剎車片發明者揭祕:榮威RX5、長城VV5等網紅車如何選剎車片

前 言

中國汽車業正處於一個前所未有的變革時代,消費升級,節能、環保、安全法規不斷加嚴,電動化、智能化等正重塑產業鏈,即便小到一個剎車片,只要是身處技術變革前沿的零部件企業,甚至要比整車廠承受更多的壓力與挑戰。作為剎車片的發明者,輝門公司的摩擦材料業務已在中國汽車市場深耕數年,為行業提供了一個現實的跨國零部件巨頭本土化樣本。

如何滿足中國汽車市場的三大特色需求?

相比歐美車主,中國汽車消費者對噪音等感官感受的問題更為敏感,抱怨投訴率居高不下,噪音特別是剎車噪音等近年來幾乎一直穩居抱怨問題排行榜前三位。知名國際諮詢機構J.D.Power在得此調研結果後不止一次建議,中國汽車製造商除了重視油耗問題,也要著重降低噪音。

特別是近些年來,中國新能源汽車保有量快速增長。相比傳統能源汽車,僅就噪音而言,由於新能源汽車對內燃機的依賴減少甚至沒有,汽車行駛過程中來自發動機的噪音大幅下降乃至消失,制動系統噪音突出地成為消費者關注的重點。

降噪的主要任務理所當然地落在制動系統特別是一個小小的剎車片上。事實上在日常行車中,汽車制動系統性能的好壞直接關係到車輛駕駛員和乘客的生命安全,而在這一系統中,剎車片作為關鍵的安全零部件,對乘客的安全起到決定性作用。但在保證安全的前提下,為消除車主的不良感受,整車廠則對剎車片提出了更多更高的要求。在不少4S店裡,車輛噪音小成為不少銷售人員面向準車主重點展示的內容。

所謂細節定成敗,記者瞭解到,近兩年湧現的一批“網紅”、“爆款”品牌車型中,有不少產品如吉利博瑞、榮威RX5、長城VV5等,均使用了輝門公司的產品。經進一步查閱資料得知,輝門公司生產的剎車片同時也是不少跨國車企豪華品牌車型的標配。

在2018輝門-吉利技術交流日期間,輝門制動業務亞太區的工程總監林翰周告訴記者:“輝門剎車片的一大突出性能是摩擦係數(反應到制動距離)和噪音的平衡。”

針對中國消費者特有的對汽車噪音特別是剎車噪音格外在意的問題,輝門在技術方案上做了不少研究和嘗試。林翰周在分析噪音來源時指出,啟動噪音主要集中在制動盤與摩擦片的沾粘和耦合,但不排除底盤上所有的零件(如羊角、懸架、底盤等)甚至整個車身設計都與之相關。

為中國汽車市場提供剎車片產品的一大難點在於,在研發階段就要兼顧摩擦材料的物理化學特性、產品能達到的制動效能以及噪音之間的平衡。因為在理論上噪音難以消除,只可縮小其產生的踏板區間,減少產生的概率或者降低干擾度。據瞭解,輝門已經具備在臺架上覆現整車啟動噪音的手段和相應實驗程序的能力。輝門一些產品的材料在啟動噪音方面表現較為突出,也藉此在市場上進一步積攢良好口碑。

剎車片發明者揭秘:榮威RX5、長城VV5等網紅車如何選剎車片

不僅是噪音,中國這一全球最大的汽車市場對制動系統包括剎車片等零部件還有不少特殊需求。據林翰周介紹,最突出的有三大問題,除了噪音,就是盤片粘連和MPU(金屬魚鱗片生成),這兩種情況均是容易導致剎車片快速損耗、影響正常歸位從而產生安全隱患的重要原因。

由於中國幅員遼闊,地貌及氣候形態多樣,在中國東部及南部沿海地區,剎車片容易受到高溫度、高溼度以及酸鹼度變化的影響,出現粘連嚴重,且易受腐蝕的情況。要解決這一問題,林翰周表示,輝門對此的思路是綜合考慮配方和孔隙率、制動盤鍍層和機型、實驗程序、制動鉗尺寸、環境等因素,調整配方,突出孔隙率的作用。據瞭解,輝門在開發過程中選擇最苛刻的環境和地區反覆試驗,嚴格控制試驗程序和標準,目前已經在市場上推出了應對粘連表現較好的剎車片。

至於剎車片和制動盤之間的金屬魚鱗片生成(MPU),輝門則採取了限定鐵酸鹽上限和碳晶化物的上限以相應減少發生概率的辦法,因為這一現象的成因相對複雜,從制動器到剎車片壓力傳遞不均、制動盤和摩擦材料拌料不充分、制動盤內外徑轉速不同引起熱量聚集不一致等原因均可導致問題的發生,且絕大多數情況是從制動盤轉移到摩擦片上。

一系列的特殊需求正是輝門力求與本土製動系統供應商和整車製造商重點研討解決方案的部分,而輝門具備的是從理論研究,到臺架認證,到整車路試配合配方調整的完整解決手段,並擁有專為中國市場特性研發的摩擦片配方。

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如何滿足中國的汽車環保法規?

