浅析沃尔沃型汽车液力减速器
纯电动汽车减速机润滑性能改善的研究

纯电动汽车减速机润滑性能改善的研究作者:张广杰庄磊来源:《时代汽车》2023年第16期摘要:為了改善纯电动汽车减速机在低转速,高扭矩时润滑不良造成轴承失效的问题,在不改变内部整体结构的前提下,通过控制齿轮与壳体之间的距离,改变齿轮与壳体之间形成的局部空间的尺寸,进而改变齿轮与壳体之间的压力,达到为润滑油增压的效果,使得齿轮带动的液体润滑油上升的位置更高,并且润滑油在脱离齿轮瞬间具备更高的速度,改善润滑油喷射的距离和流量,同时,利用nanofluidx流体分析软件对比分析了不同方案的润滑情况。
关键词:润滑纯电动汽车减速器1 前言近几年,新能源汽车发展迅速,渗透率不断提升,根据中国汽车工业协会统计,2022年新能源汽车产销分别完成705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和93.4%。
新能源汽车主要采用电机加减速机的驱动型式,电机的动力曲线决定了电机启动瞬间可以达到最大扭矩,且由于客户不断追求整车的动力性和加速性,起步阶段通常会使用峰值扭矩[1],如图1所示。
此时,齿轮箱输入载荷最大,使得齿轮和轴承的受力也最苛刻,其中尤其是输入轴轴承,为了满足电机的高转速要求,通常采用球轴承,而球轴承对润滑条件的要求更高。
球轴承利用滚动接触的集中来承载负荷,提高局部的压力和应力,因此需要很好的润滑和接触表面,来避免进一步的应力集中。
所以润滑好坏直接影响球轴承的使用寿命,但是当轴承处于边界润滑的状态时,继续延长使用时间,则会产生金属间的直接接触,在无润滑剂的情况下,金属间的相互摩擦会缩短轴承的使用寿命,对轴承的损害极大。
反之,润滑剂充足时,金属间被润滑剂完全隔开,就会减少金属间的相互摩擦,进而延长轴承使用寿命[2]。
润滑对滚动轴承的疲劳寿命和摩擦、磨损、温升、振动等都有重要影响,得不到充分的润滑,轴承就不能正常工作。
分析轴承损坏的原因表明,40%左右的轴承损坏都与润滑不良有关。
因此,轴承的良好润滑是减小轴承摩擦和磨损的有效措施。
也谈车辆缓速器的应用(连载1)

。
提 高到 8 0 k rrdh 车辆 动 能 增 加
,
4
倍
。
行 车制动
2
缓速 器种 类
目前 世 界 上 汽 车 缓 速 器 按 其 工 作 原 理 通 常
器 的制 动 能 力 由 于 受 多 种 因 素 的 限 制 不 能 同 步
提高 下 长坡 长 时间持续制动和 高速 制动 时 制
, ,
分为发 动 机 排气缓速
轻 ,对原 车 的传动 系统影 响小 ,所须 安装 空间
小, 尤其实 用于后悬 短 、 动轴 无法缩 短 的中型 传
车辆和公 交车等 。缺点是 散热 性能 不如双 转子
缓 速器 , 适合作 大扭矩缓 速器 。 不
器 输入轴 , 制动 力可 经变速器 放大 , 随挡位 不 但 同而变化 较大 ,且 会 在变速 器换挡 的 瞬间 中断 缓 速作用 。 出缓 速器作 用于变 速器输 出轴 , 输 制
年 的 历 史 在 国 内则 是 在 近
,
年 才 开 始 逐 步推
,
有 更 高 的运 营 效 率 因 此 车 载 质 量 增 加 车 速 提
h 高 车辆 行 驶 的 动 能 指 数增 加 车 速 从 4 0 km /
,
,
广 和 普 及 车 辆装 备 了 缓 速 器 后 大 大 地 提 高 了
。
车 辆 的 安 全 性 经 济性 和 舒 适 性
动 力矩平稳 , 理论 上连续 可调 , 容易 控制 。输 出 缓 速器应 用最 为广泛 ,最典 型的代 表是 德 国的 V nI O H,为 液力缓 速器 的独立供 应商 ,德 国的 Z F制造 的 I T R E N A D R液力 缓速 器 ,与变 速 器 的集成度较 高 , 主要用 于 自身 的变速 器上 。
减速机的发展历史

减速机的发展历史
