碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)那么貴，為什么還要換？

有傳言稱(chēng)，要是你買(mǎi)的車(chē)裝了碳陶瓷剎車(chē)，如果

使用得當(dāng)，那剎車(chē)盤(pán)大概率一輩子都不用換。雖然碳陶瓷剎車(chē)的優(yōu)點(diǎn)不少，但上述表述還是有些夸張，而它恰好引出了一個(gè)核心問(wèn)題：這樣的高價(jià)剎車(chē)，真的值這么多錢(qián)嗎？

在凱迪拉克CT5（參數(shù)丨圖片）-V Blackwing上，選裝碳陶瓷剎車(chē)需要額外支付9000美元，寶馬M的定價(jià)是8500美元，保時(shí)捷則要超過(guò)9000美元。對(duì)于本身就配備了諸多高價(jià)配置的車(chē)型而言，碳陶瓷剎車(chē)往往是其中最昂貴的選裝件之一。

到底在什么情況下，選裝它才算劃算？

Author / 酷樂(lè)汽車(chē)

鑄鐵是制造剎車(chē)盤(pán)的理想材料。

它成本相對(duì)低廉，易于鑄造和加工成型，而且關(guān)鍵在于，其導(dǎo)熱性比鋼材等材料更高。而剎車(chē)的工作原理，就是當(dāng)剎車(chē)片與剎車(chē)盤(pán)接觸時(shí)，通過(guò)兩者間的摩擦將汽車(chē)的動(dòng)能（前進(jìn)動(dòng)力）轉(zhuǎn)化為熱能。

因此，剎車(chē)盤(pán)的熱性能至關(guān)重要。

布雷博北美區(qū)高級(jí)工程經(jīng)理埃馬努埃萊·布魯萊蒂在一次采訪中曾表示，鑄鐵剎車(chē)盤(pán)吸熱能力更強(qiáng)，相比其他常用材料，鑄鐵的吸熱速率更低，這就能幫助剎車(chē)片帶走一部分熱量。

這和鑄鐵適合做煎鍋的道理如出一轍，但只要用過(guò)鑄鐵煎鍋，你就知道它有多沉。重量是汽車(chē)的天敵，而隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，剎車(chē)系統(tǒng)面臨的負(fù)荷也在不斷增加。

過(guò)去幾年，剎車(chē)系統(tǒng)尺寸不斷增大的根本原因，其實(shí)是車(chē)輛的性能極限在持續(xù)提升，如今的汽車(chē)功率更大、重量也更重，而輪胎同樣會(huì)對(duì)剎車(chē)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。現(xiàn)代輪胎技術(shù)的進(jìn)步大幅提升了車(chē)輛的減速效率，這進(jìn)一步加大了剎車(chē)系統(tǒng)的工作負(fù)荷。

負(fù)荷增加意味著會(huì)產(chǎn)生更多熱量。

增大鑄鐵剎車(chē)盤(pán)的尺寸，有助于更好地應(yīng)對(duì)這些熱量，同時(shí)提升剎車(chē)對(duì)車(chē)輛的制動(dòng)效果。但顯然，剎車(chē)盤(pán)的尺寸不能無(wú)限增大，因?yàn)榧纫紤]安裝空間，也要兼顧重量問(wèn)題。

剎車(chē)盤(pán)屬于“非簧載質(zhì)量”，這意味著相較于汽車(chē)的“簧載質(zhì)量”，剎車(chē)盤(pán)的重量對(duì)車(chē)輛的行駛平順性和操控性影響更為顯著。此外，剎車(chē)盤(pán)還是旋轉(zhuǎn)質(zhì)量，其重量對(duì)車(chē)輛的加速、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向性能都有著重要影響。

如果能減輕車(chē)身重量，尤其是非簧載質(zhì)量，特別是減輕作為非簧載旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的剎車(chē)盤(pán)重量，車(chē)輛的性能就能得到極大提升。

為了追求輕量化，鄧祿普早在20世紀(jì)60年代就為協(xié)和式超音速客機(jī)研發(fā)出了首款碳纖維增強(qiáng)碳基（即碳-碳）剎車(chē)。到了20世紀(jì)80年代，這類(lèi)剎車(chē)已在F1中廣泛應(yīng)用。然而，即便如今仍在頂級(jí)賽車(chē)領(lǐng)域使用的這類(lèi)高性能剎車(chē)，卻完全不適合民用道路，因?yàn)樗鼈冊(cè)诘蜏丨h(huán)境下幾乎無(wú)法正常工作。

