车用液力缓速器布置方式分类与特点分析
汽车液力缓速器的结构及应用分析-精品
在国内，液力缓速器研究工作开展的比较晚，独立研发能力差，产品种类单一，应用范围小，技术上也不成熟。
早期液力缓速器主要用于内燃机车和工程机械上，目前的军用车辆、重型货车和大型轿车也有一些应用。
3液力缓速器的分类和特点分析纵观液力缓速器的发展，可以将液力缓速器按照不同的分类方式归纳为以下几类：1）按用途分为民用型和军用型。
根据用途不同液力缓速器可分为民用型和军用型2种。
用于民用车辆的液力缓速器的作用主要是使车辆下长坡时保持匀速。
这种液力缓速器产生的最大制动扭矩一般不超过5000 Nm,有独立的供油系统和冷却系统，体积紧凑，安装方便，技术成熟，大客车及重型货车多安装此类缓速器来进行辅助制动。
重载军用车辆使用的液力缓速器在高速制动时要求能够快速响应，需要的制动扭矩非常大，最大可达20000Nm,体积大，一般与变速器组装成一体，液压控制系统比较复杂。
2）按进液方式分为动轮进液式和定轮进液式。
液力缓速器有2种进液方式，据此可分为动轮进液缓速器和定轮进液缓速器，2者不同之处在于:（1）密封结构不同。
定轮进液式液力缓速器的密封结构简单;而动轮进液式液力缓速器多采用迷宫密封，存在前端泄露。
（2）起效时间不同。
进液方式直接影响到进液速度，进而影响到液力缓速器的起效时间。
动轮进液缓速器因其动轮进油处有小叶栅，能够加快进液速度，缩短起效时间。
（3）空转功率损失（简称空损）不同。
液力缓速器空转时，动轮进液式液力缓速器的动轮小叶栅就变成了耗能元件，搅动空气引起的空损也将变大;而定轮进液式缓速器空损则较小。
3）根据安装部位不同分为2种。
根据液力缓速器在车上的不同安装部位，可以分为以下2种:（1）安装在非驱动轮轮毅内的液力缓速器。
⑵安装在变速箱中的液力缓速器，它一般与变速器集成于一体，结构紧凑，径向尺寸大，可以提供大的制动扭矩。
4）根据功能分为单一制动型和牵引制动型。
根据液力缓速器能够实现的功能，可将其分为单一制动型和牵引制动型。
液力减速器
λB与腔型、叶片倾斜角、叶片数及充液量有关。液力减速器通常
采用30°或50°前倾斜叶片，其泵轮转矩系数约为相同腔型径向叶 片普通型偶合器的3～10倍。
车辆用液力减速器
机车用液力减速器 现代大功率液力传动内燃机车采用液力制动作为列车闸瓦制动的 一种辅助制动，以弥补闸瓦制动的不足。有效控制行车速度，保证行 车安全，减少闸瓦和轮箍的磨损，增强列车运行的平稳性和舒适性， λ 提高列车运行平均速度，适应列车高速重载的需要。 北京型（3000马力）液力传动客运内燃机车的Z510型液力减速器 为双腔结构。闸板机构3，由设在中间体外的闸板操纵机构来操纵。 工作液体从转子中心部位通过导油管10进入工作腔，在循环流动后通 过转子外缘上与圆周方向成45°的排油口进人中间体4的蜗壳，再通 过冷却器散热。
速器无机械磨损，可长期无检修地运行，其寿命之长远非液压制动 和摩擦制动可比。制动功率越大，其优点越显著。 液力减速器的缺点在于转速下降时制动转矩下降快。低于500 r/min时制动转矩有波动，在转速为零时完全失去制动能力。故常作 为辅助制动与其它制动方式配合使用。 液力减速器是液力偶合器的一个派生类型，其特点在于：工作 在偶合器制动工况，涡轮不转动，不输出动力。从泵轮输入的机械 能全部转化为液体热能；为增大泵轮转矩系数，即增大制动转矩， 泵、涡轮采用前倾斜叶片。 液力减速器的泵轮（转子）与涡轮（定子）相对布置。 液力减速器与液力偶合器具有相同的转矩计算式
B
图1 Z510型液力减速器 a)结构图 b)腔型c)转子（泵轮）结构
汽车用液力减速器 汽车在长大坡道下行时同样也应用液力减速器来耗能限速，也需在 刹车过程中吸收车辆动能，使之迅速地由高速降为低速，最后由轮边制 动器制动。 德国交通规则规定，5.5吨以上的公共汽车和9吨以上的载重汽车须 备有正常制动以外的第三制动，以保证汽车行驶灵活、安全可靠。规则 要求这种车辆须在6长、坡度7％的坡道上，能够以30km／h的速度安全 可靠地行驶。实践证明：装有液力减速器的车辆能够较好地满足上述要 求。 德国伏依特（VOITH）公司生产的用于公共汽车、旅游车和大型卡 车上的VHBK-133型液力减速器，转子2通过传动轴3与万向轴相连并随 之转动，定子1与外壳固定。通过操纵电磁换向阀可打开油路，压缩空 气迫使油箱中的油液通过电磁换向阀充入工作腔进行工作。司机可按行 车需要调节气动阀门，以调节工作腔的充油量和选择合适的制动转矩。 从工作腔出来的油液经过油／水冷却器散热后再回到油箱中。
法士特液力缓速器安装说明书
FH400B液力缓速器安装说明陕西法士特齿轮有限责任公司1、FH400B性能参数与特点主要性能参数缓速器型号FH400B额定输入转速( rpm ) 2800最大制动扭矩( Nm ) 4000注油量( L ) 8.5~9重量( kg ) 102工作电流（A）<1主要特点有效减少主制动器磨损，延长轮胎寿命，保障汽车安全运行。
可长时间、大功率制动，无热衰退。
制动扭矩大；单位质量制动扭矩大。
制动平稳，无冲击，整车舒适性高。
制动、解除制动响应快速。
工作时温度低，对整车无潜在隐患。
