緩速器受限多 輔助制動護(hù)航中巴車

 

    回放　2009年1月1日上午，一輛從廣東東莞駛往四川廣安的大客車，當(dāng)行駛到貴州貴新高速公路龍山鎮(zhèn)境內(nèi)的小井收費(fèi)站附近時(shí)發(fā)生翻車事故，致4人死亡，13人受傷。據(jù)初步調(diào)查，事故發(fā)生原因是大客車在經(jīng)過長下坡急彎橋梁路段時(shí)，路面濕滑，駕駛員沒能保持安全車速。

 

　　2008年12月4日晚，一輛大客車從四川納溪駛往深圳市福田區(qū)，行經(jīng)貴州省貴陽市白云區(qū)境內(nèi)貴遵高速公路一段下坡路段時(shí)，由于車速過快，駕駛員操作不當(dāng)，車輛碰撞公路右側(cè)波形防護(hù)欄后，墜入斜深23米的沙田水庫中，造成1名司機(jī)及8名乘客溺水身亡。 

 

　　“一到長下坡路段，我們都會加倍小心，腳放在剎車上進(jìn)行點(diǎn)剎控制車速，以免車速過快引發(fā)事故?！币晃粡氖麻L途客運(yùn)的司機(jī)告訴記者。但是，頻繁踩制動踏板既增加了司機(jī)的勞動強(qiáng)度，又極易導(dǎo)致主制動器熱衰退失效而釀成事故。同時(shí)，剎車片和制動鼓過度磨損也會降低其使用壽命。

 

　　隨著高速公路網(wǎng)向西部地區(qū)迅速延伸，山區(qū)公路越來越多，連續(xù)下坡的道路有時(shí)長達(dá)幾十公里。所以，駛經(jīng)山區(qū)高速公路的客車配備適用的輔助制動裝置很有必要。

 

緩速器適用于8米以上客車

 

　　交通運(yùn)輸部頒布的《營運(yùn)客車類型劃分及等級評定》明確指出，中型客車中高二級客車，大型客車中高一級、高二級和高三級客車都必須安裝緩速器。具體到選擇哪種緩速器產(chǎn)品，要根據(jù)具體使用情況靈活選擇。

 

　　“四川、重慶一帶多山路，因此公司8米以上客車均安裝了液力緩速器?！背啥奸L途汽車運(yùn)輸（集團(tuán)）公司技術(shù)部長姚宏告訴記者：“目前，客車采用的緩速器主要有三種，即電渦流緩速器、液力緩速器和磁力緩速器。磁力緩速器在日本應(yīng)用得比較廣泛，其維護(hù)成本較低，但扭矩較小，國內(nèi)采用得非常少。電渦流緩速器，有很多公交車選擇安裝，分獨(dú)立安裝和與自動變速器組合使用兩種形式，獨(dú)立安裝的還需配備油泵系統(tǒng)，較為復(fù)雜。我們選擇的是液力緩速器。液力緩速器適應(yīng)長坡、陡坡地形，而且由于采用鋁合金材料，液力緩速器質(zhì)量輕，而電渦流緩速器采用銅質(zhì)材料，質(zhì)量較大。另外，液力緩速器耗油量較低，耗電量小，但價(jià)格較貴，是電渦流緩速器的2～3倍?！?

 

中巴應(yīng)用緩速器尚存問題

 

　　姚宏說，對于8米以下的客車，公司并沒有采用上述三種緩速器。他告訴記者：“受到車輛布置限制，一些7.9米、8米發(fā)動機(jī)后置客車的后懸較短，而緩速器體積較大，沒有足夠空間安裝。而這種車型在西南部客運(yùn)、旅游市場上的需求恰恰很大?！?

 

　　對此，金龍聯(lián)合汽車工業(yè)（蘇州）有限公司技術(shù)中心底盤室主任李春表示贊同，他補(bǔ)充道：“以電渦流緩速器為例，除了所占空間較大不便于安裝外，還有一些問題需要解決。首先，對車橋帶來挑戰(zhàn)。為降低油耗，目前后橋主減速比比原來要小。按照理論計(jì)算，12米客車如果后橋主減速比減到4.1以下，那么合適的緩速器扭矩就要達(dá)到2200?！っ住＿@個(gè)扭矩對車橋是一個(gè)挑戰(zhàn)，車橋主減速器能否承受這么大的緩沖扭矩？會不會產(chǎn)生早期磨損？這是很關(guān)鍵的問題。其次，如果緩速器扭矩達(dá)到2200?！っ?，緩速器電流將達(dá)到130安培以上，這就給發(fā)電機(jī)帶來挑戰(zhàn)。目前，客車上裝載的150安培發(fā)電機(jī)肯定無法滿足需求。如果電流不夠，車輛在山區(qū)夜間行車時(shí)，一旦整車匱電、對前照燈產(chǎn)生影響，這就很危險(xiǎn)。最后，電渦流緩速器本身質(zhì)量比較大，加上耗電量高，會對整車油耗產(chǎn)生影響。依照我們的經(jīng)驗(yàn)，同樣一個(gè)車型，裝電渦流緩速器比不裝電渦流緩速器的百公里油耗將會增加0.5~1升?！?

