分清三大误区 液力缓速器发展需齐努力

【卡车之家 原创】随着公路物流运输的发展和车辆生产设计技术的发展，行驶安全越来越被人们关注，特别是在道路情况比较恶劣的地区。液力缓速器作为辅助制动系统一种，也开始逐渐出现在大众的视野中。有卡友说市场已经开始慢慢成熟，也有卡友说想装，有的卡友已经开始使用，今天我们一起来了解一下缓速器。

●  制动性能好 汽车运用逐渐广泛

最早出现液力缓速器是为了解决火车短距离内减速困难的问题。此后，液力缓速器被用在汽车列车上，发现其很好的辅助制动效果。当今欧洲来讲液力缓速器越来越多的被运用到重型货车和大、中型客车上。随着其应用的发展，出现了很多生产液力缓速器的公司。国内各主机厂也开始关注缓速器的匹配，小批量的开始装车。

缓速器工作时，压缩空气经电磁阀进入储油箱，将储油箱内的变速器油经油路压进缓速器内，缓速器开始工作。转子带动油液绕轴线旋转。同时，油液沿叶片方向运动，甩向定子。定子叶片对油液产生反作用，油液流出定子再转回来冲击转子，这样就形成对转子的阻力矩，阻碍转子的转动，从而实现对车辆的减速作用（就类似两个风扇对着吹，一个风扇如果不转，另一个转的风扇会有一个反向的制动力矩产生。）。工作液在运动过程中使进出口行成压力差，油液循环流动，通过热交换器时，热量被来自发动机冷却系统的冷却水带走。

液力缓速器作为辅助制动的一种类型，我们还是需要说一下有关车辆制动方面的一些目前的问题，行车制动系统作为任何目前汽车必须要有的系统是每个车企在设计的时候就需要严重关注的地方。

从我国道路快速发展和车辆高速发展的这些年来看，卡车的行驶平均车速是随着发展逐年提升的，并且随着年行驶里程的增加而提高，而目前行车制动系统中因为结构问题引起如果还是按照老习惯进行操作和使用的话，车辆的行车制动系统中的摩擦片式制动装置越来越不能适应长时间、高强度的工作需要。如果频繁或长时间的使用行车制动器，出现摩擦片过热的制动效能热衰退现象，严重时导致制动失效，威胁到行车安全。长期使用行车制动同样会引起频繁更换制动蹄片、制动鼓以及轮胎，从而间接导致运输成本的增加。

●  制动系统在发展 驾驶员因素不可忽视

正事因为这些因素，各种辅助制动系统孕育而生，比方说发动机制动、液力缓速器、电涡流缓速器等产品这些年就像雨后春笋一样快速发展。但是大部分人忽略了一点，那就是人的问题。

卡车的行车制动是停车用的东西，如果行车状态下用，无非就是几点：

1、遇到特殊状态需要紧急制动；

2、车辆间距难以保持，比方说拥堵路段；

3、车辆出现故障需要维修检测；

目前的状态是大部分卡车司机对行车制动的理解是减速和停车，而使用最频繁的就是减速！那么这个情况势必就会引起行车制动的负荷率上升，相对结构、零部件寿命等都存在很多的未知数！

说到卡车制动，那么必须要加上人，研究驾驶员在行车减速中的状态其实对于我们研究产品或者行业发展都是一个至关重要的因素。

国外的部分研究表明，实际上对于驾驶员来讲，减速的过程中，驾驶员需要对外部环境、路面反馈、车辆姿态有个较为直观的感受和评价，对于车辆自身行车制动性能也要有主管评价，然后这些信息综合让驾驶员预判后在对选择那种减速类型甚至行车制动踏板采取多大的力度踩有个多大的反馈。

这个理解方面可能比方说有些卡友会说不好理解，那么举一个例子，雨天一台普通牵引车减速，驾驶员从后视镜看到挂车出现脱离开主车行车轨迹的时候会拉挂刹（姿态调整装置）来实现相对挂车和主车的行驶路线基本一致，同时驾驶员需要预估拉挂刹的持续时间、路面反馈引起车辆姿态变化，后视镜的状态等等信息综合进行。