轻量化设计，整机重量仅102kg，提供车辆安全的同时，不增加燃油负担。
安全电控，对整车电气系统无干扰。
轴向尺寸短，便于安装。
适用于法士特各型变速器；适用于载货车、专用车、客车等各种2、FH400B外型图FH400B缓速器各向视图如下：前视图 左视图 2后视图 上视图 3缓速器安装固定是利用其后盖上的三个螺栓过孔连接到法士特变速箱后部。
变速箱后部有辅助支撑，缓速器不需要侧支撑。
变速箱与缓速器连接示意图 43、气动系统—供气连接气路连接取自整车气路。
由四回路保护阀的24口或者与变速箱气路共用。
管路需要经过空气滤清器滤掉水分与污物，要求气管内径不低于8mm，气管需合理布置支撑和避让运动部件以防磨损。
4、冷却水路4.1、缓速器冷却水路引自整车冷却系统，可分为如下形式：先冷却发动机后冷却缓速器，泵出口侧4.2、冷却水路安装说明1 水路的安装说明z缓速器的冷却水路必须设计成使水路中100%的冷却水馈入缓速器。
2 冷却水最小流量z冷却水最小流量与水泵的容量和整个冷却系统的阻力有关。
z在转速n=2000rpm时，冷却水的最小流量不能低于5L/s。
3 冷却水管的材料、技术要求及其布置z冷却水管可以是钢管，或者是黄铜管。
z水管的直径尽可能选大的:使用大直径的水管，没有平接或瓶颈。
冷却水管的内径最小不小于Φ50mm。
z钢冷却水管的要求：所有管子都用钢制造，如果需要，作钎焊或焊接防漏试验；加工以后，必须清除管内的金属屑和焊渣，然后完工的管子还必须除去内外的油渍；这些管子还必须防腐(粉沫喷涂，锌粉沫油漆等)。
汽车液力缓速器的结构及应用分析
Internal Combustion Engine & Parts
· 23 ·
离不开德国 ZF 公司的努力，自身变速器是整体液力缓速 器的核心，通过将液力缓速器集合起来，能够提升系统完 成的可靠性。而且，通过系统设计，减少变速系统的可使用 空间，有利于降低车辆重量。而且，液压控制系统的使用， 能够提升系统适应路面环境的能力，加强其在矿山机械、 军用履带车辆等车辆上的使用[1]。
3.3 由于安装部位的差异性，使其分为 2 种安装模式 液力缓速器的安装部位存在差异性。其种类作用也 不同。一般来说以下 2 种是其基本分类方式：淤在非驱动 轮轮毅内进行安装的液力缓速器。于在变速箱里面进行 安装的液力缓速器，这时液力缓速器结合变速器，使其结 构更加明确，而且由于其尺寸相对较大，使其制动扭转显 著提升。 3.4 由于工作介质的不同使其形成油性介质和其他 介质两种 液力缓速器工作介质存在差别，其种类分类也不同， 目前，油性介质的液力缓速器在市场上得到了广泛使用， 除此之外，其他介质如水、电流变液、磁流变液等也在市场 上运用广泛。 4 发展趋势 随着我国科学技术的发展，我国车辆也逐渐迈向更加 光明的明天，高速化、重载化方向已不再是梦想，而且由于 人们生活水平的提高，在车辆高速制动时，不再仅仅局限 于安全性，对车辆制动的舒适度也提出了一定的要求。而 液力缓速器在高速辅助制动上强大的制动功能，使其运用 更加广泛，现在，液力缓速器技术趋势越来越明显，以下两 大类不可忽视： 4.1 空损技术低 由于液力缓速器在非制动工况情况下循环会提升空 气占有率，促进制动力矩的产生，从而促进空损的产生，除 此之外，由于制动力矩越大，则其转速平方越大，所以限制 了车辆正常行驶过程中的提速性能，导致车辆行驶效率显 著下降。而这，与我们的美好愿望相违背。现在，许多机构 也通过研究提出各种降低空损的方法，最终提出将液力缓 速器集成安装在缓速器中，不仅能够促使空损的减小，而 且适合车辆正常制动情况。 4.2 智能控制技术 对液力缓速器来说，充液率在其制动力矩稳定性的 保证上占有举足轻重的地位，所以保持缓速器循环圆内 油液的动态平衡是最基本的解决办法，而这，加大了控制 系统的难度范畴。现在，放眼国外可知，许多高档车辆上 通过对液力缓速器的安装，使其精确控制制动力矩已不 再是问题。
大车的液力缓速器原理
大车的液力缓速器原理
大车的液力缓速器是一种利用液体流体力学原理来实现缓冲和调速的装置。
其原理基本如下：
液力缓速器由两个互相靠近的转子组成，分别为泵轮和涡轮。
泵轮与主动轮相连，涡轮与从动轮相连。
两个转子之间有一圆形的密封工作室，其中充满了液体。
当主动轮驱动泵轮旋转时，泵轮将液体从密封工作室中抽取出来并通过液力缓速器的出口流出。
由于动力学原理，液体通过泵轮加速旋转，形成液流的向心力。
这个快速旋转的液体将产生一个向外推进的力量，作用在涡轮上，从而驱动从动轮。
由于液力传递的特性，主动轮和从动轮之间没有直接的物理连接。
当工作负载发生变化时，主动轮的速度会发生变化，进而改变泵轮的旋转速度。
涡轮感受到液体流动的改变，从而调整从动轮的速度。
通过调整主动轮和从动轮之间的液体流量和流动速度，液力缓速器能够实现缓冲和调速的功能。
当工作负载变大时，液体流动的阻力增加，从动轮的速度相应降低，实现了缓冲效果。
反之，当工作负载变小时，液体流动的阻力减小，从动轮的速度相应增加，实现了调速效果。
总的来说，液力缓速器通过利用液体流体力学原理，通过调整液体的流量和流动
速度来实现缓冲和调速的功能。
这种装置具有结构简单、无需维护和使用寿命长的优势。
汽车缓速器行业分析报告
