家用轿车（长安悦翔）真空助力器的改进设计【全套包含CAD图纸、三维建模、毕业论文说明书】

家 用 轿 车 （ 长 安 悦 翔 ） 真 空 助 力 器的 改 进 设 计摘要本次设计的目标是家用轿车（长安悦翔）真空助力器的改进设计，汽车真空助力器是汽车制动系统中的一个关键部件，它被广泛地应用在轿车和轻型车上作为制动助力装置。由于制动真空助力器中膜片材料选择与分隔皮膜的设计参数不当，在使用过程当中可能产生裂纹、制动失灵、制动时间长，真空助力器内的负压无法保持，导致制动助力降低，制动踏板变硬，在常规制动操作条件下，制动距离将变长，导致的交通事故。本次对长安悦翔真空助力器改进设计主要从伺服膜片的材料上进行选材，同时还对长安悦翔真空助力器的结构进行改进设计，结合长安悦翔真空助力器工作过程与其各种性能指标，提出了几个重要的工作原理，详细地阐述了汽车真空助力器的性能指标，给出了特性曲线的分析方法。关键词：长安悦翔；真空助力器；改进设计；伺服膜片包含有 CAD 图纸和三维建模及说明书,咨询 Q401339828Family sedan (length Yuexiang) to improve the design of the vacuum boosterABSTRACTThe goal of this design is a family car (changan yue xiang) improvement design of vacuum booster car vacuum booster is a key part of automobile braking system, it is widely used in cars and light vehicle as a brake booster device. Because of braking vacuum booster diaphragm material selection and design parameters of separating skin membrane improper, cracks may be produced during the process of using, the brake failure, the braking time is long, the negative pressure cant keep inside the vacuum booster, results in the decrease of brake booster, brake pedal harden, under the condition of the conventional brake operation, braking distance will be longer, lead to traffic accidents. This design for changan yue xiang vacuum booster improvement from the servo diaphragm on the material selection, at the same time also to changan yue xiang structure to improve the design of vacuum booster, in combination with changan yue xiang the working process of the vacuum booster and its various performance indicators, puts forward several important works, in detail elaborated the performance of the automobile vacuum booster, the analysis method of the characteristic curve is given.Keywords: Changan yue xiang; Vacuum booster. Improved design; Servo film包含有 CAD 图纸和三维建模及说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985目 录1 绪论 11.1 背景 .11.2 研究的意义与目的 .22 汽车真空助力器工作原理的研究 42.1 真空助力器的作用 42.2 汽车真空助力器的结构及工作原理 .42.2.1 液压管路联接形式 42.2.2 真空助力器的工作原理 52.2.3 真空助力器的构造与各个不同工作状态 63 真空助力器的性能指标 83.1 密封性 .83.2 空行程 .83.3 反应时间和释放时间 .83.4 输入 输出特性 94 真空助力器的重要特性 .104.1 真空助力器的阀口的三个平衡位置的原理 104.2 真空助力器平衡位置的动态转换的原理 104.3 实际的真空助力器的工作过程 104.4 反作用盘的核心作用和性能要求 115 制动真空助力器的设计 .135.1 制动真空助力器的参数设计 135.1.1 助力比的确定 .135.1.2 伺服膜片直径的确定: 165.1.3 回位弹簧抗力的确定: 165.2 制动真空助力器的特性(曲线)计算 175.2.1 启动值 Fa 的确定 175.2.2 跳增值 JP 的确定 185.2.3 最大助力点的计算 .185.2.4 残留值 Fa1 的确定 .195.2.5 返程曲线的描绘 195.3 装配尺寸链的计算 205.4 锥簧刚度的计算 205.4.1 锥簧半径每圈增量 .215.4.2 锥簧大圈压死时抗力 f2： .215.4.3 锥簧小圈压死时抗力 f1.225.4.4 锥簧大圈压死后, 抗力与变形之间有下列关系: 225.5 制动真空助力器的橡胶制品材料及过盈量的确定 225.6 部件铆接的要求及强度计算 245.6.1 控制阀杆与空气阀座的铆接 .245.6.2 螺栓与壳体的铆接: 245.6.3 前、后壳体收口，或旋合的连接强度： .25包含有 CAD 图纸和三维建模及说明书,咨询 Q4013398285.6.4 护圈与助力盘的铆接 .255.7 零部件强度的校核 255.7.1 静载荷时单个螺栓强度的计算： .255.7.2 螺栓的疲劳强度计算: 266 长安悦翔真空助力器橡胶隔膜材料的改进 .286.1 技术要求 286.2 疲劳性能与硫化胶物理机械性能的关系 286.3 升 压 曲 线 与 降 压 曲 线 286.4 关 于 制 动 真 空 助 力 器 标 准 曲 线 的 形 成 306.5 改 变 制 动 真 空 助 力 器 的 助 力 比 对 助 力 器 性 能 的 影 响 317 长安悦翔真空助力器的结构改进设计 .327.1 伺服膜片直径的改进设计 327.2 伺服气室后外壳改进设计 337.3 伺服气室前外壳改进设计 347.4 总装配图的改进设计 357.5 伺服膜片的改进设计 36结论 .38参考文献 .39致 谢 40附录 .41本科毕业论文（设计）0家用轿车(长安悦翔)真空助力器的改进设计 1本科毕业论文（设计）2家用轿车(长安悦翔)真空助力器的改进设计 3本科毕业论文（设计）41 绪论1.1 背景我国汽车真空助力器研制和生产始于上世纪八十年代前中期,并在 1987 年制订了我国的第一部关于汽车真空助力器的汽车行业标准。汽车真空助力器的发展像汽车行业其他的产品一样走过了引进、消化、吸收、改进和创新的一个过程。但是,由于我国工业基础的落后和理论研究的能力有限,关于汽车真空助力器相对系统的、且学术性较强的文献资料直到上世纪九十年代初期才在一些重要的学术期刊中出现。而其他大多数的文章仍然只停留在维修层面上和加工工艺层面上的论述,或在汽车类书籍中的相关章节中泛泛而谈。直到上个世纪末,一些关于汽车真空助力器的论文才开始较多的出现在重要的期刊中和书籍中,其中,还包括了一些关于汽车真空助力器实验台研制的文章。客观地讲,我国现有的关于真空助力器的理论水平和产品品质同国外的理论研究成果和产品质量相比较,还存在相当大的差距。比较系统的和理论性较强的关于汽车真空助力器的研究文献十分匿乏,这种现状对我国真空助力器生产和研制企业提高真空助力器产品的品质和开发具有自主知识产权的相关产品是十分不利的。虽然,我国已经有很多生产汽车真空助力器的厂家,其中,不乏一些在国内己经颇有名气的企业。例如万向集团、浙江亚太等企业。这些厂家具有几十万套的生产配套能力,并给数十家汽车厂配套。但仍然处于大而不强的状态下,具有自主知识产权的产品很少,其研发能力也十分有限。当然,这和我国的工业基础差,科技还不够发达,以及发达国家对我国的技术封锁等诸多因素不无关系。在国际上,对真空助力器的相关理论进行过研究的最知名的学者是美国加利福尼亚州大学 Berkeley 分校的 Gerdes C.J.、Macirca D.B.和 Hedrick J.K.等几名著名学者。在他们早期的研究中,特别是在他们的博士学位论文 56中,对反作用盘式的真空助力器数学模型的建立和控制方法作过详细的研究。而且,在其后又进行了一系列的研究,进一步对其研究结果进行了不断地修正、补充和应用,并在汽车的诸多控制领域方面取得了丰富的研究成果,这些研究成果为现代汽车理论和汽车制动系统的控制的研究奠定了良好的基础。目前,他们的研究成果仍然在被大多数的国内、外汽车研究领域内的学者所引用和借鉴。在真空助力器的生产和研发领域内,比较著名的企业是美国的天合公司。目前,美家用轿车(长安悦翔)真空助力器的改进设计 5国天合公司已经在我国的上海市设立了自己的研发中心和生产助力器的工厂。而日本的一些企业,如精工公司等,也有自己设计的系列产品和设计理论。近年来,天合公司又成功地开发出一型带有应急事件处理功能的新型汽车真空助力器并逐步向市场推广,标志着具有复合功能和更多控制功能的真空助力器的问世,最具代表性的产品是一一系列的真空助力器。