在重型车辆上装备液力缓速器最高可以吸收高达90%的制动能量，可以保持车辆以高的平均车速行驶，有效地辅助行车制动器，从而提高车辆的运营效率，降低维修成本，并使行驶更安全。本文通过试验研究其工作过程及缓速性能，获得了相关的测试数据。

汽车的安全性一直以来都很重要，特别是在汽车运输业蓬勃发展的今天，要求车辆有更高的运营效率，因此车载增加，车速提高。行车制动器的制动能力由于受到多种因素的限制，下坡中长时间持续制动和高速制动时，制动衬片极易磨损或烧损，降低制动器寿命，影响到行车安全。而液力缓速器最多可吸收高达90%的制动能量，可以保持车辆以高的平均车速行驶，有效地辅助行车制动器，从而提高车辆的运营效率，降低维修成本，并使行驶更安全。

工作原理

液力缓速器由定子、转子、壳体和一个控制阀阀体模块构成（见图1），转子与变速器输出轴通过花键联结，并因此与输出轴同速旋转。缓速器定子、转子和壳体都有整体式叶片。转子在固定的定子和缓速器壳体间转动。当缓速器壳体充入变速器油并加压时，缓速器开始作用，此时，加压的变速器油就会阻碍并减缓转子、输出轴和车辆的速度。缓速器腔体中的变速器油一开始由一个储存变速器油的外部储能器充入；当缓速器不工作时，变速器油重又从缓速器排出，从而储能器又被重新充满变速器油。

一般来说缓速器可以装在输入轴上也可以装在输出轴上，下面通过一个力学模型来分析各自优劣。将整个变速部分简化为一对齿轮传动（变速器简化模型见图2），则变速器输入转矩Mi与输出转矩Mo之比应该满足。

（1）若是变速器处于低挡，传动比i>1，则后置（安装于输出轴）缓速器所需制动力矩加大，在同等流量条件下需要加大缓速器尺寸；

（2）若是变速器处于超速挡，则情况正好相反，后置缓速器所需制动力矩减小，尺寸亦减小。

液力缓速器基于能量转换原理，与其他的制动方式一样，都是将车辆的动能转变为热能，然后释放到大气中。制动器或缓速器单独工作时，就是要将车辆的动能转换成热能散掉，保持制动或缓速的能力。车辆制动对于液力缓速器来说，随着冷却系统散热能力的提高，其缓速能力也随之增强，液力缓速器通过发动机冷却系统散热。由于液力缓速器和发动机不同时工作，在正常情况下，不会增加发动机的热负荷。下长坡后可以立即停车、驻车。

缓速能力是由缓速器控制阀阀体里的部件和外部缓速器控制系统所要求的缓速程度来决定的。缓速器可有低、中、高三种缓速能力的配置。

试验研究

以HD4070PR变速器（结构简图见图3）为例，进行试验研究液力缓速器的工作原理以及缓速能力。在HD4070PR变速器输出模块中装有液力缓速器，它的作用包括：帮助停车；在坡度很陡时，帮助控制汽车下坡速度；延长行车制动器的寿命；增强对车辆的控制。

当路面状况需要且油门开度<10%时，可以手动控制缓速器开通，但在ABS功能工作时，系统将自动停止缓速器工作。通过手柄控制器操作者可以根据情况选择高中低的任一级。

HD4070PR自动变速器缓速器系统如图4所示，缓速器控制阀电磁阀H被以一个固定的占空比通电，这使系统主控油压推动缓速器控制阀心克服弹簧力下移。此动作将同时产生两个效应：一是允许系统主油压进入缓速器充油油路的通道将被打开，缓速器充油开始，其压力取决于占空比和弹簧的刚度；二是打开另一个通道，将主油压引至流量控制阀，推动其左移。此时，ECU再向缓速器储能器电磁阀N满负荷供电，N全开。车辆气压被允许作用在储能器活塞上，推动活塞右移，将其储存的变速器油充入缓速器室中。
在这两个压力的同时作用下，缓速器内不断有油液补充，变速器油产生的阻力阻碍位于缓速器室里转子的转动，达到减速效果。这一过程中变速器油的流动路线是：通过缓速器，经流量控制阀到冷却器，再经冷却后返回到缓速器室。在缓速器作用期间，从变矩器流出的变速器油直接进入润滑油路。经试验分析，缓速器控制电磁阀H的占空比是由以下参数决定：

（1）缓速器手柄位置；

（2）变速器输出轴转速，当转速在标准范围内时，缓速能力（充油压力）达到所允许的最大值；当高于或低于标定数值时，ECU将调整充油压力；当输出轴转速低于165～450r/min时，缓速器将停止工作；

（3）缓速器内的变速器油温；

（4）所在的变速器挡位。

由试验结果可知，液力缓速器的充油压力随着驱动电磁阀的占空比的增大而增大，其缓速能力即输出轴转矩也是随之增大的（见图5）。可以看出：液力缓速器的缓速能力取决于缓速器的充油压力、输出轴转速，即缓速器的缓速能力可以根据实际行驶工况进行实时调节。

在缓速手柄处于不同位置时，其缓速器所能够提供的阻力转矩如图6、图7所示。可以看出：在不到3s的时间内缓速器即达到最大缓速能力，在输出轴转速为1000r/min时，其缓速能力最大，可达3000Nm；随着车速的提高其缓速能力逐渐降低，即在发动机较低转速时缓速器能够得到较好的缓速效果。

结论

通过理论分析及试验研究可以看出：液力缓速器对提高制动器寿命以及行车安全性都有着很好的辅助作用。因此，鉴于液力缓速器的诸多优点，在车辆上尤其是在重型车辆以及大型农用车辆上已经得到越来越多的应用。