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      電液緩速器為行車安全保駕護航

      瀏覽次數: 日期:2017-07-17

          電磁液冷緩速器(簡稱電液緩速器),是一種新型汽車緩速器,它是安裝在汽車上的輔助制動裝置(系統),通過非接觸制動,消耗掉汽車行進中或下坡時的動能,達到車輛減速目的。使用汽車緩速器,可有效保障行車安全,減少汽車使用成本,節能環保。
          臨危受命 攻難破堅
          1903年,法國人申請了世界上第一個電渦流緩速器發明專利,并于1936年推出了第一款汽車電渦流緩速器產品。1954年,法國率先在國內依法推廣緩速器應用,到上世紀八十年,緩速器在歐洲等國家地區獲得廣泛應用。目前,緩速器的主要品種有電渦流緩速器,液力緩速器,發動機緩速器,永磁緩速器等品種也有少量應用。在國外重型車輛上,普遍采用的是輕量化和更加節能的液力緩速器,但其技術復雜、價格昂貴,在我國難以大規模推廣。
          改革開發以來,我國汽車工業獲得了翻天覆地的發展,公路建設突飛猛進,汽車在國民經濟中的作用越來越重要。隨著汽車運行速度越來越高,汽車制動負荷過大的問題也日益突出。如果行車中制動負荷全部由制動系統來承擔,就會造成制動鼓和制動摩擦片溫度過高,導致汽車制動效能下降,甚至制動失靈,極易造成惡性行車事故。在我國大型車輛的行車事故率與發達國家比較明顯偏高,其中因剎車失靈發生的惡性事故屢見報道。我國從2002年開始,依法在國內一定級別的客車上推廣了緩速器的安裝,目前安裝率有60%—70%。國內使用最廣泛的是電渦流緩速器,它結構簡單,制造容易,價格較低,但它采用風冷散熱,散熱效果差,長時間連續使用可致使制動力矩嚴重熱衰退甚至熱失效,而且體積質量比較大,工作中消耗大量電能。對國內重型貨車緩速器需求而言,傳統的電渦流緩速器由于不適合車輛長時間連續下坡使用,而且由于質量體積大,難以獲得廣泛應用。而液力緩速器技術門檻非常高,國內尚沒有生產廠家,價格昂貴,也難于大規模推廣普及。由于上述原因,目前國內無數在山區道路上經常行駛的車輛,為了避免惡性剎車失靈事故,在車上安裝有大水桶,行進途中通過對輪轂淋水降溫,雖然降低了一定的事故率,但是這樣很不經濟,特別在冬天,淋水的結冰會對后續車輛帶來行車安全隱患,也使路面頻繁破損,令路政部門頭疼不已。
          2005年10月,北京八達嶺高速發生了一起震驚全國的惡性交通事故。在號稱“死亡谷”的一下坡路段,一輛重卡由于制動失靈追尾一輛行進中的大巴,致使大巴墜入深溝,造成了24人死亡,新中國成立以來北京最大的交通事故。面對八達嶺高速頻繁的惡性交通事故,北京交通部門及時對大貨車采取了禁行措施,致使隨后幾年內北京北部的交通大堵車頻發,一度嚴重影響了首都社會經濟的發展。
          從2005年底開始,北京工業大學機電學院李德勝教授科研團隊走訪了國內多位汽車資深專家,對國內汽車緩速器的現狀和未來需求做了比較系統的調研,積累資料,開始了長達9年的新型汽車緩速器研究攻關。李教授基于在東京大學留學期間對稀土磁鐵的認識,結合與哈爾濱鐵路局聯合研發火車永磁減速器的經歷,以稀土永磁新材料應用為突破口,開始了新型永磁緩速器的研發工作。他們研究團隊與企業密切合作,經過艱苦攻關,于2008年初研發成功了一款變速箱一體化永磁液冷緩速器,并試裝在合作企業的試驗車上,取得了很好的試驗效果,填補了國內外空白,并獲得了多項國家發明專利授權。2009年中期,永磁液冷緩速器技術引起了北京一知名車企的興趣,在北京市科委的大力支持和組織下,由三家校企組成立60余人的緩速器產學研隊伍,相繼承擔了北京市科委重大產業化項目2項。李教授以發明人和項目副組長身份與團隊成員同甘共苦,艱苦拼搏,經過三年的不懈努力,研發出三大系列九個規格的永磁液冷緩速器新產品,經過有關部門的嚴格測試,順利通過了北京市科委組織的驗收。
          2010年前后,由于國內稀土永磁材料大幅度漲價和波動,造成永磁緩速器價格過高,難以大規模產業化的困境。而針對國內汽車行業對汽車緩速器“高性能、高可靠性和低價格”的要求,李教授研究團隊及時調整研發思路,在永磁液冷緩速器研發的基礎上,經過數十次失敗和艱苦卓絕的努力,于2011年末又研制出了新一代電磁液冷緩速器工程樣機(簡稱電液緩速器),并通過了臺架試驗、室內道路模擬試驗和大量路試,電液緩速器性能優異,產業化迎來了新曙光。
          電液緩速器通過磁路的創新設計,實現了轉動部件不發熱,它通過發動機的冷卻液能及時導出散掉工作時產生的熱能。通過勵磁電流的控制,可以容易實現制動力矩的無級調速或分檔控制。與液力緩速器比較,性能相近,但它沒有冷卻液的動密封,制造難度大幅度降低。與傳統的電渦流緩速器比較,沒有高溫安全隱患,熱衰退小,構造大幅度簡化,制造成本更低。它的產品系列比較豐富,可以安裝在傳動系統多個部位,是現有緩速器的理想換代產品,為國內緩速器的大規模普及提供了堅實的技術基礎和物質基礎,具有革命性的意義。電液緩速器系列產品具有完全自主知識產權,已申請10多項國家發明專利,其中已獲得3項授權,另外申請了2項美國專利。
