JP7486581B2

JP7486581B2 - 電動車両用トランスミッション装置、電動車両用駆動装置、および車両

Info

Publication number: JP7486581B2
Application number: JP2022531547A
Authority: JP
Inventors: クリスティアン、ゲーアハルト、フュルステンへーファー; ベルント、ハース
Original assignee: Valeo eAutomotive Germany GmbH
Current assignee: Valeo eAutomotive Germany GmbH
Priority date: 2019-11-29
Filing date: 2020-11-24
Publication date: 2024-05-17
Anticipated expiration: 2040-11-24
Also published as: EP4065862A1; DE102019132496A1; US11761527B2; US20220412447A1; KR20220130668A; CN115135908A; WO2021105081A1; JP2023504119A

Description

本発明は、電動車両用トランスミッション装置、電動車両用駆動装置、および車両に関する。

文書ＤＥ１０２０１５２１７８７５Ａ１は、電気機械と自動車用トランスミッションとを備えた駆動システムを開示している。トランスミッションは、トランスミッション出力軸と、トランスミッション・ハウジングと、さらにはパーキングロックと、を有している。

パーキングロックをトランスミッション・ハウジングに組み込むことで、特に車両の電気駆動装置におけるトランスミッション装置の使用に関して乏しい構造スペースが節約され得る。しかしながら、このことは、トランスミッション・ハウジング内部に存在する潤滑剤や高い温度を理由として特別な課題をもたらす。具体的には、パーキングロックのパーキングロック・アクチュエータが潤滑剤に敏感に反応し、機能不全に陥ることがある。

本発明は、パーキングロックをトランスミッション・ハウジングに配置するための、少ない労力で実現できる確実に操作可能なオプション特定するという目的に基づいている。

本発明によれば、この目的は、トランスミッション要素と、前記トランスミッション要素を遮断可能であるパーキングロックであって、パーキングロック・アクチュエータを有するパーキングロックと、前記トランスミッション要素と前記パーキングロックとを収容するトランスミッション・ハウジングと、前記パーキングロック・アクチュエータの内部を前記トランスミッション・ハウジングの外部に、ガス透過可能な態様で接続する均圧装置と、を備える、電動車両用トランスミッション装置において、前記均圧装置は、トランスミッション・ハウジング開口を貫通するリードスルー要素と、流体ガイド要素と、を有し、前記流体ガイド要素の第１端部は、前記パーキングロック・アクチュエータの前記内部に接続し、前記流体ガイド要素の第２端部は、前記リードスルー要素に接続するトランスミッション装置により達成される。

本発明は、パーキングロック・アクチュエータの機能不全は、パーキングロック・アクチュエータ内への潤滑剤の進入に起因することが多いという知見に基づいている。この侵入は、パーキングロック・アクチュエータの内部とその周囲との間の圧力差を原因としている。本発明によれば、トランスミッション装置内に設けられた均圧装置が、パーキングロック・アクチュエータの内部とトランスミッション・ハウジングの外部とで圧力を均一にすることで、潤滑剤の侵入を防止する。これにより、有利には、トランスミッション装置のより堅牢な動作が可能となる。リードスルー要素はトランスミッション・ハウジング開口に直接的に挿入されているため、均圧装置はほとんど労力をかけずに実装可能である。

流体ガイド要素は、好適には、チューブまたはホースとして設計される。有利な実施形態において、流体ガイド要素は、ＰＴＦＥまたはＰＰＡ等のプラスチックから構成される。

本発明によるトランスミッション装置の場合、前記均圧装置は、前記流体ガイド要素の前記第１端部における継手を有し、前記継手は、前記パーキングロック・アクチュエータの直径方向に対向する継手であって好適にはパーキングロック・アクチュエータ・ハウジングに形成されたに継手にラッチ式に接続すると好適である。代替的または追加的に、前記均圧装置は、前記流体ガイド要素の前記第２端部における継手を有し、前記継手は、前記リードスルー要素の直径方向に対向する継手にラッチ式に接続することが想定され得る。流体ガイド要素は、パーキングロック・アクチュエータ、またはリードスルー要素にほとんど労力をかけずに取り外し可能に配置され得る。また、流体ガイド要素または流体ガイド要素側の継手に不備が生じた場合に容易に交換され得るため、メンテナンスが容易である。

