梅宗信，湯躍進，孫偉剛，鄭劍峰

(1.中國汽車工程研究院股份有限公司，重慶400039;2.上海汽車制動器公司，上海201109;3.浙江金峰汽車零部件制造有限公司，浙江臺州317600)

由于我國現(xiàn)有的汽車行業(yè)標準大多等效采用或非等效采用歐盟、日本、美國的標準或規(guī)范，導致個別部件標準之間存在沖突。如原來的汽車行業(yè)標準QC/T 311-1999 《汽車液壓制動主缸技術條件》[1]參考的是日本的技術規(guī)范，QC/T 307-1999 《真空助力器技術條件》[2]參考的是德國的技術規(guī)范;按照工作關系，真空助力器的輸出就是液壓制動主缸的輸入，但QC/T 311-1999 和QC/T 307-1999 中沒有這種關系;這就導致同一套總成的兩個部件，其試驗條件不一樣。由于存在這樣的問題，在檢測中就出現(xiàn)了按這兩個標準分別進行試驗時，一個產(chǎn)品不合格，而按照工作關系進行試驗時，總成是合格的;或者分別進行試驗時，兩個產(chǎn)品均合格，而按照工作關系進行試驗時，總成是不合格的。

為了解決該問題，需將液壓制動主缸和汽車真空助力器裝配成一個總成進行檢測，當需檢查液壓制動主缸或汽車真空助力器的特殊性能時才分別進行檢測。而我國目前沒有總成的檢驗標準或規(guī)范，在此背景下，中國汽車工程學會委托中國汽車工程研究院股份有限公司、上海汽車制動器公司、浙江金峰汽車零部件制造有限公司，起草制定了中國汽車工程學會行業(yè)技術規(guī)范SAE-China J0301-2011 《汽車液壓制動主缸帶真空助力器總成性能要求及臺架試驗規(guī)范》[3]。

1 液壓制動主缸帶真空助力器總成的工作特性

轎車和輕型車的液壓制動系統(tǒng)中，動力源使用的是液壓制動主缸，其典型代表是活塞式串聯(lián)雙腔結構，見圖1(雙殘留閥式)。

圖1 液壓制動主缸結構之一

其工作原理如下:(1)駕駛員踩下制動踏板，通過杠桿機構，將力傳遞到主缸的第一活塞3處，第一活塞3向左移動，壓縮與其連在一起的回位彈簧14;該回位彈簧14的壓縮力同樣傳遞到與其串聯(lián)的第二活塞17上，第二活塞17也向左移動，同樣壓縮與其連在一起的回位彈簧18。當?shù)谝弧⒌诙钊蜃笠苿拥木嚯x使其上的主皮碗5、10 超過補償孔6、11 后，第一制動腔7 和第二制動腔12 就分別形成了一個相對獨立的密封空間。若此后駕駛員繼續(xù)踩下制動踏板，則第一活塞3、第二活塞17將分別向左移動，第一制動腔7、第二制動腔12的空間減少，制動液被壓縮，制動液的壓力就提高了。制動液的壓力高低與駕駛員踩下制動踏板的強度成正比，即駕駛員踩下制動踏板的強度越大，制動液的壓力越高。(2)若駕駛員在制動過程中的任意位置停止踩制動踏板并保持不動，則主缸內(nèi)的壓力保持在某壓力下不變。(3)若駕駛員減少踩制動踏板的力，在制動液的壓力和回位彈簧14、18的作用下，第一活塞3、第二活塞17向右移動，第一制動腔7、第二制動腔12的空間增大，則主缸內(nèi)的壓力將持續(xù)降低。(4)若駕駛員完全松開制動踏板，第一活塞3和第二活塞17在回位彈簧14、18的作用下、以及壓縮制動液的反彈下返回原位。(5)若駕駛員快速松開制動踏板，則第一活塞3和第二活塞17回位的速度較快，就會在第一制動腔7 和第二制動腔12 中形成局部真空，制動油壺中的制動液通過供液孔4 和供液孔9、第一活塞3和第二活塞17外緣上的小孔、主皮碗5、10的最外緣，分別進入到第一制動腔7 和第二制動腔12 中;當?shù)谝换钊?和第二活塞17上的主皮碗5、10 返回到補償孔6、11 和供液孔4、9之間后，制動油壺中的制動液則通過補償孔6、11 直接進入到第一制動腔7 和第二制動腔12 中。(6)殘留閥的作用是使制動系統(tǒng)中的制動液保持一個最小的壓力，可減少系統(tǒng)中混入空氣的概率，縮短制動系統(tǒng)的反應時間。但若其負載是盤式制動器，則不允許有殘留閥的存在，因為盤式制動器不需要像鼓式制動器那樣克服回位彈簧的壓力，它反而會造成制動器的拖磨現(xiàn)象(駕駛員沒有踩制動踏板，但已有了制動力矩)。(7)當主缸兩個主皮碗5、10 中有一個失效后，其對應的制動腔將與制動油壺相通，制動腔不能建立起壓力;但由于兩個活塞是串聯(lián)結構，通過壓縮回位彈簧，減少失效制動腔的空間，使并緊后的彈簧直接承受另一腔活塞傳來的推力，從而使另一制動腔能夠繼續(xù)建壓。

