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發(fā)表于 2008-9-4 16:38:56
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電渦流緩速器在發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛使用，近幾年在國(guó)內(nèi)中高檔車(chē)大都采用。目前幾乎所有的高一級(jí)以上的大中型客車(chē)都標(biāo)配或選裝電渦流緩速器，部分卡車(chē)也在試裝緩速器（如解放、歐曼、重汽等）。營(yíng)運(yùn)客車(chē)和卡車(chē)裝備了電渦流緩速器后，大大地提高了車(chē)輛的安全性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性。& d8 j. ^3 h s5 v# a
1 A) z4 {6 c# q一 電渦流緩速器簡(jiǎn)介 l# ~: _" Y+ p! `. k9 Z* n
電渦流緩速器安裝在汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋與變速箱之間，靠電渦流的作用力來(lái)減速。當(dāng)我們用某種方式（推動(dòng)緩速器的手檔開(kāi)關(guān)，或踩下制動(dòng)踏板）給緩速器的定子線圈通入直流電的時(shí)候，在定子線圈會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)在相鄰鐵心、磁極板、氣隙、轉(zhuǎn)子之間形成一個(gè)回路，此時(shí)如果轉(zhuǎn)子和定子之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)就相當(dāng)于導(dǎo)體在切割磁力線，由電磁感應(yīng)原理可知，這時(shí)候在導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感生電流，同時(shí)感生電流會(huì)產(chǎn)生另外一個(gè)感生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)和已經(jīng)存在的磁場(chǎng)之間會(huì)有作用力，而作用力的方向永遠(yuǎn)是阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向。這就是緩速器制動(dòng)力矩的來(lái)源。同時(shí)，需要進(jìn)一步說(shuō)明的時(shí)，由于轉(zhuǎn)子這個(gè)導(dǎo)體很大，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的感生電流是以渦電流的形式存在的，所以這種形式的緩速器被稱(chēng)為電渦流緩速器。從能量守衡的角度上來(lái)說(shuō)，當(dāng)緩速器起制動(dòng)作用的時(shí)候，是把汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為渦電流的電能進(jìn)而以熱量的形式被消耗掉。因此，電渦流緩速器在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量，進(jìn)而，轉(zhuǎn)子的散熱能力和控制轉(zhuǎn)子熱變形的方向成為轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，也是電渦流緩速器的核心技術(shù)之一，而保持轉(zhuǎn)子風(fēng)葉等散熱表面的清潔也成為緩速器保養(yǎng)的重要項(xiàng)目。. B- Q+ _( ^& d/ z
電渦流緩速器由機(jī)械部分和電氣部分兩部分組成。機(jī)械部分由支架總成、轉(zhuǎn)子總成和定子總成三部分組成。支架總成固定于變速箱后蓋（或后橋軸承蓋端蓋）上，并連接定子總成; 轉(zhuǎn)子總成連接在變速箱輸出突緣（或后橋輸入突緣）上，與傳動(dòng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。緩速器的轉(zhuǎn)子總成與定子總成之間有很小的間隙（按大小分1～1.6mm）, 保證了緩速器在汽車(chē)運(yùn)行的情況下，可以進(jìn)行無(wú)摩擦自由轉(zhuǎn)動(dòng)和制動(dòng)。電氣部分由控制器總成、電源總開(kāi)關(guān)、工作狀態(tài)指示燈、氣壓傳感器和速度信號(hào)傳感器等組成。
f2 Q7 @% Q0 A/ u電渦流緩速器的機(jī)械部分按其結(jié)構(gòu)和安裝位置的不同，主要可分為三類(lèi)(原理都一樣)。$ d2 B% V1 r" r6 J5 J; A
