电涡流缓速器介绍
电涡流制动的工作原理及其在汽车上应 用
第１期 ２０１４年１月 机械设计与制造 Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｌ２ｌ
电涡流制动的工作原理及其在汽车上应用
张端军，顾晓丹，何仁 （江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江２１２０１３）
摘要：传统的汽车摩擦制动器制动时热衰退性明显，并且会产生制动粉尘和噪声，影响制动器的安全性并污染环境。电
磁制动是非接触式涡流制动，具有响应时间快、制动平稳、控制方便、无制动粉尘和噪声产生等特点，所以电磁制动将会 越来越广泛地应用到汽车上。首先对电涡流制动技术的工作原理与分类进行了介绍，在此基础上阐述了电涡流缓速器和
永磁缓速器的结构原理与性能特点，最后着重对电涡流制动技术的发展趋势进行分析，指出电涡流制动的轻量化、集成
化和节能化将是今后的技术发展方向。 关键词：汽车：电涡流制动；工作原理；发展趋势 中图分类号：ＴＨ１６；Ｕ４６１．９１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—３９９７（２０１４）０１—０１２１—０３
Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｄｄｙ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｂｒａｋｅ
ＺＨＡＮＧ Ｄｕａｎ－ｊｕｎ，ＧＵ Ｘｉａｏ—ｄａｎ，ＨＥ Ｒｅｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ａｎｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｚｈｅ￣ｉａｎｇ ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｈｅａｔｆａｄｉｎｇ ｏｆ ｋ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｂｒａｋｅ ｏｆ ｃａｒｓ ｉｓ ｏｂｖｉｏｕｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｂｒａｋｅ ｗｉｌｌｐｒｏｄｕｃｅ ｂｒａｋｅ ｄｕｓｔ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ ｗｈｅｎ ｂｒａｋｉｎｇ．ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆｔｈｅ ｃａｌ＂ａｎｄ ｐｏｌｌｕｔｅ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｂｒａｋｅ ｉｓ ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ ｅｄ ｃｕｒｒｅｎｔ ｂｒａｋｅ ｗｈｗｈ ｈａｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｓｕｃｈ∞ ｆ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｉｍｅ，ｓｔａｂｌｅ ｂｒａｋｉｎｇ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｎｏ ｂｒａｋｅ ｄｕｓｔ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ， ＳＯ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｂｒａｋｅ ｗｉｌｌ ｂｅ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ．Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｄｄｙ
客车缓速器工作原理
客车缓速器工作原理
液力缓速器
液力缓速器的工作原理：缓速器转子随变速箱输出轴转动，而导轮不动。当缓速器内充有油时，随输出轴转动的转子作用于油液一个动量矩M1，带动油液绕轴旋转，同时，油液沿叶片运动作内循环圆旋转，甩向导轮。即油液有两个方向的运动；绕轴向的“公转〞和绕径向的“自转〞。油液甩向导轮时，油液的“公转〞对导轮叶片产生冲击作用，将转子作用于油液的动量矩M1传递到导轮叶片上。同时，固定的导轮叶片也对油液产生一个反向作用的动量矩M2。油液流出导轮再流进转子时，同样将M2传递到转子上，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。由于油液在循环流淌中没有受到任何其它附加外力，依据力学平衡原理，油液甩向导轮和流向转子的动量矩关系有M1=－M2。转子转动的能量经油液的阻尼作用转变成热量，通过散热器散发到空气中。
液力缓速器的操纵原理： 缓速器与车辆制动系联动，在车辆制动管路上，电脑(ECU)操纵线联接制动灯开关，同时安装有三个压力传感器操纵(P/N)。这三个压力传感器的工作压力分不为0.15、0.3、0.5MPa。
缓速器内的变速器油平常储躲在储能器中，当司机踩下制动踏板时，制动灯开关给ECU一个信号，使ECU的缓速器操纵处于待命状态。在制动管路的气压到达015MPa时，压力传感器信号通过ECU传给N电磁阀使其动作，压缩空气经电磁阀进进储能器，推动活塞将储能器内的变速器油经油路6压进缓速器内，缓速器起作用。现在进进缓速器的油量较少，减速能力为最大值的1/3。制动踏板接着下踩，气压升高至03MPa时，第二个压力传感器信号指令N电磁阀，操纵储能器增大供油量给缓速器，减速能力达最大值的2/3。当气压升高到05MPa以上时，第三个压力传感器信号操纵进进缓速器的油量最多，减速能力到达100％。
车辆解除制动时，N电磁阀在ECU信号的作用下，关闭压缩空气，并排出储能器内的压缩空气：储能器活塞在弹簧作用下复位，油液在压差和离心力作用下流回到储能器内，缓速器转为空转状态。
金龙客车电涡流缓速器的应用与故障排除
廑题抖夔金龙客车电涡流缓速器的应用与故障排除赵夫建(江苏沛县大屯煤电(集团)公司汽运分公司，江苏沛县221611)喃耍】随着汽车工业的发展，入m]对汽车的安全意识日益增强。电涡流缓速器由于具有提高车辆的安全洼、减少维修费用等优点，已广泛应用于大中型客货车。p蝴]汽车；电涡流缓速器；故障1电涡流缓速器的结构及原理电涡流缓速器包括机械和电控两部分。1．1机械部分图1所示为电涡流缓速器的机械部分结构简图。e图1电涡流缓速器结构简图1一传动轴：2一后转子：3一定子；4一前转子；5一变速器输出轴法兰；6一变速器输出轴；e一间隙电涡流缓速器的机械装置部分由定子、转子和固定架等部件组成。转予通常由前转子盘、后转子盘和转子轴构成，前、后转子盘通过连接法兰构成转子总成与传动轴连接在一起。定子通过固定支架固定在车辆底盘上。转子总成与定子总成的磁轭之间有1．5mm左右的气隙。在定子底板上安装有8个电磁线圈。当使用缓速器时，通过控制电路给定子总成的线圈通电产生磁场，转子总成随车辆传动部分高速切割磁力线产生反向力矩使车辆减速。12电控部分图2所示为电器系统接线图。它包含有以下几个重要部件：1)车速传感器车速传感器安装在缓速器上固定支架上，感应采集车速变化的信号。在转子盘旋转过程中传感器产生脉冲信号，由此得到车辆行驶的速度信号。2)制动气压开关制动气压开关安装在制动总阀的控制管路上，它传出的信号，反应制动气压的变化，再由驱动控制器控制励磁电流随制动气压的不同而变化。3)驱动控制器驱动控制器包含中央控制模块和励磁线圈的功率驱动模块，它综合处理控制信号、车速信号及制动气压信号，自动控制和调节励磁电流的大小，实现电涡流缓速器的制动力矩随车辆制动强度的需要而变化。