WO2022175070A1 - Transmission cooling - Google Patents

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WO2022175070A1
WO2022175070A1 PCT/EP2022/052255 EP2022052255W WO2022175070A1 WO 2022175070 A1 WO2022175070 A1 WO 2022175070A1 EP 2022052255 W EP2022052255 W EP 2022052255W WO 2022175070 A1 WO2022175070 A1 WO 2022175070A1
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transmission
traction unit
cooling
cooling medium
heat exchanger
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PCT/EP2022/052255
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Inventor
Benjamin KRANK
Felix Bolotnikov
Bernhard Wolf
Joachim Maerz
Martin Lasch
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • F16H2200/0034Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds

Definitions

  • the invention relates to a traction unit with transmission cooling for an electric drive unit and an electric motor vehicle drive system with such transmission cooling.
  • the cooling of the transmission usually differs based on the power installed to drive the motor vehicle.
  • a higher performance class drive power greater than / equal to 100 kW
  • the gear oil cooling circuit of the BMW iX3 model is designed in this way.
  • low power classes of electric vehicles for example up to a continuous power of 60 kW or less provided for driving the motor vehicle, there is often no explicit cooling of the transmission oil, since in such a case an existing engine cooling system can be sufficient to cool the transmission oil as well.
  • heat can be dissipated from the drive gear to the environment, i.e. through the relative wind.
  • the present invention relates to gear cooling for drive gears with a high cooling requirement, in particular those of the higher performance class, it being an object of the invention to specify simple gear cooling for such a drive gear.
  • a basic principle of the invention is to increase the heat dissipation from the transmission oil, for which purpose it is proposed in particular to bring the coolant of a motor vehicle cooling circuit as close as possible to a transmission device from which heat is to be extracted from the transmission oil and thus to cool the transmission housing of this transmission device over a large area in the area of the transmission oil chamber . Furthermore, the heat exchange between the transmission device and this coolant is provided at a location where the flow rate of the transmission oil is high during scheduled operation and where there are regularly large quantities of transmission oil, which is in particular in an area geodetically located below the traction unit in the scheduled installation position of the traction unit Unit.
  • ribs or a rib-like structure is preferably provided which, compared to a transmission housing wall without such a structure, leads to an increase in the wall surface, which can be contacted by transmission oil in particular in the above-mentioned area and thus enables increased absorption of heat from the transmission oil .
  • a traction unit with a transmission cooling means a drive device which is set up to provide drive power in order to overcome driving resistances of a motor vehicle.
  • a traction unit has a drive machine, preferably the drive machine is designed as an electromechanical energy converter, preferably as a so-called electric motor/generator (electric motor generator).
  • the traction unit also has a drive transmission device, which is set up to transmit and convert the drive power provided by the drive machine.
  • the drive gear device is preferably designed as a toothed wheel gear device, preferably as a drive gear device with a single transmission ratio and preferably with at least two switchable transmission ratios.
  • the drive machine can be connected to the drive transmission device at least temporarily, and the drive machine is preferably connected to the drive transmission device in order to transmit the drive power (rotational speed, torque).
  • An output shaft of the drive machine is preferably aligned concentrically with a transmission input shaft of the drive transmission device and is preferably connected to it in a torsionally rigid manner and particularly preferably permanently in a torque-conducting manner.
  • the prime mover is in particular arranged immediately adjacent to the drive transmission device and in particular, the prime mover and the drive transmission device are accommodated in a common traction unit transmission housing device.
  • a traction unit transmission housing device is to be understood as a one-part or preferably multi-part housing device in which both the drive machine and the drive transmission device are arranged.
  • a transmission oil chamber is arranged in the traction unit transmission housing device, with drive means of the drive transmission device for transmission of the drive power being arranged in this transmission oil chamber, in particular gear wheels and transmission shaft.
  • the gear oil chamber is also provided for receiving a gear lubricant in order to achieve lubrication and/or cooling of the drive gear device. Accordingly, at least one pair of gearwheels for transmitting drive power from the drive machine is arranged in the transmission oil chamber.
  • This traction unit-transmission housing device has a heat exchanger device, the heat exchanger device being separated from the transmission oil chamber by means of a transmission housing wall and sealed off in a fluid-tight manner with respect to the transmission oil chamber.
  • the heat exchanger device is set up in particular to absorb heat from the transmission oil chamber and to emit it into a heat sink.
  • the heat exchanger device has a cooling space, the cooling space being delimited at least in sections by this transmission housing wall, ie a region of the wall of the drive transmission device.
  • the heat exchanger device is arranged directly on a wall of the drive transmission device; in particular, this wall separates the cooling chamber from the transmission oil chamber in the area of the heat exchanger device.
  • the cooling chamber of the heat exchanger device can be fluidly connected to a motor vehicle coolant circuit or is preferably permanently connected to such a motor vehicle coolant circuit in such a way that coolant from the motor vehicle coolant chamber can be fed to the cooling chamber, so that this coolant absorbs heat from the transmission oil.
  • the heat exchanger device has at least one inlet for coolant from a motor vehicle coolant circuit and an outlet for this coolant into a motor vehicle coolant circuit. More preferably, the heat exchanger device is set up in such a way that a cooling medium from a motor vehicle coolant circuit can flow through it at least at times. More preferably, a motor vehicle coolant circuit is a device of the motor vehicle which supplies at least one other device of the motor vehicle, apart from the traction unit, with coolant, preferably a device such as an electrochemical energy store or preferably an air conditioning device for a motor vehicle cabin. In particular, such a design of the traction unit makes it possible to use a motor vehicle coolant circuit efficiently, in particular additionally, for cooling or temperature control of the traction unit, thus enabling particularly reliable and efficient operation of the traction unit.
  • the housing wall has at least one and preferably a large number of heat-conducting ribs opposite the heat-exchanger device, ie in particular on the side of this housing wall facing away from the heat-exchanger device.
  • the heat-conducting ribs are arranged in the transmission oil chamber and more preferably arranged in such a way that they contact the transmission oil in the transmission oil chamber, in particular when the traction unit is in scheduled operation.
  • the at least one heat-conducting rib is aligned, starting from the housing wall, in such a way that it extends into the transmission oil chamber.
  • the surface over which heat can be absorbed from the transmission oil is enlarged, so that the heat dissipation from the transmission oil is improved.
  • the heat exchanger device has a cooling medium deflection structure.
  • the coolant deflection structure is set up, in particular, for a coolant which flows from the motor vehicle coolant circuit through the cooling chamber of the heat exchanger device to be deflectable in the heat exchanger device, or is deflected as it flows through it, so that this coolant absorbs more heat when it flows through the heat exchanger device than when it flows directly or in a straight line Flow without deflection.
  • the cooling medium deflection structure is set up in such a way that it deflects a particularly intended flow of cooling medium as it flows through the heat exchanger device.
  • the heat exchanger device in particular its cooling chamber, is designed in such a way that an imaginary flow of coolant can flow through it along a coolant path, from a coolant inlet into the heat exchanger device to a coolant outlet through which the coolant exits the heat exchanger device.
