本發(fā)明涉及一種車輛用驅(qū)動模塊,特別是涉及一種用以產(chǎn)生使車輛行駛的驅(qū)動力的車輛用驅(qū)動模塊。
背景技術(shù):
一般,車輛結(jié)構(gòu)大體上可分為形成外觀的車體(body)和有機(jī)地連接有各種裝置的底盤(chassis)。
底盤包括:作為行駛用原動力的發(fā)動機(jī)或電機(jī)等驅(qū)動源、動力傳遞裝置、轉(zhuǎn)向裝置、懸架裝置、制動裝置等主要裝置。
作為設(shè)置于車輛的驅(qū)動源主要使用內(nèi)燃機(jī),內(nèi)燃機(jī)中主要使用揮發(fā)性燃料的內(nèi)燃機(jī)在使燃料以完全燃燒為目的與空氣中的氧氣較好地混合的狀態(tài)下進(jìn)行壓縮,然后使其燃燒,此時產(chǎn)生的熱能直接被轉(zhuǎn)換成動能。這種使用揮發(fā)性燃料的內(nèi)燃機(jī)因排放廢氣而引起環(huán)境污染,并且導(dǎo)致石油資源的枯竭,作為其替代方案,利用電能作為動力行駛的電動汽車備受關(guān)注。
電動汽車不使用石油燃料和發(fā)動機(jī),而是能夠利用電池中積蓄的電力旋轉(zhuǎn)車輛驅(qū)動用電機(jī)而驅(qū)動車輛,因此其可以是零排放的無公害車輛。
另外,為了對車室進(jìn)行制冷或制熱,在車輛中可設(shè)置有包括車室空調(diào)用壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器的冷凍循環(huán)裝置。
車室空調(diào)用壓縮機(jī)用以壓縮制冷劑,在電動汽車的情況下,車室空調(diào)用壓縮機(jī)可與車輛驅(qū)動用電機(jī)分開安裝。車室空調(diào)用壓縮機(jī)考慮到振動或維修等而可安裝于遠(yuǎn)離車輛驅(qū)動用電機(jī)的位置,從而在車室空調(diào)用壓縮機(jī)和車輛驅(qū)動用電機(jī)之間可形成有空間。
在現(xiàn)有的車輛中,車室空調(diào)用壓縮機(jī)和車輛驅(qū)動用電機(jī)分開安裝,從而存在車輛內(nèi)部的空間利用率低,并且車輛的組裝工序變得復(fù)雜的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊化、提高空間利用率的車輛用驅(qū)動模塊。
本發(fā)明提供一種車輛用驅(qū)動模塊,其包括:車輛驅(qū)動用電機(jī);外殼,其容納有用以將所述車輛驅(qū)動用電機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞給車軸的齒輪裝置及所述車輛驅(qū)動用電機(jī);車室空調(diào)用壓縮機(jī),其安裝于所述外殼;統(tǒng)一控制模塊,其中用以驅(qū)動所述車輛驅(qū)動用電機(jī)的第一電力轉(zhuǎn)換裝置和用以驅(qū)動所述車室空調(diào)用壓縮機(jī)的第二電力轉(zhuǎn)換裝置構(gòu)成為一個模塊,該統(tǒng)一控制模塊安裝于所述外殼。
所述一個模塊還可包括第三電力轉(zhuǎn)換裝置,該第三電力轉(zhuǎn)換裝置用以對車輛的高電壓電池進(jìn)行充電。
所述一個模塊還可包括第四電力轉(zhuǎn)換裝置,該第四電力轉(zhuǎn)換裝置能夠利用高電壓電池對低電壓電池進(jìn)行充電。
所述第三電力轉(zhuǎn)換裝置的電力轉(zhuǎn)換電路部可與所述第一電力轉(zhuǎn)換裝置、第二電力轉(zhuǎn)換裝置及第四電力轉(zhuǎn)換裝置中的至少一方連接而能夠在車輛行駛中使用。
所述第三電力轉(zhuǎn)換裝置的電力轉(zhuǎn)換電路部在第一電力轉(zhuǎn)換裝置、第二電力轉(zhuǎn)換裝置及第四電力轉(zhuǎn)換裝置中可優(yōu)先與第四電力轉(zhuǎn)換裝置連接并執(zhí)行功能。
所述第一電力轉(zhuǎn)換裝置、第二電力轉(zhuǎn)換裝置及第四電力轉(zhuǎn)換裝置中的至少一方可與所述第三電力轉(zhuǎn)換裝置鄰近地配置。
所述第一電力轉(zhuǎn)換裝置、第二電力轉(zhuǎn)換裝置、第三電力轉(zhuǎn)換裝置及第四電力轉(zhuǎn)換裝置各自的發(fā)熱部件安置板可一同配置于一個冷卻模塊。
本發(fā)明的車輛用驅(qū)動模塊還可包括:熱交換機(jī),其使冷卻了所述冷卻模塊和車輛驅(qū)動用電機(jī)中的至少一方的冷卻水吸收在所述車室空調(diào)用壓縮機(jī)中被壓縮的制冷劑的熱量。所述熱交換機(jī)可安裝于所述車輛驅(qū)動用電機(jī)、外殼及冷卻模塊中的至少一方。
所述冷卻模塊可形成有供冷卻水通過的冷卻模塊冷卻流路,所述車輛驅(qū)動用電機(jī)可形成有供冷卻水通過的電機(jī)冷卻流路,所述冷卻模塊冷卻流路和所述電機(jī)冷卻流路可通過冷卻模塊-電機(jī)連接流路連接。所述車輛用驅(qū)動模塊還可包括熱交換機(jī),該熱交換機(jī)使冷卻了所述冷卻模塊冷卻流路 和所述電機(jī)冷卻流路的冷卻水與在所述壓縮機(jī)中被壓縮的制冷劑進(jìn)行熱交換。所述熱交換機(jī)可與散熱部連接,所述散熱部使與制冷劑進(jìn)行了熱交換的冷卻水散熱。
所述第一電力轉(zhuǎn)換裝置、第二電力轉(zhuǎn)換裝置、第三電力轉(zhuǎn)換裝置及第四電力轉(zhuǎn)換裝置各自還可包括用以控制所述發(fā)熱部件安置板的控制板。所述統(tǒng)一控制模塊還可包括中央處理裝置,該中央處理裝置統(tǒng)一控制所述第一電力轉(zhuǎn)換裝置、第二電力轉(zhuǎn)換裝置、第三電力轉(zhuǎn)換裝置及第四電力轉(zhuǎn)換裝置各自的控制板。
在所述冷卻模塊上可安置有所述發(fā)熱部件安置板,在所述發(fā)熱部件安置板的上側(cè)可配置有所述控制板,在所述控制板的上側(cè)可配置有所述中央處理裝置。
所述統(tǒng)一控制模塊還可包括中央處理裝置,該中央處理裝置統(tǒng)一控制所述第一電力轉(zhuǎn)換裝置、第二電力轉(zhuǎn)換裝置、第三電力轉(zhuǎn)換裝置及第四電力轉(zhuǎn)換裝置。所述中央處理裝置可配置于所述第一電力轉(zhuǎn)換裝置、第二電力轉(zhuǎn)換裝置、第三電力轉(zhuǎn)換裝置及第四電力轉(zhuǎn)換裝置中的至少一方的上側(cè)。
所述第一電力轉(zhuǎn)換裝置可具有多個相,并具有與相的個數(shù)相同個數(shù)的板,以應(yīng)對各個相的異常。
本發(fā)明的車輛用驅(qū)動模塊還可包括:第一壓縮機(jī)保持架,其安裝于所述外殼,限制所述車室空調(diào)用壓縮機(jī)在垂直方向上移動;第二壓縮機(jī)保持架,其安裝于所述外殼,限制所述車室空調(diào)用壓縮機(jī)在水平方向上移動。
本發(fā)明的車輛用驅(qū)動模塊還可設(shè)置有:彈性構(gòu)件,其用以防止所述車室空調(diào)用壓縮機(jī)損壞,或者用以減小振動及噪音。
所述第一壓縮機(jī)保持架和第二壓縮機(jī)保持架中的至少一方可具有彈性材料。
所述第一壓縮機(jī)保持架和第二壓縮機(jī)保持架中的至少一方可由金屬材料構(gòu)成,所述車輛用驅(qū)動模塊還可包括外殼彈性構(gòu)件,該外殼彈性構(gòu)件配置于由金屬材料構(gòu)成的保持架和所述外殼之間。
在所述車輛驅(qū)動用電機(jī)可形成有固定部,該固定部用以固定所述統(tǒng)一控制模塊,在所述固定部和統(tǒng)一控制模塊之間可配置有統(tǒng)一控制模塊彈性 構(gòu)件。
所述統(tǒng)一控制模塊可配置于所述車輛驅(qū)動用電機(jī)的上部,所述外殼還可包括用以保護(hù)所述統(tǒng)一控制模塊的統(tǒng)一控制模塊外殼,在所述統(tǒng)一控制模塊外殼中,與多個電力轉(zhuǎn)換裝置對應(yīng)地,在所述統(tǒng)一控制模塊外殼的內(nèi)面和外面中的至少一面可形成有至少一層導(dǎo)電體,使得具備電磁波吸收及電磁波屏蔽性能,該導(dǎo)電層具有10nm以上3mm以下的厚度,還包括比所述導(dǎo)電體厚的吸音材料和/或隔音材料。
本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)車輛用驅(qū)動模塊的緊湊化、提高車輛內(nèi)部的空間利用率,并且能夠使部件個數(shù)及組裝工序最少化。
并且,能夠容易進(jìn)行維修,并節(jié)省維修所需的費用。
并且,能夠使車室空調(diào)用壓縮機(jī)和熱交換機(jī)之間的配管長度最短,并且容易進(jìn)行配管作業(yè)。
