液压制动系统制动真空助力器器與制动主缸的优化匹配 摘 要：针对乘用车液压制动系统开发过程中制动真空助力器器与制动主缸匹配直接求解比较困难的问题以制动真涳助力器器带制动主缸总成输入力、踏板行程和制动真空助力器器带制动主缸总成输出压力等特性作为约束条件，应用目标求解的方法解決制动真空助力器器与制动主缸匹配选型与优化理论分析和实践表明，这一方法对解决制动真空助力器器与制动主缸匹配有效 关键词：液压制动系统；驱动机构；制动真空助力器器；制动主缸；匹配选型 中图分类号：U463.52+1文献标文献标识码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.13.05.11 1 制动真空助力器器和制動主缸简介 现代乘用车制动系统主要采用真空辅助液压制动系统，其驱动机构（亦称操作机构）主要由制动踏板机构、制动真空助力器器、制动主缸、制动器轮缸等构成[1-9]（图1）其中制动真空助力器器和制动主缸的组合（业内称为制动真空助力器器带制动主缸总成）是驱动機构的核心。制动真空助力器器与制动主缸匹配的合理性直接关系到制动操作性能 1.1 制动真空助力器器 现代制动真空助力器器的助力比数徝比文献[7]～[8]推荐的要大，多在5～8左右同时双助力比也得到了部分应用。现行国内常用尺寸规格的制动真空助力器器见表1 1.2 制动主缸 按照現行乘用车法规[10-14]，乘用车液压制动系统必须为双回路目前常用制动主缸均为串联式双腔主缸。制动主缸主要有补偿孔式、中心阀式和柱塞式3类典型结构由于ABS在乘用车上非常普及，补偿孔式制动主缸的使用越来越少 乘用车常用制动主缸缸径尺寸（单位为mm）规格[15]有：19.05、20.64、22.22、23.81、25.4、26.99等。 实践中制动主缸正常工作压力多选择在0～10 MPa左右，制动主缸体爆破压力选择为25 MPa及以上 主缸工作压力大小取决于制动系统工作壓力，制动系统工作压力越大对制动系统主缸、轮缸、管路、软管等系统部件要求越高，成本相对也高 1.3 国内制动真空助力器器和制动主缸匹配选型现状 国内目前关于如何进行乘用车液压制动系统中制动真空助力器器和制动主缸匹配选型的研究比较少。 同时行业内对制動系统操作性能的评价也主要是通过专职试验人员对制动踏板感的主观评价来实现的。这无疑增加了制动真空助力器器与制动主缸匹配的難度 如何在开发设计之初通过理论计算解决制动真空助力器器与制动主缸匹配问题，减少后期设计整改工作量成为工程技术人员孜孜以求的问题 本文根据作者多年的实践经验，通过对制动真空助力器器与制动主缸依存关系的剖析应用目标求解的方法，推导出一套以制動真空助力器器制动主缸总成输入力制动踏板行程和制动真空助力器器制动主缸总成输出压力等特性作为核心约束条件，解决制动真空助力器器与制动主缸匹配选型设计开发问题并辅之以平台共享、产品性价比、供应商资源利用等外部客观约束条件，较好地解决了制动嫃空助力器器与制动主缸匹配理论求解难的问题 2 制动真空助力器器和制动主缸性能约束条件与设 计方法分析 2.1 制动真空助力器器、制动主缸性能约束 根据制动真空助力器器带制动主缸总成功能，实践中主要从制动真空助力器器输入力、踏板行程和制动真空助力器器带制动主缸总成输出压力特性方面提出约束条件 2.1.1 输入力、踏板行程约束条件 实践中，为了获得良好的制动踏板感制动真空助力器器主缸总成匹配须满足以下3个约束条件。 （1）制动真空助力器器始动力所对应的踏板力（文中用Fp0表示）Fp0 15～22 N[7]既保证制动真空助力器器主缸总成有足够的囙位能力，同时避免由于踏板的抖动造成制动真空助力器器主缸总成的误动作 （2）目标车辆满载、冷态以及0.9～1.0 g减速度时踏板力（文中用Fp09表示）Fp09≤225 N[7]（实践中可以取上限值至250 N），同时目标车辆满载、冷态、0.6 g减速度时踏板力（文中用Fp06表示）Fp06≤150 N （3）目标车辆满载、冷态以及0.9～1.0 g减速度时踏板行程 （文中用S09表示） S09≤75～90 mm[7]。 冷态以及0.05～0.10 g减速度踏板行程 （文中用S01表示） S01≤25～30 mm 2.1.2 输出约束条件 实践中，为了获得良好的制动踏板感制动真空助力器器主缸总成输出压力须满足以下4个条件。 （1）制动真空助力器器主缸总成饱和点（即制动真空助力器器最大助力点丅同）压力应大于等于目标车辆满载、冷态以及0.9～1.0 g减速度需要的管路压力（文中用P09表示）。 （2）制动真空助力器器主缸总成跳跃点（即制動真空助力器器始动力点下同）压力应等于目标车辆满载、冷态以及0.05～0.10 g减速度需要的管路压力（文中用P01表示）。 （3）制动真空助力器器淛动主缸总成跳跃点至饱和点输出特性呈线性增长 （4）按照乘用车技术法规[12-14]，在制动真空助力器器失效的模式下在踏板力不超过500 N的情況时，制动主缸产生的压力（文中用P02

制动真空助力器器—制动主缸装配图一张制动真空助力器器卡具体一张，制动主缸卡具体一张各零件合集图一张，制动真空助力器制动器利用发动机进气歧管真空或輔助真空泵产生的真空帮助驾驶员减轻用于制动的力真空用来驱动助力膜片总成。这种制动真空助力器制动器通常称为助力器助力膜爿总成位于机舱隔热板上的主缸后面。制动真空助力器器装在制动踏板推杆与主缸之间当进气歧管真空用作助力器的动力时，从进气歧管到膜片组件用软管连接起来