随着客车、卡车制造业的快速发展，在车辆动力性能在迅速增加，行驶速度也越来越快的同时，车辆的制动负荷也随之加大，尤其对运营在城市内的公交，长期跑山路的长途客车、卡车等中重型车辆来说，制动负荷的问题更是突出。如果这些制动负荷全部由车辆自身的制动系统承担，不但可能会造成制动性能下降，更可能因为频繁制动导致的制动毂和刹车片过热，从而引发汽车跑偏、侧滑失稳和爆胎等一系列事故，后果不堪设想。

   电涡流缓速器作为一种辅助制动系统的重要方式，正越来越多的被应用在大型客车、中、重型卡车上。它利用电磁感应原理，产生强大的非接触式制动效能，并且不需要使用行车制动器就能减缓车辆的行驶速度，增强车辆的可靠性和安全性，也使制动鼓和摩擦片的使用寿命大大延长，从而减少汽车的运行成本，提高用户的经济效益。是目前较为理想的缓速“安全制动”方式。

   一. 电涡流缓速器简介

   1. 电涡流缓速器工作原理

   电涡流缓速器是安装在汽车变速箱、传动轴或驱动桥上，靠电涡流的作用力来减速的装置。实质上，它就相当于一台直流大功率力矩电机，基于“电磁感应”的原理而工作的。由于装置中——转子这个电磁导体很大，且转子上产生的感生电流是以围绕磁力线旋转的涡流的形式存在的，所以这种形式的缓速器就被称为电涡流缓速器。

   当驾驶员推动缓速器的手档开关，或踩下制动踏板给缓速器的定子线圈通入直流电的时候，电涡流缓速器固定在传动轴上的转盘受轴的带动而旋转，由于转盘工作面与磁极之间存在着一定的间隙，由电磁感应原理可知，在由相邻铁心、磁极板、气隙、转子之间形成的磁回路中，当转子和定子之间有存在相对运动的时候，这种运动就相当于导体在切割磁力线，这时候在导体内部会产生感生电流，同时感生电流会激发出电磁力。这个力的方向正好与转子的旋转方向相反，由于作用力的方向永远是阻碍导体运动的方向，故导致转子减速，这就是缓速器制动力矩的来源。

电涡流缓速器工作原理

                             
   从能量守衡的角度上来说，当缓速器起制动作用的时候，是把汽车运动的动能转化为涡电流的电能并以热量的形式被消耗掉。因此，电涡流缓速器在工作时会产生巨大的热量，而提高转子的散热能力和控制转子热变形的方向成为转子结构设计的关键，也是电涡流缓速器的核心技术之一，而保持转子风叶等散热表面的清洁也成为缓速器保养的重要项目。

   2. 电涡流缓速的结构基本组成

 
   电涡流缓速器由机械部分和电气控制系统两部分组成。机械部分由支架总成、转子总成和定子总成三部分组成；电气系统部分由控制器总成、电源开关、工作状态指示灯、气压传感器和速度信号传感器等组成。

        装在变速箱上的TELMA F系列电涡流缓速器

   3. 电涡流缓速器的分类

   电涡流缓速器根据安装位置的不同、机械结构部分的不同以及使用用途来看，可大致分为三类，即安装在变速箱上、安装在后桥上和在安装传动轴之间。

   以TELMA电涡流缓速器为例：

 
   A系列缓速器是TELMA最早推出的一种缓速器，其制动力矩范围涵盖350Nm——3300Nm，适用于各种类型的底盘，无论车辆大小都安装在变速箱和驱动桥之间的传动轴上，由于此系列缓速器的转子和定子用一根花键轴串联为一个整体，出厂时气隙已经调试好，装车时整体吊装即可，安装方便，且结构紧凑、对后桥和变速箱基本没有影响，适合各种货车和客车，既可以标配和也便于后装；

泰乐玛A系列电涡流缓速器

 
   F系列缓速器制动力矩范围涵盖850Nm——3300Nm，适应于城市公交车、大中型旅行车和各种货车，其FC系列是专门为后置发动机的客车及短轴距牵引车设计的产品，可直接安装在变速箱上或后桥上，此类缓速器是目前使用最多的一类缓速器，其优点是制动力矩范围广，安装方便且成本低，旋转的螺旋式散热风道不仅散热性能好，而且风阻低，节约附加油耗等。

   二. 电涡流缓速的发展历程

    从TELMA公司1936年投放市场第一台电涡流缓速器以来，至今70年过去了，其发展和应用大体经过了四代产品。这年代划分是以结构形式和市场应用为依据，原理上具有先进性。

