作业车辆电驱动组件冷却装置的制作方法

作业车辆电驱动组件冷却装置
1.相关申请的交叉引用
2.不适用。
3.联邦政府赞助的研究或开发声明
4.不适用。
技术领域
5.本公开内容总体上涉及用于作业车辆的电驱动器，尤其涉及这种驱动器的各种部件的冷却。


背景技术：

6.诸如用于建筑、农业、林业、采矿和其他工业中的作业车辆可以具有一个或多个驱动组件，以为作业车辆的各种子系统提供动力。这样的驱动组件可以并入液压或电动功率部件和/或从作业车辆的发动机输入机械动力，并且继而可以将液压、电动和/或机械动力输出到各种车载和非车载部件。作为一个示例，驱动组件可以具有将机械动力提供给泵驱动器的电机和传动箱，以为作业车辆的各种液压部件提供动力。驱动组件可以将电机作为马达运行，以输出驱动一个或多个泵的旋转机械动力。在一些情况下，驱动组件可以附加地或替代地将电机作为发电机运行，以输出用于作业车辆的任何数量的电部件的电力，该电部件包括其他电驱动器，诸如可以用于向作业车辆提供牵引力的电驱动器。


技术实现要素：

7.本公开内容提供一种具有改进的冷却的用于作业车辆的驱动组件。
8.在一个方面，本公开内容提供一种用于作业车辆的驱动组件，该驱动组件包括传动组件和电机。传动组件具有至少部分地容纳于传动箱壳内的齿轮组并具有控制孔口，该控制孔口与用于驱动组件的冷却回路的传动段连通，该冷却回路的传动段至少部分地在传动箱壳内。电机具有外壳，该外壳联接到传动箱壳以固定地安装到该传动箱壳，该外壳具有冷却剂入口并限定用于驱动组件的冷却回路的电机段，该电机段至少部分地在外壳内。经由控制孔口将受控的冷却剂流从冷却回路的电机段输送到冷却回路的传动段。
9.在另一方面，本公开内容提供一种具有发动机和发动机轴的作业车辆，该作业车辆包括具有驱动组件壳的驱动组件、传动组件和电机。驱动组件壳用于安装驱动组件并将一定体积的冷却剂保持在驱动组件内，驱动组件壳包括传动箱壳和外壳，该外壳联接到传动箱壳以固定地安装到传动箱壳上。传动组件具有至少部分地容纳于传动箱壳内的齿轮组，并具有与用于驱动组件的冷却回路的传动段连通的控制孔口，冷却回路的传动段至少部分地在传动箱壳内。电机至少部分地容纳于外壳内，该外壳具有冷却剂入口并限定用于驱动组件的冷却回路的电机段，该电机段至少部分地在外壳内。经由控制孔口将受控的冷却剂流从冷却回路的电机段输送到冷却回路的传动段。
10.在附图和以下描述中阐述一个或多个实施例的细节。根据说明书、附图和权利要
求书，其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
11.图1是呈轮式装载机形式的示例性作业车辆的简化立体图，其中，可以根据本公开内容使用驱动组件；
12.图2是用于图1的示例性作业车辆的带有泵驱动器(简化示出)的示例性驱动组件的等轴测图；
13.图3是在图2中的平面3
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3处截取的示例性驱动组件的示例性电机和传动组件的剖视图；
14.图4是在图3中的平面4
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4处截取的剖视图；
15.图5是图3的示例性电机的示例性外壳的剖视图；
16.图6是在图4中的区域6
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6处截取的并包括冷却剂馈送管线的放大细节图；
17.图7是在图3中的区域7
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7处截取的放大细节图；
18.图8和图9是图2的示例性驱动组件的示例性传动组件的等轴测正视图和后视图，为了清楚起见，省略了某些部件。
19.图10a是图8和图9的示例性传动组件的侧视图，其中，省略了某些部件；
20.图10b是其后视图，其中，省略了某些部件并且以虚线示出了某些特征；
21.图10c是在图10a中的平面10c
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10c处截取的正剖视图；
22.图10d是在图10c中的平面10d
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10d处截取的剖视图，其中，以虚线示出了某些特征；
23.图11是在图2中的平面11
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11处截取的示例性驱动组件的局部剖视图，其中，示出了传动组件的排出区域和出口；并且
24.图12是在图9中的平面12
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12处截取的示例性传动组件的剖视图，其中所示的盘形齿轮被部分地切除。
25.在各个附图中，相似的附图标记指示相似的元件。
具体实施方式
26.以下描述了所公开的作业车辆的电驱动组件的一个或多个示例性实施例，如以上简要描述的附图中所示。本领域技术人员可以想到对示例性实施例的各种修改。
27.如在本文中使用的，除非另有限制或修改，否则具有由连词(例如“和”)分隔的元件并且还以短语“一个或多个”或“至少一个”组成的列表表示可能包含列表中各个元件或其任意组合的配置或布置。例如，“a、b和c中的至少一个”或“a、b和c中的一个或多个”表示仅a、仅b、仅c或a、b和c中两个或多个的任意组合的可能性(例如a和b；b和c；a和c；或者a、b和c)。
28.此外，在详细描述本公开内容时，可以使用诸如“下游”、“上游”、“纵向”、“径向”、“轴向”、“周向”、“侧向”和“横向”之类的方向和取向的术语。这些术语至少部分地相对于电机、用于流体流动的通道或回路、转子、旋转轴和/或定子来定义。如在本文中使用的，术语“纵向”是指沿着设备的长度的取向；术语“侧向”表示沿着设备的宽度并与纵向取向正交的取向；术语“横向”表示沿着设备的高度并与纵向和横向取向正交的取向。这些取向可以相