卡友们实际上很辛苦，不少卡友觉得卡车行业的危险系数比较大，并不是所有人都可以做到灵活和一直保持高度的精神集中区预判路面的各种状态。

●  缓速器制动功率相关参数

说完制动系统我们继续说液力缓速器，刚才结构和相对原理相信卡友已经知道一点了，那么现在我们用公式来体现液力缓速器的一个较为直观的说明：

这个算式是液力缓速器的制动力矩的一个综合表达计算公式，其中：

D:代表液力缓速器中的定子的直径大小；

λ：代表制动力矩系数；

ρ：代表液力缓速器中的流体介质的密度；

r：轮胎滚动半径；

Ua：代表当前车辆车速；

io：代表车辆主减速器速比；

ix：代表液力缓速器当前的速比状态；这个是分串联式液力缓速器和并联式液力缓速器，对于串联式液力缓速器来讲，Ix相当于当前变速箱的档位速比，而对于并联式液力缓速器来讲，Ix相当于当前档位速比与并联液力缓速器增速速比的乘积。g和π这个不用详细说了，一个是重量计量单位一个是圆周率。

从上面我们不难看出，其实和卡友们息息相关的并且需要知道的信息只有红色文字那些：轮胎滚动半径、变速箱速比、桥速比、最多多了一个并联液力缓速器的增速速比，为什么会和这些参数有关呢?其实这个牵扯到一个重要的东西，那就是我们的车的构成，发动机+变速箱+驱动桥+轮子。

目前对缓速器的认识中不少朋友存在一些误区，下面我们来分析一下最常见的三大误区。

●  使用缓速器错误理解之——恒速等于高车速

有很多卡友在理解液力缓速器的时候，会被厂家的宣传带到一个沟沟里面，液力缓速器是辅助制动系统的一部分，并不意味着任何情况下都可以在车速非常高的使用它。但是卡友们被理解为，我可以什么情况下都能相对车速很高的状态下恒速下坡。

上图说明中我们可以看到对缓速器恒速挡的说明：下长坡时要启动恒速功能前，首先是车辆速度减到安全的速度值，当达到想保持的车速，把缓速器的手控开关扳到恒速挡1挡；如果使用了恒速挡车速仍会加快，请使用辅助刹车使车辆减速！

液力缓速器冷却问题

液力缓速器工作时需要车辆冷却系统参与。就目前一些卡友对缓速器的理解来讲，本身都有了冷却系统了，我还担心什么，液力缓速器反正有恒速呢，大小随它控制呗，结果这个就导致了问题的产生。

我们先看看国内厂家目前在改装市场中加装液力缓速器的做法：部分厂家在加装液力缓速器的时候，通常是需要对发动机的冷却管路进行一个改装，由于相对车型的散热器、水泵方面并未由前端市场设计好，会引起几方面的问题：

1、车辆散热系统受制于驾驶室设计引起可能性散热效率不足的问题；

2、水泵流量是否能满足较大热负荷情况下的工作状态未知；

3、不同的使用环境下的综合管控方面对系统的影响。

比方说成都一卡友，他的天龙DCI.xxx+12OD+3.909改装液力缓速器后从新疆回四川的过程中，比方说连续长坡的情况下设定恒速80车速下坡，在卡友的理解里面，有关恒速下坡的状态对于串联式液力缓速器（提供足够大制动功率）是可以相对高档位下坡的。但是老大哥忽略了几个问题，串联式液力缓速器因为是采用变速箱输出端串联，串联液力缓速器转速和传动轴等速，根据车辆动力配置，实际上车速80-85最高档的情况下传动轴的转速是非常低，此时其实对于液力缓速器的作用来讲，如果想保持恒速行车，那么液力缓速器的热负荷会非常大，而此时其实因为发动机转速低引起的水泵流量并不够，整个冷却系统会升温非常快，那么产生的后果会有几个方面：

a、发动机温度过高，一旦有连续坡尤其是上坡的时候，如果采用冲坡方式，那么势必增加整个冷却系的热负荷，引起发动机高温报警电控系统限功率限转速；

b、冷却系统因为温度上升较快，水泵流量不足导致冷却系统压力升高，散热器的结构以及外接管路方面承压一旦存在问题，会存在冷却介质泄露的风险；

c、液力缓速器本身系统中带有温度传感器，一旦自身系统热负荷过大，部分情况下液力缓速器会脱开，此时车辆如果想保持车速，那么需要使用行车制动干预，对驾驶员的操作来讲部分情况下存在手忙脚乱的状态。