近年来,我国汽车工业科技人员在真空助力器的研发上也做了一些大胆的尝试和创新。其中,浙江亚太机电股份有限公司取得的实用新型专利变助力比真空助力器就是一个典型的例子之一,该专利已经为部分汽车厂的部分车型哈飞赛马等提供配套。但是,总的来说,我国具有自主知识产权和实用意义比较显著的产品的创新还有待进一步的出现和提高。在学术领域内,对汽车真空助力器进行系统研究的资料很少见,特别是深层次的研究成果很少,这种现状对我国真空助力器的生产企业和整个汽车行业是非常不利的。 我国现有的关于真空助力器的标准是汽车行业标准 QC/T 307-1999 国家。原有的ZB T24003-87 真空助力器技术条件,ZB T24 004-87 真空助力器实验方法己经为新的技术标准所取代。1.2 研究的意义与目的 正是带着汽车技术变革的思考和我个人在汽车制动系统研究经历,特别是在真空助力器领域的研究,对真空助力器进行过改进设计,虽然曾取得过一定的成果,但仍然感到对汽车真空助力器的研究还有许多不足之处。特别是随着汽车行业的发展,电子技术、控制技术对提高汽车零部件的品质的要求和要求建立精确的数学模型来应用于汽车的各种控制系统中去等要求。所以,我选取了汽车真空助力器改进设计这个课题,并对汽车真空助力器的性能参数计算方法、结构改进、技术要求和实验台的研制等各方面作进一步深入的研究。随着汽车制动技术的发展,线控技术的出现和生态环保的要求使得电动能源有可能取代燃油发动机成为新的制动能源。但是,其执行元件仍然可以是真空助力器。事实上,在目前的电动汽车制动系统的研发中,真空助力器仍然是制动系统的执行元件。虽然,近些年来我国从德国大众、法国雷诺、美国通用、日本日产等外国汽车公司引进了轿车,不少零配件的国产率也比较高,但引进的主要是总成及零配件,没有引进开发技术。所以我国自行开发轿车的能力,跟发达国家相比差距还很大。本科毕业论文（设计）6在真空助力器的理论上存在的问题是在国内尚且没有一部完整的真空助力器的设计手册及系统而深入的相关理论。部分重要的原理被忽视或未被发现,缺乏一些必要的理论公式作为设计的依据,在实验中所采集数据的处理方法缺乏统一的规范。所有这些问题,将严重影响我国企业对汽车真空助力器的设计能力的提高,也使得真空助力器的产品质量缺乏必要的保证。在真空助力器的生产过程中,显然提高生产效率是控制成本的最重要的因素。汽车真空助力器是一个气动部件,由许多不同材质的零件组合而成,除金属件外,活塞体是电木材质,而膜片和密封件及反作用盘都是橡胶件。一旦由于设计、制造或装配不当造成的失误,想寻找其故障原因会非常困难而且耗时。现场的唯一作法就是根据经验来判断可能发生问题的部件,并加以更替。但是,如果产品检验仍然不合格,就得重新寻找其它有可能存在缺陷的部件,直到找到真正有问题的部件,使得真空助力器的密封检验合格为止。而所依据的经验就是对真空助力器工作原理的了解和该企业质量管理体系中提供的相关的技术统计数据。在现代的质量管理体系中,有这样一句已经形成共识的名言产品质量缺陷的百分之八十是在设计中产生的。由此可见,只有全面了解真空助力器的工作原理和掌握其设计要领,才能使生产企业提高生产和装配效率,从而降低成本；同时,才能给我国科技人员能够研制出具有自主知识产权的汽车制动系统的产品提供良好的理论基础。因此,选取汽车真空助力器总成的改进设计来进行课题的研究有其实在的现实意义和长远战略意义。家用轿车(长安悦翔)真空助力器的改进设计 72 汽车真空助力器工作原理的研究2.1真空助力器的作用乘用车和轻型商用车的制动系统主要采用液压作为传动媒介，与可以提供动力源的气压制动系统相比，其需要助力系统来辅助驾驶员进行制动。真空制动助力系统也称作真空伺服制动系统，伺服制动系是在人力液压制动的基础上加设一套由其他能源提供制动力的助力装置，使人力与动力可兼用，即兼用人力和发动机动力作为制动能源的制动系。在正常情况下，其输出工作压力主要由动力伺服系统产生，因而在动力伺服系统失效时，仍可全由人力驱动液压系统产生一定程度的制动力。2.2 汽车真空助力器的结构及工作原理2.2.1 液压管路联接形式真空助力器液压对角双回路制动系统联接如图2.11.制动踏板 2.真空助力器 3.制动主缸 4.制动管路5.制动管路 6.前轮盘式制动器 7.后轮鼓式制动器 8.比例阀图 2.1 汽车制动系统示意图制动主缸 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。两本科毕业论文（设计）8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%。此处，这种制动系统结构简单，而且直行紧急制动的稳定性好。 2.2.2 真空助力器的工作原理 图 2.2 真空助力器工作原理图在非工作的状态下,控制阀推杆回位弹簧将控制阀推杆推到右边的锁片锁定位置, 真空阀口处于开启状态,控制阀弹簧使控制阀皮碗与空气阀座紧密接触,从而关闭了空气阀口。此时助力器的真空气室和应用气室分别通过活塞体的真空气室通道与应用气室通道经控制阀腔处相通,并与外界大气相隔绝。发动机启动后, 发动机的进气歧管处的真空度（发动机的负压）将上升至-0.0667MPA（即气压值为 0.0333MPA，与大气压的气压差为 0.0667MPA）。随之，助力器的真空、应用气室的真空度均上升至-0.0667MPA，并处于随时工作的准备状态。当进行制动时,制动踏板被踏下,踏板力经杠杆放大后作用在控制阀推杆上。首先, 控制阀推杆回位弹簧被压缩,控制阀推杆连同空气阀柱前移。当控制阀推杆前移到控制阀皮碗与真空阀座相接触的位置时,真空阀口关闭。此时，助力器的真空、应用气室被隔开。此时，空气阀柱端部刚好与反作用盘的表面相接触。随着控制阀推杆的继续前家用轿车(长安悦翔)真空助力器的改进设计 9移,空气阀口将开启。外界空气经过滤气后通过打开的空气阀口及通往应用气室的通道,进入到助力器的应用气室(右气室),伺服力产生。由于反作用盘的材质（橡胶件）有受力表面各处的单位压强相等的物理属性要求，使得伺服力随着控制阀推杆输入力的逐渐增加而成固定比例(伺服力比)增长。由于伺服力资源的有限性,当达到最大伺服力时,即应用气室的真空度为零时(即一个标准大气压),伺服力将成为一个常量，不再发生变化。此时，助力器的输入力与输出力将等量增长；取消制动时,随着输入力的减小，控制阀推杆后移。当达到最大助力点时，真空阀口开启后,助力器的真空、应用气室相通,应用气室的真空度将下降,伺服力减小,活塞体后移。就这样随着输入力的逐渐减小,伺服力也将成固定比例(伺服力比)的减少,直至制动被完全解除。2.2.3 真空助力器的构造与各个不同工作状态真空助力器结构如图 2.3 所示。 1.阀杆 2.毛毡滤芯 3.防尘罩 4.弹簧座 5.推杆回动弹簧 6.阀门弹簧 7.橡胶阀部件 8.密封圈部件 9.锁止定位垫10.锁片 11.后壳体 12.膜片 13.助力盘 14.回位簧座 15.回位簧 16.真空管 17.前壳体螺栓 18.空气阀座 19.压块 20.反馈盘 21.后壳体螺栓 22.阀体 23.护圈 24.推杆座 25.锁轴 26.主缸推杆 27.前壳体 28.加强板 29.推杆头本科毕业论文（设计）10图 2.3 真空助力器结构图真空助力器的后壳体螺栓 21 固定在车身前围板上，阀杆 1 与制动踏板杆连接。真空助力器前壳体螺栓 17 与制动主缸连接。助力器由前、后壳体 27、11 组成工作腔，由膜片 12、助力盘 13、阀体 22 共同组成助力器工作腔，并分成前、后（A、B）两腔，前腔 A 真空管 16 接发动机进气歧管，以获得发动机的真空度，使助力器工作。后腔 B通过真空阀口 E 及空气阀口 G 的开关，或与前腔相通，或与大气相通，真空助力器工作腔与外界大气隔绝。橡胶阀部件与阀体组成真空阀口 E，与空气阀座组成空气阀口G。真空助力器工作过程（1）未制动时，真空助力器处于非工作状态。在阀门弹簧 6 的作用下，橡胶阀部件 7紧压在空气阀座 18 的端面上，空气阀口 G 被关闭，使 A 气室和 B 气室与外界空气隔绝。此时真空阀口 E 面开启，通往 A 气室的通道 C 与通往 B 气室的通道 D 相通，A、B 两气室压力差为零。在发动机工作时，A、B 两气室的真空度绝对值与发动机进气管处相同。真空助力器工作过程（2）制动时，驾驶员踩下制动踏板，踏板力 F1 推动阀杆 1 连同空气阀座 18 向左移动，消除反馈盘 20 与压块 19 之间间隙后，压缩反馈盘 20 并推动主缸推杆 26 左移动，使制动主缸产生一定的液压。与此同时，橡胶阀部件 7 在阀门弹簧 6 的作用下与阀体 22接触，真空阀口 E 被关闭，A、B 两气室被隔绝，阀杆 1 继续左移，空气阀座 18 在阀杆1 的作用下与橡胶阀部件 7 脱离，空气阀口 G 打开。外界空气经毛毡滤芯 2 和通道 D 进入 B 气室。这时 A、B 两气室之间产生压力差。于是在主缸推杆上产生助推力。真空助力器工作过程（3）当踏板力达到一定值时，阀杆 1 也停止左移，由于两腔压力差的存在，而整个阀体部件与膜片 12 与助力盘 13 一起继续向左移，这时空气阀口 G 逐渐关闭，于是出现了真空阀口 E 和空气阀口 G 同时关闭的平衡状态。此时主缸推杆 26 作用于反馈盘上的力与阀杆 1 和阀体部件作用于反馈盘上的合力相平衡，当 B 腔气压达到大气压时，助力器达到最大助力点。真空助力器工作过程（4）解除制动时，在主缸回位簧力的作用下，推动阀体部件右移，使真空阀口 E 打开，助力器的 A、B 两气室相通，这时 A、B 两腔均成为真空状态，膜片 12、助力盘 13 和阀家用轿车(长安悦翔)真空助力器的改进设计 11体 22 在回位弹簧 15 的作用下，推回到原始位置，制动主缸即解除制动状态。若真空助力器失效或真空管路无真空度时，踏板上阀杆通过空气阀座直接推动阀体和主缸推杆 26 向左移动，使制动主缸产生制动压力。