真空助力器工作原理
真空助力器工作原理
真空助力器工作原理
真空助力器是一种辅助汽车制动系统的装置，它通过产生负压来提供更强大的制动力。
它的工作原理如下：
首先，真空助力器使用发动机上的一个辅助泵或者真空泵来产生负压。
这个泵通过吸入发动机内部的燃烧产物和空气，形成一个真空环境。
接下来，真空助力器将这个负压传递给制动系统。
在传统的制动系统中，主缸通过一个杆连接到制动踏板上。
当驾驶员踩下制动踏板时，主缸内部的活塞受到压力而被推动，将压力传递给制动系统中的制动器。
然而，由于踩下制动踏板需要一定的力量，这对于某些驾驶员来说可能会感到吃力，特别是在需要紧急制动时。
这时，真空助力器发挥作用。
当驾驶员踩下制动踏板时，真空助力器通过一个连杆连接到制动踏板上。
但是，真空助力器内部有一个活塞，当真空助力器感知到踩下制动踏板的力量时，它会自动打开，允许空气进入助力器。
助力器内部的负压将空气压缩，从而生成助力力量。
这个力量通过连杆传递到主缸上，增加了驾驶员在制动踏板上所施加的力量。
因此，真空助力器在制动过程中提供了更大的力量，使驾驶员
能够更轻松地踩下制动踏板，并且更快速地达到预期的制动效果。
同时，真空助力器也提高了整个制动系统的灵敏度和响应性，使驾驶员能够更好地掌控车辆。
真空助力器的工作原理
真空助力器的工作原理
真空助力器是一种利用真空源产生负压，并将其作用于汽车制动系统以增加制动力的设备。
其工作原理如下：
1. 真空源：真空助力器通常使用发动机的进气歧管作为真空源。
进气歧管处于负压状态，当发动机运转时，进气歧管中会产生较高的真空。
2. 主缸：真空助力器连接主缸，主缸是制动系统的核心组件。
主缸内部有活塞和密封件，当制动踏板被踩下时，活塞会向前移动，将制动液推向制动轮缸。
3. 真空助力器：真空助力器位于主缸之间，将真空应用于制动系统。
真空助力器内部有活塞和弹簧。
当制动踏板踩下时，活塞会移动，并通过真空助力器上的活塞杆与主缸相连。
4. 真空传感器：真空助力器上还配备有真空传感器，在多数车辆上，它用于检测真空助力器系统中的真空泄漏。
如果检测到真空泄漏，传感器会发出警告信号。
当驾驶员踩下制动踏板时，真空助力器开始起作用：
1. 真空助力：踩下制动踏板时，活塞移动，并从真空助力器内部吸入空气，利用进气歧管中的负压形成真空助力。
这种真空助力可以提供额外的力量，减小驾驶员需要用力踩踏制动踏板的力度。
2. 增加制动力：真空助力器通过活塞杆将增加后的真空力量传递给主缸。
主缸受到真空助力的作用，将制动液推向制动轮缸，从而增加制动力。
这使得制动系统更加灵敏和易于操作。
总的来说，真空助力器通过利用真空源产生的负压，将其作用于主缸，从而增加制动力，使驾驶员可以更轻松地操作汽车制动系统。
关于真空助力器工作原理简介讲解
• 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。
–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
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。
真空助力器工作原理
• 补偿孔式主缸工作两个回位弹 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。
电动真空助力系统的工作原理
电动真空助力系统的工作原理
电动真空助力系统是一种通过电动泵来产生真空，并利用真空来增加刹车助力的系统。
其工作原理如下：
1. 电动泵工作：电动真空助力系统中搭载了一个电动泵，通过电动泵工作产生真空。
电动泵通过电源提供的电能，驱动泵体运转，泵体内部的叶片旋转，产生负压。
2. 真空产生：电动泵产生的负压通过连接管路传送到真空助力器中，形成真空状态。
真空助力器是一个密封的腔体，内部有一个隔膜将腔体分为两个室内。
3. 助力作用：当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车踏板上的助力器腔体进入真空状态。
这时，一侧室内的真空吸引力作用于隔膜，将另一侧室内的气体抽出，形成低压区域。
隔膜中间部分的杆杆随之向高压区域移动，通过悬挂在杆上的推杆向主缸施加压力。
