为赛道日准备低成本制动系统升级测试

【改装派】看到标题，有的朋友可能会想：升级制动系统就是这么简单。

如果去赛道的话，换个四活塞或者六活塞活塞卡钳和刹车盘加大的话还不算完，何必专门开篇文章来讨论呢。

但如果您的升级预算有限怎么办？这次我们专门讨论了低成本的制动系统升级方案，也验证了低成本的方案是否能够满足偶尔赛道体验的强度。

作为标准，升级整个制动系统的成本不超过100元。

你能用这笔钱做什么？为了叙述方便，我们这次不使用“看图模式”来讲解，这样可以用大段落的文字来进行更透彻的描述。

经过几天的规划和测试，我和我的同事孟欢向大家呈现这篇文章。

● 探讨在赛道上使用原有制动系统的可行性。

原来的刹车系统可以在赛道上使用吗？由于制造成本和使用寿命等因素，大多数车型的制动系统仅设计用于日常街道行驶，并不适合赛道使用。

因为我们的制动和减速动作通常都是比较温和的，制动强度只有10%-30%左右。

然而，在赛道上完全制动的情况非常频繁。

除了控制姿势之外，几乎使用了制动系统的所有功能。

虽然，制动系统的使用频率要高得多，此时制动系统上积累的热量会是日常情况的几十倍。

当热量积累过多，刹车片超过其工作温度时，其摩擦系数就会降低。

这种现象称为“热衰变”。

我们今天不会上物理课来讨论热衰变的原因。

只要记住制动系统有其最佳工作温度，超过该温度时制动力就会衰减。

事实上，制动系统本身就设计有散热机制，防止温度过高，比如制动盘中心的通风结构（俗称“通风盘”）。

有些卡钳甚至还有刹车片散热片来帮助散热，比如下面图中的保时捷卡钳就是这个样子。

这种设计并不常见，但它说明了一些事情：制动系统讨厌过热。

这种制动系统应对日常使用和更激烈的驾驶没有问题，但赛道驾驶是完全不同的概念。

为了让大家更直观的理解，我们就不列出数据了，直接用图片来说明问题。

下图是兰博基尼赛车在比赛时刹车时的场景。

可以看到刹车盘是红色的。

这是日常驾驶中不可能看到的场景。

而且，发动机的输出功率越大，就越能推动汽车达到更高的速度。

减速时，制动系统上会释放更多的能量，对制动系统的要求也会更高。

请看上面的图片。

当改装后的大马力街车在赛道上制动时，升级后的竞技制动系统很好地发挥了作用，将车辆前进的动能转化为热量并释放出来，制动盘也发出红光。

此时刹车盘的温度是多少？根据钢受热后的一般规律，℃呈微红色，℃呈橙红色，℃变红色，℃呈红黄色。

上图中白色车辆前刹车盘的温度显然已经有1℃了，炉子里火焰的温度也不过如此。

我们来说说刹车盘为什么会变红。

我们知道，当物体受热时，会发出红外线辐射。

物体与周围环境的温差越大，红外辐射就越大。

当刹车盘的温度远高于周围环境时，释放的红外线过强，部分红外线会转化为可见光，就变成了我们看到的红光。

上图是红外成像仪拍摄的正常状态下的刹车盘。

在红外成像仪下可以看到逸出的红外线。

难道普通街车的制动系统真的无法应对赛道使用吗？也不是完全不可能，但一般5-8分钟后积累的热量就已经相当可观了。

由此产生的热衰减需要提前制动才能安全进入下一个弯道，这不仅影响性能而且非常危险。

更危险的是，当你没有意识到制动系统的衰减，仍然按照既定的制动点制动时，由于热衰减而延长的制动距离会直接将你送入赛道缓冲区。

比如上图中的三个可怜人。

那么赛车如何解决刹车系统的问题呢？首先是加强散热。

比如上图中WTCC赛车的制动系统中，就可以看到强制风道。

该风道迫使从汽车前部引入的冷空气到达制动盘的中央风道入口，以保证制动盘有足够的冷却气流。

不同的赛车有不同形状的风道，但大多数都遵循相似的想法。

赛车解决方案还包括使用更好的材料。

这里的“更好”是指制动摩擦材料具有更高的最佳工作温度。

例如图中的方程式赛车的制动系统就采用了碳陶瓷制动盘。

其最佳工作温度在℃左右，完全可以满足最苛刻的制动环境。

一些超级跑车和高性能轿跑车配备了类似的制动系统作为标准或可选设备。

好了，废话不多说了，别忘了我们这次的主题是“低成本制动系统升级方案”。

虽然上面那些昂贵又任性的东西不能用在这种情况下，但它们也指出了制动系统。

升级思路和方向：改善散热，使用更好的材料。

预算有限，但总的原则还是一样的。

针对赛道较为恶劣的工作环境，我们需要更换工作温度更高的刹车片，同时还要考虑更换散热效率更高的刹车盘。

顺便提一下这里的多活塞制动系统。

本次升级计划中未选择它们。

有限的预算只是因素之一。

另一方面，卡钳结构的改进只是性能提升的基础。

实际性能会受到多种因素叠加的影响。

如果设计不好，一些看似强大的多活塞制动系统可能只是一种幻觉……我们下一期会讲到这一点。

这次作为测试平台，我们使用了改装的斯巴鲁BRZ——与我们之前在《斯巴鲁BRZ改装日志》测试过的车是同一辆车（之前的故事请点击：赛道测试+分析斯巴鲁BRZ改装日志第9篇）。

车辆改装了避震器、CUSCO防倾杆和毫米宽的AD08 R高性能街道轮胎。

动力方面，仅更换了高流量排气中后段，制动系统完全原装。

我们将用这辆车交替更换原来和升级后的制动系统，并在赛道上行驶一段时间。

在此期间，车辆将模拟“赛道日”状态并全速行驶，以确保制动系统承受尽可能高的负载。

检查它们的耐用性和可靠性的差异。

接下来我们就来介绍一下这个刹车升级方案。