真空助力器基本结构和工作原理 PPT课件
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真空助力器标准解读
要求：
• 紧固扭矩要求49-52NM，设备保证， 员工扭矩扳手抽检，频次为1次/2h， 工程师3次/2h；
• Test 压力 : 77KPa ，渗漏量 : 3mmHg/4sec 以下；
扭矩范围：4952NM
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真空助力器生产工艺流程--制动助力器
1.密封圈装配 2.活塞装配 3.渗漏功能测试 4.液壶装配 5.最后功能测试 6.皮膜片和浮动控制阀装配 7.推杆固定和轴承装配 8.16点夹紧 9.试推、渗漏和功能测试 10.扭矩确认和总成渗漏测试 11.总成功能测试 12.贴标签 13.装载贯穿螺钉和防震垫
真空助力器标准解读
1
真空助力器标准解读
内容
❖真空助力器简介与工作原理 ❖真空助力器生产工艺流程 ❖现场常见问题及分析思路
2
真空助力器标准解读
❖真空助力器简介与工作原理 ❖真空助力器生产工艺流程 ❖现场常见问题及分析思路
3
真空助力器简介与工作原理
真空助力器位于制动踏板与制动管之间，利用真空（负压）来增加驾驶员施加于踏板上力的部件
1.初始状态：
当真空助力器处于自然状态时，在阀门弹簧和助 力器推杆回位弹簧的共同作用下，真空阀A处于 开启状态，而空气阀门B处于关闭状态，所以真 空助力器的前后腔是连通的，同时它们与大气是 隔绝的；
2.踩下踏板时状态：
该状态下，来自制动踏板的力使推杆向前运动，空气阀也 随之运动，使真空阀门A关闭，将前后腔气室隔离，空气 阀门B开启，大气进入后腔气室，由此产生的前后腔气压 差推动气室膜片、气室模板带着活塞外壳向前运动，产生 助力；
产品拿取时，注意有没有 外观损伤，另 外，拿取时注意不要单独拿液壶部位， 防止塑料销轴变形
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真空助力器标准解读
单膜片、双膜片真空助力器的结构和工作原理
2.1 真空助力器的结构和工作原理真空助力器是汽车制动系统中的重要部件，装在汽车制动踏板推杆和制动主缸之间，利用辅助真空泵产生的真空或者发动机进气歧管真空，使真空腔和大气腔产生压力差，从而产生伺服力，减轻司机制动时的脚踏力，缩短制动距离。
真空助力器的真空源普通是发动机的进气歧管，有一部份是安装了真空泵作为真空源。
在制动系统中，真空助力器简图如图2.1所示：图2.1 助力器简图对于单膜片和双膜片真空助力器的控制阀部份的工作原理是相同的。
控制阀部份的结构如图2.2：图2.2 真空助力器控制阀部份的结构简图具体的结构工作过程如下：制动的时候，踩下制动踏板。
由驾驶员赋予的制动踏板上的脚踏力经过踏板杠杆比放大。
放大后的力经过控制阀推杆。
这时，推杆回位弹簧受推杆上力的作用被压缩、控制阀推杆推动控制阀活塞（柱塞）向前挪移。
当控制阀橡胶皮碗与真空阀座相接触的时候，真空阀关闭了。
控制阀推杆上的橡胶皮碗从接触真空阀座后，逐渐产生变形。
这时候，控制阀的空气阀口继续前移，空气阀口准备开启。
随后，空气阀口初产生变形。
这是真空助力器升压时所在的平衡位置。
此时控制阀活塞端部是还没有与反馈盘的主面接触的。
控制阀推杆继续向前挪移，空气阀打开。
外界的空气经过滤清圈后通过此时打开的大气阀进入真空助力器的大气腔。
伺服力即助力，此时产生了。
这时，反作用盘的主面即与推杆活塞即将接触的反馈盘的作用面还没有与柱塞活塞的断面接触。
助力器还没有能够到达平衡状态。
空气进入大气腔后，大气腔的气压的到改变，伺服膜片产生伺服力，使得反作用盘的副面受力。
而主面没有受力，这样，受力的不同，反馈盘的主面向后凸起。
当到达副面产生的助力的大小能促使主面凸起的高度到达与活塞推杆的作用块接触时，助力器达到这时的平衡位置了。
随后，随着输入力推杆传递的输入力越来越大，这时的助力成固定比例（助力比）增加，在特性曲上为一斜率为助力比与助力器效率的乘积的直线。
由于大气气压是固定值，当达到最大助力点时，即大气腔的气压等于外界的大气压强时，助力将不会发生改变。
真空助力制动汽车电子真空泵PPT课件
• 若发动机正在工作，由真空泵产生的真空会将真空助力器的真空阀（通 常为单向阀）吸开，此时前后腔都处于真空状态。
真空助力制动原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器工作过程（2）