4. 刹车助力：随着推杆施加的压力，主缸内的刹车油被压缩，传递到刹车器官中，使刹车起到较大的刹车助力效果。
即使在驾驶员的踩踏力较小的情况下，也能产生较大的制动力。
总结起来，电动真空助力系统通过电动泵产生负压，利用真空助力器将负压传递给刹车系统，从而增加刹车的助力效果，使得驾驶员踩踏刹车踏板更轻松、更轻便。
真空助力器的工作原理
真空助力器的工作原理
真空助力器是一种通过增加刹车系统的压力来提高刹车效果的装置。
它利用汽车发动机进气歧管或者其他地方产生的真空来创建负压，从而吸引空气进入真空助力器内部。
工作原理如下：
1. 真空增压：助力器与发动机的进气歧管通过真空管连接。
当发动机工作时，活塞在进气冲程期间会产生低压，将空气抽出助力器内部，形成真空环境。
2. 传递力量：当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车液压系统会施加力量到助力器内部的主缸上。
这个力量将被传递到真空助力器内的活塞上。
3. 助力增加：活塞会因为刹车液压系统施加的力量而向前推动。
在活塞前面有一个隔膜，当活塞移动时，它将分隔压力腔和真空腔。
由于真空腔的压力较低，活塞在移动时将形成一个压力差。
这将导致隔膜稍向后移动，进一步增加助力器内部的真空程度。
4. 助力传递：当助力器内部的真空增加时，它会通过一个活塞将外部的大气压力传递到刹车主缸上。
这将增加刹车主缸内的压力，并将力量传递到车轮刹车系统上。
5. 增强刹车效果：由于真空助力器提供了额外的力量，驾驶员只需要施加较小的力量就能实现更有效的刹车。
这提高了刹车反应时间和刹车距离的控制能力。
总之，真空助力器通过利用汽车发动机产生的真空来增加刹车系统的压力，从而提高刹车效果。
它的工作原理在于通过真空差异将力量传递到刹车系统中，使得驾驶员能够更轻松地实现快速且有效的刹车。
真空助力器的原理
真空助力器的原理真空助力器是一种用于改善汽车制动系统性能的装置。
它的原理基于利用了压力差和真空的作用。
下面我将详细介绍真空助力器的工作原理。
首先，我们来看一下真空助力器的构造。
真空助力器由主体、隔膜室、真空室和弹簧膜组成。
主体通常由金属材料制成，而隔膜室和真空室之间的隔膜则由橡胶材料制成。
在主体内部有两个连接口，一个连接到制动踏板，另一个连接到制动器。
当驾驶员踩下制动踏板时，压力被传递到了真空助力器的隔膜室内。
此时，隔膜室内的压力增加，同时真空室内的压力保持低值。
这种压力差导致隔膜室的隔膜向真空室方向运动。
当隔膜运动时，它会推动连接在隔膜的一侧的弹簧膜。
同时，真空室与制动器之间的连接也打开了。
这使得真空助力器内部形成了一个真空效应。
真空效应是真空助力器工作的关键环节。
它是由于隔膜室和真空室的压力差导致的。
由于大气压力远高于真空室内的压力，就会产生一个从高压区向低压区移动的力。
这个力将传递到制动器，从而实现了辅助制动。
在辅助制动过程中，由于真空助力器的存在，驾驶员只需用较小力度踩下制动踏板，就能施加足够的力量来实现制动。
因为隔膜室内的压力较高，这也就意味着制动器所需要的力量大幅降低。
当驾驶员松开制动踏板时，压力作用在隔膜室上消失，同时弹簧的作用下，隔膜室的隔膜返回到初始位置。
这使得制动器的连接关闭，真空助力器内的压力恢复到正常状态。
总结起来，真空助力器利用压力差和真空效应来辅助汽车的制动。
当驾驶员踩下制动踏板时，隔膜室内的压力增加，真空室保持低压力，这导致隔膜室的隔膜向真空室方向运动，产生真空效应。
真空效应使得驾驶员只需用较小力度就能实现制动，提高了制动系统的性能。
真空助力器的工作原理使得汽车的制动更加轻松和有效，提高了行车的安全性。
它广泛应用于现代汽车制动系统中，为驾驶员提供了更加舒适和可靠的驾驶体验。
汽车真空助力器原理
汽车真空助力器原理
汽车真空助力器的原理是利用发动机产生的真空力来提供刹车的辅助力，以降低刹车踏板的力度和行驶的刹车距离，使刹车更加稳定和安全。
汽车真空助力器的核心部件是真空助力器体，该体内部装有真空助力器膜片、膜片弹簧、助力器活塞、活塞杆和制动室等零部件。
其工作原理是利用真空助力器体内部的膜片和膜片弹簧来接收真空信号，使得助力器活塞受到真空力的作用而向前移动，进而将动力传递给制动室，实现了刹车的辅助力。