3 真空助力器的性能指标3.1 密封性真空助力器是通过操纵制动踏板改变真空阀和空气阀的开启与关闭状态，进而控制制动膜片两边的压力差来起到助力作用的。密封性不好，不能形成压力差或压力差较小，助力器就无法正常工作，所以密封性是真空助力器最基本也是最重要的评价指标。真空助力器密封性检测有静密封性能检测和动密封性能检测两项。静密封性是指真空助力器处于非工作状态时的密封性，又称为非工作密封性。此时真空阀口打开，前、后气室相通，两气室的真空度相同，空气阀口关闭，助力器内部与外界大气相隔绝。静密封性检测的目的是确定助力器与外界的密封是否合格。动密封性是指真空助力器工作时的密封性，分为最大助力点以下密封性和最大助力点以上密封性(简称“点下”和“点上”密封性)。最大助力点以下密封性是指助力器前后气室和后气室与外界大气存在压差时的密封性，此时真空助力器的真空阀与空气阀都处于关闭状态。最大助力点以上密封性是指助力器前后气室相分隔，后气室与外界相通，后气室为大气压时的密封性，此时真空阀关闭，空气阀完全打开。对真空助力器的动密封进行检测，可以测出助力器前、后气室的密封是否合格。3.2 空行程空行程是指从助力器输入推杆由静止位置开始，位移到助力器的输出杆开始运动时的行程。空行程过大或过小，都对真空助力器性能产生影响。空行程过大，则紧急制动时所需时间较多，影响到行车安全性;空行程过小，会使驾驶员没有“脚感”，或一些误操作亦会引起真空助力器工作，从而影响正常行车。空行程的大小，在一定程度上可以反应真空助力器设计的合理性，所以它也是性能评价指标之一。3.3 反应时间和释放时间本科毕业论文（设计）12反应时间是指在真空助力器的正常工作条件下，快速制动，从加力到最大助力点的 97%所用的时间。反应时间和释放时间是检测真空助力器的工作灵敏性。反应时间这一灵敏性要求主要考核真空助力器的输入力推杆在一定速度、一定位移、一定负荷条件下动作的灵敏性。释放时间是体现真空助力器在解除工作状态时输入力推杆的复位速度，也是防止制动系统出现解除制动时的滞后现象的重要性能指标。3.4输入输出特性真空助力器的输入一输出特性用真空助力器特性曲线来表示，它反应输入力与输出力之间的关系，即制动踏板与制动主缸输出液压力之间的关系，是评价真空助力器基本性能的主要方式。家用轿车(长安悦翔)真空助力器的改进设计 134 真空助力器的重要特性4.1 真空助力器的阀口的三个平衡位置的原理汽车真空助力器在工作过程中存在着三个平衡位置，在加载时（或制动时）空气阀口处于若即若离状态，此时控制阀在空气阀口处于无形变，而真空阀口处于关闭状态，控制阀在真空阀口处有形变。在卸载时（或取消制动时）真空阀口处于若即若离的状态，此时控制阀在真空阀口处无形变，而空气阀口处于关闭状态，控制阀在空气阀口处有形变。当制动稳定在某一时刻，输入力不再变化时（即助力器处于无运动趋势的状态），空气阀口和真空阀口均处关闭状态，控制阀在真空阀口处和空气阀口处均有形变。这就是助力器在工作状态下的三个平衡位置。4.2 真空助力器平衡位置的动态转换的原理助力器在工作过程中的平衡位置的动态转换的原理。这是一个极容易被忽视的原理，也是在结构和工艺设计时必须考虑到的重要原理。当加载结束的瞬间，助力器将由加载平衡位置向制动稳定态平衡位置转换，即控制阀在空气阀口由无形变向有形转换。此时，空气阀口的结构设计及加工质量是否能够保证密封性的要求将受到严格的考验。当卸载开始的瞬间，助力器将由制动稳定态平衡位置向卸载平衡位置转换，即控制阀在真空阀口由有形向无形变转换。此时，真空阀口的结构设计及加工质量是否能够保证密封性的要求将受到严格的考验。4.3 实际的真空助力器的工作过程实际的工作过程与理想的工作过程是有所不同的。在核心尺寸链为间隙配合的条件下，结合工作状态的三个平衡位置的理论。真空助力器的实际的工作过程是：制动时,制动踏板被踏下。踏板力经过杠杆的放大后作用在控制阀推杆上。首先,推杆回位弹簧被压缩,控制阀推杆连同空气阀柱前移。当控制阀推杆前移到控制阀皮碗与真空阀本科毕业论文（设计）14座相接触的位置时,真空阀口关闭，控制阀的真空阀口处从刚刚接触直到产生形变。此时，真空、应用气室被隔开,控制阀推杆继续前移使得空气阀口处于即将开启状态。此时，控制阀的空气阀口处已经没有形变。此处是助力器升压时的平衡位置，此时空气阀柱端部还没有与反作用盘的主面相接触。随着控制阀推杆的继续前移,空气阀将开启。外界空气经过滤气后通过打开的空气阀口及通过到应用气室的通道,进入到助力器的应用气室(右气室),伺服力产生。由于反作用盘的主面没有与控制阀的端部接触，因此，助力器还没有达到平衡。而空气进入到应用气室产生的伺服力使得反作用盘的副面受力，于是反作用盘的主面隆起，直到副面上产生的伺服力的大小使得主面隆起的高度达到与控制阀的端面接触时，助力器初始平衡位置建立。然后，随控制阀推杆输入力的逐渐增加而伺服力成固定比例(伺服力比)增长。由于伺服力资源的有限性,当达到最大伺服力时,即应用气室的真空度为零时(应用气室气压为一个大气压),伺服力将不再发生变化。此时助力器的输入力与输出力将等量增长，隆起的主面将在控制阀力的作用下，逐渐减小隆起的高度，当达到足够到的输入力时，反作用盘的主面甚至开始下凹，此时的空气阀口处打开的间隙越来越大，助力器的应用气室与外界空气完全相通；取消制动时,随着输入力的减小，控制阀推杆后移，伺服力仍然是个固定值，控制阀口开启的间隙越来越小直到退后到空气阀口刚好关闭并随之产生形变。注意此处的位置并不是降压过程的平衡位置。随着输入力的继续减小,真空阀口将处于即将开启的状态，此时的真空助力器的控制阀才处于降压过程中的平衡位置。我们注意到升压时的平衡位置与降压时的平衡位置存在一个的差值，这个差值就是控制阀在真空阀口和空气阀口处的两个形变值的和，即 。由于核心尺寸链是间隙配合，此差值使得反作用盘在助力器降压过程中需要更大隆起高度来实现平衡。真空阀口开启后,助力器的真空、应用气室相通,应用气室的真空度将下降,伺服力减小,活塞体后移。在连续的降压过程中，控制阀的空气阀口处始终有形变，而控制阀的真空阀口一直处于无形变（即若即若离的状态）。直到反作用盘的主面作用力接近为零。此时，助力器达到了最后的平衡位置。如果控制阀推杆继续后退，助力器的平衡被打破，恢复到初始的状态。这就是真空助力器的一次密封检验(或者说，一次常规的制动过程)中真空助力器工作的详细过程， 了解这个过程对于理解真空助力器的特性曲线的各性能参数的理解是至关重要的。4.4 反作用盘的核心作用和性能要求 家用轿车(长安悦翔)真空助力器的改进设计 15在真空助力器的工作过程中，反作用盘起着极其重要的作用。真空助力器的工作原理要求，当空气阀口开启的瞬间，空气阀柱端面要刚好触到反作用盘的主面上。又由于反作用盘的材质有要求受力表面各处压强相等的特性，使得伺服力随着控制阀推杆输入力的逐渐变化而成固定比例(伺服力比)关系变化。反作用盘的主面与副面同时受力，且受力的大小与主面和副面的面积成正比。此时，助力器的随动性最好，反作用盘的使用寿命长。但是，这种理想状态在现实中是很难实现的。设计合理的助力器（间隙配合）的反作用盘又起到了补偿作用。当空气阀口开启的瞬间，空气阀柱端面没能触到反作用盘的主面上，它们之间还有一定的间隙。这时空气阀口开启，助力器的应用气室进气，产生伺服力，反作用盘的副面受力，主面将隆起。当主面隆起的高度能够补偿了空气阀柱与反作用盘主面之间的间隙时，助力器达到了平衡状态。反之，设计不合理助力器当空气阀柱端面触到反作用盘主面上时, 空气阀未能开启,这时反作用盘的主面由于受力而凹下，而副面相对隆起,直到反作用盘的副面隆起的高度能够使空气阀口开启时, 助力器才达到平衡状态。 反作用盘材质具有的这种即要求受力表面各处压强相等又能够产生形变的材质特征是真空助力器工作原理的核心原理之一。因此，对反作用盘的性能要求如下：良好的密封性。反作用盘的过盈量要适当，过盈量太小不能保证密封性；过盈量太大，反作用盘侧面的摩擦力加大,影响助力器的工作性能。良好的形变能力。反作用盘的材质和形状要有利于反作用盘的形变。 本科毕业论文（设计）165 制动真空助力器的设计5.1 制动真空助力器的参数设计制动真空助力器的参数设计包括以下内容:A.助力比的确定;B.伺服膜片直径的确定;C.回位弹簧抗力的确定;D.与制动主缸相匹配后输出压力的关系.5.1.1 助力比的确定制动真空助力器的助力比是指助力器的输出力与输入力之比。家用轿车(长安悦翔)真空助力器的改进设计 17图 5.1 膜片制动真空助力器结构图制动真空助力器的助力比与制动系统中的踏板力、杠杆比、制动主缸直径、制动所需最大液压之间存在下列关系：(5.1)214/.DIFPTP-最大液压(MPa)F-踏板力(N)I-踏板杠杆It-助力比D-制动主缸直径(mm) 1-助力器效率(0.95)本科毕业论文（设计）18 2-制动主缸效率(0.96)则助力器的助力比可以用下式计算：(5.2)122/4/IFPDIT其中:踏板力推荐值 F500N(GB 7258-2012 机动车运行安全技术条件)当采用真空助力器时，应按下列选取 F轿车 200-250(N)货车 300-350(N)最大450(N)长安悦翔车的制动系统的主要参数为：最大液压: 9MPa. 主缸直径根据表 5-1 选:22.22mm杠杆比设为:4.23 （该值在 3-5 之间，越小越好）真空度 P0为：0.0667MPa同步附着系数 ：0.8 8 表 5.1 按日本 MAZDA 的标准选取主缸直径活塞滑动阻力的标准值（Nkgf)主缸孔径 D（mm英寸） 无真空排放 有真空排放 理论计算值17.4611/16 646.5 - 24N19.053/4 747.5 11311.5 28.5N20.6413/16 747.5 - 33.5N22.227/8 788 11812 39N23.8115/16 - 14214.5 44.5N25.41 14715 - 51N26.9911/16 14715 - 57N28.5811/8 14715 - 64N家用轿车(长安悦翔)真空助力器的改进设计 1930.1613/16 14715 - 72N如加装助力器请计算其助力比 （5.3）62.395.023.45/ TI该助力器的助力比应为 IT=3.33根据 ECE 法规，当制动强度为 0.3 时，制动真空助力器失效(即助力比为 1)，该时的踏板力不得大于 500N。