НАСА и инженеры Orbis достаточно охлаждают тормоза для Tesla Model S Plaid

7 марта, 2022 admin

Скоро появится новое имя среди легких высокопроизводительных тормозов: Orbis. Если название звучит знакомо, то в нашем тест-драйве Honda Civic Type R 2018 года на заднюю ось был установлен мотор-колес Orbis. Эти моторы занимали все место, где должны были стоять обычные тормозные диски и суппорты, поэтому компания разработала собственную дисковую тормозную систему «наизнанку», в которой ротор большого диаметра с перфорацией устанавливался непосредственно на колесо.

Ротор сжимался изнутри суппортом, который должен был быть рассчитан на поворот внутрь при снятии колеса. Дизайн привлек внимание инженера НАСА, который связался с Orbis с некоторыми предложениями по улучшению и в конечном итоге принял участие в проекте. В результате появился новый ротор дискового тормоза Periodic Wave, который, как утверждается, может конкурировать с лучшими тормозами на вторичном рынке, доступными сегодня.

Участие НАСА

Эксперт НАСА по рассеиванию тепла и экранированию увидел фотографии тормозной системы Orbis и связался с компанией с идеями по ее значительному улучшению. Затем в 2018 году космическое агентство заключило соглашение о сотрудничестве и лицензировании с Orbis для разработки своей новой тормозной системы, известной как ротор с дисковым тормозом Periodic Wave. НАСА описывает эту технологию как «облегченную конструкцию тормозного диска с высокой теплоотдачей с использованием новой технологии поверхностного охлаждения».

График рынка

Что отличает высокоэффективные тормоза Orbis?
Основной метод отвода тепла от роторов отличает тормоза NASA/Orbis от других дисковых тормозных систем. Традиционные роторы из железа или углерод-керамики в основном имеют внутреннюю вентиляцию. Тормозные поверхности разделены лопастями, которые захватывают воздух вокруг ступицы и выбрасывают его центробежно, отводя тепло от зоны контакта.

В некоторых конфигурациях в роторе просверлены или отлиты перфорационные отверстия, позволяющие газам, выбрасываемым из горячих подушек, выходить через те же вены с помощью этой внутренней «системы» вентиляции воздуха. Конструкция NASA/Orbis основана исключительно на поверхностном охлаждении, и в ней предусмотрены прорези (или, в некоторых случаях, углубления) на поверхности для накопления газов, которые затем собираются для распределения.

Поверхностное охлаждение

Концепция использует принудительную конвекцию, излучение и проводимость воздушного потока над поверхностью тормозного диска. Синусоидальные фестоны на внешних краях тормозного диска направляют воздушные вихри на поверхность, а углубления или обработанные канавки на поверхности втягивают этот воздух вниз, чтобы отвести тепло от этих углублений, прежде чем выйти на траекторию. вверх и в сторону от поверхности.

Два форм-фактора

Orbis Brakes хочет быстро вывести эту технологию на рынок в качестве обновления послепродажного обслуживания, идеально подходящего для поклонников Tesla Plaid, поэтому одна конструкция (показана слева) предназначена для замены обычных роторов и суппортов внутри колеса любого производителя. Таким образом, он напоминает обычный стандартный тормозной диск и суппорт, за исключением того, что ротор Orbis тоньше, а размер суппорта уменьшен, чтобы соответствовать, при этом используются те же точки крепления.

Вторая концепция (на фото выше справа) представляет собой конструкцию с кольцевым ротором, которая имеет шпонку для зацепления с прорезями в специальном легком кованом алюминиевом колесе, поставляемом Orbis, с внутренним суппортом, в котором по-прежнему используются OEM-крепления суппорта. В этой конструкции тормоз должен быть гидравлически заблокирован, чтобы зафиксировать ротор на месте при снятии колеса.

В этой концепции используется моноблочный суппорт в стиле «собачья кость», в котором две пары поршней размещены дальше друг от друга, каждая из которых приводит в действие свой собственный набор колодок (четыре поршня с четырьмя колодками). Благодаря конструкции кольцевого ротора центр давления колодок находится дальше от осевой линии колеса, что обеспечивает больший рычаг. Это означает, что для создания той же тормозной силы, что и в других конструкциях, требуется меньшее тормозное давление, при этом выделяется меньше тепла, износа колодок и тормозной пыли.

Как сравнить эффективность торможения?

Низкий нагрев повышает производительность и долговечность деталей. Сторонние тесты производительности продолжаются, но предварительные тесты Orbis показывают, что прямая модернизация повышает производительность на 13 процентов по паритету затрат.

Конструкция кольцевого ротора обеспечивает углеродно-керамические характеристики за половину цены (что, по сути, является ценой стальных тормозов), а четыре поршня легко выполняют работу шести на обычном тормозе. Масса также снижена на 50 процентов, а температура тормозов снижается на 25 процентов по сравнению с обычной конструкцией стального ротора/суппорта.