真空助力制动原理及其真空泵介绍(PPT课件)

真空助力制动原理
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
空气阀门B关闭
外界空气
平衡状态
真空助力制动原理
• 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。
●节气门开度与真空度的关系
节气门开度较小，进气歧管内会产 生较强的真空效应，从而产生较大 的真空度。
节气门开度较大，且发动机转速较 低时，进气歧管内的真空效应较弱 ，产生真空度也较低。
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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。
工作状态
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。
真空助力制动原理 及其真空泵
真空助力制动原理
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
空气阀门B关闭
自然状态
真空助力制动原理
• 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 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
总结为一句：将机械力转化为液压力
真空助力制动原理
• 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
真空助力制动原理
四、制动主缸结构与工作原理 • 补偿孔式主缸结构
真空助力制动原理
• 主缸死行程定义（补偿孔式）:
真空助力制动原理
• 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。
●真空伺服制动是液压制动驱动机构的一种常用结构型式，其动力源为真空。 ➢对于传统汽油发动机车辆，其进气歧管可以产生较高的真空负压，可以直接为 真空伺服系统提供真空。 ➢对于柴油机发动机车辆，其进气歧管不能提供足够的真空负压，需要另外配备 真空泵来保证真空伺服系统正常工作。 ➢对于汽油涡轮增压发动机或汽油直喷发动机，其进气歧管也不能保证提供稳定 可靠的真空负压，因此也需要配备真空泵。
真空助力制动原理
• 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
真空助力制动原理
• 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。
–助力器输入力 F1 = F2 / R / n1 = 1378N
–踏板力 FP = F1 / i = 344.5N < 500N
真空助力制动原理
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
真空助力制动原理
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 真空阀门A开启
• 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
空气阀门B关闭
外界空气
松开制动状态
真空助力制动原理
• 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。
真空助力制动原理
• 补偿孔式主缸工作过程（3）:
泄压状态
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。
1．概述
• 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。
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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
空气阀门B开启
外界空气
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中间工作状态
真空助力制动原理
• 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 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。
真空助力制动原理
真空助力制动原理
真空助力器图示
刹车油壶
真空助力器
制动主缸
真空助力制动原理
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。