真空助力制动汽车电子真空泵课件.ppt

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1、真空助力制动原理及其真空泵 真空助力制动原理一 、 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 真空助力制动原理 真空助力制动原理 真 空 助 力 器 图 示 真 空 助 力 器 制 动 主 缸刹 车 油 壶 真空助力制动原理二 、 真

2、 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 真空助力制动原理 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、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 /4) / n2 = 4218N 助 力 器 输 入 力 F1 = F2 / R / n1 = 1378N 踏 板 力 FP = F1 / i = 344.5N 200小 时 100%连 续 工 作 时 间0.25小 时低 磨 擦温 升 速 度 低 高 磨 擦温 升 速 度 快摩 擦 及 温 升连 续 工 作 时 长噪 音 60db 63db 0.5小 时磨 擦 低温 升 速 度 尚 可摇 摆 活 塞 泵潜 在 应 用 领 域 噪 音 低 ，

4、 成 本 高 ， 工作 时 间 长 ， 主 要 作 为独 立 真 空 源 ， 应 用 于中 高 档 车 。 噪 音 高 ， 可 连 续 工 作时 间 短 ， 主 要 作 为 辅助 真 空 源 。 噪 音 ， 成 本 和 连 续 工作 时 长 较 均 衡 ， 既 可以 作 为 辅 助 真 空 源 ，也 可 应 用 于 中 低 档 车的 独 立 真 空 源 。 26 4 旋 片 式 真 空 泵 工 作 原 理 真 空 泵 主 要 由 泵 体 、 转 子 、 叶 片 以 及 进 排 气 口 等 部 分 组 成 ， 如 图 所 示 。以 单 叶 片 真 空 泵 为 例 ， 当 驱 动 扭 矩 通 过

5、发 动 机 凸 轮 轴 和 真 空 泵 连 接 器 来 使 转子 旋 转 ， 从 而 带 动 塑 料 的 单 叶 片 沿 着 真 空 泵 容 腔 的 轮 廓 ， 并 以 容 腔 的 偏 心 位置 进 行 转 动 ， 图 4位 置 的 单 叶 片 的 上 侧 分 为 两 个 容 腔 ， 左 侧 为 真 空 腔 ， 随 着单 叶 片 的 旋 转 其 容 腔 的 容 积 越 来 越 大 ， 从 而 产 生 真 空 度 同 时 通 过 与 真 空 助 力器 相 连 接 并 带 有 单 向 阀 的 进 气 口 使 真 空 助 力 器 增 加 真 空 度 ， 右 腔 为 压 缩 腔 ，随 着 单 叶 片

6、的 旋 转 其 容 腔 的 容 积 越 来 越 小 ， 将 润 滑 油 和 从 真 空 助 力 器 中 抽 取的 空 气 压 缩 到 发 动 机 。 来 自 发 动 机 的 润 滑 油 从 转 子 中 心 进 入 来 润 滑 真 空 泵 容腔 和 相 应 的 部 件 ， 并 起 到 对 单 叶 片 上 的 浮 动 端 子 和 容 腔 轮 廓 之 间 的 密 封 作 用。 旋 片 式 真 空 泵 工 作 原 理 旋 片 式 真 空 泵 （ 简 称 旋 片 泵 ） 是 一 种 油 封 式 机械 真 空 泵 。 其 工 作 压 强 范 围 为 1013251.3310-2（ Pa） 属 于 低 真

7、空 泵 。 它 可 以 单 独 使 用 ， 也 可以 作 为 其 它 高 真 空 泵 或 超 高 真 空 泵 的 前 级 泵 。它 已 广 泛 地 应 用 于 冶 金 、 机 械 、 军 工 、 电 子 、化 工 、 轻 工 、 石 油 及 医 药 等 生 产 和 科 研 部 门 。 旋 片 泵 可 以 抽 除 密 封 容 器 中 的 干 燥 气 体 ，若 附 有 气 镇 装 置 ， 还 可 以 抽 除 一 定 量 的 可 凝 性气 体 。 但 它 不 适 于 抽 除 含 氧 过 高 的 ， 对 金 属 有腐 蚀 性 的 、 对 泵 油 会 起 化 学 反 应 以 及 含 有 颗 粒尘 埃 的

