Detaljeret forklaring af almindelige typer og kendetegn ved bremseklodser

Klassificeringen af ​​bremseklodser er hovedsageligt baseret på to hoveddimensioner: tilpasset bremsemetode og kernefriktionsmateriale. Forskellige typer bremseklodser har betydelige forskelle i strukturelt design, ydeevne og anvendelsesscenarier, som direkte påvirker køretøjets bremseeffekt, komfort og levetid. Det følgende er en detaljeret analyse fra disse to klassifikationsdimensioner:

I. Klassificering efter tilpasset bremsemetode

Autobremsesystemer er hovedsageligt opdelt i to typer: "skivebremsning" og "tromlebremsning". De tilsvarende bremseklodser er også opdelt i skivebremseklodser og tromlebremseklodser. Disse to typer er designet til forskellige bremsebehov med hensyn til struktur og ydeevne

(I) Skivebremseklodser

1. Strukturelle egenskaber

Kernesammensætning: Sammensat af to uafhængige friktionsblokke, installeret inde i bremsekaliberen. Bagsiden af ​​hver friktionsblok er fastgjort til en metalbagplade (for at øge den strukturelle styrke).

Arbejdskoordination: Ved bremsning skubbes stemplet inde i bremsekaliberen af ​​hydraulisk tryk, idet friktionsblokkene på begge sider presses tæt mod den roterende bremseskive (eksponeret på ydersiden af ​​hjulet, synligt med det blotte øje), og bremsning opnås gennem friktion af "klemmende-type".​

Hjælpedesign: Bremseskiven er blotlagt og for det meste udstyret med ventilationsriller/varmeafledningshuller for hurtig varmeafledning; overfladen af ​​friktionsblokkene på nogle-avancerede modeller er rillet eller affaset for at reducere støv og støj under bremsning.​

2. Ydeevnefordele

Hurtig bremserespons: Kontaktområdet mellem friktionsblokkene og bremseskiven er ensartet, og luftstrømmen er stærk, når bremseskiven roterer, hvilket hurtigt kan opbygge bremsekraft. Den "øjeblikkelige respons"-feedback under nødbremsning er mere indlysende

God modstandsdygtighed over for falmning: I miljøer med høje-temperaturer (såsom kontinuerlig kørsel ned ad bakke eller høj-nødbremsning) kan bremseskivens varmeafledningseffektivitet effektivt forhindre, at friktionsmaterialet svigter på grund af overophedning, og bremsekraftdæmpningen er lille (normalt mindre end 15%).

Praktisk vedligeholdelse: Bremseskiven og friktionsblokkene er blotlagte, så slidtilstanden kan observeres direkte gennem hjulets hul, og det er ikke nødvendigt at adskille hjulnavet for at afgøre, om udskiftning er nødvendig.

3. Applikationsscenarier

Hovedtilpasning: Mere end 90 % af personbiler (sedans, SUV'er, MPV'er), især mellem-til-høje-modeller og høje-sportsvogne (såsom BMW 3-serie, Porsche 911).​

Særlige behov: Lette erhvervskøretøjer (såsom pickupper, mikro-varevogne), der kræver høj bremsestabilitet, og køretøjer, der ofte kører på bjergveje eller motorveje.​

(II) Tromlebremseklodser

1. Strukturelle egenskaber

Kernesammensætning: Sammensat af et par bueformede-bremsesko (friktionsmateriale fastgjort til en metalskoramme), installeret inde i den lukkede bremsetromle (bremsetromlen roterer synkront med hjulet).​

Arbejdskoordination: Ved bremsning skubber hjulcylinderens stempel bremseskoene for at "ekspandere" udad, hvilket får friktionsmaterialet til at passe tæt til den indvendige væg af bremsetromlen, og bremsekraften genereres gennem friktion af "ekspansions-type".​

Hjælpedesign: Den lukkede struktur af bremsetromlen er tilbøjelig til støvophobning, så nogle modeller er udstyret med støvdæksler på tromlebremserne; kontaktområdet mellem bremseskoene og bremsetromlen er større, hvilket er velegnet til at overføre stort drejningsmoment.​

2. Ydeevnefordele

Stort bremsemoment: Kontaktområdet mellem de bue-formede bremsesko og bremsetromlen er 30 %~50 % større end skivebremseklodser, hvilket kan give stærkere bremsekraft i lav-hastighed og tunge-belastningsscenarier (såsom når en lastbil kører ned ad bakke med fuld last).

Lavere omkostninger: Enkel struktur, lav vanskelighed i produktionsprocessen, mindre forbrug af råmaterialer, og prisen er 20% ~ 40% lavere end for skivebremseklodser af samme specifikation.

