DE102022109969A1

DE102022109969A1 - Motor für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einem Motor

Info

Publication number: DE102022109969A1
Application number: DE102022109969.5A
Authority: DE
Inventors: Ivo Greiter
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2022-04-26
Filing date: 2022-04-26
Publication date: 2023-10-26
Also published as: US20230344312A1; CN116950892A

Abstract

Motor für ein Kraftfahrzeug (1), umfassend ein Motorgehäuse (5) zur Einhausung einer elektrischen Maschine (7), wobei die elektrische Maschine (7) und ein Ölsammelbehälter (20) des Motors (2) oder des Kraftfahrzeugs (1) in einen Ölkreislauf (9) eingebunden oder einbindbar sind, wobei in dem Ölkreislauf (19) Öl (21) zum Kühlen und/oder Schmieren der elektrischen Maschine (7) mittels wenigstens einer Fördereinrichtung (27) zirkuliert, wobei die Fördereinrichtung (27) eine Pumpe (36) mit wenigstens zwei Ansaugeinlässen (37, 38, 39) umfasst oder eine solche ist, von denen wenigstens einer mit wenigstens einem Absaugauslass (24, 25) des Motorgehäuses (5) und wenigstens ein anderer mit wenigstens einem Absaugauslass (26) des Ölsammelbehälters (20) verbunden ist, wobei das Öl (21) über einen gemeinsamen, druckseitigen Auslass (40) der Pumpe (36) zum Ölsammelbehälter (20) und zur elektrischen Maschine (7) förderbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motor für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Motorgehäuse zur Einhausung einer elektrischen Maschine, wobei die elektrische Maschine und ein Ölsammelbehälter des Motors oder des Kraftfahrzeugs in einen Ölkreislauf eingebunden oder einbindbar sind, wobei in dem Ölkreislauf Öl zum Kühlen und/oder Schmieren der elektrischen Maschine mittels wenigstens einer Fördereinrichtung zirkuliert.
Bei Motoren besteht das Erfordernis, Komponenten, die sich aufgrund von Bewegung und/oder elektrischen Strömen erwärmen, zu kühlen und/oder zu schmieren. In diesem Zusammenhang ist das Konzept der Nass- und der Trockensumpfschmierung bekannt.
Bei der Nasssumpfschmierung bildet sich ein Ölsumpf in einer Ölwanne, die das Gehäuse nach unten abschließt. Die sich bewegenden Komponenten tauchen in den Ölsumpf ein, wobei das Öl zudem mittels einer Pumpe aus dem Ölsumpf zu den entsprechenden Schmierstellen gefördert wird.
Bei der Trockensumpfschmierung hingegen ist nicht vorgesehen, dass Komponenten in einen Ölsumpf eintauchen, wodurch sich insbesondere Schleppverluste vermeiden lassen. Stattdessen wird das sich unterseitig im Gehäuse ansammelnde Öl abgesaugt und in einen separaten Öltank gefördert. Ausgehend von dem Öltank wird das Öl sodann mittels einer weiteren Pumpe zu den Schmierstellen gefördert. Obgleich die Trockensumpfschmierung gegenüber der Nasssumpfschmierung ein komplexeres System mit nicht nur einer Ölpumpe darstellt, ergeben sich Vorteile hinsichtlich der Zuverlässigkeit der Schmierwirkung bei starken Schräglagen und/oder Beschleunigungen des Kraftfahrzeugs. Die Trockensumpfschmierung kommt häufig bei Rennwägen oder Arbeitsmaschinen zur Verwendung im unwegsamen Gelände zum Einsatz.
Ein Konzept hinsichtlich eines Schmiersystems für einen als Getriebemotor ausgebildeten Motor ist aus JP 2020 - 61 859 A bekannt. Der Getriebemotor umfasst eine elektrische Maschine und ein Getriebe, die in separate und durch eine Trennwand voneinander abgetrennte Kammern angeordnet sind. Bezüglich der Schmierung der elektrischen Maschine wird Öl aus einem in der Getriebekammer gebildeten Ölsumpf über eine Pumpe zur Motorkammer gefördert. Dort fließt es über eine Öffnung in der Trennwand zurück in den Ölsumpf. Zur Schmierung des Getriebes wird das Öl mittels einer separaten Pumpe aus dem Ölsumpf zu einem Ölbehälter gefördert. Von dort fließt es nach unten zum Getriebe und wieder in den Ölsumpf.
Ein weiteres Konzept für eine Ölschmierung eines Getriebemotors ist aus DE 10 2014 205 881 B3 bekannt. Bei diesem System wird Öl unterseitig aus einem Getriebe abgepumpt und einem Behälter zugeführt. Von dort wird es mittels einer weiteren Pumpe dem Getriebegehäuse zur Schmierung des Getriebes zugeführt.
JP 2011 - 152 814 A offenbart eine Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug, umfassend eine Motor- und eine Getriebekammer, wobei die Kammern über eine Trennwand voneinander abgetrennt sind. Bezüglich der Schmierung wird aus der Getriebekammer Öl abgepumpt, das einerseits dem Getriebe und andererseits dem Elektromotor zugeführt wird. Zum Ausgleich der Ölstände in den Kammern ist eine Durchlassöffnung der Trennwand sowie ein dort angeordnetes Ventil vorgesehen, mittels dem die Durchgangsöffnung öffen- und schließbar ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessert Konzept für eine Schmierung und/oder Kühlung eines Motors anzugeben, insbesondere hinsichtlich einer einfachen und/oder platzsparenden konstruktiven Ausgestaltung.
Erfindungsgemäß gelöst wird die Aufgabe bei einem Motor der eingangs genannten Art dadurch, dass die Fördereinrichtung eine Pumpe mit wenigstens zwei Ansaugeinlässen umfasst oder eine solche ist, von denen wenigstens einer mit wenigstens einem Absaugauslass des Motorgehäuses und wenigstens ein anderer mit wenigstens einem Absaugauslass des Ölsammelbehälters verbunden ist, wobei das Öl über einen gemeinsamen, druckseitigen Auslass der Pumpe zum Ölsammelbehälter und zur elektrischen Maschine förderbar ist.
Der erfindungsgemäße Motor realisiert mithin eine Trockensumpfschmierung, bei der nicht nur die bei Trockensumpfschmierungen typischerweise vorliegenden Vorteile gegeben sind, sondern zudem die entsprechenden Nachteile gegenüber der Nasssumpfschmierung, etwa betreffend die erhöhte Systemkomplexität, überwunden werden. So ist anstelle der üblicherweise bei einer Trockensumpfschmierung vorgesehenen zwei Pumpen erfindungsgemäß stattdessen die Fördereinrichtung mit lediglich einer Pumpe vorgesehen.
