制动主缸与真空助力器结构及原理

仪表仪器设备2019年第3期中国机械MACHINE CHINA汽车制动主缸助力器总成工作原理研究唐钊荣（广汽乘用车有限公司 广东 广州 511434）1 汽车制动主缸助力器总成概述制动主缸助力器总成主要由两部分组成，一是制动主缸，二是真空助力器，两者通常装配在一起，是汽车发动机舱核心动力组成部分。

司机在行驶汽车制动操作时，会在制动踏板总成上施加一定的踩踏力，制动主缸助力器总成通过将这种踩踏力经真空助力后，作用于制动主缸制动液上，从而成功形成一种汽车制动力，使汽车得以制动行驶。

通常，汽车的制动系统都是双回路制动系统，该系统的液压软管布置方式比较特殊，属于交叉对角线布线方式，在这种布置方式下，能够使两边制动处于独立状态，可有效提升汽车制动的稳定性。

具体体现为：当一边制动回路出现故障问题时，得益于这种布置方式，另一边制动回路仍能够正常运转，从而确保汽车在发生制动故障后，仍能够保持50％的制动效率，从而使汽车制动稳定性大大增强。

2 制动主缸工作原理汽车制动的“动力源泉”便是来自制动主缸总成，它能够通过助力器放大司机踩踏脚力，并将其进一步转化为液压动力，该动力通过作用于汽车的制动管路驱动分泵，从而产生相应的制动力驱动汽车车轮前行。

随着汽车设计生产技术的发展，汽车制动主缸总成也在不断“升级换代”，在结构组成方面，从最早的单腔结构，一直发展到双腔串列结构。

如今单腔结构的制动主缸总成已经被基本淘汰，双腔串列结构的制动主缸总成在当下汽车制动系统有着广泛的应用，从而能够更好地满足当下日益复杂的制动需求。

如今汽车制动主缸总成结构更加丰富，比如常见的有补偿孔式、中心阀式和柱塞式等结构。

以下是对这些结构及工作原理的详细介绍分析：2.1 柱塞式制动主缸柱塞式制动主缸属于一种相对较新的制动结构，近两年被广泛应用于汽车生产中。

相较于传统的主缸结构，柱塞式制动主缸缩短了整体长度，节省了发动机舱空间，并且有着更大的行程，皮碗不再随着活塞运动，而是被直接固定在缸体槽内，从而更加适用于汽车辅助制动系统应用要求，有效提升了制动主缸的耐久性。

真空助力泵工作原理
真空助力泵是一种常用于汽车制动系统中的设备，它的主要作用是为制动系统提供额外的助力，以减小驾驶员在制动时需要施加的力量。

其工作原理可以简单概括为以下几个步骤：
1. 引入真空源：真空助力泵通过连接到发动机进气歧管的真空管路，引入了发动机排气产生的低压真空。

2. 活塞运动：真空助力泵内部有一个活塞，当发动机运转时，活塞会随之运动。

活塞上有一个活塞杆连接到制动主缸，当活塞运动时，会通过杆件传递力量到制动主缸。

3. 引入气体：当活塞向上运动时，泵内部的某个区域会产生低压。

通过一个进气阀门，泵会将外部大气的气体注入这个区域，这样可以平衡内外压强差，防止气体泄漏。

4. 压力增大：在活塞运动过程中，由于泵内有活塞密封，泵内气体的体积逐渐减小，从而压力逐渐增大。

5. 助力传递：当驾驶员踩下制动踏板时，制动主缸会产生一定的压力。

这个压力通过活塞杆传递到真空助力泵的活塞上，当压力大于泵内气体的压力时，泵内气体会将这个压力传递到制动主缸中，从而实现制动力的增大。

总的来说，真空助力泵通过运用发动机排气产生的低压真空，在制动系统中提供额外的助力，使驾驶员在制动时更加轻松。

真空助力器带制动主缸和比例阀的结构原理及故障分析真空助力器带制动主缸和比例阀的结构原理及故障分析一真空助力器与制动主缸的结构及原理（一）液压管路联接形式奇瑞轿车采用液压对角线双回路制动系统联接.如图1所示。

