汽車什么時候需要第一次更換剎車片？這個是每一個車主都會關心的問題。由于車輛剎車系統設計的不同，客戶使用的習慣不同以及不同的駕駛工況，剎車片的更換里程是差別巨大的。我有個朋友買的車天天在市區行駛，沒到4萬公里就第一次更換了剎車片，另一位朋友買的車子每天都是在高架上行駛，現在已經10萬公里了，剎車片還沒有更換，而且后續還可以行駛一定的里程。我們可以從設計角度，使用狀態來聊聊啥時更換剎車片。

剎車系統的工作原理

目前汽車上的剎車系統主要是液壓和氣壓兩種，而液壓系統的普及率要遠高于氣壓剎車系統。液壓剎車分為鼓剎和碟剎兩種，隨著汽車速度的提升，要求更高的剎車穩定性和抗高溫衰退性能，因此碟剎/盤剎逐漸成為了主流的剎車系統。

如上圖所示的碟剎/盤剎系統示意圖，剎車主缸的剎車液通過剎車硬管和剎車軟管作用于輪缸，推動活塞運動使剎車片和剎車盤接觸產生剎車力，可以把汽車的動能轉換為熱能使剎車系統升溫，另一部分熱量直接通過空氣散發。在此過程中，剎車片和剎車盤會出現磨損，由于剎車片的硬度和尺寸小于剎車盤，所以剎車片會先于剎車盤到達使用極限，需要及時更換。

剎車系統設計

剎車系統的設計不僅考慮剎車踏板，真空助力器，電控模塊系統和剎車盤，卡鉗和剎車片，還需要根據整車的設計要求，確保滿足法規的強制要求。由于要回答剎車片的壽命，因此選擇剎車卡鉗和盤，片的總成來分析。

根據整車的設計技術要求，綜合考慮成本，性能和安全。基本上可以確定剎車盤的尺寸參數，另外考慮噪聲和磨損，壽命的要求確認剎車片的尺寸和造型。原則上來說，不考慮溫度條件，剎車盤可以設計的很薄。但是實際過程中，剎車盤需要一定的厚度和尺寸，保證剎車片作用于具有一定的有效半徑，同時也避免剎車盤熱容量不足造成溫度過高。

剎車片設計

剎車片是很不起眼的一個零部件，其實在設計開發過程中試驗和驗證條目繁多，而且剎車的大部分性能都與剎車片相關。

上圖是剎車片設計需要關注的特性，與壽命相關的是較低的磨損率和常溫高溫下的磨損率。實際開發時，剎車片的摩擦系數是隨著溫度變化的，而且摩擦系數越高，剎車片的聲學性能可能會更差，同時磨損率也會較高。目前常用的剎車片匹配的系統的摩擦系數在0.3左右。

何時更換剎車片

一般車輛的維修手冊中都會有推薦的剎車片檢查和更換里程數值，我查了下自己的車子推薦的數值是3萬到6萬公里左右。正如前面所說，由于汽車本身設計以及使用狀況的不同，具體的更換里程不同。

知名的主機廠會統計客戶的使用習慣和工況。推算出95或者90分位的客戶的使用里程，從而給出預期設計壽命參數。另外在剎車片設計過程中，傳統的剎車片會安裝有剎車片磨損厚度報警的鐵片，當剎車片磨損到設計壽命時，鐵片就會與剎車盤接觸發出刺耳的尖叫聲，此時需要立刻更換剎車片，否則會刮花剎車盤，還可能引起事故。當前高級豪華轎車也配備了電子顯示的剎車片壽命預測功能。當剎車片磨損到一定厚度時，預埋在剎車片內的電阻會斷開，儀表板會提示更換剎車片零件。

何時更換剎車片，在設計的時候都已經考慮了。正常駕駛不需要特別關注，去4S店保養時維修工人也會幫忙檢查。一旦報警器出現報警，必須盡快更換剎車片，否則可能會有安全危險。