Über die Ansaugeinlässe der Pumpe lassen sich separate Fördermengen zur Förderung zunächst separater und anschließend zusammengeführter Ölvolumenströme realisieren, wobei die mittels der Pumpe von den Absaugauslässen des Motorgehäuses und des Ölsammelbehälters geförderten Ölmengen zusammengeführt werden. Die Absaugauslässe können Öffnungen sein, die in mit der Fördereinrichtung verbundene Ölleitungen münden. Die Pumpe weist den druckseitigen Auslass auf, über den das Öl bzw. die zusammengeführten Ölvolumenströme, insbesondere direkt, zum Ölsammelbehälter und zur elektrischen Maschine förderbar ist. Die Fördereinrichtung realisiert mithin eine hydraulisch mehrfache und mechanisch einfache Pumpe.
Bezüglich des Ölsammelbehälters bzw. -tanks ist vorgesehen, dass darin das aktuell nicht in den übrigen Komponenten des Kreislaufs befindende Öl gesammelt ist. So ist denkbar, dass der aktuell im Ölsammelbehälter vorliegende Ölstand vom aktuellen Betriebszustand des Motors bzw. Ölkreislaufs abhängt. Der Ölsammelbehälter realisiert ein für Pufferzwecke vorgesehenes Ölreservoir.
Unter dem Begriff „Öl“ werden jedwede Kühl- und/oder Schmierfluide verstanden, mittels denen eine Kühlung und/oder Schmierung der elektrischen Maschine durchführbar ist.
Das Gehäuse kann aus einem Metall bestehen und/oder topf- bzw. zylinderartig sein.
Mittels der elektrischen Maschine kann ein Traktionsmoment zum Antrieb des Kraftfahrzeugs erzeugbar sein. Hierzu ist die elektrische Maschine mit einem elektrischen Energiespeicher respektive einem Akkumulator des Kraftfahrzeugs verbunden. Das von der elektrischen Maschine erzeugte Antriebsmoment wird über einen Antriebsstrang auf die Räder des Kraftfahrzeugs übertragen, wobei der Antriebsstrang Wellen, Differentiale und dergleichen umfassen kann. Insbesondere umfasst der Antriebsstrang ein später noch im Detail erläutertes Getriebe, das eine An- und eine Abtriebswelle miteinander verbindet. Das Getriebe kann entsprechend motorseitig mit der Antriebswelle gekoppelt sein, die wiederum mit der elektrischen Maschine gekoppelt ist. Das Getriebe kann radseitig mit der Abtriebswelle gekoppelt sein, über die das Moment zu den Rädern hin weiterleitbar ist und die beispielsweise mit einem Achsdifferential gekoppelt ist. Mittels des, insbesondere schaltbaren, Getriebes erfolgt eine Drehzahlübersetzung betreffend die Drehzahlen der An- und Abtriebswelle.
Besonders bevorzugt weist die Pumpe wenigstens drei Ansaugeinlässe auf, von denen wenigstens zwei mit wenigstens zwei Absaugablässen des Motorgehäuses verbunden sind. Die Absaugauslässe des Motorgehäuses können derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass stets zumindest einer der Absaugauslässe des Motorgehäuses, auch bei einer Schrägstellung und/oder horizontalen Beschleunigungskraft des Kraftfahrzeugs, mit Öl bedeckt ist und das Öl mithin auch in derartigen Situationen zuverlässig aus dem Motorgehäuse abführbar ist. Dies ist insbesondere deshalb zweckmäßig, da bei der elektrischen Maschine ein Eintauchen des Rotors in Öl, wie dies beispielsweise bei einem Getriebe im Falle der Nasssumpfschmierung dagegen gewollt erfolgt, vermieden werden sollte. Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform sind die beiden Absaugauslässe des Motorgehäuses unterseitig und an gegenüberliegenden Seiten des Motorgehäuses angeordnet.
Bezüglich der Fördereinrichtung kann vorgesehen sein, dass diese eine Flügelzellenpumpe ist oder eine solche umfasst. Die Flügelzellenpumpe, die auch als Drehschieberpumpe bezeichnet wird, besteht aus einem Hohlzylinder bzw. Stator und innerhalb des Stators rotierenden Zylinder bzw. Rotor. Der Rotor weist radial verlaufende, insbesondere schlitzartige, Führungen auf, in denen Drehschieber angeordnet sind. Diese sind entlang der Führungen in Radialrichtung frei beweglich und werden bei der Rotation des Rotors fliehkraftbedingt nach außen bis zur Innenwand des Hohlzylinders bzw. Stators gedrückt, so dass der Raum zwischen dem Stator und Rotor in mehrere Kammern unterteilt wird. Das Öl wird in diesen Kammern mittels der Drehbewegung des Rotors und mithin der sich mitbewegenden Kammern gefördert.
Ein Vorteil bei Flügelzellenpumpen ist, dass durch eine von einer Kreisform abweichenden Form des Innenraums des Stators dieser in mehrere separate Fördervolumina unterteilbar ist, die wiederum mit jeweils einem der Ansaugeinlässe fluidisch verbunden sind. Die separaten respektive voneinander abgetrennten Fördervolumina können in ein gemeinsames Fördervolumen der Flügelzellenpumpe münden, das wiederum mit dem druckseitigen Auslass fluidisch verbunden ist.
Sofern die Pumpe zwei Ansaugeinlässe umfasst, dann kann sie eine doppelhubige Flügelzellenpumpe sein. Das heißt, dass der Innenraum des Stators querschnittlich betrachtet insbesondere oval bzw. elliptisch geformt ist, so dass sich zwei separate Fördervolumina bilden. Sofern die Pumpe drei Ansaugeinlässe umfasst, dann kann sie eine dreihubige Flügelzellenpumpe sein. Der Innenraum des Stators kann dreieckig-oval geformt sein, so dass drei Fördervolumina ausgebildet werden. „Dreieckig-oval“ bedeutet, dass der Innenraum querschnittlich betrachtet die Form eines Dreiecks aufweisen kann, dessen Ecken und gegebenenfalls Seiten abgerundet bzw. gebogen sind. Im Falle von mehr als drei Ansaugeinlässen der Pumpe bzw. Flügelzellenpumpe ist denkbar, dass der Innenraum des Stators entsprechend zur Ausbildung weiterer Fördervolumina mehreckig-oval ist.
