CN213270780U - 真空泵转子与驱动轴的连接结构、汽车制动系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车制动系统，具体公开了一种真空泵转子与驱动轴的连接结构，包括推杆和驱动轴，所述推杆的一端设有摩擦片，另一端容置于所述驱动轴的油腔内，所述推杆与所述驱动轴之间设有弹性元件，以能够在该弹性元件被拉伸时对所述推杆施加朝向所述驱动轴的弹性拉力，所述油腔内能够进油或泄油，以通过所述弹性元件和油压的作用驱动所述推杆沿着所述油腔往复移动，从而能够通过所述推杆带动所述摩擦片与真空泵转子接触或分离。此外，本实用新型还涉及一种汽车制动系统和车辆。本实用新型的真空泵转子与驱动轴的连接结构能够依据真空罐的真空度，切换真空泵转子与发动机驱动轴的连接状态，避免真空泵无效工作。

Description

真空泵转子与驱动轴的连接结构、汽车制动系统和车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车制动系统，具体地，涉及一种真空泵转子与驱动轴的连接结构。此外，本实用新型还涉及一种汽车制动系统和车辆。

背景技术

汽车的制动性能是汽车高速行驶的重要保障，为了提高汽车的制动性能，减轻驾驶员的劳动强度，减小驾驶员踩踏板时所需的力，现代乘用车普遍加装具有助力功能的伺服制动系统，而真空泵是给伺服制动系统中的真空助力器提供负载的装置，使得驾驶员能够依靠真空泵的帮助获得制动助力的效果。

现有的汽车真空泵的转子与发动机的驱动轴通过联轴器机械连接，不可分离，真空泵随驱动轴常转，持续制造真空。但在实际使用过程中，当真空度已经满足需求，不需要真空泵持续抽真空时，真空泵处于无效工作状态，浪费发动机动能，增加发动机油耗。

有鉴于此，需要设计一种新型的真空泵转子与驱动轴的连接结构。

实用新型内容

本实用新型第一方面所要解决的技术问题是提供一种真空泵转子与驱动轴的连接结构，该真空泵转子与驱动轴的连接结构能够依据真空罐的真空度，切换真空泵转子与发动机驱动轴的连接状态，避免真空泵无效工作，进而降低发动机的能耗。

本实用新型第二方面所要解决的技术问题是提供一种汽车制动系统，该汽车制动系统能够节约发动机动能，降低发动机油耗。

本实用新型第三方面所要解决的技术问题是提供一种车辆，该车辆的制动系统能够节约发动机动能，降低发动机油耗。

为了解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供一种真空泵转子与驱动轴的连接结构，包括推杆和驱动轴，所述推杆的一端设有摩擦片，另一端容置于所述驱动轴的油腔内，所述推杆与所述驱动轴之间设有弹性元件，以能够在该弹性元件被拉伸时对所述推杆施加朝向所述驱动轴的弹性拉力，所述油腔内能够进油或泄油，以通过所述弹性元件和油压的作用驱动所述推杆沿着所述油腔往复移动，从而能够通过所述推杆带动所述摩擦片与真空泵转子接触或分离。

作为一种具体地结构形式，所述驱动轴设有用于向所述油腔内输送液压油的进油口和用于泄出所述油腔内的液压油的泄油口，所述进油口和所述泄油口均设有阀门。

优选地，所述阀门为电磁阀。

优选地，所述真空泵转子与驱动轴的连接结构还包括控制器和用于检测真空罐的真空度的传感器，所述控制器的输入端与所述传感器的输出端连接，所述控制器的输出端与所述电磁阀连接，以能够依据所述真空罐的真空度控制所述电磁阀的启闭。

