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配备了具有两个冷却回路的冷却系统的牵引驱动装置制造方法及图纸

技术编号:40315324 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-07 20:57
本发明专利技术涉及用于推进车辆的牵引驱动装置,其具有在运行中发热的第一和第二驱动部件(1、1*),以及用于对驱动部件(1、1*、2、2*)进行调温的冷却系统。冷却系统具有第一冷却回路(3)和第二冷却回路(4)以及热交换器(5)。热交换器(5)被设立成用于在第一和第二冷却回路(3、4)之间进行热交换。第一冷却回路(3)引导通过第一驱动部件(1、1*),用以对第一驱动部件(1、1*)进行调温,并且第二冷却回路(4)引导通过第二驱动部件(2、2*),用以对第二驱动部件(2、2*)进行调温。在此,在第一冷却回路(3)中布置有用于调整从第一冷却回路(3)引导通过热交换器(5)的冷却剂的第一阀(36)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及用于推进车辆,尤其是机动车辆的牵引驱动装置。牵引驱动装置具有多个在运行中发热的驱动部件和用于冷却这些驱动部件的冷却系统。本专利技术还涉及用于在牵引驱动装置的这些驱动部件中的一个或多个驱动部件中调整预定的温度的方法。


技术介绍

1、在当前的车辆牵引驱动装置中,通常存在水冷却部,以便对牵引马达(如内燃机)或电牵引电池进行冷却。该冷却部然后通常还连带用于对牵引驱动装置的传动机构或电子元件进行冷却。这带来的优点是,使得针对冷却水只需一个泵送系统,并且连带地还可以使用现有的用于冷却水的温度调设部。冷却回路中的冷却水的穿流量在此通常取决于驱动马达或电池的冷却需求。对传动机构的冷却通常主要通过在传动机构中得以实现的润滑系统来进行。传动机构的润滑剂通常由被牵引马达机械驱动的润滑剂泵运送。传动机构润滑系统中的润滑剂的穿流量和水冷却系统中的冷却水的穿流量通常是相互独立的。为了防止润滑剂过热,已知的是,将润滑回路和水冷却部经由热交换器彼此热耦合。

2、这导致了缺点。由于在驱动部件中在这期间能达到很高的效率,使得因此在中小负荷下产生的热量较低。这可能会导致,驱动部件在较长的路程中不再能达到其最佳运行温度,例如60-80℃,取代的是在不利的温度范围内运行。在已知的冷却系统中也可能出现的情况是,在整个系统变热后,驱动系统的各个部件并未发生所期望的冷却,这是因为冷却水不期望地加热了这些部件。此外,由于热交换器是为峰值负载而设计的,因此其热传递能力对于大多数行驶状况来说被超规格设计。因此,即使在不需要的情况下,也经由此发生相对较大的热传递。

3、由ep 2 599 651 a1已知一种具有第一和第二加热/冷却回路的机动车辆。第一加热/冷却回路具有布置在其中的热源/热沉和第一泵,并且第二加热/冷却回路具有布置在其中的待加热/冷却的电池和第二泵。这两个加热/冷却回路能经由至少一个阀连接,使得这两个加热/冷却回路被相同的液态的载热体流经。在第二加热/冷却回路中,可以在阀与电池之间设置热交换器。


技术实现思路

1、本专利技术的任务是改进现有技术。

2、该任务通过独立权利要求中说明的措施来解决。其中优选的实施方式能由从属权利要求得知。

3、在此提出了一种用于推进车辆、尤其是诸如乘用车辆、载重车辆或公共汽车的机动车辆的牵引驱动装置。牵引驱动装置具有在运行中发热的第一驱动部件和在运行中发热的第二驱动部件。换言之,这些驱动部件在运行中产生废热。

4、牵引驱动装置的冷却系统用于对这两个驱动部件进行调温。冷却系统具有第一冷却回路和第二冷却回路以及热交换器。热交换器将两个冷却回路彼此热耦合,并因此被设立成用于在两个冷却回路之间进行热交换。第一冷却回路引导通过第一驱动部件用以对第一驱动部件进行调温。并且第二冷却回路引导通过第二驱动部件用以对第二驱动部件进行调温。因此,两个冷却回路被构造成用于在牵引驱动装置运行中(根据需要)一方面从所述驱动部件导走热(冷却)并且另一方面向驱动部件输送热(加温)。

5、在第一冷却回路中设有第一阀。该第一阀被设立成用于调整从第一冷却回路引导通过热交换器的冷却剂。尤其地,该阀为此被布置在第一冷却回路中的热交换器的上游。通过该第一阀因此能调整第一冷却回路的冷却剂流经热交换器的穿流量。以该方式可以调整由热交换器在两个冷却回路之间交换的热量。因此,两个冷却回路和以其进行调温的驱动部件能热耦合,并也能彼此间再次热解耦。