Bevorzugt ist die Pumpe dazu eingerichtet, unterschiedliche Fördermengen über verschiedene Ansaugeinlässen zu generieren, so dass das Öl von dem Motorgehäuse zur Fördereinrichtung und von dem Ölsammelbehälter zur Fördereinrichtung mit unterschiedlichen Pumpleistungen förderbar ist. So ist es bezüglich des Motorgehäuses typischerweise erforderlich, dass eine ausreichende Menge an Öl aus dessen Innenraum abgeführt wird, da ein Eintauchen von Komponenten der elektrischen Maschine, insbesondere des Rotors, in einen Ölsumpf vermieden werden sollte. So können die Fördermengen der einzelnen Pumpenstufen der Pumpe derart ausgelegt sein, dass einerseits eine ausreichende Ölabführung aus dem Motorgehäuse und andererseits eine ausreichende Ölzuführung aus dem Ölsammelbehälter in den Ölkreislauf gewährleistet ist. Im Falle der Flügelzellenpumpe können die unterschiedlichen Fördermengen durch unterschiedlich ausgebildete, insbesondere unterschiedlich große, Fördervolumina realisiert werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Motor ist bevorzugt vorgesehen, dass die Pumpe und wenigstens eine Komponente des Ölkreislaufs, insbesondere eine Drosseleinrichtung und/oder eine Ventileinrichtung und/oder eine Ölleitung, derart eingerichtet und/oder ausgebildet sind, dass der Volumenstrom des von dem Motorgehäuse zur Fördereinrichtung förderbaren Öls größer ist als der Volumenstrom des von der Fördereinrichtung zum Motorgehäuse förderbaren Öls. Anders ausgedrückt ist in dieser Ausführungsform die Menge des vom Motorgehäuse abführbaren Öls größer als die Menge des dem Motorgehäuse zuführbaren Öls. Dies bewirkt, dass in jedem Fall sichergestellt ist, dass in dem Motorgehäuse kein Ölsumpf entsteht und dieser, sofern dennoch ein Ölsumpf entstehen sollte, entsprechend reduziert und letztlich komplett abgepumpt wird. Im Besonderen sind entsprechende Drosselstellen derart ausgelegt, dass sich die gewünschte Aufteilung der Volumenströme des Öls einstellt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Pumpe und die Komponente des Ölkreislaufs derart eingerichtet und/oder ausgebildet sind, dass die Differenz zwischen dem Volumenstrom des von dem Motorgehäuse zur Fördereinrichtung geförderten Öls und dem Volumenstrom des von der Fördereinrichtung zum Motorgehäuse geförderten Öls dadurch kompensierbar ist, dass ein diese Differenz entsprechender Volumenstrom des Öls dem Ölsammelbehälter zuführbar ist. Zur Einhaltung der Kontinuitätsgleichung ist konkret vorgesehen, dass die Menge des vom Motorgehäuse abgeführten Öls der Summe der Mengen des dem Motorgehäuse und dem Ölsammelbehälter zugeführten Öls entspricht.
Insbesondere da der von dem Motorgehäuse abführbare Ölvolumenstrom größer ist als der zuführbare Ölvolumenstrom, ist es denkbar, vor allem in Fällen, in denen das Kraftfahrzeug schräg steht und/oder starke Horizontalbeschleunigungen auftreten, dass über zumindest einen der Absaugauslässe des Motorgehäuses Luft mittels der Pumpe angesaugt wird. Da die Luft aus dem Ölkreislauf abgeführt werden sollte, kann bei dem erfindungsgemäßen Motor vorgesehen sein, dass eine von der Pumpe wegführende Ölleitung eine Entlüftungseinrichtung zum Auslassen der Luft aus dem Ölkreislauf aufweist. Die Entlüftungseinrichtung kann beispielsweise eine Blende sein. Die Blende ist ein in der Ölleitung vorgesehenes kleines Loch bzw. eine kleine Öffnung, das bzw. die hinreichend klein ist, so dass einerseits etwaige Luft hieraus ausströmen kann, anderseits das Öl aufgrund seiner Viskosität jedoch nur äußerst minimal bzw. nahezu überhaupt nicht aus der Blende austritt.
Der erfindungsgemäße Motor kann als ein Getriebemotor ausgebildet sein. Das heißt, dass der Motor eine bauliche Einheit sein kann, umfassend den Elektromotor respektive die elektrische Maschine und das bereits oben erwähnte und mit dem Elektromotor verbundene Getriebe. Bevorzugt umfasst der Motor bzw. Getriebemotor ein Gehäuse, das das Motorgehäuse als Motorgehäuseabschnitt zur Einhausung der elektrischen Maschine und einen Getriebegehäuseabschnitt zur Einhausung des mit der elektrischen Maschine gekoppelten Getriebes aufweist. Das Getriebe ist zum Kühlen und/oder Schmieren mittels des Öls zusätzlich in den Ölkreislauf eingebunden oder einbindbar.
Bevorzugt sind der Innenraum des Motorgehäuseabschnitts und der Innenraum des Getriebegehäuseabschnitts derart voneinander abgetrennt, dass sich das Öl separat in dem Motorgehäuseabschnitt und dem Getriebegehäuseabschnitt an jeweils wenigstens einem mit der Fördereinrichtung verbundenen Absaugauslass sammelt. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass das sich in dem Motorgehäuseabschnitt und dem Getriebegehäuseabschnitt jeweils vorhandene Öl fluidisch unabhängig voneinander und aufgrund der Schwerkraft in einem unteren Abschnitt des jeweiligen Gehäusesabschnitts sammelt. Entsprechend verzweigt sich der Ölkreislauf an zumindest einer Stelle, wobei in einem der Zweige die elektrische Maschine und in einem anderen Zweig das Getriebe eingebunden ist. Das Öl wird in diesen beiden Zweigen separat von dem Motorgehäuseabschnitt und dem Getriebegehäuseabschnitt mittels der Fördereinrichtung abgepumpt. Zum Abführen des Öls aus den Gehäuseabschnitten sind die Absaugauslässe vorgesehen.
Die fluidische Trennung des Öls beim Sammeln bzw. Zusammenfließen in den beiden Gehäuseabschnitten bewirkt einen großen konstruktiven Gestaltungsfreiraum für den Getriebemotor, insbesondere da das die elektrische Maschine kühlende bzw. schmierende Öl nicht schwerkraftbedingt in den Getriebegehäuseabschnitt ablaufen respektive dorthin gefördert werden muss, bevor es mittels der Fördereinrichtung abgepumpt wird. Insbesondere ermöglicht dies eine äußerst flache Bauweise des Getriebemotors.
Der Ölsammelbehälter kann als eine separate Komponente ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass ein unterer Abschnitt des Getriebegehäuseabschnitts, in dem sich das Öl sammelt, den Ölsammelbehälter ausbildet. Der Ölsammelbehälter ist in dieser Ausführungsform keine separate Komponente, sondern stattdessen in eine ohnehin vorliegende Komponente des Getriebemotors integriert, nämlich dem Getriebegehäuseabschnitt. Der Innenraum des Getriebegehäuseabschnitts wird daher denkbar effizient genutzt, wodurch eine noch kompaktere Bauweise bezüglich des Kühl- und/oder Schmiersystems respektive des Motors ermöglicht wird. Da sich das im Getriebegehäuseabschnitt befindende Öl unmittelbar in dem Ölsammelbehälter sammelt, ist zur Förderung des Öls von dem Getriebegehäuseabschnitt zum Ölsammelbehälter zudem keine Pumpe oder dergleichen erforderlich.
Der Getriebegehäuseabschnitt bzw. der Ölsammelbehälter können derart ausgebildet sein, dass das Öl bis zu einem Erreichen einer maximalen Schräglage bzw. horizontalen Beschleunigung, für die das Kraftfahrzeug ausgelegt ist, im Ölsammelbehälter verbleibt und nicht in Kontakt mit einer Komponente des Getriebes kommt. Die Absaugauslässe können derart positioniert und/oder ausgebildet sein, dass diese in einem solchen Extremzustand noch mit Öl bedeckt sind. Entsprechend kann das Kraftfahrzeug ein Rennwagen oder ein Offroad-Fahrzeug bzw. eine für starke Steillagen ausgelegte Arbeitsmaschine sein.
