关于真空助力器工作原理简介
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真空助力器工作原理
真空助力器工作原理
二、真空助力器作用
• Actuation ：真空助力器 + 制动主缸 （ 省 力 + 制 动 ）
• 真空助力器：将制动踏板产生的输出力放大后产生制动主缸 的输入力。 • 制动主缸：将真空助力器的输出力转化为液压输出到制动管 路。
总结为一句：将机械力转化为液压力
真空助力器工作原理
• 真空助力器的工作过程是一个动平衡的过程。
真空助力器工作原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器工作过程（4）
内外腔气室相通
真空阀门A开启
外界空气
空气阀门B关闭
松开制动状态
真空助力器工作原理
• 松开踏板，在阀圈弹簧的作用下，操纵杆带动止动底座向后
运动，首先关闭空气阀口B，继续的运动将开启真空阀口A， 助力器前后腔连通，真空重新建立。与此同时，在回位弹簧 的作用下，膜片 + 膜板 + 活塞外壳组件回到初始位置。
2、动密封漏
真空助力器工作原理
• 制动总泵漏油 制动总泵漏油有二种，内漏及外漏。
1、外漏：从外表面可以看见漏油处，其种类有三种：
a、制动总泵与助力器连接处漏油。
b、活塞限位螺钉处漏油。 c、缸体有气孔造成渗漏。
对于限位螺钉处漏油，可用扳手拧紧即可，对于另外两种须更换制动总泵
，但不必更换助力器。 2、内漏：此种情况踏板可踏到底或逐渐沉到底，但仍刹车不良或失效，
真空助力器工作原理
四、制动主缸结构与工作原理 • 补偿孔式主缸结构
真空助力器工作原理
• 主缸死行程定义（补偿孔式）:
真空助力器工作原理
• 主缸第一活塞组件结构:
• 第一活塞限位底座与调节螺杆之间可以相对运动，第一活塞在推力的 作用下，压缩回位弹簧向前运动，调节螺杆起辅助导向作用 • 第一活塞组件的高度直接影响第二腔的死行程。
状态，而空气阀口B处于关闭状态，所以，真空助力器的前后腔是连通的 ，同时它们又是与大气隔绝的。
– 真空阀口A：阀圈底面与活塞外壳之间的间隙
作用：连通前后腔 – 空气阀口B：阀圈底面与止动底座之间的间隙 作用：连通后腔与大气
• 若发动机正在工作，由真空泵产生的真空会将真空助力器的真空阀（通 常为单向阀）吸开，此时前后腔都处于真空状态。
真空助力器工作原理
• 真空助力器异响
• 不良的助力器会发生异响，有的是“卡嗒”一声，有的是“朴朴”声 ，异响一般不影响刹车性能，但属于噪声，明显的异响可更换助力器 ，但不必更换制动总泵。
• 当出现下列故障现象时，可判断为真空助力器故障：
故障现象 故障类别 判定方法
刹车性能差或 无刹车
1、静密封漏
打开发动机数分钟后关闭，不踩踏板能 够听到明显的漏气声 打开发动机数分钟后，踩下制动踏板并 在中途停止，脚底能够明显感到踏板有 向上的顶力
压一方面传递给制动轮缸，另一方面又作为反作用力经由助力器传递回
制动踏板，使司机产生踏板感。
真空助力器工作原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器工作过程（3）
内外腔气室隔开
外界空气 空气阀门B关闭
平衡状态
真空助力器工作原理
• 果制动踏板力保持不变，在经由反馈板传递的主缸向后的反作用力和膜 片 + 膜板 + 活塞外壳 + 阀碗 + 支撑弹簧 + 阀圈向前运动趋势的共同 作用下，空气阀口B封闭，达到平衡状态。此时，任何踏板力的增长都将 破坏这种平衡，使空气阀口B重新开启，大气的进入将进一步导致后腔原 有真空度的降低，加大前后腔压差。
处后继续加大力度踩踏板，踏板还会继续往下沉，这种情况决不是助
力器漏气，因为漏气的助力器只能使你踏不下去，即所谓“脚硬”， 并且会把你的脚向回推（即向上推）。对于这种所谓“脚低”的助力
器有两种可能，一是因助力器仍工作在助力状态，只要你再继续加力
，踏板肯定会继续往下沉，这时，刹车己经非常可靠，属正常现象。 二是主缸漏油，此时能一脚踩到底，且无刹车。
真空助力器图示
真空助力器 刹车油壶
制动主缸
真空助力器工作原理
真空助力器工作原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器结构
