一种消音减振装置、制动真空管路及车辆

文档序号:180937 发布日期:2021-11-02 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 一种消音减振装置、制动真空管路及车辆 (Noise reduction and vibration reduction device, brake vacuum pipeline and vehicle ) 是由 吴仲刘 廖春梅 孙长群 于 2021-08-31 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种消音减振装置、制动真空管路及车辆。消音减振装置,包括进气管、谐振腔和出气管,谐振腔内通过隔板分隔成进气腔和出气腔;进气管穿过出气腔和隔板连通进气腔,出气管穿过进气腔和隔板连通出气腔,空气从进气管进入,依次流过进气腔、隔板上的通气孔和出气腔,从出气管流出;进气腔的内侧壁上设有至少两个第一径向凸起,出气腔的内侧壁上设有至少两个第二径向凸起,使气流在小面积的谐振腔内,多次反向抵消,实现消音减振。本发明还提供了一种制动真空管路,包括所述的消音减振装置。本发明还提供了一种车辆,包括所述的制动真空管路。本发明解决了现有汽车的制动真空管路因持续存在气体流速过快,导致单向阀产生振动异响的问题。(The invention relates to a silencing and damping device, a brake vacuum pipeline and a vehicle. The silencing and vibration damping device comprises an air inlet pipe, a resonant cavity and an air outlet pipe, wherein the resonant cavity is divided into an air inlet cavity and an air outlet cavity by a partition plate; the air inlet pipe penetrates through the air outlet cavity and is communicated with the air inlet cavity through the partition plate, the air outlet pipe penetrates through the air inlet cavity and is communicated with the air outlet cavity through the partition plate, air enters from the air inlet pipe, sequentially flows through the air inlet cavity, the vent holes in the partition plate and the air outlet cavity, and flows out of the air outlet pipe; be equipped with two at least first radial archs on the inside wall in chamber of admitting air, go out to be equipped with two at least second radial archs on the inside wall in chamber, make the air current in the resonant cavity of small area, reverse offset many times realizes the amortization damping. The invention also provides a brake vacuum pipeline which comprises the silencing and vibration damping device. The invention also provides a vehicle comprising the brake vacuum pipeline. The invention solves the problem that the existing automobile brake vacuum pipeline generates vibration abnormal sound due to the fact that the gas flow velocity is too high continuously.)

一种消音减振装置、制动真空管路及车辆

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域,具体涉及一种消音减振装置、制动真空管路及车辆。

背景技术

目前,汽车市场的主流车型为传统燃油车或混合动力车型。发动机是汽车最重要的部件之一,被小排量涡轮增压发动机逐步取代了大排量自然吸气发动机,为了给制动真空管路提供充足的真空度,以及考虑到经济效益,越来越多新车型采取发动机自带机械真空泵,取消了电子真空泵的配备。

但由于机械真空泵与电子真空泵的工作条件和抽气效率均存在差异。电子真空泵仅在某些工况下工作,比如开启空调、倒车或高原地区用车等。而机械真空泵则是在发动机点火后便会一直工作,从而使得采用机械真空泵车型的制动真空管路内部会持续存在气体流速过快的问题,导致真空管上的单向阀产生“嗡嗡”异响。

同时,随着整车成本控制越来越严,制动真空管的长度越来越短,一般直接从助力器接头连接到机械真空泵。在实际使用过程中发现,发动机的振动会通过真空管直接传递到助力器及制动踏板上,造成制动踏板振动,引起用户抱怨。