对于可以附接部件的作业车辆或作业车辆的行进方向来取得。
29.概述
30.诸如建筑车辆之类的作业车辆可以采用电驱动组件，该电驱动组件包括电机，该电机与在作业车辆上的和/或与附接的作业机具相结合的各种应用中的传动箱配对。例如，这样的驱动组件可以向车轮提供牵引力，补充发送到车轮的发动机功率，通过泵驱动器将机械动力传递到车载部件上，和/或用作发电机以将(例如来自发动机的)机械能转换为电能。这些各种驱动组件功能可能在运行期间产生大量热量。为了实现所需的冷却，可以将电机和传动组件分别设计为通过传导(例如与定子线圈接触的电机的壳体)、对流(例如穿过部件中的间隙的空气、沿着部件引导的冷却剂)或它们的组合来散热。电机可以是各种马达(例如交流(ac)马达和直流(dc)马达)、发电机等中的一种，并且传动组件提供一个或多个齿轮组，该齿轮组被构造成从电机的旋转输出来提供所需的速度和扭矩。
31.总体上，本公开内容提供一种用于作业车辆的驱动组件，该驱动组件具有用于冷却多个分立功能部件的单个组合的冷却回路。分立的部件被来自源容器的冷却剂(例如加压油等)串联冷却，该冷却剂被馈送到单个输入端口。这种冷却剂直接或间接地从各种子部件(例如电机的定子或转子、传动箱的各个齿轮等)吸收热量，并从子部件流走以带走热量。冷却剂在被动或主动冷却之后，随后返回到源容器，以在冷却回路中被重新使用。
32.在某些实施例中，驱动组件包括分别设置在分立的壳体中的电机和传动组件。电机壳和传动箱壳在配合接口处直接且刚性地安装在一起。每个壳体还限定了冷却回路的冷却剂通道，当这些壳体被组装在一起时，这些冷却剂通道对准并流体连通。这样，一个部件壳中的冷却剂流通过接口处的入口进入另一个部件。在没有软管或其他外部结构的情况下发生这种输送。另外，驱动组件可以包括也被分立地容纳的一个或多个附加功能部件(例如附加传动箱和/或发电机)。这些附加功能部件流体地联接到电机和传动箱下游的冷却回路，并且可以在一个或多个其他配合接口处直接安装在一起或使用外部软管、配件等联接。
33.一方面，冷却回路具有电机段和传动段。冷却回路的电机段在电机壳内布置路线，传动段同样在传动箱壳内布置路线。冷却回路的两个段在电机壳与传动箱壳之间的接口处相交，并且在接口附近(例如在传动箱壳内的接口之外)提供了控制孔口，以计量从电机段到传动段的冷却剂流。
34.另一方面，控制孔口控制分立的部件(例如从冷却回路的电机段到传动段)之间穿过入口的冷却剂流的体积和速率。控制孔口平衡冷却剂流以向下游部件(例如传动组件)提供足够的冷却剂流，而不会剥夺上游部件(例如电机)所需的冷却剂流。为此，控制孔口所具有的计量端口的尺寸被设置为适合冷却回路所流经的部件中所需的冷却剂流。控制孔口可以形成为靠近接口的冷却剂通道内的整体式零件(例如，在传动箱壳的部件中形成的冷却剂通道中机械加工而成)。替代地，控制孔口可以是单独的可拆卸且可互换的零件，该零件选择性地安装(例如压力配合或螺纹连接)到靠近接口的冷却剂通道中。控制孔口可以位于接口的任一侧，也就是说例如位于电机壳或传动箱壳内。
35.除了从一个分立的部件到另一个分立的部件的冷却剂流外，在某些实施例中，所公开的驱动组件可以为分立的部件之一内的子部件提供组合冷却。在一个示例中，电机是带有外壳的永磁体马达，该外壳容纳驱动组件，该驱动组件包括由定子馈送回路和转子馈送回路分别冷却的定子和转子。类似于传动组件的控制孔口，入口孔口位于冷却回路的输
入端口附近，以计量进入定子馈送回路中的冷却剂流。外壳限定了冷却剂通道，该冷却剂通道将冷却剂流分配并引导到定子和转子馈送回路。转子馈送回路从外壳径向地向内延伸到转子，然后穿过形成在转子中的轴向通道和径向通道，以对转子轴、永磁体和其他部件进行传导式冷却。定子馈送回路具有在外壳的内周缘中限定的一个或多个蜿蜒的通道，以使冷却剂沿着定子绕组的外周缘通过。定子馈送回路可以与喷洒环连通，该喷洒环将冷却剂喷洒到定子绕组的端匝上。
36.此外，在某些实施例中，所公开的驱动组件提供一种传动组件，该传动组件提供了进出电机的齿轮减速。传动组件可以是具有固定的齿轮齿数比或多种齿轮齿数比(例如由离合器机构实现的多个齿数比)的行星齿轮组。传动组件的部件为供应到传动箱的冷却剂提供控制孔口。部件可以是齿轮组部件，并且可以是固定的并形成固定地安装到电机的传动箱的外壳的一部分。部件可以是行星齿轮组的一个或多个行星齿轮的承载件。承载件也可以包括冷却剂通道，用于将冷却剂从控制孔口传递到行星齿轮组。
37.另一方面，驱动组件可以在多个方向上实现多个功率流路径。在驱动模式中，电机中的电力被转换为转子的机械旋转，流经传动箱，并作为机械动力而被输出。机械动力可以输送到各种其他系统，例如向车轮提供牵引力，为泵驱动器中的液压泵提供动力等。在发电模式中，来自外部源(例如连接到发动机的发动机轴的泵驱动器的齿轮组)的机械旋转沿与驱动模式中相反的旋转方向驱动传动箱内的齿轮组，使电机的转子反向旋转以感应出电流，从而将机械输入转换为电机中的电力。电机通过电线联接到(例如最终驱动器的)马达、电池或其他电气系统，以将转换后的电力传递到马达。对于任何一种运行模式，冷却回路均以相同方式和相同方向流过冷却剂输入端口，以有效地冷却电机和传动箱。
38.本公开内容进一步提供了结合有液压泵驱动器的驱动组件，用于将驱动组件与作业车辆的液压部件可操作地连接。泵驱动器可以包括容纳于泵壳或歧管内的齿轮组。在驱动组件的驱动模式中，泵驱动器传递从驱动组件输出的机械动力(扭矩)以启动一个或多个液压泵，从而驱动作业车辆的各种液压部件，例如车轮推进器、车轮转向器或作业机具的操纵器。泵驱动器还可以提供从作业车辆的其他零件(例如发动机轴)到驱动组件的机械连接。
39.以下描述了所公开的驱动组件的一个或多个示例性实施方案。虽然本文中的论述有时可能集中于用于轮式装载机的驱动组件的冷却回路的示例应用，但是所公开的驱动组件能够应用于其他类型的配对部件和作业车辆，包括各种其他建筑机械(例如履带式车辆、机动平路机、自卸卡车)以及各种农业或林业机械(例如联合收割机、收割机、打捆机、割草机、转运机、林业集材机等)和多功能车辆。另外，尽管以下描述了用于与泵驱动器一起安装的驱动组件，但是本公开内容的各个方面能够应用于其他应用，尤其是被驱动车轮的驱动器。
