浅析电动汽车制动系统

一、电动真空助力制动系统

汽车制动系统一般采用真空助力或气压助力，真空泵产生的真空度越大，制动助力性能越好，驾驶员踩踏板也越省力。所以，在对真空助力制动系统电动真空泵的设计或选择上，应尽可能使真空度满足制动性能的要求。

计算结果表明，当电动真空泵最小真空度为37.5kPa时，可为制动系统提供满足设计要求的制动助力。如图6-1所示为电动真空助力制动系统的基本构成，真空助力器安装在制动踏板和制动主缸之间，由踏板通过推杆直接操纵，某车型电动汽车真空制动系统在车上的布置如图6-2所示。助力器和踏板产生的力叠加在一起作用在制动主缸推杆上，以提高制动主缸的输出压力。真空助力器由带有橡胶膜片的活塞分为前室和后室(大气阀打开时可与大气相通)，通常常压室的真空度为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决于其常压室和变压室气压差值的大小。

当变压室的压力达到外界大气压时，真空助力器即可提供最大的制动助力。真空泵所产生的真空度的大小和速度关系到真空助力器的工作状态，真空泵的容量大小关系到助力器的性能，进而影响到制动系统在各种工况下是否能正常工作。

图6-1电动真空助力制动系统的基本构成

图6-2电动真空泵和真空罐在车上的布置

电动真空助力制动系统的控制过程如下。

①接通汽车12V电源，压力延时开关闭合，真空泵大约工作30s后开关断开，这时真空罐内真空度约为80kPa。

②当真空罐内真空度降到55kPa时，压力延时开关再次闭合。

③当真空罐内真空度降到约34kPa时，压力报警器发出信号。若真空泵控制开关有很明显的短时间开启和关闭，说明发生了泄漏。按照这个控制策略，设计了间歇性真空发生系统，该间歇性真空发生系统的基本工作原理为，当驾驶员发动汽车时，12V电源接通，压力延时开关与压力报警器开始压力自检，若真空罐内的真空度小于55kPa，压力膜片将会挤压触点，从而接通电源，真空泵开始工作;

当真空度增加至55kPa时，压力延时开关断开，然后通过延时继电器使得真空泵继续工作大约30s后停止;每次驾驶员有制动动作时，压力延时开关均会自检，从而判断电动真空泵是否应该工作;若真空罐内的真空度低于34kPa，真空助力器不能提供有效的真空助力，这时压力报警器将会发出信号，提醒驾驶员注意行车速度。电动真空泵控制也可以采用电控单元控制，只要将压力开关换成绝对压力传感器，电动真空泵由控制单元控制继电器控制即可。

国内的一些纯电动汽车里，采用了由真空助力器真空度传感器、整车控制器ECU、电动真空泵工作继电器、真空泵电动机组成的一个闭环真空度控制系统，确保制动时真空助力器的正常工作。

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