一种动力总成壳体及汽车的制作方法

本发明涉及动力总成结构领域，尤其是一种动力总成壳体及汽车。

背景技术：

轻量化结构对于电动汽车的需求更为强烈，集成化动力总成结构具有结构优化、轻量化结构诸多优点，具有全球发展趋势。动力总成结构的开发，一体化壳体结构的设计开发及工艺实现在整个集成化开发中具有举足轻重的意义。

现有技术中，电机和减速器分别安装在各自对应的壳体中后，再进行整体安装匹配，两个壳体就意味着有两个隔壁连接结构，不利于轻量化设计，同时，在装配时的定位效果较差，对于装配完成的整车NVH性能较差。

技术实现要素：

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种动力总成壳体及汽车，用以实现动力总成壳体的轻量化设计以及提高总成的定位精度。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的动力总成壳体，包括：

集成壳体，包括用于安装待固定电机减速器一体机的减速器的第一安装空间和用于安装待固定电机减速器一体机的电机的第二安装空间，且所述第一安装空间沿第一方向的长度大于所述第二安装空间沿第一方向的长度；所述第一安装空间与所述第二安装空间通过一连接结构相分隔开，所述连接结构上设有供待固定电机减速器一体机的一体轴穿过的第一定位孔；

与所述集成壳体的第一端固定连接的减速器端盖，所述减速器端盖上设有第二定位孔；

与所述集成壳体的第二端固定连接的电机端盖，所述第一端与所述第二端相对，所述电机端盖上设有第三定位孔，所述第一定位孔、所述第二定位孔和所述第三定位孔的轴心位于同一直线上，通过所述第三定位孔，待固定电机减速器一体机的一体轴部分外露于所述电机端盖外。

优选地，所述集成壳体包括第一环形壳体和套设于所述第一环形壳体上的第二环形壳体，所述第一环形壳体与所述第二环形壳体上相对的侧壁上设有螺旋槽，所述螺旋槽中嵌设有冷却水道。

优选地，所述第一环形壳体与所述第二环形壳体之间采用过盈配合。

优选地，所述第一环形壳体与所述第二环形壳体相对的侧壁上、位于所述螺旋槽的一侧设有第一环形槽，且所述第一环形槽设置于靠近所述电机端盖的一侧，所述第一环形槽内嵌设有第一密封圈。

优选地，所述第二环形壳体外壁上设有至少一个第一悬置安装点以及分别与所述冷却水道连通的进水口和出水口。

优选地，所述连接结构上设有用于固定待固定电机减速器一体机的中间轴的第四定位孔，所述集成壳体上设有用于固定待固定减速器一体机的减速器的输出轴的第五定位孔；

所述减速器端盖上设有第六定位孔、第七定位孔和通气孔，所述第四定位孔与所述第六定位孔相对，所述第五定位孔与所述第七定位孔相对；通过所述第七定位孔，所述待固定电机减速器一体机的输出轴部分外露于所述减速器端盖外。

优选地，所述第一定位孔内设有第一定位轴承和与所述第一定位轴承贴合设置的第二密封圈，所述第一定位轴承设置于与所述减速器端盖相对的一侧。

优选地，所述第一定位孔的侧壁上间隔设有多个环形凹槽，且所述环形凹槽设置于所述第二密封圈远离所述第一定位轴承的一侧。

优选地，所述第二定位孔、所述第三定位孔、所述第四定位孔、所述第五定位孔、所述第六定位孔和所述第七定位孔内均设有第二定位轴承。

优选地，所述动力总成壳体还包括：与所述第一定位孔相对设置的压盖，所述压盖上设有供所述待固定电机减速器一体机的一体轴通过的通孔；所述连接结构与所述减速器端盖相对的一侧端面上设有螺纹孔，通过所述螺纹孔，所述压盖与所述连接结构固定连接。

优选地，所述电机端盖上还设有三相线安装孔和第二悬置安装点，所述电机端盖上设有第二环形槽，所述第二环形槽设置于与所述集成壳体相对的端面上，所述第二环形槽内嵌设有第三密封圈。

优选地，所述电机端盖与所述集成壳体之间采用螺栓连接，所述减速器端盖与所述集成壳体之间采用螺栓连接。

优选地，所述集成壳体上设有定位销，所述减速器端盖上设有所述定位销相配合的定位销孔。

优选地，述电机端盖上设有定位凹止口，所述集成壳体上设有与所述定位凹止口相配合的定位凸止口。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种汽车，包括电机减速器一体机，以及上述的动力总成壳体。

与现有技术相比，本发明实施例提供的动力总成壳体，至少具有以下有益效果：

通过将原有的两个壳体一体化设置成为一个集成壳体，减少了原有的电机和减速器之间的花键过渡连接结构，进而避免了花键间隙带来的定位精度较差以及整车NVH性能较差的问题；同时减少了一个止口的连接结构，提高了该动力总成装配时的定位精度。