40.驱动组件的示例性实施例
41.参照图1，在一些实施例中，所公开的作业车辆20可以是轮式装载机，尽管如所指出的，本文所描述的驱动组件可以适用于多种机器，例如农用车辆、林业车辆(例如转运机)和其他工程车辆(例如履带式挖掘机)。如图所示，作业车辆20可以被认为包括支撑作业机具24的结构主体框架或底盘22，该作业机具通过结构元件(例如臂、横杆、枢轴接头等)的各种组合而选择性地定位并利用任意数量的执行器(例如液压缸)而可控地移动。作业车辆20
还可以被认为包括驾驶室26、传动系28、控制系统30和液压系统32。作业车辆20可以通过与地面接合的车轮或履带而被支撑在地面上。在所示的示例中，作业车辆20包括：前轴(未示出)，其安装有可转向车轮34(在作业车辆20的每个左/右横向侧各有一个)；以及后轴(图1中未示出)，其安装有车轮36(在作业车辆20的左侧/右侧各有一个或多个)。
42.通常，传动系28具有车轮转向部件38，该车轮转向部件包括各种装置(例如动力转向泵和管路、转向机构等)，这些装置将手动转向输入(例如操作者转向控制器或方向盘)和/或自动转向输入(例如经由控制系统30)联接到车轮，例如可转向车轮34。传动系28包括推进源，例如发动机40，它向作业车辆20提供动力，该动力是直接的机械动力，或者是被转换为电力或液压功率后的动力。在一个示例中，发动机40是内燃机，例如柴油发动机，其具有用于输出机械动力的发动机轴42。由控制系统30的发动机控制模块控制发动机40。应该注意的是，使用内燃发动机仅是一个示例，因为推进源可以是燃料电池、马达、混合气体马达、或其他产生动力的设备。
43.除了提供牵引力以推动作业车辆20之外，发动机40还可以向包括作业车辆的各种电气和液压部件在内的车载子系统提供动力，并向远离作业车辆20的其他子系统提供非车载动力。例如，发动机40可以提供机械动力，该机械动力被转换成电格式以运行控制系统30的电子设备和作业车辆20的一个或多个电驱动器。因此，控制系统30可以具有机械动力到电力的转换部件44、一个或多个电池46以及相关联的电子设备，包括各种交流发电机、发电机、调压器、整流器、逆变器等。
44.发动机40还可以提供机械动力，该机械动力被转换成液压形式以向各种泵和压缩机提供动力，这些泵和压缩机对流体加压以驱动液压系统32的各种致动器，以便为诸如作业机具24、车轮转向和制动器、拖曳式作业机具(未示出)等作业车辆20的部件提供动力。在该示例中，作业车辆20支撑作为前装载器的作业机具24的安装架，该作业机具可以在操作期间由一个或多个液压活塞缸装置升高和降低。液压系统32可以响应于来自驾驶室26中或远离作业车辆20的操作员输入装置(例如操作员控制器、操作员显示装置等)的命令而联接到控制系统30并由控制系统30操作。液压系统32可以包括其他部件(例如阀、流体管线、活塞/气缸、密封件/垫片等)，从而可以基于液压、机械或其他信号和运动来实现对各种设备的控制。
45.控制系统30可以被构造成具有相关联的处理器设备和存储器架构的计算设备，被构造成(多个)硬连线计算电路，被构造成可编程电路，被构造成液压、电动或电动液压控制器。控制系统30可以被构造成针对作业车辆20执行各种计算和控制功能，包括与传动系28、液压系统32以及作业车辆20的各种附加部件相关联的各种设备。在一些实施例中，控制系统30可以被构造成接收各种形式的输入信号(例如液压信号、电压信号、电流信号等)，并输出各种形式的命令信号(例如液压信号、电压信号、电流信号、诸如旋转之类的机械运动等)。控制系统30被构造成操作所公开的电机的各个方面，这些方面可以形成传动系28的一部分或作业车辆20的另一个子系统的一部分。
46.还参照图2，示出了传动系28的示例性驱动组件50，其包括可操作地配对在一起的电机52和传动组件54。可以将驱动组件50实现为用于将动力传递到作业车辆20的车轮34。如上所述，例如通过以在整个车辆中提供电力的发电模式实施电机52，驱动组件50可以附加地或替代地提供向作业车辆20的各种部件的电动和/或液压功率的转换。在这种发电模
式中，驱动组件50可以向控制系统30、液压系统32、向车轮(未示出)提供牵引力的动力车轮轴等中的一个或多个提供动力。在所示的示例中，驱动组件50安装到泵驱动器56，以通过插入件安装座58将驱动系28与作业车辆20的各种液压泵(未示出)联接。例如，泵驱动器56包括齿轮，例如螺旋齿轮组(未示出)，以传递来自驱动组件50的旋转输出，从而驱动安装在插入件底座58中的液压泵。
47.如图1所示，泵驱动器56可以与第二传动箱60和第二电机62(例如，用作专用发电机的第二电机62与电机52作为马达
‑
发电机对)。在这种布置中，第二传动箱60还可以共享体积，并且来自本文公开的组合冷却回路的冷却剂流将提供给直接串联连接的两个部件(电机52和传动组件54)以及第二传动箱60和/或第二电机62，使得冷却系统将结合起来冷却第三部件和第四部件。在一些情况下，这种附加部件将直接联接在一起(即，通过外壳的直接安装和连接)或者通过外部软管和配件联接在一起。
48.在所示的示例中，驱动组件50包括驱动组件壳64，该驱动组件壳将驱动组件50的部件连接在一起，并将驱动组件50固定地安装到泵驱动器56上。驱动组件壳64由例如通过螺栓紧固在一起的电机52的外部部件和传动组件54限定。特别地，驱动组件壳64包括电机壳66和传动箱壳68，该电机壳66和传动箱壳68均可以由一个或多个刚性铸造金属零件形成。示例性电机壳66包括刚性地组装在一起以封装电机52的外壳70、端部段72和盖74。传动箱壳68包括刚性地组装在一起以封装传动组件54的承载件76和齿轮箱78。利用这种布置，驱动组件壳64提供了连续的、大致圆筒形的装箱，该装箱将一定体积的冷却剂流体(例如油)保留在驱动组件50内。
