电涡流缓速器的原理及其应用

第３３卷第１期２００６年２月拖拉机与农用运输车Ｔｒａｃｔｏｒ＆Ｆａ瑚Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ

Ｖ０１．３３Ｎｏ．１Ｆｅｂ．．２００６

电涡流缓速器的原理及其应用

李艳梅，李

刚

（河南安阳钢铁集团汽车运输分公司，河南安阳４５５００４）

摘要：缓速器是一种辅助刹车系统，无接触制动方式，通过车轮高速转动与电磁作用，吸收车辆制动能量，达到减速的目的。其作用原理与传统制动方式不同，有延长传动系和制动系寿命的功效。缓速器今后将成为长途车辆和公交车上必备的安全装置。随着新的自动控制配件面世，使用缓速器将成为汽车制动方式的一个重要发展趋势。

关键词：车辆；电涡流缓速器；原理；应用中图分类号：ＴＫ４１４．４＋３一

文献标识码：Ａ

文章编号：１００６一０００６（２００６）０１—０００３—０２

Ｓｔｕｄｙ

Ｏｎ

ｔｈｅＴｈｅＯｒｙａｎｄＡｐｐ¨ｃａｔｉＯｎＯｆＥＩｅｃｔｒｉｃＥｄｄｙＲｅｔａｒｄｅｒ

Ｕ玩ｎ一撇ｉ，ＵＧｏ增

４５５００４，Ｃｈｉｎａ）

（ＭｏｔｏｒＴｒａｎ８ｐｏｒｔＣｏｍｐａｎｙ，ＨｅｎａｎＰｍｖｉｎｃｅＡｎｙａｎｇＩｍｎ＆ＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐ，Ａｎｙａｎｇ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ

ｅｄｄｙ

ｒｅｔａｒｄｅｒｉｓ

ｃａｎ

ａ

ｋｉｎｄ

ｏｆａｕｘｉｌｉａｒｙｂｒａｋｉｎｇｄｅｖｉｃｅｗｈｉｃｈ

ａｔ

ｃａｎ

ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｌｉｆｅ

ｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓ’

ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇａｎｄｂＩａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ．Ｉｔｋｅｅｐｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅ

ｒｅｔａｒｄａｎｄ

ｏｎ

ｃｍｉｓｉｎｇｅａｓｉｌｙ，ｓｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｓａｆ色ｔｙａｎｄ

ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ

ａｓ

ａｎ

ｈａｎｄｌｉｎｇｑｕａｌｉｔｙ．０ｎｔｈｅｅｌｅｃｔｍｍａｇｎｅｔｉｓｍｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓ，ｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｓ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｈａｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｗｏｕｌｄｂｅｃｏｍｅ

ａ

ｒｅｔａｒｄｅｒｉｓ

ａｕｘｉｌｉａｒｙｂｒａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ

ｆｏｒ

ｔｈｅｓａｆｅ

ａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｒｅｔａｒｄｅｒｃｏｕｌｄｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｏｆｂｒａｋｉｎｇｗｉｔｈ

ｃｉｔｙｂｕｓｅｓ，ａｎｄ

ｇｏｏｄｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．

ＫｅｙｗＯｒｄｓ：Ｖｅｈｉｃｌｅ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃｅｄｄｙｒｅｔａｒｄｅｒ；ＴｈｅｏＩｙ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

随着人们生活质量的提高，安全已经成为人们出行最关注的问题之一。伴随着新世纪的大变化，我国城乡公路以及各级高速公路的建设和普及化，各种运输车辆的承载量和车速都大大增加，车辆的工作环境越来越复杂，车辆经常需要进行频繁的不同强度的制动。超速、超载、频繁制动、制动过热、制动效能降低等严重威胁着道路运输重型车辆的行车安全。尤其严重的是超载，许多车主采用了向制动器喷水或在高速公路停车场的专用制动冷却水中冷却制动器，从而达到提高制动器效能的目的。当前，由于制动失灵引起的交通事故越来越频繁，传统的制动方式的局限性也越来越明显。

传统的行车制动方式主要包括传统的车轮制动器、发动机排气制动以及现代的缓速器制动等３种形式。车轮制动器的缺点是在车辆制动频繁以及下坡时长时间制动都会产生制动器过热现象，导致制动效能降低，甚至制动失效。尤其是载货汽车下坡时潜伏的不安全因素，直接危及行车安全。而且制动蹄片使用周期短，需要频繁停车更换蹄片，由此导致运营成本增加。尽管盘式制动器已逐渐取代鼓式制动器，但仍不能从根本上解决问题。车轮温度高，轮胎易老化、易爆裂；制动力分配不均，侧滑、跑偏、甩尾；下坡时因车辆惯性，难以恒速行驶，同时刹车鼓高温容易造成刹车失灵；刹车片寿命短，更换频率高；耗费金钱、耽误营运黄金时间；驾驶惊心动魄、安全令人深虑等已成广大用户挥之不去的心病。

然而缓速器能较好地解决上述问题。缓速器作为车辆

的辅助制动系部件，是一种辅助刹车系统，又称第三制动系统，它通过作用于原车的传动系统而减轻原车制动系统的负荷，无接触制动方式，通过车轮高速转动与电磁作用，吸收车辆制动能量，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，并能由此而大幅降低车辆使用成本。可以不使用主制动器就能减缓车辆行驶速度，增强车辆的安全性，其作用原理与传统制动方式不同，有延长传动系和制动系寿命的功效。现代缓速器主要有液力缓速器及电涡流缓速器，这两种缓速器虽然结构形式、安装方式、工作原理不同，但两者的作用结果是相似的，都是为了辅助制动而减缓车速，减缓或增进制动器及各零部件的相关性能¨。。

１

电涡流缓速器的原理

汽车缓速器按其工作原理通常分为发动机排气缓速、液

力缓速和电涡流缓速等。发动机排气缓速器价格低，结构简单，不需改动汽车传动系，但对发动机有一定的不良影响，且缓速能力较小。液力缓速器一般与液力传动变速器组合使用，根据其在变速器的不同位置，又可分为输入缓速器和输出缓速器。输入缓速器作用于变速器输入轴，制动力矩可经变速器放大，但随挡位不同而变化较大，且会在变速器换挡的瞬间中断缓速作用。输出缓速器作用于变速器输出轴，制动力矩平稳，理论上连续可调，容易控制。与这两种缓速器相比，电涡流缓速器的市场前景更广阔。

电涡流缓速器是近年才传人国内的一种新型动态安全

收稿日期：２００５—０７一ｌｌ；收修改稿日期：２００５—１１—２２

万方数据　

４

拖拉机与农用运输车第ｌ期２００６年２月

制盒根据气压感应器所采集到的不同的制动气压，让缓速器产生不同的合力，使固定盘总成中的线圈通电，从而产生不同极性均强磁场，这个磁场又随传动轴旋转的旋转体总成中的磁盘进行反复磁化。这样，磁盘内部存在着变化的磁场，由于磁盘导电，所以就有电涡流产生。而固定盘总成是固定不动的，就与旋转体总成存在着轴向的磁力和外圈的切向力等的作用，这些力的合成阻碍了旋转体总成的旋转，再通过差速器总成平均分配到两个后轮上，从而达到使车辆减速的目的‘２｜。

２

装置，安装在汽车的传动系统中，用来提高车辆的安全性能。它有３种安装方式，可以安装在变速器输出轴端、传动轴之间或者驱动桥输入轴端上。电涡流缓速器是利用发电机反向电流原理，施加反向电压，产生强大的非接触式制动效能，它在汽车行驶过程中需要减速时接通电源，定子与转子之间形成电磁涡流，产生相反的转矩而达到减速的作用。

现在，电涡流缓速器已成为奔驰、沃尔沃、斯堪尼亚等世界知名汽车的标准配备，广泛用于公交客车、豪华客车、载货汽车等车辆上。

电涡流缓速器是一种高效汽车制动辅助装置，俗称“电刹”，它是国际流行的第三制动系统。可以通过手动或脚动，实现制动。该产品既可以使汽车在坡道行驶时，方便地实行缓速和恒速行驶，也可以在高速公路或路况较差的情况下，及时轻松地进行缓速，因此可极大地提高汽车行驶时的安全性与舒适性。