A類(lèi)：安裝在變速箱輸出端或后橋輸入端，結(jié)構(gòu)為兩轉(zhuǎn)子夾一個(gè)定子，典型代表為法國(guó)Telma的F型緩速器，這也是目前使用最多的一類(lèi)緩速器（尤其是客車(chē)）。其優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)力矩范圍廣,800Nm~3300Nm,安裝、維修方便，旋轉(zhuǎn)的螺旋式散熱風(fēng)道非常有利于散熱等，缺點(diǎn)是突緣串動(dòng)時(shí)易使轉(zhuǎn)子與定子擦傷。
4 v* r0 u* `1 D! SB類(lèi)：安裝在變速箱輸出端或后橋輸入端，結(jié)構(gòu)為一個(gè)“叵”字型，即圓桶型的轉(zhuǎn)子包住圓形的定子，氣隙為徑向分布，典型代表為日本的澤騰緩速器，國(guó)產(chǎn)的如特爾佳R型、紐曼的T型等為同類(lèi)緩速器其優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)構(gòu)緊湊、重量輕，尺寸小，拆裝方便，磁場(chǎng)呈徑向分布，從而轉(zhuǎn)子間隙不受軸向竄動(dòng)的影響，軸向長(zhǎng)度小，轉(zhuǎn)子重量輕，對(duì)原車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)影響小，所須安裝空間小，尤其實(shí)用于后懸短、傳動(dòng)軸無(wú)法縮短的中型車(chē)輛和公交車(chē)等。缺點(diǎn)是散熱性能不如A類(lèi)，不適合作大扭矩的緩速器。0 P' E" o" N/ g3 x# e/ `8 [# b- ?
C類(lèi)：安裝在傳動(dòng)軸中間（如發(fā)動(dòng)機(jī)前置的卡車(chē)和客車(chē)），結(jié)構(gòu)類(lèi)似A類(lèi)，只是轉(zhuǎn)子和定子用一根花鍵軸串聯(lián)為一個(gè)整體，出廠時(shí)氣隙已經(jīng)調(diào)試好，裝車(chē)時(shí)整體吊裝即可。典型代表是： Telma的A系列和Kloft的等，國(guó)產(chǎn)的如銳立已在解放上選裝。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，出廠時(shí)就已經(jīng)裝配為一個(gè)整體，汽車(chē)廠裝車(chē)手續(xù)簡(jiǎn)單，另外由于獨(dú)立支承在大梁上，對(duì)后橋和變速箱基本沒(méi)有影響。缺點(diǎn)是質(zhì)量大，制造成本高，只能安裝在前置車(chē)的傳動(dòng)軸中間，且要定期加黃油，否則會(huì)燒毀里面的錐軸承。
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電渦流緩速器的電氣控制系統(tǒng)由微電腦控制，當(dāng)車(chē)速達(dá)到一定時(shí)，微電腦控制系統(tǒng)進(jìn)入工作待命狀態(tài)，當(dāng)推動(dòng)緩速器的手檔開(kāi)關(guān)，或踩下制動(dòng)踏板后，微電腦控制系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)手擋打開(kāi)的檔位或氣壓開(kāi)關(guān)接通的個(gè)數(shù)，分別以25%、50％、75％和100%的四個(gè)級(jí)數(shù)，逐漸增加緩速器渦流強(qiáng)度，使車(chē)輛獲得不同的制動(dòng)力（無(wú)極控制的是按電流大小來(lái)控制扭矩的大小的）。
+ k8 f+ O! C. O9 {( F/ q* Q二 緩速器的使用! ?4 y+ _4 ^$ a4 X0 [0 e
2.1 打開(kāi)鑰匙開(kāi)關(guān)，不管是否踩下制動(dòng)踏板，緩速器都不會(huì)工作。汽車(chē)起動(dòng)后，達(dá)到一定車(chē)速(約5公里/小時(shí))，準(zhǔn)備工作指示燈亮，即表示控制器進(jìn)入工作待命狀態(tài)，慢慢踩下剎車(chē)踏板，可以從緩速器的工作指示燈看到緩速器的工作情況。而當(dāng)車(chē)輛速度降低到約5公里/小時(shí)后, 緩速器停止工作。（說(shuō)明：緩速器工作指示燈有些廠商只有一個(gè)燈，有些是幾個(gè)更詳細(xì)的組合燈）
" w$ j, h* P/ c/ X/ T* m2.2緩速器本身只是車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)中的一個(gè)輔助制動(dòng)系統(tǒng)，它本身只能起到減速的作用，而不能使車(chē)輛完全制動(dòng)。所以汽車(chē)進(jìn)站、停車(chē)或是緊急剎車(chē)時(shí)還必須靠汽車(chē)本身的制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)將車(chē)輛完全制動(dòng)停止。
' I3 C! }" p5 g( s2.3緩速器的具體使用方法及其維修保養(yǎng)措施，每個(gè)廠商在供貨時(shí)都會(huì)提供一套詳細(xì)的使用維護(hù)手冊(cè)，我在這里就不再熬述了！( I2 k) Z3 j# ?
