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我们先通过几组数据来给大家感受一下，F1的制动系统有多强
· 刹车碟的最高工作温度可达到1200度，能让车停在发车格上产生肉眼可见的火焰，例如今年的英国大奖赛，维斯塔潘暖胎圈结束之后，轮胎在发车格上变成了风火轮。
· 踩下制动踏板，车手需要施加的制动力高达近200KG，民用车踩死施加的力大概在40KG，一个车手在一场比赛中总共要对制动系统施加超过50吨的重量，大概是10头成年亚洲象的重量。
· 制动时，最大制动加速度可达5G-6G，航天飞机起飞时的最大加速度大概在3个G左右。
· 百公里制动距离大概在15米左右，顶级超跑例如布加迪威龙的百公里制动距离都只能做到30米左右。
举个例子，在匈牙利站的布达佩斯赛道的18号弯，入弯速度能达到330公里每小时，通过施加超过200公斤的刹车力度，在2.78秒内将赛车速度降到92公里每小时，此时车手需要承受5.9G的加速度，此时本来你的脑袋和头盔只有10kg，此时瞬间变成了50公斤，此时头哥应该压力挺大的。
仅仅踩出这么大的力量还不是关键的，还要在踩出这么大力量的同时，精确控制好刹车踏板的开度，这才是最真正的考验
这套地表最强的制动系统，是如何实现的呢？接下来从结构、部件、材料等各方面来跟大家解释下
F1制动系统
一套由制动踏板、制动主缸、液压管路、制动片、制动盘、MGU-K、制动泵几个核心部件组成的系统，整体上分为前轮制动系统和后轮制动系统，分别都有一个制动主缸。
两者在结构上还是有所区别，前轮相对简单，后轮制动系统由于有MGU-K的加入，变得相对复杂了。
前轮制动系统—液压制动系统
简单理解就是由车手施加在制动踏板上的力，推动制动主缸里的活塞，通过制动管路中的制动液，将力传递到刹车卡钳中的活塞，活塞推动制动蹄片夹紧制动盘，通过摩擦使车辆减速，从远离上看是极其原始简单的一套制动系统。
后轮制动系统—线控制动
由于有MGU-K动能回收系统的加入，后轮制动系统不能像前轮那么简单了，而是采用了一套更为复杂的设计—BBW（Brake by Wire）线控转向。
当车手踩下制动踏板时，并不会直接通过制动管路中的制动液推动制动活塞来实现制动，而是将由后制动主缸传递来的信号传递给车载ECU，车载ECU通过计算MGU-K中的储存的能量、电池电量、刹车压力、刹车温度等等数据后，通过后制动管路中的一个制动助力泵给后轮施加某一制动力。
由于MGU-K是2014年正式引入的，由于车辆的一部分动能被MGU-K所储存，所以后制动系统的压力也相对前轮会小一些，所以制动盘的尺寸也会小一些，当然制动压力也跟赛车在制动时的载荷前移有关，制动力前后分配是可以自主调节的，包括车手在赛道中驾驶时都可以实时调节，一般前后制动力比例会控制在55:45左右。
刹车碟—碳碳刹车碟
现在F1上使用的刹车碟的材料时一种通过碳素晶格和碳纤维复合而成的材料，简称为碳碳刹车碟。
碳的密度为每立方厘米1.7克，而钢的密度为每立方厘米7.8克，灰铸铁的密度为每立方厘米7.3克。其热膨胀系数为钢的十五分之一，铸铁的十一分之一。碳的熔点在3000℃以上，而铸铁为1200℃，钢为1800℃。
用碳来制作刹车盘的好处是，重量轻、耐高温、导热性能好、抗热冲击能力强、摩擦系数大，几乎满足高级别赛车的一切需求，一块碳碳刹车盘的重量可以做到1.2kg，我们普通民用车上的一块钢制刹车盘的重量随便破10kg了，最高可承受1000度以上高温，摩擦系数可达到0.7以上。
图片来自于brembo官网
当然缺点也有，那就是价格贵、低温性能差、寿命短，碳碳刹车盘的工作温度窗口为350-1000度，寿命大概是在800-1200km。
