電動真空助力制動系統設計
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- 電動真空助力制動系統設計摘要 與傳統內燃機汽車相比，電動汽車缺少真空助力制動系統所需的真空源，需增加一個具有足夠排氣量的電動真空發生系統。現以某型純電動轎車為例，給出了完整的制動系統的計算參數，對真空助力制動系統的性能進行了分析計算，并根據計算結果，設計了間歇性工作的真空發生系統。整車道路試驗表明，所設計的電動真空助力制動系統合理。
主題詞 電動汽車 制動系統 電動真空泵
前言
目前，為了解決能源危機與環境污染問題，發展電動汽車在我國已達成共識，但由于技術上的制約及現實國情的因素，我國對電動汽車的各種研究，絕大多數只能在現有內燃機汽車的基礎上進行改裝。
絕大多數的轎車采用真空助力伺服制動系統，使人力和動力并用。傳統內燃機轎車的制動系統真空助力裝置的真空源來自于發動機進氣歧管，真空度負壓一般可達到0.05～0.07 MPa。對于由傳統車型改裝的純電動車或燃料電池汽車，發動機總成被拆除后，制動系統由于沒有真空動力源而喪失真空助力功能，僅由人力所產生的制動力無法滿足行車制動的需要，因此需要對制動系統真空助力裝置進行改制，而改制的核心問題是產生足夠負壓的真空源。
本文以基于某車型研發的純電動轎車為例，對其真空助力制動系統進行計算分析，在保證制動性能的前提下，設計了間歇性工作的真空發生系統，為電動真空助力制動系統的設計提供理論依據。
1 真空助力制動系統性能分析與計算
1. 1 性能分析與計算方法
原車制動系統采用雙管路液壓-真空助力制動系統，前制動器采用雙膜片式真空助力器、4輪缸對稱式制動鉗和盤式制動器。真空助力器安裝于制動踏板和制動主缸之間，由踏板通過推桿直接操縱。助力器與踏板產生的力疊加在一起作用在制動主缸推桿上，以提高制動主缸的輸出壓力。真空助力器的真空伺服氣室通過帶有橡膠膜片的活塞分為常壓室與變壓室，一般常壓室的真空度為60～80kPa，即真空泵可以提供的真空度大小。真空助力器所能提供助力的大小取決于常壓室與變壓室氣壓差值。當變壓室的真空度達到外界大氣壓時，真空助力器可以提供最大的制動助力。
在保持制動系統其他結構不變的情況下，只用電動真空泵替代原發動機驅動的真空泵，在滿足制動性能要求的前提下，對所需最小真空度數值進行分析計算。
利用真空助力器的輸入、輸出特性，可以求得踏板力與液壓輸出特性，繼而求得制動輪缸對制動塊施加的力及盤式制動器的制動力矩，最后計算出真空助力制動系統所需要的最小真空度值，計算流程如圖1所示。對于不同車型所裝備的不同類型的制動器，需要選擇不同的計算公式。以下計算流程是以車輪上的盤式制動器為例；對于鼓式制動器，計算流程相同，只是計算制動輪缸對鼓式制動器力的計算公式的選擇不同。...
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