電渦流緩速器和液力緩速器的優(yōu)缺點
電渦流緩速器和液力緩速器在作為車輛輔助制動裝置,各有伯仲;必須針對不同的車型、考慮到裝置的方便性、可靠性、可維護性、經(jīng)濟可接受性以及車輛行駛的路況環(huán)境,對車輛使用的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行細(xì)分,找出性能和經(jīng)濟性之間的平衡點,才可以有一定的比較。
對于車輛使用者來說,電渦流緩速器和液力緩速器的使用效果基本上是相同的,主要是考慮到兩者的經(jīng)濟性區(qū)別,可靠性高不高,維護性好不好。
一)電渦流緩速器和液力緩速器具有以下共同的特點:
1、在車輛主制動系統(tǒng)工作前,都能承擔(dān)汽車的80%左右制動能量,其余20%左右的高強度制動能量由車輛主制動系統(tǒng)承擔(dān);減輕了車輪制動器的負(fù)荷,減少了制動碲片、摩擦塊的磨損量(可使其壽命提高5倍左右)和制動系的維修時間,提高了汽車的使用經(jīng)濟性。
2、緩解由于制動器調(diào)整不當(dāng)和磨損不均勻所造成的制動跑偏問題,和行車制動系聯(lián)合使用,改善了制動性能,提高了行車的安全性。
3、緩速器制動柔順、平穩(wěn), 不會突然抱死, 提高了乘坐的舒適性。
4、消除和減少由摩擦式制動器所產(chǎn)生的噪聲和粉塵。
5、 減少因制動過頻或制動時間過長而產(chǎn)生的輪轂和輪輞溫度過高和由此引發(fā)的爆胎現(xiàn)象。也因此使輪胎的使用壽命有了很大提高。
6、電渦流和液力緩速器都只能是車輛減速而不能使車輛停止;它們均為輔助制動系,需和行車制動系配合使用。
二)電渦流緩速器和液力緩速器的優(yōu)缺點:
1、在緩速器制動力矩方面:由于液力緩速器的緩速力矩和緩速器工作腔有效直徑的5次方成正比,受發(fā)動機冷卻系統(tǒng)散熱能力的限制,液力緩速器的制動力矩范圍可達(dá)4000Nm左右,電渦流緩速器由于是風(fēng)冷式散熱制動力矩在3000Nm左右。對于大型客車和重型貨車,液力緩速器大制動扭矩優(yōu)勢比較明顯。
2、同制動力矩的液力緩速器和電渦流緩速器比較,質(zhì)量是電渦流緩速器的1/3左右;其單位質(zhì)量緩速力矩可達(dá)50 Nm/kg,電渦流緩速器為15Nm/kg。
3、電渦流和液力緩速器在非緩速的車輛行使?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)子隨傳動軸空轉(zhuǎn)均消耗一定的發(fā)動機功率。液力緩速器當(dāng)工作腔內(nèi)沒有充入工作液時, 不產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩, 但是由于動輪與車輛的傳動系統(tǒng)相連, 動輪始終在旋轉(zhuǎn), 定輪和動輪帶動工作腔內(nèi)的空氣產(chǎn)生循環(huán)流動, 造成一定的能量損失, 該損失稱為鼓風(fēng)損失, 其中液力緩速器的空轉(zhuǎn)大約消耗發(fā)動機所傳遞功率的4%左右,電渦流緩速器空轉(zhuǎn)大約為1%左右。
4、液力緩速器制動力矩在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)幾乎相等, 但在低速時急劇下降;當(dāng)緩速器動輪轉(zhuǎn)速低于400r/min ,車速在15km/h 時制動轉(zhuǎn)矩減速制動作用效果不明顯, 不能很好的起到緩速器左右;電渦流緩速器在400r/min ,車速在15km/h時即可達(dá)到最大制動力矩的80%。液力緩速器一般與其它制動器配合使用,先通過液力緩速器使車速降低,再通過行車制動器實現(xiàn)車輛的停車制動。
5、液力緩速器緩速制動反應(yīng)時間較長,由于緩速器緩速制動時是給油槽中施加壓縮空氣把工作液壓入工作腔, 這就要求液壓系統(tǒng)必須具有很大的流量和較快的動態(tài)響應(yīng)能力。電渦流緩速器的制動反應(yīng)時間在40ms左右,液力緩速器制動反應(yīng)時間是電渦流緩速器的20倍。
6、在電力消耗方面,電渦流緩速器因為有電磁線圈,而電磁線圈相對于電控系統(tǒng)消耗電能要大的多,增加了蓄電池的負(fù)荷;而液力緩速器只有控制系統(tǒng)消耗很微少的電能,因此液力緩速器在這方面占有優(yōu)勢。
7、與電渦流緩速器相比, 液力緩速器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造技術(shù)和精度要求較高。缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜(特別是用于機械傳動汽車和掛車時) ,最大制動功率受發(fā)動機冷卻系統(tǒng)散熱能力的限制, 接合和分離有時間滯后, 不工作時消耗功率。
8、液力緩速器利用發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)散熱。工作時,發(fā)動機處于怠速工況,溫度一般不會超過140 ℃,緩速力矩不會隨溫度升高而下降,保持穩(wěn)定的緩速能力,無論是下長坡、在盤山公路上,還是在城市走走停停的行駛中,緩速產(chǎn)生的熱量都能通過自身的熱交換器和發(fā)動機冷卻系統(tǒng)散耗,不會對周圍的部件產(chǎn)生熱影響,因此,安裝液力緩速器時不需要任何隔熱措施。電渦流緩速器采用風(fēng)冷輻射散熱,大扭矩滿檔位工作時轉(zhuǎn)子溫度可達(dá)650℃左右,安裝電渦流緩速器時需要對非耐溫的管路采取隔熱措施。
三)電渦流緩速器和液力緩速器的經(jīng)濟性比較:
1、同一種扭矩規(guī)格的電渦流緩速器約為液力緩速器價格的1/3,國際知名品牌的液力緩速器,福伊特、ZF、艾利遜價格大概在3-4萬元/套,電渦流緩速器在1萬元左右。液力緩速器的采購成本較高。
2、液力緩速器由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,帶來了維修性比較差,維修工作量較大,需專業(yè)技術(shù)人員方可維修,其備件成本較高。國內(nèi)的液力緩速器制造水平還未達(dá)到批量穩(wěn)定生產(chǎn)的階段,另外ZF、艾利遜在國內(nèi)液力緩速器一般和變速器集成在一塊,分體式的液力緩速器只有福伊特公司在批量生產(chǎn)加裝,這會導(dǎo)致液力緩速器競爭失衡,帶來客戶利益上的損失。
3、關(guān)于電渦流緩速器和液力緩速器油耗的問題,由于液力緩速器空轉(zhuǎn)消耗功率一般在4%左右,電渦流在1%左右,考慮到轉(zhuǎn)子的慣量及質(zhì)量,理論上電渦流緩速器比液力緩速器油耗低約1倍。電渦流緩速器和液力緩速器因未進(jìn)行相同行駛狀態(tài)下的測試,所以無相關(guān)油耗測試實際數(shù)據(jù)。
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