三、電渦流緩速器的優(yōu)越性： 8 m7 r8 s& n/ Z# W! S" X
㈠、安全性方面主要表現(xiàn)在
! g2 R" ~! D* t# x) J1、能夠承擔(dān)汽車(chē)運(yùn)行中絕大部分制動(dòng)時(shí)的負(fù)荷，使車(chē)輪制動(dòng)器的溫度大大降低，確保車(chē)輪制動(dòng)器處于良好的技術(shù)狀態(tài)，以使在緊急情況時(shí)，應(yīng)對(duì)自如。
$ z) J; a' ]- A% F2、能夠在一個(gè)相當(dāng)寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提供強(qiáng)勁的制動(dòng)力矩，而且低速性能良好。車(chē)速在10公里/小時(shí)的時(shí)候，緩速器就能提供緩速制動(dòng)；車(chē)速達(dá)到20公里/小時(shí)，緩速器就能達(dá)到最大的制動(dòng)力矩。 8 j4 f( \5 K3 B1 k9 J
3、是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的反應(yīng)靈敏的輔助制動(dòng)系統(tǒng)，它的轉(zhuǎn)子與傳動(dòng)軸緊固在一起，任何時(shí)候都能按司機(jī)的意愿提供制動(dòng)力矩，因而它的性能優(yōu)于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣制動(dòng)。 0 c5 }: ?5 n7 V E* t
4、采用電流直接驅(qū)動(dòng)，沒(méi)有中間環(huán)節(jié)，其操縱響 應(yīng)時(shí)間非常短，僅有40毫秒，比液力緩速器的響應(yīng)時(shí)間快20倍。
3 ]- D& l4 v1 T# `; e㈡、經(jīng)濟(jì)性方面主要表現(xiàn)為： # B, X( p7 V7 ]
1、由于電渦流緩速器的定子和轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有接觸，不存在磨損，因而故障率極低，平時(shí)除了做好例行檢查，保持清潔以外，其他工作很少，所以維修費(fèi)用極低。
9 P# w& C) \( R- Q2、由于電渦流緩速器能夠承擔(dān)車(chē)輛大部份制動(dòng)力矩，因而能夠延長(zhǎng)輪制動(dòng)器的使用壽命，降低用于車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)的維修費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，安裝了電渦流緩速器的車(chē)輛。其車(chē)輪制動(dòng)器使用壽命至少可以延長(zhǎng)4-7倍，從而節(jié)省了維修材料和人工費(fèi)用以及輪胎消耗。
% Z' _) N% u9 T6 ~3、電渦流緩速器如果發(fā)生故障，在維修配件不能及時(shí)供應(yīng)的情況下，可以關(guān)閉緩速器，車(chē)輛仍可以繼續(xù)運(yùn)行，基本不影響車(chē)輛的正常使用。
) S* j3 b$ t' {0 {7 a( z㈢、環(huán)保方面主要表現(xiàn)為： ' v! U2 [ A& H