  • the cooling medium deflection structure is set up and forms the cooling medium flow on it To deflect the cooling medium path by at least 90° and preferably to direct it several times. Particularly in such an embodiment of the invention, a particularly good heat transfer from the transmission oil into the cooling medium can be achieved.
  • the heat exchanger device is arranged geodetically below in relation to a planned installation position of the traction unit. Investigations have shown that gear oil is more likely to be found in this report during scheduled operation of the traction unit, or flows through it at "high" speed, and thus, in particular, such an embodiment of the invention enables efficient heat transfer from the gear oil to the cooling medium.
  • a cooling medium control valve is provided, which is provided for controlling or regulating the volume flow of cooling medium through the cooling chamber of the heat exchanger device.
  • the cooling medium control valve is preferably arranged upstream of the cooling chamber and more preferably downstream, based on a planned flow through the heat exchanger device with cooling medium.
  • the cooling medium control valve is preferably arranged in the heat exchanger device and more preferably it is arranged at a distance from it. Functionally, the cooling medium accumulation valve is thus set up in particular for controlling a flow of cooling medium through the heat exchanger device.
  • a cooling medium control valve makes it possible to control the cooling of the traction unit as required.
  • the cooling medium control valve prevents or reduces a flow of cooling medium through the heat exchanger device in a warm-up phase and thus enables the traction unit to be heated up quickly to an operating temperature. This has a particularly favorable effect on the efficiency of the traction unit.
  • a motor vehicle drive system with a traction unit is also preferably proposed. Furthermore, this motor vehicle drive system is set up to drive a passenger car.
  • This passenger car has a motor vehicle coolant circuit which, according to the type explained above, is designed for cooling or tempering at least one further component of the motor vehicle.
  • the traction unit in particular its heat exchanger device, is preferably permanently or preferably at least temporarily fluidly connected to this motor vehicle coolant circuit. More preferably, the cooling medium of the motor vehicle coolant circuit flows through the cooling chamber of the heat exchanger device at least at times.
  • a particularly efficient motor vehicle drive system can be represented by means of such a configuration.
  • Fig. 1 Sectional view through the traction unit
  • Fig. 2 Sectional view through the heat exchanger device
  • Fig. 3 Perspective view of the traction unit gear housing device.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a traction unit.
  • the final drive gear is arranged in the traction unit 8 and transmits drive power from the prime mover (not shown) to a differential gear (not shown). From the differential gear, the drive power is transmitted in direction 6a/6b to the left and right drive wheels (not shown).
  • the final drive gear wheel 2 is arranged in the gear oil chamber 1 and is lubricated and cooled by gear oil during scheduled operation of the traction unit 8 .
  • unavoidable losses occur in the traction unit 8, which lead to heating of the gear oil in particular.
  • the transmission oil can heat up to such an extent that it would fail without active temperature control.
  • the heat exchanger device 12 In the direction of gravity 7 and thus at the bottom of the traction unit 8, the heat exchanger device 12 is arranged, which is designed to absorb heat from the transmission oil and deliver it to a cooling medium which flows through the cooling chamber 3 of the heat exchanger device 12.
  • the cooling medium deflection structure 9 which leads to the deflection of the cooling medium flow in the cooling chamber 3 , is arranged in the heat exchanger device 12 .
  • heat-conducting ribs 5 are arranged on the traction unit transmission housing device 4, i.e. on the wall between the transmission oil chamber 1 and the cooling chamber 3 occurs enlarged.
  • FIG. 2 shows a sectional view of the traction unit 8 from below.
  • the directions 6a/6b are also shown, which lead to the right or point to the left drive wheel.
  • the final drive gear wheel is also shown, so only part of the traction unit gear housing device 4 is shown in this view.
  • the heat exchanger device 12 is formed in one piece with the traction unit transmission housing device 4 . It can also be seen how the cooling medium device 9 deflects a flow of cooling medium in the cooling chamber 3 on its way from the cooling medium inlet 10 to the cooling medium outlet 11.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the traction unit gear housing device 4 .
  • the direction of gravity 7 and the direction 6a to the left drive wheel are shown. It can also be seen at which location in the transmission oil chamber 1 the heat-conducting ribs 5 are arranged for absorbing heat from the transmission oil.
  • the basic principle of the invention is based in particular on three measures, preferably two or more of these measures to increase the heat dissipation from the transmission oil, with the heat being dissipated from the transmission oil in cooling medium from a motor vehicle cooling circuit.
  • the measures are essentially:
  • the coolant or cooling medium of the motor vehicle cooling circuit is brought as close as possible to the transmission chamber of the traction unit and cools the housing, the so-called traction unit transmission housing device, "over a large area" in the area of the transmission oil chamber.
  • the transmission cooling is used in the transmission oil room where the flow speed of the transmission oil is “high” during scheduled operation of the traction unit (Finaldrive gear wheel is in rotation) and there are regularly large amounts of transmission oil, which is usually at the bottom of the traction unit the case is.
  • Heat-conducting ribs which protrude into the gear oil chamber, additionally increase the surface area for heat dissipation from the gear oil.
  • the above points 1. and 2. can be realized in particular by cooling the outer surface and end face of the traction unit gear housing device in the vicinity of the final drive gear.
  • the transmission cooling takes place primarily in the lower area, since the effect of gravity brings the transmission oil together at this point and thus a lot of transmission oil is available for heat transport.
  • the heat-conducting ribs or the at least one heat-conducting rib are preferably oriented in the circumferential direction relative to the Finaldrive gear wheel, in particular the fluid friction losses are not significantly influenced by this orientation of the at least one heat-conducting rib. Furthermore, the offset waveform of the heat-conducting ribs shown in FIG. 3 enables a radial flow through the rib arrangement.
  • the described arrangement of the heat-conducting ribs is space-neutral, ie it does not require any additional installation location or space in the transmission oil chamber compared to an embodiment without heat-conducting ribs.

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Abstract

The invention relates to a traction unit (8) having transmission cooling, the traction unit having a prime mover which is directly connected to a drive transmission device, the prime mover and the drive transmission device being accommodated in a shared traction unit-transmission housing apparatus (4), a transmission oil chamber (1) being provided in the traction unit-transmission housing apparatus (4) for accommodating a transmission lubricant, at least one gear pair being arranged in the transmission oil chamber (1) for transmitting drive power from the prime mover, said traction unit-transmission housing apparatus (4) having a heat exchanger device (12), the heat exchanger device (12) being separated from the transmission oil chamber (1) by a transmission housing wall and being sealed so as to be fluid-tight with respect to said chamber, characterised in that the heat exchanger device (12) has a cooling chamber (3), wherein the cooling chamber (3) is delimited at least in part by said transmission housing wall, and the cooling chamber (3) can be connected in a fluid-conducting manner to a motor vehicle coolant circuit such that a cooling medium of the motor vehicle coolant circuit can flow though the cooling chamber at least at times.

Description

Getriebekühlung transmission cooling
Die Erfindung betrifft eine Traktionseinheit mit einer Getriebekühlung für eine elektrische Antriebseinheit und eine elektrisch Kraftfahrzeugantriebssystem mit einer solchen Getriebekühlung. The invention relates to a traction unit with transmission cooling for an electric drive unit and an electric motor vehicle drive system with such transmission cooling.
Nachfolgen ist die Erfindung anhand eines Kraftfahrzeuggetriebes in einem Elektrofahrzeug erläutert, dies ist nicht als eine Einschränkung der Erfindung auf eine solche Anwendung zu verstehen. Bei Elektrofahrzeugen unterscheidet sich die Kühlung des Getriebes in der Regel anhand der zum Antrieb des Kraftfahrzeugs installierten Leistung. In einer gehobenen Leistungsklassen (Antriebsleistung größer / gleich 100 kW) liegt in der Regel eine aktive Kühlung des Getriebeöls im Antriebsgetriebe vor, diese wird mittels eigenen Wärmetauscher und eigenen Kühlmittelkreislauf erreicht, so ist beispielsweise der Getriebeölkühlkreislauf des Baumusters BMW iX3 in dieser Weise gestaltet. In niedrigen Leistungsklassen von Elektrofahrzeugen, beispielsweise bis zu einer für den Antrieb des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Dauerleistung von 60kW oder weniger ist häufig keine explizite Kühlung des Getriebeöls vorgesehen, da in einem solchen Fall eine vorhandenen Antriebsmaschinenkühlung ausreichend sein kann um das Getriebeöl mit zu kühlen. Weiter kann bei Antriebsmaschinen im niedrigen Leistungsbereich Wärme vom Antriebsgetriebe an die Umgebung, d.h. durch Fahrtwind, abgeführt werden. The invention is explained below using a motor vehicle transmission in an electric vehicle; this is not to be understood as a limitation of the invention to such an application. In electric vehicles, the cooling of the transmission usually differs based on the power installed to drive the motor vehicle. In a higher performance class (drive power greater than / equal to 100 kW), there is usually an active cooling of the gear oil in the drive gear. This is achieved by means of its own heat exchanger and coolant circuit. For example, the gear oil cooling circuit of the BMW iX3 model is designed in this way. In low power classes of electric vehicles, for example up to a continuous power of 60 kW or less provided for driving the motor vehicle, there is often no explicit cooling of the transmission oil, since in such a case an existing engine cooling system can be sufficient to cool the transmission oil as well. Furthermore, in the case of drive machines in the low power range, heat can be dissipated from the drive gear to the environment, i.e. through the relative wind.
Eine aktive Ölkühlung des Antriebsgetriebe, wie diese im Zusammenhang mit der gehobenen Leistungsklasse erläutert ist, verursacht einen erheblichen Aufwand, da eine Ölpumpe, ein Wärmetauscher und in der Regel ein Ölfilter verbaut werden. Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Getriebekühlung für Antriebsgetriebe mit hohem Kühlbedarf, insbesondere also solche der gehobenen Leistungsklasse, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, eine einfache Getriebekühlung für ein derartiges Antriebsgetriebe anzugeben. Active oil cooling of the drive transmission, as explained in connection with the upper performance class, causes considerable effort, since an oil pump, a heat exchanger and, as a rule, an oil filter are installed. The present invention relates to gear cooling for drive gears with a high cooling requirement, in particular those of the higher performance class, it being an object of the invention to specify simple gear cooling for such a drive gear.
Diese Aufgabe wird durch einen Getriebekühlung gemäß Patentanspruch 1 gelöst, sowie durch ein Kraftfahrzeugantriebssystem mit einer solchen Getriebekühlung. Ein Vorteil, welcher mit einer Getriebekühlung gemäß der Erfindung erreichbar ist, ist eine Vereinfachung der Kühlung der Antriebseinheit, welche auch als Traktionseinheit bezeichnet werden kann, wobei dadurch eine Kosteneinsparung und eine Erhöhung der Funktionssicherheit erreichbar sind. This object is achieved by a transmission cooling system according to patent claim 1 and by a motor vehicle drive system with such a transmission cooling system. An advantage which is achievable with a transmission cooling according to the invention is one Simplification of the cooling of the drive unit, which can also be referred to as a traction unit, whereby cost savings and an increase in functional reliability can be achieved as a result.
Ein Grundprinzip der Erfindung ist die Steigerung der Wärmeabfuhr aus dem Getriebeöl, wobei hierzu insbesondere vorgeschlagen ist, Kühlmittel eines Kraftfahrzeugkühlkreislaufs möglichst nahe an einer Getriebeeinrichtung, dessen Getriebeöl Wärme entzogen werden soll, herangeführt ist und somit das Getriebegehäuse dieser Getriebeeinrichtung großflächig im Bereich des Getriebeölraums zu kühlen. Weiter ist der Wärmeaustausch zwischen der Getriebeeinrichtung und diesem Kühlmittel an einem Ort vorgesehen ist wo die Strömungsgeschwindigkeit des Getriebeöls im planmäßigen Betrieb hoch ist und wo sich regelmäßig große Mengen Getriebeöls befinden, die ist insbesondere in einem sich in planmäßiger Einbaulage der Traktionseinheit geodätisch unten befindlichen Bereich dieser Einheit. Weiter ist vorzugsweise vorgesehen Rippen oder eine rippenartige Struktur vorzusehen, welche im Vergleich zu einer Getriebegehäusewandung ohne eine solche Struktur, zur einer Erhöhung der Wandoberfläche führt, welche insbesondere in oben genannten Bereich von Getriebeöl kontaktierbar ist und somit eine erhöhten Aufnahme von Wärme aus dem Getriebeöl ermöglicht. A basic principle of the invention is to increase the heat dissipation from the transmission oil, for which purpose it is proposed in particular to bring the coolant of a motor vehicle cooling circuit as close as possible to a transmission device from which heat is to be extracted from the transmission oil and thus to cool the transmission housing of this transmission device over a large area in the area of the transmission oil chamber . Furthermore, the heat exchange between the transmission device and this coolant is provided at a location where the flow rate of the transmission oil is high during scheduled operation and where there are regularly large quantities of transmission oil, which is in particular in an area geodetically located below the traction unit in the scheduled installation position of the traction unit Unit. Furthermore, ribs or a rib-like structure is preferably provided which, compared to a transmission housing wall without such a structure, leads to an increase in the wall surface, which can be contacted by transmission oil in particular in the above-mentioned area and thus enables increased absorption of heat from the transmission oil .
