刹车系统工作原理与刹车油更换Word格式文档下载.docx
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由于发动机在工作时需要吸气，就会在助力泵的一侧产生真空，这样就使膜瓣两侧产生巨大压力差，和驾驶员施加的压力一同压向制动总泵从而产生巨大制动力。
制动总泵需要管路连通到每个刹车卡钳上，我们可以看到从刹车总泵上伸出的几根黑色管，这些管道都是金属材质的，原因很简单，金属没什么弹性，不会因为液体的压强增大而扩张，保证制动力的传递。
但是在管路的尽头也就是车轮附近却不得不采用软管，因为在行驶过程中车辆悬挂总是不断的在做相对于车身的运动，一般家用车都采用橡胶材质软管。
从刹车效果角度来看，软管终究不是最理想的，因此很多后期刹车改装中都采用所谓的”钢喉“，当然钢喉也不是传统的钢管，它的内部依然是橡胶管，而外表套上钢线编织管，提升耐高压性能。
整个刹车系统中最直观的部分就是刹车盘和卡钳，它位于每个车轮上，透过轮毂就能看到。
刹车盘就是一个金属盘，和车轮同轴转动，随时准备着被刹车卡钳无情的夹紧。
对于消费者来说在刹车盘方面主要可以关注以下这两个信息：
是否是通风盘；
刹车盘直径。
下面这张图片中显示的就是通风盘，我们可以看到中间有很多孔洞，行驶过程中气流会在这些孔洞中穿梭，冷却效果更好。
从另一个角度说，相对于实心盘，通风盘由于扣掉了部分盘体，因而重量更轻，降低旋转时的惯性，有利于提高车辆加速和刹车性能，尽管这种作用可能很细微。
『通风刹车盘』
刹车盘直径是描述刹车性能的直观指标，在其他因素相同的情况下，刹车盘越大，刹车性能理论上说就越好。
我们都知道杠杆原理，如果刹车盘直径越大，刹车卡钳就可以越远离车轴中心点，这就相当于加长了力臂，同样大的摩擦力就获得了更好的制动效果。
刹车卡钳是向刹车盘施加作用力的部件，刹车总泵产生的液压最终作用在卡钳内部的活塞上，活塞扩张之后会将刹车片推向刹车盘。
也许有些读者会产生疑问，为什么我们看不到活塞在哪里？
原因很简单，普通家用车刹车卡钳的活塞只在卡钳的一侧，通常是刹车盘后面的那一侧，所以从外面我们只能看到卡钳和卡钳上固定的刹车片。
『高性能汽车使用的多活塞卡钳』
不过也有例外，那就是很多高性能车上采用的对向多活塞卡钳，”对向“就是指在刹车盘两侧都有活塞，刹车时两侧活塞对向施加压力，将两侧的刹车片推向刹车盘。
剖析鼓式与盘式制动
经常关注汽车的朋友们对于鼓式制动和盘式制动这两个名词想必都不陌生，但追本溯源，它们到底有什么区别，各自优势到底在哪里，鼓式制动就真的该受到“过街喊打”的待遇吗？
看了这篇文章您就会了解。
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鼓式制动
鼓式制动的原理是在制动鼓中，液压被施加到制动轮缸的活塞上，活塞将曲形制动蹄推出。
粘合或铆钉在制动蹄上的摩擦材料压住制动鼓内部，减缓制动鼓和车轴的转动，以达到制动的目的。
事实上，有时候鼓式制动很有效，但如果你只使用制动鼓试图停下一辆高速汽车，就会发现它的局限性：
它会热衰减，制动鼓摩擦生热，导致膨胀，制动蹄必须要向外移动以便接触到制动鼓，这意味着必须深入踩下制动踏板，材料摩擦发热产生的气体也被困在制动蹄和制动鼓内部，减弱了制动能力。
第一次制动汽车可能会从高速很快停下，但是在第二次制动时，你的运气就不一定那么好了。
——有些盘式制动中也集成了鼓式结构，但鼓式制动仅用于手刹
当然，将自己的性命交给运气这样的做法还不如信春哥，于是汽车制造商在制动鼓上添加散热片或铝制材料，来冷却制动鼓和金属制动衬面，但这不是高性能制动装置的解决方案，于是我们今天另一个主角出现了。
盘式制动