Das Getriebe oder wenigstens eine Komponente des Getriebes kann zumindest teilweise innerhalb wenigstens einer einseitig nach oben offenen Schale aufgenommen sein, so dass der Ölsammelbehälter von einer Innenwand des Getriebegehäuseabschnitts und der Schale begrenzt wird und nach oben, in den übrigen Innenraum des Getriebegehäuseabschnitts mündend, offen ist. Die Schale kann mittels wenigstens eines Verbindungsstegs an der Innenwand des Getriebegehäuseabschnitts befestigt sein. Denkbar sind hierzu Schweiß-, Schraub- oder andere geeignete Verbindungen. Unter dem Begriff „Schale“ wird jeder einseitig offene, insbesondere gehäuseartige, Behälter verstanden, in den das Getriebe respektive eine Komponente des Getriebes entsprechend aufnehm- bzw. anordenbar ist. In einem einfachen Fall kann die Schale ein einseitig offener Quader sein, also fünf Seitenwände umfassen, wobei die fehlende, sechste Seitenwand die Öffnung der Schale darstellt. Die Schale bzw. der Ölsammelbehälter kann unterseitig fluiddicht geschlossen sein, so dass die Schale in das im Ölsammelbehälter befindende Öl eintaucht. Denkbar ist auch, dass die Schale bzw. der Ölsammelbehälter des Getriebegehäuseabschnitts derart fluiddurchlässig ist, gegebenenfalls gezielt für diesen Zweck vorgesehene Bohrungen bzw. Öffnungen aufweist, dass das in dem Ölsammelbehälter aufgenommene Öl zur Realisierung einer Notschmierung des Getriebes in geringem Maß hieraus austritt.
Sofern die Komponente des Getriebes, die in der Schale aufgenommen ist, ein Zahnrad ist, kann die Schale an dessen Form angepasst sein. So kann die Schale die Form eines im Getriebegehäuseabschnitt liegenden Zylinders aufweisen, der entlang einer zu seiner Längsachse parallel verlaufenden Ebene abgeschnitten ist und diese Schnittfläche die oberseitige Öffnung der Schale ausbildet.
Durch die Schale werden mehrere Vorteile bewirkt. So bildet das sich im Innenraum des Getriebegehäuseabschnitts befindende Öl typischerweise einen Ölnebel aus, so dass die Komponenten des Getriebes mit Öl benetzt werden. Schwerkraftbedingt driftet das Öl im Innenraum des Getriebegehäuseabschnitts im Laufe der Zeit nach unten, wobei sich aufgrund der konkreten Ausgestaltung der Schale ein Teil des Öls in dieser sammelt. Unterseitig in der Schale kann sich eine Art „minimaler“ Ölsumpf ausbilden, der jedoch aufgrund der Bewegung der sich dort befindenden Getriebekomponente wieder aus der Schale hinausbewegt bzw. -geschleudert wird. Die Oberfläche des „minimalen“ Ölsumpfes reicht entsprechend maximal bis zu der sich bewegenden Komponente des Getriebes. Ein weiterer Teil des sich in dem Innenraum des Getriebegehäuseabschnitts befindenden Öls sammelt sich unterseitig in dem Getriebegehäuseabschnitt außerhalb bzw. neben der Schale oder, mit anderen Worten, in dem Ölsammelbehälter.
Das Öl kann über wenigstens einen Spritzring in den Innenraum des Motorgehäuseabschnitts einbringbar sein. Die Zuführölleitung kann mitunter in den im Innenraum des Motorgehäuseabschnitts angeordneten bzw. befestigten Spritzring münden, der sich bevorzugt komplett entlang der Umfangsrichtung der elektrischen Maschine erstreckt und über diesen Umfang verteilte Öffnungen aufweist, über die das Öl in den Innenraum des Motorgehäuseabschnitts eingebracht wird. Das Öl kann zusätzlich oder alternativ über eine Einbringlanze in einen Rotor der elektrischen Maschine zur Ausbildung einer Rotorinnenkühlung einbringbar sein. Die Einbringlanze kann sich entlang einer Rotationsachse des Rotors erstrecken und über die Stirnseite des hohlen Rotors in diesen hineinführen, wobei das Öl aus einem, etwa düsenartigen, Ende der Einbringlanze in den Rotorinnenraum eingebracht werden kann.
Denkbar ist, dass ein Wärmetauscher zum Temperieren des Öls in den Kühlkreislauf eingebunden ist. Der Wärmetauscher kann in einen Kühlkreislauf des Kraftfahrzeugs eingebunden sein, in dem ein Kühlfluid wie etwa Wasser, ein Wasser-Glykol-Gemisch oder dergleichen zirkuliert. So ist mittels des Wärmetauschers Wärme von dem Ölkreislauf auf den Kühlkreislauf übertragbar, so dass die Kühlwirkung des Ölkreislaufs erhöht wird.
Denkbar ist, dass der Motorgehäuseabschnitt einen Kühlwassermantel, der in einen Kühlwasserkreislauf eingebunden oder einbindbar ist, aufweist. Der Kühlwasserkreislauf kann ein separater Kreislauf oder der Kühlkreislauf sein, in den auch der Wärmetauscher eingebunden ist. Der Motorgehäuseabschnitt umfasst in dieser Ausführungsform eine den Kühlwassermantel ausbildende bzw. diesen aufweisende Gehäusewand. Der Kühlwassermantel kann mittels durch die Gehäusewand verlaufende Kühlkanäle oder durch eine mit der Gehäusewand in thermischen Kontakt stehende Kühlplatte ausgebildet sein.
Zur Vermeidung von Feststoffen im Ölkreislauf, kann in diesen wenigstens ein Ölsieb bzw. -filter eingebunden sein, mittels dem Partikel wie Abriebmaterial aus dem Getriebe zurückhaltbar sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft neben dem Motor ein Kraftfahrzeug umfassend einen Motor gemäß der vorangehenden Beschreibung. Sämtliche im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Motor erläuterten Vorteile und Merkmale sind gleichermaßen auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragbar und umgekehrt.
Bezüglich der Fördereinrichtung kann vorgesehen sein, dass diese eine Komponente des Motors selbst ist. Alternativ kann die Fördereinrichtung eine Komponente des Kraftfahrzeugs sein, wobei der Motor in diesem Fall entsprechende Verbindungsschnittstellen, über die er mit der Fördereinrichtung verbindbar ist, aufweist. Als Verbindungsschnittstellen sind Ölleitungsflansche denkbar. In dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug erstreckt sich ein Teil des Ölkreislaufs im Bereich des Motor und ein anderer Teil im Bereich des Kraftfahrzeugs.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele sowie der Figuren. Hierbei zeigen schematisch:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs umfassend einen erfindungsgemäßen Motor,
2 der Motor des Kraftfahrzeugs der 1, und
3 eine geschnittene Ansicht einer Pumpe einer Fördereinrichtung des Motors der 2.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1, umfassend einen als Getriebemotor 3 ausgebildeten Motor 2. Der Motor 2 bzw. Getriebemotor 3 umfasst ein mehrteiliges Gehäuse 4, das in der 1 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Das Gehäuse 4 umfasst einen Motorgehäuseabschnitt 5, der nachfolgend auch als Motorgehäuse 5 bezeichnet wird, und einen Getriebegehäuseabschnitt 6. Im Motorgehäuseabschnitt 5 ist eine elektrische Maschine 7 angeordnet, die mit einem elektrischen Energiespeicher 8 des als ein Elektrofahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeugs 1 verbunden und zur Generierung einer für den Antrieb des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehenen Antriebsleistung bzw. eines entsprechenden Antriebsmoments eingerichtet und ausgebildet ist.