49.还参照图3，驱动组件壳64封装了各种通道的冷却回路80，该冷却回路将冷却剂从单个冷却剂源输入端输送到电机52和传动组件54。因此，冷却回路80是用于两个分立的零件(即，电机52和传动组件54)的组合的冷却回路，并且为这些部件提供了唯一的受控冷却。冷却回路80不需要任何外部软管或管线来在电机52和传动组件54之间输送冷却剂。相反，冷却剂流被容纳于驱动组件壳64内，并且部分地流经形成在驱动组件壳64中的通道。特别地，冷却剂通过流过外壳70和承载件76中配合的冷却剂通道，从冷却回路80的电机段82流向串联的冷却回路80的传动段84。换句话说，冷却剂通过接口直接且内部流动，其中，在该接口处，电机52与传动组件54固定地安装。在所示的示例中，出口块86被安装在驱动组件50下方，以输送来自电机52和传动组件54两者的用过的冷却剂，随后可以将它们再循环(通过各种管线和配件)到液压储罐或容器87，如图4中示意性地所示。
50.还参照图3和图4，示例性电机52的外壳70具有总体上中空的环形(例如圆筒形)形状，其外周面88围绕轴向参考轴线r(例如驱动轴线)从第一轴向端部(例如驱动端部90)扩展到第二轴向端部(例如非驱动端部92)。驱动端部90可以包括具有多个安装孔的一个或多个安装凸缘94，以用于(例如通过螺栓96)附接到传动组件54的承载件76或另一个附近的固定部件。一个或多个连接器98出于各种目的而被布置在外壳70上，诸如从驱动系28或作业车辆20的电池46供电并提供与控制系统30的有线电连接。电机壳66的端部段72也呈位于非驱动端部92处的中空环形形状，并且盖74封闭非驱动端部92。
51.所示的示例的电机52是包括定子100和转子102的永磁体马达。定子100包括芯部104，该芯部以与转子102同轴的环形布置并且可以由实心芯材、多个堆叠的叠片或分离的芯材料形成。定子100还包括线圈106，该线圈定位(例如缠绕)在芯部104的径向内部。线圈
106可以包括轴向延伸超过芯部104的轴向端部匝108。如图4所示，多个狭槽110和多个突起112被布置在芯部104的径向内部。多个狭槽110可以是对称的，并且绕参考轴线r在圆周上均匀地间隔开。当被组装时，定子100的线圈106的一部分被安装在多个狭槽110中并围绕多个突起112中的一个或多个突起缠绕。
52.转子102具有被构造成绕参考轴线r旋转的转子轴114。转子轴114可以由一个或多个轴承相对于外壳70支承以旋转，该轴承例如是靠近驱动端部90和非驱动端部92中的每一个安装的滚柱轴承组件116。转子轴114可以一体地形成为单个整体零件(该单个整体零件轴向地延伸超过外壳70以与传动组件54联接)，或者可以是具有两个或更多个部分的子组件。转子102还包括转子芯部118，该转子芯部被安装成与转子轴114共同旋转。转子芯部118由多个转子叠层120形成。如图4所示，多个转子叠层120中的每一个叠层携带多个用于产生磁场的永磁体122。多个永磁体122绕参考轴线r在圆周上间隔开。多个永磁体122以交替的极性布置，使得经过定子100的线圈106的旋转感应出交变的磁场。在所示的示例中，永磁体122以大体v形的重复构造布置。如图所示，转子轴114可以在电机52的驱动端部90处具有花键端，以用于传递或接收旋转机械动力。
53.通常，电机52的各个零件和部分可以是在使用过程中产生热量的源。因此，冷却回路80的电机段82在整个定子100和转子102中分配冷却剂。电机52的外壳70结合了用于在电机52周围和向外分配冷却剂(例如液态油)的各种结构。外壳70具有位于驱动端部90和非驱动端部92之间的对接凸缘130。对接凸缘130包括用于向冷却回路80供应冷却剂的冷却剂入口132，如上所述，冷却回路80是电机52和传动组件54两者唯一的直接的冷却剂源。外壳70在驱动端部90处具有冷却剂出口134，并形成在安装凸缘94件之一中。冷却剂出口134与冷却剂入口132流体连通。冷却剂出口134在部件之间的入口136处将电机52流体地联接到配合的传动组件54，从而允许共享冷却剂供应，而无需单独的管线、配件等。将明白的是，在其他示例或应用中，冷却剂出口134可以设置在外壳70周围的其他位置。外壳70可以形成为一件(例如由相同材料在同一时间通过同一过程整体形成)，包括一个或多个安装凸缘94和对接凸缘130。
54.示例性电机52的外壳70包括用于在整个电机52中提供冷却剂流体的冷却剂通道140，如上所述，该液流通常被称为冷却回路80的电机段82。冷却剂通道140可以整体地形成为外壳70的整体部分。电机壳体66的端部段72和盖74也可以在其中形成有冷却剂通道140。冷却剂通道140包括：冷却剂入口132，其用于接收冷却剂输入144；以及冷却剂出口134，其用于向传动组件54提供冷却剂输出146。电机段82可以分为定子馈送回路148和至少部分地由冷却剂通道140形成的转子馈送回路150。入口孔口152位于冷却剂入口132中，以计量流向定子馈送回路148的冷却剂流，这实际上也计量流向转子馈送回路150并通过冷却剂出口134向外流到传动组件54的流。在所示的示例中，冷却剂通道140的上部通道154从交叉点156延伸，该交叉点朝向入口孔口152延伸到冷却剂出口134。将明白的是，交叉点156和对接凸缘130可以位于沿外壳70在驱动端部90和非驱动端部92之间的任何轴向位置。来自电机段82的使用过的冷却剂可以被动地流向驱动端部90，以通过承载件76、排放导管157或沿着外壳70的其他位置排放，以被收集在出口块86中。
55.还参照图6，入口孔口152在其下部区域158处安装(例如压力配合)在冷却剂入口132中。下部区域158是入口132的直径减小的部分。入口孔口152可以由金属或聚合物材料
