УСТРОЙСТВО ПРИВОДА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2010 года по МПК B60K6/405 B60K11/02 H02K9/02 B60W20/00 

Изобретение относится к устройству привода и, в частности, к устройству привода транспортного средства, в котором преобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение и двигатель установлены в одном кожухе.

Множество современных гибридных автомобилей имеют конструкции, в которых преобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение имеет большой кожух в виде коробки, закрепленный на шасси, причем кожух двигателя (с узлом ведущего моста и коробкой передач) установлен под этим кожухом. При этом возможно столько вариантов установки устройства привода гибридного транспортного средства, сколько существует типов гибридных транспортных средств. В этом случае, если в устройстве используются два кожуха, компоновка таких кожухов должна быть оптимизирована для каждого типа транспортного средства. Поэтому трудно стандартизировать детали.

В принципе, желательно, чтобы модули, скомбинированные друг с другом во время работы, были интегрированы и были установлены в одном кожухе. В публикациях выложенных заявок на патент Японии №2004-343845, 2001-119961 и 2003-199293 раскрыты устройства привода гибридных транспортных средств, каждое из которых имеет двигатель и преобразователь, интегрированные вместе.

Однако в устройствах привода гибридных транспортных средств, раскрытых в указанных публикациях №2004-343845 и 2001-119961, преобразователь просто установлен на двигателе, и в этой конструкции возможны улучшения в связи с положением по вертикали центра масс транспортного средства, оборудованного таким устройством. Кроме того, недостаточно продумана возможность уменьшения места, требуемого для установки устройства привода в гибридном транспортном средстве.

Для того чтобы обеспечить возможность установки на многих типах транспортных средств, требуется, чтобы преобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение и двигатель были установлены в пределах по существу одних контуров, как автоматическая трансмиссия, расположенная рядом с двигателем в обыкновенном транспортном средстве.

В упомянутой публикации №2003-199293 используется система водяного охлаждения в качестве системы охлаждения модуля преобразователя, и система охлаждения маслом используется в качестве системы охлаждения модуля двигателя, что усложняет конструкцию.

Цель изобретения состоит в создании устройства привода транспортного средства, которое включает в себя интегрированный преобразователь и имеет простую конструкцию с малыми размерами.

Согласно первому объекту настоящего изобретения создано устройство привода транспортного средства, содержащее: первое вращающееся электрическое устройство; механизм циркуляции смазочного масла, выполненный с возможностью смазки и охлаждения первого вращающегося электрического устройства; модуль управления мощностью, управляющий первым вращающимся электрическим устройством и охлаждаемый в результате теплообмена со смазочным маслом, и кожух, в котором установлены первое вращающееся электрическое устройство, механизм циркуляции и модуль управления мощностью и в котором предусмотрен контур циркуляции; при этом модуль управления мощностью включает в себя: элемент управления мощностью и панель, имеющую первую основную поверхность, на которой установлен элемент управления мощностью; причем панель имеет выступ радиатора, расположенный на второй стороне основной поверхности панели для контакта со смазочным маслом в контуре циркуляции, при этом транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, используемый вместе с первым вращающимся электрическим устройством для вращения колеса, и кожух находится в контакте с двигателем внутреннего сгорания таким образом, что обеспечивается передача тепла, причем тепло смазочного масла передается в корпус двигателя внутреннего сгорания через кожух.

Предпочтительно, кожух включает в себя масляный поддон, установленный на участке после контура циркуляции, и механизм циркуляции включает в себя механизм, отбирающий смазочное масло из масляного поддона в соответствии с вращением вращающегося электрического устройства и подающий смазочное масло на участок контура смазки перед модулем управления мощностью.

Предпочтительно, в корпусе двигателя внутреннего сгорания предусмотрен канал для воды, в котором циркулирует охлаждающая вода, и кожух имеет выступ радиатора, выступающий в канал для воды.

Согласно второму объекту настоящего изобретения создано устройство привода транспортного средства, содержащее: первое вращающееся электрическое устройство; механизм циркуляции смазочного масла, выполненный с возможностью смазки и охлаждения первого вращающегося электрического устройства; модуль управления мощностью, управляющий первым вращающимся электрическим устройством и охлаждаемый в результате теплообмена со смазочным маслом, и кожух, в котором установлены первое вращающееся электрическое устройство, механизм циркуляции и модуль управления мощностью и в котором предусмотрен контур циркуляции; при этом модуль управления мощностью включает в себя: элемент управления мощностью и панель, имеющую первую основную поверхность, на которой установлен элемент управления мощностью; причем панель имеет выступ радиатора, расположенный на второй стороне основной поверхности панели для контакта со смазочным маслом в контуре циркуляции; при этом транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, а устройство привода транспортного средства дополнительно содержит: второе вращающееся электрическое устройство, включающее в себя ротор, имеющий ось вращения, коаксиальную с осью вращения ротора первого вращающегося электрического устройства, и механизм разделения мощности, установленный коаксиально с осью вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания и между первым и вторым вращающимися электрическими устройствами и имеющий первый вал, принимающий вращение ротора первого вращающегося электрического устройства, второй вал, принимающий вращение ротора второго вращающегося электрического устройства, и третий вал, принимающий вращение коленчатого вала; при этом модуль управления мощностью управляет первым и вторым вращающимися электрическими устройствами и в кожухе дополнительно размещены второе вращающееся электрическое устройство и механизм разделения мощности.

Предпочтительно, модуль управления мощностью включает в себя: первый и второй преобразователи постоянного напряжения в переменное, расположенные в соответствии с первым и вторым вращающимися электрическими устройствами соответственно, и преобразователь напряжения, установленный совместно для первого и второго преобразователей; причем преобразователь напряжения включает в себя дроссель и конденсатор, установленные раздельно и расположенные с противоположных сторон соответственно одного из первого и второго вращающихся электрических устройств и механизма разделения мощности.

Предпочтительно, кожух включает в себя: первую камеру размещения, в которой предусмотрено первое отверстие и в которой размещен модуль управления мощностью, вторую камеру размещения, в которой предусмотрено второе отверстие и в которой размещено второе вращающееся электрическое устройство, и перегородку, отделяющую первую и вторую камеры размещения друг от друга; причем в перегородке предусмотрено отверстие, образующее часть контура циркуляции.

Таким образом, изобретение позволяет получить устройство привода транспортного средства, которое интегрировано с преобразователем постоянного напряжения в переменное напряжение и имеет малые размеры и простую конструкцию.

