安凯客车电涡流缓速器的2例故障分析与排除

陈伟儒， 冯月崧

（广州市轻工高级技工学校， 广东 广州 510220）

《机动车安全运行技术要求》 （修订稿） （简称GB7258修订稿） 要求， 总质量大于12000 kg， 且主要在山区道路行驶的货车、 危险货物运输车应装配缓速器或其他辅助制动装置。 电涡流缓速器是一种新型非接触式减速装置， 安装在变速器后或后桥前或传动轴中间， 通过给传动轴一个与转动方向相反的力矩来使车辆的速度降下来。 目前广泛应用在载货汽车、 大客车等吨位较大的车辆上， 能增强制动效果， 并延长制动鼓和制动片的工作寿命。 在连续下长坡时， 作用尤为明显。

缓速器除了安装在载货汽车上之外， 还在公共汽车上大量应用。 以下是本人在广州一汽巴士公司维修厂， 碰到关于安凯客车电涡流缓速器的故障检修案例。

1 电涡流缓速器的结构和原理

1.1 电涡流缓速器的结构

电涡流缓速器是独立于传统制动系统的一种辅助制动装置， 电涡流缓速器主要由定子总成、 转子总成、 转速传感器、 控制器、 工作指示灯等组成。其基本机械结构如图1所示。

1.2 电涡流缓速器的基本原理

电涡流缓速器是一种车辆辅助制动装置。 车速达一定时， 推动缓速器的手档开关或踩下制动踏板， 控制器就会根据手控打开的档位或气压开关接通的个数， 分别以不同的级数给缓速器的定子线圈通入直流电。 定子线圈会产生磁场， 该磁场在相邻铁心、 磁轭板、 气隙、 转子之间形成一个回路。 此时， 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。 根据电磁感应原理， 在导体内部会产生感应电流， 同时感应电流会产生另外一个感应磁场， 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， 这个作用力就是缓速器制动力矩。 缓速器原理的物理模型如图2所示。

当缓速器起制动作用的时候， 把汽车运动的动能转化为电涡流的电能， 进而以热能的形式由转子风叶散走。

2 故障案例1

2.1 故障现象

驾驶员回厂报修， 反映行车制动中感觉缓速器制动效果变差。 该车是安凯客车， 行驶里程超过20万公里， 安装的是深圳市特尔佳科技股份有限公司TR 10电涡流缓速器。 TR 10缓速器的具体参数如表1所示。

表1 TR 10电涡流缓速器的参数

2.2 故障诊断

试车时发现： 该车超过5 km/h行车制动时， 制动效果比其他车辆差， 但是缓速器电源灯、 工作灯、 3个档位灯工作正常。 关掉缓速器电源再试车，制动效果没有明显变化。 由此可判定， 驾驶员反映基本属实， 于是把车辆开回工位进一步检测。

在上述的故障现象中， 车辆制动时， 缓速器的电源灯、 工作灯、 3个档位灯工作正常， 由此可推断缓速器控制器的工作基本正常。 那么， 造成制动效果变差的原因主要可能有定子总成同转子总成之间的间隙大、 蓄电池电压不足、 定子工作电流变小等。

2.3 故障检测步骤

注意： 为保证检测操作过程中的安全， 应首先在车后方发动机舱处， 断开起动控制电路。

1） 测量蓄电池端电压为24 V， 接通起动控制电路， 起动发动机， 测得此时蓄电池电压为28 V，结果正常。 关闭发动机， 断开起动电路。

2） 检查缓速器控制器 （图3） 接线， 打开客车内底板检查缓速器定子接线 （图4）， 检查结果： 线路没有错接或漏接， 摇动线路接线头， 没有松动现象。

3） 对定子、 转子进行外观检查， 用塞尺检查转子与定子之间的间隙， 为1mm （标准为0.8～1.2mm），结果均正常。

4） 拆下缓速器定子电源线 （图5）， 用万用表检测定子各组线圈， 没有发现断路。

5） 用钳形表检测工作电流， 发现各档位工作电流都较小。 其中1+2档约为3A， 2+3 档约为7A， 1+2+3 档约为10A（正常值为： 1+2档30A， 1+2+3档60A， 1+2+3+4档90A）。 将4条电源线拆下， 清洁两侧导线接线柱，装复试车， 故障依旧。

