[发明专利]一种电驱泵的低功耗驱动及舒适NVH的设计方法

说明书

本发明涉及一种电驱泵10的低功耗驱动及舒适NVH设计的方法，为配有液压制动真空助力器的汽车提供真空压力源的解决方案。该电驱泵10的构成与公知的皮膜泵类似。本发明公开了双皮膜泵的一种低功耗的驱动及舒适NVH的排气布置方法：驱动扭矩M=F*d+F1*d1,为了实现该低功耗原理，本发明的随动连杆机构组500通过曲柄连杆机构组400的平动实现工作皮膜506的复运动；本发明的排气通道及排气单向阀402置于运动连杆内，从连杆内部排出的高压气体直接进入泵腔体62内，降低排气及运动噪声；消音器300内设多路改变气流方向的通道，并集成了隔膜、腔室、吸声棉等综合消声降噪技术，本发明有显著的节能、减振、降噪的功能。

技术领域

本发明涉及一种电驱泵的低功耗驱动及舒适NVH的设计方法，主要为配置真空助力器的液压制动系统车辆提供真空压力源。本发明方法涉及的电驱泵可显著降低电机功耗及工作中的NVH，故本发明属于节能、降噪、减排领域。

背景技术

节能减排,保护环境是当今社会的迫切要求，降低传统燃油车的排放，推行新能源电动车或燃料电池轿车成为了社会倡导的主流。在传统燃油车上，由发动机带动的机械真空泵燃油消耗至少0.2-0.3L/100Km,为此，在传统燃油车上采用该电驱泵代替现有机械泵，可降低燃油发动机的碳排放。

对于配置真空助力器的新能源电动车必须由电驱泵提供真空压力源或采用电子助力产品来满足行车制动的要求，为了满足VI的排放要求，对发动机提供的真空源不足或采用发动机启停技术的传统燃油车辆，也需要电驱泵作为辅助真空泵以满足行车制动的安全需要。

目前市场的电子真空泵分为叶片泵和皮膜泵。为了保证叶片泵的寿命及功能，石墨叶片配合的腔体曲面加工精度要求高，造成叶片泵的制造成本较高，还因石墨叶片磨损的粉尘的排放而导致排气口必须设计为开放方式，从而难实施消音降噪，为此工作噪音及功耗均较高。双膜片泵采用电机驱动非对称的曲柄连杆机构的原理，该原理及布置特点造成振动大，舒适性差，高真空负压启动困难，如电瓶电压过低会导致电机堵转无法启动而烧毁电机，严重时引发车辆火灾。

皮膜泵是公知的产品，通过由电机驱动曲柄连杆机构使工作腔室容积周期变化，与之配合的进、排气单向阀周期性开关产生吸气排气功能，在工业上已经大量应用。

汽车制动系统对真空皮膜泵的可靠性、安全性、寿命、舒适度及EMC的要求更高，目前市场真空泵均存在如[0004]描述的部分缺陷，特别是在极端高条件及高负载情况下存在启动困难而难以满足在车辆安全行车制动的需要。

发明内容

为了解决现有车用真空泵的高功耗、舒适性及极端情况下的启动困难的问题，本发明采用的设计方法不但显著降低了双皮膜泵的启动特性及改善NVH问题，而且极大提高了车用真空泵的可靠性，安全性，寿命及真空泵效率。

为了达到本发明所述的目的以如下方式实现：本发明的双皮膜泵仅由电机驱动单侧曲柄连杆机构组而使两对工作皮膜往复同向运动，为实现无曲柄连杆机构组（以下简称随动连杆机构组）的工作皮膜运动，随动连杆机构组通过轴承连接于曲柄驱动机构组的连杆上，随曲柄连杆机构组往复运动，实现了工作皮膜与曲柄连杆组皮膜同向往复运动，该方法充分利用了工作腔室大气压差的作用力，皮膜变形的回弹力，该合力作为随动连杆机构组的驱动动力，以减小电机的工作负载。两连杆机构组在同一平面内运动，确保电机轴不承受弯矩，降低了振动。排气通道及排气常闭单向阀设于连杆内，排气单向阀的阀片开关的振动及噪声仅仅作用在腔体内，通过连杆内排气通道排出的高压气体冷却运动轴承后排到泵体腔内，有利于改善轴承寿命。腔体内气体及噪声通过排气消音器衰减排出，实现低噪音排放。

所述皮膜连杆内设置排气通道及排气常闭单向阀，排气过程中，单向阀开启，排出气体直接冷却轴承后排入腔体内，单向阀膜片的开关振动仅作用于运动连杆上。

所述皮膜上设有排气进气孔，与排气单向阀排气进气口连接，皮膜与连杆模压一体，且皮膜完全覆盖排气单向阀的非排气入口部分。