沈军民1
，沈咏军
2
(11浙江理工大学，浙江杭州310018;21浙江广厦建筑职业技术学院，浙江金华322100)
摘 要：当今汽车安全越来越重要，对真空助力器的要求越来越高，因此，本文详细的研究了真空助力器最大助力点和真空助力器助力比之间的关系，通过对真空助力器工作原理和真空助力器标准特性曲线的分析及助力比和最大助力点的关系的理论推导得出以下结论：真空助力器在确定真空度、确定膜片直径的情况下，助力比越大，最大输出力反而减小。
关键词：最大助力点；真空助力器；助力比；特性曲线；输入力2输出力
中图分类号:U463155 文献标识码:A 文章编号:167224984(2006)0420037202
R esearch of relation betw een m ax points of booster force and transmission ratio
SHE N Jun 2min 1
,SHE N Y ong 2jun
2
(11Zhejiang University of Sciences ,Hangzhou 310018,China ;
21G uangsha C ollege of Applied C onstruction T echnology ,Jinhua 322100,China
)
Abstract :T oday ,the safety of autom obile is m ore and m ore im portant 1The requirement to vacuum booster becomes higher and higher 1This text analyzed the relation between max point of booster force
and transmission ratio in detail 1In addition ,according to the analysis of w ork principle and standard quality 2curve of the vacuum booster and the theoretical development of relation between max point of booster force and transmission ,it concludes that on the basis of constant vacuum degree and diameter ,the lager transmission ratio is ,the smaller max output 2force is 1
K ey w ords :Max point of booster force ;Vacuum booster ;T ransmission ratio ;Quality 2curve ;Input 2force 2output 2force
收稿日期:2005211221；收到修改稿日期:2006201212
在汽车液压制动管路系统中，真空助力器是非常重要的部件，起到了真空助力的作用，减轻了驾驶员的操作强度，所以真空助力器的性能好坏直接影响到汽车的制动效果。由此，很多汽车真空助力器的生产厂家以为靠增加真空助力器的助力比，就可以达到增大输出力的目的，但是实际上根据真空助力器的性能分析，增大真空助力器助力比是否真的就增大输出力了呢?另外增大真空助力器助力比会引发什么相关的后果呢?在本文中将做详细的研究。
1 真空助力器标准特性曲线
根据真空助力器QC ΠT 30721999中规定的真空助力器特性曲线标准形式，如下图1所示，其中:
J P ———为跳跃值;Fa ———为始动力;Fa 1———为释放力;F 3———为最大助力点的输出力;F 3′———为最大助力点的输入力;F 2———为输入力为最大助力点时的30%时,
对应的输出力;F 2′———为输入力为最大助力点时的30%时，对应的输入力;F 1———为输入力为最大助力点时的80%时，对应的输出力;F 1′———为输入力为最大助力点时的80%时，对应的输入力。
助力比定义：在助力器特性曲线中跳跃区以上,
第32卷第4期 2006年7月中国测试技术
CHI NA ME AS URE ME NT TECH NO LOGY V ol 132 N o 14July ,2006
最大助力点以下的性能区域内，输出力的增量与输入增量之比。
计算公式:
It =
(f 1-f 2)
(f 1′-f 2′
)(1)从助力比定义中，可以认为在同样的输入力的条件下增大助力比可以增大输出力，但实际是否如此呢?
