專利名稱：動力系組件及其一體式構架油盤的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機/變速器的動力系組件，本發(fā)明具體涉及用于加強所述組件的一體式構架(truss)油盤。
背景技術：
對于機動車的動力系而言，發(fā)動機缸體和相連的變速器離合器殼之間的剛性連接得益于連接發(fā)動機油盤側面的筆直垂直壁，如“剪力壁”。但是，對工具可夠到此處的要求導致了需要圍繞油盤螺栓向內移動該壁。為此，在最大化油體積的同時，要求在螺栓之間向外移動該壁。結果就形成容易彎曲的手風琴狀或波紋狀側壁，這有損于油盤對動力系彎曲剛度的貢獻。希望有一種改進的油盤，其在鄰接變速器離合器殼的區(qū)域和發(fā)動機缸體油盤凸緣的鄰近部分具有提高的結構剛性。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種改進的動力系組件，其中，發(fā)動機與變速器的連接通過在安裝于發(fā)動機曲軸箱和變速器離合器殼下部之間的部分處的結合到油盤側壁中的一體式鑄造構架來得到強化。構架強化了油盤壁的相鄰部分，并且容納了延伸的油盤螺栓，所述螺栓具有與構架下部相接合的頭部，動力工具可夠到該頭部，以固定和取下螺栓。
所述一體式鑄造構架包括通常平行于油盤上凸緣延伸的水平軌道，所述水平軌道還包括與上凸緣中的對應螺栓開口對準的螺栓開口。多個螺栓柱在水平軌道和相鄰于至少在所選擇位置的對應螺栓開口的油盤上凸緣之間延伸。多個斜肋(diagonal rib)通常從油盤凸緣朝著可連接在油盤上凸緣的變速器離合器殼上的后安裝凸緣而延伸，并且延伸到后安裝凸緣的相鄰部分。
其中一些斜肋從油盤上凸緣中的縱向間隔開的相鄰螺栓開口直接延伸到后安裝凸緣的相鄰部分。另外的斜肋從相鄰的上凸緣螺栓開口直接延伸到水平軌道中的縱向間隔開的螺栓開口。
油盤可通過壓鑄成形為帶有一體式鑄造構架，對制造成本的影響很小。
可參考附圖并通過下面對本發(fā)明的某些具體實施例的介紹，可以更全面地理解對本發(fā)明的這些和其他的特征和優(yōu)點。


圖1是根據(jù)本發(fā)明形成的機動車動力系組件的側視圖，包括發(fā)動機和安裝到發(fā)動機的曲軸箱和油盤上的變速器；圖2是根據(jù)本發(fā)明的油盤的第一實施例的右后視圖；圖3是從圖2所示實施例的后油槽(sump)部分上的構架的左前部分看去的局部視圖；和圖4類似于圖2，但顯示了本發(fā)明一種實施方式的前油槽油盤。
標號清單10.動力系組件62.第三斜肋16212.發(fā)動機64.第四斜肋16414.曲軸箱66.擴大部分(肋58，60)16.油盤116 68.螺栓開口(肋58，60)18.變速器70.擴大部分(肋60)20.下表面(曲軸箱)72.螺栓開口(左肋60)22.后安裝面(cc) 74.螺栓開口(右肋60)24.離合器殼(變速器) 76.長螺栓25.后油槽125前油槽 78.短螺栓
26.前凸緣(離合器殼) 80.頭部(螺栓)28.左側壁(油盤)128 82.長后螺栓30.右側壁(油盤)130 184.前端32.前端壁186.后端34.后端壁88.
36.底壁 90.
38.空腔(油盤)92.
40.上凸緣(油盤)140 94.
42.螺栓開142 96.
44.端部凸緣144 98.
46.下部(變速器) 100.
48.左側構架 102.
50.右側構架150 104.
52.水平軌道152 106.
54.螺栓開口(軌道)154 108.
56.螺栓柱156 110.
