NEXEN制動器通過材料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和熱管理技術(shù)實現(xiàn)高效散熱,確保在極*工況下(如高頻制動、高溫環(huán)境)仍能保持穩(wěn)定的制動性能。
一、材料與工藝優(yōu)化
1.高導(dǎo)熱摩擦材料
配方設(shè)計:采用低熱衰減的陶瓷或半金屬摩擦片,添加銅、鋅等金屬成分提升導(dǎo)熱性,快速將熱量從摩擦界面?zhèn)鲗?dǎo)至制動盤。
耐高溫樹脂:有機粘結(jié)劑(如酚醛樹脂)在高溫下仍保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,避免因材料分解導(dǎo)致熱衰退。
2.輕量化與高熱容材料
制動盤材料:
鑄鐵:高碳鑄鐵通過增加石墨含量優(yōu)化熱傳導(dǎo)效率,同時降低成本。
鋁合金:部分車型使用鋁制制動盤,重量輕且散熱快,但需通過表面涂層(如硅酸鹽)增強抗熱疲勞性。
通風(fēng)槽設(shè)計:鑄鐵制動盤內(nèi)置螺旋或直列通風(fēng)槽,增大散熱面積并利用氣流加速熱量交換。
二、NEXEN制動器結(jié)構(gòu)設(shè)計與熱管理
1.通風(fēng)制動盤(VentedDisc)
雙層結(jié)構(gòu):制動盤由兩片金屬盤通過中間支架連接,中間留出空氣通道,利用車輛行駛時的氣流(或強制風(fēng)冷)帶走熱量。
仿生設(shè)計:通風(fēng)槽形狀優(yōu)化(如波浪形或蜂窩狀),平衡散熱效率與結(jié)構(gòu)強度,減少應(yīng)力集中導(dǎo)致的開裂風(fēng)險。
2.制動卡鉗與活塞優(yōu)化
浮動式卡鉗:允許卡鉗沿導(dǎo)軌微小移動,避免因熱膨脹導(dǎo)致機械卡滯,同時均勻分布制動壓力。
多活塞設(shè)計:大尺寸制動器采用4-6個活塞,增加接觸面積,降低單位面積壓強,減少局部過熱。
3.熱隔離與防護
隔熱層:在制動卡鉗與支架之間加入隔熱墊(如陶瓷纖維),減少熱量向軸承和懸掛系統(tǒng)傳遞。
防塵罩與導(dǎo)流板:防止灰塵堵塞通風(fēng)槽,同時引導(dǎo)氣流流向高溫區(qū)域(如輪轂內(nèi)的散熱孔)。
三、主動散熱技術(shù)
1.空氣動力學(xué)輔助散熱
導(dǎo)風(fēng)槽設(shè)計:在輪轂或制動器外殼上設(shè)置導(dǎo)流槽,將車輛行駛時的迎面風(fēng)導(dǎo)向制動盤通風(fēng)槽,增強對流散熱。
開孔輪轂:部分高性能車型配備開孔輪轂,直接通過輪轂孔洞加速制動盤冷卻。
2.冷卻液循環(huán)系統(tǒng)(濕式制動器)
水冷/油冷技術(shù):賽車或重型車輛中,制動盤內(nèi)部嵌入冷卻液通道,通過水泵驅(qū)動冷卻液循環(huán),帶走熱量后通過散熱器散熱。
熱管技術(shù):利用真空熱管(如銅-水熱管)快速將熱量從高溫端傳導(dǎo)至低溫端,適用于極限工況下的瞬時散熱。
四、NEXEN制動器智能熱管理策略
1.溫度監(jiān)測與反饋控制
嵌入式傳感器:在制動盤或摩擦片中安裝溫度傳感器(如熱電偶或紅外探頭),實時監(jiān)測溫度變化。
動態(tài)調(diào)整制動壓力:當(dāng)檢測到過熱風(fēng)險時,ECU自動降低制動踏板響應(yīng)靈敏度,或觸發(fā)主動冷卻系統(tǒng)(如啟動冷卻風(fēng)扇)。
2.能量回收與分配
再生制動技術(shù):在電動汽車或混動車型中,制動能量部分轉(zhuǎn)化為電能存儲,減少機械制動頻率,間接降低制動器溫升。
熱均衡設(shè)計:通過電子控制系統(tǒng)平衡前后制動器的負荷分配,避免單一制動器過度發(fā)熱。