Далее, настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - схема соединений, представляющая конструкцию, относящуюся к управлению двигателем-генератором гибридного транспортного средства 100 в соответствии с вариантом воплощения изобретения;

фиг.2 - схематичные виды деталей механизма PSD разделения мощности и редуктора RD с фиг.1;

фиг.3 - вид в перспективе, представляющий внешний вид устройства 20 привода гибридного транспортного средства в соответствии с вариантом воплощения изобретения;

фиг.4 - вид в плане устройства 20 привода;

фиг.5 - вид сбоку устройства 20 привода в направлении X1, обозначенном на фиг.4;

фиг.6 - вид сбоку устройства 20 привода в направлении Х2 с фиг.4;

фиг.7 - вид в разрезе по линии VII - VII с фиг.4;

фиг.8 - вид в разрезе по линии VIII - VIII с фиг.4;

фиг.9 - блок-схема, представляющая систему охлаждения устройства привода гибридного транспортного средства в соответствии с вариантом воплощения;

фиг.10 - вид в разрезе соединенных участков двигателя-генератора MG1 и блока 302 цилиндров;

фиг.11 - вид в разрезе, представляющий контур 340 циркуляции масла с фиг.9;

фиг.12 - вид в разрезе части по линии XII - XII с фиг.11;

фиг.13 - второй пример контура 340 циркуляции масла с фиг.9;

фиг.14 - вид в разрезе по линии XIV - XIV с фиг.13;

фиг.15 - третий пример контура 340 циркуляции масла с фиг.9, и

фиг.16 - вид в разрезе по линии XVI - XVI с фиг.15.

Варианты воплощения изобретения будут описаны ниже со ссылкой на чертежи. Одинаковые или соответствующие элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и их описание не повторяется.

Теперь будут описаны компоненты транспортного средства.

На фиг.1 показана схема соединений, представляющая конструкцию, относящуюся к управлению двигателем-генератором гибридного транспортного средства 100 в соответствии с вариантом воплощения изобретения.

Как показано на фиг.1, транспортное средство 100 включает в себя модуль 40 батареи, устройство 20 привода и устройство 30 управления, а также двигатель и колеса, которые не показаны.

Устройство 20 привода включает в себя двигатели-генераторы MG1 и MG2, механизм PSD разделения мощности, редуктор RD и модуль 21 управления мощностью, управляющий двигателями-генераторами MG1 и MG2.

В принципе, механизм PSD разделения мощности соединен с двигателем 4 и двигателями-генераторами MG1 и MG2 для распределения мощности между двигателем 4 и двигателями-генераторами MG1 и MG2. Например, в качестве механизма разделения мощности можно использовать механизм планетарной зубчатой передачи, имеющей три оси вращения, то есть солнечное зубчатое колесо, планетарное зубчатое колесо и кольцевое зубчатое колесо.

Две из осей вращения механизма PSD разделения мощности соединены с соответствующими осями вращения двигателя 4 и двигателем-генератором MG1, и другая одна из осей вращения соединена с редуктором RD. Редуктор RD, который интегрирован с механизмом PSD разделения мощности, уменьшает скорость вращения двигателя-генератора MG2 и передает вращение в механизм PSD разделения мощности.

Редуктор имеет ось вращения, соединенную с колесами через понижающую передачу и зубчатое колесо дифференциала (не показано). Редуктор является несущественным, и может использоваться конструкция, которая передает вращение двигателя-генератора MG2 на механизм PSD разделения мощности без понижения скорости.

Модуль 40 батареи имеет выводы 41 и 42. Устройство 20 привода имеет выводы 43 и 44. Транспортное средство 100 дополнительно включает в себя силовой кабель 6, соединяющий выводы 41 и 43 вместе, и силовой кабель 8, соединяющий выводы 42 и 44 вместе.

Модуль 40 батареи включает в себя батарею В, основное системное реле SMR3, включенное между отрицательным полюсом батареи В и выводом 42, и основное системное реле SMR2, включенное между положительным выводом батареи В и выводом 41, а также основное системное реле SMR1 и ограничительное сопротивление R, последовательно включенное между положительным полюсом и батареей В и положительным выводом 41. Основными системными реле SMR1-SRM3 управляют и включают и выключают в соответствии с сигналом SE управления, подаваемым из устройства 30 управления.

Модуль 40 батареи включает в себя датчик 10 напряжения, измеряющий напряжение VB между выводами батареи В, и датчик 11 тока, измеряющий ток IB, протекающий в батарею В.

В качестве батареи В может использоваться аккумуляторная батарея

никель-водородного, литий-ионного или аналогичного типа, топливная батарея или тому подобное. Вместо батареи В в качестве устройства-накопителя электричества можно использовать конденсатор большой емкости, такой как электрический двухслойный конденсатор.

Модуль 21 управления мощностью включает в себя преобразователи 22 и 14 постоянного напряжения в переменное, установленные в соответствии с

двигателями-генераторами MG1 и MG2 соответственно, и повышающий преобразователь 12, установленный вместе с преобразователями 22 и 14 постоянного напряжения в переменное напряжение.

Повышающий преобразователь 12 повышает напряжение между выводами 43 и 44. Преобразователь 14 постоянного напряжения в переменное напряжение преобразует напряжение постоянного тока, подаваемое от повышающего преобразователя 12, в трехфазное переменное напряжение и подает его в двигатель-генератор MG2.

Повышающий преобразователь 12 включает в себя дроссель L1, конец которого соединен с выводом 43, элементы Q1 и Q2 силовых транзисторов, соединенные последовательно между выходными выводами повышающего преобразователя 12, обеспечивающего повышенное напряжение VH, диоды D1 и D2, подключенные параллельно элементам Q1 и Q2 силового транзистора соответственно, и сглаживающий конденсатор С2. Сглаживающий конденсатор С2 сглаживает напряжение, повышенное повышающим преобразователем 12.

Другой конец дросселя L1 соединен с эмиттером элемента Q1 силового транзистора и коллектором Q2 элемента силового транзистора. Катод диода D1 соединен с коллекторами элемента Q1 силового транзистора, и анод диода D1 соединен с эмиттером элемента Q1 силового транзистора. Катод диода D2 соединен с коллектором элемента Q2 силового транзистора, и анод диода D2 соединен с эмиттером элемента Q2 силового транзистора.

Преобразователь 14 постоянного напряжения в переменное преобразует постоянное напряжение, формируемое повышающим преобразователем 12, в трехфазное переменное напряжение и подает его в двигатель-генератор MG2, приводящий в движение колеса. Когда выполняется регенеративное торможение, преобразователь 14 постоянного напряжения в переменное возвращает электрическую энергию, генерируемую двигателем-генератором MG2 в повышающий преобразователь 12. Во время этой операции устройство 30 управления управляет повышающим преобразователем 12, так что он работает как понижающий преобразователь.

Преобразователь 14 постоянного напряжения в переменное включает в себя цепи 15, 16 и 17 фаз U, V и W соответственно. Цепи 15, 16 и 17 фаз U, V и W соединены параллельно выходными линиями повышающего преобразователя 12.

Цепь 15 фазы U включает в себя элементы Q3 и Q4 силового транзистора, соединенные последовательно, и диоды D3 и D4, подключенные параллельно к элементам Q3 и Q4 силового транзистора соответственно. Диод D3 имеет катод, соединенный с коллектором элемента Q3 силового транзистора, и анод, соединенный с эмиттером элемента Q3 силового транзистора. Диод D4 имеет катод, соединенный с коллектором элемента Q0 силового транзистора, и анод, соединенный с эмиттером элемента Q4 силового транзистора.

Цепь 16 фазы V включает в себя элементы Q5 и Q6 силового транзистора, соединенные последовательно, и диоды D5 и D6, подключенные параллельно с элементами Q5 и Q6 силового транзистора соответственно. Катод диода D5 подключен к коллектору элемента Q5 силового транзистора, и анод диода D5 подключен к эмиттеру элемента Q5 силового транзистора. Катод диода D6 подключен к коллектору элемента Q6 силового транзистора, и анод диода D6 соединен с эмиттером элемента Q6 силового транзистора.

Цепь 17 фазы W включает в себя элементы Q7 и Q8 силового транзистора, соединенные последовательно, и диоды D7 и D8, соединенные параллельно с элементами Q7 и Q8 силового транзистора соответственно. Катод диода D7 соединен с коллектором элемента Q7 силового транзистора, и анод диода D7 соединен с эмиттером элемента Q7 силового транзистора. Катод D8 диода соединен с коллектором элемента Q8 силового транзистора, и анод диода D8 соединен с эмиттером элемента Q8 силового транзистора.

Промежуточная точка каждой фазной цепи соединена с окончанием фазы каждой фазной обмотки двигателя-генератора MG2. Более конкретно,

двигатель-генератор MG2 представляет собой трехфазный синхронный двигатель с постоянным магнитом. Концы на одной стороне трех обмоток фаз U, V и W соединены с нейтральной точкой. Другой конец фазной обмотки U соединен с узлом соединения элементов Q3 и Q4 силового транзистора. Другой конец обмотки фазы V соединен с узлом соединения элементов Q5 и Q6 силового транзистора. Другой конец обмотки фазы W соединен с узлом соединения элементов Q7 и Q8 силового транзистора.

В примере, показанном на фиг.1, элементы Q1-Q8 силового транзистора представляют собой полевые биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), но также можно использовать SiC полевые транзисторы со структурой металл-оксид-полупроводник (MOSFET) или тому подобное, которые могут работать при более высокой температуре.

Датчик 24 тока измеряет ток, протекающий через двигатель-генератор MG2, как значение MCRT2 тока двигателя и передает его в устройство 30 управления.

Преобразователь 22 постоянного напряжения в переменное соединен с повышающим преобразователем 12 параллельно с преобразователем 14 постоянного напряжения в переменное. Преобразователь 22 постоянного напряжения в переменное преобразует постоянное напряжение, подаваемое из повышающего преобразователя 12, в трехфазное переменное напряжение и передает его в

двигатель-генератор MG1. Преобразователь 22 постоянного напряжения в переменное принимает повышенное напряжение и осуществляет привод

двигателя-генератора MG1, например, для запуска двигателя.

Преобразователь 22 постоянного напряжения в переменное возвращает в повышающий преобразователь 12 мощность, которая генерируется

двигателем-генератором MG1, приводимым в движение моментом вращения, передаваемым через коленчатый вал двигателя. Во время этой операции повышающим преобразователем 12 управляют с помощью устройства 30 управления для обеспечения его работы в качестве понижающей цепи.

Хотя это не показано на чертежах, преобразователь 22 постоянного напряжения в переменное имеет по существу ту же внутреннюю структуру, что и преобразователь 14 постоянного напряжения в переменное, и его описание здесь не повторяется.

Устройство 30 управления принимает значения TR1 и TR2 команды крутящего момента, скорости MRN1 и MRN2 вращения двигателя, напряжений VB, VL и VH, значение тока IB, значения MCRT1 и MCRT2 тока двигателя и сигнал запуска IGON.

Значение TR1 команды крутящего момента, скорости MRN1 вращения двигателя и значение MCRT1 тока двигателя относятся к двигателю-генератору MG1, и значения TR2 команды крутящего момента, скорости MRN2 вращения двигателя и значение MCRT2 тока двигателя относятся к двигателю-генератору MG2.

Напряжение VB представляет собой напряжение батареи В, и ток IB представляет собой ток, протекающий через батарею В. Напряжение VL представляет собой напряжение повышающего преобразователя 12, которое еще не было повышено, и напряжение VH представляет собой повышенное напряжение повышающего преобразователя 12.

Устройство 30 управления передает в повышающий преобразователь 12 сигнал PWU

управления, представляющий собой инструкцию на повышение напряжения, сигнал PWD управления, представляющий собой инструкции на понижение, и сигнал CSDN, представляющий собой инструкцию выключения работы.

Кроме того, устройство 30 управления передает в преобразователь 14 постоянного напряжения в переменное инструкцию PWMI2 привода для преобразования постоянного напряжения, то есть выхода повышающего преобразователя 12 в переменное напряжение для привода двигателя-генератора MG2, и также предоставляет инструкцию PWMC2 регенерирования для преобразования переменного напряжения, генерируемого двигателем-генератором MG2, в постоянное напряжение и возврата его в повышающий преобразователь 12.

Аналогично устройство 30 управления передает в преобразователь 22 постоянного напряжения в переменное инструкцию PWMI1 привода для преобразования постоянного напряжения в переменное напряжение для привода двигателя-генератора MG1 и инструкцию PWMC1 регенерирования для преобразования переменного напряжения, генерируемого двигателем-генератором MG1, в постоянное напряжение и возврата его в повышающий преобразователь 12.

На фиг.2 показана схема, в частности, представляющая механизм PSD разделения мощности и редуктор RD с фиг.1.

Как показано на фиг.2, устройство привода транспортного средства включает в себя двигатель-генератор MG2, редуктор RD, соединенный с осью вращения

двигателя-генератора MG2, вал, вращающийся в соответствии с вращением оси вращения со скоростью, пониженной редуктором RD, двигатель 4, двигатель-генератор MG1 и механизм PSD разделения мощности, распределяющий мощность между редуктором RD, двигателем 4 и двигателем-генератором MG1. Редуктор RD передает мощность из двигателя-генератора MG2 в механизм PSD разделения мощности с коэффициентом понижения, например, два или более.

Коленчатый вал 50 двигателя 4, ротор 32 двигателя-генератора MG1 и ротор 37 двигателя-генератора MG2 вращаются коаксиально друг с другом.

В примере, показанном на фиг.2, механизм PSD разделения мощности представляет собой планетарную зубчатую передачу, включающую в себя солнечное зубчатое колесо 51, соединенное с полым валом солнечного зубчатого колеса, через который коаксиально проходит коленчатый вал 50, кольцевое зубчатое колесо 52, установленное с возможностью вращения и коаксиально с коленчатым валом 50, ведущие шестерни 53, расположенные между солнечным зубчатым колесом 51 и кольцевым зубчатым колесом 52 и вращающиеся вокруг солнечного зубчатого колеса 51, одновременно вращаясь вокруг своей собственной оси, и водило 54 планетарной передачи, соединенное с концом коленчатого вала 50 и на котором установлены оси вращения каждой ведущей шестерни 53.

Механизм PSD разделения мощности имеет три входных/выходных вала мощности, то есть вал солнечного зубчатого колеса, соединенный с солнечным зубчатым колесом 51, кожух кольцевого зубчатого колеса, соединенный с кольцевым зубчатым колесом 52, и коленчатый вал 50, соединенный с водилом 54 планетарной передачи. Когда мощности, которые вводят или выводят в/из двух из этих трех валов, определены, мощность, которую вводят или выводят в/из другого одного из валов, определяется в зависимости от упомянутых выше значений входной и выходной мощности, вводимых или выводимых в/из этих двух валов.

