電動(dòng)真空泵在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

何東

摘 要：當(dāng)前在汽車助力系統(tǒng)中，真空助力系統(tǒng)起著重要的作用，能夠提高制動(dòng)效果，提高汽車駕駛的安全性。本文對(duì)電動(dòng)真空泵在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用效果進(jìn)行了分析，并探討了具體的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)真空泵;汽車制動(dòng)系統(tǒng);真空助力器

當(dāng)前，真空助力器已經(jīng)成為車輛制動(dòng)系統(tǒng)的重要輔助助力方式，其工作原理如下：使用單向閥將真空助力器和發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管進(jìn)行連接，通過這樣的方式發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)就會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，使助力器膜片兩端就會(huì)出現(xiàn)壓力差，這樣的情況下當(dāng)進(jìn)行汽車制動(dòng)時(shí)，可以有效的降低制動(dòng)踏板的操作力。對(duì)其工作原理進(jìn)行分析可知，真空度對(duì)于制動(dòng)效果有著比較大的影響。為了使制動(dòng)系統(tǒng)具有良好的功能，需要確保在任何條件下真空度都能夠滿足使用要求，而電動(dòng)真空泵的出現(xiàn)非常好的滿足了這一需求，因此使其在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中獲得了重要的應(yīng)用。

1 電動(dòng)真空泵的使用效果分析

汽車真空助力系統(tǒng)受到環(huán)境條件的影響比較大。在冬季，我國大部分地區(qū)氣溫都比較低，汽車內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)油、啟動(dòng)變速器油以及水等溫度都比較低，在這樣的條件下如果發(fā)動(dòng)機(jī)處于較大的負(fù)荷下，此時(shí)需要保持節(jié)氣門全開，在這樣情況下真空度為0，不能夠提供助力，因此會(huì)影響汽車的制動(dòng)性能，此時(shí)駕駛汽車是非常危險(xiǎn)的。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷降低，真空度會(huì)回升，相應(yīng)的助力效果也會(huì)逐步恢復(fù)。在高原條件下，由于空氣稀薄，氧氣質(zhì)量濃度低，因此油料燃燒時(shí)需要更多的空氣來滿足氧氣需求，使燃料可以充分燃燒，保證汽車的動(dòng)力需求。節(jié)氣門全開后，真空管中的空氣就不易被發(fā)動(dòng)機(jī)抽取，進(jìn)而會(huì)使真空度下降，影響到制動(dòng)效果。相關(guān)研究表明，在青海格爾木昆侖山口處進(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)在這種條件下，隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加，真空管中的負(fù)荷甚至?xí)?，是對(duì)真空助力器無法發(fā)揮作用，此時(shí)只能夠通過加大踏板力的方式來獲取足夠制動(dòng)力，影響駕駛安全性。現(xiàn)在電動(dòng)汽車得到了快速的發(fā)展，通過用電能代替汽油作為汽車的能源，對(duì)于降低環(huán)境污染有著重要意義，但是在電動(dòng)汽車中電機(jī)取代了發(fā)電機(jī)，這一情況下真空助力器失去了真空源，無法給汽車制動(dòng)系統(tǒng)提供助力，這樣給電動(dòng)汽車的駕駛?cè)藛T增加了駕駛難度。通過應(yīng)用電動(dòng)真空泵，利用其具有的傳感器檢測以及邏輯判斷等方面的功能，可以確保助力器內(nèi)部的真空度一直保持在一定的水平，為制動(dòng)系統(tǒng)提供助力作用，使汽車一直保持良好的制動(dòng)效能，進(jìn)而提高汽車運(yùn)行的安全性。

2 電動(dòng)真空泵在真空助力制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

通過應(yīng)用電動(dòng)真空泵，可以保證汽車的真空助力制動(dòng)系統(tǒng)的真空度一直保持在一定的水平，滿足使用要求，從而保證汽車制動(dòng)的效果。在實(shí)際的應(yīng)用中，為了使電動(dòng)真空泵的作用可以充分的發(fā)揮，應(yīng)注意以下問題：

