更换卡钳之后制动距离真的变长了——十代思域 AP9440 安装/测试记录
本文最后更新于 2024-09-09,更新了后轴换用 Dixcel Z 刹车片后的成绩
对于刹车的改装,如我的 Nova Kwok 的思域 FK7 改车笔记 一文,是我觉得对于整车影响很大的一个变化,所以我倾向于称为改装/改动而不是升级/优化/强化。
这次改动的列表如下:
- AP CP9440(CP9440-2 / -3S4L)
- CZV 330MM*28MM 刹车盘
- CZV 钢合头和桥位
- Goodridge 十代思域专用钢喉
- MX72 刹车片
- 继续使用 Dixcel 328 刹车油
首先我们回忆一下十代思域刹车的基本信息:
- 十代思域活塞直径约为56mm,折合成面积为24.6cm2,由于浮动式卡钳的特殊性,其理论面积相当于实际面积两倍,所以理论面积为49.2 cm²。
- 十代思域前刹车盘直径为 280MM,更换前为 Dixcel FS 盘
然后我们记录一下 CP9440 卡钳的一些重要信息:
- 47.12cm² Piston Area
- Suits Ø330.0mm or 315.0mm x 28mm thick disc.
所以根据以上信息我们得出以下推测:
- 由于刹车盘直径从 280MM 变更为 330MM,如果不考虑刹车盘摩擦系数的变化的话制动力臂变大
- 活塞直径从 49.2 cm² 变为 47.12cm²,意味着同样制动力下需液量更低(同样制动力有更短的踏板行程)
由于后刹车在本次修改中没有动,所以这一次修改后车辆的刹车情况如下:
- 前轮 CZV 330MM 刹车盘 + 9440 卡钳 + MX72 刹车片
- 后轮原厂刹车盘 + MX72 刹车片
修改后可以预计到会导致制动力(Brake bias)分配靠前,于是我在更换前进行了测试。
制动力分配
为什么要额外提制动力分配,玩过 ACC/AC 的同学(尤其是 ACC)应该会对制动力分配有着非常敏感的认知(除非你是那个从来不看车辆 Setup 就直接开始猛冲的男人),以我最喜欢的 BMW M4 GT3 为例,车辆 Safety Preset 的制动力分配是 59%,Aggresive Preset 的制动力分配是 54% 左右,我们从 Safety Preset 开始仅仅将制动力分配从 59% 改为例如 52%,在赛道中即可明显感觉到入弯更加灵活(而不是猛推头)。
现在的车辆普遍带有 ABS + EBD(电子制动力分配),但是在我的实测中即使不同搭配的刹车片和刹车盘都会带来肉眼可见的制动距离变化,这里容我引用一下我自己的 Nova Kwok 的思域 FK7 改车笔记 中的记录:
- A052 轮胎(225/45/R17) + MX72 前刹车片(原厂前刹车盘) + 原厂后刹车片:31.97M
- A052 轮胎(225/45/R17) + Dixcel Z 前刹车片(原厂前刹车盘) + 原厂后刹车片:34.64M
- AD09 轮胎(235/40/R18) + Dixcel Z 前刹车片(Dixcel FS 前刹车盘) + 原厂后刹车片:35.09M
- AD09 轮胎(235/40/R18) + MX72 前刹车片(Dixcel FS 前刹车盘) + MX72 后刹车片:31.13M
注:这里多次测试并非同天测试,但都选择了同路面,温度接近且路面情况差不多的场景测试,建议作为定性参考而非定量比较。
可以看到第三个记录 「Dixcel Z 前刹车片(Dixcel FS 前刹车盘) + 原厂后刹车片」前面换成了高摩擦系数的刹车片和刹车盘,但是后轮制动力完全不变的情况下(相当于制动力分配非常靠前),做到了一个非常差的制动距离。
所以对于刹车系统的改动一定要仔细考虑制动力分配的问题,更换高摩擦系数的盘/片或者更大的刹车盘都会提升一个轴的制动力比例。
更换前的测试
在更换 AP9440 前,刹车系统情况如下:
- 前轮 Dixcel FS 刹车盘 + MX72 刹车片
- 后轮原厂刹车盘 + MX72 刹车片
- Dixcel 328 刹车油
测试温度 34 度,油箱容量 2/3,后备箱中没有备胎(-9KG),但是有 27KG 的 AP9440 刹车套装(作为 BOP 🤣),温胎胎压 2.2(42度),测试流程如下:
- 在一个单向 600M 左右的沥青路面进行测试(和上文记录中是同一个位置)
- 加速到表显 120KM/h 后全力制动到车辆完全停止
- 掉头以 80KM/h 左右的速度回到测试开始点停车测温并检查成绩
胎面状态如下:
以上步骤循环六次,测试完成之后热胎胎压 2.4(63 度),成绩如下:
制动距离 | 前刹车盘温度 | 后刹车盘温度 |
---|---|---|
33.42M | 144.3 | 忘了测了 |
32.70M | 218 | 忘了测了 |
