剎車片的發展歷程與發展方向

制動系統是汽車的關鍵部位之一，而剎車片的綜合性能直接影響到制動系統的穩定性和可靠性。汽車高速化要求越來越高，相應的對制動摩擦材料以及結構也提出了更加苛刻的要求。縱觀剎車片的研究發展歷程，不難看出，剎車片的發展是循序漸進的，是和汽車工業與現代社會發展需求是緊密相連的，它隨著汽車技術的發展而發展，不斷的去滿足汽車新技術所帶來的速度、溫度、舒適、穩定、環保等要求的變化。

石棉配方剎車片是*代汽車剎車片：其成分40%—60%是石棉，由石棉纖維填充酚醛樹脂制造， 石棉片的主要優點是便宜。 石棉由硅酸鹽礦物而制得，其組成中有一定數量的結晶水。現代汽車速度的提高，剎車過程中制動部件的溫度達到300°C-500°C,石棉摩擦材料導熱性和耐熱性差，在400°C時將失去結晶水，500°C時結晶水完全喪失，失去增*果。石棉脫水后會造成摩擦性不穩定，工作層材料變質，磨損加劇，出現明顯的熱衰退現象，這種現象被稱為“剎車萎縮”，如果剎車片達到一定熱度，將導致剎車失靈。加上石棉在加工、使用使用過程中其粉塵具有致癌作用，因此石棉基剎車片在西方工業國家被嚴禁使用，我國也已限制該材料的使用。

半金屬配方剎車片是第二代汽車剎車片：其主要成分是鋼棉、鐵粉、石墨等及其輔料，用改性酚醛樹脂壓制成型，因剎車片中金屬含量占總重的一半而得名。50年代由美國SKWELLMAN公司研制成功，60年代美歐日等國家大面積推廣使用，直至今日仍占據主導市場。半金屬剎車片的耐磨性能比石棉基提高25%以上，同時具有摩擦系數高、導熱性好、加工成型容易等優點。但該產品存在以下缺點：（1）鋼纖維、鐵粉容易生銹，銹蝕后易粘著或易傷剎車盤，銹蝕后產品強度降低，磨損加大。（2）熱傳遞率高，在高溫時易使制動系統產生氣阻導致摩擦面與鋼背脫離。（3）硬度高，會損傷剎車盤。同時會產生震顫和噪音。（4）剎車產生的熱量會加快剎車鉗、活塞密封圈和回位彈簧老化。 為解決半金屬剎車片存在的缺陷，歐洲摩擦材料公司研發成功低金屬石墨復合配方剎車片，其金屬材料減少30%左右，像寶馬、 奔馳類歐洲車原車基本是以低金屬配方為主。由于歐洲車重、且不限速，必須要求其摩擦系數很大。這樣就大大縮短了了剎車片的使用壽命，并且這類產品的落灰非常嚴重，所以，我們看寶馬奔馳的車轱轆黑灰很多，就是這個原因。低金屬配方剎車片在硬度、噪音等方面明顯優于半金屬配方，但使用壽命低，不耐磨，落灰大。

第三代汽車剎車片系無石棉有機物摩擦材料（NAO）制造生產的剎車片。主要使用玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維作為加固材料。 其優點是無論在高溫還是低溫都保持著良好的制動效果，減少磨損，降低噪音，延長剎車盤的使用壽命。NAO型剎車片的材料也經歷了幾次變革。其實“NA0 - 陶瓷摩擦材料”與“陶瓷摩擦材料”兩者從材料結構分類和材料屬性上區分，本質上是兩種完全不同的材質。

