디스크 브레이크 패드는 자동차 브레이크 시스템에서 높은 마찰 성능과 낮은 마모의 시너지 효과를 어떻게 달성합니까?

현대 자동차 제동 시스템에서 디스크 브레이크 패드 주요 안전성 구성 요소로서 제동 효율에 직접 영향을 미치며 차량의 안전 및 서비스 수명을 주도합니다. 핵심 기능은 제동 중에 브레이크 로터로 마찰을 통해 운동 에너지를 열 에너지로 변환하여 감속 또는 중지를 달성하는 것입니다. 그러나 마찰 성능의 개선은 종종 재료 마모 증가의 문제를 동반합니다. 따라서, 높은 마찰 계수를 보장하면서 낮은 마모 속도를 달성하는 방법은 브레이크 패드의 개발 및 적용에 중요한 기술적 과제가되었습니다.

1. 디스크 브레이크 패드의 기본 구성 및 작동 원리
디스크 브레이크 패드는 일반적으로 기판 (예 : 스틸 섬유, 세라믹, 탄소 섬유 등), 접착제 (페놀 수지), 윤활 성분 (흑연, 몰리브덴 디설파이드) 및 마찰 개질제 (금속 입자, 미네랄 필러)로 구성됩니다. 이 구성 요소는 브레이크 패드의 마찰 특성, 내마모성, 소음 수준 및 브레이크 디스크의 보호를 결정합니다.
제동 중에 브레이크 패드는 브레이크 디스크의 표면으로 유압으로 밀고, 휠 속도를 줄이기 위해 둘 사이에 마찰 토크가 생성됩니다. 이 시점에서 마찰 재료는 충분한 마찰을 제공 할뿐만 아니라 브레이크 디스크에 대한 고온 저항, 열 붕괴 저항 및 친근감을 제공하여 과도한 마모 또는 손상을 피해야합니다.
2. 높은 마찰 성능을 달성하기위한 주요 요인
재료 비율 최적화
다양한 유형의 브레이크 패드 (유기, 반 금속, 세라믹)는 다양한 모델 조합을 사용하여 다양한 모델 및 사용 시나리오의 요구를 충족시킵니다. 예를 들어:
세라믹 브레이크 패드 : 안정된 마찰 계수, 저 먼지, 저음, 고급 자동차에 적합한 안정된 마찰 계수, 저음이 적습니다.
반 금속 브레이크 패드 : 더 많은 금속 구성 요소, 우수한 열전도율, 고성능 차량 또는 빈번한 제동 행사에 적합한 열전도도를 포함합니다.
유기농 브레이크 패드 : 저렴한 비용이지만 내마모성 저항이 좋지 않으며 경가 또는 도시 통근에 적합합니다.
마찰 인터페이스 조절
브레이크 패드와 브레이크 디스크 사이의 접촉 상태는 마찰 성능에 중요합니다. 표면 처리 기술 (예 : 홈 홈, 모따기, 코팅)은 접촉 균일 성을 향상시키고 국부 고온으로 인한 핫 스팟 효과를 줄이며 제동 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
온도 적응성 설계
고온 환경에서 일부 브레이크 재료는 "열 붕괴", 즉 마찰 계수가 크게 감소합니다. 이를 위해, 현대식 브레이크 패드는 종종 고온 내성 첨가제 (예 : 실리콘 카바이드 및 지르코늄 산화 지르코늄)를 추가하여 극한 조건에서 좋은 제동 효과를 유지할 수 있도록합니다.

3. 마모율을 줄이는 기술 경로
재료 경도 일치
브레이크 패드와 브레이크 디스크의 경도는 합리적으로 일치해야합니다. 브레이크 패드가 너무 단단하면 내마모성이 강하지 만 브레이크 디스크의 마모가 가속화됩니다. 그렇지 않으면 너무 빨리 착용 할 수 있습니다. 따라서 제조업체는 일반적으로 재료 구성 요소를 미세 조정하여 둘 사이의 최상의 일치를 달성합니다.
윤활 성분을 추가합니다
적절한 양의 흑연 및 MOS₂와 같은 고체 윤활제를 마찰 재료에 첨가하면 마찰 계수를 줄이지 않고 마찰 쌍 사이의 직접 접촉 영역을 줄여 마모 속도가 줄어 듭니다.
구조 설계 개선
예를 들어, 백 플레이트를 강화하고, 소음기를 최적화하고, 가장자리를 모을 때, 제동 중 진동과 충격을 줄이고 서비스 수명을 확장 할 수 있습니다.
열 관리 기술 향상
효율적인 열 소산은 재료 노화 및 구조적 피로를 효과적으로 지연시킬 수 있습니다. 일부 고성능 제동 시스템은 환기 된 브레이크 디스크와 냉각 덕트 설계를 결합하여 냉각을 돕습니다.
4. 일반적인 응용 프로그램 시나리오의 성능
승용차 필드 : 세라믹 브레이크 패드는 편안함과 내구성을 고려하여 중간에서 높은 엔드 자동차에서 널리 사용됩니다.
상업용 차량 : 대형 트럭과 버스는 주로 반금속 브레이크 패드를 사용하여 자주 제동으로 인한 고 부하에 대처합니다.
레이싱 : 탄소-세라믹 복합 브레이크 패드는 극심한 고속 제동에서 우수한 마찰 안정성과 고온 저항을 보여줍니다.
새로운 에너지 차량 : 전기 자동차는 일반적으로 에너지 복구 제동 시스템을 사용하기 때문에 브레이크 패드의 저 마모 및 저음 소음에 대한 요구 사항이 높아서 새로운 재료의 지속적인 반복 및 업그레이드를 유발합니다.
5. 미래 개발 방향
자동차 전기 화 및 인텔리전스의 개발로 제동 시스템은보다 효율적이고 환경 친화적 인 방향으로 발전하고 있습니다. 미래의 디스크 브레이크 패드에는 다음과 같은 트렌드가있을 수 있습니다.
보다 환경 친화적 : 구리 및 석면과 같은 유해 물질의 사용을 줄이고 지구 환경 규정을 준수합니다.
스마트 한 : 마모 모니터링 및 제동 성능 경고를 달성하기위한 통합 센서;
가벼운 : 새로운 복합 재료를 사용하여 전반적인 체중을 줄이고 차량 에너지 효율을 향상시킵니다.
더 긴 수명 : 나노 코팅 및자가 치유 자료와 같은 새로운 기술을 통해 서비스 수명을 연장합니다.

디스크 브레이크 패드는 과학적 재료 공식 설계, 고급 제조 공정 및 합리적인 구조적 최적화를 통해 자동차 브레이크 시스템에서 높은 마찰 성능과 저 마모 속도의 시너지 효과를 달성합니다. 이는 운전 안전을 향상시킬뿐만 아니라 유지 보수 비용을 줄이며 현대 운송 시스템의 지속 가능한 개발에 대한 확실한 보장을 제공합니다. 미래에, 재료 기술과 지능형 제조의 지속적인 발전으로 브레이크 패드는 성능, 환경 보호 및 인텔리전스에서 더 많은 혁신을 안내 할 것입니다 .