由于汽車防報死制動系統(tǒng)(ABS)的不斷普及，為了適應ABS 對主缸的要求，活塞式串聯(lián)雙腔制動主缸中發(fā)展出了中心閥式的結構。和同尺寸的殘留閥式的液壓制動主缸相比較，中心閥式的液壓制動主缸一般有較大的缸徑。該主缸的顯著結構特點是取消了閥體上的補償孔，而在活塞上設置了制動液的補償通道，減少了傳統(tǒng)結構中補償孔對主皮碗的傷害，因而大大提高了主缸的壽命。傳統(tǒng)的活塞式串聯(lián)雙腔制動主缸經(jīng)過不斷的改進和完善后，目前已開始使用第二代柱塞式串聯(lián)雙腔制動主缸了，與傳統(tǒng)的活塞式串聯(lián)雙腔制動主缸比較，它具有以下顯著優(yōu)點:低容積消耗(使用更小的密封圈，彈性變形降到更小)，零件數(shù)量幾乎減少一半，模塊化結構，結構緊湊，集成制動燈開關安裝在主缸上免去了主機廠安裝時的調(diào)整。

為降低駕駛員的操作強度，1932年，凱迪拉克V16 車引進了由制動踏板控制的真空助力裝置。真空助力器經(jīng)歷了很多種結構，而發(fā)展到今天被市場認可和大量使用的基本是美國Bendix 公司的反作用盤式真空助力器，該類型真空助力器被廣泛使用在各種檔次的轎車和輕型車的制動系統(tǒng)上，見圖2(助力器為單膜片)。

