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技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种真空泵、制动系统及汽车。

背景技术

随着汽车技术的快速发展，用户对整车的可操控性、舒适性和安全性等性 能指标的要求越来越高，而制动系统是影响整车的可操控性、舒适性和安全性 的一个重要因素。为了提高整车的可操控性、舒适性和安全性，目前的制动系 统中借助于制动助力器来减小制动所需的踏板力，制动助力器的正常工作需要 一定的真空源。传统技术中，制动助力器所需的真空源主要由发动机工作时进 气歧管所产生的负压提供，然而，随着涡轮增压、燃油直喷等一系列新技术大 量运用到发动机上，现有进气歧管很难产生足够的负压提供给制动助力器，因 此，增设一个用于为制动助力器提供真空源的真空泵得到了广泛的发展和应用。

目前常用的真空泵为：单叶片式真空泵或多叶片式真空泵，但是，上述真 空泵中的转子和/或叶片一旦出现故障，则真空泵无法工作，影响制动助力器的 正常使用，从而导致因制动系统的无法正常使用而降低行车安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种真空泵，以提高行车安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种真空泵，应用在发动机上，包括：

设有多个腔体的壳体，所述腔体上设有开口；

多个转子，每个所述转子对应的安装在一个所述腔体中，且每个所述转子 上设有叶片；

及封盖在各所述腔体的开口上的盖板。

优选地，所述腔体的个数为三个，并在所述壳体中以120度的夹角间隔排 布。

进一步地，每个所述转子连接有与该转子同轴的第一齿轮，且各所述第一 齿轮位于所述壳体的同侧；每个所述第一齿轮可与第二齿轮传动连接，所述第 二齿轮为设置在所述发动机的凸轮轴上，用于驱动所述第一齿轮。

进一步地，在所述壳体上设有多个连接轴，每个所述连接轴位于所述第二 齿轮和对应的一个所述第一齿轮之间；每个所述连接轴上滑动安装有过渡齿轮， 每个所述第一齿轮通过对应的所述过渡齿轮与所述第二齿轮传动连接。

进一步地，在每个所述过渡齿轮旁设有用于使所述过渡齿轮沿所述连接轴 滑动的拨叉。

优选地，在所述盖板和各所述腔体之间设有缓存腔，所述缓存腔分别与各 所述腔体连通。

相对于现有技术，本发明所述的真空泵具有以下优势：

本发明提供的真空泵中，壳体中设有多个腔体，各个腔体相互独立，在每 个腔体中设有转子和叶片，每个腔体中转子和叶片在运行时与其他腔体中的转 子和叶片互不影响。当某一个腔体中的转子和/或叶片发生故障时，可由其它腔 体中的转子和叶片继续为制动助力器提供真空源，以保证制动系统的正常使用， 从而提高行车安全性。

本发明的另一目的在于提出一种制动系统，以提高行车安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种制动系统，所述制动系统包括：上述技术方案所述的真空泵，及压力 传感器、制动助力器和电子控制单元；其中，

所述真空泵与所述制动助力器的真空罐连通，所述压力传感器安装在所述 真空罐内用于检测所述真空罐内的压力，所述电子控制单元分别与所述压力传 感器和所述真空泵信号连接，所述电子控制单元根据所述压力传感器所检测的 压力信息，发送相应的控制指令给所述真空泵，以调整所述真空罐内的负压大 小。

相对于现有技术，本发明所述的制动系统具有以下优势：

所述制动系统与上述技术方案所述的真空泵相对于现有技术所具有的优势 相同，在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提出一种汽车，以提高行车安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车，所述汽车上安装有上述技术方案所述的制动系统。

所述汽车与上述技术方案所述的制动系统相对于现有技术所具有的优势相 同，在此不再赘述。

附图说明

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

图1为本发明实施例所述的真空泵的结构示意图(正面)；

图2为本发明实施例所述的真空泵的结构示意图(反面)；

图3为本发明实施例所述的真空泵的腔室隔板的截面示意图；

图4为本发明实施例所述的制动系统的连接关系图。

附图标记说明：

1-壳体，                 2-腔体，

3-转子，                 4-叶片，

5-盖板，                 6-抽气管，

7-固定螺栓，             8-气体出口通道，

9-第一齿轮，             10-凸轮轴，

11-第二齿轮，            12-过渡齿轮，

13-拨叉，                14-驱动电机，

15-缓存腔，              16-腔室隔板，

17-气体入口通道，        18-真空泵，

19-压力传感器，          20-制动助力器，

21-电子控制单元。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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发明。

