碳纖維陶瓷剎車系統(tǒng)的剎車碟和剎車片跟普通金屬基的材料完全不同,它是通過碳纖維原料與碳化硅(陶瓷的主要成分)等物質(zhì)通過復(fù)雜加工合成。
其中碳纖維決定剎車碟的強(qiáng)度和韌度,碳化硅決定剎車碟的硬度,硅和石墨則決定了剎車碟的摩擦系數(shù)。
碳陶剎車的生產(chǎn)過程
碳陶剎車價(jià)格貴跟這些材料的應(yīng)用有一部分關(guān)系,而更重要的是它的生產(chǎn)過程。
比如碳陶剎車碟的制作過程非常復(fù)雜、耗時(shí)且苛刻,以國際B品牌市售產(chǎn)品為例,大概過程是這樣的:先將碳纖維原料和樹脂混合放入模具,然后在約200攝氏度高溫下通過20000kg的壓力壓制成型。接下來將在1000攝氏度的溫度下加熱兩天,隨后添加硅粉進(jìn)行第三次加熱,這次是1700攝氏度,持續(xù)24個(gè)小時(shí),哦對(duì)了,這個(gè)過程是在真空的條件下。
碳纖維原料與樹脂
碳纖維原料與樹脂混合放入磨具中
高溫壓制成型碳化
添加硅粉高溫加熱
硅粉融化轉(zhuǎn)化成液態(tài)硅滲入
整個(gè)制造耗時(shí)將近三周,過程中碳纖維和碳化硅結(jié)合轉(zhuǎn)化為新的復(fù)合材料(增強(qiáng)型復(fù)合陶瓷)。
如何鑒定碳陶盤的使用壽命
前面說到碳陶盤如果在劇烈使用的情況下,壽命還是會(huì)簡(jiǎn)短的,因此如何鑒定碳陶盤的使用壽命?最傳統(tǒng)的方式就是檢視碟盤上的磨損標(biāo)記,或者拆下來檢測(cè)重量,每個(gè)碳陶盤都會(huì)有標(biāo)記最低的重量標(biāo)準(zhǔn)。
每個(gè)碳陶盤上面都有用來檢驗(yàn)碟盤磨損程度的標(biāo)記,如果這個(gè)標(biāo)記已經(jīng)看不清或者消失,就表示這個(gè)碳陶盤的壽命已經(jīng)差不多了
另外每個(gè)碳陶瓷盤上面還有標(biāo)記最低重量數(shù)值,如果低于這個(gè)重量,表示碳陶盤的碳化矽已經(jīng)過度氧化,需要進(jìn)行更換
而最新的檢測(cè)方式是由Proceq所推出的Carboeq專用剎車盤檢測(cè)器,不需要繁瑣地拆下碟盤秤重量或者檢查,只需要將儀器放上去,該儀器便會(huì)用脈沖感應(yīng)檢測(cè)碟盤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分子,來測(cè)量磨損的程度。
規(guī)格和重量的實(shí)際差異
國內(nèi)銷售的梅賽德斯-AMG S 63標(biāo)配的剎車碟盤尺寸是前390毫米、后360毫米,不過國外版本的S 63、S 65還可以選用碳陶剎車系統(tǒng),我們這輛S 63所選用的正是AMG原廠的碳陶剎車。這套碳陶前碟盤直徑加大為420毫米,后盤維持360毫米。此外,碳陶盤也把原先的一體式剎車盤升級(jí)為浮動(dòng)盤設(shè)計(jì),讓剎車性能獲得更有效的提升。
在重量方面,S 63的原廠剎車系統(tǒng)(碟盤加上卡鉗)的前后重量依序?yàn)?span>24.1千克、13.5千克(單個(gè)),總重量為75.2千克。而換裝的碳陶剎車系統(tǒng)則為前17.4千克、后10.4千克,總重量為55.6千克——這意味著S 63制動(dòng)系統(tǒng)的整體重量減輕了19.6千克。
從輕量化的角度來看,碳陶盤確實(shí)比原廠鑄鐵盤輕了許多
剎車性能實(shí)測(cè)