          開拓創新 眾志成城
          為了電液緩速器的早日產業化,2013年8月李德勝教授與合作伙伴在揚州經濟技術開發區創辦了揚州安行機電科技有限公司(簡稱安行機電),是專業從事汽車新型電液緩速器研發、生產和銷售的企業。由李德勝教授任公司法人和董事長,聶柯先生為總經理,楊培俊高工任公司副總經理。公司注冊資金3000萬元,廠房面積6000平方米,經過一年多的努力,公司已經具備了產品研發和生產條件,開始銷售產品。安行機電研發出的新型電液緩速器系列產品,一舉打破了國外的技術壟斷,為我國汽車企業提供了高性價比的緩速器產品。
          安行機電成立以來,非常重視新產品的研究開發,研發團隊成員主要由北京工業大學、湖南大學的教授博導和汽車行業的工程師組成,是一支專業結構合理、關聯性和互補性強的創業團隊。在新產品的研發上,公司通過對國內外汽車行業各項標準、市場同類型產品、各種安裝緩速器車型的相關數據的分析,確定產品研發方向;通過理論計算,結合實際生產材料、工藝,設計產品結構;通過樣機反復測試,確定系列產品樣機。由安行機電開發的具有完全自主知識產權的電液緩速器系列產品,適合于幾乎所有車型,尤其滿足國內整車廠對緩速器“高性能、高可靠性和低價格”的要求。近期推出的主要產品有大客車用后置式電液緩速器系列產品和大貨車用中置式電液緩速器系列產品。他們還試制出了不從車載電瓶取電的自勵式緩速器,提出了一種結構更加簡單更可靠的外轉子電液緩速器,并將陸續推出出發動機飛輪一體化緩速器,其重量可與液力緩速器媲美,但性價比高數倍。他們還將關鍵技術申報專利,保證企業技術優勢;不斷培養研發人才,保證企業研發能力的后勁。安行機電不斷研發新技術、完善產品性能、優化資源整合,不斷努力開發優良產品,更好地關愛生命、保證大型車輛的行駛安全,為和諧社會保駕護航。
          安行機電近期推出的主要產品為雙凸極構造電液緩速器,它與傳統的電渦流緩速器工作原理相同,但內部構造完全不同。它只有四個功能部件,一個帶內部水道的定子,一個勵磁線圈和一對雙凸極構造的轉子,其中勵磁線圈固定在定子內表面中間位置,置于兩個轉子中間的空間。它的工作原理是,當勵磁線圈通電后,沿定子、轉子和轉子底磁路形成一閉合磁場,從而在凸極的末端即在靠近凸極的定子表面集聚出多組強磁場(數量等同于凸極數)。汽車行走中,與傳動軸連接的轉子旋轉時,緩速器定子內表面受到多組強磁場的擾動,會產生電渦流效應且其強弱與勵磁電流相關。根據電磁學原理,電渦流對傳動軸產生制動力矩的同時,使定子內表面發熱,這一熱量主要通過冷卻液帶走,帶走的熱量與制動功率約相等。
          通過與電渦流緩速器臺架對比試驗結果看,電液緩速器在較大的速度范圍內,制動力矩比較堅挺,明顯優于傳統的電渦流緩速器。按照GB12676的測試標準,在緩速器持續工作12分鐘后,電液緩速器的制動力矩熱衰退為16.3%,水溫不超過75℃;同樣條件下,電渦流緩速器熱衰退會超過50%,溫度達到700℃。2014年年初以來,電液緩速器產品搭載在國內一知名企業51座客車上,進行了超過1萬公里的山區道路和高速公路整車道路考核試驗,制動性能優異、穩定。目前,公司的幾款產品已批量生產,試銷售,已給北汽福田客車、揚州亞星客車、上海神龍客車等用戶試用,已經獲得了訂單,獲得了用戶高度稱贊,前景非??春?。
          關愛生命 安行天下
          在2014年6月11日召開的上海國際商用車展覽會暨2014年中國(上海)國際客車及零部件展覽會上,安行機電的工程技術人員攜AHS-12、AHS-21、AZS-25三款具有完全自主知識產權的緩速器產品亮相展會,在熙熙攘攘的展會現場,安行機電以其領先的技術、優異而具有高可靠性的產品性能而受到眾多與會客商的極大關注。
          我國政府非常重視機動車法律法規的建立與完善。隨著2012年5月公布的GB7258《機動車安全技術條件》的落實,以及2014年即將公布的新版GB12676《汽車制動系統結構、性能和試驗方法》的實施,汽車緩速器將成為大客車和重卡的標準配置,預計每年所涉及車輛達到150萬輛,我國汽車緩速器將迎來一個爆發性增長階段,緩速器產業市場有著巨大的潛力。安行機電的電液緩速器以其無可比擬的成本優勢和優異的技術性能,公司全體員工將齊心協力,艱苦努力,爭取用5—6年的時間,占有全國汽車緩速器市場10%—15%份額。屆時,公司將能夠實現年銷售收入15—22億元人民幣,利潤可達到5億元人民幣。
          在今天車水馬龍的公路交通運輸中,以人為本,關愛生命,確保駕駛員和車輛安全越來越成為建設和諧社會的重要內容,而以李德勝教授帶領的安行機電研制出的電磁液冷緩速器系列產品,將為千家萬戶的幸福安寧撐起一把安全之傘,為千萬人的平安出行保駕護航。

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