电涡流缓速器的结构包括电控装置和机械装置两部分组成。

１）电涡流缓速器的电控装置部分：由电气盒、控制盒、线圈、车况感应器、气压感应器和状态指示灯等装置组成。

①电气盒是控制电涡流缓速器中央信号处理器，通过它可以使缓速器处于正确的使用状态。

②控制盒是根据电气盒的操作指令，对线圈电流的大小进行调整。

③线圈是电涡流缓速器的重要部分，它直接影响所产生电涡流的强弱。

④车况感应器实际上是输送指令给电气盒来判断车辆运动与否。

⑤压力感应器属于线性传感器，它产生的电信号反映了车辆制动压力的线性变化大小，并向电气盒传输信号，以控制缓速器线圈的电流量的大小，宏观上实现了缓速器的减速制动力矩随制动压力值的比例变化。

⑥状态指示灯用来显示电涡流缓速器的工作状况。２）电涡流缓速器的机械装置部分：由缓速器的固定盘总成、旋转体总成及支撑架等部件所组成。

①缓速器固定盘总成上有若干个高导磁材料的磁极，呈圆周分布形式均匀地安装在固定盘总成骨架上。线圈套于磁芯上，圆周上对面两个磁极的线圈为一对磁极。

②旋转体总成由前磁盘与后磁盘所组成，前磁盘与后磁盘均为圆环状，用导磁性能良好的铁磁材料制成。旋转体总成装在输出法兰或输入法兰上，可随传动轴自由转动。旋转体总成的前后磁盘和固定盘总成上的左右磁极间保持有极小的均匀的间隙。

③缓速器的支撑架是安装于驱动桥的主减速器外壳或变速箱的后端盖上，缓速器固定盘总成就由支撑架固定，两者呈刚性连接，即相对车架而言，固定盘总成是不动的。

电涡流缓速器的工作原理：当车况感应器采集到车辆正处于行驶状态时，电气盒中的电脑板经过处理分析，传送指令给控制盒使其处于待命状态；当气压感应器采集到驾驶员想减速而脚踩制动踏板时，电气盒根据其感应到制动总泵中气压的大小，输出指令让控制盒处于工作状态。电气盒和控

电涡流缓速器的应用及展望

电涡流缓速器作为车辆现有制动系统的必要补充装置，

能提供制动系统以外的制动后备力。它的使用，大大提高了车辆运营的安全性、经济性和舒适性，它的工作早于行车制动系统，雨路雪地防侧滑能获取更好的防抱死防滑效能，保护了制动系统∞－。

电涡流缓速器主要优势：

１）因为电涡流缓速器是无机械摩擦，采用逐步增加制动力矩的方式，使得高速行驶的车辆制动更平稳，安全性更好。

２）由于其独立于原制动系统，可降低轮毂、轮胎的温度，下降幅度可达３０％～４０％，防止轮毂因温度太高而引起的爆胎，山路无需外加水箱来冷却轮毂，轮毂、轮胎寿命可延长３倍以上。

３）使用缓速器可增加制动力，制动的反应时间更短，紧急制动的距离缩短，提高了原制动系统的寿命４～８倍。

４）具有良好的控制性能，可以选择手控、脚控、手脚并控等操纵方式，符合中国汽车驾驶员的驾驶习惯。

５）具有良好的散热性能，电涡流缓速器中空的设计和动力通风系统，巧妙地将缓速器的转子与通风功能相适应，进行自散热操作，并备有高温报警系统。

６）与电控相结合，通过汽车电控信号综合总线系统与电控发动机、电控变速器、车桥、ＥＢｓ等相结合，实现整车的协调控制。

７）具有较高的低速制动转矩性能，与液力缓速器相比，在低速状态下通过电涡流原理，产生较大的制动转矩。

８）电涡流缓速器万一损坏，可以将缓速器拆下，并将传动轴联上，车辆仍可以继续工作，而不影响正常的使用。

早在２０世纪６０年代，法国率先开始了车辆缓速器的研究和应用开发，随后，一种称之为“电涡流缓速器”的辅助制动装置开始在西欧国家的重型载货汽车及大型客车上安装使用，经过４０年的不断研制、改进和在多种车型上的使用证明，电涡流缓速器在技术上是完全可行的。它是彻底解决车辆，特别是大型客车及载重汽车制动系统问题的一种比较完美的方案。车辆上原有的传统制动鼓、制动蹄片的制动系统加上电涡流缓速器这种方案已经被ＭＡＮ，ＶＯＬＶ０，ｓＣＡＮＩＡ，ＤＥＮＮＩＥｓ等世界著名客车制造厂所采用，应用越来越广泛。世界上最大的电涡流缓速器制造商ＴＥＬＭＡ公司，每年各种型号的电涡流缓速器的产量已经超过３万台，仅这个公司在全世界装车使用量已超过５０万台。由于装置电涡流缓速器的安全性得到汽车界的普遍认可，现在美、欧、日等发达国家

万方数据　

（下转第１０页）

１０

拖拉机与农用运输车第ｌ期２００６年２月

［７］陶文铨．数值传热学［Ｍ］．第２版．西安：西安交通大学出版社，

２００１．

行了三维稳态流动数值模拟。

由于内燃机气缸内气体流动是极其复杂的三维湍流运动，它具有强瞬变性、强压缩、强旋转和各向异性的特点。这使得内燃机气缸内湍流的复杂性和典型性在各类流动中是罕见的。文献［２２］采用后一占模型、ＲＮＧ％一占模型和两种雷诺应力模型对内燃机燃烧室的压缩和膨胀过程进行了数值模拟，表明ＲＮＧ＆一ｓ模型比露一ｓ模型有更好的预测精度，并且只有雷诺应力模型才能准确描述气缸内湍流的各向异性。

％一占模型可用于对流场做快速初步估算，或者用在模拟其它过程，如化学反应、燃烧、辐射和多相流中，因为这些过程本身所带有的不确定性超过了晟一ｓ模型的缺陷。对内燃机冷却系统、气道稳态试验等流动计算，现在普遍采用＆一占模型。

［８］

吴军，谷正气，钟志华．ｓｓＴ湍流模型在汽车绕流仿真中的应用［Ｊ］．汽车工程，２００３，２５（４）：３２６—３２９．

［９］

ＦＩＲＥ２００３．

ｖｅｒｓｉｏｎ８ＣＦＤｓ０ＬＶＥＲｖ８．２

Ｔｈｅｏｒｙ［Ｍ］．ＡＶＬｕＳＴＧｍｂＨ，

［１０］

马贵阳，杜礼明，解茂照．内燃机缸内几种湍流流动涡粘度模型的比较［Ｊ］．内燃机学报，２００２，２０（５）：４３３～４３７．

［１１］魏明锐，刘永长，文华，等，二冲程汽油机分层进气系统数值模拟及试验研究［Ｊ］．内燃机学报，２００３，２１（６）：３９５～４００．

［１２］李锋，赵青，罗运军．气门形状对汽油机缸内空气运动的影响

［Ｊ］．北京航空航天大学学报，２００ｌ，２７（１）：４８～５０．

［１３］

夏兴兰，杨雄，朱忠伟，等．数值模拟方法在柴油机进气道改进中的应用［Ｊ］．内燃机学报，２００２，２０（５）：４２４～４２７．

［１４］

康秀玲，付光琦，祖炳锋，等．４气门柴油机进气特性的数值模拟和试验研究［Ｊ］．内燃机学报，２００３，２１（３）：２６ｌ～２６４．

５结论

随着湍流理论和计算方法的不断发展、计算机能力的快速提高和ＣＦＤ软件应用普及，通过分析流动过程、选择合适的湍流模型，利用ｃＦＤ软件对内燃机燃烧过程进行精确数值模拟，用于指导优化设计，将在内燃机创新设计工程中占据越来越重要的地位。

