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1、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 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(D2/4) / n2 = 4218N 助力器输入力 F1 = F2 / R /
2、 n1 = 1378N 踏板力 FP = F1 / i = 344.5N 500N 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 真空助力器图示 真空助力器 制动主缸 刹车油壶 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(
3、1) 内外腔气室相通 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 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 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
4、启 中间工作状态 外界空气 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 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 空气阀门B关闭 平衡状态 外界空气 真空助力
5、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。 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 空气阀门B关闭 松开制动状态 外界空气 真空阀门A开启 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
6、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。 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
7、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): 工作状态 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。 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。 真空助力器工作原理 补偿孔式主缸工作过程(3): 泄压状态
8、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。 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12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
9、“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 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
10、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
11、钟后关闭,不踩踏板能 够听到明显的漏气声 2、动密封漏 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 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, 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