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【F1隨手寫】方程式賽車的殺手鐧 - 聊聊F1的煞車系統。

Bryant。 | 2024-01-21 10:00:04 | 巴幣 112 | 人氣 153

(偷渡一下IVE出新歌,晚上寫文章聽好適合?)


眾所皆知,F1的性能可謂燃油賽車之巔峰。


綜效馬力破千匹同時熱效率極高的動力單元。
極大的車身下壓力與最先進的空氣動力學套件。
同時也擁有強大的輪胎性能帶來的機械抓地力。
無縫變速箱賦予賽車快如閃電的進退檔速度。


任何零件一切都服務於性能,規則之內的最強。


仔細品味F1就會覺得...
科技與機械的融合的汽車工藝所孕育的科技結晶
就像遊戲裡全屬性點滿的六邊形戰士,令人讚嘆不已

但誠如我所見,F1的性能不僅僅是在動力上的體現那麼簡單。
有在騎車或開車的人一定都深知煞車系統與抓地力的重要性
這道理在F1上也是相同的,但F1並不像一般街車需求是煞車煞到將車完全停下
F1相對看重的是如何在最短距離下減最少的速度下提高入彎速度。
不論是需求跟極限工況下,與街車可謂大相逕庭。

那下面我們就來講講F1的煞車系統與性能強大之處





先講F1跟一般街車(包含任何性能車or超跑)的差別好了

用講的怕形容不好,我們直接看影片好了

(畫質沒那麼好,但還是能看的)


影片車輛是一台BMW M3與當時的BMW Sauber F1
在時速120英里(換算時速約193公里)下同時煞車。
最直觀的就是煞車距離與停下來所花的時間了
M3多往前了32公尺才完全停下
時間上更是足足多了一倍,M3完全停止用了4秒鐘左右,以街車來說非常優秀了。
但F1僅用了M3一半的時間及距離就完全停下。


看到這或許會有人反駁我說
F1有整車的空力套件、輕了不只一倍的車重、與抓地力更優秀的熱熔胎。
M3根本是越級打怪,在煞車對決中絕對會落敗。
這個觀點我是絕對認同的
所以我上面也說主要是看看街車與F1的差距有多大了,誇張的性能差別才能體現F1強大之處。

除了上述與街車的性能差別外
還有一點是街車為了安全性現在幾乎都有ABS(防鎖死煞車)的功能
熟悉ABS的人都了解,雖說這系統能最大限度的保持煞車力道同時不讓輪胎鎖死失去抓地力。
但會增加煞車的距離(因系統不斷的去夾放卡鉗,可以想像一秒鐘系統幫你踩了好幾百下煞車)
這是為了安全性的考量,因為駕駛在緊急煞車時通常會將煞車踏板用力踩到底
但沒有ABS去輔助的話,以一般的駕駛來說,絕大部分都會因為無法控制煞車力道最後輪胎鎖死。
以街車來說ABS絕對是必要的,任何等級的車種都必須有!


但F1是賽車,考驗的是車手對煞車的控制與感知輪胎抓地力的能力。
自然不需要這種系統來輔助(當然也是FIA禁止,其實也有賽用的ABS,但就不在這多琢磨了)
甚至我會說ABS對於大多數職業車手來說會是一種另類的阻礙,當然就不會需要了。
畢竟煞車控制可是做為車手最重要的基本功啊
更別提F1那種等級的車手,幾乎個個是黃金左腳(當然有些也是因為魚雷別人而出名的)
煞車對決可是F1的一大看頭呢~




承上,F1的煞車完全是由車手來控制
要給多少的煞車力道完全取決車手給多少力道去踩踏煞車踏板。
踩多了輪胎會鎖死,踩太少車子會停不下來
對於力道拿捏可謂是要求相當精準,因為輪胎抓地力隨時在改變
多踩0.1公分的煞車踏板對於任何一次煞車都可能會是不同的結果。

(這是F2,踩到前輪鎖死拉了一條白煙出來)

而上面說到F1並不像街車有ABS外,同時也沒有煞車倍力器。
(利用氣壓差去推動煞車活塞,這其中推動的巨大煞車壓力是駕駛腳踩踏板力道的數倍之多)

為了要求精準控制,絕大多數賽車是不會裝這種東西的(一方面也是減輕重量)
這使得車手需要對踏板施加非常大的力道
F1車手剛開始煞車給的踩踏力道幾乎都在100公斤以上或更重
更別提這種情況要持續整場比賽約兩個小時左右,從這點就可以得知F1車手腳力是相當驚人的。
所以我說F1車手個個都是黃金左腳是有原因的



再來說說F1煞車系統所使用的材料與街車的差別

主要是材料的差別,結構上會因為設計不同會有區別,但大致上都是類似的。


一般街車所使用的煞車碟盤,大部分是鋼製煞車盤配活塞數不同的卡鉗。
高性能街車方面,有的因應街道使用還是配備鋼製煞車盤,但盤徑比起一般家用車通常會大上不少。
煞車卡鉗通常也比家用車的大,並有多活塞配置(你可能聽過什麼前六後四,大部分就是在說活塞數量)
通常也會有選配不同的煞車盤材質,不同的金屬成分如碳、陶瓷等等。

街車以保時捷為例好了,他的煞車就有幾種不同的選項可以做選配
分別是原廠、表面塗層、陶瓷複合,卡鉗活塞數也因盤面材質與大小而不一。

(原廠通常是紅色卡鉗或黑色,配鋼製煞車盤)

(表面塗層PSCB,據他們官網所稱跟原廠的差別就是碟盤多加了陶瓷塗層,減少煞車粉塵產生)

(陶瓷複合PCCB,保時捷最出名的煞車系統,黃色卡鉗與陶瓷碟盤非常高調,價格同樣不斐)


(PCCB性能極佳,碟盤非常高溫時依然保持煞車力道與良好散熱性)


說完街車的例子,接著說F1的

煞車部分FIA目前規定使用義大利Brembo製造的系統(台灣聽到B卡通常就是在叫這個牌子)
依照各車隊車輛設計的不同,Brembo為各車隊進行細節客製化。

F1的煞車碟盤是碳製成的,又稱碳碳(不是裝可愛疊字啊)
像上面的PCCB叫陶瓷複合,但實際是在碳纖維的基礎上加入了碳化矽的複合材料(俗稱碳陶)
碳陶是街道與賽道都能使用(煞車工況溫度不同),應用層面更廣一些
碳碳就是純碳提煉出的,這是為了應付更極端的煞車工況,成分不同也不奇怪了。




上面就是F1的碟盤與卡鉗以及來令片,同時碟盤形狀也跟街車的大相逕庭,碟盤厚度也是
但更厚的同時,三個部件的重量比起街車可說薄如蟬翼,這就是可怕之處
同時也更耐高溫與極端工況(通常重煞時會接近攝氏1000度,一圈踩下多次煞車)
但這種煞車並不適合於街道使用(要達到一定溫度才會有制動能力,溫度太低制動能力比街車還差)

(最後看看模擬F1煞車的極端工況,可以看到碟盤多次快速升溫與降溫)


好啦,那這次介紹就到這邊了,我們下次更新再見,掰掰~~~

創作回應

『。』
骯,必須要在高速下達到最大效用的煞車,那肯定需要精密的技術才行[e19]
2024-01-21 12:50:57
Bryant。
是的,充滿爆發力但又極度精準,真的很佩服車手的黃金左腳[e16]
2024-01-21 17:16:43
御藤村
雨天難度又是不一樣的考驗,路面濕滑、溫度驟降達不到煞車效能
2024-01-21 18:36:11
Bryant。
在雨天要保持輪胎跟煞車的溫度,對車手來說確實是一大挑戰[e23]
2024-01-21 19:16:30

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