当刹车踏板踩下时，刹车盘开始旋转，制动室内的活塞也会受到来自真空助力器体的压力，在此压力作用下，制动室的制动垫会迅速接触到刹车盘，从而实现刹车。
真空助力器的效果取决于其内部膜片的质量，压力变化的速度以及真空的稳定性。
当真空系统泄漏或压力不足时，助力器可能无法正常工作。
此外，当制动系统中的制动油不足、制动室内滤芯被污染或助力器膜片受损时，也会导致助力器无法正常工作。
因此，汽车真空助力器的保养非常重要。
每隔一段时间，需要检查真空助力器的工作状态以及制动系统的油液、滤芯等情况，避免助力器出现故障。
同时，需要注意车辆的正常行驶速度，避免高速行驶后立即进行急刹车操作，以免导致制动系统压力不足，影响刹车安全。
真空助力器结构与原理
真空助力器结构与原理
真空助力器结构与原理：
I. 结构特点
1. 由真空发生器、真空容器、真空助力器三部分组成；
2. 使用完全封闭的真空容器制作，外表面镀锌板或涂胶处理，防止真空受损；
3. 真空助力器内润滑，使用密封环挡圈圆柱齿轮主令，确保助力器的安全操作；
4. 由液压介质和压差控制设备带动旋转；
5. 还配备有活塞、连杆及其活塞杆连接块、滚珠轴承等元件。
II. 原理
1. 真空助力器（板片式真空液压器）是利用系统内部真空容器内排气和排气阀的自动控制，使活塞实现不受空气压力而维持恒定的真空应力作用；
2. 活塞空气压力对等的下拉力，可使活塞上的连杆产生连续的螺旋线运动，变换至输出端；
3. 同时，只有在活塞的上部充满空气的真空容器使得活塞具有超出入口处气压变化而维持恒定输出力的作用；
4. 当系统中真空助力器的液压介质或者气压发生变化时，活塞也会相应的改变，实现可控的液压力输出、变速功能；
5. 采用真空助力器设计的元件组合可以实现更理想的运动性能。
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图 15
ADAM 助力器的正常制动功能工作示意图
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b) ADAM 辅助紧急制动功能 图 16 是 ADAM 助力器的紧急制动功能工作示意图。 在紧急制动情况下，推杆的运动速度较快，从而带动空气阀、钢珠导向套、 钢珠支架和钢珠快速向左运动，此时锁紧套运动速度较慢，ADAM 助力器紧急 制动功能组件之间的相对位置变为如图 16 所示的情况，在这种情况下，该组件 将变为锁紧状态。推杆上的输入力传递将不再是通过压块到反馈盘，再到顶杆等 传统的正常制动工作状态，推杆输入力将直接作用在空气阀、钢珠导向套、钢珠 等功能控制组件上， 这样导致控制组件快速向前运动， 控制阀体也随着快速运动， 控制阀体与气阀组件之间迅速较大的打开， 空气很快的充满工作腔， 使得 ADAM 助力器几乎马上达到最大助力状态。
大气（半压） 密封面 2 密封面 1
真空
图 4 临界状态的控制组件 3 最大助力状态
控制气阀组件 弹簧
最大助力状态是指助力器本身的助力达到最大状态。超出最大助力状态（即 最大助力点）后，推杆输入力的增加被 1：1 的反应到顶杆输出力（忽略微小的 机械损失） ，助力器将不再助力。 为达到最大助力状态，推杆输入力必须增加, 直到助力器后工作室完全充满 大气压。空气阀将向左移动到位置 4 而顶上控制阀体。此时密封面 2 关闭。
为了增加助力器工作时的动态稳定性，在助力器基本结构的基础上设计了 Tie－Rod 助力器和 Front－Bolted 助力器，如图 10 所示。 由图 10 中可以看出，Front－Bolted 助力器比 Tie－Rod 助力器多了套筒和密 封圈结构。采用 Front－Bolted 助力器易于机械化装配，由于零件较 Tie－Rod 结 构的要多，因此 Front-Bolted 助力器比 Tie-Rod 助力器要稍微贵一些。两者的性 能基本上是相当的。