陶瓷剎車片是摩擦材料中的新品種，最初由日本阿基波諾公司90年代研制成功，它立足于實現耐高溫、低導熱、耐磨、不落灰、環保等多個傳統技術要求，很好的解決了低金屬和半金屬配方的不足。這種配方和少金屬、半金屬配方是完全不一樣的，因為技術要求的提高，導致從材料到結構都發生了質的變化，從而形成了一種*的摩擦材料配方體系。因為材料中大量使用了無機類陶瓷纖維材料，所以定義為陶瓷剎車片，這就是陶瓷剎車片的由來。陶瓷剎車片的研制成功，超越了傳統的半金屬材料的屬性，其穩定的摩擦系數、良好的熱穩定性和較低的熱傳遞率，良好的耐磨性，無銹蝕無噪音無落灰、環保，不傷盤、制動舒適的優點，得到日本、北美汽車制造商和消費者的認可并得到快速發展，歐洲新車型也開始裝配陶瓷剎車片。在2008年前，由于日本企業對原材料、技術及制造工藝的壟斷，我國陶瓷剎車片發展緩慢，隨著我國科技力量的快速發展，新工藝新技術新材料特別六鈦酸鉀晶須和晶片的研發成功，打破了了日本企業的壟斷，推動陶瓷配方技術實現了和國際同步，使我國*陶瓷配方剎車片快速發展。目前國內主流剎車片企業已經具備了中*陶瓷剎車片的自主研發及生產能力，并為國外一些大汽車制造商配套，逐步進入國外中*市場。在國內，*陶瓷剎車片還沒有大面積推廣使用，原因首先由于陶瓷摩擦材料價格較高，生產工藝要求也高；二是生產半金屬剎車片的模具已不能使用，剎車片生產工廠需開發新模具，投入較大，造成陶瓷剎車片價格高，主機廠難以接受。但是消費者已經看到和感受到*陶瓷剎車片帶來的制動效果，在售后服務市場已呈現出快速增長的趨勢。隨著現代汽車朝著高性能、高速度、安全舒適等方向的發展，這就要求汽車重要組成部分的制動系統必須安全可靠，同時必須不斷開發新的剎車材料來滿足更嚴格的要求，新型陶瓷剎車片已經成為今后的發展趨勢，代表著摩擦材料的發展方向。

天博汽車制動器有限公司經過18年的發展，自主研發形成三大系列配方NAO系列   半金屬系列  陶瓷系列
半金屬配方系列  QF46  QF49  QF90C
性能穩定，熱衰退低，低噪音，磨損小，導熱性好，使用壽命長，配方成熟，經濟實用。
NAO 配方系列   QF254
摩擦系數高，熱衰退低，耐高溫性能顯著，噪音小，對偶磨損小。
*陶瓷配方   QF101    QF116  QF153

摩擦系數穩定，無噪音，無落灰，產品無銹蝕，不吃盤，散熱快恢復性能好，比重小熔點高，耐高溫，穩定性好，制動安全舒適，性價比高。

剎車片的基本結構

汽車用盤式制動器襯片生產工藝流程圖
公司目前生產能力120-150萬套。生產過程流水化生產有效縮短生產周期，減少服務和周轉環節，提高產品外觀質量。同時規劃了5年中長期規劃，我們還將增加2條生產線的能力，最終產能1000萬套。

關于陶瓷材質的優點：

1.安靜噪音極低：陶瓷片采用進口陶瓷摩擦材料配方配合高硬度鋼板和*布紋消音片發揮完美的機械結合，使得剎車片產生的低頻噪音得以消除和減弱。

2.低塵、環保、無石棉：在干燥的天氣條件下行駛1000公里，取下膠紙后看見的是一個干凈的輪廓。

3.高效、任何情況保持穩定：穩定的摩擦系數在所有駕駛路況和駕駛風格中保持不變，只有在高品質整車原裝陶瓷片中，才能找到*穩定剎車表現。

4.耐用、延長使用壽命：智能陶瓷片經基準測試證明其損耗水平均遠遠低于同類產品，更耐用，更清潔。

詳細談談我們的剎車系統
剎車系統由操控系統、液壓系統和助力系統組成。
1. 操控系統：踏板，手剎等。
2. 液壓系統：由液壓油、剎車泵、液壓油管組成。
液壓油引就是利用液體壓力能的液壓系統使用的液壓介質，在液壓系統中起著能量傳遞、系統潤滑、防腐、防銹、冷卻等作用。對于液壓油來說，首先應滿足液壓裝置在工作溫度下與啟動溫度下對液體粘度的要求，由于油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳遞精度有關，還要求油的粘溫性能和剪切安定性應滿足不同用途所提出的各種需求。
剎車泵由 剎車總泵(Master Brake Cylinder)及剎車分泵(Front & Rear Wheel Brake Cylinder) 組成，是油壓剎車的主要配合部份，其上面有儲蓄剎車油的槽池，下方是汽缸內配有活塞。活塞是在缸內受剎車踏板再經推桿起作用，將缸內的剎車油壓傳至各輪分缸，亦是油壓剎車裝置，配置在各車輪內的制動缸。
3. 助力系統：真空助力泵
4. 電子控制系統 ：由ABS泵、ABS傳感器、ABS電腦組成。
5. 執行系統 ：由剎車鉗、剎車片、剎車盤組成。

