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Il materiale delle pastiglie dei freni è il fattore fondamentale che ne determina le prestazioni di frenata, la durata e gli scenari adatti . Le differenze di formula e composizione dei diversi materiali influenzeranno direttamente indicatori chiave come il coefficiente di attrito, la resistenza alle alte temperature, il rumore e la polvere. Al momento, i principali materiali delle pastiglie dei freni sono divisi in tre categorie e le loro influenze sulle prestazioni sono le seguenti: 1. Pastiglie freno a base metallica (formula semi-metallica/a basso contenuto di metalli) Componenti principali: fibra di acciaio, polvere di ferrolega, fibra di rame (formula tradizionale) + resina fenolica + riempitivo, con componenti metallici che rappresentano il 30% -60%. Impatto sulle prestazioni: Vantaggi: Coefficiente di attrito stabile (0,35-0,45), forte forza frenante, media resistenza al calore (in grado di resistere a 400-600 ℃), prezzo basso, adatto per auto familiari e veicoli commerciali alimentati a carburante di fascia medio-bassa. Svantaggio: i materiali metallici hanno una forte conduttività termica e possono facilmente trasferire il calore ai dischi e alle pinze dei freni. Le alte temperature a lungo termine possono causare la deformazione dei dischi dei freni. In frenata fa molto rumore e genera una grande quantità di polvere di metallo nero, che tende a contaminare il mozzo della ruota. La sensazione di frenata è piuttosto dura alle basse temperature. Scenari compatibili: auto economiche, furgoni, camioncini e altri modelli di veicoli sensibili ai costi. 2. Pastiglie freno a base ceramica Componenti principali: fibra ceramica, fibra minerale, grafite + resina ad alte prestazioni, senza metalli o a basso contenuto di metalli. Impatto sulle prestazioni: Vantaggi: il coefficiente di attrito è stabile (0,38-0,48) e la sua resistenza alle alte temperature è superiore a quella delle pastiglie dei freni in metallo (in grado di resistere a 600-800 ℃), con un leggero fenomeno di dissolvenza termica. Il rumore della frenata è estremamente basso, quasi privo di polvere metallica e non contaminerà il mozzo della ruota. Ha una bassa conduttività termica, che può proteggere i dischi e le pinze dei freni e prolungare la durata dei dischi dei freni. La risposta della frenata a bassa temperatura è rapida e la sensazione è fluida. Svantaggi: la forza frenante massima è leggermente inferiore a quella delle pastiglie dei freni in metallo e la sicurezza di frenata è leggermente inferiore durante la guida sotto carico pesante o in modo aggressivo. Il costo è dal 30% al 50% più alto rispetto a quello delle pastiglie dei freni in metallo. Scenari compatibili: berline familiari, SUV, veicoli a nuova energia (adatti per requisiti di bassa rumorosità e bassa polvere). 3. Pastiglie freno in carbonio-ceramica/fibra di carbonio Componenti principali: fibra di carbonio, matrice ceramica al carburo di silicio + resina speciale, appartenente a materiali compositi di fascia alta. Impatto sulle prestazioni: Vantaggi: resistenza al calore estremamente elevata (in grado di resistere a 800-1200 ℃), nessun evidente sbiadimento termico dopo continue frenate improvvise; Ha un coefficiente di attrito estremamente elevato e stabile (0,45-0,55) e una forte forza frenante. Pesa solo un terzo delle pastiglie dei freni in metallo e può ridurre la massa non sospesa. La durata è compresa tra 80.000 e 120.000 chilometri, ovvero da 2 a 3 volte quella delle pastiglie dei freni tradizionali, e difficilmente i dischi dei freni si usurano. Svantaggio: il costo è estremamente elevato, da 5 a 10 volte quello delle pastiglie freno in ceramica. In ambienti a bassa temperatura (sotto i -20℃), il coefficiente di attrito diminuisce leggermente e la sensazione di frenata iniziale è relativamente morbida. Occasionalmente si avverte un leggero rumore anomalo quando si frena leggermente a bassa velocità. Scenari di adattamento: auto ad alte prestazioni, auto sportive, versioni ad alte prestazioni di veicoli a nuova energia (come la versione ad alte prestazioni Tesla Model Y), auto da corsa.