制动主缸3的第一腔出油口通过比例阀与右前轮、左后轮的制动管路4联接相通。

制动主缸3的第二腔出油口通过比例阀与左前轮、右后轮的制动管路5联接相通。

两个制动管路4、5呈交叉型对角线布置。

这种液压对角线双回路制动系统的联接形式.能保证在某一个回路出现故障时仍能得到总制动效率的50%。

此外.这种制动系统结构简单.而且直行时紧急制动的稳定性好。

(二)串联式双腔制动主缸1 带补尝孔串联式双腔制动主缸奇瑞轿车采用补尝孔串联式双腔制动主缸.其结构原理如图2所示。

制动时.驾驶员踩下制动踏板.真空助力器推动第一活塞13左移.在主皮碗盖住补尝孔15后.第一工作腔9的制动液建立起压力.在此压力下及第一回位簧的抗力作用下.又推动第二活塞7.并克服第二回位簧抗力2左移.在主皮碗盖住补尝孔4后.第二工作腔3随之产生压力.制动液通过四个出油口进入前、后制动管路.对汽车施行制动。

解除制动时.驾驶员松开制动踏板.活塞在弹簧作用下开始回位.高压制动液顺管路回流入制动主缸。

由于活塞回位速度迅速.工作腔内容积相对增大.致使制动液压力迅速降低.管路中的制动液受到管路阻力的影响.制动液来不及充分流回工作腔充满活塞移动让出的空间.这样使工作腔形成一定的真空度.贮液罐里的制动液便经回油孔14、16和活塞上面的四个小孔推开阀片6经主皮碗5、11的边缘流入工作腔。

当活塞完全回到位时.工作腔通过补尝孔与贮液罐相通.这时多余的制动液经补尝孔流回到贮液罐。

等待下一次制动.这样往复循环进行。

2 带ABS的中心阀式双腔制动主缸ABS系统配备于奇瑞豪华轿车.大大提高了整车的安全性和制动稳定性.为了提高ABS系统工作的可靠性.奇瑞轿车采用了中心阀式双腔制动主缸. 其结构如图3所示。

