车辆制动衬片制造技术

本发明专利技术涉及一种车辆制动衬片，其包括背板层、底层、介于所述背板层和底层之间的粘合层、以及摩擦材料层，其中所述车辆制动衬片不包括垫片，并且其中所述背板层、粘合层和底层中的至少一者在‑100～300℃的温度下根据以下方程1计算的损耗因子为0.2或更高，从而在‑100～300℃的温度下使频率范围为200～20000Hz的噪声衰减：(方程1)损耗因子η＝(f

【技术实现步骤摘要】
车辆制动衬片
本专利技术公开涉及一种制动衬片。更具体地，本专利技术公开涉及一种车辆制动衬片，其能增大可衰减的噪声的频率范围并增大确保良好阻尼容量的温度范围，并且能够在不使用垫片(shim)的情况下改善耐久性。
技术介绍
制动器是车辆最重要的安全系统之一。根据产生摩擦的技术，制动器分为盘式制动器和鼓式制动器。大多数目前的车辆使用盘式制动器，其与鼓式制动器相比产生更少的热量并且更少受到由于制动器的热变形导致的制动力劣化。盘式制动器利用由液压压力操作衬垫产生的摩擦产生制动力，该液压压力操作衬垫被压靠在沿着车轮旋转的盘的一个表面或两个表面上。图1是示出常规的车辆制动衬片的剖视图。如图1所示，常规的车辆制动衬片包括直接产生摩擦的摩擦材料层10和传递由液压汽缸施加的压力的背板层40。车辆制动衬片还可包括介于背板层40和摩擦材料层10之间的底层20，以减少热量传递到制动钳或者改善制动感。底层20经由粘合层30结合到背板层40。底层20的使用降低了原材料成本，因为底层20由比摩擦材料层10便宜的材料制成。车辆制动衬片还可包括磨损指示器50，其测量和指示摩擦材料层10的磨损损失，以减少或防止当摩擦材料层10由于磨损而过度损耗超过临界量，从而导致背板40和盘之间直接接触时，可能发生的对背板层40的损坏。磨损指示器50附接于背板层40。常规的车辆制动衬片还包括垫片60，其设置在背板层40的一部分上并且与制动钳的液压活塞直接接触，从而改善噪声、振动和粗糙度(NVH)特性。垫片60抑制制动热量传递到汽缸，并且起到作为阻尼器减小由于振动引起噪声的作用。垫片60由具有振动衰减能力的橡胶或钢制成，并附接于背板层40的背面。垫片60具有局限，比如厚度为1～2mm，并且由橡胶或有限种类的钢制成。垫片60仅可以在非常窄的特定温度范围内的温度下改善振动衰减能力。当温度在特定温度范围之外时，振动衰减能力显著劣化，导致NVH特性的劣化。前述内容仅意在帮助理解本专利技术的背景，并不意在表示本专利技术落入本领域技术人员已知的现有技术的范围内。
技术实现思路
考虑到现有技术中出现的上述问题做出本专利技术，并且本专利技术意在提出一种车辆制动衬片，其能够增大确保使期望的噪声衰减的温度范围，并且能够具有高阻尼容量。本专利技术还意在提出一种车辆制动衬片，其能够增加背板层和摩擦材料层之间的结合力，以改善制动的准确性和稳定性，并改善耐久性。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供一种通过与制动盘接触而产生制动力的车辆制动衬片，所述车辆制动衬片包括：背板层；设置在所述背板层的前表面上的底层；介于所述背板层和底层之间的粘合层；以及与所述底层的前表面结合并通过与所述制动盘接触而产生摩擦的摩擦材料层，其中所述车辆制动衬片不包括垫片，并且其中所述背板层、粘合层和底层中的至少一者根据以下方程1计算的在-100～300℃的温度下的损耗因子为0.2或更高以在-100～300℃的温度下使频率范围为200～20000Hz的噪声衰减，损耗因子η＝(f2-f1)/f0(方程1)其中η是损耗因子，f0是噪声频率，f1是当使噪声水平降低3dB时噪声频率振幅的最小值，f2是当噪声水平降低3dB时振幅的最大值。背板层可由包含15～25wt％的Mn的Fe-Mn基阻尼合金制成。背板层可在25～300℃的温度下可具有0.2或更高的损耗因子。粘合层可以是在0～100℃的温度下具有0.2或更高的损耗因子的丙烯酸基阻尼粘合剂。底层可包含10～20wt％的粘合剂、20～30wt％的填充剂、5～20wt％的增强剂、15～40wt％的弹性体、10～30wt％的无机调节剂和不可避免的杂质；所述弹性体可包含NBR、EPDM和SBR中的至少任一种橡胶；并且增强剂可包含芳族聚酰胺基有机纤维。底层在-100～50℃的温度下可具有0.2或更高的损耗因子。彼此相对的背板层的一个表面和摩擦材料层的一个表面可以是彼此啮合的不平坦表面，并且底层和粘合层可依照所述不平坦表面的轮廓而弯曲。根据本专利技术的实施方式，背板、底层和粘合层中的至少一个在-100～300℃的温度下具有0.2或更高的损耗因子。因此，车辆制动衬片能够增大确保噪声被衰减的温度范围，并且还改善噪声阻尼容量。此外，由于车辆制动衬片不需要使用垫片来使噪声衰减，因此制动衬片可以降低生产成本并且具有简化的结构。此外，由于背板层和摩擦材料层具有彼此面对的不平坦表面，所以背板层和摩擦材料层之间的结合力增强。