KR20080078060A

KR20080078060A - 일체형 브레이크, 서스펜션 및 휠 시스템

Info

Publication number: KR20080078060A
Application number: KR1020087016910A
Authority: KR
Inventors: 디네쉬 씨. 세사리아; 로저 더블유. 카오폴드; 토마스 제이. 머피; 리차드 에이. 소콜
Original assignee: 알코아 인코포레이티드
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-08-26
Also published as: US20070131499A1; WO2007070841A1; CN101331338A; EP1969247A1

Abstract

브레이크 시스템은 브레이크 패드(25)를 가역적으로 전진시키는 하나 이상의 구동 피스톤(30)을 수납하는 서스펜션 구성요소; 및 하나 이상의 구동 피스톤(30)의 브레이크 패드(25)가 전진 위치일 때 접촉되는 내부면(20)을 갖춘 림부(45)를 가지고 있고, 서스펜션 구성요소에 회전가능하게 맞물리는 휠(10)을 포함하고 있다.

브레이크 패드, 구동 피스톤, 서스펜션 구성요소, 림부, 브레이크 시스템, 마찰 마모방지 코팅

Description

일체형 브레이크, 서스펜션 및 휠 시스템{INTEGRATED BRAKE, SUSPENSION AND WHEEL SYSTEM}

본 발명은 브레이크 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에서, 본 발명은 자동차 적용분야를 위한 브레이크 시스템에 관한 것이다.

여러 다양한 형태의 차량 브레이크 시스템이 지난 100년에 걸쳐 단순한 기계 장치에서 차량을 제동하거나 차량의 제동을 돕는 유압 및/또는 전자 원리가 결합된 보다 정교해진 시스템으로 발전되어 왔다.

모든 경우에 있어, 이동하는 차량의 운동 에너지는 제동 시스템에 의해 흡수되어야하고, 이 운동 에너지는 전형적으로 열로 변환됨으로써 흡수된다. 현대의 차량은 상당한 무게로 구성되고 빠른 속도로 이동하므로, 운전자가 최소한으로 수고하여 제동 시스템에서 열로 변환됨으로써 신속히 방산(放散)되어야 하는 많은 양의 운동 에너지를 생성한다. 전형적으로, 이는 현대의 차량에서 브레이크 디스크(로터) 또는 드럼과 마찰 접촉하는 유압식 보조 브레이크 패드(퍽(puck)에 의해 이루어진다.

또한, 독립적으로 앤티로크 제동식으로 제어되는 멀티 브레이크 패드(퍽)가 제동에 도움이 될 수 있다. 이러한 시스템이 차량의 안전과 조종 특성을 향상시키 지만, 차량의 중량, 복잡성 및 비용을 또한 증가시킨다. 제동 시스템의 무게가 증가함에 따라 차량의 운동 에너지가 급속히 증가되고, 증가한 무게는 또한 불리하게도 차량의 조종 능력 및 연료 효율을 감소시킨다.

종래의 제동 시스템의 한 단점은 이동하는 차량의 운동에너지가 방산되는 메커니즘, 열 발생이 제동 시스템의 유효성 및 신뢰도에 역효과를 미치는 것이다. 제동 시스템은 다수의 제동을 통해 열 발생을 계속함에 따라, 차량을 정지시키는 제동 시스템의 능력이 감소한다. 여러 번 제동함에 따라 제동 거리의 증가는 일반적으로 "브레이크 페이드"로 불린다.

일 실시예에서, 제동면이 하나 이상의 휠의 림부의 내부면을 따라 위치되는 브레이크 시스템이 제공된다. 일 실시예에서, 본 발명의 브레이크 시스템은 차량을 정지시키는 동안에 열을 방산하는데 있어서, 알루미늄의 높은 전도성, 높은 열용량, 저중량성 중의 하나 이상의 특징을 갖는 휠, 브레이크 및 서스펜션의 하나 이상의 기능이 통합되어있다.

일 실시예에서, 브레이크 시스템은,

브레이크 패드를 가역적으로 전진(extend)시키는 하나 이상의 구동 피스톤을 수납하는 서스펜션 구성요소; 및

하나 이상의 구동 피스톤의 브레이크 패드가 전진 위치일 때, 브레이크 패드에 의해 접촉되는 내부면을 갖춘 림부를 가지고 있고, 서스펜션 구성요소에 회전가능하게 맞물리는 휠을 포함하고 있다.

휠은 타이어가 장착되는 구조를 의미한다. 일 실시예에서, 서스펜션 구성요소는 휠이 연결되는 구조일 수 있으며, 알루미늄 합금으로 주조 또는 단조되거나, 비철금속으로 구성되거나, 또는 스틸과 같은 철금속으로 구성될 수 있는 너클로서 참조될 수 있다. 용어 회전식 맞물림은 휠이 서스펜션 구성요소에 연결되어 고정 축을 중심으로 회전하는 것을 의미한다. 일 실시예에서, 회전식 맞물림은 휠 베어링에 의해 제공된다. 용어 "브레이크 패드의 가역적 전진"은 브레이크 패드가 차량의 속도를 감속시키기 위해 휠의 림부에 힘을 가하도록 전진할 수 있고, 차량의 속도를 감속시킬 필요가 없는 경우의 상황에서 가하는 힘을 제거하기 위해 휠의 림부로부터 분리될 수 있음을 의미한다. 구동 피스톤은 제동력을 가하기 위해 휠의 림부와 접촉하도록 브레이크 패드를 전진시키며, 제동력이 불필요한 경우 휠의 림부와 접촉하지 않도록 브레이크 패드를 후퇴시킨다. 용어 "하나 이상의 구동 피스톤을 수납하는 서스펜션 구성요소"는 구동 피스톤이 서스펜션 컴포넌트와 일체로 되는 것을 의미한다. 일 실시예에서, 피스톤 조립체를 수납하기 위해 슬리브를 서스펜션 구성요소 내부에 주조, 단조 또는 형성함으로써, 구동 피스톤의 서스펜션 구성요소로의 일체화가 제공된다. 다른 실시예에서, 구동 피스톤 조립체를 서스펜션 구성요소에 기계적으로 연결함으로써, 구동 피스톤의 서스펜션 구성요소로의 일체화가 제공된다.

