王伟健
(陕西法士特齿轮有限责任公司,西安 710119)
近年来,迫于不断增长的经济压力,运输行业要求更大的装运体积,更高的运营效率和更快的行车速度,导致发动机功率急剧提高。然而车装制动系统的功率却由于多重因素的限制不能同步提高,致使每年因刹车失灵导致的交通事故率不断增多。为了提高车辆安全性,国家相关部门出台了安装缓速器的相关强制措施,我国交通部《营运客车类型划分及等级评定》(JT/T325-2002)行业标准规定:大型客车高二、高三级、中型客车高二级必须安装缓速器;GB7258 标准对整车安全性有了更高的要求:危险货物运输车、总质量大于12 t 的货车应装备缓速器或其它辅助制动装置[1]。
在缓速器范畴中液力缓速器的优势更加突出,在欧洲98%以上的商用车和乘用车均装配了液力缓速器。基于液力缓速器的优点和先进性,法士特公司作为卡车变速器的龙头企业分别在2006 年和2011 年先后自主成功研发了FH400B 串联液力缓速器和FHB320B 并联液力缓速器,其技术在国内处于领先地位,已被国内多家主机厂和用户广泛使用并取得一致好评。
本文所述串联、并联液力缓速器均指独立后置式液力缓速器,即液力缓速器为独立的一个辅助制动装置,可以附着在变速器上,也可以不附着在变速器上,如果附着到变速器上,按照缓速器的轴线与变速器输出轴轴线的关系来区分。如图1 所示,缓速器的轴线与变速器输出轴轴线共线的为串联液力缓速器;如图2 所示,缓速器的轴线与变速器输出轴轴线平行的为并联液力缓速器。
图1 串联液力缓速器与变速器的连接
图2 并联液力缓速器与变速器的连接
图3 FH400B 串联液力缓速器结构图
图4 FHB320B 并联液力缓速器结构图
图3、图4 为串、并联缓速器的外形结构图,其性能参数见表1 所示,串、并联液力缓速器工作原理基本一样,只是安装位置和结构不一样,对于同一台车,在制动力均能满足要求的情况下,装并联缓速器优点是:不会影响变速器右下侧取力器的安装,传动轴到离合器止口的轴向尺寸相对更短。到目前为止,FH400B 液力缓速器可以匹配到法士特6D 系列、9 挡、10 挡、12 挡、16挡系列的任一款变速器上。FHB320B 液力缓速器也可以匹配到法士特6D 系列变速器,9挡、10 挡、12 挡、16 挡大中心距系列的任一款变速器上,适合匹配各种载货车、专用车、客车等各种车型。
表1 串、并联缓速器性能参数
液力缓速器与整车匹配安装连接完成后,液力缓速器一般有以下功能:
1)恒速功能:在整车散热能力和制动力矩范围内,当缓速器工作在恒速挡位时,车速按设定值恒速下坡,车速波动变化不超过3 km/h,且无明显冲击。
2)制动功能:液力缓速器在不同制动挡位下(一般设置有四个制动挡位),缓速器能实现相应制动力矩的功能。
3)车辆协调功能:当整车如ABS、油门、自动变速器等要求缓速器退出工作时,缓速器具备退出制动的功能,以及与整车其它设备或部件相协调通讯的功能。
4)故障报警功能:当液力缓速器出现故障或超过其设定能力时,液力缓速器能提供光学或声学报警信号的功能。
在欧洲,液力缓速器占据98%以上的市场份额,电涡流缓速器几乎被淘汰;而在国内,由于价格、技术难题等因素影响,装辅助制动的车辆绝大多数装电涡流缓速器,液力缓速器刚开始起步。从表2 可以看出液力速器相比电涡流缓速器具有巨大的优势,液力缓速器取代电涡流缓速器是大势所趋。
表2 液力缓速器与电涡流缓速器对比
自2013 年以来,分别与陕汽、华菱、扬州盛达、宇通、苏州金龙、青年、丹东黄海等主机厂进行了液力缓速器的匹配安装工作,共计匹配安装400 多台串、并联缓速器。用户使用反馈良好,同时更多用户了解了液力缓速器,为后期大批量的用户使用缓速器打下基础。
在用户使用液力缓速器的经验总结反馈中,用户提出了缓速器给他们带来的六方面好处:1)大大提高了整车行驶的安全性;2)节省了刹车片、轮胎的维修更换费用,节省了加淋水的费用;3)不用频繁踩刹车,降低劳动强度;4)提高运行效率,节省加淋水的时间;5)在冬天,使用淋水会导致路面结冰,给整车行驶安全带来隐患,使用液力缓速器取代淋水装置将使得道路更安全;6)有利于延长发动机使用寿命,即在冬天、长下坡路段,发动机不做功,发动机水温将比较低,不满足发动机的正常工作要求。而使用液力缓速器,由于缓速器发热,给整车冷却水进行加热,可以确保发动机水温在一个合理的温度范围内。
法士特液力缓速器的研发成功和大力推广,打破了国外垄断,填补了国内空白。提高了整车安全性,给司机带来安全保障以及可观的经济价值。
[1]GB 7258-2012 机动车运行安全技术条件[S].