电涡流和液力缓速器的区别
汽车缓速器
当缓速作用解除时,控制装置系统把工作
液释放会回工作液贮槽,从而消除对转子 的阻力作用。
缓速力矩的大小
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。
充入的工作液越多, 工作液压力越大, 传 动轴转速越高, 产生的缓速力矩越大。
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。
缓速器的转子从表面上看不是一个闭合导线,但从微观角 度,我们可以把它看成是一个由无数个闭合导线构成的集 合体。这样,当转子随转动轴转动时,其内部无数个闭合 导线所包围的面积内的磁通量就会发生周期性的变化,从 而在转子内部产生无数涡旋状的感应电流,这种电流我们 称之为涡电流(简称涡流)。
三种不同的控制方式:
汽车缓速器
安阳工学院 亢凤林
缓速器相关知识
电涡流缓速器在发达国家已广泛使用,近几年在国内中高档车大都采用。
目前几乎所有的高一级以上的大中型客车都标配或选装电涡流缓速器,部分卡车也在试装缓速器(如解放、欧曼、重汽等)。
营运客车和卡车装备了电涡流缓速器后,大大地提高了车辆的安全性、经济性和舒适性。
一电涡流缓速器简介电涡流缓速器安装在汽车驱动桥与变速箱之间,靠电涡流的作用力来减速。
当我们用某种方式(推动缓速器的手档开关,或踩下制动踏板)给缓速器的定子线圈通入直流电的时候,在定子线圈会产生磁场,该磁场在相邻铁心、磁极板、气隙、转子之间形成一个回路,此时如果转子和定子之间有相对运动,这种运动就相当于导体在切割磁力线,由电磁感应原理可知,这时候在导体内部会产生感生电流,同时感生电流会产生另外一个感生磁场,该磁场和已经存在的磁场之间会有作用力,而作用力的方向永远是阻碍导体运动的方向。
这就是缓速器制动力矩的来源。
同时,需要进一步说明的时,由于转子这个导体很大,在转子上产生的感生电流是以涡电流的形式存在的,所以这种形式的缓速器被称为电涡流缓速器。
从能量守衡的角度上来说,当缓速器起制动作用的时候,是把汽车运动的动能转化为涡电流的电能进而以热量的形式被消耗掉。
因此,电涡流缓速器在工作时会产生巨大的热量,进而,转子的散热能力和控制转子热变形的方向成为转子结构设计的关键,也是电涡流缓速器的核心技术之一,而保持转子风叶等散热表面的清洁也成为缓速器保养的重要项目。
电涡流缓速器由机械部分和电气部分两部分组成。
机械部分由支架总成、转子总成和定子总成三部分组成。
支架总成固定于变速箱后盖(或后桥轴承盖端盖)上,并连接定子总成; 转子总成连接在变速箱输出突缘(或后桥输入突缘)上,与传动轴一起转动。
缓速器的转子总成与定子总成之间有很小的间隙(按大小分1~1.6mm), 保证了缓速器在汽车运行的情况下,可以进行无摩擦自由转动和制动。
电气部分由控制器总成、电源总开关、工作状态指示灯、气压传感器和速度信号传感器等组成。
液力缓速器
液力缓速器与电涡流缓速的比较:
1.持续冷却能力、制动性能
电涡流缓速器
传动轴驱动转子向线圈和定子鼓风 。 冷却能力与传动轴的速度有关:车 速越慢,冷却能力越小。 受转子尺寸的限制,在持续的最大 冷却能力只有30KW 电涡流有强的制动热衰退现象,制 动性能受限。
液力缓速器
油温和壳体温度低(125 °C左右 , 最高不大于200°C)
对其临近的任何零部件都没有不良影 响,确保了周边部件的安全。
即使在长下坡以后 - 能立即停车和驻车 - 没有热变形 缓速能力没有任何降低 安全无忧
4.总质量
电 电涡涡流缓流速缓器速器
从175kg ( 2000 Nm ) 到450 kg ( 3000 Nm)不等. 这样将导致: 增加油耗 有效载荷减少,影响整车载荷 悬挂质量大,对变速有影响 拆装困难
液力缓速器的控制原理 :缓速器与车辆制动系联动,在车辆制动管路上,电脑(ECU)控 制线联接制动灯开关,同时安装有三个压力传感器控制(P/N)。这三个压力传感器的工作 压力分别为0.15、0.3、0.5MPa。在制动管路的气压达到0 15MPa时,此时进入缓速器 的油量较少,减速能力为最大值的1/3。制动踏板继续下踩,气压升高至0 3MPa时,第 二个压力传感器信号指令电磁阀,控制储能器增大供油量给缓速器,减速能力达最大值的 2/3。当气压升高到0 5MPa以上时,第三个压力传感器信号控制进入缓速器的油量最多, 减速能力达到100%。 与具他几种辅助制动方式相比,液力缓速器有以下几个主要优点 : 1.适用于高速、大功率车辆 :由于液力缓速器的制动力矩与车辆传动轴转速的平方或缓 速器工作腔有效直径的5次方成正比,因而在车辆高速行驶且制动器直径较大时,液力缓 速器能比其他减速制动方式提供更大的制动力矩。并且制动器本身的尺寸较小,安装时更 加灵活方便。
液力缓速器和电涡流缓速器