内外腔气室隔开 真空阀门A关闭
空气阀门B开启
外界空气
中间工作状态
真空助力制动原理
• 中间工作状态时，来自制动踏板的力推动操纵杆向前运动，止动底座也 随之运动，使真空阀口A关闭，将前后腔隔离，接着空气阀口B开启，大 气进入后腔，由此产生的前后腔压差推动膜片、膜板带着活塞外壳向前 运动，此时，装配在推杆组件里的反馈板同时受到止动底座和活塞外壳 的推力作用，再通过推杆组件施加在主缸第一活塞上，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。
●真空伺服制动是液压制动驱动机构的一种常用结构型式，其动力源为真空。 对于传统汽油发动机车辆，其进气歧管可以产生较高的真空负压，可以直接为 真空伺服系统提供真空。 对于柴油机发动机车辆，其进气歧管不能提供足够的真空负压，需要另外配备 真空泵来保证真空伺服系统正常工作。 对于汽油涡轮增压发动机或汽油直喷发动机，其进气歧管也不能保证提供稳定 可靠的真空负压，因此也需要配备真空泵。
真空助力制动原理
• 补偿孔式主缸工作过程（1）:
自由（非工作）状态： 主皮碗位于补偿孔和供油 孔之间，压力腔和供油腔 通过这两个孔相连，主缸 没有油压输出。
自然状态
真空助力制动原理
• 补偿孔式主缸工作过程（3）:
建压状态： 第一阶段：来自第一活塞的推力推动第一 、二活塞组件向前运动，主皮碗唇边将两 个补偿孔封闭。
第二阶段：继续推动活塞，因第二回位弹 簧抗力小于第一回位弹簧，故先被压缩， 第二压力腔先建压。此时第一压力腔内的 制动液未被压缩，故第一腔没有液压。
真空助力制动原理
三、真空助力器结构与工作原理 • 真空助力器工作过程（2）
内外腔气室隔开 真空阀门A关闭
空气阀门B开启
外界空气
中间工作状态
真空助力制动原理
• 中间工作状态时，来自制动踏板的力推动操纵杆向前运动，止动底座也 随之运动，使真空阀口A关闭，将前后腔隔离，接着空气阀口B开启，大 气进入后腔，由此产生的前后腔压差推动膜片、膜板带着活塞外壳向前 运动，此时，装配在推杆组件里的反馈板同时受到止动底座和活塞外壳 的推力作用，再通过推杆组件施加在主缸第一活塞上，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。
●真空伺服制动是液压制动驱动机构的一种常用结构型式，其动力源为真空。 对于传统汽油发动机车辆，其进气歧管可以产生较高的真空负压，可以直接为 真空伺服系统提供真空。 对于柴油机发动机车辆，其进气歧管不能提供足够的真空负压，需要另外配备 真空泵来保证真空伺服系统正常工作。 对于汽油涡轮增压发动机或汽油直喷发动机，其进气歧管也不能保证提供稳定 可靠的真空负压，因此也需要配备真空泵。
真空助力制动原理
• 补偿孔式主缸工作过程（1）:
自由（非工作）状态： 主皮碗位于补偿孔和供油 孔之间，压力腔和供油腔 通过这两个孔相连，主缸 没有油压输出。
自然状态
真空助力制动原理
• 补偿孔式主缸工作过程（3）:
建压状态： 第一阶段：来自第一活塞的推力推动第一 、二活塞组件向前运动，主皮碗唇边将两 个补偿孔封闭。
第二阶段：继续推动活塞，因第二回位弹 簧抗力小于第一回位弹簧，故先被压缩， 第二压力腔先建压。此时第一压力腔内的 制动液未被压缩，故第一腔没有液压。
真空助力器结构详解及工作原理分析
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。
真空助力器基本结构和工作原理-PPT课件
制动主缸主要构件
2、工作过程： 制动时，驾驶员踩下制动踏板真空助力器推动第一活塞向 左移动，当活塞脱离限位销时，中间阀被关闭，第一工作 腔形成密封空间，其内油压开始升高。油液一方面通过腔 内出油孔进入右前左后制动管路，另一方面又对第二活塞 产生推力，在此推力以及第一活塞左端弹簧力的共同作用 下，第二活塞也向左移动，这样第二工作腔内也产生了工 作压力，推开腔内出油阀，油液进入左前右后制动管路， 于是两制动管路对汽车实施制动。
2 故障名称：制动不灵
故障现象：在行车中，将制动踏板踩到底，汽车不能立即减速、 停车，连续踩几脚制动效果也不好。
故障原因：1） 制动油管或分泵内有空气；
2） 踏板的自由行程过大；
3） 制动主缸损坏或补偿孔及通气孔堵塞；
4） 主缸和轮缸的皮碗损坏、变形、活塞与缸壁磨损 过甚而松旷漏油；
5） 油管或接头处漏油；
1.3 驻车后，发动机正常工作，不踩制动踏板，也能听到哧哧声响 ，说明壳体和真空系统泄漏，或是膜片已损坏，（主缸密封圈损坏 也有此类现象）
