汽車緩速器的發(fā)展和法規(guī)探討

1、汽車緩速器的發(fā)展和法規(guī)探討一、汽車緩速器的發(fā)展歷程（一）汽車緩速器的誕生1855年，法國物理學(xué)家LeonFoucauit先生發(fā)現(xiàn)了電渦流現(xiàn)象。1903年， 法國工程師STECKE先生申報了世界上第一個電渦流緩速器專利。從20 世紀 30 年代開始，歐洲一些廠商對山區(qū)和事故多發(fā)地區(qū)行駛的商用 車使用緩速器的必要性已比較重視。 但直到 1936 年， 法國JOURDAINMONNERE公司才根據(jù)法國工程師RaoulSARAZlN勺另一項電 渦流緩速器專利生產(chǎn)了世界上第一臺電渦流緩速器。由于第二次世界 大戰(zhàn)的原因，緩速器的研發(fā)和應(yīng)用被迫停止。戰(zhàn)后，法國TELMA公司正式購買了 RaoulSARAZl

2、N勺電渦流緩速器專利并開始大批量生產(chǎn)電渦 流緩速器。并且先后推出了裝在傳動軸上的A系列緩速器和裝在變速箱和后橋上的 F 系列緩速器，使緩速器不僅通過對汽車行駛的安全可 靠性，也通過減少汽車剎車蹄塊和輪轂的磨損及維修費用的降低所展 示的經(jīng)濟性，從而得到汽車廠家和汽車用戶的接受、認可和歡迎。而JOURDAINMONNERE公司因?qū)＠謾?quán)行為受到司法判決于 1951年停 止生產(chǎn)緩速器。與此同時，在歐美國家，其他形式的汽車輔助制動裝 置如發(fā)動機緩速器和液力緩速器也相繼問世并得到發(fā)展和應(yīng)用。對商用車而言，隨著汽車發(fā)動機功率的增高、發(fā)動機轉(zhuǎn)速的降低、車 速的加快和車載質(zhì)量的提高，汽車行駛的安全問題變得異常

3、嚴峻。 汽車的主制動方式仍然為摩擦制動，盡管制動蹄塊和輪轂的摩擦性能 的改善對一次性剎車距離的縮短有所進步，但對長時間或距離下坡和 頻繁制動的情況，其制動耐久性并無明顯改觀。許多先進的電子技術(shù) 如制動防抱系統(tǒng)ABS電子制動系統(tǒng)EBS以及拖動控制系統(tǒng)ASR的采 用在摩擦制動系統(tǒng)的有效能力范圍內(nèi)使其可靠性大大提高，但對制動 器的溫度過高和制動器的磨損卻無幫助。（二）汽車緩速器的類型和分類 汽車緩速器按其扭矩的作用形式可分為一級緩速器（作用在變速箱前 端的緩速器）和二級緩速器（作用在變速箱后端的緩速器） 。一級緩速 器有發(fā)動機緩速器，包括通過對廢氣凸輪調(diào)節(jié)而使發(fā)動機變?yōu)榭諝鈮?縮機JACOBS緩速器

4、和直接通過閥門對排氣筒內(nèi)廢氣封堵FOWAOETIKEF和SMITH緩速器。一級緩速器由于其制動功率較小，難以達到汽車制動法規(guī)的要求而只能和其他緩速器配合使用；并且由于發(fā)動機 噪聲、維修費用和變速箱換擋時離合器分離過程中緩速器功能失效問 題，在最終用戶特別是駕駛員那里都難以接受，使其發(fā)展受到限制。 二級緩速器有直接裝在變速箱上的電渦流緩速器和液力緩速器。 二級緩速器的功能不受變速箱換擋時離合器分離的影響，其可靠性已 得到廠家和用戶的普遍認可。電渦流緩速器由于其裝配的靈活性不僅 可以裝在變速箱上，而且還可以裝在傳動軸或后橋上，即可以在汽車 廠家標配也可以在出廠后加裝。液力緩速器一般是變速箱廠家隨箱