2 变速箱外壳、车架或
&’ 控制阀 #’ 凸缘
!’ 定子 (’ 油池
$’ 转子
%’ 空心轴
)’ 热交换器
比例阀向工作液贮槽内施加 气 压 使 工 作 液 充 入 工 作 腔 , 转 子产生缓速力矩,使汽车减 速 ; 而 转 子 在 工 作 液 里 旋 转 的 过程中,工作液在运动所形 成 的 进 出 口 压 力 差 的 作 用 下 循 环流过热交换器,热交换器 通 向 发 动 机 冷 却 系 统 的 冷 却 水 管把热量带到发动机冷却系统散逸掉。当缓速作用解除 时,控制装置系统把工作液 释 放 会 回 工 作 液 贮 槽 , 从 而 消
!"""+%""",- [%] 的 范 围 内 选 择 , 适 合 与 多 种 级 别 的 客 车
)(
机电工程技术 !""# 年第 $% 卷第 &" 期
经验交 流
引起感应电流的磁通量的变 化 。 缓 速 器 的 转 子 从 表 面 上 看 不是一个闭合导线,但从微 观 角 度 , 我 们 可 以 把 它 看 成 是 一个由无数个闭合导线构成的集合体
! 结构原理
(& )液力缓速器 以德国的福伊特液 力 缓 速 器 为 例 来 说 明 。 福 伊 特 缓 速 器系统主要由缓速器本体、 操 纵 装 置 、 电 子 控 制 单 元 等 部 分组成,如图 & 所示。福伊 特 液 力 缓 速 器 本 体 的 结 构 之 一
图&
福伊特 ’&$$(! 型液力缓速器系统组成
/01 系统兼容,当 /01 将要起作用时,缓速器会在电控系
统的作用下自动退出运行。 (! )电涡流缓速器
汽车缓速器功能原理全介绍
缓速器是大型车辆(卡车、客车)的辅助制动装置,使质量较大的车辆平稳减速而不消耗制动系统,它通过控制电路给定子总成的励磁线圈通电,产生磁场,转子总成随车辆传动部分高速旋转,切割磁力线,产生反向力矩,使车辆减速。
对于经常在山区或丘陵地带行驶的汽车,为了使下长坡时长时间而持续地减低或保持稳定车速并减轻或解除行车制动器的负荷,通常需要加装缓速器等辅助制动装置。
通常,总质量在5t以上的客车和12t以上的货车上需要装备这种辅助制动的减速装置。
根据其工作原理的不同,汽车缓速器可分为发动机缓速装置、液力缓速器、电涡轮缓速器、电机缓速装置和空气动力缓速装置等典型结构形式。
根据制动转矩作用形式的不同,汽车缓速器可分为一级缓速器(作用在变速箱前端的缓速器)和二级缓速器(作用在变速箱后端的缓速器)。
发动机缓速装置发动机排气制动发动机排气制动的工作原理是,在排气总管与消声器间装设一个排气节流阀,通过排气节流使发动机在排气行程中变成由汽车驱动的空气压缩机。
由于排气背压的提高,可增加排气行程中所作的负功。
当处于排气背压和汽缸压力作用下的排气阀两侧作用力之差值超过排气阀弹簧压力时,排气阀将不受凸轮轴的控制而产生浮动(开启),被压缩的空气在气阀重叠时间内从进气阀溢出,从而减少其在进气行程中膨胀所做的功,其工作原理如图1所示。
排气节流阀多为蝶阀,可采用机械式、气压、电控气压操纵,以电磁气压操纵最为常见。
关闭该阀时应切断发动机供油。
为了使车轮制动器的磨损减至最小,排气制动操纵有与制动踏板和加速踏板联动的趋势。
在踏下制动踏板或松开加速踏板时,排气制动即自动起作用。
排气制动的效能与发动机产生的制动压力(取决于排气阀开启前的排气总管压力、气阀重叠度和排气系统泄漏量等)、排量和转速成正比。
通常排气制动功率约为发动机标定功率的70%~100%,比纯发动机制动提高50%~100%,大体上相当于后一种情况降低一个档位(变速器)的效果,汽车减速度约为0.3~0.7m/ (挂高档时取下限,挂低档时取上限)。
几种缓速器
1.液压缓速器液压缓速器利用转子旋转带动液体转动,使液体的动能增加,然后冲击定子的叶片,造成动能损失并转化成为热能,来消耗汽车的动能,起到制动的作用。
液压缓速器适用于高速、大功率车辆,适用于长时间的连续制动,能提高下坡行驶速度,路面适应性强。
液力缓速器结构复杂,在低速时制动能力差,体积和质量较大,空转时有能量损失,控制要求高。
目前生产液力缓速器的厂商主要有德国ZF(采埃孚)公司、美国VOITH(福伊特)公司和美国通用汽车公司等。
其中前两家公司在我国上海和苏州分别设有生产基地。
国内有不少客车厂家选用液力缓速器,如:安凯客车、亚星奔驰、中通客车、郑州宇通等。
2.电涡流缓速器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,从而实现减速和制动作用的装置。
电涡流缓速器具有以下特点:结构简单,生产制造成本低;制动力矩范围大,可达400~3300N●m,适合于各种形式(5~50t)的车辆;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;车辆在低速运行是,也可产生效高的制动力矩;制动力矩的大小可以通过控制励磁电流来调节,易实现自动控制;另外,电涡流缓速器还具有故障率低,维修方便,可靠性高等优点。