Im Sinn der Erfindung ist unter einer T raktionseinheit mit einer Getriebekühlung, eine Antriebsvorrichtung zu verstehen, welche zum Bereitstellen von Antriebsleistung zum Überwinden von Fahrwiderständen eines Kraftfahrzeugs eingerichtet ist. Weiter weist eine solche Traktionseinheit eine Antriebsmaschine auf, vorzugsweise ist die Antriebsmaschine als ein elektromechanischer Energiewandler ausgebildet, vorzugsweise als sogenannter Elektromotor / -generator (Elektromotorgenerator). Weiter weist die Traktionseinheit eine Antriebsgetriebeeinrichtung auf, welche zum Übertragen und Wandeln der von der Antriebsmaschine bereitgestellten Antriebsleistung eingerichtet ist. Die Antriebsgetriebeeinrichtung ist vorzugsweise als Zahnradgetriebeeinrichtung ausgebildet, vorzugsweise als Antriebsgetriebeeinrichtung mit einem einzigen Übersetzungsverhältnis und vorzugsweise mit wenigstens zwei schaltbaren Übersetzungsverhältnissen. Die Antriebsmaschine ist mit der Antriebsgetriebeeinrichtung wenigstens zeitweise verbindbar und vorzugsweise ist die Antriebsmaschine zur Übertragung der Antriebsleistung (Drehzahl, Drehmoment) mit der Antriebsgetriebeeinrichtung verbunden. Vorzugsweise ist eine Abtriebswelle der Antriebsmaschine konzentrisch zu einer Getriebeeingangswelle der Antriebsgetriebeeinrichtung ausgerichtet und vorzugsweise drehstarr und besonders bevorzugt dauerhaft drehmomentleitend mit dieser verbunden. Die Antriebsmaschine ist insbesondere unmittelbar benachbart zu der Antriebsgetriebeeinrichtung angeordnet und insbesondere sind die Antriebsmaschine und die Antriebsgetriebeeinrichtung in einer gemeinsamen Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung aufgenommen. Insbesondere ist unter einer solchen Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung eine einteilige oder vorzugsweise mehrteilige Gehäusevorrichtung zu verstehen, in welcher sowohl die Antriebsmaschine und die Antriebsgetriebeeinrichtung angeordnet sind. In the context of the invention, a traction unit with a transmission cooling means a drive device which is set up to provide drive power in order to overcome driving resistances of a motor vehicle. Furthermore, such a traction unit has a drive machine, preferably the drive machine is designed as an electromechanical energy converter, preferably as a so-called electric motor/generator (electric motor generator). The traction unit also has a drive transmission device, which is set up to transmit and convert the drive power provided by the drive machine. The drive gear device is preferably designed as a toothed wheel gear device, preferably as a drive gear device with a single transmission ratio and preferably with at least two switchable transmission ratios. The drive machine can be connected to the drive transmission device at least temporarily, and the drive machine is preferably connected to the drive transmission device in order to transmit the drive power (rotational speed, torque). An output shaft of the drive machine is preferably aligned concentrically with a transmission input shaft of the drive transmission device and is preferably connected to it in a torsionally rigid manner and particularly preferably permanently in a torque-conducting manner. The prime mover is in particular arranged immediately adjacent to the drive transmission device and in particular, the prime mover and the drive transmission device are accommodated in a common traction unit transmission housing device. In particular, such a traction unit transmission housing device is to be understood as a one-part or preferably multi-part housing device in which both the drive machine and the drive transmission device are arranged.
Weiter ist in der Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung ein Getriebeölraum angeordnet, wobei in diesem Getriebeölraum Antriebsmittel der Antriebsgetriebeeinrichtung zur Übertragung der Antriebsleistung angeordnet sind, insbesondere Zahnräder und Getriebewelle. Der Getriebeölraum ist zudem zur Aufnahme eines Getriebeschmierstoffs vorgesehen, um so eine Schmierung und/oder Kühlung der Antriebsgetriebeeinrichtung zu erreichen. In dem Getriebeölraum ist demnach wenigstens eine Zahnradpaarung zur Übertragung von Antriebsleistung von der Antriebsmaschine angeordnet. Furthermore, a transmission oil chamber is arranged in the traction unit transmission housing device, with drive means of the drive transmission device for transmission of the drive power being arranged in this transmission oil chamber, in particular gear wheels and transmission shaft. The gear oil chamber is also provided for receiving a gear lubricant in order to achieve lubrication and/or cooling of the drive gear device. Accordingly, at least one pair of gearwheels for transmitting drive power from the drive machine is arranged in the transmission oil chamber.
Diese Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung weist eine Wärmetauschereinrichtung auf, wobei die Wärmetauschereinrichtung mittels einer Getriebegehäusewandung vom Getriebeölraum getrennt und fluiddicht gegenüber dem Getriebeölraum abgeschlossen ist. Funktional ist die Wärmetauschereinrichtung insbesondere dazu eingerichtet, Wärme aus dem Getriebeölraum aufzunehmen und in eine Wärmesenke abzugeben. This traction unit-transmission housing device has a heat exchanger device, the heat exchanger device being separated from the transmission oil chamber by means of a transmission housing wall and sealed off in a fluid-tight manner with respect to the transmission oil chamber. Functionally, the heat exchanger device is set up in particular to absorb heat from the transmission oil chamber and to emit it into a heat sink.
Im Zusammenhang mit der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass die Wärmetauschereinrichtung einen Kühlraum aufweist, wobei der Kühlraum wenigstens abschnittsweis von dieser Getriebegehäusewandung, also einem Bereich der Wandung der Antriebsgetriebeeinrichtung, begrenzt ist. Bildlich gesprochen ist die Wärmetauschereinrichtung unmittelbar an einer Wandung der Antriebsgetriebeeinrichtung angeordnet, insbesondere trennt diese Wandung im Bereich der Wärmetauschereinrichtung den Kühlraum vom Getriebeölraum. Weiter ist der Kühlraum der Wärmetauschereinrichtung fluidleitend mit einem Kraftfahrzeugkühlmittelkreislauf derart verbindbar oder ist vorzugsweise dauerhaft mit einem solchen Kraftfahrzeugkühlmittelkreislauf verbunden, dass dem Kühlraum Kühlmittel aus dem Kraftfahrzeugkühlmittelraum zuführbar ist, so dass dieses Kühlmittel Wärme aus dem Getriebeöl aufnimmt. Weiter vorzugsweise weist die Wärmetauschereinrichtung wenigstens einen Einlass für Kühlmittel aus einem Kraftfahrzeugkühlmittelkreislauf auf und einen Auslass für dieses Kühlmittel in einen Kraftfahrzeugkühlmittelkreislauf. Weiter vorzugsweise ist die Wärmetauschereinrichtung derart eingerichtet, dass diese wenigstens zeitweise von einem Kühlmedium aus einem Kraftfahrzeugkühlmittelkreislaufs durchströmbar ist. Weiter vorzugsweise ist unter einem Kraftfahrzeugkühlmittelkreislauf eine Einrichtung des Kraftfahrzeugs zu verstehen, welche wenigstens eine weitere Einrichtung des Kraftfahrzeugs, außer der Traktionseinheit mit Kühlmittel versorgt, vorzugsweise eine Einrichtung wie ein elektrochemischer Energiespeicher oder bevorzugt eine Klimatisierungseinrichtung für eine Kraftfahrzeugkabine. Insbesondere durch eine solche Ausgestaltung der Traktionseinheit ist es ermöglicht, einen Kraftfahrzeugkühlmittelkreislauf effizient, insbesondere zusätzlich, für die Kühlung beziehungsweise Temperierung der Traktionseinheit zu nutzten und