形成，以提供与下部区域158的密封摩擦配合。入口孔口152具有形成于其底板162中的计量端口160。计量端口160的尺寸被设置为通过冷却回路80的定子馈送回路148提供预定的期望的冷却剂流量(图3)。如图所示，尽管可以实现其他相对尺寸和形状，但是入口孔口152的底板162的厚度朝着计量端口160渐缩，并且底板162比入口孔口152的直壁166更厚。在其他示例中，入口孔口152可以永久地安装(例如粘附或焊接)在下部区域158中，或者入口孔口152可以整体地形成为外壳70和/或对接凸缘130的整体部分(例如由相同的材料通过相同的工艺同时形成)。
56.如图6的示例所示，在冷却剂入口132处提供了用于电机52的冷却剂输入144。在该示例中，联接器168将馈送线路170连接到冷却剂入口132。冷却剂输入144在冷却剂入口132内分支，以流过冷却剂通道140，经由入口孔口流到定子馈送回路148，并经由交叉点156流到转子馈送回路150和传动段84。交叉点156将此冷却剂流分别分配给定子馈送回路148、转子馈送回路150和上部通道154(通过入口136到达冷却回路80的传动段84)。以这种方式，冷却剂输入端144是单个输入端，为电机52和传动组件54两者提供主动的、受控的冷却。对于马达段82，入口孔口152的计量端口160计量进入定子馈送回路148中的流量，其余的冷却剂进入转子馈送回路150。因为进入转子馈送回路150和传动段84的冷却剂流是进入定子馈送回路148的冷却剂流的函数，所以入口孔口152计量流到转子馈送回路150和定子馈送回路148两者的冷却剂流。在使用中，入口孔口152易于通过冷却剂入口132安装(例如利用手动工具)。将明白的是，馈送管线170被供应从容器87泵送的冷却剂，从而为冷却回路80提供了闭环。
57.电机段82的定子馈送回路148最初围绕外壳70的周缘延伸，并在轴向地间隔开的多个分支中具有蜿蜒的冷却剂通道172。蜿蜒的冷却剂通道172形成在外壳70的内周面174上。通过这种布置，流过蜿蜒的冷却剂通道172的冷却剂流与定子100的芯部104的外周缘物理接触，以进行直接对流冷却。在图示的具有蜿蜒的冷却剂通道172的三个分支的示例中，在定子馈送回路148中的冷却剂与芯部104之间提供了实质的接触区域，由此实现了显著的冷却。蜿蜒的冷却剂通道172可以随后连接至一个或多个喷洒环176(参见图3)，以冷却定子100的线圈106的轴向端部匝108。
58.现在还参照图9，定子馈送回路148的蜿蜒的冷却剂通道172随后可以连接到一个或多个喷洒环176(参见图3)，以进一步冷却定子100。一个或多个喷洒环176轴向地安装在定子100的芯部104的外部，用于将冷却剂的喷雾引导到一个或多个相应的轴向端部匝108上。对一个或多个喷洒环176进行校准以提供冷却定子100所需的喷雾和冷却特性，例如，沿轴向端部匝108流动并以大体上呈片状的方式散开。在一些示例中，入口孔口152的计量端口160的尺寸可以被设置成提供从喷洒环176赋予期望的喷洒速度的流量。
59.对于所示的示例中的定子馈送回路148，冷却剂通过交叉点156从冷却剂输入144流到入口孔口152。冷却剂流过入口孔口152的计量端口160进入蜿蜒的冷却剂通道172。如图所示，蜿蜒的冷却剂通道172中的冷却剂在外壳70的轴向中心区域中围绕外壳70的内周面174的大部分圆周流动，然后蜿蜒的冷却剂通道172在两个轴向上分支，以使冷却剂在靠近外壳70的驱动端部90和非驱动端部92的内周面174的大部分圆周上流动。随后，冷却剂流入一个或多个喷洒环176中，以喷洒并接触线圈106的轴向端部匝108。
60.如图3所示，电机段82的转子馈送回路150最初轴向地从交叉点156朝电机52的非
驱动端部92延伸。转子馈送回路150被布置为将冷却剂输入144的一部分从冷却剂入口132传递到并通过转子102的多个部分。为此，转子馈送回路150具有外部轴向通道178，该轴向通道从交叉点156朝电机52的非驱动端部92轴向地延伸。随后，在非驱动端部92处，端部径向通道180朝转子102径向地向内延伸。轴向冷却剂通道182穿过转子轴114并沿参考轴线r延伸。轴向冷却剂通道182可以在驱动端部90处为转子轴114提供冷却剂作为花键润滑油。
61.转子馈送回路150从轴向冷却剂通道182分支，以将冷却剂输送到转子芯部118。特别地，一个或多个径向通道184与轴向冷却剂通道182相交并延伸到转子芯部118中。从一个或多个径向通道184继续，转子芯部118包括轴向冷却剂通道186，以允许冷却剂在两个轴向方向上流动。轴向冷却剂通道186周向散布在永磁体122的每个v形之间，以在整个转子芯部118和多个转子叠层120之间轴向地输送冷却剂。转子输送回路150还可以提供冷却剂通道，该冷却剂通道经由一个或多个轴承径向通道188到达滚柱轴承组件116。
62.对于所示的示例的转子馈送回路150，来自冷却剂输入144的冷却剂流通过交叉点156进入外部轴向通道178。然后，冷却剂沿径向向内流过端部径向通道180并流到转子102的轴向冷却剂通道182中。中轴向冷却剂通道182中，冷却剂沿轴向流向驱动端部90，同时也通过一个或多个径向通道184以及一个或一个轴承径向通道188而分支。冷却剂流从一个或多个径向通道184沿两个轴向方向分支通过轴向冷却剂通道186，穿过转子芯部118并排出。不分支的轴向冷却剂通道186中的冷却剂可以继续通过转子轴114。
63.还参照图8至图9和图12，详细示出了传动组件54，该传动组件包括传动箱壳68，该传动箱壳至少部分地容纳齿轮组210。在所示的示例中，齿轮组210是行星齿轮组，包括太阳齿轮212、一个或多个行星齿轮214、环形齿轮216和承载件76。承载件76是不旋转的(例如，相对于驱动组件壳64是固定的)并且安装有一个或多个行星齿轮214，使该行星齿轮绕基准旋转轴线r旋转。在所示的示例中，太阳齿轮212的旋转轴线r与电机52的转子轴114的旋转轴线r相同。环形齿轮216包括盘形齿轮218，该盘形齿轮是从与环形齿轮216啮合的齿或花键的外径延伸到与传动组件的输出轴220啮合的齿或花键的内径的环形盘。在所示的示例中，环形齿轮216具有两个不同齿数和/或构造的齿区域221和223，其中，环形齿轮的齿221被构造成与行星齿轮214的齿啮合，并且齿223被构造成与盘形齿轮218的外径处的齿啮合。齿221和223的不同数量/构造允许环形齿轮216以不同的齿轮齿数与行星齿轮214和盘形齿轮218接合。然而，在一些情况下，环形齿轮216可以具有通过其内径的单个齿状或花键状的区段，该区段以共同的齿数比与行星齿轮214及盘形齿轮218啮合。盘形齿轮218被保持在环形齿轮216的肩部225与保持环227之间，该保持环安装在齿区域223内的环形齿轮216的内径处的环形槽229中。输出轴220被一个或多个轴承(例如滚柱轴承组件222)支撑，以相对于传动箱壳68旋转。