圖2 液壓制動主缸帶真空助力器總成結構之一

其工作原理如下:(1)非工作狀態(tài)。在控制閥推桿回位彈簧11的作用下，控制閥推桿15和空氣閥座9被推到最右邊的位置，其最終位置由鎖片24 決定。此時橡膠閥座19與空氣閥座9緊密接觸，空氣閥口被關閉。由于控制閥推桿15在最右邊，橡膠閥座19與真空閥座21 脫離，真空閥口處于開啟狀態(tài)。此時真空腔33的真空通過活塞25 上的真空通道到達橡膠閥座19、空氣閥座9的外緣形成的腔室內(nèi)，而由于此時真空閥口處于開啟狀態(tài)，所以真空腔33與氣室腔30 此時處于聯(lián)通狀態(tài)，均與發(fā)動機進氣歧管處的真空相同。由于空氣閥口被關閉，空氣不能進入氣室腔30。(2)空行程階段。駕駛員踩下制動踏板，通過杠桿機構將力傳遞到控制閥推桿15處，控制閥推桿15左移。在閥門彈簧10的作用下，橡膠閥座19左移到與真空閥座21 接觸，真空閥口關閉，此后真空腔33與氣室腔30處于隔斷狀態(tài)。同時，空氣閥座9也隨同控制閥推桿15左移，但空氣閥座9與橡膠閥座19 未分離，空氣閥口仍處于關閉狀態(tài)。在此階段真空助力器無輸出力，控制閥推桿15所走過的行程即是真空助力器的空行程;原始狀態(tài)下，真空閥口到橡膠閥座19的距離決定了該空行程的大小。對于液壓制動主缸帶真空助力器總成而言，空行程是指當液壓制動主缸有壓力輸出時，控制閥推桿15所走過的距離，該空行程的大小與液壓制動主缸的空行程、真空助力器的空行程等有關。(3)跳躍階段。駕駛員踩下制動踏板的力稍有增加，空氣閥座9與橡膠閥座19 分離，空氣閥口處于開啟狀態(tài)，空氣經(jīng)毛毯濾芯14、泡沫濾芯13 進入氣室腔30，真空腔33與氣室腔30形成了一定的壓力差，其壓力差的作用力(伺服力)經(jīng)過膜片31、活塞25 傳遞到反饋盤23的副面(反饋盤23 上不與空氣閥座9底部接觸的部分稱為副面，接觸的部分稱為主面)，再通過反饋盤23傳遞到頂桿26，產(chǎn)生輸出力，該輸出力通過推動液壓制動主缸的活塞，在第一和第二制動腔中產(chǎn)生液壓。通常此時反饋盤23的主面還沒有與空氣閥座9的底部接觸，存在一定的間隙(正常的設計、制造間隙或公差)。由于反饋盤23 (橡膠件)有受力表面各處單位壓強相等的物理屬性，所以反饋盤23的主面將出現(xiàn)凸起，直到副面上產(chǎn)生的伺服力的大小使得主面隆起的高度達到與空氣閥座9底部接觸后(主面的壓強和副面的壓強達到相等)才停止增加伺服力。在此階段，真空助力器的輸入力稍有增加，但輸出液壓卻出現(xiàn)跳躍性的增加。該跳躍力的大小與反饋盤23 和空氣閥座9的底部的間隙、反饋盤23的硬度等有關，間隙越大、硬度越硬，跳躍力越大，反之越小。對于液壓制動主缸帶真空助力器總成而言，該跳躍力將使制動主缸產(chǎn)生突變的起始壓力，降低總成的隨動性。(4)伺服增長階段。隨著駕駛員踩下制動踏板的力繼續(xù)增加，控制閥推桿15持續(xù)左移，真空助力器的輸出力由控制閥推桿15處的輸入力和伺服力等組成;隨著控制閥推桿15處的輸入力的增加，伺服力成固定比例(伺服比)增長。當氣室腔30的壓力等于大氣壓力后，真空腔33與氣室腔30形成的壓力差達到最大，壓力差形成的伺服力達到最大值，此點通常稱為真空助力器的最大助力點，也是液壓制動主缸帶真空助力器總成最大助力點。(5)輸入力與輸出液壓等量增長階段。超過最大助力點以后，真空腔33與氣室腔30形成的壓力差不再增加，伺服力將不再隨駕駛員踩下制動踏板的力增加而增加，輸入力與輸出液壓將出現(xiàn)等量增長階段。當駕駛員踩下制動踏板的力再增加，隆起的主面將在空氣閥座9底部的作用下，逐漸減小隆起的高度，當達到足夠的輸入力時，反作用盤的主面甚至開始下凹、而副面開始凸起。通常總成不在該段工作，當制動強度較大時會在該段工作。(6)輸入力與輸出液壓等量降低階段。當需要減少制動強度或需要結束制動時，駕駛員踩下制動踏板的力開始減少，隨著輸入力的減小，控制閥推桿15右移，空氣閥座9與橡膠閥座19 接觸，空氣閥口處于關閉狀態(tài)，真空閥座21與橡膠閥座19 仍接觸，真空閥口仍處于關閉狀態(tài)，在達到最大助力點前，輸入力與輸出液壓等量降低。(7)伺服降低階段。當輸入力減小到最大助力點后，橡膠閥座19與真空閥座21 分離，真空閥口開啟，真空腔33與氣室腔30處于聯(lián)通狀態(tài)，隨著輸入力的逐漸減少，兩腔的壓力差將逐漸減少，伺服力也將成固定比例減少，直到氣室腔30與真空腔33 完全聯(lián)通，氣室腔30的氣壓與真空腔33的氣壓完全相同，兩腔沒有了壓力差為止。(8)快速釋放階段。伺服降低階段的最后，當輸入力再繼續(xù)減少到反饋盤23 主面的受力為零(此時助力器的輸出力只有伺服力)時，伺服力保證著反饋盤23的變形，此時制動主缸所產(chǎn)生的反推力小于伺服力，反饋盤23 主面的壓強為零且反饋盤23主面與空氣閥座9的底部開始脫離，伺服力被完全釋放，反饋盤23 上的變形快速消失，助力器回到非工作狀態(tài)。以上8個階段是一個較為完整的制動過程，若在輸入力上升和下降的階段(跳躍階段以上)保持住輸入力時，空氣閥口、真空閥口均處于關閉狀態(tài)[4]。

反作用盤式的真空助力器又分為單膜片和雙膜片的真空助力器。雙膜片真空助力器是在單膜片的基礎上，又串聯(lián)了一個真空腔和氣室腔，其目的就是在不增加徑向尺寸的前提下，盡可能提高真空助力器的伺服比。目前的真空助力器，其伺服性能更安全、可靠，一些高檔車上的真空助力器配備了獨立的位移傳感器和雙真空度傳感器，可在電子穩(wěn)定控制程序(ESP)的液壓泵支持下提供助力器失效情況下的助力支持。

通過以上的分析知道:液壓制動主缸帶真空助力器總成的主要功能是為汽車的制動系統(tǒng)提供制動所需的動力，在滿足制動的可操控性前提下，適當降低駕駛員的操作強度。因此在確定試驗項目時，需優(yōu)先考慮其提供制動動力的功能，然后考慮其可操控性的好壞，再考慮操作的強度功能;當然，為保障汽車的安全性，也應高度重視其可靠性。

2 試驗項目和試驗方法的確定

2.1 功能特性

為了檢查樣件總成正常的建壓功能、真空助力器失效后的建壓功能、制動主缸一腔失效后另一腔的建壓功能，設置了該項目。

進行功能特性試驗時，將樣件固定在性能試驗裝置上，連接好各測試回路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到(66.7 ±1.3)kPa，排盡液壓測試回路中的空氣，儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度位置。關閉與液壓制動主缸的制動腔相聯(lián)的液壓測試回路的各排氣口，勻速推動輸入推桿，在液壓測試回路中建立起液壓，觀察液壓制動主缸是否能夠建立起樣件的最高工作液壓，同時觀察樣件的動作情況。讓真空助力器的真空管路通大氣 (模擬真空助力器失效)，推動輸入推桿，觀察液壓制動主缸是否能夠建立起樣件的最高工作液壓;將液壓制動主缸的第一制動腔通大氣(模擬液壓制動主缸單腔失效)，推動輸入推桿，觀察液壓制動主缸的第二制動腔是否能夠建立起樣件的最高工作液壓;再將液壓制動主缸的第二制動腔通大氣，排盡液壓測試回路中的空氣，推動輸入推桿，觀察液壓制動主缸的第一制動腔是否能夠建立起樣件的最高工作液壓。

