efficient cooling and lubrication.
Figure DE102019123981A1_0000

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrofahrzeug ohne Kupplung mit einem Elektromotor zum Antreiben des Elektrofahrzeugs, einem 1-Gang-Getriebe und einem Differenzial und einem Kühler, wobei das 1-Gang-Getriebe über einen Hydraulik-Kreislauf mittels diesem durchströmender Hydraulikflüssigkeit kühlbar und schmierbar ist und der Hydraulik-Kreislauf eine elektrisch antreibbare Pumpe zum Fördern der Hydraulikflüssigkeit und Steuerungselemente zum Steuern des Durchtritts der Hydraulikflüssigkeit im Hydraulik-Kreislauf aufweist.The invention relates to an electric vehicle without a clutch with an electric motor for driving the electric vehicle, a 1-speed gearbox and a differential and a cooler, the 1-speed gearbox being coolable and lubricatable via a hydraulic circuit by means of hydraulic fluid flowing through it and the hydraulic circuit has an electrically drivable pump for conveying the hydraulic fluid and control elements for controlling the passage of the hydraulic fluid in the hydraulic circuit.

Elektrofahrzeuge mit einem Elektromotor und einem 1-Gang-Getriebe benötigen keine Kupplung. Das Drehmoment des Elektromotors wird über das 1-Gang-Getriebe und ein Differenzial auf mindestens eine Antriebswelle des Elektrofahrzeugs übertragen.Electric vehicles with an electric motor and a 1-speed gearbox do not require a clutch. The torque of the electric motor is transmitted to at least one drive shaft of the electric vehicle via the 1-speed gearbox and a differential.

Im Betrieb des Elektrofahrzeugs erwärmen sich Antriebskomponenten des Elektrofahrzeugs und sind demzufolge zu kühlen. Die Kühlung erfolgt insbesondere über einen Hydraulik-Kreislauf. Im Bereich zueinander beweglicher Teile des Elektrofahrzeugs ist eine Schmierung vorzusehen.When the electric vehicle is in operation, the drive components of the electric vehicle heat up and must therefore be cooled. The cooling takes place in particular via a hydraulic circuit. Lubrication must be provided in the area of mutually moving parts of the electric vehicle.

In der EP 2 667 053 A2 ist eine Kühlanordnung für ein Mehrganggetriebe eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Diese weist eine Kühlmittelpumpe auf, die über ein Schaltelement mit einer Lamellenkupplung und einem Elektromotor hydraulisch verbindbar ist.In the EP 2 667 053 A2 describes a cooling arrangement for a multi-speed transmission of a motor vehicle. This has a coolant pump which can be hydraulically connected to a multi-plate clutch and an electric motor via a switching element.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Elektrofahrzeug ohne Kupplung mit 1-Gang-Getriebe eine einfache, effiziente Getriebekühlung und - schmierung zu ermöglichen.The object of the present invention is to enable simple, efficient cooling and lubrication of the transmission in an electric vehicle without a clutch with a 1-speed transmission.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Elektrofahrzeug, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.The object is achieved by an electric vehicle that has the features of claim 1.

Das Elektrofahrzeug ohne Kupplung mit einem Elektromotor zum Antreiben des Elektrofahrzeugs sowie einem 1-Gang-Getriebe weist ein Differenzial und einen Kühler auf. Das 1-Gang-Getriebe ist über einen Hydraulik-Kreislauf mittels diesen durchströmender Hydraulikflüssigkeit kühlbar und schmierbar. Der Hydraulik-Kreislauf weist eine elektrisch antreibbare Pumpe zum Fördern der Hydraulikflüssigkeit und Steuerungselemente zum Steuern des Durchtritts der Hydraulikflüssigkeit im Hydraulik-Kreislauf auf. Die Steuerungselemente sind derart verschaltet, dass über den Hydraulik-Kreislauf der Elektromotor und das Differenzial kühlbar und schmierbar sind. Insbesondere sind auch Lager und/oder Verzahnung des Getriebes bedarfsgerecht kühl- und schmierbar.The electric vehicle without a clutch with an electric motor for driving the electric vehicle and a 1-speed transmission has a differential and a cooler. The 1-speed transmission can be cooled and lubricated via a hydraulic circuit by means of hydraulic fluid flowing through it. The hydraulic circuit has an electrically driven pump for conveying the hydraulic fluid and control elements for controlling the passage of the hydraulic fluid in the hydraulic circuit. The control elements are connected in such a way that the electric motor and the differential can be cooled and lubricated via the hydraulic circuit. In particular, the bearings and / or toothing of the transmission can also be cooled and lubricated as required.

Von besonderem Vorteil ist somit bei dem Elektrofahrzeug, dass Hydraulikflüssigkeit des Hydraulik-Kreislaufs auch durch den Elektromotor und das Differenzial geleitet werden kann. Somit ist in diesen Bereichen eine besonders effiziente Kühlung möglich. Einhergehen kann mit der Kühlung über die Hydraulikflüssigkeit eine Schmierung.It is therefore particularly advantageous in the case of the electric vehicle that hydraulic fluid of the hydraulic circuit can also be passed through the electric motor and the differential. This enables particularly efficient cooling in these areas. The cooling via the hydraulic fluid can be accompanied by lubrication.