减速机是一种非常重要的传动装置,广泛应用于各个工业领域。
它的作用是通过装置内部的齿轮、蜗杆或链条等传动机构,将输入端的高速转动减速为输出端的低速转动,从而实现力矩的放大。
减速机的发展历程,体现了人类智慧的进步和工业技术的演变。
1. 早期齿轮式减速机
最早的减速机可追溯到几个世纪前。
在17世纪时,人们就开始利用直齿轮和斜齿轮进行减速传动。
在18世纪末19世纪初,制造技术的提高使得蜗杆传动机构得以出现,为减速机的发展带来新的可能。
2. 20世纪初的变速箱
随着内燃机的发明和汽车工业的兴起,变速箱成为关键的减速装置。
变速箱能够根据车辆行驶状态自动切换不同的齿轮组合,实现多级变速,满足车辆在不同工况下的动力需求。
3. 工业减速机的多样化
20世纪中叶以后,减速机的应用领域从机械传动拓展到了更多工业部门,如起重机、输送机、风力发电机等。
为了满足各行业的特殊需求,减速机产品也日益多样化,有行星齿轮减速机、圆锥圆柱齿轮减速机、循环柱塞减速机等不同种类。
4. 精密化和智能化趋势
近几十年来,随着现代制造技术的飞速进步,减速机朝着更高精度、更小体积、更高效率和更智能化的方向发展。
精密减速机被广泛应用于机器人、精密仪器、航空航天等领域。
同时,减速机的设计、制造和控制也逐步实现了自动化和智能化。
减速机的发展历史,充分展示了人类对机械传动装置的不懈探索和创新。
它们的进步与工业文明的进步密不可分。
我们有理由相信,未来减速机将会在新材料、新工艺和新理念的驱动下,实现新的重大突破,为人类社会的可持续发展贡献力量。
液力缓速器工作原理及结构

三液力缓速器工作原理及结构液力缓速器具有高速制动力矩大、制动平稳、噪声小、寿命长、体积较小等优点,使其在军用车辆、重型载货车以及工程机械等领域得到了广泛应用。
为了保证车辆具有良好的制动性能,一般采用联合制动方式,即:在车辆上,机械制动器和液力缓速器配合使用。
3.1 液力缓速器基本结构常见液力缓速器的型号不同,其结构和组成部分有着一定的区别,但是转子、定子、工作腔、壳体等是它们共同不可缺少的组成部分。
如图3-1所示为德国福伊特(VOITH)公司液力缓速器结构简图。
它是由转子、定子、工作腔、输入轴、热交换器、储油箱和壳体组成。
定子和转子对置形成工作腔经阀门和工作液贮槽(油池)相通。
缓速时,电子控制系统控制比例阀向工作液贮槽内施加气压使工作液充入工作腔,转子产生缓速力矩,使汽车减速;而转子在工作液里旋转的过程中,工作液在运动所形成的进出口压力差的作用下循环流过热交换器,热交换器通向发动机冷却系统的冷却水管把热量带到发动机冷却系统散逸掉。
当缓速作用解除时,控制装置系统把工作液释放会回工作液贮槽,从而消除对转子的阻力作用。
转子和定子通常采用30。
或45。
的前倾叶片,转子的力矩系数约为相同轮腔径向叶片液力偶合器的3~10倍。
其安装方式一般分为与传动轴串连和并连两种。
串连时可在变速器前、后安装; 如果采取并连, 则缓速器和变速器做成一个整体来安装。
对于装有带液力变矩器的自动变速器车辆来说, 原变速器系统已配备了储油罐、油泵和散热器等部件, 因此, 在配有自动变速器的客车和载货汽车上安装液力缓速器成本更低。
图3-1 福伊特液力缓速器结构组成1.控制阀2.定子3.转子4.空心轴5.凸缘6.储油箱7.热交换器3.2 液力缓速器工作原理缓速器工作时, 压缩空气经电磁阀进入储油箱,将储油箱内的变速器油经油路压进缓速器内, 缓速器开始工作。
转子带动油液绕轴线旋转; 同时, 油液沿叶片方向运动, 甩向定子。
定子叶片对油液产生反作用, 油液流出定子再转回来冲击转子, 这样就形成对转子的阻力矩, 阻碍转子的转动, 从而实现对车辆的减速作用。
液力耦合器调速的主要优缺点

液力耦合器调速的主要优缺点一、液力耦合器用于叶片式风机水泵的变速调节时,具有以下优点:1.可实现无级调速。
在液力耦合器输入转速不变的情况下,可以输出无级连续变化的、且变化范围很宽的转速。
