混合动力模块总成及其壳体的制作方法

本发明涉及车辆领域，具体涉及一种混合动力模块总成及其壳体。

背景技术：

混合动力模块壳体(Die-casting Housing)用于混合动力汽车的混合动力模块中，其设置于发动机与变速器之间，该壳体包括柱状的空心外壳，以及位于外壳内的环形的底壳。其中，空心外壳的轴向一侧用于安装发动机，另一侧用于安装变速器；空心外壳和底壳之间形成有用于容纳和安装混合动力模块的凹腔，混合动力模块设于凹腔中且固定安装在底壳上。

当汽车行驶时，需要尽量降低混合动力模块壳体的共振风险，壳体的刚度越好，则固有频率越高，共振风险越小，反之则共振风险越大。其中为了加强底壳的刚度，一般在底壳的一侧表面形成有圆环状或放射状的凸筋。

而受现有压铸工艺的限制，凸筋宽度的可选择范围非常有限，限制了底壳刚度的提升空间。如果增加凸筋的密度和数量，则会导致整个壳体的重量增加，同时增加材料成本，并且，凸筋数量越多，压铸时的质量风险也越大。

技术实现要素：

本发明解决的问题是在现有压铸工艺水平下，如何提高混合动力模块壳体的刚度，同时不增加其重量。

为解决上述问题，本发明提供一种混合动力模块壳体，包括具有中间通孔的外壳，以及一体连接于所述外壳内壁的环状的底壳；所述底壳上至少在径向内侧设有沿周向排布的多个加强部，所述加强部包括设于所述底壳的轴向表面的凹槽，以及形成在所述凹槽的底壁上的凸筋部；周向相邻的两个所述加强部中，所述凹槽的开口朝向所述底壳的不同表面。

可选的，所述凸筋部包括沿径向延伸的第一凸筋；一个所述凹槽中，所述第一凸筋的数目为一个或多个，多个所述第一凸筋沿周向间隔分布。

可选的，所述凸筋部还包括沿周向延伸的第二凸筋，所述第二凸筋与所 在凹槽的所述第一凸筋相互交叉；一个所述凹槽中，所述第二凸筋的数目为一个或多个，多个所述第二凸筋沿径向间隔分布。

可选的，所述第二凸筋的周向两侧分别与所在凹槽的周向侧壁一体连接。

可选的，所述凹槽贯穿所述底壳的径向内侧，所述第一凸筋延伸至所述底壳的径向内侧。

可选的，所述凹槽还贯穿所述底壳的径向外侧，所述第一凸筋延伸至所述底壳的径向外侧、并与所述外壳的内壁一体连接。

可选的，多个所述加强部排布成多个环绕所述底壳的中心轴的圆环，所述多个圆环沿径向间隔排布。

可选的，周向相邻的所述加强部首尾相接或间隔设置。

可选的，所述凸筋部的顶部与对应表面平齐。

本发明还提供一种混合动力模块总成，其包括混合动力模块，以及，上述任一项所述的混合动力模块壳体。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

底壳至少在径向内侧设置有沿周向排布的多个加强部，周向相邻的两个加强部中，凹槽的开口朝向底壳的不同表面。相比于现有底壳中只在一侧表面形成凸筋的形式，本发明的底壳在沿周向方向各个加强部中凹槽的开口方向相互交错，使得所有加强部作为一个整体，其形心更靠近底壳沿厚度方向的中心，能够使得在材料以及凸筋的密度、数量和宽度均不改变的情况下，增加底壳加强部区域的截面惯量，以提高底壳的刚度。

附图说明

图1是本发明实施例中安装有混合动力模块的混合动力模块壳体沿轴向的局部截面图；

图2从发动机一侧的视角示出了本发明实施例中混合动力模块壳体的立体图；

图3从变速器一侧的视角示出了本发明实施例中混合动力模块壳体的立 体图；

图4示出了本发明实施例中混合动力模块壳体的加强部的局部放大图。

具体实施方式

如背景技术中所述，混合动力模块中，底壳上凸筋的宽度以及相邻凸筋之间的间距设置都受现有压铸工艺限制，因此刚度提升空间有限。

混合动力模块壳体通常为压铸铝合金部件，其中压铸厚度一般在3mm～6mm，因此凸筋的压铸宽度也基本在3～6mm。如果凸筋的宽度太宽，则熔融金属压铸模具的模腔里面流动太快，容易产生气孔，导致工件疏松；如果凸筋的宽度太小，则熔融金属在模腔中很难流动，以至于不能填满模腔，无法形成工件。

因此，本发明提出一种新的混合动力模块壳体，主要对底壳上凸筋的布置方式做了改进，在不增加壳体的重量和材料成本的前提下，能够提高壳体的刚度，并满足现有的压铸工艺要求。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供一种混合动力模块壳体，参照图1并结合图2、图3所示，其中图1用阴影部分示出了混合动力模块壳体1沿轴向方向的局部截面，混合动力模块壳体1包括具有中间通孔(图中未标注)的外壳10，以及一体连接于外壳10的内壁的环状的底壳20。底壳20与外壳10的通孔基本同轴，底壳20的径向外侧与外壳10的内壁一体连接。

如图1，外壳10具有沿轴向的第一端1a和第二端1b，第一端1a用于连接发动机，第二端1b用于连接变速器。发动机的输出轴从底壳20的内圆中穿入。底壳20与外壳10的内周壁之间形成一个用于容纳混合动力模块2的凹腔，凹腔的开口朝向第二端1b，即朝向变速器。

其中，底壳20的径向内侧具有用于安装混合动力模块2的固定孔，混合动力模块2通过固定螺栓3安装在固定孔中。

继续参照图2、图3并结合图4所示，底壳20上至少在径向内侧设有沿 周向排布的多个加强部20a，即加强部20a至少布置在底壳20靠近其内圆的区域。加强部20a包括设于底壳20的轴向表面的凹槽21，以及形成在凹槽21的底壁上的凸筋部22。其中，底壳20的轴向表面，指的是底壳20面向发动机或变速器一侧的表面。

图2、图3及图4中只标出了部分加强部20a和凹槽21。由于混合动力模块2固定在底壳20靠近内圆的区域，那么当汽车运行时，混合动力模块2产生的振动将首先传递至底壳20的径向内侧，然后沿着底壳20径向向外的方向传递至外壳10，底壳20在径向内侧承受的振动最大。因此在底壳20的径向内侧设置加强部20a，以加强该部位的刚度，以更好地避免共振。

其中，周向相邻的两个加强部20a中，凹槽21的开口朝向底壳20的不同表面，分别朝向发动机和变速器，即周向相邻加强部20a的凹槽21分别形成于底壳20的不同表面。如图2、图3，图2中标出的凹槽21的开口朝向发动机，图3中标出的凹槽21的开口朝向变速器。

如图2、图3所示，沿周向方向，各个加强部20a中凹槽21的开口方向相互交错，使得所有加强部20a作为一个整体，其形心更靠近底壳20沿厚度方向的中心。而现有底壳中只在一侧表面形成凸筋，相应部位的形心更靠近底壳20的一侧表面。因此，本发明通过改变凸筋在底壳20中的布置方式，能够使得在材料、底壳20的重量以及凸筋的密度、数量和宽度均不改变的情况下，增加底壳20在加强部区域的截面惯量(area moment of inertia)，以提高底壳20的刚度。

另外，由于各个加强部20a中凹槽21的开口方向相互交错，在开模时，凸筋部22与动模和静模之间开模力矩能够得到平衡，更易于开模，减小废品率；底壳20在面向发动机和变速器一侧分别设有凸筋部22，能够分别对发动机和变速器一侧产生的噪音进行吸收以提高汽车的NHV性能；同时底壳20两侧凸筋部22的设置能够增加其面向发动机一侧和变速器一侧的面积，增加其与发动机一侧和变速器一侧所产生的热量接触的面积，能够更好地进行散热，利于混合动力系统的稳定性。