4)缓速器指示灯缓速器指示灯安装在驾驶室内，显示缓速器的工作隋况，并提供缓速器的故障判断依据。图2电器系统接线示意图l一控制器总成；2一电源开关；3一蓄电池；4一车速传感器总成；5一缓速器定子总成；6一连接气管；7一气压开羌总成；8一开机控制线；9-指示灯13工作原理当我们给定子线圈通入直流电的时候，在定子线圈会产生磁场，在相邻铁芯、磁轭板、气隙、转子之间形成一个回路，此时如果定子与转子有相对运动，这种运动就相当于转子在切割磁力线，根电磁感应原理，在转子内部会产生感应电流(涡电流)，同时感应电流会产生另外一个感应磁场，该磁场和已经存在磁场之间会有作用力而阻止、抑制转子的转动，形成了迫使车辆刚氐速度的制动力矩。2正常使用打开点火开关，仪表板上的电源指示灯(红色)变亮，表示整个缓速器供电已经正常。车辆起动达到一定车速(约5公呈／小时)，；隹备工作灯(绿色)亮，表示缓速器进入工作行使状态。踩下制动踏板，缓速器开始制动，车辆速度明显刚氐，根据踩下制动踏板的力度，缓速器以不同档位进行工作，工作：盯依次(绿一黄一红)变亮。随着车速的刚氐，当车速低于5km／h时，；隹备工作灯熄灭，缓速器停止工作。3常见故障的诊断与排除1)故障现象：车辆起动后电源指示灯亮，车速达到较高值(>5km／h)B,-J，；隹备灯仍不亮，踩制动踏板缓速器不工作。故障诊断：在电瓶箱内找到车速传感器与控制器相连的两孔插头1，测量两线(绿、黄)之间的电阻，正常值为13千欧，测量显示两线为断路状态。拔下车速传感器插头测量传感器电阻显示为13千欧，测量结果表明车速传感器与控制器连接线出现断路。经仔细观察发现，在线束与缓速器固定架有一固定夹固定，由于固定夹太硬已j哿其中一根线磨断。故障排除：修复连接线并用软性连接固定线束。2)故障现象：使用缓速器时工作指示灯显示只有1、2挡工作(绿灯亮)或只有3、4挡工作(黄灯、红灯依次亮)。故障诊断：根据缓速器控制原理，造成此类故障的原因多为气压开关损坏。气压开关连接于前轮制动管路上。其中，当制动气压较低时(0．5—0．7MPa)，气压开关1为缓速器1、2挡提供接通信号；当制动气压较高时，气压开关2为缓速器3、4挡提供接通信号。诊断时可对应拔下开关插头，踩制动时，测量气压开关通断隋况，判断气压开关的好坏。故障排除：更换气压开关。3)故障现象：车辆高速行驶时车辆抖动历害，振动现象较为严重，底盘有异响。故障诊断：支撑起车辆后桥，启动发动机，挂入挡位，车下观测发现后转子转动时发生不规则旋转，并明显传来摩擦异响。在转子静止时用撬棍放在定--7-署n转子之间的空隙处，用力撬动转子的摆动量过大，已碰到定子。仔细观察发现固定后转子的螺丝已松旷致使转子来回摆动，与定子相磨，造成后转子报废。磨损后的后转子如右图3所示。故障排除更换转子，调整间隙后，抖动与异响消失。图3磨损后的后转子．4小结电涡流缓速器的应用极大提高了车辆的安全性，降低了车辆维修的费用，减轻了车辆制动系统工作时对环境造成的粉尘和噪音污染。电涡流缓速器在国内还是一种新型辅助制动系统，只有深入的了解其结构原理，掌握正确的使用方法、做好日常维护保养并能排除一些常见故障，才能充分发挥其特点。[参考文献]【1】宋云电涡缓速器工作原理及特点册糊,2004．【2】刘增岗．电涡流缓速器的发展与应用o】．交通世界谯翳俞攀辆)'2006．255
电涡流制动的工作原理及其在汽车上应用陈娟
电涡流制动的工作原理及其在汽车上应用陈娟
摘要：随着当前社会经济的发展，汽车工业得到了快速的发展，电涡流制动在汽车上有着十分广泛的应用，本文就电涡流制动的工作原理及其在汽车上应用进行阐述和分析。
关键词：电涡流制动；工作原理；汽车上应用
1.前言
电涡流制动在汽车上的应用大大提升了汽车的运行效率，满足汽车行业发展的需要。
2.构成及工作原理
