CN106541935B - 汽车及其真空助力系统、制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了汽车及其真空助力系统、制动系统，真空助力系统包括：真空助力器、增压阀、真空泵和空气过滤器；所述真空助力器和增压阀之间、所述增压阀和真空泵之间、所述增压阀和空气过滤器之间均通过真空管连通；空气经所述空气过滤器过滤后全部流向增压阀。本发明技术方案中的增压阀不会占用发动机上空气滤清器过滤后的空气，因此不会减小发动机的进气量，对发动机性能不会造成不良影响。另外，真空助力系统中的增压阀和空气过滤器之间的距离，相对于现有技术中增压阀和发动机的空气滤清器之间的距离小得多，因此，连接在增压阀和空气过滤器之间的真空管较短，降低了真空助力系统的成本。

Description

汽车及其真空助力系统、制动系统

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种汽车及其真空助力系统、制动系统。

背景技术

现有汽车的制动系统中大都包含真空助力系统，其能放大驾驶员踩踏制动踏板时的制动操作力，从而在驾驶员施加很小踏板力的情况下就能很容易实现对汽车进行制动。

如图1所示，现有一种真空助力系统包括真空助力器1、真空泵2和增压阀3，真空助力器1和真空泵2之间、真空泵2和增压阀3之间均通过真空管4连通。真空泵2用于提供真空源，以使真空助力器1内达到一定的真空度。但在真空泵2的作用下，真空助力器1内的真空度依然会存在不足的问题。此时，可以利用增压阀3的增压效果来进一步抽取真空助力器1内的空气以增大真空助力器1内的真空度，解决了真空助力器1内真空度不足的问题。

根据增压阀3的工作原理可知，增压阀3需要吸入干净空气，才能起到长时间稳定的增压效果，从而能够较为可靠地增大真空助力器1内的真空度。考虑到位于汽车发动机进气管处的空气滤清器5能够清除流向发动机的空气中所含杂质以获得干净空气，现有技术在发动机的空气滤清器5和增压阀3之间设置了一真空管6，经空气滤清器5过滤的空气借助真空管6被引入增压阀3内。换言之，现有技术中空气滤清器5同时为真空助力系统和发动机提供干净的空气源。

但是，上述现有真空助力系统存在以下不足：1)由于增压阀3会抽取空气滤清器5过滤后的一部分空气，因此会减小发动机的进气量，对发动机性能会造成不良影响；2)真空助力系统中的增压阀3和发动机的空气滤清器5之间距离较远，因此真空管6的长度会较长，增加了真空助力系统的成本。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有真空助力系统借助发动机上的空气滤清器来为增压阀引入干净空气，不仅会减小发动机的进气量、对发动机性能会造成不良影响，而且还会导致连接在空气滤清器和增压阀之间的真空管较长，增加了真空助力系统的成本。

为解决上述问题，本发明提供了一种真空助力系统，包括：真空助力器、增压阀、真空泵和空气过滤器；

所述真空助力器和增压阀之间、所述增压阀和真空泵之间、所述增压阀和空气过滤器之间均通过真空管连通；

空气经所述空气过滤器过滤后全部流向增压阀。

可选地，所述空气过滤器包括：

固设于所述空气过滤器和增压阀之间的真空管上的壳体，所述壳体设有供过滤后的空气通过的通气道，所述通气道与真空管连通；

固设于所述壳体上的过滤膜，所述过滤膜位于通气道的入口处，空气经所述过滤膜过滤后流向通气道。

可选地，还包括：位于所述通气道的入口一侧的保护盖，所述保护盖与壳体固定设置并围成一与通气道连通的容纳腔，所述容纳腔具有与大气连通的开口，空气自所述开口进入容纳腔，并经所述过滤膜过滤后流向通气道。

可选地，所述壳体包括：圆柱状固定部、在所述圆柱状固定部的轴向一侧与其同轴固定设置的圆柱状延伸部，所述圆柱状固定部的外径小于圆柱状延伸部的外径，所述通气道贯穿所述圆柱状固定部和圆柱状延伸部，且所述通气道的入口位于圆柱状延伸部背向圆柱状固定部的端面上，所述圆柱状固定部未与圆柱状延伸部固定连接的轴向一端与真空管固定；