真空助力刹车原理
真空助力刹车是一种利用真空压力来增加刹车系统力量的装置。

其原理如下：
1.真空产生：汽车发动机工作时，在活塞向下行程时，气缸内
的负压会被进气门打开的瞬间吸入。

这样就形成了真空，该真空会存储在真空助力器的真空室内。

2.真空传递：经过真空管道的传输，真空会传递到助力器的真
空腔内，进而使助力器内的隔膜向前移动。

3.力量放大：当驾驶员踩下制动踏板时，通过助力器内的连接
杆和活塞机构，使助力器内的隔膜与主缸相连。

此时，因为助力器的真空作用，真空助力器将会提供额外的力量，增加了刹车系统的力量。

4.刹车生效：通过连杆的作用，刹车力被传递到车轮制动器件，如制动卡钳，使其对车轮施加刹车力。

刹车力的大小取决于驾驶员施加在制动踏板上的力量以及真空助力器的增压效果。

总之，真空助力刹车是通过利用发动机负压产生的真空来增加刹车系统的力量，使刹车更加灵敏和轻松。

这种系统可以使驾驶员在制动时更加省力，并提高刹车的效果和稳定性。

汽车制动主缸助力器概述汽车制动主缸助力器是一种用于增强制动力的装置，广泛应用于现代汽车中。

它通过提供额外的力量来增强司机踩下制动踏板时的制动效果，使车辆更易控制和停止。

本文将介绍汽车制动主缸助力器的工作原理、种类以及维护保养。

工作原理汽车制动主缸助力器的工作原理是利用真空或液压原理，为制动系统提供额外的力量。

主要有两种类型的助力器:真空助力器和液压助力器。

真空助力器真空助力器使用车辆发动机产生的负压作为助力源。

当司机踩下制动踏板时，真空助力器将真空压力传递到制动主缸上，并通过推动活塞增大制动液体的压力，从而增强制动效果。

真空助力器通常由真空泵和真空储罐组成。

液压助力器液压助力器使用液压力量为制动系统提供助力。

当司机踩下制动踏板时，液压助力器会将液压能量传递到制动主缸上。

液压助力器的工作原理类似于一个缸塞，当司机踩下制动踏板时，助力器会将油液压力转化为机械力，通过推动活塞增大制动液体的压力来实现制动。

种类真空助力器在真空助力器中，根据真空来源的不同，可以分为两种类型：机械真空助力器和电子真空助力器。

机械真空助力器机械真空助力器通过驱动齿轮将发动机转动力量转化为真空力量。

这种类型的助力器结构相对简单，但需要依赖发动机的运转来提供真空源。

电子真空助力器电子真空助力器使用电磁装置来产生真空。

相比于机械真空助力器，电子真空助力器不需要依赖发动机的运转，可以在任何时间提供稳定的真空力量。

液压助力器液压助力器根据工作原理的不同，主要分为两种类型：主缸辅助液压助力器和泵辅助液压助力器。

主缸辅助液压助力器主缸辅助液压助力器将助力器安装在制动主缸内部，通过调整活塞的位置来实现助力效果。

这种类型的助力器结构简单，但需要改变制动主缸的结构。

泵辅助液压助力器泵辅助液压助力器将助力器安装在制动系统的高压泵上。

当司机踩下制动踏板时，助力器会感应到并通过高压泵提供额外的液压能量，从而增强制动效果。

维护保养为了确保汽车制动主缸助力器的正常工作和使用寿命，需要定期进行维护保养。

真空助力器的工作原理
真空助力器是一种通过增加刹车系统的压力来提高刹车效果的装置。

它利用汽车发动机进气歧管或者其他地方产生的真空来创建负压，从而吸引空气进入真空助力器内部。

工作原理如下：
1. 真空增压：助力器与发动机的进气歧管通过真空管连接。

当发动机工作时，活塞在进气冲程期间会产生低压，将空气抽出助力器内部，形成真空环境。

2. 传递力量：当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车液压系统会施加力量到助力器内部的主缸上。

这个力量将被传递到真空助力器内的活塞上。

3. 助力增加：活塞会因为刹车液压系统施加的力量而向前推动。

在活塞前面有一个隔膜，当活塞移动时，它将分隔压力腔和真空腔。

由于真空腔的压力较低，活塞在移动时将形成一个压力差。

这将导致隔膜稍向后移动，进一步增加助力器内部的真空程度。

4. 助力传递：当助力器内部的真空增加时，它会通过一个活塞将外部的大气压力传递到刹车主缸上。

这将增加刹车主缸内的压力，并将力量传递到车轮刹车系统上。

5. 增强刹车效果：由于真空助力器提供了额外的力量，驾驶员只需要施加较小的力量就能实现更有效的刹车。

这提高了刹车反应时间和刹车距离的控制能力。

总之，真空助力器通过利用汽车发动机产生的真空来增加刹车系统的压力，从而提高刹车效果。

它的工作原理在于通过真空差异将力量传递到刹车系统中，使得驾驶员能够更轻松地实现快速且有效的刹车。

真空助力器总成一、工作原理1非工作状态（装配状态）在阀杆回动簧的作用下，阀杆和空气阀座处于右极限位置，橡胶阀部件被阀门弹簧压紧在空气阀座上，从而空气阀口关闭，真空阀口打开，此时前、后气室相通，并于大气隔绝。

在发动机工作时，前后两气室的气压相同，即具有相同的真空度。

2工作状态踏动踏板时，踏板力经杠杆放大（踏板比），作用于真空助力器的阀杆上，并压缩阀杆回动簧，推动空气阀座向前移动，经过反馈盘和主缸推杆传递，使制动主缸的第一活塞移动，产生液压，制动轮缸产生张开力，推动制动蹄片产生制动力。

与此同时，橡胶阀部件在阀杆簧的作用下，随同空气阀座一起移动，关闭真空阀口，使前后气室隔开，即后气室与真空源断开。

（这是一瞬间过程）随着阀杆的继续移动，空气阀座与橡胶阀部件脱离，空气阀口打开，外界空气经泡沫滤芯、橡胶阀部件的内孔和大气阀口进入后气室，这样前后两气室产生气压差，这个气压差在助力器的膜片、助力盘、阀体上产生作用力，除一小部分用来平衡弹簧抗力和系统阻力外，大部分经阀体作用在反馈盘上，并传递到制动主缸。

在这个过程中，真空阀口始终处于关闭状态。

在踏动踏板的过程中，阀杆向前移动，空气经打开的空气阀口，不断地进入后气室，阀体不断地向前移动。

当踏板停留在某一位置时，阀体则移动到空气阀口关闭的位置，此时空气阀口和真空阀口均处于关闭状态，助力器处于一平衡状态，即阀杆的输入力、2224D A π=2334D A π=2114D A π=SP F Fo F +=P A A P A A F S •−+Δ•−=)()(2331前后气室产生的伺服力和主缸液压产生的作用力（助力器的输出力的反作用力）三者之间保持平衡。