2.2 初始建壓行程

確定在一定的測量容積內(nèi)，當有0.1 MPa 液壓時真空助力器輸入推桿的移動距離。采用液壓而不是氣壓進行測量，可避免進行液壓制動主缸空行程測量時有順序動作的主缸出現(xiàn)誤判的情況。0.1 MPa的液壓，是綜合考慮的結果;液壓值太低，對傳感器或壓力表的分辨率要求太高;液壓值太高，就成了某壓力的建壓行程了。

進行初始建壓行程試驗時，將樣件總成固定在性能試驗裝置上，排盡液壓測試回路中的空氣。推動輸入推桿，分別測量當液壓制動主缸的第一、第二制動腔液壓為0.1 MPa時，真空助力器輸入推桿的行程。

2.3 密封性

2.3.1 液壓制動主缸的真空密封性

目前液壓制動主缸在裝配時，絕大多數(shù)采用的是真空加注制動液，為保證加注的正常進行，設置了該項目。

進行液壓制動主缸的真空密封性試驗時，將樣件固定在性能試驗裝置上，連接好各測試回路，排盡液壓制動主缸內(nèi)的制動液，關閉排液孔，兩供液孔連通后與真空源相連(若樣件自帶儲液罐，則真空源直接與儲液罐的加油口相連)。當液壓制動主缸內(nèi)部絕對壓力達到(0.2 ±0.05)kPa (或由供需雙方商定)時，關閉真空源，穩(wěn)壓3～5 s 后測量樣件內(nèi)部5 s 內(nèi)的壓力上升值。

2.3.2 真空助力器的真空密封性

為了檢查真空助力器在不同推桿行程下(非工作狀態(tài)，最大助力點以下工作狀態(tài)、最大助力點以上工作狀態(tài))的密封性，設置了該項目。

進行真空助力器的真空密封性試驗時，將樣件固定在性能試驗裝置上，連接好各測試回路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到(66.7 ±1.3)kPa，排盡液壓測試回路中的空氣，儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度位置。調(diào)整液壓測試回路的排量吸收裝置，使樣件輸入推桿的輸入力及推桿行程滿足表1的要求。將輸入推桿在該規(guī)定位置鎖住，切斷真空助力器的真空源，真空助力器內(nèi)部真空度穩(wěn)定3～5 s 后，測量表1中各試驗項目的樣件在15 s 內(nèi)真空助力器內(nèi)部的壓力上升值。

表1 真空密封性輸入力與推桿行程的關系

2.3.3 液壓制動主缸的液壓密封性

為了檢查液壓制動主缸在最高工作液壓下能否正常工作，設置了該項目。

進行液壓制動主缸的液壓密封性試驗時，將樣件固定在性能試驗裝置上，連接好各測試回路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到 (66.7 ±1.3)kPa，排盡液壓測試回路中的空氣，儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度位置。勻速推動輸入推桿在液壓測試回路中建立起樣件的最高工作液壓，將輸入推桿在該位置鎖住，液壓系統(tǒng)壓力穩(wěn)定3～5 s 后，測量30 s內(nèi)液壓制動主缸各制動腔的液壓降。

2.4 反應時間

為了檢查樣件總成從加力開始到樣件最大助力點的97%時所需的時間，設置了該項目。

進行反應時間試驗時，將樣件固定在性能試驗裝置上，連接好各測試回路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到(66.7 ±1.3)kPa，排盡液壓測試回路中的空氣，儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度位置?？焖偻苿虞斎胪茥U，推動速率為3×104～4×104N/s，在液壓測試回路中建立起液壓;調(diào)整液壓測試回路的排量吸收裝置，使輸入推桿為全行程的50%～65%時，液壓測試回路的壓力為樣件最大助力點壓力的130%。測量從加力到樣件最大助力點的97%時所需的時間。

2.5 無負載回程時間

為了檢查樣件總成在第一腳制動沒有壓力時，迅速返回補充制動液所需的時間，設置了該項目。

進行無負載回程時間試驗時，將樣件固定在性能試驗裝置上，連接好各測試回路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到(66.7 ±1.3)kPa，排盡液壓測試回路中的空氣，儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度位置。讓液壓測試回路中的加載裝置(若加載裝置內(nèi)包含可運動部件，如排量吸收裝置中的活塞，則應將可運動部件鎖住不動)的排氣口通大氣，勻速推動輸入推桿到全行程后，關閉加載裝置的排氣口，在樣件自身恢復力作用下，快速讓輸入推桿在不受其他限制的條件下完全返回到原始位置。測量輸入推桿從全行程返回到原始位置所需的時間。

