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-- 哪個(gè)是真空助力器？

    在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，踩下制動(dòng)踏板的瞬間，有時(shí)你能隱約間聽(tīng)到一聲“嘆息”，有人懷疑自己的車(chē)哪漏氣了，而通過(guò)對(duì)聲音出現(xiàn)時(shí)機(jī)的總結(jié)，可以斷定聲音源自制動(dòng)系統(tǒng)，于是，越想越害怕。

    順著聲音聽(tīng)過(guò)去，聲音的確是從制動(dòng)踏板的后方傳來(lái)的，但無(wú)論趴下身去看，還是用手伸進(jìn)去摸，你都找不到那個(gè)會(huì)“喘氣兒”的家伙。有時(shí)候人就是這樣，一旦較起真兒來(lái)，還真不是那么容易輕言放棄，于是，便叫來(lái)了同伙，命其要有節(jié)奏地不斷踩制動(dòng)踏板，這下，多年來(lái)練就的聽(tīng)聲辯位的功夫可算派上用場(chǎng)了，經(jīng)幾番查找，最終確認(rèn)“嘆息聲”是從而隔壁的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)傳出的。

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    打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，隨著每次制動(dòng)踏板的踩下伴隨而來(lái)的“喘氣聲”，你將目光聚焦在一個(gè)用于固定制動(dòng)總泵的底座上，通過(guò)移動(dòng)終端翻閱汽車(chē)之家百科欄目得知這是一個(gè)名為“真空助力器”的裝置。

    顧名思義，真空是此類(lèi)助力器的動(dòng)力源，所謂的真空其實(shí)就是負(fù)壓�！叭绻�你實(shí)在不能理解它，那就把它想象成一個(gè)沒(méi)裝針頭的注射器，用手指堵住一頭用力拉活塞推桿，這樣你就可以感受到負(fù)壓的存在了”。這是在此前的發(fā)動(dòng)機(jī)文章中我對(duì)真空的描述。

-- 真空助力器是如何利用真空來(lái)提供助力的？

    在工作的狀態(tài)下，推桿回位彈簧使得制動(dòng)踏板處于初始位置，此時(shí)，真空管與真空助力器連接位置的單向閥處于打開(kāi)的狀態(tài)，在助力器內(nèi)部，隔膜將其分為真空氣室和應(yīng)用氣室，這兩個(gè)氣室相互間可連通，在大多數(shù)時(shí)間里二者都與外界隔絕，通過(guò)有兩個(gè)閥門(mén)裝置可以實(shí)現(xiàn)氣室與大氣相連。

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    在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，踩下制動(dòng)踏板，在推桿的作用下，真空的閥門(mén)關(guān)閉，同時(shí)，推桿另一端的空氣閥門(mén)被開(kāi)啟，待空氣進(jìn)入后（踩下制動(dòng)踏板產(chǎn)生喘氣聲的原因）便會(huì)造成腔內(nèi)氣壓不平衡的狀態(tài)，在負(fù)壓的作用下，膜片被拉向制動(dòng)總泵一端，進(jìn)而帶動(dòng)制動(dòng)總泵的推桿，這便實(shí)現(xiàn)了將腿部力量進(jìn)一步放大的功能。

● 真空助力器的“真空”從哪來(lái)？

-- 源自發(fā)動(dòng)機(jī)

    獲得真空最為普通的方式就是利用發(fā)動(dòng)機(jī)本身的工作特性，通過(guò)一根管路將進(jìn)氣歧管與真空助力器相連，從而將發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的真空導(dǎo)入助力器。這種助力的方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況會(huì)形成細(xì)微的影響，何以見(jiàn)得？

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    與我們所熟悉的空燃參數(shù)比一樣，真空度同樣是反應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要參數(shù)。當(dāng)我們踩下制動(dòng)踏板時(shí)，真空助力器會(huì)隨著踏板的行程逐漸釋放真空氣室內(nèi)的真空，制動(dòng)操作結(jié)束后，駕駛者釋放制動(dòng)踏板，在回位彈簧的幫助下，真空助力器會(huì)迅速恢復(fù)至“戒備”狀態(tài)，這便再一次需要從進(jìn)氣歧管抽取真空，正是這個(gè)過(guò)程，在瞬間它會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的真空環(huán)境，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)的工況出現(xiàn)波動(dòng)，有時(shí)候你可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的細(xì)微抖動(dòng)或轉(zhuǎn)速表的變化來(lái)察覺(jué)到它。
   