1.4 驻车后，发动机熄火，脚踩制动踏板，能听到清脆的喀喀声响 ，则说明回位簧偏。
2、 检查确认
2.1 检查与助力器相连接的真空软管是否漏气； 2.2 检查发动机进气岐管处是否有积碳； 2.3 检查单向阀是否损坏；（其方法是闻一闻软管与助力器连接一
制动主缸及真空助 力器总成基本结构
和工作原理
汇报人：技术室 2012年5月
不讲情理，无以成人；不讲原则，无以成事
两大组成部分： 真空助力器 制动主缸
真空助力器构造
真空助力器后壳 体
真空助力器后膜片 托板
真空助力器前膜 片托板
膜片座
膜片座支 撑壳体
控制阀体组件
真空助力器基本结构和工作原理
真空助力器基本结构和工作原理1.主缸：主缸是制动液体储存装置，由一个密封的筒状容器和一个容积可变的活塞组成。
2.真空助力装置：真空助力器内部有两个室，分别为真空压力室和气室。
真空压力室位于助力器的内部，与大气隔离。
气室则被安装在助力器的外部，与大气相连。
真空助力器帮助驾驶者产生较大的制动力。
3.控制阀：控制阀是真空助力器的一个重要部分，它是真空助力器和主缸连接的关键。
控制阀的作用是控制真空助力器与主缸之间的压力差，以增加制动力量。
4.真空罐：真空罐是存储真空压力的装置，它通常位于引擎舱区域，供应真空助力器所需要的压力。
5.气管：气管是将真空助力器和控制阀、真空罐连接的管道。
它的作用是将真空压力传输到助力器，从而实现助力的效果。
1.停车状态：当车辆不在运行状态时，引擎关闭，真空助力器处于停车状态。
此时，真空助力器与大气相连，原主缸和真空助力器之间的压力差为零。
2.车辆启动：当车辆启动时，引擎开始工作，通过曲轴运转产生的动能使得真空罐内部发生负压。
负压通过气管传输到真空助力器的气室，这时真空助力器与大气隔离，气室内产生真空效应。
3.制动操作：在制动操作过程中，驾驶者施加制动力量时，制动踏板传递压力到主缸，主缸向制动器传递制动液体。
装有真空助力器的车辆会自动切换为助力制动状态。
此时，真空助力器的控制阀打开，允许真空压力进入助力器，帮助主缸产生额外的制动力量。
4.制动力量增强：真空助力器产生的真空效应会吸引和增强制动力量，使得制动更为轻松和迅速。
驾驶者所需要的制动力量更小，更容易控制。
真空助力器是一种高效的汽车制动辅助装置，它通过利用引擎产生的负压来实现助力制动。
真空助力器的基本结构包括主缸、真空助力装置、控制阀、真空罐和气管。
其工作原理是基于大气压力和真空效应，当车辆启动时，引擎产生负压，真空助力器与大气隔离，气室内产生真空效应。
在制动操作时，真空助力器通过控制阀将真空压力引入助力器，增加制动力量，使得制动更为轻松和迅速。
真空助力器基本结构图片
图片：真空助力器的基本结构是怎样的?真空助力器结构示于图3-39,固定在驾驶室仪表板下方的脚制动踏板前方,踏板推杆1与制动踏板杠杆联接.后端以螺栓与制动主缸相联接,真空助力器中心的推杆l2顶在制动主缸的第一活塞杆上.因此真空助力器在制动踏板与制动主缸之间起助力作用。
在真空助力器中,由膜片座6将气室分为加力气室前腔A和加力气室后腔B,前腔A经过管接头和进气管相通,制动时利用发动机进气管的真空度的吸力作用产生助力.膜片座的前端用橡胶反作用盘8与踏板推杆1相联,橡胶反作用盘的弹力与脚感压力相当,橡胶反作用盘的后部装有空气阀5,空气阀5的开度与橡胶反作用盘的弹力也就是脚踏板力相当,踏板力大,反作用力大,阀门开度大,真空加力作用大;反之,踏板力小,真空加力作用小。
当发动机熄火或真空管路漏气时,真空助力器不起助力作用,踏板推杆通过空气阀5直接推动膜片座6和推杆12动作,直接作用在制动主缸的第一活塞杆上,产生制动作用,由于此时无助力,制动力靠踏板压力产生。
当发动机工作,真空助力器起作用.制动时,踏下制动踏板,踏板推杆l和空气阀5向前推,压缩橡胶反作用盘,消除间隙,推动推杆12向前移,使制动主缸压力升高并传至各制动器,此时动作力由司机给出;同时,真空阀16和空气阀5起作用,空气进入B腔,推动膜片座6前移,产生助力作用,助力由进气管真空度和空气压力差决定;强力制动时,踏板力可直接作用在踏板推杆并传至推杆上,真空助力与踏板力同时起作用,强力建立制动主缸压力,强力制动维持制动时,踏板可停留在踏下的某个位置,真空助力起作用,维持制动作用。
解除制动时,放松制动踏板,真空助力器恢复原始位置,等待下一次制动的到来.图3—39真空助力器1-踏板推杆2-空气滤芯3-真空阀座4-真空通道5-空气阀6-膜片座7-密封垫8-橡胶反作用盘9-回位弹簧10-前加力室罩ll-密封垫12-推杆l3一后加力室罩l4-通气道l5-空气阀座16-真空阀17-回位弹簧A-加力气室前腔B-加力气室后腔1/ 1。
