汽车和大巴的缓速器工作原理是什么?

继电器盒通常安装在靠近缓速器的位置,目的是为了缩短接线长度,减少电流传输过程中的损耗。盒内装有4个大电流继电器,它们负责为定子绕组的线圈提供每组35安培的电流,确保缓速器能够产生足够的磁场阻力。

整个缓速器系统由执行机构和控制部分两大部分组成。执行机构是核心部件,包括定子和转子。其中定子由线圈和支架组成,通常由4组8个线圈构成,并安装在变速箱后端盖上,结构精密且关键。

液涡轮缓速器则是在变速箱箱壳后端增加一个涡轮室,当制动电路开启后,利用变速箱油在涡轮中产生的阻尼来达到制动效果。虽然这种结构无磨损,但需要额外的散热措施,目前主要在ZF变速箱的高端客车上有所应用。

从基本工作原理来看,缓速器通过控制电路给定子总成的励磁线圈通电,进而产生磁场。此时,转子总成随着车辆传动部分高速旋转,切割磁力线从而产生反向力矩,这个反向力矩直接作用于传动系统,使车辆实现减速的目的。

在车速低于3公里每小时时,ABS系统会自动切断脚控功能,以避免因低速时不必要的电流消耗造成能源浪费。此外,当ABS检测到自身故障时,虽然会切断脚控功能,但仍会保留手控功能,以确保在紧急情况下驾驶员仍能通过手动方式控制缓速器。

当ABS系统检测到某个车轮出现打滑情况时,它会立即切断缓速器的工作以防止风险扩大。待打滑现象结束后,系统又会让缓速器的制动力矩逐级增加,确保缓速器的转矩始终受到路面的有效支持,保障行驶安全。

脚控开关则安装在底盘上,并通过气管与制动总泵的前轮制动气室相连。它的作用是让缓速器能够根据制动气压的变化自动工作,随着气压逐渐升高,压力传感器依次接通,使制动力矩逐级拉大,实现与行车制动的联动。

目前市场上主流的缓速器主要分为电涡轮和液涡轮两种结构类型。电涡轮缓速器相当于在传动轴上加装了一个发电机,它不通电时处于无接触状态,没有磨损;需要制动时接通电路,利用电磁场阻力实现制动,虽然结构较大但寿命长,常见于重卡和大客车上。

电涡流缓速器的工作原理与发电机类似,其定子线圈固定在横梁上,转子线圈包围传动轴。它不需要复杂的电脑控制,只要接通线圈电路,缓速器就会直接对传动轴产生阻力来实现减速效果,这种设计使得操作相对简单且响应直接。

在转子方面,定子两端各配置有一个转子。其中一个转子直接与变速箱的输出轴法兰相连接,另一个转子则与传动轴连接。这种连接方式确保了动力传输过程中的阻力能够有效地传递到车轮,从而实现车辆的减速效果。

ABS联接器安装在电器控制箱内,它能根据客车的行驶状态自动决定缓速器是否工作。它接收ABS控制信号、指示灯信号、里程表信号以及手控和脚控开关信号等多种输入,智能地协调制动系统的工作。

控制部分则包含手控开关、脚控开关、继电器盒以及ABS联接器等多个组件,用于精准控制缓速器的工作状态。例如,手控开关通常安装在驾驶员附近,方便在长距离减速或下长坡时进行手动操作和档位调节。

手控开关通常分为4个档位,驾驶员通过将其扳至1、2、3或4档,可以控制相应数量的继电器吸合。随着档位增加,进入工作状态的线圈数量也会依次增加,从而实现制动力矩的逐级提升,满足不同场景下的减速需求。

汽车缓速器主要应用在车辆减速或下长坡的场景中,它的核心作用是让车辆能够平稳地减速,从而避免频繁使用传统刹车系统。这样做的好处是能显著减少刹车片磨损以及刹车盘发热的问题,提升行车安全性并降低维护成本。