휠의 "림부"는 타이어가 장착되는 휠의 부분을 의미하며, 휠을 밀봉하고 실질적으로 림부의 너비를 한정하는 내측 비드 시트 및 외측 비드 시트를 포함할 수 있다. 림부의 시일면은 타이어와 밀폐되게 맞물리고, 내측 비드 시트, 외측 비드 시트, 및 상기 내측과 외측 비드 시트 사이의 림부의 폭부를 포함하고 있다. 림부의 "내부면"은, 내측 및 외측 타이어 비드 시트와 함께 타이어에 대한 밀폐 맞물림을 제공하는 림부의 밀폐면의 표면에 반대되는 휠의 림부의 너비부의 면으로 정의된다. 휠의 중앙부(이하 휠 디스크)는 휠의 휠 베어링에 대한 연결을 제공한다. 휠 디스크의 외부면은 차량에 설치되었을 때 볼 수 있다. 일 실시예에서, 브레이크 패드가 그 전진 위치에서 접촉하는 림의 내부면은 디스크의 외부면의 후방에 있다.

다른 실시예에서, 브레이크 시스템은

휠의 림부의 내부면의 적어도 일부분을 따라 위치된 제동면; 및

전진가능한 하나 이상의 브레이크 패드를 수납하는 서스펜션 구성요소를 포함하고 있고,

브레이크 패드가 전진 위치일 때 마찰면과 마찰식으로 맞닿는다.

용어 "제동면"은 브레이크 재료가 주조된, 단조된 또는 기계가공된 알루미늄 합금의 표면에 접촉해서 발생하는 것보다 브레이크 패드의 브레이크 재료에 의해 접촉될 때 더 큰 마찰계수를 갖는 림부의 내부면의 일부분을 나타낸다. 마찰계수는 한 물체가 다른 한 물체로 당겨질 때의 물리적 접촉상태인 브레이크 패드와 제동면 사이에서 발생되는 마찰의 측정량을 의미한다. 마찰계수는 회전링의 OD에 대해 플랫 블록이 가압되는 방법(FOR), 다른 플랫 블록에 대한 플랫 블록의 방법(FOF), 플랫 블록이 경사진 경사로를 미끄러져 내려가는 방법(IS), 회전링의 OD에 대해 핀이 가압되는 방법(POR), 및 왕복운동식으로 구형 단부의 핀이 플랫 표면상에서 가압되는 방법(RSOF)을 포함하는 방법 중에 하나를 이용하여 측정되며, 상기 방법에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 마찰계수는 "마찰계수의 측정 및 기록을 위한 표준 지침(Standard Guide for Measuring and Reporting Friction Coefficients)" 명칭의 ASTM G115, "직선 왕복운동의 볼 온 플랫(Ball-on-Flat) 미끄럼 마모에 대한 표준 테스트 방법(Standard Test Method for Linearly Reciprocating Ball-on-Flat Sliding Wear)" 명칭의 ASTM G133, 또는 "핀 온 디스크 장치를 이용한 마모 실험에 관한 표준 테스트 방법(Standard Test Method for Wear Testing with a Pin-on-Disk Apparatus)" 명칭의 ASTM G99에 따라 측정될 수 있다.

용어 "제동면"은 브레이크 패드와 접촉하고 있을 때, 상기 조합은 연방 모터 차량 안전 표준(FMVSS) 105에 따라 측정된 값을 기준으로 대략 0.20 이상의 마찰계수를 제공한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제동면이 브레이크 패드 재료와 접촉하고 있을 때, 제동면은 FMVSS 105에 따라 측정된 값을 기준으로 약 0.25 내지 0.35의 마찰계수 값을 제공한다. 다른 실시예에서, 제동면이 브레이크 패드 재료와 접촉하고 있을 때, 제동면은 FMVSS 105에 따라 측정된 값을 기준으로 약 0.4 이상의 마찰계수를 제공한다. 또 다른 실시예에서, 브레이크 패드와 제동면의 조합에 의해 제공되는 마찰계수는 주철과 브레이크 재료의 조합에 의해 제공되는 마찰계수의 레벨보다 크거나 같다.

일 실시예에서, 용사(thermally spray)에 의해 제동면에 의해 제공된 마찰계수는 제동압력이 증가할수록 커진다. 예를 들어, FMVSS 105에 따라 측정된 값을 기준으로, 알루미늄 어소시에이션(Aluminum Association) 1100과 AISI 308 스테인리스 스틸의 50/50 부피% 혼합물과 같은, 알루미늄/스테인리스 스틸 혼합물로 구성된 용사된 제동면은 약 10bar 내지 100bar 내의 범위 내에서 브레이크 패드에 의해 제동면에 가해지는 압력이 증가함에 따라, 약 0.25에서 약 0.35로 증가하는 마찰계수를 제공한다.

일 실시예에서, 최소한, 제동면은 알루미늄으로 구성된 휠의 림부의 내부면의 적어도 일부분 상에 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 제동면은 양호한 내마모성, 양호한 고온안정성 및 열전도성, 양호한 알루미늄에의 접착성, 양호한 절삭성 및 용해 전위(solution potential), 및 코팅이 가해지는 알루미늄 기판의 열팽창 계수에 근접한 열팽창 계수 중의 하나 이상을 가지는 마찰-마모방지 코팅에 의해 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 제동면은 알루미늄과 스테인리스 스틸의 혼합물로 구성되는 마찰 마모방지 코팅에 의해 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 마찰-마모 코팅은 알루미늄 어소시에이션 1100 정제 합금과 AISI 308 스테인리스 스틸의 혼합물로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제동면은 세라믹 또는 탄화물 또는 유기 금속 화합물로 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 마찰면은 휠의 림부의 내부면을 따라 위치된 마찰링의 형태가 될 수 있다. 마찰링은 휠의 림부에 기계적으로 또는 접착력에 의해 부착될 수 있다.

본 발명의 또 다른 태양에서, 차량을 제동하기 위한 방법이 제공된다. 본 발명의 방법은:

휠의 림부의 내부면의 적어도 일부분을 따라 위치된 제동면을 포함하는 휠을 제공하는 단계;

차량의 서스펜션 구성요소에 전진가능하게 장착된 하나 이상의 브레이크 패드를 제공하는 단계; 및

하나 이상의 브레이크 패드를 제동면에 접촉시키는 단계를 포함한다.

