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為賽道日準備 低成本制動系統(tǒng)升級測試

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原廠制動能否適應賽道

  [汽車之家 改裝學堂]  看到題目,可能有朋友會想了:制動系統(tǒng)升級多簡單的事兒,下賽道的話,換個四活塞或者六活塞卡鉗再加大制動盤不就完事了,何必專門開篇文章討論?墒侨绻愕纳夘A算有限呢?這次我們專門針對低成本制動系統(tǒng)升級方案進行探討,同時也驗證一下是否能用低成本方案滿足偶爾賽道體驗的強度。作為標準,整個制動系統(tǒng)的升級費用不高于4500元,用這些錢能做些什么呢?

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  為了敘述方便,我們這次不再使用“讀圖模式”講解,這樣才能用大段的文字做出更透徹的敘述。我和我的同事孟歡經過若干天的策劃和測試,一同為您獻上這篇文章。

● 原廠制動系統(tǒng)用于賽道的可行性探討

  原廠的制動系統(tǒng)是否能用于賽道用途?大部分車型的制動系統(tǒng)出于制造成本、使用壽命等因素考慮,只是針對日常街道行駛設計,并不適合于賽道使用。因為我們平時在制動減速動作都比較緩和,制動強度也只有10%-30%左右,而賽道上全力制動的情況會非常頻繁,除了控制姿態(tài)以外幾乎全是將制動系統(tǒng)的能力用盡,制動系統(tǒng)使用的頻繁程度也高出許多,此時積累在制動系統(tǒng)上的熱量將是日常情況的幾十倍。

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  當熱量積累過多,制動片超出工作溫度,其摩擦系數會隨之降低,這個現象稱為“熱衰減”。我們今天就不上物理課講熱衰減的發(fā)生原因了,只要你記住,制動系統(tǒng)有它最佳的工作溫度,當超出溫度后制動力就會衰減。實際上制動系統(tǒng)本身已經設計了散熱機構防止溫度過高,比如制動盤中心的通風結構(平常說到的“通風盤”),有些卡鉗甚至有制動片散熱鰭來幫助散熱,比如下圖的保時捷卡鉗就是這樣。這樣的設計并不常見,但是說明了一點問題:制動系統(tǒng)討厭過熱。

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  這樣的制動系統(tǒng)應付日常用途和較為激烈的駕駛都沒什么問題,但賽道駕駛就完全是另外一個概念了。為了讓大家更直觀了解,我們就不羅列數據了,直接用圖片來說明問題吧。下圖是從賽場上拍到的蘭博基尼賽車制動時的情景,可以看出制動盤已經通紅,這在日常駕駛中是不可能看到的場面。而且發(fā)動機的輸出功率越大,越能將車子推至更高時速,減速時也就會有更多能量釋放在制動系統(tǒng)上,對制動系統(tǒng)的要求也就更加的高。

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  請看上面一張圖,經過改裝的大馬力街道車輛在賽道中制動時,升級的競技制動系統(tǒng)很好地履行了職責,將車輛的前進動能轉化成熱量釋放出來,制動盤同樣放出了紅色的光。此時制動盤溫度得有多少度了?根據一般鋼材受熱后的規(guī)律,600°C稍微顯示出紅色,700°C橘紅色,800°C變成紅色,900°C是紅色泛黃。上圖中白色車輛的前制動盤溫度顯然已經有800°C了,火爐中的火焰溫度也不過如此。

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  這里啰嗦一下制動盤為什么會發(fā)紅。我們知道物體發(fā)熱的時候會放出紅外線輻射,和周圍溫差越大就會有紅外線逸出。當制動盤溫度大大高于周圍時,釋放出的紅外線過于強烈,一部分紅外線就會轉變成可見光,也就成了我們見到的紅色光芒。上圖是紅外線成像儀拍攝的正常狀態(tài)下的制動盤,在紅外成像儀下見到逸出的紅外線。

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  普通街車的制動系統(tǒng)真心不能應付賽道用途嗎?不是完全不可以,但是一般5-8分鐘后堆積的熱量就已經相當可觀,產生的熱衰減需要提前制動才能安全進入下一彎道,不但影響成績同時也很危險。更危險的是當你意識不到制動系統(tǒng)的衰減,還按照既定的剎車點進行制動的時候,因熱衰減延長了的制動距離會直接把你送進賽道緩沖區(qū)。比如上圖那三個可憐的家伙就是這樣。

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  那么賽車怎么解決制動系統(tǒng)的問題呢?首先是加強散熱。比如上圖中WTCC賽車的制動系統(tǒng)中,可以看到強制導風管。這條導風管將從車頭導入的冷空氣強制吹到制動盤的中心風道入口,以保證供給制動盤充足的冷卻空氣流量。不同賽車的導風管形狀不同,但是大都遵循了類似的思路。

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  賽車的解決方案還包括使用更好的材料。這里“更好”指的是最佳工作溫度更高的制動摩擦材料。比如圖中方程式賽車的制動系統(tǒng)使用了碳陶瓷制動盤,其最佳工作溫度在1000°C左右,完全可以滿足最苛刻的制動使用環(huán)境。有一些超跑、高性能轎跑都標配或選配了類似的制動系統(tǒng)。