5、配 置的一種緩速器，因此廠家在選擇變速箱時已替最終用戶把緩速器選擇了。從形式上講，液力緩速器也只能裝在變速箱上，出廠加裝也幾 乎沒有可能。二、有關(guān)汽車緩速器的法規(guī) 汽車工業(yè)的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用總是超前于法規(guī)的制定和實行。汽車緩速 器發(fā)展過程也是這樣。在 20 世紀 30 年代，歐洲的汽車制造廠家和用 戶首先對行駛在山區(qū)和事故多發(fā)地區(qū)的車輛安裝使用緩速器。但直到 1954年 7 月 17 日，法國公共工程部做出決定，對于行駛在山 區(qū)和事故多發(fā)地區(qū)的載質(zhì)量超過 8t 的貨車必須裝配緩速器裝置或經(jīng)過 認可的等同裝置。這是全世界在汽車緩速器應(yīng)用的第一條政府法規(guī)。 1954年 10 月，汽車保險公司對 20

6、 座位以上（含 20 座位）的客車和 8t以上（含8t）的卡車，只要裝備緩速器，就可以把保費降 5%。 1955年 6月 23日，鑒于緩速器對車輛安全作用， 法國允許裝配有緩速 器的汽車加上不超過500kg額外重量。也就是說，一輛額定為 8t的汽 車，其實際載質(zhì)量可達8.5t。這就使裝備了緩速器的汽車用戶不會因為 緩速器自身重量而影響汽車的額定載質(zhì)量。這樣就從立法上即保證汽 車交通運輸?shù)陌踩直Ｕ狭搜b備緩速器的汽車用戶的經(jīng)濟效益。 1956年 6 月 27日，法國又對 1954年 7月法規(guī)中涉及到的緩速器的等 同裝置作了詳細規(guī)定。即無論變速箱處于空擋或其他擋位，緩速器裝 置能夠保證汽車在 8

7、%的下坡情況下以 40km/h 的速度穩(wěn)定行駛。為了 保證這條法規(guī)的實施，法國政府還作了如下的試驗規(guī)定：在滿負荷的 情況下，車輛在平坦的路面上把速度從 40km/h 降到 20km/h 的減速度 必須大于 0.55 0.60m/s2這條法規(guī)不僅在理論上提出了要求，并且在試驗上具有操作性。1957年 6月 11日，法國又對每區(qū)每省的 “被認定行駛困難的山區(qū)和事 故多發(fā)地區(qū) ”作了詳細界定。1965年3月26日，法國又對裝備緩速器的汽車， 允許其后軸加上不超 過 400kg 的額外載重量。1971年2月 3日，法國對裝備緩速器的汽車所允許額外載重量的措施 放寬到所有車輛（拖車半掛車，卡車掛車） 。

8、1972年3月10日，法國要求載重等于和大于11t的運輸危險品的汽車 必須裝備緩速器。其他國家，如德國和摩納哥也通過立法使客車必須裝備緩速器。德國在 1955 年就引入了剎車系統(tǒng)耐久的詳細規(guī)范，并把緩速器稱做 “第三 剎車”。1972年2月，瑞士對緩速器在車輛的緩速性能作了詳細規(guī)定：在車速 從 50km/h 降到 30km/h 的過程中，緩速器必須使平均減速度至少達到0.5m/s2。并且規(guī)定在此過程中，不得進行換擋操作，以避免由于離合 器分離而造成車輛失穩(wěn)。一些國家如荷蘭和比利時， 因為山區(qū)較少， 沒有明確的政府法規(guī)出臺， 但由于使用緩速器的安全性和積極性和在這些國家注冊的車輛能夠在 其他歐洲

9、國家的自由通行，緩速器的裝配也相當普遍。1971 年，歐洲共同體正式使用具有剎車耐久概念的71/320/CEE 法規(guī) 對載重 10t 以上的貨車和 8位乘客以上的客車必須經(jīng)過下坡耐久試驗。 我們不妨用圖 1 來說明這兩類試驗：在圖 1 中下坡耐久試驗滿負荷的 貨車在 6%的下坡道上，不得使用剎車裝置，貨車能以 30km/h 的穩(wěn)定 速度下坡。滿負荷的客車在 7%的下坡道上， 不得使用剎車裝置， 客車能以 30km/h 的穩(wěn)定速度下坡。TELMAAC系列緩速器 歐洲這條法規(guī)，對緩速器的效果作了詳細規(guī)定，而對緩速器的類型沒 作要求。也就是說，車輛無論采用何種緩速器，只要達到下坡耐久要 求，就可以出

10、廠使用。實際上，發(fā)動機緩速器已經(jīng)達不到上述試驗要 求。而只能和電渦流緩速器或液力緩速器配合使用。這條法規(guī)經(jīng)過 1974年的完善，并根據(jù)由 6 家公司專家組成的專委會于2003和2004年向國際標準ISO提交，并形成ISO/TC/SC2草案。這 6 家公司為：1.三大汽車公司為 Daimler-BenzChrysle、IVECC和 MAN。2 .三大緩速器公司為 TELMA VOITHTURBO ZF由此可以看出，這6 家公司代表了當今汽車緩速器行業(yè)的發(fā)展水平。歐盟成員國必須遵守這條法規(guī)。但這只是低限，一些國家由于歷史原 因和特定的地理環(huán)境及道路狀況，使用了更嚴厲的國家法規(guī)。一些國 家的法規(guī)實施

11、情況和條件詳見表 1。三、中外有關(guān)緩速器的法規(guī)比較和探討（一）歐洲歐洲法規(guī)的形成經(jīng)過了 50 多年的實踐，已正在向國際標準過渡。但應(yīng) 該看到，汽車市場對緩速器的要求已大大地超過了法規(guī)的要求了。表 1 一些國家緩速器的法規(guī)實施情況和條件1車輛即使達到這條法規(guī)的要求，即能以 30km/h 的速度下坡 6km， 最終客戶也不會買這樣的車。因為這樣的車速，老板就沒有經(jīng)濟效益可言。因此，歐洲汽車廠家的內(nèi)部規(guī)定都是以60km/h的速度下坡6km，以提高其競爭力。2.隨著汽車行業(yè)的規(guī)范化，用ISO-TS16949審核供應(yīng)商已經(jīng)普及，無 開發(fā)能力的緩速器供應(yīng)商將被拒之門外。比如， 1998年，西班牙有 12

12、個緩速器廠家，到現(xiàn)在只有 2 家。（二）中國我國交通部在1997年頒布了 JT/T32營運客車類型劃分及等級評定 標準，于 2002年進行了修訂，規(guī)定在大型、中型的高二、高三級營運 公路客車上必須安裝緩速器，我國在 1999 年發(fā)布的國家強制性標準GB12676-1999汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法，它采用了 ECE 第13號法規(guī)（ECER13關(guān)于M、N、0類機動車制動的統(tǒng)一規(guī)定中 制動系H型和H A型試驗制動性能的規(guī)定，對裝有緩速器的車輛的制動 性能及其試驗方法作了規(guī)定。這些規(guī)定盡管比國外的法規(guī)晚，但對我國緩速器行業(yè)的發(fā)展和車輛行駛的安全起到了積極的作用由于上述標準的規(guī)定及對緩速器作用的進一步認識，我國汽車緩速器 生產(chǎn)廠家和緩速器產(chǎn)量的急劇增加，在市場上也形成了緩速器行業(yè)無 序的競爭情況。一些并沒有能力開發(fā)的生產(chǎn)緩速器的廠家盲目上馬， 對車輛性能、質(zhì)量和安全產(chǎn)生了消極影響，因此必須進一步制定有關(guān) 緩速器產(chǎn)品的標準，以規(guī)范緩速器的設(shè)計、生產(chǎn)與試驗，提高產(chǎn)品質(zhì) 量及車輛的安全性，為此建設(shè)部參照道路車輛-汽車和掛車連續(xù)制動系統(tǒng)試驗程序 ( ISO/WD12161Roadvehicle-Enduran