Per determinare se è necessario sostituire le pastiglie dei freni di un'auto, è possibile esprimere un giudizio globale attraverso tre metodi: ispezione visiva, esperienza di guida e test professionali. La soglia per la sostituzione delle pastiglie dei freni varia leggermente tra i diversi modelli di auto, ma i criteri di giudizio fondamentali sono gli stessi, come segue: 1. Ispezione visiva: controllare lo spessore e i segni di usura (1) Controllare lo spessore: lo spessore standard del materiale di attrito delle pastiglie dei freni è di circa 10-15 mm. Quando si consuma fino a 3-5 mm , è necessario prepararsi per la sostituzione. Se lo spessore è inferiore a 2 mm , è in uno stato ad alto rischio e deve essere sostituito immediatamente; in caso contrario, il disco del freno verrà danneggiato. Metodo di ispezione: per le auto familiari è possibile osservare direttamente lo strato di attrito (la parte nera) delle pastiglie dei freni attraverso la fessura del mozzo della ruota. Confrontandolo con lo spessore della contropiastra si può dare un giudizio preliminare. Se il mozzo della ruota è bloccato e non può essere osservato, è necessario rimuovere il pneumatico per l'ispezione. (2) Controllare il segno di usura: quasi tutte le pastiglie dei freni sono dotate di una piastra/segno di scanalatura di avvertimento di usura , che è il punto critico di sostituzione stabilito dal produttore. Quando il materiale di attrito si consuma fino al livello della targhetta di avvertenza, le pastiglie dei freni sfregheranno direttamente contro il disco del freno. A questo punto vanno sostituiti. 2. Esperienza di guida: ascolta il suono e senti la frenata (1) Ascoltare il rumore di avvertimento: alcune pastiglie dei freni sono dotate di targhette di avvertimento in metallo . Quando si usurano al limite, si sentirà un forte rumore di attrito metallico (simile al suono di uno "scricchiolio" o di uno "striscio acuto") durante la frenata o la guida normale. Questo è il segnale più ovvio per la sostituzione. Nota: se durante la frenata si sente un "suono sordo" o un "rumore anomalo", ma lo spessore delle pastiglie dei freni è sufficiente, potrebbe essere dovuto a oggetti estranei rimasti bloccati o a problemi con il materiale delle pastiglie dei freni. È necessaria la pulizia o l'ispezione. (2) Sentire l'effetto frenante: se lo spazio di frenata aumenta in modo significativo , il pedale diventa morbido o si sposta quando si preme il freno, o la carrozzeria del veicolo trema durante la frenata e dopo aver escluso difetti nel liquido dei freni o nei dischi dei freni, è molto probabile che il coefficiente di attrito delle pastiglie dei freni sia diminuito e debbano essere sostituite. 3. Ispezione professionale: controllare le spie di allarme e leggere i dati (1) Spia: alcuni modelli di fascia medio-alta sono dotati di un sistema di avviso di usura delle pastiglie dei freni. Quando le pastiglie dei freni si usurano al limite, sul cruscotto si accende la "Spia di avaria dell'impianto frenante" o l'apposita "Spia di avvertenza pastiglie dei freni". In questo momento è necessario recarsi tempestivamente in negozio per l'ispezione e la sostituzione. (2) Ispezione professionale: recarsi in un'officina e misurare lo spessore delle pastiglie dei freni con strumenti speciali. Allo stesso tempo, controllare se i dischi dei freni sono usurati, con scanalature profonde o deformati. Se i dischi dei freni sono gravemente danneggiati, devono essere sostituiti contemporaneamente alle pastiglie dei freni. Supplemento: precauzioni per la sostituzione Si consiglia di sostituire le pastiglie dei freni in coppia sullo stesso asse (anteriore sinistra + anteriore destra o posteriore sinistra + posteriore destra) per evitare una forza frenante irregolare su entrambi i lati che causa una deviazione del freno. Il tasso di usura delle pastiglie dei freni posteriori è solitamente più lento di quello delle pastiglie dei freni anteriori (il freno anteriore di un veicolo a trazione anteriore sopporta circa il 70% della forza frenante), ma necessitano comunque di essere controllati regolarmente e non dovrebbero essere ignorati.