64.图12示出了由驱动组件50提供的反映出驱动模式和发电模式的两个功率流。传动组件54的齿轮布置和连接在这两种模式中保持相同，包括固定的(即，接地的)以防止旋转的承载件76。驱动模式的功率流从电机52开始，该电机用作马达的输出机械动力。电机52可以由于先前的功率产生模式而被通电，或者通过诸如电池46之类的其他源而被选择性地通电。当被通电时，定子100的线圈106中的电流引起转子102的永磁体122的旋转，并因此引起转子轴114的旋转。转子轴114与传动组件54中的行星齿轮组210的太阳齿轮212接合，从而驱动行星齿轮214旋转。因为承载件76是固定的，所以行星齿轮214不能在环形齿轮216内旋
转，因此，行星齿轮214的旋转驱动环形齿轮216的旋转。环形齿轮216随盘形齿轮218和输出轴220一起旋转，从而将机械动力(例如旋转)输出到泵驱动器56，以传递到作业车辆20的另一个部件。因此，在驱动模式中，传动组件54的齿轮组210提供一种由太阳齿轮输入、由环形齿轮输出的构造，其中，电机52将电能转换为机械能。
65.在发电模式中，发动机40启动来自泵驱动器56中的外部源(例如由发动机轴42驱动的泵驱动器56内的齿轮组)的功率流，该外部源向驱动组件50提供动力。来自泵驱动器56的旋转被传递到输出轴220，该输出轴与盘形齿轮218和环形齿轮216一起旋转并驱动它们，而盘形齿轮218和环形齿轮216又驱动行星齿轮214旋转。承载件76保持为固定的，因此行星齿轮214驱动太阳齿轮212旋转。太阳齿轮212与电机52的转子轴114接合，并且所引起的转子102中的永磁体122的旋转在定子100的线圈106中感应出电流。因此，在发电模式中，传动组件54的齿轮组210提供了一种由环形齿轮输入、由太阳齿轮输出的构造，其中，电机52将机械能转换为电能。
66.应当注意的是，传动组件54的输出轴220可以连接到作业车辆20的各个子系统或部件，例如与液压部件(例如在支座58处连接到泵驱动器56的一个或多个液压泵(未示出))联接的泵驱动器56的齿轮组件(未示出)。在其他实施方案中，输出轴220可以连接到其他部件，例如减震器、与发动机轴42的机械连接、或者作业车辆20的其他辅助部件。应当注意的是，其他类型的齿轮组也适用于本公开内容，以用于在电机52与所连接的子系统/部件之间提供类似的齿轮减速。这种其他齿轮组可以限定与转子轴114的旋转轴线r不同轴的不同旋转轴线(例如平行轴线或垂直轴线)。
67.在所示的实施例中，齿轮组210的承载件76不仅用于设定传动组件54的齿轮齿数比，而且还用作传动箱壳68的一部分以及作为冷却回路80的传动段84。具体地，承载件76具有径向延伸的环形盘230段和轴向延伸的环形周壁232，两者均围绕轴向参考轴线r(例如驱动轴线)延伸。环形盘230包括小齿轮轴或心轴234，该小齿轮轴或心轴从该环形盘轴向地延伸以安装行星齿轮214。作为传动箱壳68的一部分，承载件76与齿轮箱78接合以形成传动箱壳68，该传动箱壳将齿轮组210封装为驱动组件50的分立零件。承载件76与电机52接合，以将传动组件54(例如通过螺栓96)固定地安装到电机52。多个安装凸缘240从承载件76的周壁232延伸，每个安装凸缘240都具有安装孔242，用于接收诸如紧固到电机52上的螺栓96之类的紧固件。承载件76的双凸缘244类似地从周壁232延伸，并且包括安装孔246和接口冷却剂通道248。传动组件54的安装孔242和246围绕承载件76的周边均匀地间隔开。由于在承载件76中对称地布置了安装孔246，所以可以按照与电机52联接所需的不同取向来安装传动组件54。
68.接口冷却剂通道248形成于承载件76的端面250中，并且轴向延伸到控制孔口252，以计量进入传动段84中的冷却剂流。控制孔口252提供通过具有直径256的计量端口254流到传动组件54中的仅有的受控的冷却液流，该直径256被配置为向冷却回路80的传动段84提供期望的流量。如图3和图7所示，接口冷却剂通道248与电机52的冷却剂出口134对准并流体连通，以在相应部件和冷却部分之间形成入口136。因此，接口冷却剂通道248向传动组件54提供冷却剂流(即，冷却剂输出146)，该冷却剂流是从用于驱动组件50的冷却回路80的电机段82接收的。控制孔口252可以例如通过机械加工而形成为承载件76的整体部分，尽管在其他示例中，控制孔口252可以是分立的零件，例如，金属或聚合物零件以与上文论述的
入口孔口152相同的方式压力配合在接口冷却剂通道248中。应当注意的是，如在本文中使用的，术语“孔口”表示物理结构，在可移除的应用中也可以称为“限制板”，并且该术语并不表示结构中的通用开口。特别地，孔口是包括一定尺寸的开口的结构，诸如所公开的入口孔口152的计量端口160或控制孔口252的计量端口254的示例，或者产生期望的流动特性的类似的开口(或变窄区域)。