所述圆柱状延伸部背向圆柱状固定部的端面边缘固设有弧形凸台；

所述保护盖呈圆形，并固定设置在所述弧形凸台上，所述弧形凸台、保护盖和圆柱状延伸部围成所述容纳腔。

可选地，所述弧形凸台固设有固定柱，所述保护盖设有安装孔，所述固定柱位于安装孔内且过盈配合。

可选地，所述保护盖的外表面设有安装标识，所述安装标识用于在将真空助力系统组装至汽车上时向安装人员提示将所述开口朝向地面设置。

可选地，所述安装标识为单向箭头，所述开口朝向地面设置时，所述单向箭头指向地面。

可选地，所述通气道的入口至少有两个。

可选地，所述真空泵为电子真空泵。

可选地，还包括：机械真空泵，通过真空管与所述真空助力器连通。

另外，本发明还提供了一种制动系统，其包括上述任一所述的真空助力系统。

另外，本发明还提供了一种汽车，其包括上述制动系统。

可选地，所述汽车为混合动力汽车，所述真空泵为电子真空泵；

所述真空助力系统还包括机械真空泵，通过真空管与所述真空助力器连通。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

真空助力系统中的空气过滤器能将空气中的灰尘、水分子和其他颗粒物过滤掉，空气经空气过滤器过滤后全部流向增压阀，以为增压阀引入干净的空气，使得增压阀能够起到长时间稳定的增压效果，从而能够较为可靠地增大真空助力器内的真空度。换言之，空气过滤器为真空助力系统提供独立干净的空气源。与现有发动机上的空气滤清器同时为真空助力系统和发动机提供干净的空气源的技术方案相比，本发明技术方案中的增压阀不会占用发动机上空气滤清器过滤后的空气，因此不会减小发动机的进气量，对发动机性能不会造成不良影响。另外，真空助力系统中的增压阀和空气过滤器之间的距离，相对于现有技术中增压阀和发动机的空气滤清器之间的距离小得多，因此，连接在增压阀和空气过滤器之间的真空管较短，降低了真空助力系统的成本。

附图说明

图1是现有一种真空助力系统的立体图；

图2是本发明的一个实施例中真空助力系统的立体图；

图3是图2所示真空助力系统中空气过滤器的立体图；

图4是图3沿AA方向的剖面图；

图5是图3至图4所示空气过滤器中壳体的立体图；

图6是图5所示壳体的轴向侧视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

如图2所示，本实施例的真空助力系统包括真空助力器10、增压阀13、真空泵11和空气过滤器30，真空助力器10和增压阀13之间、增压阀13和真空泵11之间、增压阀13和空气过滤器30之间均通过真空管20连通。真空泵11用于为真空助力器10提供真空源，以使真空助力器10内达到一定的真空度。利用增压阀13的增压效果可以进一步抽取真空助力器10内的空气，以增大真空助力器10内的真空度。

空气过滤器30能将空气中的灰尘、水分子和其他颗粒物过滤掉，空气经空气过滤器30过滤后全部流向增压阀13，以为增压阀13引入干净的空气，使得增压阀13能够起到长时间稳定的增压效果，从而能够较为可靠地增大真空助力器10内的真空度。

换言之，在本发明的技术方案中，空气过滤器30为真空助力系统提供独立干净的空气源。与现有发动机上的空气滤清器同时为真空助力系统和发动机提供干净的空气源的技术方案相比，本发明技术方案中的增压阀13不会占用发动机上空气滤清器过滤后的空气，因此不会减小发动机的进气量，对发动机性能不会造成不良影响。另外，真空助力系统中的增压阀13和空气过滤器30之间的距离，相对于现有技术中增压阀和发动机的空气滤清器之间的距离小得多，因此，连接在增压阀13和空气过滤器30之间的真空管20较短，降低了真空助力系统的成本。

结合图3至图4所示，在本实施例中，空气过滤器30包括固设于真空管上的壳体33和固设于壳体33上的过滤膜35。壳体33设有供过滤后的空气通过的通气道330，通气道330与连接在空气过滤器30和增压阀13之间的真空管20(结合图2所示)连通。过滤膜35位于通气道330的入口331处，空气经过滤膜35过滤后流向通气道330。过滤膜35上设有许多细小(孔径可以是纳米级)的过滤孔，能够将空气中的灰尘、水分子和其他颗粒物过滤掉，使得流向通气道330的空气是干净空气。需说明的是，在本发明的技术方案中，对于过滤膜35的具体种类并没有具体限定，只要其能起过滤空气，使得进入真空助力系统内的空气是干净的即可。