电涡流缓速器一般由定子、转子及固定支架等组成，如图1所示。该装置安装在车辆驱动桥与变速器之间，通过电磁感应原理实现无接触制动。转子随传动轴一起旋转时，定子线圈内通电产生磁场，缓速器工作，转子切割定子电磁场，在转子盘内部产生旋涡状的感应电流(电涡流)，并在转子上产生一个与转子转动方向相反的力矩。同时电涡流在具有一定电阻的转子盘内流动，产生热效应，使转子发热。转子盘上设有叶片，其产生的风力可将热量迅速吹散。通过以上过程，车辆行驶的动能即通过感应电流转化为热能。
2.1电涡流缓速器的性能特点
提高车辆行驶的安全性
采用电涡流缓速器进行制动，可使车轮制动器温升大为降低，确保车轮制动器处于良好工作状态，进而缓解车辆跑偏、制动失灵和爆胎等安全隐患。电涡流缓速器是一个相对独立、反应灵敏的辅助制动系统，其转子与传动轴紧固在一起，能按驾驶员的意愿提供制动力矩，因而它的性能优于发动机排气制动。电涡流缓速器采用电流直接驱动，无中间环节，其操纵响应时间仅40ms,比液力缓速器响应时间快加倍。电涡流缓速器是一种完全独立于车轮制动器的车辆缓速装置，如果制动系统突然失效，仍可用电涡流缓速器来使车辆保留一定的减速制动功能。电涡流缓速器能分担原制动系统30%-90%的工作量，大大减轻了行车制动器负荷，使其温升降低，有效避免“热衰退”现象，有利于提高车辆在山区行驶的安全性。电涡流缓速器采用的是驱动车轮共控式，承担着整车的主要制动功能，这样就能改善传统制动系统左右车轮制动不一致的问题，避免制动跑偏现象发生。同时还能使车辆获得较好的转向操纵性，特别是有利于提高潮湿、冰雪路段驾驶的安全性。安装申‘涡流缓速器后，制动时轮胎温度明显下降，降低了爆胎的可能性。
电涡流缓速器结构设计探讨
第３４卷第４期 ２０１２年４月 宜春学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙｉｅｈｕｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｖｏ１．３４，Ｎｏ．４ Ａｐｒ．２０１２
电涡流缓速器结构设计探讨
张宁，陈奇
（安徽水利水电职业技术学院，合肥２３１６０３）
摘要：电涡流缓速器作为有效的汽车缓速装置其发展趋势是轻量化、整体化。文章对电涡
流缓速器结构设计中主要结构参数的确定进行了探讨，提出了在结构设计时应该注意的问题。 关键词：电涡流缓速器；结构设计
中图分类号：ＴＨ１２２文献标志码：Ａ文章编号：１６７１—３８０Ｘ（２０１２）０４－００３９－０２
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｅｄｄｙ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｒｅｔａｒｄｅｒ
ＺＨＡＮＧ Ｎｉｎｇ，ＣＨＥＮ Ｑｉ （Ａｎｈｕｉ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈｅｆｅｉ ２３１６０３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｔａｒｄｅｒ ａｓ ａｌｌ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｒｅｔａｒｄｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｉｓ ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ，
ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｔａｒｄｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍａｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓ—