电涡流缓速器体积、质量较大,制动减速能力和使用时间长短受转子温升、缓速器周围气流条件和环境温度的影响,要消耗一定的电能。
3.永磁式缓速器永磁式缓速器采用永久磁铁进行励磁,取代了电涡流缓速器中的电磁铁。
典型的永磁式缓速器包括两个部分:转子和定子。
按转子的结构形状,永磁式缓速器分为鼓式和盘式两种类型。
盘式永磁式缓速器结构复杂,汽车上一般不采用。
鼓式永磁式缓速器结构紧凑,便于布置和控制,在汽车上一般采用鼓式永磁式缓速器。
永磁式缓速器可以大幅度实现经量化、小型化,它几乎不消耗电力(仅电磁阀耗电)。
连续使用永磁式缓速器不会产生过热现象,能持续不断保持制动力的稳定性和持久性,在高速范围内制动力也不会降低,传动轴转速越高,制动力越大。
商用车缓速器
辅助制动系统的分类
• 排气制动——排气制动辅助制动系统的基本原理是利用设置 在排气管道内的排气节流阀阻塞发动机排气通道,以增加发 动机内进气、排气、压缩等形成的功率损失,迫使发动机降 低转速,从而达到在短时间内降低车速的目的。 电涡流缓速器:结构简单、安装维修方便、 价格较低,是目前国内车辆的主流选择; 液力缓速器:结构与安装较复杂,价格相对 较高,多用于高端客车与重型卡车上; 自励式缓速器:国外生产厂家主要是日本泽 藤电机株式会社生产,国内仍无厂家生产。 永磁式缓速器:国外技术已经成熟,国内生 产和研发都基本处于空白;
目录
1)辅助制动系统
2)电涡流缓速器
3)液力缓速器
4)自励式缓速器
辅助制动系统
辅助制动系统是用于使行驶车辆(特别是下长坡和弯道 的车辆)的速度降低在一定速度范围内,但又不是使车辆 停驶的装置。与主制动系统相比较,虽然辅助制动系统在 短时间内可以吸收的功率比较小,但是它吸收的功率在很 长的时间内可以保持不变(或者说基本保持不变)。尽管 汽车在连续下坡的过程中始终需要这样大的功率,辅助制 动系统的工作原理与传统的制动方式不同,有延长传动系 统和制动系统寿命的功效。
电涡流缓速器结构及原理(2)
Telma F2200型电涡流缓速器由1个 带有16块电磁铁的定子和两个转子 盘组成(在定子的两侧各有一个软 铁制成的转子盘)。定子固定在车 架上,转子盘安装在与定子同心的 一根轴上,并与传动轴变速器输出 轴相连,其转速与传动轴相同。定 子的电磁铁被电流触发后,转子旋 转,产生制动力矩。道理很简单, 转子不转动,不会切割磁力线,也 就不会产生电涡流。缓速器无任何 可导致磨损的摩擦片或摩擦面。 图2-Telma F2200型缓速 器
液力缓速器
液力缓速器是利用液体的阻尼作用,产生制动力矩,最终让 汽车机械能转化为热能的装置。 优点: 1)制动力矩较电涡流缓速器大; 2)没有热衰退现象,可长距离持续制动; 3)体积较电涡流缓速器大,但质量轻 ; 4)电流消耗约为1A左右,无需额外电瓶或电机。 缺点:1)结构复杂,制造成本高; 2)安装复杂,一般只能在新车出厂前安装。 鉴于以上优缺点,液力缓速器一般用于高端客车 和重型卡车上。
液力缓速器的工作原理
液力缓速器的工作原理
液力缓速器是一种通过液体传递动力来实现缓慢和平稳运动的装置。
它的工作原理可以简单描述为:当一个物体以一定的速度运动时,液体流动会通过减慢物体的运动速度,从而实现缓速的效果。
液力缓速器的主要构成部分是外壳、转子、工作油液和转子泵。
外壳中装有一个圆柱形的转子,转子的内部有许多锯齿状的涡流导槽。
工作油液填充在外壳和转子之间的空间中,并通过涡流导槽形成旋涡,从而产生阻力。
当物体以一定的速度运动时,液力缓速器会将运动的动能转换为液体内部的旋涡能量。
涡流导槽的形状和液体粘度的影响下,旋涡将使液体内部形成一个旋涡区域,使流动变为涡流,从而减小物体运动速度。
在这个过程中,动能被转化为热能,从而将物体的动能耗散。
当液力缓速器中的转子泵以一定的速度旋转时,会产生液体的流动,并引起阻力。
该阻力会与物体的运动速度成正比,因此物体的运动越快,阻力也就越大。
换句话说,液力缓速器在物体速度较高时提供比较大的阻力,从而减慢运动的速度。
液力缓速器的工作原理基于流体力学的原理,并通过液体的流动实现缓慢和平稳的运动。
它在工业生产和机械设备中广泛应用,例如运输设备、重型机械和起重设备等,以提供更安全和稳定的运动效果。
液力缓速器
液力缓速器的控制原理 :缓速器与车辆制动系联动,在车辆制动管路上,电脑(ECU)控 制线联接制动灯开关,同时安装有三个压力传感器控制(P/N)。这三个压力传感器的工作 压力分别为0.15、0.3、0.5MPa。在制动管路的气压达到0 15MPa时,此时进入缓速器
的油量较少,减速能力为最大值的1/3。制动踏板继续下踩,气压升高至0 3MPa时,第
