一种电驱桥的减速器散热结构

技术领域

本发明涉及车辆设计制造技术领域，具体地指一种电驱桥的散热结构。

背景技术

电驱桥由控制器、电机和减速器组成；控制器的主要发热原件为IGBT，在IGBT底部采用水道液冷方式进行散热；电机发热原件主要为定子总成、转子总成，在定子总成外部采用水道液冷方式散热，转子总成无专门的散热设计；减速器主要发热原件为轴系总成，同时有来自电机定子转子的热辐射，减速器采用润滑油冷却及壳体自然散热。

随着行业的发展，对电驱桥的需求也逐渐向着高功率高扭矩的方向发展，在高功率高扭矩达成的同时意味着电驱桥各组件的发热量增加。发热量的增加将导致电驱桥各组件的温度升高，从而出现提前失效或功能降低等问题。针对电驱桥的减速器，目前各大厂家大都采用电子油泵或机械油泵加热交换器的形式来带走减速器的热量：热交换器包含水道和油道两部分，通过油泵将减速器的润滑油抽到热交换器的油道中，由水道的冷却液流动带走润滑油的热量，从而实现油温降低。

上述电子油泵或机械油泵加热交换器的散热结构存在以下三个问题：第一、增加的电子油泵或机械油泵以及热交换器需要增加大量成本；第二、因一部分油液在热交换器和油泵中不能参与减速器的润滑，所以减速器需要添加更多的润滑油，增加润滑油意味着成本增加以及换油服务成本的增加；第三、电子油泵和热交换器需要安装于减速器外部，机械油泵位于减速器内部，导致减速器包络空间增大，需要多占用一部分机舱空间，不利于整车的搭载布置。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种不占用电驱桥布置空间、能有效满足电驱桥散热需求的散热结构

为实现此目的，本发明所设计的电驱桥的减速器散热结构，包括减速器壳体，其包括与电机壳体固定的减速器左壳体和与减速器左壳体固定的减速器右壳体；所述减速器左壳体上开设有减速器进水口和减速器出水口，所述减速器左壳体靠近所述电机壳体的一侧内部固定有第一吸热器，所述减速器右壳体内部固定有第二吸热器，所述第一吸热器内部和所述第二吸热器内部设置有相互连通的水流通道，所述第一吸热器的水流通道的进水端和出水端分别与所述减速器进水口和所述减速器出水口连通。第一吸热器和第二吸热器可以根据需要布置在减速器壳体内的发热重点区域，以达到最好的冷却吸热效果。

进一步的，所述第一吸热器为绕所述减速器左壳体的输入轴安装孔的圆周方向布置的圆弧形结构。第一吸热器也可设计为其他形状，本发明将第一吸热器优选设计为圆弧状，可方便其绕电机轴布置，提升了第一吸热器对电机一侧的冷却吸热效果。

进一步的，所述减速器左壳体靠近所述电机壳体的一侧设置有与所述减速器进水口通过水流通道连通的进水连接支架和与所述减速器出水口通过水流通道连通的出水连接支架；所述第一吸热器的水流通道进水端密封固定于所述进水连接支架内并通过其与所述减速器进水口连通，所述第一吸热器的水流通道出水端密封固定于所述出水连接支架内并通过其与所述减速器出水口连通。

进一步的，所述第一吸热器的一端顶部设置有与其内部水流通道连通的第一吸热器进水接头和第一吸热器出水接头，所述第一吸热器进水接头密封固定于所述进水连接支架内，所述第一吸热器出水接头密封固定于所述出水连接支架内。

进一步的，所述第一吸热器内开设有相互隔开的两条水流通道，其分别为第一吸热器进水通道和第一吸热器出水通道，所述第一吸热器进水接头与所述第一吸热器进水通道的起始端连通，所述第一吸热器出水接头与所述第一吸热器出水通道的末端连通；所述第一吸热器进水通道的末端与所述第一吸热器出水通道的起始端之间通过所述第二吸热器连通。第一吸热器内开设有至少两条水流通道，分别为第一吸热器进水通道和第一吸热器出水通道，第一吸热器进水通道和第一吸热器出水通道之间还可以设置多条相互连通的水流通道，以增加冷却效果。