CN 112776783 A中公开了一种汽车制动真空管路,包括真空助力器、与所述真空助力器连接的第一连接管、与所述第一连接管连接的减震器、与所述减震器连接的第二连接管、与所述第二连接管连接的真空泵;所述减震器具有减震腔,所述真空助力器具有大气腔,所述大气腔、所述第一连接管、所述减震腔、所述第二连接管、所述真空泵依次连通,所述第一连接管和所述第二连接管的横截面积均小于所述减震腔的横截面积。该真空管路可以有效吸收车辆膜片电动真空泵在抽气引起的气流震动,进而消除真空助力器的膜片震动,避免引起制动踏板震动问题。但其存在以下几个问题:1)该真空管路的减振器吸振效果有限,当搭载抽气效率高的机械真空泵时,真空管路上的单向阀仍会产生异响;2)其减振器的减振效果主要通过加大减振腔的横截面积来实现,较大横截面积的减振器,会占用较大空间,增大了真空管空间布置的难度;3)该真空管路适用于电动车车型,使用具有局限性。而对于目前主流的燃油车型而言,发动机启动后,发动机的振动会通过真空管传递给助力器,进而传递到制动踏板,引起制动踏板振动,影响了驾驶的舒适性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消音减振装置、制动真空管路及车辆,以解决现有汽车的制动真空管路因持续存在气体流速过快,导致单向阀产生振动异响的问题,以及现有消声减振腔的横截面积过大,存在空间布置困难的问题。本发明还提供了一种制动真空管路,以解决发动机的振动易通过助力器传递给制动踏板,影响驾驶舒适性的问题。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种消音减振装置,包括进气管、谐振腔和出气管,谐振腔内通过隔板分隔成进气腔和出气腔;

所述进气管穿过出气腔和隔板连通进气腔,所述出气管穿过进气腔和隔板连通出气腔,空气从进气管进入,依次流过进气腔、隔板上的通气孔和出气腔,从出气管流出;

所述进气腔的内侧壁上设有至少两个第一径向凸起,所述出气腔的内侧壁上设有至少两个第二径向凸起,使气流在小面积的谐振腔内,多次反向抵消,实现消音减振。

优选的,所述进气管的第一进气口位于出气腔外侧,第一进气口设在进气管的端部,第一出气口位于进气腔内,第一出气口设在靠近进气管端部的侧壁上;

所述出气管的第二进气口位于出气腔内,第二进气口设在靠近出气管端部的侧壁上,第二出气口位于进气腔的外侧,第二出气口设在出气管的端部。

优选的,所述隔板上设有至少一个所述的通气孔和两个安装孔,两个安装孔分别用于安装所述进气管和出气管;

两个所述安装孔偏离隔板的中心,使安装的进气管和出气管形成偏置式内插管结构形式。

优选的,两个所述安装孔相对于所述隔板的中心相互对称。

优选的,所述第一径向凸起和第二径向凸起均包括四个,分别均匀布置在所述进气腔和出气腔的内侧壁上;

所述第一径向凸起的径向高度小于进气腔的半径,所述第二径向凸起的径向高度小于出气腔的半径;

所述第一径向凸起与第二径向凸起共同对所述隔板进行限位固定。

优选的,所述第一径向凸起和第二径向凸起与隔板之间均设有缓冲胶垫。

优选的,所述进气腔的侧壁上形成有限位凹槽和限位块,所述出气腔的侧壁上形成有限位凸台和限位槽,限位凹槽与限位凸台配合,限位块与限位槽配合,共同实现进气腔和出气腔的装配固定。

本发明还提供了一种制动真空管路,包括本发明所述的消音减振装置。

优选的,还包括依次相连的制动踏板、主缸助力器和真空度传感器,真空度传感器通过第一真空管连接单向阀,单向阀通过第二真空管连接消音减振装置,消音减振装置用过第三真空管连接机械真空泵;

所述第一真空管为S型构造。

本发明还提供了一种车辆,包括本发明所述的制动真空管路。

本发明的有益效果:

1)本发明的消音减振装置,通过隔板将谐振腔内分割成为进气腔和出气腔,使进气腔为进气谐振腔,出气腔为出气谐振腔,同时在进气腔和出气腔内设置至少两个第二径向凸起,使得气流在横截面积更小的谐振腔内,多次反向抵消,大大降低了气体的流速,达到了消音减振的目的,且具有结构简单的优点。解决了现有汽车的制动真空管路因持续存在气体流速过快,导致单向阀产生振动异响的问题,同时,还解决了现有消声减振腔的横截面积过大,存在空间布置困难的问题;

2)通过将第一出气口设在靠近进气管端部的侧壁上,将第二进气口设在靠近出气管端部的侧壁上,使得进入进气腔和出气腔内的气体在腔体内壁和隔板的作用下,形成多次反向叠加,进一步提高消音减振的效率,且在更小横截面积的进气腔和出气腔,即可规避因真空泵抽气效率高导致的单向阀异响问题;