Bei der Pumpe zum Fördern der Hydraulikflüssigkeit handelt es sich insbesondere um eine Niederdruckpumpe. Hierunter wird eine Pumpe verstanden, die mit einem Förderdruck von maximal 3 bar arbeitet. Ein solcher relativ niedrige Druck ist ausreichend, weil das Elektrofahrzeug keine Kupplung aufweist, demzufolge keine hohen Schaltdrücke für die Kupplung erforderlich sind, insbesondere keine hohen Schaltdrücke, die zum Halten einer Kupplung in deren geschlossenen Stellung bei unterschiedlichen übertragenen Drehmomenten erforderlich wären.The pump for conveying the hydraulic fluid is, in particular, a low-pressure pump. This is understood to mean a pump that works with a delivery pressure of 3 bar maximum. Such a relatively low pressure is sufficient because the electric vehicle does not have a clutch, consequently no high shift pressures are required for the clutch, in particular no high shift pressures that would be required to hold a clutch in its closed position at different transmitted torques.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Hydraulik-Kreislauf den Kühler, eine erste Hydraulikleitung mit Durchströmrichtung von der Pumpe zum Kühler sowie eine zweite Hydraulikleitung mit Durchströmrichtung vom Kühler weg aufweist.According to a preferred development, it is provided that the hydraulic circuit has the cooler, a first hydraulic line with a flow direction from the pump to the cooler and a second hydraulic line with a flow direction away from the cooler.

Hierbei dienen verwendete Zahlenangaben (wie erste, zweite ..... siebte) ausschließlich der sprachlichen Unterscheidung der erörterten Hydraulikleitungen und Steuerungselemente.The numerical data used (such as the first, second ..... seventh) serve exclusively to distinguish the hydraulic lines and control elements discussed in terms of language.

Vorzugsweise weist der Hydraulik-Kreislauf eine Bypassleitung, die die erste Hydraulikleitung mit der zweiten Hydraulikleitung verbindet, auf, wobei die Bypassleitung ein als Rückschlagventil ausgebildetes erstes Steuerungselement mit Durchtrittsrichtung der Hydraulikflüssigkeit von der ersten Hydraulikleitung zur zweiten Hydraulikleitung und Sperrrichtung von der zweiten Hydraulikleitung zur ersten Hydraulikleitung aufweist. Bei einer relativ niedrigen Druckdifferenz am Rückschlagventil wird somit Hydraulikflüssigkeit durch den Kühler gefördert. Bei relativ höherer Druckdifferenz öffnet sich das erste Rückschlagventil, sodass Hydraulikflüssigkeit auch durch die Bypassleitung gefördert wird.The hydraulic circuit preferably has a bypass line that connects the first hydraulic line to the second hydraulic line, the bypass line having a first control element designed as a check valve with the direction of passage of the hydraulic fluid from the first hydraulic line to the second hydraulic line and a blocking direction from the second hydraulic line to the first hydraulic line having. With a relatively low pressure difference at the check valve, hydraulic fluid is thus conveyed through the cooler. When the pressure difference is relatively higher, the first check valve opens so that hydraulic fluid is also conveyed through the bypass line.

Vorteilhaft weist der Hydraulik-Kreislauf eine mit der zweiten Hydraulikleitung verbundene dritte Hydraulikleitung auf, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit von der zweiten Hydraulikleitung zur dritten Hydraulikleitung, wobei die dritte Hydraulikleitung ein als Rückschlagventil ausgebildetes zweites Steuerungselement mit Durchtrittsrichtung von der dritten Hydraulikleitung zu einem zu kühlenden Bereich des Elektromotors aufweist. Bei einem definierten am Rückschlagventil anliegenden Druck im Hydraulik-Kreislauf öffnet das Rückschlagventil, sodass Hydraulikflüssigkeit zwecks Kühlen des Elektromotors diesem zugeleitet werden kann. Die durch die dritte Hydraulikleitung gelangende Hydraulikflüssigkeit kann durchaus auch zum Schmieren relevanter Teile des Elektromotors Verwendung finden.The hydraulic circuit advantageously has a third hydraulic line connected to the second hydraulic line, with the flow direction of the hydraulic fluid from the second hydraulic line to the third hydraulic line, the third hydraulic line having a second control element designed as a check valve with flow direction from the third hydraulic line to an area of the to be cooled Has electric motor. When the pressure in the hydraulic circuit is defined at the check valve, the check valve opens so that hydraulic fluid can be fed to the electric motor for the purpose of cooling it. By The hydraulic fluid reaching the third hydraulic line can also be used to lubricate relevant parts of the electric motor.