优选地，所述油腔内设有弹簧，所述弹簧一端与所述推杆相抵靠，另一端与所述油腔的底壁相抵靠。

具体地，所述弹性元件为弹簧或橡胶。

优选地，所述真空泵转子与驱动轴的连接结构还包括用于避免所述油腔内的液压油泄漏的密封件，所述密封件套设于所述推杆上。

作为一种具体地结构形式，所述推杆为阶梯轴结构，其直径较小的一端容置于所述油腔中，直径较大的一端与所述摩擦片连接。

本实用新型第二方面提供一种汽车制动系统，包括第一方面任一项技术方案所述的真空泵转子与驱动轴的连接结构。

本实用新型第三方面提供车辆，包括第二方面技术方案所述的汽车制动系统。

本实用新型的基础技术方案的真空泵转子与驱动轴的连接结构，包括推杆和驱动轴，所述推杆的一端设有摩擦片，另一端容置于所述驱动轴的油腔内，所述推杆与所述驱动轴之间设有弹性元件。驱动轴的油腔内进油时，油腔内的油压能够驱动所述推杆朝向真空泵转子的方向移动，直至摩擦片与真空泵转子接触，进而使得驱动轴带动真空泵工作；驱动轴的油腔内泄油时，弹性元件对所述推杆施加弹性拉力以使得推杆朝向驱动轴的方向移动，使得摩擦片与真空泵转子分离，此时真空泵停止工作。这样，该真空泵转子与驱动轴的连接结构能够依据真空罐的真空度，切换真空泵转子与发动机驱动轴的连接状态，避免真空泵持续地进行无效工作，进而降低发动机的能耗。

有关本实用新型的其他优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型真空泵转子与驱动轴的连接结构的一种实施例的结构示意图；

图2是图1剖视图；

图3是本实用新型的真空泵转子与驱动轴的连接结构的控制流程图。

附图标记

1驱动轴 11进油口

12泄油口 13油腔

2推杆 3弹性元件

4真空泵 5摩擦片

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介，间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要理解的是，“左”是真空泵4所在的一端、“右”是驱动轴1所在的一端，术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参考图1和图2，本实用新型的基础技术方案的真空泵转子与驱动轴的连接结构，包括推杆2和驱动轴1，推杆2的一端设有摩擦片5，该摩擦片5与真空泵转子接触后，通过摩擦片5与真空泵转子之间的摩擦力带动真空泵转子旋转，推杆2的另一端容置于驱动轴1的油腔13内并且能够沿着油腔13往复移动。其中，可以采用粘接、卡接、螺纹连接等方式将摩擦片5与推杆2连接。推杆2与驱动轴1之间设有弹性元件3，弹性元件3一端与推杆2连接，另一端与驱动轴1连接，这样，弹性元件3被拉伸后能够对推杆2施加朝向驱动轴1的弹性拉力。

下面具体描述该真空泵转子与驱动轴的连接结构的工作过程。

需要理解的是，真空泵能够维持真空罐内的真空度，而真空罐内的真空度处于设定的范围内，即处于最低真空度标准值与最高真空度标准值之间时，均能够为真空助力器提供负载。参考图2和图3，当真空罐内的真空度低于设定的最低真空度标准值时，油腔13内进油，同时弹性元件3被拉伸，推杆2在油压的作用下能够克服弹性元件3的拉力并且朝向真空泵转子的方向移动，直至摩擦片5与真空泵转子相抵靠，这样，驱动轴1与真空泵转子相结合，使得真空泵转子在驱动轴1的带动下旋转，真空泵开始工作以提高真空罐内的真空度；当真空罐内的真空度高于设定的最高真空度标准值时，油腔13内泄油，油腔13内的油压降低，推杆2在弹性元件3的拉力作用下，朝向远离真空泵转子的方向移动，使得摩擦片5与真空泵转子分离，这样，使得驱动轴1与真空泵转子分离，即驱动轴1空转，真空泵停止工作，避免了真空泵长时间进行无效工作，进而降低发动机的能耗。当真空罐内的真空度逐渐降低直至低于最低真空度标准值时，则重复上述工作过程。