而且即便到了現(xiàn)在，上述碳-碳剎車(chē)的制造成本依然極高，生產(chǎn)周期也很長(zhǎng)。

而另一種碳增強(qiáng)碳化硅基（即碳陶瓷）剎車(chē)既保留了碳-碳剎車(chē)輕量化的優(yōu)勢(shì)，又能在低溫環(huán)境下正常工作。盡管碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)的制造成本依然高昂、生產(chǎn)周期依舊不短，但相比碳-碳剎車(chē)盤(pán)，其生產(chǎn)難度和成本都低了不少。

碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)的生產(chǎn)周期約為幾天，而碳-碳剎車(chē)盤(pán)則需要4個(gè)月，作為對(duì)比，布雷博生產(chǎn)一個(gè)鑄鐵剎車(chē)盤(pán)只需要大約2小時(shí)。

德國(guó)公司SGL Carbon率先將碳陶瓷剎車(chē)應(yīng)用于民用車(chē)型，2001款保時(shí)捷911 GT2就搭載了該技術(shù)。一年后，布雷博的首款碳陶瓷剎車(chē)隨法拉利恩佐一同推出。2009年，SGL Carbon與布雷博成立合資公司，專(zhuān)門(mén)研發(fā)和生產(chǎn)碳陶瓷剎車(chē)。

如今，該公司即便不是全球最大的碳陶瓷剎車(chē)供應(yīng)商，也是行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)軍企業(yè)之一。

其剎車(chē)盤(pán)所使用的碳陶瓷基體密度約為鑄鐵的三分之一，關(guān)于實(shí)際減重效果，市面上有各種不同的數(shù)據(jù)，不過(guò)上一代寶馬M3和M4的剎車(chē)盤(pán)就是個(gè)很好的例子。

寶馬的一份技術(shù)文檔顯示，該車(chē)標(biāo)配的前剎車(chē)盤(pán)重量為30.6磅（約13.88公斤），而碳陶瓷前剎車(chē)盤(pán)僅重17.1磅（約7.76公斤），減重近一半。上一代M3和M4的碳陶瓷后剎車(chē)盤(pán)減重比例也與之相近，而且值得注意的是，寶馬的碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)尺寸其實(shí)比對(duì)應(yīng)的鑄鐵剎車(chē)盤(pán)還要略大一些。

這聽(tīng)起來(lái)確實(shí)很棒，但我們也需要客觀看待碳陶瓷剎車(chē)的局限性。

剎車(chē)系統(tǒng)本質(zhì)上是一套液壓杠桿裝置，它能將駕駛員踩剎車(chē)踏板時(shí)施加的較小力量，轉(zhuǎn)化為作用在路面上的巨大制動(dòng)力，從而讓車(chē)輛減速。在民用車(chē)型中，20至30磅（約9.07至13.61公斤）的踏板踩踏力度，就能讓車(chē)輛實(shí)現(xiàn)1G的減速度，這一過(guò)程被稱(chēng)為“力放大”。

而在這一點(diǎn)上，碳陶瓷剎車(chē)并沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)。

相較于鑄鐵剎車(chē)系統(tǒng)，碳陶瓷剎車(chē)系統(tǒng)在提升剎車(chē)系統(tǒng)的機(jī)械輸出方面，并沒(méi)有任何特殊設(shè)計(jì)，所以在“力放大”這一環(huán)節(jié)，碳陶瓷剎車(chē)毫無(wú)優(yōu)勢(shì)。人們之所以會(huì)說(shuō)碳陶瓷剎車(chē)腳感更好、制動(dòng)效果更強(qiáng)，并非因?yàn)樗翘继沾刹馁|(zhì)，而是因?yàn)檐?chē)企對(duì)這套碳陶瓷剎車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)校，使其擁有更高的“力放大系數(shù)”。