当助力器失效时的踏板力为:（5.4） 1202/D/4PF其中:P 0是当制动强度为 0.3 时的制动液压。P0值的选取可参考下列公式近似计算。Ps = P/0.3 （5.5）P-制动管路最大液压(Mpa)-设计的最大同步附着系数试计算该制动系统，当制动强度为 0.3 时的管路压力，及当助力器失效时的制动踏板力：Ps = 7/0.80.3 = 3.4(Mpa) （5.6） 则当助力器失效时的踏板力为:（5.7）NF5034195.023.46./ 所以助力比为 3.33 满足设计要求。 5.1.2 伺服膜片直径的确定:助力器的伺服膜片的直径与使用的真空度、助力比、踏板力之间存在下列之间关系:（5.8）02s4)1(DPIFItDS -伺服膜片直径 (mm)本科毕业论文（设计）20P0 -使用的真空度P0 = 0.0667MPa试计算使用该助力器的伺服膜片的直径：伺服膜片直径为:（5.9）)23006745)13(Ds m（伺服膜片直径的计算结果应按下表系列化来确定表 5.2 膜片直径选定表mm 153 165 205 228 254 267 305in 6 6.5 8 9 10 10.5 12按表确定为 254(mm) 助力器5.1.3 回位弹簧抗力的确定: 制动真空助力器的回位弹簧的主要作用是保证控制阀体的迅速回位。因此，其抗力值应尽可能取较大值，以提高返程时间的指标。但由于其抗力值直接影响助力器的输出效率(0.95)，因此制动真空助力器回位弹簧的抗力(F1) 与助力器的最大输出力(F)存在下列关系:F = FItIF1 = F 0.05 (5.10)承上例 计算该助力器的回位弹簧的抗力：F1 = 2504.233.60.05 = 191(N) （5.11）回位弹簧的预装抗力应为: F1 d 时, 簧圈最终将被压在一个平面上。5.4.2 锥簧大圈压死时抗力 f2：(5.15)NrnHdGf40)5041(53237)(2042H0-锥簧的自由高度(mm)H3-锥簧全压缩高度(mm)当 K d 时:(5.16)2423rdGf - 锥簧螺旋角(5.17) 5.12934-6)(120rndH5.4.3 锥簧小圈压死时抗力 f1(5.18) NrnHdGf8.153091427)(213041真空助力器工作原理在非工作的状态下,控制阀推杆回位弹簧将控制阀推杆推到右边的锁片锁定位置, 真空阀口处于开启状态,控制阀弹簧使控制阀皮碗与空气阀座紧密接触,从而关闭了空气阀口。此时助力器的真空气室和应用气室分别通过活塞体的真空气室通道与应用气室通道经控制阀腔处相通,并与外界大气相隔绝。发动机启动后, 发动机的进气歧管处的真空度（发动机的负压）将上升至-0.0667MPA（即气压值为 0.0333MPA，与大气压的气压差为 0.0667MPA）。随之，助力器的真空、应用气室的真空度均上升至-0.0667MPA，并处于随时工作的准备状态。当进行制动时,制动踏板被踏下,踏板力经杠杆放大后作用在控制阀推杆上。首先, 控制阀推杆回位弹簧被压缩,控制阀推杆连同空气阀柱前移。当控制阀推杆前移到控制阀皮碗与真空阀座相接触的位置时,真空阀口关闭。此时，助力器的真空、应用气室被隔开。此时，空气阀柱端部刚好与反作用盘的表面相接触。随着控制阀推杆的继续前移,空气阀口将开启。外界空气经过滤气后通过打开的空气阀口及通往应用气室的通道,进入到助力器的应用气室(右气室),伺服力产生。由于反作用盘的材质（橡胶件）有受力表面各处的单位压强相等的物理属性要求，使得伺服力随着控制阀推杆输入力的逐渐增加而成固定比例(伺服力比)增长。由于伺服力资源的有限性,当达到最大伺服力时,即应用气室的真空度为零时(即一个标准大气压),伺服力将成为一个常量，不再发生变化。此时，助力器的输入力与输出力将等量增长；取消制动时,随着输入力的减小，控制阀推杆后移。当达到最大助力点时，真空阀口开启后,助力器的真空、应用气室相通,应用气室的真空度将下降,伺服力减小,活塞体后移。就这样随着输入力的逐渐减小,伺服力也将成固定比例(伺服力比)的减少,直至制动被完全解除。真空助力器的核心尺寸链在助力器的设计中，核心尺寸链的设计是保证助力器工作性能的关键，其中最为关键的尺寸配合是空气阀柱长度 与真空阀座到反馈盘主面的距离 （对于双膜片的助力器来说， 是指真空阀口到活塞体凸台上端面的距离与轴套同凸台相接触的端面到轴套同反馈盘表面相接触的端面距离之和）和控制阀的真空阀口处的形变量 之间的配合关系。在上述的理想状态工作过程的叙述中，我们可以注意到在理想的工作状态下的当空气阀口到达打开的瞬间位置时，空气阀柱端部应刚好与反作用盘接触，可以看出在理论上成立的状态在现实中是不可能实现的。第一，每个零件的尺寸是有它的尺寸公差带；第二，大量部件的生产是符合统计规律的，实际的尺寸区间是一个公差带，而理想的位置只是在公差带上的一个点而已。那么，在实际设计中，是如何处理这个矛盾的。其核心的尺寸链的配合采取的是间隙配合。也就是说，当空气阀口打开的时候，空气阀柱的端部没有到达反作用盘的接触面上，存在一定的间隙。在实际设计中，为取得良好的始动力和释放力等技术参数，采用了间隙配合。真空助力器的三个重要的工作原理目前关于真空助力器的文献中，都只是提到了真空助力器的三个工作状态，即应用状态、维持状态、释放状态。并指出在这三种状态下，真空阀口和空气阀口的处于开或合的状态。除了在上述提到的基本原理以外, 又发现了在国内文献中未曾提及的几个重要原理, 即, 三个平衡位置的原理、平衡位置的动态转换的原理和反作用盘的核心作用。真空助力器的阀口的三个平衡位置的原理汽车真空助力器在工作过程中存在着三个平衡位置，在加载时（或制动时）空气阀口处于若即若离状态，此时控制阀在空气阀口处无形变，而真空阀口处于关闭状态，控制阀在真空阀口处有形变；在卸载时（或取消制动时）真空阀口处于若即若离的状态，此时控制阀在真空阀口处无形变，而空气阀口处于关闭状态，控制阀在空气阀口处有形变；当制动稳定在某一时刻，输入力不再变化时（即助力器处于无运动趋势的状态），空气阀口和真空阀口均处关闭状态，控制阀在真空阀口处和空气阀口处均有形变。这就是助力器在工作状态下的三个平衡位置。真空助力器平衡位置的动态转换的原理助力器在工作过程中的平衡位置的动态转换的原理。这是一个极容易被忽视的原理，也是在结构和工艺设计时必须考虑到的重要原理。当加载结束的瞬间，助力器将由加载平衡位置向制动稳定态平衡位置转换，即控制阀在空气阀口由无形变向有形变转换。此时，空气阀口的结构设计及加工质量是否能够保证密封性的要求将受到严格的考验；当卸载开始的瞬间，助力器将由制动稳定态平衡位置向卸载平衡位置转换，即控制阀在真空阀口由有形变向无形变转换。此时，真空阀口的结构设计及加工质量是否能够保证密封性的要求将受到严格的考验。 实际的真空助力器的工作过程由上述的阐述可以看到，实际的工作过程与理想的工作过程是有所不同的。在核心尺寸链为间隙配合的条件下，结合工作状态的三个平衡位置的理论。真空助力器的实际的工作过程是：制动时,制动踏板被踏下。踏板力经过杠杆的放大后作用在控制阀推杆上。首先,推杆回位弹簧被压缩,控制阀推杆连同空气阀柱前移。当控制阀推杆前移到控制阀皮碗与真空阀座相接触的位置时,真空阀口关闭，控制阀的真空阀口处从刚刚接触直到产生形变。此时，真空、应用气室被隔开,控制阀推杆继续前移使得空气阀口处于即将开启状态。此时，控制阀的空气阀口处已经没有形变。此处是助力器升压时的平衡位置，此时空气阀柱端部还没有与反作用盘的主面相接触。随着控制阀推杆的继续前移,空气阀将开启。外界空气经过滤气后通过打开的空气阀口及通过到应用气室的通道,进入到助力器的应用气室(右气室),伺服力产生。由于反作用盘的主面没有与控制阀的端部接触，因此，助力器还没有达到平衡。而空气进入到应用气室产生的伺服力使得反作用盘的副面受力，于是反作用盘的主面隆起，直到副面上产生的伺服力的大小使得主面隆起的高度达到与控制阀的端面接触时，助力器初始平衡位置建立。然后，随控制阀推杆输入力的逐渐增加而伺服力成固定比例(伺服力比)增长。由于伺服力资源的有限性,当达到最大伺服力时,即应用气室的真空度为零时(应用气室气压为一个大气压),伺服力将不再发生变化。此时助力器的输入力与输出力将等量增长，隆起的主面将在控制阀力的作用下，逐渐减小隆起的高度，当达到足够到的输入力时，反作用盘的主面甚至开始下凹，此时的空气阀口处打开的间隙越来越大，助力器的应用气室与外界空气完全相通；取消制动时,随着输入力的减小，控制阀推杆后移，伺服力仍然是个固定值，控制阀口开启的间隙越来越小直到退后到空气阀口刚好关闭并随之产生形变。注意此处的位置并不是降压过程的平衡位置。随着输入力的继续减小,真空阀口将处于即将开启的状态，此时的真空助力器的控制阀才处于降压过程中的平衡位置。我们注意到升压时的平衡位置与降压时的平衡位置存在一个的差值，这个差值就是控制阀在真空阀口和空气阀口处的两个形变值的和，即 。由于核心尺寸链是间隙配合，此差值使得反作用盘在助力器降压过程中需要更大隆起高度来实现平衡。真空阀口开启后,助力器的真空、应用气室相通,应用气室的真空度将下降,伺服力减小,活塞体后移。在连续的降压过程中，控制阀的空气阀口处始终有形变，而控制阀的真空阀口一直处于无形变（即若即若离的状态）。直到反作用盘的主面作用力接近为零。此时，助力器达到了最后的平衡位置。如果控制阀推杆继续后退，助力器的平衡被打破，恢复到初始的状态。这就是真空助力器的一次密封检验(或者说，一次常规的制动过程)中真空助力器工作的详细过程，了解这个过程对于理解真空助力器的特性曲线的各性能参数的理解是至关重要的。