真空泵及具有该真空泵的车辆的制作方法

本发明涉及车辆零部件领域，尤其是一种真空泵及具有该真空泵的车辆。

背景技术：

目前增压发动机均匹配真空泵以实现给整车制动助力器抽真空，使其能产生负压，实现真空助力。

当发动机工作时，机械真空泵一直随着凸轮轴运转而工作，因此制动助力器里一直保持接近最大真空度。由于整车正常工况并不一直需要制动，因此真空泵产生的真空存在富余。这会增大真空泵的功耗，增加发动机的油耗。

技术实现要素：

本发明提供了一种真空泵及具有该真空泵的车辆，该真空泵能够实现按照制动需求提供真空负压的功能，降低油耗，节约能源。

本发明提供一种真空泵，包括转轴、转轴壳体、叶片、真空泵壳体、压力检测器、离合装置及控制单元，所述转轴壳体套设于所述转轴外，所述叶片设置于所述真空泵壳体内，并与所述转轴壳体相连，所述压力检测器检测真空助力器内的实时气压，并将该实时气压传递至所述控制电源，所述离合装置设置于所述转轴与所述转轴壳体之间，并控制所述转轴壳体与所述转轴的结合与分离，所述控制单元根据所述实时气压对所述离合装置进行控制，当所述离合装置结合时，所述转轴带动所述转轴壳体及叶片转动，当所述离合装置断开时，所述转轴在所述转轴壳体内空转。

进一步地，所述控制单元内设置有气压阈值，当所述实时气压大于所述气压阈值时，所述控制单元控制离合器使所述转轴与所述转轴壳体结合，当所述实时气压小于所述气压阈值时，所述控制电源控制所述离合器使所述转轴与所述转轴壳体分离。

进一步地，所述气压阈值包括第一气压阈值及第二气压阈值，当所述实时气压大于所述第一气压阈值时，所述控制单元控制所述离合装置结合，当所述实时气压小于所述第二气压阈值时，所述控制单元控制所述离合装置分离。

进一步地，所述离合装置包括液压管路、弹性件及连接销轴，所述液压管路形成于所述转轴壳体的侧壁上，在所述转轴壳体的侧壁上还形成有与液压管路连通的第一容置槽，在所述转轴上与所述第一容置槽相适应的位置设置有第二容置槽，所述连接销轴设置于所述容置槽内，所述弹性件设置于所述连接销轴与所述第二容置槽的刚性壁之间，所述控制单元控制所述液压管路内的液压，通过所述液压管路内的液压及所述弹性件的配合，使所述连接销轴能够在伸入所述第二容置槽及脱离所述第二容置槽的两种状态之间转换，当所述连接销轴脱离所述第二容置槽时，所述转轴与所述转轴壳体分离，当所述连接销轴伸入所述第二容置槽时，所述转轴与所述转轴壳体结合。

进一步地，所述液压管路通过连接管与发动机冷却系统相连通，所述液压管路内填充有所述发动机冷却系统的冷却液。

进一步地，在所述连接管上设置有节流阀，所述控制单元通过控制所述节流阀两侧的压损，来对所述液压管路内的液压进行控制。

进一步地，所述连接销轴远离所述第二容置槽的一端的直径小于靠近所述第二容置槽一端的直径，使所述连接销轴形成有朝向所述第一容置槽所在方向的台阶面。

进一步地，从侧面看，所述连接销轴朝向所述第二容置槽一侧的端部的边缘呈圆弧形。

进一步地，所述离合装置有多个，多个离合装置沿所述转轴的周向均匀布设。

本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述的真空泵。

综上所述，在本发明中，相比于现有技术，在转轴与转轴壳体之间设置离合装置，转轴不再直接与转轴壳体相连，通过离合装置控制转轴与转轴壳体之间转动力的断开与接续；通过压力检测器检测真空助力器内的实时气压，当实时气压较高时，控制单元，如ecu控制离合装置结合，转轴经过转轴壳体带动叶片转动，以使真空泵抽真空；当实时气压较低时，控制单元控制离合装置分离，转轴与转轴壳体断开连接，转轴在转轴壳体内空转，不再带动叶片转动。上述的结构能够根据真空泵壳体内的压力控制真空泵是否进行抽真空处理，这降低了油耗，节约了能源。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为本发明实施例提供的真空泵的主视结构示意图。