由于制動(dòng)片在摩擦過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多粉塵，粉塵中含有因高溫作用而發(fā)生變異的有害物質(zhì)，甚至含有致癌物質(zhì)；再者，制動(dòng)器的頻繁維修，會(huì)產(chǎn)生較多的維修廢棄物，以及制動(dòng)過(guò)程中的噪音，這些都對(duì)環(huán)境造成污染。電渦流緩速器能夠承擔(dān)車(chē)輪制動(dòng)器大部分的負(fù)荷，因而也就能大大減少車(chē)輪制動(dòng)器對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響。
7 u/ m* p% k0 X1 f) H" v, ]8 }. _四、如何加裝緩速器
: H- e8 ]$ z9 t6 a; TA類(lèi)：由于目前國(guó)內(nèi)主要是客車(chē)裝緩速器，客車(chē)裝緩速器多裝在齒輪箱輸出端，而客車(chē)上用的最多的齒輪箱是綦江齒輪箱，所以緩速器廠商首要的也是主要的配置狀態(tài)就是與綦江齒輪箱匹配（小車(chē)常用QJ805大車(chē)常用S6-90），故我就拿在綦江S6-90箱上裝Telma的F型緩速器為例，來(lái)說(shuō)明加裝需作的改動(dòng)和加裝順序，其余的情況類(lèi)似。
8 m. l3 m0 ]2 O1 h6 ]8 h) R該狀態(tài)實(shí)際上是緩速器插在齒輪箱和傳動(dòng)軸之間，緩速器定子支架固定在齒輪箱后蓋上，轉(zhuǎn)子固定在輸出突緣上，所以首先要將原齒輪箱的后蓋及突緣更換成可以裝緩速器的專(zhuān)用后蓋及突緣（綦江有此狀態(tài)），更換后輸出突緣相對(duì)于原來(lái)伸長(zhǎng)了63mm；插入之間的轉(zhuǎn)子連接發(fā)蘭一般厚27mm,所以傳動(dòng)軸相對(duì)不裝緩速器時(shí)的狀態(tài)要縮短63+27＝90mm,傳動(dòng)軸要更換成比原來(lái)短90mm的。這兩項(xiàng)大的改動(dòng)準(zhǔn)備好后就可以進(jìn)行安裝了。
* p3 P% G6 k* {& `, U5 k安裝時(shí)，先將原齒輪箱后蓋和突緣拆下，換裝上可裝緩速器的后蓋及其突緣，然后用后蓋上的止口和螺孔裝上緩速器定子支架，再在突緣上裝前轉(zhuǎn)子和連接發(fā)蘭，再在定子支架上裝定子，再把后轉(zhuǎn)子裝上后，即可按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙（單邊約1.4mm），再用緩速器輔助支撐將緩速器支撐在大梁上（輔助支承上有緩沖橡膠墊），最后裝傳動(dòng)軸。當(dāng)然，有時(shí)候 為防傳動(dòng)軸螺栓不好寧，在裝好前轉(zhuǎn)子及其連接發(fā)蘭后就將傳動(dòng)軸前半部分連接上，然后再裝其余的。注意：緩速器上的所有螺栓、螺母、螺桿處必須加螺紋緊固膠并按規(guī)定扭矩寧緊。
. Q$ [+ {" W. t* W7 o另外，理論上講，輔助支撐只能和大梁內(nèi)外側(cè)連接，但部分人為了方便將輔助支撐連接在大梁的下邊，是否合適，各自定奪。
" s6 U6 }3 P( c$ h7 r從上面可以看出，如果要加裝緩速器，出了要從緩速器廠商購(gòu)買(mǎi)一套緩速器機(jī)械部分、電器控制部分和線束，還要買(mǎi)一套可裝緩速器的專(zhuān)用后蓋及突緣，和一根縮短的傳動(dòng)軸。（整車(chē)廠是直接向綦江定購(gòu)可裝緩速器狀態(tài)的齒輪箱）