2.6 常溫輸入－輸出特性

為了檢查樣件總成在常溫條件下的各種特性參數(shù)(始動力，釋放力，跳躍值，最大助力點的輸入力和輸出液壓值，曲線形狀、異響等)，設置了該項目。

沒有將助力比作為考核指標，是因為進行測量時，特性曲線上用于計算助力比的某線段斜率，可能要受樣件的始動力、跳躍值的影響。而實際上，樣件的助力比是不受始動力、跳躍值影響的[5]。

進行常溫輸入－輸出特性試驗時，試驗的環(huán)境溫度為室溫。將樣件固定在性能試驗裝置上，連接好各測試回路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到(66.7 ±1.3)kPa，排盡液壓測試回路中的空氣，儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度位置。調(diào)整液壓測試回路的排量吸收裝置，使輸入推桿為全行程的70%～90%時，液壓測試回路的壓力為樣件最大助力點液壓的130%，并且液壓制動主缸的兩個制動腔在最大助力點處的壓力差不超過0.3 MPa。輸入推桿以(3 ±1)mm/s的速率連續(xù)加載到輸出壓力為最大助力點液壓的120%～130%，然后以(2 ±1)mm/s的速率連續(xù)卸載。記錄加載和卸載時相應的輸入力－輸出液壓曲線，傾聽樣件有無異常聲響，并在記錄的曲線上找出下列值:始動力、釋放力、跳躍值、最大助力點的輸入力和輸出液壓值。

旅游危機事件網(wǎng)絡輿情的傳播存在其特殊性，輿情系統(tǒng)的相關主體之間存在密切的邏輯關系，各主體在旅游危機事件網(wǎng)絡輿情的演進過程中扮演著重要的角色。旅游危機事件網(wǎng)絡輿情傳播的各個生命周期之間不僅僅是簡單的推動與順延，而是有著更深層次的交互和邏輯關系。對旅游危機事件網(wǎng)絡輿情傳播的這種特殊性的詮釋是為了更好地解決現(xiàn)實管理問題。就旅游管理部門而言，除了著眼于旅游管理的現(xiàn)實場域，設計合理的旅游危機事件網(wǎng)絡輿情的應對機制顯得尤為必要。為了科學應對旅游危機事件網(wǎng)絡輿情，充分發(fā)揮輿情傳播系統(tǒng)各要素的作用，對于旅游危機事件網(wǎng)絡輿情的具體應對設計四種機制，即主體聯(lián)動機制、危機預警機制、虛實協(xié)同機制及合理疏導機制。

2.7 低溫輸入－輸出特性

為了檢查樣件總成在低溫條件下的各種特性參數(shù)，設置了該項目。

進行低溫輸入－輸出特性試驗時，重復第2.6節(jié)的常溫輸入－輸出特性，但試驗的環(huán)境溫度為(－40 ±3)℃，且樣件在該環(huán)境溫度下的保溫時間不少于6 h。

2.8 高溫輸入－輸出特性

為了檢查樣件總成在高溫條件下的各種特性參數(shù)，設置了該項目。

進行高溫輸入－輸出特性試驗時，重復第2.6節(jié)的常溫輸入－輸出特性，但試驗的環(huán)境溫度為(80±2)℃，且樣件在該環(huán)境溫度下的保溫時間不少于6 h。

2.9 液壓制動主缸排量

為了檢查液壓制動主缸樣件的實際排量與設計排量的差距，提高與整車的匹配性，設置了該項目。

進行液壓制動主缸排量試驗時，將樣件固定在性能試驗裝置上，排盡液壓測試回路中的空氣，儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度位置。液壓制動主缸的排液孔連接到排量測量裝置，勻速推動輸入推桿到全行程后關閉液壓制動主缸的排液孔，然后再勻速地讓輸入推桿返回到原始位置，停頓10 s 后打開制動腔排液孔;此過程為一個測量周期，共進行3個周期的測量，推動輸入推桿的速度為(3 ±1)mm/s。用排量測量裝置記錄3個周期的各腔排量，取3個周期測量值的平均值作為液壓制動主缸的排 量測量值。

2.10 壓差性能

為了防止未裝備制動力分配裝置的汽車(或有制動力分配裝置但已失效后)在制動時各車輪的制動力矩變化超過規(guī)定的限值，設置了該項目。因建壓速率對壓差的測量結果影響較大，設置了緩加壓和急加壓壓差兩個項目。

2.10.1 緩加壓壓差

進行緩加壓壓差試驗時，將樣件固定在性能試驗裝置上，連接好各測試回路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到(66.7 ±1.3)kPa，排盡液壓測試回路中的空氣，儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度位置。緩慢推動輸入推桿，推動速度為(3 ±1)mm/s，在液壓制動主缸的制動腔中建立起略超過4.0 MPa的液壓，測量兩制動腔中有一個壓力達到4.0 MPa時兩制動腔的壓力差值。