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  好了,意淫到此為止,別忘了我們本次的主題是“低成本制動系統(tǒng)升級方案”,上面那些昂貴到任性的東西雖然無法用于本次案例,但也指出了制動系統(tǒng)升級的思路和方向:改善散熱和使用更好的材料。預算有限,但總的原理還是一樣的。針對賽道更嚴酷的工作環(huán)境,我們要換裝工作溫度更高的制動片,同時考慮換裝散熱效率更高的制動盤。

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  這里順便提一句多活塞制動系統(tǒng)。這次升級方案不選擇它們,預算有限只是一方面因素。另一方面,卡鉗結構的改善只是為性能提升的基礎,究竟表現如何會受到多方面因素的疊加影響。如果設計欠佳,某些看似威武的多活塞制動系統(tǒng)也可能只是虛有其表……這個我們放在下期再說。

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  作為本次的測試平臺,我們使用了一臺改裝了的斯巴魯BRZ——就是之前在《斯巴魯BRZ改裝日志》中測試的那輛車(之前的故事請點這里:賽道測試+分析 斯巴魯BRZ改裝日志第9篇)。車輛改裝了絞牙減振器、CUSCO防傾桿、245mm寬度的AD08 R高性能街胎。動力方面只是換裝了高流量排氣中尾段,制動系統(tǒng)則是完全原廠狀態(tài)。我們將使用這輛車輪流換裝原廠和升級的制動系統(tǒng)在賽道上分別行駛一段時間,期間車輛將模擬“賽道日”狀態(tài)全力行駛,以保證制動系統(tǒng)盡可能處于高負荷狀態(tài),以檢查其耐久性和可靠性的差異。下面,我們介紹一下本次的制動升級方案吧。

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升級方案介紹

● 制動升級方案介紹:制動片部分

  本次升級方案是在原廠卡鉗基礎上替換制動片和制動盤。制動片選用了HAWK的HP PLUS和HPS兩種型號,制動盤則是dba品牌街道系列中的T2制動盤。當然升級方案的可選品牌很多,我們只是選擇了其中的兩個進行舉例說明,其它品牌也有類似級別和售價的產品,它們的性能表現也很相近,朋友們可以根據個人喜好進行選擇。

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  首先介紹升級的第一種方案,產品定位“高性能街道升級產品”的HAWK HPS。廠家宣稱其特點是“更強的制動力”、“高低溫條件下都能提供更大的摩擦系數”、“制動漸進性更好”和“更長的使用壽命”。我們可以理解為這是一款相對于原廠產品在制動力上小幅度升級、但又不影響使用壽命的產品。

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  這款制動片看上去并不“兇猛”,表面光滑,看上去硬度適中。中間的開槽是為了增強摩擦韌性、緩解制動片壓力,并且可以像制動盤的開槽一樣清除制動過程中產生的粉塵,保證摩擦面的完美貼合。

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  制動盤的兩邊還各有一個倒角。這種設計在許多其它品牌上也能見到,其作用是為了減少制動片邊緣和制動盤之間的震動,降低制動噪音,提高駕駛的舒適性,當然這個是以減少制動片的有效接觸面積換來的。從這點可以看出,HPS制動片還是一款更偏重于舒適性和耐用性的產品,性能方面可能只是小幅度的升級而已。考慮其885元/套的零售價只是比斯巴魯BRZ原廠片的849元高出不足5%,如果測試表現不錯的話,也許可以作為原廠代用品用于日常駕駛。

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  有個有趣的問題,制動片的摩擦材料看上去就像是“粘在”金屬基座上一樣,如何保證制動的橫向摩擦力不會把摩擦材料從基座上拉下來呢?原來基座上有一層“機械保持系統(tǒng)”,也就是密集的細小彎鉤狀凸起。這些凸起在制動片成型時直接融入到其中渾然一體,就像無數的小爪子把摩擦材料和基座牢牢抓在了一起。機械保持系統(tǒng)和摩擦材料的中間還有一層襯墊,加強兩者的鏈接強度,并且還起到隔熱的作用,阻止摩擦材料的熱量傳導到制動卡鉗上,以免制動液過熱。

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  制動片的背面還有一個隔熱墊,進一步阻止熱量傳遞到卡鉗,并且還同時起到隔音作用,防止摩擦面的噪音傳遞到卡鉗,讓駕駛感受更舒適。隔熱墊使用熱粘接工藝固定在金屬基座上,這個原理有點像汽車鋼板內側貼的隔音止震墊一樣。

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  另一款備選產品則是HAWK HP PLUS。產品定位是一款“可以同時兼顧賽道和日常駕駛的制動片”。其最佳工作范圍比HPS略寬,但在賽道系列中屬于中低溫型號,這樣才能照顧日常用途。摩擦系數據稱也沒有比原廠太多,使用壽命、噪音和對制動盤壽命的影響應該都在可接受范圍內。

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  制動片的材質看上去略微粗糙一些,應該具有更高的摩擦系數,中間依舊有釋放應力和除塵作用的開槽。HP PLUS沒有了兩邊的倒角,也許有時會產生一些噪音,但是保證了更大的有效接觸面積,因此可以提供更高的制動力。

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  把兩款制動片放在一起比較可以很容易分出有倒角的HPS和沒有倒角的HP PLUS,從上面觀察還能看出HP PLUS的摩擦表面比HPS要略微粗糙,而且看上去前者帶有更多的金屬成分,對于制動力的提升應該幫助不小,但是金屬成分多的制動片可能會縮短制動盤的壽命。

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  我們仔細測量了每一套制動片的初始厚度,對照后面測試環(huán)節(jié)完成后的變化做一個磨損情況的粗略估算。雖然不是主要性能指標,我們也希望制動片能擁有更長的使用壽命,更長的壽命就意味著更高的性價比。這款HP PLUS制動片對應BRZ型號的售價為1177元/套,相比原廠849元的售價高出大約38.6%。按說貴的不多,如果正好趕上制動片該更換的時候就更劃算了。

● 制動升級方案介紹:制動盤部分

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  制動系統(tǒng)升級的另一個內容是制動盤升級。我們選擇的是dba品牌的T2系列制動盤。T2在dba產品線中屬于街道行駛取向,是原廠同尺寸的升級產品。根據廠家宣傳,T2制動盤相對于原廠具有更好的散熱性能、更低的制動噪音和更穩(wěn)定的制動力矩。

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  制動盤的表面有一些對稱曲線形狀的溝槽,據稱可以降低制動噪音并提高制動靈敏度。一般這種制動盤表面的溝槽就是用來刮掉粉塵、提高制動片和制動盤的接觸效率。上面的曲線對稱,并不區(qū)分旋轉方向,左右側可以通用。

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  從側面看中間的通風道,似乎看不出什么特別的地方,其實制動片中間dba使用了一個叫做“袋鼠爪”的專利結構,使用密集的小型支柱代替?zhèn)鹘y(tǒng)制動盤的葉片。據說可以提供更多的散熱面積和更強的制動盤結構,可以有效地抵抗熱衰減問題,提高可靠性……哎呦都成了做廣告了,標稱是標稱,具體表現如何我們還得靠后面的測試來進行實踐驗證。

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  繼續(xù)看制動盤的背面,盤面中心是冷卻風道的進口。的確從外部看不出制動盤特殊的通風結構。一般說來這種升級制動盤擁有比原廠盤更高的機械硬度,可以經得起更硬的制動片摩擦,也就是說有更長的高負載工作壽命。這套制動盤的零售價為2900元,這樣加上兩款制動片的總花費分別是3785元和4077元,都沒有超出4500元的預算,那么是不是物有所值就看后面的測試表現如何了。

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測試方法及準備工作

● 測試流程介紹及準備工作 

  下面說說將要進行的測試過程吧。我們將在北京的一條小型賽道——懷柔的銳思賽車場進行測試。賽道很小,單圈只有1.3km長,特別適合賽車新手進行控車練習,我們也就以普通愛好者的身份來模擬一次賽道體驗,來對照原廠和改裝的制動系統(tǒng)在賽道上的體驗如何。

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  且慢,測試是下期才介紹的環(huán)節(jié)。在測試之前還有一些準備工作要做。我們要首先將制動片進行“開皮”操作,也就是讓片和盤進行相互磨合,以達到最大的接觸面積。于是我們要分別將兩套制動盤安裝在車上,先完成“開皮”操作。

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  換裝制動片的操作一點也不復雜,松開卡鉗上的兩顆浮動螺絲,拿掉活塞,就可以直接換掉制動片。這和普通保養(yǎng)的步驟一樣,一點也不復雜,有興趣的朋友甚至可以自己DIY。為了比較效果,我們會分別使用兩套制動盤對三套制動片(原廠、HPS街道版、HP PLUS賽道版)進行性能比較,所以剛一開始先用原廠制動盤進行開片。

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  把賽用的HP PLUS和拆下的原廠片放在一起比較,可以發(fā)現賽用制動片的表面要更粗糙一些,而且在都沒有倒角的情況下,賽用片的表面積相比較也更大。

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  把兩個制動片疊在一起就能看出賽用皮的確比原廠制動片更長,接觸面積也就更大。這樣可以將制動壓力分配到更大的有效接觸面積上,提供更高的制動力和工作穩(wěn)定性。

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  安裝好之后,從外觀看上去和原廠沒什么不同,這種小規(guī)模升級的優(yōu)點是低調,缺點是外觀看上去“嗶”格不是很高。好啦,開出去準備為競技皮開皮了。

● 制動片“開皮”磨合

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  為了保證安全、不給其他交通參與者造成困擾,我們選擇了一片空場地專門用來給制動片開皮用。按照廠家說明,開皮的過程是先從50-55km/h緩慢制動減速至10km/h反復6-10次,然后再從65-70km/h用力制動至10km/h反復2-3次,直到黑色的散熱膜附著到制動盤的表面……黑色散熱膜是什么樣子的?先試試看吧。

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  開皮過程其實挺無聊的,就是加速到規(guī)定車速,踩制動踏板減速到大約10km/h,掉轉車頭重新加速,再踩制動踏板減速……如此反復。根據廠家要求,制動力度輕到重慢慢過渡。整個過程中,制動腳感并沒有明顯的變化。在開皮進度進行到一半的時候,我們停下來觀察了一下。

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  從上圖中看出,制動盤的內圈上真的出現了一圈深色的印記,這應該就是制動片留在盤上的“散熱膜”,那么只要再繼續(xù)讓散熱膜鋪滿制動盤就好啦。有的朋友可能會覺得這像是制動盤高溫之后的痕跡,通俗點說就是“糊了”。但是經過紅外線測溫槍測試,此時制動盤的溫度只有95°C左右,那就肯定不是高溫痕跡了。來,咱們繼續(xù)。

  這里專門說明一下,紅外測溫儀有時并不能保證忠實還原制動盤的準確溫度,本次評測中依靠它來做一個測量參考,以便比較不同狀態(tài)下的溫度變化。

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  繼續(xù)的繞圈圈,不停的繞圈圈……終于跑完了預定的數量。最終制動盤上鋪滿了一層黑色的導熱膜。測試完成時,測溫槍顯示制動盤表面溫度為203°C左右,在充分冷卻之后就可以進行第一輪測試了。關于測試部分的詳情,我們就放在下一期中再介紹啦。

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  本次我們探討了一個制動系統(tǒng)針對“賽道日”的低成本升級方案,也就是在4500元的預算內讓普通車的制動系統(tǒng)升級到能應付一般的賽道駕駛。理論部分先聊到這里,下次我們將進行實地測試,來驗證4500元能否換來穩(wěn)定的制動性能,升級帶來的性能提升是否物有所值,同時原廠制動也要作為參照經歷同樣的賽道洗禮。請相信我,這將是一次“地獄級別”的測試。我們下周再接著聊吧,敬請期待。(文/汽車之家 許云鶴)

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HP PLUS賽用制動片測試

  [汽車之家 改裝學堂]  在上一期我們?yōu)橹苿酉到y(tǒng)升級設計出了一個不高于4500元的方案,分別是兩款HAWK品牌的制動片和一款dba品牌的制動盤。究竟這套組合相對于原廠制動系統(tǒng)能有多大的升級效果,我們本期來進行測試環(huán)節(jié)。提前告訴你,這是一場地獄一樣嚴酷的測試。

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  在上一期中,安裝了賽道版HP PLUS制動片和原廠制動盤的BRZ已經完成了開皮的工作,那么馬上就來進行第一輪測試吧。既然是考驗制動系統(tǒng)對于賽道日駕駛的適應度,測試自然是在賽道中進行。

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  我們選擇這條賽道位于北京懷柔的銳思賽車場,全長1.3km,BRZ大約需要1分鐘左右就能跑完一整圈。雖然很短,其最高車速還是能超過130km/h,總共會有3個地方要從120km/h以上緊急制動到60km/h左右、1個地方要從100km/h左右緊急制動到60km/h左右,就是說制動系統(tǒng)每分鐘需要進行4次緊急制動,其間只有很短的喘息冷卻時間。按照常規(guī)賽道日的時間計算,每節(jié)的時長是10分鐘。制動系統(tǒng)能否在40次緊急制動下堅持不發(fā)生熱衰減,是我們此次測試的主要目的之一。

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  這個擔心不是沒有根據的。在之前的渦輪BRZ賽道測試中,搭配的YELLOW六活塞制動系統(tǒng)在第5圈就出現了嚴重的熱衰減現象,并伴隨濃煙冒出,現場那叫一個慘烈。所以我們推斷,一節(jié)10分鐘的賽道駕駛大約能跑8圈左右,應該能讓原廠制動系統(tǒng)出現疲軟的狀態(tài)了,這樣不同制動片的表現將出現比較直觀的差異。

● 第一輪測試:原廠制動盤+原廠制動卡鉗+HAWK HP PLUS制動片

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  一套HP PLUS制動片包括兩個前制動卡鉗共4片,不含工時費的改裝費用是1177元,比更換原廠制動片的費用高出38.6%。根據介紹,這套制動片能提供更高的摩擦系數和更寬的溫度適應性。

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  這里要特別說明一個問題:許多朋友認為升級制動系統(tǒng)能直接縮短制動距離,這個說法是片面的。在正常的使用情況下,原廠制動系統(tǒng)就能在緊急制動時激活車子的ABS防抱死制動系統(tǒng),問題就出在這里。ABS啟動的原因是車輪有抱死趨勢,有抱死趨勢是因為制動力超出了輪胎的承受范圍,此時如果更換制動力更大的制動片,極限減速效果與之前區(qū)別并不會很大,因為當輪胎有抱死趨勢的時候,提高制動力的瓶頸其實是輪胎。

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  那么升級制動系統(tǒng)的意義何在呢?除了更好的腳感、可控范圍更線性以外,最主要的就是能夠兼容更高的工作溫度,在連續(xù)大負載工作下溫度急劇升高后還能繼續(xù)保持制動力不衰減——或衰減得更少。

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  為了最大限度的避免輪胎性能造成的制動力瓶頸,讓制動系統(tǒng)面臨最嚴酷的考驗,我們使用了245mm寬度的AD08 R高性能輪胎。加寬的輪胎讓制動系統(tǒng)以更大的負載全力工作,模擬了最嚴酷的賽道駕駛工況。245mm對于BRZ來說已經是很寬的寬度了,更寬意味著更好的抓地力,更多的抓地力意味著對制動系統(tǒng)更多的折磨。對于BRZ的制動系統(tǒng)而言,很少再能碰到比這個更嚴酷的工作環(huán)境了。

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  還有一個問題,我們尋找的是找能兼顧賽道和日常使用的制動片,在滿足賽道用途的同時,日常使用的制動效果也一點不能馬虎。許多專門用于賽道的高溫制動片在應對溫度低得多的日常用途時會因為溫度過低出現制動力低下的情況,于是我們特地安排了一個冷制動測試。就像上圖看到的,測試車出發(fā)時制動盤溫度只有8-9°C,我們馬上進行了這個狀態(tài)下的100-0km/h制動測試。話說測溫槍這種工具并不一定能保證準確反映制動盤的精確溫度,我們也只是依靠它來做一個測量參考,在不同的配置下進行參數的比較。