8、 气 体 。 旋 片 泵 是 真 空 技 术 中 最 基 本 的 真 空 获 得 设备 之 一 。 旋 片 泵 多 为 中 小 型 泵 。 旋 片 泵 有 单 级和 双 级 两 种 。 所 谓 双 级 ， 就 是 在 结 构 上 将 两 个 单 级 泵 串 联 起 来 。 一 般 多 做 成 双 级 的 ， 以 获 得较 高 的 真 空 度 。 旋 片 泵 的 抽 速 与 入 口 压 强 的 关系 规 定 如 下 ： 在 入 口 压 强 为 1333Pa、 1.33Pa和1.3310-1（ Pa） 下 ， 其 抽 速 值 分 别 不 得 低 于 泵的 名 义 抽 速 的 95%、 50%和 2

9、0%。 如 图 为 旋 片 泵 的 工 作 原 理 示 意 图 。 旋 片 泵 主 要 由泵 体 、 转 子 、 旋 片 、 端 盖 、 弹 簧 等 组 成 。 在 旋 片 泵 的腔 内 偏 心 地 安 装 一 个 转 子 ， 转 子 外 圆 与 泵 腔 内 表 面 相切 （ 二 者 有 很 小 的 间 隙 ） ， 转 子 槽 内 装 有 带 弹 簧 的 二个 旋 片 。 旋 转 时 ， 靠 离 心 力 和 弹 簧 的 张 力 使 旋 片 顶 端与 泵 腔 的 内 壁 保 持 接 触 ， 转 子 旋 转 带 动 旋 片 沿 泵 腔 内壁 滑 动 。 两 个 旋 片 把 转 子 、 泵 腔 和

10、两 个 端 盖 所 围 成 的 月 牙形 空 间 分 隔 成 A、 B、 C三 部 分 ， 如 图 所 示 。 当 转 子 按箭 头 方 向 旋 转 时 ， 与 吸 气 口 相 通 的 空 间 A 的 容 积 是 逐渐 增 大 的 ， 正 处 于 吸 气 过 程 。 而 与 排 气 口 相 通 的 空 间C的 容 积 是 逐 渐 缩 小 的 ， 正 处 于 排 气 过 程 。 居 中 的 空间 B的 容 积 也 是 逐 渐 减 小 的 ， 正 处 于 压 缩 过 程 。 由 于空 间 A的 容 积 是 逐 渐 增 大 （ 即 膨 胀 ） ， 气 体 压 强 降 低 ，泵 的 入 口 处 外 部

11、 气 体 压 强 大 于 空 间 A内 的 压 强 ， 因 此 将 气 体 吸 入 。 当 空 间 A与 吸 气 口 隔 绝 时 ， 即 转 至 空 间B的 位 置 ， 气 体 开 始 被 压 缩 ， 容 积 逐 渐 缩 小 ， 最 后 与排 气 口 相 通 。 当 被 压 缩 气 体 超 过 排 气 压 强 时 ， 排 气 阀被 压 缩 气 体 推 开 ， 气 体 穿 过 油 箱 内 的 油 层 排 至 大 气 中 。由 泵 的 连 续 运 转 ， 达 到 连 续 抽 气 的 目 的 。 如 果 排 出 的气 体 通 过 气 道 而 转 入 另 一 级 （ 低 真 空 级 ） ， 由 低 真 空级 抽 走 ， 再 经 低 真 空 级 压 缩 后 排 至 大 气 中 ， 即 组 成 了双 级 泵 。 这 时 总 的 压 缩 比 由 两 级 来 负 担 ， 因 而 提 高 了极 限 真 空 度 。