在第 3 章的真空助力器的性能参数的计算中，就是依据此过程来得到的。而没有使用间隙配合的真空助力器的性能参数的计算和曲线以及产生的后果将在第 4 章中作详细的讨论。应该特别注意的两个概念是：在一台设计合理的真空助力器实际工作过程中，应该存在初始平衡位置和最后平衡位置这两个概念。在输入力-输出力的特性曲线中,两个平衡位置的力学关系的体现分别对应的是始动力和释放力处跳跃值变化的过程。真空助力器两个平衡位置的概念初始平衡位置的概念：在升压过程中，空气阀口开启的同时，空气阀柱端部未能触到反作用盘上，即合理的间隙配合。这样空气阀口打开，应用气室进气，伺服力产生。于是，反作用盘的副面受力，反作用盘发生形变，主面将隆起，直到隆起的主面与空气阀端部接触，才达到一个稳定的平衡。在此过程中由于伺服力的增大，使输出力（或液压）在输入力不变的情况下增加。最后平衡位置的概念：在降压过程的末期，随着输入力的降低，当反作用盘主面的受力几乎为零时，助力器的输出力完全是由伺服力产生的。这个伺服力同时又保证着反作用盘的形变。此时，如果控制阀推杆继续后移，由于制动主缸不能产生足够的抗力与残留的伺服力相平衡，使反作用盘不能产生足够的起补偿作用的形变量，以保持助力器的平衡，则助力器将失去平衡状态。其后，真空阀口将被打开，伺服力被释放，反作用盘上的形变消失，助力器恢复到起始状态。由于加载时和卸载时的控制阀阀口的平衡位置转变，可以知道，助力器释放力处的跳跃值应该大于始动力时的跳跃值。反作用盘的核心作用和性能要求 在真空助力器的工作过程中，反作用盘起着极其重要的作用。真空助力器的工作原理要求，当空气阀口开启的瞬间，空气阀柱端面要刚好触到反作用盘的主面上。又由于反作用盘的材质有要求受力表面各处压强相等的特性，使得伺服力随着控制阀推杆输入力的逐渐变化而成固定比例(伺服力比)关系变化。反作用盘的主面与副面同时受力，且受力的大小与主面和副面的面积成正比。此时，助力器的随动性最好，反作用盘的使用寿命长。但是，这种理想状态在现实中是很难实现的。设计合理的助力器（间隙配合）的反作用盘又起到了补偿作用。当空气阀口开启的瞬间，空气阀柱端面没能触到反作用盘的主面上，它们之间还有一定的间隙。这时空气阀口开启，助力器的应用气室进气，产生伺服力，反作用盘的副面受力，主面将隆起。当主面隆起的高度能够补偿了空气阀柱与反作用盘主面之间的间隙时，助力器达到了平衡状态。反之，设计不合理助力器当空气阀柱端面触到反作用盘主面上时, 空气阀未能开启,这时反作用盘的主面由于受力而凹下，而副面相对隆起,直到反作用盘的副面隆起的高度能够使空气阀口开启时, 助力器才达到平衡状态。 反作用盘材质具有的这种即要求受力表面各处压强相等又能够产生形变的材质特征是真空助力器工作原理的核心原理之一。因此，对反作用盘的性能要求如下：良好的密封性。反作用盘的过盈量要适当，过盈量太小不能保证密封性；过盈量太大，反作用盘侧面的摩擦力加大,影响助力器的工作性能。良好的形变能力。反作用盘的材质和形状要有利于反作用盘的变形。The working principle of the vacuum boosterIn non-working condition, putting control valve return spring to push the valve push rod to the lock lock on the right position, the vacuum valve is fully open, the control valve spring make close contact with the air valve seat, valve skin bowl to shut down the air valve port. At this time of booster air chamber and a gas chamber, respectively, by the piston body true air chamber air chamber channel and application of channel by the valve cavity are interlinked, and isolated atmosphere with the outside world. The engine starts, the engine intake manifold of vacuum negative pressure (engine) will rise to 0.0667 MPA (i.e. air pressure value of 0.0333 MPA, the pressure difference between the atmospheric pressure and 0.0667 MPA). Then, booster air chamber the vacuum degree of vacuum, the application of up to 0.0667 MPA, and work at any time in the ready state.When carries on the brake, the brake pedal is stepped down, pedal force after leverage amplification effect on control valves putter. First of all, putting control valve return spring is compressed, control valves putter along with air valve column moved forward. When the control valve putting forward to the location of the control valve seat contact cup and vacuum, vacuum valve mouth closed. At this point, the vacuum booster, application chamber was separated. At this point, the air valve column end just and reaction plate surface in contact. As control valves putter continues forward, the air valve port will open. Outside air by opening the air valve port after filtered air and access to the developments in the application of air chamber into the application of the booster air chamber air chamber (right), servo power is generated. As a result of the reaction plate force around the surface of the material (rubber) have unit of pressure equal to the physical properties of a request, make the servo as control valves putter input forces increase gradually and become a fixed ratio (servo power ratio). Servo force due to the limited resources, when the maximum servo power, namely the application of air chamber of the vacuum is zero (that is, a standard atmospheric pressure), servo power will become a constant, no longer change. At this point, the booster of the input force and output force will increase amount; Cancel brake, with the decrease of the input power, control valves putter move backward. When the maximum power point, vacuum valve mouth open, after the vacuum booster air chamber interlinked, application, the application of air chamber vacuum will decline, servo power decreases, and the piston body backwards. So as the input force decreases, servo power will also be a fixed ratio (servo power ratio) reduction, until the brake is completely released.The core of the vacuum booster dimension chainIn the design of booster, the design of the core dimension chain is the key for ensuring the performance of the booster, is