將動能轉化成熱能,液力緩速器背後的原理你知道嗎?

【卡車之家 原創】液力緩速器,想必各位卡友對這個零部件已經完全不陌生了,隨著液力緩速器技術的逐步應用,已經廣泛的運用於國內主流商用車產品之上,同時越來越多的卡友開始認同和使用液力緩速器,尤其是經常往返于山區、長下坡路況的卡友,用過液力緩速器後都說:“有了它,誰還用淋水!”

將動能轉化成熱能,液力緩速器背後的原理你知道嗎?

那麼,液力緩速器的發展歷史是什麼呢?它的工作原理又是怎麼樣的呢?彆著急,小編接下來就帶著各位卡友簡單地瞭解一下液力緩速器,希望對各位卡友有所幫助。

液力緩速器為什麼被稱之為“神器”?

液力緩速器,卡車圈兒俗稱“液緩”,是加裝在變速箱後部的一個硬件裝備(就是車輛變速箱後部或位於大梁上加裝的一坨“零件”)。液力緩速器同時也被稱之為卡車安全駕駛之“神器”。而這個“神器”最大的優勢是在長下坡過程中使用液緩可以有效調節車速,同時也可以大幅減少剎車裝置的使用,大大提升行車安全性。

● 第一款液緩誕生於德國福伊特集團

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說到液力緩速器,首先不得不提及的問題就是,世界上第一款液力緩速器是怎麼誕生的?在1961年,為了解決內燃機火車的長下坡問題,德國福伊特集團發明了世界上第一臺液力緩速器。到了70年代,福伊特成功將液力緩速器移植到重卡上,成為奔馳、曼恩、沃爾沃等歐洲眾多重卡的標準安全配置之一。

隨著國內重卡市場對於液力緩速器的需求不斷增加,除了福伊特之外,還有采埃孚(ZF)、法士特、寧波華盛、深圳特爾佳、貴州雷姆斯、蒼泰等諸多優秀的緩速器品牌和產品供各位卡友選擇。

液力緩速器都有哪些類型?

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其實早在液力緩速器出現的25年前,市面上就已誕生了通過電渦流來提供製動力的緩速器。電渦流緩速器結構比較簡單,價格也較低,性能優勢則主要體現在極快的響應上。然而電渦流緩速器的缺點也同樣明顯:體積大、重量大、工作時需要消耗較多電力、工作溫度高、熱衰退很嚴重。

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電渦流緩速器曾經的市場佔比遠超液力緩速器,但是隨著技術不斷進步,兩者之間的價格差距越來越低。液力緩速器能以較小的質量提供大的制動力矩,而且持續制動能力強大,維護簡單成本低,目前的電渦流緩速器更多的是應用在客車市場,對於重卡而言,液力緩速器比電渦流緩速器更具優勢。

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接下來,我們再普及一下,液力緩速器都有著哪些類型?

根據介質不同,可分為油介質液力緩速器和水介質液力緩速器,根據安裝方式的不同,可分為串聯式液力緩速器、並聯式液力緩速器和獨立式緩速器。

● 根據介質不同可分為油介質液緩和水介質液緩

目前來說,根據介質的不同可以將液力緩速器分為油介質液力緩速器和水介質液力緩速器。目前廣泛應用的是以油為介質的液力緩速器。

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水介質液力緩速器目前還在處於研發階段,但是諸如水介質的潤滑性不如油介質、水介質高溫易蒸發等許多難點還需攻克。雖然市面上有相應的產品,但是因為目前價格過高和諸多因素使之並沒有廣泛的應用。所以,我們在此只討論以油為介質的液力緩速器產品。

● 串聯式緩速器、並聯式緩速器和獨立式緩速器是什麼

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液力緩速器之所以要推出串聯和並聯兩種主要是要兼顧到卡車及客車、輕中卡、專用車等多個領域,一般而言卡車前置發動機和變速箱,空間較為寬鬆,可以較為輕鬆的佈置下串聯緩速器。然而客車、輕中卡以及部分專用車等產品受佈局空間因素制約,需要尺寸更為小巧的並聯緩速器。

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串聯液力緩速器:外圍尺寸大,適合於車身空間較為寬鬆的車輛使用,由於安裝位置處於變速箱後端,直接作用於傳動軸,所以遇到加裝及改裝情況時變速箱改動較小,串聯液力緩速器能夠提供的制動力矩大。

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並聯液力緩速器:外圍尺寸小,適合於車身空間較為緊張的車輛使用,以客車、中輕卡和專用車輛為主。並聯液力緩速器雖然小巧,但是也相應的犧牲了一些性能,較串聯液力緩速器而言,可提供的最大制動力矩較小。改裝時需要對變速箱進行改造。值得一提的是,串聯式緩速器無法加裝後取力器,所以一些工程專用車輛更適配並聯式液力緩速器。

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獨立式緩速器:獨立式液力緩速器,安裝於大梁中間,與變速箱和驅動橋都不直接相連,對於載貨車來說佈置安裝自由度更高,無論是那種變速箱,只要有傳動軸就能安裝。

液力緩速器工作原理簡析

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不論是串聯緩速器、並聯緩速器、獨立式緩速器還是油介質液力緩速器、水介質液力緩速器,他們的工作原理是基本一致的。

簡單來說,液力緩速器是將整車的動能轉化為熱能並由發動機循環冷卻液帶走,可以提高車輛行駛安全,有效提高車輛運營效率,減少主制動器磨損,延長輪胎壽命。

將動能轉化成熱能,液力緩速器背後的原理你知道嗎?

詳細來說,和剎車系統直接作用於車輪的工作原理不同,液力緩速器是直接作用於傳動軸之上的,在緩速器工作腔內有一個帶葉片的定子和一個帶葉片的轉子,轉子隨著傳動軸一起轉動。當緩速器工作時,ECU控制比例閥的開度將來自整車起源的氣體打入緩速器油池殼,氣體將緩速器的油壓入工作腔(氣壓越大,進入工作腔的油越多)。

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轉子高速旋轉,將油液打在定子上,而定子處於固定狀態,而且定子的葉片帶有反向溝槽,可以將轉子甩出來的液壓油反向甩向轉子葉片,增大轉子的阻力;整個過程就是將車輛行駛的動能轉化成了發動機水循環的熱能,並且通過發動機的散熱系統散發到大氣當中,從而實現車輛的恆速、緩速作用。

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因為緩速器的工作原理是將車輛的動能轉換成發動機水路的熱能,使用恆速擋時,一般需要將發動機轉速保持在 1500rpm 以上,發動機轉速越高,水循環越快,就不容易高溫,能夠使緩速器發揮更大的作用。

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根據資料,液力緩速器完全能夠滿足車輛的輔助制動需求,更可承擔車輛行駛途中80%的整車制動任務,在長下坡路段,可以避免主制動因過熱導致剎車失靈進而引起的交通事故,能夠大幅度的提升車輛行駛安全性。

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此外液力緩速器對於跑山區之外的卡友們來說,在平時等綠燈、進收費站、堵車等需要車輛減速的情況下同樣也是適用的,可以減少踩剎車的頻率,增加剎車片的實用壽命。但是,緩速器僅是輔助制動裝置,緊急制動和停車仍需要踩剎車。

● 編後語

看完了這篇文章,相信各位卡友對液力緩速器都有了一個初步的認識,由於篇幅有限,更多深層次的技術內容在這裡就不再進行贅述。各位卡友還想了解哪些關於液力緩速器的知識呢?歡迎在下方留言討論。(文/張夼源 圖/卡車之家)


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