现阶段FIA对赛车的刹车盘的规格也有明确要求。
刹车盘直径不能超过278mm，厚度不能超过32mm，打孔数量随着对刹车性能的逐渐提升而呈现逐年增多的趋势。
图片来自于brembo官网
按照前后刹车盘的散热能力可分为如下几档
前刹车盘分为三档
超高冷却：7排1480孔制动盘 高冷却：6排1250孔制动盘 中冷却：4排800孔制动盘
后刹车盘分为两档
高冷却：5排1250孔制动盘 中冷却：3排800孔制动盘
在每一站，车队会根据不同的赛道类型，选用不同的制动方案。每个赛季，平均而言，每个车队使用10-15套制动卡钳、150-200个制动盘、600个制动片。
制动片
制动片的配方也属于各个生产厂商的技术保密范畴，F1赛车上的制动片，重量可以做到民用车的四分之一，能与刹车盘产生大约为0.7-0.9的摩擦系数，且在如此高摩擦系数、高温的工作环境下，保证一场比赛从始至终产生的制动力基本一致。其能承受的工作温度与刹车盘类似，能够承受1000度以上的高温，但是其寿命也相对比较短，一般寿命在500-800公里。
制动卡钳
卡钳是由锂铝合金一体锻造而成的，其单个卡钳的重量可以做到1.2kg，相当于普通民用6活塞卡钳的五分之一，活塞数量为3对，6个，大小各不一样，6个也是被写进技术规则内的最多活塞数。
卡钳的耐高温性能相比于刹车盘和刹车片来说就不用那么强，一般在200度范围内，使用寿命一般在10000公里。
当刹车盘和刹车片温度高达1000度时，卡钳上的温度不到200度，他们可是联系紧密的三个部件，这其中就要牵涉到F1刹车的冷却系统。其实准确的说不能叫冷却系统，而应该叫温度管理系统。
制动通风导管
F1的刹车冷却不能使用液冷，只能采用风冷。通风导管的设计能够极大影响一台赛车的性能。
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F1制动通风导管设计
通风导管的设计，要根据不同的赛道特性来定制，大开口通风导管，适用于类似于摩纳哥这种对刹车散热性能要求高的赛道，但是大通风导管同时带来了更高的空气阻力，小开口的通风导管，能够获得更小的空气阻力，但散热效率更低一些，比较适用于类似蒙扎这类直道偏多，对刹车性能要求低的赛道。
通风导管是十分重要的，例如在今年的意大利伊莫拉站的比赛中，头哥就因为刹车导管中吸进去了三明治包装纸，导致刹车过热，无奈退赛，头哥头更大了。
同时，制动系统产生的热量，也并非一无是处，而是可以利用刹车产生的热量，来给轮胎升温，在之前的文章里说过，F1的轮胎对工作温度是极其敏感的，大家在看比赛的时候，可能会发现车手在暖胎圈，不仅会来回画龙暖胎，还会采取频繁的制动来暖胎，其原理就是利用刹车温度来给轮胎升温，奔驰还专门为刹车暖胎设计了一个magic button，只不过在今年的巴库站，汉密尔顿忘记了关着个按钮，导致在一号弯直接冲出赛道。这个magic button的作用是将前轮的制动力分配调到80%甚至更高的比例，来获取更多的刹车热量，使前轮尽快进入工作温度，但是由于忘记将制动力平衡恢复，导致一号弯前轮刹不住，直接冲出赛道。
那你买一套F1的刹车装到自己的车上，岂不是碉堡了
其实并不是，上面说了，这套系统需要一个很高的工作温度，例如350度以上，普通民用车的使用工况基本达不到这个工作温度，其次这套系统特别娇贵，刹车盘不能沾水、不能沾油，除非你跟F1一样，弄个罩子把刹车罩起来，emmm，看起来有点难，当然这一套系统包括附带的服务，要去到30万以上，计量单位是英镑。
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