如果需要开发一个新产品，在起始阶段就要进行产品结构、性能的定义，以 便指导后续的具体产品开发工作。定义一个新的 Actuation，最主要的依据是客 户对产品性能和成本的要求、发动机舱结构空间大小及分布形式、整个制动系统 的性能要求和定义等因素。例如，客户对制动速度、效果、制动辅助力大小、成 本等要求，决定了采用什么结构形式的 Booster；发动机舱空间的大小及分布情 况决定了 Booster 的最大尺寸、TMC 的最大长度以及主储液罐的位置；摩擦片的 实际工作层厚度、制动钳活塞直径等因素，决定了储液罐有效消耗补偿容积 （MAX－MIN 标记之间的容积）的大小。 Booster、TMC 的尺寸、行程等参数都是系列化的，在满足客户不同要求的 前提下，尽量减小重复设计的工作量。例如：真空助力器的直径分别为：7’’、8”、 9”、10”及 11”；主缸的内径分别为：φ20.64、φ22.2、φ23.81、φ25.4 等；目 前常用的助力器助力比理论值有 3.4、3.9、4.5、5、5.6、6 等。在定义新产品时， 可以选择最能符合客户要求的标准值。
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第二章
Booster 真空助力器
一 Standard－Booster 的工作原理及过程： 真空助力器的主要作用是制动时产生助力。如图 2 所示标准助力器，它利用 发动机将助力器的前、后两个工作室都抽为一定的真空（一般为 0.8bar）,当需要 制动时，踏板推动推杆向前运动，此时，空气可以进入助力器后工作室。这样， 助力器前、后两室产生一定的压力差，从而产生制动所需的助力。
空气 （全压） 工作室 密封面 2
位置 4 真空 皮膜托板
图5
最大助力状态
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4 恢复状态
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恢复状态是指在临界状态或最大助力状态时，推杆输入力减少 ,控制组件回 复到初始位置。 当推杆的输入力 FE 降低时， 回位弹簧力 FR 推动空气阀返回到密封面 1 位置， 使得空气阀与控制阀体的密封面 2 打开，助力器工作室中的大气被抽成真空。当 控制阀体向右运动到正常位置时，挡销与位置 3 后壳体接触，控制阀体在接触面 2 与挡销接触而停止运动，助力器恢复到非工作状态。
空气阀 推杆
顶杆
反馈盘
图8 单拐点助力器结构 制动时， 并使反馈盘变形，这样在反馈盘内部与空气阀接触的附近产生一定的压强。由于 反馈盘是一种特殊的软橡胶件，它会把内部压强传递到顶杆上。反馈盘内部压力 一样，而顶杆与空气阀的接触面积要比空气阀的大，所以顶杆的输出力比较大， 即可以生产助力比。
工作室 密封面 2 密封面 1
位置 4 推杆回位弹簧 接触面 2 真空
图6 二 Booster 的结构分类
恢复状态中的控制组件
如图 1 中所示，根据性能特点的不同，可以把 Booster 划分为不同的种类， 同时， 在 Booster 结构上也有相应的区别。
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单腔助力器和双腔助力器 当助力器分别包含一个或两个皮膜时，分别被称为单腔助力器或双腔助力 器，如图 7 所示。 单腔助力器和双腔助力器的工作原理基本类似。但是，在双腔助力器中有两 个压力工作‘回路’ ，大幅度增加了工作面积，所以在助力器中真空度相同的情 况下，双腔助力器可以提供更大的助力。由于结构上的原因，即使双腔助力器的 两个皮膜直径相同，其前腔皮膜的有效工作面积要比后腔皮膜的有效工作面积 小。因此，对于两腔直径相同的双腔助力器，其助力要小于两倍的同样尺寸的单 腔助力器助力。
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前腔 后腔
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单腔
双腔助力器
单腔助力器
图7
双腔助力器与单腔助力器结构示意图
根据所需助力的大小以及发动机舱空间大小，双腔助力器的尺寸有 7/8’’、 8/9’’、10/10’’等不同规格。 2 a) 单拐点助力器和双拐点助力器
单拐点助力器 在制动过程中，只有一个空气阀与反馈盘作用，产生单一的助力比，这样的 助力器为单拐点助力器。其主要相关零件结构如图 8 所示。
后壳体 接触面 1 最大间隙 0.2 密封面 1 大气
位置 3
推杆回位弹簧 密封环
接触面 2 回位弹簧
图3
非工作位置的控制组件
