Rotor Tech: Hur du väljer rätt skivbromsar för dina behov (och din budget)

Rotorer eller skivbromsar är inte den sexigaste delen av en bil, men om du har tillräckligt många bandagar bakom dig har du antagligen lärt dig den hårda vägen att alla rotorer inte är lika bra och att rotorns prestanda är enormt viktig om ditt mål är att ha en pålitlig och konsekvent bromspedal under din fot. Jag minns en besviken Time Attack-tävling i Montreal där en rotor på min pappas Camaro Z/28 från 97 gick sönder och vi var tvungna att packa ihop tidigt. OEM-rotorerna på den bilen klarade helt enkelt inte av den termiska stress som vi utsatte dem för på tävlingsbanan.

I dag är högpresterande rotorer otroligt avancerade. Jag är säker på att ni alla har sett kolkeramiska rotorer på avancerade sportbilar och till och med kolkolrotorer på fullfjädrade tävlingsbilar. Hur förändrar dessa material bromssystemets prestanda jämfört med bra gamla gjutjärnsskivor? Hur förbättrar den interna lamellstrukturen prestandan? Hur fungerar en flytande skiva i två delar jämfört med en skiva i ett stycke? Och vad är det med alla de olika slitsformerna och frekvenserna på skivans yta? Tack vare tekniska insikter från Mark Vlaskis från Brembo North America och Yoni Kellman från DBA USA kommer vi att ta upp alla dessa ämnen så att du kan göra ett mer välgrundat köp.

Som de flesta av er redan vet är rotorns huvuduppgift att tillhandahålla en parningsyta för bromsbeläggen, så att när du bromsar, pressas friktionsmaterialet som utgör belägget hydrauliskt mot rotorn av bromskalkylerna, vilket omvandlar framåtgående rörelse till värme när bilen bromsas. Denna värme avges sedan till atmosfären när luften strömmar över och genom rotorerna (och resten av bromssystemet), vilket fullbordar omvandlingen av rörelseenergi till värmeenergi. Och som den största massan i bromssystemet spelar skivan en viktig roll när det gäller att absorbera och avleda all denna värme.

Jag har kört de flesta av mina tävlingar i relativt små, lätta och lågt till medelstarka fordon som Hondas, Mazdas och Scions, så för mina behov har jag för det mesta kunnat använda högkvalitativa endelade bromsskivor av gjutjärn utan problem. Men med min stora, feta Infiniti G35 coupé förändrade ett steg upp till tvådelade rotorer med större diameter bilens prestanda helt och hållet. Som Yoni från DBA USA förklarade: ”Ur ett kostnadsperspektiv kan en endelad rotor uppfylla de flesta förares behov i de flesta fall och är kostnadseffektiv, särskilt när rotorn använder högkvalitativa material och utformning och paras ihop med lämpliga belägg för fordonets avsedda användning.”

Tvådelade rotorer erbjuder dock en del betydande fördelar, till exempel minskad vikt samt bättre värmeavledning, delvis på grund av att aluminiumhatten fungerar som en kylfläns. Vissa tvådelade rotorer erbjuder också ett ökat luftflöde genom rotorn på grund av den mer öppna konstruktionen där hatten möter rotorytan. En annan stor fördel är möjligheten att byta ut endast skivringen och samtidigt återanvända den centrala hatten. Detta kan i många fall ge kostnadsbesparingar.”

Som Mark från Brembo tillägger: ”Det finns egentligen inga nackdelar med tvådelad konstruktion annat än kostnaden. Den första fördelen med flytande tvådelad konstruktion är minskad vikt. Genom att göra skivans mittsektion av aluminium kan mycket vikt sparas på ett viktigt ställe, eftersom det är både ofjädrat och roterande. En annan fördel med denna konstruktion är minskad värmeöverföring till fordonets nav och hjullager. Även om överhettning av hjullager vid användning på gatan normalt sett inte är ett problem, kan det definitivt vara det när man kör på racerbanan. Men den största fördelen ligger i själva flottören. Bromsskivorna måste klara av extrema temperaturnivåer. I vissa fall kan skivornas temperaturer överstiga 1100°F. När ett material värms upp expanderar det, och på grund av den stora temperaturförändring som bromsskivorna upplever kan denna effekt vara betydande. När det gäller en icke-flytande skiva värms inte allt material upp jämnt. Skivans mittsektion förblir relativt kall jämfört med bromsytorna. Denna temperaturskillnad leder till att termiska spänningar utvecklas, vilket leder till att skivan vrider sig, att bromsytan blir skruvad och att sprickor uppstår, samt att sprickrisken ökar. Med det fullt flytande systemet är skivan fri att växa i förhållande till klockan och kan förbli rak och sann.”

En annan viktig del av rotorns utformning är dess interna lamellkonstruktion. Som Mark från Brembo påpekade: ”Det finns inte en optimal lamelldesign, den kan variera beroende på tillämpning. Vissa konstruktioner, t.ex. riktade böjda lamellskivor, förbättrar faktiskt luftflödet genom skivan genom att förvandla den till en centrifugalpump. Kostnaden för att genomföra detta ökar dock på grund av behovet av unika vänstra och högra skivor. Brembos patenterade interna geometri med pelarvingar ger nästan alla luftflödesfördelar hos skivorna med böjda vingar samtidigt som man kan använda samma skiva på både vänster och höger sida av fordonet. Oavsett utformning spelar lamellerna en viktig roll för att skivan ska kunna avleda värme och därmed hålla skivan inom det temperaturområde som bestäms av bromssystemets totala sammansättning (dvs.

Yoni från DBA upprepade att det finns många olika filosofier för lamellernas utformning. ”I vårt fall ville vi uppnå två saker när vi tog fram vår patenterade Kangaroo Paw ventilationsdesign. Det första var en stor yta för den mest effektiva värmeavledningen när luften rör sig genom rotorn. Det andra var hög hållfasthet. Genom att använda de speciellt fördelade pelarna och stolparna i vår Kangaroo Paw-design fördelas belastningen på rotorn vid inbromsning och värmeväxlingar väl, vilket minskar rotorns förvrängning och minskar ballongbildning som är ett vanligt problem med rotorer med raka skovelblad och vissa konstruktioner med böjda skovelblad också”

.