進行急加壓壓差試驗時，將樣件固定在性能試驗裝置上，連接好各測試回路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到(66.7 ±1.3)kPa，排盡液壓測試回路中的空氣，儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度位置。快速推動輸入推桿，推動速率為3×104～4×104N/s，在液壓制動主缸的制動腔中建立起略超過13.0 MPa的液壓，測量兩制動腔中有一個壓力達到13.0 MPa時兩制動腔的壓力差值。

2.11 清潔度

為了防止雜質顆粒堵塞液壓元件，導致制動系統(tǒng)失效，設置了該項目。

將真空助力器分離，按QC/T 572 《汽車清潔度工作導則 測定方法》[6]的試驗方法，測量液壓制動主缸內(nèi)表面的雜質總量。

2.12 固定螺栓聯(lián)接強度

為了檢查樣件真空助力器固定螺栓在殼體上的牢固性，設置了該項目。該固定螺栓的失效對制動系統(tǒng)而言將是災難性的。

進行固定螺栓聯(lián)接強度試驗時，用扭力扳手分別在真空助力器的所有固定螺栓上施加25 N·m的擰緊扭矩。觀察固定螺栓是否松動或從真空助力器上脫落下來。

2.13 壓力沖擊強度

為了檢查樣件總成經(jīng)歷若干次的緊急制動后，能否正常工作，設置了該項目。

進行壓力沖擊強度試驗時，將樣件固定在性能試驗裝置上，連接好各測試回路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到(66.7 ±2.7)kPa，排盡測試回路中的空氣，若樣件自帶儲液罐，則儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度。調(diào)整液壓測試回路的排量吸收裝置，使輸入推桿為全行程的70%～90%時，測試回路中的壓力為最高工作液壓的130%?？焖偻苿虞斎胪茥U，推動速率為3×104～4×104N/s，在液壓制動主缸內(nèi)建立起樣件最高工作液壓的130%，誤差為±1 MPa，保壓時間為1 s。試驗頻率(1 000 ±100)次/h，試驗次數(shù)1 000次。若樣件自帶儲液罐，則試驗過程中觀察儲液罐與液壓制動主缸的連接部位有無泄漏、制動液是否從儲液罐中溢出。試驗結束后，檢查樣件有無影響功能的損壞和變形。分別測量真空助力器的真空密封性和液壓制動主缸的液壓密封性。

2.14 靜強度

為了檢查樣件總成超載工作后的恢復能力，設置了該項目。

進行靜強度試驗時，將樣件固定在性能試驗裝置上，連接好各測試回路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到(66.7 ±1.3)kPa，排盡液壓測試回路中的空氣，儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度位置。調(diào)整液壓測試回路的排量吸收裝置，使輸入推桿為全行程的70%～80%時，測試回路中的壓力為最高工作液壓的130%;調(diào)整試驗臺的限位裝置，使輸入推桿為全行程時限位。在輸入推桿上作用6 860 N的力，并保持30 s 后卸載，再重復2次。測量真空助力器殼體的彈性變形和永久變形，分別測量真空助力器的真空密封性和液壓制動主缸的液壓密封性。

2.15 工作耐久性

為了檢查樣件總成在不同環(huán)境溫度下持續(xù)工作的能力，設置了該項目。

進行工作耐久性試驗時，將樣件固定在工作耐久性試驗裝置上，連接好各測試回路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到(66.7 ±2.7)kPa，排盡液壓測試回路中的空氣，若樣件自帶儲液罐，則儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度。調(diào)整液壓測試回路的排量吸收裝置，使輸入推桿為全行程的70%～80%時，液壓測試回路中的液壓為樣件的最大助力點液壓。環(huán)境溫度、試驗頻率、循環(huán)次數(shù)、動作時間按表2(或供需雙方商定)。試驗壓力與動作時間之間的關系見圖3。試驗按常溫→高溫→低溫順序進行。若樣件自帶儲液罐，則試驗過程中觀察儲液罐與液壓制動主缸的連接部位有無泄漏、制動液是否從儲液罐中溢出。試驗結束后，觀察液壓制動主缸與真空助力器的連接部位是否有松動現(xiàn)象，檢查樣件有無影響功能的變形和損壞。分別復測真空助力器的真空密封性、液壓制動主缸的液壓密封性、反應時間、無負載回程時間、常溫輸入－輸出特性。將液壓制動主缸分離，檢查真空助力器內(nèi)有無制動液。

表2 工作耐久性試驗環(huán)境溫度、試驗頻率、循環(huán)次數(shù)、動作時間

圖3 試驗壓力與動作時間的關系

2.16 振動耐久性

為了檢查自帶儲液罐的樣件總成在低頻振動條件下與儲液罐連接處是否松動和泄漏、液壓制動主缸與真空助力器的連接部位是否有松動現(xiàn)象、樣件有無影響功能的變形和損壞，設置了該項目。

