可电操作的传动系的制作方法

本发明涉及机动车辆的可电操作的传动系，所述可电操作的传动系包括电机和传动装置，在该传动系中，电机和传动装置形成结构单元，并且该结构单元包括第一壳体部分和第二壳体部分，第一壳体部分和/或第二壳体部分具有紧固装置，该紧固装置实现第一壳体部分相对于第二壳体部分的预定定位，并且第一壳体部分特别地由金属材料形成。

背景技术：

1、电动马达越来越多地用于驱动机动车辆以便产生需要化石燃料的内燃发动机的替代方案。已经做出巨大努力来改善电驱动器对日常使用的适用性，并且还能够为用户提供他们习惯的驾驶舒适性。

2、可以在由erik schneider、frank fickl、bernd cebulski和jens liebold在atz杂志、2011年5月第113卷第360页至365页中的题为“highly integrative and flexibleelectric drive unit for e-vehicles(用于电动车辆的高度集成和灵活的电驱动单元)”的文章中找到对电驱动器的详细描述，该文章可能是最接近的现有技术。该文章描述了用于车辆的车轴的驱动单元，该驱动单元包括电动马达，该电动马达与锥齿轮差速器同心且同轴地布置，其中，在电动马达与锥齿轮差速器之间的动力系中布置有可切换的2速行星齿轮组，所述行星齿轮组也与电动马达或锥齿轮差速器或直齿轮差速器同轴地定位。该驱动单元非常紧凑，并且由于可切换的2速行星齿轮组而在爬坡能力、加速度与能量消耗之间允许良好的折衷。这种驱动单元也被称为电子车轴或可电操作的传动系。

3、由驱动器产生的噪音及其重量起到重要作用，特别是在混合动力驱动器或全电动驱动器构思的情况下起到重要作用。然而，这两个要求是彼此矛盾的，因为驱动器的更好隔音通常也会导致更大重量。

4、因此，本发明的目的是提供一种在平稳运行和重量方面被优化的可电操作的传动系。

技术实现思路

1、该目的通过一种机动车辆的可电操作的传动系来实现，所述可电操作的传动系包括电机和传动装置，在该传动系中，电机和传动装置形成结构单元，并且该结构单元包括第一壳体部分和第二壳体部分，由此第一壳体部分和/或第二壳体部分具有紧固装置，该紧固装置实现了第一壳体部分相对于第二壳体部分的预定定位，并且第一壳体部件特别地由金属材料形成，第二壳体部分借助于一次模制工艺、特别地借助于注射模制工艺由塑料形成，并且具有至少一个插入部分，该插入部分由塑料包围，使得其布置在第二壳体部分中，使得其传输轴向和/或径向力以及/或者扭矩，插入部分具有在>＝1500kn*g/cm5与<＝25000kn*g/cm5之间、优选地在>＝1800kn*g/cm5与<＝15000kn*g/cm5之间的比阻尼刚度，并且壳体部分具有在>＝20kn*g/cm5与<1800kn*g/cm5之间、优选地在>＝200kn*g/cm5与<1500kn*g/cm3之间的比阻尼刚度。

2、因此，能够获得噪音及重量优化的可电操作的传动系。插入部分与第二壳体部分的结合形成了复合部件，该复合部件被优化以用于在可电操作的传动系中使用。

3、可电操作的传动系包括电机和联接至电机的传动装置。传动装置和电机形成结构单元。该结构单元可以例如借助于传动系壳体形成，传动装置和电机一起容纳在该传动系壳体中。传动系壳体优选地由金属材料、特别优选地由铝、灰铸铁或铸钢形成，特别地借助于一次模制工艺、比如铸造或压铸形成。然而，原则上，也可以由塑料形成传动系壳体。传动系壳体可以特别优选地具有罐状基本形状，使得电机和传动装置可以经由传动系壳体的敞开端面插入到传动系壳体中。结合本发明的该实施方式，特别有利的是，第一壳体部分被设计为传动系壳体。在这种情况下，还优选的是，第二壳体部分是用于在前部处封闭传动系壳体的覆盖件。