58.第一斜肋15860.第二斜肋具體實施方式
首先參考附圖1的細節(jié)，標號10表示適用于機動車的動力系組件。組件10包括發(fā)動機12，其具有與自動變速器18安裝到一起的曲軸箱14和油盤16。
曲軸箱在內部支撐著動力產(chǎn)生機構(未顯示)，例如曲軸，并包括用于安裝油盤的周邊下表面20和用于安裝變速器離合器殼24的后安裝面22。油盤16包括后油槽25，并且安裝到曲軸箱的下表面20上，以容納潤滑發(fā)動機的內部件(未顯示)的潤滑油。自動變速器18通常通過離合器殼24的前凸緣26安裝到發(fā)動機12上，其中，離合器殼利用螺栓連接到曲軸箱的后安裝面22上。
如圖2和圖3所示，油盤16優(yōu)選通過壓鑄形成為一體式鑄件，但是，如果有需要，也可采用其他的鑄造或模制工藝，或根據(jù)應用場合選擇適合的材料。油盤結構包括左側壁28，右側壁30，前端壁32和后端壁34，底壁36，其中，底壁36形成了空腔38，其包括可容納發(fā)動機油的后油槽25。
周邊上凸緣40形成了油盤壁的上緣，并且包括位于左、右側壁28，30的凸緣部分中的縱向間隔開的螺栓開口42。于油盤16的后端壁34上還形成了周邊端部凸緣44。端部凸緣44還以組件的形式接合在變速器離合器殼24的下部46的前凸緣26上，前凸緣26利用螺栓連接到端部凸緣44上，以通過油盤側壁28，30的變速器下部46與發(fā)動機曲軸箱14形成剛性連接。
左和右油盤側壁28，30分別包含一體式鑄造構架，其分別用標號48，50表示。這些構架基本相同，只有在特定組合體有很小的差別，因為這需要對壁的外部形狀進行改變。
各構架在油盤的端部凸緣44和周邊上凸緣40的相鄰部分之間延伸。各構架48，50包括一般平行于上凸緣40延伸的水平軌道52，并包括與上凸緣中的對應螺栓開口42對準的螺栓開口54。多個螺栓柱56在至少在所選擇位置的對應螺栓開口附近的上凸緣40之間延伸。
還設置了多個斜肋58，60，62，64，其通常從油盤上凸緣40朝周邊端部凸緣44延伸。肋58，60分別從周邊端部凸緣44的第二螺栓開口和第三螺栓開口42附近的周邊上凸緣40向下和向后延伸到周邊端部凸緣44。
兩側壁上的肋58沿對角線從靠近第二上凸緣螺栓開口42(從端部凸緣44數(shù)過去)的螺栓柱56延伸到周邊端部凸緣44。肋60沿對角線從靠近第三上凸緣螺栓開口42(從端部凸緣44數(shù)過去)的螺栓柱56延伸到周邊端部凸緣44。肋58，60沿其長度與螺栓柱相交。
在左側壁(見圖2)，肋58，60包括擴大部分66，其上設有螺栓開口68，螺栓開口68與靠近端部凸緣44的第一對螺栓開口42，54對準。肋60也包括帶有螺栓開口72的第二擴大部分70，螺栓開口72與端部凸緣44的第二對螺栓開口42，54對準。
在右側壁(見圖3)，肋的細節(jié)稍微不同，不同之處在于，第一對螺栓開口42，54向外移動，使得肋58，60在相關螺栓位置的后面經(jīng)過，而在肋中不再需要擴大部分。另外，肋60在從端部凸緣44數(shù)過去的第二對螺栓開口的位置較深，使得在肋60中形成螺栓開口74，而無需肋的擴大部分。這些差別只是基本構架結構的變化，并且可進行調整，以順應于發(fā)動機設計和包裝所要求的側壁結構和螺栓位置的變化。
斜肋62，64分別從與上凸緣40中的第三和第四螺栓開口42(從端部凸緣44數(shù)過去)相鄰向下和向后地延伸至與水平軌道中的第二和第三螺栓開口54(從端部凸緣44數(shù)過去)相鄰，以加強構架結構，并承受從端部凸緣44到油盤上凸緣40的縱向載荷。具體而言，斜肋62在靠近第三油盤凸緣螺栓開口42(從端部凸緣44數(shù)過去)位置的螺栓柱56延伸到靠近第二軌道螺栓開口位置(從端部凸緣數(shù))的螺栓柱56所在的水平軌道52。類似地，斜肋64從靠近第四螺栓開口42(從端部凸緣44數(shù)過去)的上凸緣40延伸到靠近第三油盤軌道螺栓開口54(從端部凸緣44數(shù)過去)位置的螺栓柱56所在的水平軌道52。
