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斯堪尼亚液力缓速器
作者: 周擎阳 来源: 商用汽车杂志 日期: 2006年第06期

在车辆的日常使用和保养过程中,经常更换制动片不但会增加运输成本,而且会减少出车时间,因此成为驾驶员的一大烦恼。目前国内绝大多数重型车辆的制动系统主要依靠轮毂制动,如果车辆长时间在高速行驶或者超载行驶的情况下,频繁的制动必将大大加快制动片的磨损,增加制动衬片热衰退的可能。另外,长途运输驾驶过程中,频繁踩踏制动踏板也会增加驾驶员的疲劳程度,从而影响车辆的行车安全。

瑞典斯堪尼亚公司作为世界领先的重型卡车和大型客车制造商之一,长期致力于研发更多有益于提高产品性能和节约客户成本的产品。在制动系统方面,除了高效的轮毂制动外,一系列辅助制动系统也是斯堪尼亚开发的重点。斯堪尼亚完全自主开发的液力缓速器(Retarder)就是其中的杰出代表。该缓速器(见图1)安装在变速器的后部,结构紧凑,运行无摩擦,维护成本低,在全球已经被客户广泛接受和使用,并且在所有的斯堪尼亚客车底盘上都是标准配置。

由于斯堪尼亚一直坚持自主研发相关的零部件配套产品,所以相对于其他品牌,斯堪尼亚的产品兼容性和质量拥有绝对的优势。图2示出了斯堪尼亚液力缓速器的工作原理:一对定子和转子密封在缓速器壳内,转子与缓速器主轴连接,变速器输出轴通过中间齿轮带动缓速器的主轴旋转。当需要制动时,液力油被泵入转子和定子之间,对转子的旋转产生阻尼作用,减慢转子的旋转速度,从而也减缓了主轴和变速器输出轴的转速,起到车辆缓速的作用。

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斯堪尼亚的辅助制动系统功能强大,适于整个车速范围内使用。在车速较高的情况下,转子的转速加快,减速器的效率比较高;在车速较低的情况下,发动机排气制动又可以获得很好的制动效果。辅助制动系统所有的控制都依靠电子控制单元,它能根据系统内植入的程序,根据不同的工况,比如车速、自动踏板的行程、冷却水温度等,自动控制系统的各项操作,并协调其他相关系统(如ABS、EBS),使车辆在最优化状态下工作。斯堪尼亚液力缓速器还具有下长坡时的巡航定速功能,利用手柄上的按钮进行设定,在下坡时制动踏板可以完全释放。另外,在冬季车辆起步过程中,也可以作动缓速器来快速加热发动机、冷却系统和驾驶室。

配备斯堪尼亚液力缓速器的车辆,会在仪表板车速表右侧位置配备1个作动手柄(见图3),从上至下一共有5个挡位,制动效果从小到大逐渐递增,第5挡最大(此时排气制动也会同时作动)。当然,驾驶员也可以釆用自动模式(手柄左侧有1个模式转换开关),这时缓速器的作动完全由制动脚踏板控制。踏板的第1段行程控制缓速器,随着行程的逐步加大,缓速器制动力(效果)也逐渐加大,当行程加大到轮制动的临界点时,主制动也开始作动;但此时辅助制动不会因汽车制动的作动而停止,而且此时液力缓速器的制动效果最大。

据不完全统计,在欧洲长途运输中,紧急制动(制动停车)和大脚制动在所有制动次数中所占比例不到10%。斯堪尼亚液力缓速器的制动效能非常强大,最大功率可以达到645kW,最大制动力可以达到3000 Nm(配合斯堪尼亚发动机排气制动,可以达到4600 Nm)。以载质量为40t的卡车为例,在下7%倾斜度的长坡过程中,单单依靠液力缓速器就可以把车速控制在30 km/h以下,所以,在大多数情况(比如车辆只需减速到20 km/h)下,仅依靠辅助制动系统或者少量依靠轮毂制动系统就能达到预期的制动效果。所以,这就大大减少了制动衬片的作动次数,提高了制动片的使用寿命,甚至部分车辆的衬片可以达到原来使用记录的4倍,在保证制动质量的同时也节约了频繁更换制动片的成本。

选装缓速器虽然需要一次性的额外投资,但它将在车辆整个生命周期内为客户带来持续的收益:不仅能够成功地降低车辆的养护费用,提高出勤率,而且可以降低驾驶员的劳动强度,提高安全行驶性能。

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使用液力缓速器的小窍门

1.缓速器是依靠液力油来制动的,会不断产生大量的热量,这些热量都是依靠发动机的冷却系统被带走。如果热量不能及时带走,液力油的温度会快速上升,此时控制单元会发出相应的控制指令,通过控制阀减少进油量。这样,制动效果将会降低,所以提高冷却系统的效率对于保持缓速器的高效率至关重要。最有效的操作方式就是在作动缓速器之前,主动降低一个挡位,使发动机的转速高于1800 r/min(注意此时发动机的转速是被动提高,不会增加油耗),此时冷却水泵才能满负荷运转,冷却效能越佳。

2.如果车辆配置Opticruise智能自动挟挡变速器,当缓速器手柄拉至第5挡或者控制单元发现冷却水温度过高时,变速器会被自动降挡。另外,在非常光滑或者湿滑的路面上,必须缓慢作动制动脚踏板,否则车轮有瞬间抱死的可能性(因为斯堪尼亚辅助制动系统的制动效能非常强劲,ABS系统作动需要一定的反应时间)。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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