［１５］王志，帅石金，王建昕．高辛烷值燃料ＨｃｃＩ燃烧特性的变参

数研究［Ｊ］，内燃机学报，２００４，２２（１）：１７～２６．

［１６］孙勇，帅石金，王建听，等．汽油缸内喷射喷雾特性的三维数值

模拟［Ｊ］．内燃机学报，２００２，２０（３）：１９３～１９９．

［１７］许元默，帅石金，王建昕．进气歧管对电喷汽油机充气效率的

影响［Ｊ］．内燃机工程，２００４，２５（１）：２７—３４．

参考文献：

［１］姚征，陈康民．ｃＦＤ通用软件综述［Ｊ］，上海理工大学学报

２００２，２４（２）：１３７～１４４．［２］［３］［４］

Ｆｕ厄ＮＴ６．１ｕｓｅｒ’ｓｃ越ｄｅＶｏｌｕＩｎｅ２［Ｍ］．Ｆ１ｕｅｎｔＩｎｃｏｒｐｏｒａｌｅｄ，２００３．

［１８］屈盛官，夏伟，黄荣华，等．发动机缸盖冷却水流动试验及ｃＦＤ分析［Ｊ］．华南理工大学学报，２００４，３２（８）：４２—４６．

［１９］董春波，陈群，李金成．分体冷却式柴油机缸盖水套的ｃＦＤ分析［Ｊ］．汽车技术，２００４（３）：９～１２．

张兆顺，湍流［Ｍ］．北京：国防工业出版社，２００２．

Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏ留ｓｔａｒ—ｃＤ

Ｄｙｎａｍｊｃｓ

Ｌｉｍｉｔｅｄ，２００１．

Ｓ

Ｖｅｒｓｉｏｎ

３．１５

［２０］秦萌，陈江平，陈芝久．车用发动机机油冷却器流动的数值模拟研究［Ｊ］．车用发动机，２００４（３）：２３～２５．

Ａ［Ｍ］．ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ

［２１］帅石金，王建昕，庄人隽．斜扩张管催化器流场三维数值模拟和

Ａ．ＲｅｎｏⅡｎａｌｉｚａｔｉｏｎ

Ｇｍｕｐ

［５］

ＹＡＫＨＯＴＶ，０ＲＳＺＡＧＴｕｒｂｕｌｅｎｃｅ：Ｉ．Ｂａｓｉｃ１９８６．１（１）：１—５１．

Ａｎａｌｙｓｉｓ

ｏｆ

结构优化设计［Ｊ］．燃烧科学与技术，２００１，７（３）：２９８～３０１．

［２２］

王海刚，刘石．不同湍流模型在内燃机缸内流动过程数值模拟中的应用和比较［Ｊ］．燃烧科学与技术，２００４，ｌＯ（１）：６６—６９．

Ｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｍａｌｏｆｓｃｊｅｎｔ浓ｃ

ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，

［６］

ｓＨＩＨＴ

Ｈ，ｕＯＵ

ｗｗ，ｓＨＡＢＢＩＲ

ｆｏｒ

Ａ，ｅｔ

ａＩ．Ａ

Ｎｅｗ后一￡

（编辑史洛晨）

作者简介：史春涛（１９６８一），女，博士，副研究员，主要从事ＣＡＤ／ｃＡＥ技术应用，摩托车与内燃机设计。

Ｅｄｄｙ—ｖｉｓｃｏｓｉｔｙＭｏｄｅｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄ

２２７～２３８．

ＨｉｇｈＲｅｙｎｏｌｄｓＴｕｒｂｕｌｅｎｔｎｏｗｓ

Ｍｏｄｅｌ

Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ［Ｊ］，ｃｏｍｐｕｔｅｒｓＦ１ｕｉｄ，１９９５，２４（３）：

：‰逝科；．ｆ也书《；．带≥币出界出币戡窬遑铞＠．秘！缔＆带幺筇也尔＠尔延＃．莽彤带｛舅帚也带出乔也乖也乖出不也套。带也乖＠彳北爷出密也ｉ姑秽爷影秘牡乖也毋出希ｏｉ鸱爷出乖＠乖＠帘出毋出尜彤乖逆坏（上接第４页）

已经把制动缓速器定为标准件在多种级别的客车和中型、重型车辆上普遍装用，作为现有制动系统必要的补充装置。

２００２年７月１日，我国交通部开始执行“营运车辆类型划分及等级评定”新标准，该标准规定高二级以上客车必须安装缓速器。电涡流缓速器优越的技术性能，有效弥补了鼓式制动器的不足，缓速器所具备的瞬间快速反应作用能更好地发挥效力。

近年来，国内载货汽车重型化、高档化趋势明显，越来越多的高尖端科技将逐渐被应用于现代交通，而缓速器作为一种辅助刹车系统的先进技术应用于道路运输汽车，并且可与在全球深受信赖的ＡＢｓ（制动防抱）系统兼容，其诸多优点证明，缓速器今后将成为长途车辆和公交车上必备的安全装

［４］

置。随着新的自动控制配件面世，使用缓速器将成为新的发展趋势‘“。参考文献：

［１］

李春明．汽车电涡流缓速器的使用与维修［Ｊ］．汽车技术，２００４

（４）：４１～４２．

［２］廉保绪，丁守松．电涡流缓速器的工作原理及使用情况［Ｊ］．合

肥工业大学学报（自然科学版），２０００，２３（１０）：９１２—９１５．［３］衣丰艳，何仁，刘成晔．车用电涡流缓速器弯道制动的研究

［Ｊ］．汽车科技，２００４（５）：２０～２３．

罗治中．电涡流缓速器在城市公交车上应用效果的研究分析［Ｊ］．城市车辆，２００３（３）：４５～４７．

（编辑姜洪君）

万方数据　

电涡流缓速器的原理及其应用

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

李艳梅， 李刚， LI Yan-mei， LI Gang

河南安阳钢铁集团汽车运输分公司,河南,安阳,455004拖拉机与农用运输车

TRACTOR & FARM TRANSPORTER2006，33(1)3次

参考文献(4条)

1. 李春明 汽车电涡流缓速器的使用与维修[期刊论文]-汽车技术 2004(04)

2. 廉保绪. 丁守松 电涡流缓速器的工作原理及使用情况[期刊论文]-合肥工业大学学报（自然科学版） 2000(10)3. 衣丰艳. 何仁. 刘成晔 车用电涡流缓速器弯道制动的研究[期刊论文]-汽车科技 2004(05)4. 罗治中 电涡流缓速器在城市公交车上应用效果的研究分析[期刊论文]-城市车辆 2003(03)

相似文献(10条)

1.期刊论文 赵迎生. 何仁. 王永涛. Zhao Yingsheng. He Ren. Wang Yongtao 电涡流缓速器对车辆制动稳定性的影响分析 -农业机械学报2007,38(9)

修正车辆理想制动力分配曲线使之适用于装用电涡流缓速器的车辆,对装用电涡流缓速器的车辆制动稳定性进行了定性分析,并且提出了增加前后制动器制动力的分配系数来提高装用缓速器后的车辆制动稳定性的技术措施.对给定参数的车辆的定量分析表明,提出的技术措施能扩大车辆同步附着系数的范围,降低车辆后轮先抱死的可能性,提高车辆的制动稳定性.

2.期刊论文 赵迎生. 何仁. 王永涛. 董颖. ZHAO Ying-sheng. HE Ren. WANG Yong-tao. DONG Ying 利用电涡流缓速器调节车辆制动稳定性 -江苏大学学报（自然科学版）2007,28(4)

利用电涡流缓速器制动力矩可控的特点,将电涡流缓速器的力矩输出进行适当的控制并施加在后轮上,与后轮制动器制动力共同形成了复合制动力.建立了车辆制动力的调节模型,理论上确定了电涡流缓速器的通电电流是车辆前轮制动器制动力的函数.实车模拟结果表明,后轮的地面制动力随前轮制动器制动力的变化关系,能较好地贴近车辆的理想制动力分配曲线,车辆较好地利用了地面的附着能力,改善了车辆的制动稳定性.

3.期刊论文 许沧粟. 于洪波. Xu Cangsu. Yu Hongbo 铰接车辆电涡流缓速器联合制动系统研究 -汽车工程2006,28(4)

提出利用联合制动系统将电涡流缓速器应用到铰接车辆上的方法.联合制动系统由拖车上的电涡流缓速器和挂车电控制动系统组成,二者在ECU控制下可以保证拖车与挂车制动力的合理分配以及对拖车及挂车的制动实施时间进行干预.采用该系统还可以减少铰接车辆行驶中某些事故的发生.

4.学位论文 于洪波 铰接车辆电涡流缓速器联合制动系统的研究 2005

铰接车辆运输是一种可以提高运输生产率，降低运输成本的重要的运输形式。电涡流缓速器作为一种非接触式的辅助制动系统可以大大提高行驶经济性和舒适性。目前电涡流缓速器在底盘为一体的车辆上的应用已经取得了令人满意的效果。而现在面临的一个难题是如何将电涡流缓速器应用到铰接车辆上。

　　本文提出了利用联合制动系统解决上述问题的新方法。联合制动系统由拖车上的制动强度可以无级调节的电涡流缓速器和挂车电控制动系统组成，二者在ECU控制下可以保证拖车与挂车合理的制动力分配以及对拖车及挂车的制动实施时间进行干预。采用该系统还可以减小侧翻、“回转折合”等危险。

　　本文完成的主要工作：1.提出了利用电涡流缓速器联合制动系统来保证拖挂车缓速安全性的新方法。设计了一种新的制动强度可以无级调节的电涡流缓速器，进行了其工作原理、软件及硬件的设计。并且通过试验验证了其制动力矩的调节能力

及限流功能。同时还得到了缓速器励磁电流与其提供的制动力矩之间的关系，该关系为后面进行车辆制动系统的仿真提供了依据。设计了一种安装在挂车上的电控制动系统与电涡流缓速器组成联合制动系统。该系统在缓速器工作时为挂车提供制动力，以确保缓速的安全。进行了该系统的工作原理设计，对原挂车制动系统的改造以及硬件的设计。确定了缓速时拖车与挂车的制动力分配关系，以确保制动协调性。2.建立了铰接车辆的模型，对安装有上述联合制动系统的铰接车辆的缓速过程

进行了仿真，分析了产生危险原因及影响因素。同时论证了课题设计系统的安全性，以及对危险的控制能力。3.针对安装有上述联合制动系统的拖挂车在坡路缓速过程中的恒速过程，进行了控制算法的研究。得到了针对缓速系统恒速功能的比较好的控制算法。

5.期刊论文 何仁. 赵迎生. 王永涛. HE Ren. ZHAO Ying-sheng. WANG Yong-tao 电涡流缓速器制动力矩的实时控制 -江苏大学学报（自然科学版）2008,29(3)

为了使装有电涡流缓速器的车辆在下坡时能以稳定的速度行驶,以电涡流缓速器的制动力矩和励磁电流的关系为依据,应用脉宽调制(PWM)技术实现电涡流缓速器制动力矩的无级调节.分析了车辆下坡运行的工况,以车辆的速度和瞬时加速度产生的惯性力作为电涡流缓速器制动力矩的控制依据,提出了电涡流缓速器制动力的无级控制策略,并绘制了控制流程.利用实车的不同初始运行工况进行模拟,计算结果表明,对车辆电涡流缓速器制动力矩的实时控制能使车辆在坡道上以稳定的目标速度行驶.

6.期刊论文 衣丰艳. 何仁. 刘成晔 车用电涡流缓速器弯道制动的研究 -汽车科技2004,""(5)

推导出了装有电涡流缓速器的车辆在弯道制动过程中的运动微分方程,给出了制动时的理想制动力分配曲线公式,并以实车为例对缓速器在弯道上的制动性能进行了试验.

7.学位论文 孙为民 电涡流缓速器的理论研究 2005

随着经济的发展和和人民生活水平的提高，人们对车辆行使安全的要求越来越高。电涡流缓速器是一种辅助制动装置，它能够承担50～90％的制动工作，使得车轮制动器的温度大大降低，保证制动蹄片处于良好的技术状态。而且安装电涡流缓速器能使车辆制动更平稳，并有效的减少车辆制动时的噪声。

本文首先对目前车辆制动进行分析，得出安装缓速器的必要性，并对电涡流缓速器的结构、工作原理、使用性能进行了阐述。本课题主要完成了四

个方面的工作。第一部分的工作是在前人的基础上提出了电涡流缓速器制动力矩的计算方法，并与某实例进行了比较，证明该方法可行。还分析了励磁线圈参数、气隙、转子盘大小等因素对制动力矩的影响。后面的三部分工作，是运用有限元软件ANSYS对电涡流缓速器的磁场、温度场和强度进行了分析。在磁场分析中，通过编制APDL程序较为方便的分析了电涡流缓速器的2D磁场。磁场的强度可以通过调整气隙或者励磁线圈的参数而得到最佳。在温度分析中，分析了完全依靠电涡流缓速器制动，车辆在紧急制动和缓行制动两种情况下的温度分布，前者最高温度达到207℃，后者最高温度达到334℃。温度升高产生了一定的膨胀，不过对气隙影响不大，但产生了较大的热应力。在强度分析中，综合考虑了某种情况下在制动力矩、转速、温度三者对强度的影响。在车辆刚开始制动时，温度低，是转速对强度产生主要影响，而在车辆减速到较小速度时，温度对强度产生主要影响。

8.期刊论文 刘成晔. 衣丰艳. 杭卫星. 王群山. LIU Cheng-ye. YI Feng-yan. HANG Wei-xing. WANG Qun-shan 电涡流缓速器若干技术问题探讨 -拖拉机与农用运输车2010,37(1)

作为辅助制动装置的电涡流缓速器,由于具有持续制动和下坡恒速特性,在重型货车和高档客车中得到广泛应用.本文针对电涡流缓速器设计过程中值得注意的若干枝术问题,如制动力矩、工作电压和电流、磁路结构、铁心和转子盘材料、转子盘的散热特性、缓速器与整车技术参数的匹配、转子盘温升对制动性能的影响等技术问题进行了探讨,并分析电涡流缓速器的优缺点.

9.会议论文 潘煜熙. 王桂棠 集成CAN总线的电涡流缓速器控制系统的FPGA实现 2007

介绍了电涡流缓速器工作原理及根据车速大小调度能源以达到节能的目的,提出了一种基于FPAG芯片的控制系统设计方案。用Verilog编写Moore状态机高效控制AD芯片进行温度、电压等信号的采集；设计基于Bosch协议的CAN控制器实现ABS、车速等信号的采集；设计基于硬件乘法器和查表方式的自动寻优二维模糊控制器,用于快速算出PWM占空比大小,从而调节励磁电流,实现恒速、恒转矩和恒流等控制策略；定制NIOS软核实现各模块的协调工作。全部功能模块由一块FPGA芯片实现。

10.期刊论文 符光满 电涡流缓速器在公共汽车上的应用 -科技风2009,""(14)

电涡流缓速器是一种车辆辅助制动系统,安装于车辆传动系统中,用于车辆辅助制动.使用电涡流缓速器,可显著提高车辆运营的安全性和舒适性,降低车辆制动系统及轮胎的维护成本,减轻车辆制动时的噪声及粉尘污染.