Zur Übertragung Antriebsmoments von der elektrischen Maschine 7 auf eine Hinterachse 9 des Kraftfahrzeugs 1 ist ein Antriebsstrang 10 vorgesehen. Der Antriebsstrang 10 umfasst Achswellen 11 und ein Differential 12, über das das Antriebsmoment anteilig auf die beiden Achswellen 11 und die hiermit verbundenen Räder der Hinterachse 9 aufteilbar und übertragbar ist. Der Antriebsstrang 10 umfasst ferner ein in dem Getriebegehäuseabschnitt 6 angeordnetes, schaltbares Getriebe 13, das motorseitig über eine Antriebswelle 14 mit der elektrischen Maschine 7 und radseitig mit einer mit dem Differential 12 gekoppelten Abtriebswelle 15 verbunden ist. Mittels des Getriebes 13 erfolgt eine Drehzahlübersetzung zwischen den Wellen 14, 15.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Motors 2 des Kraftfahrzeug 1 erläutert. Bezüglich des Gehäuses 4 sind das Motorgehäuse 5 und der Getriebegehäuseabschnitt 6 jeweils zylinderartig ausgebildet und stirnseitig aneinander befestigt. Der Übersichtlichkeit halber ist in 2 weder die Antriebswelle 14 noch die Abtriebswelle 15 gezeigt. Gezeigt ist jedoch eine mit der Antriebswelle 14 verbundene Rotorwelle 16 der elektrischen Maschine 7. Die als ein Innenläufer ausgebildete elektrische Maschine 7 umfasst ferner einen mit der Rotorwelle 16 gekoppelten Rotor 18 und einen Stator 17. Das Getriebe 13 ist in 2 schematisch als Zahnrad symbolisiert angedeutet.
Zum Kühlen und Schmieren der elektrischen Maschine 7 und des Getriebes 13 ist ein Ölkreislauf 19 vorgesehen, in den neben einem Ölsammelbehälter 20 der Motorgehäuseabschnitt 5 und der Getriebegehäuseabschnitt 6 entsprechend eigebunden ist. Im Ölkreislauf 19 zirkuliert Öl 21, das hierzu mittels einer Fördereinrichtung 27 gefördert bzw. gepumpt wird.
Bezüglich des Ölsammelbehälters 20 ist vorgesehen, dass dieser aus einem unteren Abschnitt des Getriebegehäuseabschnitts 6, in dem sich das Öl 21 schwerkraftbedingt sammelt, gebildet wird. Das Getriebe 13 respektive Komponenten des Getriebes 13 sind teilweise innerhalb einer nach oben offenen Schale 22 aufgenommen. Der Ölsammelbehälter 20 wird demnach von der unteren Innenwand des Getriebegehäuseabschnitts 6 und der Schale 22 begrenzt. Der Ölsammelbehälter 20 ist nach oben in den übrigen Innenraum des Getriebegehäuseabschnitts 6 mündend offen. Die Schale 22 ist mittels eines nicht näher gezeigten Verbindungsstegs an der Innenwand des Getriebegehäuseabschnitts 6 befestigt. Je nach momentanem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs 1 bzw. Getriebemotors 3 ergeben sich unterschiedliche Füllstände 23 des Öls 21 in dem Ölsammelbehälter 20. Die Schale 22 ist entweder fluiddicht oder derart fluiddurchlässig, insbesondere aufgrund gezielt angebrachter Bohrungen bzw. Öffnungen der Schale 22, dass das in der Schale 22 aufgenommene Öl 21 zur Realisierung einer Notschmierung des Getriebes 13 in den Teil des Getriebegehäuseabschnitts 6 austritt, in dem sich das Getriebe 13 befindet.
Bezüglich der Gehäuseabschnitte 5, 6 ist vorgesehen, dass zum Abführen des Öls 21 aus dem Gehäuse 4 das Motorgehäuse 5 einen ersten Absaugauslass 24 und einen zweiten Absaugauslass 25 und der Getriebegehäuseabschnitt 6 einen Absaugauslass 26 aufweist. Der Absaugauslass 26 stellt gleichermaßen einen Absaugauslass 26 des Ölsammelbehälters 20 dar.
Das in dem Motorgehäuseabschnitt 5 und das in dem Getriebegehäuseabschnitt 6 befindende Öl 21 zur Kühlung und/oder Schmierung der elektrischen Maschine 7 und des Getriebes 13 sammelt sich schwerkraftbedingt separat in den jeweiligen Gehäuseabschnitt 5, 6 an den Absaugauslässen 24 - 26. Konkret sammelt sich das Öl 21 im Motorgehäuseabschnitt 5 an wenigstens einem der Absaugauslässe 24, 25 und in dem Getriebegehäuseabschnitt 6 an dem Absaugauslass 26, wobei sich an den entsprechenden Absaugauslässen 24 - 26 ein entsprechender Ölsumpf ausbildet, der jedoch mit den Komponenten der elektrischen Maschine 7 und des Getriebes 13 nicht in Kontakt kommt, so dass der Ölkreislauf 12 keine Nass-, sondern eine Trockensumpfschmierung realisiert.
Bezüglich der Absaugauslässe 24, 25 des Motorgehäuseabschnitts 5 ist vorgesehen, dass diese unterseitig und an gegenüberliegenden Seiten des Motorgehäuses 5 angeordnet sind. Hierdurch wird sichergestellt, dass wenigstens einer der Absaugauslässe 24, 25, unabhängig von einer etwaigen aktuellen Schrägstellung des Kraftfahrzeugs 1 und/oder einer aktuellen Horizontal-, also Längs- und/oder Querbeschleunigung, mit Öl 21 bedeckt ist, so dass das Abführen des Öls 21 aus dem Motorgehäuseabschnitt 5 über die Absaugauslässe 24, 25 auch in solchen Situationen sichergestellt ist.
Zum Fördern bzw. Zirkulieren des Öls 21 ist die Fördereinrichtung 27 vorgesehen. Das Öl 21 wird aus dem Ölsammelbehälter 20 über die Fördereinrichtung 27 und eine Zuführölleitung 28, die eine Filter- bzw. Siebeinrichtung 29 aufweist, zum Motorgehäuseabschnitt 5 und zum Getriebegehäuseabschnitt 6 gefördert. In die Zuführölleitung 28 ist ein Wärmetauscher 30 eingebunden, mittels dem Wärme von dem Ölkreislauf 19 zu einem Kühlkreislauf 31, in dem beispielhaft ein Wasser-Glykol-Gemisch zirkuliert, übertragen wird.