当转速变化较大时,与节流调节相比较,有显著的节能效果。
2.可实现电动机的空载启动,降低启动电流。
因而可选用容量较小的电动机及电控设备,减少设备的投资。
3.可隔离震动。
液力耦合器的泵轮和涡轮之间没有机械联系,转矩通过工作液体传递,是柔性连接。
当主动轴有周期性的震动(如扭震等)时,不会传到从动轴上,具有良好的隔震效果。
能减缓冲击负荷,延长电动机和风机水泵的机械寿命。
4.过载保护。
由于液力耦合器是柔性传动,其泵轮和涡轮之间有转速差,故当从动轴阻力矩突然增加时,转速差增大,甚至当风机或水泵等负载机器制动时,原动机或电动机仍能继续运转而不致被烧毁,风机与水泵也可受到保护。
同时装在液力耦合器上的易熔放油塞还能及时地把流道热油自动排空,切断转矩的传递。
5.除轴承外无其它磨损部件,故工作可靠,能长期无检修运行,寿命长。
6.工作平稳,可以和缓地启动、加速、减速和停车。
7.便于控制。
液力耦合器是无级调速,便于实现自动控制,适用于各种伺服系统控制。
8.能用于大容量风机与水泵的变速调节,目前单台液力耦合器传递的功率已达 20MW 以上。
二、液力耦合器的主要缺点是:1.和节流调节相比,增加了初投资,增加了设备安装空间。
大功率的液力耦合器除本体设备外,还要一套诸如冷油器等辅助设备和管路系统。
2.由于液力耦合器的最大转速比为 i n = 0.97 ~ 0.98 ,故液力耦合器输出的最大转速要比输入转速低。
因此在选择风机与水泵时,要按照液力耦合器的最大输出转速确定其容量,而不能用电动机的额定转速来确定风机与水泵的容量。
此外考虑到液力耦合器的转差损失( 2 %~ 3 %)、升速齿轮损失( 1.5 %~ 3 %)、机械损失和容积损失及油泵功率消耗(总计小于 1 %)等因素,电动机的容量亦要稍增大些。
浅谈双离合自动变速器

目录一、自动变速器概述 21、自动变速器发展 22、自动变速器的作用 33、自动变速器的类型及其特点 33.1液力自动变速器(AT) 33.2机械无级自动变速器(CVT) 43.3电控机械自动变速器(AMT) 4二、双离合自动变速器 41、双离合自动变速器的发展 42.双离合自动变速器的组成结构及其原理。
5 2.1离合器系统 52.2扭转减振系统 62.3液压控制系统 72.4电子控制系统 73、双离合自动变速器的结构 8三、双离合自动变速器的性能 91、传动效率 92、换挡速度 103、平顺性 104、可靠性 105、适应性 116、燃油经济性 117、成本 11四、双离合变速器的优缺点 121、双离合变速器的优点 122双离合变速器的缺点 13五、双离合变速器在国内外的发展 131、市面上常见的几种双离合自动变速器形式 141.1大众——直接换挡变速器(DSG)双离合器变速箱 14 1.2沃尔沃——POWERSHIFT双离合器变速箱 141.3.保时捷——PDK双离合器变速箱 151.4.三菱——TC-SST双离合器变速箱 15六、双离合自动变速器未来研发应对策略 16七、结论 17浅谈双离合自动变速器【摘要】本文介绍了双离合自动变速器的结构和工作原理,和与其他自动变速器的对比。
同时介绍了双离合自动变速器的发展历史情况。
【关键词】自动变速器双离合结构发展【引言】双离合器式自动变速器(DCT)综合了液力机械式自动变速器(AT)和电控机械式自动变速器(AMT)的优点,是一种新型的自动变速器。
双离合器自动变速器(DCT)的传动效率高、结构简单,不仅提高了车辆的动力性和经济性,而且极大地改善了车辆运行的舒适性。
一、自动变速器概述1、自动变速器发展传动系是汽车关键系统之一,其性能的优良与否及完善程度对汽车的动力性,经济性,舒适性和可靠性等起决定性作用。
随着城市车辆密度的加大,自动变速器已逐渐成为汽车的必备装备,而不仅仅是豪华的标志。
沃尔沃汽车保养常识

