用于混合动力模块的与转子集成的离合器的冷却设备和冷却方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于冷却集成在机动车的混合动力模块的电机的转子中的离合器的冷却方法和冷却设备以及具有这种冷却设备的混合动力模块。
【背景技术】
[0002]机动车的所谓的混合动力模块在对现有技术有贡献的DE 100 36 504 B4中示出。它具有离合器，所述离合器为了减少轴向结构空间而安装在电机的转子的径向内部。
[0003]离合器的该与转子集成的布置的缺点是:相对于常规设置的离合器降低离合器的运行特性的质量或离合器功能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是:在所述缺点方面改进现有技术。
[0005]所述目的通过一种冷却设备实现，其中冷却设备是用于集成在机动车的混合动力模块的转子中的离合器的冷却设备，冷却设备包括:_至少一个流体运输装置，所述流体运输装置构建成将流体运输至离合器。
[0006]本发明实现:通过流体吸收且优选运送出在离合器中形成的热量的方式，借助于流体冷却离合器。通过流体运输装置能够产生流体运动，所述流体运动减少或禁止在离合器的区域中的热累积。在本发明的范围中已经发现:在电机的转子之内存在热条件，所述热条件整体上负面地影响离合器功能，因为离合器较高地承受热负荷。存在集成的结构形式导致的、较差的散热并且由于其与转子集成的布置，用电机的附加的热影响来加载离合器。此外，在混合动力模块的特定的运行形式中，将与没有模块的驱动系相比更高的摩擦能量输入到离合器中，这附加地引起更高的热量形成。通过本发明，离合器功能整体上被改进。例如，借助于本发明防止或至少减少摩擦衬片的提高的磨损，关于所述提高的磨损发现其归因于离合器的过高的温度。
[0007]混合动力模块优选是如下模块:借助于所述模块将电能作为力矩能够传递到驱动轴上，其中所述轴还能够由内燃机加载力矩。混合动力模块优选具有带有转子、尤其内转子和定子的电机。转子和定子优选具有磁性部件，例如电磁体和/或永磁体和/或线圈，借助于所述磁性部件能够将电能转换成力矩。混合动力模块优选具有集成在转子中的离合器。
[0008]离合器优选是分离式离合器或可脱离的离合器，尤其是自由轮分离式离合器。优选地，它可分开地将内燃机和电机连接。所述离合器优选具有压板和从动盘，其中这两者中的一个与转子抗转地连接，而另一个在离合器断开的状态下能够相对于转子转动。压板和/或从动盘优选具有摩擦衬片。离合器优选径向地和/或轴向地关于转子的旋转轴线设置在转子之内，尤其优选设置在转子的磁性部件之内。所述离合器优选具有离合器壳体，优选钟罩式壳体，所述壳体优选抗转动地与转子连接。
[0009]流体运输装置优选构建为将能量(例如动能和/或电能)转换成流体的运动。尤其优选的是:所述流体运输装置构建成，将流体运输至离合器，使得流体环流和/或穿流离合器、优选离合器壳体和/或流体在离合器旁流动经过。所述流体运输装置优选构建为将流体也从离合器运走。优选地，流体借助于流体运输装置能够与压板和/或从动盘和/或摩擦衬片形成直接接触/以直接接触的方式在压板和/或从动盘和/或摩擦衬片旁引导经过。流体运输装置优选具有负压侧，在上述负压侧上通过流体运输装置产生负压，和/或具有超压侧，在所述超压侧上通过流体运输装置产生超压。流体借助于流体运输装置优选从在其和离合器之间的一个点能够借助于超压运输至离合器。尤其优选的是，流体能够从一个点借助于负压朝离合器运输，在所述点和流体运输装置之间设置有离合器。流体运输装置例如是如下可行方案中的一个或组合:栗、风扇(轮)、径流式风扇、轴流式风扇、一个或多个流体引导元件或流动元件的装置。优选也能够将固定式的导流元件/入流元件理解为流体运输装置，所述导流元件/入流元件例如能够使用行车风进而空气在行驶期间从车辆外部转向至离合器。流体运输装置例如由塑料和/或铝压铸件构成。流体运输装置优选能够设置或设置在混合动力模块上、优选构件、尤其混合动力模块的转子上，使得能够将流体运输至离合器。优选地，冷却设备具有多个流体运输装置。
[0010]流体例如是冷却气体、尤其优选空气。
[0011 ] 在根据本发明的另一冷却设备中，流体运输装置与转子抗转动地连接。替选地，所述流体运输装置经由传动装置与转子连接。在这两种情况下，转子的旋转能量能够传递到流体运输装置上。因此，所述流体运输装置在没有单独的供电装置或马达的情况下是够用的。因此，所述流体运输装置也能够以节约空间的方式设置，例如其可插到转子轴上，例如其是可插接的风扇叶轮。