真空助力器的基本结构
图3—39真空助力器1-踏板推杆2-空气滤芯3-真空阀座4-真空通道5-空气阀6-膜片座7-密封垫8-橡胶反作用盘9-回位弹簧10-前加力室罩ll-密封垫12-推杆l3一后加力室罩l4-通气道l5-空气阀座16-真空阀17-回位弹簧A-加力气室前腔B-加力气室后腔真空助力器的基本结构是怎样的?真空助力器结构示于图3-39,固定在驾驶室仪表板下方的脚制动踏板前方,踏板推杆1与制动踏板杠杆联接.后端以螺栓与制动主缸相联接,真空助力器中心的推杆l2顶在制动主缸的第一活塞杆上.因此真空助力器在制动踏板与制动主缸之间起助力作用。
在真空助力器中,由膜片座6将气室分为加力气室前腔A和加力气室后腔B,前腔A经过管接头和进气管相通,制动时利用发动机进气管的真空度的吸力作用产生助力.膜片座的前端用橡胶反作用盘8与踏板推杆1相联,橡胶反作用盘的弹力与脚感压力相当,橡胶反作用盘的后部装有空气阀5,空气阀5的开度与橡胶反作用盘的弹力也就是脚踏板力相当,踏板力大,反作用力大,阀门开度大,真空加力作用大;反之,踏板力小,真空加力作用小。
当发动机熄火或真空管路漏气时,真空助力器不起助力作用,踏板推杆通过空气阀5直接推动膜片座6和推杆1 2动作,直接作用在制动主缸的第一活塞杆上,产生制动作用,由于此时无助力,制动力靠踏板压力产生。
当发动机工作,真空助力器起作用.制动时,踏下制动踏板,踏板推杆l 和空气阀5向前推,压缩橡胶反作用盘,消除间隙,推动推杆12向前移,使制动主缸压力升高并传至各制动器,此时动作力由司机给出;同时,真空阀16和空气阀5起作用,空气进入B腔,推动膜片座6前移,产生助力作用,助力由进气管真空度和空气压力差决定;强力制动时,踏板力可直接作用在踏板推杆并传至推杆上,真空助力与踏板力同时起作用,强力建立制动主缸压力,强力制动维持制动时,踏板可停留在踏下的某个位置,真空助力起作用,维持制动作用。
解除制动时,放松制动踏板,真空助力器恢复原始位置,等待下一次制动的到来.。
真空助力器工作原理
Booster、TMC 的尺寸、行程等参数都是系列化的，在满足客户不同要求的 前提下，尽量减小重复设计的工作量。例如：真空助力器的直径分别为：7’’、8”、 9”、10”及 11”；主缸的内径分别为：φ20.64、φ22.2、φ23.81、φ25.4 等；目 前常用的助力器助力比理论值有 3.4、3.9、4.5、5、5.6、6 等。在定义新产品时， 可以选择最能符合客户要求的标准值。
接真空源
皮膜 皮膜托板 推杆
皮膜回位弹簧
真空室
控制阀体
图 2 标准助力器结构示意图 标准助力器的工作过程可以分为以下几个阶段:
1 非工作状态 此时在推杆上没有输入力，由于回位弹簧的推力使控制组件处于最右端，控
制阀体和空气阀分别在接触面 1 和接触面 2 与挡销接触。在这个位置，控制阀体 的密封边和气阀组件之间可以存在约 0.2mm 的间隙，而空气阀和气阀组件之间 的密封可以阻止空气进入助力器。
后壳体 接触面 1 最大间隙 0.2
密封面 1 大气
位置 3
接触面 2 回位弹簧
推杆回位弹簧 密封环
图 3 非工作位置的控制组件
2
SABS
2 临界状态
上海汽车制动系统有限公司
临界状态指助力器的助力功能处于开启与关闭的临界状态。 如图 4 所示，推杆输入力推动空气阀向左运动，空气阀和气阀组件之间的密 封 1 被打开一个间隙，空气进入助力器的右工作室，而气阀组件弹簧推动气阀组 件向左运动，而使得空气阀和气阀组件之间的间隙封闭。助力器内部的压力差使 控制阀体向左运动，密封面 1 重新被关闭。这样助力器控制组件处于一种临界状 态 ，输出力 FA 将随着输入力 FE 的增加或降低而相应地增加或降低。
器，如图 7 所示。 单腔助力器和双腔助力器的工作原理基本类似。但是，在双腔助力器中有两
接真空源
皮膜 皮膜托板 推杆
皮膜回位弹簧
真空室
控制阀体
图 2 标准助力器结构示意图 标准助力器的工作过程可以分为以下几个阶段:
1 非工作状态 此时在推杆上没有输入力，由于回位弹簧的推力使控制组件处于最右端，控
制阀体和空气阀分别在接触面 1 和接触面 2 与挡销接触。在这个位置，控制阀体 的密封边和气阀组件之间可以存在约 0.2mm 的间隙，而空气阀和气阀组件之间 的密封可以阻止空气进入助力器。
后壳体 接触面 1 最大间隙 0.2
密封面 1 大气
位置 3
接触面 2 回位弹簧
推杆回位弹簧 密封环
图 3 非工作位置的控制组件
2
SABS
2 临界状态
上海汽车制动系统有限公司
