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   隨著客車、卡車制造業(yè)的快速發(fā)展，在車輛動力性能在迅速增加，行駛速度也越來越快的同時，車輛的制動負(fù)荷也隨之加大，尤其對運營在城市內(nèi)的公交，長期跑山路的長途客車、卡車等中重型車輛來說，制動負(fù)荷的問題更是突出。如果這些制動負(fù)荷全部由車輛自身的制動系統(tǒng)承擔(dān)，不但可能會造成制動性能下降，更可能因為頻繁制動導(dǎo)致的制動轂和剎車片過熱，從而引發(fā)汽車跑偏、側(cè)滑失穩(wěn)和爆胎等一系列事故，后果不堪設(shè)想。

   電渦流緩速器作為一種輔助制動系統(tǒng)的重要方式，正越來越多的被應(yīng)用在大型客車、中、重型卡車上。它利用電磁感應(yīng)原理，產(chǎn)生強大的非接觸式制動效能，并且不需要使用行車制動器就能減緩車輛的行駛速度，增強車輛的可靠性和安全性，也使制動鼓和摩擦片的使用壽命大大延長，從而減少汽車的運行成本，提高用戶的經(jīng)濟效益。是目前較為理想的緩速“安全制動”方式。

   一. 電渦流緩速器簡介

   1. 電渦流緩速器工作原理

   電渦流緩速器是安裝在汽車變速箱、傳動軸或驅(qū)動橋上，靠電渦流的作用力來減速的裝置。實質(zhì)上，它就相當(dāng)于一臺直流大功率力矩電機，基于“電磁感應(yīng)”的原理而工作的。由于裝置中——轉(zhuǎn)子這個電磁導(dǎo)體很大，且轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的感生電流是以圍繞磁力線旋轉(zhuǎn)的渦流的形式存在的，所以這種形式的緩速器就被稱為電渦流緩速器。

   當(dāng)駕駛員推動緩速器的手檔開關(guān)，或踩下制動踏板給緩速器的定子線圈通入直流電的時候，電渦流緩速器固定在傳動軸上的轉(zhuǎn)盤受軸的帶動而旋轉(zhuǎn)，由于轉(zhuǎn)盤工作面與磁極之間存在著一定的間隙，由電磁感應(yīng)原理可知，在由相鄰鐵心、磁極板、氣隙、轉(zhuǎn)子之間形成的磁回路中，當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子之間有存在相對運動的時候，這種運動就相當(dāng)于導(dǎo)體在切割磁力線，這時候在導(dǎo)體內(nèi)部會產(chǎn)生感生電流，同時感生電流會激發(fā)出電磁力。這個力的方向正好與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，由于作用力的方向永遠(yuǎn)是阻礙導(dǎo)體運動的方向，故導(dǎo)致轉(zhuǎn)子減速，這就是緩速器制動力矩的來源。

電渦流緩速器工作原理

                             
   從能量守衡的角度上來說，當(dāng)緩速器起制動作用的時候，是把汽車運動的動能轉(zhuǎn)化為渦電流的電能并以熱量的形式被消耗掉。因此，電渦流緩速器在工作時會產(chǎn)生巨大的熱量，而提高轉(zhuǎn)子的散熱能力和控制轉(zhuǎn)子熱變形的方向成為轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵，也是電渦流緩速器的核心技術(shù)之一，而保持轉(zhuǎn)子風(fēng)葉等散熱表面的清潔也成為緩速器保養(yǎng)的重要項目。

   2. 電渦流緩速的結(jié)構(gòu)基本組成

 
   電渦流緩速器由機械部分和電氣控制系統(tǒng)兩部分組成。機械部分由支架總成、轉(zhuǎn)子總成和定子總成三部分組成；電氣系統(tǒng)部分由控制器總成、電源開關(guān)、工作狀態(tài)指示燈、氣壓傳感器和速度信號傳感器等組成。

        裝在變速箱上的TELMA F系列電渦流緩速器

   3. 電渦流緩速器的分類

   電渦流緩速器根據(jù)安裝位置的不同、機械結(jié)構(gòu)部分的不同以及使用用途來看，可大致分為三類，即安裝在變速箱上、安裝在后橋上和在安裝傳動軸之間。

