DE102016215190A1 - Transmission for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einem Getriebegehäuse und einer Leistungselektronik, die einen elektrischen Anschluss zum elektrischen Verbinden mit einem elektrischen Gegenanschluss einer außerhalb oder innerhalb des Getriebegehäuses angeordneten elektrischen Maschine aufweist. Das Getriebe ist dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse eine Anschlussaufnahme zur Aufnahme des elektrischen Anschlusses und/oder des elektrischen Gegenanschlusses aufweist, die einen Durchbruch aufweist, wobei bei einer Anordnung der Leistungselektronik in einem Hohlraum des Getriebegehäuses eine elektrische Verbindung zwischen der Leistungselektronik und der elektrischen Maschine durch den Durchbruch hindurch realisierbar ist.The invention relates to a transmission for a motor vehicle, comprising a transmission housing and power electronics, which has an electrical connection for electrical connection to an electrical mating connection of an electrical machine arranged outside or inside the transmission housing. The transmission is characterized in that the transmission housing has a connection receptacle for receiving the electrical connection and / or the electrical mating connection, which has an opening, wherein in an arrangement of the power electronics in a cavity of the transmission housing, an electrical connection between the power electronics and the electric machine can be realized through the breakthrough.
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einem Getriebegehäuse und einer Leistungselektronik, die einen elektrischen Anschluss zum elektrischen Verbinden mit einem elektrischen Gegenanschluss einer außerhalb oder innerhalb des Getriebegehäuses angeordneten elektrischen Maschine aufweist. The invention relates to a transmission for a motor vehicle, comprising a transmission housing and power electronics, which has an electrical connection for electrical connection to an electrical mating connection of an electrical machine arranged outside or inside the transmission housing.
Außerdem betrifft die Erfindung einen Hybridantrieb mit einem solchen Getriebe. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit dem Getriebe oder dem Hybridantrieb. Moreover, the invention relates to a hybrid drive with such a transmission. Moreover, the invention relates to a motor vehicle with the transmission or the hybrid drive.
Aus dem Stand der Technik sind Getriebe bekannt, bei denen die Leistungselektronik in einem Hohlraum eines Getriebegehäuses angeordnet ist. Ein solches Getriebe ist aus der
Ein Nachteil des zuvor genannten Getriebes besteht darin, dass beim Anbringen des Deckels an das Getriebegehäuse die Gefahr besteht, dass die Leistungselektronik beschädigt wird. Insbesondere besteht die Gefahr, dass der Stecker beschädigt wird, wenn der Deckel beim Anbringen an das Getriebegehäuse nicht genau derart ausgerichtet wird, dass der Stecker durch die im Deckel vorhandene Öffnung dringen kann. A disadvantage of the aforementioned transmission is that when attaching the lid to the transmission housing there is a risk that the power electronics will be damaged. In particular, there is a risk that the plug will be damaged if the lid is not aligned precisely when mounted to the gear housing so that the plug can penetrate through the existing opening in the lid.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Getriebe anzugeben, bei dem die Gefahr einer Beschädigung der Leistungselektronik beim Zusammenbau des Getriebes reduziert ist. The object of the invention is to provide a transmission in which the risk of damage to the power electronics during assembly of the transmission is reduced.
Die Aufgabe wird durch ein Getriebe der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Getriebegehäuse eine Anschlussaufnahme zur Aufnahme des elektrischen Anschlusses und/oder des elektrischen Gegenanschlusses aufweist, die einen Durchbruch aufweist, wobei bei einer Anordnung der Leistungselektronik in einem Hohlraum des Getriebegehäuses eine elektrische Verbindung zwischen der Leistungselektronik und der elektrischen Maschine durch den Durchbruch hindurch realisierbar ist. The object is achieved by a transmission of the aforementioned type, which is characterized in that the transmission housing has a connection receptacle for receiving the electrical connection and / or the electrical mating connection, which has an opening, wherein in an arrangement of the power electronics in a cavity of the Transmission housing an electrical connection between the power electronics and the electric machine through the breakthrough is realized.
Das Vorsehen des Getriebegehäuses mit der Anschlussaufnahme bietet den Vorteil, dass keine Gefahr mehr besteht, dass der elektrische Anschluss der Leistungselektronik bei einem Zusammenbau des Getriebes beschädigt wird. Insbesondere besteht keine Gefahr mehr, dass der elektrische Anschluss bei einer Montage eines Deckels an dem Getriebegehäuse beschädigt wird. Dies ergibt sich, weil der elektrische Anschluss bei einer Montage des Deckels an das Getriebegehäuse nicht mehr durch eine Öffnung in dem Deckel geführt werden muss und somit bei der Montage des Deckels an dem Getriebegehäuse nicht beschädigt werden kann. The provision of the transmission housing with the connection receptacle offers the advantage that there is no longer any danger that the electrical connection of the power electronics will be damaged during assembly of the transmission. In particular, there is no longer the risk that the electrical connection will be damaged during assembly of a cover on the transmission housing. This results because the electrical connection when mounting the cover to the transmission housing no longer needs to be performed by an opening in the lid and thus can not be damaged during assembly of the cover to the transmission housing.
