缓速器在城市客车中的应用研究.docx

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缓速器在城市客车中的应用研究

常州市公共交通集团公司

技师论文

论文题目

缓速器在常州公交客车中的应用研究

考生姓名

戴苏乾

指导教师姓名

于强

职业工种

汽车修理工

报考等级

技师

论文提交日期

缓速器在常州公交客车中的应用研究

内容提要：

据常州公交统计资料表明，公交车辆日平均制动次数约1600次，造成制动器故障率高，使用寿命短。

所以现实情况是：

现有公交车辆的行车制动系统不能完全保证满足行车安全的需要。

缓速器作为车辆辅助制动系统部件，通过作用于传动系统的缓速力距而减轻制动系统的负荷，使车辆均匀减速，以提高车辆制动系统的可靠性，延长制动系统的使用寿命，并能大幅度降低车辆使用成本。

关键词：

缓速器电涡流液力公交

作者:

戴苏乾

导师:

于强

目录

前言1

一、城市公交对缓速器的特殊要求1

1.道路条件1

2.乘客情况1

3.运载负荷1

二、常州公交对于缓速器的选用2

1．工作原理12

2.电涡流缓速器与液力缓速器的对比12

2.1持续冷却能力、制动性能的比较14

2.2能源消耗的比较21

2.3工作温度的比较22

2.4总质量的比较22

2.5功率损失的比较24

2.6控制系统的比较24

2.7可靠性的比较24

2.8安装、保养的比较24

三、结论33

参考文献62

致谢70

前言

随着道路条件的不断改善和车辆性能的不断提高，公交车辆的平均速度提高了2倍以上，而城市公交往往经常在行车密度很高、交通情况复杂的城市街道上行使，为了避免交通事故，需要进行频繁的不同强度的制动，而制动器的性能却提高的不多。

在这些情况下，如果仅仅只用摩擦式制动器工作，制动器产生的热量增多，摩擦片的温度升高，制动装置的摩擦系数减少，磨损增加，严重时还有可能导致制动失效，极易引发交通安全事故。

另外，只是使用行车制动，还存在着制动噪音污染，制动过程产生的粉尘污染以及维修频繁等有待解决的问题。

因此，除了必要的行车制动系外，往往有必要增设辅助制动系，以便将车轮制动器的工作负荷进行分流，使车轮制动器温度控制在安全范围内。

辅助制动系也叫缓速制动系，用以使行驶的车辆速度降低或稳定在一定速度范围内，而不用以使车辆停驶。

具体起缓速作用的部件叫做缓速器。

一、城市公交对为何需要加装缓速器

与公路客车、旅游客车的使用条件及工况相比，城市公交的使用条件与工况有很大不同之处，所以对制动系统的要求亦有所不同，主要表现为如下几个方面。

1.道路条件

城市客车主要在城市道路上运行，街道上有各种机动车、非机动车和行人，大部分路口为平面交叉，路况较为复杂，加上频繁停靠站点，使城市公交不仅车速低，而且起动、制动非常频繁。