并且,能夠使車室空調(diào)用壓縮機(jī)和車輛驅(qū)動用電機(jī)相互之間的振動傳遞速度最小化。
并且,能夠使車輛驅(qū)動用電機(jī)的振動傳遞到統(tǒng)一控制模塊的現(xiàn)象最少化,以使振動所致的統(tǒng)一控制模塊的損傷最小化,從而提高可靠性。
附圖說明
圖1是示意性地示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊設(shè)置于車輛時的主要部分結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖2是示意性地示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的側(cè)視圖;
圖3是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊內(nèi)部的局部切開立體圖;
圖4是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的統(tǒng)一控制模塊外殼的立體圖;
圖5是本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的控制框圖;
圖6是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的發(fā)熱部件安置板的俯視圖;
圖7是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的控制板的俯視圖;
圖8是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的第一電力轉(zhuǎn)換裝置 的側(cè)視圖;
圖9是示意性地示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊、室內(nèi)熱交換機(jī)及散熱部的示意圖;
圖10是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的熱交換機(jī)的示意圖;
圖11是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的電機(jī)罩分離時的車輛用驅(qū)動模塊的立體圖;
圖12是從與圖11不同的方向看到的圖11的本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊時的立體圖;
圖13是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的車室空調(diào)用壓縮機(jī)及齒輪箱的側(cè)視圖;
圖14是放大示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的車室空調(diào)用壓縮機(jī)及齒輪箱的示意圖;
圖15是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的電機(jī)和統(tǒng)一控制模塊的結(jié)合關(guān)系的示意圖;
圖16是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的統(tǒng)一控制模塊外殼一部分的剖面圖。
附圖標(biāo)記說明
2、3:車輪; 4:驅(qū)動模塊;
8、9:車軸; 10:車輛驅(qū)動用電機(jī);
11:電機(jī)外殼; 12:電機(jī)罩;
20:齒輪箱; 30:車室空調(diào)用壓縮機(jī);
42:第一電力轉(zhuǎn)換裝置; 44:第二電力轉(zhuǎn)換裝置;
46:第三電力轉(zhuǎn)換裝置; 48:第四電力轉(zhuǎn)換裝置;
50:統(tǒng)一控制模塊; 50:中央處理裝置;
54:冷卻模塊; 55:冷卻水流路;
60:熱交換機(jī)。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1是示意性地示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊設(shè)置于車輛時的主要部分結(jié)構(gòu)的俯視圖,圖2是示意性地示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的側(cè)視圖,圖3是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊內(nèi)部的局部切開立體圖,圖4是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的統(tǒng)一控制模塊外殼的立體圖,圖5是本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的控制框圖。
車輛用驅(qū)動模塊4可安裝于車輛,用以能夠旋轉(zhuǎn)車輪2、3。安裝有車輛用驅(qū)動模塊4的車輛可包括車輪2、3、高電壓電池HB及低電壓電池LB。
車輪2、3可連接于車輛用驅(qū)動模塊4,并利用車輛用驅(qū)動模塊4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
高電壓電池HB可設(shè)置于車體7,可向車輛用驅(qū)動模塊4供給電能。高電壓電池HB的充電電壓可高于低電壓電池LB的充電電壓,例如可以是40V至60V的電池。高電壓電池HB可以是設(shè)置于車輛的主電池。
低電壓電池LB可設(shè)置于車體7,其充電電壓可低于高電壓電池B的充電電壓,例如可以是10V至25V。低電壓電池LB可向設(shè)置在車輛上的電氣部件E,例如音響、顯示器、各種電氣開關(guān)等供給電能。低電壓電池LB可以是利用高電壓電池HB進(jìn)行充電的輔助電池。
車輛用驅(qū)動模塊4能夠利用高電壓電池的電能旋轉(zhuǎn)車輪2、3。安裝有車輛用驅(qū)動模塊4的車輛可以是利用高電壓電池HB的電力行駛的電動汽車。另外,車輛用驅(qū)動模塊4還可適用于設(shè)置有內(nèi)燃機(jī)的車輛。
車輛用驅(qū)動模塊4可設(shè)置于車體7。車輛用驅(qū)動模塊4可設(shè)置為其至少一部分位于車輪2、3之間。車輛用驅(qū)動模塊4可通過使車軸8、9連接于車輪2、3而旋轉(zhuǎn)車輪2、3。
車輛用驅(qū)動模塊4可包括利用高電壓電池HB的電能驅(qū)動的車輛驅(qū)動用電機(jī)10。
車輛驅(qū)動用電機(jī)10可以是為了車輪2、3的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生扭矩的驅(qū)動源。車輛驅(qū)動用電機(jī)10可以是產(chǎn)生用以旋轉(zhuǎn)車輪2、3的驅(qū)動力的牽引電機(jī)(Traction Motor)。
車輛驅(qū)動用電機(jī)10可構(gòu)成為三相交流電機(jī)。車輛驅(qū)動用電機(jī)10可以 是將U相繞組、V相繞組、W相繞組配置成具有120°相位差且以三相交流電源進(jìn)行驅(qū)動的勵磁繞組型電機(jī)。
車輛驅(qū)動用模塊4可包括電機(jī)外殼11。電機(jī)外殼11可形成車輛驅(qū)動用電機(jī)10的外觀。
電機(jī)外殼11可包括電機(jī)罩12,在該電機(jī)罩12的內(nèi)部形成有用以設(shè)置轉(zhuǎn)子和定子的空間。電機(jī)罩12可以形成為中空形狀。電機(jī)罩12可在其左側(cè)面和右側(cè)面分別形成有開口面。
電機(jī)外殼11還可包括第一側(cè)蓋13,該第一側(cè)蓋13配置于電機(jī)罩12的左側(cè)和右側(cè)中的任一側(cè)。電機(jī)外殼11還可包括第二側(cè)蓋14,該第二側(cè)蓋14配置于電機(jī)罩12的左側(cè)和右側(cè)中的另一側(cè)。
車輛驅(qū)動用電機(jī)10可包括:設(shè)置于電機(jī)外殼11內(nèi)部的定子(15,參照圖11)和可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于定子15內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子(未圖示)。車輛驅(qū)動用電機(jī)10可在轉(zhuǎn)子上設(shè)置有電機(jī)軸。電機(jī)軸可由中空軸構(gòu)成。
