助力器

助力器是汽車中藉助壓縮空氣、高壓油等操控裝置，以達到使用輕便的目的。大型車輛操作因人力有限，於是就有很多“助力”裝置（學名叫“伺服機構”）。以助力式伺服制動系統為例，其特點是伺服系統的控制裝置用制動踏板機構直接操縱，其輸出力作用於液壓主缸，與踏板力一起對主缸油液加壓，這一點是區別與“增壓式”伺服制動系統的——“增壓式”伺服制動系統特點是制動踏板機構控制制動主缸，主缸輸出的液壓傳遞到輔助缸，並對伺服系統進行控制，伺服系統的輸出力與主缸液壓共同作用於輔助缸，輔助缸輸出到輪缸的液壓遠高於主缸液壓。

基本介紹

• 中文名：助力器
• 外文名：booster
• 定義：操控車輛的相關裝置
• 目的：使用輕便

分類

汽車中套用的助力器（伺服機構）的結構形式各不相同，但總的原理就是利用一個小的信號動作，藉助壓縮空氣、高壓油等操控車輛的相關裝置，以達到使用輕便的目的。

根據工作原理的不同，助力器可分為液壓助力器、真空助力器和氣壓助力器等形式。

液壓助力器（hydraulic booster）是一種利用液壓作用的伺服機構。

真空助力器（vacuum booster）是一種利用真空作用（負壓）的伺服機構。

氣壓助力器（air booster）是一種利用氣壓作用的伺服機構。

液壓助力器

機械液壓助力是我們最常見的一種助力方式，它誕生於1902年，由英國人FrederickW.Lanchester發明，而最早的商品化套用則推遲到了半個世紀之後，1951年克萊斯勒把成熟的液壓轉向助力系統套用在了Imperial車繫上。由於技術成熟可靠，而且成本低廉，得以被廣泛普及。

圖1 機械式液壓助力轉向

機械液壓助力系統如圖1所示，主要由液壓泵、油管、壓力流體控制閥、V型傳動皮帶、儲油罐等元件組成。這種助力方式是將一部分發動機動力輸出轉化成液壓泵壓力，對轉向系統施加輔助作用力，從而使輪胎轉向。

根據系統內液流方式的不同可以分為常壓式液壓助力（圖2）和常流式液壓助力（圖3）。常壓式液壓助力系統的特點是無論方向盤處於正中位置還是轉向位置、方向盤保持靜止還是在轉動，系統管路中的油液總是保持高壓狀態；而常流式液壓轉向助力系統的轉向油泵雖然始終工作，但液壓助力系統不工作時，油泵處於空轉狀態，管路的負荷要比常壓式小，現在大多數液壓轉向助力系統都採用常流式。可以看到，不管哪種方式，轉向油泵都是必備部件，它可以將輸入的發動機機械能轉化為油液的壓力。

圖2 常壓式液壓助力轉向助力裝置示意圖

圖3 常流式液壓轉向助力裝置示意圖

真空助力器

某轎車的真空助力式伺服制動系統如圖4所示，它採用了左前輪制動油缸與右後輪制動油缸為一液壓迴路、右前輪制動油缸與左後輪制動油缸為另一液壓迴路的布置。真空助力器氣室與控制閥結合的真空助力器在工作時產生推力，也同腳踏板力一樣直接作用在制動主缸的活塞推桿上。

圖4 真空助力制動系統

在非工作狀態下，控制閥推桿回位彈簧將控制閥推桿推到右邊的鎖片鎖定位置，真空單向閥口處於開啟狀態，控制閥彈簧使控制閥皮碗與空氣閥緊密接觸，從而關閉了空氣閥口。此時真空助力器的真空氣室和套用氣室分別通過活塞體的真空氣室通道與套用氣室通道經控制閥腔處相通，並與外界大氣相隔絕。發動機啟動後，發動機的進氣歧管處的真空度上升，隨之，真空助力器的真空氣室、套用氣室的真空度均上升，並處於隨時準備工作的狀態。

當進行制動時，踩下制動踏板，踏板力經槓桿放大後作用在控制閥推桿上。首先，控制閥推桿回位彈簧被壓縮，控制閥推桿連同空氣閥柱往前移。當控制閥推桿前移到控制閥皮碗與真空單向閥座相接觸的位置時，真空單向閥口關閉。此時，助力器的真空氣室、套用氣室被割開。此時，空氣閥柱端部剛好與反作用盤的表面相接處。隨著控制閥推桿的繼續前移，空氣閥口將開啟。外界空氣經過濾器後通過打開的空氣閥口及通往套用氣室的通道，進入到助力器的套用氣室，伺服力產生。

取消制動時，隨著輸入力的減小，控制閥推桿後移，真空單向閥口開啟後，助力器的真空氣室、套用氣室相通，伺服力減小，活塞體後移。這樣隨著輸入力的逐漸減小，伺服力也將成固定比例的減小，直到制動力被完全解除。