增强的结合力增加了车辆制动衬片的剪切强度，这引起制动准确性和稳定性的改善。附图说明通过结合附图的以下详细描述，将更清楚地理解本专利技术的上述及其他目的、特征和其它优势，其中：图1是示出常规的车辆制动衬片的剖视图；图2是示出根据本专利技术示例性实施方式的计算损耗因子(η)的方法的图；图3是示出根据本专利技术示例性实施方式的车辆制动衬片的图；图4是示出依照常规的车辆制动衬片和根据本专利技术示例性实施方式的车辆制动衬片根据温度而变的阻尼系数的图；图5是示出依照根据本专利技术示例性实施方式的背板层根据温度和材料而变的背板层阻尼容量的图；图6是示出依照根据本专利技术示例性实施方式根据锰(Mn)的含量而变的背板层阻尼容量的图；和图7是示出在依照根据本专利技术示例性实施方式的车辆制动衬片中使用的粘合层根据温度而变的损耗因子的图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本专利技术的示例性实施方式，但所述附图并不意在限制本专利技术的范围。在所有附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件。在该规则下，可以同时参考多个附图进行描述，并且在本说明书中可以省略本领域普通技术人员认为是显而易见的或重复的细节。根据本专利技术的一个实施方式的车辆制动衬片描述了一个不包括垫片的简化结构和一个特定结构，在所述特定结构中，构成层具有不同的温度范围，其确保比阻尼容量(SDC)以在100～300℃的温度下使声音频率20～20000Hz的噪声衰减。因此，本专利技术增大了确保使可听频率的噪声衰减的温度范围，并且简化了车辆制动衬片的结构。车辆制动衬片的比阻尼容量(SDC)由损耗因子表示。图2是示出根据本专利技术的实施方式的计算损耗因子η的方法的图。如图2所示，可以基于方程1，使用被视为噪声的声波的噪声频率f0、当噪声频率的噪声水平降低3dB时的噪声频率f0振幅的最小值f1和最大值f2，来计算损耗因子η。损耗因子η＝(f2-f1)/f0(方程1)其中η是损耗因子，f0是噪声频率，f1是当噪声水平降低3dB时的噪声频率振幅的最小值，并且f2是当噪声水平降低3dB时的振幅的最大值。根据方程1计算的损耗因子η可以基于方程2转换为阻尼比ξ。阻尼比ξ＝损耗因子η/2(方程2)图3是示出根据本专利技术的实施方式的车辆制动衬片的截面图，图4是示出依照常规的车辆制动衬片和根据本专利技术实施方式的车辆制动衬片根据温度而变的阻尼系数的图。如图3所示，根据本专利技术的实施方式的车辆制动衬片包括：传递由液压汽缸施加的压力并且散发在制动时产生的热量的背板层100；结合到背板层100的前表面上并传递在制动时产生的热量和振动的底层300；介于背板层100和底层300之间的粘合层200；以及设置在底层的前表面上并通过与制动盘接触而产生摩擦的摩擦材料层400。在根据本专利技术的实施方式的车辆制动衬片中，优选地，根据方程1，以在-100～30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆制动衬片，其通过与制动盘接触而产生制动力，所述车辆制动衬片包括：背板层；设置在所述背板层的前表面上的底层；介于所述背板层和所述底层之间的粘合层；以及与所述底层的前表面结合并通过与所述制动盘接触而产生摩擦的摩擦材料层；其中所述车辆制动衬片不包括垫片，并且其中所述背板层、所述粘合层和所述底层中的至少一者在‑100～300℃的温度下根据以下方程1计算的损耗因子为0.2或更高，从而在‑100～300℃的温度下使频率范围为200～20000Hz的噪声衰减：损耗因子η＝(f

【技术特征摘要】
2015.11.30 KR 10-2015-0169072;2016.08.26 KR 10-2011.一种车辆制动衬片，其通过与制动盘接触而产生制动力，所述车辆制动衬片包括：背板层；设置在所述背板层的前表面上的底层；介于所述背板层和所述底层之间的粘合层；以及与所述底层的前表面结合并通过与所述制动盘接触而产生摩擦的摩擦材料层；其中所述车辆制动衬片不包括垫片，并且其中所述背板层、所述粘合层和所述底层中的至少一者在-100～300℃的温度下根据以下方程1计算的损耗因子为0.2或更高，从而在-100～300℃的温度下使频率范围为200～20000Hz的噪声衰减：损耗因子η＝(f2-f1)/f0(方程1)其中η是损耗因子，f0是噪声频率，f1是噪声水平降低3dB时噪声频率振幅的最小值，且f2是噪声水平降低3dB时振幅的最大值。2.如权利要求1所述的车辆制动衬片，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李在永，李润柱，李秉燦，韩在玟，金润哲，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR