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关于电涡流缓速器工作效果差故障分析

时间:2013-03-21 16:58 来源:www.lunwen163.com 作者:163论文网 点击:


摘要:电涡流缓速器作为一种辅助制动装置装备在车辆上,在国外已经有几十年的历史。而国内则是在近几年开始逐步推广和普及。电涡流缓速器以其低速大扭矩、维护保养简单、可靠性高等特点而在汽车辅助制动市场上得到了较为广泛的运用。
关键词:缓速器    中继盒  法兰盘   线圈
其优势主要体现在以下几个方面:
1、 极大的改善了车辆的制动性能,延长了刹车蹄片的使用寿命。降低车辆的使用成本;
2、 降低了轮毂温度,避免了爆胎和制动过热的发生。大大提高了车辆的安全性能;
3、 减少了刹车蹄片中有害粉尘的产生,缓解了车辆制动时产生的巨大噪音。具有良好的环保效应。
电涡流缓速器在汽车市场上基于以上优势,并随着国内对车辆的安全性、舒适性、环保性要求的进一步提高。必将扮演越来越重要的角色。
也正因为电涡流缓速器在汽车市场上被广泛的应用,在使用过程中就有不同的故障发生。而就拿电涡流缓速器的工作效果差而言就是流缓速器工作中比较高发的故障。也比一般的电涡流缓速器不工作相对来说还要难处理。这就要求我们对电涡流缓速器有更充分的了解。下面我们就先了解电涡流缓速器组成和原理。
二、电涡流缓速器的组成、原理和工作过程及控制方式(以TLEMA为例);
1、电涡流缓速器的组成:
电涡流缓速器由控制机构和执行机构组成。电涡流缓速器的控制机构部分主要有电脑盒、手控开关、脚控开关、指示灯、车速信 号传感器、线束等(见图1)。执行机构主要由定子与转子构成。定子通过固定支架固定在变速器外壳上,缓速器定子上有8个高导磁材料的磁极作为磁轭,呈圆周均匀分布安装在铝板上,8个励磁线圈套于磁极上,圆周上对角磁极的励磁线圈为串联连接而成的一对磁极,而且相邻2个磁极均为N、S两极相间,这样就形成了相互独立的4对磁极,转子由内转子与外转子组成,内外转子均为圆环状,用导磁性能良好的铁磁材料制成。内外转子盘和定子磁轭间保持有极小的、均匀的间隙(TELMA标准为1.2—1.6mm)。
 
                                 图1缓速器实物组成图
2、电涡缓速器控制原理:
电涡流缓速器由定子和转子两部分组成。定子上装有励磁线圈,通过支架固定在车辆底盘上;转子与传动轴连接在一起,与传动轴一起转动,定子和转子之间留有很小的间隙。当励磁线圈通电时,产生交变磁场,转子在旋转过程中切割磁力线,在内部产生电涡流。电涡流产生的磁场和定子线圈产生的磁场相互作用,产生一个与传动轴转动方向相反的力矩,充分消耗车辆动能,起到减速的作用;产生的大量热量由空气带走。
3、电涡流缓速器的工作过程:
拉缓速器或踩脚制动→信号→电脑盒ECU自动识别处理→ECU输出控制信号→中继盒→接通继电器→电源送缓速器线圈→电流流过线圈 产生磁场→法兰盘切割线圈磁力线→法兰盘产生涡流→涡流产生磁场→两个磁场互相作用产生电磁力→汽车缓速 。
4、电涡流缓速器控制方式
电涡流缓速器控制方式上有手控、脚控、混合控制、ABS联合控制及车速信号控制(如图2)。手控和脚控分别都有四个档位来控制,混合控制包括两种控制方式:手柄和踏板控制,通过一个
开关来决定手柄和踏板谁起作用。                           
图2缓速器控制指示图
ABS接口控制器主要功能:         
A、低速断开功能
当汽车行使速度低于3km/h的时候ABS接口装置切断缓速器的控制电路。避免缓速器在低速或停车时无谓的消耗电能。
B、安全功能
在防抱死装置自动监测运行  不良时,车辆ABS系统将在弱功能状态下运行,同时提示驾驶员已回到传统刹车状态。此时缓速器ABS接口装置能立刻响应这一消息,并限制脚控方式的作用,但手控方式仍然有效。
C、调节功能
缓速器ABS接口装置接收到车辆ABS控制信号后,将立即切断缓速器的控制电路;车辆ABS系统解除报警后,缓速器ABS接口能根据路面情况恢复制动力矩。先恢复一档,然后逐渐依次恢复其他各档,并有延时功能。
车速控制信号其作用是根据车辆行驶速度的变化,决定缓速器手柄所需的控制电源的通断。即当车辆行驶速度低于3~5公里时,将气压开关总成的电源切断,使缓速器暂时不起作用。
通过我们对电涡流缓速器组成原理和工作过程及控制方式的了解,我们针对行车中电涡流缓速器最高档工作并在指示灯已亮起情况下工作效果差做以下分析。
三、缓速器工作效果差故障分析(以TLEMA为例):
从电涡流缓速器原理、控制过程、控制方式上我们知道这些控制部分是控制缓速器是否工作,拉缓速器手柄时,工作指示灯亮可能存在缺档工作,缓速器工作效果自然就差,那我们就首先要判断缓速器是否四档都已经工作,先短接速度控制线TLEMA9和电源线TLEMA10,此时拉缓速器手柄到最高档中继盒内四个继电器都会工作。如不工作检查控制部分;而缓速器在四档工作后效果差就在于执行部分,缓速器的缓速效果是法兰盘跟随传动轴在缓速器定子线圈产生的磁场中运转受到的磁场力作用的大小决定的,而磁场力的大小就是取决于定子和转子的间隙及四组线圈和电流。因此我们处理缓速器效果差                
检查执行部分可以按以下步骤来做:                 图 3 缓速器组成
         
    第一步:检查主电源连接线到中继盒之间是否有松动接触不良(包括电瓶连接线、电源总继电器),打开中继盒盖板查看连接线是否松动,检查每个继电器下部的保险是否都完好,(因为缓速器的其中一档工作继电器闭合了指示灯就会亮起)检查中继盒的继电器:
1、中继盒内有四对主触点,触点有无氧化、脏、磨损、接触面无、触点接触不全面,都会导致电阻过大,电流偏小,工作效率会不好。当发现继电器触点轻微烧蚀时,可以用“0”号砂子做修复,当触点烧蚀严重时,则视情况更换动触点或继电器总成。
2、检查触点间隙, 如触点间隙过大会引起缓速器效果差,触点间隙的调整用塞尺来衡量 (标准2.7±0.3mm)。                        图 4 继电器间隙
第二步:到车底下查看缓速器主接地线接地情况,有些车辆安装在缓速器顶部,则打开车内变速箱检测口检查,接地不好,会引起触点产生电弧,缓速器效果差。而主接地线连接处由于车辆在行车过程中随变速箱在抖动,因此也会出现主OT连接头扭断等现象,在这种情况下缓速器工作效果就会很差,通常是在很短的时间内出现了工作效果突然变差。在实际修理中也碰到好几起了,湖南长高运一台湘AY0766车驾驶员在行车途中反应了缓速器效果很差基本不起作用了,但拉缓速器手柄时指示灯已经亮起,且上一趟行车时都还好的。我就和他解释缓速器不工作了,但常规制动是好的,而指示灯已经亮起说明控制部分是好的,就让他到站后查看中继盒内是否有几档继电器下保险烧了,如果没有就查缓速器上的主接地线是否断脱。到站检查后驾驶员回复确定就是主接地线OT端子断。
第三步:检查缓速器定子和转子之间的间隙,间隙过大和间隙不均匀都会影响缓
速器的效果,检查缓速器的空气间隙 (标准1.2-1.6mm之间)若超出此公差,应加上或取出一些定子调整垫片。检查缓速器的轴向窜动:允许轴向串动0.2mm。检查定子固定支架螺栓是否松动;转子是否变形。变速箱(后桥)输出法兰是否松动。用大螺丝刀或撬棍插入缓速器转子和定子之间的间隙中,用力撬动。如果感觉转子有轴向窜动,则需拆下缓速器,检查变速箱主轴后轴承是否磨损、轴承的轴向定位间隙是否调整正确、变速箱输出法兰螺栓是否松动或折断。则需查明原因并加以解决,否则会导致定、转子磨损;在江西长运实际修理过程中就碰到贛A14969缓速器效果差,检查到这步时就发现了转子上有划痕,用大螺丝刀撬动转子时就有明显的轴向间隙,经查后是变速箱主轴后轴承磨损,定位间隙不当;更换后轴承,重新调整轴向定位间隙后,缓速器效果就好了。
第四步:在做完上面用肉眼能做出判断维修的三个步骤后,接下来就要用到测量工具来检测了,检查线圈的好坏,还有电源供电情况等;我们检测所需要的工具:
1、万用表——我们可以用它来检测电路中的直流电流、直流(或交流)电压及电阻等参数。万用表的要求是电阻检测的灵敏度要达到0.01(欧姆)。首先用万用表就可以检查发电机的发电情况,是否给电瓶充电和有足够的电供给缓速器。其次用万用表可以中继盒到线圈的回路通断,判断缓速器工作是否缺档。
2、直流钳形电流表——该表可以在不断开电路连线的情况下在线检测通过导线的电流大小,使用较为方便。
