卡车，特别是20吨以上的卡车，到底需要什么样的制动装置？

理想的制动装置，需要满足以下几条要求：

一．在各种速度下制动功率要大，刹车距离要短。通常需要的最小制动功率比发动机功率大2倍以上；

二．在各种速度下能稳定地持续制动，下长坡制动能力不衰减、不失效；

三．制动装置本身安全性能好；

四．制动装置可靠性高；

五．制动装置的维护成本要低，最好能免维护；六．制动装置的使用成本要低，要低能耗、最好零能耗、甚至回收能量；

七．制动装置维护性能要好；

八．制动装置重量不宜太重；

九．制动装置本身价格不宜太高；

目前，世界上还没有完全满足这些要求的理想制动装置。现在通行的解决办法是采用主制动系统加辅助制动系统的技术方案。主制动系统就是以传统的轮毂制动器或盘式制动器为核心的制动系统。显然，目前的主制动系统存在诸多缺陷：高速时制动力不足；持续使用时制动功率会衰减，甚至发生制动失效；制动器产生的高温会危及车辆安全，带来爆胎、制动器磨损快、维护频繁等隐患。

用什么来弥补这些缺陷呢？解决办法就是再加装一套能弥补这些缺陷的辅助制动装置。目前可选择的辅助制动装置主要有发动机排气制动装置、主制动器淋水装置、电涡流缓速器、液力缓速器、水介质液力缓速器。发动机排气制动简单说就是制动时把发动机暂时变成一台空气压缩机。其好处是只需对发动机做轻微改动，增加很少的成本，缺点是制动力严重不足，发动机排气制动的制动功率仅能达到发动机本身功率的1/4左右。

另外，高速行驶时使用发动机排气制动，会对发动机造成损害。主制动器淋水装置，就是在主制动系统工作时，向主制动器喷水降温的装置。它主要缓解主制动器下长坡持续制动时，主制动器发热衰减甚至失效的问题。主制动器淋水，虽然解决了最致命的过热衰减失效问题，但它减弱了主制动器冷态的制动能力，加快了制动器的磨损速度，车辆的载水量高达几百至一千公斤，对车辆载货能力有显著影响。主制动器淋水装置，并不能从根本上解决主制动器面临的问题。

电涡流缓速器是使用电磁感应原理进行制动的装置，它的工作原理简单说就是一台大功率的发电机，只是在同等体积和重量下，电涡流缓速器产生的电流远大于发电机，以至于目前还没有恰当的技术回收这些电能，只能让这些电能以发热的方式散发掉。电涡流缓速器对磁场的强度需求是如此强大，普通的永久磁铁都不能满足要求，它使用的是电磁铁。电涡流缓速器能提供强大的制动力，大幅减少主制动系统的负荷，能明显提高主制动系统的使用寿命。

电涡流缓速器的持续制动能力随制动时间衰减虽然也很明显，但可以大幅延长整车的制动时间。这点，对吨位较小的车辆还是很实用的，但对20吨以上的卡车来说，仍显不足。电涡流缓速器的缺点也是明显的，它大幅提高了整车的用电量，对20吨以上的车辆来说，它需要高达300安培的电流；不管电涡流缓速器是否工作，它的冷却风扇（或叫做转盘）都会在车辆行驶时产生很大的制冷风量，耗费着发动机的功率；它的重量可达300公斤或以上（功率越大越重）；并且，持续制动时除了制动能力大幅衰退（衰退70%左右，功率越大衰退越多）外，还会产生700℃左右的高温（功率越大温度越高），对车辆安全造成严重的额外威胁。电涡流缓速器的大电流、强磁场和高温工作环境，使其本身及邻近部件的可靠性都受严重影响，其程度有时甚至是不能接受的。

液力缓速器是利用液体介质传递并消耗制动能量的装置。简单地讲，液力缓速器就像一台大的油泵，只是它把油泵出口的油，通过阻挡降压升温等措施将能量耗散后，又从吸油口抽进去，循环使用。同等体积或重量下，液力缓速器的功率比电涡流缓速器的功率要强大很多。只要散热能力得到满足，它与主制动系统的结合，能大幅提高车辆的制动功率，并且在持续制动过程中制动能力不衰减、不失效，能完全满足第一、二条技术要求。

液力缓速器本身身安全性能好，最好没有额外的安全隐患；装在卡车上的液力缓速器，重量不超过100公斤，对载货能力基本上没有影响。但是，液力缓速器的散热能力并没有那么容易满足，它使用发动机的水散热系统，如果这套散热系统不加大，液力缓速器内部的油介质会有烧焦的危险，发动机散热系统的水会有沸腾导致爆裂的危险。

加大发动机散热系统无外乎两个途径：一是加大散热器的面积和散热风扇的直径，二是在同等风扇直径的情况下加大风量，但这种改变的可行性实在有限，离完全满足散热功率的要求还差很远。解决办法有：用传感器密切监控冷却水的温度和缓速器内部密封着的油介质温度，一旦超过警戒温度，就关闭缓速器并报警停车。

事实上，这也只是处于安全考虑的无奈之举。液力缓速器的安装也是一个大问题，它需要加长的变速箱输出轴，需要改变变速箱的后端盖，这是变速箱厂家不能接受的，所以做液力缓速器的厂家，一般也生产相应的变速箱，这限制了用户的选择自由。液力缓速器的安装要求很高、维护成本不菲。这些都限制了液力缓速器的推广和使用。

因此，对于大吨位的卡车而言，实际上液力缓速器也是不能满足制动要求的。在欧洲，液力缓速器经过多年不断的市场拓展，特别是对制动法规的推动，曾经成功地淘汰了电涡流缓速器，成为缓速器市场的主角。

水介质液力缓速器也是一种液力缓速器，它内部使用水作为工作介质，使用汽车运行时相对大气运动产生的风力进行冷却，不需要额外消耗汽车的动力；紧急情况下，它还允许通过相变散热耗散制动能量，即水介质液力缓速器允许内部的水介质沸腾，在沸腾状态下仍然维持稳定的制动功率。它拥有与液力缓速器一样的强大制动功率，安装却比电涡流缓速器更加简单方便。它不与发动机冷却系统相连，他的散热器内部压力与大气压力相近，因此工作可靠性极高；他的工作液是水，不需要像油介质那样定期更换.

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