自上世紀90年代起進入中國,輝門公司親歷中國汽車市場從起步到瘋狂高速增長再到如今微增長的一系列過程。對於正在發生的這場前所未有的汽車產業變革,作為剎車片發明者、跨國汽車零部件巨頭的輝門公司看到的不僅是越來越嚴峻的挑戰,更有新的機會。輝門在中國的本土化戰略也在方方面面不斷深入。

每年到中國的合作伙伴所在地舉辦技術交流日活動已經成為輝門公司堅持數年的傳統項目。力求與本土製動系統供應商和整車製造商展開合作,深入參與研發等環節,以期在制動系統方面為中國客戶提供更好的解決方案。這項活動僅僅是其中很小的一部分。

6月的一天,陰有小雨,吉利汽車研究院一間不大的會議室裡,聚滿了一批摩擦材料領域的行家裡手:輝門制動業務亞太區副總裁及總經理沈梁玉親自帶領亞太區的高管團隊參加技術交流日活動,與吉利汽車研究院副院長李力帶領的團隊一起集中討論開發高度貼閤中國市場的摩擦材料,重點探討了包括噪音、盤片粘連和MPU(金屬魚鱗片生成)在內的諸多問題。全天座無虛席,至結束意猶未盡。

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在此次交流日活動中,輝門重點展示了NAO/Copper free NAO(無銅NAO)產品。據瞭解,這一產品的突出優點就是高摩擦係數NAO材料符合中國市場對性能和制動舒適性(噪音、抖動等)的雙重期許,而且所有材料非常環保。這家摩擦材料領域的百年老店早已看出,綠色、環境友好的剎車片是大勢所趨。

對中國整車企業而言,當前的壓力不僅來自消費者的直接感受與更高的需求,更要首先滿足國家日益嚴苛的法規標準。即便是一個小小的剎車片,在保證安全性能的前提下,也要分擔起幫助車輛更環保、降低有害顆粒物排放的重任。

作為剎車片的發明者,輝門公司對於中國汽車法規標準的這一變化早有應對方案,2016年便在中國市場成功推出了無銅摩擦材料,首次應用於奧迪Q5車型。據介紹,這類材料的優勢在於保證低噪音的同時保持良好的摩擦係數,更重要的是,由於原來剎車片產品中的銅粉塵對環境排放存在汙染,輝門使用了其他環保型原材料來取代銅,這種無銅NAO材料符合當前的中國法規在環保要求方面更嚴格的趨勢,也是輝門公司在保護環境這項社會責任中做出的重要努力。另據瞭解,早在2015年,輝門已經開始在德國研發應對中國市場的混合型摩擦材料(Hybrid materials),於2018年應用於國內某豪華汽車品牌。這種材料兼具低金屬剎車片的高摩擦係數、低制動距離和NAO摩擦片良好的舒適度和低噪音的優點。

本土化戰略的深入與新的挑戰

據瞭解,目前輝門制動業務的多樣化產品線已經成功配套於全球知名主機廠和所有的主流車型,包括寶馬、奧迪、大眾、福特、通用等。隨著國內自主品牌汽車的快速發展以及輝門公司本土化戰略的深入,近年來與本土車企的深入合作被不斷強化,包括上汽、吉利、比亞迪、長城等。

如此快速深入的合作進展離不開輝門公司“以客戶為導向”的理念。據介紹,其落實更有四方面的保障體系:在質量上,輝門公司的設備能力特別是高度自動化設備在國內剎車片製造商中走在前列,並具有穩定成熟的配方體系和可靠的檢測實驗室。在快速響應上,輝門不僅有專職人員配置,還有緊急情況下的支持可以備用,並與合作伙伴通過定期會議甚至拜訪的形式加強交流。在問題解決上,輝門擁有強大的本土研發和全球化的工程團隊、經驗豐富的測試團隊以及完備的臺架資源、不斷擴張的路試基地,與卡鉗廠供應商廣泛長期緊密的合作也讓輝門在這些方面積累了不少經驗。至於如何優化成本,輝門公司用的配方由本地團隊開發,並強化供應商本土化,在產品上實現系列化和通用化,此外,輝門在全球採購上本身具有規模優勢。

儘管中國的汽車消費市場已經走過爆發性增長期,然而包括輝門在內的跨國零部件企業仍然非常看好未來數年的增量市場,包括剎車片在內的制動系統產品依然需求旺盛。數據顯示,2017年,輝門摩擦片業務是中國最大的摩擦材料供應商之一。預計到2022年,輝門中國區摩擦片業務銷售額將實現翻番,有望成為中國及全球最大的摩擦片供應商。為實現這一目標,在全球資源優勢及本土化戰略的推動下,輝門制動業務擲資在中國打造亞太最大的兩大生產基地(武漢、重慶)和研發中心(重慶、上海)以及路試中心(黃山)。輝門在上海、重慶、長春等地還有完善的臺架、整車路試佈局,可測試幾乎所有整車廠和一級零部件供應商的制動標準。

但在存量市場,包括輝門在內的國內剎車片企業卻面臨新的問題。在傳統車領域,剎車片屬於易耗品,更新的頻率較快,巨大的汽車保有量會刺激國內售後市場對剎車片的需求。輝門公司能夠向售後市場大型零售商提供全範圍售後產品並建有廣泛獨立的售後倉儲配送中心,而且,依託其自身較強的渠道管理能力和配送能力,能夠服務於各個層級的零售商,在中國的售後市場前景一片大好。只是近年來,中國已經成為全球最大的新能源汽車市場,汽車電動化在政策及市場的強力作用下發展迅猛,未來還將進一步加快增速。對不少裝備制動力回收系統的新能源汽車而言,在低速低壓制動時由反向電機提供製動力,延緩了剎車片的磨損壽命。有國外報道稱,在日本,已經有電動車主可以開20萬公里而未換剎車片。更換頻率的降低對輝門剎車片的售後市場提出了新的挑戰。售後服務端另闢蹊徑,銷售端不斷開疆拓土,輝門制動業務仍將深入探索如何走好在中國的本土化之路。

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