6、由此有可能的是,使得驱动部件有针对性地以几乎相同的温度运行或以不同的温度运行。两个驱动部件中的每个驱动部件可以得到有针对性的冷却或加热。经由两个冷却系统,使得其中一个驱动部件可以根据需要有针对性地加热其他驱动部件并且也可以有针对性对其他驱动部件进行冷却。这以非常简单的方式通过第一阀来实现。可以取消对冷却剂泵的泵送转速的耗费的调设。可以使用简单的机械泵。因此,第一冷却回路的泵和/或第二冷却回路的泵可以在机械上由牵引驱动装置的牵引马达进行驱动,以用于在各自的冷却回路中运送冷却剂,其中,泵送转速与马达转速相应。

7、因此可以设置的是,热交换器例如只在冷却剂温度高于90℃时才被流经,以便冷却各自的驱动部件或将各自的驱动部件加热到50℃以上。因此,驱动部件可以在最佳的温度范围内运行。即使出现短暂的功率和损耗峰值,也可以充分利用两个冷却回路中的冷却介质的高热容量。冷却介质于是通过暂时的温度提升而吸收相应的热量,例如通过短暂加温从60℃升至超过90℃。之后温度再次降低。

8、尤其设置的是,只有当第一冷却回路中需要降温(即为了冷却第一驱动部件)时或当第二冷却回路应当进行加热(即为了加温第二驱动部件)时,第一阀才打开通过热交换器的流量。当两个驱动部件都冷却下来时,或当第二驱动部件已达到其最佳的运行温度时,或当第二驱动部件尚未达到其最佳的运行温度且其无法被第一冷却回路中的冷却剂加温(这是因为在第一冷却回路中不存在为此所需的温度)时,通过第一阀将通过热交换器的流量减少至最小或完全停止。

9、牵引驱动装置用于推进车辆。因此,在车辆运行中,牵引驱动装置提供了推进所需的机械驱动功率。为此,牵引驱动装置尤其包括牵引马达。该牵引马达尤其可以被构造为电机或内燃机。使用内燃机和电机的组合(混合动力驱动)也是可能的。尤其地,第一或第二驱动部件是牵引马达。相应地,牵引马达由第一或第二冷却回路进行调温。

10、优选地,第一冷却回路被构造成用于以冷却水作为冷却剂进行运行,即其被构造为水冷却回路。在此,冷却水也可以含有添加剂,以便例如防止冻结和/或腐化。第二冷却回路可以被构造成用于以润滑剂作为冷却和润滑介质进行运行,即被构造为润滑剂回路。润滑剂尤其是传动机构油。于是,第二冷却回路不仅被用于对第二驱动部件进行调温,而且还被用于对其进行润滑。在第一冷却回路中可以设置有由牵引马达机械驱动的水泵,以便将冷却水运送通过第一冷却回路。而在第二冷却回路中可以设置由牵引马达机械驱动的润滑剂泵,以便在第二冷却回路中运送润滑剂。可以设置有水油热交换器作为热交换器。通过在这样的冷却系统中在冷却水回路中使用所述第一阀实现上述优点。

11、尤其设置的是,第一驱动部件在运行中通常比第二驱动部件释放出更多的热。由于第一冷却回路中的冷却水的热容量比第二冷却回路中的润滑剂的热容量更高,使得第一冷却回路可以更好地被充分利用来对第一驱动部件进行调温。因此,第二驱动部件也可以根据需要得到更好的调温。

12、优选地,第一阀是4/2换向阀或6/2换向阀。

13、优选地,第一阀被设立成,在其第一阀位置中朝热交换器方向打开,而在第二阀位置中从冷却剂泵出发朝热交换器的方向阻断。因此,在第一阀位置中,第一冷却回路的冷却剂通过该阀流向热交换器,并从热交换器通过阀再次流回剩余的第一冷却回路中。就这方面来说,该阀在流动技术上不仅被布置在热交换器的上游而且也被布置在其下游。在其第二阀位置中,阀针对第一冷却回路的冷却剂阻断了热交换器。于是就没有冷却剂从第一冷却回路到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于推进车辆的牵引驱动装置,所述牵引驱动装置具有在运行中发热的第一驱动部件(1、1*)和在运行中发热的第二驱动部件(2、2*)以及用于对第一和第二驱动部件(1、1*、2、2*)调温的冷却系统,

2.根据权利要求1所述的牵引驱动装置,其中,所述第一冷却回路(3)被构造成用于以冷却水作为冷却剂来运行,而所述第二冷却回路(4)被构造成用于以润滑剂作为冷却和润滑介质来运行。

3.根据权利要求1或2所述的牵引驱动装置,其中,所述第一阀(36)被设立成用于在其第一阀位置中针对所述第一冷却回路(3)的冷却剂流释放所述热交换器(5),并用于在其第二阀位置中针对该冷却剂流阻断所述热交换器(5),其中,所述第一阀(36)尤其是4/2换向阀或6/2换向阀。

