刹车片发明者揭秘:荣威RX5、长城VV5等网红车如何选刹车片

前 言

中国汽车业正处于一个前所未有的变革时代,消费升级,节能、环保、安全法规不断加严,电动化、智能化等正重塑产业链,即便小到一个刹车片,只要是身处技术变革前沿的零部件企业,甚至要比整车厂承受更多的压力与挑战。作为刹车片的发明者,辉门公司的摩擦材料业务已在中国汽车市场深耕数年,为行业提供了一个现实的跨国零部件巨头本土化样本。

如何满足中国汽车市场的三大特色需求?

相比欧美车主,中国汽车消费者对噪音等感官感受的问题更为敏感,抱怨投诉率居高不下,噪音特别是刹车噪音等近年来几乎一直稳居抱怨问题排行榜前三位。知名国际咨询机构J.D.Power在得此调研结果后不止一次建议,中国汽车制造商除了重视油耗问题,也要着重降低噪音。

特别是近些年来,中国新能源汽车保有量快速增长。相比传统能源汽车,仅就噪音而言,由于新能源汽车对内燃机的依赖减少甚至没有,汽车行驶过程中来自发动机的噪音大幅下降乃至消失,制动系统噪音突出地成为消费者关注的重点。

降噪的主要任务理所当然地落在制动系统特别是一个小小的刹车片上。事实上在日常行车中,汽车制动系统性能的好坏直接关系到车辆驾驶员和乘客的生命安全,而在这一系统中,刹车片作为关键的安全零部件,对乘客的安全起到决定性作用。但在保证安全的前提下,为消除车主的不良感受,整车厂则对刹车片提出了更多更高的要求。在不少4S店里,车辆噪音小成为不少销售人员面向准车主重点展示的内容。

所谓细节定成败,记者了解到,近两年涌现的一批“网红”、“爆款”品牌车型中,有不少产品如吉利博瑞、荣威RX5、长城VV5等,均使用了辉门公司的产品。经进一步查阅资料得知,辉门公司生产的刹车片同时也是不少跨国车企豪华品牌车型的标配。

在2018辉门-吉利技术交流日期间,辉门制动业务亚太区的工程总监林翰周告诉记者:“辉门刹车片的一大突出性能是摩擦系数(反应到制动距离)和噪音的平衡。”

针对中国消费者特有的对汽车噪音特别是刹车噪音格外在意的问题,辉门在技术方案上做了不少研究和尝试。林翰周在分析噪音来源时指出,启动噪音主要集中在制动盘与摩擦片的沾粘和耦合,但不排除底盘上所有的零件(如羊角、悬架、底盘等)甚至整个车身设计都与之相关。

为中国汽车市场提供刹车片产品的一大难点在于,在研发阶段就要兼顾摩擦材料的物理化学特性、产品能达到的制动效能以及噪音之间的平衡。因为在理论上噪音难以消除,只可缩小其产生的踏板区间,减少产生的概率或者降低干扰度。据了解,辉门已经具备在台架上复现整车启动噪音的手段和相应实验程序的能力。辉门一些产品的材料在启动噪音方面表现较为突出,也借此在市场上进一步积攒良好口碑。

刹车片发明者揭秘:荣威RX5、长城VV5等网红车如何选刹车片

不仅是噪音,中国这一全球最大的汽车市场对制动系统包括刹车片等零部件还有不少特殊需求。据林翰周介绍,最突出的有三大问题,除了噪音,就是盘片粘连和MPU(金属鱼鳞片生成),这两种情况均是容易导致刹车片快速损耗、影响正常归位从而产生安全隐患的重要原因。

由于中国幅员辽阔,地貌及气候形态多样,在中国东部及南部沿海地区,刹车片容易受到高温度、高湿度以及酸碱度变化的影响,出现粘连严重,且易受腐蚀的情况。要解决这一问题,林翰周表示,辉门对此的思路是综合考虑配方和孔隙率、制动盘镀层和机型、实验程序、制动钳尺寸、环境等因素,调整配方,突出孔隙率的作用。据了解,辉门在开发过程中选择最苛刻的环境和地区反复试验,严格控制试验程序和标准,目前已经在市场上推出了应对粘连表现较好的刹车片。

至于刹车片和制动盘之间的金属鱼鳞片生成(MPU),辉门则采取了限定铁酸盐上限和碳晶化物的上限以相应减少发生概率的办法,因为这一现象的成因相对复杂,从制动器到刹车片压力传递不均、制动盘和摩擦材料拌料不充分、制动盘内外径转速不同引起热量聚集不一致等原因均可导致问题的发生,且绝大多数情况是从制动盘转移到摩擦片上。

一系列的特殊需求正是辉门力求与本土制动系统供应商和整车制造商重点研讨解决方案的部分,而辉门具备的是从理论研究,到台架认证,到整车路试配合配方调整的完整解决手段,并拥有专为中国市场特性研发的摩擦片配方。

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如何满足中国的汽车环保法规?