Darüber hinaus besteht ein Vorteil der Erfindung darin, dass die Leistungselektronik in dem Hohlraum des Getriebegehäuses angeordnet ist. Dadurch lassen sich lange Verkabelungen zwischen der Leistungselektronik und der elektrischen Maschine vermeiden. Darüber hinaus wird außerhalb des Getriebes kein separater Bauraum für die Aufnahme der Leistungselektronik benötigt. In addition, an advantage of the invention is that the power electronics is arranged in the cavity of the transmission housing. This makes it possible to avoid long cabling between the power electronics and the electrical machine. In addition, no separate space for receiving the power electronics is needed outside of the transmission.
Im Sinne der Erfindung dient die Leistungselektronik dazu, einen Strom an die elektrische Maschine zu steuern oder zu regeln. Insbesondere dient die Leistungselektronik dazu, den von einer Batterie bereitgestellten Gleichstrom in einen Wechselstrom umzuwandeln. Die Leistungselektronik weist eine Leistungselektronikplatine und Elektronikbauteile auf, welche zur Steuerung oder Regelung des Stroms eingerichtet sind. Bei den Elektronikbauteilen kann es sich beispielsweise um Leistungsschalter, wie beispielsweise Leistungstransistoren, handeln. Darüber hinaus kann die Leistungselektronik eine Steuerelektronik und/oder eine Sensorelektronik aufweisen. Außerdem kann die Leistungselektronik ein Leistungselektronikgehäuse aufweisen, wobei die zuvor genannten Bauteile innerhalb eines Hohlraums des Leistungselektronikgehäuses angeordnet sein können. Die Leistungselektronik kann modular ausgeführt sein, so dass sie als ganze Baueinheit in das Getriebegehäuse eingebracht oder als ganze Baueinheit aus diesem ausgebracht werden kann. Insbesondere kann der Zusammenbau der Leistungselektronik vor einem Einbringen in den Hohlraum des Getriebegehäuses erfolgen. For the purposes of the invention, the power electronics is used to control or regulate a current to the electric machine. In particular, the power electronics serves to convert the DC power provided by a battery into an alternating current. The power electronics has a power electronics board and electronic components, which are set up to control or regulate the power. The electronic components may, for example, be circuit breakers, such as power transistors. In addition, the power electronics may have control electronics and / or sensor electronics. In addition, the power electronics may have a power electronics housing, wherein the aforementioned components may be disposed within a cavity of the power electronics housing. The power electronics can be modular, so that they can be introduced as a whole unit in the gear housing or applied as a whole unit from this. In particular, the assembly of the power electronics can be carried out prior to introduction into the cavity of the transmission housing.
Die nicht zum Getriebe gehörende elektrische Maschine besteht zumindest aus einem Stator und einem drehbar gelagerten Rotor und ist in einem motorischen Betrieb eingerichtet, elektrische Energie in mechanische Energie in Form von Drehzahl und Drehmoment zu wandeln, sowie in einem generatorischen Betrieb mechanische Energie in elektrische Energie in Form von Strom und Spannung zu wandeln. Die Anordnung der elektrischen Maschine außerhalb des Getriebegehäuses bedeutet, dass die elektrische Maschine nicht in dem Hohlraum des Getriebes, der durch das Getriebegehäuse eingeschlossen wird, angeordnet ist. Jedoch kann die elektrische Maschine mit dem Getriebegehäuse, insbesondere einer Außenseite des Getriebegehäuses, verbunden und/oder an dem Getriebegehäuse, insbesondere der Außenseite des Getriebegehäuses, angebracht sein. The not belonging to the gear electric machine consists of at least a stator and a rotatably mounted rotor and is set up in a motor operation to convert electrical energy into mechanical energy in the form of speed and torque, and in a regenerative operation mechanical energy into electrical energy Shape of current and voltage to transform. The location of the electrical machine outside of the transmission housing means that the electrical machine is not located in the cavity of the transmission enclosed by the transmission housing. However, the electric machine may be connected to the transmission housing, in particular an outer side of the transmission housing, and / or to the transmission housing, in particular the outside of the transmission housing, be attached.