汽车缓速器行业分析报告一、定义汽车缓速器是指一种用于汽车刹车系统控制的关键部件，通过摩擦和压力的调节，使汽车在行驶中能够平稳地减速或停止。
二、分类特点根据不同的工作原理和使用环境，汽车缓速器可分为电子式缓速器、液压式缓速器、气压式缓速器等，其特点包括：1. 功能齐全：能够实现缓慢减速、紧急制动、停车固定等多种控制方式。
2. 制动力强：能够承受高速行驶时所产生的巨大惯性力，快速减速。
3. 可靠性高：精密加工和严格测试，确保长期有效可靠性和稳定性。
4. 节能环保：采用有效的能量回收设计及低排放技术，减少能源浪费和环境污染。
三、产业链汽车缓速器行业的产业链主要包括：1. 原材料供应商：生产制造汽车缓速器所需要的金属材料、电子元器件、橡胶、塑料等物料。
2. 零部件制造商：对采购的材料进行加工和组装，生产制造出汽车缓速器的各个零部件。
3. 终端装备制造商：根据客户需求设计和制造汽车缓速器，可以进行定制生产。
4. 服务商：提供汽车维修保养、售后服务等一系列服务。
四、发展历程汽车缓速器作为汽车制动系统的重要组成部分，自1902年出现以来，经历了超过一个世纪的发展历程。
20世纪90年代以来，随着中国汽车工业的蓬勃发展，汽车缓速器行业逐渐形成了自己的规模和体系。
五、行业政策文件《汽车产业中长期发展规划》指出，将推动汽车配套零部件产业升级转型，进一步提高汽车配套零部件的自主创新能力和核心竞争力。
六、经济环境汽车缓速器行业的发展受到国内外经济形势、汽车市场需求等多种因素的影响，在经济下行、市场环境不利的情况下，行业会遭受压力。
七、社会环境汽车缓速器行业发展在社会经济环境和文化背景之下，一方面受到国家政策法规、环保标准、国际贸易壁垒等影响，另一方面在追求创新、可持续发展、企业社会责任等方面面临挑战。
八、技术环境随着技术的不断升级，汽车缓速器也在不断进行技术革新，涉及到传感器技术、控制技术、电子控制技术、材料和制造技术等方面的创新。
液力缓速器
４ 发动机 ５ 冷却水机 ． ．
６ 温度控 制阀 ７ 发动 机冷却器 ８ 水温 传感 器 ９ 油 温传感器 ． ． ． ．
图 １ 缓速器 的联接方式
图 ３ Ｖｉ （ ｏｔ 福伊特 ）Ｒ ３ ２ ｈ １ — 型缓 速器工作 过程 图 ３
２ ０ － 姣弓４ 园 ５ ０２４ 薯 １
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键与变速器 输 出轴连 接。转子 随传 热器有 冷却水 管与发动机 冷却系统 利用发动机 冷却系统散 热 。 缓 动轴转动 ，定子和转 子对置形成 工 相通 ， 作腔经 阀门和工作液 贮槽 相通 。当 速力 矩的大小取 决于工作腔 内工作 工作腔 中没有工作液 时 ，转子转 动 液 的压 力和数量 ， 以及传 动轴的转
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零 部 件
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液 力 缓 速 器
范 守林
车 辆下坡时往 往连续 或频繁使 式的 Ｖ ｉ （ ｏｔ 福 ｈ 用行车 制动器 ，致使制动 鼓和制动 伊 特 ）Ｒ１ ３ ２ ３— 衬片严 重磨损 ，甚至 由于 发热导致 型为例， 叙述 制动鼓 龟裂 ，制 动衬片烧损 ，不仅 这 种 缓 速 器 的 降低 了行 车制动 器 的使用 寿命 ， 增 工 作过程 。
图 ４选择 合适的 缓速等级
速度 ，而且可靠性提 高 ，停修 时间
降低 了成本， 高，产生更 大的缓速力 矩 。工 作液 速 变 化 的 关系 。 这 些 缓 速器 在 短 ，提高 了运输效率 ， 初期投入 可望在几年 内收 回。液力 的压 力和 数量 是 由 比例 阀控 制 的 ， ８ ０～２ Ｏ ｒ ｒ ｉ （ 的可达 Ｏ ５ ０ ／ ｎ 有 ａ 而 比例阀 的工作又受控 于有预置 功 ５ ０ ｒ ｍｉ）都有很 高的缓速力矩 。 缓速器体积虽 然略大于 电涡流缓速 ００／ ｎ 能的智能控 制装置（ 通过 计算机 输入 目前 产品的制动力 矩一般在 ２ ０ 器 ，但其质量 仅为 电涡流缓速器 的 ０ ０～ ／ 不耗 电能 ，高速 能性好 ， 和 更新程序） 。 ４ ０ Ｎ ・ 转速在 ２ ０ ００ ｍ， ８ ０～５ ０ ｒ １ ３左右 ， ００／ 不发热 。 液力 缓速器智 能控制 系统 ， 液力缓 速器 的操作装置 通常安 ｍｉ ｎ范围 。 可 以提供 合适 的缓 速力 矩，允许坡 装在转 向柱管上 ，也可 以安装成与 道上恒速行 驶 ，安全 、舒适 、操作 制动踏 板连动 。 缓速 强度常分 为 ０ —
液力缓速器相关材料
结束
谢谢！
国外研究现状
德国福伊特液力缓速器
国内研究现状
液力缓速器由于结构复杂，制造技术和精度要求高等原因， 尽管国产的还很少见，不过现在国内已经有部分企业开始 了对液力缓速器的研究开发，以便在市场竞争中占据主动 地位，夺得尽可能多的市场份额
国内外研究现状
国内初步设计
国内外研究现状
陕西法士特液力缓速器
存在问题及解决方案
外形及重量受力矩影响比较大。
性能
响应稍慢（2～2.5S）；