3)通过在进气腔的内壁上设置四个第一径向凸起,通过在出气腔的内壁上设置四个第二径向凸起,且第一径向凸起和第二径向凸起的径向高度小于谐振腔的半径,保证了气流在进气腔和出气腔中反向抵消的有效性,进一步提高了消音减振的效果,同时,第一径向凸起和第二径向凸起共同作用还实现了对隔板的限位固定;

4)通过限位凹槽和限位凸台的配合,实现了进气腔和出气腔的轴向及径向限位,避免车辆运行过程中,进气腔和出气腔发生轴向或径向的相对运动;同时,通过限位块与限位槽配合,实现进气腔和出气腔的周向限位,避免车辆运行过程中,进气腔和出气腔发生周向的相对运动,在汽车发动机技术领域,具有推广实用价值。

附图说明

图1为本发明的消音减振装置的结构示意图;

图2为图1的爆炸图;

图3为图1中沿A-A处的剖视图;

图4为进气腔的结构示意图;

图5为出气腔的结构示意图;

图6为隔板的结构示意图;

图7为本发明的制动管路的结构示意图;

图8为真空管、单向阀和消音减振装置连接的结构示意图;

图9为发动机产生振动的传递路径图。

其中,1-进气管,101-第一进气口,102-第一出气口;2-出气管,201-第二进气口,202-第二出气口;3-隔板,301-通气孔,302-安装孔;4-进气腔,401-第一径向凸起,402-限位凹槽,403-限位块;5-出气腔,501-第二径向凸起,502-限位凸台,503-限位槽;6-缓冲胶垫;7-制动踏板;8-主缸助力器;9-真空度传感器;10-第一真空管;11-单向阀;12-第二真空管;13-消音减振装置;14-第三真空管;15-机械真空泵;16-第一拐点;17-第二拐点。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本发明,而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1至图6所示,一种消音减振装置,包括进气管1、谐振腔和出气管2,谐振腔内通过隔板3分隔成进气腔4和出气腔5;

所述进气管1穿过出气腔5和隔板3连通进气腔4,所述出气管2穿过进气腔4和隔板3连通出气腔5,空气从进气管1进入,依次流过进气腔4、隔板3上的通气孔301和出气腔5,从出气管2流出;

所述进气腔4的内侧壁上设有至少两个第一径向凸起401,所述出气腔5的内侧壁上设有至少两个第二径向凸起501,使气流在小面积的谐振腔内,多次反向抵消,实现消音减振。

通过隔板将谐振腔内分割成为进气腔和出气腔,使进气腔为进气谐振腔,出气腔为出气谐振腔,同时在进气腔和出气腔内设置至少两个第二径向凸起,使得气流在横截面积更小的谐振腔内,多次反向抵消,大大降低了气体的流速,达到了消音减振的目的,且具有结构简单的优点。解决了现有汽车的制动真空管路因持续存在气体流速过快,导致单向阀产生振动异响的问题,同时,还解决了现有消声减振腔的横截面积过大,存在空间布置困难的问题。

本实施例中的消音减振装置适用于采取发动机自带机械真空泵的车辆。

进气管1的第一进气口101位于出气腔5外侧,第一进气口101设在进气管1的端部,第一出气口102位于进气腔4内,第一出气口102设在靠近进气管1端部的侧壁上;

出气管2的第二进气口201位于出气腔5内,第二进气口201设在靠近出气管2端部的侧壁上,第二出气口202位于进气腔4的外侧,第二出气口202设在出气管2的端部。

通过将第一出气口设在靠近进气管端部的侧壁上,将第二进气口设在靠近出气管端部的侧壁上,使得进入进气腔和出气腔内的气体在腔体内壁和隔板的作用下,形成多次反向叠加,进一步提高消音减振的效率,且在更小横截面积的进气腔和出气腔,即可规避因真空泵抽气效率高导致的单向阀异响问题。

本实施例中,进气管和出气管的尺寸大小相同,靠近进气管另一端的侧壁上设有四个第一出气口,四个第一出气口中两两相对进气管中心对称布置,靠近出气管一端的侧壁上设有四个第二进气口,四个第二进气口中两两相对出气管中心对称布置,且第一出气口与第二进气口的尺寸大小也相同,保证了气流在进气腔和出气腔内的流速稳定性和流速相互抵消的一致性。