此外，剎車(chē)系統(tǒng)的性能上限，其實(shí)取決于輪胎，輪胎的性能直接決定了剎車(chē)系統(tǒng)能發(fā)揮多大作用。

不妨設(shè)想一下，有兩輛完全相同的車(chē)，配備同款輪胎，唯一的區(qū)別是一輛裝了鑄鐵剎車(chē)，另一輛裝了碳陶瓷剎車(chē)套裝。剎車(chē)本身并不能改變輪胎的抓地力極限，但反過(guò)來(lái)，輪胎的性能會(huì)對(duì)剎車(chē)系統(tǒng)需要處理的能量產(chǎn)生極大影響。

正如之前所說(shuō)，碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)與鑄鐵剎車(chē)盤(pán)在材質(zhì)上存在本質(zhì)區(qū)別。碳陶瓷的導(dǎo)熱性遠(yuǎn)低于鑄鐵，同時(shí)其質(zhì)量和熱容也遠(yuǎn)小于鑄鐵，這一點(diǎn)既是優(yōu)勢(shì)，也是劣勢(shì)。

優(yōu)勢(shì)在于，憑借陶瓷材質(zhì)的特性，碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)能夠承受當(dāng)今更快、更重、抓地力更強(qiáng)的車(chē)輛在極限制動(dòng)場(chǎng)景下產(chǎn)生的高溫。布雷博表示，碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)可在1000至1400華氏度（約538至760攝氏度）的溫度區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定工作，甚至能承受超過(guò)1800華氏度（約982攝氏度）的高溫。

這也是碳陶瓷剎車(chē)在賽道上因抗熱衰減能力強(qiáng)而廣受好評(píng)的原因。

但另一方面，由于碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)更輕、密度更低，其升溫和降溫速度都很快，這會(huì)導(dǎo)致剎車(chē)系統(tǒng)的其他部件因頻繁的冷熱交替而承受巨大的熱應(yīng)力，而鑄鐵剎車(chē)盤(pán)的熱量留存能力更好，能讓其他部件保持相對(duì)較低的溫度。

車(chē)企需要找到其他方法將剎車(chē)片的熱量散發(fā)出去，因此，為剎車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)充足的冷卻方案就變得至關(guān)重要。

除了通過(guò)外部部件和剎車(chē)盤(pán)內(nèi)部通風(fēng)道進(jìn)行精心設(shè)計(jì)的冷卻系統(tǒng)外，碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)并非均質(zhì)材料這一特性也會(huì)帶來(lái)額外影響，碳纖維的長(zhǎng)度、直徑和排列方向，都會(huì)對(duì)材料的熱容產(chǎn)生影響。

增加額外的涂層和層數(shù)也能提升熱容，這就是為什么布雷博和SGL Carbon會(huì)推出CCB剎車(chē)（兩側(cè)均增加陶瓷摩擦層）和CCW剎車(chē)（采用五層碳陶瓷結(jié)構(gòu)）。這些設(shè)計(jì)能讓制動(dòng)系統(tǒng)減小部件尺寸，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)減重，但相應(yīng)的制造流程會(huì)更復(fù)雜，成本也更高。

這種設(shè)計(jì)很有必要，因?yàn)橥ǔＧ闆r下，在同時(shí)提供鑄鐵和碳陶瓷剎車(chē)選裝的車(chē)型上，碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)的尺寸會(huì)更大，這直接源于碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)在高強(qiáng)度制動(dòng)時(shí)會(huì)向剎車(chē)片反射更多熱量。

為了保證摩擦材料（剎車(chē)片）的穩(wěn)定性，就必須增大剎車(chē)片的尺寸，而剎車(chē)片尺寸增大后，剎車(chē)卡鉗的尺寸也要隨之增大，剎車(chē)盤(pán)的尺寸自然也得跟著變大，這是一個(gè)連鎖反應(yīng)。

不過(guò)，這里也存在一個(gè)良性循環(huán)，減輕非簧載旋轉(zhuǎn)質(zhì)量，意味著需要控制的重量減少。理論上，車(chē)企可以利用碳陶瓷剎車(chē)帶來(lái)的減重優(yōu)勢(shì)，采用尺寸更小的輪胎、降低彈簧和減震器的硬度、使用更小的防傾桿等等。

這很大程度上解釋了為什么法拉利和邁凱倫的車(chē)型會(huì)全系標(biāo)配碳陶瓷剎車(chē)，除了需要一套能承受高性能車(chē)型巨大制動(dòng)負(fù)荷的剎車(chē)系統(tǒng)外，減重帶來(lái)的連鎖優(yōu)化也是重要原因。