低转速时扭矩小，随转速增加扭矩显著 增加（2000～5000Nm/3000rpm）；
连续工作力矩不发生热衰退
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）
液力缓速器-性能特点
外形小，重量轻 制动力矩大 高速下性能很好
液力缓速器-性能特点
热稳定性好 耗电少
温度（℃）
140 120 100
80 60 40 20 0
0
时间－温度 曲线
2
4
6
8
10
12
时间（min）
温度不高，使用安全
液力缓速器与电涡流缓速器的比较
分类
液力缓速器
电涡流缓速器
外形及重量 外形及重量受力矩影响比较小。
2015
液力缓速器
姓名：xxx
内容
一、液力缓速器综述
1背景 2意义 3国内外研究现状、发展趋势 4Байду номын сангаас在问题，解决方法
二、液力缓速器液压装置的分析
1相关种类，工作原理方式 2工作性能、特点
(完整版)液力缓速器作用及工作原理
汽车液力缓速器的原理及应用汽车制动系是汽车安全行驶中最重要的系统之一。
随着发动机技术发展和道路条件的改善，汽车的行驶速度和单次运行距离都有了很大的发展，行驶动能大幅度的提高，从而使得传统的摩擦片式制动装置越来越不能适应长时间、高强度的工作需要。
由于频繁或长时间地使用行车制动器，出现摩擦片过热的制动效能热衰退现象，严重时导致制动失效，威胁到行车安全[1]。
车辆也因为频繁更换制动蹄片和轮胎导致运输成本的增加。
为了解决这一问题，应运而生的各种车辆辅助制动系统迅速发展，液力缓速器就是其中一种。
一、液力缓速器的发展历史最早出现液力缓速器是为了解决火车短距离内减速困难的问题。
此后，液力缓速器被用在汽车列车上，发现其很好的辅助制动效果。
当今液力缓速器越来越多地被运用到重型载货汽车和大、中型客车上。
随着其应用的发展，出现了很多生产液力缓速器的公司。
比较著名的液力缓速器厂商有德国福伊特（VOITH）公司、法国泰尔马（TELMA）公司、美国通用公司、日本TBK公司等[2]。
目前来看，其生产技术已经比较成熟，形成了适用于各种车型的系列产品。
我国的液力缓速器研发已经有一定的发展，但不管是技术水平还是应用数量都远落后于国外。
二、液力缓速器结构、工作原理及控制方式（一）基本结构液力缓速器结构大致相同，以VOITH液力缓速器为例（图1），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。
对于装有带液力变矩器的自动变速器车辆来说，原变速器系统已配备了储油罐、油泵和散热器等部件，因此，在配有自动变速器的客车和载货汽车上安装液力缓速器成本更低。
？（二）工作原理缓速器工作时，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。
液力缓速器使用方法
液力缓速器使用方法
液力缓速器是一种常见的机械部件，可以通过液压力来缓解机械
运转时的冲击力和振动，以达到减少机械损耗、延长机械寿命的效果。
液力缓速器的使用方法如下：
1. 液力缓速器安装：液力缓速器一般安装在机器或设备的传动
系统中。
安装时要注意液力缓速器的方向，一般有箭头指示，应安装
在箭头指示的方向上。
2. 液力缓速器连接：液力缓速器与机器或设备的连接方式有多种，应根据实际情况选择合适的连接方式。
连接时要保证连接牢固，
避免漏油。
3. 液力缓速器使用：使用前应检查液力缓速器的油位，确保油
面在规定范围内。
在使用液力缓速器时，应注意机器或设备的运行状态，避免过载或过速运行，以免损坏液力缓速器。
4. 液力缓速器维护：液力缓速器使用一段时间后应进行定期检
查和维护，检查液力缓速器的密封性能和油路畅通情况。
如发现问题，应及时处理或更换液力缓速器。
重型商用车变速箱液力缓速器结构及原理
引言随着我国经济快速发展和西部山区基础设施建设以及重卡行业市场竞争日趋激烈，液力缓速器在商用车上的作用越来越明显。
同时，客户对商用车的驾驶舒适性和安全性也提出了更高的要求。
相关研究显示，制动器在长时间工作情况下，因温度升高导致热衰退制动性能下降到60%，制动器寿命锐减，同时传动系统、轮胎等承载大使其使用寿命降低。
液力缓速器的匹配，可有效缓减制动器的工作强度，延长行车制动器、传动系统、轮胎等寿命，同时，也改善了行车安全性，避免在特殊路况下驾驶员反复持续操作导致驾驶疲劳造成交通事故[1]。
1液力缓速器结构及工作原理液力缓速器主要包括转子、定子、工作腔、油池壳、比例阀和热交换器等，图1所示为某变速箱液力缓速器结构图。
液力缓速器利用液体阻尼产生缓速作用，液力缓速器的定子与缓速器壳体固定，转子通过空心轴与传动轴相连，转子和定子上铸有叶片。
工作时，借助控制阀的操纵向油池施加压力，使工作液充入转子和定子之间的工作腔内。
转子旋转时通过工作液对定子作用一个转矩，而定子的反转矩即成为转子的制动转矩，其值取决于工作腔内的油液量和压力，即根据控制阀调定的制动强度挡位以及转子转速而定。
发动机的动能消耗源于工作液的摩擦和对定子的冲击，这使得工作液温度升高。
工作液被引入热交换器中循环流动，将热能传给冷却液，再通过发动机冷却系统散出，保证缓速器持续有效工作[2]。
2液力缓速器在整车上的匹配设计液力缓速器分为并联式和串联式两种。