; q5 F3 p# U" c# F5 eB類(lèi)：從市場(chǎng)反應(yīng)看，部分客戶(hù)認(rèn)為緩速器連接在齒輪箱后蓋上不僅對(duì)齒輪箱有負(fù)面影響，而且維護(hù)齒輪箱時(shí)很不方便，尤其是公交公司維修人員基本不允許將緩速器安裝在齒輪箱上。當(dāng)然，另外一個(gè)原因是公交車(chē)大多是低地板車(chē)，緩速器無(wú)法裝在齒輪箱上。由于B類(lèi)緩速器的眾多優(yōu)點(diǎn)，所以現(xiàn)在將B類(lèi)緩速器裝在后橋上也就很流行，尤其是公交公司基本都這樣作。
, t" y! f3 K# Y# o該狀態(tài)是緩速器的定子連接到后橋軸承蓋上，轉(zhuǎn)子連接到后橋突緣與傳動(dòng)軸之間。轉(zhuǎn)子與定子之間的氣隙靠軸承蓋上的止口與突緣止口的同心度來(lái)保證，不需要人來(lái)調(diào)，這也是該類(lèi)緩速器的一大優(yōu)點(diǎn)。可見(jiàn)，安裝此類(lèi)緩速器時(shí)，只需將后橋軸承座更換成可裝緩速器的軸承蓋（即有止口和連接螺孔）；另外，由于該轉(zhuǎn)子連接板的厚度一般在10mm左右，所以一般不需要更換傳動(dòng)軸。
. x% q* x" m" M# n) y從上可見(jiàn)，裝該類(lèi)緩速器只需更換軸承蓋（東風(fēng)153等、解放420等后橋已有專(zhuān)用軸承蓋），安裝也很方便，所以目前此類(lèi)緩速器得到了大力發(fā)展，尤其是公交系統(tǒng)基本都是將B類(lèi)緩速器裝在后橋上。當(dāng)然B類(lèi)緩速器也可以裝在齒輪箱上，同樣也需更換專(zhuān)用齒輪箱后端蓋和突緣（注：A、B類(lèi)緩速器的專(zhuān)用后蓋和突緣不一樣）。目前，綦江在這方面做的很好，開(kāi)發(fā)出了B類(lèi)緩速器專(zhuān)用后蓋及突緣（該傳動(dòng)軸不須要縮短），而其它齒輪箱如果要安裝此類(lèi)緩速器，還得要緩速器廠商開(kāi)發(fā)相應(yīng)的專(zhuān)用后端蓋和突緣，顯然增加了成本和難度！
% P' l p5 b) |6 ~# Y, A2 iC類(lèi)：由于此類(lèi)緩速器在出廠時(shí)就已裝配為一個(gè)整體，所以整車(chē)廠只需用連接板將其懸吊在大梁之間。由于此類(lèi)緩速器應(yīng)用的局限性，所以目前使用不太多！
4 i( u; j/ ~7 N3 i7 Z# f2 _5 W五、電器控制部分
! C* q. C8 e, t0 B0 V傳統(tǒng)的控制方式是：車(chē)速及ABS信號(hào)→控制器→手控和腳控開(kāi)關(guān)→大繼電器→緩速器。首先控制器根據(jù)采集到的電源信號(hào)、車(chē)速信號(hào)和ABS信號(hào)來(lái)判斷緩速器是否可以工作，當(dāng)車(chē)速大于約5km/h時(shí)，控制器才輸出控制電源，這時(shí)推手檔開(kāi)關(guān)或踩下制動(dòng)踏板順序接通大繼電器，來(lái)依次給緩速器各檔供電工作。+ g8 w0 w$ p: |1 Q/ a! L, @% s4 y
" O" Q9 _' J8 ^& R[ 本帖最后由 A209 于 2008-9-4 16:53 編輯 ] |
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