高建峰 柳富厚 邱新华
山东信昌环保科技有限公司 山东龙口 265700
摘要：统计资料表明，城市噪声的70%源于交通工具产生的噪声，而交通噪声主要源于汽车噪声。它不仅能引起人体的生理改变和损伤，而且能对人的心理、生活和工作产生不利影响。降低汽车噪声不仅关系使用者的驾乘舒适性，而且关系城市环境保护，也关系汽车的耐久性和安全性。基于此，文章就汽车刹车异响的主要原因及解决办法展开了论述。
关键词：汽车刹车异响；原因；解决办法
1刹车异响问题概述
通常刹车异响大致分为下面几种：
1）制动系统散热不良，造成制动盘、摩擦片等相关零件，特别是摩擦材料温度过高，形成硬点造成对制动盘的划声，制动时出现刺耳的噪音。
2）制动时摩擦片与制动盘接触，但摩擦片接触不均匀，造成刹车摩擦片与制动盘接触振动噪音。
3）制动卡钳摩擦片的摩擦材料的使用不当。
2刹车异响问题的原因
2.1制动系统散热不良，跟制动盘、摩擦片的设计及使用习惯有关
汽车在刹车过程中，特别是连续制动过程中，会产生很高的温度，造成表面氧化过硬，形成硬点，刹车时硬点与制动盘摩擦，出现刺耳的噪音。产品的设计就要避免散热不良和拖滞力偏大的因素。散热不良，是很多制动产品存在的问题，设计人员在设计上做了一系列的改进。制动盘一般分为实心盘和风道盘。实心盘式比较容易理解，就是实心的；风道盘具有透风功效。从外表看，它在圆周上有许多通向圆心的洞空，称为风道。汽车在行使中通过风道处空气流动，达到散热的目的，比实心式散热效果要好许多。
有一种打孔划线盘，其刹车性能及散热有一定提高，但对摩擦片有较大磨损。同时制动盘在制造过程中有一项动平衡测试，对制动盘来说，这是一个很重要的测试项目，包括孔的间距及大小分布等，因为多钻一个孔，该处的强度就弱几分，动平衡也就会有问题。一般在专业赛车上会有这样的设计，普通车上一般是不要这个设计的。
制动钳的设计方面，摩擦片是最为关键的零件。摩擦片也叫刹车片。在汽车的刹车系统中，摩擦片是易损件，但也是最关键的安全件。摩擦车片一般由钢板、消音片和摩擦块构成，钢板要经过涂装来防锈，其中消音片是由橡胶层、钢片组成，目的是调整振动阻尼，达到消除噪音的效果。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力，阻止轮毂转动，从而达到车辆减速或刹车的目的。由于摩擦作用，摩擦材料会逐渐被磨损，并在磨损过程中产生大量的热量，在制动钳的功能设计上，有一个功能就是刹车松开后，摩擦片应该与制动盘分离，能否分离就取决于摩擦片在制动卡钳上的滑动力和制动卡钳上的活塞的回位距离。回位距离越大，摩擦片在制动钳上的滑动阻力越小，摩擦片与制动盘之间的拖滞力越小，在正常行驶的过程中产生的热量就越小，刹车后摩擦片与制动盘之间有足够的空间用于散热。
有两种坏习惯最容易造成摩擦片磨损和产生高温，即紧急刹车和轻带制动刹车行走，很容易造成表面氧化过硬，形成硬点，刹车时硬点与制动盘在制动液800-2200PSI的压力下摩擦，就会出现刺耳的噪音。
2.2摩擦片与制动盘接触不均匀
汽车每个车轮制动钳是浮动式的，摩擦片由内、外侧两片组成，由一个支架通过2个导向销与制动缸体相连，踩刹车时内外摩擦片抱住制动盘，松开刹车时，它的自动回位是靠矩形油密封圈拉回的，内外摩擦片沿支架向两侧移动，离开制动盘。
导向销由橡胶密封套密封，但如果进水或缺少润滑时，导向销不能自由在支架上滑动，刹车后的外侧片不能离开制动盘，既磨损刹车片，又磨损刹车盘，久而久之，该片损坏非常严重，而其他片还很好，汽车在正常行驶过程中，磨损严重的摩擦片距离制动盘最远，这样在刹车的一瞬间，磨损严重的摩擦片就会与制动盘产生碰撞，产生异响；检查导向销的磨损情况，拆下清洗并加入定量润滑脂，可以减少摩擦片的偏磨的情况，避免噪音的产生。