Bei dem zu kühlenden Bereich des Elektromotors handelt es sich insbesondere um einen Rotor des Elektromotors. Demzufolge ist vorgesehen, dass der zu kühlende Bereich des Elektromotors in den Rotor integriert ist. Es ist durchaus denkbar, auch oder alternativ den Stator des Elektromotors zu kühlen.The area of the electric motor to be cooled is in particular a rotor of the electric motor. Accordingly, it is provided that the area of the electric motor to be cooled is integrated into the rotor. It is entirely conceivable to also or alternatively cool the stator of the electric motor.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des zweiten Rückschlagventils ist vorgesehen, dass dieses einen beweglichen Schließkörper aufweist, wobei der Schließkörper in einer ersten Stellung, bei relativ geringem Druck der Hydraulikflüssigkeit in der dritten Hydraulikleitung, das Rückschlagventil sperrt, der Schließkörper in einer zweiten Stellung, bei relativ höherem Druck in der dritten Hydraulikleitung, einen Durchfluss durch das Rückschlagventil freigibt.According to a preferred development of the second check valve it is provided that it has a movable closing body, the closing body blocking the check valve in a first position at a relatively low pressure of the hydraulic fluid in the third hydraulic line, and the closing body in a second position at a relatively higher pressure Pressure in the third hydraulic line, releases a flow through the check valve.

Vorteilhaft weist der Hydraulik-Kreislauf eine mit der zweiten Hydraulikleitung verbundene vierte Hydraulikleitung auf, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit von der zweiten Hydraulikleitung zur vierten Hydraulikleitung, wobei die vierte Hydraulikleitung dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit zum Differenzial dient, sowie die vierte Hydraulikleitung mindestens ein drittes Steuerungselement aufweist. Wird die Hydraulikflüssigkeit durch die vierte Hydraulikleitung geleitet, erfolgt demnach eine Kühlung des Differenzials, das insbesondere eine geregelte Quersperre aufweist. Zusätzlich kann mittels der Hydraulikflüssigkeit eine Schmierung von Differenzial/geregelter Quersperre erfolgen.The hydraulic circuit advantageously has a fourth hydraulic line connected to the second hydraulic line, with the flow direction of the hydraulic fluid from the second hydraulic line to the fourth hydraulic line, the fourth hydraulic line serving to convey hydraulic fluid to the differential, and the fourth hydraulic line having at least one third control element. If the hydraulic fluid is passed through the fourth hydraulic line, the differential, which in particular has a regulated transverse lock, is accordingly cooled. In addition, the hydraulic fluid can be used to lubricate the differential / controlled differential lock.

Die vierte Hydraulikleitung weist insbesondere eine Drehdurchführung auf.The fourth hydraulic line has, in particular, a rotary leadthrough.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Hydraulik-Kreislauf eine mit der zweiten Hydraulikleitung verbundene fünfte Hydraulikleitung aufweist, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit von der zweiten Hydraulikleitung zur fünften Hydraulikleitung, wobei die fünfte Hydraulikleitung dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit zu Lagern einer Antriebswelle des Elektrofahrzeugs dient sowie die fünfte Hydraulikleitung mindestens ein viertes Steuerungselement aufweist. Bei den Lagern der Antriebswelle handelt es sich insbesondere um Kugellager. Mittels der Hydraulikflüssigkeit, die durch die fünfte Hydraulikleitung geleitet wird, kann nicht nur ein Kühlen der Lager, sondern auch deren Schmieren erfolgen.It is also advantageous if the hydraulic circuit has a fifth hydraulic line connected to the second hydraulic line, with the direction of flow of the hydraulic fluid from the second hydraulic line to the fifth hydraulic line, the fifth hydraulic line serving to pass hydraulic fluid through to bearings of a drive shaft of the electric vehicle and the fifth Hydraulic line has at least one fourth control element. The bearings of the drive shaft are in particular ball bearings. By means of the hydraulic fluid that is passed through the fifth hydraulic line, not only can the bearings be cooled, but also their lubrication.

Es wird ferner als vorteilhaft angesehen, wenn der Hydraulik-Kreislauf eine mit der zweiten Hydraulikleitung verbundene sechste Hydraulikleitung aufweist, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit von der zweiten Hydraulikleitung zur sechsten Hydraulikleitung, wobei die sechste Hydraulikleitung dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit zu Verzahnungen einer Antriebswelle des Elektrofahrzeugs dient, sowie die sechste Hydraulikleitung mindestens ein fünftes Steuerungselement aufweist. Die Durchleitung der Hydraulikflüssigkeit durch die sechste Hydraulikleitung dient insbesondere dem Zweck, die Verzahnungen der Antriebswelle sowohl zu schmieren als auch zu kühlen.It is also considered to be advantageous if the hydraulic circuit has a sixth hydraulic line connected to the second hydraulic line, with the direction of flow of the hydraulic fluid from the second hydraulic line to the sixth hydraulic line, the sixth hydraulic line serving to pass hydraulic fluid through to toothing of a drive shaft of the electric vehicle, and the sixth hydraulic line has at least one fifth control element. The passage of the hydraulic fluid through the sixth hydraulic line serves in particular to both lubricate and cool the toothing of the drive shaft.

