用于混合動(dòng)力模塊的與轉(zhuǎn)子集成的離合器的冷卻設(shè)備和冷卻方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于冷卻集成在機(jī)動(dòng)車的混合動(dòng)力模塊的電機(jī)的轉(zhuǎn)子中的離合器的冷卻方法和冷卻設(shè)備以及具有這種冷卻設(shè)備的混合動(dòng)力模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)動(dòng)車的所謂的混合動(dòng)力模塊在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)有貢獻(xiàn)的DE 100 36 504 B4中示出。它具有離合器，所述離合器為了減少軸向結(jié)構(gòu)空間而安裝在電機(jī)的轉(zhuǎn)子的徑向內(nèi)部。
[0003]離合器的該與轉(zhuǎn)子集成的布置的缺點(diǎn)是:相對(duì)于常規(guī)設(shè)置的離合器降低離合器的運(yùn)行特性的質(zhì)量或離合器功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:在所述缺點(diǎn)方面改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]所述目的通過(guò)一種冷卻設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中冷卻設(shè)備是用于集成在機(jī)動(dòng)車的混合動(dòng)力模塊的轉(zhuǎn)子中的離合器的冷卻設(shè)備，冷卻設(shè)備包括:_至少一個(gè)流體運(yùn)輸裝置，所述流體運(yùn)輸裝置構(gòu)建成將流體運(yùn)輸至離合器。
[0006]本發(fā)明實(shí)現(xiàn):通過(guò)流體吸收且優(yōu)選運(yùn)送出在離合器中形成的熱量的方式，借助于流體冷卻離合器。通過(guò)流體運(yùn)輸裝置能夠產(chǎn)生流體運(yùn)動(dòng)，所述流體運(yùn)動(dòng)減少或禁止在離合器的區(qū)域中的熱累積。在本發(fā)明的范圍中已經(jīng)發(fā)現(xiàn):在電機(jī)的轉(zhuǎn)子之內(nèi)存在熱條件，所述熱條件整體上負(fù)面地影響離合器功能，因?yàn)殡x合器較高地承受熱負(fù)荷。存在集成的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)致的、較差的散熱并且由于其與轉(zhuǎn)子集成的布置，用電機(jī)的附加的熱影響來(lái)加載離合器。此外，在混合動(dòng)力模塊的特定的運(yùn)行形式中，將與沒(méi)有模塊的驅(qū)動(dòng)系相比更高的摩擦能量輸入到離合器中，這附加地引起更高的熱量形成。通過(guò)本發(fā)明，離合器功能整體上被改進(jìn)。例如，借助于本發(fā)明防止或至少減少摩擦襯片的提高的磨損，關(guān)于所述提高的磨損發(fā)現(xiàn)其歸因于離合器的過(guò)高的溫度。
[0007]混合動(dòng)力模塊優(yōu)選是如下模塊:借助于所述模塊將電能作為力矩能夠傳遞到驅(qū)動(dòng)軸上，其中所述軸還能夠由內(nèi)燃機(jī)加載力矩?；旌蟿?dòng)力模塊優(yōu)選具有帶有轉(zhuǎn)子、尤其內(nèi)轉(zhuǎn)子和定子的電機(jī)。轉(zhuǎn)子和定子優(yōu)選具有磁性部件，例如電磁體和/或永磁體和/或線圈，借助于所述磁性部件能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換成力矩?；旌蟿?dòng)力模塊優(yōu)選具有集成在轉(zhuǎn)子中的離合器。
[0008]離合器優(yōu)選是分離式離合器或可脫離的離合器，尤其是自由輪分離式離合器。優(yōu)選地，它可分開(kāi)地將內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)連接。所述離合器優(yōu)選具有壓板和從動(dòng)盤，其中這兩者中的一個(gè)與轉(zhuǎn)子抗轉(zhuǎn)地連接，而另一個(gè)在離合器斷開(kāi)的狀態(tài)下能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。壓板和/或從動(dòng)盤優(yōu)選具有摩擦襯片。離合器優(yōu)選徑向地和/或軸向地關(guān)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置在轉(zhuǎn)子之內(nèi)，尤其優(yōu)選設(shè)置在轉(zhuǎn)子的磁性部件之內(nèi)。所述離合器優(yōu)選具有離合器殼體，優(yōu)選鐘罩式殼體，所述殼體優(yōu)選抗轉(zhuǎn)動(dòng)地與轉(zhuǎn)子連接。
[0009]流體運(yùn)輸裝置優(yōu)選構(gòu)建為將能量(例如動(dòng)能和/或電能)轉(zhuǎn)換成流體的運(yùn)動(dòng)。尤其優(yōu)選的是:所述流體運(yùn)輸裝置構(gòu)建成，將流體運(yùn)輸至離合器，使得流體環(huán)流和/或穿流離合器、優(yōu)選離合器殼體和/或流體在離合器旁流動(dòng)經(jīng)過(guò)。所述流體運(yùn)輸裝置優(yōu)選構(gòu)建為將流體也從離合器運(yùn)走。優(yōu)選地，流體借助于流體運(yùn)輸裝置能夠與壓板和/或從動(dòng)盤和/或摩擦襯片形成直接接觸/以直接接觸的方式在壓板和/或從動(dòng)盤和/或摩擦襯片旁引導(dǎo)經(jīng)過(guò)。流體運(yùn)輸裝置優(yōu)選具有負(fù)壓側(cè)，在上述負(fù)壓側(cè)上通過(guò)流體運(yùn)輸裝置產(chǎn)生負(fù)壓，和/或具有超壓側(cè)，在所述超壓側(cè)上通過(guò)流體運(yùn)輸裝置產(chǎn)生超壓。流體借助于流體運(yùn)輸裝置優(yōu)選從在其和離合器之間的一個(gè)點(diǎn)能夠借助于超壓運(yùn)輸至離合器。尤其優(yōu)選的是，流體能夠從一個(gè)點(diǎn)借助于負(fù)壓朝離合器運(yùn)輸，在所述點(diǎn)和流體運(yùn)輸裝置之間設(shè)置有離合器。流體運(yùn)輸裝置例如是如下可行方案中的一個(gè)或組合:栗、風(fēng)扇(輪)、徑流式風(fēng)扇、軸流式風(fēng)扇、一個(gè)或多個(gè)流體引導(dǎo)元件或流動(dòng)元件的裝置。優(yōu)選也能夠?qū)⒐潭ㄊ降膶?dǎo)流元件/入流元件理解為流體運(yùn)輸裝置，所述導(dǎo)流元件/入流元件例如能夠使用行車風(fēng)進(jìn)而空氣在行駛期間從車輛外部轉(zhuǎn)向至離合器。流體運(yùn)輸裝置例如由塑料和/或鋁壓鑄件構(gòu)成。流體運(yùn)輸裝置優(yōu)選能夠設(shè)置或設(shè)置在混合動(dòng)力模塊上、優(yōu)選構(gòu)件、尤其混合動(dòng)力模塊的轉(zhuǎn)子上，使得能夠?qū)⒘黧w運(yùn)輸至離合器。優(yōu)選地，冷卻設(shè)備具有多個(gè)流體運(yùn)輸裝置。
[0010]流體例如是冷卻氣體、尤其優(yōu)選空氣。
[0011 ] 在根據(jù)本發(fā)明的另一冷卻設(shè)備中，流體運(yùn)輸裝置與轉(zhuǎn)子抗轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。替選地，所述流體運(yùn)輸裝置經(jīng)由傳動(dòng)裝置與轉(zhuǎn)子連接。在這兩種情況下，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)能量能夠傳遞到流體運(yùn)輸裝置上。因此，所述流體運(yùn)輸裝置在沒(méi)有單獨(dú)的供電裝置或馬達(dá)的情況下是夠用的。因此，所述流體運(yùn)輸裝置也能夠以節(jié)約空間的方式設(shè)置，例如其可插到轉(zhuǎn)子軸上，例如其是可插接的風(fēng)扇葉輪。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一冷卻設(shè)備包括至少一個(gè)通道，所述通道構(gòu)建用于將流體引導(dǎo)至離合器。以該方式，流體有針對(duì)性地能夠引向到傾向于過(guò)熱的離合器部件上。此外，能夠借助于通道將流動(dòng)阻力保持得盡可能小。優(yōu)選地，通道與流體運(yùn)輸裝置流體連接。優(yōu)選地，流體運(yùn)輸裝置位于通道中。通道優(yōu)選具有關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線徑向的和/或軸向的區(qū)域，在所述區(qū)域中流體流動(dòng)是徑向的(徑向區(qū)域)或軸向的(軸向區(qū)域)。優(yōu)選地，通道至少部分地由自由空間例如孔構(gòu)成，所述孔引入或被引入在混合動(dòng)力模塊的殼體和/或轉(zhuǎn)子中。特別地，離合器殼體具有開(kāi)口、優(yōu)選孔和/或沖裁的區(qū)域，所述區(qū)域用作為通道并且將流體引入到離合器殼體中和/或從中引出。優(yōu)選地，冷卻設(shè)備具有由多個(gè)通道構(gòu)成的連續(xù)的系統(tǒng)。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的另一冷卻設(shè)備中，通道限定混合動(dòng)力模塊之內(nèi)的至少一個(gè)循環(huán)。以該方式，流體借助于流體運(yùn)輸裝置同時(shí)引導(dǎo)至離合器和引導(dǎo)遠(yuǎn)離離合器。優(yōu)選地，通道限定閉合的循環(huán)，使得流體能夠不受控地從循環(huán)中泄漏并且新的、可能污染的流體不能夠不受控地從外部進(jìn)入到循環(huán)中。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明的另一冷卻設(shè)備中，通道具有從外部引導(dǎo)到混合動(dòng)力模塊中的流體輸送部和/或從混合動(dòng)力模塊中向外引出的流體導(dǎo)出部。以該方式，例如能夠應(yīng)用例如來(lái)自其他的冷卻循環(huán)中的流體、例如不同地用于冷卻的流體，或者能夠?qū)崿F(xiàn)新鮮空氣通行，其中新鮮空氣優(yōu)選被預(yù)過(guò)濾。對(duì)此，優(yōu)選地，在流體輸送部上設(shè)有過(guò)濾器。優(yōu)選地，流體輸送部和/或流體導(dǎo)出部耦聯(lián)到車輛的空調(diào)設(shè)備和/或加熱設(shè)備上。例如，通過(guò)空調(diào)設(shè)備冷卻的空氣經(jīng)由流體輸送部導(dǎo)入到通道中和/或通過(guò)離合器加熱的空氣經(jīng)由流體導(dǎo)出部在需要加熱的情況下導(dǎo)入到車輛內(nèi)部空間中。優(yōu)選地，流體經(jīng)由一個(gè)相對(duì)于混合動(dòng)力模塊在外部的冷卻器調(diào)溫。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明的另一冷卻設(shè)備中，通道至少部分地鄰接于混合動(dòng)力模塊的構(gòu)建用于引導(dǎo)第二流體的另一個(gè)第二通道的壁。以該方式，流體能夠經(jīng)由壁冷卻，此外，混合動(dòng)力模塊中的已經(jīng)存在的冷卻循環(huán)的熱量運(yùn)輸能力能夠用于運(yùn)輸出熱量。因此，流體優(yōu)選經(jīng)由電機(jī)的第二通道冷卻。優(yōu)選用于導(dǎo)熱的壁優(yōu)選是通道的和第二通道的共同的壁。優(yōu)選地，混合動(dòng)力模塊的定子具有第二通道。后者優(yōu)選包含第二流體，借助于所述第二流體能夠冷卻定子、例如其磁性部件、尤其其電磁體。優(yōu)選地，在通道和第二通道之間存在連續(xù)的導(dǎo)熱的壁。優(yōu)選地，流體和第二流體空間上彼此分開(kāi)，使得它們不混合。優(yōu)選地，實(shí)現(xiàn)離合器的鐘罩式殼體中的空氣流動(dòng)，其中流動(dòng)的空氣通過(guò)在電機(jī)的冷卻通道旁引導(dǎo)經(jīng)過(guò)被冷卻。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明的另一冷卻設(shè)備中，在壁上設(shè)置有冷卻片，所述冷卻片伸入到通道中。以該方式，提高與壁的熱交換進(jìn)而提高流體的冷卻。優(yōu)選地，冷卻片沿著流體的流動(dòng)方向設(shè)置。這降低了流動(dòng)阻力。
[0017]在根據(jù)本發(fā)明的另一冷卻設(shè)備中，流體運(yùn)輸裝置附加地構(gòu)建用于將流體運(yùn)輸至轉(zhuǎn)子的電部件和/或磁性部件，和/或流體至少部分地在轉(zhuǎn)子的這些部件旁引導(dǎo)經(jīng)過(guò)。因此，以簡(jiǎn)單的方式也能夠冷卻轉(zhuǎn)子的可能過(guò)熱的構(gòu)件。電部件優(yōu)選是由電流穿流的部件，磁性部件是能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)或具有磁場(chǎng)的部件。優(yōu)選地，在轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙或已存在的間隙是通道的或通道系統(tǒng)的一部分。
[0018]此外，所述目的通過(guò)一種機(jī)動(dòng)車的混合動(dòng)力模塊實(shí)現(xiàn)，其中混合動(dòng)力模塊具有根據(jù)本發(fā)明的冷卻設(shè)備。這種混合動(dòng)力模塊相對(duì)于用于離合器的其他的混合動(dòng)力模塊具有改進(jìn)的熱條件。
[0019]所述目的還通過(guò)一種冷卻方法實(shí)現(xiàn)，其中冷卻集成在機(jī)動(dòng)車的混合動(dòng)力模塊(40)的轉(zhuǎn)子(50)中的離合器(60)，其中執(zhí)行如下步驟:_借助于至少一個(gè)流體運(yùn)輸裝置(10)將流體運(yùn)輸至所述離合器(60)。
[0020]下面的方法分別參考在該相應(yīng)的方法之前提出的方法中的一個(gè)或多個(gè)。已經(jīng)描述的冷卻設(shè)備和混合動(dòng)力模塊的特征類似地優(yōu)選存在于所述方法中。
[0021]在第二冷卻方法中，流體運(yùn)輸裝置(10)通過(guò)轉(zhuǎn)子(50)驅(qū)動(dòng)。在第三冷卻方法中，流體經(jīng)由至少一個(gè)通道(20.1,20.2)引導(dǎo)至離合器出0)。在第四冷卻方法中，流體在限定通道(20，20.1,20.2)的混合動(dòng)力模塊(40)之內(nèi)的通道循環(huán)中運(yùn)輸。在第五冷卻方法中，流體經(jīng)由流體輸送部在通道(20)中運(yùn)輸至離合器￠0)和/或運(yùn)輸遠(yuǎn)離離合器￠0)并且經(jīng)由流體導(dǎo)出部從通道(20，20.1,20.2)中運(yùn)輸出。在第六冷卻方法中，流體經(jīng)由混合動(dòng)力模塊(40)的構(gòu)建用于引導(dǎo)第二流體的另一個(gè)第二通道(71)的壁(72)冷卻。在第七冷卻方法中，流體在冷卻片旁運(yùn)輸經(jīng)過(guò)，所述冷卻片設(shè)置在壁(72)上。在第八冷卻方法中，流體附加地運(yùn)輸至轉(zhuǎn)子(50)的電部件和/或磁性部件和/或流體經(jīng)由通道(20，20.1,20.2)至少部分地在轉(zhuǎn)子(50)的這些部件旁引導(dǎo)經(jīng)過(guò)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]對(duì)于可行的實(shí)施方式的示例性地，圖1-3示出冷卻設(shè)備I和根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力模塊40，圖4示出流體運(yùn)輸裝置10，其中
[0023]在圖1中選擇示意圖，
[0024]在圖2中根據(jù)本發(fā)明的冷卻設(shè)備I附加地具有通道20，
[0025]在圖3中示出根據(jù)本發(fā)明的冷卻設(shè)備I的流體流，
[0026]在圖4中示出流體運(yùn)輸裝置10的簡(jiǎn)單的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]在圖1中，冷卻設(shè)備I具有流體運(yùn)輸裝置10?；旌蟿?dòng)力模塊40具有定子70和轉(zhuǎn)子50，在所述轉(zhuǎn)子中集成離合器60。流體運(yùn)輸裝置10在離合器60的一側(cè)