请参阅图1，本发明实施例提供的真空泵包括壳体1、盖板5和多个转子3。 其中，在壳体1中设有多个腔体2，腔体2上设有开口；盖板5通过固定螺栓7 与壳体1安装在一起，以封盖各腔体2；每个转子3对应的安装在一个腔体2 中，且每个转子3上设有叶片4。

本发明实施例提供的真空泵中，壳体1中设有多个腔体2，各个腔体2相 互独立，在每个腔体2中设有转子3和叶片4，每个腔体2中的转子3和叶片4 在转动时与其它腔体2中的转子3和叶片4互不影响。当利用本发明实施例提 供的真空泵为制动助力器提供真空源时，可以启动其中一个腔体2中转子3和 叶片4，使真空泵为制动助力器提供真空源。当某一个腔体2中的转子3和/或 叶片4发生故障时，可启动其它腔体2中的转子3和叶片4，以使真空泵继续 为制动助力器提供真空源，以保证汽车的制动系统的正常使用，从而明显地提 高了行车安全性。

另外，当利用本发明实施例提供的真空泵为制动助力器提供真空源时，可 以启动一个腔体2中的转子3和叶片4，也可以同时启动两个或两个以上腔体2 中的转子3和叶片4，以提高真空泵抽真空的能力和效率，使得真空泵可以满 足不同汽车的制动助力器对所需真空助力的要求，从而提高了真空泵的适用性。

请继续参阅图1，腔体2的数量优选为三个，且三个腔体2相对壳体1的 中心互成120度夹角。如此设计，在真空泵的外形尺寸不变的条件下，腔体2 的数量设为三个，使得壳体1的内部空间得到合理利用。值得一提的是，当真 空泵的壳体1的外形尺寸相对本实施例的壳体1的外形尺寸增大时，可以将腔 体2的数量设置为多于三个，或者，将各个腔体2的尺寸相应增大，各个腔体 2中的转子3和叶片4的尺寸也相应增大。如此可提高真空泵的抽真空能力。

请参阅图2，每个转子3连接有与该转子3同轴的第一齿轮9，且所有第一 齿轮9位于壳体1的同侧；每个第一个齿轮9可以与设置在汽车的发动机的凸 轮轴10上的第二齿轮11传动连接，第二齿轮11随凸轮轴10转动，用于驱动 第一齿轮9。当第一齿轮9与第二齿轮11传动连接时，随凸轮轴10转动的第 二齿轮11驱动第一齿轮9转动，第一齿轮9带动对应的转子3转动，转子3带 动对应的叶片4转动，以使真空泵为制动助力器提供真空源。值得提出的是， 转子3与第一齿轮9安装在同一个轴上，具体地，转子3和第一齿轮9通过键、 定位销或螺栓安装在轴上，以保证转子3、第一齿轮9和轴可以同时转动。

为了便于使第一齿轮9与第二齿轮11传动连接，请继续参阅图2，在壳体 1上设有多个连接轴，每个连接轴位于第二齿轮11和对应的一个第一齿轮9之 间；在每个连接轴上滑动安装有过渡齿轮12，每个第一齿轮9可以通过对应的 过渡齿轮12与第二齿轮11传动连接。举例来说，多个连接轴分别固定安装在 壳体1上，且每个连接轴位于第二齿轮11和对应的一个第一齿轮9之间，过渡 齿轮12的内孔镶嵌一个滑动套，将过渡齿轮12通过滑动套与连接轴安装在一 起，过渡齿轮12可沿连接轴的轴向滑动，并可相对连接轴转动。调节过渡齿轮 12，使过渡齿轮12同时与第二齿轮11和对应的第一齿轮9啮合，实现第一齿 轮9与第二齿轮11传动连接。