Das Getriebegehäuse ist ein Gehäuse, das eine Getriebeeinheit wenigstens teilweise umhüllt, die Planetenradsätze und/oder Zahnräder aufweist, mittels denen unterschiedliche Gangstufen realisierbar sind. Zudem dient das Getriebegehäuse dazu, die Getriebeeinheit abzustützen. The transmission housing is a housing which at least partially encloses a transmission unit, which has planetary gearsets and / or gears, by means of which different gear ratios can be realized. In addition, the transmission housing serves to support the gear unit.
Der elektrische Anschluss der Leistungselektronik und/oder der elektrische Gegenanschluss der elektrischen Maschine können jeweils eine Signalleitung aufweisen, über die Signale, wie beispielsweise Steuersignale, übertragen werden können. Darüber hinaus können der elektrische Anschluss und der elektrische Gegenanschluss jeweils eine Stromleitung aufweisen, über die Strom übertragen wird. The electrical connection of the power electronics and / or the electrical counter-connection of the electrical machine can each have a signal line, via which signals, such as control signals, can be transmitted. In addition, the electrical connection and the electrical counterpart connection can each have a power line, via which power is transmitted.
Die Anschlussaufnahme ist ein Abschnitt des Getriebegehäuses, insbesondere ein mit dem restlichen Getriebegehäuse einstückig ausgebildeter Abschnitt. Der Durchbruch ist derart ausgebildet, dass er den Hohlraum des Getriebegehäuses mit einem Bereich außerhalb des Getriebes, insbesondere außerhalb des Getriebegehäuses, fluidisch verbindet. Eine fluidische Verbindung liegt vor, wenn ein Kühlmittel aus einem Bereich, hier dem Hohlraum des Getriebegehäuses, in einen anderen Bereich, hier den Bereich außerhalb des Getriebes, strömen kann. The connection receptacle is a section of the transmission housing, in particular a section integrally formed with the rest of the transmission housing. The breakthrough is designed such that it fluidly connects the cavity of the transmission housing with an area outside the transmission, in particular outside the transmission housing. A fluidic connection is when a coolant from one area, in this case the cavity of the transmission housing, in another area, here the area outside the transmission, can flow.
Bei einer besonderen Ausführung kann der elektrische Anschluss der Leistungselektronik Bestandteil einer Steckverbindung sein. Dabei kann der elektrische Anschluss der Leistungselektronik als Stecker, insbesondere als männlicher Teil der Steckverbindung mit nach außen weisenden Kontaktstiften, ausgeführt sein und der elektrische Gegenanschluss der elektrischen Maschine kann als Gegenstecker, insbesondere als weiblicher Teil der Steckverbindung mit nach innen weisenden Kontaktöffnungen, ausgeführt sein. Alternativ kann der Stecker der Leistungselektronik als weiblicher Teil der Steckverbindung ausgeführt sein und der Gegenstecker kann als männlicher Teil der Steckverbindung ausgeführt sein. In a particular embodiment, the electrical connection of the power electronics can be part of a plug connection. In this case, the electrical connection of the power electronics can be embodied as a plug, in particular as a male part of the plug connection with outwardly pointing contact pins, and the electrical counterpart connection of the electrical machine can be designed as a mating plug, in particular as a female part of the plug connection with inwardly pointing contact openings. Alternatively, the plug of the power electronics can be designed as a female part of the connector and the mating connector can be designed as a male part of the connector.
Das Ausführen des elektrischen Anschlusses als Stecker und des elektrischen Gegenanschlusses als Gegenstecker bietet den Vorteil, dass eine elektrische Verbindung mit dem elektrischen Gegenanschluss der elektrischen Maschine auf einfache Weise realisiert werden kann. Insbesondere kann die Steckverbindung zwischen der Leistungselektronik und der elektrischen Maschine allein durch Einführen der Leistungselektronik in den Hohlraum des Getriebegehäuses realisiert werden, so dass keine weiteren Arbeitsschritte erforderlich sind, um die elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Maschine und der Leistungselektronik zu realisieren. Insbesondere ist eine Blindmontage der Leistungselektronik möglich, bei der eine Verbindung der Anschlüsse mit den Gegenanschlüssen in einem für den Monteur nicht sichtbaren Bereich erfolgt. Natürlich kann die elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Anschluss der Leistungselektronik und dem elektrischen Gegenanschluss der elektrischen Maschine auch durch andere Verbindungsarten realisiert werden. The execution of the electrical connection as a plug and the electrical mating connection as a mating connector offers the advantage that an electrical connection with the electrical mating connection of the electrical machine can be realized in a simple manner. In particular, the connector between the power electronics and the electric machine can be realized solely by introducing the power electronics in the cavity of the transmission housing, so that no further steps are required to realize the electrical connection between the electric machine and the power electronics. In particular, a blind mounting of the power electronics is possible, in which a connection of the connections with the mating connections takes place in a region not visible to the fitter. Of course, the electrical connection between the electrical connection of the power electronics and the counter electric connection of the electrical machine can also be realized by other types of connection.