進行振動耐久性試驗時，將樣件模擬實車狀態(tài)固定在振動試驗臺上，液壓制動主缸的排液孔堵死，真空助力器的輸入推桿在非工作狀態(tài)下固定，連接好真空管路，調(diào)整真空閥門，使真空助力器內(nèi)的真空度達到(66.7 ±2.7)kPa，若樣件自帶儲液罐，則儲液罐內(nèi)加注制動液到滿刻度。振動加速度14.7 m/s2，振動頻率10 Hz，振動方向為上下、前后、左右3個方向，振動時間為上下、前后、左右3個方向上各振動24、12、12 h。若樣件自帶儲液罐，則試驗過程中觀察儲液罐與液壓制動主缸的連接部位有無泄漏、制動液是否從儲液罐中溢出。振動耐久性試驗結束后，觀察液壓制動主缸與真空助力器的連接部位是否有松動現(xiàn)象，檢查樣件有無影響功能的變形和損壞。分別測量真空助力器的真空密封性和液壓制動主缸的液壓密封性。

2.17 耐鹽霧腐蝕性

為了檢查樣件總成耐鹽霧腐蝕的能力，設置了該項目。

進行耐鹽霧腐蝕性試驗時，排盡樣件內(nèi)的制動液，將樣件的各個進、出口堵死后，模擬實車的安裝狀態(tài)放入鹽霧試驗箱中。按GB/T 10125 《人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗》[7]中的中性鹽霧試驗方法，用鹽水對樣件連續(xù)噴霧48 h。試驗結束后，反復推動輸入推桿達到全行程不少于5次，觀察各部件動作是否靈活、有無卡滯現(xiàn)象和異常聲響。按GB/T 10125 中的規(guī)定處理試驗后的樣件，然后檢查樣件外表面的腐蝕情況。

2.18 耐制動液

為了檢查真空助力器的膜片在液壓制動主缸的副皮碗失效后耐制動液的能力，給駕駛員提供發(fā)現(xiàn)液壓制動主缸失效的觀察時間，設置了該項目。

進行耐制動液試驗時，在真空助力器的真空腔內(nèi)，注入液壓制動主缸所用的制動液100 cm3后，聯(lián)接好液壓制動主缸;將樣件的各個進、出口堵死后放入(80 ±2)℃的高溫箱中，放置48 h。測量真空助力器的真空密封性。

3 驗證試驗和性能要求指標的確定

進行驗證試驗的樣件包含了目前實際使用的大部分結構形式的樣件(未能收集到第二代柱塞式串聯(lián)雙腔制動主缸、帶雙真空度傳感器的真空助力器)，對第2 章提出的試驗方法前后共進行了3年多的臺架驗證試驗(其中包含了大量的委托檢測試驗)，對所獲得的大量驗證試驗數(shù)據(jù)進行了分析、對比。經(jīng)規(guī)范起草小組多次溝通，確定了在滿足使用要求的前提下，以充分體現(xiàn)產(chǎn)品的內(nèi)在功能、盡可能提升規(guī)范的質量水平作為此規(guī)范性能要求的制定原則。

在以上原則的基礎上，初步確定了性能要求的具體指標之后，規(guī)范起草小組組織召開了一個由部分使用單位和生產(chǎn)單位為主體的規(guī)范研討會，廣泛聽取他們的意見，并將合理的建議和意見采納到規(guī)范中。2011年初，通過了由汽車工程學會組織的對起草規(guī)范進行的審查。

下面是一些性能要求的指標。

3.1 功能特性

液壓制動主缸內(nèi)的各制動腔應能建立起樣件的最高工作壓力，樣件應動作靈活，無卡滯、異響現(xiàn)象;真空助力器失效后，液壓制動主缸應能正常建立起樣件的最高工作壓力，并且液壓制動主缸的一個制動腔失效后，另一個制動腔也應能建立起最高工作液壓。

3.2 初始建壓行程

液壓制動主缸的第一、第二制動腔液壓為0.1 MPa時，真空助力器輸入推桿的行程均不應大于4 mm。

3.3 密封性

3.3.1 液壓制動主缸的真空密封性

樣件在規(guī)定的絕對壓力下，穩(wěn)壓后5 s 內(nèi)樣件內(nèi)部的壓力上升值不應大于0.2 kPa。

3.3.2 真空助力器的真空密封性

真空助力器的真空密封性應滿足表3的要求(或由供需雙方商定)。

表3 真空助力器的真空密封性要求

3.3.3 液壓制動主缸的液壓密封性

液壓制動主缸的液壓密封性應滿足表4的要求(或由供需雙方商定)。

表4 液壓制動主缸的液壓密封性要求

3.4 反應時間

單膜片真空助力器的反應時間不應大于0.3 s;雙膜片真空助力器的反應時間不應大于0.6 s。

3.5 無負載回程時間

樣件的無負載回程時間不應大于0.6 s。

3.6 常溫輸入－輸出特性

樣件的特性曲線應符合下列要求(或由供需雙方商定):(1)始動力不應超過110 N;(2)釋放力不應小于20 N;(3)跳躍值Jp應滿足圖紙要求;(4)最大助力點的輸入力和輸出液壓的誤差應在理論設計值的±10%范圍內(nèi);(5)特性曲線上不應出現(xiàn)任何不規(guī)則或不連續(xù)，試驗中不應出現(xiàn)異常聲響。