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2 临界状态
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临界状态指助力器的助力功能处于开启与关闭的临界状态。 如图 4 所示，推杆输入力推动空气阀向左运动，空气阀和气阀组件之间的密 封 1 被打开一个间隙，空气进入助力器的右工作室，而气阀组件弹簧推动气阀组 件向左运动，而使得空气阀和气阀组件之间的间隙封闭。助力器内部的压力差使 控制阀体向左运动，密封面 1 重新被关闭。这样助力器控制组件处于一种临界状 态 ，输出力 FA 将随着输入力 FE 的增加或降低而相应地增加或降低。
Front－Bolted 助力器
Tie－Rod 助力器
图 10
Tie－Rod 助力器和 Front－Bolted 助力器结构示意图
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ADAM 助力器 ADAM (Advanced Dynamic Aid Mechanism)助力器是一种机械式主动助力 器，它具有电子式主动助力器的紧急制动功能。ADAM 助力器改进了控制阀体 内部零件结构，使得在紧急制动时，助力在很短时间内几乎垂直上升。在正常制 动（非紧急制动）时，ADAM 助力器具有标准助力器的功能。 1） ADAM 助力器的结构 如图 11 所示，ADAM 助力器的结构示意图。
图 11
ADAM 助力器结构示意图
在图 11 中，助力器控制阀体内有一组控制 ADAM 功能切换的控制组件，如 图 12 所示。除了 ADAM 功能切换的控制组件结构不同外，其它零件，如控制阀 体、推杆、推杆回位弹簧、前壳体等零件与标准助力器结构没有区别。
图 12
ADAM 功能切换的控制组件
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ADAM 助力器的紧急制动功能与标准助力器的正常制动功能完美地结合在 一起，对正常制动功能没有任何不良影响。 2） ADAM 助力器功能特点 在没有启动 ADAM 紧急制动功能时， ADAM 助力器的功能与标准助力器制 动助力特点完全一样，制动力平缓上升。当 ADAM 助力器启动紧急制动时，制 动力几乎是垂直上升，助力比变为无穷大。如图 13 所示。 由图 13 可知， 启动 ADAM 紧急制动功能后， 助力器的最大助力值可能与正 常制动时的最大助力点有所不同，即要比正常制动的最大助力点低些。这是因为 助力器的最大助力点包含了两部分力，即助力器本身的助力和推杆的输入力，助 力器本身的最大助力是恒定的。但当 ADAM 功能启动时，推杆的输入力可能还 没有达到正常制动时，最大助力点处的推杆输入力大小。 ADAM 助力器的紧急制动功能可以在制动过程的任何时候启动。
皮膜 皮膜托板 接真空源 皮膜回位弹簧 推杆
真空室
控制阀体
图 2 标准助力器结构示意图 标准助力器的工作过程可以分为以下几个阶段: 1 非工作状态 此时在推杆上没有输入力，由于回位弹簧的推力使控制组件处于最右端，控 制阀体和空气阀分别在接触面 1 和接触面 2 与挡销接触。在这个位置，控制阀体 的密封边和气阀组件之间可以存在约 0.2mm 的间隙，而空气阀和气阀组件之间 的密封可以阻止空气进入助力器。
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b) 双拐点助力器 在制动过程中，有两个与空气阀作用类似的零件先后与反馈盘接触、作用， 助力器将产生两段斜率不同的助力比，这便是双拐点助力器，其相关的零件结构 如图 9 所示。
反馈盘 阀环 压块
图9
双拐点助力器结构
双拐点助力器工作原理：当推杆向左移动时，弹簧组件、推动阀环向左移 动与反馈盘接触、挤压作用，反馈盘内部压力升高并在右侧（与阀环接触一侧） 产生变形。此时有效接触直径是 D2，可以产生一个较低的助力比。随着推杆位 移的进一步加大，反馈盘变形加剧并与压块相互作用，使得反馈盘与压快接触的 部分相左变形（凹陷） ，反馈盘内部的压力增加的速度变快，助力器将产生较大 的助力比，此时有效接触直径是 D3。 3 Tie－Rod 助力器和 Front－Bolted 助力器