附图说明

图1为本发明实施例所述的动力总成壳体的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的集成壳体的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的第一环形壳体与第二环形壳体配合的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的减速器端盖的结构示意图；

图5为本发明实施例所述的电机端盖的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

参照图1至图5所示，本发明实施例提供了一种动力总成壳体，集成壳体1，包括用于安装待固定电机减速器一体机的减速器的第一安装空间11和用于安装待固定电机减速器一体机的电机的第二安装空间12，且所述第一安装空间11沿第一方向的长度大于所述第二安装空间12沿第一方向的长度；所述第一安装空间11与所述第二安装空间12通过一连接结构13相分隔开，所述连接结构13上设有供待固定电机减速器一体机的一体轴穿过的第一定位孔131；

与所述集成壳体1的第一端固定连接的减速器端盖2，所述减速器端盖2上设有第二定位孔21；

与所述集成壳体1的第二端固定连接的电机端盖3，所述第一端与所述第二端相对，所述电机端盖3上设有第三定位孔31，所述第一定位孔131、所述第二定位孔21和所述第三定位孔31的轴心位于同一直线上，通过所述第三定位孔31，待固定电机减速器一体机的一体轴部分外露于所述电机端盖3外。

本发明实施例中，将原有的两个壳体一体化设置成为一个集成壳体1，减少了原有的电机和减速器之间的花键过渡连接结构，进而避免了花键间隙带来的定位精度较差以及整车NVH性能较差的问题；同时减少了一个止口的连接结构13，提高了该动力总成装配时的定位精度。

待固定电机减速器一体机的一体轴的第一端固定于第二定位孔21中，该一体轴的第二端依次穿过该第一定位孔131和第三定位孔31后部分外露于电机端盖3外，进而实现电机减速器一体机与其他部件之间的传动。

减速器端盖2设置在第一安装空间11一侧，用于将集成壳体1在第一安装空间11远离连接结构13的一侧的开口进行封闭；电机端盖3设置在第二安装空间12一侧，用于将集成壳体1在第二安装空间12远离连接结构13的一侧的开口进行封闭。

参照图3，本发明实施例中，所述集成壳体1包括第一环形壳体14和套设于所述第一环形壳体14上的第二环形壳体15，所述第一环形壳体14与所述第二环形壳体15上相对的侧壁上设有螺旋槽，所述螺旋槽中嵌设有冷却水道16。

第一环形壳体14、第二环形壳体15与连接结构13围设形成上述的第二安装空间12。该第一环形壳体14和第二环形壳体15为中空的圆筒结构，第一环形壳体14和第二环形壳体15的第一端与连接结构13相连接，第一环形壳体14和第二环形壳体15的第二端设有第一开口，该第一开口用于实现电机端盖3的连接。

本发明实施例中，冷却水道16为螺旋状的结构，起到了增大散热面积的作用。第一环形壳体14与第二环形壳体15采用分离设计的方式，便于了对冷却水道16的安装与拆卸，在安装时，首先将冷却水道16安装到第一环形壳体14上的螺旋槽中，在对冷却水道16安装完成后，再将第一环形壳体14与第二环形壳体15进行安装。

本发明实施例中，所述第一环形壳体14与所述第二环形壳体15之间采用过盈配合。

第一环形壳体14的外径略微大于第二环形壳体15的内径，采用这种方式，能够实现第一环形壳体14与第二环形壳体15之间的紧固连接，在安装时，采用压装的方式将第一环形壳体14压装进入第二环形壳体15中。

参照图3，本发明实施例中，所述第一环形壳体14与所述第二环形壳体15相对的侧壁上、位于所述螺旋槽的一侧设有第一环形槽，且所述第一环形槽设置于靠近所述电机端盖3的一侧，所述第一环形槽内嵌设有第一密封圈17。

该第一密封圈17的形状为环状，与第一环形壳体14和第二环形壳体15紧密贴合，通过第一密封圈17的设置，能够避免冷却水道16在出现漏水时进入到第一环形壳体14内部，导致电机工作实效。

且进一步地，本发明实施例中，所述第二环形壳体15外壁上设有至少一个第一悬置安装点以及分别与所述冷却水道16连通的进水口和出水口。

冷却液通过该进水口进入到冷却水道16内部，进行循环冷却后通过出水口向外排出。

参照图1与图4，所述连接结构13上设有用于固定待固定电机减速器一体机的中间轴的第四定位孔132，所述集成壳体1上设有用于固定待固定减速器一体机的减速器的输出轴的第五定位孔18；

所述减速器端盖2上设有第六定位孔22、第七定位孔23和通气孔24，所述第四定位孔132与所述第六定位孔22相对，所述第五定位孔18与所述第七定位孔23相对；通过所述第七定位孔23，所述待固定电机减速器一体机的输出轴部分外露于所述减速器端盖2外。

在该第二定位孔21、第六定位孔22和第七定位孔23的侧壁上均设有凹槽，凹槽的设置是为了实现对润滑油的引流。

参照图2，本发明实施例中，所述第一定位孔131内设有第一定位轴承133和与所述第一定位轴承133贴合设置的第二密封圈134，所述第一定位轴承133设置于与所述减速器端盖2相对的一侧；所述第一定位孔131的侧壁上间隔设有多个环形凹槽1311，且所述环形凹槽1311设置于所述第二密封圈134远离所述第一定位轴承133的一侧。

为了防止减速器端的润滑油通过第一定位孔131进入到电机侧，在第一定位孔131中安装有第二密封圈134。在将电机减速器一体机安装到该壳体内后，第二密封圈134与电机减速器一体机的一体轴紧密贴合，进而避免润滑油进入到电机侧，同时，在第一定位孔131的侧壁上设置的多个环形凹槽1311，能够实现少量的集油效果，更好的避免润滑油进入到电机侧。

且进一步地，本发明实施例中，所述第二定位孔21、所述第三定位孔31、所述第四定位孔132、所述第五定位孔18、所述第六定位孔22和所述第七定位孔23内均设有第二定位轴承。

第二定位轴承的设置是为了减少待固定电机减速器一体机的中间轴和输出轴转动过程中的摩擦。

参照图2，本发明实施例中，所述动力总成壳体还包括：与所述第一定位孔131相对设置的压盖，所述压盖上设有供所述待固定电机减速器一体机的一体轴通过的通孔；所述连接结构13与所述减速器端盖2相对的一侧端面上设有螺纹孔135，通过所述螺纹孔135，所述压盖与所述连接结构13固定连接。

压盖上设置的通孔的直径小于第一定位轴承133的直径，并且，在第一定位轴承133安装到第一定位孔131中时，该通孔的轴心与第一定位轴承133的轴心位于同一直线上。通过压盖的设置，能够保证第一定位轴承133具有合适的游隙。

第二定位轴承也可以采用上述的压盖结构进行锁紧。

且进一步地，本发明实施例中，所述电机端盖3上还设有三相线安装结构和第二悬置安装点，所述电机端盖3上设有第二环形槽，所述第二环形槽设置于与所述集成壳体1相对的端面上，所述第二环形槽内嵌设有第三密封圈32。

该三相线安装结构与电机端盖3之间通过螺栓连接的方式实现固定，该三相线安装结构形成为一腔体结构，高压三相线通过穿过该三相线安装结构的侧壁上的三个孔与电机连接。并且，三相线进入接线盒的隔壁布置了密封螺纹结构。通过将高压三相线与低压速度编码器之间分离设置，避免了电磁干扰的出现，能够满足IP67的密封要求。

第二环形槽的设置是为了便于第三密封圈32的安装，通过该第三密封圈32的安装，能够在第一密封圈17的基础上进一步的阻挡冷却水道16漏水进入壳体内部。

且进一步地，本发明实施例中，所述电机端盖3与所述集成壳体1之间采用螺栓连接，所述减速器端盖2与所述集成壳体1之间采用螺栓连接。

电机端盖3、集成壳体1以及减速器端盖2上均设有多个安装孔，通过螺栓连接的方式便于了装置的安装与拆卸。

且进一步地，本发明实施例中，所述集成壳体1上设有定位销，所述减速器端盖2上设有所述定位销相配合的定位销孔。

在进行安装时，首先通过该定位销与定位销孔之间的配合，实现对减速器端盖2的位置的精确定位，进行定位后在通过螺栓锁紧。定位销孔为两个，分别设置在减速器端盖2上的相对位置处。

且进一步地，本发明实施例中，所述电机端盖3上设有定位凹止口，所述集成壳体1上设有与所述定位凹止口相配合的定位凸止口。

减速器端盖2与集成壳体1之间通过止口定位的方式进行定位。

本发明实施例中，也可以对减速器端盖2与集成壳体1之间设置成定位销进行定位的方式。电机端盖3与集成壳体1之间通过止口定位的方式进行定位。

通过对集成壳体1的内壁进行流组优化设计，达到了减少阻力，提高散热效果以及提高润滑的效果。电机端盖3的设置，集成了防尘和密封的效果，使得电机能够达到IP67标准的要求。

通过对本发明实施例提供的动力总成壳体进行模态分析和强度分析，本发明实施例的动力总成壳体的一阶模态达到1300HZ，抗拉强度小于120MPa，使得整个动力总成的强度、刚度和NVH性能都得到较大提高。并且，本发明的动力总成壳体的整体重量降低了10％。

通过本发明实施例提供的动力总成壳体，能够满足动力总成壳体的轻量化要求，同时，由于将壳体集成设置为一体的，提高了装配精度。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种汽车，包括电机减速器一体机，以及上述的动力总成壳体。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。