很多车主发现，刚洗完的车在行驶过程中，前面几次在刹车时有“吱吱”的异响声，这就是由于刹车盘刚使用后很热，遇到水后快速收缩，造成表面平面度超差，在和摩擦片摩擦时发出异响。这种情况实际上对制动距离和效果也是有一定的影响的，使用刚洗完车后不要开车太快。等水跑干之后异响就会消失，制动力基本上也并不会受到什么影响了。
2.3制动卡钳摩擦片的摩擦材料的使用不当
制动卡钳摩擦片的摩擦材料的使用非常讲究，制动钳的设计和生产厂家在与整车配套制动钳时，需要进行制动系统的分析和研究，根据整车的工况要求选用合适的摩擦材料，并且通过大量的实验来验证制动效果。
摩擦片是制动卡钳上的关键性和安全性部件。摩擦片上的摩擦材料的最主要功能是通过摩擦来消耗汽车的动能，所以对摩擦材料的要求特别讲究，不仅具有配比的摩擦系数和耐磨性能，同时必须具有一定的耐热性和机械强度，才能满足车辆制动的性能要求。在摩擦材料发展简史上，因为耐热性好，散热性、柔软性和浸渍性也很好，天然的矿物纤维——石棉成为摩擦材料中的基础材料，通过浆液凝固在石棉纤维上，形成了最初级的摩擦片。其实当时这种摩擦片也是可以满足使用的，但随着车辆制造技术的发展，车速在提高，载重量也在增加，车辆在制动过程中产生的高温超过了第一代摩擦材料的承受能力。在车辆专家们的研究下发现，沥青在固体形式下是一种常用于防水的粘性材料，粘度是水的2300亿倍，固体状态下可以抗击锤子的敲打而不变形，沥青很快就取代了橡胶，而成为摩擦材料中主要的粘结剂材料。20世纪20年代，酚醛树脂开始工业化使用，不仅价格低于一般的合成树脂，而且耐热特性明显高于橡胶，石棉－酚醛性的摩擦材料被世界各国广泛使用。
在车辆行驶中，为了给客户提供安全舒适的环境，为了减轻和降低汽车制动噪音对周围环境的影响，特别是对城市环境造成噪声污染，汽车制动产品的制造商必须优先选择摩擦性能良好的无噪音或低噪音摩擦片用于自己的产品，再用于新的汽车的使用，改善汽车的制动噪音这项重要的性能指标。企业应该加大对摩擦材料的研发投入，通过改变材料配方和制造工艺，减少硬质原料的使用，避免工作表面在高温下形成碳化层，根据汽车制动系统的需要，适当控制摩擦系数，尽量不要过高；摩擦片的背板后面还有一块消音片，目前常用的有胶片、铁片、不锈钢片等各种材料，在与客户新车配比中，通过噪音配比实验的验证，选择适合每个车型的摩擦片的消音片。以上措施均有利于减少与消除噪音，提高客户驾乘的舒适度，同时保护人们的生活环境。
3解决方法
1）一旦发现汽车在行驶过程中有异响发生，必须尽快到专业汽车修理工厂进行检查，防止问题进一步恶化，降低行车安全风险。
2）保持一个良好的驾车习惯。能量是守恒的，刹车的过程实质上是一种能量转化的过程，制动意味着能量的消耗，而急刹车消耗的能量更多，产生的热量更大。而产生的大量热能不仅会产生制动异响，更会影响刹车效果。目前京西重工（上海）有限公司正在研发的新能源汽车制动能量回收-ESC系统，会连续制动，回收制动热能，降低制动温度，提高制动效果。
3）汽车的刹车摩擦片是重要的安全部件，使用寿命2.5～3.5万km，要在每次保养时进行定期检查，如需更换新片时，不能使用劣质摩擦片，有些用户自行到路边小厂更换前刹车摩擦片，虽然摩擦片价格低一些，但因是劣质产品，很快就超过磨损极限。因此必须使用原厂备件，不仅可以保证行驶中的安全，而且可以减少摩擦片与制动盘的不对称磨损造成异响。
参考文献：
[1]柴昌盛,陈翔.低成本碳纤维增强刹车材料制备技术探讨[J].内燃机与配件,2020(6):87-88.
[2]肖杨.玉米秸秆纤维增强制动摩擦材料及其缩比台架试验[D].长春:吉林大学,2018.