当前后气室的气压差达到最大，即后气室的气压完全为大气气压时，则真空助力器达到最大助力点，此后，输入力的变化与输出力的变化相等，即没有伺服力的增加。

3 释放释放制动踏板，阀杆回动簧立即将阀杆和空气阀座推回，使空气阀口关闭，真空阀品开启，阀体在回位簧的作用下，回到初始位置，助力器回到非工作状态。

真空助力泵的工作原理
真空助力泵是一种常见的液压助力装置，它的工作原理是利用引擎运转时产生的负压吸力来帮助司机施加力量，降低踩踏制动踏板的力度，提高制动效果。

它主要由真空助力泵、真空室、活塞、活塞杆和导向阀等组成。

在发动机运转时，真空助力泵通过皮带与发动机相连，并由发动机的输出功率驱动。

助力泵内部设计有一个抽气腔和一个压缩腔。

抽气腔通过一个进气阀与机舱相连，一端与真空室相连。

当发动机运转时，活塞会不断地往复运动。

当活塞向上移动时，抽气腔内的气体通过进气阀进入抽气腔。

而当活塞向下移动时，抽气阀关闭，气体被压缩并推入真空室。

真空室是一个密封的空间，内部压力较低。

它通过真空管路与制动主缸相连。

当司机踩踏制动踏板时，踏板力量作用在真空室的活塞上，进而传递到活塞杆和导向阀上。

导向阀会使真空室与制动主缸相连，从而导致真空室内的气压下降，形成负压。

制动主缸内的液体受到负压的作用，会产生较大的压力，推动制动系统的活塞，使车辆有效制动。

通过这个过程，真空助力泵可以实现对制动系统的助力，减轻司机在踩踏制动踏板时所需的力度。

这种结构简单而高效的助力装置，在现代汽车中得到了广泛应用。

真空刹车原理
真空刹车是一种利用汽车发动机进气门下负压产生的真空力来实现制动的装置。

其原理基于以下几个关键步骤：
1. 真空泵：汽车发动机下行程时，活塞会通过连杆将动力传递到曲轴，同时驱动真空泵工作。

真空泵会通过连杆将动力转化为负压，并将其传递到真空助力器上。

2. 真空助力器：真空助力器是一个由气密的金属壳体和活塞组成的装置。

当刹车踏板被踩下时，活塞受力向前移动。

此时，负压进入助力器使得助力器内的活塞后退，形成真空力。

3. 刹车主缸：刹车主缸与真空助力器相连，并且通过真空力传递给了刹车主缸。

当真空助力器通过负压提供了足够的力量给刹车主缸时，这些力量将传递到刹车片或鼓刹上，从而使得车辆减速或停止。

4. 制动液：刹车主缸内配有制动液。

当真空力传递给刹车主缸时，这些力量将会使制动液从主缸流入刹车系统的其他部分，使得刹车片或鼓刹与车轮接触。

适当的液压能够让刹车片或鼓刹产生摩擦力，从而实现制动效果。

总的来说，真空刹车利用汽车发动机产生的负压将力量传递到刹车系统，从而实现车辆的制动。

这种系统的优点是较好的刹车效果和较小的踩踏力。

真空助力器的工作原理
真空助力器是一种常见的车辆制动系统设备，其工作原理是利用发动机的负压来提供额外的制动力量。

当驾驶员踩下制动踏板时，主缸内的制动液体通过液压系统传输到车轮的制动器上，从而产生制动力。

然而，在普通制动系统中，驾驶员需要用脚踩下踏板施加足够大的力量来产生所需的制动力，这对于一些特定情况下（如紧急制动）会变得困难。

真空助力器的作用就是在驾驶员踩下制动踏板时提供辅助力量，减少驾驶员需要施加的力量，从而更轻松地实现制动。

其基本工作原理如下：
1. 真空源：真空助力器通常利用发动机的负压作为真空源。

发动机正常运转时会产生负压，将空气抽出真空助力器的腔体中。

2. 主缸连接：真空助力器与主缸相连。

当驾驶员踩下制动踏板时，主缸内的活塞会被推动，压缩制动液体传输到车轮制动器。

3. 停车膜片：真空助力器内的一个膜片与大气相连。

当驾驶员未踩下制动踏板时，空气通过停车膜片进入助力器腔体，使助力器处于关闭状态。

4. 制动膜片：当驾驶员踩下制动踏板时，膜片与主缸相连。

此时，负压作用在膜片上，将助力器的腔体与大气隔离开来，形成真空状态。

5. 助力效果：隔离后的助力器腔体中形成真空，使得膜片受到
吸力。

吸力作用在主缸活塞上，增加了施加在制动液体上的压力，从而提供辅助力量，减轻驾驶员的制动力。