从而辅助机械摩擦制动,使摩擦ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动只在车辆低速行驶阶段起制动作用,减少机械制动器
的磨损,提高其使用寿命。据统计计算,使用液力缓速器作辅助制动装置的车辆比只使用 机械摩擦制动装置的车辆制动器的使用寿命高35倍,从而大大节约了车辆的维修费用。
液力缓速器与电涡流缓速的比较:
1.持续冷却能力、制动性能
电涡流缓速器
功率的损失随着传动轴的转速增加而增 加,功率损失高达8 KW(转速为 2500r/min) 增加油耗
功率损失为2KW(转速为
2500r/min),最新的产品甚至可减少 至只有轴承和油封的纯机械摩擦 节省油耗
6.控制系统
电涡流缓速器 电涡流缓速器
液力缓速器 液力缓速器
由比例阀通过气压控制进油量而产生不同 级别的制动力矩,换档过程平稳、柔和, 没有感应负载: 纳入车辆的电气和电子系统没有任何问题 ECU可与CAN和ABS完全兼容
流的范围与一个电焊机不相上下 。 需要增加发电机功率,增加蓄电池的容 量。 增加了能源的消耗
还要小。
无额外能源消耗
3.工作温度
电涡流缓速器
温度很高(500°C以上,炽热)
几乎对所有临近的零部件都有不同程度 的影响(油封、软管、电器件、电缆线 和机油等),可能导致变形、失效,甚 至危险 必须附加防护层。而防护层又阻碍了散 热性的发挥 以定子鼓风的方式冷却,长时间缓速后 不能马上停车,否则因转子不鼓风进行 冷却,缓速器的热量只有辐射向周围大 气散热。在极端情况下,易引起整车着
缓速器
图1 电涡流缓速器基本结构
2.2 主要组成部件及功能简介
定子:内置多组线圈,是缓速器的主要工作部件。通过固定支架与 车辆底盘连接。 转子:由对称的前、后转盘组成,中间通过法兰或者连接环将其固 定为一体。与传动轴一起高速旋转。 控制器:缓速器的控制核心,采用无触点的大功率晶体管控制。 气压开关:与气阀座一同安装在车架上。通过三通、气管与前刹车 气路相连,是采用制动踏板操作缓速器工作时的控制开关。 速度传感器:传感器头通过固定支架一起安装在定子上。在转盘旋 转过程中传感器头产生脉冲信号。由此得到车辆行驶的速度信号。 手拨开关:安装在驾驶室内。驾驶员通过选择合适的档位来实现车 辆的制动。 电源总开关:一般安装在电气仓内,接在蓄电池正极和缓速器控制器 之间。供车辆检修时使用。 缓速器指示灯:安装驾驶室内,向驾驶员显示缓速器的工作情况。并 提供缓速器故障的诊断依据。
图5 铝热交换器总成结构图
图6 福伊特缓速器和ZF缓速器
3.2 工作原理
图7 福伊特R120-3液力缓速器工作原理示意图
1.热交换器 2.控制盒 4.接线脚15 7.保险丝(5A) 8.接地 12.油压检测接头 15.ABS信号 16.缓速器手柄开关 17.缓速器指示灯 18.刹车灯继电器 19.水温传感器 20.油温传感器 21.比例阀 23.排气口 25. 压缩空气管 控制气压Py“A” 26.系统气压管Pv“p”
2.3 使用方法
1)打开点火开关,红色的电源指示灯变亮。表示整个缓速器供电已 经正常。(控制器上红色控制线接到汽车点火开关正极。根据该线的不 同接法,会有所差异); 2)汽车起动达到一定车速(约5公里/小时),准备工作指示灯亮, 表示缓速器进入工作待命状态,可以控制缓速器工作。 3)踩下制动踏板、或者打开手拨开关。缓速器开始制动,车辆速 度明显降低。根据踏下踏板的不同角度,以及手拨开关的选择。缓速器 以不同档位进行工作。一组工作指示灯依次变亮; 4)随着车速的降低,当车速低于5km/h时。准备工作灯熄灭。缓速 器停止工作。(切记将手拨开关回到零位)
液力缓速器应用
CAMC
3
串联液力缓速器介绍
CAMC
缓速器 各向视 图如右 图
CAMC
1、液力缓速器组成 液力缓速器是集机、电、气、液、比例控制等一体化的产品,其主要由操作手 柄、缓速器控制器、线束、液力缓速器机械总成等组成。
最高输入转速( rpm )
额定制动扭矩( Nm )
2800
4000
注油量( L ) 重量( kg ) 工作电流(A)
气压0.55bar 气压1.0bar 气压1.35bar 气压1.65bar 气压1.9bar 气压2.0bar 气压2.2bar 气压2.3bar 气压2.45bar 气压2.6bar 气压2.9bar 气压3.0bar
转速(rpm)
CAMC
串联液力缓速器
●装缓速器后影响后取力 ●变速器改动较小,只需增加缓速器连接 支架。
CAMC
4
并联液力缓速器介绍
CAMC
1、基本情况介绍
并联缓速器于2010年3月立项,2010 年10月完成首轮试装工作,现已完成各 项道路实验验证工作。
最高输入转速(转动 轴 rpm ) 最大制动扭矩( Nm ) 注油量( L )
2500
