韓永平 齊海超 王珊珊 付亮亮 張少博 黃怡豐
摘要:隨著運輸行業(yè)的發(fā)展和汽車工業(yè)的進步,國內(nèi)主流主機廠紛紛開始在中型載貨汽車上匹配高功率發(fā)動機。中型載貨車型的適用工況也逐漸從城鄉(xiāng)零擔運輸向長途運輸滲透。隨著車輛運輸距離的增加,所面對的路況也更為復雜,尤其在長途下坡路段對車輛自身的制動性能提出了極大挑戰(zhàn)。液力緩速器,作為一種行車輔助制動系統(tǒng),因其安全高效的特點,受到了越來越多用戶的關(guān)注和認可,并逐漸被更多的主機廠應(yīng)用于中型載貨汽車上。本文以某款匹配了液力緩速器的中型載貨汽車為例,對緩速器的選型、布置形式以及冷卻系統(tǒng)管路的布置方式進行了深入的理論分析和計算。
關(guān)鍵詞:中型載貨汽車;液力緩速器;匹配分析;輔助制動
中圖分類號:U463 DOI :10.20042/j.cnki.1009-4903.2024.01.008
0 引言
隨著汽車技術(shù)的不斷進步,近年來,中型載貨汽車不再僅僅局限于短途運輸,越來越多的用戶開始選擇中型載貨汽車進行長途運輸。我國地域遼闊,特別是在云貴川等西南地區(qū)的山區(qū)丘陵路況復雜,車輛在長下坡路段行駛時,需要對車輛進行持續(xù)的制動。然而,由于持續(xù)制動會導致剎車片、輪胎磨損加劇,產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象,進而可能引發(fā)制動失效,甚至可能導致嚴重的交通事故,保障商用車下坡安全一直是業(yè)界倍受關(guān)注的問題。
目前,國內(nèi)普遍采用的解決方案是淋水降溫法,但這種方法存在較高的危險性,會縮短輪胎和剎車的使用壽命,并且在冬季可能導致道路結(jié)冰,從而引發(fā)次生災害。在某些地區(qū),冬季甚至禁止安裝淋水器的貨車上路。因此,液力緩速器等輔助制動裝置成為了更為科學、安全且高效的解決方案。車輛在下坡時,使用液力緩速器可以減少對剎車的頻繁踩踏,不僅可以提供持續(xù)制動,還能有效減少剎車片、離合器片及輪胎的磨損,從而顯著提高卡車司機的經(jīng)濟效益。
1 串聯(lián)式液力緩速器的工作原理
液力緩速器是利用液體阻尼效應(yīng)產(chǎn)生緩速作用的裝置。圖1 所示為某型液力緩速器示意圖。液力緩速器主要由緩速器殼體、電控系統(tǒng)、傳感器以及線束等零部件組成。其中,緩速器殼體主要由定子、轉(zhuǎn)子、輸入軸齒輪副以及散熱器等關(guān)鍵零部件構(gòu)成。液力緩速器的輸入軸和變速器的動力輸出軸相連,實現(xiàn)動力的傳遞。
當液力緩速器處于工作狀態(tài)時,控制單元會根據(jù)當前車速、行車擋位、水溫以及油溫等信號,精確計算并確定所需的制動扭矩。隨后,通過控制氣路的比例閥調(diào)節(jié)儲油腔中的壓力。在壓縮氣源的作用下,儲油腔中一定量的工作油液被壓送至葉輪工作腔中。工作腔中的轉(zhuǎn)子會加速工作油液,并將其注入定子中。油液在沖向定子后會減速,并沿葉片回流至轉(zhuǎn)子,形成循環(huán)。在這個循環(huán)過程中,產(chǎn)生的流動阻力和慣性阻力共同形成了緩速器的制動力矩。同時,這一過程將車輛的部分或全部動能轉(zhuǎn)化為工作油液的熱能[1]。