沃尔沃汽车保养常识沃尔沃汽车保养常识之基本常识1.更换三滤和机油更换三滤和机油是保养中最常见的项目了,这当中三滤指的是汽油滤清器、空气滤清器和机油滤清器,它们的作用是过滤汽油中、空气中和机油中的杂质,防止杂质进入发动机内部,引起发动机异常磨损或工作异常等现象发生。
更换三滤的最终目的是为了更好地保护发动机,尽量延长发动机的使用寿命,这也是最常规的保养项目。
2.定期更换正时皮带正时皮带的主要作用是用来驱动发动机的配气机构,使发动机的进、排气门在适当的时候开启或关闭,来保证发动机的汽缸能够正常地吸气和排气。
对于所有的发动机来说,正时皮带是绝对不可以发生跳齿或断裂的,如果一旦发生跳齿现象,发动机不能正常工作,便会出现怠速不稳,加速不良或不着车等现象;如果正时皮带断裂的话,发动机就会立刻熄火,多气门发动机还会导致活塞将顶气门顶弯,严重的会损坏发动机。
3.定期更换自动变速箱油 (atf油)自动变速箱在保养的时候需要经常检查变速箱的油位和定期更换变速箱油,奥迪车辆装有自动变速箱的车辆要求每六万公里必须更换自动变速箱油。
需要注意的是,在换油时必须更换厂家规定的自动变速箱用油,这是因为不同的自动变速箱其内部结构、摩擦部件和密封部件等都会有所不同,原厂用油是根据变速箱的结构和材料特殊配制的,其他品牌的油即使质量很好但也未必适用,而且换变速箱油时会有部分旧的油液残存在变速箱的油道和液力变矩器内,在加入不同的油液时,两种不同的油液在自动变速箱内部混合后,可能会使自动变速箱油的性能下降,导致自动变速箱出现润滑不良或工作异常等故障严重损坏自动变速箱。
4.检查底盘在常规保养中,除了一些部件需要定期更换以外,还有部分部件是需要定期检查的,如刹车盘、刹车片、刹车管路、转向拉杆球头、减振器等,还有一些橡胶部件,如轮胎、球笼防尘套、上下支臂胶套以及平衡杆胶套等部件,这些部件因磨损或老化而出现故障会对车辆的行驶造成安全隐患,因此我们在做保养的同时还需要对底盘的部件进行详细的检查。
国内外重卡发动机制动解析

国内外重卡发动机制动解析长下坡刹车过热的问题对卡车司机来说非常头疼;淋水这种方式虽然能解决问题,但毕竟不治本,辅助制动是国外常用的,也是从根本上解决下坡制动问题的方法,这其中发动机制动又是应用较多的一种方式;发动机制动技术在欧美已经非常成熟,几乎全部作为标配,现在国内越来越多的卡车车型上看到该技术的存在;在这里就为大家整理一下常见中重卡车型的发动机制动技术;首先从我们熟悉的几款进口品牌说起,发动机制动技术的应用也已经比较广泛了,和整车的电子控制系统已经充分融合,除了手动开启,均可以实现自动控制车速,包括帮助实现电子巡航、限速、车距控制等功能;下面看看各家都有什么独特之处;沃尔沃VEB/VEB+沃尔沃卡车的发动机制动产品叫VEB/VEB+Volvo Engine Brake,意为沃尔沃发动机制动;沃尔沃的VEB共有5个档位,包括巡航控制以及不同的制动力;在B 档时可以通过I-Shift对档位控制,让VEB拥有最优化的表现;相比VEB,VEB+工作时气缸内压力更大,后面的加号也说明其制动效果更高;VEB+发动机在1500转时,D13A发动机可以产生225千瓦的制动功率,D16E则可以产生425千瓦的功率;VEB可以通过驾驶员手动操作,或者定速巡航自动控制等方法进行控制,沃尔沃VEB的效果我们在之前对沃尔沃FH440的试驾过程中有过介绍;斯堪尼亚:发动机排气制动斯堪尼亚的牵引车也是将排气制动exhaust brake作为标配,由于斯堪尼亚还生产液力缓速器,所以在官方的宣传资料中更多的看到液力缓速器的介绍,不过由于价格等因素在国内还属少数;斯堪尼亚排气制动的控制可以通过在左侧踏板位置的按钮或者在方向盘右侧的操纵杆进行控制;当然,在定速巡航和下山时实现自动控制也不是什么难题;对于装有Opticruise