为什么卡友会有相对高档区使用液力缓速器的想法呢，其实我们从之前有关时效的帖子中是可以有一定的理解了，比方说如果动力配置不是很符合实际使用状态，爬坡相对车速慢，那么如果为了保证时效的情况下，势必会存在下坡和平路相对车速高的情况，在这种现状下，很多卡友不得已而为之。举一个极端例子，车辆在坡路上保持停车状态，需要多大制动力矩呢：

不同的车辆在坡道上驻车为了防止溜车，其实主要影响因素只有车辆总重以及相对坡道的坡度（允许范围内），而对于车辆来讲，不同的动力配置又决定了车辆自身的一些性能。根据Voith这么多年的经验，实际上就算装了液力缓速器也并不是说想怎么用就怎么用。

上图为福伊特液力缓速器的一个测试图表，记录的是从意大利到德国的道路测试，总里程3164公里。三组数据都分别采集了使用液力缓速器和未使用液力缓速器是主车的制动次数、换挡次数和平均下坡速度。

上图数据表明，实际上车辆在下坡使用液力缓速器的时候也仅仅是比合理挡位或者使用发动机制动缓速器来下坡的车辆相对车速范围高一些，不等于完全高速下坡。在没有使用缓速器的情况下平均下坡速度为70.4km/h，而使用了缓速器参与工作也仅仅是提升到相对下坡车速75km/h附近。如果按照上述表中下坡常规车速提升比例74.5/70.4来讲，仅仅得到了1.058这个数字。

如果加入目前国产车的一些技术特征，比方说在论爬坡能力那个帖子中海鹰的天龙旗舰，在3%的坡度上是车速60，档位为9档，通常来讲上坡几档下坡在有效利用发动机制动或者档位的情况下是可以实现当前档位下坡，那么我们可以计算一下，假设海鹰有并联增速类型的液力缓速器，那么实际稳态车速范围也不会变化非常大，如果能70.4的车速下的坡，实际上就算液力缓速器参与工作，也仅仅是提升到相对下坡车速75附近，可以解放海鹰的只不过是相对8档和9档或者10档的换挡频率以及相对行车制动的利用率。并不能完全支持卡友海鹰可以最高档车速80-100类型下坡。

不少卡友说比方说冷却系统单独改造加散热器+风扇来解决温度过高的问题。其实这个问题在几年前就有过案例了，当时也是四川一位卡友，6DM2.XXX+12OD+4.11，反馈使用缓速器效果一般，而且发动机经常高温，经过改装之后效果不错。

●  使用缓速器错误理解之——有了缓速器我就安全

有了液力缓速器一定能下坡安全？

这个问题，我们需要从两个视角来看，一个是挂车一个是单车。对于牵引车来讲，车辆实际上是分牵引头和挂车，而液力缓速器是装在主车上的，那么问题来了，不管这个东西结合多温柔，它总是给传动轴一个制动力矩的，其实就有点像很早的卡车变速箱后面带着驻车制动的鼓式制动器一样。

假设恒速下坡，坡度变化的情况下，这时候实际上对变速箱的后副箱输出轴来讲，液力缓速器施加的制动力是不同的，坡度大，可能相对施加的大一些，坡度小相对施加的制动力会小一些，那么牵引头是恒速了，挂车可没有联动控制，这就像牵引头有ABS而挂车是刹车王一样的部分感受了，主车制动减速，挂车是相对滑移状态而不是滑转循迹状态，这种感受我想很多卡友可能有过，那就是折叠所谓的“折头”现象。

对于单车来讲，其实一样存在部分情况下如果操作不当，比方说并非恒速档，而是在忙乱情况下从液力缓速器制动力矩只有30%输出的情况下一下子变为100%的情况，也会引起在没有ABS系统的单车上甚至有ABS系统的单车上都会导致车辆相对失控。

那么应该怎么操作呢？

对于目前中国的牵引车来讲：有个前提，那就是卡友们必须要对自己车辆的动力配置非常了解 ！为啥要这么说呢，如果你不了解，那么你就不知道预测怎么用，比方说一个配置，6%的坡可以相对35车速6档爬上去，那么在有液力缓速器但是发动机没有发动机制动的情况下，实际上你在下同样坡度的坡的时候，就算你使用缓速器的恒速档，其实你的车速也不可能到70-80，合理的控制车速范围应该还是6档附近相对车速35-45附近，如果你挂到最高档并且使用液力缓速器的高制动力矩档或者恒速档，那么就容易引起相对冷却系统过载，此时就算发动机转速高，相对水泵流量够都不一定能让你的车辆正常下坡。