它就是众所周知的盘式制动，盘式制动曾经被应用于飞机和工业用途。
通过施加到制动钳上的液压力，摩擦材料（制动衬块）夹住转动的刹车盘。
和封闭式制动鼓不同，制动盘是敞开式的，这一点兼具优缺点，下面的视频会更形象的告诉您盘式制动的工作原理。
盘式制动的一个优点就是摩擦片和制动盘摩擦产生的粉末会很快被甩出，热量也会被制动盘更快的散发出去，从而可获得更好的制动表现。
而鼓式制动在这方面显然相对较弱。
由于盘式制动的反应快速，有能力做高频率的刹车动作，因此许多车款采用盘式刹车与ABS系统以及VSC、TCS等系统搭配，以满足此类系统需要快速运作的需求。
由于这些原因，以及为了获得最大制动能力，很多汽车安装的是四轮盘式制动。
——单独的制动卡钳服务于手刹，这样的设计大多出现在高性能跑车上
——制动卡钳上的“减震器”
有些车型在制动卡钳处会安装一个阻尼器，它可以在制动过程中有效地对噪音进行控制，这个噪音主要来源于刹车片与刹车盘相互间摩擦而产生的震动，而加装的阻尼器可以将这部分震动化解。
『左图即为集成在制动卡钳上“减震器”』
通风刹车盘
对于一些性能车型，单单实心盘式制动系统还是不能满足它们“贪婪”的心，于是车厂又在刹车盘上动起了脑筋，于是通风刹车盘应运而生。
通风刹车盘顾名思义就是内部是中空的，冷空气可以从中间穿过进行降温，一般多用于民用车的前轮刹车盘。
从外表看，它在圆周上有许多通向圆心的洞空，它利用汽车在行驶当中产生的离心力能使空气对流，达到散热的目的，因此比普通实心盘式散热效果要好许多。
打孔通风刹车盘
既然可以给刹车盘“通风”，聪明的设计人员必然进一步的想到了给刹车盘降温的更好方法，于是打孔通风盘也应运而生。
打孔通风盘是在通风盘基础上对盘面进行打孔，最大程度保证空气流通，降低热衰减。
陶瓷刹车盘
对于那些唯快不破的超跑们来说，身上多余的重量还是让它们夜不能寐，陶瓷刹车盘也应运而生。
陶瓷刹车盘并非就是普通陶瓷，（感谢164楼网友的指正）而是将低密度碳/碳复合材料（碳纤维增强碳基体复合材料），淬进熔融态硅液中，碳元素与硅元素反应生成碳化硅，但这种反应不是完全完成，而是保留一定的富余碳，富余碳中碳纤维占比较大，于是反应的最终产物接近于一种碳纤维、碳化硅纤维双增强相，碳化硅、碳双基体相的复合材料。
同时这种碳化硅、碳双基体相的复合材料嵌入坚固耐磨的陶瓷材料。
使陶瓷盘的重量只有普通铸铁盘的一半不到，举个例子，采用陶瓷刹车的SLRMCIAREB,其前轮刹车盘直径为370mm但重量仅为6.4公斤。
而采用普通刹车盘的CL-CLASS其前盘直径为360mm但重量高达15.4公斤。
相关视频：
更轻的刹车盘就意味着簧下质量减轻。
这令悬挂系统的反应更快，因而能够提升车辆整体的操控水平。
另外，普通的刹车碟容易在全力制动下因高热产生热衰退，而陶瓷刹车盘能有效而稳定的抵抗热衰退，其耐热效果比普通刹车盘高出许多倍，还有，陶瓷碟在制动最初阶段就立刻能产生最大的刹车力，因此甚至无需刹车辅助增加系统，而整体制动比传统刹车系统更快、距离更短、为了抵抗高热，在制动活塞与刹车衬块之间有陶瓷来隔热，陶瓷刹车碟有非凡的耐用性，如果正常使用是终生免更换的，而普通的铸铁刹车碟一般用上几年就要更换。
尽管陶瓷刹车盘的刹车性能十分优异，但是它的价格却十分昂贵，如保时捷和奥迪的高性能跑车上的选装价格都在10万元以上。
鼓式制动与盘式制动对比
鼓式制动
优点:
1.在获得相同刹车力矩的情况下，鼓式制动装置的刹车鼓的直径可以比盘式制动的刹车盘还要小上许多
2.制造成本低廉
优点：
1.盘式制动散热性较鼓式制动佳，在连续踩踏刹车时比较不会造成刹车衰退而使刹车失灵的现象。
2.刹车盘在受热之后尺寸的改变并不使踩刹车踏板的行程增加。