进一步的，所述第二吸热器包括与所述第一吸热器进水通道末端密封连通的第二吸热器进水口和与所述第一吸热器出水通道起始端密封连通的第二吸热器出水口，所述第二吸热器进水口与所述第二吸热器出水口之间通过第二吸热器水流通道连通。

进一步的，所述第二吸热器为设置于中间轴大齿轮左侧、绕中间轴的周向方向布置的圆弧形结构。第二吸热器的布置位置不会与中间轴产生干涉，同时，吸收了减速器轴系的热量，并且没有增加减速器的包络空间。

进一步的，所述第二吸热器水流通道包括上下布置、相互连通的第二吸热器进水通道和第二吸热器出水通道，所述第二吸热器进水通道的起始端开设有所述第二吸热器进水口，所述第二吸热器出水通道的末端开设有所述第二吸热器出水口。第二吸热器进水通道和第二吸热器出水通道之间也可设置多条相互连通的水流通道，以增加第二吸热器的冷却散热能力。

进一步的，所述第一吸热器表面设置有吸热筋。

更进一步的，所述第一吸热器和所述第二吸热器分别固定于所述减速器左壳体的左右两侧内表面上。

本发明的有益效果是：通过在减速器原有的腔体内增加两个吸热器，分别用于电机热辐射的散热和减速器轴系的散热，在不增大原有减速器的包络体积的情况下，由两个吸热器实现了减速器的主动冷却。本发明提供了一种高功率、高扭矩下运行的减速器的低成本散热方案，结构简单、易于加工装配，不影响整车的散热系统布置，具有很好的实用性和市场应用价值。

附图说明

图1为本发明中电驱桥的减速器散热结构的轴向剖视图；

图2为本发明中电驱桥的减速器散热结构的爆炸图；

图3为图1中第一吸热器和第二吸热器连接处的放大图；

图4为本发明中减速器左壳体的立体图；

图5为本发明中第一吸热器的立体图；

图6为本发明中第一吸热器的径向剖视图；

图7为本发明中第二吸热器的立体图；

其中，1—电机壳体，2—减速器左壳体，3—减速器右壳体，4—减速器进水口，5—减速器出水口，6—第一吸热器，7—第二吸热器，8—输入轴安装孔，9—进水连接支架，10—出水连接支架，11—第一吸热器进水接头，12—第一吸热器出水接头，13—第一吸热器进水通道，14—第一吸热器出水通道，15—第二吸热器进水口，16—第二吸热器出水口，17—第二吸热器进水通道，18—第二吸热器出水通道，19—吸热筋，20—第一过水孔，21—第二过水孔，22—第一吸热器进水通道出水口，23—第一吸热器出水通道进水口，24—减速器出水嘴，25—第一吸热器进水接头连接孔，26—第一吸热器出水接头连接孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1—2所示的电驱桥的减速器散热结构，包括减速器壳体，其包括与电机壳体1固定的减速器左壳体2和与减速器左壳体2固定的减速器右壳体3。

如图4所示，减速器左壳体2靠近电机壳体1的一侧上开设有减速器进水口4和减速器出水口5，并且，设置有与减速器进水口4通过水流通道(位于减速器左壳体2内部)连通的进水连接支架9和与减速器出水口5通过水流通道(位于减速器左壳体2内部)连通的出水连接支架10，进水连接支架9内开设有第一吸热器进水接头连接孔25，出水连接支架10内开设有第一吸热器出水接头连接孔26。

如图1和图5所示，减速器左壳体2靠近电机壳体1的一侧内部固定有第一吸热器6，第一吸热器6为绕减速器左壳体2的输入轴安装孔8的圆周方向布置的圆弧形结构，第一吸热器6的一端顶部设置有第一吸热器进水接头11和第一吸热器出水接头12，第一吸热器进水接头11通过O型密封圈密封固定于进水连接支架9的第一吸热器进水接头连接孔25内，并与减速器进水口4连通。第一吸热器出水接头12通过O型密封圈密封固定于出水连接支架10的第一吸热器出水接头连接孔26内，并与减速器出水口5连通。

