隨著我國高速公路網(wǎng)向西部拓展，山區(qū)高速公路里程迅速增加，長大下坡路段屢見不鮮。今年5月通車的四川省雅安—西昌高速公路（雅西高速）最長連續(xù)下坡路段里程長達51公里，落差1515米，成為目前中國高速公路第一長坡，世所罕見，其運行安全為公眾關(guān)注。

    在四川省交通運輸廳高速公路管理局和公安廳高速交警支隊支持下，公路交通安全四川省高校重點實驗室組織了重型貨車和半掛列車的超長下坡行駛試驗，探討液力緩速器和發(fā)動機緩速器對國內(nèi)山區(qū)高速公路和主流貨車的適應性，以推動我國貨車主動安全性能的提升，為山區(qū)高速公路長大下坡路段行車安全提供技術(shù)支持。

    多車參與測試

    本次試驗的試驗車輛包括：

    陜汽F2000 6×4，型號SX3255DR 434C。裝用西安康明斯ISM345 30發(fā)動機，最大功率345馬力。匹配法士特9JS 180A  9擋變速器。驅(qū)動橋主減速比5.73。試驗總重25噸（標準裝載）和32.5噸（超限30%）。配裝Jacobs（皆可博）發(fā)動機緩速器。

    半掛列車試驗總重55噸，拖帶的半掛車型號為YE840101 K。兩輛牽引車分別為陜汽F3000 6×4和北奔V3 6×4。

    陜汽F3000 6×4，型號為SX 4257 NR 324C，裝用西安康明斯ISM 11E4 385發(fā)動機，最大功率385馬力。匹配法士特12 JSD 180 TA 12擋變速器。驅(qū)動橋主減速比3.7。配裝Voith（福伊特） VR 115CN液力緩速器和Jacobs發(fā)動機緩速器。發(fā)動機散熱器為東風貝洱散熱器，散熱面積39平米。

    北奔V3 6×4，型號為ND 4250 B 33JT，裝用濰柴WP12.375 E40發(fā)動機，最大功率375馬力。匹配法士特12 JS 200 TA 12擋變速器。驅(qū)動橋主減速比4.11。配裝Voith VR 115CN液力緩速器和Wevb發(fā)動機緩速器。發(fā)動機散熱器為貝洱散熱器，散熱面積30.1平米。

    雅西高速地處青藏高原和四川盆地結(jié)合帶，全長240公里，設(shè)計車速80公里/小時。全程有三處超長連續(xù)下坡：泥巴山南坡、泥巴山北坡和拖烏山北坡，長度分別為26公里、33公里和51公里。其中拖烏山北坡路段連續(xù)下坡51公里，為全國高速公路之最，冬季結(jié)冰路段長16.6公里。采用瀝青混凝土路面，隧道內(nèi)為水泥混凝土路面。最大縱坡度4.82%，平均縱坡度2.97%。

    試驗結(jié)果理想

    陜汽F2000 6×4重型貨車試驗總重25噸時，下坡用7~8擋，開啟Jacobs發(fā)動機緩速器，Ⅰ~Ⅱ擋交替使用。最高車速76.1公里/小時，平均車速62.8公里/小時。全程車輪制動鼓最高溫度不超過90℃。

    陜汽F2000 6×4重型貨車試驗總重32.5噸時，下坡用7~8擋，開啟Jacobs發(fā)動機緩速器，Ⅰ~Ⅱ擋交替使用。最高車速73.6公里/小時，平均車速56.2公里/小時。全程車輪制動鼓最高溫度不超過90℃。

    陜汽F3000 6×4牽引車拖帶半掛車，試驗總重55噸，下坡用9~10擋。在坡度較大路段，Voith液力緩速器和Jacobs發(fā)動機緩速器共同作用；大部分路段，Voith液力緩速器單獨作用；全程液力緩速器水溫保護功能少量啟動。最高車速70.5公里/小時，平均車速55.9公里/小時。全程車輪制動鼓最高溫度不超過100℃。

    在下坡試驗過程中，試驗人員特意將Voith液力緩速器關(guān)閉，使Jacobs發(fā)動機緩速器開到2擋且單獨工作，發(fā)動機轉(zhuǎn)速為1800~2000轉(zhuǎn)/分，車速在20秒鐘內(nèi)從53.9公里/小時增加到69.7公里/小時。

