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大陆研发首款电动车概念车轮 采用轻量化铝材

2017-08-11 18:02:19 李文龙 盖世汽车
核心提示:据大陆官网报道,为进一步拓展其电动车产品方案,公司正在研发一款“新概念车轮(New Wheel Concept)”,以便满足电动车的特殊要求。大陆在该产品中采用电机来实现制动功能,使电动车在减速时能产生尽可能多的电能,并储存到车载电池中,实现电能恢复(recuperation)功能,进而延长车辆的续航里程数,还能避免频繁地采用车轮制动。新概念车轮的制动盘(刹车盘,brake disk)则采用耐腐蚀的铝材,防止设备生锈(铸铁制动盘通常会生锈),进而提升制动效能。

盖世汽车讯 据外媒报道,大陆进一步拓展其电动车产品方案,公司正在研发一款“新概念车轮(New Wheel Concept)”,以便满足电动车的特殊要求。

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新概念车轮特意对电动车的制动系统进行了优化

为提升车辆的续航里程数,大陆在该产品中采用电机来实现制动功能,使电动车在减速时能产生尽可能多的电能,并储存到车载电池中,实现电能恢复(recuperation)功能,进而延长车辆的续航里程数,还能避免频繁地采用车轮制动。新概念车轮的制动盘(刹车盘,brake disk)则采用耐腐蚀的铝材,防止设备生锈(铸铁制动盘通常会生锈),进而提升制动效能。

大陆液压制动系统事业部(Hydraulic Brake Systems Business Unit)的负责人Matthias Matic表示:“电动汽车需要新的制动技术方案,若采用常规制动器,其效果并不太好。该款概念车轮产品可满足电动车的所有制动需求,公司在研发该款产品时采用了专业的制动技术,以便为电动车提供始终如一、安全可靠的制动效果。”

由于其采用了轻量化材料,新概念车轮实现了车轮及制动器的减重,助推了电动车的轻量化构造设计。该款概念产品的好处还在于:对车轮及制动垫块(刹车片,brake pad)的改动将变得更容易,制动盘的耐磨损性更强。

大陆重新构思了车轮的设计

新概念车轮基于对车轮及轮轴的全新设计配比,其由两部分组成:1. 铝质行星齿轮架(aluminum carrier star),大陆采用螺栓连接方式将该设备牢牢地固定到轮毂(wheel hub)上,而轮辋的鞍边(rim well)也采用了栓接方式与星形齿轮。车轮制动器(轮刹,wheel brake)则被紧固至轮轴的轮架(wheel carrier)上,从内侧与铝质环形制动盘啮合,制动盘则与行星齿轮架进行栓接。

内置制动器将增长制动圆盘的摩擦半径(brake disk friction radius),因为车轮内的空间得到了优化利用。在研发过程中,新概念车轮制动性能的初始设计定位为中型及紧凑型车辆。按照如今的应用要求,该制动器坚固耐用,符合所有的现行标准,只是其在电动车内的使用频率并不高。

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大陆集团底盘与安全事业部(Chassis & Safety Business Unit)的一位高管Paul Linhoff表示:“对电动车而言,关键在于摩擦制动上的能耗被降至最低。在减速过程中,车辆的动量(momentum)将被转化为电量,进而延长车辆的续航里程数,这就是驾驶员持续操纵制动踏板的原因,但这并不意味着车轮制动器也需要保持激活状态。”

Linhoff强调:“驾驶员想要仰仗始终如一的制动效果,且制动盘上铁锈过多,会使其制动效应的实现变得尤为困难。”制动性能下降的原因在于制动垫块与制动圆盘间的摩擦减弱。自动应急制动功能也完全依赖于摩擦制动的效果。

材料与设计的完美结合

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该款设计采用了尺寸较大的铝质制动圆盘,解决了因制动圆盘受腐蚀(产生铁锈)而导致制动性能不良这一难题。

新概念车轮采用轻量化、高强度的铝材来制作其制动器,由于大型制动圆盘的杠杆效应(leverage effect)长,夹紧力(clamping forces)相对较低,足以提供高水平的制动效能。此外,由于铝材是一款良好的导热体,当车辆制动时,制动圆盘产生的热量将会很快散去。大陆认为,在经过初步实测检验后,铝质制动圆盘比铸铁制动圆盘更耐磨损。新概念车轮的磨损通常只会产生于制动垫块,而且该款产品的制动垫块及车轮的更换操作也更为方便。

Linhoff表示:“该款概念产品还有另一项优势,因为制动圆盘被固定在车轮的外侧,而制动啮合则于内侧发生,制动钳(brake caliper)采用了特殊设计,质地轻盈且坚固耐用。在很大程度上,力将被均匀地传输至轮轴中心,进而能极大地降低制动时的噪声,这对运行声音较为安静的电动车而言,无疑是个颇具吸引力的优点。”

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