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研发全新刹车盘嵌入式插件 通用汽车工程技术团队消除刹车噪声

发布时间:2012年05月04日 19:16 | 进入复兴论坛 | 来源:互联网 | 手机看视频


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刹车噪音对广大车主和汽车工程技术人员困扰已久,刹车噪音是指制动器在正常工作情况下产生的尖锐刺耳的声音,通用汽车工程师团队目前正在致力于研发新技术来有效解决这一问题。

通用汽车的创新设计已获专利授权,它通过将一个薄金属圈嵌入刹车盘内来实现减振降噪。该专利名被称为库伦摩擦阻尼盘式制动器(Coulombfriction-dampeddiscbrake),这是以发现摩擦阻尼原理的18世纪物理学家查尔斯?奥古斯丁?库伦而命名的。

该项刹车降噪技术将与通用汽车之前宣布的刹车盘防腐蚀处理技术共同投入使用,在美国市场,通用汽车将会在超过80%的2016款车型上应用这项防腐蚀技术。

目前通用汽车的工程师团队正在测试这项刹车降噪技术,预计在未来两三年内将其应用于部分轿车和卡车车型。通用汽车制动技术专家JimWebster表示,库仑阻尼制动器的最大特点在于能够简单高效地全面运作。

“我们设计制动器的目的是实现驾驶者对车辆的完美操控,”Webster说到,“当驾驶者踩下刹车踏板时,他们不会被噪音问题困扰,而车辆也会在预期距离内停下来或减速。作为车辆重要的组成部分,库仑阻尼制动器可谓真正做到了"润物细无声"。”

早在100年前,汽车工程师们就着手研究如何解决刹车声带来的困扰。从本质上说,制动器是所产生的摩擦是刹车系统重要的噪音来源。通常,当刹车片与刹车盘相互挤压导致车辆减速甚至停止时,刹车噪音就产生了,正是这两种界面的摩擦产生了振动和噪音。

当制动器使用时间过长,噪音通常是刹车片变薄且需要更换的信号。但在多数情况下,尤其是使用新制动器时,尽管刹车噪音令人生厌,但这并不代表制动系统出现机械故障或安全隐患。当前常用的刹车系统,在刹车片材质上采用吸声材料,从而实现减振消噪,但导致刹车片磨损加快。

刹车盘是制动系统产生噪音最多的部件,因此库仑阻尼制动器从这一环节着手解决噪音问题。由于刹车盘有大面积的自由振动区域,要消除刹车盘噪音并非易事。因此,通用汽车工程师团队研发出一种专利生产工艺,通过在刹车盘里嵌入金属圈来完成新型制动器的设计。

嵌入刹车盘的金属圈外涂有特殊涂层,可以避免在压铸过程中与刹车盘的其他部分融合在一起。因此,该金属圈可高效减振降噪,就像在铃铛中放入物件阻止其发出响声一样。

“库仑阻尼制动器就像一个不响的铃铛,”通用汽车制造系统实验室经理JimSchroth表示,“通过在刹车盘里嵌入特殊物件来吸收振动,实现了很好的消噪效果。”

从短期来看,库仑阻尼制动器将大幅减少消费者对正常运行的制动器产生噪音的投诉。同时在电控感应器的作用下,还可提醒驾驶者刹车片的磨损状态以及是否需要更换。

从长远来看,库仑阻尼制动器为未来的制动系统提供了新的设计方向。因为库仑阻尼制动器可以消除更多刹车噪音的隐患,未来的刹车系统可采用摩擦系数更高的材料。

“库仑阻尼制动器带来了全新科技及契机,我们不必再被刹车噪音所困扰,”Webster指出,“我们可以设计出体积更小、重量更轻但制动力更强的制动系统。”

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