真空助力制動系統(tǒng)的真空泵的組成和工作原理

2019-10-05 鬼馬 真空技術(shù)網(wǎng)整理

真空助力制動系統(tǒng)

  乘用車和輕型商用車的制動系統(tǒng)主要采用液壓作為傳動媒介,與可以提供動力源的氣壓制動系統(tǒng)相比,其需要助力系統(tǒng)來輔助駕駛員進行制動。真空制動助力系統(tǒng)也稱作真空伺服制動系統(tǒng),伺服制動系是在人力液壓制動的基礎(chǔ)上加設(shè)一套由其他能源提供制動力的助力裝置,使人力與動力可兼用,即兼用人力和發(fā)動機動力作為制動能源的制動系。在正常情況下,其輸出工作壓力主要由動力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生,因而在動力伺服系統(tǒng)失效時,仍可全由人力驅(qū)動液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的制動力。

  如圖1所示為某轎車的真空助力式(直動式)伺服制動系回路圖,它采用了左前輪制動油缸與右后輪制動油缸為一液壓回路、右前輪制動油缸與左后輪制動油缸為另一液壓回路的布置,即為對角線布置的雙回路液壓制動系統(tǒng)。真空助力器氣室與控制閥組合的真空助力器在工作時產(chǎn)生推力,也同踏板力一樣直接作用在制動主缸的活塞推桿上。

真空助力制動系統(tǒng)

  其中核心部件真空助力器的工作過程是:在非工作的狀態(tài)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,真空單向閥口處于開啟狀態(tài),控制閥彈簧使控制閥皮碗與空氣閥座緊密接觸,從而關(guān)閉了空氣閥口。此時真空助力器的真空氣室和應(yīng)用氣室分別通過活塞體的真空氣室通道與應(yīng)用氣室通道經(jīng)控制閥腔處相通,并與外界大氣相隔絕。發(fā)動機起動后,發(fā)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、應(yīng)用氣室的真空度均上升,并處于隨時工作的準(zhǔn)備狀態(tài)。

  當(dāng)進行制動時,踩下制動踏板,踏板力經(jīng)杠桿放大后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(dāng)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(guān)閉。此時,助力器的真空氣室、應(yīng)用氣室被隔開。此時,空氣閥柱端部剛好與反作用盤的表面相接觸。隨著控制閥推桿的繼續(xù)前移,空氣閥口將開啟。外界空氣經(jīng)過濾氣后通過打開的空氣閥口及通往應(yīng)用氣室的通道,進入到助力器的應(yīng)用氣室(右氣室),伺服力產(chǎn)生。由于反作用盤的材質(zhì)(橡膠件)有受力表面各處的單位壓強相等的物理屬性要求,使得伺服力隨著控制閥推桿輸入力的逐漸增加而成固定比例(伺服力比)增長。由于伺服力資源的有限性,當(dāng)達(dá)到最大伺服力時,即應(yīng)用氣室的真空度為零時(即一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),伺服力將成為一個常量,不再發(fā)生變化。此時,助力器的輸入力與輸出力將等量增長;取消制動時,隨著輸入力的減小,控制閥推桿后移,真空單向閥口開啟后,助力器的真空氣室、應(yīng)用氣室相通,伺服力減小,活塞體后移。就這樣隨著輸入力的逐漸減小,伺服力也將成固定比例(伺服力比)的減少,直至制動被完全解除。

圖2為雙膜片真空助力器總成圖。

真空助力制動系統(tǒng)的真空泵的組成和工作原理