AMT变速箱的车型,缓速器未运作时,可自动降档,实现获得最优的发动机制动和废气制动效果;奔驰Actros:标配皆可博产品国内现在奔驰主力车型Actros搭载的OM501发动机,配有发动机制动和排气制动;奔驰卡车产品从Actros系列开始就将皆可博发动机制动系统作为标配;而在戴姆勒DD底特律柴油全球发动机平台上将皆可博的压缩释放式制动器作为标配;在之前我们试驾的奔驰黑金刚的过程中,对辅助制动功能进行了充分体验;上次试驾属于高配车型,配有发动机制动、排气制动以及液力缓速器,操作起来也非常简单,分为5个不同的档位,同时,辅助制动功能也自动和车辆的其他功能进行了融合,比如限速、定速巡航等;曼:EVB排气门制动曼的EVB技术大家可能听着非常熟悉,国内潍柴和重汽正是采用的这种技术,EVB为Exhaust Brake Valve的简写,意为排气门制动器;这种技术属于被动泄气式制动器,需要排气蝶阀共同作用,通过打开排气阀提高发动机制动功率;对于D28发动机已继续开发了压力调节的 EVBec;在此在低转速时提供更大的制动力矩;在普通EVB工作的基础上,通过排气蝶阀来调整排气背压,排气蝶阀逐级关闭废气管, 汽车工程师之家从而在气缸内产生所需要的背压,车辆控制电脑根据传感器检测排气背压,并借助一个比例阀来控制调节缸内的压力;这种逐级的调节可以使发动机制动的过程更加平稳柔和;当车辆换挡时,MAN Brakematic智能制动系统会通过行车制动自动控制车速,换完档后,自动切换到EVBec;一汽锡柴有三个系列的发动机装有发动机制动CA6DN系列发动机排量为升,标配皆可博的压缩释放式制动产品;另外,根据车辆制动力的需要,CA6DN发动机制动时分为两档,分别为排气制动和发动机制动+排气制动;CA6DM系列同样是压缩释放式,不过这是由解放自主研发的,而其中核心的电磁阀则是皆可博的产品;CA6DL系列则是泄气式制动器,工作时需要排气蝶阀一起工作,发动机制动气门控制有电磁阀控制,属于主动式;制动效率比压缩释放式要差一些;东风dCi东风天龙dCi发动机制动产品同样来自皆可博,经过这几年厂家的合力推广,目前市场上拥有不错的装机量,用户认可度也很高;就在前段时间,东风天龙上皆可博发动机制动器的价格降至6000元,价格的下调降低了用户购买的门槛;需要特别提醒的是,发动机制动只是作为减速工具,紧急制动以及停车依然需要原车制动,天龙用户需要注意自己的车辆是否为“一根管”,在驾驶时需要特别注意;东风康明斯:ISZ标配,ISL可选装由于康明斯和皆可博特殊的渊源,东风康明斯发动机自然少不了发动机制动器的身影;13升的ISZ系列将皆可博压缩释放式发动机制动作为标配,由于这款发动机批量生产,现在也就在一些厂家的展车上能看到装配,比如天龙大马力牵引车、霸龙M7等;9升级别的ISLe系列引入时间较早,大家都已经比较熟悉,但装载该发动机的车型中,却没有出厂就带发动机制动的;不过由于国外原机型都有发动机制动,所以用户也可以联系东风康明斯的服务站,咨询是否可以加装发动机制动;西安康明斯西安康明斯是国内另外康明斯在国内的另一家卡车发动机合资企业,他们主要生产ISM系列11升发动机,同样配有皆可博压缩释放式发动机制动,其最高制动功率可以达到326马力;装载ISM发动机的欧曼CTX已经将皆可博制动器作为标配,陕汽德龙F3000用户可以进行选配;潍柴WEVB,全部标配大家熟悉的潍柴则是将WEVB作为自己发动机的标配;该项技术是潍柴引进的曼EVB技术,前面的“W”代表潍柴的拼音“Weichai”;WEVB在发动机2000r/min 