并联式是指液力缓速器输入轴齿轮与变速箱输出轴齿轮啮合；串联式则是指缓速器输入轴与变速箱输出轴前后并排，串在一起。
重型商用车匹配时通常采用并联式，并联式结构相对紧凑一些，留有布置取力器空间。
在整车上布置液力缓速器，无论是并联式还是串联式，都会使变速器外形尺寸增大，所以在整车布置带有液力缓速器的变速箱时，需要注意与车架是否干涉。
从能量转换的角度来讲，液力缓速器工作原理是将车辆缓速制动时的动能转换为缓速器工作介质的热能，利用发动机冷却液循环将热量散发，实现车辆减速，因此整车冷却系统的散热能力直接决定液力缓速器持续制动能力的发挥。
液力缓速器(大车)的结构工作原理
液力缓速器(大车)的结构工作原理
液力缓速器是一种常见的机械传动装置，主要用于大型车辆、机械设备等的启动和停止过程中的缓冲作用。
下面将对液力缓速器的结构和工作原理进行详细介绍。
一、液力缓速器的结构
液力缓速器主要由泵轮、涡轮、导叶和油路系统四部分组成。
1.泵轮：泵轮是液力缓速器的主动轮，通常由发动机或电动机驱动。
泵轮的叶片将工作液体（一般为液压油）从入口处吸入，然后将其加速并向涡轮喷射。
2.涡轮：涡轮是液力缓速器的被动轮，其叶片与泵轮相对应，当泵轮喷射出的工作液体冲击到涡轮叶片上时，涡轮开始转动。
3.导叶：导叶是液力缓速器中的关键部件，它可以调节工作液体的流量和方向，从而控制涡轮的转速。
导叶通常由多个可调节的叶片组成，可以通过液压或机械装置进行调节。
4.油路系统：油路系统是液力缓速器的控制系统，包括进油口、出油口、调节阀等部分。
进油口将工作液体引入液力缓速器，出油口将工作液体排出，而调节阀则用于控制导叶的开启和关闭。
二、液力缓速器的工作原理
液力缓速器的工作原理基于液体动力学原理，其主要过程如下：
1.泵轮将工作液体吸入，然后将其加速并向涡轮喷射。
2.涡轮受到工作液体的冲击而开始转动，同时将转动力传递给液力缓速器输出轴。
3.导叶通过调节工作液体的流量和方向，控制涡轮的转速，从而实现输出轴的缓速作用。
4.当输入轴的转速超过输出轴的转速时，液力缓速器会自动调节导叶的开启程度，从而减缓输入轴的转速，达到缓冲作用。
液力缓速器的优点是结构简单、可靠性高、承载能力强等，但也存在一些缺点，如效率低、油温高等。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行选择和优化。
法士特液力缓速器简介
后桥 变速器 工况 型号
4.11 4.11 4.11 4.769 4.769
12JS1 60T
12JSD 160T
12JSD 160TA
12JSD 180TA
16JSD 220TA
高速 高速 高速 高速 不知
陕西法士特
SHAANXI FAST
序 缓速 装车时 数 用户
号 器型 间
量
号
6 串联 2014.4 16 西安
20
陕西法士特
SHAANXI FAST
2013年，法士特液 力缓速器被列入国 家重点新产品计划
法士特液力 缓速器
液力缓速器共计装车3880台，
法士特液力缓速器匹配厂家 陕汽重卡 福田欧曼 东风柳汽
上汽依维柯红岩 一汽技术中心
一汽青岛 山西大运 北方奔驰 华菱重卡 江淮汽车 国内各大客车主机厂 国内各大矿用车主机厂
整车制动灯协调控制
• 缓速器制动时，主车及挂车制动灯应点亮，提示后车注意。
工作灯指示与报警
• 点火开关接通时控制器能进行自检。 • 操作手柄1-5档（位置2-6），脚控开关1-3档，指示常亮。 • 由于使用时间过长或整车散热能力问题导致缓速器温度超限时工作灯将闪烁。
陕西法士特
SHAANXI FAST
国，辅助制动得到国家的重视和大力推广，由于液力缓速器产
品的性能优越性必将得到用户的青睐和认可。
7.5 辅助制动
车长大于9m的 客车、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。辅助制动 装置的性能要求应使 汽车能通过 GB12676规定的Ⅱ 型或ⅡA型试验。
液力缓速器原理
陕西法士特
浅谈液力缓速器的匹配和应用
AUTO PARTS I汽车零部件D时代汽车 浅谈液力缓速器的E配和应用石方鉴张仁国东风柳州汽车有限公司广西柳州市545005摘要：液力缓速器是一种可提供持续制动力的辅助制动装置，承担90%以上制动任务，可有效避免长时间使用主制动致使制动器温度升高最终导致刹车失灵、爆胎和轮胎自燃等问题。
本文主要介绍液力缓速器原理、液力 缓速器在重型卡车上匹配注意事项、液力缓速器的制动性能及收益分析。
关键词：液力缓速器；辅助制动；制动性能1引言随着工业及物流市场的快速发展，近年 卡车的市场需求及销量也快速增长，整车吨 位和速度也在同步提高，与卡车相关的交通 事故越来越多，尤其是重型卡车的行车安全 成为了大家的关注焦点[1]。
另一方面，随着法 规日益严格，如GB7258-2017修订，要求总 质量大于3500k g的危险货物运输货车、半挂 牵引车装备的辅助制动装置的性能要求应使 汽车能通过GB12676规定的I I A型试验[2]。
制动相关的法规都有意识地推荐缓速器，而 液力缓速器作为可提供持续制动力的辅助制 动装置，在重卡上匹配也越来越多，成为一 种发展的趋势。