Зубчатое колесо 70 противоположного привода, предназначенное для отбора мощности, расположено за пределами кожуха кольцевого зубчатого колеса и вращается совместно с кольцевым зубчатым колесом 52. Зубчатое колесо 70 противоположного привода соединено с редуктором RG силовой передачи для передачи мощности между зубчатым колесом 70 противоположного привода и понижающим зубчатым колесом RG силовой передачи. Редуктор RG силовой передачи осуществляет привод зубчатого колеса DEF дифференциала. При движении по наклону вниз или тому подобное вращение колес передается на зубчатое колесо DEF дифференциала, которое, в свою очередь, осуществляет привод редуктора RG силовой передачи.

Двигатель-генератор MG1 включает в себя статор 31, формирующий вращающееся магнитное поле, и ротор 32, который установлен внутри статора 31 и имеет множество постоянных магнитов, встроенных в него. Статор 31 включает в себя сердечник 33 статора и трехфазную обмотку 34, намотанную вокруг сердечника 33 статора. Ротор 32 соединен с валом солнечного зубчатого колеса, вращающимся вместе с солнечным зубчатым колесом 51 механизма PSD разделения мощности. Сердечник 33 статора образован из сложенных вместе тонких пластин электромагнитной стали и закреплен на кожухе (не показано).

Двигатель-генератор MG1 работает как электродвигатель, который осуществляет привод и вращает ротор 32 в результате совместной работы магнитного поля, формируемого постоянными магнитами, встроенными в ротор 32, и магнитного поля, формируемого трехфазной катушкой 34. Двигатель-генератор MG1 также работает как электрический генератор, который генерирует электродвижущую силу на противоположных концах трехфазной катушки 34 в результате взаимной работы магнитного поля, формируемого постоянными магнитами и вращением ротора 32.

Двигатель-генератор MG2 включает в себя статор 36, формирующий вращающееся магнитное поле, и также включает в себя ротор 37, установленный внутри статора 31 и имеющий множество постоянных магнитов, встроенных в него. Статор 36 имеет сердечник 38 статора и трехфазную обмотку 39, намотанную вокруг сердечника 38 статора.

Ротор 37 соединен через редуктор RD с кожухом кольцевого зубчатого колеса, который вращается вместе с кольцевым зубчатым колесом 52 механизма PSD разделения мощности. Сердечник 38 статора образован из сложенных вместе тонких пластин электромагнитной стали и закреплен на кожухе (не показано).

Двигатель-генератор MG2 работает как электрогенератор, который генерирует электродвижущую силу на противоположных концах трехфазной обмотки 39 в результате взаимной работы магнитного поля, формируемого постоянными магнитами и вращением ротора 37. Двигатель-генератор MG2 также работает как электродвигатель, который осуществляет привод и вращает ротор 37 в результате взаимной работы магнитного поля, формируемого постоянными магнитами, и магнитного поля, формируемого трехфазной обмоткой 39.

Редуктор RD понижает скорость с помощью конструкции, в которой водило 66 планетарной передачи, то есть один из вращающихся элементов планетарной передачи, зафиксировано на кожухе устройства привода транспортного средства. В частности, в редукторе RD солнечное зубчатое колесо 62 соединено с валом ротора 37, кольцевое зубчатое колесо 68 вращается вместе с кольцевым зубчатым колесом 52 и ведущие шестерни 64 зацеплены с кольцевым зубчатым колесом 68 и солнечным зубчатым колесом 62 и передают вращение солнечного зубчатого колеса 62 на кольцевое зубчатое колесо 68.

Например, количество зубьев кольцевого зубчатого колеса 68 может быть в два или больше раз большим, чем количество зубьев солнечного зубчатого колеса 62, в результате чего обеспечивается коэффициент понижения, равный двум или более.

Теперь будет приведено описание конструкции компонентов.

На фиг.3 показан вид в перспективе, представляющий внешний вид устройства 20 привода гибридного транспортного средства в соответствии с вариантом воплощения изобретения.

На фиг.4 показан вид в плане устройства 20 привода.

Как показано на фиг.3 и 4, кожух устройства 20 привода может быть разделен на кожухи 104 и 102. В кожухе 104, в основном, размещен двигатель-генератор MG1, и в кожухе 102, в основном, размещены двигатель-генератор MG2 и модуль управления мощностью.

На кожухах 104 и 102 предусмотрены фланцы 106 и 105 соответственно, которые соединены вместе с помощью болтов или тому подобного для объединения кожухов 104 и 102.

В кожухе 102 предусмотрено отверстие 108, предназначенное для закрепления модуля управления мощностью. Конденсатор С2 установлен на левом участке (передний участок в направлении движения транспортного средства) отверстия 108, панель 120 элемента мощности и основания 116 и 118 выводов расположены на центральном участке, и дроссель L1 расположен на правом участке. В состоянии, в котором устройство установлено на транспортном средстве, отверстие 108 закрыто крышкой. В противоположной компоновке конденсатор С2 и дроссель L1 могут быть размещены на правом и на левом участках соответственно.

Таким образом, дроссель L1 расположен с одной из противоположных сторон осей вращения двигателей-генераторов MG1 и MG2, и конденсатор С2 расположен с другой стороны осей вращения. Панель 120 элемента мощности расположена в области между конденсатором С2 и дросселем L1. Двигатель-генератор MG2 расположен под панелью 120 элемента мощности.

Преобразователи 22 и 14 постоянного напряжения в переменное, управляющие соответствующими двигателями-генераторами MG1 и MG2, а также модулем 13 цепи повышающего преобразователя, установлены на панели 120 элемента мощности.

Токопроводящие шины для подачи питания, которые расположены друг над другом по вертикали, установлены между преобразователями 14 и 22 постоянного напряжения в переменное. Одна шина проходит от каждой из цепей 15, 16 и 17 фаз U, V и W преобразователя 14 постоянного напряжения в переменное напряжение в направлении основания 116 вывода, соединенного со статорной катушкой

двигателя-генератора MG2. Аналогично три токопроводящие шины, выведенные из преобразователя 22 постоянного напряжения в переменное напряжение в направлении основания 118 вывода, соединены со статорной катушкой двигателя-генератора MG1.

Поскольку панель 120 элемента мощности нагревается во время работы, канал для масла, который описан ниже, расположен под панелью 120 элемента мощности для ее охлаждения.

Напряжение, подаваемое из модуля 40 батареи согласно фиг.1 к выводам 43 и 44 через силовые кабели, повышается повышающим преобразователем 12, который включает в себя дроссель L1 и модуль 13 цепи, сглаживается с помощью конденсатора С2 и поступает в преобразователи 14 и 22 постоянного напряжения в переменное напряжение.

Как описано выше, повышающий преобразователь 12 используется для повышения напряжения батареи для его использования. Поэтому напряжение батареи может быть низким и может составлять приблизительно 200 В, при этом двигатель-генератор может приводиться в движение высоким напряжением, превышающим 500 В. Таким образом, источник питания может работать с малым током, что предотвращает потерю электрической энергии и, кроме того, обеспечивает достижение высокой выходной мощности двигателя.