在裝配中，油盤側壁28，30通過緊固螺栓安裝到發(fā)動機曲軸箱的側面上，緊固螺栓包括六個長螺栓76(每側三個)和五個短螺栓78(三個在左側，兩個在右側)。緊固螺栓的數(shù)目和位置可變化，以滿足特定的發(fā)動機設計的要求。
每側的三個長螺栓76從構架縱向軌道開口54延伸穿過第一對、第二對和第三對(從端部凸緣數(shù)過去)的螺栓開口54，42，穿過對應的上凸緣40的開口42，而與曲軸箱下表面20的緊固件開口(未顯示)相接合。螺栓頭80接合在水平軌道52上，并將螺栓柱56定位成受壓，以保持油盤16就位。類似地，五個短螺栓78延伸穿過另一側壁凸緣開口42，以便與曲軸箱的緊固件開口(未顯示)相接合，螺栓頭80還與油盤上凸緣40相接合。也可使用另外的油盤緊固螺栓，例如長的后螺栓82，其延伸穿過油盤端部凸緣44的垂直開口，以支承與變速器連接的油盤16后端。所有的緊固件配合油盤結構，包括一體式構架48，50，以通過根據(jù)本發(fā)明的油盤構架結構48，50而在發(fā)動機曲軸箱14和變速器離合器殼24的下部之間保持經(jīng)過加強的連接。
現(xiàn)在參考附圖4，顯示了根據(jù)本發(fā)明的油盤116的一種備選實施例。油盤116與油盤16不同之處在于，油槽125移動到盤的前端184。因此，后端186要更淺些，并在鄰接在帶有螺栓開口142的周邊上凸緣140上的更小周邊端部凸緣144處終止。螺栓開口位置的細節(jié)是類似的，因為油盤設計成用于相同或相類似的發(fā)動機曲軸箱(未顯示)。
如同第一實施例，現(xiàn)在，油盤的較淺后端186通過端部凸緣140連接并支承在變速器的下部(未顯示)上。油盤側壁128，130在后端利用構架得到加強，只顯示了右側壁構架150。所述構架結構較小，但類似于前面所介紹的用于實現(xiàn)相同用途的構架。
參見作為示例的構架150，它包括水平軌道152，水平軌道152如前所述一般平行于油盤上凸緣140。但是，構架150短了一個螺栓間距，使得軌道152的長度更短些。還有，只設置了用于第一對和第二對螺栓開口(從端部凸緣144數(shù)過去)的長螺栓(未顯示)的螺栓柱156。此外，構架150只包括3個斜肋，所述斜肋包括一個從第二凸緣螺栓開口142(從端部凸緣144數(shù)過去)附近延伸到端部凸緣144的肋158。其他的兩個肋162，164在上凸緣140和水平軌道152之間延伸。肋162將第二油盤凸緣螺栓開口142(從端部凸緣144數(shù)過去)附近的螺栓柱156與第一油盤軌道螺栓開口154(從端部凸緣144數(shù)過去)附近的螺栓柱156相連起來。肋164連接其他兩個相鄰的螺栓開口位置，即，第三油盤凸緣螺栓開口154(從端部凸緣數(shù)過去)的位置連接在第二油盤軌道螺栓開口154(從端部凸緣數(shù)過去)的位置上。
如同第一實施例，更小的結構在油盤后端加強了油盤壁，并且在發(fā)動機曲軸箱和相連的變速器離合器殼下部之間通過油盤提供了剛度得到加強的連接。
盡管參考一些優(yōu)選的實施例對本發(fā)明進行了介紹，但是應當理解，可以在本發(fā)明構思的精神和范圍內進行許多改變。因此，本發(fā)明并不限于所公開的實施例，而是包含了所附權利要求的內容所限定的全范圍。
權利要求
1.一種用于機動車的動力系組件，包括發(fā)動機，其包括用于支撐動力產(chǎn)生機構的曲軸箱，所述曲軸箱包括用于安裝油盤的周邊下表面和用于安裝變速器離合器殼的后安裝面，用于將發(fā)動機機構連接在變速器上的動力傳遞機構上；變速器，其具有安裝在所述后安裝面上的離合器殼；和鑄造油盤，其包括周邊側壁、前端壁、后端壁和底壁，所述底壁形成了用于容納發(fā)動機油的空腔，所述油盤具有周邊上凸緣和周邊端部凸緣，所述上凸緣通過油盤螺栓而安裝在曲軸箱的周邊下表面上，所述油盤螺栓沿著每一凸緣在縱向間隔開的位置延伸穿過所述上凸緣中的開口，所述變速器離合器殼的下部安裝在所述油盤的周邊端部凸緣上；所述油盤側壁各自包含整體鑄造的構架，所述構架在所述油盤的端部凸緣和所述上凸緣的相鄰部分之間延伸，以加強發(fā)動機曲軸箱通過所述油盤與所述變速器離合器殼下部分的連接，各所述構架包括通常平行于所述油盤上凸緣延伸的水平軌道，并且包括與所述上凸緣中的對應螺栓開口對準的螺栓開口，還包括在所述水平軌道和至少在所選擇位置的對應螺栓開口附近的所述油盤上凸緣之間延伸的多個螺栓柱，以及通常從所述油盤凸緣朝著所述周邊端部凸緣延伸的多個斜肋；其中，在所述構架位置的所述油盤螺栓延伸而穿過所述水平軌道和所述螺栓柱附近的所述油盤上凸緣，以便使螺栓夾緊力通過所述螺栓柱傳遞到油盤上凸緣上，并且所述螺栓的頭部位于所述水平軌道的下面以便可通過動力工具夠到，以用于固定和取下所述螺栓。