現(xiàn)在讓我們回到最初那個(gè)引發(fā)探索的問(wèn)題：碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)真的能用一輩子嗎？答案是：在某些情況下，是的。

部件的磨損程度很大程度上取決于使用方式，假設(shè)使用頻率和工況相同，那么在在日常駕駛、不用于賽道的情況下，碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)幾乎能用到車(chē)輛報(bào)廢。在日常道路行駛中，碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)的使用壽命會(huì)非常長(zhǎng)。

雖然剎車(chē)片還是需要定期更換的，但剎車(chē)盤(pán)的壽命確實(shí)可能長(zhǎng)得驚人，不過(guò)一旦涉及賽道使用，情況就會(huì)完全不同。

在頻繁的高強(qiáng)度制動(dòng)場(chǎng)景下，碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)中的碳纖維最終會(huì)被“燒蝕”，導(dǎo)致其熱容下降。在公路行駛速度下，這種情況即便發(fā)生，程度也很輕微，但如果在賽道上使用，碳纖維的燒蝕速度就會(huì)快得多，具體速度取決于車(chē)型、賽道類(lèi)型以及駕駛方式。

舉個(gè)例子，如果你開(kāi)著一輛重達(dá)2404公斤的全新寶馬M5在賽道上行駛，長(zhǎng)直道上車(chē)速經(jīng)常會(huì)超過(guò)240公里/小時(shí)，再假設(shè)你是那種晚剎車(chē)風(fēng)格的駕駛者，會(huì)把剎車(chē)點(diǎn)盡可能推遲到彎道前，然后猛踩剎車(chē)，那么即便裝了碳陶瓷剎車(chē)，也別指望剎車(chē)盤(pán)能用上多久。

但如果你的車(chē)是保時(shí)捷911 GT3，車(chē)重約1510公斤，行駛的賽道是類(lèi)似Lime Rock Park這種只有一個(gè)高強(qiáng)度制動(dòng)區(qū)域的賽道。而且你駕駛風(fēng)格相對(duì)溫和，不會(huì)猛踩剎車(chē)、也不會(huì)刻意推遲剎車(chē)點(diǎn)，而是提前一點(diǎn)、輕輕一點(diǎn)剎車(chē)，這種情況下，碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)的使用壽命就會(huì)顯著延長(zhǎng)。

正是因?yàn)檫@種使用場(chǎng)景的差異，即便像保時(shí)捷911 GT3 RS這樣的高性能車(chē)型，保時(shí)捷也依然提供鑄鐵剎車(chē)盤(pán)作為選裝。車(chē)企很清楚，有些客戶會(huì)頻繁駕駛車(chē)輛去賽道，對(duì)于這類(lèi)用戶來(lái)說(shuō)，選擇更換成本更低的鑄鐵剎車(chē)盤(pán)會(huì)更劃算。

還有幾點(diǎn)需要注意。

在使用過(guò)程中，碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)不會(huì)像鑄鐵剎車(chē)盤(pán)那樣因磨損而變薄，但當(dāng)碳纖維燒蝕后，其重量會(huì)下降。這意味著碳陶瓷剎車(chē)盤(pán)不會(huì)像鑄鐵剎車(chē)盤(pán)那樣在賽道使用中出現(xiàn)開(kāi)裂或變形，這是它的另一大優(yōu)勢(shì)。

也正因?yàn)槿绱耍芏嗵继沾蓜x車(chē)盤(pán)的“盤(pán)轂”上會(huì)標(biāo)注最小重量，一旦剎車(chē)盤(pán)重量低于這個(gè)數(shù)值，就需要更換了。

因此，關(guān)于“碳陶瓷剎車(chē)是否值得買(mǎi)”，并沒(méi)有一個(gè)簡(jiǎn)單的答案。但基于目前了解的信息，碳陶瓷剎車(chē)高昂的前期成本，或許能通過(guò)剎車(chē)盤(pán)的超長(zhǎng)壽命以及該技術(shù)帶來(lái)的其他諸多優(yōu)勢(shì)來(lái)抵消。

最終，這取決于消費(fèi)者自身 —— 你打算如何使用你的車(chē)，以及你最看重的是什么。

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