Die Anschlussaufnahme kann derart ausgebildet und angeordnet sein, dass sie eine Bewegung des elektrischen Anschlusses quer zu einer Bewegungsrichtung des elektrischen Anschlusses verhindert. Der elektrische Anschluss kann zum elektrischen Verbinden mit dem Gegenanschluss entlang der Bewegungsrichtung bewegt werden. Die Bewegungsrichtung kann gleich und/oder parallel zu der Einführrichtung der Leistungselektronik sein. Darüber hinaus kann die Anschlussaufnahme eine Bewegung des elektrischen Gegenanschlusses quer zu einer Einbringrichtung des elektrischen Gegenanschlusses in die Anschlussaufnahme verhindern. Außerdem kann die Anschlussaufnahme derart angeordnet und ausgebildet sein, dass sie den elektrischen Anschluss und/oder den elektrischen Gegenanschluss abstützt. The connection receptacle can be designed and arranged such that it prevents a movement of the electrical connection transversely to a direction of movement of the electrical connection. The electrical connection can be moved for electrical connection to the mating connection along the direction of movement. The direction of movement may be the same and / or parallel to the insertion direction of the power electronics. In addition, the connection receptacle can prevent a movement of the electrical mating connection transversely to an insertion direction of the electrical mating connection into the connection receptacle. In addition, the connection receptacle can be arranged and designed such that it supports the electrical connection and / or the electrical counterpart connection.
Der elektrische Anschluss und/oder der elektrische Gegenanschluss können wenigstens teilweise in den Durchbruch eindringen. Alternativ ist es möglich, dass sich der elektrische Anschluss oder der elektrische Gegenanschluss vollständig durch den Durchbruch und somit die Anschlussaufnahme hindurch erstreckt und somit von dem Getriebegehäuse vorsteht. The electrical connection and / or the electrical mating connection can at least partially penetrate into the opening. Alternatively, it is possible for the electrical connection or the electrical mating connection to extend completely through the aperture and thus the connection receptacle and thus protrude from the transmission housing.
Ganz besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der die Leistungselektronik in dem Hohlraum des Getriebegehäuses angeordnet ist und sich der elektrische Anschluss durch das Anschlusselement hindurch erstreckt und aus dem Getriebegehäuse herausragt. Bei einer Ausführung der elektrischen Verbindung als Steckverbindung ragt somit ein Stecker der Leistungselektronik aus dem Getriebegehäuse heraus. Dies bietet den Vorteil, dass die elektrische Verbindung auf ganz einfache Weise realisiert werden kann, indem der an der elektrischen Maschine vorgesehene Gegenstecker mit dem Stecker der Leistungselektronik verbunden wird. Die Verbindung der beiden Stecker kann dabei auf einfache Weise außerhalb des Getriebegehäuses erfolgen. Especially advantageous is an embodiment in which the power electronics is arranged in the cavity of the transmission housing and the electrical connection extends through the connection element and protrudes from the transmission housing. In one embodiment of the electrical connection as a connector thus protrudes a plug of the power electronics out of the gearbox. This offers the advantage that the electrical connection can be realized in a very simple manner by the mating plug provided on the electric machine is connected to the plug of the power electronics. The connection of the two connectors can be done in a simple way outside of the gear housing.
Alternativ kann sich der elektrische Gegenanschluss durch die Anschlussaufnahme hindurch erstrecken und in den Hohlraum des Getriebegehäuses hineinragen. Bei einer Ausführung der elektrischen Verbindung als Steckverbindung ragt somit der Gegenstecker der elektrischen Maschine in den Hohlraum hinein. Eine Steckverbindung wird realisiert, wenn die Leistungselektronik in den Hohlraum des Getriebegehäuses eingeführt wird und somit der Stecker der Leistungselektronik mit dem Gegenstecker der elektrischen Maschine verbunden wird. Die Steckverbindung erfolgt in diesem Fall innerhalb des Hohlraums. Alternatively, the electrical counter-connection can extend through the connection receptacle and protrude into the cavity of the transmission housing. In one embodiment of the electrical connection as a plug connection thus protrudes the mating connector of the electric machine into the cavity. A plug connection becomes realized when the power electronics is inserted into the cavity of the gear housing and thus the plug of the power electronics is connected to the mating connector of the electric machine. The connector is in this case within the cavity.