69.图10a至图10d和图11详述了冷却剂通过传动组件54的流动。传动组件54的承载件76包括多个承载件冷却剂通道260，以用于提供穿过和围绕齿轮组的冷却剂流，如上所述，该多个承载件冷却剂通道260通常被称为冷却回路80的传动段84。例如通过钻孔和/或机械加工而在承载件76的材料内形成承载件冷却剂通道260。承载件冷却剂通道260开始于接口冷却剂通道248，该接口冷却剂通道从入口136轴向地延伸到控制孔口252并接收电机52的冷却剂输出146。承载件76的冷却剂通道260从控制孔口252开始径向地向内拐弯，并包括围绕承载件76的区域延伸的一个或多个纵向通道262以及一个或多个横向通道264。对于一个或多个行星齿轮214中的每一个，行星通道266沿主轴234轴向地延伸。冷却剂离开行星通道266之后流到行星齿轮214的内部区域，以润滑和流动通过支撑行星齿轮214的轴承(例如未示出的滚针轴承)。随后，冷却剂从行星齿轮214径向向外(例如由于重力向下)流到环形齿轮216，并通过环形齿轮216和承载件76的环形盘230之间的间隙268(参见图11)收集在齿轮箱78中。以这种方式，在使用期间，冷却剂扩散到整个齿轮组210，以提供广阔的冷却和润滑范围。
70.齿轮箱78包括收集区270，以便使用过的油被动地收集并流到出口块86。如图11所示，冷却回路80提供了组合的排放回路272，用于使来自电机段82和传动段84两者的回流冷却剂汇合。如上所述，电机52的非驱动端部92被动地排放到通向出口块86的排放导管157。电机的驱动端部90至少部分地安装在从承载件76延伸的壁架274内。传动箱壳68提供一系列凹部和通道，用于将使用过的冷却剂被动地引向出口块86。通道276形成在承载件76中，在轴向上超过壁架274；并且环形盘230中的轴向开口278与传动箱壳68的内部流体连通。此时，从传动段84排出的冷却剂与从电机的驱动端部90排出的冷却剂汇合，合并后的排出流聚集在凹部280中，该凹部连接到通向出口块86的排出通道282。冷却剂可以从那里返回到容器87，主动或被动地冷却，然后再次经由馈送管线170被泵送到冷却剂入口132(图4)。
71.承载件76的控制孔口252限定了计量端口254，以计量流向传动段84的冷却剂流。控制孔口252的计量端口254的尺寸可以设置成提供如下流量：该流量足以在传动组件54中保持期望的操作温度。在一些示例中，控制孔口252可以提供约0.5
‑
3l/min的流量，直径256为约1
‑
3mm；在一个示例中，可以提供约1.5
‑
2l/min的流量，计量端口254的直径256为约1.4
‑
1.6mm。电机52还将具有所需的冷却剂流量，该流量足以在其中维持期望的操作温度。因此，只要流到冷却回路80的流量至少是电机52和传动组件54所需流量的总和，就可以实现对这两个部件(电机52和传动组件54)的冷却。因此，如果电机52要求流过电机段82的冷却剂流为10
‑
12l/min并且传动组件要求流过传动段84的冷却剂流为0.5
‑
3l/min，则提供10.5
‑
15l/min的流量的冷却剂输入144将提供足够的冷却。
72.传动组件54也可以被构造成以一定范围的电机尺寸(例如以千瓦或马力的额定功率为单位的电机尺寸)安装，从而允许简化驱动组件50的制造。考虑到电机52具有需要用于适当冷却的第一冷却剂流量的第一功率容量，并且可以由各种其他电机代替，例如具有需
要第二冷却剂流量的第二功率容量的第二电机(例如在图1中示意性地示出的52a)或者具有需要第三冷却剂流量的第三功率容量的第三电机(例如在图1中示意性地示出的52b)。利用这三种电机中的任何一种，承载件76的控制孔口252都被构造成为传动组件54提供所需的冷却剂流量。第一电机、第二电机和第三电机(52、52a、52b)可以被视为相关模型或产品系列，其中，功率容量的范围具有类似的整体形状因子。在某些示例中，控制孔口252可以被构造成平衡冷却剂向传动组件54的流动，同时安装从一组模型中选择的电机52、52a、52b，这些模型的大小包括例如100kw、120kw、140kw、160kw、180kw或200kw。相应的所需的冷却剂的流量可以在例如5
‑
25l/min的范围内。因此，从广义上讲，如果电机52、52a、52b是从这组电机中选出的，它们需要以5
‑
25l/min的冷却剂流流过电机段82并且传动组件需要以0.5
‑
3l/min的冷却剂流量流过传动段84，则冷却剂输入144将需要5.5
‑
28l/min的流量。在其他示例中，相关的马达可以是功率范围为3
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50kw、25
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100kw、100
‑
200kw、50
‑
300kw或其他类似范围和子范围的马达。
73.以上内容详细描述了一个或多个示例性驱动组件。在本公开内容的范围内，各种其他配置也是可能的，包括在组合的冷却回路中并入其他部件，例如用作发电机的补充电机，以及在与承载件分离的传动组件的不同部分中实施控制孔口。齿轮组可以被提供为具有能够由离合器选择的多种齿轮齿数比的多级齿轮组。此外，驱动组件可以在与示例性泵驱动器分离的给定作业车辆内针对各种应用来实现。该驱动组件也可以在其他车辆、其他作业车辆或其他工业应用中实现。在作业车辆上，驱动组件可能具有各种位置和应用，包括与泵驱动器分离的位置，包括驱动车轮轴的驱动组件。驱动组件还可以补充液压系统和部件，诸如转向部件、液压前端装载机或其他作业机具。
74.驱动组件的枚举示例
75.此外，提供了以下示例，它们的编号是为了便于参考。
76.1.一种用于作业车辆的驱动组件，包括：传动组件，所述传动组件具有至少部分地容纳于传动箱壳内的齿轮组并且具有控制孔口，所述控制孔口与用于所述驱动组件的冷却回路的传动段连通，所述冷却回路的所述传动段至少部分地在所述传动箱壳内；以及电机，所述电机具有外壳，所述外壳联接到所述传动箱壳以固定地安装到所述传动箱壳上，所述外壳具有冷却剂入口并限定用于所述驱动组件的所述冷却回路的电机段，所述电机段至少部分地在所述外壳内；其中，经由所述控制孔口将受控的冷却剂流从所述冷却回路的所述电机段输送到所述冷却回路的所述传动段。
77.2.如示例1所述的驱动组件，所述控制孔口具有计量端口，所述计量端口被构造成计量冷却剂到所述传动组件的输送。
78.3.如示例1所述的驱动组件，其中，所述受控的冷却剂流仅经由所述控制孔口在所述冷却回路的所述传动段与所述冷却回路的所述电机段之间输送。