的时候制动功率为160kw,2500r/min制动功率达到230kw;虽然和6DL同样属于泄气式制动,但WEVB采用被动的方式,需要关闭蝶阀靠排气背压顶开排气门,通过增加一套控制排气门行程的执行机构,实现排气门在发动机制动过程中保持打开一个空隙来提高发动机的制动效率;需要注意的是如果蝶阀损坏,发动机制动将无法正常工作,这就要求蝶阀具有很高的可靠性;重汽EVB:同是MAN技术中国重汽的发动机装的EVB和潍柴一样,都是采用德国曼的技术;WD615国三机型以及D10/D12系列发动机均已实现标配,D12机型可以提供约240马力的制动功率;现在中国重汽和曼的合作后引入了曼的D20系列发动机,原机型或许能够更充分的发挥该技术的优势;联合动力:携手皆可博在芜湖的联合动力主要生产6K10/12系列发动机,6K系列发动机是以DD13/15为基础开发,发动机制动产品在开发时就和皆可博一起合作开发;6K12发动机采用压缩释放式制动,也是目前皆可博发动机制动中升功率最高的;不过该机型的装机量并不高;另一款6K10发动机则是现在联合卡车的主力发动机,它采用的则是泄气式制动,制动效率略小;广西本部:装配重庆良马另一条路线则是广西本部的产品和国内的重庆良马合作;采用重庆良马的VVEBVariable Valve Exhaust Brake,可变气门排气制动器技术,相对发动机排量偏小,目前已批产安装制动器机型为6A/6J/6L/6M四个机型;据重庆良马的官方资料,用可变气门升程来提高低速制动力,比欧美同类产品低速制动力高10%;6M最大在2100转制动功率为171千瓦,6L最大在2200转制动功率为149千瓦,6M最大在2300转制动功率为125千瓦;科索:13升更值得期待上菲红的科索9发动机引进的依维柯发动机技术,发动机制动也是作为标配引入;发动机采用顶置凸轮轴,通过一组偏心轴套制动器的控制,在压缩行程产生制动效果,制动效率能够达到80%;科索9发动机装配杰狮车型上,不过在官方很少看到这方面的介绍,9升的排量对制动力也有限制,不过今年北京车展上宣布量产的13升发动机则值得期待,大排量发动机相应的发动机制动功率也要更大;广汽日野:只有进口13升装配广汽日野的发动机由上海日野生产的P11C系列以及进口的E13C发动机两种配置;大马力的E13C为进口发动机,配有和皆可博合作生产开发的压缩释放式制动器,11升的上海日野P11C装机量更大,不过并没有采用这种高效率的压缩释放制动,而是最普通的排气蝶阀制动;结束语语发动机制动已经在欧美发达国家拥有非常高的普及率,在国内仍有巨大的市场空间,发动机制动的作用也正经历一个口碑传播的时代,很多卡车司机在购车时特意强调一定要有发动机制动,正是通过这些实际使用收益的用户,发动机制动的优势正在卡车用户中快速传播;虽然同为发动机制动,但由于原理的差异,在制动效率上也有不小差别,制动效率更高的产品也将获得更广阔的市场;。
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其制动力矩下降很快,在传动轴转速低于500r/min 时,制动力矩有波动。在转速为零时,完全丧失液 力减速器制动能力。 6.2空转损失大 当液力减速器内不充入油液时,不产生制动力矩, 但由于液力减速器的动轮是与汽车传动系统相连,被其 驱动而旋转,使动轮和定轮内的空气产生循环流动,从 而产生一定的能量损失,其值约为所传功率的4%左右。 6.3控制要求高 液力减速器是依靠改变充液量来控制减速器的制 动力矩。在部分充液时,为了维持制动力矩稳定, 必须保持液力减速器内油液量的动态平衡,这给控 制系统带来相当大的难度。而且,当汽车在高速行 驶条件下进行紧急制动时,从驾驶员开始踩下制动 器踏板至车速为零,全部时间不超过34s,而在这段 时间内,液力减速器必须从无油到充满油,这要求 液压系统必须具有大流量和动态响应快的特点。 6.4长时问连续使用容易造成变速器温度过高 沃尔沃A40D型汽车液力减速器在长时间的下坡 行驶时,连续使用减速器制动容易造成变速器温度 高。这与沃尔沃公司早期培训时提出“多用减速器 制动,少用行车制动”不无关系。显然,沃尔沃公 司早期也过分相信其作用。对于这一问题,作者曾 在2007年6月到江铜城门山铜矿考察时的《(沃尔沃 EC700B与A40D在矿山配合作业的考察报告》中就 曾明确提出,并且海13磷矿分公司予以高度重视, 及时与沃尔沃公司沟通,要求沃尔沃汽车驾驶员应 正确合理使用发动机排气制动、液力减速器制动和 行车制动,避免或减少变速器在高温(红色区域) 下运行。沃尔沃公司在新款A40E汽车的液力减速器 的结构设计方面作了重大改变,将液力减速器的功 能整合在汽车的常规的湿盘车轮制动器内,使得制 动器的使用更加有效、柔和,同时更易操作。
