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摘 要

为分析安装在重型汽车上的电涡流缓速器的结构参数对其复合制动时的稳定性影响，阐述了电涡流缓速器的组成和它的工作原理的基础，以此为条件建立了行车制动系与电涡流缓速器复合制动的利用附着系数的模型。选取实例进行MATLAB编程分析，得出电涡流缓速器的主要参数在汽车在复合制动稳定性时的影响强弱。励磁线圈匝数和励磁电流对电涡流缓速器的制动效能影响最大，其次对缓速器制动效能影响较大的分别为气隙、铁心直径，盘中心到磁极中心的距离，对缓速器制动效能影响略小的是转子盘厚度，转子盘电阻率以及转子盘的半径。

关键词：电涡流缓速器；制动稳定性；制动力分配系数；复合制动系统

Influence of main parameters on braking Stability of Eddy current retarder of a heavy Duty vehicle

Abstract

In order to analyze the influence of the structure parameters of eddy current retarder installed on heavy duty vehicle on the stability of its compound braking, the composition of eddy current retarder and the basis of its working principle are expounded. Based on this condition, a model of the utilization of adhesion coefficient for the combined braking of the traveling brake system and the eddy current retarder is established. The main parameters of the eddy current retarder are analyzed by MATLAB programming, and the influence of the main parameters of the eddy current retarder on the compound braking stability of the vehicle is obtained. The number of turns of excitation coil and excitation current have the greatest influence on the braking efficiency of eddy current retarder, and the air gap, the diameter of iron core and the center of disk are the second ones. The distance from the center of the magnetic pole to the center of the magnetic pole has a little effect on the braking efficiency of the retarder, such as the thickness of the rotor disk, the resistivity of the rotor disk and the radius of the rotor disk.

Key words: Eddy current retarder; braking stability; distribution coefficient of brake force; compound braking system

目 录

摘要 I

abstract II

第一章 引言 1

1.1 电涡流缓速器研究现状 1

1.2 本课题研究意义 1

1.3 本课题研究内容 2

第二章 电涡流缓速器的结构与工作原理 3

2.1电涡流缓速器的结构 3

2.1.1电涡流缓速器的机械装置部分 3

2.1.2电涡流缓速器的电控部分 3

2.2 电涡流缓速器的工作原理 4

第三章 电涡流缓速器与行车制动复合制动 6

3.1 电涡流缓速器的制动力推导 6

3.2 电涡流缓速器与行车制动的利用附着系数模型 8

第四章 电涡流缓速器的参数对制动稳定性影响 9

4.1 实例车型与电涡流缓速器 9

4.2 ECE R13法规 9

4.3 制动强度与利用附着系数 10

4.4 与磁极表面由相同面积的圆的直径D对稳定性影响 12

4.5 盘中心到磁极中心的距离R对稳定性影响 13

4.6 转子盘的半径大小r对稳定性影响 13

4.7 转子盘厚度h对稳定性影响 14

4.8 励磁电流I对稳定性影响 15

4.9 气隙对稳定性影响 16

4.10 转子盘电阻率ρ对稳定性的影响 17

4.11 励磁线圈匝数N对稳定性的影响 17

第五章 结论 19

致谢 20

参考文献（References） 21

附录 22

第一章 引言

电涡流缓速器研究现状

电涡流缓速器可以有效帮助汽车制动，相比通常的辅助制动装置，该装置更加的可靠有效。常被称为“电刹”^[1-2],由于国内汽车发展一片大好，现国内也有多家厂商在制造，但水平层次不齐，无法到国外一些厂家的领先水平。

电涡流缓速器是安装在变速箱与驱动器之间的，主要通过电磁效应的无接触制动装置，工作时，装置内部会产生涡流状的感应电流，同时磁场工作，向传动轴输出一个阻力，帮助汽车完成制动^[3]，并且可以提高车辆各方面的性能，另外，现在还可以实现电涡流缓速器与汽车底盘制成一体化^[4]大大提升了可靠性和安全性。现在的电涡流缓速器一般是采用“继电器控制”控制的，但缺点在于他只能做到出现不连续的制动力矩，不能随意得到需要的制动力矩，为了达到无级调节的技术，未来电涡流缓速器将会采用电子控制，利用电子控制调节电流来控制磁场，实现制动力矩可以连续变化的要求。

电涡流缓速器的优点在于可以让汽车以中高速的车速行车，可以使汽车拥有更好的运输经济性，减速也很安全；由于制动系工作量会在辅助制动的帮助下有所减轻，所以汽车的制动部件的发热与摩擦损耗也就会随之有所减轻。辅助制动作用是可以保证汽车能够降低车速，或者可以保证行驶速度的稳定，电涡流式减速器并不能使汽车停止，只对减速的起影响。

赵迎生，何仁，王永涛^[5]就研究电涡流缓速器对车辆制动稳定性的影响发表过一篇文章，该文章中对安装了电涡流缓速器的车辆进行了修正，旨在对安装了电涡流缓速器的车辆制动稳定性进行定性分析^[6]。同时对在不同路面上制动的车辆进行理想制动力分配曲线进行评价。对这些研究进行整理后，可根据实际情况调节电涡流缓速器励磁电流的大小或产生不同的挡位让制动力变化^[7]。

安装电涡流缓速器的车辆在紧急制动时，因电涡流缓速器在后轮上会施加了阻力，后轮的制动力随之变大，导致汽车制动时后轮先抱死的可能性增加，影响车辆的制动安全性^[8]。本文利用所查阅的各种研究方法^[4-9]将对安装了电涡流缓速器的车辆在紧急制动时的车辆制动稳定性进行定性分析，找到提高安装电涡流缓速器后能更加安全有效的方法。

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