临界状态指助力器的助力功能处于开启与关闭的临界状态。 如图 4 所示，推杆输入力推动空气阀向左运动，空气阀和气阀组件之间的密 封 1 被打开一个间隙，空气进入助力器的右工作室，而气阀组件弹簧推动气阀组 件向左运动，而使得空气阀和气阀组件之间的间隙封闭。助力器内部的压力差使 控制阀体向左运动，密封面 1 重新被关闭。这样助力器控制组件处于一种临界状 态 ，输出力 FA 将随着输入力 FE 的增加或降低而相应地增加或降低。
器，如图 7 所示。 单腔助力器和双腔助力器的工作原理基本类似。但是，在双腔助力器中有两
真空助力器工作原理_图文
真空助力器工作原理_图文.ppt
真空助力器工作原理
一、制动系统概述
常规制动系统主要由两部分组成：
Actuation （真空助力器带制动主缸总成） Foundation（盘式制动器总成 & 鼓式制动器总成）
• 制动系统按作用可分为：
– 行车制动系统 – 驻车制动系统
• 我们公司SUV的制动系统是液压式制动系统
真空助力器工作原理
真空助力器工作原理
真空助力器图示
刹车油壶
真空助力器
制动主缸
真空助力器工作原理
二、真空助力器作用 • Actuation ：真空助力器 + 制动主缸 （省 力 + 制 动）
• 真空助力器：将制动踏板产生的输出力放大后产生制动主缸 的输入力。
• 制动主缸：将真空助力器的输出力转化为液压输出到制动管 路。
总结为一句：将机械力转化为液压力
真空助力器工作原理
• 举例： –已知条件： 制动液压P为9MPa 主缸缸径D为23.81；主缸的效率n2为0.95； 助力器助力比R为3.4；助力器的效率n1为0.9； 制动踏板杠杆比i为4 –计算：踏板力
–主缸输入力 F = P×(D2×π/4) / n2 = 4218N
空气阀门B开启
外界空气
中间工作状态
真空助力器工作原理
当真空助力器处于中间工作状态时，来自制动踏板的力推动助力器推杆 向前运动，空气阀也随之运动，使真空阀门A关闭，将前后腔气室隔离， 接着空气阀门B开启，大气进入后腔气室，由此产生的前后腔气压差推动 气室膜片、气室膜板带着活塞外壳向前运动；此时，装配在制动主缸推 杆组件里的橡胶反作用盘同时受到空气阀和活塞外壳的推力作用，再通 过制动主缸推杆组件施加在主缸第一活塞上，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推杆传递回 制动踏板，使司机产生踏板感。
真空助力器工作原理
一、制动系统概述
常规制动系统主要由两部分组成：
Actuation （真空助力器带制动主缸总成） Foundation（盘式制动器总成 & 鼓式制动器总成）
• 制动系统按作用可分为：
– 行车制动系统 – 驻车制动系统
• 我们公司SUV的制动系统是液压式制动系统
真空助力器工作原理
真空助力器工作原理
真空助力器图示
刹车油壶
真空助力器
制动主缸
真空助力器工作原理
二、真空助力器作用 • Actuation ：真空助力器 + 制动主缸 （省 力 + 制 动）
• 真空助力器：将制动踏板产生的输出力放大后产生制动主缸 的输入力。
• 制动主缸：将真空助力器的输出力转化为液压输出到制动管 路。
总结为一句：将机械力转化为液压力
真空助力器工作原理
• 举例： –已知条件： 制动液压P为9MPa 主缸缸径D为23.81；主缸的效率n2为0.95； 助力器助力比R为3.4；助力器的效率n1为0.9； 制动踏板杠杆比i为4 –计算：踏板力
–主缸输入力 F = P×(D2×π/4) / n2 = 4218N
空气阀门B开启
外界空气
中间工作状态
真空助力器工作原理
当真空助力器处于中间工作状态时，来自制动踏板的力推动助力器推杆 向前运动，空气阀也随之运动，使真空阀门A关闭，将前后腔气室隔离， 接着空气阀门B开启，大气进入后腔气室，由此产生的前后腔气压差推动 气室膜片、气室膜板带着活塞外壳向前运动；此时，装配在制动主缸推 杆组件里的橡胶反作用盘同时受到空气阀和活塞外壳的推力作用，再通 过制动主缸推杆组件施加在主缸第一活塞上，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推杆传递回 制动踏板，使司机产生踏板感。
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ห้องสมุดไป่ตู้
1#第一工作 腔进油口
2#第二工作 腔进油口