液力减速器是指依靠工作轮内液体的流动怍用, 将汽卞的动能转化为液体的热能.再通过冷却器散热 的方式实现汽车制动的一种装置.它通常安装在变速
器与传动轴2间.也可将其置于变速器中。按功能分 类,一般町Ⅱ分为单一减速制动型液力减速器和牵 引翩动复舍型液力减速器。
片对油掖产卡反作用,油液流出定子再转回来冲击
2”。嚣i;g嚣;镕黧_
浅析沃尔沃A40D型汽车液力减速器
口张正兴i万禄 云天化集团云南磷化集厨有限公司海u礴矿分蛩可
摘要:本文介绍r沃尔沃A40D掣汽车液力减速器的结构特点、工作原理和控制原理,重点缸述了沃尔沃
A40D型汽车维力减速器的优越性和局限性,在使用操作打面提出丁建议。 关键词:A40D渡力减速器击=I动器
SE42l
2以及SE4307的信号通过T—ECU变速器
4.液力减速器的控制原理
4.1减速器的液雉功能 减速器的调节由电磁阀P W M 5 9 0 1进行。 PWM5901位于装载与倾斜制动阀上,调节伺服压 力,而伺服压力则调控脚制动阀门的位置。通过脚 制动阀门提供:一是使所施加的制动压力到达后制 动回路上的车轮;二是打开馈送器的压力至继电器 阀门,使所施加的制动压力到达后制动回路上的车 轮;三是制动器施加作用。 4.2液力减速器的启动方式 4.2.1利用液力减速器踏板启动 踩动减速器踏板,位于踏板下面的传感器 SE4208启动。传感器SE4208的任务是记录减速器 踏板的作用压力,同时对元件上可能的故障进行处
3.液力减速器的工作原理
液力减速器工作时.压缩空气经电磁阀进人储
或减速制动.从而确保汽车安垒行驶,掉保证制动 过程平稳磕速。
如10 08内鼗占-薛窜跨173
定子叶轮 转f叶轮
理。SE4208包括一个主Leabharlann 位置传感器和一个二级热交换器
位置传感器。主要位置传感器在减速器踏板没有踩 动时提供低电压,而二级位置传感器提供高电压。
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作用。而当取消驻车制动器或汽车时速低于1km/h 时,减速器作为紧急制动器的作用就停止。
6.液力减速器的局限性
6.1低速制动能力差 由液力减速器的辅助性所决定,当车速下降时,
5.液力减速器的优越性
5.1提高长时间连续制动效果 沃尔沃A40D型汽车液力减速器采用液力制动方 式,元件无机械磨损,且有循环冷却装置可以将油 液产生的热量带走,因此能够长时间为汽车提供制 动力,尤其是当汽车在长坡道下行时,这是其他制 动方式如机械制动难以做到的。汽车由坡顶下行至 坡底需低速行驶,因此制动时间越长,制动片积累 的能量越多,摩擦因素降低和衬面磨损加剧,制动 能力下降,使得用磨擦制动方式的制动极难控制。 因此,汽车运行过程中,人们需以水管连续向制动 毂淋水降温,即采用通常所说的“刹车喷水”方 式,否则会因制动毂过热而降低制动能力,存在行 车隐患。而配装液力减速器的汽车,能很好地克服 以上缺点,确保行车安全。 5.2提高下坡行使速度 由于液力减速器能提供长时间恒定的制动力矩, 因此使用液力减速器能使汽车以均速下坡行使,而 均速下行的速度大小可由其充液量多少来控制。有 关资料表明,使用液力减速器的载重汽车比相同情 况使用其他制动器的汽车下坡速度提高20%左右。 5.3减少机械制动器磨损 液力减速器在工作时机械磨损小,其寿命之长, 远非液力减速器和摩擦制动器等所能比。它可提供 汽车高速行驶时的全部制动力及80%以上的制动力 矩,从而使辅助机械摩擦制动,只在汽车低速行驶 阶段起制动作用,减少机械制动器的磨损,提高其 使用寿命。据统计,使用液力减速器作辅助制动装 置的汽车,比只用机械摩擦制动装置的汽车制动器 的使用寿命提高35倍,从而大大节约了汽车的维修 成本。云南磷化集团海口磷矿分公司使用的沃尔沃 A40D型汽车,目前已经使用超过10万km,还没有 更换过制动摩擦片。
