碳陶瓷剎車盤那么貴，為什么還要換？

有傳言稱，要是你買的車裝了碳陶瓷剎車，如果

使用得當，那剎車盤大概率一輩子都不用換。雖然碳陶瓷剎車的優點不少，但上述表述還是有些夸張，而它恰好引出了一個核心問題：這樣的高價剎車，真的值這么多錢嗎？

在凱迪拉克CT5（參數丨圖片）-V Blackwing上，選裝碳陶瓷剎車需要額外支付9000美元，寶馬M的定價是8500美元，保時捷則要超過9000美元。對于本身就配備了諸多高價配置的車型而言，碳陶瓷剎車往往是其中最昂貴的選裝件之一。

到底在什么情況下，選裝它才算劃算？

Author / 酷樂汽車

鑄鐵是制造剎車盤的理想材料。

它成本相對低廉，易于鑄造和加工成型，而且關鍵在于，其導熱性比鋼材等材料更高。而剎車的工作原理，就是當剎車片與剎車盤接觸時，通過兩者間的摩擦將汽車的動能（前進動力）轉化為熱能。

因此，剎車盤的熱性能至關重要。

布雷博北美區高級工程經理埃馬努埃萊·布魯萊蒂在一次采訪中曾表示，鑄鐵剎車盤吸熱能力更強，相比其他常用材料，鑄鐵的吸熱速率更低，這就能幫助剎車片帶走一部分熱量。

這和鑄鐵適合做煎鍋的道理如出一轍，但只要用過鑄鐵煎鍋，你就知道它有多沉。重量是汽車的天敵，而隨著汽車技術的發展，剎車系統面臨的負荷也在不斷增加。

過去幾年，剎車系統尺寸不斷增大的根本原因，其實是車輛的性能極限在持續提升，如今的汽車功率更大、重量也更重，而輪胎同樣會對剎車系統產生影響。現代輪胎技術的進步大幅提升了車輛的減速效率，這進一步加大了剎車系統的工作負荷。

負荷增加意味著會產生更多熱量。

增大鑄鐵剎車盤的尺寸，有助于更好地應對這些熱量，同時提升剎車對車輛的制動效果。但顯然，剎車盤的尺寸不能無限增大，因為既要考慮安裝空間，也要兼顧重量問題。

剎車盤屬于“非簧載質量”，這意味著相較于汽車的“簧載質量”，剎車盤的重量對車輛的行駛平順性和操控性影響更為顯著。此外，剎車盤還是旋轉質量，其重量對車輛的加速、制動和轉向性能都有著重要影響。

如果能減輕車身重量，尤其是非簧載質量，特別是減輕作為非簧載旋轉質量的剎車盤重量，車輛的性能就能得到極大提升。

為了追求輕量化，鄧祿普早在20世紀60年代就為協和式超音速客機研發出了首款碳纖維增強碳基（即碳-碳）剎車。到了20世紀80年代，這類剎車已在F1中廣泛應用。然而，即便如今仍在頂級賽車領域使用的這類高性能剎車，卻完全不適合民用道路，因為它們在低溫環境下幾乎無法正常工作。

而且即便到了現在，上述碳-碳剎車的制造成本依然極高，生產周期也很長。

而另一種碳增強碳化硅基（即碳陶瓷）剎車既保留了碳-碳剎車輕量化的優勢，又能在低溫環境下正常工作。盡管碳陶瓷剎車盤的制造成本依然高昂、生產周期依舊不短，但相比碳-碳剎車盤，其生產難度和成本都低了不少。

碳陶瓷剎車盤的生產周期約為幾天，而碳-碳剎車盤則需要4個月，作為對比，布雷博生產一個鑄鐵剎車盤只需要大約2小時。

德國公司SGL Carbon率先將碳陶瓷剎車應用于民用車型，2001款保時捷911 GT2就搭載了該技術。一年后，布雷博的首款碳陶瓷剎車隨法拉利恩佐一同推出。2009年，SGL Carbon與布雷博成立合資公司，專門研發和生產碳陶瓷剎車。