79.4.如示例3所述的驱动组件，其中，所述电机选自需要第一冷却剂流量的第一功率容量、需要第二冷却剂流量的第二功率容量和需要第三冷却剂流量的第三功率容量中的一者；并且其中，所述控制孔口被构造成提供所述第一冷却剂流量、所述第二冷却剂流量和所述第三冷却剂流量中的每一者。
80.5.如示例1所述的驱动组件，其中，所述传动组件包括具有所述控制孔口的齿轮部件；并且其中，所述齿轮部件形成接口壳，所述接口壳将所述传动箱壳和所述外壳联接。
81.6.如示例5所述的驱动组件，其中，所述控制孔口是一体地形成在所述齿轮部件中的加工部。
82.7.如示例5所述的驱动组件，其中，所述传动组件的所述齿轮组是行星齿轮组，所述行星齿轮组具有太阳齿轮、一个或多个行星齿轮、以及环形齿轮；并且其中，所述齿轮部件是安装有所述行星齿轮组的一个或多个行星齿轮的承载件。
83.8.如示例1所述的驱动组件，还包括具有发动机轴的发动机；并且其中，所述传动组件的齿轮组是行星齿轮组，所述行星齿轮组具有太阳齿轮、一个或多个行星齿轮、以及环形齿轮，所述环形齿轮与所述发动机轴接合。
84.9.如示例8所述的驱动组件，所述驱动组件被构造成实现驱动模式，在所述驱动模式下，功率沿第一功率流方向从所述电机向所述传动组件流动；并且所述驱动组件被构造成实现发电模式，在所述发电模式下，功率沿第二功率流方向从所述发动机轴向所述传动组件向所述电机流动。
85.10.如示例9所述的驱动组件，其中，在所述驱动模式下，所述电机为所述电机的转子轴的旋转提供动力，所述动力被传送到所述太阳齿轮、所述一个或多个行星齿轮以及所述环形齿轮，并被输出以为所述作业车辆的另一个部件提供机械动力；并且其中，在所述发电模式下，所述发动机为所述发动机轴的旋转提供动力，所述动力被传送到所述环形齿轮、所述一个或多个行星齿轮以及所述太阳齿轮，并被输出到所述电机的所述转子轴，以产生电力。
86.11.如示例1所述的驱动组件，其中，所述冷却回路的所述电机段在所述外壳的轴向端部具有冷却剂出口，所述冷却剂出口与所述控制孔口流体连通，以将所述冷却剂流从所述电机段输送到所述冷却回路的所述传动段。
87.12.如示例1所述的驱动组件，其中，所述电机的所述外壳包括在所述冷却回路中靠近所述冷却剂入口的入口孔口，所述入口孔口具有计量端口，所述计量端口被构造成计量流向所述冷却回路的所述电机段的冷却剂流。
88.13.如示例1所述的驱动组件，其中，所述电机包括定子和至少部分地容纳于所述外壳内的转子，所述转子具有转子轴，所述转子轴能够相对于所述定子绕驱动轴线旋转并且与所述传动组件的所述齿轮组接合；以及其中，所述冷却回路的所述电机段包括转子馈送回路和定子馈送回路。
89.14.如示例13所述的驱动组件，其中，所述电机的所述外壳包括：入口孔口，所述入口孔口在所述冷却回路中靠近所述冷却剂入口，所述入口孔口被构造成计量流向所述定子馈送回路的冷却剂流，以及环状体，所述环状体具有内周面，所述内周面与所述定子的外周缘接触；并且其中，所述定子馈送回路限定一个或多个蜿蜒的冷却剂通道，所述冷却剂通道至少部分地凹入所述内周面中，并且在所述冷却剂通道中冷却剂行进穿过所述定子的所述外周缘。
90.15.在其他实施例中，提供一种作业车辆，所述作业车辆具有发动机和发动机轴，所述作业车辆包括：驱动组件，所述驱动组件包括：驱动组件壳，所述驱动组件壳用于安装所述驱动组件并在所述驱动组件内保留一定体积的冷却剂，所述驱动组件壳包括传动箱壳和外壳，所述外壳联接到所述传动箱壳以固定地安装到所述传动箱壳上；传动组件，所述传动组件具有至少部分地容纳于所述传动箱壳内的齿轮组并且具有控制孔口，所述控制孔口
与用于所述驱动组件的冷却回路的传动段连通，所述冷却回路的所述传动段至少部分地在所述传动箱壳内；以及电机，所述电机至少部分地容纳于所述外壳内，所述外壳具有冷却剂入口并且限定用于所述驱动组件的所述冷却回路的电机段，所述电机段至少部分地在所述外壳内；其中，经由所述控制孔口将受控的冷却剂流从所述冷却回路的所述电机段输送到所述冷却回路的所述传动段。
91.结论
92.上面论述的示例产生所公开的驱动组件的多种益处。例如，驱动组件允许单个冷却剂源在整个电机和传动箱以及电机下游的其他部件(例如发电机)上具有改善的冷却特征。分立的部件(电机和传动组件)的壳体之间的直接冷却剂流传递提供了一种改进的且高效的冷却系统，该冷却系统所需要的冷却剂更少并且形状因子紧凑。冷却剂流通过一个或多个孔口来控制，以便在一次通过冷却回路(即，在返回到容器之前)时为串联的每个部件提供必要的流。驱动组件还为作业车辆中的一系列电机或各种配对部件提供现成的可配置性。
93.本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不意图限制本公开内容。如在本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非在上下文中另外明确地指出。将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定存在所阐述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或其他一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或它们的群组。
94.虽然已经出于说明和描述的目的给出了对本公开内容的描述，但是并不意图是穷举性的或者将本公开内容限制于所公开的形式。在不脱离本公开内容的范围和精神的情况下，许多修改和变型对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。选择和描述本文明确地引用的实施例是为了最好地解释本公开内容的原理及其实际应用，并使本领域的其他普通技术人员能够理解本公开内容并认识到所描述的示例的许多替代、修改和变型。因此，除了所明确地描述的实施例和实施方案之外的各种实施例和实施方案都在随附的权利要求书的范围内。