4、替代性地，电机当然也可以具有马达壳体，并且传动装置当然也可以具有传动装置壳体，在这种情况下，结构单元然后可以通过将传动装置相对于电机固定来实现。

5、传动装置壳体是用于容纳传动装置的壳体。传动装置壳体的任务是经由轴承导引现有的轴并且在不阻碍车轮旋转和可能的路径运动的情况下给车轮(可能是凸轮盘)提供其在所有载荷下所需的自由度以及吸收轴承力和支承扭矩。

6、传动装置壳体可以是单壳或多壳，即，不分开的或分开的。特别地，壳体还应当阻尼噪音和振动，并且还能够安全地吸收润滑剂。

7、传动装置壳体优选地由金属材料、特别优选地由铝、灰铸铁或铸钢形成，特别地借助于一次模制工艺、比如铸造或压铸形成。然而原则上，也可以部分地或完全由塑料形成传动装置壳体。

8、马达壳体封围电机。马达壳体还可以容纳控制和电力电子器件。此外，马达壳体可以是用于电机的冷却系统的一部分，并且可以被设计成使得冷却流体可以经由壳体供应至电机并且/或者热可以经由壳体表面散发至外部。另外，马达壳体保护电机和可能存在的任何电子器件免受外部影响。

9、马达壳体可以特别地由金属材料形成。有利地，马达壳体可以由铸造金属材料、比如灰铸铁或铸钢形成。原则上，还可以设想的是，完全地或部分地由塑料形成马达壳体。

10、根据本发明的该实施方式，第一壳体部件为马达壳体或传动装置壳体将是有利的。在这种情况下，还优选的是，第二壳体部分是用于在前侧处封闭马达壳体或变速器壳体的覆盖件。

11、电机用于将电能转换成机械能并且/或者将机械能转换成电能，并且电机通常包括被称为定子、支架或电枢的固定部分以及被称为转子或转盘并且相对于固定部分以可移动的方式、特别是以可旋转的方式布置的部分。

12、特别地，电机定尺寸成使得可以实现大于50km/h、优选地大于80km/h并且特别地大于100km/h的车辆速度。电动马达特别优选地具有大于30kw、优选地大于50kw并且特别地大于70kw的输出。此外，优选的是，电机提供大于5000rpm、特别优选地大于10000rpm、非常特别优选地大于12500rpm的速度。

13、出于本技术的目的，机动车辆是通过机器动力移动而不受铁路轨道限制的陆地车辆。机动车辆可以选自例如客车、卡车、小型摩托车、轻型机动车辆、摩托车、公共汽车或牵引车的组。

14、特别地，传动装置可以联接至电机，该电机设计成产生用于机动车辆的驱动扭矩。驱动扭矩特别优选地是主驱动扭矩，使得机动车辆仅由驱动扭矩驱动。传动装置优选地设计为行星齿轮装置，非常特别优选地设计为可切换的、特别是双速行星齿轮装置。

15、比阻尼刚度被限定为弹性模量/密度。弹性模量可以根据din en iso 6892-1和/或din en iso 527-1/-2确定。密度可以使用din en iso 1183和/或din en iso 2738确定。比阻尼刚度已经被证明是用于描述部件的特定重量阻尼和刚度的合适参数。在根据本发明的比阻尼刚度的区间内，可以以低重量和高刚度实现高噪音和振动阻尼。

16、特别地，由于低重量，可以实现具有根据本发明的可电操作的传动系的机动车辆的能效优势。

17、还已经示出的是，第二壳体部分在根据本发明的比阻尼刚度的区间内具有改善的热绝缘，这可以例如用于在电机冷启动之后更快地对冷却和/或润滑流体进行加热，使得可以更快地达到电机的操作温度。这也使得可以为电机提供改善的能效。

18、根据本发明的有利实施方式，可以设置的是，第二壳体部分的塑料是纤维增强的，并且纤维的平均纤维长度在>＝0.1mm与<＝50mm之间、优选地在>＝0.1mm与<＝25mm之间、特别优选地在>＝0.1mm与<＝8mm之间。该构型的优点在于如下事实：该构型允许在改善噪音阻尼的同时实现进一步提高刚度。。

19、根据本发明的另一优选的另一改进方案，还可以设置的是，插入部分是纤维增强的，并且纤维的平均纤维长度在>50mm与<＝860mm之间、优选地在>50mm与<＝560mm之间，由此可以实现刚度和振动阻尼特性的进一步优化。