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  結果制動距離出人意料的好——37.96米,好于原廠的38.73米。當然,245mm半熱熔輪胎也起到了不小的作用。第一腳制動完成后,制動片的溫度上升至55°C。此時開始正式賽道測試的環(huán)節(jié),為了評判制動系統(tǒng)在不同溫度下的好壞,我們將分別在第2圈和第7圈中途做一個100-0km/h制動,和剛才初始低溫狀態(tài)下的制動數據放在一起對比,對不同狀況下的制動力給出一個綜合評判。

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  邊跑邊回憶剛才的第一腳制動,已經有ABS輕微介入的現象發(fā)生。就像咱們剛才談到的一樣,這是輪胎已經接近最大抓地能力邊緣的信號。這說明HP PLUS制動片的低溫制動力一點也不差。而且隨著測試的繼續(xù),制動力似乎又有輕微的提升,入彎的每一腳剎車點都很有信心,制動距離也和預計的差不多。

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  跑了2圈后的第二次100-0km/h制動主觀感覺和第一次差別不大,制動盤溫度升高到了316.5°C,對于量產制動系統(tǒng)來說已經算是較高的工作溫度了,這才剛剛2圈而已,賽道駕駛對于制動系統(tǒng)的負載真不是日常駕駛能比擬的。能不能扛得住就看后面的表現啦。咱們繼續(xù)整。

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  這套制動片在減速時一直有可辨識的輕微摩擦音,非要形容一下的話,類似磨盤那種石頭磨石頭的聲音,說明這款制動片還是屬于偏硬的那種,這是提升摩擦系數和耐用度必須要做出的犧牲,但不知道是否會硬到加快制動盤的磨損。

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  第6圈的時候,車頭的Go Pro攝像機拍到了制動時微紅色的盤面。這是一件讓人感到驚喜的事情,說明制動片真的很抗造。大部分民用制動系統(tǒng)之所以不會出現賽車上的那種火紅色制動盤,不是車速不夠,而是最佳工作溫度太低,在制動盤溫度還沒達到發(fā)光之前,制動片已經產生嚴重熱衰減,無法提供更多的制動力,溫度也就不再繼續(xù)上升了。

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  第7圈完成,停車馬上測量到的制動盤溫度是612.5°C,高溫讓制動片馬上開始冒出火苗,這是制動片表面防腐蝕的黑色漆面在燃燒。在這里提醒大家,圖中的停車是為了采集制動盤溫度不得已而為之,實際激烈賽道駕駛后一定不要馬上停車,必須先用60km/h左右的速度勻速行駛幾分鐘,讓制動系統(tǒng)充分冷卻才行,不然容易對制動系統(tǒng)造成損害,同時也很危險。

HAWK HP PLUS制動片測試數據
測試內容制動距離停止時制動盤溫度
9.6°C低溫100-0km/h制動37.96m55°C
賽道2圈后100-0km/h制動37.54m316.5°C
賽道7圈后100-0km/h制動37.19m612.5°C

  說說最終的數據吧。HP PLUS制動片的表現還是可圈可點的,初始低溫制動、熱制動和最終極限制動的距離在依次縮短,分別是37.96米、37.54米、37.19米。除了AD08 R輪胎逐漸升溫進入狀態(tài)以外,制動力隨著溫度的升高也在表現得越來越好。

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  沒高興一會兒就碰到了不開心的事兒,我們發(fā)現制動盤被損傷得很厲害?磥碇苿悠是比較偏向于競技型號的配方,用比較高的硬度來換取摩擦系數和耐久性,這樣一來對制動盤的要求也就變高了。這么看來此款制動片最好還是要搭配升級的制動盤來使用了。

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  制動片燒焦的背面漆說明它真的曾到過很高的溫度。如果經過正常的賽后冷卻步驟,制動系統(tǒng)的高溫會迅速被空氣帶走,就不會出現持續(xù)性的火苗了。因高溫燃燒和融化的表層材質已經粘連在了卡鉗表面,制動片的摩擦面也出現了輕微的融化跡象,但客觀表現是制動力很棒,這貨完全是牙打碎了往肚里咽,硬扛著把測試做完的。

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  換制動盤這事兒往后放放,先看看對應街道的HPS制動片表現如何。現場先換上HAWK HPS街道用的制動片,然后經過和之前一樣的開片過程后,就要開始第二輪的測試環(huán)節(jié)了。

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HPS街用制動片測試

● 第二輪測試:原廠制動盤+原廠制動卡鉗+HAWK HPS制動片

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  在開皮地點和賽道之間的路上,我對比了一下兩種制動片的駕駛感受。應用于街道的HPS的腳感更加線性一些,尤其是頻繁低速啟停期間一直很柔順,很接近原廠制動片的駕駛感覺。反觀之前的HP PLUS競技片,經常在低速制動時感覺到意料之外的制動力迎面撲來,雖然不嚇人,但這種意料之外的減速還是會讓人覺得有那么一點點不舒服。另外就是HP PLUS競技片在制動到快要停下時會有尖叫聲出來。作為習慣了競技制動系統(tǒng)尖叫的我來說無所謂,那個尖叫聲音量也不高,但是肯定有人會感覺不舒坦吧,如果能完全沒有聲音就好了。