one of the most critical dimensions with air valve tray column length and the vacuum valve seat to feedback the distance of the primary side (for double diaphragm of the booster, is refers to the vacuum valve port to the end of the piston body convex platform distance convex platform in contact with shaft sleeve end to the shaft sleeve with feedback plate of the sum of transverse distance between the contact surface) and the control valve of the vacuum valve the cooperate relationship between the variables in the shape of mouth.In the working process of the ideal status of the above description, we can notice under the working state of ideal reversal valve to open the mouth of the moment, the air valve column should end just contact and reaction plate, it can be seen in theory established state in reality is impossible. First, the size of each part is it the size of the tolerance zone; Second, a large number of production of a part is in conformity with the statistical rule, the size of the actual interval is a tolerance zone, and the ideal position just in tolerance with a point. So, in the practical design, is how to deal with this contradiction. Its core with the dimension chains clearance fit. That is to say, the reversal valve opens mouth, air valve column that failed to reach the end of reaction plate contact surface, there is a certain gap. In actual design, to achieve good technical parameters such as dynamic and release force, adopted the clearance fit.The three important working principle of vacuum boosterThe current literature about vacuum booster, is mentioned three working state of the vacuum booster, namely, application state, maintain state, release status. And points out that in the condition of the three, vacuum valve and air valve opening is in a state of open or closed.In addition to the basic principle of the above mentioned, and found in domestic literature mentioned several important principle, that is, the equilibrium position of the three principle, the equilibrium position of the principle of dynamic conversion and the core of the reaction plate.Vacuum booster valve mouth of the three principle of equilibrium positionAutomobile vacuum booster in the process of work there are three equilibrium position, at the time of loading (or braking) the air valve port in the state of brinkmanship, the control valve in the air valve port intangible changes, and vacuum valve closed, control valve in the vacuum valve mouth deformation; When unloading or cancel when braking vacuum valve mouth is in a state of half, the control valve in the vacuum valve mouth intangible changes, and the air valve mouth closed, control valves in the air valve port deformation; When braking stability at some point, the input force no longer changes (i.e., booster is in a state of no movement trend), air valve and vacuum valve are closed, the control valve in the vacuum valve and air valve port in deformation. This is the booster in the working status of the three equilibrium position.The principle of vacuum booster equilibrium position of the dynamic transformationBooster in the working process of the equilibrium position of the principle of dynamic transformation. This is a very easy to be ignored principle, is also in the structure and process design must consider the important principle. When the moment, the end of the load to brake booster will load equilibrium position by steady-state equilibrium position transformation, namely the control valve in the air valve port from intangible variable to have deformation. At this point, the air valve port structure design and processing quality is to meet the requirements of sealing will be subject to strict test; When unloading began to moment, booster will balance position to uninstall from braking stability state equilibrium position transformation, namely the control valve in the vacuum valve port has a deformation by intangible variable transformation. At this point, the vacuum valve structure design and processing quality is to meet the requirements of sealing will be subject to strict test.The actual working process of the vacuum boosterBy the paper as you can see, the working process of the actual