   以TELMA電渦流緩速器為例：

 
   A系列緩速器是TELMA最早推出的一種緩速器，其制動力矩范圍涵蓋350Nm——3300Nm，適用于各種類型的底盤，無論車輛大小都安裝在變速箱和驅(qū)動橋之間的傳動軸上，由于此系列緩速器的轉(zhuǎn)子和定子用一根花鍵軸串聯(lián)為一個整體，出廠時氣隙已經(jīng)調(diào)試好，裝車時整體吊裝即可，安裝方便，且結(jié)構(gòu)緊湊、對后橋和變速箱基本沒有影響，適合各種貨車和客車，既可以標(biāo)配和也便于后裝；

泰樂瑪A系列電渦流緩速器

 
   F系列緩速器制動力矩范圍涵蓋850Nm——3300Nm，適應(yīng)于城市公交車、大中型旅行車和各種貨車，其FC系列是專門為后置發(fā)動機的客車及短軸距牽引車設(shè)計的產(chǎn)品，可直接安裝在變速箱上或后橋上，此類緩速器是目前使用最多的一類緩速器，其優(yōu)點是制動力矩范圍廣，安裝方便且成本低，旋轉(zhuǎn)的螺旋式散熱風(fēng)道不僅散熱性能好，而且風(fēng)阻低，節(jié)約附加油耗等。

   二. 電渦流緩速的發(fā)展歷程

    從TELMA公司1936年投放市場第一臺電渦流緩速器以來，至今70年過去了，其發(fā)展和應(yīng)用大體經(jīng)過了四代產(chǎn)品。這年代劃分是以結(jié)構(gòu)形式和市場應(yīng)用為依據(jù)，原理上具有先進性。

   1. 第一代電渦流緩速器(1936年)

第一代電渦流緩速器

    從圖上可以看出，第一代電渦流緩速器是中置單轉(zhuǎn)子，外置雙定子，中心有傳動軸和過渡法蘭，其特點是便于匹配和安裝，其不足是散熱效率差。

   2. 第二代電渦流緩速器 （1950年）

第二代電渦流緩速器

    第二代電渦流緩速器是中置定子，外置雙轉(zhuǎn)子，中心有傳動軸和過渡法蘭，其特點是散熱效率高。AC系列還在世界電渦流緩速器發(fā)展史上第一次采用了低風(fēng)阻轉(zhuǎn)子的專利設(shè)計。

   3. 第三代電渦流緩速器 （1965年）

第三代電渦流緩速器

   TELMA自1965年就推出了 F系列緩速器，采用中置定子，外置雙轉(zhuǎn)子，但省去了中心傳動軸，其功能由一過渡法蘭取代。F系列推出后，由于其結(jié)構(gòu)簡單、配置方便和綜合成本低等特點成了其它緩速器廠家仿制和抄襲的對象。

   4. 第四代電渦流緩速器（2003年）

   TELMA近年推出的第四代電渦流緩速器是一概念全新的緩速器，它具有自發(fā)電功能，扭矩?zé)o級輸出，體積小，重量輕。但這一產(chǎn)品由于各種原因，還沒有在國內(nèi)推出。

   三. 電渦流緩速器產(chǎn)品的優(yōu)越性

   1. 選用電渦流緩速器的理由

   交通安全一直是社會各界最為關(guān)注的問題，據(jù)公安部對2005年全國道路交通安全情況的通報顯示。2005年，全國共發(fā)生道路交通事故450254起，造成98738人死亡，造成469911人受傷，直接財產(chǎn)損失18.8億元，萬車死亡率為7.6。
如今，卡車、客車等大型汽車的排量、馬力日益增加，而面對這些動力強勁的“猛獸”，僅以普通的形式進行制動，其巨大的制動負(fù)荷是制動片所不能承受的（見表1）。

   因此，選用以電渦流緩速器為代表的輔助制動系統(tǒng)來緩解制動系統(tǒng)的壓力，已成為汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
電渦流緩速器優(yōu)點是顯而易見的。因而在國際一直得到著普遍的認(rèn)可。電渦流緩速器雖然在我國應(yīng)用較晚，但得到國家有關(guān)部門的高度重視。交通部也以加強安全考慮制訂了相應(yīng)的法規(guī)，規(guī)定所有在高速公路上行駛的大、中型車輛必須安裝制動輔助裝置。