    北奔V3 6×4牽引車拖帶半掛車，試驗總重55噸。在坡度較大路段，Voith液力緩速器和Wevb發(fā)動機緩速器共同作用；大部分路段，Voith液力緩速器單獨作用；全程液力緩速器水溫保護功能未啟動。液力緩速器的巡航速度定為56公里/小時，使用8~11擋，最高車速65.5公里/小時，平均車速56.3公里/小時。液力緩速器的巡航速度定在60公里/小時，使用9~11擋，最高車速67.2公里/小時，平均車速60.8公里/小時。全程車輪制動鼓最高溫度不超過80℃。

    由于目前一般貨車在下超長坡時都會通過淋水來降低車輪制動鼓溫度，這導致隧道內(nèi)路面濕滑。而液力緩速器和發(fā)動機緩速器的持續(xù)制動力僅作用在驅(qū)動軸上，為防止側(cè)滑，在隧道內(nèi)試驗車輛有時需要踩剎車控速。另外，在彎道處也要點剎控速。但全程中剎車的次數(shù)是有限的，試驗車輛的車輪制動器性能保持良好，可直到坡底不會失效。因此，試驗車輛在下中國高速公路第一長坡過程中不再需要淋水降溫。

    淋水降溫原本是權(quán)宜措施，容易導致制動鼓損壞，又給車輛增加了淋水水箱負擔，或者在上坡時增加油耗，或者在下坡前停車加水，延誤運輸效率。此外，冬季淋水降溫易造成路面結(jié)冰，影響行車安全。

    參試配置適應我國需求

    試驗結(jié)果表明，參試車輛液力緩速器和發(fā)動機緩速器的配置可以適應我國山區(qū)高速公路長下坡和主流貨車的需求。在限定總重下，高速公路上的下坡車速可以適應車流速度，避免因車速過低而引發(fā)事故，也可有效提升物流速度，確保干線物流時效。

    為了與高速公路使用工況對比，測試項目組選擇了與雅西高速公路并行的普通公路G108線進行發(fā)動機緩速器性能測試。試驗車為陜汽F2000 6×4重型貨車，總重32.5噸，測試路段全長41公里，落差1280米，平均縱坡度3.12%。試驗車平均車速為29.7公里/小時，制動鼓最高溫度196℃。下坡過程中使用4~6擋，Jacobs緩速器Ⅰ~Ⅱ擋交替使用，發(fā)動機轉(zhuǎn)速為1300~1800 轉(zhuǎn)/分。

    由于普通公路上交通狀況較為復雜，車流速度較低，而發(fā)動機緩速器安裝在變速器之前，故可通過變更變速器擋位，調(diào)整持續(xù)制動效果來適應。

    據(jù)悉，此次參試的Voith液力緩速器是提供給整車廠家、配裝在出廠新車上，價格在3.2萬元左右。如果在現(xiàn)有的貨車上配裝，則要增加一筆可觀的改裝費用。隨著市場對液力緩速器和發(fā)動機緩速器的關(guān)注從經(jīng)濟效果（如節(jié)約車輪制動器的維修費用）拓展到安全效果上來，可以期待液力緩速器和發(fā)動機緩速器的市場會逐漸擴大，生產(chǎn)廠家也會陸續(xù)增多，售價有望降低。

    受費用限制，液力緩速器和發(fā)動機緩速器在我國普遍采用仍有一個過程，必須逐步推進才能切實奏效，避免急于“催熟”市場。建議先在長途大客車和危險品運輸貨車以及特殊要求的車輛（如救援、消防、國防）上要求配裝；先在山區(qū)高速公路運營車輛上要求配裝，再陸續(xù)推廣。

    關(guān)注經(jīng)濟層面時，液力緩速器和發(fā)動機緩速器質(zhì)量的高低只影響到經(jīng)濟效果的好壞。但從安全層面考慮，液力緩速器和發(fā)動機緩速器質(zhì)量的高低將影響到交通安全，可能導致事故，是致命的。因此，各種類型緩速器和發(fā)動機緩速器產(chǎn)品除了在實驗室條件下嚴格試驗外，還必須到實際路況，尤其是到我國高速公路第一長坡的道路條件下通過行駛試驗以確保安全。