一種混合動力汽車電機的冷卻水套結構的製作方法

2024-03-20 05:37:05

本發明涉及汽車零部件技術領域，具體涉及一種混合動力汽車電機的冷卻水套結構。

背景技術：

混合動力汽車的電機通常是集成在發動機與變速箱之間，對電機的布置要非常緊湊，並且要求電機的功率密度高。混合動力汽車的電機工作工況複雜，需要在負載大且工況變化複雜的條件下安全工作，電機處於密閉的汽車前艙內，散熱條件差，還有可能因發動機和變速箱的溫度上升而帶來更多的熱量需要散發。因此，電機的冷卻系統的設計尤其重要，只有設計高效可靠的冷卻水套，才能使汽車電機的運行安全得到較好地保證。冷卻水套作為冷卻系統的主體，其結構設計即要儘量簡單，易於製造，質量可控，又要具有較好地冷卻效果，否則會帶來電機燒毀的嚴重後果。故，如何設計一種冷卻效果較好地冷卻水套，為本領域技術人員急需解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種混合動力汽車電機的冷卻水套結構，以較好地防止電機出現燒毀。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種混合動力汽車電機的冷卻水套結構，其包括外水套筒、套裝在所述外水套筒內的內水套筒以及密封圈，所述內水套筒包括圓環狀的薄壁圓筒以及相對設置在所述薄壁圓筒的兩端的環形板；所述薄壁圓筒與所述環形板同軸設置；所述薄壁圓筒的內圓的直徑與所述環形板的內圓的直徑相同，所述薄壁圓筒的外圓的直徑小於所述環形板的外圓的直徑；所述環形板的外表面上設置有環形安裝槽，所述密封圈設置在所述環形安裝槽中；所述薄壁圓筒的外壁面上設置有環狀的環筋，所述環筋的外圓的直徑等於所述環形板的外圓的直徑；所述環筋上具有環筋缺口，所述環筋缺口中設置有與所述環筋垂直的軸向隔板，所述軸向隔板的兩端分別與兩所述環形板相連；所述軸向隔板上遠離所述薄壁圓筒的一側與所述外水套筒的內壁相貼合；所述外水套筒上設置有進水口和出水口，所述進水口和所述出水口交錯設置在所述環筋的兩側。

優選地，其還包括與所述環筋垂直設置的軸向直筋，所述軸向直筋為凸字形結構，所述凸字形結構的頂面與所述內壁相貼合；所述環筋與所述軸向直筋的中部位置相連；所述軸向直筋的兩端分別與兩所述環形板相連。

優選地，所述軸向直筋的個數為七個，所述軸向隔板與各所述軸向直筋均勻分布在所述薄壁圓筒的周向上。

優選地，兩所述環形板上靠近所述環筋的一側相對設置有梯形凸起；所述梯形凸起的大端與所述環形板相貼合，所述梯形凸起的小端通過連接筋與所述環筋相連；所述連接筋的軸向厚度小於所述梯形凸起的軸向厚度。

優選地，所述環形板上所述梯形凸起的個數為八個，各所述梯形凸起均勻分布在所述環形板的周向上；各所述梯形凸起、各所述軸向直筋以及所述軸向隔板將整個圓周十六等分。

優選地，所述環形板上遠離所述環筋的一側設置有與所述梯形凸起相對應的安裝螺孔。

優選地，所述進水口和所述出水口設置在遠離所述環筋缺口的一側。

優選地，所述外水套筒的至少一端設置有導向斜面。

優選地，所述環筋設置在所述薄壁圓筒的中部位置。

優選地，所述軸向隔板設置在所述環筋缺口的中部位置。

本發明的有益效果在於：

本發明的混合動力汽車電機的冷卻水套結構，其環筋與兩環形板之間將分別形成兩個水道，由進水口進入的冷卻水將被分成兩路，而後兩路的冷卻水將分別沿著一個水道流動，當該冷卻水流到軸向隔板而被阻擋時，將會經過折返而由環筋缺口進入到另一個水道中，形成U形的回流，直至流動到出水口形成冷卻水路。因此，本發明的混合動力汽車電機的冷卻水套結構，其具有較長的冷卻水路，從而能夠較好地對電機進行冷卻；同時，由於其內水套筒具有薄壁圓筒，這使得電機的熱傳導能力得到了提高，電機的熱量能夠更方便快捷地傳遞到薄壁圓筒上，而後由冷卻水將熱量帶出，從而使得該電機能夠得到更好地冷卻，進而較好地防止了電機出現燒毀。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，並將結合附圖對本發明的具體實施例作進一步的詳細說明，其中

圖1為本發明實施例提供的混合動力汽車電機的冷卻水套結構的示意圖；

圖2為本發明實施例提供的內水套筒的示意圖；

圖3為本發明實施例提供的外水套筒的示意圖；

圖4為本發明實施例提供的水流流向的示意圖。

附圖中標記：

1、內水套筒 11、環形板 12、薄壁圓筒 13、梯形凸起 14、環筋 141、環筋缺口 15、連接筋 16、軸向直筋 161、第一小口通道 17、環形安裝槽 18、軸向隔板 2、外水套筒 21、進水口 22、出水口 23、導向斜面 3、密封圈 4、電機定子 A、水平位置的最低處

具體實施方式

為了使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面將結合具體實施例對本方案作進一步地詳細介紹。

如圖1至圖4所示，本發明實施例提供了一種混合動力汽車電機的冷卻水套結構，其包括外水套筒2、套裝在外水套筒2內的內水套筒1以及密封圈3，內水套筒1包括圓環狀的薄壁圓筒12以及相對設置在薄壁圓筒12的兩端的環形板11；薄壁圓筒12與環形板11同軸設置；薄壁圓筒12的內圓的直徑與環形板11的內圓的直徑相同，薄壁圓筒12的外圓的直徑小於環形板11的外圓的直徑；環形板11的外表面上設置有環形安裝槽17，密封圈3設置在環形安裝槽17中；薄壁圓筒12的外壁面上設置有環狀的環筋14，環筋14的外圓的直徑等於環形板11的外圓的直徑；環筋14上具有環筋缺口141，環筋缺口141中設置有與環筋14垂直的軸向隔板18，軸向隔板18的兩端分別與兩環形板11相連；軸向隔板18上遠離薄壁圓筒12的一側與外水套筒2的內壁相貼合；外水套筒2上設置有進水口21和出水口22，進水口21和出水口22交錯設置在環筋11的兩側。可以理解的是，內水套筒1通過過盈配合的方式套裝在電機定子4的外圓上；環筋14與兩環形板11之間將分別形成兩個水道，其中一個水道與進水口21相連通，另一個水道與出水口22相連通；冷卻水由進水口21進入後，將被分成兩路，而後該兩路水流將分別經過環筋缺口141流動到與出水口22相連通的水道，最後流到出水口22而流出。

本發明的混合動力汽車電機的冷卻水套結構，其環筋14與兩環形板11之間將分別形成兩個水道，由進水口21進入的冷卻水將被分成兩路，而後兩路的冷卻水將分別沿著一個水道流動，當該冷卻水流到軸向隔板18而被阻擋時，將會經過折返而由環筋缺口141進入到另一個水道中，形成U形的回流，直至流動到出水口22形成冷卻水路。因此，本發明的混合動力汽車電機的冷卻水套結構，其具有較長的冷卻水路，從而能夠較好地對電機進行冷卻；同時，由於其內水套筒1具有薄壁圓筒12，這使得電機的熱傳導能力得到了提高，電機的熱量能夠更方便快捷地傳遞到薄壁圓筒12上，而後由冷卻水將熱量帶出，從而使得該電機能夠得到更好地冷卻，進而較好地防止了電機出現燒毀。

如圖2所示，在本發明提供的另一實施例中，該混合動力汽車電機的冷卻水套結構還可以包括與環筋14垂直設置的軸向直筋16，軸向直筋16為凸字形結構，凸字形結構的頂面與內壁相貼合；環筋14與軸向直筋16的中部位置相連；軸向直筋的兩端分別與兩環形板11相連。這樣就有效地增加了內水套筒1的散熱面積，冷卻水將需要流經該軸向直筋16，從而能夠攜帶走更多的熱量，進而使得電機的冷卻效果得到了提高；同時，環筋14與軸向直筋16還能夠較好地加強內水套筒1的剛度，也能夠保證電機機械結構的可靠性。

進一步地，軸向直筋16的個數可以為七個，軸向隔板18與各軸向直筋16均勻分布在薄壁圓筒12的周向上，從而進一步提高了該混合動力汽車電機的冷卻水套結構的冷卻效果，同時也使得其周向上的冷卻效果較為均勻。