Il principio di funzionamento delle pastiglie dei freni automobilistiche è essenzialmente quello di convertire l'energia cinetica del veicolo in energia termica attraverso l'attrito , ottenendo così la decelerazione o l'arresto del veicolo. L'intero processo è realizzato attraverso la struttura meccanica del sistema frenante e il principio della tribologia in coordinazione. Nello specifico si articola nei seguenti passaggi fondamentali: 1. Trasmissione del segnale di frenatura e amplificazione della forza Quando il conducente preme il pedale del freno, la forza meccanica del pedale viene trasmessa alla pompa del freno. Il pistone all'interno della pompa freno viene compresso, spingendo il liquido dei freni a fluire nelle linee dei freni sigillate. Per un sistema di frenatura idraulico, il liquido dei freni trasmette uniformemente la pressione alle pinze dei freni di ciascuna ruota. Per i sistemi di frenatura pneumatici (utilizzati principalmente nei veicoli pesanti come camion e autobus), l'aria compressa viene utilizzata per spingere il pistone della pinza. Questo processo sfrutterà il principio della leva e le caratteristiche di pressione dei sistemi idraulici/pneumatici per amplificare più volte la minore forza sul pedale applicata dal conducente per soddisfare la potente forza richiesta per la frenata. 2. Il contatto e l'adesione tra pastiglie e dischi freno Il pistone all'interno della pinza freno si estende verso l'esterno sotto pressione, spingendo le pastiglie freno su entrambi i lati della pinza (suddivise in pastiglie freno interne ed esterne), facendole aderire rapidamente alla superficie del disco freno che ruota in sincronia con la ruota. La superficie di attrito della pastiglia del freno premerà completamente contro il disco del freno. A questo punto il divario tra i due viene eliminato ed si entra nella fase di frenatura per attrito. 3. La generazione di calore per attrito raggiunge il consumo di energia cinetica Quando il materiale di attrito della pastiglia entra in contatto con il disco del freno, genererà una forte forza di attrito. Questa forza di attrito impedirà la rotazione del disco del freno e il disco del freno è collegato rigidamente alla ruota, ostacolando così la rotazione della ruota. Durante questo processo, l'energia cinetica del movimento dell'auto viene convertita in energia termica attraverso l'attrito e il calore viene dissipato nelle pastiglie dei freni, nei dischi dei freni e nell'aria circostante. Quando l'energia cinetica di un veicolo viene continuamente consumata, la sua velocità diminuirà gradualmente fino all'arresto completo. 4. Rilascio e ripristino del freno Quando il conducente rilascia il pedale del freno, la pressione nella pompa freno viene rilasciata e la pressione nelle tubazioni dei freni diminuisce. La molla di ripristino all'interno della pinza freno riporta il pistone nella sua posizione originale, creando un nuovo spazio tra le pastiglie e i dischi freno. L'effetto di attrito scompare e le ruote ritornano allo stato di rotazione libera, completando così il processo di frenatura. Supplementare: fattori chiave che influenzano l'effetto frenante Le prestazioni dei materiali di attrito: il coefficiente di attrito dei materiali di attrito delle pastiglie dei freni determina direttamente l'entità della forza frenante. La resistenza alle alte temperature può impedire che il coefficiente di attrito cali bruscamente alle alte temperature (cioè "dissolvenza termica"), garantendo la stabilità della frenata continua. L'adattamento tra pastiglie e dischi freno: maggiore è l'area di accoppiamento e più uniforme è la pressione, più stabile è l'effetto frenante. Pertanto, la precisione della lavorazione delle pastiglie dei freni e la progettazione delle pinze sono di vitale importanza. Efficienza di dissipazione del calore: se il calore generato durante la frenata non può essere dissipato in tempo, la temperatura delle pastiglie e dei dischi dei freni sarà troppo elevata. Ciò non solo riduce le prestazioni di frenata, ma può anche accelerare l'usura delle pastiglie dei freni e persino portare a guasti alla frenata.