-- 凸輪軸驅(qū)動(dòng)的真空泵

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    發(fā)動(dòng)機(jī)周邊的附件很多都是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)形成的真空環(huán)境中被控制的，受結(jié)構(gòu)和類(lèi)型所限（柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)），有些發(fā)動(dòng)機(jī)則無(wú)法提供用于滿(mǎn)足周?chē)�附件工作的真空環(huán)境，因此在真空源的提供方式上做出了調(diào)整，加裝一個(gè)獨(dú)立的真空泵是個(gè)不錯(cuò)的辦法。

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    此類(lèi)真空泵依靠凸輪軸帶動(dòng)泵內(nèi)轉(zhuǎn)子，與轉(zhuǎn)子同軸相連的葉片以偏心的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在偏心旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，葉片上方的容積被不斷的擠壓、釋放，這個(gè)過(guò)程便制造出了真空環(huán)境，通過(guò)橡膠管把真空泵與真空助力器相連，剩下的事則與上面提到的相同，

-- 電動(dòng)真空泵

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    廠(chǎng)商開(kāi)始逐漸在混合動(dòng)力車(chē)和純電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域發(fā)力，不知你有沒(méi)有想過(guò)“真空”的問(wèn)題，當(dāng)車(chē)輛依靠電機(jī)行駛時(shí)，原先獲取真空的方式都行不通了，但采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的制動(dòng)系統(tǒng)仍需要借助除駕駛員腿部以外的力量來(lái)更有效的推動(dòng)制動(dòng)總泵，電動(dòng)助力泵成了最好的選擇。

-- 題外話(huà)：制動(dòng)系統(tǒng)中，上面提到的那些真空助力器是必須的嗎？

   有些廠(chǎng)商希望傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的真空助力器永遠(yuǎn)消失，你可以認(rèn)為這是一種“過(guò)河拆橋”的行為，但當(dāng)你了解內(nèi)情之后，才知道，原來(lái)純機(jī)械的裝置真的要過(guò)時(shí)了。

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   奧迪A1 e-tron的兩個(gè)后輪制動(dòng)卡鉗采用了線(xiàn)控技術(shù)，控制信號(hào)來(lái)自制動(dòng)踏板傳感器和ESP控制單元，也就是說(shuō)，當(dāng)踩下剎車(chē)踏板時(shí)，制動(dòng)總泵直接作用于前輪，而后制動(dòng)分泵依靠齒輪的運(yùn)動(dòng)來(lái)推動(dòng)活塞進(jìn)行制動(dòng)，制動(dòng)效果上，液壓制動(dòng)會(huì)更直接而且力量也會(huì)更大，不過(guò)，這并不重要，從以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，前輪的制動(dòng)力往往都要大于后輪。由于不需要?jiǎng)x車(chē)油傳遞來(lái)自制動(dòng)踏板的制動(dòng)力，后輪的電子機(jī)械制動(dòng)卡鉗可以迅速作出反應(yīng)，這對(duì)ESP車(chē)身動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)的控制也會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。其實(shí)，這已經(jīng)暗示了，傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)將有可能退出舞臺(tái)，電子制動(dòng)卡鉗的時(shí)代到來(lái)時(shí)，真空助力泵離開(kāi)的時(shí)候就到了。

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    人們總覺(jué)得液壓的系統(tǒng)要比電子系統(tǒng)來(lái)得可靠，那好吧，電子卡鉗先放一旁，我們?cè)賮?lái)看看另一種更加現(xiàn)實(shí)的制動(dòng)助力系統(tǒng)--博世推出的這套系統(tǒng)由制動(dòng)總泵和助力控制模塊兩部分組成。從外觀(guān)來(lái)看，圖中所示的制動(dòng)總泵顯然不同以往，的確如此，在兼顧本職工作的同時(shí)，它還做了一些原本不歸它管的工作。為了感知駕駛員的意圖，制動(dòng)總泵上安裝了踏板行程傳感器，其所傳遞出的信號(hào)會(huì)直接被助力控制模塊獲取，依據(jù)此信號(hào)，助力控制模塊可對(duì)制動(dòng)總泵的活塞施加相應(yīng)的壓力，從而達(dá)到對(duì)車(chē)輪制動(dòng)的目的。也就說(shuō)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板的動(dòng)作更多是在向助力模塊傳遞電信號(hào)，而實(shí)際用于推動(dòng)制動(dòng)主缸活塞的力量則由帶有高壓蓄能器的電子助力模塊（上圖右側(cè)）完成。