God støvmodstand: Den lukkede bremsetromle kan reducere erosionen af ​​friktionsmaterialer fra sand, mudder og regnvand, hvilket gør den velegnet til brug under barske vejforhold med mudder og støv.​

3. Applikationsscenarier

Hovedtilpasning: Mellemstore og tunge-erhvervskøretøjer (såsom lastbiler, busser, møglastbiler) og billige-personbiler, der er følsomme over for omkostninger (såsom nogle mikro-biler, gammeldags-varebiler).​

Særlige behov: Motorcykler (især krydsermotorcykler, tunge-motorcykler) og nogle tekniske maskiner (såsom gaffeltrucks, traktorer).​

II. Klassificering efter kernefriktionsmateriale

Friktionsmateriale er kernen, der bestemmer bremseklodsernes ydeevne. Forskellige materialeformler påvirker direkte slidstyrke, høj-temperaturbestandighed og bremsekomfort. De er hovedsageligt opdelt i fire kategorier: organisk, semi-metallisk, keramisk og NAO (ikke-organisk asbest).​

(I) Økologiske bremseklodser

1. Materialesammensætning

Grundlæggende komponenter: Med organiske fibre (glasfibre, aramidfibre, hørfibre) som forstærkende ramme, phenolharpiks som bindemiddel og tilsat friktionsmodificerende midler såsom grafit og sulfider (metalindhold < 5%).

Miljøkarakteristika: Indeholder ikke skadelige stoffer som asbest og tungmetaller og har lave emissioner af flygtige organiske forbindelser (VOC'er) under produktionsprocessen.

2. Præstationskarakteristika

Fordele:

Lav bremsestøj: Friktionsmaterialet er relativt blødt, og "påvirkningsfølelsen" ved kontakt med bremseskiven er svag. Støjen under daglig opbremsning er mindre end 50 decibel (svarende til lyden af ​​normal samtale).​

Beskyttelse af bremseskiver: Lav slitage på bremseskiven, hvilket kan forlænge bremseskivens levetid (30%~50% lavere end for semi-metalliske bremseklodser).​

God lav-temperaturydeevne: I det lave-temperaturområde på -20 grader ~150 grader er friktionskoefficienten stabil (0,35~0,45), velegnet til bypendling over korte afstande (hyppige start og stop).​

Ulemper:

Dårlig høj-temperaturmodstand: Når temperaturen overstiger 200 grader, vil friktionskoefficienten falde med 20%~30%, og der vil sandsynligvis forekomme "bremsning" (såsom kontinuerlig nødbremsning ved høj hastighed).​

Svag slidstyrke: Levetiden under normal kørsel er kun 30.000~50.000 kilometer, hvilket er 40%~60% kortere end for keramiske bremseklodser.

3. Applikationsscenarier

Tilpassede modeller: Almindelige personbiler til bypendling (såsom Toyota Corolla, Volkswagen Lavida), især til kvindelige bilejere og nybegyndere bilejere (følsomme over for støj).​

Kørselscenarier: Hovedsageligt kørsel på byveje, med en årlig kørsel på < 10.000 kilometer og ingen aggressive kørevaner (få nødbremser, få kørsel med høj-hastighed).​

(II) Semi-metaliske bremseklodser​

1. Materialesammensætning

Grundlæggende komponenter: Med metalfibre (stålfibre, kobberfibre, jernfibre) som det vigtigste forstærkningsmateriale (metalindhold 30%~60%), keramisk pulver og grafit som friktionsmodifikatorer og phenolharpiks, der stadig bruges som bindemiddel.

Strukturelle egenskaber: Metalfibre er sammenvævet for at danne en "stiv ramme", som forbedrer bremseklodsernes styrke og termiske ledningsevne.

2. Præstationskarakteristika

Fordele:

Stærk slidstyrke: Metalfibres slidstyrke er 2 ~ 3 gange højere end organiske fibres, og levetiden under normal kørsel kan nå 50.000 ~ 70.000 kilometer.

God høj-temperaturmodstand: I mellem- og høj-temperaturområdet på 200 grader ~400 grader er friktionskoefficienten stabil (0,4~0,5), velegnet til høj-kørsel og bjergveje (hyppig opbremsning).​

Høje omkostninger-Effektivitet: Bedre ydeevne end organiske bremseklodser, og prisen er kun 50 %~70 % af prisen for keramiske bremseklodser, hvilket gør dem til det almindelige valg på det nuværende marked.​

Ulemper:

Høj bremsestøj: Når metalfibre gnider mod bremseskiven, er det let at producere "skarp unormal støj" (60~80 decibel, svarende til lyden af ​​negle, der ridser glas), hvilket er mere tydeligt i miljøer med lav-temperatur.​

Slid på bremseskiver: Den høje hårdhed af metalkomponenter fører til en 40%~60% højere slidrate på bremseskiven end på organiske bremseklodser, og langtidsbrug kan forårsage "riller" på bremseskiven.​

3. Applikationsscenarier

Tilpassede modeller: Økonomiske personbiler (såsom Geely Emgrand, Changan Eado), husholdnings-SUV'er (såsom Haval H6, Changan CS75) og nogle lette erhvervskøretøjer (såsom Wuling Hongguang PLUS).