真空助力器结构图
真空助力器工作原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器工作过程（1）
内外腔气室相通
wenku.baidu.com
真空阀门A开启
空气阀门B关闭
自然状态
真空助力器工作原理
• 自然状态时，在阀圈弹簧和支撑弹簧的共同作用下，真空阀口A处于开启
此点必须与脚低但刹车良好区分。前者是总泵内漏，后者则无内漏，只是
助力器的助力比偏大。
真空助力器工作原理
谢 谢
真空助力器工作原理
一、制动系统概述 常规制动系统主要由两部分组成：
Actuation （真空助力器带制动主缸总成） Foundation（盘式制动器总成 & 鼓式制动器总成）
• 制动系统按作用可分为：
– 行车制动系统 – 驻车制动系统
• 我们公司SUV的制动系统是液压式制动系统
真空助力器工作原理
工作状态
真空助力器工作原理
• 补偿孔式主缸工作过程（3）:
泄压状态：当制动踏板 松开后，在两个回位弹 簧的作用下，活塞迅速 回退，这时在压力腔容 易形成真空。为了消除 真空，必须让供油腔内 的制动液快速地补充到 压力腔。这时通过活塞 上的过油孔制动液由供 油腔进入到压力腔，使 制动回路压力降低。
泄压状态
真空助力器工作原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器工作过程（2）
内外腔气室隔开
真空阀门A关闭
外界空气 空气阀门B开启
中间工作状态
真空助力器工作原理
• 中间工作状态时，来自制动踏板的力推动操纵杆向前运动，止动底座也 随之运动，使真空阀口A关闭，将前后腔隔离，接着空气阀口B开启，大 气进入后腔，由此产生的前后腔压差推动膜片、膜板带着活塞外壳向前 运动，此时，装配在推杆组件里的反馈板同时受到止动底座和活塞外壳 的推力作用，再通过推杆组件施加在主缸第一活塞上，主缸内产生的油
第二阶段：继续推动活塞，因第二回位弹 簧抗力小于第一回位弹簧，故先被压缩， 第二压力腔先建压。此时第一压力腔内的 制动液未被压缩，故第一腔没有液压。
第三阶段：继续推动活塞，来自第二压力 腔的液压作用到第二活塞上产生的反作用 力加上逐渐增大的第二回位弹簧抗力之和 大于第一回位弹簧的抗力，使第一回位弹 簧被压缩，第一腔也开始建压。
• 举例： –已知条件： 制动液压P为9MPa 主缸缸径D为23.81；主缸的效率n2为0.95； 助力器助力比R为3.4；助力器的效率n1为0.9； 制动踏板杠杆比i为4 –计算：踏板力
–主缸输入力 F = P×(D2×π/4) / n2 = 4218N
–助力器输入力 F1 = F2 / R / n1 = 1378N –踏板力 FP = F1 / i = 344.5N < 500N
真空助力器工作原理
• 补偿孔式主缸工作过程（1）:
自由（非工作）状态： 主皮碗位于补偿孔和供油 孔之间，压力腔和供油腔 通过这两个孔相连，主缸 没有油压输出。
自然状态
真空助力器工作原理
• 补偿孔式主缸工作过程（3）:
建压状态： 第一阶段：来自第一活塞的推力推动第一 、二活塞组件向前运动，主皮碗唇边将两 个补偿孔封闭。
真空助力器工作原理
五、真空助力器常见故障及检测方式
• 真空助力器漏气 • 方式一：打开发动机，运行1～2分钟后关闭，然后分三次踩踏板。
正常工作的真空助力器踩第一脚时，由于真空助力器存在足够真空， 其踏板行程正常；第二脚，由于助力器内已损失一些真空，所以踏板 行程会减小很多；待踏第三脚时，真空助力器内真空已很少，所以踏 板行程也很少，再踏下去就踏不动了。以上即所谓“一脚比一脚高” 。这证明助力器无漏气，工作正常。如果每一脚踏板行程都很小，且 行程都不变，即所谓的“脚特别硬”，则说明助力器漏气失效。漏气 严重的，可听到漏气声音。对于漏气的助力器需予以更换。
真空助力器工作原理
• 真空助力器漏气 • 方式二：关闭发动机，踩踏板数次，将真空助力器内真空“放掉”。
然后踩住踏板，打开发动机，此时踏板应随着发动机抽真空而自动下
降，待下降到正常位置后，关闭发动机，1分钟内踏板的脚应无反弹感
