本發(fā)明涉及車輛領(lǐng)域,具體涉及一種混合動力模塊總成及其殼體。
背景技術(shù):
混合動力模塊殼體(Die-casting Housing)用于混合動力汽車的混合動力模塊中,其設(shè)置于發(fā)動機(jī)與變速器之間,該殼體包括柱狀的空心外殼,以及位于外殼內(nèi)的環(huán)形的底殼。其中,空心外殼的軸向一側(cè)用于安裝發(fā)動機(jī),另一側(cè)用于安裝變速器;空心外殼和底殼之間形成有用于容納和安裝混合動力模塊的凹腔,混合動力模塊設(shè)于凹腔中且固定安裝在底殼上。
當(dāng)汽車行駛時,需要盡量降低混合動力模塊殼體的共振風(fēng)險,殼體的剛度越好,則固有頻率越高,共振風(fēng)險越小,反之則共振風(fēng)險越大。其中為了加強(qiáng)底殼的剛度,一般在底殼的一側(cè)表面形成有圓環(huán)狀或放射狀的凸筋。
而受現(xiàn)有壓鑄工藝的限制,凸筋寬度的可選擇范圍非常有限,限制了底殼剛度的提升空間。如果增加凸筋的密度和數(shù)量,則會導(dǎo)致整個殼體的重量增加,同時增加材料成本,并且,凸筋數(shù)量越多,壓鑄時的質(zhì)量風(fēng)險也越大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是在現(xiàn)有壓鑄工藝水平下,如何提高混合動力模塊殼體的剛度,同時不增加其重量。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種混合動力模塊殼體,包括具有中間通孔的外殼,以及一體連接于所述外殼內(nèi)壁的環(huán)狀的底殼;所述底殼上至少在徑向內(nèi)側(cè)設(shè)有沿周向排布的多個加強(qiáng)部,所述加強(qiáng)部包括設(shè)于所述底殼的軸向表面的凹槽,以及形成在所述凹槽的底壁上的凸筋部;周向相鄰的兩個所述加強(qiáng)部中,所述凹槽的開口朝向所述底殼的不同表面。
可選的,所述凸筋部包括沿徑向延伸的第一凸筋;一個所述凹槽中,所述第一凸筋的數(shù)目為一個或多個,多個所述第一凸筋沿周向間隔分布。
可選的,所述凸筋部還包括沿周向延伸的第二凸筋,所述第二凸筋與所 在凹槽的所述第一凸筋相互交叉;一個所述凹槽中,所述第二凸筋的數(shù)目為一個或多個,多個所述第二凸筋沿徑向間隔分布。
可選的,所述第二凸筋的周向兩側(cè)分別與所在凹槽的周向側(cè)壁一體連接。
可選的,所述凹槽貫穿所述底殼的徑向內(nèi)側(cè),所述第一凸筋延伸至所述底殼的徑向內(nèi)側(cè)。
可選的,所述凹槽還貫穿所述底殼的徑向外側(cè),所述第一凸筋延伸至所述底殼的徑向外側(cè)、并與所述外殼的內(nèi)壁一體連接。
可選的,多個所述加強(qiáng)部排布成多個環(huán)繞所述底殼的中心軸的圓環(huán),所述多個圓環(huán)沿徑向間隔排布。
可選的,周向相鄰的所述加強(qiáng)部首尾相接或間隔設(shè)置。
可選的,所述凸筋部的頂部與對應(yīng)表面平齊。
本發(fā)明還提供一種混合動力模塊總成,其包括混合動力模塊,以及,上述任一項(xiàng)所述的混合動力模塊殼體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
底殼至少在徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置有沿周向排布的多個加強(qiáng)部,周向相鄰的兩個加強(qiáng)部中,凹槽的開口朝向底殼的不同表面。相比于現(xiàn)有底殼中只在一側(cè)表面形成凸筋的形式,本發(fā)明的底殼在沿周向方向各個加強(qiáng)部中凹槽的開口方向相互交錯,使得所有加強(qiáng)部作為一個整體,其形心更靠近底殼沿厚度方向的中心,能夠使得在材料以及凸筋的密度、數(shù)量和寬度均不改變的情況下,增加底殼加強(qiáng)部區(qū)域的截面慣量,以提高底殼的剛度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中安裝有混合動力模塊的混合動力模塊殼體沿軸向的局部截面圖;
圖2從發(fā)動機(jī)一側(cè)的視角示出了本發(fā)明實(shí)施例中混合動力模塊殼體的立體圖;
圖3從變速器一側(cè)的視角示出了本發(fā)明實(shí)施例中混合動力模塊殼體的立 體圖;
圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中混合動力模塊殼體的加強(qiáng)部的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
如背景技術(shù)中所述,混合動力模塊中,底殼上凸筋的寬度以及相鄰?fù)菇钪g的間距設(shè)置都受現(xiàn)有壓鑄工藝限制,因此剛度提升空間有限。
混合動力模塊殼體通常為壓鑄鋁合金部件,其中壓鑄厚度一般在3mm~6mm,因此凸筋的壓鑄寬度也基本在3~6mm。如果凸筋的寬度太寬,則熔融金屬壓鑄模具的模腔里面流動太快,容易產(chǎn)生氣孔,導(dǎo)致工件疏松;如果凸筋的寬度太小,則熔融金屬在模腔中很難流動,以至于不能填滿模腔,無法形成工件。
因此,本發(fā)明提出一種新的混合動力模塊殼體,主要對底殼上凸筋的布置方式做了改進(jìn),在不增加殼體的重量和材料成本的前提下,能夠提高殼體的剛度,并滿足現(xiàn)有的壓鑄工藝要求。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種混合動力模塊殼體,參照圖1并結(jié)合圖2、圖3所示,其中圖1用陰影部分示出了混合動力模塊殼體1沿軸向方向的局部截面,混合動力模塊殼體1包括具有中間通孔(圖中未標(biāo)注)的外殼10,以及一體連接于外殼10的內(nèi)壁的環(huán)狀的底殼20。底殼20與外殼10的通孔基本同軸,底殼20的徑向外側(cè)與外殼10的內(nèi)壁一體連接。
如圖1,外殼10具有沿軸向的第一端1a和第二端1b,第一端1a用于連接發(fā)動機(jī),第二端1b用于連接變速器。發(fā)動機(jī)的輸出軸從底殼20的內(nèi)圓中穿入。底殼20與外殼10的內(nèi)周壁之間形成一個用于容納混合動力模塊2的凹腔,凹腔的開口朝向第二端1b,即朝向變速器。
其中,底殼20的徑向內(nèi)側(cè)具有用于安裝混合動力模塊2的固定孔,混合動力模塊2通過固定螺栓3安裝在固定孔中。
繼續(xù)參照圖2、圖3并結(jié)合圖4所示,底殼20上至少在徑向內(nèi)側(cè)設(shè)有沿 周向排布的多個加強(qiáng)部20a,即加強(qiáng)部20a至少布置在底殼20靠近其內(nèi)圓的區(qū)域。加強(qiáng)部20a包括設(shè)于底殼20的軸向表面的凹槽21,以及形成在凹槽21的底壁上的凸筋部22。其中,底殼20的軸向表面,指的是底殼20面向發(fā)動機(jī)或變速器一側(cè)的表面。
圖2、圖3及圖4中只標(biāo)出了部分加強(qiáng)部20a和凹槽21。由于混合動力模塊2固定在底殼20靠近內(nèi)圓的區(qū)域,那么當(dāng)汽車運(yùn)行時,混合動力模塊2產(chǎn)生的振動將首先傳遞至底殼20的徑向內(nèi)側(cè),然后沿著底殼20徑向向外的方向傳遞至外殼10,底殼20在徑向內(nèi)側(cè)承受的振動最大。因此在底殼20的徑向內(nèi)側(cè)設(shè)置加強(qiáng)部20a,以加強(qiáng)該部位的剛度,以更好地避免共振。
其中,周向相鄰的兩個加強(qiáng)部20a中,凹槽21的開口朝向底殼20的不同表面,分別朝向發(fā)動機(jī)和變速器,即周向相鄰加強(qiáng)部20a的凹槽21分別形成于底殼20的不同表面。如圖2、圖3,圖2中標(biāo)出的凹槽21的開口朝向發(fā)動機(jī),圖3中標(biāo)出的凹槽21的開口朝向變速器。
如圖2、圖3所示,沿周向方向,各個加強(qiáng)部20a中凹槽21的開口方向相互交錯,使得所有加強(qiáng)部20a作為一個整體,其形心更靠近底殼20沿厚度方向的中心。而現(xiàn)有底殼中只在一側(cè)表面形成凸筋,相應(yīng)部位的形心更靠近底殼20的一側(cè)表面。因此,本發(fā)明通過改變凸筋在底殼20中的布置方式,能夠使得在材料、底殼20的重量以及凸筋的密度、數(shù)量和寬度均不改變的情況下,增加底殼20在加強(qiáng)部區(qū)域的截面慣量(area moment of inertia),以提高底殼20的剛度。
另外,由于各個加強(qiáng)部20a中凹槽21的開口方向相互交錯,在開模時,凸筋部22與動模和靜模之間開模力矩能夠得到平衡,更易于開模,減小廢品率;底殼20在面向發(fā)動機(jī)和變速器一側(cè)分別設(shè)有凸筋部22,能夠分別對發(fā)動機(jī)和變速器一側(cè)產(chǎn)生的噪音進(jìn)行吸收以提高汽車的NHV性能;同時底殼20兩側(cè)凸筋部22的設(shè)置能夠增加其面向發(fā)動機(jī)一側(cè)和變速器一側(cè)的面積,增加其與發(fā)動機(jī)一側(cè)和變速器一側(cè)所產(chǎn)生的熱量接觸的面積,能夠更好地進(jìn)行散熱,利于混合動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地,繼續(xù)參照圖4,凸筋部22包括沿徑向延伸的第一凸筋22a。 同一個凹槽21中,第一凸筋22a的數(shù)目可以為一個或多個,圖中示例性地示出了第一凸筋22a為一個的形式。當(dāng)?shù)谝煌菇?2a為多個時,多個第一凸筋22a沿周向間隔分布。其中,這里的“徑向”,指的是從底殼20的內(nèi)圓向外圓延伸的方向,不需要必須經(jīng)過底殼20的中心。
凸筋部22還包括沿周向延伸的第二凸筋22b,第二凸筋22b與所在凹槽21的第一凸筋22a相互交叉。同一個凹槽21中,第二凸筋22b的數(shù)目可以為一個或多個,如果為多個,則多個第二凸筋22b沿徑向間隔分布。圖中示例性地示出了第二凸筋22b具有兩個的形式,兩個第二凸筋22b沿徑向間隔排布并分別與第一凸筋22a交叉。
其中,第一凸筋22a、第二凸筋22b的長度和寬度可以根據(jù)剛度需求以及壓鑄工藝的要求來設(shè)置。結(jié)合現(xiàn)有壓鑄工藝的要求,本實(shí)施例中,底殼20的厚度可在4~6mm的范圍內(nèi)選擇,每一凸筋的寬度則可在3~5mm的范圍內(nèi)選擇。在底殼20的表面開設(shè)凹槽21時,凹槽21的底壁與底殼20的另一表面之間應(yīng)當(dāng)留有至少1mm的距離。
在長度上,第二凸筋22b的周向兩側(cè)分別與所在凹槽21的周向側(cè)壁一體連接。也就是說,第二凸筋22b在長度方向貫通所在凹槽21?;蛘咴谄渌麑?shí)施例中,第二凸筋22b也可以與凹槽21的周向側(cè)壁之間間隔一定距離。
其中,對于凹槽21的開口方向相同且沿周向排布的加強(qiáng)部20a來說,各個加強(qiáng)部20a中的第二凸筋22b沿周向一一對應(yīng),相互對應(yīng)的第二凸筋22b位于同一圓周上。如圖2,對于凹槽21開口朝向發(fā)動機(jī)的加強(qiáng)部20a來說,每個加強(qiáng)部20a中有兩個第二凸筋22b,這兩個第二凸筋22b分別位于不同的圓周上,那么,從整個底殼20來看,底殼中20所有位于徑向內(nèi)側(cè)的第二凸筋22b位于同一圓周,所有位于徑向外側(cè)的第二凸筋22b也位于同一個圓周。如圖3,對于凹槽21開口朝向變速器的加強(qiáng)部20a來說,則基本每個加強(qiáng)部20a中都設(shè)有三個第二凸筋22b,其中如果底殼20上需要安裝其他部件,則可對相應(yīng)區(qū)域的加強(qiáng)部20a的形狀作適應(yīng)性調(diào)整。
增大加強(qiáng)部20a的尺寸能夠提高底殼20的剛度。在本實(shí)施例采用增大加強(qiáng)部20a中的凸筋的長度的方式。具體地,凹槽21至少貫穿底殼20的徑向 內(nèi)側(cè)(即內(nèi)圓),第一凸筋22a延伸至底殼20的徑向內(nèi)側(cè),延伸至底殼20的內(nèi)圓。
進(jìn)一步地,凹槽21還貫穿底殼20的徑向外側(cè)(即外圓),第一凸筋22a延伸至底殼20徑向外側(cè),并與外殼10的內(nèi)壁一體連接。
進(jìn)一步地,周向相鄰的加強(qiáng)部20a可以首尾相接或間隔設(shè)置。本實(shí)施例中采用首尾相接的方式,以在同一圓周上布置更多的凸筋,例如,同一圓周上可以布置10~20個加強(qiáng)部20a,每個加強(qiáng)部20a中可以布置不大于4條的第一凸筋22a。
需要注意的是,凸筋部22中每一凸筋的高度(沿底殼厚度方向的尺寸)不宜高于底殼20對應(yīng)的表面。本實(shí)施例中的凸筋部22的頂部與對應(yīng)表面平齊。每一凸筋均具有約1.5°的拔模角度。
在本實(shí)施例的變形例中,多個加強(qiáng)部20a也可以排布成多個圓環(huán),每個圓環(huán)均環(huán)繞底殼20的中心軸,例如可與底殼20同軸。多個圓環(huán)沿徑向間隔排布。也就是說,沿底殼20的徑向方向也間隔排布有多個加強(qiáng)部20a,并且沿徑向方向,所有加強(qiáng)部20a排布成多個相互具有間隔的圓環(huán)。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。