and ideal working process is different. Under the condition of the core dimension chain for the clearance fit, combined with the working state of the three theory of equilibrium position. The actual work process of vacuum booster is: brake, the brake pedal is stepped down. Pedal force after leverage amplification effect on control valves putter. First of all, the push rod return spring is compressed, control valves putter along with air valve column moved forward. When the control valve putting forward to the location of the control valve seat contact cup and vacuum, vacuum valve mouth shut, control valve of the vacuum valve mouth from just contact to produce deformation. At this point, the vacuum, the application of air chamber is separated, control valves putter continue forward air valve in the open. At this point, the control valve of the air valve mouth has no deformation. Here is the equilibrium position, when booster booster valve column end havent the space and time and the reaction plate of the primary side of the contact. As the control valves putter continue forward, air valve will open. Outside air after filtering air by opening the air valve port and through to the channel of the air chamber, into the application of the booster air chamber air chamber (right), servo power is generated. As a result of the reaction plate of primary side without contact with the end of control valve, therefore, booster havent reached balance. And air chamber into the application of servo force makes the reaction plate side force, so the reaction of primary side uplift, until the servo force produced by vice on the size of the primary side uplift altitude to come in contact with the end face of valve, booster to establish initial equilibrium position. Then, along with the increasing of control valves putter input force servo force into a fixed ratio (servo power ratio). Servo force due to the limited resources, when the maximum servo power, namely the application of air chamber of the vacuum is zero (application of gas chamber pressure for an atmospheric pressure), servo power will no longer be changed. Booster at this time of the input force and output force will increase amount, uplift of the primary side will be under the action of force control valve, gradually reduce the height of the uplift, when enough to the input power, reaction plate of the primary side and even began to sink, the air valve mouth opened the gap is more and more big, the application of the booster air chamber air completely interlinked with the outside world; Cancel brake, with the decrease of the input power, control valves putter move backward, servo power is still a fixed value, control valve mouth open gap smaller and smaller until back to the air valve port just shut down and the resulting deformation. Note here the position of the equilibrium position is not step-down process. As the input force continued to reduce, vacuum valve port will open in the state of vacuum booster valve just at this time in the equilibrium position in the process of decompression. We noticed that the equilibrium position when booster and step-down the equilibrium position when there is a difference, this difference is the control valve in the vacuum valve and air valve and two deformation value of the mouth, namely. As the core dimension chain is clearance fit, the difference makes the reaction plate in the process of booster step-down need more bulge height to achieve balance. After vacuum valve mouth open, the vacuum booster, the application of air chamber are interlinked, vacuum will decline the application of air chamber, servo power decreases, and the piston body backwards. In the process of continuous decompression, the control valve of air valve mouth always have deformation, vacuum valve and control valve mouth has been invisible (state) of brinkmanship. Until the primary side reaction plate force close to zero. At this point, the booster has reached the final equilibrium position. If the valve push rod continues to retreat, booster balance is broken, restore to the original state.This is a sealed vacuum booster test (or, a routine braking process) in the detailed process of vacuum