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2022-03-04 12:59

美国宇航局和奥比斯公司的工程师刹车足够酷,特斯拉Model S格子呢

在轻量化、高性能的刹车领域即将出现一个新名字:奥比斯(Orbis)。如果这个名字听起来耳熟的话,我们在2018年对一辆本田思域R型轿车进行的试驾中,后轴上安装了一套奥比斯轮毂马达。这些马达占据了普通制动转子和卡钳的所有空间,因此该公司设计了自己的“由内到外”盘式制动系统,其特点是直接安装在车轮上的大直径交叉钻孔转子。转子从内部被卡钳挤压,卡钳必须被设计为在拆卸轮子时向内摆动。这个设计引起了美国宇航局一位工程师的注意,他联系了奥比斯,提出了一些改进建议,并最终与他合作完成了这个项目。其结果是新的周期波盘式制动转子,据说竞争最好的性能售后市场的刹车今天可用。

美国国家航空航天局的参与

一位NASA散热和屏蔽方面的专家看到了奥比斯刹车装置的图片,并联系了该公司,提出了显著改进它的想法。然后在2018年,航天局与Orbis签署了合作和许可协议,以开发其新型制动系统,被称为周期波盘式制动转子。NASA将该技术描述为“采用新型表面冷却技术的轻量化制动转子设计,具有高散热性。”

 

是什么让奥比斯高性能刹车与众不同?

转子散热的主要方法使NASA/Orbis刹车系统有别于其他盘式刹车系统。传统的铁或碳陶瓷转子的主要特点是内部通风。制动表面由叶片隔开,叶片从轮毂周围抓取空气,并将其离心甩出,带走接触区域的热量。

在某些配置中,在转子上钻孔或铸造穿孔,使从热垫中释放出来的气体通过与这个内部排气“系统”相同的矿脉流出。NASA/Orbis的设计仅依赖于表面冷却,并在表面提供加工槽(或在某些情况下的凹点),以收集和分配气体。

该概念利用强制对流,辐射和气流传导的制动器转子的表面。Sine-wave-shaped扇形边外缘的刹车片发送整个表面空气旋涡流,和酒窝或加工沟槽的表面画这个空气清除热的酒窝,在退出前在一个轨迹,远离地面。

两个形式因素

Orbis制动器希望将这项技术作为售后升级产品迅速推向市场,非常适合特斯拉格子车群体,因此一种设计(如图所示)被配置为替代任何制造商车轮内的传统转子和卡钳。因此,它类似于一个普通的标准制动转子和卡钳设置,除了奥比斯转子更薄,与卡钳缩小匹配,而利用相同的连接点。

第二款概念车(上图右侧)是环形转子设计,通过在orbis提供的特殊轻量化锻造铝轮毂上进行键控,内置卡钳仍然使用OEM卡钳安装。在这种设计下,制动器必须液压锁定,以确保转子在拆卸车轮时到位。

这一概念使用了一种“狗骨”式的整体卡尺,将两对活塞分开得更远,每对活塞驱动自己的一组垫(四个活塞,四个垫)。在环形转子的设计下,垫片的压力中心离车轮中心线更远,提供了更大的杠杆作用。这意味着需要更小的制动压力来产生与其他设计相同的制动力,同时产生更少的热量、衬垫磨损和制动灰尘。

制动性能比较如何?

较低的温度提高了性能和部件寿命。第三方的性能测试正在进行中,但奥比斯的初步测试显示,直接改装的装置在成本相同的情况下提高了13%的性能。

环形转子设计提供了碳陶瓷的性能,价格减半(本质上是钢铁制动器的价格),四个活塞轻松完成六个传统制动器的工作。与传统的钢转子/卡钳设计相比,质量也降低了50%,刹车温度降低了25%。

降低成本、质量和旋转转动惯量

美国宇航局和奥比斯公司表示,新型高性能制动转子可以由钢、氧扩散钛或锻造铝制成,这取决于性能要求,当然也取决于预算。即使是在钢结构中,转子也被设计成最小质量(以及转动惯量),同时减少热膨胀、应力、翘曲或在高速反复硬刹车产生的极端热量下的变形体验。

 

性能较低的“冷刹车”选项

第三个配置,Orbis Brakes打算提供本质上适合的双卡钳在9点和3点位置转子(这也是他们去哪里,当Orbis轮毂电机安装)。这个设计是完美的配对与一轴奥比斯wheel-hub-motor drivetrain-for示例中,前面的Ram ProMaster upfitted即将到来的9500美元奥比斯后方e-axle设置,允许车辆使用匹配车轮寿命大大延长制动时,这种设计重视效率和较低的刹车片磨损。

微粒排放的好处

我们在Emissions Analytics的前合作伙伴指出,“到2030年,(轮胎和)刹车微粒将成为汽车污染的主要形式”,远远超过汽车尾气的排放。我们之前曾报道过Brembo转子精加工技术旨在减少灰尘,但研究表明,将刹车温度保持在350-375华氏度(约合32.5摄氏度)或以下,会显著减少刹车灰尘颗粒的产生。在这个温度范围以上,这样的排放明显增加了一万倍,所以冷刹车是清洁的未来。

多少钱?

Orbis首席执行官马库斯•海斯(Marcus Hays)预计将于2022年秋季投产,为许多运动型和GT车型提供改装套件,首先是为特斯拉Model S格纹车型进行常规改装和环转子改装。全轮安装的价格尚未公布,但MotorTrend已经确定,它应该会降低价格的可比碳陶瓷刹车升级在市场上。特斯拉的一对传统前转子的目标价格是1500美元。他们的设计工作与股票卡钳和垫,使用垫片,以考虑更薄的转子。

我们期待着量化这些制动器在停车距离、踏板感觉和退色方面的改善,无论是在赛道上还是在操控赛道上。查看orbisbrakes.com和orbisdriven.com了解更多信息。