引证文献(3条)

1. 符光满 电涡流缓速器在公共汽车上的应用[期刊论文]-科技风 2009(14)2. 陈岩 能耗制动在汽车中的应用[期刊论文]-电机技术 2008(6)3. 杨志远 能量回收式电涡流缓速器设计研究[学位论文]硕士 2006

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_tljynyysc200601002.aspx授权使用：西华大学(xhdx)，授权号：c712fc39-f249-4adf-bef3-9e1a00f6fcb0

下载时间：2010年10月25日

第３３卷第１期２００６年２月拖拉机与农用运输车Ｔｒａｃｔｏｒ＆Ｆａ瑚Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ

Ｖ０１．３３Ｎｏ．１Ｆｅｂ．．２００６

电涡流缓速器的原理及其应用

李艳梅，李

刚

（河南安阳钢铁集团汽车运输分公司，河南安阳４５５００４）

摘要：缓速器是一种辅助刹车系统，无接触制动方式，通过车轮高速转动与电磁作用，吸收车辆制动能量，达到减速的目的。其作用原理与传统制动方式不同，有延长传动系和制动系寿命的功效。缓速器今后将成为长途车辆和公交车上必备的安全装置。随着新的自动控制配件面世，使用缓速器将成为汽车制动方式的一个重要发展趋势。

关键词：车辆；电涡流缓速器；原理；应用中图分类号：ＴＫ４１４．４＋３一

文献标识码：Ａ

文章编号：１００６一０００６（２００６）０１—０００３—０２

Ｓｔｕｄｙ

Ｏｎ

ｔｈｅＴｈｅＯｒｙａｎｄＡｐｐ¨ｃａｔｉＯｎＯｆＥＩｅｃｔｒｉｃＥｄｄｙＲｅｔａｒｄｅｒ

Ｕ玩ｎ一撇ｉ，ＵＧｏ增

４５５００４，Ｃｈｉｎａ）

（ＭｏｔｏｒＴｒａｎ８ｐｏｒｔＣｏｍｐａｎｙ，ＨｅｎａｎＰｍｖｉｎｃｅＡｎｙａｎｇＩｍｎ＆ＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐ，Ａｎｙａｎｇ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ

ｅｄｄｙ

ｒｅｔａｒｄｅｒｉｓ

ｃａｎ

ａ

ｋｉｎｄ

ｏｆａｕｘｉｌｉａｒｙｂｒａｋｉｎｇｄｅｖｉｃｅｗｈｉｃｈ

ａｔ

ｃａｎ

ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｌｉｆｅ

ｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓ’

ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇａｎｄｂＩａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ．Ｉｔｋｅｅｐｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅ

ｒｅｔａｒｄａｎｄ

ｏｎ

ｃｍｉｓｉｎｇｅａｓｉｌｙ，ｓｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｓａｆ色ｔｙａｎｄ

ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ

ａｓ

ａｎ

ｈａｎｄｌｉｎｇｑｕａｌｉｔｙ．０ｎｔｈｅｅｌｅｃｔｍｍａｇｎｅｔｉｓｍｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓ，ｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｓ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｈａｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｗｏｕｌｄｂｅｃｏｍｅ

ａ

ｒｅｔａｒｄｅｒｉｓ

ａｕｘｉｌｉａｒｙｂｒａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ

ｆｏｒ

ｔｈｅｓａｆｅ

ａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌｒｅｔａｒｄｅｒｃｏｕｌｄｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｏｆｂｒａｋｉｎｇｗｉｔｈ

ｃｉｔｙｂｕｓｅｓ，ａｎｄ

ｇｏｏｄｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．

ＫｅｙｗＯｒｄｓ：Ｖｅｈｉｃｌｅ；Ｅｌｅｃｔｒｉｃｅｄｄｙｒｅｔａｒｄｅｒ；ＴｈｅｏＩｙ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

随着人们生活质量的提高，安全已经成为人们出行最关注的问题之一。伴随着新世纪的大变化，我国城乡公路以及各级高速公路的建设和普及化，各种运输车辆的承载量和车速都大大增加，车辆的工作环境越来越复杂，车辆经常需要进行频繁的不同强度的制动。超速、超载、频繁制动、制动过热、制动效能降低等严重威胁着道路运输重型车辆的行车安全。尤其严重的是超载，许多车主采用了向制动器喷水或在高速公路停车场的专用制动冷却水中冷却制动器，从而达到提高制动器效能的目的。当前，由于制动失灵引起的交通事故越来越频繁，传统的制动方式的局限性也越来越明显。

传统的行车制动方式主要包括传统的车轮制动器、发动机排气制动以及现代的缓速器制动等３种形式。车轮制动器的缺点是在车辆制动频繁以及下坡时长时间制动都会产生制动器过热现象，导致制动效能降低，甚至制动失效。尤其是载货汽车下坡时潜伏的不安全因素，直接危及行车安全。而且制动蹄片使用周期短，需要频繁停车更换蹄片，由此导致运营成本增加。尽管盘式制动器已逐渐取代鼓式制动器，但仍不能从根本上解决问题。车轮温度高，轮胎易老化、易爆裂；制动力分配不均，侧滑、跑偏、甩尾；下坡时因车辆惯性，难以恒速行驶，同时刹车鼓高温容易造成刹车失灵；刹车片寿命短，更换频率高；耗费金钱、耽误营运黄金时间；驾驶惊心动魄、安全令人深虑等已成广大用户挥之不去的心病。

然而缓速器能较好地解决上述问题。缓速器作为车辆

的辅助制动系部件，是一种辅助刹车系统，又称第三制动系统，它通过作用于原车的传动系统而减轻原车制动系统的负荷，无接触制动方式，通过车轮高速转动与电磁作用，吸收车辆制动能量，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，并能由此而大幅降低车辆使用成本。可以不使用主制动器就能减缓车辆行驶速度，增强车辆的安全性，其作用原理与传统制动方式不同，有延长传动系和制动系寿命的功效。现代缓速器主要有液力缓速器及电涡流缓速器，这两种缓速器虽然结构形式、安装方式、工作原理不同，但两者的作用结果是相似的，都是为了辅助制动而减缓车速，减缓或增进制动器及各零部件的相关性能¨。。

１

电涡流缓速器的原理

汽车缓速器按其工作原理通常分为发动机排气缓速、液

力缓速和电涡流缓速等。发动机排气缓速器价格低，结构简单，不需改动汽车传动系，但对发动机有一定的不良影响，且缓速能力较小。液力缓速器一般与液力传动变速器组合使用，根据其在变速器的不同位置，又可分为输入缓速器和输出缓速器。输入缓速器作用于变速器输入轴，制动力矩可经变速器放大，但随挡位不同而变化较大，且会在变速器换挡的瞬间中断缓速作用。输出缓速器作用于变速器输出轴，制动力矩平稳，理论上连续可调，容易控制。与这两种缓速器相比，电涡流缓速器的市场前景更广阔。

电涡流缓速器是近年才传人国内的一种新型动态安全

收稿日期：２００５—０７一ｌｌ；收修改稿日期：２００５—１１—２２

万方数据　

４

拖拉机与农用运输车第ｌ期２００６年２月

制盒根据气压感应器所采集到的不同的制动气压，让缓速器产生不同的合力，使固定盘总成中的线圈通电，从而产生不同极性均强磁场，这个磁场又随传动轴旋转的旋转体总成中的磁盘进行反复磁化。这样，磁盘内部存在着变化的磁场，由于磁盘导电，所以就有电涡流产生。而固定盘总成是固定不动的，就与旋转体总成存在着轴向的磁力和外圈的切向力等的作用，这些力的合成阻碍了旋转体总成的旋转，再通过差速器总成平均分配到两个后轮上，从而达到使车辆减速的目的‘２｜。

２

装置，安装在汽车的传动系统中，用来提高车辆的安全性能。它有３种安装方式，可以安装在变速器输出轴端、传动轴之间或者驱动桥输入轴端上。电涡流缓速器是利用发电机反向电流原理，施加反向电压，产生强大的非接触式制动效能，它在汽车行驶过程中需要减速时接通电源，定子与转子之间形成电磁涡流，产生相反的转矩而达到减速的作用。

现在，电涡流缓速器已成为奔驰、沃尔沃、斯堪尼亚等世界知名汽车的标准配备，广泛用于公交客车、豪华客车、载货汽车等车辆上。

电涡流缓速器是一种高效汽车制动辅助装置，俗称“电刹”，它是国际流行的第三制动系统。可以通过手动或脚动，实现制动。该产品既可以使汽车在坡道行驶时，方便地实行缓速和恒速行驶，也可以在高速公路或路况较差的情况下，及时轻松地进行缓速，因此可极大地提高汽车行驶时的安全性与舒适性。