somit ist ein besonders betriebssicherer und effizienter Betrieb der Traktionseinheit ermöglicht. In connection with the invention, it is proposed that the heat exchanger device has a cooling space, the cooling space being delimited at least in sections by this transmission housing wall, ie a region of the wall of the drive transmission device. Figuratively speaking, the heat exchanger device is arranged directly on a wall of the drive transmission device; in particular, this wall separates the cooling chamber from the transmission oil chamber in the area of the heat exchanger device. Furthermore, the cooling chamber of the heat exchanger device can be fluidly connected to a motor vehicle coolant circuit or is preferably permanently connected to such a motor vehicle coolant circuit in such a way that coolant from the motor vehicle coolant chamber can be fed to the cooling chamber, so that this coolant absorbs heat from the transmission oil. More preferably, the heat exchanger device has at least one inlet for coolant from a motor vehicle coolant circuit and an outlet for this coolant into a motor vehicle coolant circuit. More preferably, the heat exchanger device is set up in such a way that a cooling medium from a motor vehicle coolant circuit can flow through it at least at times. More preferably, a motor vehicle coolant circuit is a device of the motor vehicle which supplies at least one other device of the motor vehicle, apart from the traction unit, with coolant, preferably a device such as an electrochemical energy store or preferably an air conditioning device for a motor vehicle cabin. In particular, such a design of the traction unit makes it possible to use a motor vehicle coolant circuit efficiently, in particular additionally, for cooling or temperature control of the traction unit, thus enabling particularly reliable and efficient operation of the traction unit.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Gehäusewandung gegenüberliegend zu der Wärmetauschereinrichtung, insbesondere also auf der der Wärmetauschereinrichtung abgewandten Seite dieser Gehäusewandung, wenigstens eine und vorzugsweise eine Vielzahl von Wärmeleitrippe auf. Weiter vorzugsweise sind die Wärmeleitrippen im Getriebeölraum angeordnet und weiter vorzugsweise derart angeordnet, dass diese das Getriebeöl im Getriebeölraum kontaktieren insbesondere wenn die Traktionseinheit sich im planmäßigen Betrieb befindet. Weiter vorzugsweise ist die wenigstens eine Wärmeleitrippe ausgehend von der Gehäusewandung derart ausgerichtet, dass diese sich in den Getriebeölraum hinein erstreckt. Insbesondere mit einer solchen Ausführungsform wird die Oberfläche, über welche Wärme aus dem Getriebeöl aufnehmbar ist vergrößert, so dass damit die Wärmeabfuhr aus dem Getriebeöl verbessert ist. In a preferred embodiment of the invention, the housing wall has at least one and preferably a large number of heat-conducting ribs opposite the heat-exchanger device, ie in particular on the side of this housing wall facing away from the heat-exchanger device. More preferably, the heat-conducting ribs are arranged in the transmission oil chamber and more preferably arranged in such a way that they contact the transmission oil in the transmission oil chamber, in particular when the traction unit is in scheduled operation. More preferably, the at least one heat-conducting rib is aligned, starting from the housing wall, in such a way that it extends into the transmission oil chamber. In particular, with such an embodiment, the surface over which heat can be absorbed from the transmission oil is enlarged, so that the heat dissipation from the transmission oil is improved.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Wärmetauschereinrichtung eine Kühlmediumsumlenkstruktur auf. Die Kühlmediumsumlenkstruktur ist insbesondere dazu eingerichtet, ein Kühlmittel, welches aus dem Kraftfahrzeugkühlmittelkreislauf dem Kühlraum der Wärmetauschereinrichtung durchströmt, in der Wärmetauschereinrichtung umlenkbar ist, beziehungsweise beim durchströmen dieser umgelenkt wird, so dass dieses Kühlmedium mehr Wärme beim Durchströmen der Wärmetauschereinrichtung aufnimmt als bei einer direkten beziehungsweise geradlinigen Durchströmung ohne Umlenkung. Weiter vorzugsweise ist die Kühlmediumsumlenkstruktur derart eingerichtet, einen insbesondere gedachten, Kühlmediumsstrom beim Durchströmen der Wärmetauschereinrichtung umzulenken. Anders gewendet ist die Wärmetauschereinrichtung, insbesondere deren Kühlraum, derart ausgebildet, dass diese entlang eines Kühlmediumswegs von einem gedachten Kühlmediumsstrom, von einem Kühlmediumseinlass in die Wärmetauscher einrichtung hinein, hin zu einem Kühlmediumsauslass, durch welchen das Kühlmedium aus der Wärmetauschereinrichtung austritt, durchströmbar ist. Weiter ist die Kühlmediums umlenkstruktur dazu eingerichtet und ausgebildet den Kühlmediumsstrom auf diesem Kühlmediumsweg um wenigstens 90° umzulenken und vorzugsweise mehrfach um zu lenken. Insbesondere in einer solchen Ausgestaltung der Erfindung ist ein besonders guter Wärmeübergang aus dem Getriebeöl in das Kühlmedium erreichbar. In a preferred embodiment, the heat exchanger device has a cooling medium deflection structure. The coolant deflection structure is set up, in particular, for a coolant which flows from the motor vehicle coolant circuit through the cooling chamber of the heat exchanger device to be deflectable in the heat exchanger device, or is deflected as it flows through it, so that this coolant absorbs more heat when it flows through the heat exchanger device than when it flows directly or in a straight line Flow without deflection. More preferably, the cooling medium deflection structure is set up in such a way that it deflects a particularly intended flow of cooling medium as it flows through the heat exchanger device. Put another way, the heat exchanger device, in particular its cooling chamber, is designed in such a way that an imaginary flow of coolant can flow through it along a coolant path, from a coolant inlet into the heat exchanger device to a coolant outlet through which the coolant exits the heat exchanger device. Furthermore, the cooling medium deflection structure is set up and forms the cooling medium flow on it To deflect the cooling medium path by at least 90° and preferably to direct it several times. Particularly in such an embodiment of the invention, a particularly good heat transfer from the transmission oil into the cooling medium can be achieved.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Wärmetauschereinrichtung bezogen auf eine planmäßige Einbaulage der Traktionseinheit geodätisch unten angeordnet. Untersuchungen haben gezeigt, dass sich Getriebeöl im planmäßigen Betrieb der Traktionseinheit in eben diesem Bericht vermehrt aufhält, beziehungsweise diesen mit „hoher“ Geschwindigkeit durchströmt und somit ist insbesondere durch eine derartige Ausgestaltung der Erfindung ein effizienter Wärmeübergang aus dem Getriebeöl in das Kühlmedium ermöglicht. In a preferred embodiment, the heat exchanger device is arranged geodetically below in relation to a planned installation position of the traction unit. Investigations have shown that gear oil is more likely to be found in this report during scheduled operation of the traction unit, or flows through it at "high" speed, and thus, in particular, such an embodiment of the invention enables efficient heat transfer from the gear oil to the cooling medium.