制动主缸在正常状态下，由于两活塞中间单向阀是处在开启状态，1#油口 与1号活塞相通，2#油口与2号活塞相通。在制动结束后，活塞在弹簧的作 用下回位，工作腔内的油压降低，多余的制动液分别由1#和2#油口回到储 液罐中
制动主缸使用中存问题分析
1 故障名称：制动失效 故障现象：当连续踩下制动踏板时，各车轮无制动作用，汽车
不能减速或停车。 故障原因：1） 主缸内没有制动液或严重不足； 2） 主缸皮碗翻边或损坏； 3） 制动油管破裂或接头漏油； 4） 机械连接部位有脱开之处。
故障的排除与判断：1） 连续踏下制动踏板，踏板不升高，同时 又感到无阻力。如缺油则添加制动液，如不缺油，目视各连接处是 否漏油。
2） 如外表均正常，则拆下制动主缸检查。
1
10 2
6
3
7
4
5 8
9
1-储液罐 2-油位传感器 3-前腔出油口 4-后腔出油口 5-主缸进油口 6-活塞弹簧 7-二号活塞 8-一号活塞 9-中间阀 10-活塞限位卡销
储液罐主要组成部分：
旋盖 上壳体
下壳体
进油口
传感器
出油口
在储液罐内部还有浮子和磁铁两个结构，主要是 测量油液位置以及吸附杂质
制动主缸主要构件
2、工作过程： 制动时，驾驶员踩下制动踏板真空助力器推动第一活塞向 左移动，当活塞脱离限位销时，中间阀被关闭，第一工作 腔形成密封空间，其内油压开始升高。油液一方面通过腔 内出油孔进入右前左后制动管路，另一方面又对第二活塞 产生推力，在此推力以及第一活塞左端弹簧力的共同作用 下，第二活塞也向左移动，这样第二工作腔内也产生了工 作压力，推开腔内出油阀，油液进入左前右后制动管路， 于是两制动管路对汽车实施制动。
此后，如果控制阀推杆的位置保持不变，由于阀体向左移动，
使大气阀开度逐渐减小直至完全关闭，从而达到“双门关闭”的平 衡状态(图c)。此时反馈盘变平，在其表面上各处的单位压力相等。 达到平衡状态。后主缸推杆作用力不再增加。如欲进一步增大该力 须继续移动踏板推杆，建立起新的平衡状态。当右气室真空度降到 零时，即达到最大助力状态 。
制动主缸的主要组成部 分与工作原理
目前乘用车最常用的制动主缸是双腔串列中心阀式制动主缸：
1、结构特点：取消了串联式双腔制动主缸的补偿孔，采用中心单 向阀来取代它们的作用。
2、优点：
在ABS系统中液压泵的作用，使制动系统的制动液压发生波动，正 是这种作用使制动主缸内的液压产生波动，且活塞同时发生相对移 动，其液压的变化频率可达每秒15次左右，液压可达20Mpa高压， 对于补偿孔式主缸，当活塞相对缸体移动时，由于高压的作用，在 补偿孔和回油孔处就会发生密封皮碗的过度磨损或切削现象，这样 就会造成制动主缸失效，从而造成制动失效，所以，在ABS系统中 应采用中心阀式制动主缸，克服了以上不足，从而提高了制动系统 的安全可靠性，所以在ABS系统中不应配用补偿孔式主缸。
端是否有汽油味或燃气味。） 2.4 行驶检查制动效果及助力器工作情况； 2.5 上述四项还不能确认故障，将助力器拆下进行检测（在检测设
备上进行）；
1.2 调整踏板螺钉使踏板有一定的空行程。
真空助力器使用中存问题分析
真空助力器故障的诊断
1、故障诊断： 1.1 驻车后，发动机熄火或发动后，脚踩制动踏板，如果 脚感特别硬，则说明助力器可能出现故障。
1.2 驻车后，发动机正常工作，脚踩制动踏板，如果听到哧哧声响 ，则说明可能是助力器漏气或真空阀口损坏。
6） 磨擦片与制动鼓之间间隙过大；
7） 制动鼓失圆；
污。
8） 磨擦片接触不良，硬化、铆钉露出或磨擦片有油
3 故障名称：制动拖滞
故障现象：使用制动后,抬起踏板时,全部或个别车轮仍有制动作 用。
故障原因：1 制动踏板没有自由行程，踏板回位簧过软、折断、 脱落；
2 主缸皮碗不耐制动液，活塞回位簧无力；
3 制动液不合格使主缸皮碗膨胀
制动主缸及真空助 力器总成基本结构
和工作原理
汇报人：技术室 2011年5月
不讲情理，无以成人；不讲原则，无以成事
两大组成部分： 真空助力器 制动主缸
真空助力器构造
真空助力器后壳 体
真空助力器后膜片 托板
真空助力器前膜 片托板
膜片座
膜片座支 撑壳体
控制阀体组件
真空助力器前壳 体
故障的判断与排出方法：
车轮行驶一段里程后，用手抚摸各制动鼓，全部发热，说明 主缸有问题。应更换制动主缸。
1.1 主缸畅通性极差，制动液脏或有杂质将补偿孔堵塞， 使多余的制动液无法返回到储液罐中，导致制动器不回位，产生制 动拖滞现象。其处理方法是清洗或更换管路中的制动液；如仍解决 不了应更换制动主缸。
2 故障名称：制动不灵
故障现象：在行车中，将制动踏板踩到底，汽车不能立即减速、 停车，连续踩几脚制动效果也不好。
故障原因：1） 制动油管或分泵内有空气；
