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(guó)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(cè)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(wú)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?,F(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(wú)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(cè)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(zhǎng)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(wú)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(wú)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(cè),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。
參考文獻(xiàn):
[1]程海波,張紅飛.電動(dòng)真空泵在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].汽車與配件,2013(35):33-35.
[2]電動(dòng)汽車剎車系統(tǒng)的研究[D].北京交通大學(xué),2011.
[3]包丹丹.淺談制動(dòng)系統(tǒng)在新能源汽車上的應(yīng)用和發(fā)展[J].時(shí)代汽車,2018(01):37-38.