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浅析电涡流缓速器对整车性能的影响
作者: 敖忠辉 来源: 精益人报 日期: 2007年12月18日

电涡流缓速器作为一种辅助制动装置,是提高车辆运行安全性的重要总成之一。它解决了由于车轮轮毂磨擦过热产生热衰退,导致制动性能下降,以及轮胎易分层造成早期爆裂等问题,可使事故大大减少,提高了车辆的安全性。使用这一系统可减少车辆因制动失灵而带来的危险,可以大大降低制动片的磨损,延长使用寿命,同时降低运营商的维护成本。

车辆安装缓速器具有显而易见的优势,但是作为一种辅助制动装置,由于电涡流缓速器装在车辆的传动系统中,如果使用不当或与整车匹酉己不合理,也必然会对车辆传动系统的各个部件及车辆的其他性能产生影响,缩短其使用寿命。本文简要分析缓速器对传动系统各部件的影响。

对离合器的影响

缓速器工作时产生的制动转矩会通过变速器传到离合器从动盘。传递到离合器从动盘的制动转矩的大小与变速器所处档位的速比有关:对于速比大于或等于1的挡位,变速器会将缓速器的制动转矩缩小后或完全不变地传递到离合器;对于速比小于1的挡位,变速器会将缓速器的制动转矩放大后传递到离合器,而且这时发动机在继续工作,发动机继续将输出转矩传递到离合器主动盘,转矩方向与离合器从动盘所受到的由缓速器产生的制动转矩方向相反,所以这时离合器主动盘和从动盘的摩擦面处的转矩为发动机输出转矩与变速器传递来的制动转矩之和。如果离合器的储备系数选择不合适或缓速器与离合器匹配不合理,以及缓速器使用不当,都会大大地增加离合器打滑的概率,从而缩短离合器的使用寿命,甚至频繁烧毁离合器摩擦片。

所以,车辆在加装缓速器时,应注意与离合器的合理匹配,适当加大离合器的储备系数。在使用缓速器时也应该注意,避免因离合器频繁处于滑摩状态而缩短离合器的使用寿命。

对变速器的影响

一般来说,电涡流缓速器有2种安装方式,即安装在变速器后端或驱动桥上。当安装在变速器后端时,由于在定子与其两侧的转子之间需要调整间隙,而定子在产生磁场的同时,要对两侧的转子产生吸引力。当定子与其两侧转子之间的间隙调整相差较多时,就会使定子产生的磁场对两侧转子的吸引力不同,而转子又通过过渡法兰与变速器输出法兰相连接,从而使缓速器在工作时对变速器输出法兰产生轴向力。再加上变速器输出法兰本身有一定的轴向间隙,在轴向力的作用下使得输出法兰产生轴向位移,进一步加剧了定子与转子之间间隙的差值,也进一步加大了轴向力。车辆运行一段时间后,在轴向力作用下,变速器输出法兰轴向间隙还会进一步加大。这样形成一种恶性循环,严重时使缓速器转子与定子之间产生摩擦,从而使缓速器损坏。

由于电涡流缓速器的转子通过过渡法兰与变速器输出法兰相连接,在缓速器工作时,也会对变速器产生反作用力,从而影响变速器输入轴、输出轴、中间轴及齿轮。缓速器与变速器之间的不合理匹配和安装,以及使用不当等都会造成变速器早期损坏。

对后桥的影响

电涡流缓速器无论是装于变速器后端还是装于后桥上,工作时都会对后桥主减速器产生影响。当车辆正常行驶时,动力通过主减速器的主动齿轮,带动被动齿轮转动。并通过差速器和左右半轴,将驱动力传递到左右车轮,这时主减速器的主、被动齿轮处于正面啮合状态。当只使用主制动系统制动时,制动力来源于车轮左右制动器和轮胎与路面之间的摩擦力,且制动力方向与由主减速器及半轴传递到车轮上的驱动力方向相反。路面的制动力通过车轮和半轴传递到主减速器的被动齿轮,但是主减速器的主、被动齿轮仍旧处于正面啮合状态。而当使用缓速器产生制动力时,由于制动力来自传动系主减速器之前,制动转矩与驱动转矩相反,这时被动齿轮转速高于主动齿轮转速,即主动齿轮反过来带动被动齿轮减速,以降低车速。这时主、被动齿轮也反过来处于齿背面啮合状态。由于主减速器主、被动齿轮在加工时往往主要考虑正面啮合的状态,对齿轮齿的背面要求有时会略有降低,齿轮加工精度也会有所降低,相应齿间啮合间隙也较大。车辆加装缓速器以后,在缓速器工作与不工作时主减速器主、被动齿轮会处于正面啮合与反面啮合的交替状态,在交替过程中一方面齿轮的受力状态会改变,对齿轮产生冲击载荷,另一方面在齿轮反面啮合时主减速器噪声也较大。同时齿轮的受力状态改变以后也会对齿轮的安装轴及其他零件产生一定的影响,这些都会降低主减速器的使用寿命,所以,安装电涡流缓速器的后桥主减速器齿轮及其安装轴的设计、制动都应有特殊要求。

对汽车行驶安全性能的影响

缓速器加装在传动系统中,缓速器转子与传动轴相连,缓速器在产生制动力矩时通过转子“抱”传动轴来使车辆减速。当车辆在冰雪等路面状况比较恶劣的道路上行驶时,特别是左右驱动轮与地面之间的附着系数差别比较大时,由于后桥差速器的影响,这种“抱”传动轴产生制动力的方式在左右制动力差别较大时很容易使车辆失去控制,造成更大的危险。另外,在附着系数较低的路面上使用缓速器,还有可能使驱动轮被抱死,也会发生危险。

国外对缓速器的使用已有规定,例如艾里逊自动变速器所带的液力缓速器,在操作手册中就有“在恶劣气候及路面太滑时,请勿使用缓速器”的警告,在MAN车的驾驶员手册中也有“在冰滑路面上不得使用缓速器,这种操作有使车轮打滑的危险”的警告;所以,当车辆在冰雪等路面状况比较恶劣的道路上行驶时,应谨慎使用电涡流缓速器,特别是在车速较高、路面状况比较恶劣时,更不能直接使用缓速器高挡位或单独使用缓速器使车辆减速,以免发生危险。另外,当主制动系统与缓速器同时工作时,ABS应自动停止工作。这是因为当缓速器在冰雪等附着系数较低的路面上工作时,有可能使传动轴被抱死,这时ABS会使主制动完全解除,主制动力完全消失,从而使制动力减小。

广州精博汽车部件有限公司作为生产电涡流缓速器的专业厂家,已充分考虑到加装缓速器对车辆传动系及车辆安全性能的影响。精博公司在完善自身产品质量的同时,与各主流变速箱、后桥及其它传动部件生产专家进行了严格的匹配认证,保证缓速器的合理匹配,提高车辆的使用性能。

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

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