一級方程式賽車對決勒芒耐力賽：對比布雷博制動件和制動性能

意大利斯泰扎諾2018年6月15日電 /美通社/ -- 誰的制動更勝一籌？是F1賽車，還是勒芒24小時耐力賽LMP1組別的賽車? 時間如何？布雷博為這兩類賽車提供制動件，在此解釋兩者的區(qū)別。

自半個世紀(jì)以來，一級方程式賽車和勒芒24小時耐力賽都是四輪原型車重要的兩大競技場。近年來，在制造商的大力投入下，這些賽車可以擁有高達(dá)1000馬力的混合動力發(fā)動機(jī)。

由6個不同部件組成的動力單元使F1賽車擁有如此卓越的性能，它們分別是：6缸內(nèi)燃機(jī)擁有1.6升容量和較高15,000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速；渦輪增壓器；MGU-H（熱能電機(jī)單元） MGU-K（動能電機(jī)單元）控制電子部件；電池。

在勒芒24小時耐力賽中，制造商可以更自由地選擇動力單元。有些制造商偏愛配備動能回收裝置的2.4升雙渦輪增壓發(fā)動機(jī)，有些制造商青睞簡單的4.5升吸氣發(fā)動機(jī)（規(guī)定的上限為5.5升）。

在F1比賽中，減速非常劇烈，減速度數(shù)值通常大于5g（在蒙扎賽道上的減速度甚至達(dá)到6.7g）；而在勒芒24小時耐力賽中，制動強(qiáng)度不超過3.5g，這是因?yàn)閮煽钤蛙嚨闹亓坎煌?/p>

F1單座賽車的最小重量為733公斤 （包含車手在內(nèi)），而勒芒24小時耐力賽LMP1組別賽車的最小重量為875公斤，另外加上攝像機(jī)或替換電源的3公斤重量。非混合動力型LMP1賽車的重量可以降低45公斤，達(dá)到833公斤。

一級方程式賽車對決勒芒耐力賽

100分鐘與24小時大相徑庭

F1一場比賽的時長一般為100分鐘左右，不會超過2個小時，而勒芒24小時耐力賽的時長則是一整天。就此而言，我們選擇兩條在長度、曲度、地理位置和氣候上相似的賽道進(jìn)行比較示例：在比利時大獎賽的斯帕賽道上，F(xiàn)1單座賽車需要應(yīng)對350次制動；在勒芒24小時耐力賽中，一輛LMP1賽車的制動次數(shù)超過4000次。對于布雷博而言，這是真正的考驗(yàn)，憑借在耐力賽領(lǐng)域的二十多年的經(jīng)驗(yàn)，布雷博打造出先進(jìn)解決方案。

兩大賽事參賽車的唯一共同之處就是都使用碳來制造制動盤。但是，制動盤的特性大不相同，正如下表所示：

F1單座賽車和LMP1賽車的布雷博制動盤對比圖

制動盤的不同直徑與賽車所使用的輪轂大小有關(guān)：在F1比賽中，規(guī)定使用13英寸的輪轂，而在勒芒24小時耐力賽中，規(guī)定使用18英寸的輪轂。

兩個極端的通風(fēng)設(shè)計(jì)

在F1比賽中，通風(fēng)是防止制動系統(tǒng)出現(xiàn)過熱的關(guān)鍵要素。根據(jù)大獎賽中的溫度和特定的比賽策略，每位車手可以選擇3種不同的布雷博制動盤解決方案，分別是：900個通風(fēng)孔、1200個通風(fēng)孔、1400個通風(fēng)孔的制動盤。

車隊(duì)可以采用為其專門定制的散熱設(shè)計(jì)，這對于提升散熱效果至關(guān)重要。在制動過程中，F(xiàn)1制動盤的溫度可達(dá)到1000攝氏度。     

LMP1賽車的通風(fēng)效果沒有如此強(qiáng)勁，因?yàn)樵诶彰?4小時耐力賽中，車隊(duì)面臨的問題正好與F1賽車的情況相反：LMP1賽車不是要冷卻系統(tǒng)，而是要防止溫度下降，特別是在夜間或一般行駛中，此時的溫度往往過低。此處所示的F1賽車制動盤的通風(fēng)孔數(shù)量是幾年前的情況。

在勒芒24小時耐力賽中，需要防止碳制動盤溫度降至350攝氏度以下而導(dǎo)致摩擦材料“玻璃化”，因?yàn)檫@會造成制動效率下降并使制動盤過早出現(xiàn)損耗。為了避免這一風(fēng)險，布雷博用于制動盤和制動片的摩擦材料具有更高效的導(dǎo)熱性。

2018年F1比賽中使用布雷博制動套件

不同的消耗，整合的控制

LMP1賽車使用的布雷博制動套件

如同F(xiàn)1賽車一樣，勒芒24小時耐力賽LMP1賽車也使用布雷博的碳制動片。當(dāng)然，制動片的厚度更大，以確保24小時的性能。

在F1比賽中，制動片和制動盤的損耗不到1毫米，而勒芒耐力賽的原型車制動盤損耗3毫米至4毫米，制動片損耗8毫米至10毫米。

為了監(jiān)控?fù)p耗情況，F(xiàn)1賽車配備傳感器，讓身處裝備區(qū)的賽車工程師可以隨時了解制動盤和制動卡鉗的溫度，并且在某些情況下，可以了解活塞的運(yùn)行情況，以此來計(jì)算制動盤和制動片的磨損情況。通過這種方式，車隊(duì)可以在各種使用條件下做出反應(yīng)，向車手發(fā)出實(shí)時通信，以修改制動平衡并管理賽車制動期間的能量回收。