自上世纪90年代起进入中国,辉门公司亲历中国汽车市场从起步到疯狂高速增长再到如今微增长的一系列过程。对于正在发生的这场前所未有的汽车产业变革,作为刹车片发明者、跨国汽车零部件巨头的辉门公司看到的不仅是越来越严峻的挑战,更有新的机会。辉门在中国的本土化战略也在方方面面不断深入。

每年到中国的合作伙伴所在地举办技术交流日活动已经成为辉门公司坚持数年的传统项目。力求与本土制动系统供应商和整车制造商展开合作,深入参与研发等环节,以期在制动系统方面为中国客户提供更好的解决方案。这项活动仅仅是其中很小的一部分。

6月的一天,阴有小雨,吉利汽车研究院一间不大的会议室里,聚满了一批摩擦材料领域的行家里手:辉门制动业务亚太区副总裁及总经理沈梁玉亲自带领亚太区的高管团队参加技术交流日活动,与吉利汽车研究院副院长李力带领的团队一起集中讨论开发高度贴合中国市场的摩擦材料,重点探讨了包括噪音、盘片粘连和MPU(金属鱼鳞片生成)在内的诸多问题。全天座无虚席,至结束意犹未尽。

刹车片发明者揭秘:荣威RX5、长城VV5等网红车如何选刹车片

在此次交流日活动中,辉门重点展示了NAO/Copper free NAO(无铜NAO)产品。据了解,这一产品的突出优点就是高摩擦系数NAO材料符合中国市场对性能和制动舒适性(噪音、抖动等)的双重期许,而且所有材料非常环保。这家摩擦材料领域的百年老店早已看出,绿色、环境友好的刹车片是大势所趋。

对中国整车企业而言,当前的压力不仅来自消费者的直接感受与更高的需求,更要首先满足国家日益严苛的法规标准。即便是一个小小的刹车片,在保证安全性能的前提下,也要分担起帮助车辆更环保、降低有害颗粒物排放的重任。

作为刹车片的发明者,辉门公司对于中国汽车法规标准的这一变化早有应对方案,2016年便在中国市场成功推出了无铜摩擦材料,首次应用于奥迪Q5车型。据介绍,这类材料的优势在于保证低噪音的同时保持良好的摩擦系数,更重要的是,由于原来刹车片产品中的铜粉尘对环境排放存在污染,辉门使用了其他环保型原材料来取代铜,这种无铜NAO材料符合当前的中国法规在环保要求方面更严格的趋势,也是辉门公司在保护环境这项社会责任中做出的重要努力。另据了解,早在2015年,辉门已经开始在德国研发应对中国市场的混合型摩擦材料(Hybrid materials),于2018年应用于国内某豪华汽车品牌。这种材料兼具低金属刹车片的高摩擦系数、低制动距离和NAO摩擦片良好的舒适度和低噪音的优点。

本土化战略的深入与新的挑战

据了解,目前辉门制动业务的多样化产品线已经成功配套于全球知名主机厂和所有的主流车型,包括宝马、奥迪、大众、福特、通用等。随着国内自主品牌汽车的快速发展以及辉门公司本土化战略的深入,近年来与本土车企的深入合作被不断强化,包括上汽、吉利、比亚迪、长城等。

如此快速深入的合作进展离不开辉门公司“以客户为导向”的理念。据介绍,其落实更有四方面的保障体系:在质量上,辉门公司的设备能力特别是高度自动化设备在国内刹车片制造商中走在前列,并具有稳定成熟的配方体系和可靠的检测实验室。在快速响应上,辉门不仅有专职人员配置,还有紧急情况下的支持可以备用,并与合作伙伴通过定期会议甚至拜访的形式加强交流。在问题解决上,辉门拥有强大的本土研发和全球化的工程团队、经验丰富的测试团队以及完备的台架资源、不断扩张的路试基地,与卡钳厂供应商广泛长期紧密的合作也让辉门在这些方面积累了不少经验。至于如何优化成本,辉门公司用的配方由本地团队开发,并强化供应商本土化,在产品上实现系列化和通用化,此外,辉门在全球采购上本身具有规模优势。

尽管中国的汽车消费市场已经走过爆发性增长期,然而包括辉门在内的跨国零部件企业仍然非常看好未来数年的增量市场,包括刹车片在内的制动系统产品依然需求旺盛。数据显示,2017年,辉门摩擦片业务是中国最大的摩擦材料供应商之一。预计到2022年,辉门中国区摩擦片业务销售额将实现翻番,有望成为中国及全球最大的摩擦片供应商。为实现这一目标,在全球资源优势及本土化战略的推动下,辉门制动业务掷资在中国打造亚太最大的两大生产基地(武汉、重庆)和研发中心(重庆、上海)以及路试中心(黄山)。辉门在上海、重庆、长春等地还有完善的台架、整车路试布局,可测试几乎所有整车厂和一级零部件供应商的制动标准。

但在存量市场,包括辉门在内的国内刹车片企业却面临新的问题。在传统车领域,刹车片属于易耗品,更新的频率较快,巨大的汽车保有量会刺激国内售后市场对刹车片的需求。辉门公司能够向售后市场大型零售商提供全范围售后产品并建有广泛独立的售后仓储配送中心,而且,依托其自身较强的渠道管理能力和配送能力,能够服务于各个层级的零售商,在中国的售后市场前景一片大好。只是近年来,中国已经成为全球最大的新能源汽车市场,汽车电动化在政策及市场的强力作用下发展迅猛,未来还将进一步加快增速。对不少装备制动力回收系统的新能源汽车而言,在低速低压制动时由反向电机提供制动力,延缓了刹车片的磨损寿命。有国外报道称,在日本,已经有电动车主可以开20万公里而未换刹车片。更换频率的降低对辉门刹车片的售后市场提出了新的挑战。售后服务端另辟蹊径,销售端不断开疆拓土,辉门制动业务仍将深入探索如何走好在中国的本土化之路。

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