目前汽车刹车的最大加速度：F1刹车系统为何如此厉害

目前汽车刹车的最大加速度：F1刹车系统为何如此厉害其次相比民用刹车片，F1方程式所使用的单个刹车片质量仅仅为200克，但是它和刹车盘间的摩擦系数却在0.7以上，这几乎是跑车刹车片摩擦系数的两倍，而且作为和刹车盘密切相关的部件，它同样能耐上千度的高温。有了它，赛车的制动力便可以在每一场的比赛里，保持非常稳定的水平。可是想要把上千度的高温冷却下来，刹车盘的上千个通风口是完全做不到的，所以工程师便在四个轮胎上又安装了非动力的冷风装置，这样刹车盘和刹车片的温度就能够降低到400摄氏度左右，所以即便一辆赛车在一场比赛中制动几百次，它也可以在不受温度影响的情况下稳定的行驶。在2020年的英国大奖赛中，维斯塔潘在暖胎圈结束之后，轮胎由于不停刹车，外观上看起来直接变成了风火轮。为何只是简简单单的五部分却能发挥出巨大效用呢？这要从F1赛车的盘式刹车系统来说，它主要包括了刹车踏板、液压回路、刹车盘、卡钳和刹车片五部分。首先我们要说的就是刹车盘了，普通轿车所使

赛车的刹车系统有多重要？2014年在F1加拿大站正式比赛中，英国专业车手汉密尔顿因为刹车系统出现故障，最终做出了退赛的选择。事后他告诉记者，赛车的刹车系统在任何情况下都是比赛获胜的关键。那赛车的刹车系统究竟是什么样子的？它的厉害之处又在哪里呢？

作为在全球十多个城市封闭线路上进行的赛事，F1方程式大赛规定跑完超过305公里，并且用时最短的车手即为冠军。在这些赛道里面，比利时“斯帕”赛车场的赛道周长约为7公里，也就是说，一辆赛车在这条跑道上至少要重复40圈，刹车上千次。

每当赛车手想要刹车时，他需要对制动踏板施加将近200KG的力，这个大小是我们平时施加在民用车上的5倍，这时候因为刹车卡钳和刹车盘的摩擦不够充分，产生的温度不能达到刹车盘工作时所需的温度，所以刹车系统不会立刻产生刹车加速度。不过很快，每过百分之一秒，刹车盘的温度就会上升100摄氏度，等升高到了400摄氏度的工作温度时，强劲的刹车效果才开始显现。

随着刹车盘的温度达到了1000摄氏度，整个刹车系统可以赋予赛车5G-6G的制动加速度。而航天飞机起飞时的最大加速度也不过在3个G左右，在这样巨大的制动力作用下，仅需4秒，速度为360km/h的赛车就可以停止下来。

在2020年的英国大奖赛中，维斯塔潘在暖胎圈结束之后，轮胎由于不停刹车，外观上看起来直接变成了风火轮。为何只是简简单单的五部分却能发挥出巨大效用呢？

这要从F1赛车的盘式刹车系统来说，它主要包括了刹车踏板、液压回路、刹车盘、卡钳和刹车片五部分。首先我们要说的就是刹车盘了，普通轿车所使用的刹车盘只需要24h就可以完成生产，但是制作一个F1方程式赛车所使用刹车盘却需要5-6个月，不只是时间上的巨大差异。

如今我们在制造F1赛车上的刹车盘时会使用，一种碳素晶格和碳纤维合成的特殊材料，这种刹车碟也被称为碳碳刹车碟，碳的密度为每立方厘米1.7克，熔点在3000摄氏度以上，用它制造出来的产品重量可以只有1.2千克，并且可以承受1000摄氏度以上的高温，这要比钢或者灰铸铁制造出的产品，质量更轻而且更耐高温耐摩擦，可以说是制造高级别赛车的首选材料。而为了更好地给刹车盘散热降温，2017年设计师们也将刹车盘侧面的排气孔，由2005年的100个增加到了1400个。

可是想要把上千度的高温冷却下来，刹车盘的上千个通风口是完全做不到的，所以工程师便在四个轮胎上又安装了非动力的冷风装置，这样刹车盘和刹车片的温度就能够降低到400摄氏度左右，所以即便一辆赛车在一场比赛中制动几百次，它也可以在不受温度影响的情况下稳定的行驶。

其次相比民用刹车片，F1方程式所使用的单个刹车片质量仅仅为200克，但是它和刹车盘间的摩擦系数却在0.7以上，这几乎是跑车刹车片摩擦系数的两倍，而且作为和刹车盘密切相关的部件，它同样能耐上千度的高温。有了它，赛车的制动力便可以在每一场的比赛里，保持非常稳定的水平。

而连接刹车盘和刹车片的刹车卡钳虽然不大，但是在制作材料上仍然选用了更加高规格的锂铝合金，为了达到一体锻造的效果，每生产一个卡钳需要进行至少40小时的机器加工，最后才能得到一个具有六个不同大小活塞的卡钳。当卡钳逐渐夹住刹车盘时，刹车片便可以通过与刹车盘摩擦的方式，给它提供高达5吨的压力，而最后的两项和民用刹车系统并无二致，就不再多说了。

回到赛车本身，硬件设施再厉害，终究还是需要技术精湛的赛车手来操作，在一场时长大概100分钟的比赛里，他们要面对的不仅是高温还有巨大的身体承重力，这无一不在考验车手的意志和体能，或许这才是F1赛车吸引人的真正秘密吧。