货车液力缓速器一直开着有害处吗（揭秘大卡车长下坡不踩刹车秘密）

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卡车辅助行车制动系统最常见的有:发动机缓速器、电涡流缓速器和液力缓速器制动系统。这三类行车辅助制动系统设计原理上各异，适用范围也各不相同。昨天我们介绍了发动机缓速器种类和原理以及使用情况。那么今天我们将介绍电涡流缓速器和液力缓速器它们的原理及使用情况。

• 电涡流缓速器

（1） 电涡流缓速器的组成和原理

电涡流缓速器的结构包括电控装置和机械装置两部分。电控装置部分包括：电气盒、控制盒、线圈、车况感应器、气压感应器和状态指示灯等。机械部分包括：缓速器的固定盘总成、旋转体总成及支撑架等部件。

电涡流缓速器结构图

①驱动控制器；②电源开关总成；③气压开关总成；④指示灯总成；⑤速度传感器总成；⑥指示灯线束总成；⑦刹车线束；⑧驱动线束；⑨电源线束总成；⑩电池组；定子总成；拨开关。

电涡流缓速器制动力矩特性

电涡流缓速器产生的热量是直接耗散到空气中，其散热能力有限。当达到缓速器冷却能力极限时，制动力矩显著下降，仅相当于冷态制动时的 1/2。汽车的减速度亦随着电涡流缓速器热负荷的增加而减小。

车辆制动时，为了防止缓速器因过热而损坏，当定子温度达到 250℃左右，双金属开关限制向 8 个线圈中的一半提供电流。

（3） 电涡流缓速器的优缺点及使用范围

电涡流缓速器的优点：

① 结构简单，操作方便；

② 低速制动力矩特性好，汽车低速行驶时，也有较高的制动力矩；

③ 响应速度快（约 40ms）于液力缓速器。

电涡流缓速器的缺点：

① 重量大，吸收能量有限；

② 缓速器受热后制动力矩下降；

③ 耗电量大，夜间使用会影响安全行驶；

④ 制动功率受转子叶片装置、周围气流条件及环境温度的影响发生变化。

所以，电涡流缓速器不适合卡车使用，目前仅适用于部分公交客车上。

液力缓速器

液力缓速器的工作原理就是将车辆的动能转变为热能，再通过发动机冷却系统散发出去。当汽车在减速或下长坡时，启用缓速器，可以平稳减速，避免使用刹车而造成的磨损和发热。

（1）液力缓速器的结构组成

液力缓速器是一种液力减速装置，一般装在液力机械变速器的后端。目前市场普遍使用的油介质液力缓速器要由工作腔、散热系统、进气系统以及电控单元等部分组成。工作腔主要结构由一对相对放置的定子和转子组成；散热系统主要构成部件是热交换器，它把在工作腔内由机械能转换成的热能通过水管路和发动机散热系统散发到大气中，对保证缓速器持续正常工作至关重要；进气系统的主要作用是向缓速器油槽内提供气压，给油液进入缓速器工作腔提供动力；液力缓速器电控单元的作用是根据各种输入信号判定缓速器的工作挡位，从而向进气系统压力阀提供电信号，控制进气压力的大小，调节进入缓速器工作腔内的液压油的多少。

根据安装方式不同，液力缓速器可分为并联式和串联式。串联式缓速器安装在变速器输出端后端，转子与转动轴连接，定子与变速器壳体连接；并联式缓速器也安装在变速器后端侧面，其转子通过一个增速齿轮与变速器输出轴连接，定子与变速器壳体连接。下图为 VoithVR115 型并联式液力缓速器与变速箱的匹配结构图。

Voith VR115CN 型液力缓速器与变速箱安装结构图

（2）液力缓速器的工作原理及特点

液力缓速器工作时，转子把传动轴提供的机械能转换成液体动能，此动能又转换为定子热能，产生的热能通过热交换器和水管路传递到发动机冷却系统，最终耗散到大气中。驾驶员通过手柄或制动踏板传达对制动功率的要求，通过与电子控制线路相连设定控制气压，控制气压通过相当的空气量推动工作液注入缓速器转子与定子间的工作区。由车速和转子运动形成的液流能量被定子的固定叶片所阻挡，对转子乃至整个汽车产生制动作用。

液力缓速器工作原理示意图

以福伊特 VR 115CN 并联式液力缓速器为例，启动速比为 2.0，其传动轴最大允许转速为2500r/min，作用于传动轴的最大标称制动转矩为 3200Nm，质量约为 70kg(不包含工作介质)。其操作可以用五级手动开关或者脚制动踏板开关控制，并能实现恒速功能（下坡巡航控制）。缓速器外形和操作开关下图：

Voith VR 115 CN 油介质缓速器

液力缓速器控制开关

油介质液力缓速器有以下优点：

①重量轻，直接与变速器连成一体；

②制动功率和制动扭矩大；

③制动力矩的控制非常灵敏，可以实现无级变速控制。

同时，油介质液力缓速器也存在一定不足：

①缓速器不工作时，有一定的泵气损失；

②结构构复杂，后改装存在一定困难；

③冷却系统冷却强度应足够，将制动产生的热量通过发动机冷却循环散出去；

④价格昂贵，在 3 万元左右，随着产品的批量化生产，其价格将有所降低。

所以，液力缓速器适用于重型卡车，若与发动机缓速器联合制动效果更佳。除了通过液压油作为冷却介质的缓速器外，福伊特又开发了一款水介质的缓速器，其原理跟油介质液力缓速器类似，不过是采用水作介质，与发动机的冷却系统共用同一介质，从而省去油—水的热交换过程，也就省去了热交换器。该类型缓速器的重量约为 42kg，比同类型的油介质缓速器节省了 50%的体积、减轻了约 35kg，而最大制动扭矩可达 3500Nm，同时终身免维护，使用过程中避免了缓速器废油的处理，更加节能环保。

目前，水介质缓速器已经在奔驰重卡 Antos 和 MAN D20/D26 发动机，二者的不同之处在于 MAN D20/D26 发动机配置的水介质缓速器安装在发动机前部，最大扭矩只有 1450Nm。

MAN D20/D26 发动机配置的前置 Voith 水缓速器

三种类型缓速器特点对比

上述三种类型的缓速器因其特点和适用范围不同，其优缺点也各有千秋。三类缓速器的优缺点对比如下图：

（发动机缓速器、电涡流缓速器和液力缓速器的优缺点对比）

图文/王剑波

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