3200
5.5
重量( kg )
工作电流(A)
70
<1
CAMC
2、变速器的匹配
匹配并联缓速器时,需要对变速器 后盖总成进行改进,变速器较以前增 重50kg。轴向将增长71mm左右。
CAMC
CAMC
并联缓速器
CAMC
5
各种缓速器比对情况
CAMC
1、电涡流缓速器和液力缓速器的比较
电涡流缓速器
●重量:175~450kg ●持续制动功率:30kW ●最高工作温度:~700℃ ●热衰退明显 ●功率损失:最大8kW ●需要加大电池容量 ●无巡航功能,分级控制 ●干扰车辆其它敏感电子设备工作 ●大电流,能量消耗大,可达 110~170A
法士特液力缓速器简介
6. 带来可观的经济价值:
节省刹车片、轮胎磨损、淋水产生的各种费用 ; 将加淋水器的重量去掉 , 多拉接近 1 吨的货物产生的经济价值。
17
陕西法士特
SHAANXI FAST
液力缓速器带来的经济价值
牵引车装缓速器前后所花费用对比 比较项目 未使用缓速器 山区路况 长途运输 使用液力缓速器 山区路况 长途运输
危险品车 刹车失灵更危险!
7
陕西法士特
SHAANXI FAST
液力缓速器原理
缓速器概述
Ⅰ
液力缓速器组成
液力缓速器是集机、电、气、液、 比例控制等一体化的产品,其主要由 操作手柄、缓速器控制器、线束、液 力缓速器机械总成等组成。 Ⅱ
液力缓速器制动原理
控制器分档位控制电磁比例阀开度, 取自整车气源的气体通过电磁阀进入缓 速器油池壳,将油液压入定转子之间的 工作腔,运动的转子使油液加速,并作 用至定子上,定子迫使油液对转子产生 反作用力,从而产生制动力矩。在产生 制动力的过程中,将车辆动能转化为热 能,并由整车散热系统将热量带走并耗 散掉,达到热平衡时可实现持续制动。
4.769 4.11 5.92 5.262 6.733 5.92
不知 不知 国道 山区 山区 国道
陕西法士特
SHAANXI FAST
陕西法士特
SHAANXI FAST
成都用户2013年1月装串联缓速器FH400B
陕西法士特
SHAANXI FAST
敦煌用户2014年3月 装FHB320B并联液力缓速器
陕西法士特
SHAANXI FAST
液力缓速器的功能
冷却风扇协调控制功能 • 根据一定的策略,可直接或协调控制风扇档位,让冷却风扇按需要转动,以增 强水路散热能力。 辅助制动联合控制功能 • 与排气制动、发动机制动实现联合制动 ABS装置及油门限制 • 缓速器能根据油门、ABS动作CAN总线信息作出相应动作,ABS动作或油门踩 下时,缓速器都会自动退出工作。 • 控制系统也可支持ABS物理信号。 低车速(转速)限制功能 • 较低车速(输出轴转速低)时,液力缓速器的工作效果不明显,禁止工作可减 少压缩空气不必要的损耗。
缓速器
汽车缓速器汽车在减速或下长坡时,启用缓速器,可以平稳减速,免去使用刹车而造成的磨损和发热。
目前有两种结构的:电涡轮缓速器:相当于在传动轴上装了个“发电机”,不通电时,无接触无磨损,需要制动时接通电路,传动轴便受到电磁场的阻力,达到制动目的。
无磨损但结构庞大。
目前重卡、大客多有选用(国外还可在工作时向电瓶充电)。
电涡流缓速器的原理与发电机一样,传动轴上有定子线圈,固定在横梁上有转子线圈包围传动轴(不过外形与发电机大相径庭),不需要电脑控制,只要接通线圈的电路,缓速器就会对传动轴产生阻力。
液涡轮缓速器:在变速箱箱壳后端增加一个涡轮室,当制动电路开启后,使变速箱油在涡轮中产生阻尼达到制动效果,无磨损但要增加散热。
目前ZF变速箱在高档客车上有使用。
深圳市特尔佳科技股份有限公司(简称:特尔佳,代码:002213)1)作为中国最早从事汽车缓速器研发、生产、销售的专业厂家,公司产品系列齐全,基本覆盖6 米以上所有客车缓速器,产品经过中国最严酷的公交营运考验,产品质量得到进一步的提高。
特尔佳作为汽车缓速器行业标准主要起草单位,其技术水平得到业内人士认可。
2)近年来汽车缓速器市场的需求量增长迅速,一方面是大中型客车的销量增长,另一方面由于政策影响,新增大中型客车的缓速器安装率不断上升。
2004年-2006年大中型客车缓速器安装率分别为30.62%、42.74%、49.37%。
随着汽车缓速器制造企业规模的扩大、技术的更新、成本的下降,重型货车市场将全面打开。
负面因素:1)国家未出台针对所有重型车辆的汽车缓速器安装应用相关政策成了行业发展的瓶颈2)产业规模小、产业结构单一,知识产权保护力度低,行业的恶性竞争导致行业毛利率的下降综合评价:公司是国内汽车缓速器产业的创立和开拓者,所处行业潜力巨大,公司未来成长性良好,中线可持有。
液力缓速器的工作控制原理液力缓速器的作用与车辆的制动系联动,由变速箱的电脑控制器(ECU)调节控制。
缓速器在城市客车中的应用研究