ｃｕｓｓｅｄ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｗｈｉｃｈ ｓｈｏｕｌｄ ｐａｙ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｅｄｄｙ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｒｅｔａｒｄｅｒ；Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｄｅｓｉｇｎ
电涡流缓速器是利用电磁制动技术减速的一种 辅助制动装置，由于其减速无机械摩擦，可使高速
行驶的车辆制动平稳，安全性更可靠，同时明显提
电涡流缓速器的使用调整与故障排除
５８ 第４期 客车技术与研究
ＢＵＳ＆Ｃ０ＡＣＨ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ ＡＮＤ ＲＥＳＥＡＲＣＨ
毫涡流缓速器的使用调整与故障排除
常宝芳，王领
（陕西欧舒特汽车股份有限公一Ｊ，西安７１０１ １９）
摘要：介绍电涡流缓速器的使用注意事项、主要调整方法和故障排除的措施
关键词：客车；电涡流缓速器；使用调整；故障排除 中图分类号：Ｕ４６３．５３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１０（）６—３３３１（２（）１ １）０４一（）（）５８一Ｏ３
Ｕｓｅ ａｎｄ Ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｗｈｉｒｌｉｎｇ Ｒｅｔａｒｄｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ Ｔｒｏｕｂｌｅ Ｒｅｍｏｖｉｎｇ
ＣＨＡＮＧ Ｂａｎ—ｆａｎｇ，ＷＡＮＧ Ｌｉｎｇ （ＳｈａａｎｘｉＥｕｒｏｓｔａｒＡｕｔｏｍｎｂｉｌｅ Ｃｏ．．Ｌｔｄ．Ｘｉ’ａｎ ７１Ｏ１１９．Ｃｈｉｆｌａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｓｏｍｅ ＵＳｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ，ｍａｉｎ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｔｒｏｕｂｌｅ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｗｈｉｒｌｉｎｇ ｒｅｔａｒｄｅｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｕｓ ａｎｄ ｃｏａｃｈ；ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｗｈｉｒｌｉｎｇ ｒｅｔａｒｄｅｒ；ｕｓｅ ａｎｄ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ；ｔｒｏｕｂｌｅ ｒｅｍｏｖｉｎｇ
电涡流缓速器作为一种辅助制动装置，因其体积
小、重量轻、低速大扭矩、控制灵活等优点，目前被很多
客车生产企业推广使用，客车运营的安全性、舒适性、经
济性和环保性。因此，也得到大大提高 １。
１ 电涡流缓速器的特点
１．１安全性方面 １）既可以使汽车在坡道行驶时，方便地实行缓速
和恒速行驶，又可以在高速公路或路况较差的情况下，
及时轻松地进行缓速，及时调整车速和车间距离。因此，
极大地提高了汽车行驶时的安全性、舒适性和灵活性。 ２）能够承担汽车运行中绝大部分制动时的负荷， 使车轮制动器的温度大大降低，确保车轮制动器处于良
电涡流缓速器应用与维修[论文]
浅析电涡流缓速器的应用与维修
【摘要】 涡电流,是指电磁感应下,在导体内部形成的电流。涡流制动通常与传统制动搭配使用,在大多数商用车(大中型客车和卡车)上担任控制车速的作用。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。电涡流缓速器所产生的制动力矩,可由激磁电流控制装置来调节。通过线圈的激磁电流越大,磁场越强,制动力矩就越大。