   2、電渦流緩速器的優(yōu)越性

   安全可靠

   1、當(dāng)一輛普通的15噸重車輛，在長7公里，坡度為15%的路面向下勻速行駛時，為保持速度，制動系統(tǒng)將釋放出與車輛自身動能和勢能相等的能量，根據(jù)能量守衡原理，這些能量也將通過轉(zhuǎn)化，以熱能的形式散發(fā)出去。據(jù)測算，這些散發(fā)出去的熱能足以熔化210KG的鑄鐵（鑄鐵的熔點為1360ºC）。可想而知，通過熱傳遞，車輪制動器的溫度也將迅速升高，這必然將加大汽車制動時的負(fù)荷，為車輛制動帶來巨大的安全隱患。而使用電渦流緩速器，能分擔(dān)車輛減速時所需的30%至80%的制動力矩，確保車輪制動器處于良好的技術(shù)狀態(tài)，以使在緊急情況時，應(yīng)對自如，杜絕了由于制動頻繁引起的爆胎現(xiàn)象。

   2、由于電渦流緩速器采用的是電磁感應(yīng)原理，這一物理學(xué)優(yōu)勢使其能夠在一個相當(dāng)寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提供強勁的制動力矩，而且低速性能良好。車速在10公里/小時的時候，緩速器就能提供緩速制動；車速達到30公里/小時，緩速器就能達到最大的制動力矩。

   3、在緊急剎車時，使用電渦流緩速器的車輛能有效避免倉促、搖擺、甩尾等現(xiàn)象的發(fā)生，使車輛能以平穩(wěn)、漸進、直行的方式停穩(wěn)，不但有效地縮短了剎車距離，提高行駛得安全性，更增加了輪胎的使用壽命。

   4、由于電渦流緩速器采用電流直接驅(qū)動，沒有中間環(huán)節(jié)，其操縱響應(yīng)時間非常短，反映靈敏。以TELMA緩速器為例，其最短響應(yīng)時間為0.02秒，比液力緩速器和發(fā)動機緩速器的響應(yīng)時間快50倍。

   5、控制靈活，手動控制和腳動控制均可，并且不用改變駕駛習(xí)慣，使用舒適。

   相關(guān)鏈接：汽車爆胎機理

   以一輛19噸卡車為例，當(dāng)它以65Km/h的速度6%的下坡行駛180秒，其閘轂間溫度可達580 ºC。而這些熱能的80%將以熱傳導(dǎo)的方式向輪轂傳遞，15%由熱對流擴散，5%由熱輻射散發(fā)。    由于輪胎內(nèi)體積基本不變，輪胎內(nèi)氣壓由3巴增加到6巴時，其溫度由100 ºC劇升到450 ºC，此時，汽車的爆胎率為90%。同是這輛19噸卡車，在平路上以30Km/h的速度行駛20分鐘，其轂轂溫度才能回到200 ºC。

   使用經(jīng)濟

   1、由于電渦流緩速器的定子與轉(zhuǎn)子之間不存在直接接觸，即不會在使用中出現(xiàn)磨損，因而故障的發(fā)生率極低。平時除了做好例行檢查，保持清潔以外，其他保養(yǎng)維護工作很少。 一旦電渦流緩速器發(fā)生故障，在維修配件不能及時供應(yīng)的情況下，可以關(guān)閉緩速器，車輛仍可以繼續(xù)運行，基本不影響車輛的正常使用。并且在維修成本上，相較于液力緩速器和發(fā)動機緩速器更加低廉。

   2、電渦流緩速器能夠承擔(dān)車輛大部份制動力矩，因而能夠延長輪制動器的使用壽命，降低車輛運營成本，以及用于車輛制動系統(tǒng)的維修費用，提高經(jīng)濟效益。據(jù)統(tǒng)計，安裝了電渦流緩速器的車輛，其車輛的二保周期可延長2至8倍，車輪制動器使用壽命至少可以延長4至7倍，特別是車輛的制動轂、制動蹄片尤為顯現(xiàn)，輪胎更換次數(shù)大大減少，從而節(jié)省了維修材料和人工費用以及輪胎消耗。

   環(huán)保再生

   1、在汽車制動過程中，由于制動片的劇烈摩擦?xí)a(chǎn)生很多粉塵，其中不乏有因高溫作用而產(chǎn)生的有害致癌物質(zhì)，并且在緊急制動過程中所發(fā)出的噪音更讓人難以忍受，這些都對環(huán)境造成著污染。而電渦流緩速器能夠承擔(dān)車輪制動器的材料，屬于綠色產(chǎn)品，無其它附屬產(chǎn)物，無灰塵，無污染因而也就能大大減少車輪制動器對環(huán)境帶來的影響。