常州市公共交通集团公司技师论文论文题目缓速器在常州公交客车中的应用研究考生姓名戴苏乾指导教师姓名于强职业工种汽车修理工报考等级技师论文提交日期缓速器在城市客车中的应用研究内容摘要缓速器在常州公交客车中的应用研究内容提要:据常州公交统计资料表明,公交车辆日平均制动次数约1600次,造成制动器故障率高,使用寿命短。
所以现实情况是:现有公交车辆的行车制动系统不能完全保证满足行车安全的需要。
缓速器作为车辆辅助制动系统部件,通过作用于传动系统的缓速力距而减轻制动系统的负荷,使车辆均匀减速,以提高车辆制动系统的可靠性,延长制动系统的使用寿命,并能大幅度降低车辆使用成本。
关键词:缓速器电涡流液力公交作者: 戴苏乾导师: 于强目录前言.............................................................................................. 错误!未定义书签。
一、城市公交对缓速器的特殊要求 (1)1.道路条件 (1)2.乘客情况 (1)3.运载负荷 (1)二、常州公交对于缓速器的选用...................................................... 错误!未定义书签。
1.工作原理................................................................................. 错误!未定义书签。
2. 电涡流缓速器与液力缓速器的对比...................................... 错误!未定义书签。
2.1持续冷却能力、制动性能的比较......................................... 错误!未定义书签。
2.2能源消耗的比较 .................................................................... 错误!未定义书签。
液力缓速器基础知识技术交流材料
外形及重量受力矩影响比较大。
响应快(0.5~1S); 低转速(800~1000rpm)时扭矩即达最大值 ,随转速增加力矩稍下降; 连续工作时力矩热衰退很大(甚至达60%以 上)
中等
好
小扭矩的产品成本较低,但随着力矩增大成 本显著增大
消耗电能(1~4Kw); 连续工作时局部温度很高(达600℃以上)
结束
浅浅
白粉
- 棕 红 橙 黄 棕 红 绿 蓝 红 紫 灰 白 黑 蓝 白蓝 绿红 黑黄 绿 红 红 橙 红 橙 黄 绿 蓝
接
控
控制阀
制
器电 油 水 准 一 二 三 四
内源 温 温 备 档 档 档 档
电灯 报 报 工 工 工 工 工
源
警警作作作作作
灯灯灯灯灯
P
S
T
T
压速 油水
ห้องสมุดไป่ตู้
力度 温温
传传 传传
感感 感感
◆设有油温超温报警、自动降档功能,以 保证油品的性能。
耗电量很少 压缩空气消耗量少 超温保护
为了更好地发挥液力缓速器的作用,建议匹配时将原车散热 器的散热功率增加20%左右。
液力缓速器--应用范围
大型 中高档客车
重型货车
重型 工程车辆
重型 特种车辆
液力缓速器
液力缓速器--与电涡流缓速器的比较
分类
器器 器器
ACC ABS
油
直
至
信门
接 信驱
号 号动
刹
车
灯
压 力 开 关
位置 黑 红 橙 黄 绿 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
手拨开关
液力缓速器--技术参数
最大制动力矩 总质量(不含油)
工作介质 工作介质用量
电涡流缓速器与液力缓速器
电涡流缓速器与液力缓速器电涡流缓速器和液力缓速器在作为车辆辅助制动装置,各有伯仲;必须针对不同的车型、考虑到装置的方便性、可靠性、可维护性、经济可接受性以及车辆行驶的路况环境,对车辆使用的技术状态进行细分,找出性能和经济性之间的平衡点,才可以有一定的比较。
对于车辆使用者来说,电涡流缓速器和液力缓速器的使用效果基本上是相同的,主要是考虑到两者的经济性区别,可靠性高不高,维护性好不好。
一)电涡流缓速器和液力缓速器具有以下共同的特点:1、在车辆主制动系统工作前,都能承担汽车的80%左右制动能量,其余20%左右的高强度制动能量由车辆主制动系统承担;减轻了车轮制动器的负荷,减少了制动碲片、摩擦块的磨损量(可使其寿命提高5倍左右)和制动系的维修时间,提高了汽车的使用经济性。
2、缓解由于制动器调整不当和磨损不均匀所造成的制动跑偏问题,和行车制动系联合使用,改善了制动性能,提高了行车的安全性。
3、缓速器制动柔顺、平稳,不会突然抱死,提高了乘坐的舒适性。
4、消除和减少由摩擦式制动器所产生的噪声和粉尘。
5、减少因制动过频或制动时间过长而产生的轮毂和轮辋温度过高和由此引发的爆胎现象。