2液力麵器工作原理液力缓速器主要由转子、定子、工作 腔、油池壳、比例阀和热交换器组成，其结 构组成如图1所示。
打开控制手柄，缓速器 将电信号输入比例阀，压缩空气经电磁阀进 入油池壳，将油池壳内的工作油压进工作腔 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，从而实现对车辆的减速作用[3]。
液力缓速器工作油液经过搅动后温度升髙，高温油液通过油路进入热交换器与冷却液进行热交换，然后通过整车冷却系统将热量散去，最终达到热平衡，保证缓速器制动力持续输出。
3液力缓速器与整车匹配设计3.1液力缓速器布置形式液力缓速器根据安装形式可分为并联和串联两种，并联是指液力缓速器输入轴增速齿轮与变速箱输出轴齿轮左右并排布置与啮合I串联则是指缓速器输入轴与变速箱输出轴前后并排，串在一起，如图2所示：重型卡车匹配时通常会采用并联形式，图1液力缓速器结构图因为并联结构可将变速箱右边空置出来，以便布置取力器。
液力缓速器的冷却水路布置
转 化为液体 热能 ，再 通过一 定冷却 散热方式 将热能 散 发 出去 ，从 而实 现车 辆减 速制 动 。缓 速器 停止 工作 时 ，由于油 液离心作 用被排 出工作 腔 ，缓速 器失去 制
动 作 用 。液 力 缓 速 器 的 ＿ 示 意 图 如 图 １ 示 。 Ｔ作 所
水 泵 的压 力 水 管 上 （ 发 动 机 和 散 热 器 进 水 口之 在
１ 缓 速 器 ；２ 热 交 换 器 ；３ 变 速 器 ；４ 发 动 机 ；５ 冷 却 水 泵 ； 一 一 － － －
６ 节温器 ；７ 发 动机散 热器 ；８ 水温传感 器；９ 油温传感 器 一 － － －
力 ，其缓 速能力 则是无 限的 。液力 缓速 器缓速 时 ，产
冈 ２ 液 力 缓 速 器 冷 却 水 路 连 接示 意 图
客 午 第 ６期
技
术
与
研
究
ＢＵＳ ＴＥＣＨＮｏ Ｌ０Ｇ Ｙ ＡＮＤ ＲＥＳＥＡＲ ＣＨ
液 力 缓 速 器 的 冷 却 水 路 布 置
刊、 鹏
（ 陕西 法士 特齿 轮有 限责 任公 司 ，西安 ７０ ７ １０ ７）
摘
要 ：介绍液力缓 速器的工作原理 ，并针对其冷却水路在客 车及 货车上的布置进行 分析 。
旁通
驾驶员的座舱有 一空间 。 ５ 必须保证冷却系统和水管可靠地通风 。 ） ６） 各水管必须支承或用管夹 固定在驱动装置上 ，
却 水 必 须 在 冷 却 发 动 机 以 后 引 入 ，也 就 是 必 须 连 接 到
入 定子 和转 子之 间的 ＿作腔 ，油对 转子产生 阻力 ，使 Ｉ
传 动轴转速 慢下来 ，产生缓 速作用 。它依靠 工作轮 腔
内 液 体 循 环 流 动 对 定 轮 叶 片 的 冲击 作 用 ，将 车 辆 动 能
汽车液力缓速器的结构及应用分析
汽车液力缓速器的结构及应用分析摘要：本文详细介绍了车用液力缓速器的具体应用，并对其工作原理进行了阐述。
在了解的基础上，通过对液力缓速器的分类，重点介绍了液力缓速器的结构组成，并以其技术特点为重点进行了分析，并从实用角度展望了液力缓速器低空气损失和智能控制技术的主要发展方向。
关键词：汽车液力缓速器；结构智能控制技术1.液力缓速器基本工作概述液力缓速器基本工作概况：转子与系统转动部件紧密连接，定子与固定部件紧密连接。
作为转子的铁芯，组合油在工作室内流动，使油发挥自身作用，对定子叶片形成循环冲击，促进制动力矩的形成。
液力缓速器的制动力矩M与其主轴转速n的平方和工作室有效直径D的五次方成正比，关系如下：此外，充液量对液力缓速器制动力矩的形成起着重要作用。
通过观察方程式（1），可以看出，为了使车速的制动扭矩在恒定范围内保持恒定，必须加强对液力缓速器腔中充液的控制。
2液力缓速器的具体发展分析液压传动技术是在二战结束后产生和发展起来的。
液压传动技术以其强大的优势在军用和民用车辆上得到了广泛的应用。
由于人们希望提高汽车制动系统的性能，液力缓速器成为人们关注的焦点。
作为液压传动装置的重要组成部分，它一诞生就受到了广泛的欢迎和应用。
提高车辆制动性能也受到国家的重视。
因此，一些欧洲国家通过制定法律法规，明确禁止5吨以上的公交车和9吨以上的货车。
它们不仅必须配备常规机械制动装置，还必须在此基础上配备辅助制动装置。
大多数液压减速器在许多国家都是最好的。
在液力缓速器的生产中，一体化液力缓速器的形成离不开德国ZF公司的努力。
其自身的传动是整个液力缓速器的核心。
通过收集液力缓速器，可以提高系统的可靠性。
此外，通过系统设计，减少了传动系统的可用空间，有利于减轻车辆重量。
此外，液压控制系统的使用可以提高系统适应道路环境的能力，并加强其在采矿机械、军用履带车辆和其他车辆中的应用[1]。
第一台液力缓速器突破了许多限制，于1961年由德国福伊特公司正式开发。
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。