电涡流缓速器的结构包括电控装置和机械装置两部分组成。

１）电涡流缓速器的电控装置部分：由电气盒、控制盒、线圈、车况感应器、气压感应器和状态指示灯等装置组成。

①电气盒是控制电涡流缓速器中央信号处理器，通过它可以使缓速器处于正确的使用状态。

②控制盒是根据电气盒的操作指令，对线圈电流的大小进行调整。

③线圈是电涡流缓速器的重要部分，它直接影响所产生电涡流的强弱。

④车况感应器实际上是输送指令给电气盒来判断车辆运动与否。

⑤压力感应器属于线性传感器，它产生的电信号反映了车辆制动压力的线性变化大小，并向电气盒传输信号，以控制缓速器线圈的电流量的大小，宏观上实现了缓速器的减速制动力矩随制动压力值的比例变化。

⑥状态指示灯用来显示电涡流缓速器的工作状况。２）电涡流缓速器的机械装置部分：由缓速器的固定盘总成、旋转体总成及支撑架等部件所组成。

①缓速器固定盘总成上有若干个高导磁材料的磁极，呈圆周分布形式均匀地安装在固定盘总成骨架上。线圈套于磁芯上，圆周上对面两个磁极的线圈为一对磁极。

②旋转体总成由前磁盘与后磁盘所组成，前磁盘与后磁盘均为圆环状，用导磁性能良好的铁磁材料制成。旋转体总成装在输出法兰或输入法兰上，可随传动轴自由转动。旋转体总成的前后磁盘和固定盘总成上的左右磁极间保持有极小的均匀的间隙。

③缓速器的支撑架是安装于驱动桥的主减速器外壳或变速箱的后端盖上，缓速器固定盘总成就由支撑架固定，两者呈刚性连接，即相对车架而言，固定盘总成是不动的。

电涡流缓速器的工作原理：当车况感应器采集到车辆正处于行驶状态时，电气盒中的电脑板经过处理分析，传送指令给控制盒使其处于待命状态；当气压感应器采集到驾驶员想减速而脚踩制动踏板时，电气盒根据其感应到制动总泵中气压的大小，输出指令让控制盒处于工作状态。电气盒和控

电涡流缓速器的应用及展望

电涡流缓速器作为车辆现有制动系统的必要补充装置，

能提供制动系统以外的制动后备力。它的使用，大大提高了车辆运营的安全性、经济性和舒适性，它的工作早于行车制动系统，雨路雪地防侧滑能获取更好的防抱死防滑效能，保护了制动系统∞－。

电涡流缓速器主要优势：

１）因为电涡流缓速器是无机械摩擦，采用逐步增加制动力矩的方式，使得高速行驶的车辆制动更平稳，安全性更好。

２）由于其独立于原制动系统，可降低轮毂、轮胎的温度，下降幅度可达３０％～４０％，防止轮毂因温度太高而引起的爆胎，山路无需外加水箱来冷却轮毂，轮毂、轮胎寿命可延长３倍以上。

３）使用缓速器可增加制动力，制动的反应时间更短，紧急制动的距离缩短，提高了原制动系统的寿命４～８倍。

４）具有良好的控制性能，可以选择手控、脚控、手脚并控等操纵方式，符合中国汽车驾驶员的驾驶习惯。

５）具有良好的散热性能，电涡流缓速器中空的设计和动力通风系统，巧妙地将缓速器的转子与通风功能相适应，进行自散热操作，并备有高温报警系统。

６）与电控相结合，通过汽车电控信号综合总线系统与电控发动机、电控变速器、车桥、ＥＢｓ等相结合，实现整车的协调控制。

７）具有较高的低速制动转矩性能，与液力缓速器相比，在低速状态下通过电涡流原理，产生较大的制动转矩。

８）电涡流缓速器万一损坏，可以将缓速器拆下，并将传动轴联上，车辆仍可以继续工作，而不影响正常的使用。

早在２０世纪６０年代，法国率先开始了车辆缓速器的研究和应用开发，随后，一种称之为“电涡流缓速器”的辅助制动装置开始在西欧国家的重型载货汽车及大型客车上安装使用，经过４０年的不断研制、改进和在多种车型上的使用证明，电涡流缓速器在技术上是完全可行的。它是彻底解决车辆，特别是大型客车及载重汽车制动系统问题的一种比较完美的方案。车辆上原有的传统制动鼓、制动蹄片的制动系统加上电涡流缓速器这种方案已经被ＭＡＮ，ＶＯＬＶ０，ｓＣＡＮＩＡ，ＤＥＮＮＩＥｓ等世界著名客车制造厂所采用，应用越来越广泛。世界上最大的电涡流缓速器制造商ＴＥＬＭＡ公司，每年各种型号的电涡流缓速器的产量已经超过３万台，仅这个公司在全世界装车使用量已超过５０万台。由于装置电涡流缓速器的安全性得到汽车界的普遍认可，现在美、欧、日等发达国家

万方数据　

（下转第１０页）

１０

拖拉机与农用运输车第ｌ期２００６年２月

［７］陶文铨．数值传热学［Ｍ］．第２版．西安：西安交通大学出版社，

２００１．

行了三维稳态流动数值模拟。

由于内燃机气缸内气体流动是极其复杂的三维湍流运动，它具有强瞬变性、强压缩、强旋转和各向异性的特点。这使得内燃机气缸内湍流的复杂性和典型性在各类流动中是罕见的。文献［２２］采用后一占模型、ＲＮＧ％一占模型和两种雷诺应力模型对内燃机燃烧室的压缩和膨胀过程进行了数值模拟，表明ＲＮＧ＆一ｓ模型比露一ｓ模型有更好的预测精度，并且只有雷诺应力模型才能准确描述气缸内湍流的各向异性。

％一占模型可用于对流场做快速初步估算，或者用在模拟其它过程，如化学反应、燃烧、辐射和多相流中，因为这些过程本身所带有的不确定性超过了晟一ｓ模型的缺陷。对内燃机冷却系统、气道稳态试验等流动计算，现在普遍采用＆一占模型。

［８］

吴军，谷正气，钟志华．ｓｓＴ湍流模型在汽车绕流仿真中的应用［Ｊ］．汽车工程，２００３，２５（４）：３２６—３２９．

［９］

ＦＩＲＥ２００３．

ｖｅｒｓｉｏｎ８ＣＦＤｓ０ＬＶＥＲｖ８．２

Ｔｈｅｏｒｙ［Ｍ］．ＡＶＬｕＳＴＧｍｂＨ，

［１０］

马贵阳，杜礼明，解茂照．内燃机缸内几种湍流流动涡粘度模型的比较［Ｊ］．内燃机学报，２００２，２０（５）：４３３～４３７．

［１１］魏明锐，刘永长，文华，等，二冲程汽油机分层进气系统数值模拟及试验研究［Ｊ］．内燃机学报，２００３，２１（６）：３９５～４００．

［１２］李锋，赵青，罗运军．气门形状对汽油机缸内空气运动的影响

［Ｊ］．北京航空航天大学学报，２００ｌ，２７（１）：４８～５０．

［１３］

夏兴兰，杨雄，朱忠伟，等．数值模拟方法在柴油机进气道改进中的应用［Ｊ］．内燃机学报，２００２，２０（５）：４２４～４２７．

［１４］

康秀玲，付光琦，祖炳锋，等．４气门柴油机进气特性的数值模拟和试验研究［Ｊ］．内燃机学报，２００３，２１（３）：２６ｌ～２６４．

５结论

随着湍流理论和计算方法的不断发展、计算机能力的快速提高和ＣＦＤ软件应用普及，通过分析流动过程、选择合适的湍流模型，利用ｃＦＤ软件对内燃机燃烧过程进行精确数值模拟，用于指导优化设计，将在内燃机创新设计工程中占据越来越重要的地位。

