一种真空罐总成及真空助力系统及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车领域，特别涉及一种真空罐总成及真空助力系统及汽车。

背景技术：

在纯电动汽车领域中，真空助力系统通常采用电动真空泵，工作时，车内噪声较大，制动踏板振动大。尤其是采用膜片式真空泵工作时，噪声大的问题较为突出。噪声除经空气辐射及真空泵安装路径传递外，往往通过真空管路传递至助力器，进而传递至车内，让乘客感觉不适。现有技术中汽车真空助力系统不具备减小车内的噪声和降低制动踏板的振动的功能。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种真空罐总成及真空助力系统及汽车，以解决现有技术中电动汽车的电动真空泵工作时，车内噪声大，制动踏板振动大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于电动汽车的真空罐总成，包括：

真空罐本体，所述真空罐本体内部设有气室；

所述真空罐本体上设置有第一通气接头和第二通气接头；

其中，所述第一通气接头和第二通气接头连通所述真空罐本体的外部和所述气室。

进一步地，所述真空罐本体上还设置有用于监测所述真空罐本体内部的气压的压力传感器。

进一步地，所述气室包括相互连通的第一气室和第二气室。

进一步地，所述第一气室和所述第二气室分别位于所述真空罐本体的两端。

进一步地，所述第一气室与所述第二气室的形状和大小均相同。

进一步地，所述真空罐本体内部还设有第三气室；所述第一气室、第二气室和第三气室依次相邻，且相邻气室分别通过一个设有开孔的隔板相隔离；所述第一气室通过所述第三气室与所述第二气室相连通。

进一步地，所述真空罐本体上设置有多个安装螺栓。

一种电动汽车的真空助力系统，包括：助力器和真空泵，还包括上述的真空罐总成，所述助力器通过第一管路连接至所述真空罐总成的第一通气接头，所述真空泵通过第二管路连接至所述真空罐总成的第二通气接头。

一种电动汽车，包括上述的电动汽车的真空助力系统。

本实用新型的有益效果是：

上述方案，通过在真空罐总成上设置第一通气接头和第二通气接头，第一通气接头通过第一管路连接至助力器，第二通气接头通过第二管路连接至助力器，减小了车内的噪声，降低了制动踏板的振动，提升了乘客的乘车体验。

附图说明

图1表示本实用新型其中一实施例提供的真空罐总成结构示意图；

图2表示本实用新型其中一实施例提供的电动汽车的真空助力系统结构示意图；

图3表示现有技术中电动汽车的真空助力系统结构示意图；

图4表示本实用新型实施例提供的真空助力系统结构的部分剖面图。

附图标记说明：

11-第一通气接头；12-第二通气接头；13-第一气室；14-第二气室；15-第三气室；16-压力传感器；17-安装螺栓；21-助力器；22-真空泵；23-真空罐总成；24-第一管路；25-第二管路；33-真空罐总成。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。

本实用新型针对现有技术中电动汽车的电动真空泵工作时，车内噪声大，制动踏板振动大的问题，提供一种真空罐总成及真空助力系统及汽车。

如图1所示，本实用新型其中一实施例提供一种用于电动汽车的真空罐总成，包括：

真空罐本体，所述真空罐本体内部设有气室；

所述真空罐本体上设置有第一通气接头11和第二通气接头12；

其中，所述第一通气接头11和第二通气接头12连通所述真空罐本体的外部和所述气室。具体的，所述第一通气接头11可以通过管路连接至车辆的助力器，所述第二通气接头12可以通过管路连接至真空泵，从而形成真空罐总成23串联于所述助力器和真空泵之间的一种结构。经实际测试发现，相比于真空罐总成通过一个通气接口连接至所述助力器和真空泵之间的管路的传统结构，本实用新型实例可以明显改善电动真空泵工作时的车内噪声大以及制动踏板振动大等问题。进一步地，所述真空罐本体上还设置有用于监测所述真空罐本体内部的气压的压力传感器16。

可选地，所述气室包括相互连通的第一气室13和第二气室14。

可选地，所述第一气室13和所述第二气室14分别位于所述真空罐本体的两端。

可选地，所述第一气室13与所述第二气室14的形状和大小均相同或不完全相同。

可选地，所述真空罐本体内部还设有第三气室15；所述第一气室13、第二气室14和第三气室15依次相邻，且相邻气室分别通过一个设有开孔的隔板相隔离；所述第一气室13通过所述第三气室15与所述第二气室14相连通。

