【原创】运输人阅读 | 不摩擦的制动

　　摩擦生热，物理老师讲的，如此简单的道理，让我们的生活多了如此多的乐趣，有多少蓝孩纸就是靠搓搓手，捂捂手获得TA的芳心。

　　然而有一种摩擦生热却没有这么美妙，众所周知汽车在行驶中不可避免的要采取制动措施，拜各位物理学家和生活常识所赐，目前汽车制动全靠摩擦产生的阻力，然而车辆制动时产生的热量大到可以引发爆胎，造成事故。同时，制动器长时间过热会造成热衰减，同样会导致刹车失灵。

　　那么问题来了，现阶段有没有很好的办法，可以不完全依靠摩擦就能让车辆减速呢？

　　答案是有的。机智的人类早已经从两个方面来想办法解决这个大问题，一个方向是从动力源头出发，即发动机缸内制动；另一个方向是从传动系统入手，这就是液力缓速器。下边我们分别来聊聊这两条技术路线。

排气制动

　　发动机制动最初并不是主动的制动行为，而是指驾驶员在车辆行驶中，松开油门踏板，但不踏下离合器，利用发动机的压缩行程产生的压缩阻力，内摩擦力和进排气阻力对驱动轮形成制动作用，也就是老司机常说的“拖档走”。不过随着技术的进步，生产制造的水平不断提高，发动机在怠速状态下的制动力越来越小。

　　与其被动的阻力不够用了，何不对发动机进行改造，令其产生阻力呢？在这种设计思路之下，排气制动技术应运而生。

　　排气制动是通过排气制动蝶阀，对气缸排出的废气产生阻力，进而产生制动力。排气制动蝶阀安装在发动机排气软管后段，当需要发动机制动时，气压通过排气制动蝶阀的工作缸，使工作缸内的气活塞动作，从而带动推杆使蝶阀阀片转动90度，关闭排气软管，使发动机排气受阻，当发动机排气受阻时，反向使得发动机缸体内的活塞在排气行程受阻，该阻力作用即为发动机制动作用，此制动力通过车辆的传动系统传递给车轮，进而减慢车速，

　　该制动方式可以减少制动系统的工作时间，降低制动系统的磨损，延长其使用寿命，更重要的是排气制动可有效减少制动系统的热衰减，杜绝爆胎或制动失灵的发生。

电涡流缓速器

　　然而面对重车长距离下坡，排气制动所能产生的制动力会略显不足，加之一直有未经证实的观点认为此方式或多或少的会对发动机产生影响，缓速器成为了另一个选择。

　　缓速器目前分为两大主要流派，一种是电涡流缓速器，另一种是液力缓速器。这两种缓速器从名字就可以看出采取了不同的技术路线。

　　电涡流缓速器安装在汽车变速箱与驱动桥之间，通过电磁感应原理实现无接触制动。作为车辆的辅助制动系统，是制动系统的必要补充，但不能取代主制动系统。

　　电涡流缓速器一般由定子、转子及固定支架组成。缓速器工作时，定子线圈内通电产生磁场，而转子随传动轴一起旋转。转子切割定子产生的磁力线，从而在转子盘内部产生涡旋状的感应电流。这样，定子就会向转子施加一个阻碍转子旋转的电磁力，从而产生制动力矩。电涡流缓速器所产生的制动力矩，可由激磁电流控制装置来调节。通过线圈的激磁电流越大，磁场越强，制动力矩就越大。同时，涡流在具有一定电阻的转子盘内部流通，由于电阻的热效应会把电能转化为热能，车辆行驶的动能就通过电磁感应和电阻发热最终转化为热能散发。

　　电涡流缓速器能够承负汽车运行中绝大部分制动负荷，使车轮制动器温升大为降低以确保车轮制动器处于良好工作状态，进而缓解或避免车辆跑偏、传统刹车失灵和爆胎等安全隐患。

　　同时，电涡流缓速器能够在一个相当宽的转速范围内提供强劲的制动力矩，而且低速性能良好。车速在10公里/小时的时候，缓速器就能提供缓速制动；车速达到20公里/小时，缓速器就能达到最大的制动力矩。

　　另外，电涡流缓速器是一个相对独立的反应灵敏的辅助制动系统，它的转子与传动轴紧固在一起，任何时候都能按司机的意愿提供制动力矩，因而它的性能优于发动机排气制动。并且其采用电流直接驱动，无中间环节，其操纵响应时间非常短，仅40毫秒。

　　在使用过程中，由于电涡流缓速器的定子和转子之间没有接触，不存在磨损，因而故障率极低，平时除了做好例行检查，保持清洁以外，其他工作很少，所以维修费用极低。而且，由于电涡流缓速器能够承担车辆大部份制动力矩，因而能够延长轮制动器的使用寿命，降低用于车辆制动系统的维修费用，提高经济效益。据统计，安装电涡流缓速器的车辆，其车轮制动器寿命至少可以延长4-7倍，轮胎寿命延长20%。

液力缓速器

　　而液力缓速器是利用液体阻尼产生缓速作用的装置。液力缓速器的定子又是缓速器壳体，与变速器后端或车架连接，转子通过空心轴与传动轴相连，转子和定子上均铸出叶片。

　　液力缓速器工作时，借助于控制阀的操纵向油池施加压力，使工作液充人转子和定子之间的工作腔内。转子旋转时通过工作液对定子作用一个转矩，而定子的反转矩即成为转子的制动转矩，其值取决于工作腔内的液量和压力(视控制阀调定的制动强度档位而定)，以及转子的转速。

　　汽车动能消耗于工作液的摩擦和对定子的冲击而转换为热能，使工作液温度升高。工作液被引入热交换器中循环流动，将热传给冷却水，再通过发动机冷却系统散出。

　　通过这种方式，在经过液力缓速器的制动作用后，在传动系统上形成制动力，该制动力传递给车轮，即可降低车速。

　　无论是发动机排气制动，还是缓速器的运用，都是以减少使用传统制动系统使用频率为目的，进而减少制动系统过热带来的事故隐患。

　　虽然目前很多运输人的车上都在用淋水器解决发热的问题，然而淋水器所带来的道路湿滑、散热效果不佳等问题也一直饱受诟病，虽然加装了上述设备导致初次采购成本会有所增加，但是在使用中产生的效益和安全保障是显而易见。

　　运输人，你心动了么？

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