通过这种工作原理，真空助力器可以大大提高制动器的效能，使驾驶员能够更轻松地实现制动。

同时，当发动机熄火时，真空助力器会失去真空源，但仍然可以提供基本制动功能，以确保车辆的安全。

真空助力器工作原理真空助力器是一种用于汽车制动系统的装置，它可以增强制动器的制动力，从而提高汽车的制动性能。

它的工作原理涉及到真空力学和液压原理，下面将详细介绍真空助力器的工作原理。

首先，让我们来了解一下真空助力器的结构。

真空助力器通常由真空室、活塞、活塞杆、弹簧、进气阀和出气阀等部件组成。

其中，真空室是一个密封的容器，内部是真空状态。

活塞和活塞杆连接在一起，活塞杆的一端连接着制动踏板，另一端连接着真空助力器的活塞。

进气阀和出气阀分别用于控制真空室内外的气体流动。

接下来，让我们来看一下真空助力器的工作原理。

当司机踩下制动踏板时，活塞杆会向真空助力器内部施加力，使得活塞向真空室内移动。

同时，进气阀关闭，出气阀打开，真空室内的空气被抽走，形成真空状态。

在这个过程中，真空助力器内部的压力降低，而外部大气压力则推动活塞向内移动，从而形成一个负压区域。

当活塞向内移动时，真空助力器内部的负压会使得活塞上方的弹簧被压缩，从而储存了一定的弹性能量。

当司机松开制动踏板时，活塞会向外移动，弹簧释放储存的能量，从而帮助活塞向外移动，提供制动力。

此外，真空助力器还可以通过液压原理来增强制动力。

当活塞向内移动时，真空助力器内部的负压会使得真空助力器的液压泵工作，将液压油送入制动器，从而增强制动力。

总的来说，真空助力器的工作原理是通过活塞的运动和真空状态下的压力差来增强制动力，同时利用液压原理来提高制动性能。

它可以提高汽车的制动效率，减少司机的制动压力，提高行车安全性。

因此，真空助力器在汽车制动系统中起着非常重要的作用。

汽车刹车真空泵工作原理
汽车刹车真空泵是车辆制动系统中的关键组件之一，它通过产生真空来提供辅助制动力。

下面是汽车刹车真空泵的工作原理：
1.位置和构造：刹车真空泵通常安装在发动机上，并由曲轴驱动。

它是一个由金属和橡胶部件构成的设备。

2.真空产生：刹车真空泵的主要目的是生成真空。

在发动机运转时，活塞在泵体内上下运动，通过连杆与发动机曲轴相连。

在下行运动时，泵腔的体积扩大，导致泵内气体的压力降低。

这就创造了一个相对较低的气压区域，即真空。

3.真空传递：通过真空管路，生成的真空被传递到制动助力器（通常是真空助力器）。

真空助力器是一个设备，它使用真空助力来增加制动系统的压力，从而减小驾驶员需要用脚踩下刹车踏板的力度。

4.制动助力：真空助力器将来自真空泵的真空用于增加制动主缸内的压力。

当驾驶员踩下刹车踏板时，真空助力器通过真空力帮助推动主缸活塞，增加了制动液体的压力。

这样，即使驾驶员施加的踩踏力较小，由于真空助力器的帮助，仍能产生足够的制动力。

5.刹车释放：当驾驶员释放刹车踏板时，真空助力器中的真空被释放，系统返回到初始状态。

这使得制动系统可以迅速回复到非制动状态。

总的来说，汽车刹车真空泵通过利用发动机运转时产生的真空来提供助力，使制动系统更容易受到控制，从而提高驾驶员对车辆刹车的操控性。

真空助力器和主缸工作原理
真空助力器是一种被动式辅助制动装置，通过利用发动机进气歧管中产生的负压，来提供额外的制动力，减轻驾驶员对制动踏板的踩踏力，并提高制动效果。

真空助力器的工作原理如下：
1. 发动机进气歧管中产生的负压将真空助力器中的大气压降低，使其内部形成负压状态。

2. 当驾驶员踩下制动踏板时，真空助力器内部的负压将主缸内部的活塞向前推动，从而产生液压力。

3. 液压力通过制动管路传递到制动器，使制动器的摩擦片夹紧制动盘，从而达到制动效果。

4. 随着驾驶员松开制动踏板，真空助力器内部的负压消失，主缸内部的活塞回弹，制动器释放，车辆恢复行驶。

总的来说，真空助力器通过利用发动机进气歧管中的负压，将主缸内部的液压力增加，从而增加制动力，提高制动效果。