进一步地，结合图5至图6所示，在本实施例中，壳体33包括圆柱状固定部31、在圆柱状固定部31的轴向一侧与其同轴固定设置的圆柱状延伸部32，圆柱状固定部31的外径小于圆柱状延伸部32的外径，圆柱状固定部31与圆柱状延伸部32的固定连接处在外周面光滑过渡。圆柱状延伸部32背向圆柱状固定部31的端面边缘固设有弧形凸台320。在具体实施例中，圆柱状固定部31、圆柱状延伸部32、弧形凸台320三者一体成型。

圆柱状固定部31未与圆柱状延伸部32固定连接的轴向一端与真空管固定。在具体实施例中，圆柱状固定部31用来与真空管固定连接的轴向一端外周面设有若干沿轴向间隔设置的环形凸缘(未标识)，所述环形凸缘沿径向向外的方向凸出，将圆柱状固定部31设有所述环形凸缘的轴向一端压入真空管内，使圆柱状固定部31设有所述环形凸缘的轴向一端与真空管过盈配合，从而实现两者的固定连接。在其他实施例中，也可以通过其他方式将圆柱状固定部31与真空管固定在一起。

结合图4至图5所示，通气道330贯穿圆柱状固定部31和圆柱状延伸部32，且通气道330的入口331位于圆柱状延伸部32背向圆柱状固定部31的端面上。在本实施例中，通气道330有三个沿圆柱状延伸部32的周向均匀间隔排布的入口331，入口331呈矩形。在通气道330设置多个入口331的原因在于：在可以满足真空助力系统的干净空气需求量的同时，可以保证壳体33具有较强的机械强度。在其他实施例中，通气道330中入口331的数量也可以设置为其他数量，如一个、两个、四个等等。另外，在本发明的技术方案中，对于通气道330的形状、入口331的形状也不应作限制。

在本实施例中，过滤膜35粘贴在圆柱状延伸部32背向圆柱状固定部31的端面上。在其他实施例，过滤膜35也可以通过其他方式固定在壳体33上。

结合图3至图4所示，空气过滤器30还包括位于通气道330的入口331一侧的保护盖34，保护盖34呈圆形，并固定设置在弧形凸台320上，弧形凸台320、保护盖34和圆柱状延伸部32围成与通气道330连通的容纳腔332。容纳腔332具有与大气连通的开口333，如同4中虚线箭头的方向所示，空气自开口333进入容纳腔332，并经过滤膜35过滤后流向通气道330。保护盖34能够保护容纳腔332内的过滤膜35，还能在一定程度上防止水滴、灰尘或颗粒物进入容纳腔332内。

在将真空助力系统组装至汽车上时，将开口333朝向地面设置(如图3所示)，这样一来，空气中的水分子在容纳腔332内冷凝成水、以及被过滤膜35阻挡住的颗粒物可以在自身重力作用下沿着开口333排出，不易积累在容纳腔332内。在本实施例中，保护盖34的外表面设有安装标识36，安装标识36用于在将真空助力系统组装至汽车上时向安装人员提示将开口333朝向地面设置，方便了空气过滤器30的正确安装。在具体实施例中，安装标识36为单向箭头，开口333朝向地面设置时，所述单向箭头指向地面。在其他实施例中，安装标识36也可以设置为其他种类的标识，只要在将真空助力系统组装至汽车上时，安装人员看到该标识能够非常容易地明白开口333要朝向地面设置即可。

在本实施例中，结合图3和图6所示，保护盖34通过下述方式固定在弧形凸台320上：弧形凸台320沿周向的两端固设有固定柱321，保护盖34设有两个安装孔340，两个固定柱321分别位于两个安装孔340内，且各个固定柱321与安装孔340过盈配合。对于安装孔340和固定柱321的数量并不应受所给实施例的限制，其也可以均为一个、三个以上。在其他实施例中，也可以通过其他方式将保护盖34固定在弧形凸台320上，如利用螺钉。

需说明的是，在本发明的技术方案中，空气过滤器30中壳体33和保护盖34的形状并不应受本实施例的限制，其可以设置为任意形状。

继续参照图2所示，在本实施例中，真空助力系统应用于混合动力汽车的制动系统上，真空助力系统还包括机械真空泵12，机械真空泵12通过真空管20与真空助力器10连通，真空泵11为电子真空泵。

