摘 要：真空助力器是液壓制動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，真空助力器工作時(shí)產(chǎn)生異響噪音，會(huì)讓駕駛員產(chǎn)生很大抱怨。文章基于在純電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)過(guò)程中，針對(duì)真空助力器工作產(chǎn)生撞擊異響的聲音進(jìn)行分析、解決為例，希望能對(duì)真空助力器的設(shè)計(jì)或者提高整車舒適性有所幫助。

關(guān)鍵詞：真空助力器;撞擊異響;舒適性

1 前言

隨著汽車電動(dòng)化進(jìn)程不斷的推進(jìn)，消費(fèi)者對(duì)汽車產(chǎn)品追求舒適性要求也越來(lái)越來(lái)高，無(wú)內(nèi)燃機(jī)的純電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)中在不斷的通過(guò)各種方法去給車輛減噪降噪。為此，降低真空助力器工作的聲音，提高整車舒適性顯得尤為重要[1]。

2 真空助力器撞擊噪音產(chǎn)生機(jī)理

真空助力器是利用負(fù)壓來(lái)增補(bǔ)司機(jī)施加于制動(dòng)踏板上的力的部件[2]。作為制動(dòng)系統(tǒng)中關(guān)鍵的零部件，如果真空助力器設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)脑挘敲凑婵罩ζ髟趥鬟f和放大制動(dòng)踏板力的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生異響的噪音，且很容易被同側(cè)的駕駛員識(shí)別出來(lái)，尤其是撞擊噪音?，F(xiàn)有撞擊噪音產(chǎn)生機(jī)理有鎖片撞擊柱塞，鎖片回位時(shí)撞擊助力器后殼、膜片盤(pán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦膜片等。

3 實(shí)例分析

下面結(jié)合在純電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)真空助力器撞擊的異響的產(chǎn)生的原因分析與提供解決方案。

3.1 問(wèn)題一描述

某A00級(jí)轎車真空助力器在制動(dòng)踏板行程中后段快速釋放制動(dòng)踏板，踏板回到初始位置時(shí)能明顯在駕駛室內(nèi)聽(tīng)到的助力器中傳來(lái)“嘀嗒”的聲音，真空助力器工作異響需整改優(yōu)化。

3.1.1 問(wèn)題一分析

根據(jù)異響噪音傳遞的來(lái)源，打開(kāi)前機(jī)艙蓋用手觸摸釋放踏板時(shí)真空助力器殼體的狀態(tài)，手能感覺(jué)出真空助力器外殼有震感，在前機(jī)艙處“嘀嗒”的音量更大。將故障真空助力器拆解，檢查所有零部件，發(fā)現(xiàn)鎖片與后殼體接觸位置處有光亮的撞擊痕跡，與柱塞接觸位置處也有光亮的撞擊痕跡，如圖1。

通過(guò)拆解助力器，初步判斷在鎖片后平面產(chǎn)生光亮撞擊痕跡的原因?yàn)樗商ぐ搴?，鎖片跟隨伺服活塞一同回位時(shí)撞擊了真空助力器的后殼金屬區(qū)域。鎖片前平面的撞擊痕跡為柱塞在回位過(guò)程中撞擊鎖片所致導(dǎo)致“嘀嗒”的異響聲音產(chǎn)生，如圖2。

3.1.2 問(wèn)題一優(yōu)化解決

根據(jù)壓強(qiáng)等于作用力與接觸面積的比值可知，通過(guò)增大柱塞與鎖片的接觸面積和增大鎖片可有效地降低撞擊品質(zhì)。收伺服活塞結(jié)構(gòu)的限制，對(duì)其柱塞接觸面積增大20%，真空助力器撞擊異響分貝值降低了30%。結(jié)合聲音介質(zhì)的傳遞特性，可采用橡膠的材料來(lái)隔斷或減低的聲音的傳遞。對(duì)鎖片的兩端套上鎖片橡膠墊如圖3，進(jìn)行裝車驗(yàn)證，快速釋放踏板后“嘀嗒”聲音有明顯降低，證明鎖片兩端增加橡膠墊異響改進(jìn)優(yōu)化有效。但真空助力器還仍有輕微的撞擊聲音，結(jié)合鎖片的前平面的光亮痕跡，需要對(duì)柱塞與鎖片接觸位置增加緩沖材料。為減少裝配工序，工程師對(duì)鎖片整體硫化了一層厚度為0.3～0.4mm橡膠，如圖4。對(duì)零部件實(shí)車裝件驗(yàn)證，快速釋放制動(dòng)踏板后，真空助力器無(wú)任何異響聲音，零部件也進(jìn)行了通過(guò)了耐久試驗(yàn)。

3.2 問(wèn)題二描述

某A00級(jí)轎車真空助力器在制動(dòng)踏板行程中后段踩制動(dòng)真空助力器會(huì)有一聲摩擦橡膠的聲音，聲響較大。

3.2.1 問(wèn)題二分析

通過(guò)對(duì)助力器后殼氣封處進(jìn)行異響噪音測(cè)試分析，發(fā)現(xiàn)伺服活塞外殼與后殼氣封在整個(gè)過(guò)程中的導(dǎo)向作用良好及無(wú)不良接觸。拆解助力器外殼體，在膜片的內(nèi)側(cè)上橡膠有起皮、起球的現(xiàn)象，可初步判斷是伺服活塞沒(méi)有沿中心線向前運(yùn)動(dòng)，中后段的軌跡發(fā)生了偏移，導(dǎo)致帶動(dòng)膜片盤(pán)跟隨伺服活塞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中干涉到了膜片。

3.2.2 問(wèn)題二優(yōu)化解決

結(jié)合助力器在放大傳遞力是正常的，僅有異響噪音，現(xiàn)將理論設(shè)計(jì)的膜片和膜片盤(pán)的間隙值增大至5mm，如圖5。結(jié)合膜片和膜片盤(pán)零部件更改的難易度，現(xiàn)對(duì)制作簡(jiǎn)單些，成本低的膜片重新修改設(shè)計(jì)制作。采用修改后的零部件實(shí)車裝件驗(yàn)證，踩制動(dòng)踏板后，真空助力器無(wú)任何異響聲音，零部件也進(jìn)行了通過(guò)了耐久試驗(yàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹了真空助力器的撞擊異響的產(chǎn)生的原因和問(wèn)題解決的措施，希望在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中盡早采取方案措施進(jìn)行規(guī)避撞擊異響，為提高真空助力器的品質(zhì)有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃兵兵，徐磊磊，楊誠(chéng).真空助力器總成工作異響產(chǎn)生原理的探究與解決方案[J]汽車世界，2019（19）：139.

[2]劉惟信.汽車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算[M].北京：清華大學(xué)出版社 2004：112.