你以为刹车片只是块铁疙瘩?非也!

2017年06月14日

你以为刹车片只是块铁疙瘩?非也!

声明:本文由说客作者撰写,观点仅代表个人,不代表汽车之家。文中部分图片来自于网络,感谢原作者。
[导读]刹车片可不是块普通的铁,它的学问足矣聊到你怀疑人生...

 

一辆车光跑得快还不够,关键时候还得站得住。很多人会单纯的将制动性能好坏归到刹车系统身上,但实际上刹车的过程会牵扯到很多环节,绝不能因某项一概而论。而在整个过程中,刹车机构是促动者,轮胎则是最终的执行者。轮胎的重要性可能很多人都清楚,但刹车机构中的关键环节刹车片可能很多人并不是十分了解。
 


一般肉眼可见的刹车系统多由制动卡钳(刹车分泵)、刹车片以及刹车盘等部件组成。在普遍意识中更换一个更大尺寸的刹车卡钳就能大幅提升制动效果,但实际上多活塞的卡钳更多时候还是为了合理分配刹车片的受力以及一些其他作用,而真正能够明显提升制动效果其实的还是那块小小的刹车片。
 


当然配合刹车片工作肯定离不开至关重要的刹车盘,一个材质合适且尺寸对应的刹车盘才能最大化的发挥刹车片的威力,不过限于篇幅咱们下次再聊,这回还是围绕刹车片来聊聊。可能有人会说,那刹车片不就是一块“黑又硬”的铁块么?顶多就是个消耗品而已。但实际上你所看到的这个消耗品中还藏着不少学问。
 


刹车片的材质可能会多到两只手都数不过来,而你可能见过的刹车片就包含了:石棉刹车片(偏少见)、NAO(非石棉有机材质)刹车片、陶瓷类刹车片、半金属刹车片、少金属刹车片、碳基刹车片、碳陶瓷刹车片等等。不仅如此,由于材料和配方的差异,每个品牌所生产的不同型号刹车片的摩擦系数也是大有不同。
 


摩擦系数是考量一款刹车片不可缺少的重要性能指标,直接关系到刹车片制动能力的好坏。而刹车片的摩擦系数常以以下几种等级分类
摩擦力系数(μ)定级:E级 摩擦系数0.25-0.35小型车,老车(已不适用现在标准)
F级 0.35-0.45 一般轿车
G级 0.45-0.55 运动车、改装车
H级 0.55-0.65 赛车
 


在刹车片上可以找到摩擦等级的标定信息,这个标定由两个字母组成前面的代表低温下摩擦系数,后面的代表高温下摩擦系数等级,由于E级标准早已不适合现今的制动要求,所以一般能在市面上见到的都是F级开始标定摩擦系数的刹车片,比如FF(第一个字母代表低温摩擦系数,第二个字母代表高温摩擦系数)、GG等等,而更高等级的一般要在赛事中才会见到。而且由于很多高摩擦系统的制动材料需要很高的启动工作温度,所以在民用制动产品中基本不会出现它们的身影。

 

刹车片的分类:
石棉材质

石棉材质的刹车片早期曾多用于的轿车和卡车客车上。它进入工作状态迅速,高温极限值在310-320°C左右。优势在于成本很低,但劣势更加明显,比如热衰减严重、粉尘量大、不耐高温等,由于不适合现代车型的使用环境,2003年就被国内相关法规BAN掉了。既然石棉材质的刹车片GG了,那总得有能替代它的材质,所以现在市面上主流的刹车片其实还是NAO非石棉有机材质、陶瓷类材质以及半金属材质的刹车片。

 

NAO(非石棉有机材质)/陶瓷类材质

 
这两类都属于陶瓷类材料的刹车片,由于制造成本较低,多见于市面的廉价车型,其最高工作温度一般会低于450°C。不过NAO材质多由陶瓷纤维、酚醛树脂、芳纶纤维、铜等材料组成。不过由于有些国家的法律会禁止刹车片中出现金属材质所以陶瓷类的刹车片就剔除了有散热功效的铜,并用陶瓷纤维和多种复合纤维组合。这类刹车片适合常规的日常试驾,它们在摩擦过程中非常安静,不过这类刹车片在出现高温时刹车片会产生碳化层,不仅摩擦系数会大幅减弱,同时损耗速度也会加快。

 

少金属材质刹车片


这种刹车片在日常始终用比较多见,主要以量产车使用为主,同时也存在少数改装升级产品。可以胜任常规的城市街道驾驶以及轻度的激烈驾驶体验。少金属刹车片使用了云母、石墨及一些耐磨金属材质,在抗热衰退表现上要优于NAO材质。不过由于各个厂家使用的配方稍有差异,可能会造成摩擦粉尘、噪音等一些环保问题,所以这类大量使用的刹车片在配方上会受到多个国家法律的严格约束。

 

半金属刹车片/半金属纤维刹车片/碳基刹车片


比较常见的半金属刹车片的工作温度会在0-600°C,一些为赛事准备的半金属纤维刹车片工作温度会上升至800到900度,而碳基刹车片(石墨金属等)的工作温度则会上升到100-850°C,这几类刹车片都具备较大的摩擦系数(G级-H级),在激烈驾驶和抗热衰退以及摩擦系数的持续表现等方面有着远超NAO材质刹车片的出色表现。由于其出色的耐高温稳定性、耐碳化能力,备受玩车用户和赛车圈人士的爱戴。不过相对于NAO等几类材质的刹车片来说,部分半金属和碳基刹车片在低温时的摩擦系数可能会更低,需要一定的工作温度摩擦系数才会增长。

 

碳陶瓷刹车


碳陶瓷刹车属于一类高端产品,也就是我们能在一些超跑上见到的碳陶刹车片,这类刹车片并非真正意义上的陶瓷纤维,而是多由碳基材质、硅元素使其跟碳在高温下形成碳化硅材质。当然由于制造配方不同在部分厂家的产品中还会混入灰铁类合金、高碳合金等材料。由于这种材质的刹车片中金属含量极低,所以在使用过程中会产生的摩擦噪音非常小。
 


另外碳陶瓷刹车在耐超高温方面的能力也非常出众最高甚至可以突破千度,即使在刹车温度高达650°C时摩擦系数依然能保持在0.4-0.6之间的运动车摩擦系数水准。
 


这下不敢再轻视这小铁块的威力了吧,上述只是对常见几种类型的刹车片进行了简化介绍,如果您对制动系统感兴趣,未来还将推出更多相关刹车卡钳、刹车盘、以及刹车系统周边结构、配件的介绍,如果你对那部分比较感兴趣也欢迎在下方留言。

来源:青岛派仕达汽车配件有限公司
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