첨부된 도면을 참조하여 이하의 설명에 의해 본 발명 및 그에 따른 이점을 보다 완벽하게 이해할 것이다.

도 1A 및 1B는 휠의 내부면이 제동면으로서 기능하는 브레이크 및 서스펜션 시스템의 일 실시예의 사시도.

도 2는 림부와 중앙부를 가지는 휠의 일 실시예의 횡단면도.

도 3A은 휠의 내부면이 제동면으로서 기능하고 서스펜션 구성요소에 연결된 2개의 피스톤에 의해 브레이크 패드가 구동되는 브레이크 및 서스펜션 시스템의 일 실시예의 측면도.

도 3B는 휠의 내부면이 제동면으로서 기능하고 서스펜션 구성요소에 연결된 2개의 피스톤에 의해 브레이크 패드가 구동되는 브레이크 및 서스펜션 시스템의 또 다른 실시예의 측면도.

도 3C는 휠의 내부면이 제동면으로서 기능하고 서스펜션 구성요소에 연결된 3개의 피스톤에 의해 브레이크 패드가 구동되는 브레이크 및 서스펜션 시스템의 일 실시예의 측면도.

도 4는 용사 장치의 일 실시예의 측면도.

도 5는 휠이 휠의 림부의 내부면을 따라 위치된 제동면의 링을 포함하는 브레이크 및 서스펜션 시스템의 일 실시예의 사시도.

개시되어있는 장점 및 개선점들 중에서, 본 발명의 다른 목적 및 이점이 첨부된 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다. 도면은 이 명세서의 일부를 구성하고 본 발명의 예시적인 실시예를 포함하고 있으며 여러 실시예와 특징을 예시하고 있다.

본 발명의 실시예가 이하에 상세히 개시되지만, 개시된 실시예는 여러 형태로 구현될 수 있는 본 발명의 예시일 뿐이라는 것을 이해할 것이다. 게다가, 본 발명의 여러 실시예와 관련한 예들의 각각은 예시이고, 한정하는 것으로 의도되지 않는다. 또한, 도면은 반드시 비례적인 것은 아니고, 몇몇 도면은 특정 구성요소의 상세를 나타내도록 확대될 수 있다. 그러므로, 여기에 개시된 특정의 구조적 및 기능적 상세는 한정으로 해석되는 것이 아니라, 단지 본 발명을 다양하게 채용하는 당업자가 습득하기 위한 대표적인 원리로서 해석된다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 상응하는 요소가 동일한 참조부호로 표시된다.

도 1a 및 1b를 참조하면, 타이어(15)를 장착하기 위한 시일면을 갖춘 휠(10) 및 브레이크 패드와 맞닿아 차량을 감속하기 위한 내부면(20)을 포함하고 있는 브레이크 및 서스펜션 시스템이 제공되어있고, 일 실시예에서는 림의 내부면 내에 형성되는 제동면을 포함하고, 다른 실시예에서는 림의 내부면에 위치되는 제동면을 포함하고, 또 다른 실시예에서는 림의 내부면에 기계적으로 부착되는 제동면을 포함한다. 일 실시예에서, 하나 이상의 브레이크 패드(25)와 구동 피스톤(30)이 차량의 서스펜션 구성요소(35)의 적어도 일부분에 위치되어 장착되어있고, 브레이크 패드(25)가 휠의 내부면을 따라 위치된 제동면(20)과 마찰 접촉하도록 전진가능하게 맞닿을 수 있거나 분리되도록 배치될 수 있다.

도 1a, 1b, 및 2를 참조하면, 휠(10)은 중앙부(40) 및 림부(45)를 포함하고 있고, 일 실시예에서는 알루미늄 합금으로 구성되고, 다른 실시예에서는 충분히 열을 방산할 수 있는 알루미늄과 유사한 재료로 구성된다. 타이어(15)와 밀폐되게 맞물리는 림부(45)의 시일면(16)은 내측 비드 시트(17), 외측 비드 시트(18) 및 내측 비드 시트와 외측 비드 시트 사이의 림부의 폭부(19)를 포함하고 있다. 림부(45)의 내부면(20)은, 내측 비드 시트(17) 및 외측 비드 시트(18)와 함께 타이어와 밀폐되게 맞물리는 림(45)의 시일면(16)의 쪽에 대향하는 휠의 림부의 폭 부분 쪽이다. 휠의 (휠의 중앙부로도 불리는)휠 디스크부(40)가 휠 베어링에 휠을 연결시킨다. 휠 디스크(40)의 외부면(41)은 차량에 장착되었을 때 보일 수 있다. 일 실시예에서, 브레이크 패드가 전진 위치에 있을 때 브레이크 패드가 접촉하는 림의 내부면(20)은 디스크의 외부면의 후방에 있다.

일 실시예에서, 휠(10)의 휠 디스크부(40)는 하나 이상의 냉각 벤트와 같은 냉각 개구(40a)를 포함할 수 있고, 냉각 개구는 양식화된 설계 내에 통합될 수 있다. 일 실시예에서, 알루미늄 휠 구조 및 냉각 개구는 브레이크 패이드를 감소시키기 위해 제동 중에 발생한 열을 방산하도록 작용한다. 일 실시예에서, 알루미늄 휠(10)은 브레이크 패드(25)와 휠(10)의 림부(45)의 내부면(20)과의, 일 실시예에서는 제동면(21)과의 맞닿음에 의해 생성된 열 변화(thermal transient)를 흡수하고, 냉각 수단은 제동면(21)과 브레이크 패드(25)를 가로지르는 공기 흐름을 안내하도록 구성된다.