Устройство 20 привода может иметь конструкцию, которая интегрально включает в себя повышающий преобразователь 12, в дополнение к преобразователям 14 и 22 постоянного напряжения в переменное, а также двигатели-генераторы MG1 и MG2. В этом случае дроссель L1 и конденсатор С2, которые представляют собой относительно крупные детали, могут создавать проблему, связанную с их размещением.

На фиг.5 показан вид сбоку устройства 20 привода, показанный в направлении XI с фиг.4.

Как показано на фиг.5, в кожухе 102 предусмотрено отверстие 109 для крепления и обслуживания двигателя-генератора. В состоянии, в котором устройство установлено на транспортном средстве, отверстие 109 закрыто крышкой.

Двигатель-генератор MG2 установлен внутри отверстия 109. Ротор 37 расположен внутри статора 36, соединенного с токопроводящими шинами фаз U, V и W. Полый вал 60 показан в центральном участке ротора 37.

Устройство привода гибридного транспортного средства включает в себя двигатель-генератор MG2, двигатель-генератор MG1, который имеет ротор, коаксиальный ротору двигателя-генератора MG2, и который расположен позади двигателя-генератора MG2, механизм разделения мощности, который установлен коаксиально с коленчатым валом и расположен между

двигателями-генераторами MG1 и MG2, и модуль 21 управления мощностью согласно фиг.1, управляющий двигателями-генераторами MG1 и MG2.

В модуле 21 управления мощностью, показанном на фиг.1, дроссель L1 и сглаживающий конденсатор С2 расположены с обеих противоположных сторон оси вращения двигателя-генератора MG2 и, таким образом, в разделенном виде, как показано на фиг.5, соответственно. Двигатели-генераторы MG1 и MG2, механизм разделения мощности и модуль 21 управления мощностью расположены внутри металлического кожуха и интегрированы в нем.

Таким образом, статор 36 двигателя-генератора MG2 в значительной степени проходит в камеру размещения, в которой размещен модуль 21 управления мощностью кожуха 102. Поэтому дроссель L1 и конденсатор С2 расположены с обеих сторон двигателя-генератора MG2 соответственно, что позволяет с высокой эффективностью установить крупные детали. Поэтому может быть получено компактное устройство привода гибридного транспортного средства.

На фиг.6 показан вид сбоку, представляющий устройство 20 привода, если смотреть в направлении Х2, обозначенном на фиг.4. На фиг.6 панель 121 управления, управляющая элементами мощности, расположена над панелью элемента мощности.

На фиг.7 показан вид в разрезе по линии VII - VII с фиг.4.

Как показано на фиг.6 и 7, коленчатый вал 50 двигателя соединен с демпфером 124, выходной вал которого соединен с механизмом PSD разделения мощности.

Демпфер 124, двигатель-генератор MG1, механизм PSD разделения мощности, редуктор RD и двигатель-генератор MG2 расположены коаксиально в упомянутом порядке, в направлении от стороны двигателя к другой стороне. Ротор 32

двигателя-генератора MG1 имеет полый вал, через который продолжается выходной вал демпфера 124.

Вал ротора 32 двигателя-генератора MG1 соединен с помощью шлицевого соединения с солнечным зубчатым колесом 51 на стороне механизма PSD разделения мощности. Вал демпфера 124 соединен с водилом 54 планетарной передачи. На водиле 54 планетарной передачи установлены оси вращения ведущих шестерен 53 для вращения вокруг вала демпфера 124. Ведущие шестерни 53 зацеплены с солнечным зубчатым колесом 51 и кольцевым зубчатым колесом 52 на фиг.2, сформированном на внутреннем контуре кожуха кольцевого зубчатого колеса.

На стороне, расположенной ближе к редуктору RD, вал 60 ротора

двигателя-генератора MG2 соединен с помощью шлицевого соединения с солнечным зубчатым колесом 62. Водило 66 планетарной передачи редуктора RD закреплено на перегородке 202 кожуха 102. На водиле 66 планетарной передачи установлены оси вращения ведущих шестерен 64. Ведущие шестерни 64 зацеплены с солнечным зубчатым колесом 62 и кольцевым зубчатым колесом 68 с фиг.2, которое образовано на внутреннем контуре кожуха кольцевого зубчатого колеса.

Как показано на фиг.7, двигатель-генератор MG1 и демпфер 124 могут быть присоединены для сборки через отверстие 111 с правой стороны по фиг.7 кожуха 104, и двигатель-генератор MG2 может быть установлен через отверстие 109 с левой стороны кожуха 102. Редуктор RD и механизм PSD разделения мощности могут быть закреплены со стороны плоскости раздела между фланцами 105 и 106.

Отверстие 109 кожуха 102 герметично закрыто крышкой 71 с применением жидкой прокладочной мастики и т.п. для предотвращения утечки смазочного масла. Крышка 72 установлена на внутренней стороне относительно отверстия 111 кожуха 104, и пространство, в котором размещен MG1, герметично закрыто с применением жидкой прокладочной мастики и уплотнителя 81 для масла и т.п. для предотвращения утечки смазочного масла.

Вал ротора 32 двигателя-генератора MG1 установлен с возможностью вращения на шариковых подшипниках 78 и 77, которые удерживаются крышкой 72 и перегородкой 203 соответственно. Ротор 32 имеет полый вал, через который проходит вал демпфера 124. Игольчатые подшипники 79 и 80 расположены между валами ротора 32 и демпфера 124.

Вал ротора 37 двигателя-генератора MG2 установлен с возможностью вращения на шариковых подшипниках 73 и 74, удерживаемых крышкой 71 и перегородкой 202 соответственно.

Кожух кольцевого зубчатого колеса, на внутреннем контуре которого предусмотрены кольцевые зубчатые колеса как редуктора RD, так и механизма PSD разделения мощности, установлен с возможностью вращения на шариковых подшипниках 75 и 76, удерживаемых перегородками 202 и 203 соответственно.

Камера размещения, в которой размещен модуль 21 управления мощностью, и камера размещения, в которой размещен двигатель-генератор MG2, изолированы друг от друга перегородкой 202 кожуха 102, но частично соединены вместе через сквозное отверстие, в которое вставлено основание 116 вывода. Токопроводящая шина обмотки статора двигателя-генератора MG2 соединена с одной стороной основания 116 вывода, и токопроводящая шина преобразователя 14 постоянного напряжения в переменное соединена с другой его стороной. Электропроводный материал располагается внутри основания 116 вывода для электрического соединения этих токопроводящих шин. Таким образом, основание 116 вывода выполнено так, что оно предотвращает попадание компонента смазочного масла, протекающего через двигатель-генератор MG2, но обеспечивает возможность передачи электричества.

Аналогично основание 118 вывода соединяет вместе пространство, в котором установлен модуль управления мощностью, и пространство, в котором установлен двигатель-генератор MG1, таким образом, что по нему может быть пропущено электричество, хотя оно не пропускает компонент смазочного масла.

На фиг.8 показан вид в разрезе по линии VIII - VIII с фиг.4.

