碳陶瓷刹车盘那么贵，我为什么要换？

有传言称，要是你买的车装了碳陶瓷刹车，如果

使用得当，那刹车盘大概率一辈子都不用换。虽然碳陶瓷刹车的优点不少，但上述表述还是有些夸张，而它恰好引出了一个核心问题：这样的高价刹车，真的值这么多钱吗？

在凯迪拉克CT5（参数丨图片）-V Blackwing上，选装碳陶瓷刹车需要额外支付9000美元，宝马M的定价是8500美元，保时捷则要超过9000美元。对于本身就配备了诸多高价配置的车型而言，碳陶瓷刹车往往是其中最昂贵的选装件之一。

到底在什么情况下，选装它才算划算？

Author / 酷乐汽车

铸铁是制造刹车盘的理想材料。

它成本相对低廉，易于铸造和加工成型，而且关键在于，其导热性比钢材等材料更高。而刹车的工作原理，就是当刹车片与刹车盘接触时，通过两者间的摩擦将汽车的动能（前进动力）转化为热能。

因此，刹车盘的热性能至关重要。

布雷博北美区高级工程经理埃马努埃莱·布鲁莱蒂在一次采访中曾表示，铸铁刹车盘吸热能力更强，相比其他常用材料，铸铁的吸热速率更低，这就能帮助刹车片带走一部分热量。

这和铸铁适合做煎锅的道理如出一辙，但只要用过铸铁煎锅，你就知道它有多沉。重量是汽车的天敌，而随着汽车技术的发展，刹车系统面临的负荷也在不断增加。

过去几年，刹车系统尺寸不断增大的根本原因，其实是车辆的性能极限在持续提升，如今的汽车功率更大、重量也更重，而轮胎同样会对刹车系统产生影响。现代轮胎技术的进步大幅提升了车辆的减速效率，这进一步加大了刹车系统的工作负荷。

负荷增加意味着会产生更多热量。

增大铸铁刹车盘的尺寸，有助于更好地应对这些热量，同时提升刹车对车辆的制动效果。但显然，刹车盘的尺寸不能无限增大，因为既要考虑安装空间，也要兼顾重量问题。

刹车盘属于“非簧载质量”，这意味着相较于汽车的“簧载质量”，刹车盘的重量对车辆的行驶平顺性和操控性影响更为显著。此外，刹车盘还是旋转质量，其重量对车辆的加速、制动和转向性能都有着重要影响。

如果能减轻车身重量，尤其是非簧载质量，特别是减轻作为非簧载旋转质量的刹车盘重量，车辆的性能就能得到极大提升。

为了追求轻量化，邓禄普早在20世纪60年代就为协和式超音速客机研发出了首款碳纤维增强碳基（即碳-碳）刹车。到了20世纪80年代，这类刹车已在F1中广泛应用。然而，即便如今仍在顶级赛车领域使用的这类高性能刹车，却完全不适合民用道路，因为它们在低温环境下几乎无法正常工作。

而且即便到了现在，上述碳-碳刹车的制造成本依然极高，生产周期也很长。

而另一种碳增强碳化硅基（即碳陶瓷）刹车既保留了碳-碳刹车轻量化的优势，又能在低温环境下正常工作。尽管碳陶瓷刹车盘的制造成本依然高昂、生产周期依旧不短，但相比碳-碳刹车盘，其生产难度和成本都低了不少。

碳陶瓷刹车盘的生产周期约为几天，而碳-碳刹车盘则需要4个月，作为对比，布雷博生产一个铸铁刹车盘只需要大约2小时。

德国公司SGL Carbon率先将碳陶瓷刹车应用于民用车型，2001款保时捷911 GT2就搭载了该技术。一年后，布雷博的首款碳陶瓷刹车随法拉利恩佐一同推出。2009年，SGL Carbon与布雷博成立合资公司，专门研发和生产碳陶瓷刹车。

如今，该公司即便不是全球最大的碳陶瓷刹车供应商，也是行业内的领军企业之一。

其刹车盘所使用的碳陶瓷基体密度约为铸铁的三分之一，关于实际减重效果，市面上有各种不同的数据，不过上一代宝马M3和M4的刹车盘就是个很好的例子。

宝马的一份技术文档显示，该车标配的前刹车盘重量为30.6磅（约13.88公斤），而碳陶瓷前刹车盘仅重17.1磅（约7.76公斤），减重近一半。上一代M3和M4的碳陶瓷后刹车盘减重比例也与之相近，而且值得注意的是，宝马的碳陶瓷刹车盘尺寸其实比对应的铸铁刹车盘还要略大一些。

这听起来确实很棒，但我们也需要客观看待碳陶瓷刹车的局限性。

刹车系统本质上是一套液压杠杆装置，它能将驾驶员踩刹车踏板时施加的较小力量，转化为作用在路面上的巨大制动力，从而让车辆减速。在民用车型中，20至30磅（约9.07至13.61公斤）的踏板踩踏力度，就能让车辆实现1G的减速度，这一过程被称为“力放大”。

而在这一点上，碳陶瓷刹车并没有任何优势。

相较于铸铁刹车系统，碳陶瓷刹车系统在提升刹车系统的机械输出方面，并没有任何特殊设计，所以在“力放大”这一环节，碳陶瓷刹车毫无优势。人们之所以会说碳陶瓷刹车脚感更好、制动效果更强，并非因为它是碳陶瓷材质，而是因为车企对这套碳陶瓷刹车系统进行了调校，使其拥有更高的“力放大系数”。