일 실시예에서, 휠(10)은 알루미늄 어소시에이션 356과 같은, 알루미늄 어소시에이션 3XX 시리즈 주조 합금으로 주조될 수 있다. 알루미늄 어소시에이션 356은 대체로 대략 6.5 wt.% 내지 7.5 wt.%의 Si, 대략 0.6 wt.% 이하의 Fe, 대략 0.25 wt.% 이하의 Cu, 0.35 wt.% 이하의 Mn, 대략 0.20 wt.% 내지 0.45 wt.%의 Mg, 0.35 이하의 Zn, 및 0.25 wt.% 이하의 Ti을 포함하고 있고, 부수적인 불순물(incidental impurity)을 포함할 수도 있다. 용어 "부수적인 불순물"은 주조 장치로부터 용해되는 것과 같이, 녹은 요소의 임의의 오염물을 의미한다. 불순물의 허용가능한 범위는 각 불순물의 성분당 0.05 wt.% 이하 및 전체 불순물 함유량에 관하여 0.15 wt.%이다. 다른 실시예에서, 휠은 알루미늄 어소시에이션 6061과 같은, 알루미늄 어소시에이션 6XXX 시리즈 정제 합금으로 만들어질 수 있다. 알루미늄 어소시에이션 6061은 대체로 대략 0.4 wt.% 내지 대략 0.8 wt.%의 Si, 0.7 wt.% 이하의 Fe, 대략 0.15 wt.% 내지 대략 0.40 wt.%의 Cu, 0.15 wt.% 이하의 Mn, 대략 0.8 wt.% 내지 1.2 wt.%의 Mg, 대략 0.04 wt.% 내지 대략 0.35 wt.%의 , 0.25 wt.% 이하의 Zn, 및 0.15 wt.% 이하의 Ti을 포함하고 있고, 부수적인 불순물은 개별적으로 0.05 wt.%로 제한되고 전체로 0.15 wt.%로 제한된다.

도 3a~3c를 참조하면, 일 실시예에서, 제동면(21)은 휠(10)의 림부(45)의 내 부면(20)의 적어도 일부분 상에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 휠(10)의 림부(45)의 내부면(20) 상에 용사되는 마찰 마모방지 코팅에 의해 제동면(21)이 제공되어있다. 일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅은 용해 및 그에 따른 브레이크 패이드에 저항하도록 고온 안정성을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅은 마찰 열을 마찰 마모방지 코팅으로부터 알루미늄 휠로 전달하는 열 전도성을 가지고 있다. 일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅은 열 충격으로 인한 제동 중의 접합 고장을 방지하도록 알루미늄의 열팽창 계수에 가까운 열팽창 계수 및 알루미늄에 대한 접착성 중의 하나 이상을 제공한다. 일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅의 코팅제와 알루미늄 기재 사이의 갈바니 부식을 방지하기 위하여, 마찰 마모방지 코팅의 용해 전위는 알루미늄 기재의 것에 가깝다.

일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅은 대략 0.0010 내지 0.200인치의 범위 두께를 가질 수 있다. 일 실시예에서는, 마찰 마모방지 코팅은 대략 0.25인치 정도의 두께를 가지고 있다. 다른 실시예에서는, 마찰 마모방지 코팅의 두께는 대략 0.030 내지 0.090인치의 범위에 이른다. 일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅은 대략 0.45인치 정도의 두께를 가지고 있다. 일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅의 두께는 마찰 마모방지 코팅을 기계가공하여 균형잡힌 휠(10)을 제공하는 것을 고려하도록 선택된다. 마찰 마모방지 코팅에 관하여 다른 두께의 범위들이 고려되고, 몇몇 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅의 두께가 계획된 휠의 사용 기간에 따라 선택되는 것을 또한 알아야한다.

일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅 구성물은 알루미늄/스테인리스 스틸 혼 합물일 수 있다. 일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅의 알루미늄/스테인리스 스틸 혼합물의 알루미늄 성분은 알루미늄 어소시에이션 1100과 같은, 고순도 알루미늄 합금이다. 용어 "고순도 알루미늄 합금"은 최소한의 알루미늄 함유량이 대략 99% 이상인 것을 의미한다. 알루미늄 어소시에이션 1100은 대략 0.05 wt.% 내지 대략 0.20 wt.%의 Cu, 0.05 wt.% 이하의 Mn, 및 0.10 wt.% 이하의 Zn로 구성된 알루미늄 합금일 수 있고, 이 합금 내부의 부수적인 불순물은 개별적으로 0.05 wt.% 또는 전체적으로 0.15 wt.%를 초과하지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 알루미늄/스테인리스 스틸 혼합물의 알루미늄 성분은 알루미늄 어소시에이션 2319 또는 알루미늄 어소시에이션 4043 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 알루미늄/스테인리스 스틸 혼합물의 알루미늄 성분은 알루미늄 실리콘 탄화물과 같은, 과공정(hypereutectic) 알루미늄 실리콘 합금을 포함하고 있다.

일 실시예에서, 알루미늄/스테인리스 스틸 혼합물의 스테인리스 스틸(크롬-니켈 스틸) 성분은 AISI(American Iron Steel Institute) 308 과 같은, 300 시리즈 스테인리스 스틸이다. 일 실시예에서, 308 스테인리스 스틸은 대체로 대략 19.0 wt.% 내지 21.0 wt.%의 Cr, 대략 10.0 wt.% 내지 12.0 wt.%의 Ni, 대략 2.0 wt.% 이하의 Mn, 대략 1.0 wt.% 이하의 Si, 대략 0.08 wt.% 이하의 C, 대략 0.045 wt.% 이하의 P, 및 대략 0.03 wt.% 이하의 S를 포함하고 있다.

일 실시예에서, 알루미늄/스테인리스 스틸 혼합물의 알루미늄 및 스테인리스 스틸의 성분은 각 성분의 (부피에 따라)50/50 혼합물로서 적용된다. 본 발명의 범위 내에서 다른 비율이 고려되고, 알루미늄 및 스테인리스 스틸 성분의 부피%는 소 정의 차량의 수명 기간 및 제동 성능에 상당하도록 변화될 수 있다는 것을 알아야 한다. 일 실시예에서, 알루미늄/스테인리스 스틸 혼합물의 스테인리스 스틸 함유량이 증가하면, 마찰 마모방지 코팅의 수명 기간이 증가한다. 일 실시예에서, 알루미늄/스테인리스 스틸 혼합물의 알루미늄 함유량이 증가하면, 휠에 대한 마찰 마모방지 코팅의 접착성을 증가시킨다.

일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅은 아크 용사를 이용하여 휠(10)의 림부(45)의 내부면(20) 상에 형성된다. 다른 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅 증착 공정은 폭발 용사, 고속 화염(HVOF) 용사, 고속 연소 용사, 저속 연소 용사, 플라즈마 용사, 플라즈마 전송식 아크 분사, 트윈 와이어 아크 용사, 저온 가스 분사 기술, 저온 분사(kinetic spray), 동역학적 금속화(kinetic metallization), 아노다이징(anodizing) 및 정전기식 분사를 포함하고 있지만, 또한 이 증착 공정은 이에 한정되지는 않는다.