有利には、前記流体ガイド要素の前記第１端部における前記継手は、カップ継手として設計される、および／または、前記流体ガイド要素の前記第２端部における継手は、カップ継手として設計されることが想定され得る。

また、前記パーキングロック・アクチュエータの前記継手、および／または前記リードスルー要素の前記継手は、ラッチカラーを有することが適切である。

本発明によるトランスミッション装置の有利な実施形態において、前記リードスルー要素は、前記トランスミッション・ハウジングの外側に膜を有することが想定され得る。

均圧装置内に不所望に塵埃等が入り込むことを防止するように、本発明によるトランスミッション装置は、前記リードスルー要素に、前記トランスミッション・ハウジングの外側のその自由端部において、ガス透過性保護キャップを設けることができる。

本発明によるトランスミッション装置の場合、前記リードスルー要素は、少なくとも１つのシール手段を有し、前記シール手段は、前記リードスルー要素を前記トランスミッション・ハウジング開口に対してシールすることも好適である。このようにして、潤滑剤が貫通開口を介して漏れることを防止することもできる。展開例によれば、前記シール手段は、単数または複数のリングを備えることが想定され得る。シールリングまたはそれぞれのシールリングは、リードスルー要素を周方向において包囲し得る。

前記リードスルー要素は、前記トランスミッション・ハウジング開口に圧入により固定されると、ほとんど労力のいらないリードスルー要素の配置が実現される。代替的に、前記リードスルー要素は、前記トランスミッション・ハウジング開口にネジ留めされ得る。さらに別の代替例によれば、前記リードスルー要素は、プラグコネクタとともに共通のトランスミッション・ハウジング開口を貫通することが想定され得る。この場合、リードスルー要素は、例えば、プラグコネクタ・ハウジング、特にプラグコネクタ・ハウジングのフランジ部を通過し得る。

本発明が基礎とする目的は、電気機械と、本発明によるトランスミッション装置と、前記電気機械の回転運動を前記トランスミッション装置に伝達するシャフトと、を備える電動車両用駆動装置によっても達成される。

前記トランスミッション・ハウジングは、前記電気機械と前記トランスミッション装置と前記シャフトとを収容するハウジングの一部であることが想定され得る。

最後に、本発明が基礎とする目的は、車両であって、前記車両を駆動するように構成された本発明による駆動装置を備える車両によっても達成される。

本発明のさらなる利点および詳細は、図面をもとに以下に説明する例示的な実施形態から明らかになる。これらの図面は、概略図である。

図１は、本発明によるトランスミッション装置の例示的な実施形態の開放状態における正面図を示す。図２は、パーキングロック・アクチュエータおよび均圧装置の斜視図を示す。図３は、リードスルー要素の断面図を示す。図４は、リードスルー要素の斜視図を示す。図５は、本発明による駆動装置の例示的な実施形態を有する本発明による車両の例示的な実施形態の概略図を示す。

図１は、トランスミッション装置１の例示的な実施形態の開放状態における正面図である。

トランスミッション装置１は、トランスミッション要素２を備えている。トランスミッション要素２は、トランスミッション要素２に接続してこれとともに回転するシャフト４により提供される回転運動を変換するように、さらなるトランスミッション要素３に連結されている。また、トランスミッション要素２には、パーキングロック６のパーキングロック・ホイール５が固定されている。これにより、トランスミッション要素２は遮断され得る。この目的のために、パーキングロック６は、パーキングロック爪７も有している。パーキングロック爪７は、パーキングロック６のパーキングロック・アクチュエータ８により、パーキングロック・ホイール５に係合され得る。

トランスミッション要素２、３およびパーキングロック６は、トランスミッション・ハウジング９に収容されている。トランスミッション要素２、３に潤滑剤を供給するために、トランスミッション装置１は、潤滑剤槽を有している。潤滑剤槽の操作上の充填レベルが、図１において鎖線Ａで示されている。図示のように、パーキングロック６は、部分的に潤滑剤槽に配置されている。

完全性を期して、図１は、トランスミッション・ハウジング９内部で延在するケーブル設備１１を備える接続装置１０、第１プラグコネクタ１２、および第２プラグコネクタ１３も示している。プラグコネクタ１２、１３は、ケーブル設備１１の両端部に取り付けられている。第２プラグコネクタ１３は、パーキングロック・アクチュエータ８に接続している。パーキングロック・アクチュエータ８は、接続装置１０により外部から給電可能であるとともに作動可能である。