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    如果是這樣的話(huà)，長(zhǎng)期霸占汽車(chē)之家辦公區(qū)內(nèi)那臺(tái)賽車(chē)模擬器的同事一定能很快適應(yīng)這種毫無(wú)制動(dòng)腳感的方式，但研發(fā)它的工程師顯然不是個(gè)游戲迷，依靠模擬裝置，在制動(dòng)過(guò)程中，踏板還是可以呈現(xiàn)出屬于汽車(chē)的制動(dòng)感覺(jué)，但顯然，本質(zhì)變了。

● 制動(dòng)“失靈”是怎么回事？

    由于對(duì)真空源的過(guò)分依賴(lài)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)獲取真空的方式對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)存在著一些問(wèn)題，這不禁又讓我們想起了2年前的“剎車(chē)門(mén)”事件。當(dāng)油門(mén)踏板卡死后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速攀升，此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)吸入大量的空氣來(lái)維持在該工況下的動(dòng)力輸出，真空環(huán)境的平衡也會(huì)因此被打破，一旦突發(fā)情況發(fā)生，駕駛者本能的踩下制動(dòng)踏板，第一次踩下時(shí)，真空助力器內(nèi)存留的真空還可以幫助駕駛者推動(dòng)制動(dòng)總泵以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的制動(dòng)，但當(dāng)?shù)诙�次、第三次踩下制�?dòng)踏板時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法提供充足的負(fù)壓來(lái)滿(mǎn)足真空助力器的工作條件，所以，真空助力器“失效”，制動(dòng)踏板變硬，造成制動(dòng)效果下降，從駕駛者的反饋來(lái)看，大多數(shù)人則認(rèn)為制動(dòng)失靈。

    到后來(lái)廠(chǎng)商開(kāi)始重視“剎車(chē)優(yōu)先系統(tǒng)”，即在油門(mén)踏板和剎車(chē)踏板同時(shí)踩下時(shí)，采用電子控制的節(jié)氣門(mén)會(huì)關(guān)閉，如果節(jié)氣門(mén)采用拉線(xiàn)控制，那么，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦會(huì)對(duì)相應(yīng)的執(zhí)行器發(fā)出限制指令，減少?lài)娪突蚩刂泣c(diǎn)火頻率。

● 采用獨(dú)立真空泵后就不會(huì)發(fā)生制動(dòng)助力失效的故障了嗎？

    從采用凸輪軸驅(qū)動(dòng)的助力泵結(jié)構(gòu)來(lái)看，它同樣有可能面臨這個(gè)問(wèn)題。以下是我們從前方采集回來(lái)的素材，車(chē)主惲女士就曾因助力泵失效而多次面臨剎車(chē)“失靈”的險(xiǎn)情。下面讓我們來(lái)看看是什么樣的原因?qū)е铝斯收系陌l(fā)生。

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    在泵體與管路連接的接口處有一個(gè)滾珠式的單向閥，這個(gè)單向閥是維持剎車(chē)真空助力系統(tǒng)的重要控制元件。在真空泵為剎車(chē)助力系統(tǒng)建立了正常的真空環(huán)境后，真空泵內(nèi)部與助力器真空氣室間的壓力處于平衡狀態(tài)，此時(shí)，單向閥關(guān)閉。當(dāng)平衡被駕駛員的制動(dòng)動(dòng)作打破時(shí)，管路內(nèi)的氣壓與外界相近，一直保持工作狀態(tài)的真空泵在克服彈簧彈力后將單向閥吸開(kāi)，進(jìn)而使得真空助力系統(tǒng)重新建立真空環(huán)境以為下次制動(dòng)做好準(zhǔn)備。

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    問(wèn)題就出在了這個(gè)塑料材質(zhì)的球形單向閥上，長(zhǎng)期做著開(kāi)啟關(guān)閉的動(dòng)作使得這個(gè)球形單向閥在與管口的摩擦中出現(xiàn)了磨損，在正常情況下，這個(gè)球形閥會(huì)用自身三分之一的體積將管口堵住，而在出現(xiàn)磨損后，就會(huì)有更多體積卡在管口外面，當(dāng)磨損達(dá)到一定程度后，球形閥就有可能卡死在管口，從而，真空泵則無(wú)法將單向閥吸開(kāi)，因此，卡死的單向閥在真空泵與真空助力器之間形成阻斷，真空助力器也就無(wú)法參與到正常的工作中了，從而導(dǎo)致了制動(dòng)踏板變硬的情況。