2） 踏板的自由行程过大；
3） 制动主缸损坏或补偿孔及通气孔堵塞；
4） 主缸和轮缸的皮碗损坏、变形、活塞与缸壁磨损 过甚而松旷漏油；
5） 油管或接头处漏油；
橡胶反 作用盘
膜片复 位弹簧
制动主 缸推杆
真空助力器工作原理
不制动时，控制阀推杆弹簧将控制阀推杆连同柱塞推到右极限
通道A
位置。此时真空阀开启，大气阀关闭。左、右气室经通道A、B互 相连通，并与大气隔绝，两个气室的真空度相同。
真空阀
大气阀
通道B
将制动踏板踩下时，控制阀推杆左移，消除了柱塞与橡胶反馈 盘之间的间隙δ‘(图a)。接着来自踏板推杆的力通过反馈盘传到主缸 推杆上，使主缸产生一定的液压。由于橡胶是可以变形但体积不能 压缩的材料，在传力过程中反馈盘中心部分产生凹变形，边缘部分 产生凸变形δ‘’(图b)，使踏板推杆的作用力得到了一定程度的放大， 但其行程则有所增加。此时主缸内的制动液以一定的压力流入制动 轮缸；与此同时，控制阀推杆继续向左移动，由于膜片座保持不动 ，先是真空阀关闭，切断了右气室与真空源的通道；继之大气阀开 启，使右气室与大气连通而降低了其中的真空度。左、右气室压力 差造成的作用力除一部分用于克服膜片复位弹簧的力以外，其余部 分由阀体经反馈盘作用于主缸推杆上。此时主缸推杆所受的力等于 控制阀推杆和膜片座对反馈盘作用力之和。
主缸前后工作腔：
第一工作腔 出油口
第二工作腔 出油口
工作原理：
1、连接方式： 由于缸体内有两个活塞，将主缸内腔分为两个工作腔（第一工作腔和第 二工作腔），其中第一工作腔通过ABS控制模块与右前轮和左后制动轮 缸相连接，第二工作腔同样通过ABS模块与左前和右后制动轮缸相连接。
工作腔、管路以及制动轮缸连接示意图
1.3 驻车后，发动机正常工作，不踩制动踏板，也能听到哧哧声响 ，说明壳体和真空系统泄漏，或是膜片已损坏，（主缸密封圈损坏 也有此类现象）
1.4 驻车后，发动机熄火，脚踩制动踏板，能听到清脆的喀喀声响 ，则说明回位簧偏。
2、 检查确认
2.1 检查与助力器相连接的真空软管是否漏气； 2.2 检查发动机进气岐管处是否有积碳； 2.3 检查单向阀是否损坏；（其方法是闻一闻软管与助力器连接一
1#第一工作 腔进油口
2#第二工作 腔进油口
制动主缸在正常状态下，由于两活塞中间单向阀是处在开启状态，1#油口 与1号活塞相通，2#油口与2号活塞相通。在制动结束后，活塞在弹簧的作 用下回位，工作腔内的油压降低，多余的制动液分别由1#和2#油口回到储 液罐中
制动主缸使用中存问题分析
1 故障名称：制动失效 故障现象：当连续踩下制动踏板时，各车轮无制动作用，汽车
不能减速或停车。 故障原因：1） 主缸内没有制动液或严重不足； 2） 主缸皮碗翻边或损坏； 3） 制动油管破裂或接头漏油； 4） 机械连接部位有脱开之处。
故障的排除与判断：1） 连续踏下制动踏板，踏板不升高，同时 又感到无阻力。如缺油则添加制动液，如不缺油，目视各连接处是 否漏油。
2） 如外表均正常，则拆下制动主缸检查。
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1-储液罐 2-油位传感器 3-前腔出油口 4-后腔出油口 5-主缸进油口 6-活塞弹簧 7-二号活塞 8-一号活塞 9-中间阀 10-活塞限位卡销
储液罐主要组成部分：
旋盖 上壳体
下壳体
进油口
传感器
出油口
在储液罐内部还有浮子和磁铁两个结构，主要是 测量油液位置以及吸附杂质
制动主缸主要构件
2、工作过程： 制动时，驾驶员踩下制动踏板真空助力器推动第一活塞向 左移动，当活塞脱离限位销时，中间阀被关闭，第一工作 腔形成密封空间，其内油压开始升高。油液一方面通过腔 内出油孔进入右前左后制动管路，另一方面又对第二活塞 产生推力，在此推力以及第一活塞左端弹簧力的共同作用 下，第二活塞也向左移动，这样第二工作腔内也产生了工 作压力，推开腔内出油阀，油液进入左前右后制动管路， 于是两制动管路对汽车实施制动。
此后，如果控制阀推杆的位置保持不变，由于阀体向左移动，
使大气阀开度逐渐减小直至完全关闭，从而达到“双门关闭”的平 衡状态(图c)。此时反馈盘变平，在其表面上各处的单位压力相等。 达到平衡状态。后主缸推杆作用力不再增加。如欲进一步增大该力 须继续移动踏板推杆，建立起新的平衡状态。当右气室真空度降到 零时，即达到最大助力状态 。
制动主缸的主要组成部 分与工作原理
目前乘用车最常用的制动主缸是双腔串列中心阀式制动主缸：
1、结构特点：取消了串联式双腔制动主缸的补偿孔，采用中心单 向阀来取代它们的作用。
2、优点：
