真空助力系统和车辆的制作方法

本实用新型涉及新能源车辆技术领域，特别涉及一种真空助力系统，本实用新型还涉及一种应用有该真空助力系统的车辆。

背景技术：

通常为了辅助驾驶人员刹车，在车辆上布置有刹车助力系统，以减少驾驶人员踩动刹车系统时所需要的力。真空助力系统是刹车助力系统的一种常见形式，真空助力系统主要真空助力器组成，在刹车系统未被启用时，真空助力器内会形成真空状态，达到一定的真空度，在刹车系统被启用时，真空助力器利用外界大气压力与助力器内的压差产生助力效果，以由真空助力器与驾驶员同时作用产生制动力，没有助力时，驾驶员踩刹车较为困难，甚至难以完成。

传统的燃油汽车中，真空助力器内的真空是通过发动机进气歧管形成的，而由于新能源汽车是靠电动机驱动，没有发动机歧管抽真空，因此新能源汽车内真空助力器中的真空通常是由额外布置的真空泵形成的，但目前车辆的真空泵通常为一个，抽真空速度有限，在复杂工况，比如需要频繁刹车时，真空泵需要长时间工作，而单次工作时间较长会对其寿命造成较为严重的影响，若电子真空泵发生故障，则会给驾驶人员带来难以估计的损失。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种真空助力系统，以能够具有较好的使用效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种真空助力系统，其包括：

真空助力器，于所述真空助力器内设有真空腔；

电子真空泵，相对于所述真空助力器固定布置的至少两个，且各所述电子真空泵分别经由连通管路与所述真空腔相连通；与各所述电子真空泵连接设有开关单元，所述开关单元被构造为承接外部控制信号而构成各电子真空泵的启、闭；

真空度检测装置，设于所述真空助力器上，以构成对所述真空腔内真空度的检测；

控制单元，与所述真空度检测装置电联结，并与各所述开关单元控制连接；所述控制单元被构造为承接所述真空度检测装置的检测信号，并将所述检测信号与存储于所述控制单元内的真空度阈值相比较，并对所述开关单元发出所述外部控制信号。

进一步的，所述电子真空泵为两个。

进一步的，所述开关单元包括与各所述电子真空泵分别连接的继电器。

进一步的，所述控制单元由车辆VCU构成。

进一步的，还包括经由真空管与所述真空腔相导通的真空罐，且所述真空腔的真空度与所述真空罐内的真空度因所述真空管的导通而保持平衡。

进一步的，各所述连通管路分别经由多通阀与所述真空管连通。

进一步的，还包括于各所述连通管路上分别设置的、以构成气体由所述真空管至所述电子真空泵单向流通的第一单向阀。

进一步的，于所述真空管上设有以构成气体由所述真空腔至所述真空罐单向流通的第二单向阀。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的真空助力系统，通过设置至少两个电子真空泵，可减少单个工作泵的工作时间，从而可延长电子真空泵的使用寿命，有利于提高助力系统的稳定性，避免因助力不足而导致的刹车困难，影响车辆上人员安全。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，于所述车辆上应用有如上所述的真空助力系统。

本实用新型的车辆与上述的真空助力系统具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的真空助力系统的整体结构示意图；

附图标记说明：

1-真空助力器，11-真空腔，2-电子真空泵，21-连通管路，22-第一单向阀，3-继电器，4-控制单元，5-真空罐，51-真空管，52-第二单向阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种真空助力系统，如图1所示，该真空助力系统包括真空助力器1，在该真空助力器1内设有真空腔11。该真空助力系统还包括电子真空泵2，该电子真空泵2为相对于真空助力器1固定布置的至少两个，且各电子真空泵2分别经由不同的连通管路21与真空腔11相连通，且与各所述电子真空泵2连接设有开关单元，各所述开关单元被构造为承接外部控制信号而构成各电子真空泵2的启、闭。

为了决策何时构成电子真空泵2的启、闭，该真空助力系统还包括真空度检测装置以及控制单元4，该真空度检测装置固定设置在真空助力器1上，以构成对真空腔11内真空度的检测，该控制单元4与真空度检测装置电联结，并与开关单元控制连接。该控制单元4被构造为接收真空度检测装置的检测信号，并将该检测信号所代表的真空腔11内的真空度数值与存储在控制单元4内的真空度阈值相比较，并根据比较结果通过开关单元控制各电子真空泵2的启、闭。

本实施例中，真空助力器1通过真空腔11与外界气压之间的压差而可在驾驶人员制动时为驾驶人员提供助力。至于真空助力器1的具体结构可参考现有成熟技术，在此不再赘述。

电子真空泵2将真空助力器1内真空腔11内的空气排出，可以使之具有较高的真空度。为便于描述，本实施例中，将此时真空腔11内真空度的数值称为A，在驾驶人员未进行制动时，真空腔11内的真空度数值将保持为A。驾驶人员采取制动措施后，由于需要通过真空腔11内与外界的气压之间的压差做功，因此，驾驶人员采取制动措施后，真空腔11内的真空度会下降。