Bei einer besonderen Ausführung kann der elektrische Anschluss an einer Leiterplatine der Leistungselektronik befestigt sein. Insbesondere kann der elektrische Anschluss mit der Leiterplatine der Leistungselektronik kabellos elektrisch verbunden sein. Dies bedeutet, dass kein Kabel vorhanden ist, das die Leiterplatine mit dem elektrischen Anschluss verbindet. Die Verbindung zwischen dem elektrischen Anschluss und der Leiterplatine kann unmittelbar erfolgen. Im Ergebnis wird der Aufbau der Leistungselektronik kompakter und es besteht keine Gefahr mehr, dass beim Einbau der Leistungselektronik in den Hohlraum des Getriebegehäuses ein Kabel abreißt. In a particular embodiment, the electrical connection may be attached to a printed circuit board of the power electronics. In particular, the electrical connection with the printed circuit board of the power electronics can be electrically connected wirelessly. This means that there is no cable connecting the circuit board to the electrical outlet. The connection between the electrical connection and the printed circuit board can take place immediately. As a result, the structure of the power electronics is more compact and there is no longer any danger that breaks off a cable when installing the power electronics in the cavity of the gear housing.
Die Leistungselektronik kann wenigstens einen, insbesondere genau zwei, Kühlmittelanschluss und das Getriebegehäuse kann wenigstens einen, insbesondere genau zwei, Gegenkühlmittelanschluss aufweisen. Dabei können eine Mittelachse des elektrischen Anschlusses und eine Mittelachse des Kühlmittelanschlusses parallel zu der Einführrichtung verlaufen. Zudem können eine Mittelachse der Anschlussaufnahme und eine Mittelachse des Gegenkühlmittelanschlusses parallel zu der Einführrichtung sein. The power electronics can have at least one, in particular exactly two, coolant connection and the transmission housing can have at least one, in particular exactly two, counter coolant connection. In this case, a center axis of the electrical connection and a central axis of the coolant connection can run parallel to the insertion direction. In addition, a central axis of the connection receptacle and a center axis of the countercooling connection can be parallel to the insertion direction.
Der Kühlmittelanschluss kann zum fluidischen Verbinden mit dem Gegenkühlmittelanschluss entlang einer Koppelrichtung bewegt werden. Die Koppelrichtung kann gleich und/oder parallel zu der Einführrichtung der Leistungselektronik sein. Der Gegenkühlmittelanschluss kann derart angeordnet und ausgebildet sein, dass bei einer Anordnung der Leistungselektronik in dem Hohlraum des Getriebegehäuses der Kühlmittelanschluss mit dem Gegenkühlmittelanschluss fluidisch verbunden ist. Dabei kann die Leistungselektronik genau zwei Kühlmittelanschlüsse, nämlich einen Einlassanschluss, über den Kühlmittel in die Leistungselektronik zugeführt wird, und einen Auslassanschluss, über den Kühlmittel aus der Leistungselektronik herausgeführt wird, aufweisen. Gleichermaßen kann das Getriebegehäuse zwei Gegenkühlmittelanschlüsse, nämlich einen Gegenauslassanschluss, über den Kühlmittel aus dem Getriebegehäuse abgeführt wird, und einen Gegeneinlassanschluss aufweisen, über den Kühlmittel in das Getriebegehäuse eingeführt wird. Die Kopplung des Kühlmittelanschlusses mit dem Gegenkühlmittelanschluss kann durch eine Steckverbindung oder eine andere Verbindungsart realisiert werden. The coolant port may be moved along a coupling direction for fluid communication with the countercooler port. The coupling direction may be the same and / or parallel to the insertion of the power electronics. The countercooler connection can be arranged and configured such that, in the case of an arrangement of the power electronics in the cavity of the transmission housing, the coolant connection is fluidically connected to the countercooling connection. In this case, the power electronics can have exactly two coolant connections, namely an inlet connection, via which coolant is supplied into the power electronics, and an outlet connection, via which coolant is led out of the power electronics. Likewise, the transmission housing may have two countercoolant ports, namely a counter-outlet port through which coolant is removed from the transmission housing, and a counter-inlet port through which coolant is introduced into the transmission housing. The coupling of the coolant connection with the counter coolant connection can be realized by a plug connection or another type of connection.
Die Leistungselektronik kann entlang einer Einführrichtung in den Hohlraum des Getriebegehäuses eingeführt werden. Dabei kann die Einführrichtung quer, insbesondere radial, zu einer Getriebemittelachse sein. The power electronics can be introduced along an insertion in the cavity of the transmission housing. In this case, the insertion direction can be transversely, in particular radially, to a transmission center axis.