일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅의 증착 전에, 휠(10)과 마찰 마모방지 코팅 간의 열팽창 계수 차에 의해 생성된 열적 유도 응력으로부터 초래될 수 있는 균열이 실질적으로 최소한으로 형성되도록 휠(10)이 가열된다. 다른 실시예에서, 용사를 이용한 마찰 마모방지 코팅의 증착 전에 휠(10)을 가열함으로써, 휠(10)의 냉각 시 마찰 마모방지 코팅이 압축 상태로 되게 하고, 마찰 마모방지 코팅은 제동면(21)을 제공할 수도 있고, 휠(10) 보다 낮은 열팽창 계수를 가지고 있다.

일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅의 증착 전에, 휠(10)이 대략 200℉ 내지 1000℉ 사이의 온도로 가열된다. 다른 실시예에서는, 마찰 마모방지 코팅의 증착 전에, 휠(10)이 대략 400℉ 내지 800℉의 온도로 가열된다. 또 다른 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅의 증착 전체, 휠(10)이 대략 500℉ 내지 대략 700℉의 범위 내의 온도로 가열된다.

일 실시예에서, 휠(10)을 가열한 후에, 마찰 마모방지 코팅은 제동면(21)을 형성하기 위해 휠(10)의 림부(45)의 내부면(20)과 같은, 휠의 적어도 일부분 상에 아크 용사된다. 도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 아크 용사는, 통로(160)를 통해 가스(158) 제트가 공급되는 원자화 노즐(156) 내로 연속 급송되는 대략 동일하거나 다른 구성물의 둘 이상의 별개의 와이어(150 및 152)를 포함할 수 있다. 둘 이상의 와이어의 급송은 와이어들 사이에 전기 아크가 발생하도록 다른 전기 전위로 유지된 상태이다. 일 실시예에서, 와이어(150 및 152)는 용사 공정 중에 연속으로 용해되는 소모 전극봉이다. 그러면, 일 실시예에서 압축 공기로 제공되는 가스(158) 제트는 이 용해된 와이어의 재료를 원자화하고, 마찰 마모방지 코팅을 생성하도록 휠(10) 상에 증착하기 위한 분사 스트림 내에 용해된 액적을 가속하여, 일 실시예에서는 제동면(21)을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서, 와이어(150 및 152)는 부피가 50/50인 알루미늄 및 스테인리스 스틸의 혼합물을 포함하고 있고, 이 알루미늄은 알루미늄 어소시에이션 1100 합금을 포함하는 고순도 알루미늄이고 스테인리스 스틸은 알루미늄 어소시에이션 308 스테인리스 스틸 합금을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 와이어의 형태 및 성분의 상대 비율은 본 발명의 기술사상 내에서 변경될 수 있다. 다른 실시예에서, 급송 와이어의 두께 및/또는 급송 속도는 다른 비율의 구성물을 기 재, 알루미늄, 등 상에 밀착시키도록 변할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제1 금속 스트랜드(예를 들어, 알루미늄 합금 1100) 및 제2 금속 스트랜드(예를 들어, 308 스테인리스 스틸)가 서로 얽혀져 구성된 하나의 편조 와이어가 휠의 내부면 상에 코팅을 증착하는 데에 사용될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, (308 스테인리스 스틸과 같은) 제2 금속의 코팅이 클래딩된 제1 금속 내부 코어(예를 들면 알루미늄 합금 1100)를 가지는 단일의 와이어가 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 휠의 내부면은 열 충격 메커니즘에 의한 적층분리의 발생률을 감소시키도록 마찰 마모방지 코팅의 증착 전에 마련될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 마찰 마모방지 코팅의 적층분리는 코팅이 휠 표면에 용사되기 전에, 일련의 표면 조도화(roughening) 또는 그루브를 휠 표면에 제공함으로써 실질적으로 감소할 수 있다. 일 실시예에서, 그루브 또는 조도화는 마찰 마모방지 코팅을 가하기 전에, 휠(10)의 림부(45)의 내부면(20) 내에 기계가공된다. 다른 실시예에서는, 표면의 그루브 또는 조도화는 휠(10)의 림부(45)의 내부면(20) 내에 주조되거나, 직조되거나, 또는 화학적으로 에칭될 수 있다. 일 실시예에서, 휠의 림부의 내부면(20)의 적어도 일부는 점점 얇아질 수 있는데 반하여, 휠의 지름이 휠의 외면으로부터 휠의 내측 방향으로 증가하고, 브레이크 패드(25)는 내부면(20)의 테이퍼형 부분과 접촉할 수도 있다.

또 다른 실시예에서, 제동면(22)은 세라믹, 탄화물 또는 유기 금속 화합물과 같은 경질 내마모성 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제동면은 알루미늄 산화물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 제동면(21)은 서멧(cermet) 재료를 포함할 수 있다. 제동면(22)을 제공하는 데에 적절한 서멧은 세라믹과 금속 재료로 구성된 합성물을 포함하고 있다. 세라믹 재료는 산화물, 붕화물, 탄화물, 알루미나 또는 그것들의 조합을 포함할 수 있다. 금속은 산화물, 붕화물, 탄화물, 또는 알루미나를 위한 고착제로서 사용된다. 일 실시예에서, 사용되는 금속 요소는 니켈, 크롬, 몰리브덴, 및 코발트이다. 서멧은 금속 복합 재료일 수 있지만, 대체로 금속이 부피로 20% 이하이다. 바람직한 서멧은 코발트 고착제가 있는 크롬 탄화물 및 텅스텐 카바이드 및 니켈 고착제가 있는 텅스텐 카바이드를 포함하고 있다.

제동면(22)은 플라즈마 분사, 화염 분사, 전기도금, 또는 유사한 증착 공정 및 그 조합을 포함하는 증착 기술을 사용하여 림(45)의 내부면(20)에 부착될 수 있지만, 증착 기술은 이에 한정되지는 않는다. 몇몇 실시예에서, 제동면(22)은 휠(10)의 림부(45) 내에 형성되거나 삽입될 수 있다. 형성 또는 삽입 기술에 상관없이, 제동면(22)을 포함하는, 그 최종 형태의 휠(10)은 균형이 잡혀야 한다. 회전 밸런스를 이루기 위해, 제동면(22)은 기계가공, 연삭 또는 연마에 의해 좌우대칭되게 조정될 수 있다.