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  HPS街道皮的測試方法還是一樣,三個100-0km/h制動測試對照,分別是低溫狀態(tài)、賽道行駛2圈后和賽道行駛7圈后。制動盤從初始溫度4°C開始進行低溫制動測試。

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  低溫制動的成績比HP PLUS競技皮略差,38.14米,但是也算不錯了。停止后制動盤的溫度只有37.8°C,比競技皮的55°C要低,說明制動系統(tǒng)的制動功率相對更小一些,在制動系統(tǒng)不變的情況下可以推斷為制動片的摩擦系數更低。

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  更低的摩擦系數也很好地解釋了日常駕駛時突兀感更少的原因,如果把HPS街道片的制動感覺比作是硬木塊,那么之前HP PLUS競技片的感覺就是鵝卵石。雖然都是硬邦邦的摩擦,但重壓之下還是有些不同的。相比而言HPS制動片需要更大力的踩下制動踏板才能達到和之前HP PLUS相同的制動力,對于剎車點的選擇和入彎時的信心都有一些影響,每一次都有少許的惴惴不安,擔心車子能不能按照預期停下。

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  兩圈的賽道駕駛之后,制動成績有所提高,100-0km/h成績縮短到了36.26m。測溫槍采到的制動盤溫度是106°C,比競技片的316.5°C低了很多,說明制動系統(tǒng)的負載真的很小。

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  有一點需要注意,車輛表現的差別和制動片之間的差別并不成正比。因為讓車輛減速的制動力是由三組系統(tǒng)完成的:前制動組件、后制動組件、發(fā)動機制動效應。當這三個系統(tǒng)其中的一個衰減了的時候,另外兩個系統(tǒng)的負載會相應提高,所以實際制動效果并不會像預期的退步那么多。

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  接下來幾圈的駕駛中,可以很明顯感覺到制動系統(tǒng)的衰減。對于賽道駕駛,行車路線對制動距離的變化非常敏感,延長哪怕1米也會讓車輛偏移原有的行駛路線,而此時已經處于臨界操控的車輛是沒有能力回到原有路線上的,除非減速犧牲速度來妥協(xié),這樣犧牲的就是圈速了。對于不能準確判斷剎車點的朋友,還有可能因此產生沖出賽道的安全隱患。

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  找不到準確剎車點的幾圈行駛如坐針氈,當終于完成7圈的行駛時,最后的100-0km/h測試比預計的距離超出了很遠才停下,根據測試數據,最后的制動距離已經從長達45.52m,比之前的最好成績多出了9.26m,將近兩個車長。對于安全駕駛來說,這已經相當不安全了。在減速至原有36.26m停車點時,車速還有37.18km/h。如果你之前是剛好貼著障礙物停下,現在制動衰減后的車速已經足夠把它撞飛了。

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  停下后的制動系統(tǒng)一樣變成了個“小火炬”,但是整個測試過程制動盤沒有變紅,可以推斷全程工作溫度并不高,制動片本身摩擦系數較低是一方面因素,另一方面因素就是熱衰減后,制動力進一步降低,產生的熱量也就少了很多。HAWK HPS街道制動片的賽道測試以“悲催”收場。

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  查看更換下來的制動片,表面沒有什么融化跡象,這個制動片真的像是硬木塊一樣,制動力不大且不耐高溫。好消息是根據對制動盤的觀察,這套制動片對盤幾乎沒有什么損傷,可以放心的搭配用于日常駕駛,應該是個不錯的方案。反正價格和原廠制動片差不多,對吧?那么問題來了,原廠制動片的表現相比會差多少呢?

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原廠制動片對比測試

● 第三輪測試:原廠制動盤+原廠制動卡鉗+原廠制動片

  直接用數據說話吧。原廠皮裝車,開始進行低溫、正常、極限三個100-0km/h制動測試。第一下低溫制動之前,制動盤溫度是5.3°C。

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  低溫制動距離39.61m,比街道片的38.14m和競技片的37.96m都遠了1米多。這里先不評論,我們繼續(xù)看。

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  賽道駕駛的感受特別有趣,在經過剛才讓人惴惴不安的街道制動片以后,原廠制動片居然讓人有一種很踏實的感覺,制動力剛剛好,不如HP PLUS競技片的力道強勁但還是能給人足夠的信心。兩圈后的制動距離達到37.5m,比低溫制動成績好,和HAWK的兩款升級制動片不相上下,制動盤溫度197.5°C,處于兩款HAWK制動片之間。

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  接下來大家都比較放松,只要坐等原廠制動片悲催的跑完7圈,最后測量一下究竟熱衰減導致制動距離增加了多少就可以收工回家。意外偏偏在這時發(fā)生,原廠制動片給了我們一個不大不小的驚喜。

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  接下來的行駛中,原廠制動片居然表現穩(wěn)定,每一次制動都和上一圈沒有什么區(qū)別,甚至在從130km/h制動減速的過程中,車載攝像機拍到了制動盤出現了一絲絲的紅色光芒。這簡直太驚喜了,說明制動系統(tǒng)扛住了很高的工作溫度,堅持著沒有出現什么熱衰減。7圈之后的100-0km/h制動給出了37.95m的分數。