也因此使轮胎的使用寿命有了很大提高。
6、电涡流和液力缓速器都只能是车辆减速而不能使车辆停止;它们均为辅助制动系,需和行车制动系配合使用。
二)电涡流缓速器和液力缓速器的优缺点:1、在缓速器制动力矩方面:由于液力缓速器的缓速力矩和缓速器工作腔有效直径的5次方成正比,受发动机冷却系统散热能力的限制,液力缓速器的制动力矩范围可达4000Nm左右,电涡流缓速器由于是风冷式散热制动力矩在3000Nm左右。
对于大型客车和重型货车,液力缓速器大制动扭矩优势比较明显。
2、同制动力矩的液力缓速器和电涡流缓速器比较,质量是电涡流缓速器的1/3左右;其单位质量缓速力矩可达50Nm/kg,电涡流缓速器为15Nm/kg。
3、电涡流和液力缓速器在非缓速的车辆行使状态转子随传动轴空转均消耗一定的发动机功率。
汽车缓速器
汽车缓速器汽车缓速器是通过控制电路给定子总成的励磁线圈通电,产生磁场,转子总成随车辆传动部分高速旋转,切割磁力线,产生反向力矩,使车辆减速。
基本概述汽车在减速或下长坡时,启用缓速器,可以平稳减速,免去使用刹车而造成的磨损和发热。
目前有两种结构的:电涡流缓速器:相当于在传动轴上装了个“发电机”,不通电时,无接触无磨损,需要制动时接通电路,传动轴便受到电磁场的阻力,达到制动目的。
无磨损但结构庞大。
目前重卡、大客多有选用(国外还可在工作时向电瓶充电)。
电涡流缓速器的原理与发电机一样,传动轴上有定子线圈,固定在横梁上有转子线圈包围传动轴(不过外形与发电机大相径庭),不需要电脑控制,只要接通线圈的电路,缓速器就会对传动轴产生阻力。
液涡轮缓速器:在变速箱箱壳后端增加一个涡轮室,当制动电路开启后,使变速箱油在涡轮中产生阻力达到制动效果,无磨损但要增加散热。
目前ZF变速箱在高档客车上有使用。
发展历史1855 年,法国物理学家LeonFoucauit先生发现了电涡流现象。
1903年,法国工程师STECKEL先生申报了世界上第一个电涡流缓速器专利。
从20 世纪30年代开始,欧洲一些厂商对山区和事故多发地区行驶的商用车使用缓速器的必要性已比较重视。
但直到1936 年,法国JOURDAIN MONNERET 公司才根据法国工程师RaoulSARAZIN的另一项电涡流缓速器专利生产了世界上第一台电涡流缓速器。
由于第二次世界大战的原因,缓速器的研发和应用被迫停止。
战后,法国TELMA公司正式购买了Raoul SARAZIN的电涡流缓速器专利并开始大批量生产电涡流缓速器。
并且先后推出了装在传动轴上的A系列缓速器和装在变速箱和后桥上的F系列缓速器,使缓速器不仅通过对汽车行驶的安全可靠性,也通过减少汽车刹车蹄块和轮毂的磨损及维修费用的降低所展示的经济性,从而得到汽车厂家和汽车用户的接受、认可和欢迎。
而JOURDAIN MONNERET 公司因专利侵权行为受到司法判决于1951年停止生产缓速器。
重卡安全性
重卡安全性重卡安全性:液力与电涡流缓速器比较发布时间:2011-8-25 浏览次数:49在交通安全越来越受重视的今天,缓速器在提高车辆行驶安全,减少车辆维护成本方面的优势也逐渐为人们所知。
卡车之家论坛就有网友尝试安装,有安装液力缓速器的也有安装电涡流缓速器的,使用效果都还不错,不过这两种辅助制动装置哪个效果更好,更适应重卡呢?液力缓速器● 什么是液力缓速器与电涡流缓速器液力缓速器是通过连接在传动轴上的转子旋转带动液体转动,使液体的动能增加,然后冲击定子上的叶片,造成动能损失并转化为热能,来消耗汽车的动能,起到制动作用。
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,从而实现减速和制动作用的装置。
● 液力缓速器与电涡流缓速器性能比较1、液力缓速器制动力矩范围更大电涡流缓速器制动力矩范围相对液力缓速器制动力范围小,电涡流缓速器制动力矩范围在3300NM左右,液力缓速器制动力矩范围可达4000NM。
2、电涡流缓速器反应时间更快电涡流缓速器反应时间上,电涡流缓速器反应时间更快。
电涡流缓速器是电磁线圈通电工作,反应时间比较短,一般只需要20~40ms,而液力缓速器工作有一个通过气压将工作液压入工作腔的过程,因此液力缓速器比电涡流缓速器的反应时间长,相比之下电涡流比液力约快20倍。
不过缓速器只是辅助制动,并不作为紧急制动使用,反应速度这个实际作用并不是很大,而且在路况较差的路面,突然给车辆增加一个较大的制动力,容易造成车辆失控。
3、同制动力矩下液力缓速器更轻同制动力矩的液力缓速器比电涡流缓速器更轻,质量大约是电涡流缓速器的1/3左右。
4、液力缓速器的冷却性能强大持续工作能力更强液力缓速器一般是与发动机共用冷却系统,散热能力强大,在缓速器的工作范围内,即使长时间工作,最高温度一般能控制在180摄氏度以下。
