刹车片的发展历程与发展方向

制动系统是汽车的关键部位之一，而刹车片的综合性能直接影响到制动系统的稳定性和可靠性。汽车高速化要求越来越高，相应的对制动摩擦材料以及结构也提出了更加苛刻的要求。纵观刹车片的研究发展历程，不难看出，刹车片的发展是循序渐进的，是和汽车工业与现代社会发展需求是紧密相连的，它随着汽车技术的发展而发展，不断的去满足汽车新技术所带来的速度、温度、舒适、稳定、环保等要求的变化。

石棉配方刹车片是*代汽车刹车片：其成分40%—60%是石棉，由石棉纤维填充酚醛树脂制造， 石棉片的主要优点是便宜。 石棉由硅酸盐矿物而制得，其组成中有一定数量的结晶水。现代汽车速度的提高，刹车过程中制动部件的温度达到300°C-500°C,石棉摩擦材料导热性和耐热性差，在400°C时将失去结晶水，500°C时结晶水完全丧失，失去增*果。石棉脱水后会造成摩擦性不稳定，工作层材料变质，磨损加剧，出现明显的热衰退现象，这种现象被称为“刹车萎缩”，如果刹车片达到一定热度，将导致刹车失灵。加上石棉在加工、使用使用过程中其粉尘具有致癌作用，因此石棉基刹车片在西方工业国家被严禁使用，我国也已限制该材料的使用。

半金属配方刹车片是第二代汽车刹车片：其主要成分是钢棉、铁粉、石墨等及其辅料，用改性酚醛树脂压制成型，因刹车片中金属含量占总重的一半而得名。50年代由美国SKWELLMAN公司研制成功，60年代美欧日等国家大面积推广使用，直至今日仍占据主导市场。半金属刹车片的耐磨性能比石棉基提高25%以上，同时具有摩擦系数高、导热性好、加工成型容易等优点。但该产品存在以下缺点：（1）钢纤维、铁粉容易生锈，锈蚀后易粘着或易伤刹车盘，锈蚀后产品强度降低，磨损加大。（2）热传递率高，在高温时易使制动系统产生气阻导致摩擦面与钢背脱离。（3）硬度高，会损伤刹车盘。同时会产生震颤和噪音。（4）刹车产生的热量会加快刹车钳、活塞密封圈和回位弹簧老化。 为解决半金属刹车片存在的缺陷，欧洲摩擦材料公司研发成功低金属石墨复合配方刹车片，其金属材料减少30%左右，像宝马、 奔驰类欧洲车原车基本是以低金属配方为主。由于欧洲车重、且不限速，必须要求其摩擦系数很大。这样就大大缩短了了刹车片的使用寿命，并且这类产品的落灰非常严重，所以，我们看宝马奔驰的车轱辘黑灰很多，就是这个原因。低金属配方刹车片在硬度、噪音等方面明显优于半金属配方，但使用寿命低，不耐磨，落灰大。

第三代汽车刹车片系无石棉有机物摩擦材料（NAO）制造生产的刹车片。主要使用玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维作为加固材料。 其优点是无论在高温还是低温都保持着良好的制动效果，减少磨损，降低噪音，延长刹车盘的使用寿命。NAO型刹车片的材料也经历了几次变革。其实“NA0 - 陶瓷摩擦材料”与“陶瓷摩擦材料”两者从材料结构分类和材料属性上区分，本质上是两种完全不同的材质。