  這樣下來,三套制動片搭配原廠制動盤的測試成績就出爐了:

100-0km/h制動成績統(tǒng)計(原廠制動盤)
制動片型號低溫制動距離賽道2圈后制動距離賽道7圈后制動距離
HAWK HP PLUS賽用37.96m37.54m37.19m
HAWK HPS街用38.14m36.26m45.52m
BRZ原廠39.61m37.5m37.95m


● 原廠制動片極限測試

  在測試現場來不及細細琢磨,既然原廠的制動片沒有明顯衰減,先找出它的極限再說,于是我們想出了一個更加嚴酷的“地獄式測試”:在銳思賽道連續(xù)行駛2節(jié),也就是20分鐘,中途不停車,為了不讓制動系統(tǒng)有喘息的機會,中途不進行100-0km/h制動測試,直接采集賽道中一個典型路段的125-70km/h制動進彎的制動性能變化并加以比較。

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  實際在賽道行駛中,賽車并沒多少機會用到100-0km/h制動,反而從直線最高速制動到入彎車速這一段距離的性能表現很有參考價值。這一段制動的距離越短,就能越退后剎車點,在計時圈中意味著更快的圈速,在比賽的實戰(zhàn)纏斗中意味著更占據主動優(yōu)勢。

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  2節(jié)共20分鐘的賽道駕駛相當于一場初級汽車賽事的強度。除了耐力賽,我們平時接觸到的初級汽車比賽很少會超過25分鐘賽程。在連續(xù)多彎的銳思賽道上,制動系統(tǒng)要連續(xù)高負荷運轉,幾乎沒有什么喘息的機會。如果能抗下這個20分鐘“地獄測試”,就可以直接用來參加一場比賽了。

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  第一個10分鐘轉瞬而過,制動系統(tǒng)依舊堅挺。繼第2圈創(chuàng)下40.31m的125-70km/h制動距離后,主觀駕駛感覺沒有太大的退步。這時候車載攝像機拍到了一些有趣的畫面。

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  從第10分鐘開始,制動盤開始出現明顯的紅色光,甚至直路上都沒有消退太多。此時的制動系統(tǒng)瞬間溫度估計要高于700°C,于是這輛BRZ的純原廠制動系統(tǒng)搖身一變成了惡靈騎士,帶著左右兩團火焰飛奔在賽道上。制動力出現了一些衰減,但是在繼續(xù)折磨它的過程中,這個衰減量沒有再進一步提高。

  當這個“風火輪”最終完成20分鐘的歷練,125-70km/h的減速距離延長到了47.4m,相比之前多了7.09m。也就是說在臨近20分鐘比賽結束的時候,你已經需要將剎車點提前7米左右才能保證原有的入彎路線。

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  基于原廠制動盤的測試到這里告一段落。HAWK HPS街用制動片以悲催的測試成績直接出局,HP PLUS競技制動片表現優(yōu)秀,但是考慮到對原廠制動盤的磨損較大,我們將在第二天使用升級的dba制動盤進行它的20分鐘“地獄”測試。本應當做炮灰的原廠制動片以非常爭氣的成績結束測試,其性能已經可以超越第三方品牌的街道用升級產品。

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  為dba制動盤開盤的時候天色已經全黑了,凍得上牙打下牙的我們不得不擠在冒熱氣的制動盤旁邊取暖。趕來增援拍照的改裝團隊編輯郭楓直接凍感冒了,第二天直接趴窩歇菜了——這是后話。在晚上空無一人的場地上,我們繼續(xù)之前的加速、制動步驟以保證制動盤、片的良好接觸和最佳的制動效率,然后讓車子充分冷卻,為第二天的20分鐘耐久測試做好準備。

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  回到辦公室,我把拆下的原廠制動盤和制動片拿上來細細端詳,經過高溫的零件表面已經開始泛白。我在想,之所以BRZ的原廠制動系統(tǒng)經受住如此考驗,也是因為廠家比較厚道,為這款定位入門跑車的車型準備了級別較高的偏賽用制動系統(tǒng)。

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  制動片表面由于連續(xù)測試已經出現邊緣碎裂脫落的情況,中間則高溫熔化粘連到了一起,后背板的隔熱貼片也已經脫落,這樣的制動片已經不建議再繼續(xù)使用了。雖然如此狼狽,之前的測試效果還是證明了斯巴魯原產制動片的規(guī)格很高。

7

HP PLUS制動片極限測試/總結

● 第四輪測試:dba制動盤+原廠制動卡鉗+HAWK HP PLUS制動片

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  第二天的20分鐘“地獄測試”主要針對于HAWK HP PLUS賽用制動片?梢钥闯銮耙惶焱砩祥_盤的結果還算是不錯的,制動盤表面形成了一層細細的紋路以便和制動片貼合。那么不多解釋了,直接測試開始。

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  前10分鐘和前一天的工況類似,我們主要的著眼點是后10分鐘,在連續(xù)高負荷工作下,這套制動系統(tǒng)的耐久度將會如何。如果能挺下來整個20分鐘,你甚至可以直接用它來參加高強度的正規(guī)汽車賽事了。

