汽车真空助力器压力滞后分析及改善措施

摘要：经济的快速发展与交通运输的大力支持有着密不可分的联系，据不完全统计，我国去年完成了近2000万辆

各类机动车的销售，截止到2016年年底，我国的机动车保

有量已经达到了2.9亿辆的规模，其中汽车保留量达到了约1.94亿辆的规模，在我国汽车刚性需求旺盛的同时，隐藏的是严重的汽车交通安全问题。车辆在行驶的过程中主要是依靠汽车的制动系统完成对于车辆的减速和在停止状态下的

制动，因此汽车制动系统能够高效、稳定地工作对于汽车的行驶安全有着极为重要的意义。在汽车制动系统中真空助力器是一种极为重要的辅助刹车装置，在汽车制动系统中真空助力器压力滞后问题严重影响着制动感受，不利于安全制动。该文在分析汽车真空助力器压力滞后原因的基础上，对如何采取有效的措施来提高汽车真空助力器的工作效率进行了

分析阐述。

关键词：汽车真空助力器效率提升

中图分类号：U463.5 文献标识码：A 文章编号：

1672-3791（2017）04（b）-0124-02

汽车真空助力器是刹车助力器中的一?N，刹车助力器在轻型轿车和中型汽车中都有着广泛的应用，根据刹车助力器

滞后的原因进行分析并予以改善，以使汽车获得良好的制动性。

1 汽车真空助力器压力滞后的原理分析

在汽车真空助力器的工作过程中大体可以分为输入力

施加和释放两个主要的工作阶段。通过对汽车真空助力器工作中的输入输出性能进行分析后发现，在输入力施加和释放的过程中即汽车真空助力器推杆前进和后退两个过程之间

会存在一定的滞后，即在相同的输入力的条件下，汽车真空助力器在前进的过程中所产生的输出压力相较于推杆在后

退过程中所产生的输出压力要小得多，而汽车真空助力器在前进和后退过程中所产生的压力差则被称之为汽车真空助

力器的压力滞后。这种压力滞后现象将会对驾驶员的驾驶感官造成一定的影响，比如说，如汽车真空助力器所产生的压力滞后偏高，在踩下踏板所产生的压力和踏板返回时所产生的压力不同从而使得驾驶员在进行制动操控时会产生不同的感受，从而对驾驶员的判断产生严重的影响，因此，为提高汽车真空助力器的效率应当注意做好对于汽车真空助力器压力滞后的改善。

在汽车真空助力器中最重要也是最核心的部件是反馈盘。在汽车真空助力器工作时，输入力通过输入推杆克服空气阀弹簧的弹簧力后将输入力由空气阀传递到反馈盘上，反馈盘在接触输出推杆的同时另一侧则与控制阀体和空气阀相接触。在这一运动过程中汽车真空助力器压力滞后的主要原因有以下几点：（1）汽车真空助力器中空气阀与控制阀体两者之间的相对位置的偏差，在输入力推动输入推杆运动的过程中，空气阀和控制阀体两者之间相对位置的偏差将主要来自于空气阀和控制阀体在与控制气阀相接触时凹陷及控制气阀的总变形量，由于这一变形量的存在会导致空气阀弹簧所产生的弹簧力和跳跃值出现偏差进而造成压力滞后的产生。（2）推杆在前进和回退阶段所产生的跳跃也是造成汽车真空助力器压力滞后的一个重要影响因素。汽车真空助力器的空气阀和反馈盘之间存在着一定的间隙，而跳跃值则反映的是反馈盘在受力变形后将此间隙腔充满时所产生的输

出力，在汽车真空助力器工作的过程中，在前进和后退时所产生的这一间隙并不一致，而这一间隙的存在也是造成汽车真空助力器的压力滞后的重要原因。（3）在汽车真空助力器的工作中需要克服控制气阀的弹簧力进行运动，而所需要克服的弹簧力的大小也会对汽车真空助力器的压力滞后造成

不同程度的影响。（4）通过对汽车真空助力器工作过程中力的传递进行分析后发现，汽车真空助力器中的控制阀体和空气阀之间的摩擦力和推杆的摩擦力也会导致汽车真空助力

器压力滞后。

2 汽车真空助力器压力滞后控制措施分析

通过上述分析发现，造成汽车真空助力器压力滞后的主要原因集中在空气阀和控制阀体相对位置偏差、跳跃值、弹簧力和摩擦力等几个方面。为降低汽车真空助力器压力滞后对汽车真空助力器制动效率的影响可以从以下几个方面予

以解决：（1）改变反馈盘的硬度和刚性，通过对汽车真空助力器中的反馈盘的材料进行改进使反馈盘硬度降低，从而在受力时能够更容易变形。（2）在对汽车真空助力器反馈盘进行调整时，也可以通过对反馈盘的厚度进行调整，使其更厚以便有更多的材料来填充进间隙腔内，以使推杆在前进和回退的过程中所产生的间隙趋于一致。（3）通过在汽车真空助力器反馈盘上涂抹润滑油也可以有效地降低反馈盘的阻力，从而更方便实现对于间隙的控制。为验证上述方案的可行性，

分别通过对上述几种方案进行试验并测定相关的数据。在改变反馈盘硬度的方案中通过选用了高、中、低3种不同硬度的反馈盘进行试验，试验中反馈盘除硬度不同外其他各项条件均一致，在相同的条件下进行测定后发现不同硬度的反馈盘对于汽车真空助力器压力滞后有着极大的影响，试验测试结果表明，低硬度反馈盘的滞后压力要低于高硬度反馈盘约600 kPa，在汽车真空助力器中采用低硬度的反馈盘能够极大地降低汽车真空助力器工作中的压力滞后问题。但是低硬度的反馈盘也会带来使用寿命减少的问题，由于其硬度降低其在受力情况下也更容易磨损，因此在对汽车真空助力器反馈盘的硬度进行调整时需要综合进行考虑。此外，通过测试表明，使用厚度更厚的反馈盘能够有效地降低反馈盘的压力滞后率，以7 mm和4.7 mm 的反馈盘为样本进行试验，试验结果表明使用7 mm的反馈盘相较于4.7 mm的反馈盘能够将汽车真空助力器的压力滞后率降低约两个百分点。此外，除了上述措施，还可以通过做好反馈盘润滑的方式来降低压力滞后率，通过对反馈盘涂抹和未涂抹润滑油后所进行的汽车真空助力器压力滞后试验表明，涂抹润滑油的反馈盘相较于未涂抹润滑油的反馈盘能够将汽车真空助力器的压力滞后率降低约4个百分点，从而极大地改善了汽车真空助力器的效率。此外，在对汽车真空助力器进行改进的过程中，控制好气阀骨架的大小也是改善汽车真空助力器压力滞后问题

的重要举措之一。大骨架所控制的气阀能够有效地降低控制气阀所产生的变形，从而有效地减小汽车真空助力器中的空气阀和控制阀体在前进和回退过程中所产生的相对位移。此外，通过对大骨架和小骨架所产生的汽车真空助力器压力滞后率进行试验对比后发现，大骨架在汽车真空助力器压力滞后率方面要明显优于小骨架，因此，在汽车真空助力器设计的过程中为取得良好的制动效果需要结合具体的设计需要来对控制气阀骨架的大小进行调整。

3 结语

做好汽车真空助力器压力滞后问题的改善对于改善汽车真空助力器的制动效果是十分重要的。该文在分析了造成汽车真空助力器压力滞后原因的基础上，对如何减小汽车真空助力器压力滞后的方法进行了分析与介绍。

参考文献

[1] 罗东强.汽车真空助力器压力滞后的分析及研究[J].汽车零部件，2016（4）：15-20.

