Rotor Tech: Sådan vælger du de rigtige skivebremser til dine behov (og dit budget)

Rotorer eller skivebremser er ikke den mest sexede del af en bil, men hvis du har nok banedage bag dig, har du sikkert lært på den hårde måde, at ikke alle rotorer er lige gode, og at rotorernes ydeevne er enormt vigtig, hvis dit mål er at have en pålidelig og ensartet bremsepedal under din fod. Jeg kan huske et skuffende Time Attack-arrangement i Montreal, hvor vi knækkede en rotor på min fars Camaro Z/28 fra ’97 og måtte pakke tidligt sammen. OEM-rotorerne på den bil var simpelthen ikke klar til den termiske belastning, vi udsatte dem for på racerbanen.

I dag er højtydende rotorer utroligt avancerede. Jeg er sikker på, at I alle har set kulstof-keramiske rotorer på high-end sportsvogne og endda kulstof-kulstof-rotorer på fuldblods racerbiler. Hvordan ændrer disse materialer bremsesystemets ydeevne i forhold til de gode gamle støbejernsskiver? Hvordan forbedrer den interne lamelstruktur ydeevnen? Hvordan klarer en flydende skive i to dele sig sammenlignet med en skive i et stykke? Og hvad er det for noget med alle de forskellige slidsformer og frekvenser på skivefladen? Takket være den tekniske indsigt fra Mark Vlaskis fra Brembo North America og Yoni Kellman fra DBA USA vil vi dække alle disse emner, så du kan foretage et mere velinformeret køb.

Som de fleste af jer allerede ved, er rotorens vigtigste opgave at udgøre en parringsflade for bremseklodserne, så når du bremser, presses det friktionsmateriale, som klodsen består af, hydraulisk mod rotorerne af bremsekalibrene og omdanner fremadrettet bevægelse til varme, når bilen bremses ned. Denne varme udstråles derefter til atmosfæren, når luften strømmer over og gennem rotorerne (og resten af bremsesystemet), hvilket fuldender omdannelsen af kinetisk energi til termisk energi. Og som den største masse i bremsesystemet spiller skiven en afgørende rolle med hensyn til at absorbere og afgive al denne varme.

Jeg har kørt de fleste af mine racerløb i relativt små, lette og lav- til mellemstærke køretøjer som Hondas, Mazdas og Scions, så til mine behov har jeg for det meste kunnet bruge højkvalitetsbremseskiver af støbejern i ét stykke uden problemer. Men med min store, fede Infiniti G35 coupé ændrede det fuldstændig bilens ydeevne at gå op til todelte rotorer med større diameter. Som Yoni fra DBA USA forklarede: “Ud fra et omkostningsperspektiv kan en etdelte rotor i de fleste tilfælde opfylde de fleste bilisters behov og er omkostningseffektiv, især når rotoren anvender materialer og design af høj kvalitet og er parret med passende bremseklodser til den påtænkte brug af køretøjet.”

To-delte rotorer giver dog nogle betydelige fordele, f.eks. reduceret vægt samt bedre varmeafledning, bl.a. fordi aluminiumshatten fungerer som en køleplade. Nogle todelte rotorer giver også øget luftgennemstrømning gennem rotoren på grund af det mere åbne design, hvor hatten møder rotorfladen. En anden stor fordel er muligheden for kun at udskifte skiveringen og samtidig genbruge den midterste hat. Dette kan i mange tilfælde give en omkostningsbesparelse.”

Som Mark fra Brembo tilføjede: “Der er virkelig ingen ulemper ved todelte konstruktioner ud over omkostningerne. Den første fordel ved flydende 2-delt konstruktion er den reducerede vægt. Ved at lave skivens midtersektion af aluminium kan der spares meget vægt på et centralt sted, da det både er uaffjedret og roterende. En anden fordel ved denne konstruktion er den reducerede varmeoverførsel til køretøjets nav og hjullagre. Mens overophedning af hjullejerne ved brug på gaden normalt ikke er et problem, kan det bestemt være det, når man kører på racerbanen. Men den største fordel ligger i selve svømmeren. Bremseskiverne skal kunne klare ekstreme temperaturniveauer. I nogle tilfælde kan skibenes temperaturer overstige 1100°F. Når et materiale opvarmes, udvider det sig, og på grund af de store temperaturændringer, der opleves i bremseskiver, kan denne effekt være betydelig. I tilfælde af en ikke-flydende skive varmes ikke hele materialet ensartet op. Skivens midtersektion forbliver relativt kølig sammenlignet med bremsefladerne. Denne temperaturforskel medfører, at der opstår termiske spændinger, som fører til forvridning af bremseskiven og udhulning af bremsefladen samt til øget risiko for revner. Med det fuldt flydende system er skiven fri til at vokse i forhold til klokken og kan forblive lige og retvisende.”

Et andet nøgleelement i rotorens design er dens interne lamelkonstruktion. Som Mark fra Brembo påpegede: “Der findes ikke ét optimalt lameldesign, det kan variere afhængigt af anvendelsen. Nogle designs, som f.eks. retningsbestemte, buede vingeplader, forbedrer faktisk luftstrømmen gennem pladen ved at gøre den til en centrifugalpumpe. Omkostningerne ved at gennemføre dette øges dog på grund af behovet for unikke venstre- og højreskiver. Brembo’s patenterede interne geometri med søjlevinger giver næsten alle luftstrømningsfordelene ved de buede vingeskiver, samtidig med at man kan bruge den samme skive på både venstre og højre side af køretøjet. Uanset design spiller lamellerne en vigtig rolle for, at skiven kan afgive varme og dermed holde skiven inden for det temperaturområde, der er dikteret af bremsesystemets samlede sammensætning (dvs. bremsekaliber, bremseklods, bremsevæske osv.), samtidig med at de er effektive i forhold til vægt og strukturel integritet.”

Yoni fra DBA gentog, at der findes mange forskellige filosofier for lamelkonstruktion. “I vores tilfælde ønskede vi at opnå to ting, da vi fandt frem til vores patenterede Kangaroo Paw-ventilationsdesign. Det første var et stort overfladeareal for at opnå den mest effektive varmeafledning, når luften bevæger sig gennem rotoren. Det andet var høj styrke. Ved at bruge de specielt fordelte søjler og stolper i vores Kangaroo Paw-design er belastningen på rotoren under bremsning og varmeændringer godt fordelt, hvilket reducerer forvridning af rotoren og mindsker ballooning, som er et almindeligt problem med rotorer med lige vinger og også med nogle designs med buede vinger.”