电涡流缓速器主要是通过风冷,在车速比较低的情况下和持续制动时,工作温度较高,一般能达到600℃以上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(2) 增加0.73L/100KM的油耗
例:15吨公交车的电涡流缓速器的惯性质量100KG,在三个从0—50KM/h的加速循环/公里(时间=25秒)过程中,电涡流相对惯性质量为5KG的VR120千里马需要多消耗0.73升/100KM的油耗
(2) 密封的铝合金壳体使其临近的任何零部件没有任何不良影响
(3) 即使在长下坡以后:能立即停车和驻车;没有热变形;缓速能力没有任何降低
(4) 驾驶员可以尽最大可能长时间地利用缓速器
3
静态质量的影响
(1)175Kg(2000Nm)到450kg(3000Nm)不等
(2)额外的发电机及电瓶增加了不少的整车质量,导致轴荷增加,油耗增加
(2)无操作不当之忧
(3)纳入车辆的电气和电子系统没有任何问起,ECU可与CAN和ABS完全兼容
(4)独一无二的下坡巡航功能。巡航时间从0到100%的制动力矩范围内为无级控制。 (5)巡航可以使驾驶员操作轻松,安全,有乐趣。
7
只使用缓速器制动时,比电介质缓速器制动距离更短
8ห้องสมุดไป่ตู้
可靠性
(1) 故障频次较高。
转子惯量不超过8KG。功率损失为2KW(转速为2500r/min时)
5
电的消耗
(1)需要112A(2000Nm至173A(3000Nm)的电流,这将导致需要额外消耗发动机2.688-4.152KW的功率。
(2)缓速器工作时的大电流导致电瓶放电速度远大于充电速度而引起亏电,电池寿命减少。
(1)仅控制装置部分需要最大为1A的电流,比一个汽车音响消耗的电流还要小。
2
温度影响
(1) 工作温度在1分钟到5分钟内从300°上升到700°,虽然增加了保护罩,但还是会对变速箱的齿轮油,轴油封,油气软管,阀类及其他电器件产生危害导致失效
(2) 长时间缓速后绝对不能马上停车,否则因转子不鼓风进行冷却,缓速器的热量缓慢向空气辐射时,如果周围有可燃物易引起着火
(1) 壳体外表最高温度125°
(3) 密封的铝合金壳体,对坏的路况和气候条件都有很强的抵制能力。
9
其它
(1) 安装简便
(2) 定期调整气隙(每50000公里)
(3) 价格较低
(4) 需要加装最大至180A的发电机,增加了客户购车成本
(5) 例如:綦江S6-90/QJ1506-电涡流L带缓速器-L不带缓速器=L传动轴缩短220.0-138.5=-81.5mm
(4) 再长时间客运或短时间频繁的公交车制动工况,持续制动效能不高。
液力缓速器:
(1) 利用发动机的冷却系统散热,持续冷却能力更具发动机
散热能力最大可达700KW。
(2) 最大制动力矩可达4000n.m
(3) 没有热衰退
(4) 强大的持续冷却能力保证了强大的持续制动效能。
(5) 最适合持续制动工况。
电涡流缓速器和液力缓速器的区别
序号
电涡流缓速器
液力缓速器
1
制动效能
(1) 传动轴驱动转子向线圈和定子鼓风进行空冷却,其持续的最大冷却能力只有30KW
(2) 最大制动能力矩只有3200n.m
(3) 电涡流工作时随着温升制动力矩逐渐减小,制动热衰退明显(温度在300-700度时制动力矩和功率会有30-50%的降低)
(2)可以忽略不计的电流消耗。
6
操作及控制
(1) 由继电器来控制大电流的线圈会产生冲击电流及感应负载,结果会出现:
操作不当易烧线圈
现代敏感电子系统(如CAN)易受影响而无法下水正常工作。
产生火花及电磁辐射
无级控制是不可能的,舒适性受到影响。
(1) 由比例阀通过气压控制进油量而产生制动力矩,制动过程稳定、柔和,没有冲击电流及感应负载。
(1) 对安装精度有高的技术要求,需要专用工具
(2) 60000公里换油
(3) 价格较高
(4) 不需要额外的电机电瓶而减少了用户的购车成本。
(5) 例如:綦江S6-90/QJ1506+VR120-千里马L带缓速器-L不带缓速器=L传动轴缩短 87.4-138.5=-48.9mm
(3)变速箱二轴悬臂梁的质量太大,增加变速器二周轴向串动有影响,同时也影响离合器系统寿命。
(1)从59Kg(2000Nm的R120-千里马),到最重的85Kg(4000Nm的R133-2)。 (2) 轻量化设计的好处是显而易见
(3) 降低油耗,增加载质/客量,减少动力链机械冲击和故障
4
动态质量的影响
(2) 不能连续性的长时间使用
(3) 小石头、沾上水、不规范操作、持续高温均易引起部件损坏。
(4) 周边部件的可靠性因高温的影响而受到影响。
(5) 发动机、蓄电池、调节器的寿命缩短
(1) 几乎没有故障(由安装及保养的不当可能会引起漏油),高可统靠性带来车辆的的高完好率。
(2) 完全可以连续性的长时间使用,尽最大可能的使用液力缓速器可以极大的延长摩擦片的寿命