本公開的發(fā)明概念總體涉及用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管。更具體地，本公開的發(fā)明性概念涉及具有流動旁路和止回閥的集成功能以增強(qiáng)制動助力性能的抽吸器。

背景技術(shù)：

用于車輛的制動系統(tǒng)依靠連接到車輛的進(jìn)氣歧管的真空制動助力器。在發(fā)動機(jī)怠速和低負(fù)荷條件下，難以控制進(jìn)入進(jìn)氣歧管的總空氣流率。對這種情況的一種典型的響應(yīng)是提供具有昂貴的電致動器的控制閥。在發(fā)動機(jī)低負(fù)荷和怠速條件期間，控制閥和控制系統(tǒng)需要關(guān)閉動力流。

對這種情況的另一種響應(yīng)是在真空制動助力器和歧管之間設(shè)置抽吸器。抽吸器提供從空氣吸入流到主流(動力流)的窄流引入間隙，該抽吸器總是運行在達(dá)負(fù)60kPa的低真空壓力下。

在一些發(fā)動機(jī)工況下(諸如在發(fā)動機(jī)怠速期間)，制動助力箱內(nèi)側(cè)的壓力可能高于進(jìn)氣歧管的壓力。抽吸器的窄間隙避免從增壓箱到進(jìn)氣歧管的高流率。因此，需要分離的流動旁路以使空氣快速地流出制動助力箱以獲得期望的性能。

已知的制動器布置所需要的分離的流動旁路會引進(jìn)附加組件，這增加了該布置的成本。另外，對分離的流動旁路的需要會將其他元件引入到車輛制動系統(tǒng)內(nèi)，這就易于發(fā)生故障。此外，分離的流動旁路的添加會對發(fā)動機(jī)機(jī)艙包裝增加額外挑戰(zhàn)。

因此，包括抽吸器的已知的制動系統(tǒng)有待改善。因此，依然缺乏一種提供優(yōu)于已知系統(tǒng)的優(yōu)點的用于車輛的制動系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的發(fā)明性概念克服了與已知的制動助力系統(tǒng)相關(guān)的問題。總體而言，本公開的發(fā)明性概念提供了用于汽車應(yīng)用的具有流動旁路和控制閥的集成功能的制動系統(tǒng)的抽吸器，以響應(yīng)于不同的發(fā)動機(jī)工況獲得多種吸入流開口以增強(qiáng)制動助力性能。

本公開的發(fā)明性概念為車輛提供制動系統(tǒng)，該制動系統(tǒng)包括制動真空助力器、具有進(jìn)氣歧管的發(fā)動機(jī)、具有可移動的匯聚噴嘴的抽吸器以及將助力器連接到抽吸器的真空管路，其中助力器被連接到歧管。該抽吸器包括具有內(nèi)部端壁的主體。偏置元件諸如彈簧被提供在可移動的匯聚噴嘴和抽吸器主體的內(nèi)部端壁之間。

抽吸器的主體具有空氣流動路徑，該空氣流動路徑具有上游區(qū)域和下游區(qū)域?？梢苿拥膮R聚噴嘴被設(shè)置在該流動路徑的上游中。該抽吸器被連接到進(jìn)氣歧管的入口突出物(boss)處。

本公開的發(fā)明性概念通過在低真空壓力條件下提供充分的吸入流率而消除了旁路流動通道和相關(guān)聯(lián)的止回閥，從而實現(xiàn)了降低生產(chǎn)成本。

當(dāng)參照附圖時，以上優(yōu)點和其他優(yōu)點以及特征將通過以下優(yōu)選的實施例的詳細(xì)說明而變得顯然。

附圖說明

為了更全面理解本發(fā)明，現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)參考附圖中更詳細(xì)地圖示出的以及下面通過本發(fā)明的示例的方式描述的實施例，其中：

圖1是與車輛發(fā)動機(jī)的制動助力器和進(jìn)氣歧管有關(guān)的抽吸器的現(xiàn)有布置的圖示說明；

圖2是根據(jù)與車輛發(fā)動機(jī)的制動助力器和進(jìn)氣歧管有關(guān)的本公開的發(fā)明性概念的抽吸器的布置的圖示說明；

圖3示出在正常工況下根據(jù)本公開的發(fā)明性概念的集成的多功能抽吸器的截面視圖。

圖4示出在深真空條件下根據(jù)本公開的發(fā)明性概念的集成的多功能抽吸器的截面視圖。

具體實施方式

如所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會理解的，參照任一附圖所示出和描述的實施例的不同特征可與一個或多個其他附圖所示出的特征相結(jié)合，以便產(chǎn)生未明確示出或描述的可替換的實施例。所示特征的組合為典型應(yīng)用提供了代表性實施例。然而，與本公開的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和修改可被期望用于特定的應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>

