随着汽车的普及,人们对汽车的性能要求越来越高。为了增强汽车的制动性能、提高汽车的驾乘舒适性和安全性,现代轻型商用车和乘用车的制动系统普遍采用真空助力制动系统。真空助力制动系统通过其内部的真空腔与大气压之间的压力差来提供助力,所以真空腔需要达到一定的真空度,才能对外输出制动助力,这就要求车用真空泵必须要有很高的可靠性。本文以江铃汽车某项目叶片式真空泵国产化开发过程中遇到的真空泵相关故障为研究对象,采用江铃福特解决问题的标准方法G8D对真空泵结构失效问题及NVH问题进行故障分析。主要研究了叶片、转子、弹簧阀片等真空泵结构故障和真空泵异响故障,对以上故障逐一进行分析研究,查找问题的根本原因,并对真空泵叶片、泵腔、转子、弹簧阀片、进油管和泵盖进行了设计优化。针对真空泵结构故障,分别对叶片、转子、弹簧阀片强度做了有限元仿真分析。做了叶片热膨胀系数试验,调整叶片与泵腔之间的端面间隙;叶片注塑成形后增加退火热处理工艺,消除在注塑过程中叶片表面形成的注塑应力,从而改善叶片在高温下的热膨胀率;增加滑片插槽圆角平滑过渡,改善叶片应力集中情况。优化了转子尺寸设计,加大轴径,叶片槽底部由原来的倒角过渡变更为圆角过渡。优化了弹簧阀片结构设计,取消安装孔位置的限位结构,改善安装孔周边应力集中现象。优化了泵腔结构,增加泵腔清根特征,防止叶片在热膨胀情况下与泵腔底部倒角干涉,增加泵腔进气侧和底部排气侧泄压槽,改善叶片受力不平衡问题。针对真空泵NVH故障,通过在NVH台架复测初步锁定真空泵异常严重区在真空泵出气口位置,判断该区域压力过大,一方面形成气锤效应,一方面引起泵盖变形,滑片轴向窜动,导致真空泵异响。采用减小真空泵进油管孔径的方案改善气锤效应,采用加厚泵盖的方案减小泵盖变形量,并对优化后真空泵润滑油流量和泵盖变形量进行仿真分析,在满足润滑油流量的前提下改善NVH性能。优化后的真空泵进行了设计验证专项试验、搭载发动机耐久试验和性能试验,均未出现真空泵故障,达到了预期效果;进行了NVH台架试验、整车NVH试验均未出现异响,满足NVH性能要求;进行了整车制动性能试验,满足制动性能要求。试验结果表明本文提出的优化方案是可行的,解决了真空泵国产化过程中的结构和NVH问题,降本增效的同时降低了真空泵的故障率,从而确保整车制动系统的有效性和可靠性,对提高用户驾乘舒适度和安全性,提升企业的产品竞争力和品牌价值具有重要意义。