连传动轴进油管道 接雎力空气调节比 例阀 压缩空气 储油箱 回油竹道 图2沃尔沃A40D汽车液力减速器工作原理图
然后,电压根据踏板踩动的情况直线增加或减少。 所读出的传感器之fn-I的比例关系数值转化为一个信 号,通过V-ECU车辆电子控制单元进一步发送到装 载与倾斜制动阀体内的PWM5901。PWM590l则根 据踩动减速器踏板的不同程度而相应打开,发挥减 速器作用。 4.2.2在变速器/发动机“转速超速”时启动 这里提出的“转速超速”与变速器/发动机超速 中的保护转速量是相同的。当最高倒挡或者最高前 进挡(R3/R9)的保护转速量超过时,就会要求减 速器作用。如果超过了发动机最大保护转速量2s以 上,就会要求最大减速器作用;如果发动机的保护 转速量过量,也会要求最大减速器作用;如果超过 变速器输出转速的保护转速量,就要求最大减速器 作用。减速器在转速降低到保护转速量之下时停止 作用。 4.2.3在超过最大车速时启动 如果汽车超过最大时速,有一个来自传感器
电子控制单元发送到装载与倾斜制动阀体内的 PWM5901,PWM5901就一定会要求100%车轮减速 器作用。且所施加的制动压力将在3s内直线增加,从 0~100%。当时速降低到低于最大速度2km/h时, 此功能就中断作用。 4.2.4作为紧急制动器的减速器启动 汽车驻车制动器启动后,当汽车时速超过 2km/h时,就有信号从电源开关SW5501以及传感器 SE4212币flSE4307通过T—ECU变速器电子控制单元 和V—ECU车辆电子控制单元发送到装载与倾斜制动 阀体内的PWM5901;当蓄积的制动压力降低到临界 值时,有一个信号从传感器SE5201以.及SE5202通过 T—ECU变速器电子控制单元发送到装载与倾斜制动 阀体内的PWM5901,PWM5901提供最大的减速器
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的各种汽车辅助%恸系统迅速发展,涟力减速器就
是其中一种。当夸液力减速器越柬越多地返用到重 型载货汽车和^、中型客车上。
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油箱.将储油箱内的变速器油经汕路压进减速器 内.减速器开始T作.转子带动油液绕轴线旋转t 嗣时,油渣沿叶片方向运动.甩向定子-定千叶
转于,选样就形成时转子的阻力矩,阻碍转子的转 动,从而实现对汽车的减速作用。r作液在运动过 程中使进出口形成压力差.油液循环流动,通过热
2.液力减速器的结构
沃尔沃A40D型汽牟液力减速器安装干自动变速 器内部,它由定子活塞、轱子和撑幞等构成,其 结构如图I所示。
空换器时.热量被来自发动机冷却系统的冷却掖带 走;链个系统工作原理如图2所示。 驾驶品通过液力减速器的操作开关B戒跺路制动 踏板c可控制渡力减速器的竞液量.如图3所示。按 需要施加不同的制动力矩来限制汽车坡道行驶速度
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1.概述
随着汽车技术的发展和道路条件的改善,汽车 的行驶速度和单改运行臣离都有丁很大的发展,行 驶动能大幅度提高,从而使得传统的摩擦片武制动 装置越来越不能适应长时问、高强度的丁作需要。 由于颁繁出比叶问使Ⅲ行车制动器,出现摩擦片过 热制动教能衰退现象.严重时导致制动失教,威胁 到行车安全。汽车也因为频繁更换制动蹄J{和轮胎 导致运输成本增加。为了解决遗问题.应运而生