对于全车没有ABS系统的车辆加装液力缓速器的时候，如果采用恒速下坡（正确档位），遇到路面附着力变化和坡度变化的时候部分情况下会引起挂车运动轨迹偏差，此时如果有条件一方面是拉一下挂刹进行姿态矫正，一方面是需要考虑液力缓速器档位是否需要变化，但是如果是挂车是刹车王类型的没有ABS类型，此时挂刹进行姿态矫正有时候甚至会更严重的引起车辆问题，比方说湿滑弯道或者湿滑变幅面路线。当然有些情况下主车加点油带一下挂车进行姿态矫正也是一种方法。

对于单车，液力缓速器参与的情况下如果没有ABS系统，仅仅有车辆行车制动系统参与的情况下，那么最好在行车制动工作的情况下液力缓速器脱开，防止因为额外的制动力矩引起车辆失控。

就算单车有ABS系统也会部分情况下存在因为制动力矩问题导致车辆循迹性变差，如果加装的液力缓速器采用脚控模式类型那么还需要注意厂家对踏板行程定义逻辑，不能很随意的对行车踏板行程的操作，需要脚法方面的培训。一旦存在错误操作，那么非常容易出现一些意想不到的事情。

●  使用缓速器错误理解之——有钱就能安装液力缓速器

很久前请国内一液力缓速器厂家的朋友找论坛卡友进行试装测试，结果只有开始没有结果，卡车之家变成了无头苍蝇，虽然很多事情是能想到的，但是毕竟是过去了，很多卡友在论坛上发帖，都在问我能装么？我找谁装呢？其实这个年代，不是有钱就能任性的。

去年，一个卡友曾经发过一个帖子，问单车能装液力缓速器么，在那个帖子里面，其实我们已经善意的提醒过卡友一些事情，只不过在浮躁的年代，谁都可以任性一把的，不管是买还是卖！

实从错误理解二里面就已经有一些反馈了：对于液力缓速器你准备好了么？

1、你对车辆的动力配置和常规操作方法是否熟练了；

2、你对车辆的使用中出现的异常是否能够正确反应；

3、你对车辆的改装是否可以做到“滴水不漏”；

4、你的车辆的技术状态是否支持你改装液力缓速器；

话说在2年前重汽商务大会的时候那时候写的帖子里面有个叫老二的车，当时因为MAN公司的发动机本身就有专门改装接口，其实类似这样的接口在国外已经达成共识，液力缓速器厂家提供足够的技术参数，由车企对其产品进行综合统一的设计布置安装等。

不少卡友都在头脑风暴想一些方法，有觉得可以用挂车EBS解决挂车问题的，有觉得可以在挂车车桥上安装缓速器来实现挂车优先制动的。其实综合一下目前缓速器市场的混乱情况可以有以下4个主要特点：

1、发动机制动就算有，使用也存在问题；

2、主车挂车技术等级严重不符，主挂协调性控制严重滞后；

3、液力缓速器厂家与前装市场的共同设计开发还处于低级阶段；

4、驾驶员对车辆的理解以及运营的理解存在很多问题；

下面为大家介绍一下国外是怎么处理这些问题的，在这之前我们先看一张图片。

左侧是一台在从昆明到广州专线车辆9万公里时候挂车制动鼓的情况，右侧是相对同样线路国产车部分配置挂车制动鼓的外观情况，左侧的制动鼓到目前来讲连漆面都未因高温引起变色，而右侧制动鼓已经因各种高温淋水产生的化学反应形成的各种腐蚀状态，右侧制动鼓实际上在云贵川很多卡友的车上看着是常态。

左侧制动鼓的主人（上图左二）也是论坛卡友——海阔天空，他的车是FH460+12DD+2.85，也是这几次爬坡能力以及时效分析中的一个案例。

针对复杂山路国际上现在技术运用方面最全面的是欧洲，那么我们看看国外对液力缓速器的运用都使用了那些技术手段。

为了解决散热问题，首先基于如果发动机制动和液力缓速器并用下额外产生的一些热负荷问题，国外的方法是一方面增加散热器的散热面积(这会牵扯到驾驶室造型设计），同时对风扇驱动和设计方面做改进，一方面是解决水泵的流量问题，比方说部分厂家甚至针对选装液力缓速器的车型水泵采用两级电磁离合器控制方式来实现变排量。

