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缓速器行业技术突破非易事
作者: 刘晶菁 来源: 中国汽车报 日期: 2008年09月29日

日前,四川巴中市一辆长途客车在山区行驶时,失控坠入山谷,车上51名乘客全部遇难。这起令人震惊的事故,再次为商用车的制动安全问题敲响了警钟。

使用缓速器已成趋势

我国地形复杂,山区丘陵地带在国土面积中占有相当大的比例,车辆行驶过程中不可避免地会遇到长时间下坡等情况。加之人们交通安全意识的缺乏、交通情况复杂,正常行驶中的频繁制动在所难免。这些外部因素对商用车自身的制动性能都是非常大的考验。现在,在原车基本的制动系统之外,通过缓速器制动来辅助车辆减速的技术,已经越来越受到人们关注。特别是缓速器相对于发动机排气制动,扭矩更高,效果更好,已逐渐成为主流配置。

在国内,缓速器这个名字被人们所熟知不过是近几年的事情,但这一配置普及的速度却非常惊人。原本只安装于少数高档客车的缓速器,已经被越来越多的中档客车和重卡所采用。特别是缓速器不仅能有效辅助基本制动系统来降低车速,而且通过减少基本制动系统的使用,可以有效延长车辆制动器和摩擦材料的寿命。对于在城市中使用的车辆,采用缓速器可延长制动系统寿命4倍以上,对于长途行驶的车辆甚至能够延长10倍以上,并有效减少车辆维修、营运费用。

两类产品主导市场

目前,国内应用最多的缓速器主要有两大类,一种是电涡流缓速器,一种是液力缓速器。由于技术和成本的原因,当前国内电涡流缓速器发展较好,有不少国内生产厂家都在争夺这部分市场,自主品牌企业的参与和充分的竞争让电涡流缓速器产品的价格更具吸引力。而液力缓速器本身对技术要求较高,在世界范围内也仅有福伊特、采埃孚和斯堪尼亚三家公司制造这类产品,其中斯堪尼亚的产品仅供自己品牌的车辆使用。

电涡流缓速器具有结构简单的特点,在制造、安装、维护等方面的成本相对较低,但与此同时,电涡流缓速器在制造过程中使用了大量的铜,自重非常可观,对于整车重量影响较大。一方面驱动电涡流缓速器工作需要能量,另一方面携带它导致车身重量加大势必多消耗一些燃油,所以电涡流缓速器相比液力缓速器在节能方面存在一定劣势。在制动效果上,电涡流缓速器由于自身的工作特点也存在一定问题。电涡流缓速器靠磁场来产生制动力矩,而磁场本身受温度的影响非常大,随着温度的升高,磁场的衰减速度非常快。电涡流缓速器在冷态时制动力矩往往会大于液力缓速器,但随着制动时间的上升,特别是在长时间连续使用的情况下,电涡流缓速器工作温度会快速升高,如果再加上对电涡流缓速器表面污垢清理保养不够,制动扭矩衰减的速度相当惊人。

液力缓速器由于制动原理不同,不会产生很强的磁场和电磁干扰。并且,液力缓速器通过与整车的散热系统连接,长时间运转也能保持较低的工作温度,能够在长时间、大负荷的制动中,一直保持很高的制动扭矩。另外,液力缓速器大部分是用铝来制造,在自重方面具有明显优势。但是,液力缓速器也不是没有缺点,相对电涡流缓速器的零延迟,液力缓速器从开始工作到达到最大扭矩有一个响应时间。同时,液力缓速器自身的制造成本和安装复杂程度也比电涡流缓速器要高。

液力缓速器未来前景更广阔

由于电涡流缓速器的特点,其在低速区间,尤其是在汽车时速30公里以下时的制动扭矩比较出色,该产品适合配装在长期低速运行、间歇制动的公交车上。虽然液力缓速器成本比电涡流缓速器要高,但考虑到实际的制动效果,国际商用车界正在逐渐放弃使用电涡流缓速器。1989年欧洲商用车缓速器市场上,电涡流能够占到68%,液力只占32%,而到2007年,电涡流缓速器的份额已经跌至2%左右,近98%的市场份额已被液力缓速器占领。造成这种情况最重要的原因就是,电涡流缓速器的热衰退问题,使其在满足欧盟对缓速器的性能标准方面解决起来比较困难。

目前,奔驰、沃尔沃、曼等欧洲一些重要的商用车企业,都在大力推广液力缓速器,电涡流缓速器的应用领域越来越窄,发展液力缓速器已经成为大趋势。

记者日前从福伊特驱动(中国)公司了解到,作为世界三大液力缓速器的生产厂,福伊特现在是中国高档客车液力缓速器最主要的提供者。为了解决一直以来液力缓速器价格过高不能快速普及的问题,福伊特已经在中国正式建厂,准备投产相关的液力缓速器产品。

而国内企业目前仍然以电涡流产品为主,短期内还不具备生产液力缓速器的能力,而且现有产品质量还有待进一步提高。随着国内商用车产品品质的不断提高,未来缓速器行业的竞争势必更加激烈,尽快开发新产品,面对未来市场需求将是摆在国内企业面前的重要课题。

记者感言:

企业应正视面临的危机

从1989年的68%到现在的2%,电涡流缓速器在欧洲市场份额的变化,已经清楚地告诉了我们缓速器行业的发展趋势,告诉了我们国内清一色的电涡流缓速器企业正在面临一个什么样的未来。

对中国的缓速器行业来说,目前还刚刚处于起步阶段。技术门槛相对较低、价格便宜的电涡流缓速器可能更适合当前的国情。即便如此,有些企业生产的电涡流缓速器产品也不能说做到了技术过关。电控部分故障率高、转子受热变形、定子转子同心度差等问题时有发生。

也许有人说,中国的商用车行业有自己的特色,有自己的发展规律,欧洲成熟的经验未必在中国行得通,那么多欧洲重卡在国内都没卖好就是最好的例子。的确,欧洲的高端商用车产品在中国市场有限,但这并不是我们掩饰自己问题的借口,高端产品应该是我们商用车行业努力的目标和方向。

现在有些企业在谈到电涡流缓速器时,只看优点不谈问题,甚至否认液力缓速器的优势。实际上,在这一领域我们已经慢了一步,企业需要正视问题,积极应对和开发自己的产品,而不能埋头做鸵鸟,对危机视而不见。

相关链接:

电涡流与液力缓速器

电涡流缓速器是一种汽车辅助制动装置,俗称电刹,主要应用于大型客车及重型卡车。该装置通过电磁感应原理实现无接触制动。安装电涡流缓速器可以提高车辆的安全性、经济性、环保性、稳定性和舒适性。就其安全性而言,能够承担汽车运行中绝大部分制动负荷,使车轮制动器温升大幅降低,以确保车轮制动器处于良好工作状态,进而缓解或避免车辆跑偏、刹车失灵等安全隐患。

液力缓速器是一种安装在变速器输出轴后的车辆缓速装置。该装置用液力阻止车辆传动轴转动来完成制动功能。它能在任何挡位状况下,通过调节对车辆传动轴的制动转矩使车辆减速(缓速)。它的缓速性能十分平顺、舒适,是保证大型车辆(特别是大型客车)安全行驶的重要装置,目前国外客车上大多配装液力缓速器。该缓速器性能可靠,发热少,工作温度低,不需要专用的冷却风扇,不会引起经常性的功率损失,并能使行车制动系统的维护成本大幅降低。

(范增军/整理)

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

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