도 5를 참조하면, 또 다른 실시예에서, 제동면은 휠(10)의 림부(45)의 내부면(20)을 따라 위치된 브레이크 링(22)에 의해 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 브레이크 링(22)은 휠(10)의 림부의 내부면에 맞닿는 외부면을 제공하도록 외경을 가지는 환상 링이다. 일 실시예에서, 브레이크 링(22)은 알루미늄 어소시에이션 356과 같은 알루미늄 합금으로 구성될 수 있고, 이 브레이크 링의 내부면은 용사에 의해 증착될 수 있는 마찰 마모방지 코팅을 위한 표면을 제공한다.

도 5를 참조하면, 또 다른 실시예에서, 브레이크 링(22)은 세라믹, 탄화물 또는 유기 금속 화합물과 같은 임의의 경질 내마모성 재료로 구성될 수 있다. 브레이크 링(22)은 휠의 림부(45)에 용접되거나, 기계적으로 부착되거나 또는 접착력에 의해 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 브레이크 링(22)은 브레이크 링(22)의 교체를 위해 분리될 수 있는 파스너(23)에 의해 기계적으로 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 브레이크 링(22)은 림의 내부면에 접착력에 의해 부착될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기계 파스너 또는 체결 면(interlocking surface)이 브레이크 링(22)과 휠의 림부의 내부면 사이의 맞닿음을 제공하고 접착성 맞물림의 무결성을 촉진할 수 있다. 휠(10)이 회전적으로 균형이 잡힐 수 있기만 하면, 브레이크 링(22)을 휠 구조(10)에 연결하도록 임의의 부착 수단이 이용될 수 있는 것을 알아야 한다.

도 3a~3c를 참조하면, 브레이크 시스템은 하나 이상의 브레이크 패드(25) 및, 림부(45)의 내부면(20)과 마찰 접촉하도록 전진할 수 있는 브레이크 패드(25)를 제공하도록 배치된 구동 피스톤(30a, 30b, 30c)를 더 포함하고 있다. 일 실시예에서, 휠(10)의 림부(45)의 내부면(20)은 일 실시예에서 마찰 마모방지 코팅에 의해 제공될 수 있는 제동면(21)을 더 포함하고 있다. 일 실시예에서, 휠(10)의 림부(45)의 내부면(20)은 브레이크 링(22)을 더 포함하고 있다. 구동 피스톤(30)은 서스펜션 구성요소(35)에 일체로 될 수 있다. 구동 피스톤(30)은 공기압식, 전자-서보식, 전자-자기식 또는 유압식으로 전진할 수 있는 실린더, 바람직하게는,유 압식으로 전진할 수 있는 실린더를 포함할 수 있다. 이하의 설명이 휠(10)의 림부(45)의 내부면(20) 상에 형성된 제동면(21)이 휠에 포함된, 도 3a~3c에 도시된 실시예를 참고하지만, 참조번호 및 구동 피스톤과 브레이크 패드의 배향에 관한 설명은 본 명세서에 설명된 실시예의 전체 기술범위에 동일하게 적용될 수 있다.

일 실시예에서, 구동 피스톤(30) 및 브레이크 패드(25)의 수뿐만 아니라, 브레이크 패드(25)가 휠(10)의 림부(45)와 접촉하는 지점의 위치는 휠 베어링이 겪는 힘 및 휠 편향 정도에 좌우하여 변경될 수 있다. 휠 편향은 브레이크 패드(25)과 구동 피스톤(30)에 의해 휠(10)의 림부(45)에 가해지는 힘으로부터 초래될 수 있는 휠 직경의 치수 변화이다. 휠 베어링이 겪는 힘은 브레이크 패드(25)의 작용에 의해 림부(45)에 가해지는 힘으로 인한, 서스펜션 구성요소(35)에 휠(10)을 연결하는 베어링에서 측정되는 힘이다.

도 3a를 참조하면, 일 실시예에서, 두 개의 피스톤(30a, 30b)는 대향하는 방향으로 배향되어있고, 각각의 구동 피스톤(30a, 30b)은 너클과 같은 서스펜션 구성요소(35) 내에 수납되어있다. 일 실시예에서, 서스펜션 구성요소(35) 내부에 형성되어있는 하우징을 가지는 제1 피스톤(30a)은 대응하는 브레이크 패드(25a)를 제동면(21)과 마찰 접촉하도록 제1 방향(D1)으로 전진시키고, 서스펜션 구성요소(35) 내부에 또한 형성된 하우징을 가지는 제2 피스톤(30b)은 대응하는 브레이크 패드(25b)를 제1 방향(D1)과 반대방향인 제2 방향(D2)으로 전진시킨다. 일 실시예에서, 제1 구동 피스톤(30a)은 휠(10)의 하반부(H1)의 적어도 일부분 상의 제동면(21)과 접촉하도록 배치되어있고, 제2 구동 피스톤(30b)은 휠(10)의 상반부(H2) 의 적어도 일부분 상의 제동면(21)과 접촉하도록 배치되어있다.

일 실시예에서, 브레이크 패드(25a, 25b)를 대향하는 방향(D1, D2)으로 전진시키도록 구동 피스톤(30a, 30b)을 배향시킴으로써, 휠(10)을 서스펜션 구성요소(35)에 연결하는 휠 베어링으로 전달되는 하중의 최소화를 초래한다. 부분적으로 휠 베어링에서 측정된 최소화된 하중이 각각의 브레이크 패드(25a, 25b)로부터 가해진 실질적으로 동일한 힘으로부터 초래되고, 휠 베어링은 대향하는 브레이크 패드(25a, 25b) 사이에 바로 배치되어있다. 이 구성에서, 제1 브레이크 패드(25a)에 의해 휠 베어링에 가해진 힘은 대향하는 제2 브레이크 패드(25b)에 의해 실질적으로 균등하게 된다.