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车用液力缓速器布置方式分类与特点分析穆洪斌;彭勇;朱华光;魏巍;闫清东【摘要】对液力缓速器在车辆传动系统中的常见布置方式进行总结,并结合液力缓速器相对于变速机构前置、中置与后置型,针对结构特点、制动特性、拆装维护性等方面进行不同布置方式优缺点的分析比较.基于某型双循环圆液力缓速器,研究了液力缓速器前置与后置型对制动特性的影响.仿真结果分析表明,后置型液力缓速器具有良好的制动特性,前置型液力缓速器低挡位输出制动转矩优于后置型,其整车低速制动特性也优于后置工况.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】7页(P22-28)【关键词】液力缓速器;变速机构;布置方式;制动特性【作者】穆洪斌;彭勇;朱华光;魏巍;闫清东【作者单位】北京宇航系统工程研究所,北京100076;北京理工大学车辆传动国家重点实验室,北京100081;北京宇航系统工程研究所,北京100076;北京宇航系统工程研究所,北京100076;北京理工大学车辆传动国家重点实验室,北京100081;北京理工大学车辆传动国家重点实验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】TH137;TP137.332引言液力缓速器作为机械主制动器的辅助制动装置，能使公路铁路重型运载车辆在高速或下长坡行驶工况下，有效地降低或保持行驶速度，减轻机械主制动器磨损，保证车辆安全平稳地减速制动[1-3]。
为保证在山区公路行驶的重型汽车与客车的行车安全，发达国家的交通法规均对车辆辅助制动系统做了详细的规定。
我国颁布的国家标准GB 7258-2012《机动车运行安全技术条件》中，就辅助制动装置也提出：车长大于9 m的客车(专用校车车长为8 m)、总质量大于等于12 t的货车和专项作业车、所有危险货物运输车，应装备液力缓速器或其他辅助制动装置[4-6]。
而与其他辅助制动方式相比，液力缓速器具有较小的质量提供较高的制动转矩，且持续制动特性优越等优点，适合在车辆上应用[7-9]。
根据液力缓速器与变速机构的位置关系，按车辆正常行驶时能量在传动机构中的传递方向，液力缓速器可主要分为前置型液力缓速器、中置型液力缓速器与后置型液力缓速器。
图1表示了液力缓速布置分类与代表机型汇总[10]。
图1 布置方式分类与代表机型液力缓速器不同的布置方式主要影响车辆传动系统的集成化、维护的简便性以及制动特性和液压系统设计与布置的难易程度，因此开展液力缓速器不同布置方式及其对制动特性的影响研究十分必要。
针对液力缓速器在传动系统中的布置方式进行总结，分析比较了前置、中置与后置型液力缓速器在空间布置、制动特性、维护性等方面的优缺点，并基于某型双循环圆液力缓速器，实例研究了液力缓速器前置与后置型式对制动特性的影响。
1 前置型液力缓速器1.1 传统前置型液力缓速器传统前置型液力缓速器多置于变速机构前，发动机与液力变矩器(可选)后，传动系统布置如图2所示。
图2 前置型液力缓速器布置简图前置型液力缓速器多与液力变矩器、变速机构集成于变速箱中，形成液力——机械综合传动自动变速装置[11]。
图3为两款液力缓速器前置型的自动变速器简图，其中图3a为Allison AT545R型自动变速器结构简图，图3b为HAT8560型自动变速器传动简图。
可见，液力缓速器均安装在变速机构前方，液力变矩器后方。
前置型液力缓速器可与变矩器共享工作油液，液压油路以及换热器，因而其充放油结构与冷却系统得到简化，结构比较紧凑。
图3 前置型液力缓速器当车辆处于液力制动工况时，发动机停止工作，液力缓速器动轮由旋转的车轮带动，由于变速箱的增速作用，输入液力缓速器动轮转速一般高于变速箱输出轴转速，因此缓速器可输出较大制动转矩。
当变速机构处于不同挡位时，缓速器传递到车轮处的制动转矩亦不相同，因此可根据路况使用需要，不断变换变速挡位以实时调节整车制动转矩。
当车辆需要紧急制动时，可将变速机构置于最低一挡，以使得缓速器可输出最大的制动转矩[12-13]，计算公式如下：(1)式中， v为车速； rt为车轮半径； nt为车轮转速； it为缓速器动轮到车轮处的传动比； n为缓速器动轮转速； T为缓速器输出制动转矩； Tt为作用在车轮上的制动转矩；λ为缓速器制动系数；ρ为油液密度； D为缓速器有效直径；μ为缓速器到车轮机械传动效率。
将上式整理，可得Tt与各参数间的关系式：(2)可见，当车速一定时，it越大，即对应变速挡位越低，制动转矩越高。
但前置型液力缓速器制动时，变速机构必须结合，制动换挡时，车辆制动特性会受变速箱换挡品质的影响，且容易产生动力中断与冲击，影响制动的平顺性。
另外，缓速器工作时，其制动功率不应超过变速机构额定传递功率，以保证传动部件的使用安全，因此其制动特性会受到一定限制，且难以实现复杂的液力制动控制。
1.2 牵引——制动型液力变矩缓速器另一种前置型液力缓速装置为液力变矩缓速器，它是一种牵引——制动型液力变矩/缓速装置，其置于变速机构前，液力变矩器与缓速器集成一体。
图4为TCR375型液力变矩缓速器结构简图[14]，其中，P表示泵轮；T表示涡轮；S表示导轮；Z1和Z2分别表示2个刚性连接的制动轮；L表示闭锁离合器；Z表示制动离合器。
图4 液力变矩缓速器结构简图液力变矩缓速器与传统液力变矩器的结构区别是增加了制动轮与相应的制动部件，使得装置工作液体的循环流道明显增长。
在工作轮组成的循环流道轴向增加的制动部件分为两部分：制动轮Z1与制动轮Z2，两者刚性连接。