隔板3上设有至少一个的通气孔301和两个安装孔302,两个安装孔302分别用于安装进气管1和出气管2;

两个安装孔302偏离隔板3中心,使安装的进气管1和出气管2形成偏置式内插管结构形式。

通过在隔板上设置两个安装孔,两个安装孔偏离隔板中心设置,使安装的进气管和出气管形成偏置式内插管结构形式,气体通过进气管后,横截面积发生突变,降低了气体的流速,避免了高速气体通过单向阀时产生的振动异响。

两个安装孔302相对于所述隔板3的中心相互对称。安装孔和通气孔间隔设置。

第一径向凸起401和第二径向凸起501均包括四个,分别均匀布置在进气腔4和出气腔5的内侧壁上;

第一径向凸起401的径向高度小于进气腔4的半径,第二径向凸起501的径向高度小于出气腔5的半径;

第一径向凸起401与第二径向凸起501共同对隔板3进行限位固定。

通过在进气腔的内壁上设置四个第一径向凸起,通过在出气腔的内壁上设置四个第二径向凸起,且第一径向凸起和第二径向凸起的径向高度小于谐振腔的半径,保证了气流在进气腔和出气腔中反向抵消的有效性,进一步提高了消音减振的效果,同时,第一径向凸起和第二径向凸起共同作用还实现了对隔板的限位固定。

本实施例中,第一径向凸起和第二径向凸起均为沿圆周方向均匀90°分布,且两两相互对齐布置。

第一径向凸起401和第二径向凸起501与隔板3之间均设有缓冲胶垫6。

通过设置缓冲胶垫,进一步保证了隔板的稳固性,且避免了隔板与第一径向凸起或第二径向凸起之间发生撞击异响。

进气腔4的侧壁上形成有限位凹槽402和限位块403,出气腔5的侧壁上形成有限位凸台502和限位槽503,限位凹槽402与限位凸台502配合,限位块403与限位槽503配合,共同实现进气腔4和出气腔5的装配固定。

通过限位凹槽和限位凸台的配合,实现了进气腔和出气腔的轴向及径向限位,避免车辆运行过程中,进气腔和出气腔发生轴向或径向的相对运动;同时,通过限位块与限位槽配合,实现进气腔和出气腔的周向限位,避免车辆运行过程中,进气腔和出气腔发生周向的相对运动。

本实施例中,进气腔和出气腔装配固定后,采用激光焊接固定密封。进气管与出气腔、出气管与进气腔之间采用激旋转焊接,在保证密封性的同时,避免进气腔和出气腔中产生焊渣,影响消音减振的效果。

如图7和图8所示,本实施例中还提供了一种制动真空管路,包括本实施例中的消音减振装置。

还包括依次相连的制动踏板7、主缸助力器8和真空度传感器9,真空度传感器9通过第一真空管10连接单向阀11,单向阀11通过第二真空管12连接消音减振装置13,消音减振装置13用过第三真空管14连接机械真空泵15;

第一真空管10为S型构造。

通过在单向阀与机械真空泵之间的真空管路上设置消音减振装置,当机械真空泵工作时,消音减振装置降低了真空管路中的气体流速,避免了气流噪声和振动。

通过将第一真空管设成S型构造,发动机产生的振动传递至S型构造第一真空管的两个拐弯点时,振动进一步转化为汽车X、Y、Z三个方向上的一定位移,进一步缓冲振动,从而进一步减小了通过助力器传递给制动踏板的振动,完全避免了发动机的振动通过机械真空泵、消音减振装置、单向阀、助力器传递给制动踏板,影响驾驶舒适性的问题。

本实施例中,真空管包括第一真空管、第二真空管和第三真空管,且均为尼龙真空管,第一真空管通过快接插头与主缸助力器相连,第三真空管通过快接插头与机械真空泵相连,第二真空管通过扎带固定在发动机上,扎带与第二真空管之间增加发泡护套,避免管体被损伤。消音减振装置13即为本实施例中的消音减振装置。