Es wird ferner als vorteilhaft angesehen, wenn der Hydraulik-Kreislauf mindestens eine mit der zweiten Hydraulikleitung verbundene siebte Hydraulikleitung aufweist, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit von der zweiten Hydraulikleitung zur siebten Hydraulikleitung, wobei die siebte Hydraulikleitung dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit zu Lagerstellen des Rotors des Elektromotors und/oder des Differenzials und/oder des 1-Gang-Getriebes dient, sowie die siebte Hydraulikleitung mindestens ein sechstes Steuerungselement aufweist. Die Durchleitung der Hydraulikflüssigkeit durch die siebte Hydraulikleitung ermöglicht somit ein Schmieren und Kühlen der Lagerstellen.It is also considered to be advantageous if the hydraulic circuit has at least one seventh hydraulic line connected to the second hydraulic line, with the hydraulic fluid flowing through from the second hydraulic line to the seventh hydraulic line, the seventh hydraulic line being used to convey hydraulic fluid to bearing points of the rotor of the electric motor and / or the differential and / or the 1-speed transmission is used, and the seventh hydraulic line has at least one sixth control element. The passage of the hydraulic fluid through the seventh hydraulic line thus enables the bearing points to be lubricated and cooled.

Bei den beschriebenen Weiterbildungen betreffend die dritte bis siebte Hydraulikleitung ist das jeweils verwendete Steuerungselement vorzugsweise als Düse oder Blende ausgebildet. Bei den Düsen handelt es sich beispielsweise um Einspritzdüsen, bei den Blenden um feste Blenden. Durch geeignete Wahl der Düsen bzw. Blenden lässt sich der Durchfluss durch die jeweilige Hydraulikleitung entsprechend dem errechneten Optimum darstellen.In the described developments relating to the third to seventh hydraulic lines, the control element used in each case is preferably designed as a nozzle or diaphragm. The nozzles are, for example, injection nozzles, while the orifices are fixed orifices. With a suitable choice of nozzles or orifices, the flow through the respective hydraulic line can be represented according to the calculated optimum.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung des in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels, ohne auf dieses beschränkt zu sein.Further features of the invention emerge from the subclaims, the attached drawing and the description of the exemplary embodiment shown in the drawing, without being restricted to this.

Es zeigt:

  • 1 für ein Elektrofahrzeug ohne Kupplung mit einem Elektromotor zum Antreiben des Elektrofahrzeugs und einem 1-Gang-Getriebe einen Hydraulik-Schaltplan.
It shows:
  • 1 a hydraulic circuit diagram for an electric vehicle without a clutch with an electric motor for driving the electric vehicle and a 1-speed transmission.

Der in 1 gezeigte Hydraulik-Schaltplan betrifft ein Elektrofahrzeug ohne Kupplung mit einem Elektromotor zum Antreiben des Elektrofahrzeugs, einem 1-Gang-Getriebe, einem Differenzial und einem Kühler, wobei das 1-Gang-Getriebe über einen Hydraulik-Kreislauf 1 mittels diesen durchströmender Hydraulikflüssigkeit kühlbar und schmierbar ist. Hierbei weist der Hydraulik-Kreislauf 1 eine elektrisch antreibbare Pumpe 2 zum Fördern der Hydraulikflüssigkeit und diverse Steuerungselemente zum Steuern des Durchtritts der Hydraulikflüssigkeit im Hydraulik-Kreislauf 1 auf. Die Steuerungselemente sind derart verschaltet, dass über die Hydraulik-Kreislauf 1 der Elektromotor und das Differenzial kühlbar sind.The in 1 The hydraulic circuit diagram shown relates to an electric vehicle without a clutch with an electric motor for driving the electric vehicle, a 1-speed transmission, a differential and a cooler, the 1-speed transmission via a hydraulic circuit 1 can be cooled and lubricated by means of these hydraulic fluid flowing through it. Here the hydraulic circuit 1 an electrically driven pump 2 for conveying the hydraulic fluid and various control elements for controlling the passage of the hydraulic fluid in the hydraulic circuit 1 on. The controls are like this interconnected that via the hydraulic circuit 1 the electric motor and the differential can be cooled.

Aus einem Sumpf 3 wird Hydraulikflüssigkeit 4 von der Pumpe 2 angesaugt. Die Pumpe 2 wird mittels eines Elektromotors 5 angetrieben. Die angetriebene Pumpe 2 saugt Hydraulikflüssigkeit 4 über eine Hydraulikleitung 6 aus dem Sumpf 3 an. Die Hydraulikleitung 6 weist einen Saugfilter 7 auf.From a swamp 3 becomes hydraulic fluid 4th from the pump 2 sucked in. The pump 2 is by means of an electric motor 5 driven. The driven pump 2 sucks hydraulic fluid 4th via a hydraulic line 6th from the swamp 3 at. The hydraulic line 6th has a suction filter 7th on.

Die Pumpe 2 ist eine Niederdruckpumpe mittels der ein Öldruck von ≤ 3 bar erzeugt werden kann.The pump 2 is a low pressure pump with which an oil pressure of ≤ 3 bar can be generated.