車輛用驅(qū)動模塊4在齒輪裝置中能夠?qū)④囕v驅(qū)動用電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行減速并傳遞。齒輪裝置能夠?qū)④囕v驅(qū)動用電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)力傳遞給車軸8、9。齒輪裝置可與車輛驅(qū)動用電機(jī)10的中空軸連接。齒輪裝置可與車軸8、9連接。在車輛驅(qū)動用電機(jī)10驅(qū)動時,齒輪裝置能夠使車軸8、9進(jìn)行旋轉(zhuǎn),車輪2、3能夠通過車軸8、9進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
齒輪裝置可包括利用車輛驅(qū)動用電機(jī)10的中空軸進(jìn)行工作的減速齒輪裝置(reduction gear)。減速齒輪裝置可包括:設(shè)置于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的中空軸的驅(qū)動齒輪、與中空軸并排的副軸、設(shè)置于副軸并與驅(qū)動齒輪嚙合的副齒輪、設(shè)置于副軸且齒輪比與副軸不同的從動齒輪。
齒輪裝置可包括連接于車軸8、9并使車軸8、9旋轉(zhuǎn)的差動齒輪裝置(differential gear)。差動齒輪裝置的側(cè)齒輪可與車軸8、9連接,由此被傳遞到差動齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)力可通過側(cè)齒輪被傳遞到車軸8、9。
車軸8、9可包括:連接于第一車輪2的第一車軸8、連接于第二車輪3的第二車軸9,第一車軸8和第二車軸9中的一車軸可配置為貫通車輛驅(qū)動用電機(jī)10的中空軸。
車輛用驅(qū)動模塊4可包括用以容納齒輪裝置和車輛驅(qū)動用電機(jī)10的外殼5。
外殼5可包括用以保護(hù)后述的統(tǒng)一控制模塊50的統(tǒng)一控制模塊外殼6。統(tǒng)一控制模塊外殼6可設(shè)置為將車輛驅(qū)動用電機(jī)10的至少一部分及統(tǒng)一控制模塊50一同包覆。統(tǒng)一控制模塊外殼6可配置為包覆車輛驅(qū)動用電機(jī)10的上部。
外殼5可包括用以容納齒輪裝置的齒輪箱20。齒輪箱20可以是內(nèi)置有齒輪裝置的框架,能夠保護(hù)其內(nèi)部的齒輪裝置。齒輪箱20可設(shè)置于車輛驅(qū)動用電機(jī)10。齒輪箱20可設(shè)置為位于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的旁邊,可與車輛驅(qū)動用電機(jī)10構(gòu)成為一體。齒輪箱20可在安裝于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的狀態(tài)下安裝于車體7,能夠提高組裝性并容易進(jìn)行維修。齒輪箱20可包括用以包覆差動齒輪裝置的差動齒輪裝置外殼22,差動齒輪裝置外殼22的一部分可向左方向和右方向中的一方向突出。
優(yōu)選使車輛用驅(qū)動模塊4盡可能緊湊地構(gòu)成,并且使其部件個數(shù)最少化,此外能夠共用的部件盡可能地共用。
車輛用驅(qū)動模塊4可包括車室空調(diào)用壓縮機(jī)30。車室空調(diào)用壓縮機(jī)30作為用以制冷或制熱車室的冷凍循環(huán)裝置的一部分,能夠吸入制冷劑并進(jìn)行壓縮后吐出。車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可包括:壓縮部,其具有用以壓縮制冷劑的壓縮室;電機(jī)部,其用以使壓縮部進(jìn)行壓縮工作。關(guān)于車室空調(diào)用壓縮機(jī)30及冷凍循環(huán)裝置,將在后面進(jìn)行說明。
車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可安裝于車輛驅(qū)動用電機(jī)10和外殼5中的至少一方上。車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可安裝于電機(jī)外殼11、外部外殼6及齒輪箱20中的至少一方上。車輛驅(qū)動用電機(jī)10、齒輪箱20及車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可構(gòu)成為一體,并且一同能夠構(gòu)成車輛用驅(qū)動模塊4。
車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可設(shè)置于齒輪箱20,在此情況下,車室空調(diào)用壓縮機(jī)30也可設(shè)置于車體7的框架。車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可位于差動齒輪裝置外殼22的周邊。車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可設(shè)置于齒輪箱20中的差動齒輪裝置外殼22。車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可設(shè)置為位于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的旁邊。車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可設(shè)置為位于差動齒輪裝置外殼22的前方或后方。
在車室空調(diào)用壓縮機(jī)30與車輛用驅(qū)動模塊4分開設(shè)置時,該車室空調(diào)用壓縮機(jī)30在車輛內(nèi)部占據(jù)額外的空間,但是如上所述,在其安裝于 車輛驅(qū)動用電機(jī)10或齒輪箱20時可構(gòu)成為車輛用驅(qū)動模塊4的一部分,在此情況下,有助于實現(xiàn)車輛的緊湊化。
參照圖5,安裝有車輛用驅(qū)動模塊4的車輛可包括用以控制車輛用驅(qū)動模塊4的電子控制單元(38,electronic control unit,ECU)。
ECU 38可與后述的統(tǒng)一控制模塊50電連接,與統(tǒng)一控制模塊50進(jìn)行信號的接發(fā)送。ECU 38可以是除車輛用驅(qū)動模塊4以外,還可以控制設(shè)置在車輛上的制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等的電子控制裝置。
車輛用驅(qū)動模塊4可包括統(tǒng)一控制模塊50。在統(tǒng)一控制模塊50中,用以驅(qū)動車輛驅(qū)動用電機(jī)10的第一電力轉(zhuǎn)換裝置42和用以驅(qū)動車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的第二電力轉(zhuǎn)換裝置44可構(gòu)成為一個模塊。
在上述一個模塊中還可包括第三電力轉(zhuǎn)換裝置46,該第三電力轉(zhuǎn)換裝置46用以對車輛的高電壓電池HB進(jìn)行充電。
在上述一個模塊中還可包括第四電力轉(zhuǎn)換裝置48,該第四電力轉(zhuǎn)換裝置48可利用高電壓電池HB對低電壓電池LB進(jìn)行充電。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42可包括用以控制車輛驅(qū)動用電機(jī)10的轉(zhuǎn)數(shù)的電路部。第一電力轉(zhuǎn)換裝置42可包括用以控制車輛驅(qū)動用電機(jī)10的電機(jī)逆變器(motor inverter)。第一電力轉(zhuǎn)換裝置42可通過變更對車輛驅(qū)動用電機(jī)10施加的電壓和頻率,來控制車輛驅(qū)動用電機(jī)10的轉(zhuǎn)數(shù)。
第二電力轉(zhuǎn)換裝置44可包括用以控制車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的轉(zhuǎn)數(shù)的電路部。第二電力轉(zhuǎn)換裝置44可包括用以控制車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的車室空調(diào)用壓縮機(jī)逆變器。第二電力轉(zhuǎn)換裝置44可通過變更對車室空調(diào)用壓縮機(jī)30施加的電壓和頻率,來控制車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的轉(zhuǎn)數(shù)。