トランスミッション装置１は、均圧装置１４を備えている（図１ではパーキングロック６および接続装置１０によりほとんど見えない）。均圧装置１４により、パーキングロック・アクチュエータ８の内部が、トランスミッション・ハウジング９の外部にガス透過可能な態様で接続される。均圧装置１４は、トランスミッション・ハウジング開口１５を貫通している。このトランスミッション・ハウジング開口１５と、第１プラグコネクタ１２を通過させるさらなるトランスミッション・ハウジング開口とは、別個に形成されている。

図２は、パーキングロック・アクチュエータ８および均圧装置１４の斜視図である。さらに、接続装置１０と、均圧装置１４用のトランスミッション貫通開口を有するトランスミッション・ハウジング９（輪郭を破線で示す）が図示されている。

均圧装置１４は、トランスミッション・ハウジング開口１５を貫通するリードスルー要素１６と、流体ガイド要素１７と、を備えている。流体ガイド要素１７の第１端部は、パーキングロック・アクチュエータ８の内部に接続し、流体ガイド要素１７の第２端部は、リードスルー要素１６に接続している。

流体ガイド要素１７の第１端部において、均圧装置１４は第１継手１８を有している。第１継手１８は、直径方向に対向する継手であって、パーキングロック・アクチュエータ・ハウジング１９に形成された継手（図２では見えない）にラッチ式に接続している。流体ガイド要素１７の第２端部において、均圧装置１４は第２継手２０を有している。第２継手２０は、リードスルー要素１６の直径方向に対向する継手２１（図２では見えない）（図３および図４を参照）にラッチ式に接続している。

均圧装置１４の継手１８、２０、継手２１、およびパーキングロック・アクチュエータ・ハウジング１９に形成された継手は、この目的のためにカップ継手として各々設計されている。継手２１、およびパーキングロック・アクチュエータ・ハウジング１９に形成された継手は、ラッチカラー２２（図３および図４参照）を各々有している。

流体ガイド要素１７は、接続装置１０に巻き回される寸法的に安定したチューブとして設計されるとともに、流体ガイド要素１７に配置された固定手段２３によりケーブル設備１１に固定されている。また、接続装置１０の固定手段２４であって、ケーブル設備１１に取り付けられた固定手段２４も見ることができる。これらにより、接続装置１０は、トランスミッション・ハウジング９内に固定される。

図３および図４は、リードスルー要素１６を各々示す。図３は断面図であり、図４は斜視図である。

リードスルー要素１６は、細長い本体２５を備えている。本体２５の外側端部に向かってテーパする円筒状のクリアランス２７が、本体２５の長手方向軸２６に沿って延びている。本体２５の外側に、カップ継手２１を形成するように設けられたラッチカラー２２がある。本体の複数の径方向外方を向く凸部２８が、リードスルー要素１６をトランスミッション・ハウジング開口１５に圧入により固定するように設けられている。本体２５の同様に径方向外方を向くカラー２９は、トランスミッション・ハウジング９に外側から当接して、リードスルー要素１６の挿入のためのストッパを形成している。

また、リードスルー要素１６は、トランスミッション・ハウジング９の外側にある膜３０と、その自由端部または本体２５の自由端部にあるガス透過性保護キャップ３１と、を有している。さらに、シール手段３１が設けられている。シール手段３１は、本体２５において長手方向軸２６に対して同軸に配置された２つのシールリング３２を備えている。

さらなる例示的な実施形態によれば、リードスルー要素１６は、ハウジング開口１５にネジ留めされる。さらなる例示的な実施形態によれば、リードスルー要素１６、および第１プラグコネクタ１２、および同一の貫通開口は、通される。この目的のために、第１プラグコネクタのフランジ部１２ａ（図２参照）が、これに応じて拡張され得るとともに、リードスルー要素１６が貫通し得る。

図５は、本発明による駆動装置３５の例示的な実施形態を有する本発明による車両３４の例示的な実施形態の概略図である。

車両３４を駆動するように構成された駆動装置３５は、電気機械３６と、トランスミッション装置１と、電気機械の回転運動をトランスミッション装置１に伝達するように構成されたシャフト４と、を備えている。

