本發(fā)明涉及一種用于汽車中電驅(qū)動模塊的智能排水裝置，以及這種電驅(qū)動模塊和應(yīng)用了該電驅(qū)動模塊的混合動力汽車。

背景技術(shù)：

汽車除了采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動之外，還有純電驅(qū)動汽車和混合動力驅(qū)動汽車，純電驅(qū)動汽車顧名思義其采用電動機(jī)作為動力源，而混合動力汽車是指車輛驅(qū)動系統(tǒng)由兩個(gè)或多個(gè)能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的單個(gè)驅(qū)動系統(tǒng)聯(lián)合組成的車輛，車輛的動力來自具有至少兩種動力單元的混合動力總成。

不論是純電驅(qū)動還是混合動力，都會采用電動機(jī)作為(其中一個(gè))動力源，而電動機(jī)與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)不同，采用電力驅(qū)動而不是4沖程的燃油燃燒，因而也不具有內(nèi)燃機(jī)一樣的氣體循環(huán)系統(tǒng)。但是，電動機(jī)的工作狀態(tài)會產(chǎn)生大量的熱能使其整體溫度急劇上升，與非工作狀態(tài)具有很大的溫度差，而在該溫度差的影響下，外部的空氣往往在電動機(jī)停止工作后的冷卻過程中由于氣壓的影響進(jìn)入電驅(qū)動模塊內(nèi)部，并且空氣中的水汽也會一同進(jìn)入，并在溫度進(jìn)一步降低的過程中凝結(jié)成為液態(tài)，使電驅(qū)動模塊內(nèi)部出現(xiàn)一定的積水。所以需要保證電動機(jī)的正常工作而不產(chǎn)生不良影響，這些積水必須被排出，所以車用電驅(qū)動模塊往往在底部具有排水孔。

然而由于汽車可能處于較為惡劣的工況下工作，例如涉水路段，而電驅(qū)動模塊往往是安置在車輛的底盤上，處于較低位置，因而在涉水的過程中，排水孔就成為了外部積水進(jìn)入電驅(qū)動模塊的入口，可能導(dǎo)致電動機(jī)浸水報(bào)廢，甚至漏電造成駕駛者的人身損害等嚴(yán)重后果。

現(xiàn)有技術(shù)中也有通過在排水孔中增加單向閥來解決上述問題的，但由于電驅(qū)動模塊往往采用干式離合器，干式離合器在工作過程中因?yàn)槟p產(chǎn)生的 細(xì)小雜質(zhì)也需要被排出。單向閥由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在排出雜質(zhì)或者雜質(zhì)與凝水的混合物時(shí)極易導(dǎo)致堵塞，從而使排水系統(tǒng)失靈。

因此，需要提供一種具有改進(jìn)結(jié)構(gòu)的電驅(qū)動模塊排水裝置以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是同時(shí)滿足電驅(qū)動模塊的正常排水需求以及在涉水環(huán)境中的防水需求，并且結(jié)構(gòu)更簡單不易堵塞，適合細(xì)小固體雜質(zhì)排出。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種智能排水裝置，用于純電驅(qū)動車輛或混合動力車輛的電驅(qū)動模塊的殼體中，所述殼體具有設(shè)置在最底部的排水孔，所述智能排水裝置包括用于封閉所述排水孔的閥門，所述智能排水裝置還包括傳感器和控制單元，所述傳感器設(shè)置在所述殼體內(nèi)，用于探測所述殼體內(nèi)的水位，所述傳感器的探測結(jié)果被所述控制單元接收，所述控制單元據(jù)此控制所述閥門的開放和閉合。

可選的，所述殼體的內(nèi)部空間呈圓柱形，所述探測器在軸向上與所述排水孔錯(cuò)開。

可選的，所述探測器在干燥環(huán)境中向所述控制單元輸出低電平信號，并在接觸液態(tài)水后向所述控制單元輸出高電平信號。

可選的，所述探測器為空氣絕緣的平行裸露電極對，其中一個(gè)電極連接所述控制單元的輸出端，并具有預(yù)設(shè)電平，另一個(gè)電極連接所述控制單元的輸入端，并具有零電平，所述電極對可以在浸入液態(tài)水中時(shí)被導(dǎo)通，從而使連接所述控制單元輸入端的電極電平升高。

可選的，所述閥門為電磁閥門，具有垂直于所述排水孔方向運(yùn)動的閥芯，套設(shè)在所述閥芯徑向外部的電磁致動機(jī)構(gòu)，以及連接閥芯一端的彈簧，所述電磁致動機(jī)構(gòu)用于使所述閥芯軸向向外運(yùn)動，使所述排水孔封閉，所述彈簧 用于使所述閥芯軸向向內(nèi)運(yùn)動，使所述排水孔開放。

可選的，所述電磁致動機(jī)構(gòu)由所述控制單元控制。

可選的，所述控制單元被設(shè)置為，當(dāng)收到所述傳感器發(fā)出的高電平信號時(shí)，所述控制單元使所述電磁致動機(jī)構(gòu)電源接通，產(chǎn)生大于所述彈簧拉力的電磁致動力，當(dāng)收到所述傳感器發(fā)出的低電平信號時(shí)，切斷所述電源。

并且，本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用了上述智能排水裝置的電驅(qū)動模塊以及應(yīng)用了該電驅(qū)動模塊的混合動力汽車。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：在涉水環(huán)境下能夠快速地封閉排水孔，防止外部水的進(jìn)入，有效地保持內(nèi)部環(huán)境干燥，同時(shí)在排水孔開放的時(shí)候能保持足夠的順暢排放空間，避免排水通道的堵塞。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的智能排水裝置在電驅(qū)動模塊中的正向-側(cè)向整體示意圖；