而液力变矩缓速器与液力缓速器在结构形式上的区别较大，一般液力缓速器结构由单一定轮与动轮组成，液力变矩缓速器的工作叶轮在制动工况时相当于多个定轮与动轮交叉布置，以实现减速制动功能[15-16]。
液力变矩缓速器是一种复杂的可实现牵引和制动两种工况的液力元件，在结构与功能上可将液力变矩器和液力缓速器合二为一，且结构可靠性高，具有较高的工程应用价值。
2 中置型液力缓速器中置型液力缓速器布置在变速机构中部，其传动系统布置如图5所示。
中置型液力缓速器一般与液力变矩器做成一体，成为一种牵引——制动型液力变矩缓速装置，集成于变速机构中。
当变速器处于不同的挡位时，变速机构传递的功率以不同的路线通过液力变矩缓速器，使得变速箱可将变矩、变速、缓速等功能集于一体，整体结构紧凑。
图6即为Voith DIWA 3E型自动变速器结构简图，其中采用的液力变矩缓速器是一种可逆转的液力变矩器，以实现变矩与缓速功能[17]。
图5 液力缓速器中置传动系统布置简图图6 中置型液力缓速装置安装布置简图液力变矩器正转时，传输驱动力并增大转矩；而逆转时涡轮反转，向失速的泵轮和导轮传递油液以输出制动转矩，实现车辆减速制动，因此在变矩与缓速工况下，装置可使用相同的充放油回路。
这种独特的结构使缓速动作反应快，而且不需附加额外的减速装置，简化了自动变速器的结构，并且缓速时可以与发动机制动联合工作[18-19]，但此种布置形式的液力变矩缓速器不便于拆卸、安装与维护，液力变矩缓速器除了受到变速箱径向结构限制，还需要与变速机构进行性能匹配，因此通用性不强。
另外，与前置型液力缓速器类似，中置型液力变矩缓速器的制动功率不应超过变速机构额定传递功率。
3 变速机构后置型液力缓速器此种液力缓速器布置在变速机构后方，车辆处于液力制动工况下，发动机停止工作，变速机构切换成空挡，因此液力缓速器动轮转速与变速机构传动比无关，仅于车速、车轮半径、主减速器的传动比等固定参数有关。
因此，驾驶员在使用液力缓速器制动时，仅需要关注缓速器的起效程度与车速变化即可，控制参量更为清晰、明确。
后置型液力缓速器通常设有多个不同的制动挡位以及恒矩/恒速的制动策略，以实现缓速器在不同车况下的合理使用[20-21]。
由于制动功率传递时无需流经变速机构，因此后置型液力缓速器可以产生较大的制动功率，比如HR380后置型液力缓速器，其在紧急制动时，瞬时功率可达4000 kW，一般的变速机件很难承受这样的冲击[22]。
另外，后置型液力缓速器工作时不存在动力中断，即动轮转速连续变化，因而制动冲击更小，制动过程更为平顺，但当整车速度较低时，相对于前置型液力缓速器而言，相同车速下后置型缓速器动轮转速较低，制动特性不佳。
对于变速机构后置型液力缓速器，按其与传动轴布置关系可以主要分为串联式与并联式，传动系统布置如图7所示。
图7 液力缓速器后置传动系统布置简图3.1 串联后置型液力缓速器串联后置型液力缓速器的动轮直接与变速机构输出轴联接，从安装方式上又可以分为集成式与独立式。
集成式是将缓速器与变速箱做成一体传动系统整体结构紧凑，便于安装与布置。
图8为Allison HD4560R型自动变速器，液力缓速器集成在变速机构后，液力缓速器径向尺寸可以较大，以拥有良好的制动能容，且其与变速机构、变矩器的距离相对较近，必要时可使用变矩器的散热系统[23-25]。
图8 集成式串联后置型液力缓速器布置简图独立式是指液力缓速器作为独立单元串联在变速箱后。
图9为Voith R120型液力缓速器安装安装图与各部分布置图。
液力缓速器作为独立的液力元件，本身自带有充放油系统，控制系统与冷却散热系统，其产品体现出模块化通用设计思想，优点在于相对独立的缓速器整体易于拆卸与安装，有利于缓速器的维护、保养以及故障排查[26-27]。
图9 独立式串联后置型液力缓速器3.2 并联后置型液力缓速器并联后置型液力缓速器通过中间齿轮实现与变速箱并联。
此型缓速器多采用独立式安装，缓速器在变速器外独立布置，便于拆装与维护。
图10为Voith R115型并联后置式液力缓速器的布置方式和结构图。
1.节温器2.水箱3.风扇4.热交换器5.缓速器油温传感器6.水温传感器图10 并联后置型液力缓速器布置与结构图相比串联型液力缓速器，此种并联设计不影响车辆变速箱取力，有效减小传动轴长度，不会与周围部件产生干涉，结构更小、更紧凑，且可匹配不同型号变速器。
通过安装一个增速齿轮级，使其具有更良好的整车低速制动特性。
因此在具有相同的制动特性情况下，并联后置型液力缓速器质量更轻，体积更小，但由于增速齿轮对在配合传力时会产生一定的切向分力与轴向分力，制动时会对传动部件产生一定冲击，因此较串联型液力缓速器而言，并联型液力缓速器可提供的最大制动功率较低。
4 前置型与后置型液力缓速器制动特性的研究HAT8560型双循环圆液力缓速器为本研究研制的前置型缓速器，适用于某重型运载车辆。
分别将HAT8560型双循环圆液力缓速器串联安装于变速机构前与变速机构后，对两种状态下的车辆实时制动过程开展仿真研究。
将液压回路仿真模型[28]、液力缓速器制动特性仿真模型和车辆制动仿真模型进行集成，获得了下长坡制动工况整车缓速仿真模型，如图11所示，具体建模过程可参见文献[3]。