Der elektrische Anschluss kann durch Bewegen der Leistungselektronik entlang der Einführrichtung, die gleich zu der Bewegungsrichtung des elektrischen Anschlusses ist, in die Anschlussaufnahme eingebracht werden. Insbesondere kann der elektrische Anschluss derart in die Anschlussaufnahme eingebracht werden, dass der elektrische Anschluss von dem Getriebegehäuse vorsteht. Dies bietet den Vorteil, dass bei einem Einführen der Leistungselektronik in den Hohlraum des Getriebegehäuses automatisch auch der elektrische Anschluss in die Anschlussaufnahme eingebracht wird. Somit sind nach Einführung der Leistungselektronik in den Hohlraum keine weiteren Montageschritte zum Einbringen des elektrischen Anschlusses in die Anschlussaufnahme mehr notwendig. Die Bewegungsrichtung ist zu der Einführrichtung gleich, wenn die Bewegungsrichtung in die gleiche Richtung wie die Einführrichtung weist. The electrical connection can be introduced into the connection receptacle by moving the power electronics along the insertion direction, which is equal to the direction of movement of the electrical connection. In particular, the electrical connection can be introduced into the connection receptacle such that the electrical connection protrudes from the transmission housing. This offers the advantage that when the power electronics are introduced into the cavity of the transmission housing, the electrical connection is also automatically introduced into the connection receptacle. Thus, after introduction of the power electronics into the cavity no further assembly steps for introducing the electrical connection into the connection receptacle are more necessary. The direction of movement is equal to the insertion direction when the direction of movement points in the same direction as the insertion direction.
Der Kühlmittelanschluss kann durch Bewegen der Leistungselektronik entlang der Einführrichtung, die gleich zu der Koppelrichtung des Kühlmittelanschlusses ist, mit dem Gegenkühlmittelanschluss fluidisch verbunden werden. Dies bietet den Vorteil, dass bei einem Einführen der Leistungselektronik in den Hohlraum des Getriebegehäuses der Kühlmittelanschluss automatisch mit dem Gegenkühlmittelanschluss fluidisch verbunden wird, ohne dass weitere Montageschritte zum Herstellen der Verbindung notwendig sind. Die Koppelrichtung ist zu der Einführrichtung gleich, wenn die Koppelrichtung in die gleiche Richtung wie die Einführrichtung weist. Außerdem kann auch die Koppelrichtung des Kühlmittelanschlusses gleich zu der Bewegungsrichtung des elektrischen Anschlusses sein. The coolant port can be fluidly connected to the countercoolant port by moving the power electronics along the direction of insertion, which is equal to the coupling direction of the coolant port. This offers the advantage that when the power electronics are introduced into the cavity of the transmission housing, the coolant connection is automatically fluidically connected to the countercooling connection without the need for further assembly steps for establishing the connection. The coupling direction is equal to the insertion direction when the coupling direction points in the same direction as the insertion direction. In addition, the coupling direction of the coolant connection may be equal to the direction of movement of the electrical connection.
Ganz besonders vorteilhaft ist, wenn das Einbringen des elektrischen Anschlusses in die Anschlussaufnahme und das Verbinden des Kühlmittelanschlusses mit dem Gegenkühlmittelanschluss gleichzeitig erfolgt. In diesem Fall kann die Montage der Leistungselektronik in dem Hohlraum des Getriebegehäuses sehr schnell und auf einfache Weise erfolgen. It is particularly advantageous if the introduction of the electrical connection into the connection receptacle and the connection of the coolant connection to the countercooling connection take place simultaneously. In this case, the assembly of the power electronics in the cavity of the transmission housing can be done very quickly and easily.
Bei einer besonderen Ausführung kann die Leistungselektronik mittels wenigstens eines, insbesondere mehreren, Befestigungsmittels mit dem Getriebegehäuse lösbar befestigbar sein. So kann die Befestigung mittels einer Schraubverbindung realisiert werden. Im Ergebnis kann die Leistungselektronik auf einfache Weise mit dem Getriebegehäuse verbunden werden. Eine Bewegungsrichtung des Befestigungsmittels zum Befestigen der Leistungselektronik mit dem Getriebegehäuse kann gleich zu der Einführrichtung der Leistungselektronik sein. Die Bewegungsrichtung des Befestigungsmittels entspricht dabei einer Richtung entlang der das Befestigungsmittel bewegt wird, um die Leistungselektronik mit dem Gussgetriebegehäuse zu befestigen. Dies bietet den Vorteil, dass die Befestigung auf einfache Weise möglich ist, da die Befestigungsmittel für den Monteur über die Öffnung im Getriebegehäuse, über die die Leistungselektronik in den Hohlraum eingeführt wird, leicht zugänglich sind. In a particular embodiment, the power electronics can be detachably fastened to the transmission housing by means of at least one, in particular a plurality, of fastening means. Thus, the attachment can be realized by means of a screw connection. As a result, the power electronics can be easily connected to the transmission housing. A direction of movement of the fastener for securing the Power electronics with the gear housing may be equal to the insertion of the power electronics. The direction of movement of the fastening means corresponds to a direction along which the fastening means is moved in order to fix the power electronics with the cast gear housing. This has the advantage that the attachment is possible in a simple manner, since the fastening means for the fitter over the opening in the gear housing, through which the power electronics is inserted into the cavity, are easily accessible.