陶瓷刹车片是摩擦材料中的新品种，最初由日本阿基波诺公司90年代研制成功，它立足于实现耐高温、低导热、耐磨、不落灰、环保等多个传统技术要求，很好的解决了低金属和半金属配方的不足。这种配方和少金属、半金属配方是完全不一样的，因为技术要求的提高，导致从材料到结构都发生了质的变化，从而形成了一种*的摩擦材料配方体系。因为材料中大量使用了无机类陶瓷纤维材料，所以定义为陶瓷刹车片，这就是陶瓷刹车片的由来。陶瓷刹车片的研制成功，超越了传统的半金属材料的属性，其稳定的摩擦系数、良好的热稳定性和较低的热传递率，良好的耐磨性，无锈蚀无噪音无落灰、环保，不伤盘、制动舒适的优点，得到日本、北美汽车制造商和消费者的认可并得到快速发展，欧洲新车型也开始装配陶瓷刹车片。在2008年前，由于日本企业对原材料、技术及制造工艺的垄断，我国陶瓷刹车片发展缓慢，随着我国科技力量的快速发展，新工艺新技术新材料特别六钛酸钾晶须和晶片的研发成功，打破了了日本企业的垄断，推动陶瓷配方技术实现了和国际同步，使我国*陶瓷配方刹车片快速发展。目前国内主流刹车片企业已经具备了中*陶瓷刹车片的自主研发及生产能力，并为国外一些大汽车制造商配套，逐步进入国外中*市场。在国内，*陶瓷刹车片还没有大面积推广使用，原因首先由于陶瓷摩擦材料价格较高，生产工艺要求也高；二是生产半金属刹车片的模具已不能使用，刹车片生产工厂需开发新模具，投入较大，造成陶瓷刹车片价格高，主机厂难以接受。但是消费者已经看到和感受到*陶瓷刹车片带来的制动效果，在售后服务市场已呈现出快速增长的趋势。随着现代汽车朝着高性能、高速度、安全舒适等方向的发展，这就要求汽车重要组成部分的制动系统必须安全可靠，同时必须不断开发新的刹车材料来满足更严格的要求，新型陶瓷刹车片已经成为今后的发展趋势，代表着摩擦材料的发展方向。

天博汽车制动器有限公司经过18年的发展，自主研发形成三大系列配方NAO系列   半金属系列  陶瓷系列
半金属配方系列  QF46  QF49  QF90C
性能稳定，热衰退低，低噪音，磨损小，导热性好，使用寿命长，配方成熟，经济实用。
NAO 配方系列   QF254
摩擦系数高，热衰退低，耐高温性能显著，噪音小，对偶磨损小。
*陶瓷配方   QF101    QF116  QF153

摩擦系数稳定，无噪音，无落灰，产品无锈蚀，不吃盘，散热快恢复性能好，比重小熔点高，耐高温，稳定性好，制动安全舒适，性价比高。

刹车片的基本结构

汽车用盘式制动器衬片生产工艺流程图
公司目前生产能力120-150万套。生产过程流水化生产有效缩短生产周期，减少服务和周转环节，提高产品外观质量。同时规划了5年中长期规划，我们还将增加2条生产线的能力，最终产能1000万套。

关于陶瓷材质的优点：

1.安静噪音极低：陶瓷片采用进口陶瓷摩擦材料配方配合高硬度钢板和*布纹消音片发挥完美的机械结合，使得刹车片产生的低频噪音得以消除和减弱。

2.低尘、环保、无石棉：在干燥的天气条件下行驶1000公里，取下胶纸后看见的是一个干净的轮廓。

3.高效、任何情况保持稳定：稳定的摩擦系数在所有驾驶路况和驾驶风格中保持不变，只有在高品质整车原装陶瓷片中，才能找到*稳定刹车表现。

4.耐用、延长使用寿命：智能陶瓷片经基准测试证明其损耗水平均远远低于同类产品，更耐用，更清洁。

详细谈谈我们的刹车系统
刹车系统由操控系统、液压系统和助力系统组成。
1. 操控系统：踏板，手刹等。
2. 液压系统：由液压油、刹车泵、液压油管组成。
液压油引就是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质，在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。对于液压油来说，首先应满足液压装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求，由于油的粘度变化直接与液压动作、传递效率和传递精度有关，还要求油的粘温性能和剪切安定性应满足不同用途所提出的各种需求。
刹车泵由 刹车总泵(Master Brake Cylinder)及刹车分泵(Front & Rear Wheel Brake Cylinder) 组成，是油压刹车的主要配合部份，其上面有储蓄刹车油的槽池，下方是汽缸内配有活塞。活塞是在缸内受刹车踏板再经推杆起作用，将缸内的刹车油压传至各轮分缸，亦是油压刹车装置，配置在各车轮内的制动缸。
3. 助力系统：真空助力泵
4. 电子控制系统 ：由ABS泵、ABS传感器、ABS电脑组成。
5. 执行系统 ：由刹车钳、刹车片、刹车盘组成。