Im Betrieb der Pumpe 2 fördert diese Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikleitung 6 in eine Hydraulikleitung 8, die die Pumpe 2 mit einem Kühler verbindet. Die Hydraulikflüssigkeit gelangt von der Hydraulikleitung 8 durch den Kühler 9 in eine Hydraulikleitung 10. Zum Kühlen der durch den Kühler 9 strömenden Hydraulikflüssigkeit 4 weist der Kühler 9 Anschlüsse für Zufluss 11 und Abfluss 12 eines Kühlmediums auf. Eine Bypassleitung 13 verbindet die Hydraulikleitungen 8 und 10. Die Bypassleitung 13 weist ein Steuerungselement 14 auf, das als Rückschlagventil ausgebildet ist, mit Durchtrittsrichtung der Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikleitung 8 zur Hydraulikleitung 10 und Sperrrichtung von der Hydraulikleitung 10 zur Hydraulikleitung 8. Stromabwärts des Knotenpunktes von Hydraulikleitung 10 und Bypassleitung 13 weist die Hydraulikleitung 10 ein Filtersieb 15 auf. Stromabwärts des Filtersiebs 15 weist die Hydraulikleitung 10 einen Temperatursensor 16 zum Erfassen der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit auf. Stromabwärts des Temperatursensors 16 weist die Hydraulikleitung 10 diverse abzweigende Hydraulikleitungen für unterschiedliche Funktionen auf, die nachstehend erläutert werden:

  • Mit der Hydraulikleitung 10 ist eine Hydraulikleitung 17 verbunden, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikleitung 10 zur Hydraulikleitung 17. Die Hydraulikleitung 17 weist ein Steuerungselement 18, das als Rückschlagventil ausgebildet ist, auf, mit Durchtrittsrichtung von der Hydraulikleitung 17 zu einem zu kühlenden Bereich des Elektromotors, bei dem es sich konkret um einen Rotor des Elektromotors handelt. Die Hydraulikflüssigkeit, die zum Rotor gefördert wird und diesen kühlt und durchaus auch schmieren kann, fließt in den Sumpf 3 zurück.
In operation of the pump 2 conveys this hydraulic fluid from the hydraulic line 6th in a hydraulic line 8th who have favourited the pump 2 connects to a cooler. The hydraulic fluid comes from the hydraulic line 8th through the cooler 9 in a hydraulic line 10 . For cooling the through the cooler 9 flowing hydraulic fluid 4th instructs the cooler 9 Connections for inflow 11 and drain 12th a cooling medium. A bypass line 13th connects the hydraulic lines 8th and 10 . The bypass line 13th has a control element 14th on, which is designed as a check valve, with the direction of passage of the hydraulic fluid from the hydraulic line 8th to the hydraulic line 10 and blocking direction from the hydraulic line 10 to the hydraulic line 8th . Downstream of the hydraulic line junction 10 and bypass line 13th shows the hydraulic line 10 a filter screen 15th on. Downstream of the filter screen 15th shows the hydraulic line 10 a temperature sensor 16 to detect the temperature of the hydraulic fluid. Downstream of the temperature sensor 16 shows the hydraulic line 10 various branching hydraulic lines for different functions, which are explained below:
  • With the hydraulic line 10 is a hydraulic line 17th connected, with the direction of flow of the hydraulic fluid from the hydraulic line 10 to the hydraulic line 17th . The hydraulic line 17th has a control element 18th , which is designed as a check valve, with the direction of flow from the hydraulic line 17th to an area of the electric motor to be cooled, which is specifically a rotor of the electric motor. The hydraulic fluid that is conveyed to the rotor, which cools it and can also lubricate it, flows into the sump 3 back.

Das Rückschlagventil 8 weist einen mittels einer Feder 19 vorgespannten Schließkörper 20 auf. In der gezeigten ersten Stellung des Schließkörpers 20, bei relativ geringem Druck in der Hydraulikleitung 17, sperrt der Schließkörper 20 das Rückschlagventil 18. In einer zweiten Stellung des Schließkörpers 20, bei relativ höherem Druck in der Hydraulikleitung 17, gibt der Schließkörper 20 einen Durchfluss durch das Rückschlagventil 18 frei.The check valve 8th has one by means of a spring 19th pre-tensioned closing body 20th on. In the shown first position of the closing body 20th , with relatively low pressure in the hydraulic line 17th , the closing body locks 20th the check valve 18th . In a second position of the closing body 20th , at a relatively higher pressure in the hydraulic line 17th , gives the closing body 20th flow through the check valve 18th free.

Mit der Hydraulikleitung 10 ist ferner eine Hydraulikleitung 21 verbunden, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikleitung 10 zur Hydraulikleitung 21. Die Hydraulikleitung 21 dient dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit zum Differenzial. Die Hydraulikleitung 21 weist ein Steuerungselement 22 auf, das als feste Blende ausgebildet ist. Stromabwärts dieses Steuerungselements 22 weist die Hydraulikleitung 21 eine Drehdurchführung 23 zum Differenzial auf. Die dem Differenzial, das insbesondere eine geregelte Quersperre aufweist, zugeführte Hydraulikflüssigkeit dient dem Kühlen und Schmieren des Differenzials. Von dort gelangt die Hydraulikflüssigkeit 4 zurück in den Sumpf 3.With the hydraulic line 10 is also a hydraulic line 21 connected, with the direction of flow of the hydraulic fluid from the hydraulic line 10 to the hydraulic line 21 . The hydraulic line 21 is used to route hydraulic fluid to the differential. The hydraulic line 21 has a control element 22nd on, which is designed as a fixed aperture. Downstream of this control element 22nd shows the hydraulic line 21 a rotating union 23 to the differential. The hydraulic fluid supplied to the differential, which in particular has a regulated transverse lock, is used to cool and lubricate the differential. The hydraulic fluid arrives from there 4th back to the swamp 3 .