需要说明的是，现有技术中的汽车真空泵转子与发动机的驱动轴通过联轴器机械连接，不可分离，真空泵只能随驱动轴常转，持续制造真空。但在实际使用过程中，当真空度已经满足需求，不需要真空泵持续抽真空时，真空泵实际处于无效工作状态，既浪费了发动机动能、增加了发动机油耗，又增大了真空泵和发动机的发热量，降低了上述两者的使用寿命。而本实用新型基础实施方式中的真空泵转子与驱动轴1的连接结构有效解决了上述问题，其能够依据真空罐的真空度，在弹性元件3和油压的作用下，驱动推杆2沿着油腔13往复移动，从而切换真空泵转子与发动机的驱动轴1的连接状态，既能够将真空罐内的真空度维持在设定范围内，又能够避免真空泵4持续地进行无效工作，有效的降低了发动机的能耗。

作为一种具体地结构形式，参考图2，驱动轴1上设有用于向油腔13内输送液压油的进油口11和用于泄出油腔13内的液压油的泄油口12，液压泵从油箱中吸取液压油并通过进油口11送入驱动轴1的油腔13中，通过油压驱动推杆2左移，进一步地，通过调节液压泵的输出油压能够调节推杆2与真空泵转子之间的压力，使得摩擦片5与真空泵转子之间产生足够的压力，增大摩擦片5与真空泵转子之间的摩擦阻力。其中，参考图2，进油口11和泄油口12均设有阀门，以灵活控制进油口11和泄油口12的启闭。或者，驱动轴1也可以仅开设一个油口，既可以通过该油口进油也可以通过该油口泄油。

优选地，阀门为电磁阀。电磁阀响应时间快，能够快速、灵敏地切换真空泵的工作状态，使得真空罐的真空度保持在设定范围内。当然，也可以采用其他种类的阀门。

优选地，为了与电磁阀配合使用，实现自动切换真空泵4的工作状态的目的，真空泵转子与驱动轴的连接结构中还增设了控制器和用于检测真空罐的真空度的传感器，控制器的输入端与传感器的输出端连接，控制器的输出端与电磁阀连接，以能够依据真空罐的真空度控制电磁阀的启闭。其中，传感器可以采用压力传感器、真空度测量仪等，直接或间接的获取真空罐的真空度即可。具体地，参考图3，当传感器检测到真空罐内的真空度低于最低真空度标准值时，将信号反馈至控制器，控制器控制泄油口12的电磁阀关闭、进油口11的电磁阀开启，推杆2在油压的作用下左移，摩擦片5与真空泵转子结合，真空泵4工作并使得真空罐内的真空度逐渐上升；当传感器检测到真空罐内的真空度高于最高真空度标准值时，将信号反馈至控制器，控制器控制泄油口12的电磁阀开启、进油口11的电磁阀关闭，油腔13内油压降低并且推杆2在弹性元件3的拉力作用下右移，摩擦片5与真空泵转子分离，真空泵4停止工作。真空罐内的真空度下降至低于最低真空度标准值，再次进行上述循环。

优选地，油腔13内设有弹簧，弹簧一端与推杆2相抵靠，另一端与油腔13的底壁相抵靠。油腔13泄油时推杆2在弹性元件3的拉力作用下右移，为了避免推杆2的移动速度过快，导致液压系统中管路的压力过大，通过被压缩在油腔13底壁与推杆2之间的弹簧，给推杆2施加反向推力，降低推杆2的右移速度。

具体地，弹性元件3可以采用弹簧或橡胶。

优选地，由于推杆2在油腔13内往复移动，为了避免油腔13内的液压油泄漏，推杆2上套设密封件。更加具体地，可以在推杆2上套设密封圈。

作为一种优选地结构形式，参考图2，推杆2为阶梯轴结构，其直径较小的一端容置于油腔13中，直径较大的一端与摩擦片5连接。一方面，其直径较小的一端能够与直径较小的油腔13配合使用，使得真空泵转子与驱动轴1的连接结构更加小型化，另一方面，对于推杆2中直径较大的一端来说，其具有朝向真空泵转子的左端面和朝向驱动轴1的右端面，左端面的面积增大，其上能够安装面积较大的摩擦片5，从而提高摩擦片5的散热性能并且使得摩擦片5与真空泵转子的结合更加稳定可靠，而右端面的面积增大，则能够增加弹性元件3的安装面积，使得弹性元件3便于与推杆2连接。