加装辅助制动系统时，要求在低速时能提供较大制动力矩。

2.乘客情况

城市公交设置的座椅较少，乘客大多都站立在车厢内，所以在加装辅助制动系统时，要求辅助制动系统可以提供稳定的、可承受的制动力矩。

3.运载负荷

城市公交不仅人员上下频繁，上下班高峰时超载现象很是普遍。

使车辆的装载质量随时会发生幅度较大的变化，因此要求辅助制动系统在车辆满载的情况下仍能提供持续有效的制动力矩。

二、常州公交对于缓速器的选用

按缓速原理可分为发动机缓速装置、液力缓速器、电涡流缓速器、电机缓速装置和空气动力缓速装置等。

目前常州公交选用的缓速器分为两种，福伊特液力缓速器和特尔佳电涡流缓速器。

下面重点介绍液力缓速器和电涡流缓速器。

1．工作原理

特尔佳电涡流缓速器：

基本原理是通过与与定子和转子之间的磁场作用达到车辆减速的目的。

其中定子和车辆底盘固定在一起（变速箱、后桥、车架）。

转子通过突缘连接和传动轴一起高速旋转。

转子和定子之间有很小的气隙。

定子中的多组线圈通电后产生巨大的力矩作用在旋转的转盘上从而使车辆减速。

福伊特液力缓速器：

液力缓速器由定子、转子、连接法兰、热交换器和油槽（独立供油系　统）等组成。

缓速器是通过连接法兰与传动轴相连接。

传动轴转动时驱动连接法兰转动，连接法兰通过连接螺栓与转子连接。

当要进行缓速时，控制系统将油槽中的介质（机油）泵入定子与转子之间的工作腔，由于转子与车辆传动轴相连。

而定子固定在缓速器的外壳上。

转子受传动轴驱动带动介质一起旋转。

介质的粘性作用使转子受到定子的凝滞阻力而降低转速，从而也使传动轴转速慢下来。

随着传动轴转速下降，车速也慢下来，产生缓速作用。

当解除缓速作用时，控制系统将油释放出油槽，在结构上保证工作腔无油时也不会有阻尼，保证缓速器不会在车辆行驶时产生阻力多消耗燃料。

2.电涡流缓速器和液力缓速器在常州公交的使用情况分析

2.1持续冷却能力、制动性能

电磁缓速器：

由传动轴驱动的转子向线圈和定子鼓风。

转子的速度和冷却能力都与传动轴的速度有关：

车辆越慢，冷却能力越小。

受转子尺寸的限制，持续冷却的最大冷却能力只能达到30KW。

电涡流有强的制动热衰退现象，制动性能受限。

液力缓速器：

利用发动机的冷却系统。

在缓速过程中，发动机几乎不产生热量，这样冷却系统可以几乎100％地被缓速器利用。

最大制动功率可达700KW。

持续冷能力：

265马力（195千瓦）的发动机，其持续冷却能力145KW。

液力涡流几乎没有热衰退现象，最适合持续制动。

电磁缓速器与液力缓速器持续冷却能力的对比如图1所示。

图1：

电磁缓速器与液力缓速器持续冷却能力的对比

2.2能源消耗

电磁缓速器：

最小需要112A（2000Nm），最大需要173A（3000Nm）的电流。

这个电流的范围与一个电焊机不相上下。

需要增加发电机功率，增加了电能源的消耗需要提高蓄电池的容量等级。

液力缓速器：

仅控制装置部分需要很小的电流，最大为1A。

比一个汽车音响消耗的电流还要小。

无额外能源消耗

2.3工作温度

电磁缓速器：

温度很高（500℃以上，炽热）。

几乎对所有临近的零部件都有不同程度的影响（油封、软管、电器件、电缆线和机油等），可能导致变形、失效，甚至危险。

因而必须附加防护层。

而防护层又阻碍了散热性的发挥。

以定子鼓风的方式冷却，长时间缓速后不能马上停车，否则因转子不鼓风进行冷却，缓速器的热量只有辐射向周围大气散热。

在极端情况下，易引起整车着火。

液力缓速器：

油温和壳体温度低（125℃左右，最高不大于200℃）。

对其临近的任何零部件都没有不良影响，确保了周边部件的安全。

即使在长下坡以后，也能立即停车和驻车，不会产生热变形。

缓速能力不会有任何降低，安全无忧。

2.4总质量

电磁缓速器：

从175kg（2.000Nm）到450kg（3.000Nm）不等。

这样将导致:

增加油耗；有效载荷减少，影响整车载荷；悬挂质量大，对变速有影响；拆装困难。

液力缓速器：

缓速器质量从65kg（2.000NmGA）.到最重的85kg（4.000Nm）。

2.5功率损失

电磁缓速器：

转子的风扇功能会导致永久性功率损失。

转子的运转质量67kg（2.000Nm）到82kg（3.000Nm）。

功率的损失随着传动轴的转速增加而增加，功率损失高达8KW（转速为2500rpm）。

这样会导致增加油耗。

液力缓速器：

最大运转质量不超过8kg。

功率损失为2KW（转速为2500rpm）,最新的产品甚至把这种功率损失减少至只有轴承和油封的纯机械摩擦。

最好的结果是节省油耗。

2.6控制系统

电磁缓速器：

由继电器来控制线圈的大电流，由于这些线圈会产生冲击电流及感应负载，结果会出现：

现代敏感电子系统易受影响；产生火花；电涡流辐射；操作不当易烧线圈，蓄电池会深度放电；电涡流缓速器通过结合或转换一个或多个电涡流线圈来控制。

无级控制是不可能的。

液力缓速器：

由比例阀通过气压控制进油量而产生不同级别的制动力矩，换档过程平稳、柔和，没有感应负载。

纳入车辆的电气和电子系统没有任何问题，ECU可与CAN和ABS完全兼容，无操作不当之忧，在恒速档功能时还可做到从0到100%力矩范围内的无级控制。

还可将下坡巡航以及车辆高速巡航控制相结合。

安全、轻松、舒适。

2.7可靠性

电磁缓速器：

小石头、盐水及潮湿的环境以及不规范操作易引起部件的损坏。

可靠性受温度影响较大。

高温对周边零部件的副面影响导致需要频繁的维护。

液力缓速器：

密封的铝合金壳体，对坏的路况和气候条件都有很强的抵制能力。

高可靠性。

2.8安装、保养

电磁缓速器：

安装简便，定期调整空气间隙（每50000公里），价格较低。

液力缓速器：

对安装有一定的技术要求，45000公里到135000公里换油（取决于所用油和车辆使用条件），价格较高。

三、结论

从近几年缓速器在常州公交的应用情况可以得到以下结论：

1.提高了车辆行驶的安全性。

大大减少了坡道行驶时，由于行车制动器热衰退引起发的安全事故。

使得汽车在下坡的平均行驶速度提高。

在平路行驶时，可以比较容易的控制调节车速和保持车间距离。

2.减少了频繁的缓速和制动，提高了车辆的舒适性和操纵灵活性。

很大幅度的降低了驾驶员的疲劳强度；减少了制动噪声。

3.提高了运输的经济性。

由于制动次数的减少，制动器和轮胎的磨损大大减少，从而降缩短了制动器和轮胎维修和更换的周期，延长了汽车实际运行时间，由此带来的经济效益非常明显。

目前常州公交已经广泛应用了电涡流缓速器和液力缓速器。

在实际使用中与电涡流缓速器相比，液力缓速器有以较小的质量提供较高的制动力矩，完美的冷却性能和低廉的维护成本等优点，必将在今后城市公交车辆配置中得到广泛地应用。

问题非常大！

一、文体错误。

纵观全篇，你的文章陷入了最大的一个误区：

写成了说明文，写成了技术参考文献，而不是论文！

二、文不对题。

题目叫做缓速器在城市客车中的应用分析（改之后），但是文章只是介绍了两种缓速器在常州公交客车中的应用，这是否意味着，所有的公交大客车都只用这两种缓速器？

还是常州公交的所有大客车都只用这两种缓速器？

如果题目保持原题，那你就要把所有用到的缓速器都要写进去，而不仅仅只写常州公交所用的两种。

题目还要再改！

三、主次不分。

通篇介绍了两种缓速器的区别，而作为论文最重要的部分：

对于两种缓速器在常州公交车辆上的应用却只是用了结论部分300多字一带而过。

既然是应用分析，那就该结合常州公交车辆状况来分析两种缓速器在实际使用中得到的结果，特别注重两种结果的区别。

而不是单单介绍缓速器的差别。

参考文献

参考文献：

[1]余志生.汽车理论[M].北京:

机械工业出版社.1997

[2]祁宏钟，雷雨成.缓速器的发展、原理和应用研究..北京汽车[J].2002年第2期

[3]范守林.液力缓速器.城市车辆[J]..2002年第4期

[4]林重博.液力缓速器和电涡流缓速器［J］.汽车研究与开发，2001，（6）：

37-41

[5]余强陈萌三马建郭荣庆张庆余.发动机制动、排气制动与缓行器联合作用的模糊控制系统研究.汽车工程[J].2004年第4期

[6]罗治中.汽车缓速器的应用.城市公共交通[J].2000年01期

[7]CooneyTimothyJ,MowattJolE.DevelopementofaHydraulicRetarderFortheAllisonAT545RTransmission.SAE[C]952606,1995

致谢

本论文是在常州公交集团公司教育处于强老师的悉心指导下完成的，我的论文从思维方向、理论模型、结构安排到论文审核、定稿无不倾注了导师的心血。

于强老师多次询问研究和写作情况，并为我指点迷津，帮助我开拓思路，给予我热忱鼓励。

导师的高度的责任心和人格魅力给我留下了深刻的印象，是我一生学习的榜样。

感谢我在常州公交的同事们，特别是董事长兼总经理蔡健臣先生和党委书记袁杏娣女士，在与他们的探讨中让我对公交行业特别是常州公交有了更深刻的理解和认识，没有他们的大力支持和协助，我完成这篇论文将会遇到很大的困难。

最后，感谢我的家人对我的理解和支持。

家是永远的港湾，谢谢你们。

不要照抄我的模板，全部重写！

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