Mit der Hydraulikleitung 10 ist eine Hydraulikleitung 24 verbunden, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit 4 von der Hydraulikleitung 10 zur Hydraulikleitung 24. Die Hydraulikleitung 24 dient dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit 4 zu Lagern einer Antriebswelle des Elektrofahrzeugs. Bei den Lagern handelt es sich insbesondere um Kugellager. Die Hydraulikleitung 24 weist ein Steuerungselement 25 auf. Dieses ist als feste Blende ausgebildet.With the hydraulic line 10 is a hydraulic line 24 connected, with the direction of flow of the hydraulic fluid 4th from the hydraulic line 10 to the hydraulic line 24 . The hydraulic line 24 is used for the passage of hydraulic fluid 4th for bearing a drive shaft of the electric vehicle. The bearings are in particular ball bearings. The hydraulic line 24 has a control element 25th on. This is designed as a fixed panel.

Mit der Hydraulikleitung 10 ist eine Hydraulikleitung 26 verbunden, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikleitung 10 zur Hydraulikleitung 26. Die Hydraulikleitung 26 dient dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit 4 zu Verzahnungen einer Antriebswelle des Elektrofahrzeugs. Die Hydraulikleitung 26 weist ein Steuerungselement 27 auf, das als Einspritzdüse ausgebildet ist. Mittels der Hydraulikflüssigkeit lassen sich die Verzahnungen schmieren und kühlen.With the hydraulic line 10 is a hydraulic line 26th connected, with the direction of flow of the hydraulic fluid from the hydraulic line 10 to the hydraulic line 26th . The hydraulic line 26th is used for the passage of hydraulic fluid 4th to toothing of a drive shaft of the electric vehicle. The hydraulic line 26th has a control element 27 on, which is designed as an injection nozzle. The gears can be lubricated and cooled by means of the hydraulic fluid.

Von den Lagern und Verzahnungen gelangt die Hydraulikflüssigkeit 4 in den Sumpf 3 zurück.The hydraulic fluid comes from the bearings and gears 4th in the swamp 3 back.

Mit der Hydraulikleitung 10 ist eine Hydraulikleitung 28 verbunden, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit 4 von der Hydraulikleitung 10 zur Hydraulikleitung 28. Die Hydraulikleitung 28 dient dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit 4 zu Lagerstellen des Rotors des Elektromotors und/oder des Differenzials und/oder des 1-Gang-Getriebes. Die Hydraulikleitung 28 weist ein Steuerungselement 29 auf, das als Einspritzdüse ausgebildet ist. Die durch die Hydraulikleitung 28 gelangende Hydraulikflüssigkeit 4 dient dem Schmieren und Kühlen der Lagerstellen. Die Hydraulikflüssigkeit gelangt von dort zurück in den Sumpf 3.With the hydraulic line 10 is a hydraulic line 28 connected, with the direction of flow of the hydraulic fluid 4th from the hydraulic line 10 to the hydraulic line 28 . The hydraulic line 28 is used for the passage of hydraulic fluid 4th to bearings of the rotor of the electric motor and / or the differential and / or the 1-speed gearbox. The hydraulic line 28 has a control element 29 on, which is designed as an injection nozzle. The through the hydraulic line 28 incoming hydraulic fluid 4th serves to lubricate and cool the bearing points. From there, the hydraulic fluid returns to the sump 3 .

Das Steuerungselement 14 dient als Bypas und öffnet bei erhöhter Druckdifferenz am Kühler 9. Bei Erhöhung des Drucks öffnet das Steuerungselement 18. Nimmt der Druck in der Hydraulikleitung 10 wieder ab, schiebt die Feder 19 den Schließkörper 20 bei geringem Druck zurück in die Ausgangsstellung.The control element 14th serves as a bypass and opens when the pressure difference on the cooler increases 9 . When the pressure increases, the control element opens 18th . The pressure in the hydraulic line decreases 10 off again, pushes the spring 19th the closing body 20th return to the starting position with little pressure.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Hydraulik-KreislaufHydraulic circuit
22
Pumpepump
33
Sumpfswamp
44th
HydraulikflüssigkeitHydraulic fluid
55
ElektromotorElectric motor
66th
HydraulikleitungHydraulic line
77th
SaugfilterSuction filter
88th
HydraulikleitungHydraulic line
99
Kühlercooler
1010
HydraulikleitungHydraulic line
1111
Zuflussinflow
1212th
AbflussDrain
1313th
BypassleitungBypass line
1414th
SteuerungselementControl element
1515th
FiltersiebFilter screen
1616
TemperatursensorTemperature sensor
1717th
HydraulikleitungHydraulic line
1818th
SteuerungselementControl element
1919th
Federfeather
2020th
SchließkörperClosing body
2121
HydraulikleitungHydraulic line
2222nd
SteuerungselementControl element
2323
DrehdurchführungRotating union
2424
HydraulikleitungHydraulic line
2525th
SteuerungselementControl element
2626th
HydraulikleitungHydraulic line
2727
SteuerungselementControl element
2828
HydraulikleitungHydraulic line
2929
SteuerungselementControl element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 2667053 A2 [0004]EP 2667053 A2 [0004]