通过工作原理我们知道电涡流缓速器是工作在大电流的状态下的,它会产生大量的热量,是通过行驶速度产生风速冷却的,如果长时间使用会产生过多的热量容易烧坏线圈,因此缓速器效果就一定不好了。所以说缓速器效果的好坏起关键作用的在于电子线圈的好坏;
电子线圈的检测:
1、 电阻检测法。为避免电路引起的测量误差,在检测之前必须将缓速器输入接口上的电源
主接地线拆除。在正式测量前必须检查万用表,方法是将两根表笔可靠短接,此时万用
表所显示的电阻值应为“0.00”;如果不是,则记下所显示的数值。将分辩率为0.01欧姆的万用表检测每一组线圈的电阻值,每个线圈的电阻值为0.38欧姆  每档为0.76±0.05欧姆,根据测量值与标准值对照,就可以发现故障的线圈。
2、电流电压同时测量法。这一检查方法能发现利用上述电阻检查法所不能诊断的不规则变化。用万用表加钳形电流表来检测。检查连接在缓速器上的输入导线和塔铁线,确认其连接可靠。然后将钳形电流表检测钳口夹在接到继电器盒输入端子“+”上面的导线上,并使其离缓速器保持一个合理的距离。同时将万用表打到200V直流电压档,接到继电器盒输入端子“+”和接地之间。然后启动发动机。用手指按下继电器I的动触点或用跨接导线将继电器输入端子I与电源输入端子“+”之间瞬间接触,记录电流表的电流值及万用表的电压值,用同样的方法检查其他的继电器。标准电流值在32A左右。
3、 缓速器定子线圈极性测量。这一步对于更换过定子线圈的缓速器来说,有必要检测线圈
极性,以验证线圈连线是否正确。方法是:将缓速器线圈全部通电,用一个条形磁铁的一端
靠近定子某一个铁芯磁轭,如果这个磁轭吸引条形磁铁,那么和这个磁轭相邻的两个磁轭就
会排斥靠近它们的条形磁铁。通过交替检查以确认所有线圈连接正确。这一现象在安徽芜湖
运泰公司皖B07430车上就发生过,当地的修理人员在给该车处理缓速器效果差时查明了是由
于两组线圈烧毁了,而在更换后缓速器效果差仍然不理想,接着他们把中继盒也换了,结果
还是不好,于是我赶到现场处理,检查发现就是由于线圈的电源线接反,造成线圈极性错误,
重新拆下缓速器重新安装了线圈结果缓速器效果改善了。
缓速器定子线圈损坏在整个缓速器故障率占有一定的比例,所以正确做好缓速器定子线圈的检测,对于快速、准确地判断和排除故障,具有重要的意义。
我们做完以上的几步检查,针对缓速器效果差就基本上能得到有效的解决了。
四、结论
缓速器是常规制动系统的一个辅助设施,正确地使用缓速器,将会成倍地增加制蹄片的使用寿命。缓速器工作时相当于制动,但不能代替刹车。缓速器在车轮静止或低速档时,没有制动效果,所以它不能作驻车制动或锁住后轮。通常在次、中高速档车速附近时使用的效果最佳。
如果需在车辆上进行电焊操作,则必须在电焊前拆掉蓄电池的正、负极,否则会损坏原
车电气设备及电涡流缓速器的驱动控制器中的电路板及其它电子元件。


参考文献:
         1、 TLEMA用户手册            深圳艾里逊实业有限公司—刘新编
         2、 缓速器维修说明书         宇通技术手册