在ABS系统中液压泵的作用，使制动系统的制动液压发生波动，正 是这种作用使制动主缸内的液压产生波动，且活塞同时发生相对移 动，其液压的变化频率可达每秒15次左右，液压可达20Mpa高压， 对于补偿孔式主缸，当活塞相对缸体移动时，由于高压的作用，在 补偿孔和回油孔处就会发生密封皮碗的过度磨损或切削现象，这样 就会造成制动主缸失效，从而造成制动失效，所以，在ABS系统中 应采用中心阀式制动主缸，克服了以上不足，从而提高了制动系统 的安全可靠性，所以在ABS系统中不应配用补偿孔式主缸。
端是否有汽油味或燃气味。） 2.4 行驶检查制动效果及助力器工作情况； 2.5 上述四项还不能确认故障，将助力器拆下进行检测（在检测设
备上进行）；
1.2 调整踏板螺钉使踏板有一定的空行程。
真空助力器使用中存问题分析
真空助力器故障的诊断
1、故障诊断： 1.1 驻车后，发动机熄火或发动后，脚踩制动踏板，如果 脚感特别硬，则说明助力器可能出现故障。
1.2 驻车后，发动机正常工作，脚踩制动踏板，如果听到哧哧声响 ，则说明可能是助力器漏气或真空阀口损坏。
6） 磨擦片与制动鼓之间间隙过大；
7） 制动鼓失圆；
污。
8） 磨擦片接触不良，硬化、铆钉露出或磨擦片有油
3 故障名称：制动拖滞
故障现象：使用制动后,抬起踏板时,全部或个别车轮仍有制动作 用。
故障原因：1 制动踏板没有自由行程，踏板回位簧过软、折断、 脱落；
2 主缸皮碗不耐制动液，活塞回位簧无力；
3 制动液不合格使主缸皮碗膨胀
制动主缸及真空助 力器总成基本结构
和工作原理
汇报人：技术室 2011年5月
不讲情理，无以成人；不讲原则，无以成事
两大组成部分： 真空助力器 制动主缸
真空助力器构造
真空助力器后壳 体
真空助力器后膜片 托板
真空助力器前膜 片托板
膜片座
膜片座支 撑壳体
控制阀体组件
真空助力器前壳 体
故障的判断与排出方法：
车轮行驶一段里程后，用手抚摸各制动鼓，全部发热，说明 主缸有问题。应更换制动主缸。
1.1 主缸畅通性极差，制动液脏或有杂质将补偿孔堵塞， 使多余的制动液无法返回到储液罐中，导致制动器不回位，产生制 动拖滞现象。其处理方法是清洗或更换管路中的制动液；如仍解决 不了应更换制动主缸。
2 故障名称：制动不灵
故障现象：在行车中，将制动踏板踩到底，汽车不能立即减速、 停车，连续踩几脚制动效果也不好。
故障原因：1） 制动油管或分泵内有空气；
2） 踏板的自由行程过大；
3） 制动主缸损坏或补偿孔及通气孔堵塞；
4） 主缸和轮缸的皮碗损坏、变形、活塞与缸壁磨损 过甚而松旷漏油；
5） 油管或接头处漏油；
橡胶反 作用盘
膜片复 位弹簧
制动主 缸推杆
真空助力器工作原理
不制动时，控制阀推杆弹簧将控制阀推杆连同柱塞推到右极限
通道A
位置。此时真空阀开启，大气阀关闭。左、右气室经通道A、B互 相连通，并与大气隔绝，两个气室的真空度相同。
真空阀
大气阀
通道B
将制动踏板踩下时，控制阀推杆左移，消除了柱塞与橡胶反馈 盘之间的间隙δ‘(图a)。接着来自踏板推杆的力通过反馈盘传到主缸 推杆上，使主缸产生一定的液压。由于橡胶是可以变形但体积不能 压缩的材料，在传力过程中反馈盘中心部分产生凹变形，边缘部分 产生凸变形δ‘’(图b)，使踏板推杆的作用力得到了一定程度的放大， 但其行程则有所增加。此时主缸内的制动液以一定的压力流入制动 轮缸；与此同时，控制阀推杆继续向左移动，由于膜片座保持不动 ，先是真空阀关闭，切断了右气室与真空源的通道；继之大气阀开 启，使右气室与大气连通而降低了其中的真空度。左、右气室压力 差造成的作用力除一部分用于克服膜片复位弹簧的力以外，其余部 分由阀体经反馈盘作用于主缸推杆上。此时主缸推杆所受的力等于 控制阀推杆和膜片座对反馈盘作用力之和。
主缸前后工作腔：
第一工作腔 出油口
第二工作腔 出油口
工作原理：
1、连接方式： 由于缸体内有两个活塞，将主缸内腔分为两个工作腔（第一工作腔和第 二工作腔），其中第一工作腔通过ABS控制模块与右前轮和左后制动轮 缸相连接，第二工作腔同样通过ABS模块与左前和右后制动轮缸相连接。
工作腔、管路以及制动轮缸连接示意图
1.3 驻车后，发动机正常工作，不踩制动踏板，也能听到哧哧声响 ，说明壳体和真空系统泄漏，或是膜片已损坏，（主缸密封圈损坏 也有此类现象）
1.4 驻车后，发动机熄火，脚踩制动踏板，能听到清脆的喀喀声响 ，则说明回位簧偏。
2、 检查确认
2.1 检查与助力器相连接的真空软管是否漏气； 2.2 检查发动机进气岐管处是否有积碳； 2.3 检查单向阀是否损坏；（其方法是闻一闻软管与助力器连接一