2.根據(jù)權利要求1所述的組件，其特征在于，其中一些斜肋從所述油盤上凸緣中的縱向間隔開的相鄰螺栓開口直接延伸到所述后安裝凸緣的相鄰部分。
3.根據(jù)權利要求2所述的組件，其特征在于，其它一些斜肋從相鄰的上凸緣螺栓開口直接延伸到所述水平軌道中的縱向間隔開的螺栓開口，以用于加強側壁結構，并將所述后安裝凸緣上的彎曲載荷分布到所述油盤安裝凸緣的其他位置。
4.根據(jù)權利要求1所述的組件其特征在于，所述油盤成形為壓鑄件。
5.一種鑄造油盤，包括周邊側壁、前端壁和后端壁和底壁，所述底壁限定了可容納發(fā)動機油的空腔，所述油盤具有周邊上凸緣和周邊端部凸緣，所述上凸緣包括沿每一凸緣位于縱向間隔開位置的螺栓開口，所述周邊端部凸緣適合于與變速器離合器殼的下部相連；所述油盤側壁各自包含整體鑄造的構架，所述構架在所述油盤的端部凸緣和所述上凸緣的相鄰部分之間延伸，以加強所述上凸緣與端部凸緣的連接，各所述構架包括通常平行于所述油盤上凸緣延伸的水平軌道，并且包括與所述上凸緣的對應螺栓開口對準的螺栓開口，還包括在所述水平軌道和至少在所選擇位置的對應螺栓開口附近的所述油盤上凸緣之間延伸的多個螺栓柱，以及通常從所述油盤凸緣朝著所述周邊端部凸緣延伸的多個斜肋；其中，在所述縱向間隔開的構架位置的所述油盤螺栓開口適于容納延伸穿過所述水平軌道和所述螺栓柱附近的油盤上凸緣的螺栓，以便使螺栓夾緊力通過所述螺栓柱傳遞到油盤凸緣上，并且所述螺栓的頭部位于所述水平軌道的下面以便可通過動力工具夠到，以用于固定和取下所述螺栓。
6.根據(jù)權利要求5所述的油盤，其特征在于，其中一些斜肋從所述油盤上凸緣中的縱向間隔開的相鄰螺栓開口直接延伸到后安裝凸緣的相鄰部分。
7.根據(jù)權利要求6所述的油盤，其特征在于，其它一些斜肋從相鄰的上凸緣螺栓開口直接延伸到所述水平軌道中的縱向間隔開的螺栓開口，以加強側壁結構，并將所述后安裝凸緣上的彎曲載荷分布到所述油盤安裝凸緣的其他位置。
8.根據(jù)權利要求5所述的油盤，其特征在于，所述油盤成形為壓鑄件。
9.根據(jù)權利要求5所述的油盤，其特征在于，所述油盤包括位于所述周邊端部凸緣附近的一端處的油槽，其中，所述構架與限定了部分油槽并向外延伸的側壁部分形成為一體，以避免顯著減小所述油盤的內體積。
10.根據(jù)權利要求5所述的油盤，其特征在于，所述油盤包括位于與周邊端部凸緣相對的一端處的油槽，其中，所述構架與限定了同油槽相連的油盤較淺部分并向外延伸的側壁部分形成為一體，以避免顯著減小所述油盤的內體積。
全文摘要
鑄造油盤連接到發(fā)動機曲軸箱和變速器離合器殼的下端部之間。油盤側壁各自包含一體式形成的鑄造構架，所述構架在油盤的端部凸緣和上凸緣的相鄰部分之間延伸，以加強發(fā)動機曲軸箱與傳動離合器殼的連接。各構架包括水平軌道，多個在水平軌道和對應螺栓開口附近的上凸緣之間延伸的螺栓柱。斜肋通常從油盤凸緣朝周邊端部凸緣延伸。在構架位置的油盤螺栓穿過水平軌道和靠近螺栓柱的油盤上凸緣，從而使得螺栓夾緊力可通過螺栓柱傳遞。螺栓頭部位于水平軌道的下面以便可通過動力工具夠到，以用于固定和取下螺栓。
文檔編號B60R17/00GK101032940SQ200710084028
公開日2007年9月12日 申請日期2007年2月9日 優(yōu)先權日2006年2月10日
發(fā)明者A·S·克維亞特科夫斯基, R·S·貝克曼, J·A·布朗, J·D·庫爾蒂斯 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司