为了尽可能的缩短液力缓速器的冷却管路（最大限度避免流体介质损失），国外的设计中多数采用与发动机共同设计专机专用的冷却系统供给管路。

这两张图片是德国汉诺威车展上达夫公司以及依维柯公司针对匹配液力缓速器车型的发动机部分结构设计。当然，国内目前像ISZ以及D2066、2676系列部分已经完成该系统。

针对液力缓速器（使用发动机冷却剂作为冷却介质）类型，国外的研究表明：当液力缓速器在初期打开的时候，因为此时进入液力缓速器的冷却水初段温度较低，实际上在比方说最大制动力矩方面液力缓速器在此时效果最好，而随着液力缓速器作用导致热的冷却介质回流后实际上在通过各种传感器信号反馈后电控系统做出正确反应前（比方说调整电控风扇、调整电控水泵）会出现一个制动力矩衰减区（国外俗称吊床现象），随着系统控制参与，进入缓速器的冷却剂温度保持相对恒定的状态时，液力缓速器才能实现一个相对稳定的连续性的制动力矩输出。

解决完散热系统，接下来国外该解决车辆的行驶稳定性问题了，针对挂车的主挂匹配，随着电子控制系统的逐步发展，国外发现其实人不一定非要踩制动踏板或者拉挂刹来调整车辆姿态，完全可以通过电脑控制来实现对每个行驶车轮的滑移和滑转控制，甚至是车轮的侧向力控制，此时EBS诞生了EBS的作用是什么？

具体的可以看姜工的帖子：http://bbs.360che.com/thread-540706-1-1.html

但是对驾驶员来讲，那就是如果全车是EBS的话，我在不睬制动踏板的情况下就算出现了侧滑，推头等情况，EBS会基于方向角度传感器甚至车身姿态传感器等传感器传递的数据来进行单独的车辆车轮制动微调，甚至在制动系统无法满足条件的情况下给发动机、变速箱、液力缓速器信号让他们参与工作。

国外的部分实验表明：

在美国，部分3-5-7%的坡路上做的相关测试，比方说3%的坡路上8万磅的重卡（总重37吨附近）发动机制动和合理挡位的状态下全车ABS可以部分实现车速23m/s的安全下山，长期使用发动机制动其实有一个必要的条件就是要对发动机制动进行维护和保养检查，相对国外的人工成本较高，研究机构做过测算，veb是只带发动机制动+ABS   、VEB+CR是发动机制动+液力缓速器+ABS、最后的是最优VEB+CR+EBS。

在5%附近的下坡路上，相对单纯依靠发动机制动来讲的车辆（＜37吨总重）只能保证相对车速11m/s，而对于最优配置在5%的下坡路段上既可以实现车速提升到23m/s，而且车辆成本控制最好。

看到这里，很多卡友可能兴奋，看来发动机制动+液力缓速器+EBS是最好的解决办法了，但是实际上还是存在问题的。

随着坡度的变化，这个车速实际上是递减的，不管你用什么先进的辅助制动系统。

那么问题来了，您是skilled  driver职业驾驶员么？

卡车企业很头痛，对于卡车来讲，其实最重要的人的问题解决不了呀，从70年代开始琢磨，到了现在，终于在电控系统的支持下，AMT相对较为完善了（国外），而对于中国呢，对于MT的车辆怎么办？

车企：“我造车的，你用户不会用我能拿你怎么办？”

分总成供应商：“给你好东西，你咋整天往回退呢？”

用户：“你丫的造个车，我还不能随意开了？”

●  编后语

发动机制动+液力缓速器+AMT+EBS是未来卡车发展趋势之一。液力缓速器单独就产品来讲，是非常好的产品，但是作用在卡车上，就不是简单的一个配套厂能单独完成的工作，这是一个系统化、集成化、高电子控制化的产品，是需要制造商、车企、用户全面提升的一个产品，对于卡车行业来讲，随着国家运输标准化的慢慢建立、随着中国汽车工业的发展，壁垒打破后我们应该做什么，这是每个卡车行业人需要用心去想和做的事情。（文/图 齐兵）

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