6） 此时， 怀疑导线老化导致电阻变大， 从而引起工作电流变小。 从其他已知工作正常的车上，拆一条搭铁线进行替换， 试车， 故障现象消失。

2.4 故障排除

到仓库领取一条新的同型号的搭铁线， 更换后试车， 故障排除。

把替换下来的搭铁线， 拿万用表测量电阻， 发现比其他同等长度的导线电阻明显要大。 仔细看导线铜芯的颜色， 偏黄， 稍用力掰折断， 机械强度差， 韧性不佳。 可见该搭铁线铜芯杂质过多， 电阻变大， 从而影响缓速器的工作。

2.5 故障总结

汽车上的电线和电缆作为电力、 信号传输的主要载体， 导线品质差将会引起汽车上的各种故障。然而国内一些不法商家为利益和生存在导线生产过程中偷工减料， 劣质导线充斥市场。 若没有区分导线品质的基本知识， 则将给车辆检修作业带来不少影响。 区分导线品质的方法主要有5点。

1） 是否有质量体系认证书、 合格证、 厂名、厂址、 检验章、 生产日期等； 导线上是否印有商标、 规格、 电压等； 以及看电线铜芯的横断面 （优等品紫铜颜色光亮、 色泽柔和。 反之便是次品）。

2） 取一根电线头用手反复弯曲， 看看金属的抗疲劳强度以及绝缘层的弹性和塑性。

3） 品质好的电线， 一般都在规定的质量范围内。 如常用的横截面积为1.5 mm2的塑料绝缘单股铜芯线， 每100 m质量为1.8～1.9 kg。

4） 假冒伪劣导线的制作成本低， 常以低价销售。

5） 看铜质。 合格的铜芯电线铜芯应该是紫红色、 有光泽、 手感软； 而伪劣的铜芯线铜芯为紫黑色、 偏黄或偏白， 杂质多， 机械强度差， 韧性不佳， 稍用力即会折断， 而且电线内常有断线现象。

3 故障案例2

3.1 故障现象

驾驶员反映行车时， 不踩制动踏板， 出现拖刹现象， 缓速器工作灯常亮。 本人试车， 结果发现驾驶员反映属实。 驱动轮输出动力不足， 车辆空档加速正常， 入档行驶加速无力。 关掉缓速器电源试车，入档行驶不再出现拖刹现象。

3.2 故障诊断

从故障现象和试车结果可以确定， 该故障由缓速器系统故障导致定子线圈长期通电工作所引起。缓速器的电路系统原理如图6所示。 据此分析， 造成故障的原因可能有气压开关损坏、 控制器故障、制动信号线束对搭铁短路等。

3.3 故障检测步骤

1） 起动发动机， 用万用表检测压力传感器2根线， 踩下制动踏板， 此时压力开关导通； 松开制动踏板， 压力开关断开， 结果正常。

2） 用万用表检查制动信号线束， 连接气压开关与控制器之间， 没有出现对搭铁短路故障， 结果正常。

3） 关闭发动机， 钥匙开关ON档， 用钳形表检测定子的电源线， 发现1+2档电源线在此时有30 A电流通过。

4） 关闭缓速器控制器电源， 断开缓速器定子上的转速传感器信号线， 重启缓速器电源， 发现1+2档电源线在此时仍有30 A电流通过。

5） 此时怀疑缓速器控制器故障， 更换同型号缓速器控制器后， 故障现象消失。

3.4 故障排除

更换相同型号的缓速器控制器， 装复试车， 故障排除。

3.5 故障总结

缓速器控制方式主要有电子控制与继电器控制2种。 电子控制的缓速器控制器没有继电器盒， 用大功率MOS管代替继电器， 没有触点损耗的问题。理论上来说， 电子控制缓速器控制器应比继电器控制方式的更加可靠。 但是从使用与维修的实际情况来看， 电气控制方式的缓速器控制器却不如继电器控制的稳定， 故障以用于控制定子工作电流的大功率开关管损坏较多。 这主要是由于： ①缓速器电路设计不科学不合理； ②为节省成本采用过载能力太小的开关管； ③控制器散热不良等。

4 结束语

在日常维修作业中， 只要合理使用并且定期保养和清洗缓速器， 缓速器故障率是比较低的。 通过以上2个案例， 我们可以知道， 在检修缓速器的过程中， 不能忽视零配件本身的品质所导致故障的因素。

［1］ 彭志伟. 电涡流缓速器在客车上的应用与故障分析[J]. 中国市场， 2010， （14）： 73-74.

［2］汤玉胜.电涡流缓速器工作原理及常见问题与维护[J]. 汽车电器， 2008，（10）： 53-55.

［3］ 李春明. 汽车电涡流缓速器的使用与维修[J].汽车技术，2004， （4）： 42-44.

［4］ 金柏正.客车维修问答与经典案例分析[M]. 北京： 人民交通出版社， 2011.