   2、 由于電渦流緩速器的制造采用金屬材料，99%可以回收利用，而大部分為銅材，能馬上回收增值1500到2000元，故材料的回收再利用率回收增值率較液力緩速器和發(fā)動機緩速器高的多。

   四、電渦流緩速器的相關(guān)政策法規(guī)

   1、國外緩速器法規(guī)及鼓勵措施

   1954年7月17日，法國公共工程部作出決定，對于行駛在山區(qū)和事故多發(fā)地區(qū)的載重超過8噸客車必須裝配緩速器裝置或經(jīng)過認(rèn)可的等同裝置。這是全世界在汽車緩速器應(yīng)用的第一條政府法規(guī)。

   1954年10月，法國汽車保險公司對20座位以上（含20座）的客車和8噸以上（含8噸）的卡車，只要裝備緩速器，就可以把保費降低5%。

   1956年6月23日，法國政府制訂了全世界迄今為止最嚴(yán)厲的政府法規(guī)。即車輛無論變速器處于空檔或其他檔位，緩速器裝置能夠保證汽車在8%的下坡情況下以40公里/小時的速度穩(wěn)定行駛。

   1965年3月26日，法國又對裝備緩速器的汽車，允許其后軸加上不超過400Kg的額外載重量。

   1971年，歐洲共同體正式使用具有剎車耐久概念的71/320/CEE法規(guī)。規(guī)定載重10噸以上的滿負(fù)荷貨車在6%的下坡道上，不得使用剎車裝置，貨車能以30公里/小時的穩(wěn)定速度下坡；8位乘客以上滿負(fù)荷的客車在7%的下坡道上，不得使用剎車裝置，客車能以30公里/小時的穩(wěn)定速度下坡。必須經(jīng)過下坡耐久試驗。

   2、我國緩速器相關(guān)法規(guī)

   2002年7月1日，交通部頒布實施了中華人民共和國交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《營運客車類型劃分及等級評定》——JT/T325-2002，該標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定：中型客車中高二級，大型客車中高一級，高二級和高三級客車都必須裝置緩速器。電渦流緩速器在商用車上的應(yīng)用越漸廣泛。

   五、我國電渦流緩速器市場的未來

   目前在中國市場上，電渦流緩速器主要應(yīng)用于長途旅游客車、城市公交，特別對于山區(qū)和長坡度道路的使用有特別的效果。而今后，我們將看到更多與重中輕型貨車、尤其是危險品運輸車、環(huán)衛(wèi)車及工程機械車輛等匹配的緩速器產(chǎn)品。車輛行車的制動安全性將會大大的提高。

   雖然目前國產(chǎn)緩速器的發(fā)展比較完善，但是一些國產(chǎn)緩速器還有許多不足，存在著諸如加工工藝粗糙，熱處理不到位導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子嚴(yán)重的熱變形，轉(zhuǎn)子動平衡控制不嚴(yán)，緩速器壽命短等眾多問題，隨著國際銅價的日趨攀升，緩速器行業(yè)競爭的日益激烈，產(chǎn)品的質(zhì)量應(yīng)該為大家更為重視。

   日前，全球電渦流緩速器的創(chuàng)始者TELMA，也在上海建立分廠，已經(jīng)把法國總部的部分生產(chǎn)線遷移到中國，同時在中國建立了技術(shù)中心。據(jù)悉，隨著TELMA中國公司的發(fā)展，法國總部將逐步把技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)中心遷至中國。在國內(nèi)，TELMA也已經(jīng)銷售緩速器近5萬臺，同宇通客車、廈門金龍、廈門金旅、蘇州金龍、金華尼奧普蘭、安凱、沈飛、桂林大宇、中通、亞星、中威等30多家專業(yè)客車生產(chǎn)企業(yè)進行著配套合作。 為中國汽車工業(yè)及工程機械提供具有國際尖端水平的緩速器系列產(chǎn)品。 

   隨著國內(nèi)電渦流緩速器市場的規(guī)范和健康發(fā)展、以及對知識產(chǎn)權(quán)保護的重視，相信TELMA公司會在不遠(yuǎn)的將來，把其最新最先進的第四代電渦流緩速器推向中國市場。 促進中國汽車制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展及整車安全性能的提高。