汽车的气压制动系统是气动技术的一个比较典型的应用。在当今社会，随着汽车的普及，汽车越来越成为人们生活中必不可少的一种工具。在提高汽车出行速度的同时，如何增强汽车的安全性，是设计人员越来越重视的一个问题。一个高效的制动系统，不仅可以优化汽车的总体性能，还可以大大提高汽车的安全性[2]。由此可见，汽车制动系统的重要性不言而喻。气压制动系统，作为一种运用压缩气体作为动力源的制动装置，由于可以获得较大的制动力并且装置结构简单灵活，被大量应用在中、重型汽车上。在另一方面，考虑对环境的保护问题，以空气这种洁净能源作为动力的气压制动系统，也越来多的被人们所接受。

气压制动的工作原理十分简单：首先用发动机的动力来带动空气压缩机压缩空气，然后将压缩空气释放出来，此时压缩空气的压力便转变为机械推力，使车轮能够产生制动力。驾驶员只需根据情况来考虑制动力的大小来判定制动脚踏板的行程大小[3]，就能控制空气压缩机释放出相应体积的压缩空气，这样就可以间接调整气体压力的大小来获得所需的机械推力，最终获得所需的制动力。由此可见气压制动最为突出的优点便是操纵灵活轻便，能够提供大的制动力矩；还能为离合器助力器、排气辅助制动气喇叭这些设备提供动力源[4]。另外，气压制动对长轴距、多轴和拖带半挂车、挂车等车型，实现异步分配制动有独特的优越性。因此，气压制动在中、重型汽车上使用得非常多。根据现在市场需求的情况来看,如今很多轻型货车也采用了气压动力制动系统[5]。

如今气动技术的应用已经十分广泛，并且逐渐得超越了机械、液压等传统的控制方式，占据了市场的主流[6]。相比较于液压传动，气压传动的性价比要更高，因为在效果相同的前提下，气动元件的价格要低于液压元件，气动元件的机构要更加简单，安装维护耗费更少，同时，由于液压元件容易受环境等因素的影响，气动元件的应用范围要更广阔。气动技术是以空气为介质，通过减小空气的体积来提升空气的能量，然后利用空气能在极短的时间内释放能量的特性，用压缩空气产生的压力实现气动零部件的快速响应，使系统容易实现输出力和工作速度的调节功能，当负载超出或冲击力过大时，空气还具有一定的缓冲能力。工作介质是空气,空气是免费的，意着能源的廉价，同时，用过的空气可以经过简单的处理后直接排放或者循环使用，环境成本很低。输出力及工作速度的调节非常容易，节省工作量，气动元件的可靠性很高,使用寿命长[7]。

1.2  电磁阀简介

本课题是针对汽车气压制动中的关键部件-电磁阀进行设计，该电磁阀被用作气压制动系统中的控制元件，来控制气压的大小从而控制汽车制动力的大小。

电磁阀是一种可以通过通电产生电磁力从而实现自动控制的元件，它的作用是控制流体的速度或方向[8]。电磁阀具备响应时间迅速，结构轻便，阀口不容易被污染，环境适应性强，质量轻，能耗小，价格低廉等优点[9]，得益于以上这些优点,电磁阀常被应用于自动化系统中。

电磁阀的分类有多种形式。从原理上电磁阀可以分为直动式、分步式、先导式三大类。按照电磁阀中线圈的数量，又可以分为单电控和双电控，顾名思义，单电控就是指有一个线圈，双电控有两个线圈。生活中常用的2位2通、2位3通一般都是单电控。除此之外，电磁阀还可以从阀瓣结构和材料上的不同与原理上的区别以及气路数来分类[10]。

电磁阀的驱动形式分为直流和交流两种，其中直流一般是24V，交流时220V。电磁阀的切换速度十分快，一般在几毫秒以内，即使是先导式电磁阀的响应时间也只有几十毫秒[8]。