如今，該公司即便不是全球最大的碳陶瓷剎車供應商，也是行業內的領軍企業之一。

其剎車盤所使用的碳陶瓷基體密度約為鑄鐵的三分之一，關于實際減重效果，市面上有各種不同的數據，不過上一代寶馬M3和M4的剎車盤就是個很好的例子。

寶馬的一份技術文檔顯示，該車標配的前剎車盤重量為30.6磅（約13.88公斤），而碳陶瓷前剎車盤僅重17.1磅（約7.76公斤），減重近一半。上一代M3和M4的碳陶瓷后剎車盤減重比例也與之相近，而且值得注意的是，寶馬的碳陶瓷剎車盤尺寸其實比對應的鑄鐵剎車盤還要略大一些。

這聽起來確實很棒，但我們也需要客觀看待碳陶瓷剎車的局限性。

剎車系統本質上是一套液壓杠桿裝置，它能將駕駛員踩剎車踏板時施加的較小力量，轉化為作用在路面上的巨大制動力，從而讓車輛減速。在民用車型中，20至30磅（約9.07至13.61公斤）的踏板踩踏力度，就能讓車輛實現1G的減速度，這一過程被稱為“力放大”。

而在這一點上，碳陶瓷剎車并沒有任何優勢。

相較于鑄鐵剎車系統，碳陶瓷剎車系統在提升剎車系統的機械輸出方面，并沒有任何特殊設計，所以在“力放大”這一環節，碳陶瓷剎車毫無優勢。人們之所以會說碳陶瓷剎車腳感更好、制動效果更強，并非因為它是碳陶瓷材質，而是因為車企對這套碳陶瓷剎車系統進行了調校，使其擁有更高的“力放大系數”。

此外，剎車系統的性能上限，其實取決于輪胎，輪胎的性能直接決定了剎車系統能發揮多大作用。

不妨設想一下，有兩輛完全相同的車，配備同款輪胎，唯一的區別是一輛裝了鑄鐵剎車，另一輛裝了碳陶瓷剎車套裝。剎車本身并不能改變輪胎的抓地力極限，但反過來，輪胎的性能會對剎車系統需要處理的能量產生極大影響。

正如之前所說，碳陶瓷剎車盤與鑄鐵剎車盤在材質上存在本質區別。碳陶瓷的導熱性遠低于鑄鐵，同時其質量和熱容也遠小于鑄鐵，這一點既是優勢，也是劣勢。

優勢在于，憑借陶瓷材質的特性，碳陶瓷剎車盤能夠承受當今更快、更重、抓地力更強的車輛在極限制動場景下產生的高溫。布雷博表示，碳陶瓷剎車盤可在1000至1400華氏度（約538至760攝氏度）的溫度區間內穩定工作，甚至能承受超過1800華氏度（約982攝氏度）的高溫。

這也是碳陶瓷剎車在賽道上因抗熱衰減能力強而廣受好評的原因。

但另一方面，由于碳陶瓷剎車盤更輕、密度更低，其升溫和降溫速度都很快，這會導致剎車系統的其他部件因頻繁的冷熱交替而承受巨大的熱應力，而鑄鐵剎車盤的熱量留存能力更好，能讓其他部件保持相對較低的溫度。

車企需要找到其他方法將剎車片的熱量散發出去，因此，為剎車系統設計充足的冷卻方案就變得至關重要。

除了通過外部部件和剎車盤內部通風道進行精心設計的冷卻系統外，碳陶瓷剎車盤并非均質材料這一特性也會帶來額外影響，碳纖維的長度、直徑和排列方向，都會對材料的熱容產生影響。

增加額外的涂層和層數也能提升熱容，這就是為什么布雷博和SGL Carbon會推出CCB剎車（兩側均增加陶瓷摩擦層）和CCW剎車（采用五層碳陶瓷結構）。這些設計能讓制動系統減小部件尺寸，進一步實現減重，但相應的制造流程會更復雜，成本也更高。