[2] 刘世杰，梁培根.真空助力器真空泄漏问题分析[J].中小企业管理与科技，2016（27）：152-153.

[3] 吴亚东.汽车制动真空助力器试验台设计与计算分析[J].汽车工程学报，1994（5）：23-27.

制动主缸与真空助力器结构及原理知识分享

制动主缸与真空助力器结构及原理

真空助力器带制动主缸和比例阀的结构原理及故障分析真空助力器带制动主缸和比例阀的结构原理及故障分析

一真空助力器与制动主缸的结构及原理（一）液压管路联接形式奇瑞轿车采用液压对角线双回路制动系统联接，如图1所示。制动主缸3的第一腔出油口通过比例阀与右前轮、左后轮的制动管路4联接相通。制动主缸3的第二腔出油口通过比例阀与左前轮、右后轮的制动管路5联接相通。两个制动管路4、5呈交叉型对角线布置。这种液压对角线双回路制动系统的联接形式，能保证在某一个回路出现故障时仍能得到总制动效率的50%。此外，这种制动系统结构简单，而且直行时紧急制动的稳定性好。 (二)串联式双腔制动主缸

1 带补尝孔串联式双腔制动主缸奇瑞轿车采用补尝孔串联式双腔制动主缸，其结构原理如图2所示。制动时，驾驶员踩下制动踏板，真空助力器推动第一活塞13左移，在主皮碗盖住补尝孔15后，第一工作腔9的制动液建立起压力，在此压力下及第一回位簧的抗力作用下，又推动第二活塞7，并克服第二回位簧抗力2左移，在主皮碗盖住补尝孔4后，第二工作腔3随之产生压力，制动液通过四个出油口进入前、后制动管路，对汽车施行制动。解除制动时，驾驶员松开制动踏板，活塞在弹簧作用下开始回位，高压制动液顺管路回流入制动主缸。由于活塞回位速度迅速，工作腔内容积相对增大，致使制动液压力迅速降低，管路中的制动液受到管路阻力的影响，制动液来不及充分流回工作腔充满活塞移动让出的空间，这样使工作腔形成一定的真空度，贮液罐里的制动液便经回油孔14、16和活塞上面的四个小孔推开阀片6经主皮碗5、11的边缘流入工作腔。当活塞完全回到位时，工作腔通过补尝孔

真空助力器原理及性能参数计算

一、单滑体式真空助力器工作原理 1、未抽真空和抽真空平衡后均为图1 (a) 所示状态

真空阀开启，空气阀关闭，前后腔导通 2、当缓慢推动控制推杆, 控制阀活塞及控制阀总成前行Δ后, 真空阀口关闭, 控制阀活塞与控制阀总成分离, 大气阀口打开如图1 (b) 所示。真空阀关闭，空气阀开启，前后腔隔开。 3、助力器的后腔进入一定量的大气, 使前后腔形成一定的压差, 当压差对动力缸产生的推力

大于动力缸回位簧预紧力时, 便在助力器出力杆(也叫助力器推杆) 产生输出力, 同时该力的反力使反力盘变形, 如果此时反力盘的变形尚未消除反力盘与控制阀活塞之间的间隙, 则在输入力(控制阀内、外弹簧预紧力的合力) 几乎不变的情况下, 大气阀口继续打开, 随着后腔的大气不断进入, 前后腔压差随之增大, 输出力增大, 反力盘的变形也大了, 直到反力盘与控制阀活塞之间的间隙消除, 此时输出力的反力以等压强传递原理按一定比例(这个比例即为静特性曲线中的助力比。根据压强传递原理, 助力比= 出力杆座面积/控制阀活塞头部面积) 传到控制阀活塞上,使控制部分处于图1 (c) 所示的动平衡状态。前后压力差推动反馈盘变形向后凸消除活塞头部同反馈盘之间的间隙并推动活塞后移关闭空气阀，真空阀也关闭，此时系统处于平衡状态。 4、这个状态随着输入力的增大一直维持到静特性曲线的最大助力点(此点两腔压差达到最大)。随着输入力的继续增大, 动平衡状态被打破, 控制部分处于图1 (d) 所示状态, 此时输出力与输入力等量变化。

输入杆增加输入力，打破平衡，活塞杆前移空气阀打开。空气阀打开，真空阀关闭 5、撤去输入力, 助力器又回到图1 (a) 所示状态。撤销输入力，活塞回到初始位置。空气阀关闭，真空阀打开。

汽车制动真空助力器工作原理

汽车制动真空助力器工作原理汽车知识真空助力器工作原理制动助力器，它是一个黑色圆罐，位于驾驶员侧发动机舱后部，固定在车身上，借推杆与制动踏板连接。加力气室由前后壳体组成，其间夹装有膜片和座，它的前腔经单向阀通进气管或真空筒；后腔膜片座毂筒中装有控制阀，其中装有与推杆固接的空气阀和限位板、真空阀和推杆等零件。膜片座前端滑装有推杆，其间有传递脚感的橡胶反作用盘，橡胶反作用盘是两面受力；右面的中心部分要受推杆及空气阀的推力，盘边环部分还要承受膜片座的推力；左面要承受推杆传来的主缸液压反作用力。实际上它是一个膜片，利用它的弹性变形来完成渐进随动，同时使脚无悬空感。单向阀有两个功能：一是保证发动机熄火后有一次有效地助力制动；二是发动机偶尔回火时，保护真空助力室的膜片免于损坏。一般和刹车总泵一体，助力器成圆筒形状，当中有个皮碗把助力器分成两个腔，当中和前面各有一个单向阀，平时这两个腔全是真空的，当踏下刹车踏板时，前面的单向阀打开，前腔开始进气，但后面的腔还是真空的，当中的单向阀关闭，因为前腔和后腔产生负压，所以皮碗带动顶杆一起推动刹车总泵工作；当收回刹车踏板时当中的单向阀打开，前面的单向阀关闭，前腔的空