【关键词】 电涡流缓速器电磁感应电涡流缓速器典型故障分析
1 电涡流缓速器的概念、特点、组成
(1)概念。电涡流缓速器是一种汽车辅助制动装置,俗称电刹。首先需要明确的一个概念是涡流,也就是涡电流,是指电磁感应下,在导体内部形成的电流。涡流制动通常与传统制动搭配使用,在大多数商用车(大中型客车和卡车)上担任控制车速的作用,所以通常也称为电涡流缓速器。
(2)特点。电涡流缓速器一般用于重型汽车和汽车列车。它具有制动强度较大,且易控制的特点。
(3)组成。电涡流缓速器是电涡流缓速装置的主要总成。该制动器由定子和转子组成,数个铁芯和线圈组成定子组,装在汽车两纵梁之间。转子由两个带冷却叶片的铸铁转子盘和转子轴组成,与汽车传动轴相接,并随其转动。
2 电涡流缓速器的工作原理
电涡流缓速器安装在汽车驱动桥与变速箱之间,通过电磁感应原理实现无接触制动。px是一种辅助制动系统,是制动系统的一个必要补充,但不能取代主制动系统。
电涡流缓速器一般由定子、转子及固定支架组成。缓速器工作时,定子线圈内通电产生磁场,而转子随传动轴一起旋转。转子切割定子产生的磁力线,从而在转子盘内部产生涡旋状的感应电流。这样,定子就会向转子施加一个阻碍转子旋转的电磁力,从而产生制动力矩。同时,涡流在具有一定电阻的转子盘内部流通,由于电阻的热效应会把电能转化为热能,这样,车辆行驶的动能就通过电磁感应和电阻发热最终转化为热能散发。
3 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
汽车电涡流缓速器性能的模糊综合评价
第ｌ６卷第３期 ２００８年９月 山东交通学院学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Ｖｏ１．１６ Ｎｏ．３ Ｓｅｐ．２００８
汽车电涡流缓速器性能的模糊综合评价
衣丰艳，于明进
（山东交通学院汽车工程系，山东济南２５００２３）
摘要：在介绍汽车电涡流缓速器结构、工作原理的基础上，分析了其工作特性与使用要求，指出电涡流缓速器性 能的５个评价指标，提出一种基于模糊集理论的电涡流缓速器性能综合评价方法，并用实例证明该方法的合理 性和有效性。 关键词：电涡流缓速器；评价指标；模糊综合评价 中图分类号：Ｕ４６３．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－００３２（２００８）０３－０００５－０６
缓速器作为汽车的辅助制动部件，又称第三制动系统，它通过汽车传动系统减轻制动系统的负荷，使
汽车均匀减速，可以提高制动系统的可靠性、延长制动系统的使用寿命、降低汽车使用成本。按其工作原 理，缓速器分为发动机排气缓速器、电涡流缓速器和液力缓速器等。
由于电涡流缓速器辅助制动效果显著，经济效益可观，国内汽车界日益重视其发展。但总体上讲，电
涡流缓速器在我国的研制、生产和应用尚处在起步阶段，产品的质量和性能有待提高。目前，虽然已有电 涡流缓速器专用性能试验台，可以对电涡流缓速器出厂前的性能进行检测，但对于具体的检测项目和检
测方法却没有一种有效的尺度来衡量，因此有必要研究电涡流缓速器的性能评价指标和评价方法。本文
在介绍电涡流缓速器结构、工作原理、性能特性与要求的基础上提出了一种基于模糊集理论的电涡流缓
速器性能综合评价方法。
１ 结构及工作原理
电涡流缓速器由定子、转子、控制器、驱 动器、传感器以及连线等组成。本体部分的
基本结构如图１所示 ，主要由定子和转子
２部分组成。定子与车架相连接，由非磁性
材料制成，在它的周边上均匀分布着８个铁 心，铁心上绕有线圈，形成８个电磁铁。用软
汽车电涡流缓速器技术
１２ 公 路 与 汽 运 Ｈｉｇｈｗａｙｓ＆Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ 第４期 ２００６年８月
汽车电涡流缓速器技术
