패드의 스프링 – 브레이크 패드 공장에서 완벽한 페달 피드백을 위해 탄성 계수를 제어하는 ​​방법

브레이크 페달을 밟으면 캘리퍼가 패드를 로터쪽으로 밀어냅니다. 그러나 패드는 압축될 뿐만 아니라 표면에 작용하는 마찰력에 반응하여 탄력적으로 구부러집니다. 탄성 계수(또는 영률)라는 특성에 의해 제어되는 이러한 굴곡은 압력이 해제될 때 패드가 "반전"되는 정도와 진동을 캘리퍼에 전달하는 방법을 결정합니다. 잘못된 탄성 계수를 가진 패드는 너무 "죽은" 느낌(피드백 부족) 또는 너무 "트랜스한" 느낌(모든 진동 전달)을 느낍니다. 전문 브레이크 패드 공장은 차량 적용 분야에 맞게 탄성 계수를 맞춤화하여 운전자가 가혹함 없이 브레이크에 연결된 느낌을 갖도록 보장합니다.

브레이크 패드의 탄성률이란 무엇입니까?

탄성 계수는 ​​재료의 강성, 즉 하중에 따른 굽힘이나 변형에 대한 저항성을 측정한 것입니다. 브레이크 패드의 경우 일반적으로 GPa(기가파스칼) 또는 MPa로 표시됩니다. 일반적인 승객용 브레이크 패드의 탄성 계수는 ​​공식에 따라 1~5GPa입니다. 비교를 위해 강철은 약 200GPa, 고무는 약 0.01GPa입니다.

패드의 탄성 계수는 ​​다음 요소에 의해 결정되는 복합 특성입니다.

· 수지 바인더 – 단단하고 고도로 교차된-수지는 모듈러스를 증가시킵니다(단단함). 고무-개질 수지는 모듈러스를 낮춥니다(더 유연함).
· 섬유 - 아라미드 및 세라믹 섬유는 일반적으로 모듈러스를 증가시킵니다. 유기섬유(셀룰로오스)가 이를 낮춰줍니다.
· 필러 – 단단하고 밀도가 높은 필러(황산바륨, 알루미나)는 모듈러스를 증가시킵니다. 부드러운 필러(흑연, 운모)를 사용하면 이를 낮출 수 있습니다.
· 다공성 – 다공성이 높을수록 공극이 응력 하에서 붕괴되기 때문에 유효 모듈러스가 감소합니다.

탄성 계수가 실제-세계 성능에 미치는 영향

페달 느낌 및 피드백 – 모듈러스가 높은 패드는 더 많은 브레이크 토크를 캘리퍼를 통해 페달로 전달하여 "바삭한" 또는 "단단한" 느낌을 줍니다. 성능 드라이버는 종종 이것을 선호합니다. 그러나 모듈러스가 너무 높으면 브레이크가 거칠게 느껴지고 진동이 증폭되어 소음이 발생할 수 있습니다. 모듈러스가 낮은 패드는 더 많은 진동을 흡수하여 "더 부드럽거나" "부드러운" 느낌을 제공합니다. 일상적인 운전에는 편안하지만 급제동 시에는 자신감이 덜합니다-.

소음 및 소음 – 탄성 계수는 ​​패드 캘리퍼 시스템의 고유 진동수에 직접적인 영향을 미칩니다. 패드의 계수가 특정 주파수에서 다른 브레이크 구성 요소와 공명하면 소음이 발생합니다. 공장에서는 공명 피크를 피하기 위해 모듈러스 목표를 사용합니다. 종종 수지나 필러 함량을 약간 조정하여 고유 진동수를 문제가 있는 범위에서 벗어나게 합니다.

마모 균일성 – 하중을 받을 때 불균일하게 구부러지는 패드(표면 전체에 걸쳐 균일하지 않은 모듈러스로 인해)는 테이퍼 마모됩니다. 즉, 한쪽 가장자리가 다른 쪽 가장자리보다 얇습니다. 이로 인해 유효 수명이 줄어들고 캘리퍼 피스톤이 기울어질 가능성이 있습니다. 품질이 우수한 공장에서는 혼합 및 압착을 제어하여 패드 전체에서 모듈러스가 균일하도록 보장합니다.

