如何正确选择比赛专用刹车皮

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赛车是残酷的。它的残酷之于车，之于设备，也之于您。但是我们喜欢那种残酷，这是吸引我们的一部分。我们的目标是尽可能地让自己成为更专业的车手，尽可能地打造出将性能推向极限的车。这是赛车的打造与街车有所不同的原因之一。赛车的关键在于组成它的零件，而这其中最关键之一就是刹车。

2020年初，Hawk Performance调查的赛车手中有100％表示制动性能是赛车的重中之重。没有一个赛车手不同意。那是什么意思呢？且听解释。制动装置包括几个部分，这些也是方程式中的重要组成部分–卡钳，制动盘，制动液，冷却装置。但是，制动系统中最关键的部分无疑是产生制动力使汽车减速的材料：制动片。当今有如此之多的刹车片配方可供使用，我们的讨论话题就出现了。

在特定的操作温度范围内，使用合适的低摩擦系数刹车片，还是纯粹追求高摩擦系数制动片，哪种做法哪种更好？为什么？

我会给你一个提示，当涉及摩擦系数时，一切都取决于温度。但是要了解为什么会这样，我们需要了解刹车片的功能以及我们对刹车片性能的期望。

刹车片如何工作？

乍一听像是个多余的问题，可答案可能会让你感到惊讶。与普遍的看法相反，制动片不是通过将自身紧压在刹车盘上而起作用，实际上，制动片是将自身压向自身。在制动片工作过程中，制动片材料会随着磨损而转移到制动盘的表面上。每次踩下制动踏板，这一过程都会重复。这会在制动盘上形成一层制动摩擦材料，是这层摩擦材料为制动片提供摩擦力。随后，这两个表面被制动钳压在一起，并随着压力的增加而产生摩擦。该摩擦力用一个称为mu的东西来度量，通常显示为µ。摩擦使汽车减速，并产生大量能量，这些能量以热量的形式释放。因此，当我们更使劲地制动时，则会产生更多的能量，从而产生更多的热量。

棘手的部分是，产生热量的摩擦的材料也会直接受到热量的影响。正如我们前面提到的，摩擦材料非常依赖于温度，并且它们的工作温度不仅会影响它们产生的摩擦（或µ），而且还会影响其性能。

我们要从赛车刹车片中得到什么？

 在赛车界，刹车从来不是在尽可能短的距离里停车那样简单。如果可以的话，会容易得多！世界上最好的赛车手会同时找到车和自己的极限。在车的极限里，制动性能中的其他特征与制动力一样重要。事实上，在最近对美国业余和职业赛车手的调查中，他们将平滑性，寿命和抗热衰退性列为制动性能中的三个最重要因素。

制动力

诚然，这是既定的、公认的。众所周知，过弯时刹车越晚，我们的速度越快。一般而言，制动片的制动力是在其工作温度范围内将产生多少µ。例如，Hawk Performance DTC-80刹车片能够产生近0.7µ的摩擦力，这是市场上最好的街道摩擦材料的两倍，是日常驾驶制动摩擦力的三倍。更重要的是，即使温度攀升至华氏1700度以上，它仍将继续产生如此多的摩擦力。因为此DTC-80材料被设计为在恶劣的环境中应用，所以它需要该环境才能正常运行。无论您以多快的速度驾驶Miata，您都可能永远无法使DTC-80刹车片达到其最佳温度范围。从上面显示的摩擦图中可以看出，它会比其他任何材料产生更大的摩擦。

“但是，当然，我可以使Miata制动片达到华氏500度，为什么DTC-80不是我的最佳选择？”

由于材料的理想工作范围不同于扭矩曲线。在理想的工作范围内，还有以下特征与摩擦系数一样重要。

平滑性

实际上，我们很少100%使用到车辆制动力。可以把刹车比作调光开关，因为它起到调光开关的作用。光的亮度与调光的容易程度一样重要，而这正是理想温度范围真正发挥作用的地方。例如，Hawk Performance DTC-60是我们最受欢迎的配方之一。 DTC-60的工作范围为400至1600华氏度。但是，它的最佳温度范围实际上是华氏700到1100度。 DTC-60将在400至1600华氏度之间的任何地方有效地使车辆减速，而这种材料仍是处于700至1100华氏度时才是最佳状态。 这意味着，在此温度范围内，材料将从制动开始到制动结束全程起到平滑的线性效果。现在，仅需在脚趾上进行最小的移动，即可对输入作出反应，制动是可预测，可控制的。您可以精确确定您的前方距离，确切的刹车时间，如何及具体的刹车方式和速度。 这种平滑性（或感受）使我们对汽车的制动性能充满信心，给了我们在汽车性能极限的边缘上狂欢的勇气和乐趣。它为驾驶员提供了整个转弯过程中达到极限的工具，而不仅仅是在主要的减速区域内。认识到摩擦材料的扭矩曲线与其最佳温度范围之间的区别很重要。因为刹车片会产生摩擦力使汽车减速，并不意味着它在理想的温度范围内运行。

长寿

老实说，赛车很昂贵。车，总体来说，都很贵。实际上，任何带有引擎的东西通常都会耗尽您的钱包。因此，我们很自然地希望花在玩具上的每一美元都能最大限度地得到利用，这意味着刹车持续的时间越长，从长远来看，它们花费的成本就越少。刹车片的寿命也很大程度上取决于温度，正如您可能期望的那样，刹车片过热确实会加快其磨损率。但是，过冷地运行制动片也会加速其磨损率。刹车盘的磨损也极大地取决于刹车片的工作温度。例如，大多数完全面向赛事的刹车片（例如Hawk DTC系列）在低温时会非常磨盘。它们不仅会更快磨损自己，而且还会更快地磨损刹车盘。当它们升温并接近其工作温度时，它们开始表现得更好，进而，刹车片和刹车盘的磨损都达到最佳速率。