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Kühlmediumssteuerventil vorgesehen, welches zum Steuern beziehungsweise Regeln des Volumenstroms an Kühlmedium durch den Kühlraum der Wärmetauschereinrichtung vorgehsehen ist. Vorzugsweise ist das Kühlmediumssteuerventil, bezogen auf eine planmäßige Durchströmung der Wärme tauschereinrichtung mit Kühlmedium stromaufwärts zum Kühlraum angeordnet und weiter vorzugsweise stromabwärts. Vorzugsweise ist das Kühlmediumssteuerventil in der Wärmetauschereinrichtung angeordnet und weiter vorzugsweise ist dieses beabstandet zu dieser angeordnet. Funktional ist das Kühlmediumsstauerventil damit insbesondere zur Steuerung eines Durchflusses von Kühlmedium durch die Wärmetauschereinrichtung eingerichtet. Insbesondere mittels eines Kühlmediumssteuerventils ist es ermöglicht eine bedarfsgerechte Steuerung der Kühlung der Traktionseinheit zu erreichen. Weiter vorzugsweise unterbindet oder reduziert das Kühlmediumssteuerventil in einer Warmlaufphase eine Strömung von Kühlmedium durch die Wärmetauschereinrichtung und ermöglicht so ein schnelles erwärmen der Traktionseinheit auf eine Betriebstemperatur, dies wirkt sich insbesondere günstig auf die Effizienz der Traktionseinheit aus. In a preferred embodiment, a cooling medium control valve is provided, which is provided for controlling or regulating the volume flow of cooling medium through the cooling chamber of the heat exchanger device. The cooling medium control valve is preferably arranged upstream of the cooling chamber and more preferably downstream, based on a planned flow through the heat exchanger device with cooling medium. The cooling medium control valve is preferably arranged in the heat exchanger device and more preferably it is arranged at a distance from it. Functionally, the cooling medium accumulation valve is thus set up in particular for controlling a flow of cooling medium through the heat exchanger device. In particular, a cooling medium control valve makes it possible to control the cooling of the traction unit as required. More preferably, the cooling medium control valve prevents or reduces a flow of cooling medium through the heat exchanger device in a warm-up phase and thus enables the traction unit to be heated up quickly to an operating temperature. This has a particularly favorable effect on the efficiency of the traction unit.
Weiter vorzugsweise ist ein Kraftfahrzeugantriebssystem mit einer Traktionseinheit nach eine der zuvor erläuterten Ausführungsformen vorgeschlagen. Weiter ist dieses Kraftfahrzeugantriebssystem zum Antrieb eines Personenkraftwagens eingerichtet. Dieser Personenkraftwagen weist einen Kraftfahrzeugkühlmittelkreislauf auf, welcher nach oben erläuterter Bauart zur Kühlung oder Temperierung wenigstens einer weiteren Komponente des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Weiter vorzugsweise ist die Traktionseinheit, insbesondere deren Wärmetauschereinrichtung, vorzugsweise dauerhaft oder bevorzugt wenigstens zeitweise fluidleitend mit diesem Kraftfahrzeugkühlmittelkreislauf verbunden. Weiter vorzugsweise ist damit der Kühlraum der Wärmetauschereinrichtung wenigstens zeitweise von Kühlmedium des Kraftfahrzeugkühlmittelkreislaufs durchströmt. Insbesondere mittels einer solchen Ausgestaltung ist ein besonders effizientes Kraftfahrzeugantriebssystem darstellbar. A motor vehicle drive system with a traction unit according to one of the previously explained embodiments is also preferably proposed. Furthermore, this motor vehicle drive system is set up to drive a passenger car. This passenger car has a motor vehicle coolant circuit which, according to the type explained above, is designed for cooling or tempering at least one further component of the motor vehicle. More preferably, the traction unit, in particular its heat exchanger device, is preferably permanently or preferably at least temporarily fluidly connected to this motor vehicle coolant circuit. More preferably, the cooling medium of the motor vehicle coolant circuit flows through the cooling chamber of the heat exchanger device at least at times. Especially A particularly efficient motor vehicle drive system can be represented by means of such a configuration.
Nachfolgend sind einzelne Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung anhand der teilweise schematisierten Figuren näher erläutert, wobei auch andere Kombinationen von Merkmalen als die dargestellten grundsätzlich möglich sind, dabei zeigt: Individual features and embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the partially schematic figures, with other combinations of features than those shown are also possible in principle, showing:
Fig. 1: Schnittdarstellung durch die Traktionseinheit, Fig. 1: Sectional view through the traction unit,
Fig. 2: Schnittdarstellung durch die Wärmetauschereinrichtung, Fig. 2: Sectional view through the heat exchanger device,
Fig. 3: Perspektivische Darstellung der Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung. Fig. 3: Perspective view of the traction unit gear housing device.
In Figur 1 ist eine Schnittdarstellung einer Traktionseinheit dargestellt. In der Traktionseinheit 8 ist das Finaldrive Zahnrad angeordnet, welche Antriebsleistung von der Antriebsmaschine (nicht dargestellt) auf ein Differentialgetriebe (nicht dargestellt) überträgt. Vom Differentialgetriebe wird die Antriebsleistung in Richtung 6a / 6b zu dem linken und rechten Antriebsrad (nicht dargestellt) übertragen. Das Finaldrive Zahnrad 2 ist im Getriebeölraum 1 angeordnet und wird im planmäßigen Betrieb der Traktionseinheit 8 von Getriebeöl geschmiert und gekühlt. Bei der Übertragung von Antriebsleistung fallen in der Traktionseinheit 8 unvermeidbare Verluste an, welche zu einer Erwärmung insbesondere des Getriebeöls führen. Insbesondere bei einer Traktionseinheit 8 mit hoher Leistung, kann es zu einer derart starken Erwärmung des Getriebeöls kommen, dass dieses ohne eine aktive Temperierung versagen würde. FIG. 1 shows a sectional view of a traction unit. The final drive gear is arranged in the traction unit 8 and transmits drive power from the prime mover (not shown) to a differential gear (not shown). From the differential gear, the drive power is transmitted in direction 6a/6b to the left and right drive wheels (not shown). The final drive gear wheel 2 is arranged in the gear oil chamber 1 and is lubricated and cooled by gear oil during scheduled operation of the traction unit 8 . During the transmission of drive power, unavoidable losses occur in the traction unit 8, which lead to heating of the gear oil in particular. In particular in the case of a traction unit 8 with high performance, the transmission oil can heat up to such an extent that it would fail without active temperature control.
In Schwerkraftrichtung 7 und damit unten an der Traktionseinheit 8, ist die Wärmetauscher einrichtung 12 angeordnet, welche dazu eingerichtet ist, Wärme aus dem Getriebeöl aufzunehmen und an ein Kühlmedium abzugeben, welches den Kühlraum 3 der Wärmetauschereinrichtung 12 durchströmt. In der Wärmetauschereinrichtung 12 ist die Kühlmediumsumlenkstruktur 9 angeordnet, welche zur Umlenkung des Kühlmediumsstroms im Kühlraum 3 führt. In the direction of gravity 7 and thus at the bottom of the traction unit 8, the heat exchanger device 12 is arranged, which is designed to absorb heat from the transmission oil and deliver it to a cooling medium which flows through the cooling chamber 3 of the heat exchanger device 12. The cooling medium deflection structure 9 , which leads to the deflection of the cooling medium flow in the cooling chamber 3 , is arranged in the heat exchanger device 12 .