   1. 第一代电涡流缓速器(1936年)

第一代电涡流缓速器

    从图上可以看出，第一代电涡流缓速器是中置单转子，外置双定子，中心有传动轴和过渡法兰，其特点是便于匹配和安装，其不足是散热效率差。

   2. 第二代电涡流缓速器 （1950年）

第二代电涡流缓速器

    第二代电涡流缓速器是中置定子，外置双转子，中心有传动轴和过渡法兰，其特点是散热效率高。AC系列还在世界电涡流缓速器发展史上第一次采用了低风阻转子的专利设计。

   3. 第三代电涡流缓速器 （1965年）

第三代电涡流缓速器

   TELMA自1965年就推出了 F系列缓速器，采用中置定子，外置双转子，但省去了中心传动轴，其功能由一过渡法兰取代。F系列推出后，由于其结构简单、配置方便和综合成本低等特点成了其它缓速器厂家仿制和抄袭的对象。

   4. 第四代电涡流缓速器（2003年）

   TELMA近年推出的第四代电涡流缓速器是一概念全新的缓速器，它具有自发电功能，扭矩无级输出，体积小，重量轻。但这一产品由于各种原因，还没有在国内推出。

   三. 电涡流缓速器产品的优越性

   1. 选用电涡流缓速器的理由

   交通安全一直是社会各界最为关注的问题，据公安部对2005年全国道路交通安全情况的通报显示。2005年，全国共发生道路交通事故450254起，造成98738人死亡，造成469911人受伤，直接财产损失18.8亿元，万车死亡率为7.6。
如今，卡车、客车等大型汽车的排量、马力日益增加，而面对这些动力强劲的“猛兽”，仅以普通的形式进行制动，其巨大的制动负荷是制动片所不能承受的（见表1）。

   因此，选用以电涡流缓速器为代表的辅助制动系统来缓解制动系统的压力，已成为汽车工业发展的必然趋势。
电涡流缓速器优点是显而易见的。因而在国际一直得到着普遍的认可。电涡流缓速器虽然在我国应用较晚，但得到国家有关部门的高度重视。交通部也以加强安全考虑制订了相应的法规，规定所有在高速公路上行驶的大、中型车辆必须安装制动辅助装置。

   2、电涡流缓速器的优越性

   安全可靠

   1、当一辆普通的15吨重车辆，在长7公里，坡度为15%的路面向下匀速行驶时，为保持速度，制动系统将释放出与车辆自身动能和势能相等的能量，根据能量守衡原理，这些能量也将通过转化，以热能的形式散发出去。据测算，这些散发出去的热能足以熔化210KG的铸铁（铸铁的熔点为1360ºC）。可想而知，通过热传递，车轮制动器的温度也将迅速升高，这必然将加大汽车制动时的负荷，为车辆制动带来巨大的安全隐患。而使用电涡流缓速器，能分担车辆减速时所需的30%至80%的制动力矩，确保车轮制动器处于良好的技术状态，以使在紧急情况时，应对自如，杜绝了由于制动频繁引起的爆胎现象。

   2、由于电涡流缓速器采用的是电磁感应原理，这一物理学优势使其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30公里/小时，缓速器就能达到最大的制动力矩。

   3、在紧急刹车时，使用电涡流缓速器的车辆能有效避免仓促、摇摆、甩尾等现象的发生，使车辆能以平稳、渐进、直行的方式停稳，不但有效地缩短了刹车距离，提高行驶得安全性，更增加了轮胎的使用寿命。

   4、由于电涡流缓速器采用电流直接驱动，没有中间环节，其操纵响应时间非常短，反映灵敏。以TELMA缓速器为例，其最短响应时间为0.02秒，比液力缓速器和发动机缓速器的响应时间快50倍。

   5、控制灵活，手动控制和脚动控制均可，并且不用改变驾驶习惯，使用舒适。

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   以一辆19吨卡车为例，当它以65Km/h的速度6%的下坡行驶180秒，其闸毂间温度可达580 ºC。而这些热能的80%将以热传导的方式向轮毂传递，15%由热对流扩散，5%由热辐射散发。    由于轮胎内体积基本不变，轮胎内气压由3巴增加到6巴时，其温度由100 ºC剧升到450 ºC，此时，汽车的爆胎率为90%。同是这辆19吨卡车，在平路上以30Km/h的速度行驶20分钟，其毂毂温度才能回到200 ºC。

