[发明专利]具有功率电子模块的变速器

说明书

本发明涉及一种变速器，其中变速器(G)包括壳体(GG)和功率电子模块(LM)，其中功率电子模块(LM)包括：载体元件(TE)，该载体元件具有带有冷却面(KE)的至少一个功率开关元件(LE)；以及冷却体(KK)，该冷却体与该至少一个功率开关元件(LE)的冷却面(KE)以能够导热的方式相连接，并且其中壳体(GG)还具有用于至少部分地容纳变速器部件的油腔(OL)，其中功率电子模块(LM)至少部分地被布置在变速器(G)的油腔(OL)的内部。

本发明涉及一种变速器、以及一种具有这样的变速器的机动车辆。在此，变速器尤其是指多挡变速器，其中能够藉由换挡元件在变速器的输入轴与输出轴之间优选自动地切换多个挡位、即固定的传动比。在此，换挡元件例如涉及离合器或制动器。此类变速器主要应用于机动车辆，以使驱动单元的转速和转矩输出特性以适合的方式适配于车辆的行驶阻力。

DE 10 2010 002 746 A1描述了一种这样的变速器，该变速器具有被布置在变速器壳体的变速器罩内的电动机器。该电动机器与所指配的功率电子器件相联接，其中该功率电子器件被设置在该变速器壳体的盖件结构中并且藉由相接口与该电动机器相连接。该盖件结构在该变速器罩的区域中在电动机器的径向下方可松脱地紧固在该变速器壳体上。通过以这种方式连接该功率电子器件，减小了具有这种变速器的机动车辆的离地间隙。

DE 10 2017 212 677 A1描述了一种所属类型的变速器。在此，该变速器的壳体在外壁上具有用于容纳功率电子模块的区域。这个区域能够由该功率电子模块的载体元件封闭。该壳体的外壁和该载体元件的内侧构成干空间，在该干空间中容纳有该功率电子模块。该壳体的其中容纳有该功率电子模块的区域至少区段式地将该变速器的轮组与逆变器的干空间隔开。

因此，本发明的目的在于，进一步开发现有技术中已知的变速器，其方式为使得变速器具有紧凑的结构高度，而不显著增大该变速器的外部尺寸。

该目的通过专利权利要求1的特征实现。有利的设计方案自从属权利要求、说明书以及附图得出。

所述变速器包括壳体和功率电子模块。所述功率电子模块包括：载体元件，所述载体元件具有带有冷却面的至少一个功率开关元件；以及冷却体，所述冷却体与所述至少一个功率开关元件的冷却面以能够导热的方式相连接。所述壳体还具有用于至少部分地容纳变速器部件的油腔。所述功率电子模块至少部分地被布置在所述变速器的油腔的内部。

通过将功率电子模块定位在变速器壳体的内部可以实现变速器的更紧凑的结构方式。因此，可以更好地利用存在于变速器的油腔中的结构空间，由此可以减小变速器的尺寸。此外，省去用于创造用来容纳功率电子模块的干空间的高耗费的结构。

在变速器的壳体内部存在用于形成变速器的输入轴与输出轴之间的多个挡位的轮组。此外，变速器可以包括电动机器，电动机器与输入轴、与输出轴或与轮组的元件处于操作性连接。

功率控制模块的载体元件例如可以为导体板，也被称为电路板或PCB(PrintedCircuit Board，印刷电路板)。载体元件可以根据实施方式在一侧或在两侧装配有电子部件。功率开关元件可以被理解为电子开关，例如MOSFET、IGBT、晶闸管或其他基于半导体的功率开关。功率开关元件尤其可以涉及放大器电路的输出级(Endstufen)。在此，多个功率开关元件可以彼此并联连接。冷却体可以被理解为由具有相对较高的热传导性的材料制成的本体，尤其金属性的板(例如铜板或由其他适合的金属制成的板)。冷却体例如还可以实现为不同材料的组合。冷却体一般可以被理解为用作散热器的本体，该本体由于其几何形状或其材料性质可以特别好地吸收热量并且再次输出热量。冷却体例如可以涉及功率控制模块的壳体或该壳体的至少一个区段。冷却体还可以涉及单独的构件，例如车辆的变速器构件或其他用作散热器的部件。冷却体例如还可以实现为金属性插入件，例如用以定位在注塑壳体中。