2 分析真空助力器工作原理
先看一下真空助力器的内部结构，如图2
所示。
从真空助力器的内部结构中看出:
真空助力器的内部被膜片等分成了前腔和后腔，真空助力器试验前先通过真空接头对前腔和后腔抽真空，在试验时一般规定抽到-6617kPa ，在真空助力器工作时，因真空阀关闭，使得前腔和后腔隔离，由于大气阀打开，使得后腔的真空度下降，使得前腔和后腔产生压差，产生真空助力的作用。
科沃兹因此推出，在前腔的真空度保持在-6617kPa 保持不变，后腔为大气压时，产生最大真空助力，定义这个力为最大伺服力，即:
F S =P 0×S
(2)其中:P 0为真空度,(一般测试时为-6617kPa );
S 为膜片的面积;F S 为伺服力。
从上面的分析中可以得出如下结论:
对于给定的真空助力器，真空度和膜片面积为定值，最大伺服力也为定值。推出真空助力器的输出力与输入力以及和伺服力之间存在以下关系:
F O =F 1′+F S (3)其中:F O 为最大助力点的输出力，以下简称为最大
输出力;
F 1′为输入力;F S 为伺服力。
3 分析助力比和最大助力点的关系
根据有关文献和技术标准QC ΠT 30721999的定义，存在如下关系式:
F O =J P +(F 1′-Fa )×It
(4)F S =F 1(It -1)
(5)F 1=F 1′-Fa
(6)根据(2)(3)(4)(5)(6)得:
Y =A +
B X
(7)
其中:A =J P +F S
B =F S Y =F O
X =It -1,X Ε0对式(7)进行分析:
(1)若X →0，即：助力比It →1；则Y →∞即输出力F O →∞;
(2)若X →∞，即：助力比It →∞；则Y →A 即输出力F O →J P +F S ;
(3)若X =1，即：助力比It =2；则Y =A +B 即输出力F O =J P +2
F S 。
有助力比与最大输出力之间的关系图3。
从上图中可以看出，最大输出力与助力比之间为单调减小的关系，即在真空助力器的膜片面积和真空度一定的情况下，增大助力比反而减小了最大助力点的输出力。
进一步研究助力比、输入力、和最大输出力之间的关系:
根据以上公式(3),(4)得到，如下关系式:
F 3=(F S ×It )
It -1+J P
(8)F 3′=(F 3-J P )
It
+Fa
(9)假设:
y =F 3-J P x =F 3′-Fa
(下转第119页)
38
中国测试技术
2006年7月
4 精密机械设计多媒体教学软件的运行和测试
软件最后发布前要进行严密的测试，首先要测试软件本身的正确性、完整性，检验选项单、按键、前后页、导航系统是否正确、严密，同时要检查课程内容是否完整、安排是否得当，其次检查软件的可移植性、开发性及软件对操作环境的要求和计算机硬件配置要求。
精密机械设计多媒体教学软件基本完成了辅助教学的功能，达到了预期效果，使课件做到了声音、图
片、动画和文字的结合，并成功投入到本科《精密机械设计》课程的教学活动中，其存在不足的地方可在使用过程中不断加以完善。
参考文献
[1] 庞振基，等1精密机械设计[M]1北京：机械工业出版
社,19991
[2] 孙艳敏1用Authorware制作多媒体C AI课件[M]1武
汉：武汉科技大学出版社,19961
[3] 赵建斌，等1Flash5实例与操作[M]1北京：北京希望电
子出版社,20011
[4] 陈会霞，周利华1关于软件测试的浅议[J]1中国测试
路虎发现者4报价技术,2005,31(4):57-58
1
[5] 黎 昕，等1简谐运动多媒体课件的设计[J]1聊城大
学学报(自然科学版),2004,17:27-291
[6] 王向红，等1多媒体教学课件的开发与设计[J]1科学
教育论坛,2005,7:164-1651
(上接第38页)
吉林一汽则得:
y=x+F S+J P-
F S
y
J P(10)
变形得到:
y=x+F S+
1
It
J P(11)
分析：若It→∞，则y=F
S
+J P,x=0与前面的讨论符
合;
若It→1，则y=x→∞;
若It>>1时，则可得:y=x+F
S。
若要求各条不同助力比的真空助力器输出相同
的输出力f
out
，则输入力大小是如何,
参看图4。
从图4中得出结论:
(1)在增大助力比的情况之下，最大输出力在减
小:f
1out
<f2out<f3out;
(2)不同助力比的特性曲线上的最大助力点满
足式(11);
(3)在跳跃值之上，最大助力点以下的工作范围
内，在同样大小的输入力的情况下，增大助力
比，可以增大助力。
4 结束语
从本文的分析中可以看出，生产厂家在没有改宝马x4多少钱
比亚迪唐变真空度和助力器的内部结果的情况下，增加真空
助力比，不仅不会提高最大助力点，反而减小了最大
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助力点的输出力，在急刹车的情况下就有可能出现
制动力不足的情况。
参考文献
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车技术,1999,3:12-151
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[6] DB1267621999，汽车制动系统机构、性能、和试验方法
[S]1国家汽车行业标准1
第32卷第4期
隋丽慧等：精密机械设计多媒体教学软件的研制
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