热变形控制效果验证的实验结果

针对传统形状的制动盘（半内檐式）和本次新开发的低热变形制动盘，对热变形（扭曲量及位移）进行了测试。

在测试扭曲量之前，首先对温度范围进行了确认。测试时制动盘的温度如图9.5.11所示。

本次实验中测试的温度范围几乎涵盖了市场上所有的汽车行驶条件，在对制动盘的热变形进行评价时，可以认为本次实验结果是可靠的。

在上述实验条件下，对制动盘热变形的恒定特性及过渡特性进行了评价。这里所说的恒定特性是指制动盘温度随时间的变化较小时的制动盘热变形特性，它是以制动开始前的制动盘热变形量为指标的。另外，过渡特性则是指制动盘温度随时间的变化较大时的特性，它是以制动过程中的制动盘热变形量为指标的。恒定特性及过渡特性均是制动盘扭曲的重要指标。

在对扭曲测试结果进行说明之前，对扭曲的定量化方法加以介绍，如图9.5.12所示。

图9.5.11 制动盘热变形

图9.5.12 扭曲变形的量化

在制动盘的两个摩擦面中间位置假定有一个面，以其半径方向上约30mm处的外周及内周的位移差来定义扭曲量。

扭曲量的结果如图9.5.13所示。对于传统形状制动盘和低热变形制动盘，用图9.5.11同样的方法来表示每次制动实验中制动开始和制动结束后的扭曲量。(www.xing528.com)

低热变形制动盘从第二次实验以后，制动开始前的扭曲量（图中的实心箭头）要比传统形状制动盘（图中的阴影箭头）要小，也可以说前者基本上没有发生热变形。由此可以了解到，低热变形制动盘对扭曲的恒定特性有了显著的改善。

另外，低热变形制动盘在每次制动实验中的扭曲变形量要比传统制动盘（图中的虚线围起来的部分）的幅值要小，也可以说前者基本上没有发生热变形。由此可以了解到，低热变形制动盘对扭曲的过渡特性也有了显著的改善。

制动盘扭曲的恒定特性和过渡特性都得到了明显的改善，低热变形制动盘的扭曲变形量最大值，与传统制动盘相比，约为后者的1/8（图中的空心箭头）。

其次，再来观察制动盘摩擦面的位移。低热变形制动盘几乎没有发生扭曲变形，制动盘摩擦面的热变形向厚度方向膨胀，只存在热收缩的热变形模式（图9.5.4右）。图9.5.14中显示的是具体情况。关于传统制动盘和低热变形制动盘的摩擦面各个测试位置位移，每次制动实验中制动开始和制动结束后测试结果，按照图9.5.11、图9.5.13相同的方法表示。

图9.5.13 扭曲量的变动

图9.5.14 位移变动

传统形状制动盘的a～d所有的测试位置，制动时外侧产生位移，空转时内侧产生位移。另一方面，低热变形制动盘在制动时外侧摩擦面（c、d）向外，内侧摩擦面（a、b）向内侧变形。空转时的情况则与制动时相反。基于以上结果可以了解到，低热变形制动盘在制动时膨胀、空转时收缩。这是由于空转时内、外两个摩擦面都会向远离衬块的方向变形，前面介绍的拖曳现象很难发生。