真空助力泵与装设其的汽车制动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种低噪音的真空助力泵与装设该真空助力泵的汽车制动系统。本实用新型采用助力泵内壁上特殊设计的泄压槽部分释放压缩室内的压力，从而减小由高压导致叶片撞击助力泵壳体而产生的噪音。
【专利说明】真空助力泵与装设其的汽车制动系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车制动系统领域，具体而言，本实用新型涉及一种真空助力泵与装设其的汽车制动系统。
【背景技术】
[0002]乘用车和轻型商用车的制动系统主要采用液压作为传动媒介，而真空助力系统用于辅助驾驶员进行制动。真空助力制动系统是在人力液压制动的基础上加设一套由真空提供制动力的助力装置，即利用发动机动力所产生的真空辅助人力来产生制动的一种制动辅助系统。由于现代车辆对排放环保的要求提高，使车辆越来越多地使用真空泵来提供必要的真空度。在汽车领域的制动助力真空系统应用的真空泵主要类型有以下几种:单叶片式真空泵、柱塞式真空泵和多叶片式真空泵，其中单叶片式真空泵以结构简单，成本低廉，工作可靠等优点而被广泛采用。
[0003]现有技术的单叶片真空泵主要由泵体、转子、叶片以及进排气口，排气口组成。驱动扭矩通过发动机凸轮轴和真空泵连接器来使转子旋转，从而带动塑料的单叶片沿着真空泵腔体的轮廓，并以在腔体中偏心地转动，叶片两端与腔体密封地接合，从而将真空泵室室分为膨胀室和压缩室，随着单叶片的旋转膨胀室的容积越来越大，从而产生真空度同时通过与真空助力器相连接的进气口使上游的真空助力器增加真空度，另外一个压缩室，随着单叶片的旋转其容积越来越小，将润滑油和从真空助力器中抽取的空气压缩到发动机。为了达到一定的真空度性能，需要叶片分隔出来的膨胀室和压缩室具有很好的密封性，从而使叶片上的浮动端子和真空泵室室的轮廓配合度要求较高，当叶片旋转至排气口使压缩空气突然泻压，形成强烈的冲击反力导致叶片撞击真空泵壳体发出噪声。很多厂家通过真空泵轮廓设计优化软件对其进行最优化设计，可以获得唯一最优的容室轮廓来平衡真空度性能和噪声性能，这样苛刻的轮廓线设计增加产品加工工艺复杂程度，加大工艺过程控制难度，产品质量难以保证，从而增加产品噪声性能离散性。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种低噪音的真空助力泵与装设其的汽车制动系统，其中，在不影响真空泵性能的情况下，压缩室泄压时所产生的噪音被大大降低。
[0005]根据本实用新型的一方面，提供了一种真空助力泵，其包括:
[0006]壳体，所述壳体限定腔体以及与所述腔体连通的进气口和出气口 ；
[0007]转子，所述转子设在所述腔体中并能够绕固定轴线旋转；
[0008]叶片，所述叶片与所述转子联接，以随所述转子的旋转而在所述腔体中偏心旋转，所述叶片包括第一端和第二端，在所述叶片偏心旋转时，所述第一端和所述第二端与所述腔体接合，从而将所述腔体分成压缩室和膨胀室；
[0009]其中，所述腔体的内壁处开设有泄压槽，所述泄压槽被构造为使得在所述叶片的一端经过所述出气口之前或同时，所述叶片的另一端经过所述泄压槽，从而部分地释放所述压缩室内的气压。
[0010]可选地，在本实用新型的一个实施方式中，所述泄压槽在纵截面中呈月牙形。
[0011]可选地，在本实用新型的一个实施方式中，所述月牙形泄压槽的最大深度与槽长之比在1:5至1:20的范围内。
[0012]可选地，在本实用新型的一个实施方式中，在横向方向上，所述泄压槽居中地开设在所述腔体的内壁上。
[0013]可选地，在本实用新型的一个实施方式中，所述转子的扭矩由发动机曲轴提供。
[0014]可选地，在本实用新型的一个实施方式中，所述发动机曲轴每旋转两圈，所述转子旋转一圈。
[0015]可选地，在本实用新型的一个实施方式中，所述进气口处设有仅允许空气进入所述腔体的单向阀。
[0016]可选地，在本实用新型的一个实施方式中，所述进气口与真空助力器连接。
[0017]可选地，在本实用新型的一个实施方式中，所述出气口与曲轴通风箱连接。
[0018]根据本实用新型的另一方面，提供了一种汽车制动系统，其中，汽车制动系统包括如上所述的任一种真空助力泵。
[0019]本实用新型的有益之处在于，通过对已有真空助力泵的简单改造，设置了泄压槽，释放压缩室内的部分气压，从而在不影响真空助力泵性能的情况下大大减小其运行噪音。此外，本实用新型结构简单，制造方便，成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为单叶片式真空助力泵的结构图；
[0021]图2是真空助力泵出口处的压力曲线；
[0022]图3是根据本实用新型的真空助力泵的泄压槽的放大图；以及
[0023]图4是根据本实用新型的真空助力泵的泄压槽投影图。
[0024]【具体实施方式】:
[0025]容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下【具体实施方式】以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。
[0026]在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