根据混合动力汽车的工作原理可知，混合动力汽车存在两种工作模式，分别为电动模式和发动机模式。在电动模式下，汽车利用电能驱动汽车，此时发动机处于关闭状态，由作为电子真空泵的真空泵11为真空助力器10提供真空源，使真空助力器10内达到一定的真空度。在发动机模式下，发动机启动，由机械真空泵12为真空助力器10提供真空源，使真空助力器10内达到一定的真空度。

在本实施例的变换例中，机械真空泵12也可以替换为发动机的进气歧管，所述进气歧管同样可以在发动机模式下为真空助力器10提供真空源。

在本实施例的另一变换例中，真空助力系统中可以只有作为电子真空泵的真空泵11、机械真空泵12(或发动机的进气歧管)中的一个。当真空助力系统中仅有作为电子真空泵的真空泵11时，该真空助力系统可以应用在纯电动汽车上。当真空助力系统中仅有机械真空泵12(或发动机的进气歧管)时，该真空助力系统可以应用在以发动机为驱动源的汽车上。

在本实施例中，真空助力系统中的各个真空管20均按一定的走向弯折设置，且均为尼龙管或橡胶管，这样一来，真空管20可以吸收真空泵11、机械真空泵12工作时所产生的振动，避免了制动踏板因真空泵11、机械真空泵12工作时所产生的振动而抖动，提高了驾驶体验。

另外，本发明还提供了一种制动系统，其包括上述真空助力系统。

另外，本发明还提供了一种汽车，其包括上述制动系统。进一步地，该汽车可以为混合动力汽车。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种真空助力系统，其特征在于，包括：真空助力器、增压阀、真空泵和空气过滤器；

所述真空助力器和增压阀之间、所述增压阀和真空泵之间、所述增压阀和空气过滤器之间均通过真空管连通；

空气经所述空气过滤器过滤后全部流向增压阀；

所述空气过滤器包括：

固设于所述空气过滤器和增压阀之间的真空管上的壳体，所述壳体设有供过滤后的空气通过的通气道，所述通气道与真空管连通；

固设于所述壳体上的过滤膜，所述过滤膜位于通气道的入口处，空气经所述过滤膜过滤后流向通气道；

所述空气过滤器还包括：位于所述通气道的入口一侧的保护盖，所述保护盖与壳体固定设置并围成一与通气道连通的容纳腔，所述容纳腔具有与大气连通的开口，空气自所述开口进入容纳腔，并经所述过滤膜过滤后流向通气道；

所述壳体包括：圆柱状固定部、在所述圆柱状固定部的轴向一侧与其同轴固定设置的圆柱状延伸部，所述圆柱状固定部的外径小于圆柱状延伸部的外径，所述通气道贯穿所述圆柱状固定部和圆柱状延伸部，且所述通气道的入口位于圆柱状延伸部背向圆柱状固定部的端面上，所述圆柱状固定部未与圆柱状延伸部固定连接的轴向一端与真空管固定；

所述圆柱状延伸部背向圆柱状固定部的端面边缘固设有弧形凸台；

所述保护盖呈圆形，并固定设置在所述弧形凸台上，所述弧形凸台、保护盖和圆柱状延伸部围成所述容纳腔。

2.如权利要求1所述的真空助力系统，其特征在于，所述弧形凸台固设有固定柱，所述保护盖设有安装孔，所述固定柱位于安装孔内且过盈配合。

3.如权利要求1所述的真空助力系统，其特征在于，所述保护盖的外表面设有安装标识，所述安装标识用于在将真空助力系统组装至汽车上时向安装人员提示将所述开口朝向地面设置。

4.如权利要求3所述的真空助力系统，其特征在于，所述安装标识为单向箭头，所述开口朝向地面设置时，所述单向箭头指向地面。

5.如权利要求1所述的真空助力系统，其特征在于，所述通气道的入口至少有两个。

6.如权利要求1至5任一项所述的真空助力系统，其特征在于，所述真空泵为电子真空泵。

7.如权利要求6所述的真空助力系统，其特征在于，还包括：机械真空泵，通过真空管与所述真空助力器连通。

8.一种制动系统，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的真空助力系统。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求8所述的制动系统。

10.如权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述汽车为混合动力汽车，所述真空泵为电子真空泵；

所述真空助力系统还包括机械真空泵，通过真空管与所述真空助力器连通。