CN101032940A - 动力系组件及其一体式构架油盘 - Google Patents

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Abstract

铸造油盘连接到发动机曲轴箱和变速器离合器壳的下端部之间。油盘侧壁各自包含一体式形成的铸造构架，所述构架在油盘的端部凸缘和上凸缘的相邻部分之间延伸，以加强发动机曲轴箱与传动离合器壳的连接。各构架包括水平轨道，多个在水平轨道和对应螺栓开口附近的上凸缘之间延伸的螺栓柱。斜肋通常从油盘凸缘朝周边端部凸缘延伸。在构架位置的油盘螺栓穿过水平轨道和靠近螺栓柱的油盘上凸缘，从而使得螺栓夹紧力可通过螺栓柱传递。螺栓头部位于水平轨道的下面以便可通过动力工具够到，以用于固定和取下螺栓。

Description

动力系组件及其一体式构架油盘
技术领域
本发明涉及发动机/变速器的动力系组件，本发明具体涉及用于加强所述组件的一体式构架(truss)油盘。
背景技术
对于机动车的动力系而言，发动机缸体和相连的变速器离合器壳之间的刚性连接得益于连接发动机油盘侧面的笔直垂直壁，如“剪力壁”。但是，对工具可够到此处的要求导致了需要围绕油盘螺栓向内移动该壁。为此，在最大化油体积的同时，要求在螺栓之间向外移动该壁。结果就形成容易弯曲的手风琴状或波纹状侧壁，这有损于油盘对动力系弯曲刚度的贡献。希望有一种改进的油盘，其在邻接变速器离合器壳的区域和发动机缸体油盘凸缘的邻近部分具有提高的结构刚性。
发明内容
本发明提供了一种改进的动力系组件，其中，发动机与变速器的连接通过在安装于发动机曲轴箱和变速器离合器壳下部之间的部分处的结合到油盘侧壁中的一体式铸造构架来得到强化。构架强化了油盘壁的相邻部分，并且容纳了延伸的油盘螺栓，所述螺栓具有与构架下部相接合的头部，动力工具可够到该头部，以固定和取下螺栓。
所述一体式铸造构架包括通常平行于油盘上凸缘延伸的水平轨道，所述水平轨道还包括与上凸缘中的对应螺栓开口对准的螺栓开口。多个螺栓柱在水平轨道和相邻于至少在所选择位置的对应螺栓开口的油盘上凸缘之间延伸。多个斜肋(diagonal rib)通常从油盘凸缘朝着可连接在油盘上凸缘的变速器离合器壳上的后安装凸缘而延伸，并且延伸到后安装凸缘的相邻部分。
其中一些斜肋从油盘上凸缘中的纵向间隔开的相邻螺栓开口直接延伸到后安装凸缘的相邻部分。另外的斜肋从相邻的上凸缘螺栓开口直接延伸到水平轨道中的纵向间隔开的螺栓开口。
油盘可通过压铸成形为带有一体式铸造构架，对制造成本的影响很小。
可参考附图并通过下面对本发明的某些具体实施例的介绍，可以更全面地理解对本发明的这些和其他的特征和优点。
附图说明
图1是根据本发明形成的机动车动力系组件的侧视图，包括发动机和安装到发动机的曲轴箱和油盘上的变速器；
图2是根据本发明的油盘的第一实施例的右后视图；
图3是从图2所示实施例的后油槽(sump)部分上的构架的左前部分看去的局部视图；和
图4类似于图2，但显示了本发明一种实施方式的前油槽油盘。
标号清单
10.动力系组件            62.第三斜肋162
12.发动机                64.第四斜肋164
14.曲轴箱                66.扩大部分(肋58，60)
16.油盘116               68.螺栓开口(肋58，60)
18.变速器                70.扩大部分(肋60)
20.下表面(曲轴箱)        72.螺栓开口(左肋60)
22.后安装面(cc)          74.螺栓开口(右肋60)
24.离合器壳(变速器)      76.长螺栓
25.后油槽125前油槽       78.短螺栓
26.前凸缘(离合器壳)      80.头部(螺栓)
28.左侧壁(油盘)128       82.长后螺栓
30.右侧壁(油盘)130       184.前端
32.前端壁                186.后端
34.后端壁                88.
36.底壁                  90.
38.空腔(油盘)            92.
40.上凸缘(油盘)140       94.
42.螺栓开142             96.
44.端部凸缘144           98.
46.下部(变速器)          100.
48.左侧构架              102.
50.右侧构架150           104.
52.水平轨道152           106.
54.螺栓开口(轨道)154     108.
56.螺栓柱156             110.
58.第一斜肋158
60.第二斜肋
具体实施方式
首先参考附图1的细节，标号10表示适用于机动车的动力系组件。组件10包括发动机12，其具有与自动变速器18安装到一起的曲轴箱14和油盘16。
曲轴箱在内部支撑着动力产生机构(未显示)，例如曲轴，并包括用于安装油盘的周边下表面20和用于安装变速器离合器壳24的后安装面22。油盘16包括后油槽25，并且安装到曲轴箱的下表面20上，以容纳润滑发动机的内部件(未显示)的润滑油。自动变速器18通常通过离合器壳24的前凸缘26安装到发动机12上，其中，离合器壳利用螺栓连接到曲轴箱的后安装面22上。
如图2和图3所示，油盘16优选通过压铸形成为一体式铸件，但是，如果有需要，也可采用其他的铸造或模制工艺，或根据应用场合选择适合的材料。油盘结构包括左侧壁28，右侧壁30，前端壁32和后端壁34，底壁36，其中，底壁36形成了空腔38，其包括可容纳发动机油的后油槽25。
周边上凸缘40形成了油盘壁的上缘，并且包括位于左、右侧壁28，30的凸缘部分中的纵向间隔开的螺栓开口42。于油盘16的后端壁34上还形成了周边端部凸缘44。端部凸缘44还以组件的形式接合在变速器离合器壳24的下部46的前凸缘26上，前凸缘26利用螺栓连接到端部凸缘44上，以通过油盘侧壁28，30的变速器下部46与发动机曲轴箱14形成刚性连接。
左和右油盘侧壁28，30分别包含一体式铸造构架，其分别用标号48，50表示。这些构架基本相同，只有在特定组合体有很小的差别，因为这需要对壁的外部形状进行改变。
各构架在油盘的端部凸缘44和周边上凸缘40的相邻部分之间延伸。各构架48，50包括一般平行于上凸缘40延伸的水平轨道52，并包括与上凸缘中的对应螺栓开口42对准的螺栓开口54。多个螺栓柱56在至少在所选择位置的对应螺栓开口附近的上凸缘40之间延伸。
还设置了多个斜肋58，60，62，64，其通常从油盘上凸缘40朝周边端部凸缘44延伸。肋58，60分别从周边端部凸缘44的第二螺栓开口和第三螺栓开口42附近的周边上凸缘40向下和向后延伸到周边端部凸缘44。
两侧壁上的肋58沿对角线从靠近第二上凸缘螺栓开口42(从端部凸缘44数过去)的螺栓柱56延伸到周边端部凸缘44。肋60沿对角线从靠近第三上凸缘螺栓开口42(从端部凸缘44数过去)的螺栓柱56延伸到周边端部凸缘44。肋58，60沿其长度与螺栓柱相交。
在左侧壁(见图2)，肋58，60包括扩大部分66，其上设有螺栓开口68，螺栓开口68与靠近端部凸缘44的第一对螺栓开口42，54对准。肋60也包括带有螺栓开口72的第二扩大部分70，螺栓开口72与端部凸缘44的第二对螺栓开口42，54对准。
在右侧壁(见图3)，肋的细节稍微不同，不同之处在于，第一对螺栓开口42，54向外移动，使得肋58，60在相关螺栓位置的后面经过，而在肋中不再需要扩大部分。另外，肋60在从端部凸缘44数过去的第二对螺栓开口的位置较深，使得在肋60中形成螺栓开口74，而无需肋的扩大部分。这些差别只是基本构架结构的变化，并且可进行调整，以顺应于发动机设计和包装所要求的侧壁结构和螺栓位置的变化。
斜肋62，64分别从与上凸缘40中的第三和第四螺栓开口42(从端部凸缘44数过去)相邻向下和向后地延伸至与水平轨道中的第二和第三螺栓开口54(从端部凸缘44数过去)相邻，以加强构架结构，并承受从端部凸缘44到油盘上凸缘40的纵向载荷。具体而言，斜肋62在靠近第三油盘凸缘螺栓开口42(从端部凸缘44数过去)位置的螺栓柱56延伸到靠近第二轨道螺栓开口位置(从端部凸缘数)的螺栓柱56所在的水平轨道52。类似地，斜肋64从靠近第四螺栓开口42(从端部凸缘44数过去)的上凸缘40延伸到靠近第三油盘轨道螺栓开口54(从端部凸缘44数过去)位置的螺栓柱56所在的水平轨道52。
在装配中，油盘侧壁28，30通过紧固螺栓安装到发动机曲轴箱的侧面上，紧固螺栓包括六个长螺栓76(每侧三个)和五个短螺栓78(三个在左侧，两个在右侧)。紧固螺栓的数目和位置可变化，以满足特定的发动机设计的要求。
每侧的三个长螺栓76从构架纵向轨道开口54延伸穿过第一对、第二对和第三对(从端部凸缘数过去)的螺栓开口54，42，穿过对应的上凸缘40的开口42，而与曲轴箱下表面20的紧固件开口(未显示)相接合。螺栓头80接合在水平轨道52上，并将螺栓柱56定位成受压，以保持油盘16就位。类似地，五个短螺栓78延伸穿过另一侧壁凸缘开口42，以便与曲轴箱的紧固件开口(未显示)相接合，螺栓头80还与油盘上凸缘40相接合。也可使用另外的油盘紧固螺栓，例如长的后螺栓82，其延伸穿过油盘端部凸缘44的垂直开口，以支承与变速器连接的油盘16后端。所有的紧固件配合油盘结构，包括一体式构架48，50，以通过根据本发明的油盘构架结构48，50而在发动机曲轴箱14和变速器离合器壳24的下部之间保持经过加强的连接。
现在参考附图4，显示了根据本发明的油盘116的一种备选实施例。油盘116与油盘16不同之处在于，油槽125移动到盘的前端184。因此，后端186要更浅些，并在邻接在带有螺栓开口142的周边上凸缘140上的更小周边端部凸缘144处终止。螺栓开口位置的细节是类似的，因为油盘设计成用于相同或相类似的发动机曲轴箱(未显示)。
如同第一实施例，现在，油盘的较浅后端186通过端部凸缘140连接并支承在变速器的下部(未显示)上。油盘侧壁128，130在后端利用构架得到加强，只显示了右侧壁构架150。所述构架结构较小，但类似于前面所介绍的用于实现相同用途的构架。
参见作为示例的构架150，它包括水平轨道152，水平轨道152如前所述一般平行于油盘上凸缘140。但是，构架150短了一个螺栓间距，使得轨道152的长度更短些。还有，只设置了用于第一对和第二对螺栓开口(从端部凸缘144数过去)的长螺栓(未显示)的螺栓柱156。此外，构架150只包括3个斜肋，所述斜肋包括一个从第二凸缘螺栓开口142(从端部凸缘144数过去)附近延伸到端部凸缘144的肋158。其他的两个肋162，164在上凸缘140和水平轨道152之间延伸。肋162将第二油盘凸缘螺栓开口142(从端部凸缘144数过去)附近的螺栓柱156与第一油盘轨道螺栓开口154(从端部凸缘144数过去)附近的螺栓柱156相连起来。肋164连接其他两个相邻的螺栓开口位置，即，第三油盘凸缘螺栓开口154(从端部凸缘数过去)的位置连接在第二油盘轨道螺栓开口154(从端部凸缘数过去)的位置上。
如同第一实施例，更小的结构在油盘后端加强了油盘壁，并且在发动机曲轴箱和相连的变速器离合器壳下部之间通过油盘提供了刚度得到加强的连接。
尽管参考一些优选的实施例对本发明进行了介绍，但是应当理解，可以在本发明构思的精神和范围内进行许多改变。因此，本发明并不限于所公开的实施例，而是包含了所附权利要求的内容所限定的全范围。

Claims (10)

1.一种用于机动车的动力系组件，包括：
发动机，其包括用于支撑动力产生机构的曲轴箱，所述曲轴箱包括用于安装油盘的周边下表面和用于安装变速器离合器壳的后安装面，用于将发动机机构连接在变速器上的动力传递机构上；
变速器，其具有安装在所述后安装面上的离合器壳；和
铸造油盘，其包括周边侧壁、前端壁、后端壁和底壁，所述底壁形成了用于容纳发动机油的空腔，所述油盘具有周边上凸缘和周边端部凸缘，所述上凸缘通过油盘螺栓而安装在曲轴箱的周边下表面上，所述油盘螺栓沿着每一凸缘在纵向间隔开的位置延伸穿过所述上凸缘中的开口，所述变速器离合器壳的下部安装在所述油盘的周边端部凸缘上；
所述油盘侧壁各自包含整体铸造的构架，所述构架在所述油盘的端部凸缘和所述上凸缘的相邻部分之间延伸，以加强发动机曲轴箱通过所述油盘与所述变速器离合器壳下部分的连接，各所述构架包括通常平行于所述油盘上凸缘延伸的水平轨道，并且包括与所述上凸缘中的对应螺栓开口对准的螺栓开口，还包括在所述水平轨道和至少在所选择位置的对应螺栓开口附近的所述油盘上凸缘之间延伸的多个螺栓柱，以及通常从所述油盘凸缘朝着所述周边端部凸缘延伸的多个斜肋；
其中，在所述构架位置的所述油盘螺栓延伸而穿过所述水平轨道和所述螺栓柱附近的所述油盘上凸缘，以便使螺栓夹紧力通过所述螺栓柱传递到油盘上凸缘上，并且所述螺栓的头部位于所述水平轨道的下面以便可通过动力工具够到，以用于固定和取下所述螺栓。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，其中一些斜肋从所述油盘上凸缘中的纵向间隔开的相邻螺栓开口直接延伸到所述后安装凸缘的相邻部分。
3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，其它一些斜肋从相邻的上凸缘螺栓开口直接延伸到所述水平轨道中的纵向间隔开的螺栓开口，以用于加强侧壁结构，并将所述后安装凸缘上的弯曲载荷分布到所述油盘安装凸缘的其他位置。
4.根据权利要求1所述的组件其特征在于，所述油盘成形为压铸件。
5.一种铸造油盘，包括周边侧壁、前端壁和后端壁和底壁，所述底壁限定了可容纳发动机油的空腔，所述油盘具有周边上凸缘和周边端部凸缘，所述上凸缘包括沿每一凸缘位于纵向间隔开位置的螺栓开口，所述周边端部凸缘适合于与变速器离合器壳的下部相连；
所述油盘侧壁各自包含整体铸造的构架，所述构架在所述油盘的端部凸缘和所述上凸缘的相邻部分之间延伸，以加强所述上凸缘与端部凸缘的连接，各所述构架包括通常平行于所述油盘上凸缘延伸的水平轨道，并且包括与所述上凸缘的对应螺栓开口对准的螺栓开口，还包括在所述水平轨道和至少在所选择位置的对应螺栓开口附近的所述油盘上凸缘之间延伸的多个螺栓柱，以及通常从所述油盘凸缘朝着所述周边端部凸缘延伸的多个斜肋；
其中，在所述纵向间隔开的构架位置的所述油盘螺栓开口适于容纳延伸穿过所述水平轨道和所述螺栓柱附近的油盘上凸缘的螺栓，以便使螺栓夹紧力通过所述螺栓柱传递到油盘凸缘上，并且所述螺栓的头部位于所述水平轨道的下面以便可通过动力工具够到，以用于固定和取下所述螺栓。
6.根据权利要求5所述的油盘，其特征在于，其中一些斜肋从所述油盘上凸缘中的纵向间隔开的相邻螺栓开口直接延伸到后安装凸缘的相邻部分。
7.根据权利要求6所述的油盘，其特征在于，其它一些斜肋从相邻的上凸缘螺栓开口直接延伸到所述水平轨道中的纵向间隔开的螺栓开口，以加强侧壁结构，并将所述后安装凸缘上的弯曲载荷分布到所述油盘安装凸缘的其他位置。
8.根据权利要求5所述的油盘，其特征在于，所述油盘成形为压铸件。
9.根据权利要求5所述的油盘，其特征在于，所述油盘包括位于所述周边端部凸缘附近的一端处的油槽，其中，所述构架与限定了部分油槽并向外延伸的侧壁部分形成为一体，以避免显著减小所述油盘的内体积。
10.根据权利要求5所述的油盘，其特征在于，所述油盘包括位于与周边端部凸缘相对的一端处的油槽，其中，所述构架与限定了同油槽相连的油盘较浅部分并向外延伸的侧壁部分形成为一体，以避免显著减小所述油盘的内体积。
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