［１５］王志，帅石金，王建昕．高辛烷值燃料ＨｃｃＩ燃烧特性的变参

数研究［Ｊ］，内燃机学报，２００４，２２（１）：１７～２６．

［１６］孙勇，帅石金，王建听，等．汽油缸内喷射喷雾特性的三维数值

模拟［Ｊ］．内燃机学报，２００２，２０（３）：１９３～１９９．

［１７］许元默，帅石金，王建昕．进气歧管对电喷汽油机充气效率的

影响［Ｊ］．内燃机工程，２００４，２５（１）：２７—３４．

参考文献：

［１］姚征，陈康民．ｃＦＤ通用软件综述［Ｊ］，上海理工大学学报

２００２，２４（２）：１３７～１４４．［２］［３］［４］

Ｆｕ厄ＮＴ６．１ｕｓｅｒ’ｓｃ越ｄｅＶｏｌｕＩｎｅ２［Ｍ］．Ｆ１ｕｅｎｔＩｎｃｏｒｐｏｒａｌｅｄ，２００３．

［１８］屈盛官，夏伟，黄荣华，等．发动机缸盖冷却水流动试验及ｃＦＤ分析［Ｊ］．华南理工大学学报，２００４，３２（８）：４２—４６．

［１９］董春波，陈群，李金成．分体冷却式柴油机缸盖水套的ｃＦＤ分析［Ｊ］．汽车技术，２００４（３）：９～１２．

张兆顺，湍流［Ｍ］．北京：国防工业出版社，２００２．

Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏ留ｓｔａｒ—ｃＤ

Ｄｙｎａｍｊｃｓ

Ｌｉｍｉｔｅｄ，２００１．

Ｓ

Ｖｅｒｓｉｏｎ

３．１５

［２０］秦萌，陈江平，陈芝久．车用发动机机油冷却器流动的数值模拟研究［Ｊ］．车用发动机，２００４（３）：２３～２５．

Ａ［Ｍ］．ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ

［２１］帅石金，王建昕，庄人隽．斜扩张管催化器流场三维数值模拟和

Ａ．ＲｅｎｏⅡｎａｌｉｚａｔｉｏｎ

Ｇｍｕｐ

［５］

ＹＡＫＨＯＴＶ，０ＲＳＺＡＧＴｕｒｂｕｌｅｎｃｅ：Ｉ．Ｂａｓｉｃ１９８６．１（１）：１—５１．

Ａｎａｌｙｓｉｓ

ｏｆ

结构优化设计［Ｊ］．燃烧科学与技术，２００１，７（３）：２９８～３０１．

［２２］

王海刚，刘石．不同湍流模型在内燃机缸内流动过程数值模拟中的应用和比较［Ｊ］．燃烧科学与技术，２００４，ｌＯ（１）：６６—６９．

Ｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｍａｌｏｆｓｃｊｅｎｔ浓ｃ

ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，

［６］

ｓＨＩＨＴ

Ｈ，ｕＯＵ

ｗｗ，ｓＨＡＢＢＩＲ

ｆｏｒ

Ａ，ｅｔ

ａＩ．Ａ

Ｎｅｗ后一￡

（编辑史洛晨）

作者简介：史春涛（１９６８一），女，博士，副研究员，主要从事ＣＡＤ／ｃＡＥ技术应用，摩托车与内燃机设计。

Ｅｄｄｙ—ｖｉｓｃｏｓｉｔｙＭｏｄｅｌＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄ

２２７～２３８．

ＨｉｇｈＲｅｙｎｏｌｄｓＴｕｒｂｕｌｅｎｔｎｏｗｓ

Ｍｏｄｅｌ

Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ［Ｊ］，ｃｏｍｐｕｔｅｒｓＦ１ｕｉｄ，１９９５，２４（３）：

：‰逝科；．ｆ也书《；．带≥币出界出币戡窬遑铞＠．秘！缔＆带幺筇也尔＠尔延＃．莽彤带｛舅帚也带出乔也乖也乖出不也套。带也乖＠彳北爷出密也ｉ姑秽爷影秘牡乖也毋出希ｏｉ鸱爷出乖＠乖＠帘出毋出尜彤乖逆坏（上接第４页）

已经把制动缓速器定为标准件在多种级别的客车和中型、重型车辆上普遍装用，作为现有制动系统必要的补充装置。

２００２年７月１日，我国交通部开始执行“营运车辆类型划分及等级评定”新标准，该标准规定高二级以上客车必须安装缓速器。电涡流缓速器优越的技术性能，有效弥补了鼓式制动器的不足，缓速器所具备的瞬间快速反应作用能更好地发挥效力。

近年来，国内载货汽车重型化、高档化趋势明显，越来越多的高尖端科技将逐渐被应用于现代交通，而缓速器作为一种辅助刹车系统的先进技术应用于道路运输汽车，并且可与在全球深受信赖的ＡＢｓ（制动防抱）系统兼容，其诸多优点证明，缓速器今后将成为长途车辆和公交车上必备的安全装

［４］

置。随着新的自动控制配件面世，使用缓速器将成为新的发展趋势‘“。参考文献：

［１］

李春明．汽车电涡流缓速器的使用与维修［Ｊ］．汽车技术，２００４

（４）：４１～４２．

［２］廉保绪，丁守松．电涡流缓速器的工作原理及使用情况［Ｊ］．合

肥工业大学学报（自然科学版），２０００，２３（１０）：９１２—９１５．［３］衣丰艳，何仁，刘成晔．车用电涡流缓速器弯道制动的研究

［Ｊ］．汽车科技，２００４（５）：２０～２３．

罗治中．电涡流缓速器在城市公交车上应用效果的研究分析［Ｊ］．城市车辆，２００３（３）：４５～４７．

（编辑姜洪君）

万方数据　

电涡流缓速器的原理及其应用

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

李艳梅， 李刚， LI Yan-mei， LI Gang

河南安阳钢铁集团汽车运输分公司,河南,安阳,455004拖拉机与农用运输车

TRACTOR & FARM TRANSPORTER2006，33(1)3次

参考文献(4条)

1. 李春明 汽车电涡流缓速器的使用与维修[期刊论文]-汽车技术 2004(04)

2. 廉保绪. 丁守松 电涡流缓速器的工作原理及使用情况[期刊论文]-合肥工业大学学报（自然科学版） 2000(10)3. 衣丰艳. 何仁. 刘成晔 车用电涡流缓速器弯道制动的研究[期刊论文]-汽车科技 2004(05)4. 罗治中 电涡流缓速器在城市公交车上应用效果的研究分析[期刊论文]-城市车辆 2003(03)

相似文献(10条)

1.期刊论文 赵迎生. 何仁. 王永涛. Zhao Yingsheng. He Ren. Wang Yongtao 电涡流缓速器对车辆制动稳定性的影响分析 -农业机械学报2007,38(9)

修正车辆理想制动力分配曲线使之适用于装用电涡流缓速器的车辆,对装用电涡流缓速器的车辆制动稳定性进行了定性分析,并且提出了增加前后制动器制动力的分配系数来提高装用缓速器后的车辆制动稳定性的技术措施.对给定参数的车辆的定量分析表明,提出的技术措施能扩大车辆同步附着系数的范围,降低车辆后轮先抱死的可能性,提高车辆的制动稳定性.

2.期刊论文 赵迎生. 何仁. 王永涛. 董颖. ZHAO Ying-sheng. HE Ren. WANG Yong-tao. DONG Ying 利用电涡流缓速器调节车辆制动稳定性 -江苏大学学报（自然科学版）2007,28(4)

利用电涡流缓速器制动力矩可控的特点,将电涡流缓速器的力矩输出进行适当的控制并施加在后轮上,与后轮制动器制动力共同形成了复合制动力.建立了车辆制动力的调节模型,理论上确定了电涡流缓速器的通电电流是车辆前轮制动器制动力的函数.实车模拟结果表明,后轮的地面制动力随前轮制动器制动力的变化关系,能较好地贴近车辆的理想制动力分配曲线,车辆较好地利用了地面的附着能力,改善了车辆的制动稳定性.