3.盘式制动系统的反应快速，可做高频率的刹车动作，因而较为符合ABS系统的需求。
4.盘式制动没有鼓式制动的自动煞紧作用，因此左右车轮的刹车力量比较平均。
5.因刹车盘的排水性较佳，可以降低因为水或泥沙造成刹车不良的情形。
6.与鼓式制动相比较下，盘式制动的构造简单，且容易维修。
缺点:
1.鼓式制动的刹车鼓在受热后直径会增大，而造成踩下刹车踏板的行程加大，容易发生刹车反应不如预期的情况。
因此在驾驶采用鼓式制动的车辆时，要尽量避免连续刹车造成刹车片因高温而产生热衰退现象。
2.刹车系统反应较慢，刹车的踩踏力道较不易控制，不利于做高频率的刹车动作。
缺点：
1.因为没有鼓式制动的自动煞紧作用，使盘式制动的刹车力较鼓式制动为低。
2.盘式制动的刹车片与刹车盘之间的摩擦面积较鼓式刹车的小，使刹车的力量也比较小。
3.为改善上述盘式制动的缺点，因此需较大的踩踏力量或是油压。
因而必须使用直径较大的刹车盘，或是提高刹车系统的油压，以提高刹车的力量。
4.手刹车装置不易安装，有些后轮使用盘式制动的车型为此而加设一组鼓式制动的手刹车机构。
5.刹车片磨损较大，更换频率可能较高。
全文总结：
现在对于盘式制动与鼓式制动您是否已经了解他们的区别？
这两者没有绝对的优胜者与劣势方，鼓式制动作为驻车制动仍有不可替代的作用，盘式制动在极限情况下的低热衰减性也是不争的事实。
但我们都知道，在四轮制动力的分配上向来都是前轮占据主导地位，而对于小型车而言，后刹车片对散热的需求并不如那些自重大、动力强的车型强烈，在日常使用上，鼓式刹车结构也足以应付，所以，诸位没有必要在挑选车型时刻意纠结后轮刹车到底是盘式还是鼓式。
解读刹车油的秘密
1刹车油介绍
[汽车之家用车养车]
说到制动系统，很多人都会第一时间想到知名品牌的刹车卡钳、高性能刹车片，但是，一套优秀的制动系统想要在关键时刻“刹得住”，只靠这些“硬件”显然是不够的，还需要一个重要的“软件”来配合它们，才可以达到理想的刹车效果，这就是我今天将要和大家一起分享的内容：
刹车油。
制动系统品牌不够大可能不会影响你的车辆的安全性，但如果你在刹车油这个问题上“随便糊弄”，导致在使用时让它生“气”了，后果可就非常严重！
什么？
你不懂我在说什么？
没关系，接下来的内容就请大家跟随我一起来探究刹车油的秘密，它为什么会“生”气，又会对我们的行驶安全造成多大的影响，看完这篇文章，你就明白我在说什么了。
本篇文章将分为两大部分内容为大家介绍，第一部分是刹车油的介绍，其中包括它的作用、类型、性能指标等，刹车油自身的情况，第二部分是各国刹车油等级的解读、刹车油最容易出现的气阻现象以及和刹车油使用上的小贴士、注意事项等。
第一部分关于刹车油自身的介绍内容会比较多，但是非常有必要，因为两部分的内容是相互呼应、相互关联的。
下面我们就先来全面的了解一下刹车油。
刹车油简介
◆
什么是刹车油？
它的作用是什么？
我们所说的刹车油，又叫汽车制动液，是车辆刹车系统必不可少的“血液”，它是在车辆刹车系统中传递压力，使车轮上的刹车系统得以实现制动动作的一种功能性液体，它的主要作用是传递能量、散热、防腐防锈以及润滑四大块。
设想一下，当你一脚踩下刹车踏板的那一刻，就是它，在负责把你的“脚劲”通过刹车油管一路传递到刹车系统中，从而才能让刹车卡钳中的活塞推动刹车片去和刹车盘进行摩擦，实现制动效果，然后，你就停下来了，如果没有它的存在，就算是你用大力金刚腿去踩刹车踏板，也别想让车辆从行驶中减速，更别说停下来了。
是不是忽然觉得它非常重要？
我们继续往下看。
不断克服“水、气”，刹车油经历的三个发展阶段
第一阶段：
蓖麻油醇型刹车油（又叫醇型刹车油）