Bei einer ganz besonderen Ausführung kann die Bewegungsrichtung des Befestigungsmittels zum Befestigen der Leistungselektronik mit dem Getriebegehäuse entgegengesetzt zu einer Entformrichtung einer Formhälfte sein und/oder die Einführrichtung der Leistungselektronik in den Hohlraum des Getriebegehäuses kann entgegengesetzt zu der Entformrichtung der Formhälfte sein. Dies bietet den Vorteil, dass wenigstens ein Befestigungsabschnitt des Getriebegehäuses, der zum Befestigen der Leistungselektronik mit dem Getriebegehäuse dient, und/oder wenigstens ein Gegenkühlmittelanschluss zum fluidischen Verbinden mit einem Kühlmittelanschluss der Leistungselektronik und/oder ein Anschlussabschnitt zum Aufnehmen des elektrischen Anschlusses der Leistungselektronik besonders gut vorgegossen werden können. Somit entfallen aufwendige Nachbearbeitungsschritte. Außerdem entsteht durch das Vorgießen des Befestigungsabschnitts, des Gegenkühlmittelanschlusses und/oder des Anschlussabschnitts ein porenarmes Druckgussgefüge, welches mit Dichtelementen nach außen sehr gut abgedichtet werden kann. In a very particular embodiment, the direction of movement of the fastening means for attaching the power electronics to the transmission housing opposite to a Entformrichtung a mold half and / or the insertion of the power electronics in the cavity of the gear housing may be opposite to the Entformrichtung the mold half. This offers the advantage that at least one attachment portion of the transmission housing, which serves to secure the power electronics to the transmission housing, and / or at least one counter coolant connection for fluidic connection to a coolant port of the power electronics and / or a connection section for receiving the electrical connection of the power electronics particularly well can be poured. This eliminates complex post-processing steps. In addition, the pre-casting of the fastening section, the countercooling connection and / or the connection section produces a low-pore die cast structure which can be sealed off very well with sealing elements to the outside.
In einer Gießmaschine können eine beweglich ausgebildete Formhälfte und eine andere, ortsfest angeordnete Formhälfte vorgesehen sein. Bei den Formhälften kann es sich um Dauerformteile handeln, die in einem Druckgießverfahren eingesetzt werden. Dabei sind die Formhälften derart ausgebildet, dass sie in einer Vielzahl von Druckgießvorgängen eingesetzt werden können. Die Formhälften können neben einer Basisform (Matrize), die das Negativ der Außenform des Getriebegehäuses bildet auch eine Vielzahl von Teilen, wie beispielsweise Kerne, aufweisen, die die Innenform des Getriebegehäuses bilden. In a casting machine, a movable mold half and another, stationary mold half can be provided. The mold halves may be permanent moldings used in a die casting process. The mold halves are designed such that they can be used in a variety of die casting operations. The mold halves may have a plurality of parts, such as cores, forming the inner shape of the gear housing, in addition to a base mold (die) that forms the negative of the outer shape of the gear housing.
Bei einer besonderen Ausführung kann das Getriebegehäuse einen Zentralabschnitt und einen mit dem Zentralabschnitt verbundenen Ölwannenabschnitt aufweisen. Dabei kann der Ölwannenabschnitt den Hohlraum, in den die Leistungselektronik eingebracht wird, begrenzen. Zusätzlich kann der Zentralabschnitt den Hohlraum begrenzen. Bei dem Zentralabschnitt handelt es sich um den Abschnitt des Getriebegehäuses, innerhalb dessen die Getriebeeinheit angeordnet ist. Der Ölwannenabschnitt kann sich bezogen auf die Getriebemittelachse in radialer Richtung von dem Zentralabschnitt, insbesondere in Richtung zu einem Fahrbahngrund, erstrecken. Im Ergebnis kann die Leistungselektronik in einem leicht zugänglichen Bereich des Getriebes, nämlich dem Ölwannenabschnitt, angeordnet sein. In a particular embodiment, the transmission housing may have a central portion and an oil pan portion connected to the central portion. In this case, the oil pan section can limit the cavity into which the power electronics are introduced. In addition, the central portion may define the cavity. The central portion is the portion of the transmission housing within which the transmission unit is arranged. The oil pan section can extend in the radial direction from the central section, in particular in the direction of a roadway base, relative to the transmission center axis. As a result, the power electronics can be arranged in an easily accessible area of the transmission, namely the oil pan section.