Как показано на фиг.8, секция дросселя L1 представлена в камере размещения, в которой размещен модуль 21 управления мощностью. Например, дроссель L1 имеет сердечник, сформированный из пластин электромагнитной стали, сложенных вместе, а также из обмотки, намотанной вокруг этого сердечника.

Ось 130 вращения редуктора RG, показанного на фиг.2, расположена рядом с дросселем L1, и зубчатое колесо 132 противоположного привода редуктора RG установлено в центральном положении. Зубчатое колесо 132 противоположного привода зацеплено с зубчатым колесом 70 противоположного привода по фиг.2. Зубчатое колесо 133 оконечного привода расположено коаксиально с зубчатым колесом 132 противоположного привода и зацеплено с оконечным ведомым зубчатым колесом, то есть с зубчатым колесом DEF дифференциала, показанным под ним.

Как описано выше, компоненты модуля управления мощностью, то есть панель 120 элемента мощности, дроссель L1 и конденсатор С2, расположены с использованием пространства, оставшегося вокруг двигателей-генераторов MG1 и MG2, редуктора RD и механизма PSD разделения мощности, а также редуктора RG и зубчатого колеса DEF дифференциала. Таким образом, можно получить компактное устройство привода гибридного транспортного средства, поддерживая малую высоту.

Далее приведено описание системы охлаждения.

На фиг.9 показана блок-схема, представляющая систему охлаждения устройства привода гибридного транспортного средства в соответствии с вариантом воплощения изобретения.

Как показано на фиг.9, водяной насос 304 подает охлаждающую воду в блок 302 цилиндров и головку 300 цилиндров. Когда двигатель еще недостаточно прогрелся, клапан 306 термостата выбирает перепускной канал вместо канала, проходящего от радиатора, в результате чего охлаждающая вода, подаваемая от водяного насоса 304, протекает через блок 302 цилиндров и головку 300 цилиндров и возвращается через перепускной канал 326 к водяному насосу 304.

Когда двигатель очень холодный, горячая вода, вытекающая из канала 328 горячей воды в головке цилиндров, поступает в канал для горячей воды, образованный в корпусе 310 дроссельной заслонки, и возвращается через канал 330 горячей воды к водяному насосу 304. Охлаждающая вода, которая была нагрета в результате протекания через головку цилиндров, также протекает через нагреватель 312 по каналам 328 и 330 горячей воды. В результате тепло двигателя также используется для нагрева кабины транспортного средства.

После того как двигатель достаточно прогреется, клапан 306 термостата переключает подачу с перепускного канала 326 на канал 322, проходящий от радиатора 308. Таким образом, охлаждающая вода, подаваемая от водяного насоса 304, протекает через блок 302 цилиндров, головку 300 цилиндров, канал 320, радиатор 308 и канал 322 в упомянутом порядке и возвращается к водяному насосу 304.

Как описано выше, внутри блока 302 цилиндров предусмотрен канал для охлаждающей воды, и охлаждающая вода протекает со стороны подачи на выходную сторону через этот канал вокруг четырех цилиндров, как обозначено стрелкой на фиг.9. Таким образом, поддерживается соответствующая температура блока 302 цилиндров двигателя благодаря циркуляции охлаждающей воды.

В модуле 21 управления мощностью, который включает в себя преобразователь, а также двигатели-генераторы MG1 и MG2, передача тепла, в основном, осуществляется с помощью смазочного масла, циркулирующего через контур 340 циркуляции масла. Таким образом, модуль 21 управления мощностью включает в себя интеллектуальный модуль питания (IPM), охлаждаемый с помощью прямого теплообмена со смазочным маслом, без промежуточной системы охлаждения, в которой использовался бы другой жидкий носитель, такой как охлаждающая вода. Кожух двигателя-генератора MG1 закреплен на блоке 302 цилиндров с помощью болтов и т.п., и передача тепла осуществляется благодаря теплопроводности через участки контакта металлических деталей.

В предшествующем уровне техники модуль 21 управления мощностью обычно охлаждается системой водяного охлаждения. Однако в качестве элемента передачи мощности можно использовать такой элемент, как SiC-MOS, который может работать при высокой температуре, в результате чего модуль может работать при температуре, по существу равной температуре тепловой устойчивости двигателя-генератора. Поэтому можно не использовать специальную систему водяного охлаждения для модуля 21 управления мощностью, а систему масляного охлаждения, также используемую двигателем-генератором, можно использовать таким образом, что вся конструкция получается компактной.

В варианте воплощения изобретения, в котором используется упомянутая выше конструкция, модуль 21 управления мощностью, включающий в себя преобразователь, а также двигатели-генераторы MG1 и MG2, в основном, охлаждаются в результате теплообмена со смазочным маслом, хотя тепло частично отводится в результате излучения или тому подобного.

Поэтому тепло, генерируемое модулем 21 управления мощностью и

двигателями-генераторами MG1 и MG2, передается с помощью смазочного масла на кожух двигателя-генератора MG1 и далее переносится от кожуха на блок 302 цилиндров. Поскольку блок 302 цилиндров охлаждается охлаждающей водой, предотвращается повышение его температуры. В соответствии с этим предотвращается повышение температуры модуля управления мощностью и двигателей-генераторов MG1 и MG2.

На фиг.10 показан вид в разрезе соединительного участка

двигателя-генератора MG1 и блока 302 цилиндров с фиг.9.

Как показано на фиг.10, блок 302 цилиндров и головка 300 цилиндров образуют камеру сгорания. Свеча 360 зажигания установлена на верхнем участке камеры сгорания. Поршень 358 совершает вертикальные возвратно-поступательные движения внутри цилиндра, и соединительный шток 356 передает вертикальное движение поршня на коленчатый вал 354 для изменения его на вращательное движение. Конец коленчатого вала 354 соединен с демпфером 124.

Водяная рубашка 350 расположена рядом с цилиндром, в котором совершает вертикальное движение поршень 358. Охлаждающая вода протекает через водяную рубашку 350 для охлаждения цилиндра, образующего камеру сгорания, в которой выполняет вертикальное движение поршень.

Ребра 351-353 расположены на участке, где кожух 104 двигателя-генератора MG1 соединен с блоком 302 цилиндров, и выступают через внешнюю стенку блока 302 цилиндров в водяную рубашку 350. В результате этого тепло, передаваемое к кожуху 104, соответствующим образом отводится охлаждающей водой, протекающей внутри водяной рубашки 350 через ребра 351-353. Уплотнительные элементы, такие как уплотнительные кольца, жидкая прокладочная мастика и т.п., расположены вокруг состыкованных участков ребер 351-353 для предотвращения утечки охлаждающей воды.

На фиг.11 показан вид в разрезе контура 340 циркуляции масла с фиг.9.

На фиг.11 показан вид в разрезе граничных участков кожухов камер размещения, в которых размещены двигатель-генератор MG2 и модуль 21 управления мощностью соответственно, и участок, в котором размещены редуктор RG и зубчатое колесо DEF дифференциала.

На фиг.12 показан вид в разрезе части по линии XII - XII с фиг.11.

Как показано на фиг.11 и 12, кожух 102 имеет перегородку 200, которая разделяет внутреннюю часть на две камеры размещения, в которых размещены модуль 21 управления мощностью и двигатель-генератор MG2 соответственно. Канал 122 для масла, предназначенный для охлаждения панели 120 элемента мощности, расположен на верхней поверхности перегородки 200 и сообщается с масляным резервуаром 370 и камерой размещения двигателя-генератора MG2. Жидкая прокладочная мастика или тому подобное обеспечивает уплотнение пространства между панелью 120 элемента мощности и перегородкой 200 для предотвращения утечки смазочного масла в двигателе-генераторе MG2 в направлении панели 120.

Смазочное масло содержится на уровне OL масла в нижней части кожуха. Эта нижняя часть кожуха соответствует масляному поддону. Может использоваться другая конструкция, в которой независимый масляный поддон закреплен на нижней части кожуха. Вращение ротора 37 и т.п. приводит к вращению зубчатого колеса 70 противоположного привода по фиг.2. Зубчатое колесо 70 противоположного привода вращает ведомое зубчатое колесо 132 противоположного привода, которое, в свою очередь, вращает зубчатое колесо DEF дифференциала.

В результате этого зубчатое колесо DEF дифференциала разбрызгивает смазочное масло, как обозначено стрелками на фиг.11. Пластина 386 захвата масла расположена на верхнем участке кожуха, и масло, разбрызгиваемое зубчатым колесом DEF дифференциала, накапливается в масляном резервуаре 370. Масляный резервуар 370 расположен перед модулем управления мощностью, включая панель 120 в контуре циркуляции смазочного масла. Масляный резервуар 370 имеет выходное отверстие 372 для масла, которое сообщается со входными отверстиями 374, 376 и 378 для масла пространства, находящегося под панелью 120, как показано на фиг.12.

Ребра 390, 392 и 394, предназначенные для рассеивания тепла в масло, расположены на задней поверхности панели 120, противоположно поверхности, в которой расположен элемент мощности, и тепло элемента мощности излучается в смазочное масло через эти ребра. После этого смазочное масло выбрасывают на верхний участок статора 36 через выходные отверстия 380, 382 и 384 для масла, расположенные на участке 200. Смазочное масло протекает вдоль внешней поверхности статора 36 и возвращается на дно кожуха.

В модификации, показанной на фиг.11 и 12, устройство привода транспортного средства включает в себя двигатель-генератор MG2, механизм смазки, в котором используется смазочное масло, которое смазывает и охлаждает

двигатель-генератор MG2, модуль 21 управления мощностью, который управляет

двигателем-генератором MG2, расположен в контуре циркуляции смазочного масла и охлаждается смазочным маслом, и кожух, в котором расположен двигатель-генератор MG2, механизм циркуляции и модуль управления мощностью, и в нем предусмотрен контур циркуляции смазочного масла.

Зубчатое колесо DEF дифференциала и пластина 386 захвата масла соответствуют "механизму смазки смазочным маслом", и масляный резервуар 370 и канал 122 для масла соответствуют части "контура циркуляции смазочного масла".

Зубчатое колесо DEF дифференциала в "механизме циркуляции смазочного масла" соответствует "механизму, отбирающему смазочное масло от масляного поддона, в соответствии с вращением вращающегося электрического устройства и подающему смазочное масло в участок контура смазки перед модулем управления мощностью".

Модуль 21 управления мощностью включает в себя панель 120, имеющую первую основную поверхность, на которой установлен элемент управления мощностью, конденсатор С2 и дроссель L1, положение которого показано на фиг.5. На второй основной поверхности панели 120 предусмотрены ребра 390, 392 и 394 радиатора, которые находятся в контакте со смазочным маслом в контуре циркуляции.

Как описано выше, смазочное масло двигателя-генератора используется для охлаждения части элемента передачи мощности, которая может стать горячей, когда осуществляется привод двигателя-генератора. Например, на различных участках поддерживаются следующие температуры во время работы. Температура катушки статора достигает приблизительно 160°С, температура смазочного масла достигает 120°С, и элемент передачи мощности достигает температуры 200°С, когда он представляет собой элемент, работающий при высокой температуре, такой как

SiC-MOS. И, наоборот, кожух двигателя охлаждается до уровня или ниже 100°С с использованием охлаждающей воды.

Поэтому тепло смазочного масла, циркулирующего внутри двигателя-генератора, отводится на сторону кожуха, и, таким образом, охлаждение может осуществляться без установки контура водяного охлаждения на участках интегрированного двигателя и преобразователя. Поэтому становится возможным опустить центр масс для уменьшения требуемого пространства и для улучшения гибкости при конструировании и компоновке.

На фиг.13 показан второй пример контура 340 циркуляции масла с фиг.9.

На фиг.14 показан вид в разрезе по линии XIV - XIV с фиг.13.

Как показано на фиг.13 и 14, масло, собранное зубчатым колесом DEF дифференциала, смазывает зубчатое колесо 132 противоположного привода. Часть смазочного масла, разбрызгиваемого зубчатым колесом 132 противоположного привода, принимается пластиной 386А захвата масла и удерживается в масляном резервуаре 370А. Масляный резервуар 370А расположен в контуре смазки смазочного масла и, в частности, расположен перед модулем управления мощностью, включая панель 120.

Выходное отверстие 372А для масла, образованное в масляном резервуаре 370А, сообщается с входными отверстиями 374, 376 и 378 для масла, как показано на фиг.14, и ребра 390, 392 и 394, расположенные на дне панели 120, передают тепло в смазывающее масло. Такое смазывающее масло протекает через выходные отверстия 380, 382 и 384 для масла на верхнюю часть статора 36 и возвращается через внешнюю стенку статора 36 на дно кожуха.

В модификации, показанной на фиг.13 и 14, зубчатое колесо DEF дифференциала, зубчатое колесо 132 противоположного привода и пластина 386А для захвата масла соответствуют "механизму смазки смазочным маслом", и масляный резервуар 370А и канал 122 для масла соответствуют части "контура циркуляции смазочного масла".

Зубчатое колесо DEF дифференциала и зубчатое колесо 132 противоположного привода в "механизме циркуляции смазочного масла" соответствуют "механизму отбора смазочного масла из масляного поддона в соответствии с вращением вращающегося электрического устройства и подачи смазочного масла на участок контура смазки перед модулем управления мощностью".

Модификация, показанная на фиг.13 и 14, позволяет достичь по существу того же эффекта, что и в примере, показанном на фиг.11 и 12.

На фиг.15 показан третий пример контура 340 циркуляции масла с фиг.9.

На фиг.16 показан вид в разрезе по линии XVI - XVI с фиг.15.

Как показано на фиг.15 и 16, в этом третьем примере контура циркуляции масла используется трохоидный масляный насос 400, который отбирает смазочное масло из масляного резервуара на дне кожуха и подает его в масляный канал 407. Выходное отверстие масляного канала 407 расположено перед модулем управления мощностью, включая панель 120 в контуре смазки смазочного масла.

Масляный насос 400 включает в себя ведущую шестерню 402, зацепленную с зубчатым колесом DEF дифференциала, внутренний ротор 404, вал которого соединен с ведущей шестерней 402 для совместного вращения с нею, и внешний ротор 406, внутренние зубья которого зацеплены с внутренним ротором 404.