31.79M | 257 | 忘了测了 |
33.71M | 273 | 183 |
32.85M | 330 | 208 |
34.35M | 333 | 221 |
AP9440 卡钳
开箱的过程总是非常快乐的,这里就主要放点照片了
由于我的暴力使用,前刹车盘拆除起来有点费力 🤣
新盘+合头上车:
这个卡钳上的弹簧片是让我最不爽的一点,感觉很容易导致拖刹或者在刹车片剩余不多的时候导致偏磨,但是问了一下安装的师傅表示如果不用这个弹簧片的话刹车片可能会往上浮(刹车片只有下半部分接触刹车盘)🤔,这里有待继续研究。
装车前后对比:
Bedding In
装了卡钳就开始爆踩容易导致钱包穿孔。
安装了卡钳之后就是磨合的过程了,虽然用的是竞技卡钳,这里我还是参考 AP 的 Road 的用法 Brake Disc Bedding Guide
For road car installations the process needs to be as follows:-
- For the first 10 miles, light braking from 50/60 mph down to 30 mph if possible in blocks of 5. Do not attempt any high-speed stops down to zero at this point, as only the faces will heat up with the mass remaining cool along with the mounting area.
- For the next 100 miles increase the braking pressures similar to stopping in traffic, again avoiding if possible full stops from above 70 mph. By now the area around the mounting bolts should be a light blue temper colour. This is a good indication that the correct heat soak has been achieved.
- For the next 100 miles gradually increase the braking effort after this full power stops can be used. The disc should now be an even dark to light blue temper colour, depending on the pad type and the braking effort being used during the process. This process must be completed before any race circuit use.
更换后的测试
在已经完成了至少 300KM 的街道磨合以及较高负载的多次 110KM/h -> 50KM 磨合之后,感觉制动脚感已经逐渐稳定,挑了气温天气相仿的一天在同一个路段进行了测试,测试流程和更换前完全一致,且这一次额外测量了卡钳的温度,测试数据如下:
制动距离 | 前刹车盘温度 | 前卡钳温度 | 后刹车盘温度 |
---|---|---|---|
35.25M | 110 | 81 | 115 |
35.44M | 124 | 93.5 | 131 |
35.14M | 137 | 112 | 141 |
34.79M | 171 | 119.3 | 161 |
34.37M | 168 | 127.7 | 175.5 |
34.69M | 198.9 | 137.2 | 174 |
35.30M | 188.9 | 141.6 | 176 |
2024-09-09 更新,后轴换成了摩擦系数很高的 Dixcel Z 刹车片之后在未完全磨合的情况下的测试:
制动距离 | 前刹车盘温度 | 前卡钳温度 | 后刹车盘温度 |
---|---|---|---|
33.86M | 138 | 83 | 166 |
34.63M | 173 | 98.2 | 189 |
34.12M | 188.5 | 114.4 | 215 |
33.92M | 174.6 | 123.4 | 196 |
35.37M | - | - | - |
35.43M | - | - | - |
33.06M | 170.6 | 125.3 | 219 |
可以看到后轴由于 Dixcel Z 刹车片摩擦系数很高,升温快很多,而且制动距离已经从稳定的 35 米下降到了 34 米附近,倒数两次 35+M 由于选择的刹车地面情况不太好,车辆出现了弹跳和轮胎大幅锁死,成绩无效。