 

緩釋制動或?qū)⒔鉀Q這一難題

 

　　為解決上述三種緩速器在中巴車上面臨的難題，姚宏表示：對于那些在山區(qū)行駛的中巴車，我們選擇了替代緩速器的輔助制動裝置，那就是排氣制動。但排氣制動也有缺陷，當(dāng)排氣碟閥工作時(shí)，排氣管路中的壓力會將本處于關(guān)閉的排氣門吹開，使氣門發(fā)生反跳，反而損壞發(fā)動機(jī)?！?

 

　　重慶良馬發(fā)動機(jī)制動器有限公司總經(jīng)理馬銀良告訴記者：“發(fā)動機(jī)制動分為排氣碟閥制動、緩釋制動和壓縮釋放制動。美國Jacobs公司的Bleeder技術(shù)、良馬公司的VVEB技術(shù)、濰柴購買MAN公司的EVB技術(shù)都屬于緩釋制動技術(shù)。緩釋制動技術(shù)實(shí)質(zhì)是將排氣門在4個(gè)循環(huán)沖程中始終開啟一個(gè)開度，再在排氣管路中安裝一個(gè)排氣碟閥，二者聯(lián)合工作，讓發(fā)動機(jī)產(chǎn)生制動力?！?

 

　　據(jù)了解，目前這一技術(shù)主要應(yīng)用于卡車領(lǐng)域，在客車上還沒有推廣。姚宏表示：“這是因?yàn)檫@一技術(shù)沒有列入《營運(yùn)客車類型劃分及等級評定》中所指的緩速裝置，所以即使車輛裝有緩釋制動裝置，對客車參加評定等級也沒有幫助?！?

 

　　對于緩釋制動的發(fā)展前景，李春這樣認(rèn)為：“這是解決中型客車山路行車較好的方法，對于無法安裝緩速器的車輛可以安裝緩釋制動來解決問題。同時(shí)，這一裝置比緩速器便宜，目前幾種產(chǎn)品價(jià)格集中在2000~6000元之間，而緩速器價(jià)格高達(dá)上萬元甚至幾萬元。此外，相比于緩速器，緩釋制動裝置更節(jié)省燃料和電?！?

 

相關(guān)鏈接

 

　　排氣碟閥制動。是在發(fā)動機(jī)的排氣管上安裝一個(gè)合適的碟閥，需要減速時(shí)關(guān)閉排氣碟閥，這樣就在發(fā)動機(jī)的排氣管路中形成一個(gè)高排氣壓力，此壓力使得發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)阻力增加，從而吸收運(yùn)動能量。

 

　　緩釋制動是讓發(fā)動機(jī)的排氣門在4個(gè)沖程中都保持打開狀態(tài)，這樣在壓縮行程時(shí)，氣缸內(nèi)就產(chǎn)生邊壓縮邊排氣的效果，到爆發(fā)行程時(shí)便沒有壓力氣體返回發(fā)動機(jī)活塞，從而產(chǎn)生泵氣損失。在排氣行程時(shí)，由于排氣門在凸輪的控制下完全打開，排氣門已無法阻擋氣體的排出，這時(shí)就在排氣管路上安裝一個(gè)碟閥，來阻擋氣體的流動，從而再次在活塞上建立一個(gè)阻力。這樣在壓縮行程和排氣行程都產(chǎn)生了阻力。在壓縮行程時(shí)，氣體是邊壓縮邊釋放的，是一種緩慢釋放的過程（區(qū)別于壓縮釋放制動技術(shù)），所以稱為緩釋制動。

 

　　壓縮釋放制動的原理為：制動器在壓縮行程末端（約在噴油點(diǎn)位置），強(qiáng)制打開排氣門一定開度，充分吸收了能量的高溫、高壓氣體被釋放，這樣，到膨脹行程便沒有能力返回活塞，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生阻力。雖然壓縮釋放制動的減速能力很高，但其產(chǎn)生的高壓力排氣激波會損壞排氣系統(tǒng)的零件，尤其是增壓器。猛烈釋放的壓縮氣體會產(chǎn)生很大的制動噪聲，打開排氣門時(shí)，氣缸內(nèi)壓力很大，這就需要足夠大的力才能頂開排氣門。在現(xiàn)有發(fā)動機(jī)上尋找一個(gè)合適的動力驅(qū)動源很費(fèi)事，國內(nèi)大多發(fā)動機(jī)如果應(yīng)用此技術(shù)，需對配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，這會花極大的代價(jià)。