디스크 두께 변화(DTV) 감도 – 모듈러스가 낮은 패드는 로터 표면 결함에 더 쉽게 적응하므로 초기 흔들림을 줄일 수 있지만 로터 문제를 일시적으로 가릴 수도 있습니다. 고탄성 패드는 모든 로터의 불규칙성을 페달로 전달하여 로터 문제에 대한 조기 경고를 제공하지만 잠재적으로 운전자를 짜증나게 할 수 있습니다.

전문 공장에서 탄성 계수를 측정하고 제어하는 ​​방법

공장에서는 DMA(동적 기계 분석기)를 사용하여 온도에 따른 탄성률을 측정합니다. 마찰재의 작은 샘플에 진동 응력이 가해지고 변형이 측정됩니다. 기기는 저장 계수(탄성 응답)와 손실 계수(점성 응답)를 계산합니다. 이 시험은 열에 따라 모듈러스가 급격하게 변화하기 때문에 상온, 100도, 200도, 300도, 400도에서 수행됩니다.

잘 설계된 패드는 실온에서 2~3GPa의 모듈러스를 유지하고 400도에서 점차적으로 1~1.5GPa로 감소합니다. 모듈러스가 너무 급격하게 떨어지면 패드가 뜨거울 때 스폰지처럼 느껴집니다. 고온에서 너무 높게 유지되면 패드가 거친 느낌을 전달할 수 있습니다.

공장에서는 다음을 변경하여 모듈러스를 조정합니다.

· 수지 유형 및 로딩 – 일반적으로 수지 함량이 높을수록 모듈러스가 증가하지만 고무 변형으로 인해 모듈러스가 낮아집니다.
· 아라미드 섬유 함량 – 아라미드를 3~5% 추가하면 무게를 추가하지 않고도 모듈러스가 증가합니다.
· 필러 혼합 – 일부 황산바륨(중간 모듈러스)을 알루미나(높은 모듈러스) 또는 흑연(낮은 모듈러스)으로 대체하면 미세 조정이 가능합니다.

구매자가 물어봐야 할 사항

브레이크 패드 공장을 평가할 때 다음 사항을 질문하십시오.

· 마찰재의 탄성계수를 측정합니까? 어떤 방법을 사용하나요?
· 세라믹 및 반금속 패드의 일반적인 모듈러스 범위(실온 및 300도에서)는 무엇입니까?
· 소음과 페달 느낌에 대한 모듈러스의 균형을 어떻게 맞추나요?
· 주문하려는 부품 번호에 대한 계수 대 온도 그래프를 제공할 수 있습니까?

모듈러스를 이해하는 공장에서는 데이터를 제공하고 이를 다양한 차량 유형에 맞게 조정하는 방법을 설명합니다. 한번도 측정해 본 적이 없는 사람들은 추측에 의존하여 페달 느낌이 일관되지 않을 수 있습니다.

애플리케이션 매칭

차량 유형에 따라 다른 모듈러스 목표가 필요합니다.

· 럭셔리 및 EV - 조용함과 편안함을 위한 낮은 모듈러스(1.5~2.5GPa).
· 스포츠 및 성능 - 선명한 페달 반응을 위한 더 높은 모듈러스(3~5GPa).
· 트럭 및 대형 작업용 – 온도 유지율이 높고 부하 시 느낌을 유지하는 적당한 모듈러스(2~3GPa)입니다.

동일한 마찰 제품군 내에서 다양한 모듈러스 등급을 제공하는지 공장에 문의하십시오. 이는 정교한 엔지니어링의 표시입니다.

결론

탄성률은 모든 브레이크 패드에 ​​보이지 않는 스프링입니다. 페달의 느낌, 브레이크의 삐걱거리는 소리, 패드의 균일한 마모 정도에 따라 결정됩니다. 전문 공장에서는 정확한 수지 선택, 섬유 ​​강화, 필러 밸런싱을 통해 모듈러스를 제어하고 정기적인 테스트를 통해 이를 검증합니다. 귀하의 응용 분야에 적합한 모듈러스의 패드를 소싱하면 고객에게 예측 가능하고 조용하며 자신 있게 반응하는 브레이크를 제공할 수 있습니다.