[0012]根据本发明的另一冷却设备包括至少一个通道，所述通道构建用于将流体引导至离合器。以该方式，流体有针对性地能够引向到倾向于过热的离合器部件上。此外，能够借助于通道将流动阻力保持得尽可能小。优选地，通道与流体运输装置流体连接。优选地，流体运输装置位于通道中。通道优选具有关于旋转轴线径向的和/或轴向的区域，在所述区域中流体流动是径向的(径向区域)或轴向的(轴向区域)。优选地，通道至少部分地由自由空间例如孔构成，所述孔引入或被引入在混合动力模块的壳体和/或转子中。特别地，离合器壳体具有开口、优选孔和/或冲裁的区域，所述区域用作为通道并且将流体引入到离合器壳体中和/或从中引出。优选地，冷却设备具有由多个通道构成的连续的系统。
[0013]在根据本发明的另一冷却设备中，通道限定混合动力模块之内的至少一个循环。以该方式，流体借助于流体运输装置同时引导至离合器和引导远离离合器。优选地，通道限定闭合的循环，使得流体能够不受控地从循环中泄漏并且新的、可能污染的流体不能够不受控地从外部进入到循环中。
[0014]在根据本发明的另一冷却设备中，通道具有从外部引导到混合动力模块中的流体输送部和/或从混合动力模块中向外引出的流体导出部。以该方式，例如能够应用例如来自其他的冷却循环中的流体、例如不同地用于冷却的流体，或者能够实现新鲜空气通行，其中新鲜空气优选被预过滤。对此，优选地，在流体输送部上设有过滤器。优选地，流体输送部和/或流体导出部耦联到车辆的空调设备和/或加热设备上。例如，通过空调设备冷却的空气经由流体输送部导入到通道中和/或通过离合器加热的空气经由流体导出部在需要加热的情况下导入到车辆内部空间中。优选地，流体经由一个相对于混合动力模块在外部的冷却器调温。
[0015]在根据本发明的另一冷却设备中，通道至少部分地邻接于混合动力模块的构建用于引导第二流体的另一个第二通道的壁。以该方式，流体能够经由壁冷却，此外，混合动力模块中的已经存在的冷却循环的热量运输能力能够用于运输出热量。因此，流体优选经由电机的第二通道冷却。优选用于导热的壁优选是通道的和第二通道的共同的壁。优选地，混合动力模块的定子具有第二通道。后者优选包含第二流体，借助于所述第二流体能够冷却定子、例如其磁性部件、尤其其电磁体。优选地，在通道和第二通道之间存在连续的导热的壁。优选地，流体和第二流体空间上彼此分开，使得它们不混合。优选地，实现离合器的钟罩式壳体中的空气流动，其中流动的空气通过在电机的冷却通道旁引导经过被冷却。
[0016]在根据本发明的另一冷却设备中，在壁上设置有冷却片，所述冷却片伸入到通道中。以该方式，提高与壁的热交换进而提高流体的冷却。优选地，冷却片沿着流体的流动方向设置。这降低了流动阻力。
[0017]在根据本发明的另一冷却设备中，流体运输装置附加地构建用于将流体运输至转子的电部件和/或磁性部件，和/或流体至少部分地在转子的这些部件旁引导经过。因此，以简单的方式也能够冷却转子的可能过热的构件。电部件优选是由电流穿流的部件，磁性部件是能够产生磁场或具有磁场的部件。优选地，在转子和定子之间的间隙或已存在的间隙是通道的或通道系统的一部分。
[0018]此外，所述目的通过一种机动车的混合动力模块实现，其中混合动力模块具有根据本发明的冷却设备。这种混合动力模块相对于用于离合器的其他的混合动力模块具有改进的热条件。
[0019]所述目的还通过一种冷却方法实现，其中冷却集成在机动车的混合动力模块(40)的转子(50)中的离合器(60)，其中执行如下步骤:_借助于至少一个流体运输装置(10)将流体运输至所述离合器(60)。
[0020]下面的方法分别参考在该相应的方法之前提出的方法中的一个或多个。已经描述的冷却设备和混合动力模块的特征类似地优选存在于所述方法中。
[0021]在第二冷却方法中，流体运输装置(10)通过转子(50)驱动。在第三冷却方法中，流体经由至少一个通道(20.1,20.2)引导至离合器出0)。在第四冷却方法中，流体在限定通道(20，20.1,20.2)的混合动力模块(40)之内的通道循环中运输。在第五冷却方法中，流体经由流体输送部在通道(20)中运输至离合器￠0)和/或运输远离离合器￠0)并且经由流体导出部从通道(20，20.1,20.2)中运输出。在第六冷却方法中，流体经由混合动力模块(40)的构建用于引导第二流体的另一个第二通道(71)的壁(72)冷却。在第七冷却方法中，流体在冷却片旁运输经过，所述冷却片设置在壁(72)上。在第八冷却方法中，流体附加地运输至转子(50)的电部件和/或磁性部件和/或流体经由通道(20，20.1,20.2)至少部分地在转子(50)的这些部件旁引导经过。
【附图说明】
[0022]对于可行的实施方式的示例性地，图1-3示出冷却设备I和根据本发明的混合动力模块40，图4示出流体运输装置10，其中
[0023]在图1中选择示意图，
[0024]在图2中根据本发明的冷却设备I附加地具有通道20，
[0025]在图3中示出根据本发明的冷却设备I的流体流，
[0026]在图4中示出流体运输装置10的简单的立体图。
【具体实施方式】
[0027]在图1中，冷却设备I具有流体运输装置10。混合动力模块40具有定子70和转子50，在所述转子中集成离合器60。流体运输装置10在离合器60的一侧