如图6所示，第一吸热器6内开设有相互独立的两条水流通道，其分别为第一吸热器进水通道13和第一吸热器出水通道14，第一吸热器进水通道13和第一吸热器出水通道14为形状相同的弧形通道，二者之间通过隔板相互隔开。第一吸热器进水接头11与第一吸热器进水通道13的一端连通，第一吸热器出水接头12与第一吸热器出水通道14的一端连通；第一吸热器进水通道13的另一端开设有第一吸热器进水通道出水口22，第一吸热器出水通道14的另一端开设有第一吸热器出水通道进水口23。如图2和图5所示，第一吸热器6表面设置有多块首尾相接为一整体结构的S型的吸热筋19，吸热筋19也可设计为其他形状，本专利的实施例中将吸热筋19设计为S型以尽量增大吸热筋19的表面积，提高吸热器的散热效果。

如图1所示，第二吸热器7固定于减速器右壳体3内部。如图7所示，第二吸热器7为设置于中间轴大齿轮左侧、绕中间轴的周向方向布置的圆弧形结构。第一吸热器6和第二吸热器7分别固定于减速器左壳体2的左右两侧内表面上。如图7所示，第二吸热器7包括与第一吸热器进水通道13另一端的第一吸热器进水通道出水口22通过O型密封圈密封连通的第二吸热器进水口15和与第一吸热器出水通道14另一端的第一吸热器出水通道进水口通过O型密封圈密封连通的第二吸热器出水口16。第二吸热器进水口15与第二吸热器出水口16之间通过第二吸热器水流通道连通，其包括上下布置的第二吸热器进水通道17和第二吸热器出水通道18，第二吸热器进水通道17的一端开设有第二吸热器进水口15，第二吸热器出水通道18的一端开设有第二吸热器出水口16，第二吸热器进水通道17的另一端与第二吸热器出水通道18的另一端连通。第二吸热器进水通道17和第二吸热器出水通道18均设置在翼板内，由于翼板内部为空心结构，刚好可设计为水流通道，易于加工和装配，成本低。

如图3所示，第一吸热器进水通道13的另一端的第一吸热器进水通道出水口22通过开设于减速器壳体内部的第一过水孔20与第二吸热器进水口15连通，第一吸热器出水通道14另一端的第一吸热器出水通道进水口23通过开设于减速器壳体内部的第二过水孔21与第二吸热器出水口6连通。上述各孔的连接处均采用O型密封圈密封，防止冷却液外泄。

本发明中，电驱桥内部的主动冷却的冷却液流经路径为：冷却液经由减速器进水口4、进水连接支架9和第一吸热器进水接头连接孔25后，通过第一吸热器进水接头11进入第一吸热器进水通道13内，沿第一吸热器进水通道13的走向对电机侧进行圆弧向冷却，然后，经过第一吸热器进水通道出水口22、第一过水孔20和第二吸热器进水口15后，进入第二吸热器进水通道17和第二吸热器出水通道18内，对减速器的轴系侧进行圆弧向冷却，然后经过第二吸热器出水口16、第二过水孔21和第一吸热器出水通道进水口23后进入第一吸热器出水通道14内，最后，经过第一吸热器出水接头12、第一吸热器出水接头连接孔26后通过减速器出水口5进入减速器出水嘴24流出减速器。循环冷却液流经第一吸热器6带走电机定转子往减速器侧辐射的热量，循环冷却液流经第二吸热器7带走减速器内的轴系热量，从而对减速器一侧进行冷却。电驱桥冷却液由整车散热器流经控制器、电机后进入第一吸热器6、第二吸热器7和第一吸热器6后从减速器出水嘴24流出回到整车散热器，实现冷却液循环。

综上所述，本发明通过在减速器原有的腔体内增加两个吸热器，分别用于电机热辐射的散热和减速器轴系的散热，第一吸热器6在电机定转子一侧的减速器腔体内安装，不会导致电驱桥轴向尺寸增加。第二吸热器7安装在减速器轴系总成的中间轴大齿轮左侧，不会导致减速器外形包络增加。在不增大原有减速器的包络体积的情况下，由两个吸热器实现了减速器的主动冷却。本发明提供了一种高功率、高扭矩下运行的减速器的低成本散热方案，结构简单、易于加工装配，不影响整车的散热系统布置，具有很好的实用性和市场应用价值。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。