[01297484]汽车辅助制动装置关键技术开发及其应用

辅助制动装置的作用是在不使用或少使用行车制动器的情况下，使车辆行驶速度降下来或保持稳定，减缓车辆行驶速度，增强车辆的安全性。在辅助制动装置中用以产生制动力矩并且对车辆起到缓速作用的部件称为缓速器。现代车用缓速器主要有发动机缓速器、液力缓速器和电涡流缓速器、永久磁铁缓速器等。车用电涡流缓速器是一种商用汽车用新型辅助制动装置。缓速器的作用是在不使用或少使用行车制动器的情况下，使车辆行驶速度降下来或保持稳定，减缓车辆行驶速度，增强车辆的安全性，具有延长制动系寿命的功效。本项目建立了完整的车用辅助制动装置设计理论和方法；提出了缓速器温度场、电磁场、漏磁场与结构的耦合场分析方法；开发了电涡流缓速器智能无级控制技术；开发了缓速器转子盘强制散热与温度控制技术；进行了自发电式缓速器结构参数优化设计；提出了缓速器与主制动器联合制动的集成控制技术；提出了车用电涡流缓速器性能试验评价方法，研制了车用缓速器模拟试验台，开发了具有自主知识产权的12种型号的系列电涡流缓速器、4种型号转筒式缓速器和4种型号永久磁铁式缓速器系列产品。项目创新点：（1）发明了“一种制动力矩可分档的车用永久磁铁式缓速器”专利技术，通过改变永久磁铁工作的磁极组数，设置若干制动档位，使永磁式缓速器根据车辆实际情况的需要提供大小不同的制动力矩。此技术为国内外首创。（2）利用数值分析方法研究电涡流和永磁式缓速器三维电磁场分布，可以减少漏磁通，提高缓速器单位质量的制动力矩。（3）提出了异型顺排园柱绕流强制散热结构，设计了一种新型转子盘风道结构，强化了转子盘风道的散热效果，降低了转子盘温升。该结构获得了国家实用新型专利。（4）针对车用电涡流缓速器的使用特点和欧标R13法规的要求，开发了电涡流缓速器专用试验台，试验台采用转动惯量可调节的飞轮组专利技术，结构简单。（5）发明了利用汽车惯性能量的自发电式电涡流缓速器，开发的节能型自发电式电涡流缓速器不需要车载蓄电池供电，其自身发电装置将汽车行驶的惯性能量转化为电能，为电涡流缓速器的励磁线圈提供励磁电流，实现汽车的制动和缓速。（6）研究辅助制动装置与整车行车主制动系统联合控制技术，进一步提高汽车制动安全性能。世界上许多国家的交通法规已将辅助制动装置作为商用车的必备系统。如德国交通法规规定：总质量在5.5吨以上的客车和9吨以上的载重汽车必须装备辅助制动装置。瑞士也有类似的法规：总质量超过3.5吨的牵引车和总质量8吨以上的载重汽车必须安装辅助制动系统。交通部2002年6月1日颁布实施的JT/T325-2002《营运客车类型划分及等级评定》规定中型客车中高二级，大型客车中高一级、高二级和高三级客车都必须装备缓速器。建设部2002年10月1日公布执行的CJ/T162-2002《城市客车分等级技术要求与配置》规定超二级、超一级、高级的市区和城郊城市客车必须装备缓速器。根据国家统计局发布的《2008年国民经济和社会发展统计公报》，至2008年末，我国民用汽车社会保有量已达6467万辆，大中型客车和重型货车约占8%，其中若有15%车辆安装缓速器，仅大中型客车和货车市场对缓速器的年需求量就达78万台，年均市场需求90亿元。预计2010年汽车的社会保有量将达15000万辆，市场需求将逐年大幅度增加，因此可以预计车用辅助制动装置必将在国内外拥有广阔的市场前景。