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        汽車(chē)液力緩速器的安裝與使用

        2018-01-24 06:08:08
        汽車(chē)實(shí)用技術(shù) 2017年24期
        關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)

        李 超

        (西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 西安 710077)

        引言

        我國(guó)山區(qū)多,平原少,道路崎嶇復(fù)雜,山高路陡,坡長(zhǎng)彎多,雖近年來(lái)我國(guó)公里建設(shè)取得了顯著成效,但是閩贛、云貴、川陜等地區(qū)的很多高速公路都是大長(zhǎng)坡。汽車(chē)在山區(qū)道路行駛時(shí),重型車(chē)輛制動(dòng)器持續(xù)工作會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱使制動(dòng)片軟化和熱衰退,加速磨損甚至使汽車(chē)完全喪失制動(dòng)力,對(duì)人車(chē)安全造成嚴(yán)重隱患,因此必須加裝輔助制動(dòng)裝置,來(lái)提高整車(chē)下長(zhǎng)坡時(shí)的制動(dòng)性能。液力緩速器具有有效減少主制動(dòng)器磨損,延長(zhǎng)輪胎壽命,保障汽車(chē)安全運(yùn)行;可長(zhǎng)時(shí)間、大功率制動(dòng),無(wú)熱衰退;制動(dòng)扭矩大,制動(dòng)柔和、平穩(wěn)、無(wú)沖擊,整車(chē)舒適性高;工作時(shí)溫度低,輕量化設(shè)計(jì),軸向尺寸短,便于安裝等特點(diǎn),已受到越來(lái)越多重卡司機(jī)的青睞。同時(shí),將于2018年1月1日生效的GB7258中,明確要求安裝輔助制動(dòng)裝置,雖未明確安裝那一種,但與其他輔助制動(dòng)裝置相比,液力緩速器具有明顯優(yōu)勢(shì),因此液力緩速器的選配將越來(lái)越多,安裝和使用將更加規(guī)范和高效。

        1 液力緩速器的安裝

        汽車(chē)液力緩速器是一款集機(jī)、電、氣、液為一體的綜合性產(chǎn)品,主要以匹配重型商用車(chē)為主,它在整車(chē)上的安裝比較復(fù)雜,涉及整車(chē)傳動(dòng)系改裝、氣路連接、冷卻液管路布置與安裝、電路改裝等四個(gè)方面內(nèi)容,需要這四個(gè)方面的相互配合才能正常工作,是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作。

        1.1 傳動(dòng)系改裝

        1.1.1 變速器改裝

        現(xiàn)在國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的液力緩速器一般分為串聯(lián)型和并聯(lián)型兩種。串聯(lián)型液力緩速器安裝于變速器的正后部,按照變速器、緩速器、傳動(dòng)軸的順序依次成線(xiàn)性連接,如圖1(a)所示;并聯(lián)型液力緩速器安裝在變速器后部的一側(cè),與傳動(dòng)軸成平行連接,如圖1(b)所示。

        圖1 液力緩速器的安裝型式

        液力緩速器的正常安裝需要對(duì)變速器的后副箱做相應(yīng)改動(dòng),一般要根據(jù)所安裝液力緩速器的傳動(dòng)方式對(duì)變速器后副箱進(jìn)行加寬、輸出軸加長(zhǎng)、增加傳動(dòng)齒輪等設(shè)計(jì)變更。

        液力緩速器的機(jī)械安裝都是通過(guò)變速器后部的螺栓直接固定在變速器的后部相應(yīng)位置,因緩速器重量輕,一般都需要在變速器后部加裝輔助支撐,緩速器不需要額外增加輔助支撐。

        1.1.2 傳動(dòng)軸改裝

        安裝液力緩速器以后,會(huì)增加相應(yīng)傳動(dòng)尺寸,因此傳動(dòng)軸要變短,一般通過(guò)截短傳動(dòng)軸,并做傳動(dòng)軸動(dòng)平衡,需滿(mǎn)足汽車(chē)傳動(dòng)軸標(biāo)準(zhǔn)要求。