这种刹车油是汽车刹车系统中最早采用的刹车油类型，它的主要原料是以蓖麻油和低碳醇类为主，由精制的蓖麻油和低碳醇调配而成，经过沉淀以后可以获得无色或浅黄色清澈的液体，即为醇型刹车油。
原料容易取得，生产工艺简单，润滑性能好。
沸点低，容易产生气阻，且低温工作时的性能不稳定。
这种刹车油较早出现于1970年以前，那个时候国内的汽车刹车系统中使用的都是这种蓖麻油醇型刹车油，随着时间的推移和新技术的应用，国家对汽车刹车油的要求越来越高，这种刹车油于1990年1月在新推出的法规中被要求强制淘汰，并且要求1990年5月1日之后出产的汽车均不可以使用此类刹车油，蓖麻油醇型刹车油因此退出了历史舞台。
第二阶段：
矿物油型刹车油
由于醇型刹车油的退役，人们对于研发新型刹车油的需求越发的急迫，为此，研究人员开始了对矿物型刹车油的研究，并且取得了良好的效果，矿物油型刹车油是以精制的轻柴油经过蒸馏、脱蜡后再通过添加稠化剂、抗氧剂与助剂等调合而成。
国内的矿物型刹车油的原油分别来自克拉玛依原油和25#变压器油两种原油，经过不同的制造工艺分别制造出了N10号汽车刹车油和N15号汽车刹车油。
高温性能较好（-50℃至150℃），低温流动性好，不腐蚀金属部件，更换周期长。
对于橡胶的适应能力差，容易发生膨胀、导致事故发生，与水分不相容，一旦进入少量水分后，高温条件下非常容易气化，易发生气阻现象。
鉴于以上的缺点非常致命，导致整体性能较低，矿物油型刹车油也同样被“勒令”退役。
第三阶段：
合成型刹车油
鉴于醇型和矿物油型刹车油产品在整体性能上均不符合要求，随着时间的推移，合成刹车油应运而生。
与前两者相比，合成刹车油的整体优势更加明显一些。
合成型刹车油集低温流动性好、不易凝固，沸点高、不易产生气阻，抗腐蚀性好等优点于一身，基本克服了刹车油工作环境中的大部分问题，目前世界上绝大多数车辆使用的均为合成刹车油。
目前合成刹车油主要有三种，即醇醚型、酯型和硅油型三种类别。
我将会在下面为大家简要介绍一下这三种不同类型的合成型刹车油。
醇醚型：
醇醚型刹车油是目前各国使用比较普遍的一种刹车油，它的主要成分是聚氧乙烯醚类化合物经过添加其它原料后调和而成的。
醇醚型刹车油在高温、低温的表现均好于醇型及矿物油型刹车油，唯一的缺点便是吸水性比较高，在高温情况下难以保证刹车系统的稳定性，目前已大有被替代的趋势。
醇醚硼酸酯型刹车油：
（简称酯型）
随着工业及科技水平的不断发展，各国在刹车油方面的投入也越来越大，醇醚硼酸酯型刹车油就是在这个时候诞生的，它的主要成分是硼酸酯，通过添加防锈剂、防氧化剂、润滑剂等调配而成。
这种刹车油的优势相当明显，高、低温性能稳定，且可以吸收一定量的水分，自身又具备憎水性（指材料在空气中与水接触时不能被水润湿的特性），可以保证刹车油在工作状态下沸点的稳定。
并且它对包括铜铁铝在内的多种金属物质没有腐蚀性，对橡胶制品的相容性良好，不容易发生膨胀，成为了近些年来世界各国争相追捧的刹车油新宠。
硅油型：
通过上面的介绍，我们可以发现，早期的刹车油最明显的缺点之一就是容易吸收水分，导致刹车油沸点降低，当快速刹车时，刹车所产生的高温会导致混合水分的刹车油沸腾，产生气阻现象，影响刹车性能，并且还会导致刹车液的存量减少。
硅油型刹车油就可以很好的克服以上的问题，首先硅油具备很好的化学惰性、疏水性、和耐高温的特性，可以很好的克服刹车油在高温工作时产生的问题，硅油对于金属部件的腐蚀几乎可以忽略，可以很好的保护刹车系统，减少出现故障的机率。
而且它的兼容性非常好，在应急条件下，可以通过添加它类的刹车油和硅油型刹车油混合使用。
硅油与它类刹车油还有一点不同，它不会损失汽车表面及漆面，即使在行车过程中发生喷溅或泄漏事故，也可轻而易举地的擦干净。