Claims (13)

Elektrofahrzeug ohne Kupplung mit einem Elektromotor zum Antreiben des Elektrofahrzeugs, einem 1-Gang-Getriebe, einem Differenzial und einem Kühler, wobei das 1-Gang-Getriebe über einen Hydraulik-Kreislauf (1) mittels dort befindlicher Hydraulikflüssigkeit (4) kühlbar und schmierbar ist und der Hydraulik-Kreislauf (1) eine elektrisch antreibbare Pumpe (2) zum Fördern der Hydraulikflüssigkeit (4) und Steuerungselemente (14, 18, 22, 25, 27, 29) zum Steuern des Durchtritts der Hydraulikflüssigkeit (4) in dem Hydraulik-Kreislauf (1) aufweist, wobei die Steuerungselemente derart verschaltet sind, dass über den Hydraulik-Kreislauf (1) der Elektromotor und das Differenzial kühlbar und schmierbar sind.Electric vehicle without clutch with an electric motor to drive the electric vehicle, a 1-speed gearbox, a differential and a cooler, the 1-speed gearbox being coolable and lubricatable via a hydraulic circuit (1) by means of hydraulic fluid (4) located there and the hydraulic circuit (1) an electrically driven pump (2) for conveying the hydraulic fluid (4) and control elements (14, 18, 22, 25, 27, 29) for controlling the passage of the hydraulic fluid (4) in the hydraulic Circuit (1), the control elements being interconnected in such a way that the electric motor and the differential can be cooled and lubricated via the hydraulic circuit (1). Elektrofahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Pumpe (2) eine Niederdruckpumpe ist, insbesondere mit einem mittels der Pumpe erzeugbaren Öldruck von ≤ 3 bar.Electric vehicle after Claim 1 , the pump (2) being a low-pressure pump, in particular with an oil pressure of ≤ 3 bar that can be generated by the pump. Elektrofahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Hydraulik-Kreislauf (1) den Kühler (9), eine erste Hydraulikleitung (8) mit Durchströmrichtung von der Pumpe (2) zum Kühler (9) sowie eine zweite Hydraulikleitung (10) mit Durchströmung vom Kühler (9) weg aufweist.Electric vehicle after Claim 1 or 2 , wherein the hydraulic circuit (1) has the cooler (9), a first hydraulic line (8) with flow direction from the pump (2) to the cooler (9) and a second hydraulic line (10) with flow away from the cooler (9) . Elektrofahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Hydraulik-Kreislauf (1) eine Bypassleitung (13), die die Hydraulikleitung (8) und die Hydraulikleitung (10) verbindet, aufweist, wobei die Bypassleitung (13) ein erstes Steuerungselement (14), das als Rückschlagventil ausgebildet ist, mit Durchtrittsrichtung der Hydraulikflüssigkeit (4) von der ersten Hydraulikleitung (8) zur zweiten Hydraulikleitung (10) und Sperrrichtung von der zweiten Hydraulikleitung (10) zur ersten Hydraulikleitung (8), aufweist.Electric vehicle after Claim 3 , wherein the hydraulic circuit (1) has a bypass line (13) which connects the hydraulic line (8) and the hydraulic line (10), the bypass line (13) having a first control element (14) which is designed as a check valve, with the direction of passage of the hydraulic fluid (4) from the first hydraulic line (8) to the second hydraulic line (10) and the blocking direction from the second hydraulic line (10) to the first hydraulic line (8). Elektrofahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Hydraulik-Kreislauf (1) eine mit der zweiten Hydraulikleitung (10) verbundene dritte Hydraulikleitung (17) aufweist, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit (4) von der zweiten Hydraulikleitung (10) zur dritten Hydraulikleitung (17), wobei die dritte Hydraulikleitung (17) ein zweites Steuerungselement (18), das als Rückschlagventil ausgebildet ist, mit Durchtrittsrichtung von der dritten Hydraulikleitung (17) zu einem zu kühlenden Bereich des Elektromotors und Sperrrichtung zur dritten Hydraulikleitung (17), aufweist.Electric vehicle after Claim 3 or 4th , the hydraulic circuit (1) having a third hydraulic line (17) connected to the second hydraulic line (10), with the flow direction of the hydraulic fluid (4) from the second hydraulic line (10) to the third hydraulic line (17), the third hydraulic line (17) a second control element (18), which is designed as a check valve, with the direction of passage from the third hydraulic line (17) to an area of the electric motor to be cooled and a blocking direction to the third hydraulic line (17). Elektrofahrzeug nach Anspruch 5, wobei der zu kühlende Bereich des Elektromotors in einen Rotor des Elektromotors integriert ist.Electric vehicle after Claim 5 , wherein the area of the electric motor to be cooled is integrated into a rotor of the electric motor. Elektrofahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, wobei das zweite Steuerungselement (18) einen beweglichen Schließkörper (20) aufweist, wobei der Schließkörper (20) in einer ersten Stellung, bei relativ geringem Druck der Hydraulikflüssigkeit in der dritten Hydraulikleitung (17), dieses Steuerungselement (18) sperrt, der Schließkörper (20) in einer zweiten Stellung bei relativ höherem Druck in der dritten Hydraulikleitung (17) einen Durchfluss durch dieses Steuerungselement (18) freigibt.Electric vehicle after Claim 5 or 6th , the second control element (18) having a movable closing body (20), the closing