Zudem kann der Ölwannenabschnitt eine Innenwand aufweisen, die den Hohlraum von einem Nassraum der Ölwanne trennt. Darüber hinaus kann der Hohlraum durch eine andere Innenwand des Zentralabschnitts begrenzt werden. Als Nassraum wird ein Raum in der Ölwanne bezeichnet, in dem das Öl vorhanden ist. Im Ergebnis kann auf einfache Weise ein Trockenraum realisiert werden, in dem die Leistungselektronik angeordnet werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie in Kontakt mit Öl gelangt. In addition, the oil pan portion may have an inner wall which separates the cavity from a wet space of the oil pan. In addition, the cavity can be limited by another inner wall of the central portion. The wet room is a room in the oil sump where the oil is present. As a result, a drying room can be easily realized, in which the power electronics can be arranged without the risk that it comes into contact with oil.
Von ganz besonderem Vorteil ist ein Hybridantrieb mit einer elektrischen Maschine und dem erfindungsgemäßen Getriebe. In dem Hybridantrieb ist der elektrische Gegenanschluss der elektrischen Maschine mit dem elektrischen Anschluss der Leistungselektronik elektrisch leitend verbunden. Das Getriebe kann ein automatisiertes Getriebe sein. Darüber hinaus ist ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeug-Antriebseinheit, wie beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, und dem Getriebe oder dem Hybridantrieb vorgesehen, wobei die Kraftfahrzeug-Antriebseinheit mit dem Getriebe oder dem Hybridantrieb wirkverbunden ist. Of particular advantage is a hybrid drive with an electric machine and the transmission according to the invention. In the hybrid drive, the electrical mating connection of the electric machine is electrically connected to the electrical connection of the power electronics. The transmission can be an automated transmission. In addition, a motor vehicle with a motor vehicle drive unit, such as an internal combustion engine, and the transmission or the hybrid drive is provided, wherein the motor vehicle drive unit is operatively connected to the transmission or the hybrid drive.
In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt: In the figures, the subject invention is shown schematically and will be described below with reference to the figures, wherein the same or equivalent elements are usually provided with the same reference numerals. Showing:
Das in
Der Hohlraum
Das Getriebegehäuse
Darüber hinaus weist das Getriebegehäuse
Die Leistungselektronik
Das Kühlmittel strömt vom Getriebegehäuse
Die beiden Kühlmittelanschlüsse der Leistungselektronik
Der elektrische Anschluss
Wie aus
Beim Zusammenbau des Getriebes wird die Leistungselektronik
Bei der Herstellung des Getriebes werden unter anderem die nachfolgend genannten Verfahrensschritte in folgender Reihenfolge durchgeführt. Ein heißes, flüssiges oder teigiges Gussmaterial wird in einen Hohlraum eingebracht, der durch das Formteil
Die Entformrichtung F ist parallel zu einer Mittelachse des Bestandteils
Eine Bewegungsrichtung des Befestigungsmittels zum Befestigen der Leistungselektronik Z mit dem Getriebegehäuse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Getriebegehäuse gearbox
- 2 2
- Leistungselektronik power electronics
- 3 3
- elektrischer Anschluss electrical connection
- 4 4
- Durchbruch breakthrough
- 5 5
- Hohlraum cavity
- 6 6
- Formteil molding
- 7 7
- Ölwannenabschnitt Sump section
- 8 8th
- Innenwand inner wall
- 9 9
- Außenwand outer wall
- 10 10
- Nassraum wet room
- 12 12
- Befestigungsabschnitt attachment section
- 13a 13a
- Gegenauslassanschluss Gegenauslassanschluss
- 13b 13b
- Gegeneinlassanschluss Against inlet port
- 14a 14a
- Einlassanschluss inlet port
- 14b 14b
- Auslassanschluss outlet
- 15 15
- Leistungselektronikgehäuse Power electronics housing
- 16 16
- Formabschnitt mold section
- 17 17
- Kern core
- 18 18
- Anschlussaufnahme terminal receiving
- 19 19
- Seite page
- 20 20
- weiterer Gegenkühlmittelanschluss additional countercooler connection
- 21 21
- Seitenwand Side wall
- A A
- Bewegungsrichtung des elektrischen Anschlusses Direction of movement of the electrical connection
- B B
- axiale Richtung axial direction
- E e
- Einführrichtung der Leistungselektronik Introduction direction of the power electronics
- F F
- Entformrichtung Entformrichtung
- K K
- Koppelrichtung des Kühlmittelanschlusses Coupling direction of the coolant connection
- M M
- Getriebemittelachse Transmission center axis
- M1 M1
- Mittelachse des elektrischen Anschlusses Central axis of the electrical connection
- M2 M2
- Mittelachse des Kühlmittelanschlusses Center axis of the coolant connection
- T T
- tangentiale Richtung tangential direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102014100361 A1 [0003] DE 102014100361 A1 [0003]
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-
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