通过上面关于刹车油的三个发展阶段的介绍，我们可以看出，刹车油在不断进化的过程中，始终是在能更好的克服水、气给刹车油带来的影响上在做文章，也说明了刹车油目前最大的问题点在哪，正是因为这样，刹车油到目前为止，各国还在继续的完善和改进中，希望可以找到更好的方法克服水、气给刹车油带来的负面影响。
2
各国标准/级别
刹车油标准、区别\对应关系
这个部分会和大家分享一下目前国际上及国内针对不同等级的刹车油是怎样划分等级的，就像我们买机油一样，也分SL、SM、SN等，刹车油也有自己的等级划分，只不过刹车油的指标看的是不同级别刹车油在平衡回流沸点（干沸点、湿沸点）上的区别，等级越高，相应的沸点就越高，在行驶中刹车系统就越不易受到高温的影响而产生气泡。
编辑整理了部分国家常见的刹车油标准，其中将以目前大家比较熟知的DOT标准为例，为大家解读各个级别的区别。
请看下表：
部分国家常见刹车油等级划分
主要成分、类型/
平衡回流沸点
醇醚型/
不小于205℃
醇醚硼酸酯型/
不小于230℃
硅油型
（DOT5.1为改进型硼酸酯）/
不小于260℃
（DOT5.1为270℃）
中国
JG3、HZY3
JG4、HZY4
JG5、HZY5
美国
J1703、DOT3、
J1704、DOT4
J1705、DOT5、DOT5.1
日本
BF-3
BF-4
BF-5
备注：
JG3、JG4、JG5指国内GB10830-1998“机动车制动液使用技术条件”标准中的质量等级。
HZY3、HZY4、HZY5指国内“GB12981-2002机动车辆制动液”标准中的质量等级。
BF-3、BF-4、BF-5指日本工业JISK2233-1995标准中的质量等级。
J1703、J1704、J1705指美国汽车工程师学会SAE中的质量等级。
DOT3、DOT4、DOT5、DOT5.1指美国联邦运输部国家高速公路安全局（NHSB）
在联邦车辆安全规范NO.116中发布的“机动车辆制动液”标准中的质量等级。
通过表中所示，我们可以直观的了解到，虽然各个国家的标准各不相同，但是在命名规律及对应关系上都是有类似和相同的地方的，通过上述表格的对照，相信很多网友都对刹车油的等级及标准有了一定的了解，下面我们就一起来看看不同的级别的刹车油之间有什么样的关系和区别：
■
DOT3（JG3、HZY3、BF-3、J1703）
首先是DOT3级别，这个级别的刹车油就是之前我们提到的合成型刹车油中的醇醚型刹车油，它的特性也已经在上面为大家介绍了，这种刹车油目前已经很少见了，主要是因为DOT3级刹车油的吸水性很强，非常容易受水分的影响而降低刹车油沸点，在高温状态的稳定性很难保证。
DOT4（JG4、HYZ4、BF-4、J1704）
DO4级为醇醚硼酸酯型刹车油，相对DOT3级别刹车油而言，DOT4型刹车油的综合性能有较大幅度的提升，最重要的就是在吸收水分方面，DOT4会有更好的表现，不容易受水分的影响而降低沸点，对金属的腐蚀性、橡胶的相容性上也有更好的表现，是我们目前使用最为广泛的刹车油，只要不是下赛道去竞技，DOT4级别刹车油完全可以满足我们的日常驾驶需求了。
DOT5（JG5、HYZ5、BF-4、J1705）
DOT5级别刹车油相对来说比较特殊，为什么说它特殊呢？
按照上面的顺序来看，最差的应该是DOT3、然后主流的是DOT4、更好的应该就是DOT5了,其实并非如此，由于DOT5级刹车油属于硅油型刹车油，几乎完全不吸水，表面上看好像是好事，但也正由于它对水分极强的排斥能力，进入刹车管路内的水分不能与其很好的融合，而是以油液、水两种成分独立存在。
相对于刹车油
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