Zur Verbesserung der Wärmeleitung aus dem Getriebeölraum 1 in den Kühlraum 3 sind an der Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung 4, also an der Wandung zwischen dem Getriebeölraum 1 und dem Kühlraum 3, Wärmeleitrippen 5 angeordnet, welche die Wandoberfläche, welche mit dem Getriebeöl in diesem Bereich in Kontakt tritt vergrößert. To improve the conduction of heat from the transmission oil chamber 1 into the cooling chamber 3, heat-conducting ribs 5 are arranged on the traction unit transmission housing device 4, i.e. on the wall between the transmission oil chamber 1 and the cooling chamber 3 occurs enlarged.
In Figur 2 ist eine Schnittansicht der Traktionseinheit 8 von unten dargestellt. Weiter sind zur Orientierung auch die Richtungen 6a / 6b dargestellt, welche zum rechten beziehungsweise zum linken Antriebsrad weisen. Weiter ist auch das Finaldrive Zahnrad dargestellt, es ist also lediglich ein Teil der Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung 4 in dieser Ansicht dargestellt. Die Wärmetauschereinrichtung 12 ist einstückig mit der Traktionseinheit- Getriebegehäusevorrichtung 4 ausgebildet. Weiter ist erkennbar, wie die Kühlmediums einrichtung 9 einen Kühlmediumsstrom im Kühlraum 3 umlenkt, auf dessen Weg vom Kühlmediumseinlass 10 hin zum Kühlmediumsauslass 11. FIG. 2 shows a sectional view of the traction unit 8 from below. For orientation purposes, the directions 6a/6b are also shown, which lead to the right or point to the left drive wheel. The final drive gear wheel is also shown, so only part of the traction unit gear housing device 4 is shown in this view. The heat exchanger device 12 is formed in one piece with the traction unit transmission housing device 4 . It can also be seen how the cooling medium device 9 deflects a flow of cooling medium in the cooling chamber 3 on its way from the cooling medium inlet 10 to the cooling medium outlet 11.
In Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht der Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung 4 dargestellt. Zur besseren Orientierung sind die Schwerkraftrichtung 7 und die Richtung 6a zum linken Antriebsrad dargestellt. Weiter ist erkennbar, an welchem Ort in Getriebeölraum 1 die Wärmeleitrippen 5 zur Aufnahme von Wärme aus dem Getriebeöl angeordnet sind. FIG. 3 shows a perspective view of the traction unit gear housing device 4 . For better orientation, the direction of gravity 7 and the direction 6a to the left drive wheel are shown. It can also be seen at which location in the transmission oil chamber 1 the heat-conducting ribs 5 are arranged for absorbing heat from the transmission oil.
Mit anderen Worten ausgedrückt, basiert das Grundprinzip der Erfindung insbesondere auf drei Maßnahmen vorzugsweise auf zwei oder mehr dieser Maßnahmen zur Steigerung der Wärmeabfuhr aus dem Getriebeöl, wobei die Wärme aus dem Getriebeöl in Kühlmedium aus einem Kraftfahrzeugkühlkreislauf abgeführt wird. Die Maßnahmen sind im Wesentlichen:In other words, the basic principle of the invention is based in particular on three measures, preferably two or more of these measures to increase the heat dissipation from the transmission oil, with the heat being dissipated from the transmission oil in cooling medium from a motor vehicle cooling circuit. The measures are essentially:
1. Das Kühlmittel oder Kühlmedium des Kraftfahrzeugkühlkreislaufs wird möglichst nah an den Getrieberaum der Traktionseinheit herangeführt und kühlt das Gehäuse, sogenannte Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung, „großflächig“ im Bereich des Getriebeölraums. 1. The coolant or cooling medium of the motor vehicle cooling circuit is brought as close as possible to the transmission chamber of the traction unit and cools the housing, the so-called traction unit transmission housing device, "over a large area" in the area of the transmission oil chamber.
2. Die Getriebekühlung kommt im Getriebeölraum dort zum Einsatz, wo die Strömungs geschwindigkeit des Getriebeöls im planmäßigen Betrieb der Traktionseinheit (Finaldrive Zahnrad befindet sich in Rotation) „hoch“ ist und sich regelmäßig große Mengen des Getriebeöls befinden, wobei dies regelmäßig unten an der Traktionseinheit der Fall ist. 2. The transmission cooling is used in the transmission oil room where the flow speed of the transmission oil is “high” during scheduled operation of the traction unit (Finaldrive gear wheel is in rotation) and there are regularly large amounts of transmission oil, which is usually at the bottom of the traction unit the case is.
3. Wärmeleitrippen, die in den Getriebeölraum hinein ragen, erhöhen die Oberfläche zur Wärmeabfuhr aus dem Getriebeöl zusätzlich. 3. Heat-conducting ribs, which protrude into the gear oil chamber, additionally increase the surface area for heat dissipation from the gear oil.
Weiter können die obigen Punkte 1. und 2. aus insbesondere dadurch realisiert werden, dass die äußere Fläche und Stirnfläche der Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung in der Nähe des Finaldrive Zahnrads gekühlt werden. Die Getriebekühlung findet dabei vor allem im unteren Bereich statt, da die Wirkung der Schwerkraft das Getriebeöl an dieser Stelle zusammenführt und damit viel Getriebeöl für den Wärmetransport zur Verfügung steht. Furthermore, the above points 1. and 2. can be realized in particular by cooling the outer surface and end face of the traction unit gear housing device in the vicinity of the final drive gear. The transmission cooling takes place primarily in the lower area, since the effect of gravity brings the transmission oil together at this point and thus a lot of transmission oil is available for heat transport.