        1.2 氣路連接

        液力緩速器是通過(guò)氣壓油的原理進(jìn)行工作的,因此必須為其提供穩(wěn)定而持續(xù)的氣源,但是又不能影響汽車(chē)主制動(dòng)對(duì)氣源的需求。液力緩速器氣源一般取自整車(chē)輔助氣路,建議從四回路保護(hù)閥的24口取氣,同時(shí)要求在氣路中增加獨(dú)立的空氣濾清器,開(kāi)關(guān)氣路截止閥(或稱(chēng)開(kāi)關(guān)閥),并在截止閥和緩速器控制閥之間增設(shè)獨(dú)立儲(chǔ)氣罐,如圖2所示,氣管需合理布置避讓運(yùn)動(dòng)部件以防磨損。

        圖2 液力緩速器氣路連接示意圖

        1.3 冷卻液管路改裝

        汽車(chē)液力緩速器制動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱,必須及時(shí)散熱才能達(dá)到需要的制動(dòng)效果。汽車(chē)液力緩速器一般采用水冷方式,液力緩速器冷卻水路引自整車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng),冷卻水路采用先冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)后冷卻緩速器的熱水回路,冷卻液流向?yàn)椋喊l(fā)動(dòng)機(jī)→緩速器熱交換器入水口→緩速器熱交換器出水口→節(jié)溫器→散熱器→發(fā)動(dòng)機(jī),如圖3所示。

        圖3 緩速器水路布置示意圖

        冷卻水路改裝后,要確保整車(chē)水路98%以上的冷卻液流經(jīng)液力緩速器散熱器;冷卻水路可承受的水壓不小于3bar,同時(shí)要求管路布置合理,連接可靠,便于拆卸,不宜布置在變速器上蓋之上,影響變速器的正常維護(hù);若發(fā)動(dòng)機(jī)為內(nèi)置節(jié)溫器,為了保證排氣順暢,需用直徑小于 3mm的排氣孔的堵頭堵住小循環(huán)出水口。

        1.4 電路改裝

        液力緩速器自帶控制器,需從整車(chē)取電,電路做相應(yīng)改動(dòng),其控制器向整車(chē) CAN總線(xiàn)傳遞的信息有:緩速器工作油溫,緩速器出水水溫,工作檔位,操縱方式,執(zhí)行器狀態(tài),車(chē)速等信息,緩速器能根據(jù)ABS接點(diǎn)或油門(mén)、ABS動(dòng)作CAN總線(xiàn)信息作出相應(yīng)動(dòng)作,ABS動(dòng)作或油門(mén)踩下時(shí),緩速器都會(huì)自動(dòng)退出工作;緩速器還需讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,需要與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表聯(lián)動(dòng),電路做相應(yīng)改動(dòng);液力緩速器屬于一種輔助制動(dòng),制動(dòng)過(guò)程中必須控制制動(dòng)燈亮,向后面車(chē)輛提供制動(dòng)信號(hào),因此其控制器要能控制制動(dòng)燈,電路必須做相用改動(dòng);根據(jù)油溫、水溫,液力緩速器可直接或協(xié)調(diào)控制風(fēng)扇檔位,合理選擇冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,使水路散熱能力最佳。

        電路布線(xiàn)采用線(xiàn)束形式,布置要求沿車(chē)架布置,無(wú)干涉,采用屏蔽雙絞線(xiàn);接線(xiàn)均采用 0.5mm2以上的多芯軟導(dǎo)線(xiàn),電線(xiàn)具有防柴油和機(jī)油腐蝕功能。

        2 液力緩速器的使用及注意事項(xiàng)

        2.1 液力緩速器的使用

        圖4 液力緩速器手柄擋位示意圖

        液力緩速器的控制系統(tǒng)支持兩種操縱方式:1)手柄開(kāi)關(guān);2)腳控氣壓開(kāi)關(guān)。手柄開(kāi)關(guān)裝于方向盤(pán)下方,設(shè)置5個(gè)檔位,見(jiàn)圖4,A為緩速器控制器指示燈,B 為緩速器擋位開(kāi)關(guān)(汽車(chē)特定安裝位置),0 檔為緩速器關(guān)閉,1檔為恒速檔,可以保持或小于當(dāng)前車(chē)速行駛,2-4檔分別對(duì)應(yīng)緩速器最大制動(dòng)力矩的25%、50%、75%和100%,制動(dòng)力依次增加,可根據(jù)具體使用情況選擇。腳控氣壓開(kāi)關(guān)通過(guò)整車(chē)制動(dòng)踏板控制,與主制動(dòng)聯(lián)動(dòng),隨踏板的高低制動(dòng)力相應(yīng)變化。

        2.2 液力緩速器的使用注意事項(xiàng)

