液力緩速器的原理及對車輛車用剎車系統(tǒng)的效果

李世聞

（中國重汽集團大同齒輪有限公司技術(shù)中心，山西 大同 037006）

1 發(fā)展歷史

液力緩速器的發(fā)展歷史可以說起源于火車，在1961年為了解決火車速度在短距離內(nèi)能降下來的難題，出現(xiàn)了第一臺在火車上加裝的液力緩速器。后來在1968年才得以將此技術(shù)應(yīng)用在汽車工業(yè)上，如今此技術(shù)已越來越多地應(yīng)用在重型卡車以及大、中型客車上。液力緩速器的國際知名廠商有美國的通用以及德國的福伊特。目前，生產(chǎn)技能已經(jīng)比較穩(wěn)定、成熟，并且生產(chǎn)出適用各種車輛的產(chǎn)品。此技術(shù)在我國最近幾年內(nèi)也有很大的發(fā)展，但不管是技術(shù)水平還是市場應(yīng)用都要落后于國外很多。

2 基本結(jié)構(gòu)

液力緩速器是由轉(zhuǎn)子、定子、工作腔、輸入軸、換熱器、儲油罐和殼組成。通過與傳動軸的鏈接，分為串、并聯(lián)兩種組成形式。一般液力緩速器被安裝在液壓機械變速器的后面。兩個渦輪機是固定的，也稱定子。兩個耦合器的泵輪聯(lián)成一體，接在變速箱輸出軸上，稱為轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子上做出兩排葉片，并開有三處平衡孔，以平衡兩腔的壓力，覆蓋并配備在外殼上固定刀片。

3 工作原理

工作中，轉(zhuǎn)子和定子相互作用，轉(zhuǎn)子軸連接到軸驅(qū)動，并且定子固定在外殼上。在兩個葉輪之間慢慢回油，通過轉(zhuǎn)子對油的加速，定子對油的減速的工作原理，實現(xiàn)車輛制動效果。在相互作用的過程中快速和有效地將產(chǎn)生的熱量冷卻并散掉，從而實現(xiàn)對車輛的減速功能［1］。

4 應(yīng)用液力緩速器的效果

兩個耦合器的泵輪鏈接在輸出軸上的有效旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)，緩速器的制動效果隨著進入油量的多少而變化，也會隨著傳動軸的轉(zhuǎn)速而變化，所以這種制動效果在可控制范圍內(nèi)，才能帶來穩(wěn)定的制動效果。經(jīng)研究表明，將發(fā)動機剎車系統(tǒng)、排氣剎車系統(tǒng)以及液力緩速器的剎車系統(tǒng)相結(jié)合使用的情況下，會帶來更穩(wěn)定的制動效果，效果更為明顯。低轉(zhuǎn)速時，采用發(fā)動機制動，高轉(zhuǎn)速時，排氣和液力緩速器開始工作，這樣配合使用使剎車制動效果大幅度提高。就提高了汽車在長時間下坡時的剎車穩(wěn)定性，從而提高了汽車使用過程中的安全可靠性［2，3］。

曾經(jīng)深圳市公交公司做過相應(yīng)分析，如下頁表1所示：

表1 試驗車輛換修率對比表

由此可見加裝液力緩速器的效果是相當明顯的。

5 結(jié)論

1）大大減少了長時間下坡時車輛制動器熱過量而引發(fā)的安全事故，更容易把車速定在可控制范圍內(nèi)，提高車輛行駛安全性。

2）將車速控制在可控范圍，可以大大減少車輛行駛過程中，司機駕駛過程中的疲勞強度。

3）由于行車過程中，液力緩速器分擔了很大的制動效果，從而減少了車輛自身的制動帶來的摩擦片的摩擦，以及對輪胎的損害，對節(jié)能以及車輛維修成本上可以降低，提高了經(jīng)濟性。

4）安裝方便，變速箱稍作改動就可安裝。

由此可見，車輛安裝液力緩速器后效果是非常明顯的，它的研究必將越來越深入，應(yīng)用也必將越來越廣泛。

［1］黃榕清，吳磊，邵建華.汽車液力緩速器的原理及應(yīng)用［J］.汽車電器，2006（1）：1.

［2］馬建，陳萌三，余強，等.緩行器在汽車告訴車輛行進狀態(tài)下的應(yīng)運研究［J］.中國公路學報，1999（4）：2.

［3］余強，陳萌三，馬建，等.發(fā)動機制動、排氣制動與緩行器聯(lián)合作用的模糊控制系統(tǒng)研究［J］.汽車工程，2004（4）：1.