觉。若踩踏板脚逐渐被抬起，说明助力器漏气，应予以更换。 • 注意：对于正常的助力器，如果用正常踏板力踩踏板并使踏板停在某
真空助力器工作原理
二、真空助力器作用
• Actuation ：真空助力器 + 制动主缸 （ 省 力 + 制 动 ）
• 真空助力器：将制动踏板产生的输出力放大后产生制动主缸 的输入力。 • 制动主缸：将真空助力器的输出力转化为液压输出到制动管 路。
总结为一句：将机械力转化为液压力
真空助力器工作原理
• 真空助力器的工作过程是一个动平衡的过程。
真空助力器工作原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器工作过程（4）
内外腔气室相通
真空阀门A开启
外界空气
空气阀门B关闭
松开制动状态
真空助力器工作原理
• 松开踏板，在阀圈弹簧的作用下，操纵杆带动止动底座向后
运动，首先关闭空气阀口B，继续的运动将开启真空阀口A， 助力器前后腔连通，真空重新建立。与此同时，在回位弹簧 的作用下，膜片 + 膜板 + 活塞外壳组件回到初始位置。
2、动密封漏
真空助力器工作原理
• 制动总泵漏油 制动总泵漏油有二种，内漏及外漏。
1、外漏：从外表面可以看见漏油处，其种类有三种：
a、制动总泵与助力器连接处漏油。
b、活塞限位螺钉处漏油。 c、缸体有气孔造成渗漏。
对于限位螺钉处漏油，可用扳手拧紧即可，对于另外两种须更换制动总泵
，但不必更换助力器。 2、内漏：此种情况踏板可踏到底或逐渐沉到底，但仍刹车不良或失效，
真空助力器工作原理
四、制动主缸结构与工作原理 • 补偿孔式主缸结构
真空助力器工作原理
• 主缸死行程定义（补偿孔式）:
真空助力器工作原理
• 主缸第一活塞组件结构:
• 第一活塞限位底座与调节螺杆之间可以相对运动，第一活塞在推力的 作用下，压缩回位弹簧向前运动，调节螺杆起辅助导向作用 • 第一活塞组件的高度直接影响第二腔的死行程。
状态，而空气阀口B处于关闭状态，所以，真空助力器的前后腔是连通的 ，同时它们又是与大气隔绝的。
– 真空阀口A：阀圈底面与活塞外壳之间的间隙
作用：连通前后腔 – 空气阀口B：阀圈底面与止动底座之间的间隙 作用：连通后腔与大气
• 若发动机正在工作，由真空泵产生的真空会将真空助力器的真空阀（通 常为单向阀）吸开，此时前后腔都处于真空状态。
真空助力器工作原理
• 真空助力器异响
• 不良的助力器会发生异响，有的是“卡嗒”一声，有的是“朴朴”声 ，异响一般不影响刹车性能，但属于噪声，明显的异响可更换助力器 ，但不必更换制动总泵。
• 当出现下列故障现象时，可判断为真空助力器故障：
故障现象 故障类别 判定方法
刹车性能差或 无刹车
1、静密封漏
打开发动机数分钟后关闭，不踩踏板能 够听到明显的漏气声 打开发动机数分钟后，踩下制动踏板并 在中途停止，脚底能够明显感到踏板有 向上的顶力
压一方面传递给制动轮缸，另一方面又作为反作用力经由助力器传递回
制动踏板，使司机产生踏板感。
真空助力器工作原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器工作过程（3）
内外腔气室隔开
外界空气 空气阀门B关闭
平衡状态
真空助力器工作原理
• 果制动踏板力保持不变，在经由反馈板传递的主缸向后的反作用力和膜 片 + 膜板 + 活塞外壳 + 阀碗 + 支撑弹簧 + 阀圈向前运动趋势的共同 作用下，空气阀口B封闭，达到平衡状态。此时，任何踏板力的增长都将 破坏这种平衡，使空气阀口B重新开启，大气的进入将进一步导致后腔原 有真空度的降低，加大前后腔压差。
处后继续加大力度踩踏板，踏板还会继续往下沉，这种情况决不是助
力器漏气，因为漏气的助力器只能使你踏不下去，即所谓“脚硬”， 并且会把你的脚向回推（即向上推）。对于这种所谓“脚低”的助力
器有两种可能，一是因助力器仍工作在助力状态，只要你再继续加力
，踏板肯定会继续往下沉，这时，刹车己经非常可靠，属正常现象。 二是主缸漏油，此时能一脚踩到底，且无刹车。
真空助力器图示
真空助力器 刹车油壶
制动主缸
真空助力器工作原理
真空助力器工作原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器结构
真空助力器结构图
