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陈荫三:缓速装置可提升山区行驶安全性和效率

作者:  信息来源:中国客车信息网    发布日期:2017-01-09

  1月6日—7日,由中国公路学会客车分会主办,重庆车辆检测研究院有限公司协办,以“重视客车安全,推动客车行业健康发展”为主题的2016年中国客车学术年会在重庆召开。


  会上,长安大学教授陈荫三以《使用缓速装置,提升山区行驶安全性和效率》为题,对山区缓速装置应用的重要性、可行性和意义进行了深刻阐述与分析。



  陈荫三表示,世界屋脊青藏高原在中国,中国山区公路长大下坡路段的严峻程度超过发达国家,必须探讨符合国情的对策,在确保安全情况下提升效率。


  在长大下坡路段,持续使用车轮制动器会导致制动器过热失效。必须采用缓速制动装置来控制车速,同时确保车轮制动器处于冷状态,以备于弯道减速和其他紧急工况下可以有效制动。


  目前,城市公交客车多用电涡流缓速器。可以避免进站停车时的制动噪声,减少车轮制动器摩擦片磨损。在公交客车运行过程中,使用次数多而每次时间短。散热容易解决,耗电也容易补充。不足之处是重量比较大,占用动力传动系统的空间过多。


  在货车和公路客车上采用发动机制动器和液力缓速器。发动机制动器位于变速器之前,可以通过变换变速器挡位来放大制动力矩,适用于较低车速工况。重量轻,不占空间。


  液力缓速器装在变速器后端或传动轴上,适用于较高车速工况。新款用水介质,可以减轻重量。


  根据GB12676—2014中5.1.8款对缓速制动系统的性能要求,应确保车辆满载试验时的能量输入等于相同时间内,满载车辆在7%的坡道上,以30km/h的平均速度行驶6km时所记录的能量。由此计算出缓速制动系统应具备的制动比功率为7.77PS/t,考虑到滚动阻力后,制动比功率为6.66PS/t,约为5kW/t。



  而从变速器高挡变换到低挡,车速降低而缓速器制动力矩增大,可以在较大的下坡坡度上保持车速稳定。



液力缓速器的装车性能曲线


  液力缓速器要通过发动机散热器来散热,所以液力缓速器在使用时,必须保证发动机工作在一定的转速,也就是变速器要挂在一定的挡位上。车速较高时,液力缓速器的制动力矩较大,适合在较高车速使用。


  按标准要求,只需满足一定的制动功率就可以了。但单独使用发动机制动器或单独使用液力缓速器都有适合的车速范围。必要时,把发动机制动器和液力缓速器综合使用,就可以在较宽的车速范围内都有较强的持续制动功能,提升运输效率。


发动机制动器和液力缓速器共同使用的装车性能曲线


  散热冷却功率的制约


  无论是液力缓速器,还是发动机制动器在作制动功的同时,产生的热量都要通过发动机散发、冷却。液力缓速器制动功的热量90—100%由发动机冷却系统散发。发动机制动器制动功的热量60—70%由发动机冷却系统散发。


  而冷却系统的冷却功率一般为发动机驱动功率的一半左右,这就限制了缓速制动的功率。显然,优先要使用发动机制动器,减轻冷却系统的负担。


  如果,缓速装置的制动功率过大,超过了冷却系统的负担,发动机水温就要升高,报警。应及时把变速器换入低挡,降低车速,降低缓速装置的制动功率,维持发动机正常水温,确保安全。

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