booster work, get to know the process to understand the characteristic curve of the performance parameters of the vacuum booster understanding is very important. In chapter 3 of the calculation of performance parameters of vacuum booster, is based on the process to get. Without the use of clearance fit the calculation of performance parameters of the vacuum booster and curve, and the consequences will be discussed in detail in chapter 4.Should pay special attention to the two concepts are: on a reasonable design of the actual working process of the vacuum booster, there should be the initial equilibrium position and the final equilibrium position of these two concepts. In the characteristic of input - output forces, the embodiment of the two the mechanics relation between the equilibrium position correspond as starting power and release force jump value change process.The concept of vacuum booster two equilibrium positionThe concept of initial equilibrium position: in the process of booster, the air valve port open at the same time, the air valve department failed to touch at the end of the reaction plate, namely the reasonable clearance fit. This air valve to open the mouth, a gas chamber inlet, servo power is generated. Vice surface stress and reaction plate, reaction plate deformation occurs, god will uplift, until the uplift of the primary side in contact with the air valve ends, to reach a stable equilibrium. In this process because of the servo power increase, make the output force (or hydraulic) under the condition of invariable in the input force increases.The final equilibrium position of concept: in the late step-down process, with the loss of the input force, when the stress of the reaction plate of primary side almost to zero, the output of the booster force is produced by the servo power. The servo power at the same time guarantee the reaction plate deformation. At this point, if the valve push rod continues to move backward, because the brake master cylinder does not produce enough resistance and residual servo power phase equilibrium, the reaction plate does not produce enough compensation effect of variables, to maintain the balance of the booster, the booster will lose balance. Followed by vacuum valve will open mouth, servo power is released, the reaction plate deformation disappear, booster recovery to the initial state. Because at the time of loading and unloading valve valve mouth of the equilibrium position shift, can know, booster release force of the dynamic value should be greater than the starting time of the value of jumping.The core of the reaction plate of function and performance requirementsIn the process of the vacuum booster, reaction plate plays an extremely important role. The working principle of vacuum booster, reversal valve mouth open, air valve column face to just touch the reaction on the primary side. And as a result of the reaction plate material has asked stress the characteristics of surface pressure equal everywhere makes servo force with the gradual change of control valves putter input force into a fixed ratio (servo power ratio). Reaction of primary side and the side force at the same time, and the size of the force is proportional to the primary side and the vice area below. At this point, the booster of follow-up, the best reaction plate of long service life. However, this ideal state is difficult to achieve in reality. Reasonable design of booster (clearance) of the reaction plate and had compensation effect. Reversal valve mouth open, air valve column face could not touch the reaction plate on the primary side of, there is still a gap between them. The space-time valve mouth open, and the application of the booster air chamber inlet, servo power, reaction plate side force, god will uplift. When the height of the primary side uplift can compensate the gap between air valve column and reaction plate of primary side, the booster to the state of equilibrium. On the other hand, the unreasonable design of booster reversal valve column end touching the reaction plate on the primary side, the air valve failed to open, the reaction of primary side concave, due to stress and relative uplift side, until t