2.1 電動(dòng)真空泵的安裝

在進(jìn)行電動(dòng)真空泵的安裝時(shí)，應(yīng)注意以下幾方面問題：

（1）安裝角度。安裝電動(dòng)真空泵時(shí)應(yīng)嚴(yán)格的按照安裝規(guī)范進(jìn)行，確保安裝的角度滿足使用要求。同時(shí)，需要注意的是不能夠出現(xiàn)電機(jī)倒置的問題，電機(jī)的軸線應(yīng)與整車的坐標(biāo)軸，X軸和Y軸保持平行狀態(tài)，如果不可避免的要存在一定的角度，也應(yīng)該小于20°。

（2）安裝的位置。為了使電動(dòng)真空泵的作用得以充分的發(fā)揮，應(yīng)保證其安裝位置滿足相關(guān)要求。很多真空泵的排氣口是沒有排水措施的，因此如果長時(shí)間的浸泡在水中，就有可能出現(xiàn)水進(jìn)行入缸體或者是電機(jī)的情況，這會(huì)造成真空泵性能的下降，還會(huì)影響到其壽命，甚至直接造成真空泵無法繼續(xù)使用，因此在進(jìn)行真空泵的安裝位置選擇時(shí)，不能夠選擇太低的位置，通常情況下其高度應(yīng)超過500mm，如果安裝高度無法滿足要求，應(yīng)在進(jìn)行管路設(shè)置時(shí)，將出氣口引高。真空泵的安裝位置應(yīng)盡可能的接近真空助力器，這樣情況下連接管路就會(huì)更短，從而縮短了抽真空的容積，提高抽真空的效率。此外，由于電動(dòng)真空泵對(duì)于保養(yǎng)維護(hù)的要求比較高，因此最好將安裝在容易接近的地方，從而方便對(duì)其進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。

（3）噪音要求。通常情況下，電動(dòng)真空泵都是通過固定支架的方式來安裝在車或者是車身上的，而由于電動(dòng)真空泵在運(yùn)行時(shí)有一定的噪音，因此最好將其安裝在力駕駛室較遠(yuǎn)的位置。同時(shí)，為了降低噪音，在安裝時(shí)應(yīng)在真空泵的固定點(diǎn)處使用橡膠減震墊，從而起到降低其噪聲的作用。

2.2 電動(dòng)真空泵的控制邏輯

電動(dòng)真空泵具有控制模塊，可以在不合車輛ECU進(jìn)行對(duì)話的情況下進(jìn)行獨(dú)立控制。當(dāng)汽車啟動(dòng)之后，真空泵的電源就會(huì)被接通，然后電子控制模塊就會(huì)進(jìn)行自檢，傳感器會(huì)對(duì)真空罐進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)管內(nèi)壓力低于使用的需求，將會(huì)將這一信息反饋給控制模塊，控制模塊會(huì)啟動(dòng)電動(dòng)真空泵，并直到真空度達(dá)到設(shè)定的最大值為止，在使用過程中如果由于制動(dòng)消耗，又不能夠滿足使用需求，電動(dòng)真空泵會(huì)再次啟動(dòng)，并直到真空度達(dá)到設(shè)定的最大值為止。同時(shí)，電動(dòng)真空泵的控制模塊和車輛的ECU是有對(duì)話功能的。真空泵控制邏輯非常復(fù)雜，其需要根據(jù)傳感器獲取的行車速度、真空助力器工作腔的真空度、大氣壓力以及制動(dòng)踏板是否工作等多種信息，來進(jìn)邏輯判斷，并對(duì)真空泵輸出不同的控制邏輯要求，從而使真空泵可以在不同狀態(tài)下采取針對(duì)性的動(dòng)作，滿足不同情況時(shí)真空助力制動(dòng)系統(tǒng)的要求。

2.3 電動(dòng)真空泵在真空助力制動(dòng)系統(tǒng)中布置方式

（1）輔助電動(dòng)真空泵的布置方式。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管作為主真空源，只有在其不能夠提供足夠的真空度時(shí)，電動(dòng)真空泵才運(yùn)行，提供輔助作用。在這樣的方式下，電動(dòng)真空泵通過管路和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管進(jìn)行連接，和進(jìn)氣管真空管并聯(lián)。

（2）獨(dú)立電動(dòng)真空泵的布置方式。當(dāng)電動(dòng)真空泵作為唯一的真空源時(shí)，其連接方式是通過管路和真空助力制動(dòng)系統(tǒng)直接相連。然后根據(jù)系統(tǒng)的情況來運(yùn)行。

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