도 3b를 참조하면, 다른 실시예에서, 두 개의 피스톤(30c, 30d)이 너클과 같은 서스펜션 구성요소(35) 내에 수납되어있고, 피스톤(30c, 30d)의 각각은 브레이크 패드(25c, 25d)의 각각을 휠(10)의 하반부의 일부분에서 림부(45)와 접촉하도록 전진시키기 위해 배향되어있다. 일 실시예에서, 브레이크 패드(25c, 25d)를 휠(10)의 하반부에서 휠(10)의 림부(45)와 접촉하도록 전진시키기 위해 양 피스톤(30c, 30d)을 배향시킴으로써, 도 3a에 도시된 실시예에 비교하여 휠 편향 정도를 감소시킨다. 일 실시예에서, 각각의 구동 피스톤(30c, 30d)은 브레이크 패드(25c, 25d), 휠의 중심을 통과하고 도로에 대해 수직인 평면(P1)으로부터 대략 50도의 각(α1, α2)을 형성하는 방향(D4, D3)을 따라 전진시킨다. 일 실시예에서, 구동 피스톤(30c, 30d)과 브레이크 패드(25c, 25d)에 의해 휠(10)의 림부(45)에 가해지고, 타이어와 지면과의 접촉에 의한 대향 힘에 의해 실질적으로 균등하게 되는 힘으로부터, 낮은 휠 편향 정도가 초래될 수 있다.

도 3c를 참조하면, 일 실시예에서, 세 개의 구동 피스톤(30c, 30d, 30e)이 서스펜션 구성요소(35) 내에 수납되어있고, 세 개의 브레이크 패드(25c, 25d, 25e)를 휠(10)의 림부(45) 상의 마찰면(21)과 접촉하도록 전진시키기 위해 배향되어있다. 일 실시예에서, 피스톤 중 두 개의 피스톤(30c, 30d)은 브레이크 패드(25c, 25d)의 각각을 휠(10)의 하반부(H1)의 일부분에서 휠(10)의 림부(45)와 접촉하도록 전진시키기 위해 배향되어있고, 제3의 피스톤(30e)은 제3 브레이크 패드(25e)를 휠(10)의 상반부(H2)의 일부분에서 휠(10)의 림부(45)와 접촉하도록 전진시키기 위해 배향되어있다.

일 실시예에서, 휠 편향은, 브레이크 패드(25c, 25d) 및 다수의 제동력 작용부를 휠(10)의 하반부(H1)의 림부(45)와 접촉하도록 전진시키기 위해 제1 및 제2 브레이크 구동 피스톤(30c, 30d)을 배향시킴으로써 최소화되고, 브레이크 패드(25c, 25d)에 의해 가해진 힘으로부터 초래되는 림부(45)에의 변형량은 타이어와 지면의 접촉에 의해 생성된 대향 힘에 의해 실질적으로 균등하게 된다. 일 실시예에서, 제3 피스톤(30e)은 제3 브레이크 패드(25e)를 휠(10)의 상반부(H2)에서 휠(10)의 림부(45)의 일부분과 접촉하도록 전진시키기 위해 배향되고, 휠의 상반부(H2) 상의 림부(45)에 가해진 힘은 휠(10)의 하반부(H1)에 가해진 힘을 보상하여, 도 3b에 도시된 실시예와 비교하였을 때, 휠 베어링에 가해지는 힘을 감소시킨다.

도 3c를 참조하면, 일 실시예에서, 구동 피스톤의 두 피스톤(30c, 30d)은 브 레이크 패드(25c 25d)를, 휠의 중심을 통과하고 도로에 대해 수직인 평면(P1)으로부터 대략 50도의 각(α1, α2)을 형성하는 방향(D1, D2)을 따라 전진시키도록 배향되고, 제3 피스톤(30e)은 브레이크 패드(25e)를, 지면과 접촉하고 있는 타이어 부분에 대응하는 림(45)의 부분과 대향하는 방향(D5)을 따라 림(45)의 일부와 접촉하도록, 휠의 중심을 통과하고 도로에 대해 수직인 평면(P1)을 따라 전진시키기 위해 배향되어있다.

일 실시예에서, 서스펜션 구성요소(35)는 영구적인 주형 주조 기술, 사형 주조 기술, 또는 진공 무압탕 주조(VRC;Vacuum Riserless Casting)/압력 무압탕 주조(PRC:Pressure Riserless Casting)를 사용하여 주조될 수 있다. 진공 무압탕 주조(VRC)/압력 무압탕 주조(PRC) 공정은 알루미늄의 자동차 서스펜션 구성요소의 대량 생산에 적합하다. VRC/PRC는 저압 주조 공정이고, 몇몇 실시예에서는 압력이 대략 6.0 Psi일 수 있다. VRC/PRC에서, 주형이 기밀 밀폐된 노 상에 배치되어있고, 주조 캐버티가 피드 튜브에 의해 용해물에 연결되어있다. 용해물은 아르곤과 같은 불활성 기체를 공급하여 노에 압력을 가함으로써 주형 캐버티 내에 빨려들어간다. VRC/PRC 장치의 노 내에서는 일정한 용해물 레벨이 유지되어, 종래의 저압 시스템에서 간혹 경험을 한 백-서지(back-surge)를 피한다. 주형 캐버티 내에서의 금속 분포를 위해 다수의 충전 튜브(fill tube)(스토크)가 제공된다. 주형과 용해물 표면 사이에 밀폐 연결되어 이루어진 다수의 충전 지점은 낮은 금속 온도를 허용하고, 수소 및 산화물의 오염물을 최소화하며, 주조에서 수축 경향 영역으로의 급송을 최대화한다. 다수의 충전 튜브는 또한 주형 내에 다수이지만 독립적인 캐 버티를 허용한다. 연속된 열 제어가 주물을 통 가장자리로부터 충전 튜브까지 응고시키고, 그러면 급송 라이저로서 기능한다. 중공형 주물인 서스펜션 구성요소가 계획될 수 있다. 주조되는 서스펜션 구성요소(35)가 매우 바람직하기는 하지만, 성형된, 즉 단조처리된 서스펜션 구성요소가 고려될 수 있다.

도 1a 및 1b를 참조하면, 일 실시예에서, 너클은 브레이크 패드(25)와 구동 피스톤(30)을 위한 통합 지점을 제공하는 것에 더하여, 휠(10)과의 회전식 맞물림을 제공하는 수단을 더 포함하고 있다. 일 실시예에서, 구동 피스톤은 너클(35)에 부착되는 하위부품의 형태일 수 있고, 그 부착은 기계식으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 너클(35)은 알루미늄을 포함하고 있고, 하나 이상의 브레이크 패드의 구동 수단과 연통하는 유압 및/또는 전기 경로를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 너클은 철금속으로 주조될 수 있다.