body (20) blocking this control element (18), the closing body, in a first position at a relatively low pressure of the hydraulic fluid in the third hydraulic line (17) (20) releases a flow through this control element (18) in a second position at a relatively higher pressure in the third hydraulic line (17). Elektrofahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei der Hydraulik-Kreislauf (1) eine mit der zweiten Hydraulikleitung (10) verbundene vierte Hydraulikleitung (21) aufweist, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit (4) von der zweiten Hydraulikleitung (10) zur vierten Hydraulikleitung (21), wobei die vierte Hydraulikleitung (21) dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit (4) zum Differenzial dient, sowie die vierte Hydraulikleitung (21) mindestens ein drittes Steuerungselement (22) aufweist.Electric vehicle according to one of the Claims 3 to 7th , wherein the hydraulic circuit (1) has a fourth hydraulic line (21) connected to the second hydraulic line (10), with the flow direction of the hydraulic fluid (4) from the second hydraulic line (10) to the fourth hydraulic line (21), the fourth hydraulic line (21) serves to convey hydraulic fluid (4) to the differential, and the fourth hydraulic line (21) has at least one third control element (22). Elektrofahrzeug nach Anspruch 8, wobei die vierte Hydraulikleitung (21) eine Drehdurchführung (23) aufweist.Electric vehicle after Claim 8 , wherein the fourth hydraulic line (21) has a rotary leadthrough (23). Elektrofahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei der Hydraulik-Kreislauf (1) eine mit der zweiten Hydraulikleitung (10) verbundene fünfte Hydraulikleitung (24) aufweist, mit Durchströmrichtung der Hydraulikflüssigkeit (4) von der zweiten Hydraulikleitung (10) zur fünften Hydraulikleitung (24), wobei die fünfte Hydraulikleitung (24) dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit (4) zu Lagern einer Antriebswelle des Elektrofahrzeugs dient, sowie die fünfte Hydraulikleitung (24) mindestens ein viertes Steuerungselement (25) aufweist.Electric vehicle according to one of the Claims 3 to 9 , wherein the hydraulic circuit (1) has a fifth hydraulic line (24) connected to the second hydraulic line (10), with the flow direction of the hydraulic fluid (4) from the second hydraulic line (10) to the fifth hydraulic line (24), the fifth hydraulic line (24) serves to pass hydraulic fluid (4) through to bearings of a drive shaft of the electric vehicle, and the fifth hydraulic line (24) has at least one fourth control element (25). Elektrofahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 10, wobei der Hydraulik-Kreislauf (1) eine mit der zweiten Hydraulikleitung (10) verbundene sechste Hydraulikleitung (26) aufweist, mit Durchströmungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit (4) von der zweiten Hydraulikleitung (10) zur sechsten Hydraulikleitung (26), wobei die sechste Hydraulikleitung (26) dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit (4) zu Verzahnungen einer Antriebswelle des Elektrofahrzeugs dient, sowie die sechste Hydraulikleitung (26) mindestens ein fünftes Steuerungselement (27) aufweist.Electric vehicle according to one of the Claims 3 to 10 , wherein the hydraulic circuit (1) has a sixth hydraulic line (26) connected to the second hydraulic line (10), with the direction of flow of the hydraulic fluid (4) from the second hydraulic line (10) to the sixth hydraulic line (26), the sixth hydraulic line (26) is used to convey hydraulic fluid (4) to toothings of a drive shaft of the electric vehicle, and the sixth hydraulic line (26) has at least one fifth control element (27). Elektrofahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 11, wobei der Hydraulik-Kreislauf (1) mindestens eine mit der zweiten Hydraulikleitung (10) verbundene siebte Hydraulikleitung (28) aufweist, mit Durchströmungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit (4) von der zweiten Hydraulikleitung (10) zur siebten Hydraulikleitung (28), wobei die siebte Hydraulikleitung (28) dem Durchleiten von Hydraulikflüssigkeit (4) zu Lagerstellen des Rotors des Elektromotors und/oder des Differenzials und/oder des 1-Gang-Getriebes dient, sowie die siebte Hydraulikleitung (28) mindestens ein sechstes Steuerungselement (29) aufweist.Electric vehicle according to one of the Claims 3 to 11 , wherein the hydraulic circuit (1) has at least one seventh hydraulic line (28) connected to the second hydraulic line (10), with the direction of flow of the hydraulic fluid (4) from the second hydraulic line (10) to the seventh hydraulic line (28), the seventh Hydraulic line (28) is used to convey hydraulic fluid (4) to bearing points of the rotor of the electric motor and / or the differential and / or the 1-speed transmission, and the seventh hydraulic line (28) has at least one sixth control element (29). Elektrofahrzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Steuerungselement (22, 25, 27, 29) als Düse oder Blende ausgebildet ist.Electric vehicle according to one of the Claims 8 to 12th , wherein the control element (22, 25, 27, 29) is designed as a nozzle or diaphragm.
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