トランスミッション・ハウジング９は、電気機械３６とシャフト４とトランスミッション装置とを収容するハウジング３７の一部である。

さらに、駆動装置３５は、ＤＣ電圧をＡＣ電圧に変換して電気機械３６に供給するように構成されたインバータ３８を有している。インバータ３８は、パーキングロック８に給電してこれを作動させるように、接続装置１０（図１参照）の第１プラグコネクタ１２に、ケーブル３９により接続している。

Claims

電動車両（３４）用トランスミッション装置（１）であって、
－トランスミッション要素（２）と、
－前記トランスミッション要素（２）を遮断可能であるパーキングロック（６）であって、パーキングロック・アクチュエータ（８）を有するパーキングロック（６）と、
－前記トランスミッション要素（２）と前記パーキングロック（６）とを収容するトランスミッション・ハウジング（９）と、
－前記パーキングロック・アクチュエータ（８）の内部を前記トランスミッション・ハウジング（９）の外部に、ガス透過可能な態様で接続する均圧装置（１４）と、
を備え、
前記均圧装置（１４）は、トランスミッション・ハウジング開口（１５）を貫通するリードスルー要素（１６）と、流体ガイド要素（１７）と、を有し、
前記流体ガイド要素（１７）の第１端部は、前記パーキングロック・アクチュエータ（８）の前記内部に接続し、前記流体ガイド要素（１７）の第２端部は、前記リードスルー要素（１６）に接続する、
トランスミッション装置。
前記均圧装置（１４）は、
－前記流体ガイド要素（１７）の前記第１端部における継手（１８）、および／または－前記流体ガイド要素（１７）の前記第２端部における継手（２０）、
を有し、
前記流体ガイド要素（１７）の前記第１端部における前記継手（１８）は、前記パーキングロック・アクチュエータの直径方向に対向する継手であってパーキングロック・アクチュエータ・ハウジング（１９）に形成された継手にラッチ式に接続し、
前記流体ガイド要素（１７）の前記第２端部における前記継手（２０）は、前記リードスルー要素（１６）の直径方向に対向する継手（２１）にラッチ式に接続する、
請求項１に記載のトランスミッション装置。
前記流体ガイド要素（１７）の前記第１端部における前記継手（１８）は、カップ継手として設計される、および／または、
前記流体ガイド要素（１７）の前記第２端部における継手（２０）は、カップ継手として設計される、
請求項２に記載のトランスミッション装置。
前記パーキングロック・アクチュエータ（８）の前記継手、および／または前記リードスルー要素（１６）の前記継手は、ラッチカラー（２２）を有する、
請求項２または３に記載のトランスミッション装置。
前記リードスルー要素（１６）は、前記トランスミッション・ハウジング（９）の外側のその自由端部に、ガス透過性保護キャップ（３１）を有する、
請求項１～４の一項に記載のトランスミッション装置。
前記リードスルー要素（１６）は、少なくとも１つのシール手段（３１）を有し、
前記シール手段（３１）は、前記リードスルー要素（１６）を前記トランスミッション・ハウジング開口（１５）に対してシールする、
請求項１～５の一項に記載のトランスミッション装置。
前記シール手段（３１）は、単数または複数のリング（３２）を備える、
請求項６に記載のトランスミッション装置。
－前記リードスルー要素（１６）は、前記トランスミッション・ハウジング開口（１５）に圧入により固定される、または、
－前記リードスルー要素（１６）は、前記トランスミッション・ハウジング開口（１５）にネジ留めされる、または、
－前記リードスルー要素（１６）は、プラグコネクタ（１２）とともに共通のトランスミッション・ハウジング開口を貫通する、
請求項１～７の一項に記載のトランスミッション装置。
電動車両（３４）用駆動装置（３５）であって、
－電気機械（３６）と、
－請求項１～８の一項に記載のトランスミッション装置（１）と、
－前記電気機械（３５）の回転運動を前記トランスミッション装置（１）に伝達するシャフト（４）と、
を備える、電動車両（３４）用駆動装置（３５）。
前記トランスミッション・ハウジング（９）は、前記電気機械（３６）と前記トランスミッション装置（１）と前記シャフト（４）とを収容するハウジング（３７）の一部である、
請求項９に記載の駆動装置。
車両（３４）であって、前記車両（３４）を駆動するように構成された請求項９または１０に記載の駆動装置（１）を備える車両（３４）。