此外，刹车系统的性能上限，其实取决于轮胎，轮胎的性能直接决定了刹车系统能发挥多大作用。

不妨设想一下，有两辆完全相同的车，配备同款轮胎，唯一的区别是一辆装了铸铁刹车，另一辆装了碳陶瓷刹车套装。刹车本身并不能改变轮胎的抓地力极限，但反过来，轮胎的性能会对刹车系统需要处理的能量产生极大影响。

正如之前所说，碳陶瓷刹车盘与铸铁刹车盘在材质上存在本质区别。碳陶瓷的导热性远低于铸铁，同时其质量和热容也远小于铸铁，这一点既是优势，也是劣势。

优势在于，凭借陶瓷材质的特性，碳陶瓷刹车盘能够承受当今更快、更重、抓地力更强的车辆在极限制动场景下产生的高温。布雷博表示，碳陶瓷刹车盘可在1000至1400华氏度（约538至760摄氏度）的温度区间内稳定工作，甚至能承受超过1800华氏度（约982摄氏度）的高温。

这也是碳陶瓷刹车在赛道上因抗热衰减能力强而广受好评的原因。

但另一方面，由于碳陶瓷刹车盘更轻、密度更低，其升温和降温速度都很快，这会导致刹车系统的其他部件因频繁的冷热交替而承受巨大的热应力，而铸铁刹车盘的热量留存能力更好，能让其他部件保持相对较低的温度。

车企需要找到其他方法将刹车片的热量散发出去，因此，为刹车系统设计充足的冷却方案就变得至关重要。

除了通过外部部件和刹车盘内部通风道进行精心设计的冷却系统外，碳陶瓷刹车盘并非均质材料这一特性也会带来额外影响，碳纤维的长度、直径和排列方向，都会对材料的热容产生影响。

增加额外的涂层和层数也能提升热容，这就是为什么布雷博和SGL Carbon会推出CCB刹车（两侧均增加陶瓷摩擦层）和CCW刹车（采用五层碳陶瓷结构）。这些设计能让制动系统减小部件尺寸，进一步实现减重，但相应的制造流程会更复杂，成本也更高。

这种设计很有必要，因为通常情况下，在同时提供铸铁和碳陶瓷刹车选装的车型上，碳陶瓷刹车盘的尺寸会更大，这直接源于碳陶瓷刹车盘在高强度制动时会向刹车片反射更多热量。

为了保证摩擦材料（刹车片）的稳定性，就必须增大刹车片的尺寸，而刹车片尺寸增大后，刹车卡钳的尺寸也要随之增大，刹车盘的尺寸自然也得跟着变大，这是一个连锁反应。

不过，这里也存在一个良性循环，减轻非簧载旋转质量，意味着需要控制的重量减少。理论上，车企可以利用碳陶瓷刹车带来的减重优势，采用尺寸更小的轮胎、降低弹簧和减震器的硬度、使用更小的防倾杆等等。

这很大程度上解释了为什么法拉利和迈凯伦的车型会全系标配碳陶瓷刹车，除了需要一套能承受高性能车型巨大制动负荷的刹车系统外，减重带来的连锁优化也是重要原因。

现在让我们回到最初那个引发探索的问题：碳陶瓷刹车盘真的能用一辈子吗？答案是：在某些情况下，是的。

部件的磨损程度很大程度上取决于使用方式，假设使用频率和工况相同，那么在在日常驾驶、不用于赛道的情况下，碳陶瓷刹车盘几乎能用到车辆报废。在日常道路行驶中，碳陶瓷刹车盘的使用寿命会非常长。

虽然刹车片还是需要定期更换的，但刹车盘的寿命确实可能长得惊人，不过一旦涉及赛道使用，情况就会完全不同。

在频繁的高强度制动场景下，碳陶瓷刹车盘中的碳纤维最终会被“烧蚀”，导致其热容下降。在公路行驶速度下，这种情况即便发生，程度也很轻微，但如果在赛道上使用，碳纤维的烧蚀速度就会快得多，具体速度取决于车型、赛道类型以及驾驶方式。

举个例子，如果你开着一辆重达2404公斤的全新宝马M5在赛道上行驶，长直道上车速经常会超过240公里/小时，再假设你是那种晚刹车风格的驾驶者，会把刹车点尽可能推迟到弯道前，然后猛踩刹车，那么即便装了碳陶瓷刹车，也别指望刹车盘能用上多久。

但如果你的车是保时捷911 GT3，车重约1510公斤，行驶的赛道是类似Lime Rock Park这种只有一个高强度制动区域的赛道。而且你驾驶风格相对温和，不会猛踩刹车、也不会刻意推迟刹车点，而是提前一点、轻轻一点刹车，这种情况下，碳陶瓷刹车盘的使用寿命就会显著延长。

正是因为这种使用场景的差异，即便像保时捷911 GT3 RS这样的高性能车型，保时捷也依然提供铸铁刹车盘作为选装。车企很清楚，有些客户会频繁驾驶车辆去赛道，对于这类用户来说，选择更换成本更低的铸铁刹车盘会更划算。

还有几点需要注意。

在使用过程中，碳陶瓷刹车盘不会像铸铁刹车盘那样因磨损而变薄，但当碳纤维烧蚀后，其重量会下降。这意味着碳陶瓷刹车盘不会像铸铁刹车盘那样在赛道使用中出现开裂或变形，这是它的另一大优势。

也正因为如此，很多碳陶瓷刹车盘的“盘毂”上会标注最小重量，一旦刹车盘重量低于这个数值，就需要更换了。

因此，关于“碳陶瓷刹车是否值得买”，并没有一个简单的答案。但基于目前了解的信息，碳陶瓷刹车高昂的前期成本，或许能通过刹车盘的超长寿命以及该技术带来的其他诸多优势来抵消。

最终，这取决于消费者自身 —— 你打算如何使用你的车，以及你最看重的是什么。

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