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卡車輔助行車制動系統最常見的有:發動機緩速器、電渦流緩速器和液力緩速器制動系統。這三類行車輔助制動系統設計原理上各異，适用範圍也各不相同。昨天我們介紹了發動機緩速器種類和原理以及使用情況。那麼今天我們将介紹電渦流緩速器和液力緩速器它們的原理及使用情況。

• 電渦流緩速器

（1） 電渦流緩速器的組成和原理

電渦流緩速器的結構包括電控裝置和機械裝置兩部分。電控裝置部分包括：電氣盒、控制盒、線圈、車況感應器、氣壓感應器和狀态指示燈等。機械部分包括：緩速器的固定盤總成、旋轉體總成及支撐架等部件。

電渦流緩速器結構圖

①驅動控制器；②電源開關總成；③氣壓開關總成；④指示燈總成；⑤速度傳感器總成；⑥指示燈線束總成；⑦刹車線束；⑧驅動線束；⑨電源線束總成；⑩電池組；定子總成；撥開關。

電渦流緩速器制動力矩特性

電渦流緩速器産生的熱量是直接耗散到空氣中，其散熱能力有限。當達到緩速器冷卻能力極限時，制動力矩顯著下降，僅相當于冷态制動時的 1/2。汽車的減速度亦随着電渦流緩速器熱負荷的增加而減小。

車輛制動時，為了防止緩速器因過熱而損壞，當定子溫度達到 250℃左右，雙金屬開關限制向 8 個線圈中的一半提供電流。

（3） 電渦流緩速器的優缺點及使用範圍

電渦流緩速器的優點：

① 結構簡單，操作方便；

② 低速制動力矩特性好，汽車低速行駛時，也有較高的制動力矩；

③ 響應速度快（約 40ms）于液力緩速器。

電渦流緩速器的缺點：

① 重量大，吸收能量有限；

② 緩速器受熱後制動力矩下降；

③ 耗電量大，夜間使用會影響安全行駛；

④ 制動功率受轉子葉片裝置、周圍氣流條件及環境溫度的影響發生變化。

所以，電渦流緩速器不适合卡車使用，目前僅适用于部分公交客車上。

液力緩速器

液力緩速器的工作原理就是将車輛的動能轉變為熱能，再通過發動機冷卻系統散發出去。當汽車在減速或下長坡時，啟用緩速器，可以平穩減速，避免使用刹車而造成的磨損和發熱。

（1）液力緩速器的結構組成

液力緩速器是一種液力減速裝置，一般裝在液力機械變速器的後端。目前市場普遍使用的油介質液力緩速器要由工作腔、散熱系統、進氣系統以及電控單元等部分組成。工作腔主要結構由一對相對放置的定子和轉子組成；散熱系統主要構成部件是熱交換器，它把在工作腔内由機械能轉換成的熱能通過水管路和發動機散熱系統散發到大氣中，對保證緩速器持續正常工作至關重要；進氣系統的主要作用是向緩速器油槽内提供氣壓，給油液進入緩速器工作腔提供動力；液力緩速器電控單元的作用是根據各種輸入信号判定緩速器的工作擋位，從而向進氣系統壓力閥提供電信号，控制進氣壓力的大小，調節進入緩速器工作腔内的液壓油的多少。

根據安裝方式不同，液力緩速器可分為并聯式和串聯式。串聯式緩速器安裝在變速器輸出端後端，轉子與轉動軸連接，定子與變速器殼體連接；并聯式緩速器也安裝在變速器後端側面，其轉子通過一個增速齒輪與變速器輸出軸連接，定子與變速器殼體連接。下圖為 VoithVR115 型并聯式液力緩速器與變速箱的匹配結構圖。

Voith VR115CN 型液力緩速器與變速箱安裝結構圖

（2）液力緩速器的工作原理及特點

液力緩速器工作時，轉子把傳動軸提供的機械能轉換成液體動能，此動能又轉換為定子熱能，産生的熱能通過熱交換器和水管路傳遞到發動機冷卻系統，最終耗散到大氣中。駕駛員通過手柄或制動踏闆傳達對制動功率的要求，通過與電子控制線路相連設定控制氣壓，控制氣壓通過相當的空氣量推動工作液注入緩速器轉子與定子間的工作區。由車速和轉子運動形成的液流能量被定子的固定葉片所阻擋，對轉子乃至整個汽車産生制動作用。

液力緩速器工作原理示意圖

以福伊特 VR 115CN 并聯式液力緩速器為例，啟動速比為 2.0，其傳動軸最大允許轉速為2500r/min，作用于傳動軸的最大标稱制動轉矩為 3200Nm，質量約為 70kg(不包含工作介質)。其操作可以用五級手動開關或者腳制動踏闆開關控制，并能實現恒速功能（下坡巡航控制）。緩速器外形和操作開關下圖：

Voith VR 115 CN 油介質緩速器

液力緩速器控制開關

油介質液力緩速器有以下優點：

①重量輕，直接與變速器連成一體；

②制動功率和制動扭矩大；

③制動力矩的控制非常靈敏，可以實現無級變速控制。

同時，油介質液力緩速器也存在一定不足：

①緩速器不工作時，有一定的泵氣損失；

②結構構複雜，後改裝存在一定困難；

③冷卻系統冷卻強度應足夠，将制動産生的熱量通過發動機冷卻循環散出去；

④價格昂貴，在 3 萬元左右，随着産品的批量化生産，其價格将有所降低。

所以，液力緩速器适用于重型卡車，若與發動機緩速器聯合制動效果更佳。除了通過液壓油作為冷卻介質的緩速器外，福伊特又開發了一款水介質的緩速器，其原理跟油介質液力緩速器類似，不過是采用水作介質，與發動機的冷卻系統共用同一介質，從而省去油—水的熱交換過程，也就省去了熱交換器。該類型緩速器的重量約為 42kg，比同類型的油介質緩速器節省了 50%的體積、減輕了約 35kg，而最大制動扭矩可達 3500Nm，同時終身免維護，使用過程中避免了緩速器廢油的處理，更加節能環保。

目前，水介質緩速器已經在奔馳重卡 Antos 和 MAN D20/D26 發動機，二者的不同之處在于 MAN D20/D26 發動機配置的水介質緩速器安裝在發動機前部，最大扭矩隻有 1450Nm。

MAN D20/D26 發動機配置的前置 Voith 水緩速器

三種類型緩速器特點對比

上述三種類型的緩速器因其特點和适用範圍不同，其優缺點也各有千秋。三類緩速器的優缺點對比如下圖：

（發動機緩速器、電渦流緩速器和液力緩速器的優缺點對比）

圖文/王劍波

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