Gleichzeitig herrscht im Bereich des Finaldrive Zahnrads durch die Bewegung dieses Zahnrads regelmäßig eine hohe Strömungsgeschwindigkeit im Getriebeöl, was zu einem hohen Wärmeübergang in das Getriebeöl und in die Wandung der Traktionseinheit- Getriebegehäusevorrichtung führt. Zusätzliche Wärmeleitrippen im Bereich dieser Wandung (s.o.) führen zu einerweiteren Verbesserung des Wärmeübergangs (Punkt 3.) realisiert. Weiter sind diese Wärmeleitrippen derart ausgestaltet, dass diese in den Hinterschnitt der Geometrie des Finaldrive Zahnrads, insbesondere aber in den Getriebeölraum hinein ragen. Vorzugsweise sind die Wärmeleitrippen oder die wenigstens eine Wärmeleitrippe, sind dabei in Umfangsrichtung, bezogen auf das Finaldrive Zahnrad, orientiert, insbesondere durch diese Orientierung der wenigstens einen Wärmeleitrippe werden die Fluidreibungsverluste nicht wesentlich beeinflusst. Weiter ermöglicht die in Figur 3 dargestellte versetzte Wellenform der Wärmeleitrippen ein radiales Durchströmen der Rippenanordnung. Die beschriebene Anordnung der Wärmeleitrippen ist bauraumneutral, d.h. es benötigt keinen zusätzlichen Verbauort oder -raum im Getriebeölraum im Vergleich zu einer Ausführungsform ohne Wärmeleitrippe. At the same time, there is a high flow rate in the gear oil in the area of the Finaldrive gear wheel due to the movement of this gear wheel, which leads to a high heat transfer into the gear oil and in the wall of the traction unit gear housing device. Additional heat-conducting ribs in the area of this wall (see above) lead to a further improvement in heat transfer (point 3). Furthermore, these heat-conducting ribs are designed in such a way that they protrude into the undercut of the geometry of the Finaldrive gear wheel, but in particular into the transmission oil chamber. The heat-conducting ribs or the at least one heat-conducting rib are preferably oriented in the circumferential direction relative to the Finaldrive gear wheel, in particular the fluid friction losses are not significantly influenced by this orientation of the at least one heat-conducting rib. Furthermore, the offset waveform of the heat-conducting ribs shown in FIG. 3 enables a radial flow through the rib arrangement. The described arrangement of the heat-conducting ribs is space-neutral, ie it does not require any additional installation location or space in the transmission oil chamber compared to an embodiment without heat-conducting ribs.
Bezugszeichenliste:
Figure imgf000011_0001
Reference list:
Figure imgf000011_0001

Claims

Ansprüche Expectations
1. Traktionseinheit (8) mit einer Getriebekühlung, wobei diese eine Antriebsmaschine aufweist, welche unmittelbar mit einer Antriebsgetriebeeinrichtung verbunden ist, wobei die Antriebsmaschine und die Antriebsgetriebeeinrichtung in einer gemeinsamen Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung (4) aufgenommen sind und wobei in der Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung (4) ein Getriebeölraum (1) zur Aufnahme eines Getriebeschmierstoffs vorgesehen ist und wobei in dem Getriebeölraum (1) wenigstens eine Zahnradpaarung zur Übertragung von Antriebsleistung von der Antriebsmaschine angeordnet ist, wobei diese Traktionseinheit-Getriebegehäusevorrichtung (4) eine Wärmetauschereinrichtung (12) aufweist, wobei die Wärmetauschereinrichtung (12) mittels einer Getriebegehäusewandung vom Getriebeölraum (1) getrennt und fluiddicht gegenüber diesem abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet dass die Wärmetauschereinrichtung (12) einen Kühlraum (3) aufweist, wobei der Kühlraum (3) wenigstens abschnittsweis von dieser Getriebegehäusewandung begrenzt ist und wobei der Kühlraum (3) fluidleitend mit einem Kraftfahrzeugkühlmittelkreislauf derart verbindbar ist, dass der Kühlraum wenigstens zeitweise von einem Kühlmedium des Kraftfahrzeugkühlmittelkreislaufs durchströmbar ist. 1. Traction unit (8) with a transmission cooling system, which has a drive machine which is directly connected to a drive transmission device, the drive machine and the drive transmission device being accommodated in a common traction unit-transmission housing device (4) and in which the traction unit-transmission housing device (4 ) a transmission oil chamber (1) is provided for accommodating a transmission lubricant and at least one pair of gearwheels for transmitting drive power from the drive motor is arranged in the transmission oil chamber (1), this traction unit transmission housing device (4) having a heat exchanger device (12), the Heat exchanger device (12) is separated from the transmission oil chamber (1) by means of a transmission housing wall and is sealed off from the latter in a fluid-tight manner, characterized in that the heat exchanger device (12) has a cooling chamber (3), the cooling chamber (3) being at least partially delimited by this transmission housing wall and wherein the cooling space (3) can be fluidly connected to a motor vehicle coolant circuit in such a way that a cooling medium of the motor vehicle coolant circuit can flow through the cooling space at least temporarily.
2. Traktionseinheit (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewandung gegenüberliegend zu der Wärmetauschereinrichtung (12) wenigstens eine Wärmeleitrippe (5) aufweist, so dass die Wärmeleitrippe (5) ausgehend von der Gehäusewandung sich in den Getriebeölraum (1) hinein erstreckt. 2. Traction unit (8) according to Claim 1, characterized in that the housing wall has at least one heat-conducting rib (5) opposite the heat exchanger device (12), so that the heat-conducting rib (5) extends from the housing wall into the transmission oil chamber (1). extends.
3. Traktionseinheit (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wärmetauschereinrichtung (12) eine Kühlmediumsumlenkstruktur (9) angeordnet ist, dass die Kühlmediumsumlenkstruktur (9) einen gedachten Kühlmediumsstrom, wobei die Wärmetauschereinrichtung (12) entlang eines Kühlmediumswegs von diesem gedachten Kühlmediumsstrom von einem Kühlmediumseinlass (10) hin zu einem Kühlmediumsauslass (11) durchströmbar ist und dass der Kühlmediumsstrom auf diesem Kühlmediumsweg um wenigstens 90 umgelenkt wird. 3. Traction unit (9) according to one of the preceding claims, characterized in that a cooling medium deflection structure (9) is arranged in the heat exchanger device (12), that the cooling medium deflection structure (9) has an imaginary flow of cooling medium, the heat exchanger device (12) moving along a cooling medium path from towards this imaginary cooling medium flow from a cooling medium inlet (10). a cooling medium outlet (11) and that the cooling medium flow is deflected by at least 90 on this cooling medium path.
4. Traktionseinheit (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschereinrichtung (12) bezogen auf eine planmäßige Einbaulage der Traktionseinheit (8) geodätisch unten angeordnet. 4. traction unit (8) according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger device (12) based on a planned installation position of the traction unit (8) arranged geodetically below.
5. Traktionseinheit (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Kühlmediumssteuerventil aufweist, welches zur5. Traction unit (8) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a cooling medium control valve which is used for
Steuerung eines Durchflusses von Kühlmedium durch die Wärmetauschereinrichtung (12) eingerichtet ist. Control of a flow of cooling medium through the heat exchanger device (12) is set up.
6. Kraftfahrzeugantriebssystem mit einer Traktionseinheit (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kraftfahrzeugantriebssystem zum Antrieb eines Personenkraftwagens eingerichtet ist und fluidleitend mit einem Kraftfahrzeugkühlmittelkreislauf dieses Personenkraftwagens dauerhaft oder wenigstens zeitweise fluidleitend verbunden ist und wobei der Kühlraum somit wenigstens zeitweise von Kühlmedium des Kraftfahrzeugkühlmittelkreislaufs durchströmt ist. 6. Motor vehicle drive system with a traction unit (8) according to one of the preceding claims, wherein the motor vehicle drive system is set up to drive a passenger car and is fluid-conductingly connected to a motor vehicle coolant circuit of this passenger car permanently or at least intermittently in a fluid-conducting manner, and wherein cooling medium of the motor vehicle coolant circuit thus flows through the cooling chamber at least at times is.
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