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  從10分鐘左右以后,dba制動盤也出現了之前的火紅色光,但此時的制動絲毫感覺不到衰減,每一圈都可以使用同一個剎車點,每次減速都是和預期差不多的減速效果,就這樣一圈一圈,一圈一圈,完全沒有一絲絲的倦怠。在這一段測試中,由于制動距離更短、可控性更好,我可以大幅延后剎車點,對圈速也做出了一些貢獻。于是BRZ做出了兩天以來的最好圈速:1分0秒10。另外兩套制動片怎么努力也沒有達到這個圈速,分別以1:01.3(原廠片)和1:01.4(HPS街道片)收場。

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  測試結束時,制動盤溫度實測666.5°C,比之前10分鐘的測試溫度略高。125-70km/h的制動距離從剛開始的39.2m變成最后的40.5m。這里有兩點需要注意:一是更換dba制動盤后,制動穩(wěn)定性的提升讓制動距離直接減少了2m左右,還有就是在20分鐘的地獄測試后,制動距離只延長了令人咋舌的1.3m,對于線路的影響可以說微乎其微。

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  經過比之前多一倍時間的連續(xù)測試,dba制動盤表面只是出現了一些正常的磨損痕跡,完全在可接受的范圍之內。就是說,這套總價4077元的制動升級套裝已經完全可以應付高強度的賽道日,更能順利完成一整場比賽。

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  但是故事還沒講完,我們還要考量最后一個指標:耐用度。原廠片和HP PLUS競技片已經經過了一次10分鐘和一次20分鐘的耐久測試,于是已經出局的街道片也要再進行一次20分鐘耐久測試,以便根據各自的厚度變化來估算不同制動片的磨損速度。在相同的工況下,磨損越少就意味著制動片越耐用,性價比也就越高。

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  繼續(xù)測試這20分鐘真的有點浪費時間,因為經過昨天的超溫,制動片已經有了很大的性能衰減。在整個測試過程中,之前提到過的125-70km/h制動最好成績也要有44.46m,相比之前多出3m左右,熱衰減后的成績更差。從視頻截圖來看,制動時四散的火星說明制動片的結構已經在高溫下遭到了損壞,重負載制動下正在飛快地解體。

制動片賽道磨損程度比較
制動片型號賽道10分鐘磨損厚度賽道30分鐘磨損厚度制動片零售價
原廠制動片-2.559mm849元
HAWK HPS0.65mm4.39mm885元
HAWK HP PLUS0.61mm1.95mm1177元

  從表格中可以看出,在經過了總共30分鐘的賽道駕駛后,HAWK HPS街道皮的消耗速度最快,原廠皮其次,HP PLUS競技皮最慢。如果把零售價和耐用度參考到一起,以原廠849元制動片價格為基準計算,磨損最少的HP PLUS制動片實際相當于售價897元,磨損最多的HPS制動片則相當于售價1518元。細心的朋友可能會注意到,連續(xù)30分鐘測試的消耗量超過了10分鐘消耗量的3倍,這是因為在連續(xù)高溫使用時,制動片受到溫度影響變得脆弱,磨損速度也就成倍增長了。當然,我們本次討論的磨損程度僅針對賽道工況,日常使用由于溫度、負載都低得多,未經過測試,我們本次暫不討論。

制動系統(tǒng)賽道升級方案一覽表
制動片制動盤總零售價是否適用于賽道體驗是否適用于比賽性能短板
HAWK HPS原廠885元賽道駕駛會快速失效
HAWK HP PLUS原廠1177元制動力略微突兀,制動盤磨損較快
HAWK HP PLUSdba4077元價格略高,制動力略微突兀

  把我們整個測試做一個總結的話,總共給出了兩種可行的改裝方案,具體對于BRZ這輛車來說,原廠制動系統(tǒng)本身還能用作第三種方案用于強度相對不高的環(huán)境當中,朋友們可以根據自身的需要進行選擇。再次重申,HAWK和dba品牌并不是唯一選擇,我們只是用這兩個品牌做一個改裝范例,大家可以根據自身需要和喜好選擇其它類似品牌和型號。對于一般賽道體驗而言,最高工作溫度在600-800°C之間的制動片就足以應付了。

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  這里提一下YELLOW的六活塞制動系統(tǒng),也就是之前BRZ改裝連載中所使用的那套。翻出來當時的測試數據我們發(fā)現,那套制動系統(tǒng)的125-70km/h制動距離最好的狀態(tài)也要47m,熱衰減后甚至超過60m,怪不得在當時的測試中頻頻冒出藍煙,還險些因為過長的制動距離導致車輛沖出賽道。在這里不是要把六活塞制動系統(tǒng)一棍子都打死,而是告訴大家,并不是所有六活塞都能提供比原廠卡鉗更好的制動效果。

  關于4500元升級制動系統(tǒng)的話題我們就談到這里,最終我們用不到4100元找到了一個非常好用且劃算的升級套裝,經過實際測試非常適合想要兼顧走街和賽道日體驗的朋友,就算是直接用來參加入門比賽也完全沒有問題。關于這個話題,歡迎大家在留言區(qū)與我們進行探討,也歡迎留下您的建議和意見。如果您對一些改裝升級方案還在舉棋不定,也歡迎告訴我們,我們會挑選合適的內容進行類似本文的實際測試對比。關于本次制動升級的討論就先說到這里了,祝大家玩車愉快。ㄎ/汽車之家 許云鶴,攝/郭楓 孟歡)

供貨商:HAWK中國
微信公眾號:HawkPerformance

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  http://m.bjhplwc.com/tuning/201210/406693-2.html

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