就像平滑性一样，制动片的寿命也由工作温度范围决定。因此DTC-60将在700至1100华氏度之间找到最佳磨损率。Blue，在华氏300至800度，DTC-80，温度在1000至1500华氏度之间。

防热衰退

一般情况下，我们的第一道防线就是制动系统。我们已经讨论了很多有关提高极限的问题，花足够的时间来突破这个极限，您肯定会走得更远。如我们所见，制动片在不同的温度范围下是呈钟型曲线运行。刹车衰减是指我们走得太远，导致刹车过热，到了钟型曲线的尽头，从而导致刹车失灵。 下图显示了Hawk DTC-60在其工作温度范围内产生的平均µ（或摩擦系数）。在Hawk Performance，我们的目标是尽可能地弄平该曲线。曲线越平坦，温度范围越宽。温度范围越广，越容易在更广泛的应用范围内使用。摩擦材料在不同的温度值下的表现呈现出钟型曲线。如下图，我们能够确定摩擦材料的最大限值。随着Hawk DTC-60接近华氏1,700度，它将开始热衰退，在2,000华氏度下，它很难维持发挥效能。

虽然热衰退在科学上是不可避免的，但是在Hawk Performance，我们已经进行投入了大量时间研究，并进行了无数次的Dyno测试，以确保如果达到该极限并且材料开始热衰退，它会缓慢发生且具有平顺性和可预测性。因为没有人想要摊上踩踏板什么也没发生的悲剧。

确保刹车片具有合适的热衰退性取决于选择合适的刹车片制造商，并确保刹车片本身在最佳温度范围内运行。如果在其最佳范围内工作，那么在热衰减形成之前，制动片仍将具有至少500华氏度的缓冲空间。发现制动系统动力不足，可能就是超过了温度区域的上限。

制动环境

这将我们带到了最后一点，了解您的制动环境非常关键。您知道刹车片通常工作温度范围吗？大多数赛车手没有。刹车片异常快速地获得和释放热能，有时收集数据可能很困难。这也意味着在驶离赛道后在刹车系统上使用测温枪并不总是很准确，因为刹车系统可以在向下行驶的维修区中释放数百度的温度。使用测温枪仍然是有利的，但是了解现实世界中的赛道温度与我们进入赛场很久之后所看到的情况之间的差异至关重要。 您可以使用多种昂贵的工具来测量刹车系统的实时温度。通过适当且昂贵的仪器，可以测量刹车盘的内边缘和外边缘，峰值点，低点和系统其他元件之间的热差。对于IMSA团队来说，年度预算为7位数是非常好的，但对于车库中的Miata来说却不是很容易。我们建议购买一瓶价格适中的温度指示涂料。有两种类型的温度涂料。一些通过氧化反应来指示温度，而另一些通过改变颜色指示温度。高温涂料不会显示您的平均制动温度，也不会为您提供任何详细信息。这样做只会帮助您评估峰值制动温度。一般而言，车通常在400华氏度的温度范围内运行，在制动时达到峰值，并在直道中冷却。有了这些知识，我们就可以使用峰值温度来确定我们车的温度范围。

选择合适的刹车片

选择合适的刹车片始终是个人喜好问题。刹车是任何汽车的重要组成部分，更不用说赛车了。刹车片的选择都都是由个人的理解决定的。让我们将其归结为最初的问题：

在特定的工作温度范围内，使用合适的低摩擦系数刹车片好，还是纯粹追求高摩擦系数刹车片好，为什么？

最好是在特定的工作温度范围内，使用合适的低摩擦系数刹车片。

正如我们已经讨论过的，强大的摩擦力不是最理想刹车片的唯一指标，而这也会直接影响刹车片性能的其他方面。可预测可控制的刹车片可提供理想的平滑性和抗热衰退性，使驾驶员更有信心将赛车推向极限。选择在其理想工作范围外的刹车片可能会导致该刹车片在进入第10圈和9圈中完全不同的结果。它会以指数级地速度磨损，并且通常还会如通断开关一样。这些症状通常被认为是设计不当的刹车片，一般意味着一件简单的事情—您购买了错误的刹车片。

通过在刹车盘上使用指示温度的涂料，我们可以确定刹车系统中温度范围的峰值，并使用该峰值来确定哪种制动片最适合我们。假设您在宝马E30的制动盘上涂了温度涂料，在亚特兰大米其林赛道上行驶了一天之后，涂料变成了棕色。这告诉我们，制动峰值温度在华氏800至1,000华氏度之间。考虑到赛道上公认的400度温度范围，我们可以在500至900华氏度的温度范围内进行有根据的猜测。使用HawkPerformance上可用的工作范围信息，我们可以破译我们的选择如下：

DTC-70 = 800°F – 1,200°F最佳范围。可能会过犹不及！

DTC-60 = 700°F – 1100°F最佳范围。行！能行得通。

HT-10 = 500°F – 1100°F最佳范围。最佳温度范围。

蓝色= 350°F – 800°F最佳范围。可能超出最佳范围，但仍在可接受范围内。

更重要的是，这向我们显示的是DTC-80（在1,000至1,500华氏度之间最佳）或HP Plus（在300至600华氏度之间最佳）都不适合我们的应用。我们仍然可以在感觉和性能上根据个人喜好来选择，但现在我们可以保证它们在我们的性能范围内。许多不同的配方可以在许多不同的汽车上工作，但是了解您的车辆制动系统温度环境可以帮助您缩小选择范围，以适合您独有的车辆和驾驶方式。

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