第三電力轉(zhuǎn)換裝置46可包括使通過外部插座被施加的電力充電于高電壓電池HB的電力轉(zhuǎn)換電路部即電池充電電路(OBC:On Board charger)。
第四電力轉(zhuǎn)換裝置48可包括被施加高電壓電池HB的電壓而對低電壓電池LB進(jìn)行充電并對電氣部件E供給所需電壓的低電壓直流轉(zhuǎn)換器(Low-voltage Dc Converter,LDC)。第四電力轉(zhuǎn)換裝置48在車輛發(fā)動時,可將低電壓電池LB的電壓轉(zhuǎn)換為電氣部件E所需的電壓并施加于電氣部件E。
統(tǒng)一控制模塊50還可包括中央處理裝置(52,CPU)。中央處理裝置52可統(tǒng)一控制第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48。中央處理裝置52可設(shè)置有一個。中央處理裝置52可與ECU 38電連接。中央處理裝置52可與第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48分別電連接。在此情況下,與第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48一一對應(yīng)地設(shè)置CPU并將各個CPU與ECU 38連接的情況相比,能夠使車輛用驅(qū)動模塊4的部件個數(shù)最少化,并且能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊化。中央處理裝置52可配置于第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48中的至少一方的上側(cè)。
另外,第三電力轉(zhuǎn)換裝置46的電力轉(zhuǎn)換電路部(例如,逆變器電路部)可與第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48中的至少一方連接,從而能夠在車輛行駛中使用。即,第三電力轉(zhuǎn)換裝置46的電力轉(zhuǎn)換電路部除車輛的停車以外,還可以在車輛的行駛中使用。
在此情況下,與第三電力轉(zhuǎn)換裝置46的電力轉(zhuǎn)換電路部連接的電力轉(zhuǎn)換裝置可利用第三電力轉(zhuǎn)換裝置46的電力轉(zhuǎn)換電路部轉(zhuǎn)換電力,從而能夠無需額外地設(shè)置電力轉(zhuǎn)換電路部。例如,第四電力轉(zhuǎn)換裝置48可使用第三電力轉(zhuǎn)換裝置46的電力轉(zhuǎn)換電路部發(fā)揮功能,在此情況下,第一電力轉(zhuǎn)換裝置42可自行地發(fā)揮驅(qū)動車輛驅(qū)動用電機(jī)10的功能。即,無需為了發(fā)揮第四電力轉(zhuǎn)換裝置48的功能而停止發(fā)揮第一電力轉(zhuǎn)換裝置42的功能。
如上所述,在共用第三電力轉(zhuǎn)換裝置46的電力轉(zhuǎn)換電路部時,可使設(shè)置在統(tǒng)一控制模塊50中的電力轉(zhuǎn)換電路部的個數(shù)最少化,從而能夠更加簡化統(tǒng)一控制模塊50的結(jié)構(gòu)。其中,第三電力轉(zhuǎn)換裝置46的電力轉(zhuǎn)換電路部在第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48中優(yōu)先與第四電力轉(zhuǎn)換裝置48連接而發(fā)揮功能。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48中的至少一方可與第三電力轉(zhuǎn)換裝置46鄰近地配置,與第三電力轉(zhuǎn)換裝 置46鄰近的電力轉(zhuǎn)換裝置可利用第三電力轉(zhuǎn)換裝置46的電力轉(zhuǎn)換電路部轉(zhuǎn)換電力。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48可通過一個冷卻模塊54進(jìn)行冷卻。第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48可安裝在一個冷卻模塊54上。
上述冷卻模塊54可以是利用冷卻水或制冷劑對統(tǒng)一控制模塊50進(jìn)行散熱的冷卻板。冷卻模塊54可在其內(nèi)部形成有供冷卻水或制冷劑通過的冷卻流路,以導(dǎo)熱方式對安裝在其上的第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48分別進(jìn)行冷卻。冷卻模塊54可安裝于車輛驅(qū)動用電機(jī)10和齒輪箱20中的至少一方。
統(tǒng)一控制模塊50可安裝于外殼5或車輛驅(qū)動用電機(jī)10,可構(gòu)成車輛用驅(qū)動模塊4的一部分。統(tǒng)一控制模塊50可安裝于車輛驅(qū)動用電機(jī)10并與外殼5、車輛驅(qū)動用電機(jī)10及車室空調(diào)用壓縮機(jī)30構(gòu)成為一體,外殼5、車輛驅(qū)動用電機(jī)10、車室空調(diào)用壓縮機(jī)30及統(tǒng)一控制模塊50可一同構(gòu)成車輛用驅(qū)動模塊4。統(tǒng)一控制模塊50在安裝于外殼5或安裝于車輛驅(qū)動用電機(jī)10和齒輪箱20的狀態(tài)下,可安裝于車體7或從車體7分離。
統(tǒng)一控制模塊50可設(shè)置為位于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的上側(cè)。統(tǒng)一控制模塊50可設(shè)置為其一部分位于齒輪箱20的上側(cè)。統(tǒng)一控制模塊50可設(shè)置為冷卻模塊54位于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的上側(cè),在冷卻模塊54上可一同配置有第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48。
另外,車輛用驅(qū)動模塊4還可包括用以使制冷劑與冷卻水進(jìn)行熱交換的熱交換機(jī)60。
熱交換機(jī)60可以是使冷卻了冷卻模塊54和車輛驅(qū)動用電機(jī)10中的至少一方的冷卻水吸收在車室空調(diào)用壓縮機(jī)30中被壓縮的制冷劑的熱量的熱交換機(jī)。熱交換機(jī)60可作為使在車室空調(diào)用壓縮機(jī)30中被壓縮的制冷劑向冷卻水散熱而冷凝的冷凝器發(fā)揮功能。熱交換機(jī)60可以是形成有制冷劑流路和冷卻水流路的制冷劑-冷卻水熱交換機(jī)。熱交換機(jī)60可構(gòu)成為板狀熱交換機(jī),在該板狀熱交換機(jī)中,冷卻流路和冷卻水流路之間設(shè)置 有板狀導(dǎo)熱構(gòu)件。
熱交換機(jī)60可安裝于車輛驅(qū)動用電機(jī)10、外殼5及冷卻模塊54中的至少一方。車輛驅(qū)動用電機(jī)10、齒輪箱20、統(tǒng)一控制模塊50及熱交換機(jī)60可構(gòu)成為一體,并且可一同構(gòu)成車輛用驅(qū)動模塊4。車輛驅(qū)動用電機(jī)10、齒輪箱20、車室空調(diào)用壓縮機(jī)30、統(tǒng)一控制模塊50及熱交換機(jī)60可構(gòu)成為一體,并且可一同構(gòu)成車輛用驅(qū)動模塊4。
在熱交換機(jī)60安裝于外殼5時,該熱交換機(jī)60可安裝于齒輪箱20。熱交換機(jī)60可安裝于統(tǒng)一控制模塊50和齒輪箱20中的至少一方。熱交換機(jī)60可設(shè)置為位于統(tǒng)一控制模塊50的下側(cè)。熱交換機(jī)60可位于差動齒輪裝置外殼22的周邊。熱交換機(jī)60可構(gòu)成為板狀,可設(shè)置為位于冷卻模塊54下側(cè)。熱交換機(jī)60可設(shè)置為位于統(tǒng)一控制模塊50的下側(cè)并且齒輪箱20的旁邊。熱交換機(jī)60可安裝為位于冷卻模塊54的下側(cè)。
熱交換機(jī)60可設(shè)置為隔著齒輪箱20的一部分與車室空調(diào)用壓縮機(jī)30隔開。在齒輪箱20中,突出部24可在差動齒輪裝置外殼22的上部位置朝側(cè)方向突出,突出部24可向車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的上部和熱交換機(jī)60之間突出。在熱交換機(jī)60位于突出部24的前方時,車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的上部可位于突出部24的后方。在熱交換機(jī)60位于突出部24的后方時,車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的上部可位于突出部24的前方。
另外,與本發(fā)明不同地,在車室空調(diào)用壓縮機(jī)30與車輛驅(qū)動用電機(jī)10及齒輪箱20分開安裝,并且第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48各自彼此獨立地設(shè)置時,這樣的結(jié)構(gòu)整體占據(jù)150升(L)。
與此相對,如本發(fā)明所述那樣,第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48構(gòu)成為一個統(tǒng)一控制模塊50,并且統(tǒng)一控制模塊50及車室空調(diào)用壓縮機(jī)30與車輛驅(qū)動用電機(jī)10及齒輪箱20一同構(gòu)成為一個車輛用驅(qū)動模塊4時,這樣的車輛用驅(qū)動模塊4整體占據(jù)60升(L)。
即,如上所述構(gòu)成的車輛用驅(qū)動模塊4既可以是驅(qū)動車輛的驅(qū)動系統(tǒng)或動力傳動模塊(power-train module),又能夠增大車輛的車室空間,并且能夠簡化車輛生產(chǎn)工序。
圖6是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的發(fā)熱部件安置板的俯視圖,圖7是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的控制板的俯視圖,圖8是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的第一電力轉(zhuǎn)換裝置的側(cè)視圖。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48各自均可包括安置發(fā)熱部件的發(fā)熱部件安置板102、104、106、112、122、132。第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48各自的發(fā)熱部件安置板102、104、106、112、122、132可一同配置于一個冷卻模塊54而被冷卻。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48各自均還可包括控制發(fā)熱部件安置板的控制板110、114、124、134。
圖5所示的統(tǒng)一控制模塊50的中央處理裝置52可統(tǒng)一控制第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48各自的控制板110、114、124、134。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42、第二電力轉(zhuǎn)換裝置44、第三電力轉(zhuǎn)換裝置46及第四電力轉(zhuǎn)換裝置48各自均可包括:功率印刷電路板(power PCB),其安裝在冷卻模塊54上;控制印刷電路板(control PCB),其與中央處理裝置52連接,控制功率印刷電路板。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42可包括:發(fā)熱部件安置板102、104、106,其與車輛驅(qū)動用電機(jī)10電連接;控制板110,其與中央處理裝置52及發(fā)熱部件安置板102、104、106電連接,控制發(fā)熱部件安置板102、104、106。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42的發(fā)熱部件安置板102、104、106可以不是一個,可以具有與車輛驅(qū)動用電機(jī)10的相的個數(shù)相同個數(shù)的板。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42可具有多個相,可具有與相的個數(shù)相同個數(shù)的板,以能夠應(yīng)對各個相的異常。第一電力轉(zhuǎn)換裝置42的發(fā)熱部件安置板102、104、106可具有與電機(jī)的相相同的相,可具有與相的個數(shù)相同個數(shù)的板,以能夠應(yīng)對各個相的異常。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42可包括:設(shè)置有U相功率元件的第一發(fā)熱部件 安置板102、設(shè)置有V相功率元件的第二發(fā)熱部件安置板104及設(shè)置有W相功率元件的第三發(fā)熱部件安置板106。
U相功率元件可與車輛驅(qū)動用電機(jī)10的U相繞組連接,可包括約束向車輛驅(qū)動用電機(jī)10的U相繞組施加的電流的開關(guān)。V相功率元件可與車輛驅(qū)動用電機(jī)10的V相繞組連接,可包括約束向車輛驅(qū)動用電機(jī)10的V相繞組施加的電流的開關(guān)。W相功率元件可與車輛驅(qū)動用電機(jī)10的W相繞組連接,可包括約束向車輛驅(qū)動用電機(jī)10的W相繞組施加的電流的開關(guān)。
第一發(fā)熱部件安置板102、第二發(fā)熱部件安置板104及第三發(fā)熱部件安置板106可構(gòu)成向車輛驅(qū)動用電機(jī)10接入電源的電機(jī)電源板(motor power board)。第一發(fā)熱部件安置板102、第二發(fā)熱部件安置板104及第三發(fā)熱部件安置板106彼此隔開地配置于冷卻模塊54的上表面。第一發(fā)熱部件安置板102、第二發(fā)熱部件安置板104及第三發(fā)熱部件安置板106可通過母線(Bus Bar)連接。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42中的U相功率元件、V相功率元件及W相功率元件可由設(shè)置于一個PCB的一個電源板構(gòu)成,但是因過電流而電路損壞導(dǎo)致U相功率元件、V相功率元件及W相功率元件中的一個功率元件損壞時,為了將其維修而需要更換或維修一個電源板整體。
與之相對,如本發(fā)明所述,由彼此分離的三個發(fā)熱部件安置板102、104、106構(gòu)成電機(jī)電源板時,能夠只更換損壞的功率元件的發(fā)熱部件安置板,從而能夠減少維修費用。
統(tǒng)一控制模塊50還可包括用以覆蓋三個發(fā)熱部件安置板102、104、106上側(cè)的板蓋108。板蓋108可由合成樹脂材料構(gòu)成,可以形成為板狀。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42的控制板110可與第一發(fā)熱部件安置板102、第二發(fā)熱部件安置板104、第三發(fā)熱部件安置板106分別電連接,能夠?qū)Φ谝话l(fā)熱部件安置板102、第二發(fā)熱部件安置板104、第三發(fā)熱部件安置板106都進(jìn)行控制。
第一電力轉(zhuǎn)換裝置42的控制板110的個數(shù)可比第一電力轉(zhuǎn)換裝置42的發(fā)熱部件安置板102、104、106少。第一電力轉(zhuǎn)換裝置42的控制板110可配置于板蓋108上表面。
第二電力轉(zhuǎn)換裝置44可包括:發(fā)熱部件安置板112,其與車室空調(diào)用壓縮機(jī)30電連接;控制板114,其與第二電力轉(zhuǎn)換裝置44的發(fā)熱部件安置板112及中央處理裝置52分別電連接,控制第二電力轉(zhuǎn)換裝置44的發(fā)熱部件安置板112。
第二電力轉(zhuǎn)換裝置44的發(fā)熱部件安置板112可在冷卻模塊54的上表面配置為與第一電力轉(zhuǎn)換裝置42的發(fā)熱部件安置板102、104、106隔開。
第二電力轉(zhuǎn)換裝置44的控制板114可在板蓋108的上表面配置為與第一電力轉(zhuǎn)換裝置42的控制板110隔開。
第三電力轉(zhuǎn)換裝置46可包括:發(fā)熱部件安置板122,其與高電壓電池HB電連接;控制板124,其與第三電力轉(zhuǎn)換裝置46的發(fā)熱部件安置板122及中央處理裝置52分別電連接,控制第三電力轉(zhuǎn)換裝置46的發(fā)熱部件安置板122。
第四電力轉(zhuǎn)換裝置48可包括:發(fā)熱部件安置板132,其與低電壓電池LB電連接;控制板134,其與第四電力轉(zhuǎn)換裝置48的發(fā)熱部件安置板132及中央處理裝置52分別電連接,控制第四電力轉(zhuǎn)換裝置48的發(fā)熱部件安置板132。
第四電力轉(zhuǎn)換裝置48的發(fā)熱部件安置板132可在冷卻模塊54的上表面配置為與第一電力轉(zhuǎn)換裝置42的發(fā)熱部件安置板102、104、106及第二電力轉(zhuǎn)換裝置44的發(fā)熱部件安置板112隔開。
第四電力轉(zhuǎn)換裝置48的控制板134可配置于板蓋108的上表面。
在統(tǒng)一控制模塊50中,可在冷卻模塊54上安置發(fā)熱部件安置板102、104、106、112、122、132,可在發(fā)熱部件安置板102、104、106、112、122、132的上側(cè)配置控制板110、114、124、134,可在控制板110、114、124、134的上側(cè)配置中央處理裝置52。
圖9是示意性地示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊、室內(nèi)熱交換機(jī)及散熱部的示意圖,圖10是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的熱交換機(jī)的示意圖,圖11是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的電機(jī)罩分離時的車輛用驅(qū)動模塊的立體圖,圖12是從與圖11不同的方向看到的圖11的本發(fā)明一實施例時車輛用驅(qū)動模塊的立體圖。
冷卻模塊54可形成有供冷卻水通過的冷卻模塊冷卻流路55。
冷卻模塊冷卻流路55可在冷卻模塊54的內(nèi)部以鋸齒狀(zig zag)形成。冷卻模塊冷卻流路55可包括:使冷卻水流入的一個入口流路、從入口流路分支的多個分支流路、連接有多個分支流路并使冷卻水流出的一個出口流路。
冷卻模塊54可在上板55和下板56之間形成有冷卻模塊冷卻流路55。冷卻模塊54還可包括配置于上板55和下板56之間的中間板57,并且可在中間板57中形成有冷卻流路。冷卻模塊冷卻流路55可以是冷卻水通過的同時吸收周邊的熱量的吸熱流路。冷卻模塊54中的上板55或中間板57可作為散熱板(heat sink)發(fā)揮功能。在上板55或中間板57上可形成有用以提高導(dǎo)熱性能的翅片(Fin)。中間板57可與上板55和下板56中的一方形成為一體,也可以與上板55及下板56分開制作后,與上板55及下板56結(jié)合。
車輛驅(qū)動用電機(jī)10可形成有供冷卻水通過的電機(jī)冷卻流路18、19。
電機(jī)冷卻流路18、19可由配置于車輛驅(qū)動用電機(jī)10內(nèi)部的供冷卻水通過的冷卻管形成。
電機(jī)冷卻流路18、19可在車輛驅(qū)動用電機(jī)10內(nèi)部形成有多個。在車輛驅(qū)動用電機(jī)10中,如圖11所示,配置成與定子15的一部分接觸的第一冷卻管可構(gòu)成第一電機(jī)冷卻流路18。
在車輛驅(qū)動用電機(jī)10中,如圖12所示,在第一冷卻管的相反側(cè)與第一冷卻管對稱地配置的第二冷卻管可構(gòu)成第二電機(jī)冷卻流路19。
第一電機(jī)冷卻流路18和第二電機(jī)冷卻流路19可將車輛驅(qū)動用電機(jī)10的內(nèi)部區(qū)域分割冷卻。
第一冷卻管的冷卻水流入的第一入口端18A可位于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的上部。第一冷卻管的冷卻水流出的第一出口端18B可位于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的下部。
第一入口端18A可配置于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的第一、第二側(cè)蓋13、14中更遠(yuǎn)離齒輪箱20的側(cè)蓋14的上部。第一出口端18B可配置于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的第一、第二側(cè)蓋13、14中更遠(yuǎn)離齒輪箱20的側(cè)蓋14的下部。
第二冷卻管的冷卻水流入的第二入口端19A可位于車輛驅(qū)動用電機(jī) 10的上部。第二冷卻管的冷卻水流出的第二出口端19B可位于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的下部。
第二入口端19A可配置于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的第一、第二側(cè)蓋13、14中更遠(yuǎn)離齒輪箱20的側(cè)蓋14的上部。第二出口端19B可配置于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的第一、第二側(cè)蓋13、14中更遠(yuǎn)離齒輪箱20的側(cè)蓋14的下部。
在車輛驅(qū)動用電機(jī)10中,可使一個冷卻流路較長地配置于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的內(nèi)部,但是這樣可能導(dǎo)致冷卻水流動時的壓力損失變大。
與此相對,在分支為第一電機(jī)冷卻流路18和第二電機(jī)冷卻流路19的兩個電機(jī)冷卻流路18、19設(shè)置于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的內(nèi)部時,能夠使冷卻水流動時的壓力損失最小化。
冷卻模塊冷卻流路55和電機(jī)冷卻流路18、19可通過冷卻模塊-電機(jī)連接流路200連接。
如圖9及圖11所示,冷卻模塊-電機(jī)連接流路200的一端可連接于冷卻模塊54。冷卻模塊-電機(jī)連接流路200的另一端可連接于車輛驅(qū)動用電機(jī)10。冷卻模塊-電機(jī)連接流路200可將通過了冷卻模塊冷卻流路55的冷卻水引導(dǎo)到電機(jī)冷卻流路18、19。
如圖9所示,冷卻模塊-電機(jī)連接流路200可包括:從冷卻模塊54出水的一個共同流路201和從共同流路201分支出的一對分支流路202、203。冷卻模塊-電機(jī)連接流路200可由從一個管分支的兩個分支管形成。一對分支流路202、203中的一個分支流路202可連接于圖11所示的第一入口端18A,一對分支流路202、203中的另一個分支流路203可連接于圖11所示的第二入口端19A。
車輛還可包括電機(jī)-熱交換機(jī)連接流路210,對車輛驅(qū)動用電機(jī)10進(jìn)行冷卻的冷卻水導(dǎo)向該電機(jī)-熱交換機(jī)連接流路210。
電機(jī)-熱交換機(jī)連接流路210可以是被車輛驅(qū)動用電機(jī)10加熱的冷卻水為了流入熱交換機(jī)60而通過的電機(jī)出水流路。
電機(jī)-熱交換機(jī)連接流路210可包括:與圖11所示的第一出口端18B連接的第一分支流路211、與圖11所示的第二出口端19B連接的第二分支流路212、第一分支流路211和第二分支流路212匯合而成的一個共同 流路213。電機(jī)-熱交換機(jī)連接流路210可由將兩個管匯合而成的一個匯合管形成。
電機(jī)-熱交換機(jī)連接流路210可連接于熱交換機(jī)60,可用以使冷卻水導(dǎo)向熱交換機(jī)60。電機(jī)-熱交換機(jī)連接流路210可連接電機(jī)冷卻流路18、19和熱交換機(jī)60的后述的冷卻水流路64。
對車輛驅(qū)動用電機(jī)10進(jìn)行冷卻的冷卻水可通過電機(jī)-熱交換機(jī)連接流路210流入到熱交換機(jī)60的冷卻水流路64,在冷卻水流路64得到加熱后,可被導(dǎo)向到熱交換機(jī)出水流路230。
通過車輛驅(qū)動用電機(jī)10的內(nèi)部的冷卻水可在電機(jī)-熱交換機(jī)連接流路210中匯集,并可在熱交換機(jī)60內(nèi)部吸收相對更熱的制冷劑的熱量。
在熱交換機(jī)60可包括熱交換機(jī)出水流路230,該熱交換機(jī)出水流路230引導(dǎo)通過熱交換機(jī)60的同時升溫的冷卻水。
熱交換機(jī)60可使冷卻了冷卻模塊冷卻流路55和電機(jī)冷卻流路18、19的冷卻水與在車室空調(diào)用壓縮機(jī)30中被壓縮的制冷劑進(jìn)行熱交換。
熱交換機(jī)60可與散熱部240連接,該散熱部240用以使與制冷劑進(jìn)行熱交換的冷卻水散熱。
散熱部240可以是以空冷方式對從熱交換機(jī)出水流路230流出的冷卻水進(jìn)行散熱的散熱器(radiator)。車輛還可包括散熱部出水流路250,該散熱部出水流路250用以使從散熱部240流出的冷卻水再引導(dǎo)到冷卻模塊54的冷卻模塊冷卻流路55。
其中,散熱部240可以是設(shè)置于車輛用驅(qū)動模塊4外部的冷卻水散熱熱交換機(jī),沿著冷卻水流動方向,在熱交換機(jī)60和冷卻模塊54之間使冷卻水散熱。
車輛還可包括將室外空氣吹送到散熱部240的室外風(fēng)扇242。在室外風(fēng)扇242驅(qū)動時,室外空氣向散熱部240流動,能夠更快地冷卻冷卻水。
車輛還可包括冷卻水泵260,該冷卻水泵260設(shè)置于熱交換機(jī)出水流路230和散熱部出水流路250中的至少一方。
在冷卻水泵260驅(qū)動時,冷卻水可通過冷卻模塊54的同時一次性地吸收統(tǒng)一控制模塊50的熱量,隨后通過車輛驅(qū)動用電機(jī)10的同時吸收車輛驅(qū)動用電機(jī)10的熱量。冷卻水依次冷卻統(tǒng)一控制模塊50和車輛驅(qū)動用 電機(jī)10后,能夠在熱交換機(jī)60中吸收制冷劑的熱量,隨后在散熱部240通過向外部散熱而得到冷卻。在散熱部240被冷卻的冷卻水可再次流入冷卻模塊54,冷卻水可持續(xù)地進(jìn)行上述過程并反復(fù)吸熱、散熱。
另外,熱交換機(jī)60可形成有:制冷劑流路62,其供在車室空調(diào)用壓縮機(jī)30中被壓縮的制冷劑通過;冷卻水流路64,其中的冷卻水吸收制冷劑流路62的制冷劑熱量。
安裝有車輛用驅(qū)動模塊4的車輛可包括冷凍循環(huán)裝置300,該冷凍循環(huán)裝置300包括車室空調(diào)用壓縮機(jī)30和熱交換機(jī)60,冷凍循環(huán)裝置300還可包括:膨脹機(jī)構(gòu)330,其用以使制冷劑膨脹;室內(nèi)熱交換機(jī)340,其用以使制冷劑與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換。
車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可通過車室空調(diào)用壓縮機(jī)吐出流路32與熱交換機(jī)60連接。車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可通過車室空調(diào)用壓縮機(jī)吸入流路34與室內(nèi)熱交換機(jī)340連接。在車室空調(diào)用壓縮機(jī)30驅(qū)動時,能夠利用車室空調(diào)用壓縮機(jī)吸入流路34的制冷劑吸引制冷劑并進(jìn)行壓縮,并且能夠使被壓縮的制冷劑向車室空調(diào)用壓縮機(jī)吐出流路32吐出。車室空調(diào)用壓縮機(jī)吐出流路32可與熱交換機(jī)60的制冷劑流路62連接。
在車室空調(diào)用壓縮機(jī)30中被壓縮后向車室空調(diào)用壓縮機(jī)吐出流路32吐出的制冷劑可通過熱交換機(jī)60的制冷劑流路62的同時被冷卻水流路64的冷卻水奪去熱量。制冷劑可通過熱交換機(jī)60的冷卻水流路64的同時冷凝。熱交換機(jī)60可通過膨脹機(jī)構(gòu)連接流路66與膨脹機(jī)構(gòu)330連接,在制冷劑流路62中被冷凝的制冷劑向膨脹機(jī)構(gòu)330流動,可利用膨脹機(jī)構(gòu)330進(jìn)行膨脹。
膨脹機(jī)構(gòu)330可構(gòu)成為使制冷劑膨脹的毛細(xì)管或電子膨脹閥。膨脹機(jī)構(gòu)330可通過膨脹機(jī)構(gòu)-室內(nèi)熱交換機(jī)連接流路332與室內(nèi)熱交換機(jī)340連接,利用膨脹機(jī)構(gòu)330進(jìn)行膨脹的制冷劑,可通過膨脹機(jī)構(gòu)-室內(nèi)熱交換機(jī)連接流路332向室內(nèi)熱交換機(jī)340流動。
室內(nèi)熱交換機(jī)340可形成有供制冷劑通過的制冷劑流路,可與車室空調(diào)用壓縮機(jī)吸入流路34連接。制冷劑可通過室內(nèi)熱交換機(jī)340的同時與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換,并且可吸收室內(nèi)空氣的熱量的同時蒸發(fā)。在室內(nèi)熱交換機(jī)340中蒸發(fā)的制冷劑可向車室空調(diào)用壓縮機(jī)吸入流路34流動而被 吸入到車室空調(diào)用壓縮機(jī)30。車輛還可包括室內(nèi)風(fēng)扇342,該室內(nèi)風(fēng)扇342將室內(nèi)空氣吹送到室內(nèi)熱交換機(jī)340。
在冷凍循環(huán)裝置中占據(jù)最大體積的結(jié)構(gòu)部件是使制冷劑冷凝的熱交換機(jī)60和用以使制冷劑蒸發(fā)的室內(nèi)熱交換機(jī)340,由于熱交換機(jī)60由板狀熱交換機(jī)構(gòu)成并安裝于車輛用驅(qū)動模塊4的空余空間,因此能夠提高空間利用率。另外,通過使車室空調(diào)用壓縮機(jī)30及熱交換機(jī)60構(gòu)成為車輛用驅(qū)動模塊4的一部分,能夠使車室空調(diào)用壓縮機(jī)30和熱交換機(jī)60之間的制冷劑吐出流路32的配管長度最短,從而能夠縮短配管作業(yè)時間。
圖13是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的車室空調(diào)用壓縮機(jī)及齒輪箱的側(cè)視圖,圖14是放大示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的車室空調(diào)用壓縮機(jī)及齒輪箱的示意圖。
車輛用驅(qū)動模塊4可包括第一壓縮機(jī)保持架400,該第一壓縮機(jī)固定架400安裝于外殼5,限制車室空調(diào)用壓縮機(jī)30在垂直方向上移動。
車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可放置在第一壓縮機(jī)保持架400上,第一壓縮機(jī)保持架400可以是供車室空調(diào)用壓縮機(jī)30安置的機(jī)構(gòu)物。第一壓縮機(jī)保持架400可包括圓筒部402。圓筒部402可在其內(nèi)部形成有插入車室空調(diào)用壓縮機(jī)30下部的空間。圓筒部42可以是上表面開放而下表面封閉的形狀。車室空調(diào)用壓縮機(jī)30可從圓筒部402的上部位置使其下部插入圓筒部402內(nèi)部。
第一壓縮機(jī)保持架400可安裝于齒輪箱20。第一壓縮機(jī)保持架400可包括緊固于齒輪箱20的緊固部404。緊固部404可在圓筒部402向齒輪箱20突出。緊固部404可以是在圓筒部402的一側(cè)向齒輪箱20水平地突出的突出部。第一壓縮機(jī)保持架400可具有彈性材料。
另外,齒輪箱20可在差動齒輪裝置外殼22的下部形成有下部突出部26。下部突出部26可向側(cè)方突出地形成。下部突出部26可在上下方向上較長地形成。下部突出部26突出為其至少一部分可與第一壓縮機(jī)保持架400對置。第一壓縮機(jī)保持架400可緊固于下部突出部26。在下部突出部26可形成有供螺釘?shù)染o固構(gòu)件貫通的貫通部27,螺釘?shù)染o固構(gòu)件可貫通下部突出部26緊固于第一壓縮機(jī)保持架400。
車輛用驅(qū)動模塊4還可包括配置于第一壓縮機(jī)保持架400和外殼5之 間的外殼彈性構(gòu)件420。第一壓縮機(jī)保持架400可由金屬材料構(gòu)成,外殼彈性構(gòu)件420可配置于由金屬材料構(gòu)成的第一壓縮機(jī)保持架400和齒輪箱20之間。外殼彈性構(gòu)件420可以是設(shè)置于第一壓縮機(jī)保持架400的緊固部404和齒輪箱20之間的防振構(gòu)件。外殼彈性構(gòu)件420是由橡膠等彈性材料構(gòu)成的防振構(gòu)件。外殼彈性構(gòu)件420可由橡膠襯套(bushing)構(gòu)成,能夠使振動傳播速度最小化。
車輛用驅(qū)動模塊4還可包括第二壓縮機(jī)保持架450,該第二壓縮機(jī)保持架450安裝于外殼,限制車室空調(diào)用壓縮機(jī)30在水平方向上移動。
第二壓縮機(jī)支架保持架450可環(huán)抱車室空調(diào)用壓縮機(jī)30外周的一部分。第二壓縮機(jī)支架保持架450可在比第一壓縮機(jī)支架保持架400更高的位置環(huán)抱車室空調(diào)用壓縮機(jī)30外周。第二壓縮機(jī)支架保持架450可安裝于齒輪箱20。第二壓縮機(jī)支架保持架450可包括:第一帶(band)452,其環(huán)抱車室空調(diào)用壓縮機(jī)30外周的一部分;第二帶454,其與第一帶452結(jié)合。第一帶452可彎折有第一緊固部453,該第一緊固部453形成有供螺釘?shù)染o固構(gòu)件貫通的貫通孔,第二帶454可彎折有第二緊固部455,該第二緊固部455與第一緊固部453對置,并形成有供螺釘?shù)染o固構(gòu)件貫通的貫通孔。第一緊固部453可分別形成于第一帶452的兩端部,第二緊固部455可分別形成于第二帶454的兩端部。螺釘?shù)染o固構(gòu)件可貫通第一緊固部453和第二緊固部455并緊固于形成在齒輪箱20上的緊固凸臺。第二壓縮機(jī)支架保持架450可具有彈性材料。
車輛用驅(qū)動模塊4還可包括配置于第二壓縮機(jī)保持架450和外殼5之間的外殼彈性構(gòu)件。第二壓縮機(jī)保持架450可由金屬材料構(gòu)成,第二壓縮機(jī)保持架450和外殼5之間的外殼彈性構(gòu)件可配置于由金屬材料構(gòu)成的第二壓縮機(jī)保持架450和齒輪箱20之間。第二壓縮機(jī)保持架450和外殼5之間的外殼彈性構(gòu)件可以是設(shè)置于第二壓縮機(jī)保持架450和齒輪箱20之間的防振構(gòu)件。第二壓縮機(jī)保持架450和外殼5之間的外殼彈性構(gòu)件可以是由橡膠等彈性材料(Elastic material)構(gòu)成的防振構(gòu)件。第二壓縮機(jī)保持架450和外殼5之間的外殼彈性構(gòu)件可以由橡膠襯套構(gòu)成,其能夠使振動傳播速度最小化。
車輛用驅(qū)動模塊4還可設(shè)置有彈性構(gòu)件410、460,該彈性構(gòu)件410、 460用以防止車輛空調(diào)用壓縮機(jī)30損壞或者用以減小振動及噪音。
彈性構(gòu)件410、460可包括配置于第一壓縮機(jī)保持架400和車室空調(diào)用壓縮機(jī)30之間的第一彈性構(gòu)件410。
第一壓縮機(jī)保持架400可由金屬材料構(gòu)成,第一彈性構(gòu)件410可配置于車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的外周面和圓筒部402的內(nèi)周面之間。第一彈性構(gòu)件410可沿著圓筒部402的內(nèi)周面呈環(huán)狀地配置。第一彈性構(gòu)件410的內(nèi)周面可與車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的外周面接觸,而外周面可與圓筒部402的內(nèi)周面接觸。第一彈性構(gòu)件410可通過粘結(jié)材料等粘結(jié)手段附著于圓筒部402的內(nèi)周面。第一彈性構(gòu)件410可以是由橡膠等彈性材料(Elastic material)構(gòu)成的防振構(gòu)件,能夠使振動傳播速度最小化。
彈性構(gòu)件410、460可包括配置于車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的外周和第二壓縮機(jī)保持架450之間的第二彈性構(gòu)件460。
第二壓縮機(jī)保持架450可由金屬材料構(gòu)成,第二彈性構(gòu)件460可配置于車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的外周面和第二壓縮機(jī)保持架450的內(nèi)周面之間。第二彈性構(gòu)件460可沿著第二壓縮機(jī)保持架450的內(nèi)周面呈環(huán)狀地配置。第二彈性構(gòu)件460的內(nèi)周面可與車室空調(diào)用壓縮機(jī)30的外周面接觸,而外周面可與第二壓縮機(jī)保持架450內(nèi)周面接觸。第二彈性構(gòu)件460可通過粘結(jié)材料等粘結(jié)手段附著于第二壓縮機(jī)保持架450的內(nèi)周面。第二彈性構(gòu)件460可以是由橡膠等彈性泡狀物(Elastic foam)構(gòu)成的防振構(gòu)件,能夠使振動傳播速度最小化。
圖15是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的電機(jī)和統(tǒng)一控制模塊的結(jié)合關(guān)系的示意圖。
在車輛驅(qū)動用電機(jī)10上可形成有用以固定統(tǒng)一控制模塊50的固定部500。固定部500可在車輛驅(qū)動用電機(jī)10的上部朝上方突出。固定部500可在車輛驅(qū)動用電機(jī)10的上部形成有至少一個。固定部500可在電機(jī)罩12一體地突出。
固定部500的上端可與統(tǒng)一控制模塊50對置。固定部500的上端形狀不是錐狀而是平坦?fàn)?,以便可安置統(tǒng)一控制模塊50。
在固定部500上可安裝有防振襯套506。防振襯套506配置為可被固定部500貫通。
統(tǒng)一控制模塊50可配置于車輛驅(qū)動用電機(jī)10的上部。統(tǒng)一控制模塊50可與形成在車輛驅(qū)動用電機(jī)10上的固定部500緊固。
統(tǒng)一控制模塊50可形成有用以與車輛驅(qū)動用電機(jī)10緊固的緊固部504。緊固部504可在統(tǒng)一控制模塊50的下部朝下方突出。緊固部504的一部分可與固定部500對置。緊固部504可通過使用螺釘?shù)染o固構(gòu)件508緊固于防振襯套506。緊固構(gòu)件508可貫通形成在緊固部504上形成的貫通孔,并可結(jié)合于防振襯套506。防振襯套506可阻斷通過固定部500及緊固部504的振動的傳播。防振襯套506可以是橡膠或凝膠等彈性物材料(Elastic material)。
車輛用驅(qū)動模塊4可包括配置于固定部500和統(tǒng)一控制模塊50之間的統(tǒng)一控制模塊彈性構(gòu)件510。
統(tǒng)一控制模塊彈性構(gòu)件510的下表面可放置于固定部500的上表面,而上表面可與統(tǒng)一控制模塊50下表面接觸。統(tǒng)一控制模塊彈性構(gòu)件510可以是在車輛驅(qū)動用電機(jī)10和統(tǒng)一控制模塊50之間用以阻斷振動的橡膠墊(pad)。統(tǒng)一控制模塊彈性構(gòu)件510可以是橡膠或凝膠等彈性材料(Elastic material)。
圖16是示出本發(fā)明一實施例的車輛用驅(qū)動模塊的統(tǒng)一控制模塊外殼的一部分的剖面圖。
在統(tǒng)一控制模塊外殼6中,與第一電力轉(zhuǎn)換裝置、第二電力轉(zhuǎn)換裝置、第三電力轉(zhuǎn)換裝置及第四電力轉(zhuǎn)換裝置對應(yīng)地,在統(tǒng)一控制模塊外殼6的內(nèi)面和外面中的至少一面上形成有至少一層導(dǎo)電體,使得具備電磁波吸收及電磁波屏蔽性能,該導(dǎo)電體具有10nm以上3mm以下的厚度,還可設(shè)置有比導(dǎo)電體厚的吸音材料和/或隔音材料。
在統(tǒng)一控制模塊外殼6上可配置有10nm以上3mm以下厚度的用以屏蔽電磁干擾(electro magnetic interference,EMI)或電磁兼容(EMC)的鋁箔(Aluminum foil)的導(dǎo)電體630。在導(dǎo)電體630上可結(jié)合有隔音材料620。隔音材料620可由橡膠材料構(gòu)成。在隔音材料620上可結(jié)合有吸音材料610。吸音材料610可由海綿等構(gòu)成。
需要說明的是,本發(fā)明并不限于上述實施例,能夠在本發(fā)明所屬的技術(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行多種變形。