圖2-1是本發(fā)明的智能排水裝置在干環(huán)境下的局部示意圖；

圖2-2是本發(fā)明的智能排水裝置在濕環(huán)境下的局部示意圖；

圖3是本發(fā)明的智能排水裝置的閥門局部放大示意圖；

圖3-1是本發(fā)明的智能排水裝置的閥門在干環(huán)境下的局部放大示意圖；

圖3-2是本發(fā)明的智能排水裝置的閥門在濕環(huán)境下的局部放大示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明的智能排水裝置包括控制單元1、傳感器2以及閥門3。其中，所述傳感器2設(shè)置在電驅(qū)動模塊殼體4內(nèi)，靠近底部的位置，用于探測所述殼體4內(nèi)是否存在超過閾值量的液態(tài)水，并將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送到所訴控制單元1；所訴控制單元1可以設(shè)置在所述殼體4之外，根據(jù)所述傳感器2 的探測信號來控制所述閥門3的開合；所述閥門3設(shè)置在位于所述殼體4底部的排水孔41上，根據(jù)所述控制單元1的控制信號打開所述排水孔41，使內(nèi)部積水和雜質(zhì)正常排出，或者封閉排水孔41，使外部的液態(tài)水不再進(jìn)入所述殼體4內(nèi)部。

所述傳感器2在軸向上可以設(shè)置在殼體4兩側(cè)的底面上或者附近，可以盡量避開殼體4內(nèi)部的電動機(jī)的安裝空間，也可以減少其與電動機(jī)的相互影響；同時(shí)所述傳感器2也可以與位于最底部的排水孔41處于同一半徑上，從而最大程度地遠(yuǎn)離所述殼體的內(nèi)周面42，避免殼體4內(nèi)冷凝水滴造成誤觸發(fā)排水孔41閉合。

如圖2-1和圖2-2所示，所述傳感器2被設(shè)置成兩根接近但是電性不連接的裸露電極，其中一根電極21連接所述控制單元1的輸出端，具有例如5v電壓，另一根電極22連接所述控制單元1的輸入端，由于兩個(gè)電極不連接，所以在干燥環(huán)境中二者完全絕緣，另一電極22具有0v低電平；但當(dāng)處于涉水環(huán)境，外部液態(tài)水從排水孔41逆流進(jìn)殼體內(nèi)部，水位逐漸上漲，沒過兩個(gè)電極的時(shí)候，由于液態(tài)水兩個(gè)電極變成導(dǎo)通狀態(tài)，使得另一根電極22具有大于0v的一個(gè)高電平，例如，假設(shè)兩個(gè)電極間的水具有5歐姆的阻值，則另個(gè)電極具有1v電壓，作為輸出信號反饋到所述控制單元1的輸入端。

在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的智能排水裝置的傳感器2也可以是由控制單元供電的電子元件，并在干燥環(huán)境中向控制單元反饋一個(gè)低電平，而在遇水的情況下，傳感器向所述控制單元反饋一個(gè)高電平。

如圖3所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述閥門3為常開式電磁閥，具有可軸向運(yùn)動的閥芯31，在所述閥芯31的徑向外部設(shè)置的電磁致動機(jī)構(gòu)32，以及設(shè)置在所述閥芯31軸向開放端的彈簧33，所述電磁致動機(jī)構(gòu)32受到控制單元1的控制，可以在通電時(shí)對所述閥芯31施加大于所述彈簧拉力的軸向 力，使其軸向封閉排水孔41，所述彈簧33用于在所述電磁制動機(jī)構(gòu)32不工作時(shí)保持所述閥芯31回到原來位置，使排水孔41打開。

在另一個(gè)實(shí)施例中，閥門也可以是常閉式的，電磁致動機(jī)構(gòu)對閥芯施加致動力使其打開排水孔，斷電時(shí)，彈簧的推力使閥芯回到封閉排水孔的位置。

當(dāng)電動模塊殼體4內(nèi)有一定程度的積水，傳感器2將探測結(jié)果發(fā)送到控制單元1，如圖3-1所示，控制單元使電磁致動機(jī)構(gòu)32通電，閥芯31受到軸向電磁力向外運(yùn)動，從而封閉排水孔41，使外部的水無法繼續(xù)進(jìn)入殼體4內(nèi)部。

隨著電動模塊的繼續(xù)工作，電動機(jī)產(chǎn)生的高熱將殼體內(nèi)部的積水逐漸蒸發(fā)成為水汽，使水位下降到傳感器2以下，如圖3-2所示，控制單元1切斷電磁致動機(jī)構(gòu)的32供電，閥芯31受到彈簧33的回復(fù)力向內(nèi)運(yùn)動，從而重新打開排水孔41，使內(nèi)部的剩余積水排出。而如果此時(shí)車輛依然在涉水環(huán)境中，外部的水會再次進(jìn)入殼體4，導(dǎo)致水位再次上升，則傳感器2會再次探測到液態(tài)水，控制單元1會再次控制電磁閥封閉排水孔41。由此，使殼體4內(nèi)部的水量被一直保持在一個(gè)可接受的范圍以下。而所述可接受的進(jìn)水量可以通過所述傳感器2的豎直位置調(diào)整而改變。

雖然本發(fā)明僅就某些示范性實(shí)施方式進(jìn)行描述，這些描述應(yīng)該僅作為示例而不構(gòu)成限制。在所附權(quán)利要求書記載的范圍內(nèi)，在不脫離本發(fā)明精神和范圍情況下，各種變化均是可能的。