일 실시예에서, 너클은 휠(10)의 회전 속도를 측정하도록 구성되는 센서(50)를 내부에 수납할 수 있다. 바람직하게는, 센서는 앤티로크 브레이크 시스템의 구성요소이고, 이 앤티로크 시스템은 너클의 유압 경로를 따라 위치된 하나 이상의 밸브를 더 포함하고 있다.

너클은 컨트롤 암, 스태빌라이져 바, 스태빌라이져 바 엔드 링크(sway bar end link), 코일 스프링, 횡방향 스프링, 완충장치(shock), 스트럿, 코일-오버 완충장치, 휠 베어링, 캠버 로드, 트레일링 암, 볼 조인트, 토우 로드(toe rod) 및 타이-로드를 포함하는 서스펜션 수단을 위한 부착 포인트를 더 포함할 수 있지만, 서스펜션 수단은 이에 한정되지는 않는다.

브레이크 패드(25)는 반금속 브레이크 재료, 세라믹 브레이크 재료, 또는 유기 화합물 브레이크 재료를 포함하는, 운송 장치에 사용되는 임의의 (브레이크 라이닝으로도 불리는)브레이크 재료로 구성될 수 있지만, 브레이크 재료는 이에 한정되지는 않는다. 브레이크 패드는 스틸 플레이트로 구성될 수 있는 백 플레이트(26)를 더 포함하고 있고, 디스크 브레이크 패드를 생성하도록 이 스틸 플레이트에 브레이크 재료가 성형되거나 리벳고정된다.

본 발명의 여러 실시예가 설명되었지만, 이 실시예는 예시적일 뿐, 한정적이지 않고, 많은 변경이 당업자에게는 명백할 수 있음을 이해해야한다.

Claims

브레이크 패드를 가역적으로 전진시키는 하나 이상의 구동 피스톤을 수납하는 서스펜션 구성요소; 및

하나 이상의 구동 피스톤의 브레이크 패드가 전진 위치일 때, 브레이크 패드에 의해 접촉되는 내부면을 갖춘 림부를 가지고 있고, 서스펜션 구성요소에 회전가능하게 맞물리는 휠을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 하나 이상의 구동 피스톤은 두 개의 구동 피스톤으로 이루어져 있고, 이 두 피스톤 중의 제1 구동 피스톤은 제1 브레이크 패드를 휠의 하반부 상에서의 휠의 림부의 내부면과 접촉하도록 제1 방향을 따라 전진시키고, 제2 구동 피스톤은 제2 브레이크 패드를 휠의 상반부 상에서의 휠의 림부의 내부면과 접촉하도록 제2 방향을 따라 전진시키는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 2 항에 있어서, 제1 방향은 제2 방향과 서로 반대방향인 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 하나 이상의 구동 피스톤은 두 개의 구동 피스톤으로 이루어져 있고, 이 두 구동 피스톤의 각각은 대응하는 각각의 브레이크 패드를 휠의 하반부 상에서의 휠의 림부의 내부면과 접촉하도록 전진시키는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 하나 이상의 구동 피스톤은 세 개의 구동 피스톤으로 이루어져 있고, 세 개의 구동 피스톤 중의 제1 구동 피스톤 및 제2 구동 피스톤은 대응하는 각각의 제1 브레이크 패드 및 제2 브레이크 패드를 휠의 하반부 상의 휠의 림부의 내부면과 접촉하도록 전진시키고, 제3 구동 피스톤은 제3 브레이크 패드를 휠의 상반부 상의 휠의 림부의 내부면과 접촉하도록 전진시키는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
휠의 내부면을 따라 위치된 제동면; 및

전진가능한 하나 이상의 브레이크 패드를 수납하는 서스펜션 구성요소를 포함하고 있고,

브레이크 패드가 전진 위치일 때 마찰면과 맞닿는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 6 항에 있어서, 휠의 내부면은 림부인 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 6 항에 있어서, 제동면은 알루미늄과 스테인리스 스틸을 함유하는 마찰 마모방지 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 7 항에 있어서, 휠의 림부의 내부면을 따라 위치된 제동면은 세라믹, 탄화물 또는 유기 금속 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 6 항에 있어서, 휠의 림부의 내부면을 따라 위치된 제동면은 브레이크 링을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 10 항에 있어서, 브레이크 링은 휠에 기계적으로 또는 접착력에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 11 항에 있어서, 브레이크 링은 알루미늄 기재 및 마찰 마모방지 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 6 항에 있어서, 휠은 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 6 항에 있어서, 서스펜션 구성요소는 알루미늄을 포함하는 너클인 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 14 항에 있어서, 상기 너클은 상기 하나 이상의 브레이크 패드와 연통되는 유압 경로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
제 15 항에 있어서, 상기 너클은 컨트롤 암, 스태빌라이져 바, 스태빌라이져 바 엔드 링크, 코일 스프링, 횡방향 스프링, 완충장치, 스트럿, 코일-오버 완충장치, 휠 베어링, 캠버 로드, 트레일링 암, 볼 조인트, 토우 로드, 및 타이-로드로 구성되는 그룹 중의 하나 이상을 위한 부착 포인트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 시스템.
휠의 내부면의 적어도 일부분을 따라 위치된 제동면을 포함하는 휠을 제공하는 단계;

차량의 서스펜션 구성요소에 전진가능하게 장착된 하나 이상의 브레이크 패드를 제공하는 단계; 및

하나 이상의 브레이크 패드를 마찰면에 접촉시키는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 차량을 제동하는 방법.
제 17 항에 있어서, 제동면을 휠의 림부의 내부면에 코팅하는 단계를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 차량을 제동하는 방법.
제 18 항에 있어서, 제동면을 휠의 림부의 내부면에 코팅하는 단계는 폭발 용사, 고속 화염(HVOF) 용사, 고속 연소 용사, 저속 연소 용사, 플라즈마 용사, 플라즈마 전송식 아크 분사, 아크 용사, 트윈 와이어 아크 용사, 저온 가스 분사 기술, 저온 분사, 동역학적 금속화, 아노다이징, 정전기식 분사 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량을 제동하는 방법.
제 17 항에 있어서, 제동면은 기계적으로 부착되는 브레이크 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량을 제동하는 방법.