Nach der Filter- bzw. Siebeinrichtung 29 und dem Wärmetauscher 30 verzweigt der Ölkreislauf 19, so dass ein Teil des in der Zuführölleitung 28 geführten Öls 21 zur elektrischen Maschine 7 und ein anderer Teil zum Getriebe 13 geführt wird.
Hinsichtlich des zum Motorgehäuseabschnitts 5 führenden Zweigs ist vorgesehen, dass das Öl 21 der elektrischen Maschine 7 über zwei Spritzringe 32 und über eine Einbringlanze 33 zuführbar ist. Die Spritzringe 32 erstrecken sich entlang der Umfangrichtung im Innenraum des Motorgehäuseabschnitts 5 und weisen entlang der Umfangsrichtung verteilt angeordnete Auslassöffnungen auf, über die das Öl 21 in den Innenraum des Motorgehäuseabschnitts 5 eingebracht wird. Die Einbringlanze 33 verläuft entlang der Rotationsachse der hohlen Rotorwelle 16 und wird in diese zur Ausbildung einer Rotorinnenkühlung eingesprüht. Aufgrund von Fliehkräften gelangt das Öl 21 vom Innenraum der Rotorwelle 16 über Öffnungen derselben anschließend in den Innenraum des Motorgehäuseabschnitts 5. Die entsprechende Ölführung ist in der 2 durch Pfeile angedeutet.
Insbesondere da die elektrische Maschine 7 aufgrund der dort vorhanden elektrischen Ströme einer stärkeren Kühlung bedarf als das Getriebe 13, ist zur zusätzlichen Kühlung ein Kühlwassermantel 34 des Motorgehäuseabschnitts 5 vorgesehen. Der Kühlwassermantel 34 ist in einen Kühlwasserkreislauf 35 eingebunden, in dem Wasser als Kühlmittel zirkuliert. Der Kühlwasserkreislauf 35 kann der Kühlwasserkreislauf 31 sein.
Hinsichtlich des zum Getriebegehäuseabschnitts 6 führenden Zweigs ist vorgesehen, dass das Öl 21 dem Getriebe 13 über eine Einsprühdüse 42 zuführbar ist. Das Öl 21 liegt in dem Getriebegehäuseabschnitt 6 als ein die Komponenten des Getriebes 13 benetzender Ölnebel vor, der sich schwerkraftbedingt nach unten absetzt, und zwar einerseits in die Schale 22 und andererseits in den Ölsammelbehälter 20. Sofern sich das Öl 21 in der Schale 22 sammelt, wird es dort von den sich bewegenden Komponenten des Getriebes 13 zurück in den Innenraum des Getriebegehäuseabschnitts 6 mitgenommen bzw. geschleudert.
Nachfolgend werden Details hinsichtlich der Fördereinrichtung 27 erläutert. Diese ist als eine Pumpe 36 ausgebildet respektive umfasst eine solche, die eine hydraulisch dreifache und eine mechanisch einfache Pumpeinrichtung realisiert. Die Fördereinrichtung 27 respektive Pumpe 36 ist eine gemeinsame bauliche Einheit, was in der 2 durch den gestrichelten Kasten angedeutet ist. Die Pumpe 36 umfasst drei Ansaugeinlässe 37 - 39, wobei der erste Ansaugeinlass 37 mit dem ersten Absaugauslass 24 und der zweite Ansaugeinlass 38 mit dem zweiten Absaugauslass 25 des Motorgehäuseabschnitts 5 verbunden ist. Der dritte Ansaugeinlass 39 ist mit dem Absaugauslass 26 des Ölsammelbehälters 20 verbunden.
Die Pumpe 36 umfasst einen gemeinsamen druckseitigen Auslass 40, über den das Öl 21 direkt zum Ölsammelbehälter 20 respektive dessen Einlass 43 sowie zur elektrischen Maschine 7 und zum Getriebe 13 förderbar ist. Druckseitig verzweigt sich die von der gemeinsamen Pumpe 36 wegführende Ölleitung einerseits über eine Blende 41 zum Ölsammelbehälter 20 und andererseits zur elektrischen Maschine 7 und zum Getriebe 13. Die Blende 41 ist eine kleine Öffnung in der Ölleitung, so dass eine etwaige Luft an dieser Stelle aus dem Ölkreislauf 19 entweichen kann. Die Blende 41 ist hinreichend klein, dass das Öl 21 aufgrund seiner Viskosität nur äußerst minimal bzw. näherungsweise gar nicht hieraus austritt.
Nachfolgend wird der Zirkulationsweg des Öls 21, das im Ölkreislauf 19 zirkuliert, beschrieben. Ausgehend von der Fördereinrichtung 27 gelangt das Öl 21 unmittelbar zu einer Pumpenverzweigungsstelle 44, an der sich der Ölfluss in die Zuführölleitung 28 und zum Ölsammelbehälter 20 verzweigt.
Bezüglich des von der Pumpenverzweigungsstelle 44 zum Ölsammelbehälter 20 geförderten Öls 21 passiert dieses zunächst die bereits erläuterte Blende 41 und gelangt anschließend über den Einlass 43 in den Ölsammelbehälter 20.
Ausgehend von der Pumpenverzweigungsstelle 44 wird das restliche Öl 21, das nicht zum Ölsammelbehälter 20 gefördert wird, zu einer Verzweigungsstelle 45 der Zuführölleitung 28 gefördert. In der Zuführölleitung 28 passiert das Öl 21 den Wärmetauscher 30 und die diesem nachgeschalteten Filter- bzw. Siebeinrichtung 29. An der Verzweigungsstelle 45 verzweigt sich der Ölfluss in einen Getriebe- und einen Motorzweig.
Im Getriebezweig wird das Öl 21 über die Einsprühdüse 42 in den Getriebegehäuseabschnitt 6 eingebracht und so dem Getriebe 13 zugeführt. Das Öl 21 bildet dort einen Ölnebel, der die Komponenten des Getriebes 13 benetzt. Schwerkraftbedingt driftet das Öl 21 bzw. der Ölnebel im Getriebegehäuseabschnitt 6 abwärts und landet dort entweder wieder im Ölsammelbehälter 20 oder in der Schale 22. Im zweiten Fall bildet das Öl 21 gegebenenfalls eine Art minimalen Ölsumpf am Schalenboden aus, der jedoch aufgrund der Bewegung der in der Schale 22 rotierenden Komponente des Getriebes 13 aus der Schale 22 mitgenommen wird und letztendlich auch irgendwann wieder im Ölsammelbehälter 20 landet, von wo aus es über den Absaugauslass 26 und unter Passieren der diesem nachgeschalteten Filter- bzw. Siebeinrichtung 29 mittels der Pumpe 36 zur Pumpenverzweigungsstelle 44 gefördert wird.