真空腔11的体积不同，真空腔11内真空度的下降速度也不同。为了能够取得较好的制动效果，避免助力不足，影响行车安全，可通过增大真空腔11体积的方式保证制动能力。不过由于真空助力器1的结构限制，真空腔11的体积难以增大至满足需求。为此，本实施例中，该真空助力系统还包括经由真空管51与真空腔11相导通的真空罐5，因为真空腔11与真空罐5的经由真空管51导通，因此真空罐5内与真空腔11的气压始终会保持平衡，即真空度也会保持平衡。因此，真空罐5的设置可以在不改变真空助力器1结构的情况下达到增大真空腔11体积的效果。

当真空腔11内的真空度下降至一定值后，需要提高真空腔11的真空度，以便于真空助力器1下次的助力。为了便于描述，将此时的真空度数值称为B。显然，当真空助力器1内真空度达到B值时需要开启电子真空泵2，使真空助力器1内的真空度再次达到A值。

由于每次电子真空泵2开启都需要使真空腔11及真空罐5内的真空度数值达到A，因此单个电子真空泵2可能需要较长的单次工作时间，而电子真空泵2若长时间连续工作，会严重影响其使用寿命，难以匹配车辆使用周期，易引发危险。通过增大电子真空泵2的功率缩短其工作时间，从目前技术来说尚不可行。

将电子真空泵2设为相对于真空助力器1固定布置的至少两个，可缩短单个电子真空泵2单次的工作时间，以有效延长其使用寿命。更具体的，本实施例中，该电子真空泵2为相对于真空助力器1固定布置的两个。当然，电子真空泵2设置为三个或四个也是可行的。

因为真空罐5与真空腔11是相互连通的，因此，将两个电子真空泵2分别与真空罐5相连通，通过真空罐5与真空腔11的导通而提高真空腔11的真空度也是可行的，此时，电子真空泵2、真空罐5以及真空腔11处于串联状态，但若真空罐5出现问题，会导致整个真空助力系统失效，因此可靠性较差。

为此，本实施例中，两个与电子真空泵2相连接的连通管路21的另一端分别优选经由多通阀，比如三通阀与真空管51进行连接。此时，真空罐5与真空腔11处于并联状态，即使真空罐5出现问题，真空腔11仍可有效工作，因此采用本实施例的优选方案，可靠性较好。

为了进一步提高该真空助力系统的稳定性，本实施例中，如图1所示，在各连通管路21上分别设有以构成气体由所述真空管51至所述电子真空泵2单向流通的第一单向阀22。各第一单向阀22的设置防止电子真空泵2失效而导致的真空腔11与外界大气连通，本实施例的真空助力系统中两电子真空泵2之一失效后，仍可保持真空助力系统的有效性，提高了车辆的安全系数。

在采取上述措施的同时，本实施例中，在真空腔11与真空罐5连接的真空管51上还设有以构成气体由真空腔11至真空罐5单向流通的第二单向阀52，第二单向阀52的设置在真空罐5失效后，仍可保持真空腔11的密封，也可提高该真空助力系统的稳定性，当然，此时两连通管路21与真空管51的连接位置优选分置在第二单向阀52的两侧。上述的第一单向阀22与第二单向阀52所采用的单向阀结构可采用现有单向阀结构，在此不再赘述。

作为真空度检测装置的一个优选方案，本实施例中，该真空度检测装置具体由安装在真空助力器1上的真空传感器构成，其用以实时检测真空腔11内的真空度，并将信号传递至控制单元4。至于真空传感器于真空助力器1上的安装可参考现有成熟技术，在此不再赘述。

作为控制单元4的一个优选方案，本实施例中，该控制单元4由车辆VCU构成，当然其也可以由另外设置的控制芯片构成，但显然无此必要。在车辆VCU内储存有真空度阈值，本实施例中，该真空度阈值即为A值和B值。当真空传感器所检测到的信号传递至车辆VCU后，车辆VCU将该信号转化为真空度数值，并与A值与B值相比较，当数值大于等于A时，控制开关单元关闭两电子真空泵2，当数值小于等于B时，控制开关单元开启两个电子真空泵2。

作为开关单元的一个优选方案，本实施例中，该开关单元包括与各电子真空泵2分别连接的继电器3，即由单个继电器3控制单个电子真空泵2的启，闭。当然，由单个继电器3同时构成两电子真空泵2的启闭仍是可行的。不过一个电子真空泵2的工作电流大概在12A左右，两个电子真空泵2同时工作时，电流大概在24A左右。如果采用单个继电器3同时控制两个电子真空泵2，工作电流比较大，继电器3能承受电流在40A左右，但继电器3带电流负载频繁吸合，会极大缩短继电器3的寿命。车辆VCU对继电器3的控制，以及继电器3对电子真空泵2的启闭控制可参考现有成熟技术，在此不再赘述。

综上所述，本实施例的真空助力系统具有更加可靠的稳定性，能够有效提升车辆的安全系数。

实施例二

本实施例涉及一种车辆，于所述车辆上应用有实施例一所述的真空助力系统。

本实施例的车辆，通过应用如实施例一所述的真空助力系统，使得刹车系统具有较好的稳定性，更高的安全系数。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。