圖1示出了傳統(tǒng)的且已知的制動助力系統(tǒng)布局，而圖2到圖4示出了根據(jù)本公開的發(fā)明性概念的制動助力器和抽吸器。應(yīng)當(dāng)理解，本公開的發(fā)明性概念的組件的布置和示出的形狀是建議性的，并且不意圖作為限制，因為本公開的發(fā)明性概念的其他變形是可行的，而不背離如圖示的、描述的和要求保護(hù)的概念的精神和范圍。

參考圖1，其示出了制動助力系統(tǒng)的現(xiàn)有布置的圖示說明?？傮w示出為10的系統(tǒng)包括真空助力器裝配件12、具有進(jìn)氣歧管16的發(fā)動機(jī)14。發(fā)動機(jī)14包括與三元催化劑轉(zhuǎn)換器20和消聲器22關(guān)聯(lián)的排氣歧管18。進(jìn)氣歧管16與節(jié)氣門主體24和增壓空氣冷卻器26相關(guān)聯(lián)。環(huán)境空氣28進(jìn)入增壓空氣冷卻器26以便傳遞到節(jié)氣門主體24。

在真空助力器裝配件12和進(jìn)氣歧管16之間是具有止回閥32的流動管路30。流動管路30包括助力器到抽吸器部分34和抽吸器到進(jìn)氣歧管部分36。同樣在真空助力器裝配件12和進(jìn)氣歧管16之間的是具有止回閥40的流動旁路管路38。

流動管路30進(jìn)一步包括抽吸器42。該抽吸器42包括抽吸器進(jìn)氣端44和抽吸器輸出端46，其中環(huán)境動力流空氣進(jìn)入到進(jìn)氣端內(nèi)。吸入流引入間隙48形成于抽吸器42內(nèi)。吸入流引入間隙48與流動管路30的助力器到抽吸器部分34流體地關(guān)聯(lián)。吸入流引入間隙48也流體地設(shè)置在抽吸器進(jìn)氣端44和抽吸器輸出端46之間。

參考圖2，其示出了根據(jù)本公開的發(fā)明性概念的結(jié)合抽吸器設(shè)計的制動助力系統(tǒng)的圖示說明。總體被示出為50的系統(tǒng)包括具有進(jìn)氣歧管56的發(fā)動機(jī)54。該發(fā)動機(jī)54包括與三元催化劑轉(zhuǎn)換器60和消聲器62相關(guān)聯(lián)的排氣歧管58。進(jìn)氣歧管56與節(jié)氣門主體64和增壓空氣冷卻器66相關(guān)聯(lián)。環(huán)境空氣68進(jìn)入增壓空氣冷卻器66以便傳遞到節(jié)氣門主體64。

在真空助力器裝配件52和進(jìn)氣歧管56之間是具有流動管路分流器72的真空助力器流動管路70。該流動管路分流器72將流動管路分為兩個流動路徑，即，具有主要真空助力器流動路徑止回閥76的主要真空助力器流動路徑74和具有次要真空助力器流動路徑止回閥80的次要真空助力器流動路徑78。

主要真空助力器流動路徑74和次要真空助力器流動路徑78兩者都流體地連接到具有根據(jù)本公開的發(fā)明性概念的集成的流動旁路和控制閥功能的抽吸器82。該抽吸器82通過安裝突出物84被附連到進(jìn)氣歧管56，其中安裝突出物84通過例如焊接的方式被附連到進(jìn)氣歧管56。根據(jù)本公開的發(fā)明性概念的抽吸器82避免了對本領(lǐng)域所熟知的并且在上面關(guān)于圖1示出的現(xiàn)有技術(shù)討論的分離的流動旁路管路的需要。

圖3和圖4示出了在不同工況下的抽吸器82的截面視圖。具體而言，圖3圖示的抽吸器82被示出在其中P_真空＜P_歧管的正常工況下。另一方面，在圖4中，圖4中圖示的抽吸器82被示出在其中P_真空＞P_歧管的發(fā)動機(jī)低負(fù)荷和怠速條件下。

參考圖3，抽吸器82包括抽吸器主體84，抽吸器主體84具有附連到主要真空助力器流動路徑74的主要真空入口86和附連到次要真空助力器流動路徑78的次要真空入口88。抽吸器主體84包括發(fā)散噴嘴89。主要真空入口86和次要真空入口88將真空吸入流(p_真空)提供到抽吸器82。

次要真空助力器流動路徑78在型腔90內(nèi)終止。型腔90經(jīng)由路徑97與中心孔92流體相關(guān)，中心孔92形成于發(fā)散噴嘴89內(nèi)的中心處，發(fā)散噴嘴89具有窄入口94和圓錐形出口96。

抽吸器主體84進(jìn)一步包括一對相對的大氣入口98和98’，其中環(huán)境空氣100和100’的氣流流入大氣入口98和98’。空氣濾清器(未示出)被附連到相對的大氣入口98和98’。相對的大氣入口98和98’被定位在中心孔92的上游區(qū)域內(nèi)。

在抽吸器主體84的上游端內(nèi)形成的是具有下游壁104和相對的上游壁105的軸向孔102?？梢苿拥膮R聚噴嘴106與主要真空入口86流體地關(guān)聯(lián)?？梢苿拥膮R聚噴嘴106包括寬入口端108和窄圓錐形出口端110。從可移動的匯聚噴嘴106伸出的是擋塊112和112’。擋塊112和112’可以是任意配置，諸如環(huán)形。

設(shè)置在軸向孔102的端壁104和擋塊112和112’之間的是一對預(yù)加載的偏置元件114和114’。預(yù)加載的偏置元件114和114’示出為具有彈簧的形式，但是其他偏置元件也適用?？梢苿拥膮R聚噴嘴106位于抽吸器主體84的上游區(qū)域中，同時預(yù)加載的偏置元件114和114’在上游方向上推動可移動的匯聚噴嘴106。

在如圖3所示的P_真空＜P_歧管的正常工況下，可移動的匯聚噴嘴106被預(yù)加載的偏置元件114和114’遠(yuǎn)離下游的發(fā)散噴嘴89并且向上游推動，直到擋塊112和112’鄰接上游的壁105。在該位置中，可移動的匯聚噴嘴106與發(fā)散噴嘴89的中心孔92的窄入口94間隔開。因為該間距，所以允許從相對的大氣入口98和98’進(jìn)入的空氣流，該空氣流接合從主要路徑74進(jìn)入主要真空入口86和從次要路徑78進(jìn)入次要真空入口88的制動真空儲罐空氣流。該混合的空氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管56。

如圖3中所示，匯聚噴嘴108的位置導(dǎo)致大氣和進(jìn)氣歧管56之間的壓力差，該壓力差驅(qū)動動力流并且在窄圓錐形出口端110處產(chǎn)生低靜電壓力。當(dāng)在窄圓錐形出口端110處的靜電壓力低于真空助力器裝配件52內(nèi)側(cè)的壓力時，制動儲罐的內(nèi)側(cè)的空氣開始朝向進(jìn)氣歧管56流經(jīng)主要真空助力器流動路徑74和次要真空助力器流動路徑78。因此，在真空助力器裝配件52的內(nèi)側(cè)生成真空。

然而，在其他發(fā)動機(jī)工況期間，諸如在其中P_真空＞P_歧管的進(jìn)氣歧管56中的壓力非常低的條件下，進(jìn)氣歧管壓力低于真空助力器裝配件52內(nèi)側(cè)的真空壓力。可移動的匯聚噴嘴106內(nèi)的較高的壓力克服了預(yù)加載偏置元件114和114’的阻力，并且朝向發(fā)散噴嘴89向下游推動可移動的匯聚噴嘴106，直到圓錐形出口端110開始接觸發(fā)散噴嘴89的中心孔92的窄入口94，因此，關(guān)閉動力流動路徑。作為通過可移動的匯聚噴嘴106在下游方向上的移動產(chǎn)生的流動路徑改變的結(jié)果，真空助力器裝配件52內(nèi)側(cè)的空氣流經(jīng)主要真空助力器流動路徑74和次要真空助力器流動路徑78到達(dá)進(jìn)氣歧管56?；诎l(fā)動機(jī)工況和應(yīng)用，通過改變預(yù)加載偏置元件114的尺寸，可優(yōu)化力平衡。

以上闡述的公開的發(fā)明通過消除對額外旁路管路以及通過消除昂貴的控制閥和相關(guān)的致動器克服了已知制動助力系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易從這些論述以及從附圖和權(quán)利要求中認(rèn)識到，這里能夠進(jìn)行各種變化、修改和變型而不背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的真實的精神和合理范圍。