汽車輔助制動系研究

高楠

（解放軍軍事交通學院 天津）

汽車輔助制動系研究

高楠

（解放軍軍事交通學院 天津）

本文研究汽車輔助制動的發展情況，以電渦流緩速器為例，介紹了典型汽車輔助制動裝置的結構、工作原理，闡述了汽車輔助制動裝置的使用和維護方法，從實際應用的角度對汽車輔助制動裝置的發展趨勢進行了分析。

汽車；輔助制動；電渦流緩速器

1 研究汽車輔助制動的必要性

我國的地域遼闊，氣候差別較大。盡管排氣制動一定程度上降低了事故發生率，車輛住制動器頻繁使用，不僅會使溫度大大提高，制動器會發生熱衰退，以至制動效能衰退甚至完全失效。因此，我們有必要研究一種能迅速、有效降低車輛速度而又不會導致制動失效的輔助制動系統。

2 汽車輔助制動的作用與分類

2.1 汽車輔助制動的作用

輔助系統的作用稱為緩速作用，是在不使用或少使用行車制動的情況下，使車輛行駛速度降下來或保持穩定，但不能將車輛緊急制停。

2.2 汽車輔助制動裝置的分類

常用于車輛的輔助制動裝置主要有以下幾種形式：

（1）發動機緩速器

發動機緩速器的工作原理是對行駛中的汽車的發動機停止供給燃料，并將變速器掛入某一前進擋，是汽車得以通過驅動輪和傳動系帶動發動機曲軸繼續旋轉。發動機及上述各附件阻礙曲軸旋轉的力矩即為制動力矩，將通過傳動系放大后傳給驅動輪。

（2）發動機排氣輔助制動裝置

排氣輔助制動裝置的基本工作原理是利用設置在排氣通道內的碟形節流閥來堵塞排氣通道并停止供油，使發動機在壓縮和排氣過程中都能壓縮純空氣，這時發動機變為壓縮機來吸收汽車動能，增大功耗，迫使發動機降低轉速，從而實現在短時間內降低車速的目的。

（3）永磁鐵電渦流緩速器

永磁鐵電渦流式緩速器與使用電磁線圈的電渦流緩速器工作原理相同。在旋轉的金屬板附近放置一個永久磁鐵，利用其磁場作用，在這個金屬板上產生渦電流，與此同時產生一個與金屬板旋轉方向相反的制動力，利用此制動力進行緩速。

3 電渦流緩速器的使用

3.1 電渦流緩速器的控制

目前在國內市場上安裝的電渦流緩速器系統通常包括緩速器本體、控制箱、手柄控制、腳控、低速斷開開關和ABS接口。

電渦流緩速器工作所需要的電流為50～100A，電壓為24V或12V。11～12m的客車一般安裝2個發電機，其中一個發電機單獨供空調使用，電流大約為80A。另一個發電機為燈具和緩速器供電，燈具大約需要25～30A，緩速器所需電流直接從電瓶供給。

3.1.1 緩速器的控制方式

緩速器的控制方式包括手柄控制、踏板控制、混合控制和其它控制方式。

（1）手柄控制

駕駛員可根據汽車的負載情況和運行狀態以及路面交通狀況對控制手柄進行調整。在汽車下長坡時，當獲得穩定車速后，一般將操縱桿置于2擋位置。在彎道和其他一些要求進一步減速的地方，需要利用行車制動來進行點制動。正常行駛或停車后，手柄應置于0擋位置。該操縱方式主要用于在公路上行駛的車輛。

（2）踏板控制

控制閥門有四個壓力擋，分別在不同的壓力下啟動，由駕駛員踩腳剎車的壓力來控制緩速器的四個緩速擋位。松開腳剎車后，電控裝置會自動復位。該裝置一般設計成當緩速器的制動力矩增加到75%時，行車制動器才開始起作用。這種操縱控制方式除能使行車制動的距離縮短外，還能大大減輕車輪制動器工作負荷。

（3）混合控制

混合控制包括手柄和踏板兩種控制方式，在手動和腳動開關連用時，同樣只能實現四個緩速擋位。手動開關和腳剎車開關可以同時或單獨動作。在此情況下也可以實現恒速制動功能（按手動開關上的按鈕）。這種控制方式主要安裝在城市和長途線路上運行的大客車上。

3.1.2 緩速器的控制裝置

（1）執行機構

執行機構包括定子和轉子。定子由線圈和支架組成，定子繞組由4組8個線圈組成，定子固定在車架上（軸式）或安裝在變速器后端蓋上（箱式）。定子兩端各有一個同軸轉子，轉子直接與傳動軸相連（軸式）；或者一端轉子與變速器輸出軸法蘭連接，另一端轉子與傳動軸連接（箱式）。

（2）控制機構

手動開關一般分為4個擋位。開關處于0、1、2、3、4擋位時，緩速器產生的制動力矩分別零，最大力矩的1/4，2/4，3/4和最大力矩。

3.2 電渦流緩速器的使用方法

3.2.1 手柄控制

手柄控制安裝在方向盤下方或者儀表盤上，手柄位置包括五擋位置。在使用不同擋位緩速器時，相應的指示燈就會亮。注意：當停車或不使用緩速器時請不要忘記將手柄推回0擋。連續換擋時中間應有1～2s間隔時間。

3.2.2 踏板控制

只要輕輕踩一下踏板，便可順序啟動緩速器1～4擋運行。踏板控制時，緩速器達到第3擋時，制動系統啟動。

3.2.3 混合控制

混合控制包括手柄和踏板兩種控制方式，在手動和腳動開關聯動時，同樣只能實現四個緩速擋位。手動開關和腳剎車開關可以同時或單獨動作。在此情況下也可以實現恒速制動功能（按手動開關上的按鈕）。

3.3 電渦流緩速器的維護

（1）定期清洗：保持轉子表面及散熱通道的清潔是緩速器日常保養的一個重要工作；同時緩速器在工作時勵磁線圈本身也會產生熱量，若線圈表面的泥污較多則會影響線圈的散熱，可能使線圈燒壞。

（2）檢查安裝緩速器的變速箱或后橋是否漏油，若漏油要及時修理。檢查變速器輸出端。注意查看緩速器與變速器的結合部，如有漏油現象，則需要更換變速器后油封。

（3）檢查緩速器接線端子。打開緩速器接線盒，檢查各接線端，如果松動就緊固接線柱螺母。

4 結語

電渦流緩速器是改善車輛制動性能的一種完美方案，它避免了行車制動系統頻繁的制動，在行車制動系起作用之前，消耗車輛行駛動能，從而使行車制動系的磨損降至最低程度，最大程度地穩定車速、縮短剎車距離，減少制動器的磨損。

電渦流緩速器的應用極大提高了車輛的安全性，降低了車輛制動系統的及輪胎的維修、更換費用，減輕了車輛制動系統工作時對環境造成的粉塵和噪音污染。

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U461.6

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1004-7344（2016）11-0244-01

2016-3-25