图2所示为图1中a处的放大结构示意图。

图3所示为图1中真空泵的截面结构示意图。

图4所示为图3中b处的放大结构示意图。

图5所示为离合装置结合时的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的真空泵的系统框图。

图7至图9为本发明实施例提供的真空泵在各工作状态的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。

本发明提供了一种真空泵及具有该真空泵的车辆，该真空泵能够实现按照制动需求提供真空负压的功能，降低油耗，节约能源。

图1所示为本发明实施例提供的真空泵的主视结构示意图，图2所示为图1中a处的放大结构示意图，图3所示为图1中真空泵的截面结构示意图，图4所示为图3中b处的放大结构示意图，图5所示为离合装置结合时的结构示意图，图6为本发明实施例提供的真空泵的系统框图。如图1至图6所示，本发明实施例提供的真空泵包括转轴10、转轴壳体20、叶片30、真空泵壳体40、压力检测器50、离合装置60及控制单元70，转轴壳体20套设于转轴10外，叶片30设置于真空泵壳体40内，并与转轴壳体20相连，压力检测器50检测真空助力器内的实时气压，并将实时气压传递至控制单元70，离合装置60设置于转轴10与转轴壳体20之间，并控制转轴10与转轴壳体20之间的结合与分离，控制单元70根据实时气压对离合装置60进行控制，当离合装置60结合时，转轴10带动转轴壳体20及叶片30转动，当离合装置60断开时，转轴10在转轴壳体20内空转。

在本实施例中，相比于现有技术，在转轴10与转轴壳体20之间设置离合装置60，转轴10不再直接与转轴壳体20相连，通过离合装置60控制转轴10与转轴壳体20之间转动力的断开与接续；通过压力检测器50检测真空助力器内的实时气压，当实时气压较高时，控制单元70，如ecu(electroniccontrolunit电子控制单元)控制离合装置60结合，转轴10经过转轴壳体20带动叶片30转动，以使真空泵进行抽真空作业；当实时气压较低时，控制单元70控制离合装置60分离，转轴10与转轴壳体20断开连接，转轴10在转轴壳体20内空转，不再带动叶片30转动，真空泵停止抽真空作业。上述的结构能够根据真空助力器内的压力控制真空泵是否进行抽真空处理，这降低了油耗，节约了能源。

进一步地，在本实施例中，控制单元70内存储有气压阈值，当实时气压大于气压阈值时，控制单元70控制离合装置60结合，使转轴10带动转轴壳体20转动，真空泵开始抽真空作业；当实时气压小于气压阈值时，控制单元70控制离合装置60分离，使转轴10相对于转轴壳体20空转，转轴壳体20不会再随着转轴10转动，真空泵停止抽真空作业。

更为具体地，为了进一步地节省油耗，减少离合装置60启动的次数，气压阈值包括第一气压阈值及第二气压阈值，当实时气压大于第一气压阈值时，控制单元70控制离合装置60结合，真空泵开始抽真空作业，真空泵内的气压不断的降低，当实时气压小于第二气压阈值时，控制单元70控制离合装置60分离，真空泵停止抽真空作业。

请继续参见图1至图5，离合装置60包括液压管路61、弹性件62及连接销轴63，液压管路61形成于转轴壳体20的侧壁上，在转轴壳体20的侧壁上形成有与液压管路61连通的第一容置槽21，在转轴10上与第一容置槽21相适应的位置设置有第二容置槽11，连接销轴63设置于第一容置槽21内，弹性件62，如拉伸弹簧设置于连接销轴63与第一容置槽21的刚性壁之间，优选地，连接于连接销轴63远离第二容置槽11的一端与第一容置槽21的侧壁上，控制单元70控制液压管路61内的液压，通过液压与弹性件62的配合，使连接销轴63能够在伸入第二容置槽11以及脱离与第二容置槽11接触的两种状态之间转换。当连接销轴63脱离第二容置槽11时(如图4)，转轴10与转轴壳体20分离；当连接销轴63伸入第二容置槽11时，转轴10与转轴壳体20结合(如图5)，转轴10带动转轴壳体20转动。