4.根据权利要求3所述的牵引驱动装置,其中,所述第一阀(36)被设立成用于在其第一阀位置中针对所述第一冷却回路(3)的冷却剂流释放所述热交换器(5),而不释放与所述热交换器(5)并联的节流件(310),而在其第二阀位置中针对所述冷却剂流阻断所述热交换器(5)并针对该冷却剂流释放所述节流件(310)。

<p>5.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置,其中,所述第一驱动部件(1、1*)在流动技术上与所述第一阀(36)并联。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的牵引驱动装置,其中,所述第一驱动部件(1、1*)在流动技术上与所述第一阀(36)串联。

7.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置,所述牵引驱动装置具有布置在所述第二冷却回路(4)中的用于调整从所述第二冷却回路(4)引导通过所述热交换器(5)的冷却剂的第二阀(42)。

8.根据权利要求7所述的牵引驱动装置,其中,所述第二阀(41)是4/2换向阀,其中,所述第二阀(41)被设立成用于在其第一阀位置中针对通过所述热交换器(5)的所述第二冷却回路(4)的冷却剂流打开,而在其第二阀位置中阻断所述第二冷却回路的冷却剂流通过所述热交换器(5)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置,其中,第一或第二驱动部件(1、1*、2、2*)是逆变器(1)、内燃机(1*)、电机(2)或传动机构(2*)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置,其中,在所述第一冷却回路(3)中布置有用于借助空气来冷却所述第一冷却回路(3)的冷却剂的空气冷却器(34)。

11.根据权利要求10所述的牵引驱动装置,其中,在所述空气冷却器(34)的上游在所述第一冷却回路(3)中布置有恒温器(37),其中,所述恒温器(37)被设立成用于

12.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置,所述牵引驱动装置具有用于操纵至少所述第一阀(36)的控制器(6),其中,所述控制器(6)被设立成用于根据保存在所述控制器(6)中的温度模型来操纵所述第一阀(36)。

13.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置,所述牵引驱动装置具有用于操纵至少所述第一阀(36)的控制器(6),其中,所述控制器(6)被设立成用于根据所测得的所述第一冷却回路(3)和/或第二冷却回路(4)的冷却剂的温度和/或所述第一驱动部件(1、1*)和/或所述第二驱动部件(2、2*)的温度来操纵所述第一阀(36)。

14.根据权利要求12或13所述的牵引驱动装置,其中,所述控制器(6)被设立成用于通过操纵至少所述第一阀(36)来使所述第一和第二驱动部件(1、1*、2、2*)保持在预定的温度范围内。

15.用于调整根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置的一个或多个驱动部件(1、1*、2、2*)的预定的温度的方法,

16.根据权利要求15所述的方法,其中,针对操纵至少所述第一阀(36),考虑所述驱动部件(1、1*、2、2*)的温度的温度变化。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.用于推进车辆的牵引驱动装置,所述牵引驱动装置具有在运行中发热的第一驱动部件(1、1*)和在运行中发热的第二驱动部件(2、2*)以及用于对第一和第二驱动部件(1、1*、2、2*)调温的冷却系统,

2.根据权利要求1所述的牵引驱动装置,其中,所述第一冷却回路(3)被构造成用于以冷却水作为冷却剂来运行,而所述第二冷却回路(4)被构造成用于以润滑剂作为冷却和润滑介质来运行。

3.根据权利要求1或2所述的牵引驱动装置,其中,所述第一阀(36)被设立成用于在其第一阀位置中针对所述第一冷却回路(3)的冷却剂流释放所述热交换器(5),并用于在其第二阀位置中针对该冷却剂流阻断所述热交换器(5),其中,所述第一阀(36)尤其是4/2换向阀或6/2换向阀。

4.根据权利要求3所述的牵引驱动装置,其中,所述第一阀(36)被设立成用于在其第一阀位置中针对所述第一冷却回路(3)的冷却剂流释放所述热交换器(5),而不释放与所述热交换器(5)并联的节流件(310),而在其第二阀位置中针对所述冷却剂流阻断所述热交换器(5)并针对该冷却剂流释放所述节流件(310)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置,其中,所述第一驱动部件(1、1*)在流动技术上与所述第一阀(36)并联。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的牵引驱动装置,其中,所述第一驱动部件(1、1*)在流动技术上与所述第一阀(36)串联。

7.根据前述权利要求中任一项所述的牵引驱动装置,所述牵引驱动装置具有布置在所述第二冷却回路(4)中的用于调整从所述第二冷却回路(4)引导通过所述热交换器(5)的冷却剂的第二阀(42)。

8.根据权利要求7所述的牵引驱动装置,其中,所述第二阀(41)是4/2换向阀,其中,所述第二阀(41)被设立成用于在其第一阀位置中针对通过所述热交换器(5)的所述第二冷却回路(4...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·特吕本巴赫霍斯特·莱希森林
申请(专利权)人:采埃孚股份公司
类型:发明
国别省市:

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