真空助力器工作原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器工作过程（1）
内外腔气室相通
wenku.baidu.com
真空阀门A开启
空气阀门B关闭
自然状态
真空助力器工作原理
• 自然状态时，在阀圈弹簧和支撑弹簧的共同作用下，真空阀口A处于开启
此点必须与脚低但刹车良好区分。前者是总泵内漏，后者则无内漏，只是
助力器的助力比偏大。
真空助力器工作原理
谢 谢
真空助力器工作原理
一、制动系统概述 常规制动系统主要由两部分组成：
Actuation （真空助力器带制动主缸总成） Foundation（盘式制动器总成 & 鼓式制动器总成）
• 制动系统按作用可分为：
– 行车制动系统 – 驻车制动系统
• 我们公司SUV的制动系统是液压式制动系统
真空助力器工作原理
工作状态
真空助力器工作原理
• 补偿孔式主缸工作过程（3）:
泄压状态：当制动踏板 松开后，在两个回位弹 簧的作用下，活塞迅速 回退，这时在压力腔容 易形成真空。为了消除 真空，必须让供油腔内 的制动液快速地补充到 压力腔。这时通过活塞 上的过油孔制动液由供 油腔进入到压力腔，使 制动回路压力降低。
泄压状态
真空助力器工作原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器工作过程（2）
内外腔气室隔开
真空阀门A关闭
外界空气 空气阀门B开启
中间工作状态
真空助力器工作原理
• 中间工作状态时，来自制动踏板的力推动操纵杆向前运动，止动底座也 随之运动，使真空阀口A关闭，将前后腔隔离，接着空气阀口B开启，大 气进入后腔，由此产生的前后腔压差推动膜片、膜板带着活塞外壳向前 运动，此时，装配在推杆组件里的反馈板同时受到止动底座和活塞外壳 的推力作用，再通过推杆组件施加在主缸第一活塞上，主缸内产生的油
第二阶段：继续推动活塞，因第二回位弹 簧抗力小于第一回位弹簧，故先被压缩， 第二压力腔先建压。此时第一压力腔内的 制动液未被压缩，故第一腔没有液压。
第三阶段：继续推动活塞，来自第二压力 腔的液压作用到第二活塞上产生的反作用 力加上逐渐增大的第二回位弹簧抗力之和 大于第一回位弹簧的抗力，使第一回位弹 簧被压缩，第一腔也开始建压。
• 举例： –已知条件： 制动液压P为9MPa 主缸缸径D为23.81；主缸的效率n2为0.95； 助力器助力比R为3.4；助力器的效率n1为0.9； 制动踏板杠杆比i为4 –计算：踏板力
–主缸输入力 F = P×(D2×π/4) / n2 = 4218N
–助力器输入力 F1 = F2 / R / n1 = 1378N –踏板力 FP = F1 / i = 344.5N < 500N
真空助力器工作原理
• 补偿孔式主缸工作过程（1）:
自由（非工作）状态： 主皮碗位于补偿孔和供油 孔之间，压力腔和供油腔 通过这两个孔相连，主缸 没有油压输出。
自然状态
真空助力器工作原理
• 补偿孔式主缸工作过程（3）:
建压状态： 第一阶段：来自第一活塞的推力推动第一 、二活塞组件向前运动，主皮碗唇边将两 个补偿孔封闭。
真空助力器工作原理
五、真空助力器常见故障及检测方式
• 真空助力器漏气 • 方式一：打开发动机，运行1～2分钟后关闭，然后分三次踩踏板。
正常工作的真空助力器踩第一脚时，由于真空助力器存在足够真空， 其踏板行程正常；第二脚，由于助力器内已损失一些真空，所以踏板 行程会减小很多；待踏第三脚时，真空助力器内真空已很少，所以踏 板行程也很少，再踏下去就踏不动了。以上即所谓“一脚比一脚高” 。这证明助力器无漏气，工作正常。如果每一脚踏板行程都很小，且 行程都不变，即所谓的“脚特别硬”，则说明助力器漏气失效。漏气 严重的，可听到漏气声音。对于漏气的助力器需予以更换。
真空助力器工作原理
• 真空助力器漏气 • 方式二：关闭发动机，踩踏板数次，将真空助力器内真空“放掉”。
然后踩住踏板，打开发动机，此时踏板应随着发动机抽真空而自动下
降，待下降到正常位置后，关闭发动机，1分钟内踏板的脚应无反弹感
觉。若踩踏板脚逐渐被抬起，说明助力器漏气，应予以更换。 • 注意：对于正常的助力器，如果用正常踏板力踩踏板并使踏板停在某