优选地，液压管路61通过连接管64与发动机冷却系统相连，连接管64将冷却系统的冷却液，如液压油引入液压管路61中，该设置可以使离合装置60不再需要额外的液压提供装置。

进一步地，在本实施例中，在连接管64上设置有节流阀65，控制单元70通过控制节流阀65两侧的压损，来对液压管路61内的液压进行调控，当液压管路61内的液压较高时，液压能够克服弹性件62的拉力，推动连接销轴63进入第二容置槽11内，并使弹性件62处于被拉伸状态；当液压管路61的液压较小，弹性件62的回复力拉动连接销轴63与第二容置槽11脱离。

在本实施例中，连接销轴63远离第二容置槽11的一端的直径小于靠近第二容置槽11一端的直径，使连接销轴63形成有一朝向第一容置槽21所在方向的台阶面631，该台阶面631的设置，有利于第一容置槽21内的液压推动连接销轴63运动。

进一步地，从侧面看，连接销轴63朝向第二容置槽11一侧的端部的边缘呈圆弧形，以利于在转轴10上的第二容置槽11旋转至与第二容置槽11相对的位置时，连接销轴63能够顺利地进入第二容置槽11内。

为了便于转轴10与转轴壳体20结合时运动的稳定，在本实施例中，离合装置60有多个(图3中显示了两个)，多个离合装置60沿转轴10的周向均匀布设。

图7至图9为本发明实施例提供的真空泵在各工作状态的示意图，以下结合图1至图9对本发明提供的真空泵的工作过程进行描述，当压力检测器50检测到真空助力器内的实时气压高于第一气压阈值时，说明此时真空助力器内的气压已经不足以满足制动的需要，控制单元70调节节流阀65，增大液压管路61内的液压，连接销轴63被推入第二容置槽11内，转轴10开始带动转轴壳体20及叶片30转动。当叶片30刚刚转过真空泵壳体40上的进气口41(该进气口41与真空助力器相连)，吸气腔43开始形成，排气腔44随叶片30转动将气体通过排气口42排出(如图7)。随着叶片30的旋转，吸气腔43一点点增加，从而使该腔室内的气压逐渐降低(即负压逐渐增高)，真空助力器内的空气就会被吸入真空泵内(如图8)。当叶片30刚刚要转过进气口41时，此时真空泵内吸气腔43达到最大，气压也会最低(如图9)。然后又会进行下一周期的旋转。随着叶片30的旋转，真空助力器内的气压不断降低，当实时气压小于第二气压阈值时，控制单元70调节节流阀65，减小液压管路61内的液压，连接销轴63被弹性件62从第二容置槽11内拉出，转轴10脱离与转轴壳体20的接触，进行自传，转轴壳体20及叶片30不再随着转轴10转动，真空泵停止工作。

综上所述，在本发明中，相比于现有技术，在转轴10与转轴壳体20之间设置离合装置60，转轴10不再直接与转轴壳体20相连，通过离合装置60控制转轴10与转轴壳体20之间转动力的断开与接续；通过压力检测器50检测真空助力器内的实时气压，当实时气压较高时，控制单元70，如ecu(electroniccontrolunit电子控制单元)控制离合装置60结合，转轴10经过转轴壳体20带动叶片30转动，以使真空泵抽真空；当实时气压较低时，控制单元70控制离合装置60分离，转轴10与转轴壳体20断开连接，转轴10在转轴壳体20内空转，不再带动叶片30转动。上述的结构能够根据真空泵壳体40内的压力控制真空泵是否进行抽真空处理，这降低了油耗，节约了能源。

本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述的真空泵，关于该车辆的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。