3.7 低溫輸入－輸出特性

樣件的低溫輸入－輸出特性曲線與常溫下的輸入－輸出特性曲線比較，變化量不應超過± 15%(或由供需雙方商定)。

3.8 高溫輸入－輸出特性

樣件的高溫輸入－輸出特性曲線與常溫下的輸入－輸出特性曲線比較，變化量不應超過± 10%(或由供需雙方商定)。

3.9 液壓制動主缸排量

液壓制動主缸各制動腔的排量與設計排量的誤差不應超過±10%。

3.10 壓差性能

緩加壓壓差試驗時，液壓制動主缸兩制動腔的壓力差不應大于0.3 MPa;急加壓壓差試驗時，液壓制動主缸兩制動腔的壓力差不應大于0.8 MPa。

3.11 清潔度

液壓制動主缸內(nèi)表面的雜質總量不應大于10 mg。

3.12 固定螺栓聯(lián)接強度

真空助力器上的所有固定螺栓均能承受25 N·m的擰緊扭矩而不應發(fā)生松動或脫落現(xiàn)象。

3.13 壓力沖擊強度

樣件經(jīng)壓力沖擊強度試驗后，應無影響功能的損壞和變形，真空助力器的真空密封性應滿足表3的要求，液壓制動主缸的液壓密封性應滿足表4的要求;若樣件自帶儲液罐，則試驗過程中儲液罐與液壓制動主缸的連接部位不應泄漏，不應有制動液從儲液罐中溢出。

3.14 靜強度

樣件經(jīng)靜強度試驗后，單膜片真空助力器的永久變形不應大于0.4 mm，彈性變形不應大于1.8 mm;雙膜片真空助力器的永久變形不應大于0.6 mm，彈性變形不應大于2.4 mm;并且真空助力器的真空密封性應滿足表3的要求，液壓制動主缸的液壓密封性應滿足表4的要求。

3.15 工作耐久性

樣件經(jīng)過工作耐久性試驗后，液壓制動主缸與真空助力器的連接部位應無松動現(xiàn)象，樣件應無影響功能的變形和損壞，并且真空助力器的真空密封性、液壓制動主缸的液壓密封性、反應時間、無負載回程時間、常溫輸入－輸出特性應分別滿足表3、表4、第3.4節(jié)、第3.5節(jié)、第3.6節(jié)的要求，真空助力器內(nèi)應無制動液。若樣件自帶儲液罐，則試驗過程中儲液罐與液壓制動主缸的連接部位不應泄漏，不應有制動液從儲液罐中溢出 (注:與汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)匹配使用的樣件，ABS 工作耐久性對樣件的要求部分按供需雙方的商定進行考核)。

3.16 振動耐久性

樣件經(jīng)過振動耐久性試驗后，液壓制動主缸與真空助力器的連接部位不應出現(xiàn)松動現(xiàn)象，樣件應無影響功能的變形和損壞，真空助力器的真空密封性應滿足表3的要求，液壓制動主缸的液壓密封性應滿足表4的要求。若樣件自帶儲液罐，則試驗過程中儲液罐與液壓制動主缸的連接部位不應泄漏，不應有制動液從儲液罐中溢出。

3.17 耐鹽霧腐蝕性

樣件經(jīng)過耐鹽霧腐蝕性試驗后，各部件動作應靈活，無卡滯、異響現(xiàn)象;外表面在100 cm2范圍內(nèi)不應出現(xiàn)直徑大于2 mm的腐蝕點，液壓制動主缸和真空助力器的腐蝕面積均不應超過5 cm2。

3.18 耐制動液

樣件經(jīng)過耐制動液試驗后，真空助力器的真空密封性應滿足表3的要求。

4 結論

通過大量的驗證試驗和廣泛地征求意見，文中提出的汽車液壓制動主缸帶真空助力器總成的臺架試驗方法及其性能要求，可作為生產(chǎn)企業(yè)和使用單位進行質量控制的參考。

【1】全國汽車標準化委員會.QC/T311-1999 汽車液壓制動主缸技術條件[S].1999－03－15.

【2】全國汽車標準化委員會.QC/T307-1999 真空助力器技術條件[S].1999.

【3】中國汽車工程學會.SAE-China J0301-2011 汽車液壓制動主缸帶真空助力器總成性能要求及臺架試驗規(guī)范[S].2011.

【4】楊維和.汽車制動真空助力器的工作原理與性能計算[J].汽車技術，1991(10):8－13.

【5】梅宗信.真空助力器助力比檢測方法的探討[J].機床與液壓，2008，36(5):142－143.

【6】全國汽車標準化委員會.QC/T572-1999 汽車清潔度工作導則 測定方法[S].1999.

【7】全國金屬與非金屬覆蓋層標準化委員會.GB/T10125-1997 人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗[S].北京:中國標準出版社，1997－06－27.