        1)緩速器工作介質(zhì)為汽機(jī)油,牌號(hào)推薦使用SAE 0W30、0W40、5W30、5W40、10W30、10W40,具體選擇根據(jù)環(huán)境溫度而定,熱帶地區(qū)選用高粘度油液,亞熱及溫帶地區(qū)選擇中等粘度油液,寒冷地區(qū)選擇低粘度油液;首次換油1萬(wàn)公里,后期5萬(wàn)公里更換一次。

        2)液力緩速器制動(dòng)最終是將整車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能并由發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻液將熱量帶走,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫和緩速器油溫超過(guò)設(shè)定值時(shí),緩速器以報(bào)警的形式提示司機(jī)并慢慢退出制動(dòng)。為了更好的應(yīng)用和發(fā)揮液力緩速器的作用,在實(shí)際使用中,可根據(jù)車(chē)重、坡度、坡長(zhǎng)等因素合理的選擇下坡車(chē)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,使得緩速器不報(bào)警、不退出工作;具體來(lái)說(shuō),如果當(dāng)車(chē)重較重、坡長(zhǎng)且陡,此時(shí)需提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并保持以相對(duì)低的車(chē)速恒速下坡。

        3)無(wú)論緩速器手柄處于任何工作擋位,變速箱一定保證在合適的前進(jìn)擋(不允許在空擋滑行下使用緩速器),以便發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)能將制動(dòng)產(chǎn)生的熱量帶走。

        4)緩速器應(yīng)該在適時(shí)的、路面安全的情況下使用,當(dāng)路面為積雪、冰面、大量積水情況下禁用緩速器,因?yàn)檫@時(shí)使用緩速器會(huì)造成車(chē)輛制動(dòng)跑偏的危險(xiǎn),如果使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)車(chē)輛制動(dòng)跑偏,請(qǐng)關(guān)閉緩速器。

        5)當(dāng)車(chē)輛空載時(shí)要合理使用緩速器,逐級(jí)撥下緩速器制動(dòng)手柄,防止車(chē)輛制動(dòng)過(guò)猛影響行車(chē)安全;牽引車(chē)在急彎工況下行駛時(shí),禁止使用緩速器;緩速器不能當(dāng)做駐車(chē)制動(dòng)使用。

        6)在車(chē)輛使用和維修過(guò)程中,要保持液力緩速器水路、氣路、電路連接可靠正常,嚴(yán)禁踩踏或砸壓水路管道、氣管、液力緩速器控制閥和熱交換器總成等部件。

        3 結(jié)論

        隨著國(guó)家相應(yīng)法規(guī)的出臺(tái),液力緩速器的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。但是液力緩速器的安裝要求較高,只有合理的改裝才能在不影響整車(chē)使用性能的前提下,發(fā)揮液力緩速器的最大制動(dòng)性能。

        1)傳動(dòng)系改裝中,要確保液力緩速器連接可靠,傳動(dòng)軸截短后伸縮量一定要滿(mǎn)足使用要求,動(dòng)平衡在使用技術(shù)規(guī)范內(nèi)。

        2)冷卻水路改裝中,要確保緩速器的進(jìn)出水連接順序和節(jié)溫器安裝方向正確,管路管徑、材質(zhì)符合車(chē)用標(biāo)準(zhǔn),布局合理無(wú)干涉,接口處焊接牢固或用橡膠軟管連接緊固。

        3)氣路取自整車(chē)輔助氣路,不能影響整車(chē)主氣路的使用。

        4)電路改裝良好,接線(xiàn)牢固并做絕緣處理,取自整車(chē)的各信號(hào)首先要確保整車(chē)的正常使用。

        液力緩速器改裝完成后,一定要進(jìn)行整車(chē)道路試驗(yàn),確保功能都能實(shí)現(xiàn),不漏水,不漏氣,液力緩速器各檔位制動(dòng)扭矩合適,制動(dòng)無(wú)沖擊。

        [1] 何仁.汽車(chē)輔助制動(dòng)裝置[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2005年5月第一版.

        [2] 陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版,2009.

        [3] 陳崢?lè)?翟士勇.汽車(chē)液力緩速器的使用與維護(hù)[J].拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē),2007(5):93-94.

        [4] 李玉生.重型商用車(chē)輛輔助制動(dòng)性能分析與匹配[J].重型汽車(chē),2013(2).

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