本实用新型的优选实施方式的真空泵转子与驱动轴的连接结构，包括推杆2和驱动轴1，推杆2为阶梯轴结构，其直径较小的一端容置于油腔13中并且其上套设有密封件，其直径较大的一端与摩擦片5连接，推杆2与驱动轴1之间设有弹性元件3以能够在该弹性元件3被拉伸时对推杆2施加朝向驱动轴1的弹性拉力，油腔13内设有弹簧，弹簧一端与推杆2相抵靠，另一端与油腔13的底壁相抵靠，驱动轴1上设有进油口11和泄油口12，进油口11和泄油口12均设有电磁阀，还设有传感器以检测真空罐的真空度，控制器的输入端与传感器的输出端连接，控制器的输出端与进油口11和泄油口12的电磁阀连接，以能够依据真空罐的真空度控制电磁阀的启闭。该优选实施方式的真空泵转子与驱动轴的连接结构，其能够依据真空罐的真空度，切换真空泵转子与发动机驱动轴的连接状态，避免真空泵无效工作，进而有效降低发动机的能耗。

本实用新型的汽车制动系统，包括上述技术方案中任一项的真空泵转子与驱动轴的连接结构，采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

本实用新型的车辆，包括上述技术方案的汽车制动系统，采用了上述汽车制动系统的技术方案，因此至少具有上述技术方案所带来的所有有益效果。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种真空泵转子与驱动轴的连接结构，其特征在于，包括推杆(2)和驱动轴(1)，所述推杆(2)的一端设有摩擦片(5)，另一端容置于所述驱动轴(1)的油腔(13)内，所述推杆(2)与所述驱动轴(1)之间设有弹性元件(3)，以能够在所述弹性元件(3)被拉伸时对所述推杆(2)施加朝向所述驱动轴(1)的弹性拉力，所述油腔(13)内能够进油或泄油，以通过所述弹性元件(3)和油压的作用驱动所述推杆(2)沿着所述油腔(13)往复移动，从而能够通过所述推杆(2)带动所述摩擦片(5)与真空泵转子接触或分离。

2.根据权利要求1所述的真空泵转子与驱动轴的连接结构，其特征在于，所述驱动轴(1)设有用于向所述油腔(13)内输送液压油的进油口(11)和用于泄出所述油腔(13)内的液压油的泄油口(12)，所述进油口(11)和所述泄油口(12)均设有阀门。

3.根据权利要求2所述的真空泵转子与驱动轴的连接结构，其特征在于，所述阀门为电磁阀。

4.根据权利要求3所述的真空泵转子与驱动轴的连接结构，其特征在于，还包括控制器和用于检测真空罐的真空度的传感器，所述控制器的输入端与所述传感器的输出端连接，所述控制器的输出端与所述电磁阀连接，以能够依据所述真空罐的真空度控制所述电磁阀的启闭。

5.根据权利要求4所述的真空泵转子与驱动轴的连接结构，其特征在于，所述油腔(13)内设有弹簧，所述弹簧一端与所述推杆(2)相抵靠，另一端与所述油腔(13)的底壁相抵靠。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的真空泵转子与驱动轴的连接结构，其特征在于，所述弹性元件(3)为弹簧或橡胶。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的真空泵转子与驱动轴的连接结构，其特征在于，还包括用于避免所述油腔(13)内的液压油泄漏的密封件，所述密封件套设于所述推杆(2)上。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的真空泵转子与驱动轴的连接结构，其特征在于，所述推杆(2)为阶梯轴结构，其直径较小的一端容置于所述油腔(13)中，直径较大的一端与所述摩擦片(5)连接。

9.一种汽车制动系统，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的真空泵转子与驱动轴的连接结构。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的汽车制动系统。

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