Hệ thống phanh ô tô đóng vai trò là dây cứu hộ cho việc lái xe an toàn, với hiệu suất trực tiếp ảnh hưởng đến sự an toàn của người lái xe và hành khách.chuyển đổi năng lượng động thành năng lượng nhiệt thông qua ma sát với rotor, cho phép giảm tốc và dừng. Thành phần vật liệu của miếng phanh chủ yếu quyết định hiệu suất hệ thống bao gồm khoảng cách dừng, ổn định, mức độ tiếng ồn, tạo bụi,và tuổi thọ.
1- Thành phần vật liệu và các chỉ số hiệu suất
1.1 Bàn phanh gốm
Trái với tên gọi của chúng, miếng phanh gốm là vật liệu tổng hợp bao gồm:
-
Sợi gốm:Các thành phần cấu trúc chính cung cấp độ bền cao, khả năng chống mòn, ổn định nhiệt và độ trơ hóa học (ví dụ: sợi alumina, sợi silicon carbide)
-
Các chất kết nối:Chất nhựa thermoresist (phenolic, epoxy hoặc silicone) củng cố ma trận tổng hợp
-
Các bộ điều chỉnh ma sát:Các hợp chất bôi trơn (graphite, molybdenum disulfide) điều chỉnh hệ số ma sát
-
Các chất phụ gia kim loại:Các thành phần đồng / sắt nhỏ để tăng độ dẫn nhiệt
Đặc điểm hiệu suất:
- Tỷ lệ ma sát: 0,35-0,45 (bơm trung bình, chậm)
- Chống nhiệt đặc biệt với giảm nhiệt tối thiểu
- Hoạt động gần như im lặng trên các phạm vi tốc độ
- Khí thải hạt thấp (90% ít bụi hơn các lựa chọn thay thế kim loại)
- Tuổi thọ dịch vụ kéo dài (thường là 40.000-70.000 dặm)
- Chi phí sản xuất cao hơn (20-40% tiền thưởng so với miếng đệm kim loại)
1.2 Bàn phanh kim loại
Các công thức bán kim loại này chứa:
-
Các ma trận kim loại:Các chất nền sắt/thép/thùng đồng cung cấp hỗ trợ cấu trúc
-
Vật liệu ma sát:Các hạt mài (silicon carbide, alumina) được nhúng trong ma trận
-
Các chất liên kết hữu cơ:Nhựa phenol biến đổi cao su để làm giảm rung động
Đặc điểm hiệu suất:
- Các hệ số ma sát cao hơn (0,4-0,5) cho sức mạnh phanh mạnh
- Phân rã nhiệt vượt trội (20% làm mát nhanh hơn gốm sứ)
- Tiếng ồn khi phanh ở tốc độ thấp
- Sự tích tụ bụi đáng kể trên bánh xe
- Tuổi thọ bền vững (50.000-80.000 dặm trong điều kiện bình thường)
- Giá hiệu quả về chi phí (các tùy chọn cấp nhập cảnh rẻ hơn 30% so với gốm sứ)
2. Phân tích hiệu suất so sánh
2.1 Hiệu quả ma sát
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy các miếng đệm kim loại cung cấp khoảng cách dừng ngắn hơn 12-18% trong điều kiện khô (kiểm tra 70mph-0).Các công thức gốm giữ 95% hiệu suất khô trong điều kiện ướt so với 85% cho các miếng đệm kim loại do tính chất rác thải nước vượt trội.
2.2 Quản lý nhiệt
Màn đệm kim loại cho thấy nhiệt độ hoạt động thấp hơn 15-20% trong các chu kỳ phanh lặp đi lặp lại 60-0mph. Màn đệm gốm cho thấy giảm 8-10% ma sát sau năm lần dừng liên tục,trong khi các phiên bản kim loại chỉ thoái hóa 5-7%.
2.3 Tiếng ồn và sự thoải mái
Các tấm gốm tạo ra mức âm thanh dưới 65dB trong tất cả các kịch bản phanh tương đương với cuộc trò chuyện bình thường.tương đương với tiếng ồn giao thông đô thị.
2.4 Tác động môi trường
Các miếng đệm gốm thải ra 0,8 g / dặm hạt so với 2,5 g / dặm từ các phiên bản kim loại. bụi gốm mỏng hơn (2-5 hạt micron) phân tán dễ dàng hơn so với các mảnh vỡ kim loại (10-20 micron).
3Các khuyến nghị cụ thể về ứng dụng
3.1 Đi lại thành phố
Các miếng đệm gốm là lý tưởng cho giao thông dừng lại và đi, cung cấp hoạt động yên tĩnh và bánh xe sạch.
3.2 Chế độ lái xe hiệu suất
Các công thức kim loại cung cấp phản ứng ngay lập tức cần thiết cho lái xe đầy tinh thần hoặc địa hình núi non. Hiệu suất nhiệt độ cao nhất quán của chúng phù hợp với phanh hung hăng.
3.3 Kéo/ Sử dụng trong công việc nặng
Các tấm kim loại đồng cao (được xếp hạng DOT) xử lý tải nhiệt tăng của xe kéo hoặc tải hữu ích.
4Các tiêu chí lựa chọn
Khi chọn miếng phanh, hãy xem xét:
- Trọng lượng xe và hệ thống truyền động (EV yêu cầu các công thức cụ thể)
- Khí hậu khu vực (lượng ẩm ảnh hưởng đến hiệu suất của sàn)
- Phong cách lái xe (khủng bố so với bảo thủ)
- Phù hợp với OEM (kiểm tra thông số kỹ thuật của nhà sản xuất)
5. Thông tin về bảo trì
Các quy trình đặt giường phù hợp (theo hướng dẫn của nhà sản xuất) tối ưu hóa hiệu suất của pad.
- Mô hình hao mòn không đồng đều (đánh dấu các vấn đề về cột)
- Kính (bề mặt đệm bóng giảm ma sát)
- Khả năng tương thích rotor (một số loại gốm đòi hỏi hoàn thiện rotor cụ thể)
6Các công nghệ mới nổi
Các phát triển thế hệ tiếp theo bao gồm:
- Các hợp chất tăng cường graphene để cải thiện khả năng phân tán nhiệt
- Bộ đệm thông minh với cảm biến mòn nhúng
- Vật liệu ma sát dựa trên sinh học đáp ứng các quy định môi trường nghiêm ngặt
Phân tích toàn diện này cho thấy làm thế nào khoa học vật liệu và yêu cầu lái xe giao nhau trong lựa chọn đệm phanh.lái xe có thể tối ưu hóa cả an toàn và trải nghiệm lái xe.