可选地，所述真空罐本体上设置有多个安装螺栓17。

本实用新型实施例的真空罐总成，在真空罐保持真空及监测压力的原有水平上，设置了两个通气接头，可以通过上述两个通气接头，分别通过管路与真空泵和助力器相连接，使得上述连接结构具备消声器功能，有效地降低了车内噪声和振动。另外，本实用新型还可以根据真空泵的实际噪声频率，结合单个或多个不同形状和大小的气室的实际测试数据来调整气室的数量、形状大小以及连通关系，以有效提高消声量。

如图2所示，本实用新型其中一实施例还提供一种电动汽车的真空助力系统，包括：助力器21和真空泵22，还包括上述的真空罐总成23；

其中，所述助力器21通过第一管路24连接至所述真空罐总成23的第一通气接头11，所述真空泵22通过第二管路25连接至所述真空罐总成23的第二通气接头12。

具体的，本实用新型实施例的工作原理如下：

如图4所示，s1为所述第二管路25的横截面面积，s3为所述第一管路24的横截面面积，s2为所述气室的横截面面积。其中，所述第二管路25、第一管路24和所述气室均为圆柱形结构，且所述第二管路25和所述第一管路24分别连接于所述圆柱形气室的两个底面，且s1和s3都比s2小。由于截面面积的变化，声阻抗也会随之变化。其中，图中所示pi为入射波声压，pr为反射波声压，pt为透射波声压。入射波从所述第二管路25到达所述气室后，一部分能量被反射进所述第二管路25，从而消耗声能，达到了降低噪声的效果。

应当说明的是，在上述降低噪声的过程中，传递损失的计算公式为：

其中，tw为功率传递系数，l为气室的长度，λ为波长，m为扩张比，且m通过以下公式计算得到：

m＝s2/s1

具体的，对于本实用新型的圆柱形管路来说，m通过以下公式计算得到：

m＝d²/d²

其中，d为所述气室的直径，d为所述管路的直径。

由所述传递损失的计算公式可以看出，所述扩张比m越大，所述传递损失越大，从而降低噪声的效果也就更好。

还需要说明的是，中心频率越大，所述传递损失的带宽越大，降低噪声的效果越好。所述中心频率的计算公式为：

其中，n是一常数，c为声速，且在一定的扩张比下，所述气室的长度l的计算公式为：

针对某一声速的噪声，l越大，中心频率越小，对应的传递损失的带宽也越小，相应的降低噪声的效果也会越差。

当时，所述传递损失为0，即没有降低噪声的效果。此时对应的中心频率称为全投射频率

当n＝1时，l的取值为此时传递损失最大，对应的传递损失的带宽也越大，相应的降低噪声的效果也会越好。

因此，在设计具有消声功能的真空助力系统时，在整车布置空间条件允许下，扩张比应尽可能大。另外，l的取值为此时降低噪声的效果最好。现有技术中电动汽车的真空助力系统如图3所示，真空罐总成33通过单通气接头接入助力器21和真空泵22之间。

现有技术的上述方案中，真空泵工作时车内噪声大，制动踏板振动大，经测试分析，噪声主要由管路传递至助力器，导致车内振动噪声明显。

本实用新型实施例的电动汽车的真空助力系统，通过将现有技术中的单通气接头真空罐改为双通气接头真空罐，真空罐总成接入真空助力系统的方式由并联式连接改为串联式，针对某具体车型的测试结果表明，采用本实用新型的结构后，可以使车内噪声由38db(a)降低至34.4db(a)，制动踏板振动由0.25m/s^2降低至0.05m/s^2，有效地降低了车内的噪声和振动。

本实用新型其中一实施例还提供一种电动汽车，包括上述的电动汽车的真空助力系统。

应当说明的是，设置有该真空助力系统的电动汽车，不需要额外增加消声器，在真空罐保持真空及监测压力的原有水平上，同时具备了消声器功能，有效地降低了真空泵工作时，车内的振动和噪声。另外，本实用新型还可以根据真空泵的实际噪声频率，结合单个或多个不同形状和大小的气室的实际测试数据来调整气室的数量、形状大小以及连通关系，以有效提高消声量。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。