20、还可以进一步优选的是，插入部分具有在>＝1800kn*g/cm5与<＝15000kn*g/cm5之间的比阻尼刚度，并且第二壳体部分具有在>＝20kn*g/cm5与<1800kn*g/cm5之间的比阻尼刚度。在这种情况下，特别优选的是，插入部分不是纤维增强的。

21、插入部分还可以具有在>＝1800kn*g/cm5与<＝25000kn*g/cm5之间的比阻尼刚度，并且第二壳体部分还可以具有在>＝20kn*g/cm5与<1800kn*g/cm5之间的比阻尼刚度。在这种情况下，还特别有利的是，插入部分是纤维增强的，并且纤维的平均纤维长度在>50mm与<＝860mm之间。在这种情况下，还特别有利的是，第二壳体部分是纤维增强的，并且纤维的平均纤维长度被选定成在>0.1mm与<＝25mm之间。

22、如果插入部分具有在>＝1500kn*g/cm5与<＝25000kn*g/cm5之间的比阻尼刚度，并且壳体部分具有在>＝20kn*g/cm5与<1500kn*g/cm5之间的比阻尼刚度，则这也被证明是有利的。在这种情况下，还特别有利的是，插入部分是纤维增强的，并且纤维的平均纤维长度在>50mm与<＝860mm之间。在这种情况下，还特别有利的是，第二壳体部分是纤维增强的，并且纤维的平均纤维长度被选定成在>0.1mm与<＝25mm之间。

23、此外，根据本发明的同样有利的实施方式，可以设置的是，第二壳体部分呈壳体覆盖件的形式。已经表明的是，利用壳体覆盖件阻尼噪音和减轻重量是特别有效的。壳体覆盖件特别优选地具有盘形或板形基本形状。壳体覆盖件特别优选地具有圆形或筒形基本形状。

24、根据本发明的另一特别优选的实施方式，可以设置的是，插入部分被设计为加固件，因此可以实现特别有效的噪音和振动阻尼。加固件可以部分地或完全地由第二壳体部分的塑料包围。为了形成加固件，还可以设想的是，存在多个插入部分，所述多个插入部分一起形成加固件。

25、此外，本发明还可以进一步发展成使得加固件具有至少一个环形轴承座，轴承、特别是滚子轴承或滑动轴承可以定位在所述至少一个环形轴承座上，使得可以形成集成式轴承座。

26、在本发明的同样优选的实施方式变型中，还可以设置的是，加固件具有紧固开口，用于将第二壳体部分固定至第一壳体部分的紧固装置穿过该紧固开口。以这种方式，特别地可以优化第二壳体部分与第一壳体部分的附接点处的力和/或扭矩的传输。

27、还可以有利地将本发明进一步发展成使得加固件包括紧固装置，第二壳体部分可以借助于该紧固装置紧固至传动系悬架，由此可以省去单独的紧固装置、比如螺钉。

28、根据本发明的主题的另一优选实施方式，可以设置的是，插入部分是内部带齿的环形齿轮。该环形齿轮可以是例如行星齿轮装置的环形齿轮。最后，本发明还可以有利地实现成使得插入部分是滚子轴承或滚子轴承的一部分或者滑动轴承或滑动轴承的一部分，例如以用于将轴安装在可电操作的传动系内。以这种方式，特别地，也可以省去这些部件的单独组装，因此简化了组装过程。

29、根据本发明的另一优选实施方式，插入部件可以是具有沿轴向方向延伸的侧向表面的环，该环具有从其侧向表面沿径向方向突出的部段。因此，例如，可以形成轴承座，该轴承座也可以特别地吸收轴向力。在这种情况下，同样有利的是，插入部分实现了径向力吸收。

30、最后，还可以优选的是，插入部分是套筒，紧固装置延伸穿过该套筒，因此可以产生第二壳体部分相对于另一部件的改善的紧固。

31、不言而喻的是，第二外壳部件可以具有多个插入部分。特别地，第二壳体部分可以具有不同的插入部分。

32、此外，可以有利的是，第二壳体部分中的至少一个传感器至少部分地由塑料包围，使得测量变量可以由集成在第二壳体部分中的传感器检测到。测量变量优选地被记录在第一壳体部分的内部中。测量变量可以是例如温度、速度、旋转方向和/或压力。