[0027]图1示出了单叶片式真空助力泵的纵截面图，真空助力泵包括a)壳体1，所述壳体I限定腔体以及与所述腔体连通的进气口 2和出气口 3 ；b)转子4，所述转子4设在所述腔体中并能够绕固定轴线旋转；c)叶片5，所述叶片5与所述转子4联接，以随所述转子4的旋转而在所述腔体中偏心旋转，图中箭头示出了旋转方向，所述叶片5包括第一端51和第二端52，在所述叶片5偏心旋转时，所述第一端51和所述第二端52与所述腔体接合，从而将所述腔体分成压缩室b和膨胀室a，随叶片5的旋转，压缩室b的体积缩小，其中气压逐渐增大，而膨胀室a的体积增大，导致膨胀室a中产生一定的真空度，从而使得通过进气口2与膨胀室a连通的上游设备(例如真空助力器)产生真空度。在一个实施例中，进气口 2处设有单向阀防止膨胀室a内的气体逆流。在叶片5的一端，例如图中所示的第二端52经过出气口 3时，由于压缩室b的气压突然释放，被排入与出气口 3连通的下游设备(例如曲轴通风箱)中，这形成强烈的冲击反力导致叶片5撞击真空泵壳体I，发出噪声。
[0028]一般而言，转子4的扭矩由发动机曲轴提供，优选地，所述发动机曲轴每旋转两圈，所述转子4旋转一圈。如图2所示，发动机曲轴每旋转两圈，带动叶片旋转一圈，则真空泵排气口的压力有两次突变，这两次突变所产生的反作用力使叶片撞击真空泵壳体产生噪声。
[0029]图3为根据本实用新型的特殊设计的真空助力泵的局部放大图，其中示出了泄压槽10，而图4为泄压槽10的投影图。如图3所示，本实用新型的泄压槽10设置在整个壳体I的左下侧，使得在所述叶片5的一端，例如第二端52经过所述出气口 3之前或同时，所述叶片5的另一端，例如第一端51经过该泄压槽10，从而释放所述压缩室内的部分气压。应当理解的是，在叶片5翻转后，则在所述叶片5第一端51经过所述出气口 3之前或同时，所述叶片5的第二端55经过该泄压槽10，从而释放所述压缩室内的部分气压。在一个优选实施例中，该泄压槽的形状为月牙形，月牙形泄压槽使泄压过程更加平缓，防止出现较大的反向作用力。在一个优选实施例中，月牙形泄压槽的最大深度D与槽长L之比在1:5至1:20的范围内。月牙形泄压槽的最大深度D可为0.5至2mm,优选为Imm,而槽长L可在5mm至20mm左右。此外，从图4中可见，泄压槽在横向方向上仅延伸了壳体I的内壁的一部分，其在横向上的宽度W可为5mm至20mm之间，优选为1mm左右。优选地，所述泄压槽在横向上居中开设在内壁上。
[0030]此外值得注意的是，本实用新型还旨在保护装设有根据本实用新型的真空助力泵的制动系统。
[0031]应当理解的是，以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本实用新型的原理，其中将各个部件具体化而使本实用新型的原理更容易理解。在不脱离本实用新型的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本实用新型进行各种修改。故本实用新型的范围不应由以上具体实施例限制。
【权利要求】
1.一种真空助力泵，其包括: 壳体(I)，所述壳体⑴限定腔体以及与所述腔体连通的进气口⑵和出气口⑶； 转子(4)，所述转子(4)设在所述腔体中并能够绕固定轴线旋转； 叶片(5)，所述叶片(5)与所述转子(4)联接，以随所述转子(4)的旋转而在所述腔体中偏心旋转，所述叶片包括第一端(51)和第二端(52)，在所述叶片(5)偏心旋转时，所述第一端(51)和所述第二端(52)与所述腔体接合，从而将所述腔体分成压缩室(b)和膨胀室(a)； 其特征在于，所述腔体的内壁处开设有泄压槽(10)，所述泄压槽被构造为使得在所述叶片(5)的一端经过所述出气口(3)之前或同时，所述叶片(5)的另一端经过所述泄压槽(10)，从而部分地释放所述压缩室内的气压。
2.根据权利要求1所述的真空助力泵，其特征在于，所述泄压槽(10)在纵截面中呈月牙形。
3.根据权利要求2所述的真空助力泵，其特征在于，所述月牙形泄压槽的最大深度D与槽长L之比在1:5至1:20的范围内。
4.根据权利要求1所述的真空助力泵，其特征在于，在横向方向上，所述泄压槽居中地开设在所述腔体的内壁上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的真空助力泵，其特征在于，所述转子(4)的扭矩由发动机曲轴提供。
6.根据权利要求5所述的真空助力泵，其特征在于，所述发动机曲轴每旋转两圈，所述转子(4)旋转一圈。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的真空助力泵，其特征在于，所述进气口处设有仅允许空气进入所述腔体的单向阀。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的真空助力泵，其特征在于，所述进气口与真空助力器连接。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的真空助力泵，其特征在于，所述出气口与曲轴通风箱连接。
10.一种汽车制动系统，其特征在于，其包括如权利要求1-9所述的任一种真空助力栗。
【文档编号】F04C29/00GK204226197SQ201420584947
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】徐云峰, 张立双, 张栖玉, 宋义忠, 孙卫清 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司