Выходное отверстие масляного канала 407 сообщается со входными отверстиями 374, 376 и 378 для масла, как показано на фиг.16, и ребра 390, 392 и 394, расположенные на нижней части панели 120, передают тепло в смазочное масло. Затем смазочное масло протекает через выходные отверстия 380, 382 и 384 для масла на верхнюю часть статора 36 и возвращается через внешнюю стенку статора 36 в масляный резервуар на дне кожуха.

В модификации, показанной на фиг.15 и 16, масляный насос 400 соответствует "механизму, отбирающему смазочное масло из масляного поддона в соответствии с вращением вращающегося электрического устройства и подающему смазочное масло на участок смазочного контура перед модулем управления мощностью" в "механизме циркуляции смазочного масла", и каналы 407 и 122 для масла соответствуют части "контура циркуляции смазочного масла".

Модификация, показанная на фиг.15 и 16, позволяет достичь по существу того же эффекта, что и в примере, показанном на фиг.11 и 12.

В соответствии с этим вариантом воплощения, как описано выше, нет необходимости устанавливать водяное охлаждение между двигателем и преобразователем в отличие от обычной конструкции, что позволяет уменьшить размеры и требуемое пространство. Кроме того, по существу вертикальный размер устройства, установленного на транспортном средстве, может быть уменьшен и поэтому центр массы может быть опущен.

Варианты воплощения были описаны со ссылкой на пример, в котором не используется система водяного охлаждения модуля управления мощностью. Однако система масляного охлаждения может использоваться как часть системы охлаждения модуля управления мощностью, и, таким образом, система водяного охлаждения может быть упрощена и уменьшена в размере. Вариант воплощения был описан в связи с примером, в котором изобретение применяется для гибридного транспортного средства. Однако изобретение не ограничивается этой конструкцией и может применяться в электромобилях, автомобилях на топливных элементах и т.п.

Хотя настоящее изобретение было подробно описано и представлено, совершенно очевидно, что оно представлено только в качестве иллюстрации и примера и его не следует рассматривать как какое-либо ограничение, а объем настоящего изобретения определяется только лишь прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в приводе транспортного средства. Техническим результатом являются упрощение и уменьшение габаритов. Устройство привода транспортного средства содержит двигатель-генератор, механизм циркуляции смазки для смазки и охлаждения двигателя-генератора, модуль управления мощностью, управляющий двигателем-генератором, расположенный в контуре циркуляции смазочного масла и находящийся в контакте со смазочным маслом, для передачи и приема тепла в и из смазочного масла, и кожух двигателя-генератора, механизма смазки и механизма управления мощностью. В устройстве привода предусмотрен контур циркуляции. Предпочтительно, модуль управления мощностью включает в себя элемент управления мощностью и панель (120), имеющую первую основную поверхность, на которой установлен элемент управления мощностью. На панели (120), на стороне ее второй основной поверхности, предусмотрено ребро (390, 392 и 394) радиатора для контакта со смазочным маслом в контуре циркуляции. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Устройство привода транспортного средства, содержащее: первое вращающееся электрическое устройство; механизм циркуляции смазочного масла, выполненный с возможностью смазки и охлаждения первого вращающегося электрического устройства; модуль управления мощностью, управляющий первым вращающимся электрическим устройством и охлаждаемый в результате теплообмена со смазочным маслом; и кожух, в котором установлены первое вращающееся электрическое устройство, механизм циркуляции и модуль управления мощностью, и в котором предусмотрен контур циркуляции; при этом модуль управления мощностью включает в себя: элемент управления мощностью и панель, имеющую первую основную поверхность, на которой установлен элемент управления мощностью; причем панель имеет выступ радиатора, расположенный на второй стороне основной поверхности панели для контакта со смазочным маслом в контуре циркуляции, при этом транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, используемый вместе с первым вращающимся электрическим устройством для вращения колеса, и кожух находится в контакте с двигателем внутреннего сгорания таким образом, что обеспечивается передача тепла, причем тепло смазочного масла передается в корпус двигателя внутреннего сгорания через кожух.

2. Устройство по п.1, в котором кожух включает в себя масляный поддон, установленный на участке после контура циркуляции, и механизм циркуляции включает в себя механизм, отбирающий смазочное масло из масляного поддона в соответствии с вращением вращающегося электрического устройства и подающий смазочное масло на участок контура смазки перед модулем управления мощностью.

3. Устройство по п.1, в котором в корпусе двигателя внутреннего сгорания предусмотрен канал для воды, в котором циркулирует охлаждающая вода, и кожух имеет выступ радиатора, выступающий в канал для воды.

4. Устройство привода транспортного средства, содержащее: первое вращающееся электрическое устройство; механизм циркуляции смазочного масла, выполненный с возможностью смазки и охлаждения первого вращающегося электрического устройства; модуль управления мощностью, управляющий первым вращающимся электрическим устройством и охлаждаемый в результате теплообмена со смазочным маслом; и кожух, в котором установлены первое вращающееся электрическое устройство, механизм циркуляции и модуль управления мощностью, и в котором предусмотрен контур циркуляции; при этом модуль управления мощностью включает в себя: элемент управления мощностью и панель, имеющую первую основную поверхность, на которой установлен элемент управления мощностью; причем панель имеет выступ радиатора, расположенный на второй стороне основной поверхности панели для контакта со смазочным маслом в контуре циркуляции; при этом транспортное средство включает в себя двигатель внутреннего сгорания, а устройство привода транспортного средства дополнительно содержит: второе вращающееся электрическое устройство, включающее в себя ротор, имеющий ось вращения, коаксиальную с осью вращения ротора первого вращающегося электрического устройства; и механизм разделения мощности, установленный коаксиально с осью вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания и между первым и вторым вращающимися электрическими устройствами, и имеющий первый вал, принимающий вращение ротора первого вращающегося электрического устройства, второй вал, принимающий вращение ротора второго вращающегося электрического устройства, и третий вал, принимающий вращение коленчатого вала; при этом модуль управления мощностью управляет первым и вторым вращающимися электрическими устройствами; и в кожухе дополнительно размещено второе вращающееся электрическое устройство и механизм разделения мощности.

5. Устройство по п.4, в котором модуль управления мощностью включает в себя: первый и второй преобразователи постоянного напряжения в переменное, расположенные в соответствии с первым и вторым вращающимся электрическим устройством соответственно, и преобразователь напряжения, установленный совместно для первого и второго преобразователей; причем преобразователь напряжения включает в себя дроссель и конденсатор, установленные раздельно и расположенные с противоположных сторон соответственно одного из первого и второго вращающихся электрических устройств, и механизма разделения мощности.

6. Устройство по п.4, в котором кожух включает в себя: первую камеру размещения, в которой предусмотрено первое отверстие, и в которой размещен модуль управления мощностью, вторую камеру размещения, в которой предусмотрено второе отверстие, и в которой размещено второе вращающееся электрическое устройство, и перегородку, разделяющую первую и вторую камеры размещения друг от друга; причем в перегородке предусмотрено отверстие, образующее часть контура циркуляции.