Im Motorzweig gelangt das Öl 21 zunächst zu einer Unterverzweigungsstelle 46, von der aus ein Teil des Öls 21 der Einbringlanze 33 zur Ausbildung der Rotorinnenkühlung und das restliche Öl 21 den Spritzringen 32 zugeführt wird. In beiden Fällen gelangt das Öl 21 letztlich als ein Ölnebel im Innenraum des Motorgehäuses 5, wo es sich letztlich schwerkraftbedingt an den Absaugauslässen 24, 25 absetzt von dort mittels der Pumpe 36, jeweils die den Absaugauslässen 24, 25 nachgeschaltete Filter- bzw. Siebeinrichtung 29 passierend, wieder zur Pumpenverzweigungsstelle 44 gefördert wird.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die 2 Gesichtspunkte hinsichtlich der mittels der Pumpe 36 erzeugbaren Fördermengen bzw. bewirkbaren Volumenströme erläutert. So sind mittels der Pumpe 36 bei den Ansaugeinlässen 37 - 39 respektive bezüglich der Pumpenstufen der Pumpe 36 unterschiedliche Fördermengen erzeugbar. Konkret sind die Fördermengen an den den Absaugablässen 24, 25 des Motorgehäuses 5 zugeordneten Ansaugeinlässen 37, 38 gleich groß und größer als die Fördermenge an dem den Absaugablass 26 des Ölsammelbehälters 20 zugeordneten Ansaugeinlass 36. Folglich ist das Öl 21 von dem Motorgehäuse 5 zur Pumpe 36 und von dem Ölsammelbehälter 20 zur Fördereinrichtung 5 mit unterschiedlichen Pumpleistungen förderbar.
Die tatsächlich auftretende Volumenströme in den Ölleitungen hängen einerseits von der jeweiligen Pumpleistung ab, andererseits von Gegebenheiten betreffend die entsprechende Förderstrecke. Allgemein ist der Volumenstrom umso größer, je größer die zugehörige Pumpleistung ist und je geringer der auf das entlang der Förderstrecke geförderte Öl 21 wirkende Strömungswiderstand ist. Der Strömungswiderstand hängt etwa von Eigenschaften der Ölleitungen ab, insbesondere von dem Durchmesser und der Innenrauhheit und dergleichen. Zusätzlich kann der Widerstand durch das Einbringen von, insbesondere stufenlos verstellbaren, Drosseleinrichtungen gezielt geändert werden. Vor diesem Hintergrund ist bei dem Motor 2 vorgesehen, dass die Pumpe 36 und die Komponenten des Ölkreislaufs 19, nämlich die in der 2 nicht näher gezeigte Drosseleinrichtung und die Ölleitungen, derart eingerichtet und ausgebildet sind, dass der Volumenstrom des von dem Motorgehäuse 5 zur Pumpe 36 förderbaren Öls 21 größer ist als der Volumenstrom des von der Pumpe 36 zum Motorgehäuse 5 förderbaren Öls. Mittels der Pumpe 36 ist mithin dem Motorgehäuse 5 eine größere Menge Öl 21 zuführbar, als von diesem abführbar ist. Hierdurch wird die Entstehung eines Ölsumpfs im Motorgehäuse 5 vermieden.
Lediglich beispielhaft ist vorgesehen, dass der dem Motorgehäuse 5 maximal zuführbare Ölvolumenstrom 20 Liter pro Minute und der maximal abführbare Ölvolumenstrom 22 Liter pro Minute beträgt. Im Detail ist vorgesehen, dass über eine den Absaugablass 26 des Ölsammelbehälters 20 mit dem Ansaugeinlass 39 der Pumpe 36 verbindende Ölleitung 47 ein Ölvolumenstrom von 3 Litern pro Minute förderbar ist. Über je eine einen der Absaugablässe 24, 25 des Motorgehäuses 5 mit einem der Ansaugeinlässe 37, 38 verbindende Ölleitung 48, 49 ist exemplarisch jeweils ein Ölvolumenstrom von 11 Litern pro Minute förderbar. Über eine Ölleitung 50, die die Verzweigungsstelle 45 mit der Einsprühdüse 42 verbindet, ist ein Ölvolumenstrom von 5 Litern pro Minute förderbar, was gleichermaßen für eine die Unterverzweigungsstelle 46 mit der Einbringlanze 33 verbindende Ölleitung 51 gilt. Nach der Unterverzweigungsstelle 46 verzweigt sich der Ölstrom nochmals in zwei Ölleitungen 52, 53, die zu jeweils einem der Spritzringe 32 führen, wobei mittels jeder dieser Ölleitungen 52, 53 ein Ölvolumenstrom von 7,5 Litern pro Minute förderbar ist. Insgesamt ergibt sich mithin eine maximale Förderleistung der Pumpe 36 von 25 Litern pro Minute, die angesaugt als auch druckseitig entsprechend abgegeben werden. Sofern aktuell aufgrund entsprechender Betriebszustände ein geringerer Gesamtölvolumenstrom gefördert wird, so geben die Zahlen der Ölvolumenströme das Verhältnis der Volumenströme in den jeweiligen Ölleitungen 47 - 53 an.
Wie dargelegt wurde ergibt sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Motors 2, dass eine Differenz zwischen dem Volumenstrom des von dem Motorgehäuse 5 zur Fördereinrichtung 27 geförderten Öls 21 und dem Volumenstrom des von der Fördereinrichtung 27 zum Motorgehäuse 5 geförderten Öls 21 von 2 Litern pro Minute entsteht. Diese Differenz ist dadurch kompensierbar, dass in dem entsprechenden Betriebsomodus ein dieser Differenz entsprechender Volumenstrom des Öls 21 dem Ölsammelbehälter 20 zugeführt wird. Die sich aktuell nicht im Umlauf befindliche Ölmenge, also der Teil des Öls 21, der aktuell weder die elektrische Maschine 7 noch das Getriebe 13 kühlt bzw. schmiert und nicht in einer der Ölleitungen des Ölkreislaufs 19 fließt oder sich in der Fördereinrichtung 27 befindet, sammelt sich in der gezeigten Ausführungsform mithin im Getriebegehäuseabschnitt 6 respektive in einem anderen Behälter, der alternativ oder zusätzlich zum Getriebegehäuseabschnitt 6 als Ölsammler dient.
Nachfolgend werden Details bezüglich der Pumpe 36 erläutert. So zeigt 3 eine geschnittene Ansicht durch die Pumpe 36, die eine dreihubige Flügelzellenpumpe ist. Die Pumpe 36 umfasst einen Hohlzylinder respektive Stator 54 mit einem nicht-kreisförmigen Innenraum. Hierin ist ein Rotor 55 angeordnet, aufweisend radial verlaufende Führungsschlitze 56 und hierin aufgenommene bzw. angeordnete und in Radialrichtung längs verschiebbare Drehschieber 57, die sich bei der Rotation des Rotors 55 aufgrund der Fliehkraftwirkung nach außen bis zur Innenwand des Stators 54 bzw. dessen Innenraums bewegen. Aufgrund der dreieckig-ovalen Form des Innenraums bilden sich drei Fördervolumina 58 - 60 aus, in denen das Öl 21 jeweils separat förderbar ist. So ist das erste Fördervolumen 58 (angedeutet durch die horizontal gekachelte Fläche) mit dem ersten Ansaugeinlass 37, das zweite Fördervolumen 59 (angedeutet durch die gepunktete Fläche) mit dem zweiten Ansaugeinlass 38 und das dritte Fördervolumen 60 mit dem dritten Ansaugeinlass 39 verbunden, wobei die Fördervolumina 58 - 60 in den gemeinsamen druckseitigen Auslass 40, der in 3 von dem Rotor 55 verdeckt ist, münden. Die Fördervolumina 58 und 59 sind symmetrisch ausgebildet, so dass sich hinsichtlich der Ansaugeinlässe 37, 38 die gleichen Ölförderleistungen ergeben. Das Fördervolumen 60 ist kleiner als die Fördervolumina 58 und 59, so dass sich hinsichtlich des Ansaugeinlasses 39 eine geringere Ölförderleistung ergibt.