为了方便调节过渡齿轮12以使过渡齿轮12同时与第二齿轮11和对应的第 一齿轮9啮合或分离，请继续参阅图2，在每个过渡齿轮12旁设有拨叉13，通 过拨叉13使过渡齿轮12在连接轴上滑动，以控制过渡齿轮12同时与第二齿轮 11和对应的第一齿轮9啮合或分离。当需要某一腔体2中的转子3和叶片4转 动来为制动助力器提供真空源时，则通过对应的拨叉13使过渡齿轮12同时与 第二齿轮11和对应的第一齿轮9啮合，随凸轮轴10转动的第二齿轮11带动过 渡齿轮12转动，过渡齿轮12带动对应的第一齿轮9转动，第一齿轮9带动对 应的转子3转动，转子3带动对应的叶片4转动，对应的腔体2中的转子3和 叶片4为制动助力器提供真空源；当不需要某一腔体2中的转子3和叶片4转 动来为制动助力器提供真空源时，则通过对应的拨叉13使过渡齿轮12同时与 第二齿轮11和对应的第一齿轮9分离，对应的第一齿轮9停止转动，对应的转 子3和叶片4也停止转动，对应的腔体2中的转子3和叶片4停止为制动助力 器提供真空源。如此设计，通过拨叉13就可以控制过渡齿轮12同时与第二齿 轮11和对应的第一齿轮9啮合或分离，使得控制比较简便。

另外，通过拨叉13控制过渡齿轮12同时与第二齿轮11和对应的第一齿轮 9啮合或分离。当制动助力器需要真空泵为其提供真空源时，则通过拨叉13使 过渡齿轮12同时与第二齿轮11和对应的第一齿轮9啮合，使真空泵为制动助 力器提供真空源；当制动助力器不需要真空泵为其提供真空源时，则通过拨叉 13使过渡齿轮12同时与第二齿轮11和对应的第一齿轮9分离，使真空泵停止 为制动助力器提供真空源。因此，真空泵并不是始终运转，从而可以节省真空 泵对发动机的功率消耗，减少能源浪费。

值得一提的是，通过拨叉13使过渡齿轮12同时与第二齿轮11和对应的第 一齿轮9啮合或分离时，对拨叉13的控制可以采用自动控制方式或者手动控制 方式。采用自动控制方式时，请参阅图2，拨叉13与驱动电机14连接，通过 驱动电机14控制拨叉13的移动，可以是一个驱动电机14控制两个或两个以上 的拨叉13的移动，也可以是一个驱动电机14控制对应的一个拨叉13的移动。 当采用手动控制方式控制，设置一个可以调节档位的手动控制装置，手动控制 装置的每个档位控制相对应的一个拨叉13的移动，当用户将手动控制装置调至 档位一时，则对应的第一拨叉13移动，使对应的过渡齿轮12同时与第二齿轮 11和对应的第一齿轮9啮合；当用户将手动控制装置调至档位二时，则对应的 第二拨叉13移动，使对应的过渡齿轮12同时与第二齿轮11和对应的第一齿轮 9啮合；当用户将手动控制装置调至档位三时，则对应的第三拨叉13移动，使 对应的过渡齿轮12同时与第二齿轮11和对应的第一齿轮9啮合。

请继续参与图1，在上述实施例的基础上，为提高真空泵抽真空的效率， 优选地，在盖板5和各腔体2之间设有缓存腔15，缓存腔15与各腔体2连通。 在本发明实施例提供的真空泵中，在壳体1和盖板5之间设置一个具有腔室的 腔室隔板16，腔室隔板16中的腔室设有开口；壳体1、腔室隔板16和盖板5 通过固定螺栓7紧固连接，腔室隔板16的腔室与盖板5共同形成一个缓存腔 15；在腔室隔板16上设有多个气体入口通道17，且每个气体入口通道17与一 个腔体2对应。当利用上述实施例的真空泵对制动助力器的真空罐抽真空时， 腔体2中的转子3带动叶片4转动，制动助力器的真空罐中的空气通过抽气管 6先通入缓存腔15中，然后通过与腔体2相对应的气体入口通道17进入对应 的腔体2中，空气在腔体2中受到转动的转子3和叶片4的作用力通过气体出 口通道8排出。如此设计，可以减少转子3和叶片4的转动时间，从而提高真 空泵抽真空的效率。值得一提的是，腔室隔板16的截面示意图如图3所示，腔 室隔板16的腔室的深度h优选为3mm～5mm，可以在不改变真空泵外形尺寸的 前提下提高真空泵抽真空的效率。