同时也发现在刹车片没有完全磨合的情况下制动距离不太稳定,还是得多磨合磨合之后再进行测试。
我们把原厂卡钳(前更换 Dixcel FS 刹车盘,前后 MX72 刹车片)的数据贴过来对比着看:
制动距离 | 前刹车盘温度 | 前卡钳温度 | 后刹车盘温度 |
---|---|---|---|
33.42M | 144.3 | 忘了测了 | |
32.70M | 218 | 忘了测了 | |
31.79M | 257 | 忘了测了 | |
33.71M | 273 | 183 | |
32.85M | 330 | 208 | |
34.35M | 333 | 221 |
可以得出以下结论:
- 更换了 AP9440 + 330MM 的刹车盘之后,散热性能或者热容量得到了很大的提升,即使连续 7 脚 100-0km/h 的测试盘的温度都没有超过 200 摄氏度,而原厂尺寸的 Dixcel FS 盘在第 5 脚就已经超过了 330 度了
- AP9440 可以得到更加稳定的制动距离
- 从后刹车的温度以及平均制动距离稳定提升了(变长)大约 2M 可以看出制动力比例确实往前了不少,前轮制动力过大,后轮承受了更少的制动力
MX72 的摩擦系数为:
Average friction coefficient/0.37~0.47
对于制动分配的问题,我在考虑给后轮更换为摩擦系数更高的 Dixcel Z 刹车片看看是否会有缓解,Dixcel Z 刹车片标定摩擦系数如下:
Max. μ:0.67/Ave. μ:0.57/Min. μ:0.50
当然,这样的代价可能就是刹车的初段会变得更加不好细腻控制,或许能前轮找到一个摩擦系数特别低(比如 0.3~0.35)但是同样耐高温(标定至少得到 800 度)的刹车片是更优的选择。
意料之外的异响
我上传到了 Bilibili ,可以参考: https://www.bilibili.com/video/BV1smnZeUEKQ/
这个问题非常神奇,感觉和 Model 3 轮毂高度相关,之前使用 Dixcel FS 的时候也是遇到过这个声音(当时是激烈驾驶之后方向打到底的情况下会响,现在是热车后直线刹车等情况也会响)
目前除了更换轮毂以外还没有明确的解决思路。
2024-09-15 更新:定位到声音来源为螺帽和轮毂接触面以及轮毂和合头的接触面,在螺帽锥面以及轮毂法兰面上抹上了一些消音膏之后声音大幅缓解(只有很少的场景,比如冷车上车时会响一下)
更换卡钳之后的体感变化
在上文中我提到,在更换卡钳之前通过活塞面积的计算可以预测出更短的制动踏板行程,在更换完成之后确实也是符合预期。
换上了卡钳之后最明显的提升就是”坚硬的脚感“,如果你骑过带油碟的自行车/电动自行车的话就会很容易明白我想表达的意思,如果没有的话,那我尝试用文字描述一下:
原厂刹车系统+MX72 刹车片的情况下大约刹车踏板有 10% 的体感纯空行程(虚位),随后随着脚上用力变大,踏板行程越来越深,感觉脚上的压力在 80% 左右的位置开始指数级变大,然后触发 ABS,此时踏板行程可能是 85~90%。
更换了卡钳之后大概有 5% 的体感纯空行程,然后就能明显感觉到制动力开始线性增加,脚上会感觉踏板行程没有大幅变大,但是脚上的压力在线性变大,感觉像踩在了一块石头上,但是对着这个体感行程变化不大的石头逐渐用力会感觉到制动力逐渐提升,且提升幅度和脚上压力高度正相关,只要脚上用力稳定,踏板给到的反作用力可以帮助稳定踏板力,间接稳定制动力,持续施加制动力,直到 65~75% 左右的位置即达到轮胎锁死边缘,触发 ABS。
目前我没有使用任何油门增高块之类的东西,即使整个踏板行程变短了,体感对于跟趾动作几乎没有影响(而且由于踏板在行程变化不大的情况下反作用力稳定,所以跟趾稳定性反而更高了),这一点打消了在改动之前的疑虑。
Wrap up
我们总结一下,这一次改动中,获得的收益是:
- 刹车踏板变得更加 “坚硬” 了,脚感提升了很多
- 从原来 280MM 刹车盘换成了 330MM 刹车盘并且更换了卡钳之后热容量提升了(主要是刹车盘带来的,其次是卡钳),散热效果应该也有了提升(主要是卡钳带来的),所以整个前轴温度压力更小了
同时引入了新的问题有:
- 前后都使用 MX72 刹车片的情况下, 由于 MX72 刹车片的摩擦系数问题,在前轮这样改动后显得后轴制动力不够(导致制动距离反而变长),可能需要更换更高摩擦系数的刹车片解决(或者后轮加大盘,但是 CZV 只有一个 326MM 的刹车盘,感觉又有点太大了)
- 轮毂和合头之间的异响是意料之外的,暂时还没解决的思路,不过好在应该没有安全隐患,属于偏重要但不紧急的问题
以上,便是我对于十代思域 AP9440 安装/测试记录,希望可以给到和多年前的我一样同样在观望或者担心奇怪影响的车友一些思路和参考。