這種設計很有必要，因為通常情況下，在同時提供鑄鐵和碳陶瓷剎車選裝的車型上，碳陶瓷剎車盤的尺寸會更大，這直接源于碳陶瓷剎車盤在高強度制動時會向剎車片反射更多熱量。

為了保證摩擦材料（剎車片）的穩定性，就必須增大剎車片的尺寸，而剎車片尺寸增大后，剎車卡鉗的尺寸也要隨之增大，剎車盤的尺寸自然也得跟著變大，這是一個連鎖反應。

不過，這里也存在一個良性循環，減輕非簧載旋轉質量，意味著需要控制的重量減少。理論上，車企可以利用碳陶瓷剎車帶來的減重優勢，采用尺寸更小的輪胎、降低彈簧和減震器的硬度、使用更小的防傾桿等等。

這很大程度上解釋了為什么法拉利和邁凱倫的車型會全系標配碳陶瓷剎車，除了需要一套能承受高性能車型巨大制動負荷的剎車系統外，減重帶來的連鎖優化也是重要原因。

現在讓我們回到最初那個引發探索的問題：碳陶瓷剎車盤真的能用一輩子嗎？答案是：在某些情況下，是的。

部件的磨損程度很大程度上取決于使用方式，假設使用頻率和工況相同，那么在在日常駕駛、不用于賽道的情況下，碳陶瓷剎車盤幾乎能用到車輛報廢。在日常道路行駛中，碳陶瓷剎車盤的使用壽命會非常長。

雖然剎車片還是需要定期更換的，但剎車盤的壽命確實可能長得驚人，不過一旦涉及賽道使用，情況就會完全不同。

在頻繁的高強度制動場景下，碳陶瓷剎車盤中的碳纖維最終會被“燒蝕”，導致其熱容下降。在公路行駛速度下，這種情況即便發生，程度也很輕微，但如果在賽道上使用，碳纖維的燒蝕速度就會快得多，具體速度取決于車型、賽道類型以及駕駛方式。

舉個例子，如果你開著一輛重達2404公斤的全新寶馬M5在賽道上行駛，長直道上車速經常會超過240公里/小時，再假設你是那種晚剎車風格的駕駛者，會把剎車點盡可能推遲到彎道前，然后猛踩剎車，那么即便裝了碳陶瓷剎車，也別指望剎車盤能用上多久。

但如果你的車是保時捷911 GT3，車重約1510公斤，行駛的賽道是類似Lime Rock Park這種只有一個高強度制動區域的賽道。而且你駕駛風格相對溫和，不會猛踩剎車、也不會刻意推遲剎車點，而是提前一點、輕輕一點剎車，這種情況下，碳陶瓷剎車盤的使用壽命就會顯著延長。

正是因為這種使用場景的差異，即便像保時捷911 GT3 RS這樣的高性能車型，保時捷也依然提供鑄鐵剎車盤作為選裝。車企很清楚，有些客戶會頻繁駕駛車輛去賽道，對于這類用戶來說，選擇更換成本更低的鑄鐵剎車盤會更劃算。

還有幾點需要注意。

在使用過程中，碳陶瓷剎車盤不會像鑄鐵剎車盤那樣因磨損而變薄，但當碳纖維燒蝕后，其重量會下降。這意味著碳陶瓷剎車盤不會像鑄鐵剎車盤那樣在賽道使用中出現開裂或變形，這是它的另一大優勢。

也正因為如此，很多碳陶瓷剎車盤的“盤轂”上會標注最小重量，一旦剎車盤重量低于這個數值，就需要更換了。

因此，關于“碳陶瓷剎車是否值得買”，并沒有一個簡單的答案。但基于目前了解的信息，碳陶瓷剎車高昂的前期成本，或許能通過剎車盤的超長壽命以及該技術帶來的其他諸多優勢來抵消。

最終，這取決于消費者自身 —— 你打算如何使用你的車，以及你最看重的是什么。

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