图2.2 车辆行车制动系统示意图

Fig.2.2 Vehicle brake system schematic

其工作原理如下所述[12-14]：

（1）在车辆行驶过程中，当需要刹车时，踏动脚踏板，踏板力由制动踏板

放大后输入给真空助力器，力再经放大传递给制动主缸，制动主缸活塞受力移动，

压缩液压油进入制动轮缸，制动轮缸拉动制动器刹车。

（2）真空助力器中的所积累的负压力（真空度）有两种来源方式。其一，

通过发动机进气管来积累负压力；其二，当由发动机进气管在真空室中所积累的

负压力不能满足真空助力器所需要的真空度时，电动真空泵开始工作，维持真空

室中的真空度。

（3）电动真空泵的运行，由控制单元来控制，当传感器输入的信息流满足

电动真空泵的运行条件时，控制单元发出信号给电机继电器，使电动真空泵得电

运转。

2.2真空助力器简介

绝大多数的轿车和装载质量小于3.5 t(或最大总质量6 t)的轻型汽车多采用真

空助力伺服制动系统[1]。传统内燃机轿车的制动系统真空助力装置的真空源来自

于发动机进气歧管,真空度负压一般可达到0.05~0.07MPa。

以较小的制动踏板力来获取较大的制动减速度，提高制动的安全性和制动效

率，是提高轻型汽车制动水平的重要内容之一。减小踏板力的主要方法，是依靠

制动助力装置。日本在50年代就已开始研制和采用真空助力器，到60年代中期

已在轻型汽车上广泛应用。

真空助力器[14-18]的真空伺服气室由带有橡胶膜片的活塞分为真空室与变压

腔(大气阀打开时可与大气相通),一般真空室的真空度为60～80kPa(即真空泵可

以提供的真空度大小)。真空助力器所能提供助力的大小取决于其真空室与变压腔

气压差值的大小。当变压腔的真空度达到外界大气压时,真空助力器可以提供最大

的制动助力。真空泵所产生的真空度的大小及速度关系到真空助力器的工作状态,

真空泵的容量大小关系到助力器的性能,进而影响到制动系统在各种工况下能否

正常工作。

利用真空助力器的输入、输出特性,可以求得制动踏板力与液压输出特性,继

而可以求得制动轮缸对制动块施加的力及盘式制动器的制动力矩,最后计算得出

真空助力制动系统所需要的最小真空度值。

2.3真空助力器工作原理及结构研究

2.3.1工作原理

图2.3为双模片真空助力器的结构示意图[18]（非工作状态）。

控制阀实质上是一个直接由制动踏板控制的气继动阀。当踏下制动踏板时，

输入推杆克服控制阀外弹簧的张力向左移动，同时，在控制阀内弹簧的作用下，

控制阀也随之向左移动与真空阀座接触，使真空阀处于关闭状态。控制阀座密封

组件隔断了真空室A、C与变压腔B、D之间的通道，但真空室A、C之间及变

压腔B、D之间仍继续相通。输入推杆在制动踏板作用下继续左移，由于此时控

制阀已与真空阀座接触而不能再移动，因此输入推杆推动控制活塞向左移动与反

作用盘接触，同时使空气阀座与控制阀分离而处于开启位置，空气即沿空气入口

经阀体上的通道，分别进入变压腔B、D。进入变压腔的空气，建立起变压腔与

真空室之间的压差，通过大伺服膜片和小伺服膜片分别作用在大伺服膜片壳和小