作为传统燃油车的发源地,在切换电气化的赛道上,欧洲表现得十分激进。
历时4年、两次推迟,欧盟委员会于去年在官网公布了“欧洲第七阶段排放标准”的提案。尽管最近由于要求过于严苛,不少欧洲车企抵制声一片,但欧盟的排放法规一直是全球汽车行业的风向标,它对欧洲、中国,以及全球汽车相关零部件乃至整个汽车产业带来了新的挑战。
值得一提的是,欧Ⅶ提案首次对刹车和轮胎的颗粒物排放做了限制,这一部分涵盖了电动汽车。
刹车片的革新
与2014年出台的欧Ⅵ排放标准相比,欧Ⅶ排放标准要求:到2035年,刹车产生的颗粒物排放将减少约27%。
“电动化趋势下,内燃机被电机代替。没有了内燃机,来自轮胎制动盘和刹车片的颗粒物排放会被放到台前,浮出水面,成为法规和消费者关注的下一阶段重点,成为众矢之的。”日前,天纳克主机制动业务亚太区总经理Hans Lin 在接受《上海汽车报》采访时坦言,“汽车刹车片从产品原材料选用、开发测试手段等多个方面都需要进行革新,以减少颗粒物排放的输出,满足法规和客户的要求。”
刹车片,看似与电动化毫不相干。但正如Hans Lin 所言,在电动化趋势下,刹车片技术正面临着革新。
据他介绍,除了颗粒物排放需求之外,相较于传统燃油车,电动车拥有更强的加速性能。这就要求汽车在制动过程中,制动摩擦片需要更快的响应速度,对于制动的稳定性、舒适性提出了更高的要求。
与此同时,现在越来越多的电动车采用了制动力回收系统,消费者用到刹车的次数减少了,这就导致刹车片长时间不摩擦,更容易产生环境锈蚀。“特别是在中国东南沿海地区,该现象更为明显,所以电动汽车的刹车片需要具备更强的除锈蚀能力。”Hans Lin 表示。
不仅如此,随着内燃机的消失,车辆在行驶过程中,来自汽车发动机的噪音也会完全消失,而来自制动过程的噪音会被进一步放大。这就对制动系统的噪音提出了更安静的要求。
材料配方迈向“无铜化”
在这样的趋势下,不少与刹车片相关的新技术开始陆续投入市场。其中,“无铜化”刹车片受到了广泛关注。
“低金属材料可以减少刹车片的颗粒物排放。”据介绍,作为制动产品的全球领导者,10年前,天纳克旗下的刹车品牌菲罗多就开始了刹车产品低铜化、无铜化的研发工作。菲罗多应用“摩擦学指纹法”技术评估各种元素。通过不懈努力,研发人员成功找到了可以替代铜的原材料创新组合,并于2012年率先在全球市场为乘用车提供无铜制动摩擦片,远远早于法规要求。
除了“无铜化”的趋势之外,另一大趋势是“无石棉”。“一般来说,低铜或者无铜刹车片在摩擦性能输出方面具有优势,而无石棉刹车片在舒适性上具有优势。”Hans Lin说。
有没有将两大优势结合起来的产品呢?2019年,菲罗多又推出先进无铜混合型摩擦材料,该新型材料将低金属和无石棉材料的优势完美融合。据介绍,这种新型混合摩擦复合材料不仅可以应用于传统燃油车,还可适配于电动汽车领域,满足客户对制动性能和舒适性的要求,弥合了出色的制动性能和高端舒适性之间的鸿沟。
电动化趋势下,技术在持续革新。“目前,我们正在对一个前沿制动颗粒排放测量试验装置进行验证,以尽快开发出符合最新排放标准的新一代摩擦产品。”Hans Lin说。