勒芒賽車所使用的布雷博制動盤除了配備傳感器以外，還有不同深度的凹槽，在賽車進(jìn)站加油以及更換車手時，賽車工程師可以對其狀態(tài)進(jìn)行快速評估。如果其中一個凹槽不再清晰可見，這意味著制動盤的消耗量超過了凹槽的深度。顯而易見，如果最后一個凹槽也已經(jīng)消失，那么必須更換制動盤，因?yàn)樗鼰o法提供初始性能。

制動性能對比

一級方程式賽車使用的布雷博制動套件

由于這兩類賽車不會同場競技，因而無法比較它們的制動性能。為了克服這一困難，我們決定對比兩大賽事中最困難的制動，計(jì)算平均減速度與制動時間和制動距離的關(guān)系。

當(dāng)然，F(xiàn)1賽車和LMP1賽車 是完全不同的車型，它們在制動階段的不同表現(xiàn)也不僅僅取決于制動件。不同的車輛配置、不同的空氣下壓力以及不同的輪胎尺寸和配方在決定制動性能方面也起著同樣重要的作用。

雖然難免會有一些局限性，但是對比的結(jié)果十分有趣。

布雷博一級方程式藝術(shù)品

LMP1：每秒的制動距離大約多出20米

勒芒24小時耐力賽：對比LMP1和LMGTE PRO的制動性能

在勒芒耐力賽中的第1個減速彎道處（賽道5號彎道），LMP1賽車以335公里/小時的速度到達(dá)此處，進(jìn)行3.21秒的制動，在此期間的行駛距離為195米。其速度降至110公里/小時，這是在此處過彎而不駛出賽道的較大速度。車手需要在制動踏板上施加高達(dá)100公斤的力量，并且要承受3.5g的減速度。

在蒙扎賽道上的帕拉波里卡彎道處（最后一個彎道），F(xiàn)1賽車的初始速度為314公里/小時，在短短1.22秒的時間內(nèi)，經(jīng)過72米的制動距離后，賽車速度降至205公里/小時。車手們需要施加的力非常大：他們在制動踏板上施加200公斤的力，減速度達(dá)到6.7g。

這意味著，F(xiàn)1賽車在一秒鐘內(nèi)降低的速度超過90公里/小時[(314-205)/ 1.22]，而LMP1原型車速度在一秒鐘內(nèi)降低的幅度為70公里/小時 [(335-110)/3.21]。

可能會有一些反對的聲音：在蒙扎賽道上，為了達(dá)到速度的峰值，賽車使用的配置會造成數(shù)值激增。但是，在新加坡和摩納哥這樣曲折的賽道上，F(xiàn)1依然展現(xiàn)了令人難以置信的制動能力。

在新加坡濱海灣街區(qū)賽道的第一個彎道處，F(xiàn)1賽車的速度從295公里/小時降至135公里/小時，制動時間為1.98秒。這一意味著賽車在一秒鐘內(nèi)將速度降低了81公里/小時。在摩納哥大獎賽隧道后的第一個彎道（10號彎道），賽車在2.03秒內(nèi)將速度從286公里/小時降至94公里/小時。這一意味著賽車在一秒鐘內(nèi)將速度降低了95公里/小時。

在每米的制動距離中，F1賽車的制動效率高出0.5公里/小時

勒芒24小時耐力賽：LMP1的制動性能分析

讓我們回到勒芒24小時耐力賽和意大利大獎賽的數(shù)據(jù)，就每米制動距離而言，F(xiàn)1賽車的制動能力遠(yuǎn)勝一籌。在勒芒耐力賽薩爾特賽道的第1個減速彎道處，每米制動距離對應(yīng)速度下降1.15公里/小時，而在F1大獎賽蒙扎賽道的Variante del Rettifilo彎道處，每米制動距離對應(yīng)速度下降1.7公里/小時。

兩者看上去區(qū)別不大，但是如果用另一種方式來表達(dá)的話，區(qū)別就十分明顯：在72米的制動距離中，F(xiàn)1賽車降低的速度超過105公里/小時，而在同樣的距離中，LMP1原型車的速度則下降大約70公里/小時。在蒙扎賽道的兩個彎道處(Rettifilo和Roggia)，72米的制動距離使速度在此期間分別降低122公里/小時和118公里/小時。

即使在新加坡和摩納哥賽道上，也能看出兩者制動性能的差異：在新加坡濱海灣街區(qū)賽道的第一個彎道處，F(xiàn)1賽車的制動距離僅為81米，在摩納哥隧道后的第一個彎道處，賽車的制動距離為115米。在第一個情況中，72米的制動距離使速度降低115公里/小時，在第二個情況中，速度降低幅度達(dá)到121公里/小時。

總而言之，假設(shè)F1賽車和LMP1賽車進(jìn)行對決，在最初的300公里至500公里的比賽路段中，F(xiàn)1賽車的表現(xiàn)更加出色。然而，不難想像的是，在24小時的比賽只進(jìn)行八分之一的賽程時，F(xiàn)1的制動件已經(jīng)會出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。