气流入后腔，两个腔没有负压，顶杆随着踏板回位弹簧一起回到原来的位置，同时当中的单向阀也关闭。制动助力器利用发动机真空来增大脚施加给主缸的力，真空助力器是一个含有智能阀和膜片的金属罐。一根杆穿过罐的中央，两头分别连接主缸活塞和踏板连杆。动力制动系统的另一个关键零件是单向阀。单向阀只允许将空气吸出真空助力器。如果关闭发动机，或者真空管发生泄漏，则单向阀将确保空气不进入真空助力器。这点很重要，因为在发动机停止运转时，真空助力器必须得提供足够的推进力来让驾驶员再刹几次车。在公路上驾车行驶时，如果汽油耗尽，您当然不希望在此时失去制动功能。真空助力器的设计非常简单、精致。该装置需要真空源才能运行。汽油动力车的发动机可以提供适用于助力器的真空。在装有真空助力器的汽车上，制动踏板推动一个连杆，该连杆穿过助力器进入主缸，驱动主缸活塞。发动机在真空助力器内的膜片两侧形成部分真空。踩下制动踏板时，连杆打开一个气门，使空气进入助力器中膜片的一侧，同时密封另一侧真空。这就增大了膜片一侧的压力，从而有助于推动连杆，继而推动主缸中的活塞。释放制动踏板时，阀将隔绝外部空气，同时重新打开真空阀。这将恢复膜片两侧的真空，从而使一切复位

真空助力系统工作原理

真空助力系统工作原理最近的丰田门让广大车主都关注刹车优先系统已经相关的刹车安全问题，下面部分转帖谈谈真空度与节气门关系，兼谈汽车的刹车系统！由此涉及到一些真空助力与节气门的关系。相信不少同学和我以前一样迷惑。为了更清楚地说明真空助力器和油门和节气门的关系，解释如下：大部分的小车采用的是真空液压助力系统，这个是靠发动机的真空助力器和进气歧管这二者共同产生真空压力来工作。 1、真空助力器什么？答：所谓的助力器，就是利用真空产生压力，有压力才可以把制动液压入四个轮子里的刹车装置，才能推动刹车片掐住刹车盘或顶住刹车鼓，从而达到刹车的目的。真空助力器是在驾驶舱内的制动踏板和制动主缸之间起到放大压力的作用。我觉得如果把“真空助力器”改名叫“压力助力器”可能更容易让人理解。当然了，真空是此助力器形成压力的原因。 2、真空压力哪里来？答：真空助力器利用发动机进气歧管形成的真空（发动运行才有，发动机熄火就没戏了）与外部大气压力的压力差，借助膜片式动力活塞将制动踏力放大。所以只要你轻轻地踩下刹车踏板，就可以产生数倍的被放

大的压力，减轻了各位同学的刹车压力，推动制动液。当然了，如果没有真空度，你要花费更大的力气才能刹住车（70迈的车大约需要200磅的力量才能刹住，就是90kg的力；而真空助力器大约可以放大刹车力度20倍，所以正常来说只需要10磅的力量就可以刹停车了），但恐怕目前大家都没那么大的力气呢.（注意，只有汽油发动机才是利用发动机进气歧管的产生的真空压力，柴油机没有节气门） 3、进气歧管的真空度与节气门之间的关系答：进气歧管的真空度真空度由节气门之后的进气管负责。随着节气门的开度变化而变化。 (1)如果节气门开到最大（即油门踩到最大）的时候，因为进气量增大，所以真空度就小了。这就是丰田门的事故原因，即使哪个美国警察开的是手动档，并像一些TX说的，立刻挂了空档，也没办法立刻把车刹停，注意前面所讲的，真空助力可以放大20倍的刹车力量，如果没有这个真空助力，几乎不可能顺利把高速的车很快刹停！ (2)如果节气门闭合（即车行驶中踩刹车自动断油且闭合节气门）的时候，因为进气量没有为０，所以真空度就最大。 (3)如果节气门开度不大（即怠速，或空挡滑行，这时发动机只喷少数油，节气门未完全闭合），则因为还是有进气，导致真空度不大。 4、为何说空挡滑行不安全？答：因为空挡滑行的时候，发动机处于怠速状态，节气门处于怠速开度，

制动主缸与真空助力器结构及原理

真空助力器带制动主缸和比例阀的结构原理及故障分析真空助力器带制动主缸和比例阀的结构原理及故障分析一真空助力器与制动主缸的结构及原理（一）液压管路联接形式奇瑞轿车采用液压对角线双回路制动系统联接，如图1所示。制动主缸3的第一腔出油口通过比例阀与右前轮、左后轮的制动管路4联接相通。制动主缸3的第二腔出油口通过比例阀与左前轮、右后轮的制动管路5联接相通。两个制动管路4、5呈交叉型对角线布置。这种液压对角线双回路制动系统的联接形式，能保证在某一个回路出现故障时仍能得到总制动效率的50%。此外，这种制动系统结构简单，而且直行时紧急制动的稳定性好。 (二)串联式双腔制动主缸 1 带补尝孔串联式双腔制动主缸奇瑞轿车采用补尝孔串联式双腔制动主缸，其结构原理如图2所示。制动时，驾驶员踩下制动踏板，真空助力器推动第一活塞13左移，在主皮碗盖住补尝孔15后，第一工作腔9的制动液建立起压力，在此压力下及第一回位簧的抗力作用下，又推动第二活塞7，并克服第二回位簧抗力2左移，在主皮碗盖住补尝孔4后，第二工作腔3随之产生压力，制动液通过四个出油口进入前、后制动管路，对汽车施行制动。解除制动时，驾驶员松开制动踏板，活塞在弹簧作用下开始回位，高压制动液顺管路回流入制动主缸。由于活塞回位速度迅速，工作腔内容积相对增大，

致使制动液压力迅速降低，管路中的制动液受到管路阻力的影响，制动液来不及充分流回工作腔充满活塞移动让出的空间，这样使工作腔形成一定的真空度，贮液罐里的制动液便经回油孔14、16和活塞上面的四个小孔推开阀片6经主皮碗5、11的边缘流入工作腔。当活塞完全回到位时，工作腔通过补尝孔与贮液罐相通，这时多余的制动液经补尝孔流回到贮液罐。等待下一次制动，这样往复循环进行。 2 带ABS的中心阀式双腔制动主缸 ABS系统配备于奇瑞豪华轿车，大大提高了整车的安全性和制动稳定性，为了提高ABS系统工作的可靠性，奇瑞轿车采用了中心阀式双腔制动主缸，其结构如图3所示。其特点是取消了串联式双腔制动主缸的补尝孔，采用中心单向阀来取代它们的作用。该中心单向阀结构安装在第一、二活塞内，其结构如图4所示。制动时，活塞在助力器的推力作用下开始左移，当中心阀芯5、14脱离控制销8、17时，中心阀芯在中心阀簧作用下将中心阀口关闭，这时工作腔3、12建立起液压并通过出油口传递给制动管路。

汽车真空助力器压力滞后分析及改善措施

汽车真空助力器压力滞后分析及改善措施摘要：经济的快速发展与交通运输的大力支持有着密不可分的联系，据不完全统计，我国去年完成了近2000万辆各类机动车的销售，截止到2016年年底，我国的机动车保有量已经达到了2.9亿辆的规模，其中汽车保留量达到了约1.94亿辆的规模，在我国汽车刚性需求旺盛的同时，隐藏的是严重的汽车交通安全问题。车辆在行驶的过程中主要是依靠汽车的制动系统完成对于车辆的减速和在停止状态下的制动，因此汽车制动系统能够高效、稳定地工作对于汽车的行驶安全有着极为重要的意义。在汽车制动系统中真空助力器是一种极为重要的辅助刹车装置，在汽车制动系统中真空助力器压力滞后问题严重影响着制动感受，不利于安全制动。该文在分析汽车真空助力器压力滞后原因的基础上，对如何采取有效的措施来提高汽车真空助力器的工作效率进行了分析阐述。关键词：汽车真空助力器效率提升中图分类号：U463.5 文献标识码：A 文章编号： 1672-3791（2017）04（b）-0124-02 汽车真空助力器是刹车助力器中的一?N，刹车助力器在轻型轿车和中型汽车中都有着广泛的应用，根据刹车助力器

工作形式的不同可以将其分为真空、液压和气压助力三大类。汽车真空助力器是其中极为重要的一种。在汽车真空助力器的应用中又分为真空助力和液压真空助力两种形式，其中真空助力直接将汽车真空助力器所产生的力作用于踏力，因此操控性较强，其所具有的这一特性使其在轻型车辆（如轿车及小型载货车辆）上有着较为广泛的应用，但是其在应用的过程中会受到装配空间的制约从而影响其进一步应用。液压真空助力与真空助力直接作用于踏力的工作形式不同，其是利用主缸所产生的液压力来对踏力进行助力的，因此其受空间制约小，但是相较于真空助力操作感较差。为解决汽车真空助力器操控性差的问题应当对造成汽车真空助力器压力滞后的原因进行分析并予以改善，以使汽车获得良好的制动性。 1 汽车真空助力器压力滞后的原理分析在汽车真空助力器的工作过程中大体可以分为输入力施加和释放两个主要的工作阶段。通过对汽车真空助力器工作中的输入输出性能进行分析后发现，在输入力施加和释放的过程中即汽车真空助力器推杆前进和后退两个过程之间会存在一定的滞后，即在相同的输入力的条件下，汽车真空助力器在前进的过程中所产生的输出压力相较于推杆在后退过程中所产生的输出压力要小得多，而汽车真空助力器在前进和后退过程中所产生的压力差则被称之为汽车真空助

真空助力器结构详解及工作原理分析

真空助力器总成一、工作原理 1非工作状态（装配状态）在阀杆回动簧的作用下，阀杆和空气阀座处于右极限位置，橡胶阀部件被阀门弹簧压紧在空气阀座上，从而空气阀口关闭，真空阀口打开，此时前、后气室相通，并于大气隔绝。在发动机工作时，前后两气室的气压相同，即具有相同的真空度。 2工作状态踏动踏板时，踏板力经杠杆放大（踏板比），作用于真空助力器的阀杆上，并压缩阀杆回动簧，推动空气阀座向前移动，经过反馈盘和主缸推杆传递，使制动主缸的第一活塞移动，产生液压，制动轮缸产生张开力，推动制动蹄片产生制动力。与此同时，橡胶阀部件在阀杆簧的作用下，随同空气阀座一起移动，关闭真空阀口，使前后气室隔开，即后气室与真空源断开。（这是一瞬间过程）随着阀杆的继续移动，空气阀座与橡胶阀部件脱离，空气阀口打开，外界空气经泡沫滤芯、橡胶阀部件的内孔和大气阀口进入后气室，这样前后两气室产生气压差，这个气压差在助力器的膜片、助力盘、阀体上产生作用力，除一小部分用来平衡弹簧抗力和系统阻力外，大部分经阀体作用在反馈盘上，并传递到制动主缸。在这个过程中，真空阀口始终处于关闭状态。在踏动踏板的过程中，阀杆向前移动，空气经打开的空气阀口，不断地进入后气室，阀体不断地向前移动。当踏板停留在某一位置时，阀体则移动到空气阀口关闭的位置，此时空气阀口和真空阀口均处于关闭状态，助力器处于一平衡状态，即阀杆的输入力、

2 224D A π=2 334D A π =2 114 D A π=S P F Fo F +=P A A P A A F S ??+Δ??=)()(2331前后气室产生的伺服力和主缸液压产生的作用力（助力器的输出力的反作用力）三者之间保持平衡。当前后气室的气压差达到最大，即后气室的气压完全为大气气压时，则真空助力器达到最大助力点，此后，输入力的变化与输出力的变化相等，即没有伺服力的增加。 3 释放释放制动踏板，阀杆回动簧立即将阀杆和空气阀座推回，使空气阀口关闭，真空阀品开启，阀体在回位簧的作用下，回到初始位置，助力器回到非工作状态。 4 制动主缸实现力与液压的转换助力器的输出力直接作用在与之相连的制动主缸的第一活塞上，从而把力转换为液压，输出到车轮的制动分泵，再由制动分泵转换成力，实现汽车的制动。二、助力器特性曲线的计算 1 已知参数阀杆的输入力 F O 助力器的输出力 F P 气压差产生的伺服力 F S 工作过程中前后气室的气压差△P 膜片的有效直径D 1 主缸推杆（或主缸第一活塞）直径 D 2 阀体柄部直径 D 3 前气室的真空度 P 回位弹簧的抗力 F 1 阀杆回动簧的抗力F 3 阀门弹簧的抗力F 4 系统阻力F m （一般情况下 F m = 0~10N ）助力器的效率η （通常 η=0.85~0.95）则：膜片的有效作用面积：主缸推杆的作用面积：阀体柄部的作用面积： 2 平衡方程式助力器在工作过程中，反馈盘处于平衡状态（如图）即阀杆的输入力、前后气室产生的伺服力和主缸液压产生的作用力（助力器的输出力的反作用力）三者之间保持平衡。气压产生的伺服力：

汽车制动真空助力器带制动主缸总成的轻量化设计

汽车制动真空助力器带制动主缸总成的轻量化设计作者：葛宏马闯卜凡彬摘要：从轻量化的概念出发，对汽车制动真空助力器的轻量化的方法进行总结，并利用计算机的拓补优化，实现真空助力器带制动主缸总成的轻量化设计。主题词：轻量化真空助力器汽车 0 引言汽车的轻量化是指在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能多地降低整备质量，从而提高汽车的动力性，减少燃料消耗以降低排气污染。研究显示，若汽车整车重量降低10%，燃油效率可提高6%～8%；汽车整备质量每减少100kg，百公里油耗可降低0.3～0.6L，汽车重量降低1%，油耗可降低0.7%。此外，车辆每减重100kg，CO2的排放量可减少约5g/km。当前，出于环保和节能的需要，汽车的轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。 1 汽车真空助力器带制动主缸总成 1.1 汽车真空助力器带制动主缸的主要作用汽车制动真空助力器总成产品是整车制动系统中的安全件，利用发动机或其他真空源提供的真空，通过控制腔内的真空与大气的压强差，实现对驾驶员制动踏板力的放大，并通过制动主缸转换为制动液压，驱动基础制动部件，实现整车的制动。 1.2 汽车真空助力器带制动主缸总成的主要构成汽车真空助力器带制动主缸总成根据结构不同，约由40～60个不同零件组成（见图1）。其中助力器的前后壳体和制动主缸缸体的重量约占整体重量的62%～80%，因此，本产品的轻量化设计主要针对这3个零件。

2 汽车真空助力器总成的轻量化设计方法汽车真空助力器的轻量化设计，绝不是等同于减轻材料，它是在保证产品性能和整车安全性能的前提下，充分利用最新设计技术，新材料以及最先进的分析手段和试验技术对现有产品的优化设计。现阶段，主要从以下方面进行。 2.1 结构设计-利用贯穿杆结构取代传统结构传统结构的汽车真空助力器的前后壳体，是主要的承力部件；贯穿杆结构的汽车真空助力器的主要承力部件是贯穿杆，助力器的前后壳体是辅助的承力部件（见图2）。由此工作原理的优化，可大幅度减薄前后壳体的材料厚度，从而降低产品重量。

真空助力器及制动总泵故障判断方法

真空助力器及制动总泵故障判断方法汽车行驶一定里程后，其制动系统任何部件出现问题都可能造成刹车不良或失效。为便于维修服务，本文就其真空助力器+制动总泵总成，介绍如何判断该部件是否存在故障及处理方法。真空助力器漏气 1、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。 2、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。这里需要特别注意的是，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。

标致206反馈盘式真空助力器工作原理及性能计算14页word文档

P——真空腔的真空度； F1——回位簧抗力。式（1）可转化为： FP=FR+POA1+（P –P0）（A2 –A4）–PA3 – F1 （2）由（2）式可以看出当压力差PO增加至最大即（PO=P），阀杆输入力FR 不再增加时，助力器输出力FP达到最大助力点（见图3特性曲线1），此时的回位簧抗力为F1，则助力器在最大助力点时的力平衡等式为： FP=FR+P（A1 –A3）–F1 （3）当真空腔的真空度P为80kPa时,则真空腔与大气腔的气压差为（0～80）kPa。因此，随着大气腔的真空度的下降，大气压力作用于空气阀座产生的输入力Fk=（P –Po）A4与阀体柄部所影响的输入力也越来越小直至下降为零达到最大助力点，其二者变化规律均为减函数。回位簧（9）抗力随着阀体前移而逐渐增加，其变化规律为增函数。为此在达到助力点之前，如果将上述互为反函数的变化值视为近似相等时，则回位簧抗力F1可视为定值。助力器的伺服力Fv=P（A1 – A3）（4）

汽车刹车系统的工作原理简述

汽车刹车系统的工作原理在汽车的性能测试环节中，加速和是最主要的两个测试项目，平时我们接触到一辆新车，往往问的第一个问题是这辆车有多快而不是这辆车好不好，但问题在于速度慢多数情况下不会有什么太大问题而不好很可能关系到生命安全，所以今天我们就来说说汽车的。系统的原理是制造出巨大的摩擦力，将车辆的动能转化为热能。众所周知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。汽车在加速过程中把化学能转化成热能和动能，时系统又将汽车的动能转化成热能散发到空气中。一辆车从静止加速到时速100公里可能需要10秒钟，但从时速100公里到静止可能只需要XX秒而已，可见系统承受着巨大的负荷。从另一个角度来说，如果你想体验超级跑车的加速快感，用普通家用车也可以，只不过你需要反过来坐着并且是在急中体验到。

目前大部分小型车都采用液压制动，因为液体是不能被压缩的，能够几乎100%的传递动力，基本原理是驾驶员踩下踏板，向总泵中的油施加压力，液体将压力通过管路传递到每个车轮卡钳的上，驱动卡钳夹紧盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。我们先从总泵说起，这个部件通常位于发动机舱防火墙靠近驾驶员的一侧，有些车的总泵“小得可怜”，甚至让人怀疑它是否能提供足够的力。其实完全不必为此担心，因为系统运用了“帕斯卡定律”。

帕斯卡定律的主要内容是：根据静压力基本方程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p0发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化。（来源：百度百科）简单来说就是我们踩下制动踏板后施加到总泵液体上的压强等于盘处的液体压强，但因为压强等于单位面积的压力，所以只要增大的面积，施加的压力就会增大。例如下图这个实验，两个圆柱形，左侧直径是2英寸，右侧直径是6英寸，也就是左侧的3倍，那么如果给左侧施加一定量的力，那么右侧将产生一个9倍的力（面积是半径的平方乘以3.14），这也就是现在所有液压机构的理论基础，所以起重机可以通过液压系统举起数十吨的货物。

标致206反馈盘式真空助力器工作原理及性能计算

标致206反馈盘式真空助力器工作原理及性能计算（二）作者：张世强文章来源：吉林汽车制动器厂点击数：303 更新时间：性能计算 1.反馈盘式真空助力器的力平衡方程式根据上述的理论分析，可列出当助力器工作时处于“双阀关闭”的平衡状态时的力平衡等式为： FP=FR+PO（A1 –A2）+P（A2 –A3）+（P –P0）A4 –F1 （1）式（1）中 FP——助力器的输出力； FR——阀杆输入力； PO——真空腔与大气腔间的压力差； A1——助力器有效作用面积； A2——阀体柄部截面积； A3——主缸推杆柄部截面积； A4——空气阀座密封面截面积； P——真空腔的真空度； F1——回位簧抗力。式（1）可转化为： FP=FR+POA1+（P –P0）（A2 –A4）–PA3 – F1 （2）由（2）式可以看出当压力差PO增加至最大即（PO=P），阀杆输入力FR不再增加时，助力器输出力FP达到最大助力点（见图3特性曲线1），此时的回位簧抗力为F1，则助力器在最大助力点时的力平衡等式为： FP=FR+P（A1 –A3）–F1 （3）当真空腔的真空度P为80kPa时,则真空腔与大气腔的气压差为（0～80）kPa。因此，随着大气腔的真空度的下降，大气压力作用于空气阀座产生的输入力Fk=（P –Po）A4与阀体柄部所影响的输入力也越来越小直至下降为零达到最大助力点，其二者变化规律均为减函数。回位簧（9）抗力随着阀体前移而逐渐增加，

其变化规律为增函数。为此在达到助力点之前，如果将上述互为反函数的变化值视为近似相等时，则回位簧抗力F1可视为定值。助力器的伺服力Fv=P（A1 –A3）（4）在阀杆输入力FR中，一部分输入力用来克服阀杆回动簧②的抗力F2，则有效输入力为FRY为： FRY=FR－F２（5）伺服力产生的助力除部分用来克服回位簧（9）的抗力F1外，还要承受阀杆回动簧②的抗力F2之后才作用在反馈盘（10）上，为此作用在反馈盘（10）上的有效伺服力FVY为： Fvy=P（A1 –A3）–F1+ F2（6）将式（5）、（6）带入式（3）得： Fp= FRY+ FVY （7）根据平衡状态（见图4中的受力图2）时的受力分析，反馈盘（10）的内圈所承受的有效输入力FRY的压强与外圈所受的有效伺服力FVY的压强相等时，助力器处于“双阀关闭”的平衡状态，可列如下等式：（8） 2.真空助力器的伺服比计算助力器的伺服比IV是指有效伺服力FVY与有效输入力FRY的比值，可通过等式（8）转换表示：（9） 3.真空助力器的助力比计算助力器的助力比It为助力器的输出力Fp与有效输入力FRY的比值，根据等式（7）和（9）可得出：（10） 4.真空助力器的特性曲线方程

乘用车真空助力器安装点刚度分析规范

精选文档 Q/JLY J711 -2009 乘用车真空助力器安装点刚度 CAE分析规范编制：校对：审核：审定：标准化：批准：浙江吉利汽车研究院有限公司二〇〇九年二月

精选文档前言为了给新车型开发提供设计依据，指导新车设计，评估新车结构性能，结合本企业实际情况，制定本规范。本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司综合技术部负责起草。本规范主要起草人：郭明涛。本规范于2009年2月14日发布并实施。

1 范围本规范规定了乘用车真空助力器安装点刚度CAE分析的软硬件设施、输入条件、输出物、分析方法、分析数据处理及分析报告。本标准适用于乘用车真空助力器安装点刚度CAE分析。 2 软硬件设施 a)软件设施：主要用于求解的软件，采用MSC/NASTRAN； b)硬件设施：高性能计算机。 3 输入条件 3.1 白车身有限元模型乘用车真空助力器安装点刚度分析的输入条件主要指白车身有限元模型，一个完整的白车身有限元模型其中含内容如下： a)白车身各个零件的网格数据； b)白车身焊点数据； c)各个零件的材料数据； d)各个零件的厚度数据。 4 输出物乘用车真空助力器安装点刚度分析的输出物为PDF文档格式的分析报告，针对不同的车型统一命名为《车型真空助力器安装点刚度分析报告》（“车型”代表车型代号，如：车型为GC-1，则分析报告命名为《GC-1真空助力器安装点刚度分析报告》）。 5 分析方法 5.1 分析模型乘用车真空助力器安装点刚度分析的有限元模型可以用整车模型，但是为了节省求解时间，要求截取白车身模型车头部分。 5.2 分析模型截取 a)截取车头部分，截取面垂直于x轴； b)截面距A柱400mm；如图1所示：

刹车真空助力器工作原理

详解真空助力制动系统的真空泵技术真空助力器是一个直径较大的腔体，内部有一个中部装有推杆的膜片（或活塞），将腔体隔成两部份，一部份与大气相通，另一部份通过管道与发动机进气管相连。它是利用发动机工作时吸入空气这一原理，造成助力器的一侧真空，相对于另一侧正常空气压力的压力差，利用这压力差来加强制动推力。刹车助力泵跟总泵是2个不同的东西合在一起的..总泵跟助力泵结合处靠2个螺丝固定. 这个需要完全密封吗?就图片红色的地方.如果没密封好会怎么样? 还有.总泵上除了一个蓄液罐 2个孔接油管,还有一个螺丝.这个螺丝是给总泵放气的吗?不过这个螺丝不像分泵放油螺丝那种是的，要求密封。因为里面就是真空气室，如果泄露就会漏气，造成发动机怠速不稳或者怠速高，刹车真空不够无助力。追问总泵上除了蓄液罐之外,2个接油管的空,还有一个带螺丝的孔.这个是总泵放气的嘛?这个螺丝跟分泵放油螺丝不一样回答这个螺丝不是放气螺丝，是总泵前活塞限位螺丝。追问换了新的助力泵后.刹车轻很多了.但是放了一天以后.没启动前的第一脚刹车还是硬. 说说明还是漏真空. 是不是助力泵跟总泵直接漏气了? 回答

放了一天刹车变硬了，说明真空室没有真空了，你的真空管路上装了单向阀了吗？看看漏不漏气。追问有单向阀.助力泵是新换的.就是会不会总泵跟助力泵之间漏气回答怀疑漏气，加一点压力（不要太高）用肥皂水检查一下。

里面实际上是一个膜片弹簧把内部分成左右2个腔室，左边负压腔连接节气门后方的负压。一般踩刹车时候都是在怠速或者行车减速时候，此时的节气门后方负压相对较大会作用在左边腔室克服弹簧和膜片弹簧力有意驱使膜片向箭头方向移动，而箭头方向就是刹车时候踏板的踩动方向以此实现助力的汽油发动机在进气歧管可以产生较高的真空压力，而在柴油发动机和汽油直喷发动机需安装真空泵提供真空来源，满足真空助力制动系统要求。真空助力制动系统乘用车和轻型商用车的制动系统主要采用液压作为传动媒介，与可以提供动力源的气压制动系统相比，其需要助力系统来辅助驾驶员进行制动。真空制动助力系统也称作真空伺服制动系统，伺服制动系是在人力液压制动的基础上加设一套由其他能源提供制动力的助力装置，使人力与动力可兼用，即兼用人力和发动机动力作为制动能源的制动系。在正常情况下，其输出工作压力主要由动力伺服系统产生，因而在动力伺服系统失效时，仍可全由人力驱动液压系统产生一定程度的制动力。如图1所示为某轿车的真空助力式（直动式）伺服制动系回路图，它采用了左前轮制动油缸与右后轮制动油缸为一液压回路、右前轮制动油缸与左后轮制动油缸为另一液压回路的布置，即为对角线布置的双回路液压制动系统。真空助力器气室与控制阀组合的真空助力器在工作时产生推力，也同踏板力一样直接作用在制动主缸的活塞推杆上。其中核心部件真空助力器的工作过程是：在非工作的状态下，控制阀推杆回位弹簧将控制阀推杆推到右边的锁片锁定位置，真空单向阀口处于开启状态，控制阀弹簧使控制阀皮碗与空气阀座紧密接触，从而关闭了空气阀口。此时真空助力器的真空气室和应用气室分别通过活

制动真空助力器特性曲线解折分折

制动真空助力器特性曲线解析分析Brake Vacuum booster performance curve analytics 杨维和 2008.9

制动真空助力器特性曲线解析分析对于制动真空助力器特性曲线，我们再熟悉不过了，它是制动真空助力器在工作时输入力与输出力之间的关系曲线的描绘。我们可以用计算的方法将其描绘出来，再用试验的方法进行修正①，这个过程是比较复杂的，如果我们采用解析作图的方法来描绘就会简单得多。而且对于真空助力器的各主要参数的确定也会更直观些。一、助力器特性曲线的解析建立 1、理论伺服力曲线的建立我们所说的理论伺服力曲线的建立，是指在标准真空度（-66.7KPa ）下，与所选定的真空助力器的活塞盘的面积所产生的实际伺服力（N）。在计算时应取其最小值（-65.4Kpa）首先建立特性曲线的坐标系，并且使(Y=2X)在坐标系的输入力轴线上确定理想的始动力点。在标准中要求始动值不大于110N，理想的始动值应在70~85N左右，我们就确定在80N。在输出力坐标上找到实际伺服力的坐标与始动值线的交点为原点，画出一条与水平成22.5度的钭线，此线就是理论伺服力曲线。图1 理论伺服力曲线图

2、助力曲线的建立助力曲线就是助力器的输入力与输出力沿着助力比而增加的曲线。它的原点应在跳跃值与始动值线的交点上。在标准中一般跳跃值规定为≤300N，我们就确定为250N。如果用户有特殊要求，就按用户要求执行。其助力曲线与理论伺服力曲线的交点就是该助力器的全负荷作用点。图2 助力器特性曲线图二、从解析作图中给我们的启发： 1、关于真空度在真空助力器选用时，我们首先考虑的就是真空度。虽然我们在行业标准中规定了真空度为-66.7±1.3(Kpa)，那只是一个人为设定的条件，以便对各种条件下的助力器进行检测用。在实际现场中并非如此。尤其是现在发动机多种多样，即便是同一发动机，在不同工况条件下，其产生的真空度也不同。有的发动机其平均真空度，使用者也不清楚。所以就产生了一种现象，同一助力器在换了发动机以后，制动效果就发生了改变。为了能够达到理想的制动效果，最好应先确定发动机在不同的工况下的真空度范

刹车真空助力器工作原理

详解真空助力制动系统的真空泵技术真空是一个直径较大的腔体，内部有一个中部装有的（或活塞），将腔体隔成两部份，一部份与大气相通，另一部份通过管道与发动机相连。它是利用发动机工作时吸入空气这一原理，造成的一侧真空，相对于另一侧正常空气压力的压力差，利用这压力差来加强制动推力。刹车助力泵跟总泵是2个不同的东西合在一起的..总泵跟助力泵结合处靠2个螺丝固定. 这个需要完全密封吗就图片红色的地方.如果没密封好会怎么样还有.总泵上除了一个蓄液罐2个孔接油管,还有一个螺丝.这个螺丝是给总泵放气的吗不过这个螺丝不像分泵放油螺丝那种是的，要求密封。因为里面就是真空气室，如果泄露就会漏气，造成或者怠速高，刹车真空不够无助力。追问总泵上除了蓄液罐之外,2个接油管的空,还有一个带螺丝的孔.这个是总泵放气的嘛这个螺丝跟分泵放油螺丝不一样回答这个螺丝不是放气螺丝，是总泵前活塞限位螺丝。追问换了新的助力泵后.刹车轻很多了.但是放了一天以后.没启动前的第一脚刹车还是硬. 说说明还是漏真空. 是不是助力泵跟总泵直接漏气了回答放了一天刹车变硬了，说明真空室没有真空了，你的真空管路上装了单向阀了吗看看漏不漏气。追问

有单向阀.助力泵是新换的.就是会不会总泵跟助力泵之间漏气回答怀疑漏气，加一点压力（不要太高）用肥皂水检查一下。里面实际上是一个膜片弹簧把内部分成左右2个腔室，左边负压腔连接后方的负压。一般踩刹车时候都是在或者行车减速时候，此时的后方负压相对较大会作用在左边腔室克服弹簧和膜片弹簧力有意驱使膜片向箭头方向移动，而箭头方向就是刹车时候踏板的踩动方向以此实现助力的汽油发动机在进气歧管可以产生较高的真空压力，而在柴油发动机和汽油直喷发动机需安装真空泵提供真空来源，满足真空助力制动系统要求。真空助力制动系统乘用车和轻型商用车的制动系统主要采用液压作为传动媒介，与可以提供动力源的气压制动系统相比，其需要助力系统来辅助驾驶员进行制动。真空制动助力系统也称作真空伺服制动系统，伺服制动系是在人力液压制动的基础上加设一套由其他能源提供制动力的助力装置，使人力与动力可兼用，即兼用人力和发动机动力作为制动能源的制动系。在正常情况下，其输出工作压力主要由动力伺服系统产生，因而在动力伺服系统失效时，仍可全由人力驱动液压系统产生一定程度的制动力。如图1所示为某轿车的真空助力式（直动式）伺服制动系回路图，它采用了左前轮制动油缸与右后轮制动油缸为一液压回路、右前轮制动油缸与左后轮制动油缸为另一液压回路的

汽车制动真空助力器工作原理

汽车知识——真空助力器工作原理汽车知识——真空助力器工作原理制动助力器，它是一个黑色圆罐，位于驾驶员侧发动机舱后部，固定在车身上，借推杆与制动踏板连接。加力气室由前后壳体组成，其间夹装有膜片和座，它的前腔经单向阀通进气管或真空筒；后腔膜片座毂筒中装有控制阀，其中装有与推杆固接的空气阀和限位板、真空阀和推杆等零件。膜片座前端滑装有推杆，其间有传递脚感的橡胶反作用盘，橡胶反作用盘是两面受力；右面的中心部分要受推杆及空气阀的推力，盘边环部分还要承受膜片座的推力；左面要承受推杆传来的主缸液压反作用力。实际上它是一个膜片，利用它的弹性变形来完成渐进随动，同时使脚无悬空感。单向阀有两个功能：一是保证发动机熄火后有一次有效地助力制动；二是发动机偶尔回火时，保护真空助力室的膜片免于损坏。一般和刹车总泵一体，助力器成圆筒形状，当中有个皮碗把助力器分成两个腔，当中和前面各有一个单向阀，平时这两个腔全是真空的，当踏下刹车踏板时，前面的单向阀打开，前腔开始进气，但后面的腔还是真空的，当中的单向阀关闭，因为前腔和后腔产生负压，所以皮碗带动顶杆一起推动刹车总泵工作；当收回刹车踏板时当中的单向阀打开，前面的单向阀关闭，前腔的空气流入后腔，两个腔没有负压，顶杆随着踏板回位弹簧一起回到原来的位置，同时当中的单向阀也关闭。制动助力器利用发动机真空来增大脚施加给主缸的力，真空助力器是一个含有智能阀和膜片的金属罐。一根杆穿过罐的中央，两头分别连接主缸活塞和踏板连杆。动力制动系统的另一个关键零件是单向阀。单向阀只允许将空气吸出真空助力器。如果关闭发动机，或者真空管发生泄漏，则单向阀将确保空气不进入真空助力器。这点很重要，因为在发动机停止运转时，真空助力器必须得提供足够的推进力来让驾驶员再刹几次车。在公路上驾车行驶时，如果汽油耗尽，您当然不希望在此时失去制动功能。真空助力器的设计非常简单、精致。该装置需要真空源才能运行。汽油动力车的发动机可以提供适用于助力器的真空。在装有真空助力器的汽车上，制动踏板推动一个连杆，该连杆穿过助力器进入主缸，驱动主缸活塞。发动机在真空助力器内的膜片两侧形成部分真空。踩下制动踏板时，连杆打开一个气门，使空气进入助力器中膜片的一侧，同时密封另一侧真空。这就增大了膜片一侧的压力，从而有助于推动连杆，继而推动主缸中的活塞。释放制动踏板时，阀将隔绝外部空气，同时重新打开真空阀。这将恢复膜片两侧的真空，从而使一切复位

真空助力器壳体成形与设计

分类号密级毕业设计(论文) 真空助力器壳体成形与设计所在学院机械与电气工程学院专业机械设计制造及其自动化班级11机自x班姓名学号指导老师 2015年 3 月31 日

摘要踏动踏板时，踏板力经杠杆放大（踏板比），作用于真空助力器的阀杆上，并压缩阀杆回动簧，推动空气阀座向前移动，经过反馈盘和主缸推杆传递，使制动主缸的第一活塞移动，产生液压，制动轮缸产生张开力，推动制动蹄片产生制动力。与此同时，橡胶阀部件在阀杆簧的作用下，随同空气阀座一起移动，关闭真空阀口，使前后气室隔开，即后气室与真空源断开。（这是一瞬间过程）随着阀杆的继续移动，空气阀座与橡胶阀部件离，空气阀口打开，外界空气经泡沫滤芯、橡胶阀部件的内孔和大气阀口进入后气室，这样前后两气室产生气压差，这个气压差在助力器的膜片、助力盘、阀体上产生作用力，除一小部分用来平衡弹簧抗力和系统阻力外，大部分经阀体作用在反馈盘上，并传递到制动主缸。在这个过程中，真空阀口始终处于关闭状态。在踏动踏板的过程中，阀杆向前移动，空气经打开的空气阀口，不断地进入后气室，阀体不断地向前移动。当踏板停留在某一位置时，阀体则移动到空气阀口关闭的位置，此时空气阀口和真空阀口均处于关闭状态，助力器处于一平衡状态，即阀杆的输入力、前后气室产生的伺服力和主缸液压产生的作用力（助力器的输出力的反作用力）三者之间保持平衡。当前后气室的气压差达到最大，即后气室的气压完全为大气气压时，则真空助力器达到最大助力点，此后，输入力的变化与输出力的变化相等，即没有伺服力的增加。 3 释放制动踏板，阀杆回动簧立即将阀杆和空气阀座推回，使空气阀口关闭，真空阀品开启，阀体在回位簧的作用下，回到初始位置，助力器回到非工作状态。 4 制动主缸实现力与液压的转换助力器的输出力直接作用在与之相连的制动主缸的第一活塞上，从而把力转换为液压，输出到车轮的制动分泵，再由制动分泵转换成力，实现汽车的制动。关键词：真空助力器；真空助力器；改进设计

单膜片、双膜片真空助力器的结构和工作原理

2.1 真空助力器的结构和工作原理真空助力器是汽车制动系统中的重要部件，装在汽车制动踏板推杆和制动主缸之间，利用辅助真空泵产生的真空或者发动机进气歧管真空，使真空腔和大气腔产生压力差，从而产生伺服力，减轻司机制动时的脚踏力，缩短制动距离。真空助力器的真空源一般是发动机的进气歧管，有一部分是安装了真空泵作为真空源。在制动系统中，真空助力器简图如图2.1所示：图2.1 助力器简图对于单膜片和双膜片真空助力器的控制阀部分的工作原理是相同的。控制阀部分的结构如图2.2：图2.2 真空助力器控制阀部分的结构简图具体的结构工作过程如下：制动的时候，踩下制动踏板。由驾驶员给予的制动踏板上的脚踏力经过踏板杠杆比放大。放大后的力经过控制阀推杆。这时，推杆回位弹簧受推杆上力的作用被压缩、控制阀推杆推动控制阀活塞（柱塞）向前移动。当控制阀橡胶皮碗与真空阀座相接触的时候，真空阀关闭了。控制阀推杆上的橡胶皮碗从接触真空阀座后，逐渐产生变形。这时候，控制阀的空气阀口继续前移，空气阀口准备开启。随后，空气阀口初产生变形。这是真空助力器升压时所在的平衡位置。此时控制阀活塞端部是还没有与反馈盘的主面接触的。控制阀推杆继续向前移动，空气阀打开。外界的空气经过滤清圈后通过此时打开的大气阀进入真空助力器的大

气腔。伺服力即助力，此时产生了。这时，反作用盘的主面即与推杆活塞即将接触的反馈盘的作用面还没有与柱塞活塞的断面接触。助力器还没有能够到达平衡状态。空气进入大气腔后，大气腔的气压的到改变，伺服膜片产生伺服力，使得反作用盘的副面受力。而主面没有受力，这样，受力的不同，反馈盘的主面向后凸起。当到达副面产生的助力的大小能促使主面凸起的高度到达与活塞推杆的作用块接触时，助力器达到这时的平衡位置了。随后，随着输入力推杆传递的输入力越来越大，这时的助力成固定比例（助力比）增加，在特性曲上为一斜率为助力比与助力器效率的乘积的直线。由于大气气压是固定值，当达到最大助力点时，即大气腔的气压等于外界的大气压强时，助力将不会发生改变。这时候的助力器的输入力与输出力等比例增加（不考虑真空助力器的效率）。这时，向后凸起的主面将在柱塞力的挤压作用下，逐渐减小向后凸起的高度。当输入力推杆上的力足够大时，反馈盘的主面到达与副面平衡的位置。之后，反馈盘的主面甚至开始向反方向凸起。这时候，空气阀打开的程度越来越大，助力器的大气腔（变压腔）与外界空气完全相通，取消制动时随着输入力的减小。控制阀活塞向后退移动，但是伺服力这个时候还是固定值，大气阀口的间隙越来越小，知道刚好关闭的位置，并随之产生变形。但是，这个时候的位置并不是降压过程的平衡位置。输入力接着继续减小，真空阀口关闭。此时，真空助力器就处在降压曲线中的平衡点位置。升压的平衡位置与降压的平衡位置有一个差值。这是由于真空阀与大气阀的两个材料的变形引起的。大小是两个变形值的和。真空阀打开后，助力器的真空腔和大气腔相通，真空腔的真空度逐渐下降，助力逐渐减小了。此时的活塞体向后移动。在这个降压的过程当中。大气阀阀口始终是变形的，但是真空阀没有变形。到了反馈盘主面作用力为零的时候，真困难该助力器最后达到了最后的平衡位置。若是这是真空助力器输入力推杆继续向后退，助力器的平衡被打破。回复到初始的原始状态即非工作状态。 2.1 单膜片真空助力器的结构和工作原理单膜片真空助力器的结构如图2.3所示：图2.3 单膜片真空助力器结构真空助力器主要由壳体、膜片、控制阀、活塞体、控制阀推杆、反馈盘等组成。真空助力器通过后壳体上的螺栓固定在汽车的前围板上，通过前壳体上的