其中,由于制动踏板、主缸助力器、真空度传感器、制动真空管和机械真空泵(发动机附件)固结连接在一起,当发动机启动后,随着发动机转速的不断变化,发动机产生的振动会通过如图9所示的路径传递到人体脚部。利用设计的U型构造的第一真空管和尼龙材质本身的弹性特性,发动机产生的振动传递至S型弯管时,振动进一步转化为汽车X、Y、Z三个方向上的一定位移,振动进一步缓冲,从而避免了制动踏板面上产生的振动感,提升了乘客操作的舒适性。第一真空管的S型弯的设计可在空间允许的情况下,尽量设计较长的S型弯。

本实施例中的制动真空管路,通过在单向阀与机械真空泵之间增加了消音减振装置,即在单向阀与机械真空泵之间增加了谐振腔,在机械真空泵抽气时,气体通过进气管进入进气腔时,气体通路的横截面积突然变大,使流经单向阀的气体流速降低,避免了因气体流速过快导致的单向阀通气孔异响问题。

本实施例中的制动真空管路,在实际运行过程中,发动机启动后,机械真空泵开始运转,运转转速与发动机转速成正比,转速越高抽气能力越强,机械真空泵在发动机运转时会持续工作。主缸助力器真空腔内空气被抽取,气体流经主缸助力器、真空度传感器、第一真空管、单向阀、第二真空管、消音减振装置、第二真空管后,流入机械真空泵,主缸助力器内部形成负压差,为踩制动踏板提供助力。其中,机械真空泵运转时,空气从进气管的第一进气口进入,通过进气管上的第一出气口,进入到进气腔中,再通过隔板上的通气孔进入出气腔中,然后通过出气管上的第二进气口进入出气管中,最后通过出气管上的第二出气口进入机械真空泵。由于气流进入进气腔和出气腔时,横截面积的突变,降低了气体的流速,避免了高速气体通过单向阀时产生的振动异响。同时,发动机启动后,发动机的振动依次通过机械真空泵、第三真空管、消音减振装置、第二真空管、单向阀、第一真空管、真空度传感器、主缸助力器传递到制动踏板上。将第一真空管设成S型弯,亦即设置第一拐点16和第二拐点17后,发动机振动转化为第一拐点16和第二拐点17的汽车X、Y、Z三个方向的位移,避免将振动传递到制动踏板上。其中,图8中,第一拐点16和第二拐点17的横向位移差△X越大,第一真空管的位移包络度越大,隔振效果越好。

本实施例中还提供了一种车辆,包括本实施例中的制动真空管路。

本发明提供的消音减振装置、制动真空管路及车辆,首先,通过隔板将谐振腔内分割成为进气腔和出气腔,使进气腔为进气谐振腔,出气腔为出气谐振腔,同时在进气腔和出气腔内设置至少两个第二径向凸起,使得气流在横截面积更小的谐振腔内,多次反向抵消,大大降低了气体的流速,达到了消音减振的目的,且具有结构简单的优点。解决了现有汽车的制动真空管路因持续存在气体流速过快,导致单向阀产生振动异响的问题,同时,还解决了现有消声减振腔的横截面积过大,存在空间布置困难的问题;其次,通过将第一出气口设在靠近进气管端部的侧壁上,将第二进气口设在靠近出气管端部的侧壁上,使得进入进气腔和出气腔内的气体在腔体内壁和隔板的作用下,形成多次反向叠加,进一步提高消音减振的效率,且在更小横截面积的进气腔和出气腔,即可规避因真空泵抽气效率高导致的单向阀异响问题;其三,通过在进气腔的内壁上设置四个第一径向凸起,通过在出气腔的内壁上设置四个第二径向凸起,且第一径向凸起和第二径向凸起的径向高度小于谐振腔的半径,保证了气流在进气腔和出气腔中反向抵消的有效性,进一步提高了消音减振的效果,同时,第一径向凸起和第二径向凸起共同作用还实现了对隔板的限位固定;最后,通过限位凹槽和限位凸台的配合,实现了进气腔和出气腔的轴向及径向限位,避免车辆运行过程中,进气腔和出气腔发生轴向或径向的相对运动;同时,通过限位块与限位槽配合,实现进气腔和出气腔的周向限位,避免车辆运行过程中,进气腔和出气腔发生周向的相对运动,在汽车发动机技术领域,具有推广实用价值。

以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。

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