本发明实施例还提供一种制动系统，请参阅图4，所述制动系统包括：上 述实施例提供的真空泵18，及压力传感器19、制动助力器20和电子控制单元 21。其中，真空泵18与制动助力器20的真空罐连通，真空泵18运行时对制动 助力器20的真空罐抽真空，为制动助力器20提供真空源；压力传感器19安装 在制动助力器20的真空罐内，用于检测真空罐内的压力，并将检测到的压力信 息传递出去；电子控制单元21分别与压力传感器19和真空泵18信号连接，电 子控制单元20接收压力传感器19反馈的对制动助力器20的真空罐所检测的压 力信息，并根据该压力信息判断是否需要真空泵18为制动助力器20提供真空 源，若判断结果为是，则电子控制单元21向真空泵18发送相应的控制指令， 使真空泵18运行，真空泵18对制动助力器20的真空罐抽真空，以调整制动助 力器20的真空罐内的负压大小，为制动助力器20提供真空源，保证控制系统 的正常使用。

请继续参阅图4，下面以真空泵18中设有三个腔体2为例，详细说明电子 控制单元21根据压力传感器19反馈的压力信息控制真空泵18运行的过程；对 真空泵18中的拨叉13的控制采用自动控制方式，每个拨叉13与一个驱动电机 14连接，三个驱动电机14分别与电子控制单元21连接。当压力传感器19检 测到的真空罐内的负压值>-90kPa时，电子控制单元21判断制动助力器20不 需要真空泵18为其提供真空源，则电子控制单元21不向真空泵18发送控制指 令；当压力传感器19检测到的真空罐内的负压值为-60kPa～-90kPa时，此时电 子控制单元21判断制动助力器20需要真空泵18为其提供真空源，且只需真空 泵18的一个腔体2中的转子3转动并带动对应的叶片4即可满足需求，则电子 控制单元21将相应的控制指令发送给真空泵18，并控制一个驱动电机14运行， 控制对应的拨叉3移动，使对应的过渡齿轮12同时与第二齿轮11和对应的第 一齿轮9啮合，从而使对应的腔体2中的转子3和叶片4转动，为制动助力器 20提供真空源；当压力传感器19检测到的真空罐内的负压值为-40kPa～-60kPa 时，电子控制单元21判断制动助力器19需要真空泵18为其提供真空源，且需 要真空泵18的两个腔体2的转子3同时转动并带动对应的叶片4来为其提供真 空源，则电子控制单21将相应的控制指令发送给真空泵18，并控制两个驱动 电机14运行，控制对应的两个拨叉13同时移动，使对应的两个过渡齿轮12 同时分别与第二齿轮11和对应的两个第一齿轮9啮合，从而使对应的两个腔体 2中的转子3同时转动并带动对应的叶片4，同时为制动助力器20提供真空源； 当压力传感器19检测到的真空罐内的负压值<-40kPa时，电子控制单元21判 断制动助力器19需要真空泵18为其提供真空源，且需要真空泵18的三个腔体 2中的转子3同时转动并带动对应的叶片4来为其提供真空源，则电子控制单 元21将相应的控制指令发送给真空泵18，并控制三个驱动电机14同时运行， 控制三个拨叉13同时移动，使三个过渡齿轮12同时分别与第二齿轮11和对应 的三个第一齿轮9啮合，从而使三个腔体2中的转子3同时转动并带动对应的 叶片4，同时为制动助力器20提供真空源。相应的，当压力传感器19检测到 的真空罐内的负压值达到上述某一范围时，则电子控制单元21向真空泵18发 送使真空泵18中的腔体2中的转子3和叶片4停止转动的控制指令，并控制相 应的驱动电机14，使相应的拨叉13移动，使对应的过渡齿轮12同时与第二齿 轮11和对应的第一齿轮9分离，从而使真空泵18中相应数量的腔体2中的转 子3和叶片4停止为制动助力器20提供真空源。

所述制动系统与上述实施例提供的真空泵相对于现有技术所具有的优势相 同，在此不再赘述。

本发明实施例还提供一种汽车，所述汽车上安装有上述实施例提供的制动 系统。所述汽车与上述实施例提供的制动系统相对于现有技术所具有的优势相 同，在此不再赘述。

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