刘立志 （济宁职业技术学院，山东济宁２７２０００） 摘要：说明了电涡流缓速器的结构和工作原理，分析了汽车上安装电涡流缓速器的优越性， 并对电涡流缓速器技术的发展趋势进行了展望。 关键词：汽车；电涡流缓速器；制动 中图分类号：Ｕ４６３．２１８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７１—２６６８（２００６）０４－－００１２－－０２ 电涡流缓速器能产生强大的非接触式制动效 能，在发达国家大型商用汽车上已得到广泛使用。 近几年，国内几乎所有高级大中型客车上都装配了 电涡流缓速器，部分卡车也在试装缓速器（如解放、 欧曼、重汽等）。营运客车和卡车装备电涡流缓速 器，能大大提高其安全性、经济性和舒适性。 １ 电涡流缓速器的工作原理 电涡流缓速器安装在汽车驱动桥与变速箱之 间，靠电涡流与磁场间的作用力来减速。推动缓速 器的手挡开关或踩下制动踏板给缓速器的定子线圈 通人直流电时，定子线圈会产生磁场，该磁场在相邻 铁心、磁极板、气隙、转子之间形成回路；此时如果转 子和定子之间有相对运动（相当于导体在切割磁力 线），由电磁感应原理可知，在导体内部将产生感生 电流；该感生电流会产生另外一个感生磁场，该磁场 和已经存在的磁场之间产生作用力，而作用力的方 向永远是阻碍导体运动的方向。这就是缓速器制动 力矩的来源。需要进一步说明的是，由于转子这个 导体很大，在转子上产生的感生电流以涡电流的形 式存在，所以这类形式的缓速器被称为电涡流缓速 器。从能量守衡的角度来说，缓速器起制动作用时 是把汽车运动的动能转化为涡电流的电能进而以热 量的形式被消耗掉。因此，电涡流缓速器在工作时 会产生巨大的热量，因而转子的散热能力和控制转 子热变形的方向成为转子结构设计的关键，也是电 涡流缓速器的核心技术之一，保持转子风叶等散热 表面清洁成为缓速器保养的重要项目。 电涡流缓速器由机械装置和电控装置两部分组 成。机械装置由支架总成、转子总成和定子总成三 部分组成。支架总成固定于变速箱后盖（或后桥轴 承盖端盖）上，并连接定子总成；转子总成连接在变 速箱输出突缘（或后桥输入突缘）上，与传动轴一起 转动。缓速器的转子总成与定子总成之间有很小的 间隙（１～１．６ ｒａｍ），保证缓速器在汽车运行时进行 无摩擦自由转动和制动。电控装置包括电气盒、控 制盒（微电脑控制系统）、线圈、车况感应器、气压感 应器和状态指示灯等。 电涡流缓速器的工作原理：当车速达到一定（一 般大于５ ｋｉｎ／ｈ）时，微电脑控制系统进入工作待命 状态；推动缓速器的手挡开关，或气压感应器采集到 驾驶员踩制动踏板信号时，电气盒根据制动总泵中 气压的大小，输出指令让控制盒处于工作状态；控制 系统根据手挡打开的挡位或气压开关接通的个数， 分别以２５ 、５Ｏ 、７５ ９／５和１００ 的４个级数逐渐增 加缓速器涡流强度，使车辆获得不同的制动力（无极 控制则按电流大小控制扭矩）。 ２ 电涡流缓速器的分类 按机械装置结构和安装位置的不同，电涡流缓 速器可分为三类。 第一类：安装在变速箱输出端或后桥输入端，结 构为两转子夹一个定子（见图ｌａ）。典型代表为法 国Ｔｅｌｍａ的Ｆ型缓速器，这是目前使用最多的一类 缓速器（尤其是客车）。其优点是制动力矩范围广 （８ＯＯ～３ ３００ Ｎ・ｍ），安装、维修方便，旋转的螺旋 式散热风道非常有利于散热等；缺点是突缘窜动时 易使转子与定子擦伤。 第二类：安装在变速箱输出端或后桥输入端，结 构为一个“叵”字形，即圆桶形的转子包住圆形的定 子，气隙为径向分布。典型代表为日本的泽腾缓速 器，国产的特尔佳Ｒ型（见图ｌｂ）、纽曼的Ｔ型等。 其优点：结构紧凑；重量轻；尺寸小；拆装方便；磁场
电涡流缓速器在汽车上的应用
使用与维护