Kørescenarier: Årlig kørsel på 10.000~30.000 kilometer, der kombinerer bypendling og høj-hastighedskørsel på lang-distance med en "stabil" kørestil (lejlighedsvis nødbremser).​

(III) Keramiske bremseklodser

1. Materialesammensætning

Grundlæggende komponenter: Med keramiske fibre (aluminiumoxidkeramik, siliciumcarbidkeramik) og keramiske partikler som kerne kombineret med en lille mængde kobberfibre (for at forbedre termisk ledningsevne) og høj-harpiksbindemiddel (metalindhold < 10%).​

Procesegenskaber: Behov for at gennemgå "høj-temperatursintringsbehandling (sintringstemperatur 800 grader ~1200 grader ) for at få keramiske partikler og fibre til at integreres tæt for at danne en struktur med høj-densitet.​

2. Præstationskarakteristika

Fordele:

Fremragende høj-temperaturmodstand: I det høje-temperaturområde på 400 grader ~600 grader har friktionskoefficienten næsten ingen dæmpning (0,45~0,55), velegnet til aggressiv kørsel (såsom baneoplevelse, bjergvejsdrift).​

Lav støj og lavt støv: Det keramiske materiale har en fin tekstur, og "resonansen" ved gnidning mod bremseskiven er svag, med støj mindre end 45 decibel; mængden af ​​friktionsstøv er 80 %~90 % mindre end mængden af ​​semi-metalliske bremseklodser, så hjulnavet er ikke let at blive snavset.​

Ultra-Lang levetid: Levetiden under normal kørsel kan nå op på 70.000~100.000 kilometer, hvilket er 2~3 gange længere end organiske bremseklodser; slidhastigheden på bremseskiven er lav (svarende til organiske bremseklodser).

Ulemper:

Høje omkostninger: Høje råvarepriser og komplekse produktionsprocesser, og prisen er 80 %~120 % højere end for semi-metalliske bremseklodser med samme specifikation.​

Gennemsnitlig lav-temperaturydelse: I miljøer med lav-temperatur under -20 grader vil friktionskoefficienten falde med 10%~15%, og bremsereaktionen er lidt langsom i den indledende fase af koldstart.​

3. Applikationsscenarier

Tilpassede modeller: High-personbiler (såsom Mercedes-Benz E-Class, BMW 5-serie), højtydende sportsvogne (såsom Audi RS6, Tesla Model S Plaid) og luksus-SUV'er med høje krav til bremsekvalitet (såsom Porsche Cayenne).

Kørselscenarier: Kører ofte med høj hastighed eller på bjergveje, eller har aggressive kørevaner (hyppig hurtig acceleration og nødbremsning), med en årlig kørsel på > 20.000 kilometer.

(IV) NAO bremseklodser (ikke-organiske asbest bremseklodser)​

1. Materialesammensætning

Grundlæggende komponenter: Med højtydende organiske fibre (aramidfibre, polyesterfibre) som forstærkningsmateriale kombineret med mineralfibre og glasfibre (uden asbest) og tilsat friktionsmodificerende midler såsom grafit og silica (metalindhold < 10%).​

Teknisk positionering: Det er en "opgraderet version af organiske bremseklodser". Ved at optimere fiberforholdet og additiver kompenserer det for manglerne ved organiske bremseklodser med hensyn til slidstyrke og høj-temperaturbestandighed.​

2. Præstationskarakteristika

Fordele:

God bremsestabilitet: I temperaturområdet -10 grader ~300 grader har friktionskoefficienten små udsving (0,38~0,48), som opfylder både lav-temperaturpendling og mellem-højhastighedsbremsebehov.​

Fremragende miljøbeskyttelse: Fuldstændig fri for asbest, og indholdet af tungmetaller (bly, kviksølv, cadmium) opfylder EU's RoHS-standard, hvilket gør den velegnet til regioner med høje miljøkrav (såsom Europa og Japan).

Balanceret komfort: Støjen er mindre end 55 decibel, og slidhastigheden på bremseskiven er 20%~30% lavere end for semi-metalliske bremseklodser, hvilket opnår en balance mellem "støjsvaghed" og "holdbarhed".​

Ulemper:

Medium slidstyrke: Levetiden er 40.000 ~ 60.000 kilometer, hvilket er 30% ~ 40% kortere end for keramiske bremseklodser.

Lav høj-temperaturgrænse: Når temperaturen overstiger 350 grader, vil friktionskoefficienten falde med 15 %~25 %, hvilket ikke er egnet til ekstreme høje-temperaturscenarier (såsom kontinuerlig opbremsning på banen).​

3. Applikationsscenarier

Tilpassede modeller: Personbiler, der fokuserer på miljøbeskyttelse og komfort (såsom Honda Civic, Nissan Sylphy), og modeller, der eksporteres til europæiske og amerikanske markeder (der skal opfylde lokale miljøbestemmelser).

Kørselscenarier: Kombination af bypendling og høj-hastighedskørsel på lang-distance, med en "skånsom" kørestil og krav til miljøbeskyttelse og blødhed i bremsen (såsom familiebiler).