真空助力器

真空助力器是利用真空（負壓）來增加駕駛員施加於踏板上力的部件。

基本介紹

• 中文名：真空助力器
• 作用：增加駕駛員施加於踏板上力

簡介

真空助力器一般位於制動踏板與制動主缸之間，為便於安裝，通常與主缸合成一個組件，主缸的一部分深入到真空助力器殼體內。

基本結構

真空助力器主要由真空伺服氣室和控制閥組成，如圖2所示。

圖2 真空助力器基本結構

真空伺服氣室由前、後殼體1 和19 組成，兩者之間夾裝有伺服氣室膜片20，將伺服氣室分成前、後兩腔。前腔經真空單向閥9通向發動機進氣歧管(即真空源)，外界空氣經過濾環11 和毛氈過濾環14濾清後進入伺服氣室後腔。後腔膜片座8的轂筒中裝有控制閥6。控制閥由空氣閥10和真空閥9 組成，其結構圖部分放大後如圖2b 和c 所示，空氣閥與控制閥推桿12 固裝在一起，控制閥推桿借調整叉13 與制動踏板機構連線。伺服氣室膜片座8上有通道A 和B，通道 A 用於連通伺服氣室前腔和控制閥，通道B用於連通伺服氣室後腔和控制閥。真空伺服氣室工作時產生的推力，同踏板力一樣，直接作用在制動主缸推桿2 上。

真空助力器不工作時，空氣閥10 和控制閥推桿12 在控制閥推桿彈簧15 的作用下，離開橡膠反作用盤7，處於右端極限位置，並使真空閥9 離開膜片座8 上的閥座，即真空閥處於開啟狀態。而真空閥又被閥門彈簧16 壓緊在空氣閥上，即空氣閥處於關閉狀態。此時伺服氣室的前後兩腔相互連通，並與大氣隔絕。在發動機工作時，前後兩腔內都能產生一定的真空度。

制動時，踩下制動踏板，來自踏板機構的控制力推動控制閥推桿12 和控制閥柱塞18向前移動，在消除柱塞與橡膠反作用盤7 之間的間隙後，再繼續推動制動主缸推桿2，主缸內的制動液以一定壓力流入制動輪缸，此力為制動踏板機構所給。與此同時，在閥門彈簧16 的作用下，真空閥9 也隨之向前移動，直到壓靠在膜片座的閥座上，從而使通道A和B隔絕，即伺服氣室的前腔和後腔隔絕，進而空氣閥離開真空閥而開啟，空氣經過濾環11、毛氈過濾環14、空氣閥的開口和通道B 充入伺服氣室後腔。隨著空氣的充入，在伺服氣室膜片20 的兩側出現壓力差而產生推力，此推力通過膜片座8、橡膠反作用盤7推動制動主缸推桿2 向前移動，此力為壓力差所給。此時，制動主缸推桿上的作用力為踏板力和伺服氣室反作用盤推力的總和，使制動主缸輸出的壓力成倍增長。

解除制動時，控制閥推桿彈簧15 使控制閥推桿和空氣閥向右移動，真空閥離開膜片座上的閥座而開啟。伺服氣室的前後兩腔相通，且均為真空狀態。膜片座和膜片在膜片回位彈簧的作用下回位，制動主缸解除制動作用。

若真空助力器失效或真空管路無真空度時，控制閥推桿將通過空氣閥直接推動膜片座和制動主缸推桿移動，使制動主缸產生制動壓力，但作用在踏板上的力要增大。

真空助力器的輸入、輸出特性

圖3為某汽車真空助力器的輸入輸出特性。圖中對應於不同真空度的每根曲線上都有一個拐點，稱為最大助力點，即當輸入力增加時，作用於伺服膜片上的壓力差達到最大時的點。從此點開始，輸出力的增加就等於輸入力的增加。

圖3 輸入輸出特性

按QC/T307-1999《真空助力器技術條件》規定，試驗時真空源的真空度為66.7±1.3kPa（500±10mmHg）。設計時真空助力器的輸入輸出特性通過計算方法初步確定。根據真空助力器的工作原理，可以近似地求出特性曲線上的兩個特徵參數：與最大助力點對應的輸入力和；最大助力點以前的輸出力與輸入力之比，即助力比。