湖北通达股份有限公司 黄承华 车辆吨位的增加给车辆的安全性，特别是制动系统 的安全性提出了越来越高的要求。有关这方面的研究很 多，如：提高车辆系统的气压、使用制动间隙自动调整 臂、盘式制动器、缓速器等等，电涡流缓速器就是其中 之一。 目前缓速器在汽车上主要有如下几种制动方式：发动 机制动（ＪＡＫＥ制动）、排气制动、液力缓速器、电涡流缓 速器。从各种制动原理来看，液力缓速器结构复杂、制造 成本较高，应用较少；排气制动因其结构简单、成本低廉 丽得到广泛应用；电涡流缓速器虽然成本较高，但其结构 简单、免维护而越来越被广泛应用。我国目前规定高二级 以上客车须装缓速器。 １ 电涡流缓速器的工作原理及优点 １．１ 工作原理 从结构来看，电涡流缓速器是由一个定子和两个转子 构成，转子与车辆传动轴连接，定子固定在支架上。需要 制动减速时，接通电源，定子励磁线圈产生电磁场和转子 构成回路。这样当转子转动时，其内部无数个闭合导线所 包围面积内的磁通量就发生变化（或者说其内部无数个闭 合导线就切割由定子励磁线圈产生的磁力线），从而在转 子内部产生涡流的作用有两个方面：一是这些涡流在具有 一定电阻的转子内部流动时，会产生热效应而导致转子发 热，这样，车辆的动能就通过感应电流转化为热能，并通 过转子上的风叶产生的强劲风力将热量快速散发出去；二 是涡流会产生新的磁场，根据楞次定律，闭合导线回路中 所产生的感应电流总是使它自己所产生的磁场反抗从而引 起电磁感应变化。这样转子内部涡流所产生的新的磁场相 互作用，从而产生阻止转子转动的力矩，即形成了迫使车 辆降低速度的制动力矩。 １－２电涡流缓速器的优点 ①因为电涡流缓速器是无摩擦机构，采用逐步增加制 动力矩的方式，使得高速行驶的车辆制动更平衡，没有前 俯后仰的感觉。乘坐更加舒适，安全性更好。 ②由于其独立于原制动系统，可降低轮毂、轮胎的温 度，下降的幅度可达３０％－４０％，未使用缓速器，制动鼓 温度在２００￣Ｃ以上，使用后只有１２０￣Ｃ左右，轮毂轮胎的寿 命可延长３倍以上。操作方便，基本不需要维护。 ③使用缓速器可增加制动力，制动的反应时间更短， 紧急制动的距离缩短。 ④良好的控制性能。可以选择手控、脚控、手脚并控 等操作方式，符合中国驾驶员的习惯。 囝《湖北农机化》２ｏ０７年第２期 ⑤良好的散热性能。电涡流缓速器中控的设计和动力 通风系统，使缓速器的转子与通风功能相适应，进行自散 热操作，并具备高温报警系统。 ⑥与电控相结合，通过车辆的电控信号综合总线系统 与电控发动机、电控变速器、车桥、ＥＢＳ等相结合，实现 整车的协调控制。 ⑦较高的低速制动扭矩性能。与液力缓速器相比，在 低速状态下通过电涡流原理，产生较大的制动力矩。 ⑧电涡流缓速器万一损坏，可以将缓速器拆下，并将 传动轴联上，车辆仍可以工作，而不影响正常使用。 ⑨较好的环保性能。制动片在制动过程中产生的粉 尘、制动器维修、产生的维修废弃物以及制动过程中产生 的噪音，这些都对环境造成污染。电涡流缓速器能承担制 动器的大部分负荷，因而就能大大减少车轮制动器制动带 来的污染。 ２电涡流缓速器产品的结构 电涡流缓速器整个系统由操作、控制和执行３个部分 组成。 ２．１操作部分 按不同的车型电涡流缓速器的操作方式可以分为手 控、脚控和联合控制３种方式。 ①手控开关可以安装在方向柱上，也可以安装在仪表 板上。标准的手控开关一般有５个挡位：挡位０，缓速器 不工作；挡位１，２５％的制动力矩；挡位２，５０％的制动力 矩；挡位３，７５％的制动力矩；挡位４，１００％的制动力矩。 使用手控开关的时候，要特别注意：在不使用缓速器的情 况下，一定要将开关回到０挡。为了能清楚地知道缓速器 是否处于工作状态，通常在仪表台上设计一个工作指示 灯。根据用户的要求。可以在手控开关上附加上下坡速度 控制器开关等其他的功能。 ②脚控开关一般安装在脚制动控制踏板上，为了保证 每次制动的时候，电涡流缓速器都能工作，一般涡流缓速 器的脚控开关在脚制动控制踏板工作之前设计成３挡，随 着踏板的转动而加大制动力矩。这种控制方式适合用在城 市大巴、垃圾车、城市供应车等车型上。 ③联合控制就是在同一辆车上同时提供了手控开关和 脚控开关，一般用在长途大巴上。手控开关和脚控开关通 过一个开关进行切换。 ２－２控制部分 控制部分主要是将操作部分的弱指示信号变成可以执 行的强电流，并提供给执行部分。主要包括：继电器、