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摘要：文中介绍了真空助力器的结构、工作原理以及在线性能检测
关键词：真空助力器的工作原理；输入输出特性；动；静密封性
真空助力器是是利用负压（真空度）为动力，将较小的踏板力放大，推动制动总泵工作，是汽车真空制动助力系统的关键部件之一，其性能的好坏直接影响制动操作的准确性和及时性，一般位于制动踏板与制动主缸之间，为便于安装，通常与主缸合成一个组件，如图1所示。
图2真空助力器结构示意图
1.真空助力器的结构及工作原理
2.真空助力器的结构如图2所示
（1）真空助力器的组成：主要由真空单向阀、左外壳、气室膜片隔板、右壳体、空气阀、阀门弹簧、助力器推杆回位弹簧、空气滤清器、助力器推杆、真空阀、真空阀座、橡胶反作用盘、膜片回位弹簧、制动主缸推杆等组成。
（2）真空助力器的工作原理：a）当真空助力器处于非工作状态时，助力器推杆在助力器推杆回位弹簧的作用下右移，带动空气阀右移，空气阀抵靠在真空阀上，真空阀被压缩离开阀座而开启，空气阀紧压阀座而关闭，左、右气室相通且都处于真空状态；b）制动时，发动机将左、右气室抽成真空，驾驶员踩下制动踏板，踏板力经杠杆放大后作用在助力器推杆上，踏板力克服助力器推杆回位弹簧力使推杆和空气阀左移，消除了与橡胶反作用盘之间的间隙，并使其产生凹变形，制动力经反作用盘传递给制动主缸推杆，通过推杆组件施加在制动主缸第一活塞上，制动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，与此同时，真空阀抵靠在空气阀上一起左移，移至阀座处时关闭了左右气室间的通道，而且不在移动，真空阀继续左移与阀座分离而开启，空气经过滤清器后进入助力器右气室，左右气室间的压力差，使膜片隔板克服膜片回位弹簧力，通过橡胶反作用盘推动制动主缸推杆左移，产生助力作用；c）维持制动时，推杆和空气阀不再左移，压力差作用在橡胶反作用盘的四周，使其中心凹下去的部分重新凸起空气阀与真空阀之间的通道逐渐减小，直至关闭空气通道，出现“双阀关闭”现象，助力器处于平衡状态，维持制动；d）解除制动时，助力器推杆在其回位弹簧作用下带动空气阀右移，从而带动真空阀右移，使真空阀离开阀座而开启，左右气室相通处于同一真空度，膜片在膜片回位弹簧的作用下回位，助力器推杆在助力器推杆回位弹簧作用下回位，解除制动。
2.目前，我国科研机构对真空助力器检测的研究主要集中在综合性能试验设备上，在线检测的研究较少且只针对真空助力器输入输出特性或只针对密封性进行检测[1]。因输入输出特性与密封性是相互关联的指标[2]。真空助力器在线检测是真空助力器制造过程中最后总成装配前的一个重要工序，主要对产品的输入力/输出力特性及密封性能进行测试，如果检测出输入/输出特性偏离正常值范围，则通过更换空气阀柱等零件来调整其输入力/输出力特性进入正常值范围；如果检测出密封性问题，则检查原因后重新装配。
（1）真空助力器的动、静密封性
助力器的密封性分为非工作密封性、最大助力点以下密封性、最大助力点以上密封性，要求见表1。
按QC/T307-1999《真空助力器技术条件》规定，将真空助力器与真空源连接，当真空度达到66.7Kpa±1.3Kpa时，切断真空源，系统压力稳定后，检测时间为15S时的真空度下降值。
静密封是非工作状态下真空助力器的密封性，此时前、后腔相通并与外界隔绝，主要检测前、后腔与外界的密封性好坏；最大助力点以下密封性是指助力器前、后腔与外界大气存在压强差时的密封性；最大助力点以上密封性是指助力器前、后腔相分隔，后腔与外界相通，后腔为大气压时的密封性，此时真空助力器提供的助力达到最大。
表1助力器的密封性要求
图3 真空助力器特性曲线的标准形式
真空助力器特性曲线应符合下列要求：（或供需双方商定）
a）始动力 Fa≤110N
b）释放力Fa1≥30N
c）跳跃值Jp按图纸要求
d）输入力分别为最大助力点的30%时，80%时，及最大助力点时输出力应在理论设计特性曲线的±10%范围之内。
e）助力比It应为理论设计值的95%以上。
f）特性曲线不应出现任何不规则或不连续，试验中不得出现异常噪声。
g）真空助力器的助力比，应分别以最大助力点的30%时的输出力（F入1）及对应的输出力（F出1）和最大助力点的80%时的输出力（F入2）及对应的输出力（F出2）为依据，计算助力比。助力比计算公式为It=（F出2-F出1）/（F入2-F入1）
参考文献
[1]万频，刘永军，等，PLC与触摸屏在汽车真空助力器在线测试中的应用，汽车制造技术，2007（2）：117~119。
[2]韩连英，王悦，等，真空助力器性能测试台控制系统的研究，机床与液压，2009（9）：176~178
论文作者:孙立娜1,张福生2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/9
标签：真空论文; 助力器论文; 推杆论文; 助力论文; 气阀论文; 密封性论文; 弹簧论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;