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汽车刹车片的工作原理与分类保养

Aug 20, 2025

汽车刹车片是汽车制动系统中的关键部件

一、构成

汽车刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成。钢板要经过涂装来防锈,涂装过程用SMT-4炉温跟踪仪来检测涂装过程的温度分布来保证质量。隔热层是由不传热的材料组成,目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成,刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦,从而达到车辆减速和制动的目的。

二、类型

按刹车类型划分:

盘式制动器刹车片:广泛应用于各类轿车、部分轻型客车等,通过制动片与制动盘的摩擦来实现制动,具有制动响应快、散热好等优点。

鼓式制动器刹车蹄:在一些特定车型,尤其是部分商用车和早期的汽车上较为常见,通过制动蹄片与制动鼓的摩擦产生制动力。

大卡车来令片:因其特殊的工作环境和制动需求,在设计和材质上都有独特之处,能够满足大卡车重载、长距离行驶的制动要求。

按材质类型划分:

半金属刹车片:用金属纤维取代了石棉纤维,像铜、钢、铁等金属材料会和摩擦材料相互混合,具备一定的制动性能和不错的耐磨性,价格相对较为便宜,常用于普通家用车辆。但耐热性表现欠佳,在长时间或高强度制动时,容易出现热衰退现象,使用寿命相对较短。

陶瓷刹车片:由陶瓷纤维与其他纤维材料巧妙混合制成,耐用性强,长时间使用也不易出现过度磨损的情况,散热性能非常出色,能够快速将制动过程中产生的热量散发出去,有效减少热衰退的影响,还能让车辆的制动距离缩短,提供更可靠的制动效果,抗热衰退能力卓越,常用于对制动性能有较高要求的车辆。不过,其制作成本较高。

碳纤维刹车片:常见于航空航天领域,导热能力强,能够迅速将热量传导出去,即便在极高的温度环境下,依然能保持良好的性能,耐受温度极高,耐磨性能出众,在长时间使用中磨损程度极小,而且对刹车盘的磨损也比较小,从而大大延长了刹车盘的使用寿命。但由于制作成本高昂,在民用车辆上较少见到,一般多用于高性能、高价值的车型。

金属基刹车片:主要由金属材料构成,在一些特定的车辆类型中发挥着重要作用,比如对制动性能要求较高、负载较大的车辆,金属基刹车片凭借金属材料的特性,能够提供强大且稳定的制动力。但其在高温环境下会产生较多的热量,抗高温氧化性能欠佳,在应对连续高强度制动时,制动性能可能会受到一定影响。

复合刹车片:由树脂、石棉等多种材料共同构成,多种材料相互配合,使得复合刹车片在制动性能、耐磨性等方面达到一个相对平衡的状态,适用于多种不同工况和需求的车辆。不过,它也存在一些缺点,比如对陶瓷材料的磨损速度较快,并且在使用过程中容易产生粉尘,对环境造成一定污染。

树脂基刹车片:以树脂作为基体材料,树脂材料赋予了刹车片一些独特的性能,比如较好的自润性等,在一些特定的车辆制动系统中,树脂基刹车片能够很好地发挥作用,满足车辆的制动需求。但其在生产环节,由于一些特殊要求,导致成本相对较高,在一定程度上限制了它的大规模应用。

无金属刹车片:采用有机材料制成,具有良好的自润性,适合高速行驶的车辆,在高速制动过程中能保持稳定的性能。但耐磨性相对其他一些类型的刹车片要差一些。

三、工作原理

刹车的工作原理主要是来自摩擦,利用刹车片与刹车碟(鼓)及轮胎与地面的摩擦,将车辆行进的动能转换成摩擦后的热能,将车子停下来。摩擦力的大小与摩擦系数及摩擦受力面所受垂直方向的正压力的乘积成正比。刹车卡钳活塞对刹车片所施的力称为刹车踏板力,刹车总泵所发出的液压力利用液体不可压缩的动力传递效果,经由刹车油管传递到各分泵,并运用帕斯卡原理将压力放大,推动分泵的活塞对刹车片施力。

四、保养与更换

保养方法:

定期检查刹车总泵、分泵和刹车油管是否有渗油的痕迹,如果有任何可疑的痕迹处必须追根究底,必要时将有问题的分泵、总泵或刹车管换掉。

影响刹车稳定度最大的因素莫过于刹车碟盘或刹车鼓的表面的平整与否,异音或是不平衡的刹车往往都是由此而来。对碟式刹车系统来说,表面不能出现磨损凹槽线沟,而且左右碟盘的厚度必须相同,如此才能获得相同的刹车力分配,此外必须确保碟盘避免受到侧向的撞击。

刹车油必须定期更换,开封后保存时要将瓶口确实密封,以避免空气中的湿气接触到刹车油。有些车种会限制所使用刹车油的品牌,因为有些刹车油会侵蚀橡皮制品,必须参考使用手册上的警语,避免误用,尤其在使用含有矽胶成份的刹车油更要特别注意。更重要的是不要将不同的刹车油混合使用。对一般道路用车来说刹车油应该每一年至少更换一次,对赛车来说则要每一次比赛后更换。

更换建议:一般情况下,刹车片的更换周期取决于驾驶习惯和行驶环境,通常建议每行驶3万至5万公里检查一次刹车片的磨损情况。当刹车片的摩擦材料厚度小于2毫米时,就需要更换刹车片。此外,如果出现刹车时有异常噪音等情况,也应及时更换刹车片。


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