进一步地，继续参照图4，凸筋部22包括沿径向延伸的第一凸筋22a。 同一个凹槽21中，第一凸筋22a的数目可以为一个或多个，图中示例性地示出了第一凸筋22a为一个的形式。当第一凸筋22a为多个时，多个第一凸筋22a沿周向间隔分布。其中，这里的“径向”，指的是从底壳20的内圆向外圆延伸的方向，不需要必须经过底壳20的中心。

凸筋部22还包括沿周向延伸的第二凸筋22b，第二凸筋22b与所在凹槽21的第一凸筋22a相互交叉。同一个凹槽21中，第二凸筋22b的数目可以为一个或多个，如果为多个，则多个第二凸筋22b沿径向间隔分布。图中示例性地示出了第二凸筋22b具有两个的形式，两个第二凸筋22b沿径向间隔排布并分别与第一凸筋22a交叉。

其中，第一凸筋22a、第二凸筋22b的长度和宽度可以根据刚度需求以及压铸工艺的要求来设置。结合现有压铸工艺的要求，本实施例中，底壳20的厚度可在4～6mm的范围内选择，每一凸筋的宽度则可在3～5mm的范围内选择。在底壳20的表面开设凹槽21时，凹槽21的底壁与底壳20的另一表面之间应当留有至少1mm的距离。

在长度上，第二凸筋22b的周向两侧分别与所在凹槽21的周向侧壁一体连接。也就是说，第二凸筋22b在长度方向贯通所在凹槽21。或者在其他实施例中，第二凸筋22b也可以与凹槽21的周向侧壁之间间隔一定距离。

其中，对于凹槽21的开口方向相同且沿周向排布的加强部20a来说，各个加强部20a中的第二凸筋22b沿周向一一对应，相互对应的第二凸筋22b位于同一圆周上。如图2，对于凹槽21开口朝向发动机的加强部20a来说，每个加强部20a中有两个第二凸筋22b，这两个第二凸筋22b分别位于不同的圆周上，那么，从整个底壳20来看，底壳中20所有位于径向内侧的第二凸筋22b位于同一圆周，所有位于径向外侧的第二凸筋22b也位于同一个圆周。如图3，对于凹槽21开口朝向变速器的加强部20a来说，则基本每个加强部20a中都设有三个第二凸筋22b，其中如果底壳20上需要安装其他部件，则可对相应区域的加强部20a的形状作适应性调整。

增大加强部20a的尺寸能够提高底壳20的刚度。在本实施例采用增大加强部20a中的凸筋的长度的方式。具体地，凹槽21至少贯穿底壳20的径向 内侧(即内圆)，第一凸筋22a延伸至底壳20的径向内侧，延伸至底壳20的内圆。

进一步地，凹槽21还贯穿底壳20的径向外侧(即外圆)，第一凸筋22a延伸至底壳20径向外侧，并与外壳10的内壁一体连接。

进一步地，周向相邻的加强部20a可以首尾相接或间隔设置。本实施例中采用首尾相接的方式，以在同一圆周上布置更多的凸筋，例如，同一圆周上可以布置10～20个加强部20a，每个加强部20a中可以布置不大于4条的第一凸筋22a。

需要注意的是，凸筋部22中每一凸筋的高度(沿底壳厚度方向的尺寸)不宜高于底壳20对应的表面。本实施例中的凸筋部22的顶部与对应表面平齐。每一凸筋均具有约1.5°的拔模角度。

在本实施例的变形例中，多个加强部20a也可以排布成多个圆环，每个圆环均环绕底壳20的中心轴，例如可与底壳20同轴。多个圆环沿径向间隔排布。也就是说，沿底壳20的径向方向也间隔排布有多个加强部20a，并且沿径向方向，所有加强部20a排布成多个相互具有间隔的圆环。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。