在本發明提供的又一實施例中，兩環形板11上靠近環筋14的一側可以相對設置有梯形凸起13；梯形凸起13的大端與環形板11相貼合，梯形凸起13的小端通過連接筋15與環筋14相連；連接筋15的軸向厚度小於梯形凸起13的軸向厚度。此時，使得內水套筒1的散熱面積得到了進一步地擴大，冷卻水需要經過軸向直筋16和梯形凸起13以及連接筋15，其能夠帶走更多的熱量，從而能夠對電機進行更好地冷卻；同時，由於軸向直筋16與環形板11之間構成的第一小口通道161以及梯形凸起13與環筋14之間形成的第二小口通道是交錯設置的，這使得冷卻水流到軸向直筋16時，折彎從第一小口通道161流過，然後遇到梯形凸起13時再次折彎而從第二小口通道流過，從而形成S型彎路，使得冷卻水路得到了進一步的延長，大大地提高了該混合動力汽車電機的冷卻水套結構的冷卻效果；且，梯形凸起13和連接筋15還使得內水套筒1的剛度得到了進一步地加強，使得電機機械結構的可靠性得到了大大地提高。其中，第一小口通道161的長度可以為10mm、寬度為5mm的矩形區域；連接筋15的軸向厚度可以比梯形凸起13的軸向厚度小5mm；環筋缺口141可以為外圓的直徑比環形板11的外圓的直徑小10mm，角度為20度的圓環圍成的扇形區域。

進一步地，環形板11上梯形凸起13的個數可以為八個，各梯形凸起13均勻分布在環形板11的周向上；各梯形凸起13、各軸向直筋16以及軸向隔板18將整個圓周十六等分，從而進一步延長了冷水水路，同時也使得混合動力汽車電機的冷卻水套結構在周向上均具有較好地冷卻效果，使得電機能夠更好地被冷卻，進而能夠更好地防止電機出現燒毀。

具體地，環形板11上遠離環筋14的一側可以設置有與梯形凸起13相對應的安裝螺孔，從而能夠通過安裝螺栓與安裝螺孔的配合方便地實現環形板11的安裝。

進一步地，進水口21和出水口22可以設置在遠離環筋缺口141的一側，這樣從進水口21流入的水流在分成兩路以後，將會經過相同長度的路徑而流到出水口22，從而使得環筋14兩側的冷卻效果較為均勻，進而使得電機受到的冷卻較為均勻。可以理解的是，環筋缺口141設置在水平位置的最低處A，進水口21和出水口22設置在水平位置的最高處，以方便冷卻水的流動。

為了能夠使得內水套筒1在環筋14兩側的強度較為均勻，同時也使得其對電機的冷卻效果也較為均勻，環筋14可以設置在薄壁圓筒12的中部位置。

具體地，軸向隔板18可以設置在環筋缺口141的中部位置，從而使得從進水口21流入的冷卻水分別經過兩個路徑的長度較為一致的冷卻水路而流到出水口，保證了該混合動力汽車電機的冷卻水套結構的冷卻效果較為均勻。

如圖3所示，為了能夠使得外水套筒2與內水套筒1之間的安裝較為方便，方便地實現外水套筒2與密封圈3的密封配合，外水套筒2的至少一端可以設置有導向斜面23。優選地，外水套筒2的兩端均設置有導向斜面23；導向斜面23的傾斜角度可以為15度。

如圖4所示，本發明實施例提供的混合動力汽車電機的冷卻水套結構的一般工作原理為：電機的冷卻水由外水套筒2的進水口21進入環筋14與環形板11之間，由於重力作用，水流在與進水口21相通的水道內將會分為兩路，兩路分別沿環筋14向下流動，流經梯形凸起13和連接筋15以及軸向直筋16時將形成上述S型彎路，當冷卻水經過多個S型彎路流到軸向隔板18時，將會經過折返，構成U形的回流，而由環筋缺口141流動到環筋14的另一側，再經過多個S型彎路而最終回流到外水套筒2的出水口22，形成冷卻水路。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，需要指出的是，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍，而且，在閱讀了本發明的內容之後，本領域相關技術人員可以對本發明做出各種改動或修改，這些等價形式同樣落入本申請所附權利要求書所限定的範圍。