合浦生活用纸本地群

刹车材料新技术? 碳-碳复合材料刹车碟/皮

无敌汽车网2019-02-10 09:47:04

现阶段而言,一般的民用车使用的是铸铁材质刹车碟,没有特别的考虑因素,制作工艺简单,也可以承受一定的高温,成本较低,适合大批量生产,因而得到广泛的应用。性能稍高一点的,有碳陶瓷刹车碟,也是大部分超跑上的原装刹车碟。至于更高等级的碳-碳(Carbon-carbon)刹车碟,在技术还没普及之前,一般只会出现在F1赛车,其他领域例如军用飞机、民航机的刹车系统也使用这种材料。然而碳-碳材料生产技术越来越成熟的今天,碳-碳刹车碟的使用范围也越来越广,而这次为大家介绍的是一款国产的勒马(LeMyth)碳-碳刹车碟,怎样?是否有点震惊?好吧,收好你的震惊,请看这款国产的碳-碳刹车碟有什么亮点。笔者是在佛山雄基Pit房发现这款勒马碳-碳刹车碟的,但能够制作出这样高规格的刹车碟,已经是一件不简单的事情。

目前赛车领域中,碳-碳刹车碟主要还是应用在F1赛车上,那我们先从F1碳-碳刹车碟说起吧。民用车与F1赛车的刹车系统工作原理是一样的,只不过F1刹车碟的选材更高端,准确点来说是革命性的材料,因为碳-碳刹车碟跟普通的铸铁刹车碟有着本质区别。F1使用的是碳-碳(Carbon-carbon)复合材料刹车碟,1976年布拉伯汉姆(Brabham)车队首次在F1赛车上使用该材质的刹车,碳-碳复合材料跟碳纤维是两种不同的材质,F1刹车碟的厚度28mm,直径278mm,重量非常轻,而且峰值摩擦系数可达到0.6。工作温度方面,F1刹车碟的最佳的工作温度在600℃左右(在300℃以下,刹车性能只能用糟糕来形容),刹车时碟的温度每十分之一秒可上升100℃,直至突破1000℃,甚至1200℃之高,在这个制动过程中,F1赛车可获得超过5个G之大的制动G值。

回头再看这款勒马碳-碳刹车碟,由于不是传统的铸铁材质,其热胀冷缩的特性没那么明显,表现出更好的耐高温性能,勒马碳-碳刹车碟的工作温度在0℃-1200℃,这方面已向高规格的F1赛车看齐,材料的革新换来的是性能上的质变而非量变。F1刹车的最佳工作温度高达600℃,该温度下碟与皮的摩擦系数才能尽数发挥,但用在街车是没有可行性的,为了兼顾街道和赛道两用,这款碳-碳刹车碟也考虑了相关的实用性问题,在材质和生产工艺上调整后,其低温工作性能相对较好,避免低温环境下的制动力不足甚至失效的尴尬情况。

图:碳-碳复合材料制成,材质上的革新,该刹车的制动性能当然不是普通铸铁刹车碟可以相提并论的。

图:该碳-碳刹车碟的直径为320mm。

图:碳材质的热胀冷缩特性远没有铸铁般明显,耐高温性能当然比铸铁好,这样的刹车碟适合赛道竞技使用。但还有一个问题,耐高温性好不代表无上限耐高温,在F1直播中,经常可以看到刹车碟冒烟现象,在极高温环境下碳-碳刹车碟甚至可能会粉末化,这是一个不可逆的过程,因此碳-碳刹车碟需要非常周到的冷却和养护。

图:从散热的角度看,并不像F1刹车碟那般,侧面没有开设通风槽稍微让人失望,但作为一款民用车的产品,要求也不能太高。开设通风槽对散热有好处,但从另一个角度看,加工的难度和成本也随之升高,羊毛出在羊身上,最终买单的还不是改装车友嘛。

图:刹车碟的厚度为32.08mm,比一般的铸铁刹车碟要厚,也比现役F1赛车的28mm厚度厚得多。

图:虽然侧面没有通风槽,但碟面还是有打孔,一定程上缓解了散热问题,但只能说打孔的散热效果没有通风槽来得直接。

图:碟内圈的这部分厚度达到了16.20mm,比一般的刹车碟厚得多,换言之在安装时需要用到更长的螺丝。幸好整个刹车碟的材质都是碳,不然这样的厚度,肯定会增加不少重量。

图:一根食指便可轻松端起整个刹车碟,并非指力惊人,而是真的很轻,这是碳-碳复合材料的优势所在,很遗憾拍摄现场没有电子秤,未能准确地量出它的重量,根据笔者的手感判断,该碳纤刹车碟的重量在3至3.5kg左右。轻量化的刹车碟,除了可减轻簧下重量,还可减少运动惯性,可谓双管齐下,改善车辆的加、减速性能。


由于近期信息量倍增,小编未能及时逐一回复;如需撰稿、报道或有业务需求请联系QQ:234752568;您的支持就是我们的动力!