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1、汽车缓速器及原理,1.汽车配置辅助制动装置的必要性 随着汽车工业的技术进步，汽车发动机功率增加，汽车的行驶速度大幅度提高。同时一些商用汽车的大型化发展，汽车的最大总质量也有不同程度的增加， 而现有的行车制动并不能完全满足频繁停车的市内公共汽车以及在高速公路及山区行驶的重型汽车。因此对汽车制动装置提出了更加苛刻的要求，而要解决这些问题，比较切实可行的方法就是安装辅助制动装置。 GB7258-2012机动车运行安全技术条件规定了车长大于 9m的客车（对专用校车为车长大于8m）、总质量大于等于12000kg的货车和专项作业车、所有危险货物运输车，应装备缓速器或其他辅助制动装置。 由此可见，对于现在汽
2、车安装辅助制动装置是非常有必要的。,2.汽车辅助制动系统作用及分类 2.1 作用 辅助制动装置是用以使车辆在制动过程中，速度降低或稳定在一定速度 范围，但它并不是用以使车辆停驶的机构。与主制动装置相比较，辅助制动装置 虽然在短时间可以吸收的功率比较小，但是它吸收的功率在很长时间内可以保持 不变或基本保持不变。 2.2 分类 发动机制动（适用于柴油机） 排气制动装置（适用于柴油机） 汽车缓速器：电涡流缓速器 液力缓速器 永磁式缓速器 自励式缓速器,3.常用的汽车缓速器 3.1电涡流缓速器 电涡流缓速器主要由定子和转子两部分组成。电涡流缓速器是 利用电磁学原理把汽车行驶的动能转化为热能散发掉，从而
3、实 现减速和制动作用的装置。特点：结构简单，生产制造成本不 高；制动力矩范围广，可达4000 Nm，适合于各种型式(5t50 t) 的车辆。它响应时间短(仅有40ms，比液力缓速器的响应快20倍)， 无明显时间滞后，工作时噪声很小 。 目前国内已有许多大、中型豪华客车，如上海申沃、郑州宇通、东风日产、厦门金龙、 苏州金龙等安装了电涡流缓速器,3.1.1电涡流缓速器工作原理 简单地讲其工作原理是：利用电磁学原理把汽车行驶的动能转化为热能而散发掉，从而 实现汽车的减速和制动。 电涡流缓速器制动力矩的产生具体过程是：当驾驶员接通缓速器的控制手 柄(或踩下制动踏板)开关进行减速或制动时，电涡流缓速器的
4、励磁线圈自动通 直流电而励磁，产生的磁场在定子磁极、气隙和前后转子盘之间构成回路，如 图所示。,磁极磁通量的大小与励磁线圈的匝数以及所通过的电流大小有关。这时在旋转的转 子盘上，其内部无数个闭合导线所包围的面积内的磁通量就发生变化(或者说其内部无数 个闭合导线就切割励磁线圈所产生的磁力线)，从而在转子盘内部产生无数涡旋状的感应 电流，即涡电流(简称涡流) 。一旦涡电流产生后，磁场就会对带电的转子盘产生阻止其转动 的阻力(即产生制动力)，阻力的方向可由弗莱明(Fleming)左手法则来判断。阻力的合力沿转 盘周向形成与其旋转方向相反的制动力矩，如图所示 。,3.1.2电涡流缓速器特性 下图是在试
5、验系统上测得的某电涡流缓速器四个不同档位上产生的制动力矩随转子转速 变化的特性曲线。 从特性曲线上可以看出力矩随转速增加而迅速增大，达到一定转速时有极大值，而后随着 转速增加制动力矩略有下降 。,3.2液力缓速器 它是由转子、定子、工作腔、输入轴、热交换器、储油箱 和壳体组成。其安装方式一般分为与传动轴串连和并连两种。 串连时可在变速器前、后安装；如果采取并连，则缓速器和变 速器做成一个整体来安装。国内有不少客车厂家选用液力缓速 器，如亚星奔驰、中通客车、郑州宇通等。,3.2.1液力缓速器工作原理 液力缓速器的系统工作原理如图所 示缓速器工作时，压缩空气经电磁阀进 入储油箱，将储油箱内的变速器
6、油经油 路压进缓速器内，缓速器开始工作。转 子带动油液绕轴线旋转；同时，油液沿 叶片方向运动，甩向定子。定子叶片对 油液产生反作用，油液流出定子再转回 来冲击转子，这样就形成对转子的阻力矩，阻碍转子的转动，从而实现对车辆的减速作用。,3.2.2 液力缓速器特性 随着转速的增加, 制动力矩迅速上升, 到某一定值后达到稳定。处于低制动强度 级时制动力矩稳定在较宽的速度内, 处于高 制动强度时, 制动力矩随转速的稳定范围变 窄。从整个特性曲线来看, 制动力矩几乎与 制动强度成正比例。,缓速力矩的大小取决于工作腔内工作液的压力、液量以及传动轴的转速。充入的工作 越多，工作液压力越大，传动轴转速越高，产生的缓速力矩越大。反之则愈小。而工作 液的压力和液量由控制装置系统通过比例阀控制压缩空气来实现。 4.结语 随着汽车发动机功率的提高，车速的加快和车载质量的提高，汽车行驶的安全问题变 得异常严峻。汽车的主要的制动方式仍然为摩擦制动，尽管制动蹄和轮毂摩擦性能的改善 缩短了一次性刹车距离，许多先进的电子技术，如ABS、EBS、ASR等产品的应用在摩擦 制动系统的有效能力范围内使制动可靠性大大提高，但在长时间或长距离下坡和频繁制动 的情况下。因制动器的温度过高和制动器的磨损，其制动耐久性并无明显改观。汽车缓速 器的出现较好的解决了上述问题。,