3.期刊论文 许沧粟. 于洪波. Xu Cangsu. Yu Hongbo 铰接车辆电涡流缓速器联合制动系统研究 -汽车工程2006,28(4)

提出利用联合制动系统将电涡流缓速器应用到铰接车辆上的方法.联合制动系统由拖车上的电涡流缓速器和挂车电控制动系统组成,二者在ECU控制下可以保证拖车与挂车制动力的合理分配以及对拖车及挂车的制动实施时间进行干预.采用该系统还可以减少铰接车辆行驶中某些事故的发生.

4.学位论文 于洪波 铰接车辆电涡流缓速器联合制动系统的研究 2005

铰接车辆运输是一种可以提高运输生产率，降低运输成本的重要的运输形式。电涡流缓速器作为一种非接触式的辅助制动系统可以大大提高行驶经济性和舒适性。目前电涡流缓速器在底盘为一体的车辆上的应用已经取得了令人满意的效果。而现在面临的一个难题是如何将电涡流缓速器应用到铰接车辆上。

　　本文提出了利用联合制动系统解决上述问题的新方法。联合制动系统由拖车上的制动强度可以无级调节的电涡流缓速器和挂车电控制动系统组成，二者在ECU控制下可以保证拖车与挂车合理的制动力分配以及对拖车及挂车的制动实施时间进行干预。采用该系统还可以减小侧翻、“回转折合”等危险。

　　本文完成的主要工作：1.提出了利用电涡流缓速器联合制动系统来保证拖挂车缓速安全性的新方法。设计了一种新的制动强度可以无级调节的电涡流缓速器，进行了其工作原理、软件及硬件的设计。并且通过试验验证了其制动力矩的调节能力

及限流功能。同时还得到了缓速器励磁电流与其提供的制动力矩之间的关系，该关系为后面进行车辆制动系统的仿真提供了依据。设计了一种安装在挂车上的电控制动系统与电涡流缓速器组成联合制动系统。该系统在缓速器工作时为挂车提供制动力，以确保缓速的安全。进行了该系统的工作原理设计，对原挂车制动系统的改造以及硬件的设计。确定了缓速时拖车与挂车的制动力分配关系，以确保制动协调性。2.建立了铰接车辆的模型，对安装有上述联合制动系统的铰接车辆的缓速过程

进行了仿真，分析了产生危险原因及影响因素。同时论证了课题设计系统的安全性，以及对危险的控制能力。3.针对安装有上述联合制动系统的拖挂车在坡路缓速过程中的恒速过程，进行了控制算法的研究。得到了针对缓速系统恒速功能的比较好的控制算法。

5.期刊论文 何仁. 赵迎生. 王永涛. HE Ren. ZHAO Ying-sheng. WANG Yong-tao 电涡流缓速器制动力矩的实时控制 -江苏大学学报（自然科学版）2008,29(3)

为了使装有电涡流缓速器的车辆在下坡时能以稳定的速度行驶,以电涡流缓速器的制动力矩和励磁电流的关系为依据,应用脉宽调制(PWM)技术实现电涡流缓速器制动力矩的无级调节.分析了车辆下坡运行的工况,以车辆的速度和瞬时加速度产生的惯性力作为电涡流缓速器制动力矩的控制依据,提出了电涡流缓速器制动力的无级控制策略,并绘制了控制流程.利用实车的不同初始运行工况进行模拟,计算结果表明,对车辆电涡流缓速器制动力矩的实时控制能使车辆在坡道上以稳定的目标速度行驶.

6.期刊论文 衣丰艳. 何仁. 刘成晔 车用电涡流缓速器弯道制动的研究 -汽车科技2004,""(5)

推导出了装有电涡流缓速器的车辆在弯道制动过程中的运动微分方程,给出了制动时的理想制动力分配曲线公式,并以实车为例对缓速器在弯道上的制动性能进行了试验.

7.学位论文 孙为民 电涡流缓速器的理论研究 2005

随着经济的发展和和人民生活水平的提高，人们对车辆行使安全的要求越来越高。电涡流缓速器是一种辅助制动装置，它能够承担50～90％的制动工作，使得车轮制动器的温度大大降低，保证制动蹄片处于良好的技术状态。而且安装电涡流缓速器能使车辆制动更平稳，并有效的减少车辆制动时的噪声。

本文首先对目前车辆制动进行分析，得出安装缓速器的必要性，并对电涡流缓速器的结构、工作原理、使用性能进行了阐述。本课题主要完成了四

个方面的工作。第一部分的工作是在前人的基础上提出了电涡流缓速器制动力矩的计算方法，并与某实例进行了比较，证明该方法可行。还分析了励磁线圈参数、气隙、转子盘大小等因素对制动力矩的影响。后面的三部分工作，是运用有限元软件ANSYS对电涡流缓速器的磁场、温度场和强度进行了分析。在磁场分析中，通过编制APDL程序较为方便的分析了电涡流缓速器的2D磁场。磁场的强度可以通过调整气隙或者励磁线圈的参数而得到最佳。在温度分析中，分析了完全依靠电涡流缓速器制动，车辆在紧急制动和缓行制动两种情况下的温度分布，前者最高温度达到207℃，后者最高温度达到334℃。温度升高产生了一定的膨胀，不过对气隙影响不大，但产生了较大的热应力。在强度分析中，综合考虑了某种情况下在制动力矩、转速、温度三者对强度的影响。在车辆刚开始制动时，温度低，是转速对强度产生主要影响，而在车辆减速到较小速度时，温度对强度产生主要影响。

8.期刊论文 刘成晔. 衣丰艳. 杭卫星. 王群山. LIU Cheng-ye. YI Feng-yan. HANG Wei-xing. WANG Qun-shan 电涡流缓速器若干技术问题探讨 -拖拉机与农用运输车2010,37(1)

作为辅助制动装置的电涡流缓速器,由于具有持续制动和下坡恒速特性,在重型货车和高档客车中得到广泛应用.本文针对电涡流缓速器设计过程中值得注意的若干枝术问题,如制动力矩、工作电压和电流、磁路结构、铁心和转子盘材料、转子盘的散热特性、缓速器与整车技术参数的匹配、转子盘温升对制动性能的影响等技术问题进行了探讨,并分析电涡流缓速器的优缺点.

9.会议论文 潘煜熙. 王桂棠 集成CAN总线的电涡流缓速器控制系统的FPGA实现 2007

介绍了电涡流缓速器工作原理及根据车速大小调度能源以达到节能的目的,提出了一种基于FPAG芯片的控制系统设计方案。用Verilog编写Moore状态机高效控制AD芯片进行温度、电压等信号的采集；设计基于Bosch协议的CAN控制器实现ABS、车速等信号的采集；设计基于硬件乘法器和查表方式的自动寻优二维模糊控制器,用于快速算出PWM占空比大小,从而调节励磁电流,实现恒速、恒转矩和恒流等控制策略；定制NIOS软核实现各模块的协调工作。全部功能模块由一块FPGA芯片实现。

10.期刊论文 符光满 电涡流缓速器在公共汽车上的应用 -科技风2009,""(14)

电涡流缓速器是一种车辆辅助制动系统,安装于车辆传动系统中,用于车辆辅助制动.使用电涡流缓速器,可显著提高车辆运营的安全性和舒适性,降低车辆制动系统及轮胎的维护成本,减轻车辆制动时的噪声及粉尘污染.

引证文献(3条)

1. 符光满 电涡流缓速器在公共汽车上的应用[期刊论文]-科技风 2009(14)2. 陈岩 能耗制动在汽车中的应用[期刊论文]-电机技术 2008(6)3. 杨志远 能量回收式电涡流缓速器设计研究[学位论文]硕士 2006

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_tljynyysc200601002.aspx授权使用：西华大学(xhdx)，授权号：c712fc39-f249-4adf-bef3-9e1a00f6fcb0

下载时间：2010年10月25日