   使用经济

   1、由于电涡流缓速器的定子与转子之间不存在直接接触，即不会在使用中出现磨损，因而故障的发生率极低。平时除了做好例行检查，保持清洁以外，其他保养维护工作很少。 一旦电涡流缓速器发生故障，在维修配件不能及时供应的情况下，可以关闭缓速器，车辆仍可以继续运行，基本不影响车辆的正常使用。并且在维修成本上，相较于液力缓速器和发动机缓速器更加低廉。

   2、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，降低车辆运营成本，以及用于车辆制动系统的维修费用，提高经济效益。据统计，安装了电涡流缓速器的车辆，其车辆的二保周期可延长2至8倍，车轮制动器使用寿命至少可以延长4至7倍，特别是车辆的制动毂、制动蹄片尤为显现，轮胎更换次数大大减少，从而节省了维修材料和人工费用以及轮胎消耗。

   环保再生

   1、在汽车制动过程中，由于制动片的剧烈摩擦会产生很多粉尘，其中不乏有因高温作用而产生的有害致癌物质，并且在紧急制动过程中所发出的噪音更让人难以忍受，这些都对环境造成着污染。而电涡流缓速器能够承担车轮制动器的材料，属于绿色产品，无其它附属产物，无灰尘，无污染因而也就能大大减少车轮制动器对环境带来的影响。

   2、 由于电涡流缓速器的制造采用金属材料，99%可以回收利用，而大部分为铜材，能马上回收增值1500到2000元，故材料的回收再利用率回收增值率较液力缓速器和发动机缓速器高的多。

   四、电涡流缓速器的相关政策法规

   1、国外缓速器法规及鼓励措施

   1954年7月17日，法国公共工程部作出决定，对于行驶在山区和事故多发地区的载重超过8吨客车必须装配缓速器装置或经过认可的等同装置。这是全世界在汽车缓速器应用的第一条政府法规。

   1954年10月，法国汽车保险公司对20座位以上（含20座）的客车和8吨以上（含8吨）的卡车，只要装备缓速器，就可以把保费降低5%。

   1956年6月23日，法国政府制订了全世界迄今为止最严厉的政府法规。即车辆无论变速器处于空档或其他档位，缓速器装置能够保证汽车在8%的下坡情况下以40公里/小时的速度稳定行驶。

   1965年3月26日，法国又对装备缓速器的汽车，允许其后轴加上不超过400Kg的额外载重量。

   1971年，欧洲共同体正式使用具有刹车耐久概念的71/320/CEE法规。规定载重10吨以上的满负荷货车在6%的下坡道上，不得使用刹车装置，货车能以30公里/小时的稳定速度下坡；8位乘客以上满负荷的客车在7%的下坡道上，不得使用刹车装置，客车能以30公里/小时的稳定速度下坡。必须经过下坡耐久试验。

   2、我国缓速器相关法规

   2002年7月1日，交通部颁布实施了中华人民共和国交通行业标准《营运客车类型划分及等级评定》——JT/T325-2002，该标准中明确规定：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置缓速器。电涡流缓速器在商用车上的应用越渐广泛。

   五、我国电涡流缓速器市场的未来

   目前在中国市场上，电涡流缓速器主要应用于长途旅游客车、城市公交，特别对于山区和长坡度道路的使用有特别的效果。而今后，我们将看到更多与重中轻型货车、尤其是危险品运输车、环卫车及工程机械车辆等匹配的缓速器产品。车辆行车的制动安全性将会大大的提高。

   虽然目前国产缓速器的发展比较完善，但是一些国产缓速器还有许多不足，存在着诸如加工工艺粗糙，热处理不到位导致的转子严重的热变形，转子动平衡控制不严，缓速器寿命短等众多问题，随着国际铜价的日趋攀升，缓速器行业竞争的日益激烈，产品的质量应该为大家更为重视。

   日前，全球电涡流缓速器的创始者TELMA，也在上海建立分厂，已经把法国总部的部分生产线迁移到中国，同时在中国建立了技术中心。据悉，随着TELMA中国公司的发展，法国总部将逐步把技术研发和生产中心迁至中国。在国内，TELMA也已经销售缓速器近5万台，同宇通客车、厦门金龙、厦门金旅、苏州金龙、金华尼奥普兰、安凯、沈飞、桂林大宇、中通、亚星、中威等30多家专业客车生产企业进行着配套合作。 为中国汽车工业及工程机械提供具有国际尖端水平的缓速器系列产品。 

   随着国内电涡流缓速器市场的规范和健康发展、以及对知识产权保护的重视，相信TELMA公司会在不远的将来，把其最新最先进的第四代电涡流缓速器推向中国市场。 促进中国汽车制造业的技术发展及整车安全性能的提高。