Osservando l'aspetto, testando la sensazione e controllando i dettagli , è possibile distinguere rapidamente la qualità delle pastiglie freno ed evitare di acquistare prodotti di qualità inferiore. I metodi specifici sono i seguenti: 1. Osserva l'aspetto: giudica il controllo di qualità dai dettagli di lavorazione Ispezione dello strato di attrito: Pastiglie freno di alta qualità: la superficie dello strato di attrito è liscia e uniforme, senza evidenti impurità, pori, crepe o scheggiature. I bordi presentano smussi regolari (per ridurre il rumore anomalo della frenata); Lo spessore del nuovo strato di attrito è di circa 10-15 mm, con spessore uniforme e senza spessore irregolare. Pastiglie dei freni di scarsa qualità: la superficie dello strato di attrito è ruvida, con una netta sensazione granulare o impurità. Ci sono molte sbavature sui bordi e nessuno smusso. Lo spessore potrebbe essere troppo sottile (alcuni commercianti tagliano gli angoli) e potrebbero apparire anche segni di delaminazione e delaminazione. Ispezione del retro e del rivestimento in acciaio: Pastiglie freno di alta qualità: il rivestimento antiruggine sulla superficie posteriore in acciaio (piastra di base in metallo) è uniforme e brillante, privo di ruggine, deformazioni e graffi. Le piastre fonoassorbenti e le piastre ammortizzanti abbinate (in materiale gomma/spugna) sono saldamente incollate e non si allentano quando vengono premute. Pastiglie dei freni di scarsa qualità: la parte posteriore in acciaio non ha rivestimento antiruggine oppure il rivestimento si è staccato e i bordi sono soggetti a ruggine. Il foglio fonoassorbente è incollato con colla di bassa qualità e si stacca facilmente. Mancano anche gli accessori fonoassorbenti. Controllo dell'integrità dell'identificazione: Pastiglie freno di alta qualità: la superficie è chiaramente contrassegnata con il nome del marchio, il grado di coefficiente di attrito (come il grado FF), il numero OE, la data di produzione e lo standard di esecuzione (come GB5763-2018) e la calligrafia è chiara e non facile da cancellare. Pastiglie dei freni di scarsa qualità: nessun segno o il segno è sfocato e la scritta si stacca facilmente quando viene pulita. Anche i loghi dei marchi più noti vengono imitati, ma i caratteri e il layout sono ovviamente diversi da quelli autentici. 2. Senti la trama: giudica il materiale e la lavorazione al tatto Premere manualmente lo strato di attrito: lo strato di attrito delle pastiglie dei freni di alta qualità ha una consistenza solida, senza rientranze o spargimento di polvere quando viene premuto. Le pastiglie dei freni di scarsa qualità hanno uno strato di attrito allentato, tendono a scheggiarsi quando vengono premute e hanno una sensazione ruvida. Pesare a mano: a parità di dimensioni, le pastiglie dei freni a base metallica sono più pesanti, le pastiglie dei freni a base ceramica sono leggermente più leggere e le pastiglie dei freni in carbonio-ceramica sono le più leggere. Se le pastiglie dei freni in metallo sembrano troppo leggere, potrebbe essere dovuto all'uso eccessivo di riempitivi economici e di scarsa qualità. Prova di adesione tra lo strato di attrito e il dorso in acciaio: Piegare manualmente il bordo dello strato di attrito. Le pastiglie dei freni di alta qualità aderiscono saldamente senza allentarsi. Le pastiglie dei freni di scarsa qualità possono mostrare segni di separazione dello strato di attrito dalla parte posteriore in acciaio. 3. Verificare le qualifiche: evitare merci contraffatte attraverso certificazioni e canali Verificare le certificazioni autorevoli: è necessario verificare se il prodotto dispone della certificazione ECE R90, della certificazione 3C (per il mercato interno) e del rapporto di prova conforme allo standard nazionale GB5763-2018. Sono direttamente esclusi i prodotti privi di certificazione. Conferma il canale di acquisto: privilegia la scelta del flagship store ufficiale del marchio, dei rivenditori autorizzati o dei normali negozi di ricambi auto; Evita di acquistare da venditori ambulanti non qualificati o negozi online a basso prezzo. Le pastiglie freno contraffatte spesso attraggono i consumatori con prezzi bassi, ma la loro qualità non è affatto garantita. Verifica la garanzia post-vendita: le pastiglie freno di marca di alta qualità offrono un servizio di garanzia che va da 6 mesi a 1 anno o 10.000 chilometri. I termini di garanzia saranno indicati sulla confezione. I prodotti di qualità inferiore non hanno alcun impegno di garanzia e, una volta che si verificano problemi, è impossibile proteggere i propri diritti.