Je nach der konkreten dreieckig-ovalen Form können die Ölförderleistungen an den Ansaugeinlässen 37 - 39 bedarfsgerecht ausgelegt werden. Im Falle von mehr als drei Ansaugeinlässen der Pumpe 36 ist denkbar, dass der Innenraum des Stators 42 zur Ausbildung weiterer Fördervolumina mehreckig-oval ist. sofern lediglich zwei Ansaugeinlässe der Pumpe 36 vorgesehen sein sollen, dann kann der Innenraum des Stators 42 oval bzw. elliptisch ausgebildet sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 202061859 A [0005]
DE 102014205881 B3 [0006]
JP 2011152814 A [0007]

Claims

Motor für ein Kraftfahrzeug (1), umfassend ein Motorgehäuse (5) zur Einhausung einer elektrischen Maschine (7), wobei die elektrische Maschine (7) und ein Ölsammelbehälter (20) des Motors (2) oder des Kraftfahrzeugs (1) in einen Ölkreislauf (9) eingebunden oder einbindbar sind, wobei in dem Ölkreislauf (19) Öl (21) zum Kühlen und/oder Schmieren der elektrischen Maschine (7) mittels wenigstens einer Fördereinrichtung (27) zirkuliert, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (27) eine Pumpe (36) mit wenigstens zwei Ansaugeinlässen (37, 38, 39) umfasst oder eine solche ist, von denen wenigstens einer mit wenigstens einem Absaugauslass (24, 25) des Motorgehäuses (5) und wenigstens ein anderer mit wenigstens einem Absaugauslass (26) des Ölsammelbehälters (20) verbunden ist, wobei das Öl (21) über einen gemeinsamen, druckseitigen Auslass (40) der Pumpe (36) zum Ölsammelbehälter (20) und zur elektrischen Maschine (7) förderbar ist.
Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (36) wenigstens drei Ansaugeinlässe (37, 38, 39) aufweist, von denen wenigstens zwei mit wenigstens zwei Absaugauslässen (24, 25) des Motorgehäuses (5), die insbesondere unterseitig und an gegenüberliegenden Seiten des Motorgehäuses (5) angeordnet sind, verbunden sind.
Motor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (36) eine, insbesondere doppelhubige oder dreihubige, Flügelzellenpumpe ist.
Motor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (36) dazu eingerichtet ist, unterschiedliche Fördermengen über verschiedene Ansaugeinlässen (37, 38, 39) zu generieren, so dass das Öl (21) von dem Motorgehäuse (5) zur Fördereinrichtung (27) und von dem Ölsammelbehälter (20) zur Fördereinrichtung (27) mit unterschiedlichen Pumpleistungen förderbar ist.
Motor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (36) und wenigstens eine Komponente des Ölkreislaufs (19), insbesondere eine Drosseleinrichtung und/oder eine Ventileinrichtung und/oder eine Ölleitung, derart eingerichtet und/oder ausgebildet sind, dass der Volumenstrom des von dem Motorgehäuse (5) zur Fördereinrichtung (27) förderbaren Öls (21) größer ist als der Volumenstrom des von der Fördereinrichtung (21) zum Motorgehäuse (5) förderbaren Öls (21).
Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (36) und die Komponente des Ölkreislaufs (19) derart eingerichtet und/oder ausgebildet sind, dass die Differenz zwischen dem Volumenstrom des von dem Motorgehäuse (5) zur Fördereinrichtung (27) geförderten Öls (21) und dem Volumenstrom des von der Fördereinrichtung (27) zum Motorgehäuse (5) geförderten Öls (21) dadurch kompensierbar ist, dass ein dieser Differenz entsprechender Volumenstrom des Öls (21) dem Ölsammelbehälter (20) zuführbar ist.
Motor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Pumpe (36) wegführende Ölleitung eine Entlüftungseinrichtung, insbesondere eine Blende (41), zum Auslassen von Luft aus dem Ölkreislauf (19) aufweist.
Motor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der als ein Getriebemotor (3) ausgebildeter Motor (2) ein Gehäuse (4) umfasst, das das Motorgehäuse (5) als Motorgehäuseabschnitt (5) zur Einhausung der elektrischen Maschine (7) und einen Getriebegehäuseabschnitt (6) zur Einhausung eines mit der elektrischen Maschine (7) gekoppelten Getriebes (13) aufweist, wobei das Getriebe (13) zum Kühlen und/oder Schmieren mittels des Öls (21) zusätzlich in den Ölkreislauf (19) eingebunden oder einbindbar ist.
Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Motorgehäuseabschnitts (5) und der Innenraum des Getriebegehäuseabschnitts (6) derart voneinander abgetrennt sind, dass sich das Öl (21) separat in dem Motorgehäuseabschnitt (5) und dem Getriebegehäuseabschnitt (6) an jeweils wenigstens einem mit der Fördereinrichtung (27) verbundenen Absaugauslass (24, 25) sammelt.
Motor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein unterer Abschnitt des Getriebegehäuseabschnitts (6), in dem sich das Öl (21) sammelt, den Ölsammelbehälter (20) ausbildet.
Motor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (13) oder wenigstens eine Komponente des Getriebes (13) zumindest teilweise innerhalb wenigstens einer einseitig nach oben offenen Schale (22) aufgenommen ist, so dass der Ölsammelbehälter (20) von einer Innenwand des Getriebegehäuseabschnitts (6) und der Schale (22) begrenzt und nach oben, in den übrigen Innenraum des Getriebegehäuseabschnitts (6) mündend, offen ist.
Motor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Öl (21) über wenigstens einen Spritzring (32) in den Innenraum des Motorgehäuseabschnitts (5) und/oder über eine Einbringlanze (33) in einen Rotor (16) der elektrischen Maschine (7) zur Ausbildung einer Rotorinnenkühlung einbringbar ist.
Motor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher (30) zum Temperieren des Öls (21) in den Kühlkreislauf (19) eigebunden ist und/oder dass der Motorgehäuseabschnitt (5) einen Kühlwassermantel (34), der in einen Kühlwasserkreislauf (35) eingebunden oder einbindbar ist, aufweist.
Kraftfahrzeug, umfassend einen Motor (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche.