用于传动系测试台的驱动单元的电动马达制造技术

本发明专利技术涉及用于传动系测试台的驱动单元(2)的电动马达(1)，该电动马达包括壳体(3)。根据本发明专利技术的电动马达(1)的特征在于，壳体(3)具有至少一个用于支撑电动马达(1)的轭部(4)。

Electric Motor for Driving Unit of Driving System Test Bench

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于传动系测试台的驱动单元的电动马达
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的用于传动系测试台的驱动单元的电动马达。
技术介绍
从现有技术中已知用于测试机动车变速器或完整的机动车传动系的变速器测试台或传动系测试台。此类测试台一方面用于在传动系制造之后马上在所谓的下线测试的范围中通过一系列载荷试验识别传动系内的功能故障。典型的功能故障例如由于存在间隙的构件，如齿轮、同步环、同步体、片式离合器盘和轴而出现，这些构件可能偏转或甚至被激励振动。在功能检验中通常也测试声学行为和切换品质。另一方面，此类测试台也使用在机动车传动系以及特别是机动车变速器的开发和持续改进中。在此，通常特别地关注耐久性以及新技术工作原理的基础开发。通常，此类变速器测试台或传动系测试台包括电动马达作为驱动器。在此方面，DE102012018359A1描述了用于行驶模拟的行驶循环，由真实机动车在转鼓测试台上驶过该行驶循环。机动车的传动系在此工作，使得机动车的车轮转速相应于行驶循环的各个速度规定，而不使机动车实际上前进。这实现了在机动车传动系安装到机动车内之后对机动车传动系的测试。DE4328537C2公开了变速器测试台，变速器测试台带有用作驱动马达的第一伺服马达和用作制动马达的第二伺服马达。第一驱动马达通过离合器与待测试的机动车变速器的驱动轴连接，且第一驱动马达的转速通过PC控制，其中，可以模拟任意的转速历程。制动马达通过另外的离合器与待测试的机动车变速器的从动轴连接。第二马达的转速也通过PC控制。由PC模拟的转速历程是在真实的行驶实验中测量到的转速历程。因此，根据DE4328537C2的机动车变速器也可以在安装在机动车内之前被测试。但已知的变速器测试台具有缺点，即，这些变速器测试台由于其驱动所用的电动马达而不适合于测试电传动系。已知的所使用的电动马达的结构形式仅分为两个结构形式，即所谓的底脚实施方案(Fuβausführung)和所谓的凸缘实施方案(Flanschausführung)。因为为了测试电传动系需要超过20000转/分钟的转速，所以一方面凸缘连接的电动马达由于其缺少刚度而不能使用。由于在测试电传动系时通常也需要使待测件的从动轴以仅很小的轴向距离在测试台的电动马达的下方或侧向经过，所以也排除了带有底脚实施方案的电动马达的使用。
技术实现思路
本专利技术的任务是建议更好地适合于测试电传动系的电动马达。此任务根据本专利技术通过根据权利要求1的用于传动系测试台的驱动单元的电动马达解决。有利的设计方案由从属权利要求中得到。本专利技术涉及用于传动系测试台的驱动单元的电动马达，电动马达包括壳体。根据本专利技术的电动马达的特征在于，壳体具有至少一个用于支撑电动马达的轭部。优选地，传动系测试台是用于机动车电驱动器的传动系测试台。但根据本专利技术的电动马达也可以用于构造成用来测试内燃机驱动的传动系的传动系测试台的驱动单元。通过根据本专利技术的电动马达的构造方案，得到的优点是电动马达特别坚硬地构造且特别是电动马达通过至少一个轭部到传动系测试台的驱动单元上的联接特别坚硬地构造。由此，相应地实现了电动马达的高转速，而不会在传动系测试台运行中出现具有干扰测试过程的强度的测试台振动。因为机动车电驱动器或其电动马达提供了超过20000转/分钟的输出转速，其明显地超过常规的内燃机驱动器的转速范围，所以在电动马达到用于测试机动车电驱动器的驱动单元的联接的刚度和振动阻尼方面存在特别的要求。传动系测试台的常规的驱动单元因此也可以被认为不适于测试机动车电驱动器。此外，已知的电动马达也由于其结构形式而不适于用于测试机动车电驱动器。所使用的电动马达的已知的结构形式通常构造为所谓的底脚实施方案和所谓的凸缘实施方案。单侧凸缘连接的电动马达由于其完全不足的刚度而不适合于测试机动车电驱动器。由于在测试电传动系时通常也需要使待测件的从动轴以仅很小的轴向距离部分地在电动马达下方或侧向经过，所以也排除了带有底脚实施方案的电动马达的使用。但根据本专利技术的电动马达克服了这些缺点。通过根据本专利技术的带有至少一个轭部的壳体的构造方案，电动马达可以通过至少一个轭部被支撑，这实现了整个驱动单元的特别高的刚度。此外，电动马达下方或电动马达侧向的结构空间保持不被占用，使得此结构空间可以用作用于使待测件的从动轴经过的自由空间。至少一个轭部优选地构造为金属的且实心的轭部，特别地由钢或钢合金构成。替代地，优选地至少一个轭部由铝或铝合金构成。驱动单元优选地包括基座，电动马达通过至少一个轭部支撑在基座上。此基座特别优选地由很好地适合于振动阻尼的Hydropol(特殊钢筋混凝土)材料构成。轭部到驱动单元上或到驱动单元的基座上的联接在此可以有选择地是水平的或垂直的。即，至少一个轭部要么可以与驱动单元或基座的上侧或下侧连接，要么可以与驱动单元或基座的侧向容纳部连接。由此形成的组合也是可行的且是优选的，特别是在壳体具有超过仅一个轭部时。此外优选的是，驱动单元构造为使得驱动单元的固有频率处于电动马达的一阶旋转阶次以上。在马达转速为20000转/分钟时，驱动单元的固有频率因此应处于大约470Hz以上。这已被证明特别地适合于测试高转速的机动车电驱动器。根据本专利技术的电动马达优选地同样地实现了所谓的主动测试以及所谓的被动测试，其中，术语主动测试理解为测试带有电驱动马达的机动车电驱动器，而术语被动测试理解为测试不带有电驱动马达的机动车电驱动器。相应的传动系测试台因此同样地适合于测试机动车电驱动器的变速器或支承装置，以及用于测试机动车电驱动器的电驱动器。根据电动马达的设计方案，电动马达优选地是能风冷的或能水冷的，或是能组合式风冷且水冷的。根据本专利技术的优选的实施方式设置，至少一个轭部与壳体一件式构造。由此得到的优点是，至少一个轭部与电动马达的壳体的连接可以特别坚硬地构造，这再次有利于改进振动阻尼和与之相伴随地再次改进测试的精度。根据本专利技术的替代的优选实施方式设置，至少一个轭部与壳体螺纹连接或焊接。这是对于一件式壳体构造方案的替代方案，且在专业地实施的螺纹连接或焊接的情况中导致与一件式构造方案几乎相同的刚度。但同时降低了用于电动马达的壳体的制造耗费。根据本专利技术的另外的优选的实施方式设置，至少一个轭部构造为横轭部、环轭部或框式轭部。这些实施方式已被证明同样是合适的，且分别允许了电动马达到驱动单元上的特别坚硬的联接。特别优选地，壳体具有多个不同构造形式的轭部，例如横轭部和框式轭部。横轭部在此理解为如下轭部，即轭部的轭臂径向-侧向地从电动马达延伸出去。环轭部理解为扩展的横轭部，即横轭部的每侧的轭臂在其轭端部上通过纵向连接部相互连接。纵向连接部和轭臂优选地一件式构造。这导致驱动单元的再次改进的刚度。在轭部构造为横轭部或环轭部时，马达优选地通过轭臂的轭端部支撑在驱动单元的基座上。框式轭部理解为如下轭部，即轭部的轭臂过渡为轭框且电动马达径向完全被包围。通过使用框式轭部可以相应地简化驱动单元的基座，这是因为电动马达可以通过轭臂直接支撑在基座上。特别地优选地，甚至可以完全省去基座。根据本专利技术的另外的优选的实施方式设置，至少一个轭部具有附加的纵向强化部。此附加的纵向强化部优选地构造为纵梁。此外，优选的是纵向强化部不与轭臂一件式地构造，而是被事后添加，以将每侧的轭臂在其轭端部上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于传动系测试台的驱动单元(2)的电动马达(1)，所述电动马达包括壳体(3)，其特征在于，所述壳体(3)具有至少一个用于支撑所述电动马达(1)的轭部(4)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.05 DE 102016224138.91.用于传动系测试台的驱动单元(2)的电动马达(1)，所述电动马达包括壳体(3)，其特征在于，所述壳体(3)具有至少一个用于支撑所述电动马达(1)的轭部(4)。2.根据权利要求1所述的电动马达(1)，其特征在于，所述至少一个轭部(4)与所述壳体(3)一件式构造。3.根据权利要求1所述的电动马达(1)，其特征在于，所述至少一个轭部(4)与所述壳体(3)螺纹连接或焊接。4.根据权利要求1至3中至少一项所述的电动马达(1)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·黑尔，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE