贯穿式真空助力器产品技术

贯穿式真空助力器产品技术

贯穿式真空助力器首先是由TRW公司下属的Lucas公司设计并批量生产应用于中高档轿车上，在90年代以前由于该类型助力器受其专利保护只有Lucas公司自己可以生产。2000年以后该专利到期，其它公司可以生产该类型助力器，由于该类型产品比传统助力器更具有优势，世界上各知名汽车制动零部件公司都纷纷设计并生产自己的贯穿式真空助力器（其产品结构不完全相同，但在贯穿杆这一设计理念是完全相同的）。这些知名汽车制动零部件公司包括TEVES公司、Bosch公司等。

一、贯穿式真空助力器技术特点主要以下几个方面：

1制动时受力变形小

由于助力器为贯穿式结构，在制动时助力器输入推力是由贯穿杆受力，贯穿杆在正常操纵力(例如2500N以下)的作用下其弹性变形非常小，考虑到一些间隙等因素，产品总成的总变形量应不大于0.1mm。

而传统非贯穿式真空助力器的受力变形可达到0.5-1.0mm,有的甚至更大。

该特点对整车制动的灵敏性及制动的可靠性显然是有利的。

2 重量轻

由于产品结构上的原因，贯穿式真空助力器不象传统非贯穿式真空助力器利用前后壳体来传递操纵力，因此其前后壳体厚度可大幅度减薄，其前后壳体厚度可由传统非贯穿式真空助力器的1.2-1.7mm减少到0.7-1.0mm。经初步计算贯穿式真空助力器与传统非贯穿式真空助力器相比可减轻20%-30%的重量。

重量的减轻对汽车降低油耗以及整车布置是有利的。

重量的减轻可以降低由于振动对产品损坏可能性。

3 降低前后壳体材料成本

由于壳体厚度降低，仅壳体本身而言其材料重量可成倍减少，这样必将大幅度降低壳体材料成本。

4 安装方便

前装式空心杆贯穿式真空助力器的安装是用两个长螺栓穿过空心杆固定在汽车前围板上，而传统非贯穿式真空助力器是利用后壳体上的四个螺钉穿过汽车前围板，在前围板的后面用锁紧螺母来固定，这样安装显然比较麻烦。

贯穿式真空助力器的产品种类及规格：单膜片贯穿杆式贯穿真空助力器、双膜片前装式空心杆贯穿式真空助力器，其规格可分为6”、7”、8”、9”、10”、7 ”+7”、7”+8”、8”+8”、8”+9”等。

二、工作原理

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。

1 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、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。

2 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。

3 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。

4 窜联双腔中心阀式制动主缸

窜联双腔中心阀式制动主缸有别于传统的窜联双腔双腔补偿孔式制动主缸，中心阀主缸应用于配备ABS、ESP系统的液压制动系统。中心阀主缸取消了补偿孔式制动主缸中的补偿孔(0.6-0.7mm)，取而代之的是中心阀结构，这种结构适应ABS、ESP系统的高压脉冲，可以满足ABS、ESTCS 系统快速补液的要求。由于采取了中心阀式结构，补液是由中心阀来实现，因此其的截型可以不考虑补液要求而可以加强设计，同时由于取消了补偿孔，避免了工作时主皮碗频繁通过补偿孔，因此可大大提高产品使用寿命。