汽车辅助制动系研究

高楠

（解放军军事交通学院 天津）

汽车辅助制动系研究

高楠

（解放军军事交通学院 天津）

本文研究汽车辅助制动的发展情况，以电涡流缓速器为例，介绍了典型汽车辅助制动装置的结构、工作原理，阐述了汽车辅助制动装置的使用和维护方法，从实际应用的角度对汽车辅助制动装置的发展趋势进行了分析。

汽车；辅助制动；电涡流缓速器

1 研究汽车辅助制动的必要性

我国的地域辽阔，气候差别较大。尽管排气制动一定程度上降低了事故发生率，车辆住制动器频繁使用，不仅会使温度大大提高，制动器会发生热衰退，以至制动效能衰退甚至完全失效。因此，我们有必要研究一种能迅速、有效降低车辆速度而又不会导致制动失效的辅助制动系统。

2 汽车辅助制动的作用与分类

2.1 汽车辅助制动的作用

辅助系统的作用称为缓速作用，是在不使用或少使用行车制动的情况下，使车辆行驶速度降下来或保持稳定，但不能将车辆紧急制停。

2.2 汽车辅助制动装置的分类

常用于车辆的辅助制动装置主要有以下几种形式：

（1）发动机缓速器

发动机缓速器的工作原理是对行驶中的汽车的发动机停止供给燃料，并将变速器挂入某一前进挡，是汽车得以通过驱动轮和传动系带动发动机曲轴继续旋转。发动机及上述各附件阻碍曲轴旋转的力矩即为制动力矩，将通过传动系放大后传给驱动轮。

（2）发动机排气辅助制动装置

排气辅助制动装置的基本工作原理是利用设置在排气通道内的碟形节流阀来堵塞排气通道并停止供油，使发动机在压缩和排气过程中都能压缩纯空气，这时发动机变为压缩机来吸收汽车动能，增大功耗，迫使发动机降低转速，从而实现在短时间内降低车速的目的。

（3）永磁铁电涡流缓速器

永磁铁电涡流式缓速器与使用电磁线圈的电涡流缓速器工作原理相同。在旋转的金属板附近放置一个永久磁铁，利用其磁场作用，在这个金属板上产生涡电流，与此同时产生一个与金属板旋转方向相反的制动力，利用此制动力进行缓速。

3 电涡流缓速器的使用

3.1 电涡流缓速器的控制

目前在国内市场上安装的电涡流缓速器系统通常包括缓速器本体、控制箱、手柄控制、脚控、低速断开开关和ABS接口。

电涡流缓速器工作所需要的电流为50～100A，电压为24V或12V。11～12m的客车一般安装2个发电机，其中一个发电机单独供空调使用，电流大约为80A。另一个发电机为灯具和缓速器供电，灯具大约需要25～30A，缓速器所需电流直接从电瓶供给。

3.1.1 缓速器的控制方式

缓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

驾驶员可根据汽车的负载情况和运行状态以及路面交通状况对控制手柄进行调整。在汽车下长坡时，当获得稳定车速后，一般将操纵杆置于2挡位置。在弯道和其他一些要求进一步减速的地方，需要利用行车制动来进行点制动。正常行驶或停车后，手柄应置于0挡位置。该操纵方式主要用于在公路上行驶的车辆。

（2）踏板控制

控制阀门有四个压力挡，分别在不同的压力下启动，由驾驶员踩脚刹车的压力来控制缓速器的四个缓速挡位。松开脚刹车后，电控装置会自动复位。该装置一般设计成当缓速器的制动力矩增加到75%时，行车制动器才开始起作用。这种操纵控制方式除能使行车制动的距离缩短外，还能大大减轻车轮制动器工作负荷。

（3）混合控制

混合控制包括手柄和踏板两种控制方式，在手动和脚动开关连用时，同样只能实现四个缓速挡位。手动开关和脚刹车开关可以同时或单独动作。在此情况下也可以实现恒速制动功能（按手动开关上的按钮）。这种控制方式主要安装在城市和长途线路上运行的大客车上。

3.1.2 缓速器的控制装置

（1）执行机构

执行机构包括定子和转子。定子由线圈和支架组成，定子绕组由4组8个线圈组成，定子固定在车架上（轴式）或安装在变速器后端盖上（箱式）。定子两端各有一个同轴转子，转子直接与传动轴相连（轴式）；或者一端转子与变速器输出轴法兰连接，另一端转子与传动轴连接（箱式）。

（2）控制机构

手动开关一般分为4个挡位。开关处于0、1、2、3、4挡位时，缓速器产生的制动力矩分别零，最大力矩的1/4，2/4，3/4和最大力矩。

3.2 电涡流缓速器的使用方法

3.2.1 手柄控制

手柄控制安装在方向盘下方或者仪表盘上，手柄位置包括五挡位置。在使用不同挡位缓速器时，相应的指示灯就会亮。注意：当停车或不使用缓速器时请不要忘记将手柄推回0挡。连续换挡时中间应有1～2s间隔时间。

3.2.2 踏板控制

只要轻轻踩一下踏板，便可顺序启动缓速器1～4挡运行。踏板控制时，缓速器达到第3挡时，制动系统启动。

3.2.3 混合控制

混合控制包括手柄和踏板两种控制方式，在手动和脚动开关联动时，同样只能实现四个缓速挡位。手动开关和脚刹车开关可以同时或单独动作。在此情况下也可以实现恒速制动功能（按手动开关上的按钮）。

3.3 电涡流缓速器的维护

（1）定期清洗：保持转子表面及散热通道的清洁是缓速器日常保养的一个重要工作；同时缓速器在工作时励磁线圈本身也会产生热量，若线圈表面的泥污较多则会影响线圈的散热，可能使线圈烧坏。

（2）检查安装缓速器的变速箱或后桥是否漏油，若漏油要及时修理。检查变速器输出端。注意查看缓速器与变速器的结合部，如有漏油现象，则需要更换变速器后油封。

（3）检查缓速器接线端子。打开缓速器接线盒，检查各接线端，如果松动就紧固接线柱螺母。

4 结语

电涡流缓速器是改善车辆制动性能的一种完美方案，它避免了行车制动系统频繁的制动，在行车制动系起作用之前，消耗车辆行驶动能，从而使行车制动系的磨损降至最低程度，最大程度地稳定车速、缩短刹车距离，减少制动器的磨损。

电涡流缓速器的应用极大提高了车辆的安全性，降低了车辆制动系统的及轮胎的维修、更换费用，减轻了车辆制动系统工作时对环境造成的粉尘和噪音污染。

[1]林重博.液力缓速器和电涡流缓速器[J].汽车研究与开发，2001，6.

[2]何仁.汽车辅助制动装置[M].北京：化学工业出版社，2005.

[3]汪贵友.新型减速器-电涡流缓速器[J].现代汽车，2001，10.

U461.6

A

1004-7344（2016）11-0244-01

2016-3-25