類型
主剎車系統
汽車行駛時常用之剎車都是腳操作，故又稱腳剎車(Foot Brake)。駕駛人踩下剎車踏板后即由機械或液壓將剎車力傳到車輪之制動裝置使產生磨擦作用。
駐車剎車系統
駐車剎車又稱手剎車，為汽車停駐時，防止車輛滑行之制動裝置。一般有裝在傳動軸之中間制動式，及直接控制后輪制動式兩種。
防抱死剎車系統
汽車在濕滑或結冰的低摩擦路面上行駛時，如果發生過度剎車的情況，則車輪會被剎車裝置鎖死而失去抓地力，導致車輛失去控制方向的能力。為了使車輛在這種危險的路面上能夠有效控制前進的方向，于是研發出ABS“防抱死剎車系統”。性能越來越強的ABS“防抱死剎車系統”，在游刃有余之際還可以讓TCS-Traction Control System“循跡控制系統”和VSC-Vehicle Stability Control“車輛穩定控制系統”（等同于ESP）來控制車輛在行駛時的循跡性能，以及控制車輛在過彎時的穩定性能。

方式
剎車裝置藉由剎車片和輪鼓或碟盤之間產生摩擦，并在摩擦的過程中將汽車行駛時的動能轉變成熱能消耗掉。常見的剎車裝置有“鼓式剎車”和“盤式剎車”二種型式，它們的基本特色如下：
一、鼓式剎車：
在車輪轂里面裝設二個半圓型的剎車片，利用“杠桿原理”推動剎車片使剎車片與輪鼓內面接觸而發生摩擦。
二、盤式剎車：
以剎車卡鉗控制兩片剎車片去夾住輪子上的剎車碟盤。在剎車片夾住碟盤時，其二者間會產生摩擦。
汽車在濕滑或結冰的低摩擦路面上行駛時，如果發生過度剎車的情況，則車輪會被剎車裝置鎖死而失去抓地力，導致車輛失去控制方向的能力。為了使車輛在這種危險的路面上能夠有效控制前進的方向，于是研發出ABS“防抱死剎車系統”。
性能越來越強的ABS“防抱死剎車系統”，在游刃有余之際還可以讓TCS-Traction Control System“循跡控制系統”和VSC-Vehicle Stability Control“車輛穩定控制系統”(等同于ESP)來控制車輛在行駛時的循跡性能，以及控制車輛在過彎時的穩定性能。
鼓式剎車應用在汽車上面已經近一世紀的歷史了，但是由于它的可靠性以及強大的制動力，使得鼓式剎車現今仍配置在許多車型上 (多使用于后輪)。鼓式剎車是藉由液壓將裝置于剎車鼓內之剎車片往外推，使剎車片與隨著車輪轉動的剎車鼓之內面發生摩擦，而產生剎車的效果。
鼓式剎車的剎車鼓內面就是剎車裝置產生剎車力矩的位置。在獲得相同剎車力矩的情況下，鼓式剎車裝置的剎車鼓的直徑可以比盤式剎車的剎車盤還要小上很多。因此載重用的大型車輛為獲取強大的制動力，只能夠在輪圈的有限空間之中裝置鼓式剎車。
鼓式剎車的作用方式：
簡單的說，鼓式剎車就是利用剎車鼓內靜止的剎車片，去摩擦隨著車輪轉動的剎車鼓，以產生摩擦力使車輪轉動速度降低的剎車裝置。
在踩下剎車踏板時，腳的施力會使剎車總泵內的活塞將剎車油往前推去并在油路中產生壓力。壓力經由剎車油傳送到每個車輪的剎車分泵活塞，剎車分泵的活塞再推動剎車片向外，使剎車片與剎車鼓的內面發生摩擦，并產生足夠的摩擦力去降低車輪的轉速，以達到剎車的目的。

鼓式剎車之優點：

1.有自動剎緊的作用，使剎車系統可以使用較低的油壓，或是使用直徑比剎車碟小很多的剎車鼓。
2.手剎車機構的安裝容易。有些后輪裝置盤式剎車的車型，會在剎車盤中心部位安裝鼓式剎車的手剎車機構。
3.零件的加工與組成較為簡單，而有較為低廉的制造成本。