类型
主刹车系统
汽车行驶时常用之刹车都是脚操作，故又称脚刹车(Foot Brake)。驾驶人踩下刹车踏板后即由机械或液压将刹车力传到车轮之制动装置使产生磨擦作用。
驻车刹车系统
驻车刹车又称手刹车，为汽车停驻时，防止车辆滑行之制动装置。一般有装在传动轴之中间制动式，及直接控制后轮制动式两种。
防抱死刹车系统
汽车在湿滑或结冰的低摩擦路面上行驶时，如果发生过度刹车的情况，则车轮会被刹车装置锁死而失去抓地力，导致车辆失去控制方向的能力。为了使车辆在这种危险的路面上能够有效控制前进的方向，于是研发出ABS“防抱死刹车系统”。性能越来越强的ABS“防抱死刹车系统”，在游刃有余之际还可以让TCS-Traction Control System“循迹控制系统”和VSC-Vehicle Stability Control“车辆稳定控制系统”（等同于ESP）来控制车辆在行驶时的循迹性能，以及控制车辆在过弯时的稳定性能。

方式
刹车装置藉由刹车片和轮鼓或碟盘之间产生摩擦，并在摩擦的过程中将汽车行驶时的动能转变成热能消耗掉。常见的刹车装置有“鼓式刹车”和“盘式刹车”二种型式，它们的基本特色如下：
一、鼓式刹车：
在车轮毂里面装设二个半圆型的刹车片，利用“杠杆原理”推动刹车片使刹车片与轮鼓内面接触而发生摩擦。
二、盘式刹车：
以刹车卡钳控制两片刹车片去夹住轮子上的刹车碟盘。在刹车片夹住碟盘时，其二者间会产生摩擦。
汽车在湿滑或结冰的低摩擦路面上行驶时，如果发生过度刹车的情况，则车轮会被刹车装置锁死而失去抓地力，导致车辆失去控制方向的能力。为了使车辆在这种危险的路面上能够有效控制前进的方向，于是研发出ABS“防抱死刹车系统”。
性能越来越强的ABS“防抱死刹车系统”，在游刃有余之际还可以让TCS-Traction Control System“循迹控制系统”和VSC-Vehicle Stability Control“车辆稳定控制系统”(等同于ESP)来控制车辆在行驶时的循迹性能，以及控制车辆在过弯时的稳定性能。
鼓式刹车应用在汽车上面已经近一世纪的历史了，但是由于它的可靠性以及强大的制动力，使得鼓式刹车现今仍配置在许多车型上 (多使用于后轮)。鼓式刹车是藉由液压将装置于刹车鼓内之刹车片往外推，使刹车片与随着车轮转动的刹车鼓之内面发生摩擦，而产生刹车的效果。
鼓式刹车的刹车鼓内面就是刹车装置产生刹车力矩的位置。在获得相同刹车力矩的情况下，鼓式刹车装置的刹车鼓的直径可以比盘式刹车的刹车盘还要小上很多。因此载重用的大型车辆为获取强大的制动力，只能够在轮圈的有限空间之中装置鼓式刹车。
鼓式刹车的作用方式：
简单的说，鼓式刹车就是利用刹车鼓内静止的刹车片，去摩擦随着车轮转动的刹车鼓，以产生摩擦力使车轮转动速度降低的刹车装置。
在踩下刹车踏板时，脚的施力会使刹车总泵内的活塞将刹车油往前推去并在油路中产生压力。压力经由刹车油传送到每个车轮的刹车分泵活塞，刹车分泵的活塞再推动刹车片向外，使刹车片与刹车鼓的内面发生摩擦，并产生足够的摩擦力去降低车轮的转速，以达到刹车的目的。

鼓式刹车之优点：

1.有自动刹紧的作用，使刹车系统可以使用较低的油压，或是使用直径比刹车碟小很多的刹车鼓。
2.手刹车机构的安装容易。有些后轮装置盘式刹车的车型，会在刹车盘中心部位安装鼓式刹车的手刹车机构。
3.零件的加工与组成较为简单，而有较为低廉的制造成本。