CN104235330B - 汽车双离合变速器的液压机构罩盖 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车双离合变速器的液压机构罩盖，包括盖体，盖体为薄壁铸造件，呈多级台阶状；其上面设有电磁阀走线孔和多个避让凸起、下面盖沿设有多个螺栓孔。该液压机构罩盖具有较高的刚度和固有模态频率，其能够避免受到变速器传递激励而产生共振，并且其表面振动振幅较小，对外噪声辐射升功率较低，具有良好的NVH性能。另外，该罩盖设置有安装TCU的部位，优化车身内布置结构。

Description

汽车双离合变速器的液压机构罩盖
技术领域
本发明涉及汽车零部件，具体涉及一种汽车双离合变速器的液压机构罩盖。
背景技术
汽车双离合器自动变速器(DCT，Double Clutch Transmission)是一项具有发展前景的汽车自动变速传动新技术，其具有传动效率高，动力性高，换档舒适，油耗低等优点，可以适用于各种排量的轿车和混合动力汽车。为了实现变速器自动控制，在双离合自动变速器中设有控制换挡执行的液压控制单元(HCU，Hydraulic Control Unit)，该液压控制单元安装于变速器箱体内，变速器箱体上端面通过液压机构罩盖实现变速器箱体的密封。在汽车行驶过程中，变速器齿轮产生的啮合振动通过轴传递到变速器轴承部位，再通过轴承传递到变速器箱体及液压机构罩盖，变速器箱体及液压机构罩盖产生振动后，振动以能量的形式辐射出去，就形成了噪声。传统自动变速器的液压机构罩盖虽然具有一定密封及隔声的功能，但是由于传统自动变速器的液压机构罩盖采用冲压件钣金结构设计，其表面添加少量的加筋，因而结构刚度较低，导致其固有模态频率较小，容易受到变速器传递的振动激励后而产生共振，同时，其盖体侧壁与盖体顶部为面积较大且较为平整的平面，罩盖表面产生振动的振幅较大，在相同的激励作用下其结构表面响应大，其表面噪声辐射能量较大，噪声辐射声功率较高，整个液压机构罩盖的NVH性能较差，进而影响到整车NVH性能。另外，传统自动变速器的液压机构罩盖上没有设置TCU(Transmission Control Unit，即自动变速箱控制单元)安装部位，TCU需要安装在单独设置的TCU安装支架上，不利于优化车身内布置结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车双离合变速器的液压机构罩盖，其具有较高的刚度和固有模态频率，其能够避免受到变速器传递激励而产生共振，并且其表面振动振幅较小，对外噪声辐射声功率较低，具有良好的NVH性能。另外，该罩盖设置有安装TCU的部位，优化车身内布置结构。
本发明所述汽车双离合变速器的液压机构罩盖，包括盖体，其特征是：所述盖体为薄壁铸造件，呈多级台阶状，其上面设有电磁阀走线孔和多个避让凸起、下面盖沿设有多个螺栓孔。盖体采用薄壁铸造，相较于冲压钣金结构来说，具有更高的刚度和强度。
进一步，在盖体上每相邻两个台阶的连接部位均设有竖向的侧壁加强筋板，以进一步提高盖体侧壁的刚度；在盖体顶部设有多条互相交错的横向分布筋和纵向分布筋，互相交错的横向分布筋与纵向分布筋在盖体顶部形成网状结构，不仅进一步提升了整个盖体的结构刚度，而且将盖体顶部面积较大、较为平整的平面结构有效分割为较小的辐射平面。
进一步，在所述螺栓孔的两侧设有螺栓孔部加强筋板。由于螺栓孔周围属于大刚度的设计区域，这样，便增强了液压机构罩盖与变速器主箱体之间的连接刚度，提高了变速器箱体的整体刚度。
进一步，在盖体的顶部设有用于安装TCU的内螺纹柱，在盖体顶部两个邻近内螺纹柱之间设有TCU安装加强筋板来连接。所述TCU安装加强筋板的设计增强了液压机构罩盖与TCU之间的安装连接刚度，提升了连接部位的截面惯性矩，使安装螺钉底部受载后产生的应力较小，提高了内螺纹柱的疲劳断裂安全系数。
本发明具有以下优点：
(1)所述罩盖的盖体采用薄壁铸造，相较于冲压钣金结构具有更高的强度和刚度，也便于盖体的台阶状设计，盖体的台阶状设计相当于增大了盖体侧壁的等效厚度，等效厚度的增加将大幅度提升盖体侧壁的截面惯性矩，随之盖体侧壁的弯曲刚度也将大大提高，同时，在盖体上每相邻两个台阶的连接部位均设有竖向的侧壁加强筋板，进一步提高盖体侧壁的刚度。
(2)本发明所述盖体顶部的多个避让凸起，提高了盖体顶部的结构刚度，在盖体顶部的多条互相交错的横向分布筋和纵向分布筋形成网状结构，进一步提升了整个罩盖的结构刚度，从而提高了液压机构罩盖的固有模态频率，能够有效避免液压机构罩盖受到变速器传递激励后而产生共振，使罩盖表面产生振动的振幅减小，在相同的激励作用下减小了罩盖结构表面振动响应，使液压机构盖板底部面的辐射能量降低，降低了表面振动和辐射系数，从而降低了噪声辐射声功率，有利于提高液压机构盖板的NVH性能。