為了驗(yàn)證鑄鐵盤與碳陶盤的差異,我們出動(dòng)了D-Box來進(jìn)行60公里/小時(shí)到靜止的剎車制動(dòng)測(cè)試,主要是為了驗(yàn)證換裝后的差異。測(cè)試當(dāng)天的氣溫是零上4度,通過工業(yè)用測(cè)溫槍測(cè)得地表溫度為零下7度。為了確保測(cè)試的安全,我們找了一條斷頭路(封閉道路)進(jìn)行測(cè)試,原廠鑄鐵剎車60公里/小時(shí)到靜止的剎車表現(xiàn)是19.4米、2.2秒,最大G值為0.9G,碟盤溫度17度。
而碳陶剎車60公里/小時(shí)到靜止的數(shù)據(jù)是18.7米、2.2秒,最大G值為1.1G,碟盤溫度達(dá)到20度。
其實(shí)從帳面數(shù)據(jù)上來看,兩者的差異不算太大,不過這不能代表碳陶剎車的真實(shí)性能,因?yàn)樘继盏奶匦栽谟诟玫纳嵝?、更輕的重量以及更耐磨損。因此在相同的六活塞卡鉗下,除非是在更激烈的剎車環(huán)境中才能凸顯碳陶盤的真實(shí)性能(如連續(xù)急剎、或者更高速的100公里/小時(shí)到靜止剎停測(cè)試)。
——結(jié)語——
上述三者都是碳陶盤的優(yōu)點(diǎn),唯一的缺點(diǎn)就是價(jià)格。目前一套碳陶剎車系統(tǒng)(包含卡鉗、剎車盤)至少十多萬元起,改裝品牌依據(jù)不同的卡鉗配置與碟盤尺寸大小,從幾萬到二三十萬元都有。如果預(yù)算充裕,建議在訂車的時(shí)候就直接選裝原廠碳陶剎車吧!以免將來后悔還要再花一筆資金。
目前有哪些知名的碳陶剎車品牌?
BREMBO布雷博集團(tuán)自2002年開始生產(chǎn)汽車用的碳陶剎車,最早是用于車迷熟知的法拉利Enzo。2009年6月,布雷博與西格里SGL Carbon共同創(chuàng)辦了一家合資企業(yè),名為布雷博西格里碳纖維陶瓷制動(dòng)件公司 Brembo SGL Carbon Ceramic Brakes),主要業(yè)務(wù)是研發(fā)、生產(chǎn)和銷售碳瓷制動(dòng)盤。
目前,布雷博西格里碳陶制動(dòng)器的產(chǎn)品裝配在許多知名汽車廠商的頂級(jí)車型上,如法拉利、瑪莎拉蒂、阿爾法·羅密歐、阿斯頓·馬丁、克爾維特、日產(chǎn)、雷克薩斯、帕加尼、邁凱輪、大眾、保時(shí)捷、奧迪、賓利、蘭博基尼、布加迪和AMG。
英國ALCON在國內(nèi)的知名度相比BREMBO低一些。該品牌1984年在英國斯塔褔德郡(STAFFORDSHIRE)創(chuàng)立。至今為止,ALCON在國際各大賽車場(chǎng)上出現(xiàn)頻率也是相當(dāng)高,旗下除了生產(chǎn)專業(yè)制動(dòng)系統(tǒng)外還有強(qiáng)化競(jìng)技離合器。目前國內(nèi)改裝用ALCON制動(dòng)產(chǎn)品中,主要以四活塞、六活塞卡鉗為主,對(duì)應(yīng)車型包括AUDI A4、TT,BMW 3系(E46、E90)、MINI,HONDA雅閣(CL7)、CIVIC,三菱EVOLUTION(CT9A),NISSAN 350Z、日產(chǎn)SKYLINE,SUBARU IMPERZA(WRX、STI),大眾 GOLF、BORA、速騰等等。
fusion brakesfusion這個(gè)品牌是來自美國,目前,FUSION的PCCB制動(dòng)升級(jí)套件對(duì)應(yīng)車型主要有奧迪R8、RS4/5、保時(shí)捷996 Turbo/GT系列、997 Turbo/GT系列及最新的991 Turbo/GT系列、GT-R、蘭博基尼Gallardo等車型。
碳陶剎車價(jià)格不菲是眾所周知的事情,但是放在性能面前,它確實(shí)值得!