(3)在盖沿螺栓孔两侧设有的螺栓孔部加强筋板增强了液压机构罩盖与变速器主箱体之间的连接刚度，提高了变速器箱体的整体刚度。
(4)在盖体顶部的内螺纹柱，优化了车身内布置结构，两个邻近内螺纹柱之间设有的TCU安装加强筋板增强了液压机构罩盖与TCU之间的安装连接刚度，提升了连接部位的截面惯性矩，使安装螺钉底部受载后产生的应力较小，提高了内螺纹柱的疲劳断裂安全系数。
附图说明
图1为液压机构罩盖的示意图一(能够看见罩盖外侧)；
图2为图1中沿A-A剖切后的示意图；
图3为液压机构罩盖的示意图二(能够看见罩盖内侧)；
图4为TCU安装部位的局部示意图；
图5为主箱体连接螺孔的示意图；
图6为液压机构罩盖顶部的局部示意图(能够看见横向分布筋和纵向分布筋)；
图7为液压机构罩盖与主箱体、液压控制单元、TCU等装配时的爆炸图。
图中：1-盖体，2-TCU，3-液压控制单元，4-变速器主箱体；
10-电磁阀走线孔，11-盖沿，12-避让凸起，13-螺栓孔，14-螺栓孔部加强筋板，15-内螺纹柱，16-TCU安装加强筋板，17-横向分布筋，18-纵向分布筋，19-侧壁加强筋板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1～图7所示，本发明所述汽车双离合变速器的液压机构罩盖，包括盖体1，其特征是：所述盖体1为薄壁铸造件，呈多级台阶状，其上面设有电磁阀走线孔10和三个避让凸起12、下面盖沿11设有多个螺栓孔13。在设计罩盖盖体时，需要注意的是避让凸起要与液压控制单元3顶部轮廓相适应，本发明三个避让凸起分别呈三角形、四边形或圆形，避让凸起的个数与形状根据具体情况而定，根据液压控制单元顶部轮廓的改变而改变；安装时，电磁阀走线孔通过密封圈密封。
本发明中盖体的台阶形设计相当于增大了盖体侧壁的等效厚度h，根据力学原理，物体结构的弯曲刚度为EI，E为材料的弹性模量，I为截面惯性矩，根据以下公式(1)：
可知，截面惯性矩I与侧壁的厚度成平方比例关系，等效厚度h的增加将大幅度提升盖体侧壁的截面惯性矩I，随之盖体侧壁的弯曲刚度EI也将大大提高。
在盖体上每相邻两个台阶的连接部位均设有竖向的侧壁加强筋板19，以进一步提高盖体侧壁的刚度；在盖体顶部设有多条互相交错的横向分布筋17和纵向分布筋18，互相交错的横向分布筋与纵向分布筋在盖体顶部形成网状结构，不仅进一步提升了整个罩盖的结构刚度，而且将盖体顶部面积较大、较为平整的平面结构有效分割为较小的辐射平面。
由于盖体侧壁和盖体顶部的刚度提高，其盖体结构刚度得以整体提高，根据以下NVH原理公式(2)：
其中，f：固有模态频率k：结构刚度m：质量；
可知，盖体结构刚度k的提高将提升液压机构罩盖的固有模态频率f，能够有效避免液压机构罩盖受到变速器传递激励后而产生共振，使罩盖表面产生振动的振幅减小，在相同的激励作用下减小了罩盖结构表面振动响应，使液压机构盖板底部面的辐射能量降低，降低了表面振动v(t)和辐射系数σ，根据公式(3)，噪声辐射声功率W也降低了，有效阻隔了变速器噪声通过罩盖的向外辐射，有利于提高液压机构盖板的NVH性能。
其中，W：表面辐射声功率，ρc：声传播介质的特性阻抗，S：振动表面积，σ：辐射系数，v(t)：表面振动。
在所述螺栓孔13的两侧设有螺栓孔部加强筋板14，以便增强液压机构罩盖与变速器主箱体之间的连接刚度，提高变速器箱体的整体刚度。
在盖体的顶部设有四个用于安装TCU的内螺纹柱15，在盖体顶部两个邻近内螺纹柱之间设有TCU安装加强筋板16来连接。TCU通过螺钉5安装到罩盖1的顶部。所述TCU安装加强筋板的设计增强了液压机构罩盖与TCU之间的安装连接刚度，提升了连接部位的截面惯性矩，使安装螺钉底部受载后产生的应力较小，提高了内螺纹柱的疲劳断裂安全系数。

Claims (1)

1.一种汽车双离合变速器的液压机构罩盖，包括盖体（1），其特征是：所述盖体（1）为薄壁铸造件，呈多级台阶状，其上面设有电磁阀走线孔（10）和多个避让凸起（12），所述避让凸起（12）与液压控制单元（3）顶部轮廓相适应，下面盖沿（11）设有多个螺栓孔（13）；在盖体上每相邻两个台阶的连接部位均设有竖向的侧壁加强筋板（19）；在盖体顶部设有多条互相交错的横向分布筋（17）和纵向分布筋（18）；在所述螺栓孔（13）的两侧设有螺栓孔部加强筋板（14）；在盖体的顶部设有用于安装自动变速箱控制单元（TCU）的内螺纹柱（15），在盖体顶部两个邻近内螺纹柱之间设有自动变速箱控制单元（TCU）安装加强筋板（16）。
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